(57)【要約】【課題】マニュアル操作タイプのエンジンにおいても、エンストを確実に防止すること。【解決手段】  クラッチペダル４０の操作状態を検出するクラッチ状態検出手段ＳＷ１、ＳＷ２、およびＳＷ３と、これらの手段ＳＷ１〜ＳＷ３によって検出されたクラッチペダル４０踏み込み時に再始動条件の成立を判定してエンジンを再始動する制御手段１００とを設ける。制御手段１００は、クラッチペダル４０が所定のクイック操作の要件を満たす程度に速く踏み込まれた場合には燃焼再始動を禁止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる自動停止制御を実行し、停止後、所定の再始動条件が成立したときに、所定の気筒に燃料を噴射して点火することにより自動的にエンジンを再始動させるエンジンの制御装置であって、
前記エンジンを始動可能な電動駆動手段と、
クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチ状態検出手段と、
前記クラッチ状態検出手段によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作を少なくとも前記再始動条件の成立要件としてエンジンを再始動する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、クラッチペダルが所定のクイック操作の要件を満たす程度に速く踏み込まれた場合には燃焼再始動を禁止するとともに、前記電動駆動手段によって前記エンジンを再始動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、自動停止時のピストンの停止位置が所定の適正範囲から外れている場合には、前記電動駆動手段によってエンジンの再始動を実行するものであるとともに、前記クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストンが前記適正範囲内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、前記電動駆動手段を駆動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、当該エンジン自動停止時に各ピストンを前記適正範囲内に停止させるように停止制御を実行するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、エンジンの再始動条件成立時にクイック操作回数をカウントする機能を有し、このクイック操作回数が所定の設定回数を超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを再始動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、アイドル時にエンジンを自動で停止するとともに当該エンジンを燃焼により再始動するようにしたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを自動で停止、再始動させる装置としては、例えば特許文献１に開示されるエンジンの制御装置のように、停止状態で膨張行程にある気筒内に燃料を噴射して燃焼させることによりエンジンを即時的に始動させるようにしたものが開発されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されるエンジンの制御装置のように、マニュアル操作でクラッチの接続や遮断を操作するいわゆるマニュアル操作タイプの車両においてもエンジン自動停止が可能なタイプのものも開発されている。
【特許文献１】特開２００４−１２４７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３２０９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、マニュアル操作タイプのエンジンにおいては、運転者によってクラッチ操作速度にばらつきが生じる。このため、クラッチ操作が速い（例えば、０．４秒程度）場合、制御装置による燃焼再始動動作が間に合わず、エンストの原因となったりすることが明らかになってきた。
【０００５】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、マニュアル操作タイプのエンジンにおいても、エンストを確実に防止することのできるエンジンの制御装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる自動停止制御を実行し、停止後、所定の再始動条件が成立したときに、所定の気筒に燃料を噴射して点火することにより自動的にエンジンを再始動させるエンジンの制御装置であって、前記エンジンを始動可能な電動駆動手段と、クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチ状態検出手段と、前記クラッチ状態検出手段によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作を少なくとも前記再始動条件の成立要件としてエンジンを再始動する制御手段とを備え、前記制御手段は、クラッチペダルが所定のクイック操作の要件を満たす程度に速く踏み込まれた場合には燃焼再始動を禁止するとともに、前記電動駆動手段によって前記エンジンを再始動するものであることを特徴とするエンジンの制御装置である。