(57)【要約】【課題】要求変更時によりスタータモータを駆動させたことに起因してスタータマスク期間が設定された場合であっても、スタータマスク期間を含む気筒未判別期間中におけるＴＤＣ経過回数を推定できるようにしたアイドルストップ制御装置を提供する。【解決手段】要求変更の発生に伴いスタータモータを駆動させることに起因して設定されるスタータマスク期間ｔ１０〜ｔ２０の開始時点でのクランク角crank(n-1)と、その後のクランク角算出に要する判別期間ｔ２０〜ｔ３０の終了時点でのクランク角crank(n)との差分に基づき、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０中にＴＤＣを経過した回数を推定する。【選択図】      図４
2011163223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動停止及び自動再始動するアイドルストップ機能を有した内燃機関に適用され、
クランク角センサから出力される検出信号に基づきクランク角を算出するクランク角算出手段と、
前記内燃機関のクランク軸へ回転駆動力を付与するスタータモータの駆動に起因して前記検出信号にノイズが重畳する期間をスタータマスク期間として設定し、このスタータマスク期間には前記クランク角算出手段による前記算出を中止するスタータマスク手段と、
前記自動停止の要求発生に伴い燃料噴射をカットして機関回転速度を降下させていく回転降下期間中に、前記自動再始動の要求が発生するといった要求変更があった場合に、機関回転速度がゼロにまで降下することを待たずして前記スタータモータを駆動させて再始動させる要求変更時制御手段と、
を備え、
前記要求変更の発生に伴い前記スタータモータを駆動させることに起因して設定される前記スタータマスク期間と、そのスタータマスク期間が終了した後に前記クランク角算出手段による算出に要する期間とを含む期間を気筒未判別期間とし、
前記気筒未判別期間の開始時点でのクランク角と、前記気筒未判別期間の終了時点でのクランク角との差分に基づき、前記気筒未判別期間中に上死点を経過した回数を推定する推定手段を備えることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項２】
自動停止及び自動再始動するアイドルストップ機能を有した内燃機関に適用され、
クランク角センサから出力される検出信号に基づきクランク角を算出するクランク角算出手段と、
前記内燃機関のクランク軸へ回転駆動力を付与するスタータモータの駆動に起因して前記検出信号にノイズが重畳する期間をスタータマスク期間として設定し、このスタータマスク期間には前記クランク角算出手段による前記算出を中止するスタータマスク手段と、
前記自動停止の要求発生に伴い燃料噴射をカットして機関回転速度を降下させていく回転降下期間中に、前記自動再始動の要求が発生するといった要求変更があった場合に、機関回転速度がゼロにまで降下することを待たずして前記スタータモータを駆動させて再始動させる要求変更時制御手段と、
を備え、
前記要求変更の発生に伴い前記スタータモータを駆動させることに起因して設定される前記スタータマスク期間と、そのスタータマスク期間が終了した後に前記クランク角算出手段による算出に要する期間とを含む期間を気筒未判別期間とし、
前記スタータマスクの開始時点における機関回転速度、及び前記スタータマスクの開始時点からの経過時間に基づき、前記気筒未判別期間中におけるクランク角を推定する推定手段を備えることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項３】
自動停止及び自動再始動するアイドルストップ機能を有した内燃機関に適用され、
クランク角センサから出力される検出信号に基づきクランク角を算出するクランク角算出手段と、
前記内燃機関のクランク軸へ回転駆動力を付与するスタータモータの駆動に起因して前記検出信号にノイズが重畳する期間をスタータマスク期間として設定し、このスタータマスク期間には前記クランク角算出手段による前記算出を中止するスタータマスク手段と、
前記自動停止の要求発生に伴い燃料噴射をカットして機関回転速度を降下させていく回転降下期間中に、前記自動再始動の要求が発生するといった要求変更があった場合に、機関回転速度がゼロにまで降下することを待たずして前記スタータモータを駆動させて再始動させる要求変更時制御手段と、
を備え、
前記要求変更の発生に伴い前記スタータモータを駆動させることに起因して設定される前記スタータマスク期間と、そのスタータマスク期間が終了した後に前記クランク角算出手段による算出に要する期間とを含む期間を気筒未判別期間とし、
前記気筒未判別期間中に筒内圧センサにより検出された前記内燃機関の気筒内圧力の変化に基づき、前記気筒未判別期間中における上死点経過の有無を推定する推定手段を備えることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項４】
前記気筒未判別期間中に上死点を経過した回数が２回になったと推定された時点で、点火を実施することを特徴とする請求項２又は３に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、複数気筒のそれぞれに対して燃料噴射弁を有して気筒毎に異なるタイミングで燃料を噴射する独立噴射が可能なものであり、
前記要求変更があった場合に各気筒に対して同時に燃料を噴射する非同期噴射を実施するとともに、前記気筒未判別期間中に前記独立噴射を禁止する要求変更時噴射制御手段を備え、
前記要求変更時噴射制御手段は、
前記非同期噴射を実施した時のクランク角に応じて前記独立噴射を休止する回数を設定する休止回数設定手段と、
前記推定手段による推定結果に基づき、前記休止回数設定手段により設定された前記回数を減算する減算手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアイドルストップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ機能を有する内燃機関に適用されたアイドルストップ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、アイドルストップ機能を有するエンジン（内燃機関）が搭載された車両が増加してきている。例えば、運転者が車両を停車させたときにエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者が車両を発進させようとする操作を行ったときに自動的にスタータでエンジンをクランキングして再始動させる。
【０００３】
ここで、自動停止の要求が発生すると、燃料噴射をカットして機関回転速度ｎｅを降下させていくが、この回転降下期間中に自動再始動の要求が発生するといった要求変更（Change of Mind）が生じる場合がある。この場合、機関回転速度ｎｅがゼロにまで降下するのを待ってスタータを駆動させて再始動させるのが一般的な制御である。しかしこれでは、ｎｅ＝０にまで降下するのを待つ時間分だけ、再始動要求が発生してから実際に再始動するまでに要する時間が長くなってしまい、迅速に再始動させることができない。
【０００４】
そこで、後述する「先回し制御」「先出し制御」では、上記要求変更があった場合に、機関回転速度がゼロにまで降下することを待たずしてスタータを駆動させることで、迅速に再始動させることを図っている（特許文献１〜３参照）。
