(57)【要約】【課題】エンジンの自動停止動作期間中にスロットル弁の制御による各気筒の吸入空気量の調節の応答性お呼び精度を高め、適正な停止位置に停止させるための制御を効果的に行うことができるようにする。【解決手段】吸気通路に設けられて吸気流通量を調節するスロットル弁２３と、このスロットル弁２３より下流の吸気通路容積を変更可能にする吸気通路容積可変手段と、エンジンの自動停止の制御を行う自動停止制御手段を含むＥＣＵ２とを備える。上記ＥＣＵ２は、エンジンの自動停止条件成立後の自動停止動作期間中に、上記吸気通路容積が減少する状態に吸気通路容積可変手段を作動し、その後、スロットル弁を閉じて、停止時膨張行程気筒より停止時圧縮行程気筒の方が吸入空気量が少なくなるように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、燃料供給を停止してエンジンを自動的に停止させるとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくとも膨張行程で自動停止した気筒で燃焼を行わせることによりエンジンを自動的に再始動させるように構成されたエンジンの始動装置であって、
吸気通路に設けられて吸気流通量を調節するスロットル弁と、
このスロットル弁より下流の吸気通路容積を変更可能にする吸気通路容積可変手段と、
エンジンの自動停止の制御を行う自動停止制御手段とを備え、
上記自動停止制御手段は、上記自動停止条件成立後の自動停止動作期間中に、上記吸気通路容積が減少する状態に吸気通路容積可変手段を作動することを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの始動装置において、
上記自動停止制御手段は、エンジン停止時に圧縮行程となる気筒の吸入空気量をエンジン停止時に膨張行程となる気筒の吸入空気量よりも少なくするように自動停止動作期間の途中の所定時期にスロットル弁を閉じるとともに、このスロットル弁の閉時期より前に吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンの始動装置において、
上記自動停止制御手段は、エンジン停止前の３番目のピストン上死点付近の時期までの所定期間内に、吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のエンジンの始動装置において、
上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立後に掃気のためにスロットル弁を開弁するとともに、このスロットル弁の開弁よりも後に、吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項５】
請求項４記載のエンジンの始動装置において、
上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立後における掃気のためにスロットル弁の開弁を、燃料供給停止よりも前に実行することを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエンジンの始動装置において、
上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立時に、エンジンに接続された自動変速機がドライブ状態にある場合に、この自動変速機のドライブ状態を保ちつつエンジンの自動停止の制御を行うことを特徴とするエンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのアイドル運転状態等において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エンジンを自動的に停止させるとともに、この状態で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ように構成されたエンジンの始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費低減およびＣＯ2排出量の抑制等を図るため、アイドル運転時等にエンジン
を自動的に一旦停止させ、その後に運転者により車両の発進操作が行われる等の再始動条件が成立した時点で、エンジンを自動的に再始動させるようにしたエンジンの自動停止制御（いわゆるアイドルストップ制御）の技術が開発されている。このアイドルストップ制御時における再始動は、車両の発進操作等に応じてエンジンを即座に始動させる迅速性が要求されるが、従来から一般的に行われているように、スタータモータによりエンジンの出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを再始動させる方法によると、スタータモータが頻繁に作動状態となって電力が消費されるとともに、スタータモータの寿命が短くなる等の問題がある。
【０００３】
そこで、膨張行程で停止状態にある気筒内に燃料を噴射して点火、燃焼させることにより、その燃焼エネルギーでエンジンを即時的に始動させることが望ましい。しかし、膨張行程で停止状態にある気筒のピストン停止位置が不適切である場合、例えば上死点あるいは下死点に極めて近い位置にピストンが停止している場合には、気筒内の空気量が著しく少なくなって燃焼エネルギーが充分に得られなくなり、あるいは燃焼エネルギーがピストンに作用する行程が短すぎる等により、エンジンを正常に始動させることができない可能性がある。
【０００４】
このような問題の対策として、例えば下記特許文献１に示されるようなエンジンの始動装置が知られている。この装置は、エンジンの自動停止条件が成立したときに燃料供給を停止させるとともに、自動停止動作期間中に吸気流量調節手段を制御し、例えば吸気通路に設けられたスロットル弁を制御して、第１の所定時期にスロットル弁を開くことにより吸気流量を多くし、その後の第２の所定時期にスロットル弁を閉じて吸気流量を少なくするようにしている。
【０００５】
この装置によると、自動停止動作期間の初期に吸気流量が多くされることにより筒内から未燃ガスを排出する掃気性が高められるとともに、エンジン停止時に膨張行程となる気筒よりエンジン停止時に圧縮行程となる気筒の方が吸入空気量が少なくなることにより、エンジン停止時に膨張行程となる気筒のピストンを行程中央位置より少し下死点寄りの、再始動に適した適正位置に停止させることができる。