この態様では、エンジンを再始動する際に、クラッチペダルの踏み込み操作が検証され、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止し、電動駆動手段による再始動を実行することができる。本発明において、「クイック操作」とは、急速なクラッチペダル操作をいい、具体的にはクラッチペダルが自由状態からクラッチストロークの最大値まで踏み込まれた際の時間や踏み込み速度等に基づいて、予め設定されたしきい値よりも速いレベルであるか否かによって識別されるものである。
【０００７】
好ましい態様において、前記制御手段は、自動停止時のピストンの停止位置が所定の適正範囲から外れている場合には、前記電動駆動手段によってエンジンの再始動を実行するものであるとともに、前記クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストンが前記適正範囲内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、前記電動駆動手段を駆動するものである。この態様では、燃焼によるエンジンを再始動する場合には、ピストンの停止位置に応じて燃焼再始動の適否を判別し、燃焼再始動に好適な停止位置でエンジンが停止している場合にのみ、燃焼再始動が実行されるので、燃焼再始動の成功率を高く維持することができるとともに、仮に好適な停止位置でエンジンが停止している場合であっても、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができ、電動駆動手段によってエンジンの再始動を確実なものとすることができる。
【０００８】
好ましい態様において、前記制御手段は、当該エンジン自動停止時に各ピストンを前記適正範囲内に停止させるように停止制御を実行するものである。この態様では、エンジンを燃焼によって再始動可能な状態で停止させる確率を高めることができ、その分、燃焼再始動による再始動動作をより高い頻度で確実なものとすることができる。
【０００９】
好ましい態様において、前記制御手段は、エンジンの再始動条件成立時にクイック操作回数をカウントする機能を有し、このクイック操作回数が所定の設定回数を超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである。この態様では、運転者に応じて不要な自動停止制御を抑制し、再始動時の始動遅れを防止することが可能になる。すなわち、クイック操作回数が多い運転者は、エンジンの自動停止に対する要求も少ないと考えられるので、クイック操作回数が多い時には、エンジン自動停止制御を禁止することによって、再始動時の始動遅れを確実に抑制できるのである。
【００１０】
好ましい態様において、前記制御手段は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを再始動するものである。この態様では、逆転動作分だけ再始動に時間を要するエンジンであっても、再始動遅れによるエンスト等を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明は、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができるので、マニュアル操作タイプのエンジンにおいても、エンストを確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１３】
図１および図２は本発明に係るエンジンの制御装置を有する４サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。
【００１４】
各図を参照して、このエンジンには、シリンダヘッド１０およびシリンダブロック１１を有するエンジン１と、エンジンの制御を司るエンジン制御ユニット１００とを備えている。
【００１５】
エンジン１には、４つの気筒１２Ａ〜１２Ｄ（図２参照）が設けられている。また、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの内部には、図略のコネクティングロッドによってクランクシャフト３に連結されたピストン１３が嵌挿されることにより、当該ピストン１３の上方に燃焼室１４が形成されている。各気筒１２Ａ〜１２Ｄに設けられたピストン１３は、所定の位相差をもってクランクシャフト３の回転に伴い上下運動を行うように構成されている。ここで、４気筒４サイクルエンジンであるエンジン１では、各気筒１２Ａ〜１２Ｄが所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、各サイクルが１番気筒（図示の例では気筒１２Ａ）、３番気筒（図示の例では気筒１２Ｃ）、４番気筒（図示の例では気筒１２Ｄ）、２番気筒（図示の例では気筒１２Ｂ）の順にクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって行われるように構成されている。