【０００５】
一般に、スタータは、モータでピニオンを回転させると共に、アクチュエータでピニオンを押し出して該ピニオンをエンジンのクランク軸に連結されたリングギヤに噛み合わせてリングギヤを回転駆動することで、エンジンをクランキングするようになっている。しかし、ピニオンとリングギヤの回転速度の差が大きい状態でピニオンをリングギヤに噛み合わせようとすると、ピニオンがリングギヤにスムーズに噛み合わずに騒音が発生する可能性がある。
【０００６】
そこで上記先回し制御では、要求変更が発生した時点でピニオンを回転駆動させて、ピニオンの回転速度をリングギヤの回転速度に同期させて両者の回転速度の差を小さくする。そして、当該同期が為された後に、ピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせてクランキングを開始させることで、迅速に再始動させることを図っている。
【０００７】
但し、要求変更発生時点での機関回転速度ｎｅが低ければ同期させることが困難となる。そこで上記先出し制御では、要求変更発生時点でのｎｅが所定の閾値よりも低い場合には、要求変更が発生した後、エンジン回転（リングギヤの回転）が停止直前の低回転になってから、スタータのピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせ、その後、ピニオンを回転させてクランキングを開始させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２２０５９号公報
【特許文献２】特開２００５−３３０８１３号公報
【特許文献３】特開２００２−７０６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、吸気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程の４行程を順次行う４サイクルエンジンにおいて、燃料の噴射や点火を最適なタイミングで行うよう制御するためには、現時点でのクランク角を把握することが不可欠である。そのため、クランク角センサから出力される検出信号に基づき都度のクランク角を算出する処理が必要となる。
【００１０】
但し、スタータのモータを駆動させている時には、モータに大電流が流れることに起因して、クランク角センサの検出信号にノイズが重畳する。そのため、当該ノイズが重畳する期間（スタータマスク期間）には前記気筒判別の処理を中止するといったスタータマスクを行うことを要する。
【００１１】
このスタータマスク期間は、スタータモータを駆動させてから所定時間が経過するまでの期間に設定することが一般的であり、機関回転速度ｎｅがゼロの状態でスタータモータを駆動させる場合には、スタータマスクを行うことによる問題は特に生じない。しかしながら、上述した先回し制御や先出し制御によりクランク軸が回転した状態でスタータモータを駆動させる場合には、図３に例示する以下の問題が生じる。
【００１２】
図３では、吸気ポートへ燃料を噴射するポート噴射式の４気筒エンジンを想定している。そして、要求変更が発生したｔ１０時点で、先回し制御を実施すべくスタータモータの駆動を開始してスタータマスクを行っている。そのため、ｔ１０時点以降のマスク期間はクランク角を取得できないので、クランク角に同期して気筒毎に最適なタイミングで独立して噴射（独立噴射）することができなくなる。よって、ｔ１０時点では、クランク角とは無関係に全ての気筒に対して燃料を噴射する非同期噴射を実施している。
【００１３】
非同期噴射された燃料は符号ｉ１〜ｉ４に示すタイミングで各気筒の燃焼室内へ順次吸入されることとなる（図３（ａ）参照）。したがって、図３（ｅ）に示す如くマスク期間が終了して気筒判別処理が完了したｔ３０時点で、＃１気筒に対して独立噴射を実施すると、独立噴射された燃料と非同期噴射された燃料ｉ１とが重複して吸入されてしまう。そのため、非同期噴射を実施した以降には、所定回数（図３の例では１回）だけ独立噴射を休止させる必要がある。具体的には、非同期噴射の実施とともに前記所定回数をカウンタ（休止カウンタ）に設定し、以降のＴＤＣ（Top Dead Center：上死点）を経過する毎にカウントダウンさせていき、休止カウンタがゼロになった以降は独立噴射を許可させる。
【００１４】
しかしながら、スタータモータの駆動を開始したｔ１０時点からスタータマスクを開始させるので、マスク期間（図３の例では５０ｍｓ）を含む気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０には気筒判別結果を得ることができず、その結果、ＴＤＣを経過したか否かを判別できず、前記カウントダウンを実施できなくなる。
【００１５】
なお、要求変更に伴う再始動ではなく、機関回転速度ｎｅがゼロの状態で再始動を実施する場合には、マスク期間でのｎｅは低回転であるため、マスク期間（５０ｍｓ）中にクランク軸が回転する量は少ない。そのため、気筒未判別期間中にＴＤＣを経過することにはならず、上記問題は生じない。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、要求変更時によりスタータモータを駆動させたことに起因してスタータマスク期間が設定された場合であっても、スタータマスク期間を含む気筒未判別期間中におけるＴＤＣ経過回数を推定できるようにしたアイドルストップ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１８】
請求項１記載の発明では、自動停止及び自動再始動するアイドルストップ機能を有した内燃機関に適用され、クランク角センサから出力される検出信号に基づきクランク角を算出するクランク角算出手段と、前記内燃機関のクランク軸へ回転駆動力を付与するスタータモータの駆動に起因して前記検出信号にノイズが重畳する期間をスタータマスク期間として設定し、このスタータマスク期間には前記クランク角算出手段による前記算出を中止するスタータマスク手段と、前記自動停止の要求発生に伴い燃料噴射をカットして機関回転速度を降下させていく回転降下期間中に、前記自動再始動の要求が発生するといった要求変更があった場合に、機関回転速度がゼロにまで降下することを待たずして前記スタータモータを駆動させて再始動させる要求変更時制御手段と、を備えることを前提とする。
【００１９】
そして、前記要求変更の発生に伴い前記スタータモータを駆動させることに起因して設定される前記スタータマスク期間と、そのスタータマスク期間が終了した後に前記クランク角算出手段による算出に要する期間とを含む期間を気筒未判別期間とし、前記気筒未判別期間の開始時点でのクランク角と、前記気筒未判別期間の終了時点でのクランク角との差分に基づき、前記気筒未判別期間中に上死点を経過した回数を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、上記推定手段を備えることにより、気筒未判別期間の開始時点でのクランク角と終了時点でのクランク角との差分に基づき、気筒未判別期間中に上死点（ＴＤＣ）を経過した回数が推定される。例えば、クランク角１８０℃Ａ毎にＴＤＣが経過していく内燃機関においては、前記差分が１８０℃Ａ未満であればＴＤＣ経過回数ゼロ、３６０℃Ａ未満１８０℃Ａ以上であればＴＤＣを１回経過、５４０℃Ａ未満３６０℃Ａ以上であればＴＤＣを２回経過、と推定できる。
【００２１】
