(57)【要約】【課題】無駄なピストン停止位置制御を抑制すること。【解決手段】エンジン１の運転状態を判定する運転状態判定部１０１と、運転状態判定部１０１の判定に基づいて、少なくともエンジン１の自動停止と再始動制御とを司る燃焼制御部１０２と、停止中のエンジン１を始動アシスト可能な電動駆動装置としてのスタータ３６と、運転状態判定部１０１の判定に基づく所定のアシスト条件が、再始動条件の成立時に成立した場合にスタータ３６を駆動するスタータ制御部１０３とを備えている。燃焼制御部１０２は、エンジン停止条件が成立した場合において、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると運転状態判定部１０１が判定したときは、所定の制動処理（ステップＳ２６等）を省略した簡易停止処理によってエンジン１を自動停止するものである。【選択図】図４
2008280919.tif 000002
【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し、該エンジンの自動停止後に所定の再始動条件が成立したときに、少なくともエンジン停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒で混合気を燃焼させて前記エンジンを再始動する車両用エンジンの制御装置において、
前記エンジンの運転状態を判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部の判定に基づいて、少なくとも前記エンジンの自動停止と再始動制御とを司る燃焼制御部と、
停止中のエンジンを始動アシスト可能な電動駆動装置と、
前記運転状態判定部の判定に基づく所定のアシスト条件が、前記再始動条件の成立時に成立した場合に前記電動駆動装置を駆動する電動駆動装置制御部と
を備え、
前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合において、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは、所定の制動処理を省略した簡易停止処理によって前記エンジンを自動停止するものである
ことを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用エンジンの制御装置において、
前記燃焼制御部は、前記所定の制動処理として、前記エンジン停止条件の成立後に前記エンジンのアイドリング回転速度を所定速度に上昇させる回転速度制御処理を省略して前記簡易停止処理を実行するものである
ことを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用エンジンの制御装置において、
前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合において、燃料カット後の前記エンジンのスロットル開度を増加するものであるとともに、前記スロットル開度を、燃焼のみによる前記エンジンの再始動が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは所定の第１の制動時開度に設定する一方、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは前記第１の制動時開度よりも低い第２の制動時開度に設定するものである
ことを特徴とする車両用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項に記載の車両用エンジンの制御装置において、
前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合には、燃料カット後に前記エンジンの発電機を一旦最大負荷に設定し、その後、前記発電機の負荷を所定の値まで低減するものであるとともに、前記発電機が最大負荷で運転される期間を、燃焼のみによる前記エンジンの再始動が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは所定の第１の期間に設定する一方、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは前記第１の期間よりも短い第２の期間に設定するものである
ことを特徴とする車両用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、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させる車両用エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１、２に開示されているように、この種の車両用エンジンの制御装置において、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し、該エンジンの自動停止後に所定の再始動条件が成立したときに、少なくともエンジン停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒で混合気を燃焼させてエンジンを再始動するものが知られている。