【００１６】
各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の頂部には、プラグ先端が燃焼室１４内に臨むように点火プラグ１５が設置されている。また、当該燃焼室１４の側方には、燃焼室１４内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１６が設けられている。この燃料噴射弁１６は、図外のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、エンジン制御ユニット１００から入力されたパルス信号のパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を上記点火プラグ１５の電極付近に向けて噴射するように構成されている。
【００１７】
また、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの上部には、燃焼室１４に向かって開口する吸気ポート１７および排気ポート１８が設けられている。そして、これらのポート１７、１８と燃焼室１４との連結部分には、吸気バルブ１９および排気バルブ２０がそれぞれ装備されている。この吸気ポート１７および排気ポート１８には、吸気通路２１および排気通路２２が接続されている。吸気ポート１７に近い吸気通路２１の下流側は、図２に示すように、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対応して独立した分岐吸気通路２１ａに分岐しており、この各分岐吸気通路２１ａの上流端がそれぞれサージタンク２１ｂに連通している。このサージタンク２１ｂよりも上流側には共通吸気通路２１ｃが設けられている。この共通吸気通路２１ｃには、スロットルボディ２４が設けられている。スロットルボディ２４には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに流入する空気量を調整可能なスロットル弁２４ａとこのスロットル弁２４ａを駆動するアクチュエータ２４ｂと、アイドリング回転速度制御装置（ＩＳＣ：Idling Speed Control device）２４ｃとが設けられている。図示の実施形態において、ＩＳＣ２４ｃは、エンジン制御ユニット１００によって開弁量を変更可能な電磁駆動式のものである。スロットル弁２４ａの上流側および下流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ２５と、吸気圧力を検出する吸気圧センサ２６とが設置されている。
【００１８】
また、前記エンジン１には、図１に示すように、タイミングベルト等によりクランクシャフト３に連結されたオルタネータ２８が付設されている。このオルタネータ２８は、図略のフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節することにより発電量を調整するレギュレータ回路２８ａを内蔵し、このレギュレータ回路２８ａに入力される前記エンジン制御ユニット１００からの制御信号に基づき、車両の電気負荷および車載バッテリーの電圧等に対応した発電量の制御が実行されるように構成されている。
【００１９】
また、前記エンジン１には、エンジンを始動するためのスタータモータ（電動駆動手段の一例）３６が設けられている。このスタータモータ３６は、モータ３６ａとピニオンギア３６ｄとを有している。ピニオンギア３６ｄは、モータ３６ａの出力軸上にて相対回転不能な状態で往復移動する。また、クランクシャフト３には、図略のフライホイールと、このフライホイールに固定されたリングギア３５が、回転中心に対して同心に設けられている。そして、このスタータモータ３６を用いてエンジンを再始動する場合には、このピニオンギア３６ｄが所定の噛合位置に移動して、前記フライホイールに固定されたリングギア３５に噛合することにより、クランクシャフト３が回転駆動されるようになっている。
【００２０】
さらに、前記エンジン１には、クランクシャフト３の回転角を検出する２つのクランク角センサ３０、３１が設けられ、一方のクランク角センサ３０から出力される検出信号（パルス信号）に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出されるとともに、この両クランク角センサ３０、３１から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランクシャフト３の回転角度が検出されるようになっている。さらに、エンジン１には、吸気側カムシャフトの回転位置を検出するカム角センサ３２と、冷却水温度を検出する水温センサ３３と、運転者のアクセル操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセルセンサ３４とが設けられており、これらの各センサから出力される検出信号がエンジン制御ユニット１００に入力される。
【００２１】