したがって、上記発明によれば、要求変更時によりスタータモータを駆動させたことに起因してスタータマスク期間が設定された場合であっても、推定したＴＤＣ経過回数に基づき独立噴射の休止回数をカウントダウンでき、非同期噴射後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【００２２】
請求項２記載の発明では、上記請求項１と同様にして、クランク角算出手段と、スタータマスク手段と、要求変更時制御手段と、を備えることを前提とする。そして、前記スタータマスクの開始時点における機関回転速度、及び前記スタータマスクの開始時点からの経過時間に基づき、気筒未判別期間中におけるクランク角を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
これによれば、上記推定手段を備えることにより、スタータマスク期間の開始時点における機関回転速度、及びスタータマスクの開始時点からの経過時間に基づき、気筒未判別期間中におけるクランク角が推定される。例えば、スタータマスクの開始時点での機関回転速度から運動エネルギを把握でき、内燃機関のフリクショントルク及び圧縮トルク等によるエネルギ減衰量を経過時間から把握できるので、前記運動エネルギ及び前記エネルギ減衰量に基づき気筒未判別期間中におけるクランク角を推定すればよい。
【００２４】
したがって、上記発明によれば、要求変更時によりスタータモータを駆動させたことに起因してスタータマスク期間が設定された場合であっても、推定したクランク角に基づきＴＤＣ経過回数を算出でき、算出したＴＤＣ経過回数に基づき独立噴射の休止回数をカウントダウンできので、非同期噴射後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【００２５】
請求項３記載の発明では、上記請求項１と同様にして、クランク角算出手段と、スタータマスク手段と、要求変更時制御手段と、を備えることを前提とする。そして、気筒未判別期間中に筒内圧センサにより検出された前記内燃機関の気筒内圧力の変化に基づき、前記気筒未判別期間中における上死点経過有無を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、上記推定手段を備えることにより、スタータマスク期間中の気筒内圧力の変化に基づき、気筒未判別期間中に上死点（ＴＤＣ）を経過した回数を把握できる。例えば、気筒内圧力の波形中に、当該圧力が増加から減少に転じるピークが出現した場合にＴＤＣ経過有りと推定でき、そのピーク出現回数をＴＤＣ経過回数として推定できる。
【００２７】
したがって、上記発明によれば、要求変更時によりスタータモータを駆動させたことに起因してスタータマスク期間が設定された場合であっても、ＴＤＣ経過有無の推定結果に基づき独立噴射の休止回数をカウントダウンでき、非同期噴射後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【００２８】
請求項４記載の発明では、前記気筒未判別期間中に上死点を経過した回数が２回になったと推定された時点で、点火を実施することを特徴とする。
【００２９】
非同期噴射による燃料が最初に点火させたいタイミングは、ＴＤＣ経過回数が２回になったｔｓ時点である（図３及び図４の例では＃２気筒に対する点火）。ここで、従来の制御装置であれば、スタータマスクによりクランク角が把握できないのでｔｓ時点で点火させることができないのに対し、上記発明によれば、気筒未判別期間中にＴＤＣ経過を把握できるので、ｔｓ時点で点火させることが可能となる。
【００３０】
ちなみに、上記請求項１では、気筒未判別期間が終了するまではＴＤＣ経過回数を把握できないのに対し、上記請求項２，３によれば、気筒未判別期間中にＴＤＣ経過回数を把握することができる。よって、上述したようにｔｓ時点での点火制御が可能となる。
【００３１】
請求項５記載の発明では、前記内燃機関は、複数気筒のそれぞれに対して燃料噴射弁を有して気筒毎に異なるタイミングで燃料を噴射する独立噴射が可能なものであり、前記要求変更があった場合に各気筒に対して同時に燃料を噴射する非同期噴射を実施するとともに、前記気筒未判別期間中に前記独立噴射を禁止する要求変更時噴射制御手段を備え、前記要求変更時噴射制御手段は、前記非同期噴射を実施した時のクランク角に応じて前記独立噴射を休止する回数を設定する休止回数設定手段と、前記推定手段による推定結果に基づき、前記休止回数設定手段により設定された前記回数を減算する減算手段と、を有することを特徴とする。
【００３２】
これによれば、上記請求項１〜３のいずれか１つに記載の推定手段による推定結果に基づき、独立噴射を休止する回数をカウントダウンできるので、非同期噴射後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるアイドルストップ制御装置が適用される、内燃機関のハード構成を説明する図。
【図２】エンジンの自動停止によりｎｅが降下している最中に再始動要求が発生した場合に実施される、再始動制御の概要を説明する図。
【図３】非同期噴射後の独立噴射休止回数が１回である場合を説明するタイムチャート。
【図４】非同期噴射後の独立噴射休止回数が２回である場合を説明するタイムチャート。
【図５】第１実施形態において、独立噴射休止回数を制御するための処理手順を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態において、独立噴射休止回数を制御するための処理手順を示すフローチャート。
【図７】図６のサブルーチン処理であるクランク角推定処理の手順を示すフローチャート。
【図８】図７のクランク角推定の手法を説明するタイムチャート。
【図９】本発明の第３実施形態において、独立噴射休止回数を制御するための処理手順を示すフローチャート。
【図１０】図９のＴＤＣ推定処理の手法を説明するタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、４輪自動車用のレシプロ式エンジン（内燃機関）を対象にしており、当該エンジンは、吸気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程の４行程を順次行う４サイクルエンジンである。また、当該エンジンは、正規燃料をガソリンとした点火式のガソリンエンジンであるとともに、吸気ポートへ燃料を噴射するポート噴射式のエンジンである。さらに当該エンジンは、自動停止及び自動再始動するアイドルストップ機能を有するものである。
【００３５】
（第１実施形態）
図１は、エンジンのハード構成を示す図であり、電子制御装置（ＥＣＵ１０）には、クランク角センサ２１（気筒判別センサ）、カム角センサ２２（気筒判別センサ）、冷却水温度センサ２３及びエアフローメータ２４等の各種センサからの検出信号が入力される。
【００３６】
クランク角センサ２１はエンジン３０のクランク軸３１（出力軸）の回転角度を検出する。カム角センサ２２はエンジン３０のカム軸３２が１回転したこと（１燃焼サイクルが経過したこと）を検出する。冷却水温度センサ２３はエンジン冷却水の温度を検出する。エアフローメータ２４は吸気管３４を流通する吸気量（単位時間当たりに流通する吸気の質量流量）を検出する。
【００３７】
ＥＣＵ１０はマイクロコンピュータを有しており、クランク角センサ２１から出力される角度信号に基づき、クランク軸３１の回転速度（機関回転速度ｎｅ）を算出する処理（ｎｅ算出処理）を行う。さらにＥＣＵ１０は、クランク角センサ２１から出力される基準位置信号（検出信号）及びカム角センサ２２から出力される気筒判別信号（検出信号）に基づき、後述する気筒判別処理とクランク角算出処理を行う。
