(57)【要約】【課題】エンジンの停止に際して、回転軸をエンジンの再始動に適した所定の回転位置に安定的に停止させること。【解決手段】回転速度センサ45は、回転軸3の回転位置と回転速度を検出する。ＥＣＵ50は、回転軸3を所定回転位置に停止させるために、各気筒2の吸気行程での燃料カットを特定気筒2から順次開始させるよう各インジェクタ32を制御する。ＥＣＵ50は、回転軸3を所定回転位置に停止させるとき、燃料カットを要求し、その要求時に検出される回転位置が特定気筒2の次回吸気行程での燃料カットを許容できる所定範囲内の場合、特定気筒2の次回吸気行程で燃料カットを開始させるようインジェクタ32を制御し、検出される回転位置が特定気筒2の次回吸気行程での燃料カットを許容できる所定範囲内にない場合、燃料カットの開始を特定気筒2の次々回吸気行程まで遅らせるようにインジェクタ32を制御する。【選択図】        図１
2016125351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転軸を所定の回転位置に停止させるように制御するエンジンの回転停止位置制御装置であって、
前記エンジンは、複数の気筒を含むレシプロエンジンであり、燃料供給手段により供給される燃料を各気筒で燃焼させることにより前記回転軸を回転させるように構成されることと、
前記燃料供給手段は、前記各気筒毎に燃料を供給するように構成されることと、
前記回転軸の回転位置と回転速度を検出するための回転検出手段と、
前記回転軸を前記所定の回転位置に停止させるために、燃料供給の停止を前記各気筒につき特定の気筒から順次開始させるように前記燃料供給手段を制御する制御手段と
を備えたエンジンの回転停止位置制御装置において、
前記制御手段は、前記回転軸を前記所定の回転位置に停止させるとき、前記燃料供給の停止を要求し、その要求時に、前記回転検出手段により検出される前記回転位置が前記特定の気筒についての次回のある特定の行程での前記燃料供給の停止を許容できる所定範囲内にある場合は、前記特定の気筒についての前記次回のある特定の行程で前記燃料供給の停止を開始させるように前記燃料供給手段を制御し、検出される前記回転位置が前記所定範囲内にない場合は、前記燃料供給の停止の開始を前記特定の気筒についての次々回のある特定の行程まで遅らせるように前記燃料供給手段を制御することを特徴とするエンジンの回転停止位置制御装置。
【請求項２】
前記ある特定の行程は、吸気行程であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの回転停止位置制御装置。
【請求項３】
前記各気筒に供給される燃料に点火するための点火手段と、
前記点火手段による点火時期を制御するための点火時期制御手段と
を更に備え、
前記点火時期制御手段は、前記制御手段が前記燃料供給の停止を要求したとき、前記回転検出手段により検出される前記回転速度が所定の目標回転速度にならない場合は、前記特定の気筒で前記燃料供給の停止が開始されるまでの間で、前記回転軸の回転速度を調整するために前記点火手段による前記点火時期を変更制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの回転停止位置制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記燃料供給の停止を要求してから、前記回転検出手段により検出される前記回転速度が前記所定の目標回転速度にならない場合は、前記燃料供給の停止の開始を遅らせるように前記燃料供給手段を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の回転停止位置制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの停止に際して、エンジンの回転軸の回転停止位置を制御するように構成したエンジンの回転停止位置制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の分野の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される内燃機関制御装置が知られている。この装置は、エンジンを自動で停止させ、自動で始動させるアイドルストップシステムに採用される。ここで、エンジンの再始動性を向上させるために、アイドル運転時にエンジンが自動停止（アイドルストップ）したとき、エンジンの回転停止位置（停止クランク角）を再始動に適したクランク角範囲に制御するようになっている。すなわち、エンジンが停止している状態で、膨張行程にある気筒内にインジェクタから燃料を噴射供給して点火燃焼させることにより、スタータモータの力を借りることなく、エンジンそれ自体の力でエンジンを再始動させる。