【特許文献１】特開２００５−２８２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に吸入空気量の調節は吸気通路に設けられているスロットル弁を制御することにより行われるが、通常、スロットル弁は吸気通路のサージタンクより上流に設けられていて、スロットル弁より下流の吸気通路はかなりの容積を有しているため、上記のようなエンジンの自動停止動作期間における吸気流量の制御をスロットル弁により行うと、上記第２の所定時期にスロットル弁を閉じてからも、スロットル弁下流の吸気通路内の吸気圧は急激には低下せず、吸入が繰り返されるにつれて次第に低下する。このため、自動停止動作期間中のスロットル弁の制御による各気筒の吸入空気量の調節の応答性および精度を充分に高めることが難しく、適正な停止位置に停止させるための制御等において改善すべき点が残されていた。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑み、エンジンの自動停止動作期間中にスロットル弁の制御による各気筒の吸入空気量の調節の応答性お呼び精度を高め、適正な停止位置に停止させるための制御等を効果的に行うことができるエンジンの始動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、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、燃料供給を停止してエンジンを自動的に停止させるとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくとも膨張行程で自動停止した気筒で燃焼を行わせることによりエンジンを自動的に再始動させるように構成されたエンジンの始動装置であって、吸気通路に設けられて吸気流通量を調節するスロットル弁と、このスロットル弁より下流の吸気通路容積を変更可能にする吸気通路容積可変手段と、エンジンの自動停止の制御を行う自動停止制御手段とを備え、上記自動停止制御手段は、上記自動停止条件成立後の自動停止動作期間中に、上記吸気通路容積が減少する状態に吸気通路容積可変手段を作動するようにしたものである。
【０００９】
この装置によると、自動停止動作期間中にスロットル弁の下流の吸気通路容積が減少するため、その後のスロットル弁の開度の変化に対してスロットル弁下流の吸気圧の変化の追随性が高められる。これにより、停止位置調節等のためにスロットル弁の制御により各気筒の吸入空気量を調節するときの応答性および精度が高められる。
【００１０】
本発明のエンジンの始動装置において、上記自動停止制御手段は、エンジン停止時に圧縮行程となる気筒の吸入空気量をエンジン停止時に膨張行程となる気筒の吸入空気量よりも少なくするように自動停止動作期間の途中の所定時期にスロットル弁を閉じるとともに、このスロットル弁の閉時期より前に吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことが好ましい。
【００１１】
このようにすると、停止時膨張行程気筒の吸入空気量より停止時圧縮行程気筒の吸入空気量の方が少なくなることにより、停止時膨張行程気筒のピストンが行程中央位置よりも少し下死点寄りの、再始動に適した適正範囲に停止する。とくに、吸気通路容積が小さくなった状態でスロットル弁の閉じられることにより、それに伴う吸気圧の低下の勾配が大きくなって、停止時膨張行程気筒と停止時圧縮行程気筒の吸入空気量に適度の格差が与えられ、上記適正範囲に停止する確率が高められる。
【００１２】
このようにする場合に、上記自動停止制御手段は、エンジン停止前の３番目のピストン上死点付近の時期までの所定期間内に、吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、停止時圧縮行程気筒の吸気行程までに、スロットル弁が閉じることに伴う吸気圧の低下が応答性良く行われる状態が実現される。
【００１４】
また、上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立後に掃気のためにスロットル弁を開弁するとともに、このスロットル弁の開弁よりも後に、吸気通路容積が減少する状態への吸気通路容積可変手段の作動を行うことが好ましい。
【００１５】
このようにすると、スロットル弁が開弁されることで吸入空気量が増大し、その後にスロットル弁が閉じられるまでの間に充分に掃気が行われる。
【００１６】
上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立後における掃気のためにスロットル弁の開弁を、燃料供給停止よりも前に実行することが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、可及的に早い時期から吸入空気量が増大し、掃気性が高められる。
【００１８】
また、上記自動停止制御手段は、自動停止条件成立時に、エンジンに接続された自動変速機がドライブ状態にある場合に、この自動変速機のドライブ状態を保ちつつエンジンの自動停止の制御を行うことが好ましい。
【００１９】
このように自動変速機をドライブ状態に保っておくと、自動停止動作期間中に再加速要求（アクセルオン）があった場合、エンジンの燃焼を復帰させるだけで円滑かつ速やかに車両を再加速させることができる。
【００２０】
ただし、ニュートラル状態（エンジン側から駆動輪側への駆動力の伝達が切り離された状態）に切換えて自動停止させる場合に比べ、エンジンンの回転抵抗（負荷）が大きくなり、燃料供給停止からエンジン完全停止までの期間が短くなる。これは掃気性の低下を招き易く、再始動に不利な条件となる。しかし本発明によれば、掃気性が高められるので、そのような場合でも良好な再始動を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の始動装置によると、自動停止動作期間中にスロットル弁の下流の吸気通路容積が減少するため、停止位置調節等のためスロットル弁の開度を変化させて各気筒の吸入空気量を調節するときに、その応答性および精度を高めることができる。従って、適正に停止制御を行うことができ、再始動性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明に係るエンジンの始動装置を有する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。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を有するエンジン本体１と、エンジン制御用のＥＣＵ２とを備えている。エンジン本体１には、複数の気筒、例えば４つの気筒１２Ａ〜１２Ｄが設けられるとともに、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの内部には、クランク軸３に連結されたピストン１３が嵌挿され、その上方に燃焼室１４が形成されている。
【００２４】
上記各気筒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、点火プラグ１５は点火装置２７に接続されている。また、上記燃焼室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、上記ＥＣＵ２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。
【００２５】
また、上記各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４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が設けられるとともに、これらのポート１７，１８に、吸気弁１９および排気弁２０がそれぞれ装備されている。これら吸気弁１９および排気弁２０は、図示を省略したカムシャフト等を有する動弁機構によって駆動されることにより、各気筒１２Ａ〜１２Ｄが所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように各気筒１２Ａ〜１２Ｄの吸・排気ポート１７，１８を開閉する。
【００２６】