【００３８】
これらのｎｅ算出処理及び気筒判別処理についてより詳細に説明すると、クランク角センサ２１からは角度信号及び基準位置信号が出力されており、角度信号は、クランク軸３１が所定クランク角度（例えば１０℃Ａ）回転する毎に出力される。基準位置信号は、クランク軸３１の特定位置が基準位置（例えばＴＤＣ（Top Dead Center：上死点））を通過する毎に出力される。また、カム角センサ２２から出力される気筒判別信号は、カム軸３２が１回転（クランク軸３１が２回転）する毎に出力される。
【００３９】
そしてＥＣＵ１０は、クランク角センサ２１から出力される角度信号が単位時間当たりに出力された回数をカウントすることで、機関回転速度ｎｅを算出する（ｎｅ算出処理）。また、クランク角センサ２１から出力される基準位置信号及びカム角センサ２２から出力される気筒判別信号に基づき、燃焼サイクル４行程のうち現時点での行程がいずれであるかを各気筒に対して判別する（気筒判別処理）。また、気筒判別結果及び角度信号に基づき、現時点でのクランク角が、基準位置（例えば圧縮行程を開始するＴＤＣ）に対してどれだけ回転しているかを算出する（クランク角算出処理）。なお、上記クランク角算出処理を実施しているときのＥＣＵ１０は「クランク角算出手段」に相当する。
【００４０】
ＥＣＵ１０は、各種センサ２１〜２４からの検出信号に基づき燃料噴射弁３３の作動を制御することで、燃焼室３０ａへ流入する燃料の噴射量及び噴射時期を制御する。なお、燃料噴射弁３３は吸気管３４に取り付けられており、燃料を吸気管３４へ噴射するポート噴射方式である。
【００４１】
また、ＥＣＵ１０は、各種センサ２１〜２４からの検出信号に基づきスロットルバルブ３５の作動を制御することで、燃焼室３０ａへ流入する吸気の量を制御する。詳細には、都度の機関回転速度ｎｅ及び機関負荷（例えば吸気量）に基づき目標吸気量を算出する。例えば高ｎｅ、高負荷であるほど目標吸気量を多くする。そして、当該目標吸気量となるようスロットルバルブ３５の開度を制御する。なお、スロットルバルブ３５は、電動モータ３６（アクチュエータ）により駆動されて吸気管３４の開度を調整する。
【００４２】
さらにＥＣＵ１０は、各種センサ２１〜２４からの検出信号に基づき点火装置３７の作動を制御することで、混合気を点火させるタイミングを制御する。詳細には、圧縮行程を開始するＴＤＣの直前である最適点火時期ＭＢＴ（minimum advance for the torque）に近づけるよう点火時期を進角させていく一方で、ノック発生が検出されると点火時期を遅角させていくといった点火時期制御を実施する。なお、エンジン始動時には吸気圧又は吸気量が不安定なため、点火時期は例えばＢＴＤＣ１０℃Ａに固定して制御する。但し、後述するアイドルストップの要求変更後に自動再始動させる場合には、気筒未判別期間が終了したＴＤＣの時点で点火させる（詳細は後述）。
【００４３】
次に、燃料噴射の制御についてより詳細に説明する。
【００４４】
ＥＣＵ１０は、以下の如く燃料の目標噴射量を算出し、その目標噴射量となるよう燃料噴射弁３３の開弁時間を制御する。すなわち、都度の機関回転速度ｎｅ及び機関負荷（例えば吸気圧又は吸気量）に基づき基本噴射量を算出し、その基本噴射量に各種補正を加えて目標噴射量を算出する。
【００４５】
但し、エンジン３０の運転状態が始動期間中であれば、吸気量（又は吸気圧）が不安定なためエアフローメータ２４の検出値に対する信頼性が低い。また、機関回転速度ｎｅが所定値以下（例えば２００ｒｐｍ以下）であるとｎｅの算出精度も低い。よって、始動期間中には、正確な機関回転速度ｎｅ及び機関負荷を取得することができないので、先述した基本噴射量を算出することができない。そこで、このような始動期間中には、基本噴射量を算出することに替え、予め設定された量（始動時噴射量）を目標噴射量として噴射させる。
【００４６】
また、燃料噴射弁３３は複数気筒の各々に対して設けられており、１燃焼サイクルにつき１回ずつ気筒毎に対して燃料を噴射する独立噴射方式が採用されている。この独立噴射は、吸気行程が開始されるＴＤＣよりも所定量だけ進角したタイミングで行われる。つまり、前記独立噴射はクランク角に同期した同期噴射であると言える。このように同期噴射された燃料は、直後の吸気行程において吸気とともに燃焼室３０ａへ吸入されることとなる。
【００４７】
これに対し、後述するアイドルストップの要求変更後に自動再始動させる場合や、車両を加速走行させたい場合には、複数気筒に対して同時に燃料を噴射する非同期噴射を実施する（詳細は後述）。例えば図３に示すようにｔ１０時点で非同期噴射された燃料は、符号ｉ１〜ｉ４に示すタイミングで燃焼室３０ａ内へ順次吸入されることとなる。
【００４８】
次に、図１に示すスタータ４０の構成について説明する。
【００４９】
スタータ４０は、いわゆるピニオン押し出し式スタータであり、スタータモータ４２と、このスタータモータ４２によって回転駆動されるピニオン４１と、このピニオン４１を押し出す電磁アクチュエータ４３等を備えた構成となっている。ピニオン４１は、軸方向に移動可能に設けられている。電磁アクチュエータ４３には、プランジャ４４と、このプランジャ４４を駆動するソレノイド４５が設けられ、プランジャ４４の駆動力がレバー４６等を介してピニオン４１に伝達されるようになっている。
【００５０】
そして、ＥＣＵ１０によって電磁アクチュエータ４３の通電をオンさせるよう制御することで、プランジャ４４をピニオン押出方向に移動させてピニオン４１を押し出して、該ピニオン４１をエンジン３０のクランク軸３１に連結されたリングギヤ３１ａに噛み合わせるようになっている。また、ＥＣＵ１０によってスタータモータ４２の通電をオンさせるよう制御することで、ピニオン４１を回転駆動するようになっている。
【００５１】
次に、エンジン３０が有するアイドルストップ機能について説明する。
【００５２】
ＥＣＵ１０は、図示しないエンジン自動停止始動制御ルーチンを実行することで、エンジン自動停止始動制御（いわゆるアイドルストップ制御）を実行する。このエンジン自動停止始動制御では、車両の走行中に運転者が減速操作（アクセル全閉、ブレーキ操作等）を行って減速要求が発生したときや、車両を停車させたときにエンジン自動停止要求が発生したと判断して、エンジン３０の燃焼（燃料噴射及び／又は点火）を停止させてエンジン３０を自動的に停止させる。その後、車両の走行中に減速要求が解除されたときや、車両の停止中に運転者が車両発進のための準備操作（ブレーキ解除、シフトレバー操作等）や発進操作（アクセル踏み込み等）を行ったときにエンジン再始動要求が発生したと判断して、エンジン３０を再始動させる。
【００５３】
本実施形態では、エンジン３０の自動停止により機関回転速度ｎｅが降下する回転降下期間中に再始動要求が発生するよう、アイドルストップ機能の要求内容が変化するといった要求変更が発生した場合には、迅速に再始動させるべく、ｎｅがゼロにまで降下することを待たずして、スタータ４０を駆動させる再始動制御を実施している。但し、回転降下期間のうち再始動要求が発生したタイミングに応じて、図２を用いて以下に説明する自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御のうちいずれの再始動制御を実施するかが変わってくる。なお、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御を実施しているときのＥＣＵ１０は「要求変更時制御手段」に相当する。
