(57)【要約】【課題】可変バルブ機構を搭載したエンジンのアイドルストップシステムにおいて、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が短い場合でも、可変バルブ機構の本来の始動位置からエンジンを確実に再始動できるようにする。【解決手段】モータ駆動式の可変バルブリフト機構３７は、動作位置が始動位置を含む所定範囲内でモータの通電電力が所定値以下の場合に動作位置が始動位置に保持される。エンジン運転中に自動停止要求が発生した場合には、まず、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行し、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態（動作位置が所定範囲内で且つモータの通電電力が所定値以下の状態）になったと判定し且つ可変バルブタイミング機構３８の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったと判定したときに、燃料カットを開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１１）の吸気バルブ（３５）と排気バルブ（３６）のリフト量と作用角のうちの少なくとも一つを変化させる可変バルブ機構（３７）と、前記エンジン（１１）の運転中に自動停止要求が発生した場合に燃料カットを実行して前記エンジン（１１）の運転を停止させ、その後、再始動要求が発生した場合に燃料噴射を再開して前記エンジン（１１）を再始動させるアイドルストップ制御手段（３１）とを備えたエンジン自動停止始動制御装置において、
前記可変バルブ機構（３７）は、モータ（４５）を駆動源とし、該可変バルブ機構（３７）の動作位置が予め決められた始動位置を含む所定範囲内で前記モータ（４５）の通電電力が所定値以下の場合に該可変バルブ機構（３７）の動作位置が保持されるように構成され、
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記自動停止要求が発生した場合に、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置を前記始動位置に移動させる制御を実行し、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置が前記所定範囲内で且つ前記モータ（４５）の通電電力が前記所定値以下の状態（以下「始動位置保持状態」という）になったと判定したときに、前記燃料カットを開始することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項２】
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記自動停止要求が発生した場合に、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置を前記始動位置に移動させる制御を開始した後に、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置が前記所定範囲内になったときに前記モータ（４５）の通電を停止し、該モータ（４５）の通電を停止した後に前記可変バルブ機構（３７）の動作位置が前記所定範囲内の場合に、前記可変バルブ機構（３７）が前記始動位置保持状態になったと判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項３】
前記吸気バルブ（３５）と前記排気バルブ（３６）のうちの少なくとも一方のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構（３８）を備え、
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記自動停止要求が発生した場合に、前記可変バルブタイミング機構（３８）の動作位置を予め決められた始動位置に移動させる制御を実行し、前記可変バルブ機構（３７）が前記始動位置保持状態になったと判定し且つ前記可変バルブタイミング機構（３８）の動作位置が前記始動位置を含む所定範囲内になったと判定したときに、前記燃料カットを開始することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項４】
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記自動停止要求が発生した場合に、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置を前記始動位置に移動させる制御を実行する際に、前記エンジン（１１）のスロットル開度と点火時期のうちの少なくとも一方を前記エンジン（１１）の回転変動を抑制するように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項５】
運転者のイグニッションスイッチ（３９）のオフ操作による手動停止要求が発生したときに、前記可変バルブ機構（３７）の動作位置によらず直ちに前記燃料カットを実行して前記エンジン（１１）の運転を停止させる手動停止制御手段（３１）を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項６】
前記モータ（４５）の回転角度又はこれと相関関係を有する情報を検出するセンサ（４９）を備え、
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記センサ（４９）の出力信号に基づいて前記可変バルブ機構（３７）の動作位置を判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【請求項７】
前記アイドルストップ制御手段（３１）は、前記エンジン（１１）のスロットル開度と吸入空気量に基づいて前記可変バルブ機構（３７）の動作位置を推定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバルブ開閉特性を変化させる可変バルブ機構とアイドルストップシステムを搭載したエンジン自動停止始動制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃費やエミッションを低減する技術として、アイドルストップシステムや可変バルブ機構（可変動弁機構）が広く知られている。可変バルブ機構には、様々なタイプのものがあり、例えば、バルブタイミングを調整する可変バルブタイミング機構、リフト量を調整する可変バルブリフト機構、作用角を調整する機構があり、いずれか単独で又は組み合わされてエンジンに搭載されている。