上記吸気ポート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。吸気通路２１の下流側の吸気マニホールド５０は、サージタンク５１と、その下流の気筒別に独立した分岐吸気通路５３とを有している。また、サージタンク５０よりも上流側には共通吸気通路２１ａが設けられるとともに、この共通吸気通路２１ａに、アクチュエータ２４により駆動されるスロットル弁２３が配設されている。このスロットル弁２３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（負圧）を検出する吸気圧センサ２６とが配設されている。
【００２７】
上記吸気マニホールド５０には、スロットル弁２３より下流の吸気通路容積を変更可能にする吸気通路容積可変手段が設けられており、この吸気通路容積可変手段は、例えば図２および図３に示すように構成されている。
【００２８】
すなわち、吸気通路容積可変手段は、比較的大容量のサージタンク５１と、このサージタンク５１と一体に形成されたサージタンク上流側通路５２と、低速用通路５３ａおよび高速用通路５３ｂを有する気筒別の分岐通路５３と、切替弁５４と、シャッター弁５５とを有している。上記サージタンク上流側通路５２は、連通部５１ａを介してサージタンク５１に連通するとともに、上流側端部がスロットルボディ５８に接続されている。この、スロットルボディ５８は共通吸気通路２１ａ（図１参照）の一部をなし、このスロットルボディ５８にスロットル弁２３が内蔵されている。
【００２９】
上記低速用通路５３ａはサージタンク５１に通じてサージタンク５１の周囲を通る比較的長い通路で構成され、高速用通路５３ｂはサージタンク上流側通路５２に通じる短い通路で構成されて、低速用通路５３ａの下流側に合流しており、これらの通路５３ａ，５３ｂの合流部５３ｃより下流の分岐通路５３はエンジン本体側に延びて、吸気ポート１７に接続されている。
【００３０】
上記切替弁５４は、サージタンク５１とサージタンク上流側通路５２との間の連通部５１ａを開くとともに高速用通路５３ｂを閉じる第１の状態（図２に示す状態）と、上記連通部５１ａを遮蔽するとともにサージタンク上流側通路５２に対して高速用通路５３ｂを開く第２の状態（図２（Ａ）の二点鎖線および図３に示す状態）とに切替可能となっている。
【００３１】
また、シャッター弁５５は、合流部５３ｃの直上流の低速用通路５３ａに位置し、この位置で低速用通路５３ａを開く状態（図２に示す状態）と閉じる状態（図３に示す状態）とに切替可能となっている。
【００３２】
上記切替弁５４およびシャッター弁５５は、それぞれモータ等のアクチュエータ５６，５７により駆動されるようになっている。
【００３３】
また、図１に戻って、上記エンジン本体１には、タイミングベルト等によりクランク軸３に連結されたオルタネータ（発電機）２８が付設されている。このオルタネータ２８は、図示を省略した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目標発電電流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に入力される上記ＥＣＵ２からの制御信号に基づき、通常時に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目標発電電流の制御が実行されるように構成されている。
【００３４】
さらに、上記エンジンには、クランク軸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に基づいてエンジンの回転速度が検出されるとともに、後述するように上記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軸３の回転方向および回
転角度が検出されるようになっている。
【００３５】
さらにエンジン本体１には、自動変速機（以下ＡＴとも略称する）４０が連結されている。ＡＴ４０は、車両の走行状態や運転者の操作に応じて、エンジン出力を最適な回転速度および駆動トルクに自動的に変換して車軸に伝達する機構である。ＡＴ４０は、車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態と、車輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態とに切換え可能に構成されている。
【００３６】
なお、ＡＴ４０のドライブ状態またはニュートラル状態とは、その動力伝達形態を指すものであり、必ずしも運転者が操作するシフトレバー等のポジションと一致するものではない。例えば、シフトレバーのポジションが「Ｄ」レンジであっても、ＡＴ４０内部の動力伝達系（油圧クラッチ等）を解放することにより、ＡＴ４０をニュートラル状態とすることができる。
【００３７】
上記ＥＣＵ２は、エンジンの運転を統括的に制御するコントロールユニットである。このＥＣＵ２には、上記エアフローセンサ２５、上記吸気圧センサ２６、上記クランク角センサ３０，３１、カムシャフトに設けられた気筒識別用の特定回転位置を検出するカム角センサ３２と、エンジンの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、運転者がブレーキ操作を行ったことを検出するブレーキセンサ３５からそれぞれ出力される各検出信号が入力されるようになっている。
【００３８】
そして、ＥＣＵ２は、上記各センサ２５，２６，３０〜３５からの検出信号を受け、燃料噴射弁１６に対して燃料の噴射量および噴射時期を制御するための制御信号を出力するとともに、点火プラグ１５に付設された点火装置２７に対して点火時期を制御するため制御信号を出力し、かつ上記スロットル弁２３のアクチュエータ２４に対してスロットル開度を制御するための制御信号を出力し、さらに、吸気通路容積可変手段の切替弁５４およびシャッター弁５５の各アクチュエータ５６，５７に対してもこれらの弁を制御する信号を出力する。また、ＡＴ４０に対して制御信号を入出力し、エンジンとＡＴ４０との総合的な制御を行う。
【００３９】
上記ＥＣＵ２は、自動停止制御手段を機能的に含んでおり、エンジンの自動停止条件が成立したときに、燃料供給を停止してエンジンを自動的に停止させる制御を行い、その自動停止条件成立後の自動停止動作期間中に、スロットル弁下流の吸気通路容積が減少する状態に吸気通路容積可変手段の切替弁５４およびシャッター弁５５を制御する。また、自動停止後に、運転者によるアクセル操作が行われる等により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制御を行うようになっている。
【００４０】
具体的には、エンジンの自動停止時に圧縮行程の途中でピストン１３が停止した気筒（停止時圧縮行程気筒）で初回の燃焼を行わせることにより、そのピストン１３を押し下げてクランク軸３を少しだけ逆転させる。これによってエンジンの自動停止時に膨張行程の途中でピストン１３が停止した気筒（停止時膨張行程気筒）のピストン１３を一旦上昇させ、その気筒内の混合気を圧縮した状態で、この混合気に点火して燃焼させることにより、クランク軸３に正転方向の駆動トルクを与えてエンジンを再始動させるように構成されている。
【００４１】
上記のようにして原則的に再始動モータ等を使用することなく、特定の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、停止時膨張行程気筒の混合気を燃焼させることにより得られる燃焼エネルギーを充分に確保し、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。したがって、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。