【０００３】
エンジンを燃焼によって再始動するためには、停止時に膨張行程にあった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停止時圧縮行程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。そのためには停止時膨張行程気筒内に充分な空気量を確保しておく必要がある。またその空気を圧縮するために必要なエンジン逆回転エネルギーを得るためには、停止時圧縮行程気筒内にも一定量以上の空気量を確保しておく必要がある。
【０００４】
かかる要請を充足させるために、特許文献１には、エンジンの自動停止時にスロットル弁の開度やオルタネータの制御によって、エンジンの制動と掃気を図る技術が開示されている。
【０００５】
また、ピストンの停止位置は各気筒内の空気量のバランス等により決定される。そのため、エンジンの個体差やエンジンの温度および大気状態の変化に伴って、エンジン回転速度とピストンの停止位置との関係が変化する場合がある。このような場合には、予め設定したエンジン回転速度とピストンの停止位置との関係に基づいてオルタネータを制御してエンジン回転速度を調整しても、ピストンを所望の位置に停止することができない場合も少なくない。
【０００６】
そこで、特許文献２に開示されている技術では、エンジンの停止後、再始動条件が成立した際に、エンジンの停止状況を判定し、判定結果が否定的な場合には、スタータ等の電動駆動装置でエンジンを再始動する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２９３４７４号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した各特許文献１、２に開示されている技術では、車両の運転状況に拘わらず、自動停止条件が成立した場合には、ピストンを所期の位置に停止させるための制御を実行することになる。しかし、上述のようなピストン停止位置制御は、エンジンの制動期間が相当長くなるため、電動駆動装置によって再始動が見込まれる運転状況下であるにも拘わらず、ピストン停止位置制御を画一的に実行することは時間的、経済的に好ましくない。
【０００８】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、無駄なピストン停止位置制御を抑制することのできる車両用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】
【０００９】
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し、該エンジンの自動停止後に所定の再始動条件が成立したときに、少なくともエンジン停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒で混合気を燃焼させて前記エンジンを再始動する車両用エンジンの制御装置において、前記エンジンの運転状態を判定する運転状態判定部と、前記運転状態判定部の判定に基づいて、少なくとも前記エンジンの自動停止と再始動制御とを司る燃焼制御部と、停止中のエンジンを始動アシスト可能な電動駆動装置と、前記運転状態判定部の判定に基づく所定のアシスト条件が、前記再始動条件の成立時に成立した場合に前記電動駆動装置を駆動する電動駆動装置制御部とを備え、前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合において、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは、所定の制動処理を省略した簡易停止処理によって前記エンジンを自動停止するものであることを特徴とする車両用エンジンの制御装置である。この態様では、エンジンを自動停止する際、運転状況に応じて無駄なピストン停止位置制御を抑制することができる。すなわち、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態では、ピストン停止位置を制御しても、徒に制動時間が長くなるだけで、再始動の効率化には何等寄与しないことになるが、本態様では、再始動時に電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると判定される場合には、所定の制動処理が省略された簡易停止処理によってエンジンが自動停止されるので、制動制御を単純化でき、制動時間が短くすることができる。
【００１０】