図１に示すように、エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、カウンタタイマ群１０３、インターフェース１０４並びにこれらのユニット１０１〜１０４を接続するバス１０５を有するマイクロプロセッサで構成され、各センサ２５、２６、３０、３１、３４を初めとする入力要素からの検出信号に基づき、種々の演算を行うとともに、燃料噴射弁１６や点火装置２７、或いはスタータモータ３６等の各アクチュエータの制御信号を出力するものである。例えば、運転条件に応じた燃料の噴射量および噴射時期や点火時期を演算し、燃料噴射弁１６や点火装置２７に制御信号を出力している。また、運転条件に応じてスロットル弁２４ａの目標開度を演算し、スロットル弁２４ａの開度がこの目標開度となるような制御信号をアクチュエータ２４ｂに出力している。
【００２２】
本実施形態においては、このエンジン制御ユニット１００に、クラッチペダル４０の操作状態を示すクラッチストロークセンサＳＷ１、クラッチアッパスイッチＳＷ２、およびクラッチロアスイッチＳＷ３が入力要素として接続されている。
【００２３】
図３は、本実施形態に係るクラッチペダルの構成を示す概略構成図である。
【００２４】
図３を参照して、クラッチペダル４０は、ダッシュロアパネル２に固定されたペダルブラケット４１と、このペダルブラケット４１に支軸４２を介して上端部が片持ち状に軸支されるレバー４３と、レバー４３によって駆動されるマスターシリンダ４４とを有している。
【００２５】
レバー４３の自由端部（下端部）には、ペダルパッド４５が一体形成されている。レバー４３の中央部には、ペダルブラケット４１との間に介装されたばね機構４６が設けられており、このばね機構４６によって、レバー４３は、図において反時計回りに付勢されている。さらに、レバー４３には、ピン４７を介してマスターシリンダ４４のロッド４８が連結されている。これにより、ペダルパッド４５から運転者によって入力されたレバー４３の回動が往復運動に変換されてマスターシリンダ４４に伝達され、その踏み込み量に応じた油圧によってクラッチを接続／遮断するように構成されている。
【００２６】
レバー４３の踏み込み状態を検出するために、マスターシリンダ４４には、クラッチストロークセンサＳＷ１が付設されている。図示の例において、クラッチストロークセンサＳＷ１は、マスターシリンダ４４のロッド４８の変位量を検出することにより、レバー４３の踏み込み量を検出し、エンジン制御ユニット１００に出力するように構成されている。ペダルブラケット４１には、レバー４３のクラッチストロークＣＳを規制するストッパ４９、５０が設けられている。ストッパ４９には、ｂ接点で構成されたクラッチアッパスイッチＳＷ２が、ストッパ５０には、ａ接点で構成されたクラッチロアスイッチＳＷ３が、それぞれ取り付けられている。各スイッチＳＷ２、ＳＷ３は、レバー４３が回動するクラッチストロークＣＳの始端と終端に対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００２７】
クラッチアッパスイッチＳＷ２は、クラッチストロークＣＳの始端に対応する位置に設けられており、レバー４３が自由状態にあるとき、すなわち、ばね機構４６によって、レバー４３がマスターシリンダ４４のロッド４８を最も車室側に引いているときに、レバー４３と接触し、接点を遮断するとともに、レバー４３のペダルパッド４５が踏み込まれた時点で接点を接続し、検出信号をエンジン制御ユニット１００に出力するように構成されている。
【００２８】
クラッチロアスイッチＳＷ３は、クラッチストロークＣＳの終端に対応する位置に設けられており、レバー４３が最も踏み込まれたときに、レバー４３と接触し、接点を接続して検出信号をエンジン制御ユニット１００に出力するように構成されている。
【００２９】
図１を参照して、エンジン制御ユニット１００のメモリ１０２は、基本プログラムや、エンジン自動停止処理、再始動処理を初めとする種々のプログラム、並びにそれらの処理条件が記憶されている。
【００３０】
メモリ１０２に記憶されるプログラムには、エンジン停止制御モジュールが含まれる。このエンジン停止制御モジュールは、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに各気筒１２Ａ〜１２Ｄへの燃料噴射を所定のタイミングで停止（燃料カット）して自動的にエンジンを停止させるとともに、自動停止時の前記ピストン１３の停止位置を後述する適正範囲Ａに停止させるよう各種制御を実行するプログラムである。本実施形態におけるエンジンの自動停止条件は、クラッチペダル４０が開放され、トランスミッションがニュートラルにシフトされ、車速が所定値以下、水温が所定温度（例えば８０℃）以上である場合に設定される。
【００３１】
次に、メモリ１０２に記憶されるプログラムには、再始動制御モジュールが含まれる。この再始動制御モジュールは、エンジン停止制御モジュールによってエンジンが自動停止された後に、運転者によるクラッチペダル操作等に基づき再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させるプログラムである。この再始動制御モジュールは、再始動条件が成立したときに、エンジンの自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒内での燃焼により自動的にエンジンを再始動させる燃焼再始動制御モジュールと、前記スタータモータ３６により強制的にエンジンを再始動させるスタータ始動制御モジュールとを論理的に含んでおり、これらが択一的に選択されるように構成されている。