【０００３】
一方、アイドルストップシステムは、アイドル運転中に自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したときに燃料カットして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（ブレーキ解除操作やアクセル踏込み操作等）を行ったときに再始動要求が発生して自動的にスタータに通電してエンジンを再始動させるようにしている。
【０００４】
近年、更なる低燃費化等を実現するために、アイドルストップシステムと可変バルブ機構の両方を搭載した車両も増加している（特許文献１参照）。一般に、可変バルブ機構は、エンジンの始動に適した位置（始動位置）がエンジン運転中の動作位置とは異なるため、自動停止要求に応じてエンジンを自動停止させる際に、次の再始動に備えて、可変バルブ機構の動作位置を予め決められた始動位置まで移動させて保持しておくことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動停止要求は、車両停止後に発生するものが多いが、最近では、アイドルストップ制御の燃料カット領域を車両停止前の減速領域に拡大するために、車両走行中に車両停止に至る可能性のある減速領域で自動停止要求が発生するようにしたものがある。このようなアイドルストップシステムでは、減速領域で自動停止要求が発生して燃料カットされてエンジン回転速度が降下する期間に、再始動要求が発生する場合があり、その場合には、直ちに燃料噴射を再開してエンジンを再始動する必要がある。
【０００７】
また、本出願人は、モータ駆動式の可変バルブ機構として、モータで回転駆動されるカムによって制御軸を変位させることでバルブ開閉特性（例えばリフト量や作用角）を変化させると共に、可変バルブ機構の動作位置が始動位置を含む所定範囲内でモータの通電電力が所定値以下（ほぼ０）の場合に可変バルブ機構の動作位置が保持されるように構成した可変バルブ機構を研究している。
【０００８】
このようなモータ駆動式の可変バルブ機構を搭載したシステムにおいても、前述したように、エンジンを自動停止させる際に、次の再始動に備えて、可変バルブ機構の動作位置を予め決められた始動位置まで移動させることが望ましい。しかし、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生するような場合は、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が非常に短いため、可変バルブ機構の動作位置を始動位置まで移動させる時間的余裕がほとんどない。このため、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合は、可変バルブ機構の動作位置が本来の始動位置ではないところで再始動される可能性が高いため、再始動性が悪化したり、或は、可変バルブ機構が始動位置で保持されていないため、再始動時に可変バルブ機構の動作位置が変動してしまう可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が短い場合でも、可変バルブ機構の本来の始動位置からエンジンを確実に再始動できるエンジン自動停止始動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、エンジン（１１）の吸気バルブ（３５）と排気バルブ（３６）のリフト量と作用角のうちの少なくとも一つを変化させる可変バルブ機構（３７）と、エンジン（１１）の運転中に自動停止要求が発生した場合に燃料カットを実行してエンジン（１１）の運転を停止させ、その後、再始動要求が発生した場合に燃料噴射を再開してエンジン（１１）を再始動させるアイドルストップ制御手段（３１）とを備えたエンジン自動停止始動制御装置において、可変バルブ機構（３７）は、モータ（４５）を駆動源とし、該可変バルブ機構（３７）の動作位置が予め決められた始動位置を含む所定範囲内でモータ（４５）の通電電力が所定値以下の場合に該可変バルブ機構（３７）の動作位置が保持されるように構成され、アイドルストップ制御手段（３１）は、自動停止要求が発生した場合に、可変バルブ機構（３７）の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行し、可変バルブ機構（３７）の動作位置が所定範囲内で且つモータ（４５）の通電電力が所定値以下の状態（以下「始動位置保持状態」という）になったと判定したときに、燃料カットを開始するようにしたものである。
【００１１】
本発明は、可変バルブ機構の動作位置が始動位置を含む所定範囲内でモータの通電電力が所定値以下の場合に可変バルブ機構の動作位置が保持されるように構成された可変バルブ機構を備えたシステムおいて、自動停止要求が発生した場合に、まず、可変バルブ機構の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行し、可変バルブ機構が始動位置保持状態（可変バルブ機構の動作位置が所定範囲内で且つモータの通電電力が所定値以下の状態）になったと判定したときに、燃料カットを開始する。このようにすれば、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が短い場合でも、可変バルブ機構の動作位置を始動位置に移動させてから再始動要求に応じて燃料噴射を再開してエンジンを再始動させるという制御が可能となり、エンジンを確実に再始動させることができる。しかも、可変バルブ機構が始動位置保持状態つまり可変バルブ機構の動作位置が始動位置に保持される状態になってからエンジンを再始動させることができるため、再始動時に可変バルブ機構の動作位置が変動する（例えば始動位置から離れる）ことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は可変バルブリフト機構の概略構成を示す図である。
【図３】図３はカム及び制御軸の概略構成を示す図である。
【図４】図４は可変バルブ機構の動作特性の一例を示す図である。