好ましい態様において、前記燃焼制御部は、前記所定の制動処理として、前記エンジン停止条件の成立後に前記エンジンのアイドリング回転速度を所定速度に上昇させる回転速度制御処理を省略して前記簡易停止処理を実行するものである。この態様では、エンジンを自動停止する際、制動時間を短縮することができる。すなわち、ピストン停止位置を精緻に制御するためには、一旦、エンジンがアイドリングにあるときの回転速度を高め、その後の制動制御において、エンジン回転速度を低減することが好ましいのであるが、再始動時に電動駆動装置の併用が見込まれる場合には、そのようなピストン停止位置制御を実行する必要はないので、エンジン停止制御の初期に行われる回転速度制御処理を省略して、制動時間の短縮化を図ることができるのである。
【００１１】
好ましい態様において、前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合において、燃料カット後の前記エンジンのスロットル開度を増加するものであるとともに、前記スロットル開度を、燃焼のみによる前記エンジンの再始動が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは所定の第１の制動時開度に設定する一方、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは前記第１の制動時開度よりも低い第２の制動時開度に設定するものである。この態様では、エンジンの燃焼再始動が見込まれる運転状態では、燃料カット後のエンジンのスロットル開度を所定の第１の制動時開度に増加し、充分な掃気を図るとともに、停止時膨張行程気筒での圧縮反力と停止時圧縮行程気筒での圧縮反力とを調整制御し、ピストン停止位置を所望の適正範囲内に停止させることができるとともに、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態では、スロットル開度を第１の制動時開度よりも小さい第２の制動時開度に留めることによって、必要な掃気を図りつつ、スロットル開度の増加に伴う振動や燃費の悪化を抑制することができる。
【００１２】
好ましい態様において、前記燃焼制御部は、前記エンジン停止条件が成立した場合には、燃料カット後に前記エンジンの発電機を一旦最大負荷に設定し、その後、前記発電機の負荷を所定の値まで低減するものであるとともに、前記発電機が最大負荷で運転される期間を、燃焼のみによる前記エンジンの再始動が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは所定の第１の期間に設定する一方、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると前記運転状態判定部が判定したときは前記第１の期間よりも短い第２の期間に設定するものである。この態様では、発電機でエンジンの制動を図るに当たり、必要充分な制動期間でエンジンを停止することができる。すなわち、燃焼再始動が見込まれる運転領域では、発電機の作動時間を比較的長く設定して、エンジン回転速度を充分に低減し、所期の停止範囲にエンジンを停止することができるとともに、再始動時に前記電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態では、発電機の作動時間を必要最低限の期間に短く設定して、電圧変動に伴うランプのちらつき等を可及的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明は、再始動時に電動駆動装置の併用が見込まれる運転状態にあると判定される場合には、所定の制動処理が省略された簡易停止処理によってエンジンが自動停止されるので、制動制御を単純化でき、制動時間が短く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】
【００１４】
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。
【００１５】
図１および図２は本発明の本実施形態に係る車両用エンジン１の概略構成を示す構成図である。
【００１６】
各図に示すエンジン１は、４サイクル火花点火式ガソリンエンジンであって、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。
【００１７】
一般的に、多気筒４サイクルエンジンにおいては、各気筒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燃焼サイクルを行うようになっている。本実施形態の４気筒エンジンの場合、気筒列方向一端側から１番気筒１２Ａ、２番気筒１２Ｂ、３番気筒１２Ｃ、４番気筒１２Ｄと呼ぶと、１番気筒（＃１）、３番気筒（＃３）、４番気筒（＃４）、２番気筒（＃２）の順にクランク角で１８０度ずつの位相差をもって燃焼が行われるようになっている。さらに本実施形態では、エンジンの自動停止中に圧縮行程にあった気筒を停止時圧縮行程気筒、膨脹行程にあった気筒を停止時膨脹行程気筒と称する（同様に吸気行程にあった気筒を停止時吸気行程気筒、排気行程にあった気筒を停止時排気行程気筒と称する）。