【００５４】
＜自律復帰制御＞
エンジン３０の自動停止により機関回転速度ｎｅが降下する回転降下期間中に、ｎｅが第１の回転速度Ｎ１（例えば６００ｒｐｍ）よりも高い第１の回転速度領域（Ｎ１＜ｎｅ）でエンジン再始動要求（変更要求）が発生したときには、スタータ４０によるクランキングを行わなくてもエンジン３０を再始動できると判断して、自律復帰制御を実行する。この自律復帰制御では、スタータ４０によるクランキングを行わずに燃料噴射及び点火を再開してエンジン３０を再始動させる。
【００５５】
＜先回し制御＞
前記回転降下期間中に、ｎｅが第１の回転速度Ｎ１以下で、第２の回転速度Ｎ２（例えば２５０ｒｐｍ）よりも高い第２の回転速度領域（Ｎ２＜ｎｅ≦Ｎ１）でエンジン再始動要求が発生した場合には、以下に説明する先回し制御を実施する。つまり、リングギヤ３１ａの回転速度が比較的高いため、ピニオン４１の回転速度をリングギヤ３１ａの回転速度に同期させないと、ピニオン４１をリングギヤ３１ａにスムーズに噛み合わせることができないと判断して先回し制御を実行する。この先回し制御では、スタータモータ４２によりピニオン４１の回転速度をリングギヤ３１ａの回転速度に同期させて両者の回転速度の差を小さくした後に、電磁アクチュエータ４３によりピニオン４１をリングギヤ３１ａに噛み合わせてスタータ４０によるクランキングを開始してエンジン３０を再始動させる。
【００５６】
＜先出し制御＞
前記回転降下期間中に、ｎｅが第２の回転速度Ｎ２以下の第３の回転速度領域（ｎｅ≦Ｎ２）でエンジン再始動要求が発生したときには、以下に説明する先出し制御を実施する。つまり、リングギヤ３１ａの回転速度が比較的低いため、ピニオン４１の回転速度をリングギヤ３１ａの回転速度に同期させなくても、ピニオン４１をリングギヤ３１ａにスムーズに噛み合わせることができると判断して先出し制御を実行する。この先出し制御では、電磁アクチュエータ４３によりピニオン４１をリングギヤ３１ａに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中にスタータモータ４２によりピニオン４１を回転させてスタータ４０によるクランキングを開始してエンジン３０を再始動させる。
【００５７】
上記先回し制御及び先出し制御を実施する場合には、要求変更発生と同時に非同期噴射を実施する。これらの非同期噴射は１回だけ実施する。また、非同期噴射による噴射量は、先述した始動時噴射量とする。
【００５８】
参考までに、非同期噴射の技術的意義について以下に説明する。燃焼室３０ａへ直接燃料を噴射する直噴式に比べ、本実施形態の如くポート噴射式の場合には、燃料を噴射してから燃焼室３０ａへ吸入されるまでのタイムラグがある。そのため、要求変更発生後の再始動を迅速にするには、要求変更発生以降のできるだけ速いタイミングで燃料を噴射することが望ましい。そこで、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御のいずれの場合においても、要求変更発生と同時に非同期噴射を実施する。また、同期噴射させるよう燃料噴射弁３３を制御するには、非同期噴射させる場合に比べてＥＣＵ１０の演算処理に要する時間が長くなる。そのため、要求変更発生時点で燃料を噴射させることは、ＥＣＵ１０の演算処理能力の制約上、困難である。この理由からも、要求変更発生と同時に非同期噴射を実施している。
【００５９】
ところで、スタータモータ４２を駆動させている時には、スタータモータ４２に大電流が流れることに起因して、クランク角センサ２１及びカム角センサ２２の検出信号にノイズが重畳する。そのため、当該ノイズが重畳する期間（スタータマスク期間）には、先述したｎｅ算出処理、気筒判別処理及びクランク角算出処理を中止するといったスタータマスク処理を実施している。このスタータマスク期間は、スタータモータを駆動させてから所定時間（例えば５０ｍｓ）が経過するまでの期間に設定している。なお、当該マスク処理を実施しているときのＥＣＵ１０は「スタータマスク手段」に相当する。
【００６０】
そして、スタータマスク期間が終了した時点で、ｎｅ算出処理、気筒判別処理及びクランク角算出処理を開始させる。先述したように、基準位置信号及び気筒判別信号に基づき気筒判別処理をするためには、所定角度以上クランク軸３１が回転することを要する。したがって、エンジン３０を始動させる際には、スタータマスク期間が経過し、かつ、その後気筒判別に要する判別期間が経過するまでの期間（気筒未判別期間）は、ｎｅ算出処理、気筒判別処理及びクランク角算出処理による処理結果を取得できない状態にある。したがって、気筒未判別期間においては、クランク角及びｎｅに基づき実施される先述の点火時期制御及び燃料噴射制御を実施することができない。
【００６１】
ここで、図３示す如くＴＤＣ直後に再始動要求が発生して要求変更された場合には、再始動要求が発生したｔ１０時点で非同期噴射した燃料は、符号ｉ１〜ｉ４に示すタイミングで各気筒の燃焼室３０ａ内へ順次吸入されることとなる（図３（ａ）参照）。したがって、図３（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す如くマスク期間が終了して気筒判別処理が完了したｔ３０時点で、＃１気筒に対して独立噴射を実施すると、独立噴射された燃料と非同期噴射された燃料ｉ１とが重複して吸入されてしまう。そのため、非同期噴射を実施した以降には、所定回数（図３の例では１回）だけ独立噴射を休止させる必要がある。この休止回数は、非同期噴射が為されたタイミングに応じて可変設定される。
【００６２】
例えば、図４に示す如くＴＤＣ直前に再始動要求が発生して要求変更された場合には、再始動要求が発生したｔ１０時点で非同期噴射した燃料は、符号ｉ１〜ｉ４に示すタイミングで各気筒の燃焼室３０ａ内へ順次吸入されることとなる（図４（ａ）参照）。したがって、気筒判別処理が完了したｔ３０時点で＃１気筒に対して独立噴射を休止させることに加え、ｔ３０時点の次に経過するＴＤＣの時点で＃３気筒に対して独立噴射を休止させることが必要となる。
【００６３】
要するに、図３の如くＴＤＣ直後に非同期噴射した場合には休止回数を１回とし、図４の如くＴＤＣ直前に非同期噴射した場合には休止回数を２回とする。そして、非同期噴射の実施とともに、その噴射タイミングに応じた休止回数（１回又は２回）をカウンタ（休止カウンタ）に設定する（図３（ｂ）、図４（ｂ）参照）。そして、非同期噴射を実施した以降のＴＤＣを経過する毎に休止カウンタの値をカウントダウンさせていき、休止カウンタがゼロになった以降は独立噴射を許可させる。なお、このように要求変更時点で非同期噴射を実施するとともにその後の独立噴射を休止させるよう噴射制御しているときのＥＣＵ１０は「要求変更時噴射制御手段」に相当する。
【００６４】
しかしながら、スタータモータ４２の駆動を開始したｔ１０時点からスタータマスクを開始させるので、マスク期間（図３、図４の例では５０ｍｓ）を含む気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０には気筒判別結果を得ることができず、その結果、ＴＤＣを経過したか否かを判別できず、前記カウントダウンを実施できなくなることが問題となる。
【００６５】