【図５】図５はアイドルストップ制御の燃料カットによるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合のスタータレス始動の一例を説明するタイムチャートである。
【図６】図６は実施例１のエンジン停止制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は実施例２のエンジン停止制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例３の動作位置推定マップの一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１５】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０に接続された吸気ポート又はその近傍に、それぞれ吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒の点火プラグ２２の火花放電によって各筒内の混合気に着火される。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６が取り付けられている。エンジン１１のクランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力パルスの間隔（周期）に基づいてエンジン回転速度が検出されると共に、カム角センサ（図示せず）の出力信号を基準にしてクランク角センサ２８の出力パルスをカウントすることで、クランク角の検出と気筒判別［吸気行程の気筒と圧縮行程の気筒（点火気筒）の判別］が行われる。
【００１８】
更に、エンジン１１には、後述するスタータレス始動時以外の通常の始動時にクランク軸２７を回転駆動（クランキング）するためのスタータ３０が取り付けられている。スタータ３０は、エンジン１１のクランク軸２７に連結されたリングギアにピンオンを常時噛み合わせた常時噛合い式のスタータを用いても良いし、或は、スタータレス始動時以外の通常の始動時にのみ、ピンオンを突出させてリングギアに噛み合わせるようにしたスタータを用いても良い。また、ハイブリッド電気自動車では、車両駆動用のモータをスタータとして兼用するようにしても良い。
【００１９】
また、エンジン１１には、吸気バルブ３５のリフト量及び作用角を変化させる電動式（モータ駆動式）の可変バルブリフト機構３７（可変バルブ機構）と、吸気バルブ３５のバルブタイミング（開閉タイミング）を変化させる油圧駆動式又は電動式の可変バルブタイミング機構３８が設けられている。
【００２０】
エンジン１１の運転を制御する制御装置３１は、１つ又は複数のＥＣＵ（例えばエンジン用ＥＣＵ、アイドルストップ用ＥＣＵ）によって構成されている。この制御装置３１には、運転状態を検出する各種センサ、例えば、上述したエアフローメータ１４、スロットル開度センサ１７、吸気管圧力センサ１９、排出ガスセンサ２４、冷却水温センサ２６の他に、ブレーキの作動（ＯＮ）／非作動（ＯＦＦ）を検出するブレーキスイッチ３２、アクセル開度を検出するアクセルセンサ３３、車速を検出する車速センサ３４等からの信号が入力される。
【００２１】
制御装置３１は、エンジン運転中には、上記各種センサで検出した運転状態に応じて、エンジン１１の燃料噴射量、吸入空気量（スロットル開度）、点火時期等を制御すると共に、可変バルブリフト機構３７や可変バルブタイミング機構３８を制御する。
【００２２】
次に、図２及び図３を用いて可変バルブリフト機構３７の構成を説明する。
図２に示すように、可変バルブリフト機構３７には、制御軸４２を軸方向に変位させるアクチュエータ部４３と、制御軸４２の変位量に応じてバルブ開閉特性（リフト量及び作用角）を変更するバルブ開閉特性変更機構４４が設けられている。アクチュエータ部４３には、モータ４５で回転駆動されるカム４７によって制御軸４２を変位させるカム機構４８と、カム４７の回転角度を検出する回転角センサ４９が設けられている。カム機構４８は、モータ４５の回転軸に減速機４６を介してカム４７が連結され、このカム４７の外周面に制御軸４２の先端が当接する（カム４７の外周面で制御軸４２の先端を押圧する）ように制御軸４２が配置されている。カム機構４８は、カム４７の回転運動を制御軸４２の往復直線運動に変換する役割を果たす。
【００２３】
図３に示すように、カム４７は、回転中心から制御軸４２と当接する位置（制御軸４２を押圧する位置）までの距離がカム４７の回転に応じて変化するように外周形状が形成されている。また、カム４７の外周面の複数箇所（例えば３箇所）に、カム４７の回転時に制御軸４２の変位量の傾き（変化割合）がほぼ０（つまり変位量がほぼ一定）となるように平坦面状に形成された段差部５０が設けられている。尚、図３では、説明の便宜上、各段差部５０を太線で示している。
【００２４】
本実施例では、カム４７が始動位置用の段差部５０（例えば第２の段差部）で制御軸４２と当接する回転位置のときに、可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置（エンジン１１の始動に適した位置）になるように設定されている。これにより、可変バルブリフト機構３７は、その動作位置が始動位置を含む所定範囲内（例えばカム４７が始動位置用の段差部５０で制御軸４２と当接する回転角度範囲内）でモータ４５の通電電力が所定値以下（例えば段差部５０を越えるのに必要な通電電力よりも小さい値）の場合に可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置に保持されるようになっている。
【００２５】
回転角センサ４９の出力は、制御装置３１に入力される。制御装置３１は、エンジン運転状態等に応じて可変バルブリフト機構３７のモータ４５を制御してカム機構４８で制御軸４２を軸方向に変位させることでバルブ開閉特性変更機構４４を操作してバルブ開閉特性（リフト量及び作用角）を変化させる。その際、制御装置３１は、エンジン運転状態等に応じて制御軸４２の変位量の目標値（目標バルブ開閉特性に対応した変位量）を算出すると共に、回転角センサ４９の出力信号に基づいて制御軸４２の変位量を算出し、その変位量の算出値を目標値に一致させるようにモータ１５の通電電力（例えば駆動電圧）をフィードバック制御することで、バルブ開閉特性を目標バルブ開閉特性に制御する。
【００２６】