【００４２】
すなわち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒では、それぞれ位相が１８０°ＣＡだけずれているため、各ピストン１３が互いに逆方向に作動し、停止時膨張行程気筒のピストン１３が行程中央よりも下死点側に位置していれば、その気筒の空気量が多くなって充分な燃焼エネルギーが得られる。しかし、停止時膨張行程気筒のピストン１３が極端に下死点側に位置した状態となると、停止時圧縮行程気筒内の空気量が少なくなり過ぎてクランク軸３を逆転させるための燃焼エネルギーが充分に得られなくなる。
【００４３】
これに対して停止時膨張行程気筒の行程中央、つまり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Ｒ、例えば圧縮上死点後のクランク角が１００°〜１２０°ＣＡとなる適正範囲内にピストン１３を停止させることができれば、停止時圧縮行程気筒内に所定量の空気が確保されて上記初回の燃焼によりクランク軸３を少しだけ逆転させ得る程度の燃焼エネルギーが得られることになる。しかも、膨張行程気筒内に多くの空気量を確保することにより、クランク軸３を正転させるための燃焼エネルギーを充分に発生させてエンジンを確実に再始動させることが可能となる。
【００４４】
そこで、上記ＥＣＵ２に含まれる自動停止制御手段により、図５に示すような制御が行われる。すなわち、先ずエンジンの自動停止条件が成立した時点ｔ０で、エンジンの目標回転速度を、エンジンを自動停止させないときの通常のアイドル回転速度よりも高い値に設定して安定させる制御を実行する。例えば、通常のアイドル回転速度が６５０ｒｐｍに設定されたエンジンでは、上記目標回転速度（自動停止条件成立時のアイドル回転速度）を８６０ｒｐｍ程度に設定し、かつ、目標吸気圧を所定負圧（例えば−４００ｍｍＨｇ）に設定して、このような目標回転数および目標吸気圧となるようにする制御を実行し、吸気圧が目標吸気圧で安定し、さらにエンジンの回転速度Ｎｅが目標回転速度で安定した時点ｔ２で燃料噴射を停止させる。また、この燃料噴射の停止より前の時点ｔ１でスロットル弁を開くように制御し、つまり吸気流量が多くなるように上記スロットル弁２３の開度Ｋを設定して吸気絞り量を小さくすることにより、エンジンの気筒１２Ａ〜１２Ｄに吸入される吸気流量を、充分に確保して、掃気性を高めるようにしている。
【００４５】
また、自動停止動作期間中に、スロットル弁下流の吸気通路容積が減少する状態に吸気通路容積可変手段を制御し、つまり切替弁５４を第２状態とするとともにシャッター弁５５を閉弁する（図３の状態）。このような吸気通路容積が減少する状態への切替弁５４およびシャッター弁５５の作動は、エンジン停止前の３番目のピストン上死点付近の時期までの期間に行うこととし、好ましくは自動停止動作の初期段階である燃料噴射の停止時点ｔ２付近で行う。
【００４６】
上記の時点ｔ２で燃焼噴射を停止することにより、エンジンの回転速度Ｎｅが、予め設定された基準速度（例えば７６０ｒｐｍ）以下に低下したことが確認された時点ｔ３で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを一時的に増大させ、かつ後述するようにエンジンの上死点回転速度ｎｅが所定範囲内となった時点ｔ４で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅをエンジン回転速度Ｎｅの低下状態に対応した値に低下させることにより、予め行った実験結果等に基づいて設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅを低下させる制御を実行する。
【００４７】
上記のようにエンジンを自動停止させる際に、燃料噴射の停止時点ｔ１から、クランク軸３やフライホイール等が有する運動エネルギーが摩擦抵抗による機械的な損失や、各気筒１２Ａ〜１２Ｄのポンプ仕事によって消費されることにより、エンジンのクランク軸３は惰性で数回転し、具体的には、図４および図５に示すように、上記各気筒１２Ａ〜１２Ｄが圧縮上死点を迎える度にエンジンの回転速度Ｎｅが一時的に落ち込んだ後に、圧縮上死点を超えた時点で再び上昇するというアップダウンを繰り返しながらエンジン回転速度Ｎｅが次第に低下する。
【００４８】
そして、エンジンの停止前に最後の上死点を超えた時点ｔ６の後に圧縮行程を迎える気筒１２Ｃでは、慣性力によるピストン１３の上昇に伴って空気圧が高まり、その圧縮反力によりピストン１３が押し返されてクランク軸３が逆転する。このクランク軸３の逆転によって停止時膨張行程気筒１２Ａの空気圧が上昇するため、その圧縮反力に応じて停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が下死点側に押し返されてクランク軸３が再び正転し始め、このクランク軸３の逆転と正転とが数回繰り返されてピストン１３が往復作動した後に停止することになる。
【００４９】
エンジンが停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を再始動に適した上記適正範囲Ｒ内に停止させるためには、まず停止時膨張行程気筒１２Ａおよび停止時圧縮行程程気筒１２Ｃの圧縮反力がそれぞれ充分に大きくなり、かつ停止時膨張行程気筒１２Ａの圧縮反力が停止時圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮反力よりも所定値以上大きくなるように、両気筒１２Ａ，１２Ｃに対する吸気流量を調節する必要がある。このために、当実施形態では、燃料噴射の停止前の時点ｔ１でスロットル弁２３の開度Ｋを大きな値に設定することにより、上記膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの両方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上記スロットル弁２３を閉じてその開度Ｋを低減することにより上記吸入空気量を調節するようにしている。
【００５０】
また、このスロットル弁２３が閉時期より前に吸気通路容積が減少する状態への切替弁５４およびシャッター弁５５の作動を行わせるようにしている。
【００５１】
なお、自動変速機４０は、自動停止条件成立時にドライブ状態にあった場合、自動停止動作期間中、ドライブ状態を保つようにしている。このようにしておくと、自動停止動作期間中に再加速要求（アクセルオン）があった場合、エンジンの燃焼を復帰させるだけで円滑かつ速やかに車両を再加速させることができる。
【００５２】
上記ＥＣＵ２の自動停止制御手段によりエンジンを自動停止させる際の制御動作を、図６〜図８に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、エンジンの自動停止制御を実行することが可能な運転状態にあるか否かを判定する自動停止許可フラグＦがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１）。この自動停止許可フラグＦは、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上、操舵角が所定値以下、バッテリー電圧が基準値以上、かつエアコンがＯＦＦ状態にある等の条件が満たされている場合に、エンジンの自動停止が可能な状態にあると判断してＯＮ状態となるように設定されている。