【００１８】
シリンダヘッド１０には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の頂部に配置され、プラグ先端が燃焼室１４内に臨むように点火プラグ１５が設けられている。また、シリンダヘッド１０には、燃焼室１４の側方から内部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の燃焼制御部１０２（図３参照）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。
【００１９】
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の燃焼制御部１０２（図３参照）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。
【００２０】
また、上記エンジン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に連結された発電機としてのオルタネータ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に入力されるエンジン制御ユニット１００（図３参照）からの制御信号に基づき、車両の車両電気負荷および車載されたバッテリ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。
【００２１】
またエンジン１には、電動駆動装置としてのスタータ３６が設けられている。このスタータ３６は、モータ３６ａ（電気モータ）とピニオンギア３６ｄとを有し、エンジン１を駆動するものである。ピニオンギア３６ｄの回転軸は、モータ３６ａの出力軸と同軸で、その回転軸に沿って往復移動する。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３６を用いてエンジンを始動する場合には、ピニオンギア３６ｄが所定の噛合位置に移動して、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。
【００２２】
スタータ３６によってエンジンを始動させる形態には２通りある。第１の形態は運転者が図略のイグニションキースイッチを回してスタータ３６を駆動させ、それによってエンジン１を始動させるものであり、キー始動と呼ばれるものである。第２の形態は、エンジンの自動停止後の再始動時に、エンジン制御ユニット１００のスタータ制御部１０３（図３参照）が自動的にスタータ３６を駆動させ、それによってエンジン１を始動させるものである。
【００２３】
またエンジン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が設けられている。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開度センサ３４とが設けられている。
【００２４】
またエンジン１の各気筒２４Ａ〜２４Ｄ内の空気密度状態を検出する空気密度状態検出手段として、エンジン制御ユニット１００には、大気圧センサ３９が接続されている。エンジン制御ユニット１００は、大気圧センサ３９による検出信号が高いほど、各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内の空気密度が高い状態であると判定する。
【００２５】
図３は、本発明の本実施形態に係る車両のエンジン制御ユニット１００を中心とする制御ブロック図である。図３では、特に本実施形態の説明に必要な部分のみを抽出して示している。
【００２６】
エンジン制御ユニット１００には、上述した各種のセンサやスイッチ類、すなわちエアフローセンサ２５、吸気圧センサ２６、クランク角センサ３０、３１、カム角センサ３２、水温センサ３３、アクセル開度センサ３４、並びに大気圧センサ３９等の入力要素からの信号が入力される。
【００２７】
またエンジン制御ユニット１００は、その制御対象である燃料噴射弁１６、スロットル弁２４ａ、点火装置２７、オルタネータ２８、スタータ３６等の出力要素に対して制御信号を出力する。
【００２８】
エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェースおよびこれらを接続するバスを有するマイクロプロセッサで構成されている。そしてエンジン制御ユニット１００は、燃焼制御部１０２、運転状態判定部１０１、スタータ制御部１０３、並びにオルタネータ制御部１０４を論理的に構成している。
【００２９】