また、制御装置３１は、特許請求の範囲でいうアイドルストップ制御手段としても機能し、エンジン運転中に自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したか否かを監視して、自動停止要求が発生したときには、先に可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置をそれぞれ予め決められた始動位置に移動させる制御を実行してから、燃料噴射を停止（燃料カット）して、エンジン１１の燃焼を自動的に停止（アイドルストップ）させる。一方、運転者のイグニッションスイッチ３９のオフ操作による手動停止要求が発生したときには、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置によらず直ちに燃料カットを実行してエンジン１１の運転を停止させる。
【００２７】
自動停止要求は、車両停止中のみに発生するようにしても良いが、本実施例では、アイドルストップ制御の燃料カット領域を減速領域まで拡大するために、車両走行中に車両停止に至る可能性のある低速での減速領域でも、自動停止要求が発生するようにしている。具体的には、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になったか否か（自動停止要求が発生したか否か）を次の条件で判定する。例えば、(1) アクセルオフ（スロットル全閉）、(2) ブレーキＯＮ、(3) 所定車速以下の低速域であるか否かを判定し、これらの条件(1) 〜(3) を全て満たす状態が所定時間以上継続したときに、車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定する。尚、車両停止に至る可能性のある所定減速状態の判定方法は、適宜変更しても良いことは言うまでもない。
【００２８】
車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定した時点で、自動停止要求が発生したと判断して、先に可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行してから、燃料カットを開始して、エンジン１１の燃焼を自動的に停止（アイドルストップ）させる。その後、アイドルストップ期間中（燃料カットによるエンジン回転降下中又はエンジン回転停止後）に運転者が車両を再加速又は発進させようとする操作（例えば、ブレーキ操作の解除、アクセル踏込み操作、シフトレバーのドライブレンジへの操作等）を行ったときに、再始動要求が発生してエンジン１１を再始動させる。その他、バッテリ充電制御システムやエアコン等の車載機器の制御システムから再始動要求が発生してエンジン１１を再始動させる場合もある。
【００２９】
ここで、自動停止要求が発生したときに、先に可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行してから、燃料カットを開始する理由を図４及び図５を用いて説明する。
【００３０】
図４は吸気バルブ３５の可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作特性を示す図である。本実施例の可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８は、アイドル時には、バルブタイミングが最進角位置で、リフト量及び作用角が最小に制御される。一方、エンジン１１の始動に適した位置（始動位置）は、バルブタイミングが中間位置（最遅角位置と最進角位置との間の位置）で、リフト量及び作用角が中間値（最大と最小との間の値）に制御されると共に、始動位置では、ロックピン（図示せず）により可変バルブタイミング機構３８の動作位置がロックされる。
【００３１】
図４に示すように、アイドル時の動作位置と始動位置とが遠く離れているため、自動停止要求発生時に可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させるのに要する時間が比較的長くかかる。このため、エンジン運転中（例えばアイドル中）に自動停止要求が発生した時点で直ちに燃料カットを開始すると、その後、エンジン回転速度が降下する期間中に再始動要求が発生するような場合は、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が非常に短いため、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置まで移動させる時間的余裕がほとんどない。このため、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合は、可変バルブリフト機構３７や可変バルブタイミング機構３８の動作位置が本来の始動位置ではないところで再始動される可能性が高いため、再始動性が悪化する可能性がある。或は、可変バルブリフト機構３７が始動位置で保持されていないため、再始動時に可変バルブリフト機構３７の動作位置が変動したり、可変バルブタイミング機構３８が始動位置でロックされていないため、再始動時に可変バルブタイミング機構３８がばたついて騒音が発生したり耐久性が低下したりする可能性がある。
【００３２】
そこで、本実施例１では、図５に示すように、エンジン運転中に自動停止要求が発生した場合に、まず、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行すると共に、可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行する。そして、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態（可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内で且つモータ４５の通電電力が所定値以下の状態）になったと判定し、且つ、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったと判定したときに、燃料カットを開始する。
【００３３】