【００５３】
上記ステップＳ１でＹＥＳと判定された場合には、アクセルセンサ３４がＯＦＦ状態であり、かつブレーキセンサ３５がＯＮ状態であるか否かを判定し（ステップＳ２）、ＹＥＳと判定されて車両が減速状態にあることが確認された場合には、エンジン回転速度Ｎｅが、予め１１００ｒｐｍ程度に設定された減速時燃料カット用の判断基準値Ｆ／Ｃ・ＯＮよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ３）、ＮＯと判定された場合には、下記ステップＳ７に移行する。
【００５４】
上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されてエンジン回転速度Ｎｅが上記減速時燃料カット用の判断基準値Ｆ／Ｃ・ＯＮよりも大きいことが確認された場合には、減速時の燃料カット（ＦＣ）を実行する（ステップＳ４）。次いで、エンジン回転速度Ｎｅが、予め９００ｒｐｍ程度に設定された燃料復帰用の判断基準値Ｆ／Ｃ・ＯＦＦ以下に低下したか否かを判定し（ステップＳ５）、ＹＥＳと判定された時点で、上記減速時の燃料カット（ＦＣ）を終了して通常の燃料噴射状態に復帰する（ステップＳ６）。
【００５５】
次いで、エンジンの目標回転速度を、通常のアイドル回転速度（６５０ｒｐｍ程度）よりも所定量だけ高い値、例えば８００ｒｐｍ程度に設定する（ステップＳ８）。
【００５６】
そして、アクセルセンサ３４がＯＮ状態となり、あるいはブレーキセンサ３５がＯＦＦ状態となったか否か、つまり減速状態が解除されたか否かを判定し（ステップＳ１０）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１にリターンして上記制御動作を繰り返す。また、上記ステップＳ１０でＮＯと判定されて減速状態が解除されていないことが確認された場合には、車速が０か否か、つまり停車状態となって自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００５７】
上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されて停車状態となったことが確認された場合には、エンジンの目標回転速度Ｎ１を、通常のアイドル回転速度（６５０ｒｐｍ）よりも所定量だけ高い値、例えば８６０ｒｐｍ程度に設定するとともに（ステップＳ１５）、スロットル弁２３を開弁方向に操作してブースト圧Ｂｔが例えば−４００ｍｍＨｇ程度に設定された目標圧Ｐ１となるようにスロットル弁２３の開度Ｋをフィードバック制御する。
【００５８】
続いて、ブースト圧Ｂｔが目標圧（−４００ｍｍＨｇ）で安定するまで待ち（ステップＳ１７）、それからスロットル弁２３を開弁して、その開度Ｋを例えば３０％程度に設定する（ステップＳ２２）。
【００５９】
次に、燃料噴射の停止条件（ＦＣ条件）が成立したか否か、具体的にはブースト圧Ｂｔが上記目標圧Ｐ１となり、かつ、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１となった状態で安定したか否かを判定する（ステップＳ１９）。なお、上記判定動作中にアクセルセンサ３４がＯＦＦ状態となり、あるいはブレーキセンサ３５がＯＮ状態となった場合には、燃料噴射を停止させることなく、リターンする。これにより、車速が０となった直後に、走行状態に移行するような場合に、不適切なエンジンの自動停止が行われるのを防止することができる。
【００６０】
そして、上記ステップＳ１９でＹＥＳと判定され、エンジン回転速度Ｎｅおよびブースト圧Ｂｔが安定した状態となったことが確認された時点（図５の時点ｔ２）で、燃料噴射を停止させる（ステップＳ２０）とともに、吸気通路容積可変機構における切替弁５４を第２状態とし（ステップＳ２１）、かつ、シャッター弁５５を閉弁する（ステップＳ２２）。
【００６１】
その後、上記ステップＳ２０で燃料噴射が停止された時点ｔ１から所定時間が経過したか否か、つまり燃料噴射の停止後に複数回の圧縮上死点を迎えてその前に噴射された燃料の燃焼が終了したか否かを判定し（ステップＳ２３）、ＹＥＳと判定された時点で上記点火装置２７による点火を停止させる（ステップＳ２４）。次いで、エンジンの回転速度Ｎｅが予め７６０ｒｐｍ程度に設定された基準速度以下となったか否かを判定することにより（ステップＳ２５）、図４に示す燃料噴射の停止時点ｔ２の後に、エンジンの回転速度Ｎｅが低下し始めたか否かを判定し、ＹＥＳと判定された時点ｔ３で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを予め６０Ａ程度に設定された初期値に設定してオルタネータ２８を作動させる発電制御を開始する（ステップＳ２６）。
【００６２】
次いで、エンジンの上死点回転速度ｎｅが第１所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２７）。この第１所定範囲は、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下している過程で、例えばエンジンが停止状態となる前の４番目の圧縮上死点を通過する時点ｔ４における上死点回転速度ｎｅに基づいて設定された値であり、具体的には４８０ｒｐｍ〜５４０ｒｐｍの範囲内に設定されている。
【００６３】
上記ステップＳ２７でＹＥＳと判定され、エンジンの上死点回転速度ｎｅが上記所定範囲（４８０ｒｐｍ〜５４０ｒｐｍ）内にあることが確認された場合には、その時点ｔ４の上死点回転速度ｎｅに対応したオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを設定する（ステップＳ２８）。この場合、エンジンの上死点回転速度ｎｅが高い程、目標発電電流Ｇｅが大きな値に設定されたマップから上死点回転速度ｎｅに対応した目標発電電流Ｇｅを読み出し、この値に基づいてオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを低下させる制御を実行する。
【００６４】
さらに、スロットル弁２３を弁閉（Ｋ＝０％）とする（ステップＳ２８）。
【００６５】
次いで、エンジンの上死点回転速度ｎｅが、エンジン停止前の２番目の圧縮上死点を通過する時点ｔ５における上死点回転速度ｎｅに基づいて設定された第２所定範囲内、例えば２６０ｒｐｍ〜４００ｒｐｍの範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０でＹＥＳと判定され、エンジン停止前の２番目の圧縮上死点を通過したことが確認された時点ｔ５で、エンジンの上死点回転速度ｎｅが高い程、燃料噴射量が大きな値に設定された図外のマップから、エンジンの停止時に圧縮行程となる気筒１２Ｃに対する燃料噴射量を設定し、この気筒１２Ｃの圧縮行程後半で燃料噴射を行う（ステップＳ３１）。この気筒１２Ｃに噴射された燃料が気化することによって気筒内温度が低下し、その内部圧力の上昇が抑制されることになる。
【００６６】
そして、エンジンの上死点回転速度ｎｅが所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。この所定値は、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下している過程で最後の圧縮上死点を超える際の上死点回転速度ｎｅに対応した値であり、例えば２６０ｒｐｍ程度に設定されている。また、各気筒１２Ａ〜１２Ｃが順次圧縮上死点を通過する各時点のブースト圧Ｂｔが検知され、記憶される。