【００３２】
スタータ始動制御モジュールは、スタータモータ３６のピニオンギア３６ｄをフライホイールに固定されたリングギア３５に噛合わせ、モータ３５ａの回転をこのピニオンギア３６ｄおよびリングギア３５を介してフライホイールに伝達することで、エンジンを強制的に始動させるプログラムである。
【００３３】
燃焼再始動制御モジュールは、まずエンジンの自動停止時に圧縮行程にあった停止時圧縮行程気筒に燃料を噴射し点火することで初回の燃焼を行わせ、次にエンジンの自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒に燃料を噴射し点火することで２回目の燃焼を行わせて、エンジンを再始動させるプログラムである。この燃焼再始動では、初回の燃焼によりエンジンが少しだけ逆回転して前記停止時圧縮行程気筒のピストン１３が押し下げられ、停止時膨張行程気筒のピストン１３が上昇する。これにより停止時膨張行程気筒内の空気は圧縮される。従って、この圧縮された空気に燃料を噴射し点火することで２回目の燃焼が実現されて、クランクシャフト３に正回転の駆動トルクが与えられる結果、エンジンが自動的に再始動する。このようにエンジンを燃焼により自動的に再始動させれば、スタータモータ３６を使用する必要がなくなり、スタータモータ３６の使用頻度を低減することができる。
【００３４】
燃焼再始動制御モジュールによって、スタータモータ３６等を使用することなく、停止時膨張行程気筒に噴射された燃料に点火するだけでエンジンを適正に再始動させるためには、この停止時膨張行程気筒で得られる燃焼エネルギーを充分に確保することにより、これに続いて圧縮上死点を迎える気筒がその圧縮反力に打ち勝って圧縮上死点を超えるようにしなければならない。従って、停止時圧縮行程気筒内に所定量の空気量を確保するとともに、停止時膨張行程気筒内にも充分な空気量を確保しておく必要がある。さらに、燃焼エネルギーによってこの気筒のピストンが下死点を越えて回転できるように、停止時膨張行程気筒のピストンの停止位置と下死点までの距離が長くなりすぎないようにせねばならない。そこで、本実施形態においては、上述した各条件を充足するために、エンジン制御ユニット１００のメモリ１０２に、図４に示す自動停止範囲が記憶されている。
【００３５】
図４は、図１に示すエンジンの停止時に圧縮行程および膨張行程となる気筒の空気量とクランク角度の関係を示す説明図である。
【００３６】
図４を参照して、適正範囲Ａは、前記停止時膨張行程気筒のピストン１３が、圧縮上死点後のクランク角が９０°ＣＡとなる位置よりもやや下死点側の所定範囲、例えば圧縮上死点後のクランク角が１００°〜１２０°ＣＡとなる範囲として、メモリ１０２に記憶されている。
【００３７】
エンジン制御ユニット１００に記憶されるプログラムには、自動停止時のピストン１３を適正範囲Ａに停止させるエンジン停止制御モジュールが含まれている。このエンジン停止制御モジュールは、スロットル弁制御モジュールと、オルタネータ制御モジュールと、ピストン停止位置識別モジュールと、ピストン停止位置判定モジュールとを論理的に含んでいる。
【００３８】
スロットル弁制御モジュールは、スロットル弁２４ａを制御して、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに流入する吸入空気量を調整するプログラムである。具体的には、まず、燃料噴射の停止時点でスロットル弁２４ａの開度を大きな値に設定して、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒に所定量の空気を吸入させた後、所定時間が経過した時点でスロットル弁２４ａの開度を低減している。
【００３９】
オルタネータ制御モジュールは、オルタネータ２８の発電量を制御することにより燃料噴射停止後のエンジン回転速度Ｎｅの落ち込み具合を調整して、ピストン１３の停止位置を調整するプログラムである。このオルタネータ制御モジュールは、まず、燃料噴射を停止する前に、エンジン回転速度Ｎｅを所定の停止前回転速度Ｎ１に制御する。そして、エンジン回転速度Ｎｅがこの停止前回転速度Ｎ１となった状態で燃料噴射を停止させる。その後、エンジン回転速度Ｎｅが低下する過程で、１８０°ＣＡ毎（各気筒１２Ａ〜１２Ｄが圧縮上死点を通過する際）のエンジン回転速度Ｎｅを検出し、この検出結果と予め設定した所定の落ち込み具合とを比較して、エンジン回転速度Ｎｅの落ち込み具合がこの所定の落ち込み具合となるようにオルタネータ２８の発電量を制御する。前記停止前回転速度Ｎ１は、エンジン回転速度Ｎｅの落ち込み具合がより前記所定の落ち込み具合となるように予め設定された値である。
【００４０】