この燃料カットによりエンジン回転速度が降下する途中で再始動要求が発生したときに、エンジン回転速度がスタータレス始動可能（自立復帰可能）な回転速度領域の下限値に相当する判定しきい値以上であるか否かでスタータレス始動可能であるか否かを判定し、スタータレス始動可能であれば、スタータ３０を使用せずに、燃料噴射の再開のみでエンジン１１を再始動する。従来は、可変バルブリフト機構３７や可変バルブタイミング機構３８の動作位置が本来の始動位置ではないところで再始動される可能性が高いため、スタータレス始動可能な回転速度領域であっても、スタータレス始動に失敗する可能性がある。尚、再始動要求発生時のエンジン回転速度がスタータレス始動可能な回転速度領域の下限値（判定しきい値）を下回っている場合は、スタータ３０に通電してエンジン１１を再始動する。
【００３４】
以上説明した本実施例１のアイドルストップ制御は、制御装置３１によって図６のエンジン停止制御プログラムに従って実行される。本プログラムは、制御装置３１の電源オン期間中（イグニッションスイッチ３９のオン期間中）に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうアイドルストップ制御手段としての役割を果たす。
【００３５】
本プログラムが起動されると、まず、ステップ１００で、自動又は手動の停止要求が発生しているか否かを判定し、どちらの停止要求も発生していなければ、そのまま本プログラムを終了する。
【００３６】
上記ステップ１００で、自動又は手動の停止要求が発生していると判定されれば、ステップ１０１に進み、発生した停止要求が自動停止要求であるか否かを判定する。このステップ１０１で、自動停止要求ではない（つまり手動停止要求）と判定されれば、ステップ１０７に進み、手動停止時処理を実行し、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置によらず直ちに燃料カットを実行してエンジン１１の運転を停止させる。運転者のイグニッションスイッチ３９のオフ操作による手動停止要求によってエンジン１１の運転を停止させる場合は、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生することはなく、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置へ移動させる時間的余裕があるため、手動停止要求発生時に直ちに燃料カットを実行してエンジン１１の運転を停止させた方が運転者に違和感（エンジン停止の遅れ）を感じさせずに済む。このステップ１０７の処理が特許請求の範囲でいう手動停止制御手段としての役割を果たす。
【００３７】
一方、上記ステップ１０１で、発生した停止要求が自動停止要求であると判定されれば、ステップ１０２に進み、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行すると共に、可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行する。
【００３８】
この後、ステップ１０３に進み、エンジン回転速度を目標回転速度に維持するようにエンジン回転変動抑制制御を実施する。この際、スロットル開度と点火時期の少なくとも一方をエンジン回転変動を抑制するように制御する。要するに、自動停止要求発生時に、スロットル開度と点火時期を変化させずに、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を移動させると、エンジン１１の出力が変化してエンジン回転速度が変動するため、運転者に違和感を感じさせてしまう可能性がある。この対策として、スロットル開度と点火時期の少なくとも一方をエンジン回転変動を抑制するように制御するものであり、これにより、エンジン回転速度の変動による運転者の違和感を解消することができる。
【００３９】
この後、ステップ１０４で、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態（可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内で且つモータ４５の通電電力が所定値以下の状態）になったか否かを判定する。この際、回転角センサ４９の出力信号に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を判定する。具体的には、回転角センサ４９の出力信号に基づいて、可変バルブリフト機構３７の動作位置の情報として、例えば、カム４７の回転角度、制御軸４２の変位量、吸気バルブ３５のリフト量又は作用角等のうちのいずれかを検出（算出）して、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内であるか否かを判定する。このようにすれば、回転角センサ４９の出力信号に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内であるか否かを精度良く判定することができる。
【００４０】
更に、次のステップ１０５で、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が始動位置を含む所定範囲内（つまり始動位置又はその付近）になったか否かを判定する。この際、クランク角センサ２８とカム角センサの出力信号に基づいて可変バルブタイミング機構３８の動作位置を判定する。具体的には、クランク角センサ２８とカム角センサの出力信号に基づいて、可変バルブタイミング機構３８の動作位置の情報として、例えば、クランク軸２７に対するカム軸の回転位相を検出（算出）して、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が所定範囲内であるか否かを判定する。
【００４１】
上記ステップ１０４で可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になっていないと判定された場合、又は、上記ステップ１０５で可変バルブタイミング機構３８の動作位置が所定範囲内になっていないと判定された場合には、上記ステップ１０２，１０３の処理を繰り返す。
【００４２】
その後、上記ステップ１０４で可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定され、且つ、上記ステップ１０５で可変バルブタイミング機構３８の動作位置が所定範囲内になったと判定された時点で、ステップ１０６に進み、燃料カットを開始する。
【００４３】