運転状態判定部１０１は、エアフローセンサ２５、吸気圧センサ２６、クランク角センサ３０、３１、カム角センサ３２、水温センサ３３、およびアクセル開度センサ３４からのセンサ信号に基づきピストン１３の位置や、筒内温度、或いはエンジン１が正転しているか否か等、種々の運転状態を判定するものである。
【００３０】
この運転状態判定部１０１は、エンジン１が自動停止時しているときにおけるピストン１３の停止位置を判定するものでもある。さらに運転状態判定部１０１に判定される運転状態としては、予めメモリに記憶されたデータに基づいて推定される各気筒の筒内温度や、アシスト条件、或いは燃焼再始動不可条件の成否も含まれる。
【００３１】
アシスト条件とは、例えば、ピストン１３の停止位置が予めメモリに記憶された所定の停止位置から外れている場合等に、スタータ３６によるアシストを要するとされる条件をいう。
【００３２】
また、燃焼再始動不可条件とは、エンジン１を自動停止させた後、エンジン１を燃焼によって再始動することができず、スタータ３６のアシストが必要と見込まれる運転状態をいう。本実施形態において、燃焼再始動不可条件は、水温センサ３３が検出したエンジン１の水温が８０℃よりも高く１１０℃よりも低い場合、または、大気圧が標準大気圧（＝１０１３ｈＰａ）よりも所定量低い高地、山岳地相当の値（例えば８９．４５９ｈＰａ）の場合である。これらの運転状態においては、ピストン１３の停止位置制御が困難であるか、または、停止時吸気行程気筒１２Ｃにおいて、自着火（Autoignition）が生じやすい運転環境にあると判定されるので、燃焼のみによってエンジン１を再始動するのではなく、スタータ３６を併用してエンジン１を再始動するように制御するためである。なお、本実施形態において、エンジン制御ユニット１００のメモリには、フラグを記憶する記憶領域が設けられており、運転状態判定部１０１によって判定された運転状態が、燃焼再始動不可条件を満たしているときは、フラグＦの値が１に設定され、それ以外の場合には、フラグＦの値が０に設定されるようになっている。フラグＦの初期値は、０に設定される。
【００３３】
燃焼制御部１０２は、運転状態判定部１０１の判定に基づき、エンジン１の適正なスロットル開度（吸気量）、燃料噴射量とその噴射タイミング、および適正点火時期を設定し、その制御信号を燃料噴射弁１６、スロットル弁２４ａ（のアクチュエータ２４ｂ）、点火装置２７に出力するものである。本実施形態においては、この燃焼制御部１０２の制御により、所定の自動停止条件が成立したときにエンジン１を自動停止させ、停止後、所定の再始動条件が成立したときに、エンジン１を自動的に再始動させるように構成されている。本実施形態では、再始動条件が成立したときに、エンジン１の自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒１２Ｂ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と、スタータ３６を併用するスタータ併用再始動制御とのいずれかの制御方法が選択され実行される。
【００３４】
スタータ制御部１０３は、キー始動時およびエンジン自動停止制御における再始動においてスタータ３６の駆動が必要とされたときにスタータ３６に駆動信号を送りスタータ３６を駆動させるものである。
【００３５】
オルタネータ制御部１０４は、オルタネータ２８のＤｕｔｙ比を制御するものである。
【００３６】
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。
【００３７】
図４および図５は、本実施形態に係るエンジンの自動停止制御の一例を示すフローチャートである。また、図６は、図４および図５を実行した場合のエンジン回転速度を示すタイミングチャートである。なお、図６において、実線は、燃焼再始動不可条件が成立した場合の制御例を示しており、破線は、燃焼再始動不可条件が成立しなかった場合の制御例を示している。
【００３８】
図４を参照して、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の自動停止制御において、燃焼再始動不可条件に関するフラグＦの値を初期化（Ｆ＝０）する（ステップＳ２０）。次いで、エンジン停止条件が成立するのを待機し（ステップＳ２１）、成立した場合には、さらに、水温センサ３３や大気圧センサ３９のセンサ信号から、燃焼再始動不可条件の成否を判定する（ステップＳ２２）。仮に、燃焼再始動不可条件が成立している場合、エンジン制御ユニット１００は、フラグＦの値を１に更新し（ステップＳ２３）、スロットル開度Ｔｈを所定の制動時開度Ｔｈ２（例えば、Ｔｈ２＝２０％。第２の制動時開度）％に設定し（ステップＳ２４）、オルタネータ２８の駆動期間Ｔａを所定の駆動期間Ｔａ２（第２の駆動期間）設定する（ステップＳ２５）。
【００３９】