スロットル弁制御モジュールとオルタネータ制御モジュールとを用いれば、ピストン１３の停止位置をある程度、適正範囲Ａに近い位置におさめることができる。しかしながら、エンジンの個体差や大気状態によっては、ピストン１３の停止位置を適正範囲Ａ内におさめるのが困難な場合が少なくない。そこで、本実施形態では、前記ピストン停止位置識別モジュールと、ピストン停止位置判定モジュールとを実行することにより、ピストン１３の停止位置をより確実に適正範囲Ａ内におさめるように構成されているとともに、仮に適正範囲Ａから外れた位置で停止した場合には、スタータ始動制御モジュールに切り換えるように構成されている。
【００４１】
ピストン停止位置識別モジュールは、前記エンジンの自動停止時におけるピストン１３の停止位置を識別するためのプログラムであり、前記クランク角センサ３０、３１の信号に基づきピストン１３の停止位置を演算する。具体的には、パルス信号を検出信号として出力するクランク角センサ３０、３１がそれぞれ出力した検出信号の位相差に基づいて、正転／逆転の別を判定するとともに、一方のクランク角センサ３０の検出信号に係るパルスの立ち上がりをＣＡカウンタ値としてカウントすることにより、各気筒１２Ａ〜１２Ｄにおけるピストン１３の位置を識別するように構成されている。
【００４２】
ピストン停止位置判定モジュールは、前記演算されたピストン１３の停止位置が、予め設定された適正範囲Ａ内にあるかどうかを判定するためのプログラムである。エンジン制御ユニット１００は、この処理による演算結果に基づき、原則として、適正範囲Ａ内であれば、燃焼再始動制御モジュールが実行され、適正範囲Ａ外であれば、スタータ始動制御モジュールが実行されるように構成されている。
【００４３】
次に、仮に適正範囲Ａでピストン１３が停止している場合であっても、運転者のクラッチペダル操作があまりにも速い（例えば、０．３秒／クラッチストロークＣＳ）場合、燃焼再始動では、運転者の所望するトルクが充分に出力される前にアクセルが踏み込まれ、エンストの原因となるおそれがある。そこで、本実施形態では、メモリ１０２にクラッチ操作状態検出制御を実行するモジュールを設け、所定の条件下で燃焼再始動を禁止するように構成されている。さらに、運転者の急速なクラッチペダル操作（以下、「クイック操作」という）が頻繁に行われる運転状況では、エンジン自動停止自体が不要であると考えられることから、クイック操作カウント制御を実行するモジュールを設け、所定の条件下でエンジン自動停止を禁止するように構成されている。
【００４４】
クラッチ操作状態検出制御モジュールは、クラッチストロークセンサＳＷ１、クラッチアッパスイッチＳＷ２、およびクラッチロアスイッチＳＷ３の出力に基づいて、クラッチペダル４０の操作速度（すなわち、運転者がペダルパッドを実線の位置から仮想線で示す位置まで踏み込むまでの速さ）を演算するためのプログラムである。係る演算を具体化するには種々の方法が可能である。
【００４５】
図５は、クラッチ操作速度の演算方法を説明するためのタイミングチャートであり、（Ａ）は通常運転時、（Ｂ）はクイック操作時である。
【００４６】
図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、クラッチ操作速度の判定方法としては、クラッチアッパスイッチＳＷ２がＯＮになってから、クラッチストロークセンサＳＷ１の検出値が最大値（図３において、クラッチペダル４０のレバー４３が仮想線の位置に移動した時の値）に至るまでの時間Ｍ１に基づいて判定する方法、クラッチアッパスイッチＳＷ２がＯＮになってから、クラッチロアスイッチＳＷ３が一旦ＯＮになった後、ＯＦＦになるまでの時間Ｍ２に基づいて判定する方法、クラッチストロークセンサＳＷ１が０から最大値まで変位したときの勾配Ｍ３を選択する方法が例示される。図５（Ａ）（Ｂ）から明らかなように、時間Ｍ１、Ｍ２に関しては、通常運転時よりもクイック操作時の方が短くなるので、実験等によって適切な判定値を設定し、その判定値を超えるか否かによって、クイック操作が行われたか否かを判別することが可能になる。また、勾配Ｍ３を選択した場合には、クイック操作時の方が通常運転時よりも勾配（の絶対値）が大きくなるので、実験等によって適切な判定値を設定し、その判定値を超えるか否かによって、クイック操作が行われたか否かを判別することが可能になる。
【００４７】
なお、上述したモジュールは、相互に種々の強度で結合しており、全体として以下に示す制御手順を実現するように構成されている。
【００４８】
次に、本実施形態に係るエンジンの制御例について説明する。
【００４９】
図６および図７は、図１の実施形態に係るエンジンの制御例を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、図６を参照して、同フローにおいて、エンジン制御ユニット１００は、エンジン停止条件が成立するのを待機する（ステップＳ１０）。この停止条件では、少なくとも、クラッチ状態検出手段としてのクラッチストロークセンサＳＷ１、クラッチアッパスイッチＳＷ２、およびクラッチロアスイッチＳＷ３によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作が判定要件になっている。
【００５１】