以上説明した本実施例１では、エンジン運転中に自動停止要求が発生した場合に、まず、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行すると共に、可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行する。そして、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態（可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内で且つモータ４５の通電電力が所定値以下の状態）になったと判定し、且つ、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったと判定したときに、燃料カットを開始する。
【００４４】
このようにすれば、自動停止要求による燃料カット開始から再始動要求が発生するまでの時間が短い場合でも、可変バルブリフト機構３７の動作位置と可変バルブタイミング機構３８の動作位置を両方とも始動位置に移動させてから再始動要求に応じて燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させるという制御が可能となり、エンジン１１を確実に再始動させることができる。しかも、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態つまり可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置に保持される状態になってからエンジン１１を再始動させることができるため、再始動時に可変バルブリフト機構３７の動作位置が変動する（例えば始動位置から離れる）ことを防止できる。また、再始動前に可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置でロックできるため、再始動時に可変バルブタイミング機構３８のばたつきが発生することを防止できて、可変バルブタイミング機構３８のばたつきによる騒音や耐久性低下の問題を解決できる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図７を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４６】
本実施例２では、制御装置３１により後述する図７のエンジン停止制御プログラムを実行することで、エンジン運転中に自動停止要求が発生した場合に、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を開始した後に、可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったときにモータ４５の通電を停止し、モータ４５の通電を停止した後に可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内の場合に、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定するようにしている。
【００４７】
本実施例２で実行する図７のプログラムは、前記実施例１で説明した図６のプログラムのステップ１０４の処理を、ステップ１０４ａ〜１０４ｃの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図６と同じである。
【００４８】
図７のエンジン停止制御プログラムでは、自動停止要求が発生した場合に、可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行すると共に、エンジン回転速度を目標回転速度に維持するようにエンジン回転変動抑制制御を実施する（ステップ１００〜１０３）。
【００４９】
この後、ステップ１０４ａに進み、、可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったか否かを判定し、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内になっていないと判定された場合には、上記ステップ１０２，１０３の処理を繰り返す。
【００５０】
その後、上記ステップ１０４ａで、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内になったと判定された時点で、ステップ１０４ｂに進み、モータ４５の通電を停止する。この後、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内であるか否かを判定し、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内であると判定されれば、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定する。
【００５１】
可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定された場合には、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったか否かを判定し、可変バルブタイミング機構３８の動作位置が所定範囲内になったと判定されれば、燃料カットを開始する（ステップ１０５，１０６）。
【００５２】
以上説明した本実施例２では、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を開始した後に、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内になったときにモータ４５の通電を停止し、モータ４５の通電を停止した後に可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内の場合に、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定するようにしたので、可変バルブリフト機構３７の動作位置が所定範囲内で且つモータ４５の通電が停止された状態、つまり、可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置に確実に保持される状態であることを確認してから燃料カットを開始するようにできる。
【実施例３】
【００５３】