【００６７】
上記ステップＳ３２でＹＥＳと判定されてエンジンの上死点回転速度ｎｅが上記所定値以下になったこと、つまりエンジンが最後の圧縮上死点を通過したことが確認された場合には、この時点ｔ６で、その１回前の圧縮上死点を通過する際のブースト圧Ｂｔを読み出し、この値をエンジン停止前の２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔ２として設定する（ステップＳ３３）。
【００６８】
そして、エンジンが最後の圧縮上死点を迎える時点ｔ６における上死点回転速度ｎｅ（以下、最終上死点回転速度ｎｅ１という）と、エンジン停止前の２番目の圧縮上死点におけるブースト圧Ｂｔ２とに基づき、ピストン１３が各行程の後期寄り位置（膨張行程気筒１２Ａでは下死点寄りの位置）で停止する傾向があるか否かを判定する（ステップＳ３４）。具体的には、最終上死点回転速度ｎｅ１が所定回転速度Ｎ４（例えばＮ４＝２００ｒｐｍ）以上であり、かつ上記ブースト圧Ｂｔ２が所定圧力Ｐ２（例えばＰ２＝−２００ｍｍＨｇ）以下であるとき（真空側であるとき）に、上記行程の後期寄りの位置で停止する傾向が大きい、つまり停止時膨張行程気筒１２Ａにおけるピストン停止位置が、圧縮上死点後１００°〜１２０°ＣＡとなる適正範囲Ｒに対して１２０°ＣＡに近い位置で停止する傾向が大きいため、上記ステップＳ３４でＹＥＳと判定される。
【００６９】
上記ステップＳ３４でＮＯと判定された場合には、エンジンが上記のように行程の後期寄りの位置で停止する傾向が顕著ではなく、行程の比較的に前期寄りの位置、つまり停止時膨張行程気筒１２Ａにおけるピストン停止位置が、圧縮上死点後１００°〜１２０°ＣＡとなる適正範囲Ｒに対して１００°ＣＡに近い位置または１００°ＣＡ以下で停止する可能性がある。そこで、ピストン１３を上記適正範囲Ｒ内により確実に停止させるために、スロットル弁２３を開放操作する。例えばスロットル弁２３の開度Ｋを、全開の４０％程度に設定された第１開度Ｋ１とするようにスロットル弁２３を開弁し（ステップＳ３５）、吸気流量を増加させることにより、吸気行程気筒１２Ｄの吸気抵抗を減少させる。この結果、エンジンが行程の後期寄りの位置で停止し易くなり、結果的に停止時膨張行程気筒１２Ａにおけるピストン１３の停止位置が適正範囲Ｒ内の下限（１００°ＣＡ）を超えることが防止されることになる。
【００７０】
一方、上記ステップＳ３４でＹＥＳと判定された場合には、エンジンの回転慣性が大きいとともに、停止時圧縮行程気筒１２Ｃへの最終吸気行程における吸気流量が少なく、その圧縮反力が小さい状態にあって、ピストン１３が行程の後期寄りの位置で停止し易い条件が既に揃っている。そこで、スロットル弁２３の開度Ｋを、例えば５％程度に設定された第２開度Ｋ２とするようにスロットル弁２３を操作する（ステップＳ３６）。上記第２開度Ｋ２は、エンジンの特性等に応じ、さらに小開度、あるいは閉止状態としてもよい。このようにして停止時吸気行程気筒１２Ｄに適度の吸気抵抗が生じ、ピストン１３の停止位置が上記適正範囲Ｒを超えてさらに後期側となるという事態の発生が効果的に防止される。
【００７１】
次いで、エンジンが停止状態になったか否かを判定し（ステップＳ３７）、ＹＥＳと判定された時点で、自動停止許可フラグＦをＯＦＦとした後に（ステップＳ３８）、制御動作を終了する。
【００７２】
上記のようにして自動停止状態となったエンジンを再始動させる際の制御動作を図９〜図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、所定のエンジン再始動条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、ＹＥＳと判定された場合、例えば、停車状態から発進のためのアクセル操作等が行われた場合、バッテリー電圧が低下した場合、あるいはエアコンが作動した場合等には、エンジン水温、自動停止からの経過時間、吸気温度等に基づいて筒内温度を推定する（ステップＳ１０２）。
【００７３】
そして、エンジンの自動停止時に検出されたピストン１３の停止位置に基づき、停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａ内の空気量を算出する（ステップＳ１０３）。つまり、上記ピストン１３の停止位置から停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａの燃焼室容積が求められ、その燃焼室容積から新気量が求められる。
【００７４】
次に、上記クランク角センサ３０，３１の出力信号に応じて検出されたピストン停止位置が、停止時圧縮行程気筒１２Ｃにおける適正停止範囲Ｒ（上死点前ＢＴＤＣ６０〜８０°ＣＡ）のうち、下死点ＢＤＣ寄りにあるか否かが判定される（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４でＹＥＳと判定され、停止時圧縮行程気筒１２Ｃ内の空気量が比較的多いことが確認された場合には、上記ステップＳ１０３で算出された停止時圧縮行程気筒１２Ｃの空気量に対し、λ（空気過剰率）＞１なる空燃比（例えば空燃比＝２０程度）となるように１回目の燃料噴射を行う（ステップＳ１０５）。この空燃比は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された停止時圧縮行程気筒１２Ｃの１回目用第１空燃比マップＭ１から求められ、λ＞１というリーン空燃比に設定される。これにより、停止時圧縮行程気筒１２Ｃ内の空気量が比較的多いときであっても、逆転のための燃焼エネルギーが過多となることが防止される。
【００７５】
一方、上記ステップＳ１０４でＮＯと判定され、停止時圧縮行程気筒１２Ｃ内の空気量が比較的に少ないときは、上記ステップＳ１０３で算出された停止時圧縮行程気筒１２Ｃの空気量に対してλ≦１なる空燃比となるように１回目の燃料噴射を行う（ステップＳ１０６）。この空燃比は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された停止時圧縮行程気筒１２Ｃの１回目用第２空燃比マップＭ２から求められ、λ≦１（理論空燃比ないしはそれよりリッチ空燃比）に設定されることにより、停止時圧縮行程気筒１２Ｃ内の空気量が少ないときであっても、逆転のための燃焼エネルギーが充分に得られるようになっている。
【００７６】
次に、停止時圧縮行程気筒１２Ｃへの１回目燃料噴射から気化時間を考慮して設定した所定時間の経過後に、当該気筒１２Ｃに対して点火を行う（ステップＳ１０７）。そして、点火後の一定時間内にクランク角センサ３０，３１のエッジ、つまりクランク角信号の立ち上がり又は立ち下がりが検出されたか否かにより、ピストン１３が動いたか否かを判定し（ステップＳ１０８）、ＮＯと判定されて失火によりピストン１３が動かなかったことが確認された場合には、停止時圧縮行程気筒１２Ｃに対して再点火を行う（ステップＳ１０９）。
【００７７】
上記ステップＳ１０８でＹＥＳと判定されてピストン１３が動いたことが確認されると、ピストン停止位置および上記ステップＳ１０２で推定した筒内温度に基づいて、停止時膨張行程気筒１２Ａに対する分割燃料噴射の分割比（１回目の前段噴射と２回目の後段噴射との比率）を算出する（ステップＳ１２１）。上記後段の噴射比率は、停止時膨張行程気筒１２Ａにおけるピストン停止位置が下死点寄りであるほど、また筒内温度が高いほど大きな値に設定される。