他方、ステップＳ２２において、燃焼再始動不可条件が成立しないと判定した場合、エンジン制御ユニット１００は、アイドリング回転速度を上昇する制御を実行する（ステップＳ２６）。この制御により、エンジン１は、一旦、通常のアイドリング運転時の回転速度（例えば６００ｒｐｍ）よりも高い回転速度Ｎｅ（例えば、８１０ｒｐｍ）で回転し、その後の制動制御の精度を高めることが可能になる。また、エンジン制御ユニット１００は、スロットル開度Ｔｈを所定の制動時開度Ｔｈ１（例えば、Ｔｈ１＝３０％。第１の制動時開度）％に設定し（ステップＳ２７）、オルタネータ２８の駆動期間Ｔａを所定の駆動期間Ｔａ１（第１の駆動期間）設定する（ステップＳ２８）。
【００４０】
ステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２８の各設定において、各設定値の関係は、
Ｔｈ１＞Ｔｈ２、
Ｔａ１＞Ｔａ２
になっている。
【００４１】
次に、図５および図６を参照して、ステップＳ２５またはステップＳ２８までの処理が終了すると、エンジン制御ユニット１００は、タイミングｔ１で、燃料カットを実行するとともに、スロットル開度をＴｈに制御する（ステップＳ３１）。この結果、エンジン１は、タイミングｔ１から減速することになるのであるが、運転状態が燃焼再始動不可条件を満たしている場合、ステップＳ２６で示したアイドル回転速度の上昇制御が省略された簡易停止処理によってエンジン１が制動されるので、エンジン停止条件が成立したタイミングｔ０からタイミングｔ１までの期間を可及的に短縮することができる。他方、燃焼再始動不可条件を満たしていない場合、エンジン制御ユニット１００は、ステップＳ２６で示したアイドル回転速度の上昇制御を実行した後、燃料カット制御等を実行するので、精緻なピストン停止制御を実行できる反面、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの期間は比較的長くなる。他方、このステップＳ３１で設定されるスロットル開度Ｔｈは、燃焼再始動不可条件の成否によって異なっている（ステップＳ２４、Ｓ２７）。このため、本実施形態では、燃焼再始動不可条件が成立していない場合には、スロットル開度Ｔｈが比較的高い第１の制動時開度Ｔｈ１に設定されるので、ブースト圧を上昇させ、充分な掃気を図ることができる一方、燃焼再始動不可条件が成立している場合には、第１の制動時開度Ｔｈ１よりも低い第２の制動時開度Ｔｈ２にスロットル開度Ｔｈが設定されるので、エンジン１の振動、特に、車両とのマウント部分における共振を防止し、騒音等を抑制することができる。
【００４２】
燃料カットによって、エンジン１は減速する。エンジン制御ユニット１００は、エンジン１が所定の回転速度Ｎ１以下に減速するのを待機する（ステップＳ３２）。エンジン１が回転速度Ｎ１以下に減速すると、そのタイミングｔ２にて、エンジン制御ユニット１００は、オルタネータ駆動Ｄｕｔｙ比を１００％に増加する（ステップＳ３３）。このＤｕｔｙ比の増加により、エンジン１の回転速度Ｎｅは、一層低減する。次いでスロットル開度Ｔｈを上述した設定値よりも低いＴｈ３に低減するのであるが、本実施形態では、エンジン１の回転速度Ｎｅに基づいてスロットル開度Ｔｈを制御するのではなく、オルタネータ２８の駆動Ｄｕｔｙ比を１００％に変更したタイミングｔ２からの駆動期間Ｔａで決定される。そして、駆動期間Ｔａは、燃焼再始動不可条件が不成立の場合には、比較的長い第１の駆動期間Ｔａ１に設定される一方、燃焼再始動不可条件が成立している場合には、第１の駆動期間Ｔａ１よりも短いＴａ２に設定される（ステップＳ２５、Ｓ２８）。この結果、燃焼再始動不可条件が不成立の場合には、オルタネータ２８によって、エンジン１を確実に制動できる一方、燃焼再始動不可条件が成立している場合には、オルタネータ２８の負荷上昇に伴うランプのちらつき等を防止することができる。
【００４３】
駆動期間Ｔａを過ぎると、スロットル開度Ｔｈは、第２の制動時開度Ｔｈ２よりも低いＣ％（例えば、Ｃ＝１０％）に設定される（ステップＳ３５、Ｓ３６）。この制御により、タイミングｔ３からやや遅れてブースト圧Ｂｔが減少し始め、エンジン１の各気筒１２Ａ〜１２Ｄに吸入される吸気流量が減少する。スロットル弁２４ａを開放しているタイミングｔ１からタイミングｔ２までの間に吸入された空気は、共通吸気通路２１ｃおよびサージタンク２１ｂを経由して各気筒１２Ａ〜１２Ｄの分岐吸気通路２１ａに導かれる。そして吸気行程を迎えた気筒１２Ａ〜１２Ｄから順にその空気を吸入することになる。
【００４４】
エンジン回転速度Ｎｅがさらに低下し、最後の圧縮上死点通過タイミング（図６に示すタイミングｔ４）を過ぎると、何れの気筒１２Ａ〜１２Ｄも上死点を通過することがなく、行程の遷移はなされなくなる。ピストン１３は、その行程内で減衰振動（逆向きに動くときはクランクシャフト３が逆転し、エンジン回転速度Ｎｅが負になる）する。
【００４５】