次に、図８を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１，２と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１，２と異なる部分について説明する。
【００５４】
上記各実施例１，２では、回転角センサ４９の出力信号に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を判定するようにしたが、本実施例３では、回転角センサ４９が故障した場合に、エンジン１１のスロットル開度と吸入空気量に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を推定するようにしている。
【００５５】
可変バルブリフト機構３７の動作位置に応じて吸気バルブ３５のリフト量及び作用角が変化し、吸気バルブ３５のリフト量及び作用角とスロットル開度に応じて吸入空気量が変化するため、可変バルブリフト機構３７の動作位置とスロットル開度と吸入空気量との間には相関関係がある。従って、スロットル開度と吸入空気量を用いれば、可変バルブリフト機構３７の動作位置を推定することができる。
【００５６】
具体的には、図８に示す動作位置推定マップを参照して、現在のスロットル開度と吸入空気量とに応じた作用角を可変バルブリフト機構３７の動作位置の情報として算出（推定）する。尚、バルブタイミング毎に動作位置推定マップを設定しておき、現在のバルブタイミングに対応した動作位置推定マップを選択するようにしても良い。動作位置推定マップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、制御装置３１のＲＯＭに記憶されている。尚、図８のマップでは、可変バルブリフト機構３７の動作位置の情報として、吸気バルブ３５の作用角を推定するようにしたが、これに限定されず、可変バルブリフト機構３７の動作位置の情報として、例えば、カム４７の回転角度、制御軸４２の変位量、吸気バルブ３５のリフト量等のうちのいずれかを推定するようにしても良い。
【００５７】
制御装置３１は、回転角センサ４９の故障時に、エンジン運転中に自動停止要求が発生した場合には、例えば、モータ４５の通電電力を所定値（例えば制御デューティを最大値）に制御した状態を所定時間（可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させるのに必要な時間）だけ継続することで、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行する。所定時間が経過した時点で、可変バルブリフト機構３７の動作位置が始動位置を含む所定範囲内になったと判断して、モータ４５の通電を停止し、モータ４５の通電を停止した後に、エンジン１１のスロットル開度と吸入空気量に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を推定して、推定した動作位置が所定範囲内の場合に、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定する。
【００５８】
以上説明した本実施例３では、回転角センサ４９が故障した場合に、エンジン１１のスロットル開度と吸入空気量に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を推定するようにしたので、回転角センサ４９の故障時でも、自動停止要求が発生した場合に、可変バルブリフト機構３７の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行して、可変バルブリフト機構３７が始動位置保持状態になったと判定したときに、燃料カットを開始する制御を実施することができる。これにより、回転角センサ４９の故障時でも、アイドルストップ制御を禁止せず、燃費を確保しつつ始動性の確保が可能となる。
【００５９】
尚、上記各実施例１〜３では、カム４７の回転角度を検出する回転角センサ４９の出力信号に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を判定するようにしたが、これに限定されず、例えば、制御軸４２の変位量を検出するセンサやモータ４５の回転角度を検出するセンサ等の出力信号に基づいて可変バルブリフト機構３７の動作位置を判定するようにしても良い。
【００６０】
また、上記各実施例１〜３では、吸気バルブ３５に可変バルブリフト機構３７及び可変バルブタイミング機構３８を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、排気バルブ３６に可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構を備えたシステムに本発明を適用したり、吸気バルブ３５と排気バルブ３６の両方に可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。
【００６１】
また、可変バルブリフト機構と可変バルブタイミング機構を両方とも備えたシステムに限定されず、可変バルブリフト機構のみを備えたシステムに本発明を適用しても良い。この場合、自動停止要求が発生した場合に、まず、可変バルブリフト機構の動作位置を始動位置に移動させる制御を実行し、可変バルブリフト機構が始動位置保持状態（可変バルブ機構の動作位置が所定範囲内で且つモータの通電電力が所定値以下の状態）になったと判定したときに、燃料カットを開始する。
【００６２】
また、リフト量及び作用角を変化させる可変バルブリフト機構を備えたシステムに限定されず、リフト量と作用角のうちの一方のみを変化させる可変バルブ機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。
【００６３】
その他、本発明は、車両駆動用のモータをスタータとして兼用するハイブリッド電気自動車にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１１…エンジン、３１…制御装置（アイドルストップ制御手段，手動停止制御手段）、３５…吸気バルブ、３６…排気バルブ、３７…可変バルブリフト機構（可変バルブ機構）、３８…可変バルブタイミング機構、４５…モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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