仮に、図３（ｄ）（ｅ）に示す如くマスク期間（５０ｍｓ）中にクランク軸３１が回転する量が少なければ、気筒未判別期間中にＴＤＣが経過することはない。よって、独立噴射休止回数のカウントダウンを実施できないといった上記問題は生じない。
【００６６】
しかし、要求変更に伴い非同期噴射を実施した場合には、機関回転速度ｎｅがゼロの状態で再始動を実施する場合に比べ、マスク期間（５０ｍｓ）中にクランク軸３１が回転する量が多くなる。すると、図３（ｆ）（ｇ）に示す如く気筒未判別期間中にＴＤＣを経過（図３の例では１回経過）することとなるので、ＴＤＣを経過しているにも拘らず独立噴射休止回数のカウントダウンを実施できないといった上記問題が生じる。つまり、図３（ｂ）の一点鎖線に示すように、非同期噴射後１回目のＴＤＣ経過時点で休止カウンタの値がカウントダウンされず、この場合には休止回数が多くなってしまい、最悪の場合にはエンジン失火を招く。
【００６７】
なお、この問題は、非同期噴射タイミングがＴＤＣ直前である図４の場合についても同様に生じる。つまり、図４（ｂ）の一点鎖線に示すように、非同期噴射後１回目のＴＤＣ経過時点で休止カウンタの値がカウントダウンされず、この場合には休止回数が多くなってしまい、最悪の場合にはエンジン失火を招く。
【００６８】
この問題に対し本実施形態では、スタータマスク期間（気筒未判別期間）の開始時点ｔ１０でのクランク角を第１クランク角として記憶するとともに、判別期間（気筒未判別期間）の終了時点ｔ３０でのクランク角を第２クランク角として記憶する。そして、これら第１クランク角と第２クランク角との差分に基づき、気筒未判別期間中に上死点を経過した回数を推定する。そして、このようにして推定した回数分だけ、休止カウンタに設定された独立噴射休止回数の休止カウンタ値から減算させる。
【００６９】
次に、気筒未判別期間中に上死点を経過した回数を推定して、その推定結果に基づき休止カウンタを減算する処理の手順を、図５のフローチャートを用いて説明する。当該処理は、ＥＣＵ１０が有するマイクロコンピュータにより、所定周期で繰り返し実行される。例えば、クランク角センサ２１から出力される角度信号に同期した周期で実行してもよいし、マイコンの演算周期で実行してもよい。
【００７０】
先ず、図５に示すステップＳ１０において、要求変更発生に伴う非同期噴射が実施されたと判定された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１（休止回数設定手段）に進み、その非同期噴射が実施されたタイミングに基づき、独立噴射休止回数の初期値を算出する。
【００７１】
例えば、前回ＴＤＣからの経過が所定クランク角（例えば９０℃Ａ）以内でありＴＤＣ直後である場合（図３の場合）には休止回数の初期値が１回であると算出し、次回ＴＤＣまでのクランク角が所定クランク角（例えば９０℃Ａ）以内でありＴＤＣ直前である場合（図４の場合）には休止回数の初期値が２回であると算出する。そして、これらの算出回数を、休止カウンタに設定する。なお、加速要求があった場合にも非同期噴射が実施されるが、その場合にも同様にして休止回数の初期値を算出して休止カウンタに設定する。
【００７２】
その後、スタータモータ４２の始動が為されてスタータマスクが開始されたことを条件として（Ｓ１２：ＹＥＳ、Ｓ１３：ＹＥＳ）、続くステップＳ１４にてクランク角を記憶させる。要するに、スタータマスク開始時点ｔ１０でのクランク角が、図４（ｆ）に示す第１クランク角crank(n-1)として記憶される。
【００７３】
その後、スタータマスクが終了してその後の気筒判別が終了したことを条件として（Ｓ１５：ＹＥＳ）、続くステップＳ１６にてクランク角を記憶させる。要するに、気筒判別終了時点ｔ３０でのクランク角が、図４（ｆ）に示す第２クランク角crank(n)として記憶される。なお、第１クランク角については時間同期で取得して記憶させ、第２クランク角についてはクランク角同期で取得して記憶させる。
【００７４】
続くステップＳ１７では、ステップＳ１４で記憶した第１クランク角とステップＳ１６で記憶した第２クランク角との差分を算出する。この差分は、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０中にクランク軸３１が回転した量（回転角）に相当する。
【００７５】
続くステップＳ１８（推定手段）では、ステップＳ１７で算出した差分crank(n)−crank(n-1)に基づき、気筒未判別期間中に経過したＴＤＣの回数（ＴＤＣ経過回数）を推定する。具体的には、前記差分が１８０℃Ａ未満であればＴＤＣ経過回数ゼロ、前記差分が３６０℃Ａ未満１８０℃Ａ以上であればＴＤＣを１回経過、前記差分が５４０℃Ａ未満３６０℃Ａ以上であればＴＤＣを２回経過、と推定する。
【００７６】
そして、続くステップＳ１９（減算手段）では、ステップＳ１８で推定したＴＤＣ経過回数に応じて、休止カウンタの値を減算させる。つまり、気筒未判別期間中は休止カウンタの値は初期値のままであり、判別期間（気筒未判別期間）の終了時点ｔ３０で、推定したＴＤＣ経過回数だけ休止カウンタの値を減算させる。例えば、図３の場合には休止カウンタの値１をゼロに減算し、図４の場合には休止カウンタの値２を１に減算することとなる。
【００７７】
なお、気筒未判別期間が終了して推定したＴＤＣ経過回数だけ減算させた以降については、クランク角センサ２１から出力される基準位置信号に基づき、クランク角がＴＤＣを経過する毎に休止カウンタの値を１ずつ減算させていく。
【００７８】
以上により、本実施形態によれば、気筒未判別期間の開始時点ｔ１０の第１クランク角crank(n-1)と、気筒未判別期間の終了時点ｔ３０の第２クランク角crank(n)との差分に基づき、気筒未判別期間中のＴＤＣ経過回数を推定し、推定した回数分だけ休止カウンタの値を減算させる。そのため、先回し制御や先出し制御の実施に伴いスタータモータ４２を駆動させることにより気筒未判別期間中にＴＤＣが経過することになったとしても、気筒未判別期間中のＴＤＣ経過回数を把握して休止カウンタをカウントダウンさせることができるので、先回し制御や先出し制御にかかる非同期噴射を実施した後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【００７９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、スタータマスク開始時点ｔ１０及び気筒判別終了時点ｔ３０のクランク角の差分に基づきＴＤＣ経過回数を推定している。これに対し本実施形態では、スタータマスクの開始時点における機関回転速度ｎｅ、及びスタータマスクの開始時点からの経過時間（マスク経過時間）に基づき、気筒未判別期間中におけるクランク角を、気筒未判別期間中に逐次推定する。そして、その推定結果に基づきＴＤＣ経過回数を推定する。
【００８０】
図６のフローチャートは、上記推定の結果に基づき休止カウンタを減算する処理の手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵ１０が有するマイコンにより所定周期で繰り返し実行される。
【００８１】
先ず、図６に示すステップＳ２０において要求変更発生に伴う非同期噴射が実施されたと判定された場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１（休止回数設定手段）に進み、その非同期噴射が実施されたタイミングに基づき独立噴射休止回数の初期値を算出する。この算出については図５のステップＳ１１と同じである。
【００８２】