【００７８】
次に、上記ステップＳ１０３で算出した停止時膨張行程気筒１２Ａの空気量に対して所定の空燃比（λ≦１）となるように燃料噴射量を算出する（ステップＳ１２２）。この際の空燃比は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された停止時膨張行程気筒１２Ａ用の空燃比マップＭ３から求められる。また、ステップＳ１２２で算出された停止時膨張行程気筒１２Ａへの燃料噴射量とステップＳ１２１で算出された分割比とによって、停止時膨張行程気筒１２Ａに対する前段（１回目）の燃料噴射量を算出し、噴射する（ステップＳ１２３）。
【００７９】
次に、上記ステップＳ１０２で推定された筒内温度に基づき、停止時膨張行程気筒１２Ａに対する後段（２回目）の燃料噴射時期を算出する（ステップＳ１２４）。この２回目の噴射時期は、ピストン１３が上死点側への移動（エンジンの逆転）を開始した後に、気筒内の空気が圧縮されている時期であるとともに、噴射燃料の気化潜熱が圧縮圧力を効果的に減少させるように、つまりピストン１３を上死点へ近付けるように設定され、かつこの２回目の噴射燃料が点火時期までに気化する時間が可及的に長くなるように設定される。
【００８０】
次に、ステップＳ１２２で算出された停止時膨張行程気筒１２Ａへの燃料噴射量とステップＳ１２１で算出された分割比とによって、停止時膨張行程気筒１２Ａに対する後段（２回目）の燃料噴射量を算出し（ステップＳ１２５）、上記ステップＳ１２４で算出された２回目の噴射時期に噴射する（ステップＳ１２６）。
【００８１】
停止時膨張行程気筒１２Ａへの２回目の燃料噴射後に、所定のディレイ時間が経過した時点で点火する（ステップＳ１２７）。このディレイ時間は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された停止時膨張行程気筒１２Ａ用の点火マップＭ４から求められる。上記点火による停止時膨張行程気筒１２Ａでの初回燃焼により、エンジンは逆転から正転に転ずる。
【００８２】
次に、燃料の気化時間を考慮に入れ、停止時圧縮行程気筒１２Ｃに２回目の燃料を噴射する（ステップＳ１２８）。この際の燃料噴射量は、１回目の噴射量とを合計した噴射量に基づく全体の空燃比が可燃空燃比（下限は７〜８）よりもさらにリッチ（例えば６程度）になるように、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された停止時圧縮行程気筒１２Ｃの２回目用空燃比マップＭ５から求められる。この停止時圧縮行程気筒１２Ｃにおける２回目の噴射燃料による気化潜熱に応じて、停止時圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮上死点付近における圧縮圧力が低減されることにより、当該圧縮上死点を容易に越えることが可能となる。
【００８３】
なお、停止時圧縮行程気筒１２Ｃへの２回目の燃料噴射は、専ら筒内の圧縮圧力を低減させるためになされるものであって、これに対する点火、燃焼は行われず、可燃空燃比よりもリッチなために自着火も起こらず、この不燃燃料は、その後に排気通路２２の排気ガス浄化触媒に吸蔵されている酸素と反応して、無害化される。
【００８４】
次に、停止時吸気行程気筒１２Ｄの空気量を算定した後（ステップＳ１４０）、上記ステップＳ１０２で推定した筒内温度に基づいて、自着火を防止するための空燃比補正値を算出する（ステップＳ１４１）。
【００８５】
次に、上記ステップＳ１４０で算定した停止時吸気行程気筒１２Ｄの空気量と、上記ステップＳ１４１で算出した空燃比補正値を考慮した空燃比とに基づき、停止時吸気行程気筒１２Ｄへの燃料噴射量を算出する（ステップＳ１４２）。そして、停止時吸気行程気筒１２Ｄに対する燃料噴射を行うが、この燃料噴射は、その気化潜熱によって圧縮圧力が低減されるように、つまり圧縮上死点を越えるための必要エネルギーが低減されるように、圧縮行程の後期まで遅延され（ステップＳ１４３）、その遅延量は、エンジンの自動停止期間、吸気温度、エンジン水温等に基づいて算出される。
【００８６】
また、自着火による逆トルクの発生を抑制するため、点火時期を上死点以降に遅延して点火する（ステップＳ１４４）。以上の制御が実行されることにより、停止時吸気行程気筒１２Ｄにおいて、圧縮上死点まではその圧縮圧力が小さくなって上死点を越え易くなり、上死点を過ぎた時点で燃焼エネルギーによる正転方向のトルクが発生することになる。
【００８７】
上記ステップＳ１４４の後、エンジン回転速度の吹上がり（エンジン回転速度の必要以上の急上昇）を抑制する制御として、まず、オルタネータ２８の目標電流値を通常より高めに設定して発電を開始し（ステップＳ１４５）、このオルタネータ２８の発電によってクランクシャフト３の回転抵抗（エンジンの外部負荷）を増大させる。次に、吸気圧センサ２６によって検出された吸気圧力が、エンジンの自動停止を行わない場合の通常のアイドル時における吸気圧力より高いか否かを判定し（ステップＳ１５０）、ＹＥＳと判定されると、エンジン回転速度の吹上がりが起こり易い状態となっているので、スロットル弁２３の開度を通常のアイドル運転時におけるスロットル開度よりもさらに小さくする（ステップＳ１５１）。
【００８８】
そして、排気通路２２に設けられた排気ガス浄化触媒の温度が活性温度以下であるか否かを判定し（ステップＳ１５２）、ＹＥＳと判定された場合には、気筒内の目標空燃比をλ≦１なるリッチ空燃比に設定するとともに（ステップＳ１５３）、点火時期を上死点以降に遅延させる（ステップＳ１５４）。これにより、上記触媒の温度上昇が促進されるとともに、点火時期の遅延によって燃焼エネルギーの発生量が抑制される。
【００８９】
一方、上記ステップＳ１５２でＮＯと判定されて排気ガス浄化触媒の温度が活性温度よりも高いことが確認された場合には、気筒内の目標空燃比をλ＞１のリーン空燃比に設定して成層リーンの燃焼状態とする（ステップＳ１５８）。このリーン燃焼によって燃料の消費が抑制されつつ、燃焼エネルギーの発生量が抑制されることになる。
【００９０】
上記ステップＳ１５４またはステップＳ１５８を経てステップＳ１５０に戻り、このステップＳ１５０でＮＯと判定されてエンジンの自動停止を行わない場合の通常のアイドル時によりも吸気圧力が低下したことが確認されるまで、上記制御動作が繰り返される。このステップＳ１５０でＮＯと判定されると、もはやエンジン回転速度の吹上がりが生じる虞がないので、オルタネータ２８の発電電流も含めて通常の制御状態に移行する（ステップＳ１６０）。
【００９１】
この通常制御時に、吸気通路容積可変手段の切替弁５４およびシャッター弁５５は、エンジン負荷およびエンジン回転数に応じたマップに基づいて制御される。具体的には、少なくとも高負荷域において、エンジン回転速度が特定回転速度（例えば４５００ｒｐｍ）より低い低速域では、切替弁５４が第１状態（図２（Ａ）に実線で示す状態）、シャッター弁５５が開状態とされ、特定回転速度より高い高速域では、切替弁５４が第２状態（図２（Ａ）に二点差線で示す状態）とされる。
【００９２】
以上のような当実施形態の装置によると、エンジンの自動停止条件が成立したときに、エンジンの運転を継続させる燃料噴射を停止してエンジンを自動的に停止させる制御が行われるが、この際に、燃料供給の停止より前にスロットル弁２３が開かれることにより、掃気性が高められる。