そのため、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の回転速度Ｎｅが、所定の基準速度Ｎ２以下に下がるのを待機する（ステップＳ３７）。
【００４６】
そして、回転速度Ｎｅが基準速度Ｎ２以下に低減した場合には、タイミングｔ４と略同時（やや遅らせてもよい）にスロットル弁２４ａの開度Ｔｈを例えば４０％程度まで増大させる等、オルタネータ２８の駆動Ｄｕｔｙ比をエンジン回転速度Ｎｅに応じて制御するようにし（ステップＳ３８）、エンジン１が停止するまで、オルタネータ２８の駆動Ｄｕｔｙ比の制御を繰り返すようにしている（ステップＳ３９）。これによって停止時圧縮行程気筒１２Ａや停止時圧縮行程気筒１２Ａにおける吸気流量バランスに影響を及ぼすことなく、そのバランスに応じた狙いの位置にピストン１３がより停止しやすくなっている。
【００４７】
なお、ステップＳ３７以降の制御は、フラグＦが１のとき、すなわち、燃焼再始動不可条件が成立している場合には省略してもよい。
【００４８】
図６を参照して、上述した制御手順では、燃焼再始動不可条件が成立している場合には、アイドル回転速度制御（ステップＳ２６）等を省略した簡易停止処理によってエンジン１を制動することができるので、制動時間を短縮でき、しかも、燃費の低下を抑制することが可能になる。
【００４９】
図７は、本実施形態に係るエンジン再始動時の制御例を示すフローチャートである。
【００５０】
図７を参照して、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の停止後に再始動条件が成立するのを待機する（ステップＳ４０）。再始動条件は、例えば運転者によるアクセル操作をアクセル開度センサ３４で検出する等によって判定される。
【００５１】
再始動条件が成立した場合、エンジン制御ユニット１００は、フラグＦの値を参照し、フラグＦの値が０であるか否かを判別する（ステップＳ４１）。仮にフラグＦの値が１である場合、すなわち、燃焼再始動不可条件が成立していた場合、エンジン制御ユニット１００は、直ちにスタータ併用再始動サブルーチンを実行する（ステップＳ４２）。他方、フラグＦの値が０である場合、すなわち、燃焼再始動不可条件が成立していない場合、エンジン制御ユニット１００は、さらに、ピストン１３が所定の停止位置に停止しているか否かを判定し（ステップＳ４３）、所定の停止位置に停止していない場合には、スタータ併用再始動サブルーチン（ステップＳ４２）を実行する一方、停止している場合には、燃焼再始動サブルーチンを実行する（ステップＳ４４）。フラグＦの値が１である場合や、ピストン１３が所定の停止位置に停止していない場合には、燃焼再始動制御を実行しても、エンジン１を燃焼のみによって駆動することは困難であるので、燃焼再始動サブルーチンに至るまでに、ステップＳ４１、Ｓ４３のような判定を行ない、燃焼再始動に適した状態でエンジン１が停止している場合にのみ、燃焼再始動サブルーチンを実行するようにしているのである。
【００５２】
燃焼再始動サブルーチン、スタータ併用再始動サブルーチン自体は、公知の技術によって実施可能であるので、その詳細については説明を省略する。
【００５３】
これらサブルーチンの何れかを実行した後、エンジン制御ユニット１００は、公知の通常運転サブルーチンを実行し（ステップＳ４５）、処理を終了する。
【００５４】
以上説明したように本実施形態では、エンジン１を自動停止する際、運転状況に応じて無駄なピストン停止位置制御を抑制することができる。すなわち、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態では、ピストン停止位置を制御しても、徒に制動時間が長くなるだけで、再始動の効率化には何等寄与しないことになるが、本実施形態では、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態にあると判定される場合、すなわち、燃焼再始動不可条件が成立している場合には、所定の制動処理が省略された簡易停止処理によってエンジン１が自動停止されるので、制動制御を単純化でき、制動時間が短くすることができる。
【００５５】
また本実施形態では、燃焼制御部１０２は、所定の制動処理として、エンジン停止条件の成立後にエンジン１のアイドリング回転速度を所定速度に上昇させる回転速度制御処理を省略して簡易停止処理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を自動停止する際、制動時間を短縮することができる。すなわち、ピストン停止位置を精緻に制御するためには、一旦、エンジン１がアイドリングにあるときの回転速度を高め、その後の制動制御において、エンジン１回転速度を低減することが好ましいのであるが、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる場合には、そのようなピストン停止位置制御を実行する必要はないので、エンジン停止制御の初期に行われる回転速度制御処理を省略して、制動時間の短縮化を図ることができるのである。