その後、スタータモータ４２の始動が為されたことを条件として（Ｓ２２：ＹＥＳ）、次のステップＳ２３（推定手段）において、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０中でのクランク角を推定する処理（クランク角推定処理）を実行する。この推定処理は図７に示すサブルーチンにより実行され、その処理手順については後に詳述する。
【００８３】
推定したクランク角は、先述したように基準位置（例えば圧縮行程を開始するＴＤＣ）に対してどれだけ回転しているかを表した角度である。したがって、ステップＳ２３で推定したクランク角を１燃焼サイクル分の角度（７２０℃Ａ）で除算し、さらに気筒数で除算して得られた値の商（余りをゼロとする）は、ＴＤＣ経過回数であると言える。
【００８４】
この点を鑑み、続くステップＳ２４では、ステップＳ２３で推定したクランク角を１燃焼サイクル分の角度（７２０℃Ａ）で除算し、さらに気筒数で除算した場合の余りを算出する。そして、この余りがゼロになった時点でＴＤＣを経過したと推定する。そして、次のステップＳ２５（減算手段）において、休止カウンタの値を１回分だけ減算させる。なお、加速要求があった場合にも非同期噴射が実施されるが、その場合に設定された休止カウンタの値も、同様にして１回分だけ減算させる。
【００８５】
続くステップＳ２６では、スタータマスクが終了してその後の気筒判別が終了したか否か、つまり気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了したか否かを判定する。終了していないと判定されれば（Ｓ２６：ＮＯ）処理はステップＳ２３に戻る。したがって、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了するまでは、クランク角の推定（Ｓ２３）、ＴＤＣ経過の推定（Ｓ２４）、休止カウンタを１回分減算（Ｓ２５）の処理が繰り返し実行される。そして、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了したと判定されれば（Ｓ２６：ＹＥＳ）、図６の一連の処理を終了する。
【００８６】
次に、上記ステップＳ２３によるクランク角推定処理の手順について、図７を用いて説明する。
【００８７】
先ず、図７に示すステップＳ２３１において、先述したクランク角算出処理により算出されたクランク角、及びｎｅ算出処理により算出された機関回転速度ｎｅを読み込む。
【００８８】
先述したとおり、機関回転速度ｎｅとは、角度信号が単位時間当たりに出力された数に相当するものであるため、以下の説明では機関回転速度を単に「回転数ｎｅ」と記載する。また、クランク角とは、基準位置（例えば圧縮行程を開始するＴＤＣ）以降に角度信号が出力された数に相当するものであり、クランクカウンターで計測された数である。以下の説明では、クランクカウンターで計測された数がｎ回である場合におけるクランク角をcrank(n)と表記する。
【００８９】
続くステップＳ２３２では、スタータマスク実施中又はマスク後の気筒判別処理中であるか否か、換言すれば気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０中であるか否かを判定する。そして、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０であると判定されていることを条件として（Ｓ２３２：ＹＥＳ）、以降のＳ２３３〜Ｓ２３７の処理を実行する。
【００９０】
なお、ＥＣＵ１０が有するタイマーにより、スタータマスク開始時点ｔ１０からの経過時間を計測しており、図８は、スタータマスク開始以降の経過時間（図８（ｃ）参照）、及び機関回転速度ｎｅの変化（図８（ｂ）参照）を、横軸をクランク角で表したタイムチャートである。
【００９１】
そして、続くステップＳ２３３では、クランク角が所定角度θだけ回転した時点での機関回転速度ｎｅを予測する。図８の例では、角度信号が出力される周期（例えば１０℃Ａ）を所定角度θとしている。上記予測の具体例としては、下記の数１の式にしたがって演算することが挙げられる。
【００９２】
【数１】
2011163223.tif 000003
数１中のｎは、スタータマスク開始時点におけるクランクカウンターの計測数を表すものであり、スタータマスク開始時点でのクランク角をcrank(n)、スタータマスク開始時点でのｎｅをne(n)と表す。また、数１式中のｍは、スタータマスク開始時点におけるクランクカウンターの計測数ｎに対する増加分を表す。したがって、スタータマスク開始時点でのne(n)は、ステップＳ２３１で読み込んだｎｅである。そして、スタータマスク開始時点からクランクカウンター数ｍ（クランク角ｍθ）だけ回転した時点でのne(n+m)が数１式により算出される値である。
【００９３】
数１式の右辺中の第１項（ne(n)の二乗）は、スタータマスクの開始時点でのエンジン３０の運動エネルギに相当するものであり、スタータマスク開始時点でのｎｅによって決定される。
【００９４】
数１式の右辺中の第２項中のＪはエンジン３０のイナーシャに相当し、ピストン等の質量によって決定される。前記第２項中のＴｆ及びＴｃｐの各々は、エンジン３０のフリクショントルク及び圧縮トルクに相当する。したがって、前記第２項は、クランク角がcrank(n)からcrank(n)＋ｍθだけ回転する間に生じるフリクショントルク及び圧縮トルクによるエネルギ減衰量を表している。
【００９５】
数１式の右辺中の第３項中のＴｓｔａはスタータ４０によりクランク軸３１に付与されるトルク（スタータトルク）に相当する。したがって、前記第３項は、クランク角がcrank(n)からcrank(n)＋ｍθだけ回転する間に生じるスタータトルクによるエネルギ付与分を表している。
【００９６】
要するに、数１式の右辺では、スタータマスク開始時点での運動エネルギに対し、フリクショントルク及び圧縮トルクによるエネルギ減衰量を減算するとともに、スタータトルクによるエネルギ付与分を加算している。以上により、上記数１式によれば、スタータマスク開始時点からクランク角ｍθだけ回転した時点での回転数ne(n+m)を算出できる。
【００９７】
図７の説明に戻り、続くステップＳ２３４では、ステップＳ２３３で算出した回転数ne(n+m)の予測値を用いて、（ｍ−１）θだけ回転した時点での回転数ne(n+m-1)と、ｍθだけ回転した時点での回転数ne(n+m)との平均値neave(n+m)を算出する。この平均算出の具体例としては、下記の数２の式にしたがって演算することが挙げられる。
【００９８】
【数２】
2011163223.tif 000004
次のステップＳ２３５では、ステップＳ２３４で算出した平均回転数neave(n+m)を用いて、スタータマスク開始からθ分回転するまでの経過時間ｔθを、下記の数３の式にしたがって算出する。
【００９９】
【数３】
2011163223.tif 000005
次のステップＳ２３６では、先述したタイマーによる計測値、すなわちスタータマスク開始時点からの経過時間が、ステップｓ２３５で算出した経過時間ｔθ以上であるか否かを判定し、タイマー計測値がｔθに達したと判定（Ｓ２３６：ＹＥＳ）されると次のステップＳ２３７へ進む。
【０１００】
そしてステップＳ２３７では、スタータマスク開始からｔθ経過した現時点でのクランク角crank(n+m)が、当該クランク角の前回値crank(n+m-1)にθ（例えば１０℃Ａ）を加算した角度であると推定する。つまり、crank(n+m)＝crank(n+m-1)＋θとする。