【００９３】
また、自動停止期間中の適当な時期、例えば燃料供給停止と略同時期に、吸気通路容積可変手段の切替弁５４が第２状態、シャッター弁５５が閉弁状態に作動されることにより、サージタンク５１および低速用通路５３ａが遮断されて、吸気マニホールド５０の中で吸気ポート２８に通じる部分の吸気通路容積（スロットル弁下流の吸気通路容積）が小さくされる。
【００９４】
その後において、停止時圧縮行程気筒１２Ｃの最後の吸気行程に至るまでの所定時期にスロットル弁２３が閉じられることにより、停止時膨張行程気筒１２Ａよりも停止時圧縮行程気筒１２Ｃのほうが吸入空気量が少なくなり、つまり停止時膨張行程気筒１２Ａの圧縮反力が停止時圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮半力よりも大きくなることにより、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストンが行程中央位置より少し下死点寄りの適正範囲Ｒ内に停止する。
【００９５】
このとき、既に上記のように吸気通路容積が小さくされていることにより、上記適正位置に停止する確率が高められる。
【００９６】
すなわち、吸気通路容積可変手段を有しない従来装置のようにスロットル弁下流の吸気通路容積が大きい場合は、図５中に二点鎖線で示すように、スロットル弁が閉じられてから吸気圧Ｂｔが次第に低下するがその低下は比較的緩慢であり、このため停止時膨張行程気筒１２Ａと停止時圧縮行程気筒１２Ｃの吸入空気量の格差が小さくて、上記適正範囲Ｒ内に確実に停止させることが難しい。
【００９７】
これに対し、吸気通路容積が小さくなっていると、図５中に実線で示すように、スロットル弁が閉じられてからの吸気圧Ｂｔの低下の勾配が大きくなり、停止時膨張行程気筒１２Ａと停止時圧縮行程気筒１２Ｃの吸入空気量に適度の格差を持たせることができるため、上記適正範囲Ｒ内に停止させる確率を高めることができる。
【００９８】
また、スロットル弁下流の吸気通路容積が大きい場合は、スロットル弁２３が閉じられてからの吸気圧Ｂｔの低下が緩慢であることを見込んで、停止時圧縮行程気筒１２Ｃの最後の吸気行程よりかなり早い時期にスロットル弁２３を閉じる必要がある（図５中の二点鎖線）のに対し、吸気通路容積が小さくなっていると、スロットル弁２３を閉じる時期を停止時圧縮行程気筒１２Ｃの最後の吸気行程に近づけることができ、つまりスロットル弁２３が開いている期間を長くすることができるため、掃気性も高めることができる。
【００９９】
とくに、当実施形態では、自動停止の動作期間中、自動変速機４０がドライブ状態となっており、これによる回転抵抗により、エンジンが停止するまでの自動停止動作期間が比較的短くなるが、このような条件下でも、自動停止動作期間の中でスロットル弁２３が開いている期間ができるだけ長く確保され、掃気性が向上される。
【０１００】
これらの作用により、エンジン再始動時における始動性が高められることとなる。
【０１０１】
そして、エンジン再始動時の制御は図９〜図１１に示すフローチャートに従って行われ、再始動が達成された後は通常制御に移行する。
【０１０２】
また、通常制御中は上記吸気通路容積可変手段が運転状態に応じて制御されることにより、エンジン出力の向上等に寄与する。
【０１０３】
すなわち、エンジン回転速度が特定回転速度（例えば４５００ｒｐｍ）より低い低速域では、切替弁５４が第１状態（図２（Ａ）に実線で示す状態）、シャッター弁５５が開状態とされることにより、高速用通路５３ｂが閉じられるとともに低速用通路５３ａが開かれ、サージタンク５１から吸気ポート１７まで吸気通路長が長くされる（吸気通路容積が増大される）ことにより、低速域で共鳴同調状態が得られる。一方、特定回転速度より高い高速域では、切替弁５４が第２状態（図２（Ａ）に二点差線で示す状態）とされることにより、高速用通路５３ｂが開かれ、吸気集合部から吸気ポート１７までの吸気通路長が短くされて、高速域で共鳴同調状態が得られる。こうして、図１２に示すように、低速域および高速域でそれぞれ共鳴過給によりエンジントルクが高められる。
【０１０４】
なお、上記実施形態におけるエンジンの始動装置では、自動停止状態にあるエンジンを再始動させる際に、停止時圧縮行程気筒１２Ｃに第１回の燃焼を行わせることにより、最初にクランク軸３を少しだけ逆回転させて停止時膨張行程気筒１２Ａ内の混合気を圧縮した後に点火するようにしているが、本発明に係るエンジンの始動装置は、これに限るものではなく、停止時膨張行程気筒１２Ａに対して最初に点火を行うことによりエンジンを再始動させるように構成してもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では省略しているが、エンジン再始動時において、所定の条件成立時、例えばピストン停止位置が適正停止範囲Ｒ内にない場合や、始動後の所定時期までにエンジン回転速度が所定値に達しない等に、スタータモータによるアシストを伴う制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係る始動装置を備えたエンジンの概略断面図である。
【図２】吸気通路容積可変手段を備えた吸気マニホールドを概略的に示すものであって、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は２Ｂ−２Ｂ線断面図、（Ｃ）は２Ｃ−２Ｃ線断面図である。
【図３】吸気通路容積可変手段を備えた吸気マニホールドを、切替弁およびシャッター弁が図２とは異なる状態にある場合において概略的に示すものであって、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は３Ｂ−３Ｂ線断面図、（Ｃ）は３Ｃ−３Ｃ線断面図である。
【図４】エンジンの停止時に膨張行程および圧縮行程になる気筒のピストン停止位置と空気量との関係を示す説明図である。
【図５】エンジン停止時における各種制御量の変化状態等を示すタイムチャートである。
【図６】エンジンの自動停止制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図７】エンジンの自動停止制御動作の中盤部を示すフローチャートである。
【図８】エンジンの自動停止制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図９】エンジンの再始動時における制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図１０】エンジンの再始動時における制御動作の中盤部を示すフローチャートである。
【図１１】エンジンの再始動時における制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図１２】吸気通路容積をエンジン回転数に応じて切替えた場合のエンジントルクを示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０７】
１  エンジン本体
２  ＥＣＵ（自動停止制御手段）
１３  ピストン
１６  燃料噴射弁
２３  スロットル弁
５４  切替弁
５５  シャッター弁
【図１】
2007270792.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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