【００５６】
また本実施形態では、燃焼制御部１０２は、エンジン停止条件が成立した場合において、燃料カット後のエンジン１のスロットル開度Ｔｈを増加するものであるとともに、スロットル開度Ｔｈを、燃焼のみによるエンジン１の再始動が見込まれる運転状態にあると運転状態判定部１０１が判定したときは所定の第１の制動時開度Ｔｈ１に設定する一方、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態にあると運転状態判定部１０１が判定したときは第１の制動時開度Ｔｈ１よりも低い第２の制動時開度Ｔｈ２に設定するものである。このため本実施形態では、エンジン１の燃焼再始動が見込まれる運転状態では、燃料カット後のエンジン１のスロットル開度Ｔｈを所定の第１の制動時開度Ｔｈ１に増加し、充分な掃気を図るとともに、停止時膨張行程気筒１２Ｂでの圧縮反力と停止時圧縮行程気筒１２Ａでの圧縮反力とを調整制御し、ピストン停止位置を所望の適正範囲内に停止させることができるとともに、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態では、スロットル開度Ｔｈを第１の制動時開度Ｔｈ１よりも小さい第２の制動時開度Ｔｈ２に留めることによって、必要な掃気を図りつつ、スロットル開度Ｔｈの増加に伴う振動や燃費の悪化を抑制することができる。
【００５７】
また本実施形態では、燃焼制御部１０２は、エンジン停止条件が成立した場合には、燃料カット後にエンジン１の発電機としてのオルタネータ２８を一旦最大負荷に設定し、その後、オルタネータ２８の負荷を所定の値まで低減するものであるとともに、オルタネータ２８が最大負荷で運転される期間を、燃焼のみによるエンジン１の再始動が見込まれる運転状態にあると運転状態判定部１０１が判定したときは所定の第１の期間Ｔａ１に設定する一方、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態にあると運転状態判定部１０１が判定したときは第１の期間Ｔａ１よりも短い第２の期間Ｔａ２に設定するものである。このため本実施形態では、オルタネータ２８でエンジン１の制動を図るに当たり、必要充分な制動期間でエンジン１を停止することができる。すなわち、燃焼再始動が見込まれる運転領域では、オルタネータ２８の作動時間を比較的長く設定して、エンジン回転速度Ｎｅを充分に低減し、所期の停止範囲にエンジン１を停止することができるとともに、再始動時にスタータ３６の併用が見込まれる運転状態では、オルタネータ２８の作動時間を必要最低限の期間に短く設定して、電圧変動に伴うランプのちらつき等を可及的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用エンジンの概略構成を示す断面略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用エンジンの概略構成を示す平面略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両のエンジン制御ユニットを中心とする制御ブロック図である。
【図４】本実施形態に係るエンジンの自動停止制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るエンジンの自動停止制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】図４および図５を実行した場合のエンジン回転速度を示すタイミングチャートである。
【図７】本実施形態に係るエンジン再始動時の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両用エンジン
１２Ａ  停止時圧縮行程気筒
１２Ｂ  停止時膨張行程気筒
１２Ｃ  停止時吸気行程気筒
２４ａ  スロットル弁
２５  エアフローセンサ
２６  吸気圧センサ
２７  点火装置
２８  オルタネータ
３０、３１  クランク角センサ
３２  カム角センサ
３３  水温センサ
３４  アクセル開度センサ
３５  リングギア
３６  スタータ
３９  大気圧センサ
１００  エンジン制御ユニット
１０１  運転状態判定部
１０２  燃焼制御部
１０３  スタータ制御部
Ｔａ  駆動期間
Ｔａ１  第１の駆動期間
Ｔａ２  第２の駆動期間
Ｔｈ  スロットル開度
Ｔｈ１  第１の制動時開度
Ｔｈ２  第２の制動時開度
【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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