ステップＳ１０の判定で、ＹＥＳであれば、エンジン制御ユニット１００は、さらに、クイック操作回数Ｃｎが予めメモリ１０２に設定された設定回数Ｃｓｔ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定により、クラッチペダル４０のクイック操作が頻繁に行われる運転状況では、エンジン自動停止を中止することになる。
【００５２】
ステップＳ１１の判定でＹＥＳの場合、エンジン制御ユニット１００は、エンジン自動停止のための一連の制御を行う。
【００５３】
まず、エンジン制御ユニット１００は、オルタネータ制御モジュールにより、常時カウント中のＣＡカウンタ値を読み取りつつ、エンジン回転速度Ｎｅを停止前回転速度Ｎ１に制御する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。そして、エンジン回転速度ＮｅがこのＮ１になった後、燃料噴射弁１６からの燃料供給を停止する（ステップＳ１４）。続いで、エンジン制御ユニット１００は、スロットル弁２４ａを開弁し、吸気負圧を減少させる（ステップＳ１５）。次いで、エンジン制御ユニット１００は、エンジン回転速度Ｎｅが所定の回転速度Ｎ２（例えば約５００ｒｐｍ）よりも低いか否かを判定し（ステップＳ１６）、条件が不成立の場合にはステップＳ１５に戻ってピストン１３の停止位置調整を制御し続けるとともに、条件が成立した場合にはスロットル弁２４ａを閉弁する（ステップＳ１７）。その後も、エンジン制御ユニット１００は、スロットル弁２４ａの停止後も、オルタネータ２８の発電量を制御してピストン１３の停止位置調整を実行し続け、ＣＡカウンタ値の変化度合いからエンジン１が完全に停止するのを待機する（ステップＳ１８）。エンジン１が完全するまで、エンジン制御ユニット１００は、ピストン１３の停止位置調整を制御し続けるとともに、エンジン１が完全した場合には、オルタネータ２８の制御を終了し（ステップＳ１９）、ＣＡカウンタ値から決定されるピストン１３の停止位置をメモリ１０２の記憶領域に記憶する（ステップＳ２０）。
【００５４】
次にエンジンの再始動について説明する。
【００５５】
図７を参照して、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の自動停止後に再始動条件が成立するのを待機する（ステップＳ３０）。この判定に際し、再始動条件としては、クラッチペダル４０が踏み込まれたか否か、すなわち、図５において、時間Ｍ１が経過したか否かが再始動条件の成立要件として判別される。この判定で、ＹＥＳの場合には、さらに、クイック操作判定が実行される（ステップＳ３１）。このクイック操作判定は、図５で説明した時間Ｍ１、Ｍ２または勾配Ｍ３の少なくとも何れか一つによって判定されるものである。ステップＳ３１において、ＹＥＳの場合、すなわち、運転者によってクイック操作が行われている場合、エンジン制御ユニット１００は、クイック操作回数Ｃｎをインクリメントし（ステップＳ３２）、クイック操作が実行されたことを示す値（本実施形態では１）にフラグＦを更新する（ステップＳ３３）。他方、ステップＳ３１において、ＮＯの場合、すなわち、クラッチペダルの操作速度が通常運転の範囲内と判断された場合には、クイック操作が実行されなかったことを示す値（本実施形態では０）にフラグＦを更新する（ステップＳ３４）。なお、各フラグＦやクイック操作回数Ｃｎの値は、イグニションスイッチがＯＮされてからＯＦＦされるまで保持され、イグニションスイッチがＯＦＦされた場合には、Ｎｕｌｌ値に初期化される。
【００５６】
フラグＦの値を更新した後、エンジン制御ユニット１００は、自動的にエンジン１を再始動する制御を実行する。
【００５７】
まず、エンジン制御ユニット１００は、図６のステップＳ２９において記憶されたピストン停止位置が、図４で示した適正範囲Ａ内であるか否かを判別する（ステップＳ３５）。ステップＳ３５でＹＥＳの場合、エンジン制御ユニット１００は、さらに、フラグＦの値を参照し、クイック操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ３６）。そして、この判定でフラグＦが０である場合、すなわち、クイック操作が行われていない場合にのみ、エンジン制御ユニット１００は、燃焼再始動を実行する一方（ステップＳ３７）、フラグＦが１である場合、すなわち、クイック操作が行われた場合には、ピストン停止位置が適正範囲Ａであるか否かに拘わらず、スタータ再始動を実行する（ステップＳ３８）。この制御を実行することにより、運転者が極めて迅速な再始動を要求している場合においても、出力不足でエンストを来すおそれがなくなる。また、ステップＳ３６において、ＮＯの場合、すなわちピストン停止位置が適正範囲Ａ外である場合にも、ステップＳ３８のスタータ再始動が実行される。なお、本実施形態において、燃焼再始動、スタータ再始動は、何れも公知の技術をそのまま流用できるので、その詳細については説明を省略する。
【００５８】
再始動制御を実行した後、エンジン制御ユニット１００は、通常運転に移行し（ステップＳ３９）、その後、ステップＳ１０に移行する。
【００５９】