【０１０１】
以上により、スタータマスク開始からｔθ経過した現時点でのクランク角crank(n+m)を推定することができる。そして、推定したクランク角crank(n+m)を７２０℃Ａ及び気筒数で除算して得られた値の余りがゼロになった時点でのクランク角crank(n+p)，crank(n+q)で、ＴＤＣを経過したと判定する（Ｓ２４）。そして、ＴＤＣ経過と判定される毎に、休止カウンタをカウントダウンさせていく（図８（ｄ）（ｅ）参照）。そして、ＴＤＣ経過回数が２回になったと判定された時点で点火を実施する（図８（ｆ）参照）。
【０１０２】
以上により、本実施形態によれば、スタータマスクの開始時点ｔ１０におけるエンジン回転数ne(n)、及びスタータマスクの開始時点ｔ１０からの経過時間に基づき、数１〜３式にしたがって気筒未判別期間中ｔ１０〜ｔ３０におけるクランク角crank(n+m)を推定する。そのため、先回し制御や先出し制御の実施に伴いスタータモータ４２を駆動させることにより気筒未判別期間中にＴＤＣが経過することになったとしても、気筒未判別期間中のＴＤＣ経過回数を把握して休止カウンタをカウントダウンさせることができるので、先回し制御や先出し制御にかかる非同期噴射を実施した後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【０１０３】
また、上記第１実施形態では、気筒未判別期間中にはＴＤＣ経過回数を把握することができず、気筒未判別期間の終了時点で初めて把握できるのに対し、本実施形態によれば、気筒未判別期間の最中にもＴＤＣ経過回数を把握できる。よって、例えば気筒未判別期間中に点火させたいタイミング（２回目のＴＤＣ経過時点）が到来した場合であっても、そのタイミングで点火させることが可能となる。
【０１０４】
（第３実施形態）
本実施形態では、燃焼室３０ａ内の圧力（気筒内圧力）を検出する筒内圧センサ２５（図１参照）を設け、検出された気筒内圧力の変化に基づき、気筒未判別期間中におけるＴＤＣ経過回数を推定する。
【０１０５】
図９のフローチャートは、上記推定の結果に基づき休止カウンタを減算する処理の手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵ１０が有するマイコンにより所定周期で繰り返し実行される。
【０１０６】
先ず、図９に示すステップＳ３０において要求変更発生に伴う非同期噴射が実施されたと判定された場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ３１（休止回数設定手段）に進み、その非同期噴射が実施されたタイミングに基づき独立噴射休止回数の初期値を算出する。この算出については図６のステップＳ１１と同じである。
【０１０７】
その後、スタータモータ４２の始動が為されたことを条件として（Ｓ３２：ＹＥＳ）、次のステップＳ３３にて筒内圧センサ２５により検出された筒内圧を読み込む。続くステップＳ３４（推定手段）では、ステップＳ３３で読み込んだ筒内圧の変化に基づき、ＴＤＣが経過したか否かを判定する。すなわち、図１０に示すように、圧縮行程から爆発行程に以降する時のＴＤＣでは、筒内圧がピーク値となる。したがって、筒内圧の変化が上昇から下降に転じた（増加から減少に転じた）時点がＴＤＣ経過時点であると推定できる。
【０１０８】
筒内圧が増加から減少に転じてＴＤＣ経過時点であると判定された場合には（Ｓ３４:ＹＥＳ）、続くステップＳ３５（減算手段）において休止カウンタの値を１回分だけ減算させる。なお、加速要求があった場合にも非同期噴射が実施されるが、その場合に設定された休止カウンタの値も、同様にして１回分だけ減算させる。一方、ＴＤＣ経過時点でないと判定された場合には（Ｓ３４:ＮＯ）、休止カウンタを減算させることなくステップＳ３６に進む。
【０１０９】
続くステップＳ３６では、スタータマスクが終了してその後の気筒判別が終了したか否か、つまり気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了したか否かを判定する。終了していないと判定されれば（Ｓ３６：ＮＯ）処理はステップＳ３３に戻る。したがって、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了するまでは、筒内圧の読み込み（Ｓ３３）、ＴＤＣ経過の推定（Ｓ３４）、休止カウンタを１回分減算（Ｓ３５）の処理が繰り返し実行される。そして、気筒未判別期間ｔ１０〜ｔ３０が終了したと判定されれば（Ｓ３６：ＹＥＳ）、図９の一連の処理を終了する。
【０１１０】
以上により、本実施形態によれば、気筒未判別期間中ｔ１０〜ｔ３０における筒内圧の変化に基づきＴＤＣ経過回数を推定できる。そのため、先回し制御や先出し制御の実施に伴いスタータモータ４２を駆動させることにより気筒未判別期間中にＴＤＣが経過することになったとしても、気筒未判別期間中のＴＤＣ経過回数を把握して休止カウンタをカウントダウンさせることができるので、先回し制御や先出し制御にかかる非同期噴射を実施した後における独立噴射の休止回数を適正に制御できる。
【０１１１】
また、上記第１実施形態では、気筒未判別期間中にはＴＤＣ経過回数を把握することができず、気筒未判別期間の終了時点で初めて把握できるのに対し、本実施形態によれば、気筒未判別期間の最中にもＴＤＣ経過回数を把握できる。よって、例えば気筒未判別期間中に点火させたいタイミング（２回目のＴＤＣ経過時点）が到来した場合であっても、そのタイミングで点火させることが可能となる。
【０１１２】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【０１１３】
・上記実施形態では、要求変更時の再始動制御として、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御を適宜選択して実行しているが、自律復帰制御を廃止してもよい。この場合、要求変更時のｎｅが第１の回転速度領域であれば、ｎｅが第２の回転速度領域まで低下するのを待って先回し制御を実施することとなる。
【０１１４】
・上記実施形態では、気筒判別信号（検出信号）を出力する気筒判別センサとしてカム角センサ２２を用いているが、例えば１燃焼サイクルの４行程と関連付けされた信号を出力するセンサであればよく、本発明の気筒判別センサはカム角センサ２２に限られるものではない。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…ＥＣＵ（クランク角算出手段，スタータマスク手段，要求変更時制御手段，要求変更時噴射制御手段）、２１…クランク角センサ、Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１…休止回数設定手段、Ｓ１８，Ｓ２３，Ｓ３４…推定手段、Ｓ１９，Ｓ２５，Ｓ３５…減算手段、ｔ１０〜ｔ２０…スタータマスク期間、ｔ２０〜ｔ３０…判別期間、ｔ１０〜ｔ３０…気筒未判別期間。
【図１】
2011163223.tif 000006
【図２】
2011163223.tif 000007
【図３】
2011163223.tif 000008
【図４】
2011163223.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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