以上説明したように本実施形態では、エンジン１を再始動する際に、クラッチペダル４０の踏み込み操作が検証され、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダル４０の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止しつつ、電動駆動手段としてのスタータモータ３６による確実な再始動を実現することができる。
【００６０】
また、本実施形態は、自動停止時のピストン１３の停止位置が所定の適正範囲Ａから外れている場合には、スタータモータ３６によってエンジン１の再始動を実行するものであるとともに、クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストン１３が前記適正範囲Ａ内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、スタータモータ３６を駆動するものである。このため本実施形態では、燃焼によるエンジン１を再始動する場合には、ピストン１３の停止位置に応じてその適否を判別し、燃焼再始動に好適な停止位置でエンジン１が停止している場合にのみ、燃焼再始動が実行されるので、燃焼再始動の成功率を高く維持することができるとともに、仮に好適な停止位置でエンジン１が停止している場合であっても、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダル４０の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができ、スタータモータ３６によってエンジン１の再始動を確実なものとすることができる。
【００６１】
また、本実施形態は、オルタネータ２８の発電量を制御する等の方法により、当該エンジン自動停止時に各ピストン１３を所定の適正範囲Ａ内に停止させるように停止制御を実行するものである。このため本実施形態では、エンジン１を燃焼によって再始動可能な状態で停止させる確率を高めることができ、その分、燃焼再始動による再始動動作をより高い頻度で確実なものとすることができる。
【００６２】
また、本実施形態は、エンジン１の再始動条件成立時にクイック操作回数Ｃｎをカウントする機能を有し、このクイック操作回数Ｃｎが所定の設定回数Ｃｓｔを超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである。このため本実施形態では、運転者に応じて不要な自動停止制御を抑制し、再始動時の始動遅れを防止することが可能になる。すなわち、クイック操作回数が多い運転者は、エンジン１の自動停止に対する要求も少ないと考えられるので、クイック操作回数Ｃｎが多い時には、エンジン自動停止制御を禁止することによって、再始動時の始動遅れを確実に抑制できるのである。
【００６３】
また、本実施形態は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジン１を逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジン１を再始動するものである。このため本実施形態では、逆転動作分だけ再始動に時間を要するエンジン１であっても、再始動遅れによるエンスト等を確実に防止することができる。
【００６４】
このように本実施形態においては、クラッチペダル４０の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができるので、マニュアル操作タイプのエンジン１においても、エンストを確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るエンジンの制御装置を有する４サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。
【図２】本発明に係るエンジンの制御装置を有する４サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。
【図３】本実施形態に係るクラッチペダルの構成を示す概略構成図である。
【図４】図１に示すエンジンの停止時に圧縮行程および膨張行程となる気筒の空気量とクランク角度の関係を示す説明図である。
【図５】クラッチ操作速度の演算方法を説明するためのタイミングチャートであり、（Ａ）は通常運転時、（Ｂ）はクイック操作時である。
【図６】図１の実施形態に係るエンジンの制御例を示すフローチャートである。
【図７】図１の実施形態に係るエンジンの制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  エンジン
１２Ａ-１２Ｄ  気筒
１３  ピストン
１５  点火プラグ
１６  燃料噴射弁
３６  スタータモータ
４０  クラッチペダル
１００  エンジン制御ユニット
Ａ  適正範囲
Ｃｎ  クイック操作回数
Ｃｓｔ  設定回数
ＳＷ１  クラッチストロークセンサ
ＳＷ２  クラッチアッパスイッチ
ＳＷ３  クラッチロアスイッチ
【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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