そのために、アイドルストップ要求（燃料カット要求）が入ったとき、複数の気筒のうち特定の気筒から燃料カットを開始し、アイドルストップを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０４９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の技術では、燃料カット要求が入ったとき、特定の気筒で燃料カットを開始するまでの時間が短すぎる場合があり、その場合に燃料カットの開始が間に合わず、遅れてしまうことがあった。その結果、エンジンの停止に際して、クランクシャフトをエンジンの再始動に適した所定の回転位置に停止させることができなくなるおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの停止に際して、回転軸をエンジンの再始動に適した所定の回転位置に安定的に停止させることを可能としたエンジンの回転停止位置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの回転軸を所定の回転位置に停止させるように制御するエンジンの回転停止位置制御装置であって、エンジンは、複数の気筒を含むレシプロエンジンであり、燃料供給手段により供給される燃料を各気筒で燃焼させることにより回転軸を回転させるように構成されることと、燃料供給手段は、各気筒毎に燃料を供給するように構成されることと、回転軸の回転位置と回転速度を検出するための回転検出手段と、回転軸を所定の回転位置に停止させるために、燃料供給の停止を各気筒につき特定の気筒から順次開始させるように燃料供給手段を制御する制御手段とを備えたエンジンの回転停止位置制御装置において、制御手段は、回転軸を所定の回転位置に停止させるとき、燃料供給の停止を要求し、その要求時に、回転検出手段により検出される回転位置が特定の気筒についての次回のある特定の行程での燃料供給の停止を許容できる所定範囲内にある場合は、特定の気筒についての次回のある特定の行程で燃料供給の停止を開始させるように前記燃料供給手段を制御し、検出される回転位置が所定範囲内にない場合は、燃料供給の停止の開始を特定の気筒についての次々回のある特定の行程まで遅らせるように燃料供給手段を制御することを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、エンジンの停止に際して、制御手段は、回転軸を所定の回転位置に停止させるために、各気筒のある特定の行程での燃料供給手段による燃料供給の停止を特定の気筒から順次開始させるように燃料供給手段を制御する。これにより、回転軸の回転が停止し始め、回転軸が所定の回転位置にて停止する。ここで、燃料供給の停止の開始は、その要求時に回転軸の回転位置が所定範囲内にある場合は、特定の気筒についての次回のある特定の行程で燃料供給の停止が開始される。一方、燃料供給の停止の開始は、その要求時に回転軸の回転位置が所定範囲内にない場合は、特定の気筒についての次々回のある特定の行程まで待って燃料供給の停止が開始される。従って、燃料供給の停止の要求タイミングがある特定の行程の間際で入っても、燃料供給の停止が、常に特定の気筒についてのある特定の行程で開始されるので、回転軸が常に所定の回転位置にて停止される。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ある特定の行程は、吸気行程であることを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、燃料供給の停止の要求タイミングが吸気行程の間際で入っても、燃料供給の停止が、常に特定の気筒についての吸気行程で開始されるので、回転軸が常に所定の回転位置にて停止される。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、各気筒に供給される燃料に点火するための点火手段と、点火手段による点火時期を制御するための点火時期制御手段とを更に備え、点火時期制御手段は、制御手段が燃料供給の停止を要求したとき、回転検出手段により検出される回転速度が所定の目標回転速度にならない場合は、特定の気筒で燃料供給の停止が開始されるまでの間で、回転軸の回転速度を調整するために点火手段による点火時期を変更制御することを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、燃料供給の停止が要求されたとき、検出される回転速度が所定の目標回転速度にならない場合は、燃料供給の停止が開始されるまでの間で、点火手段による点火時期が変更制御され、回転軸の回転速度が所定の目標回転速度に近付けられる。ここで、所定の目標回転速度は、回転軸を所定の回転位置に停止させるために燃料供給の停止を開始するのに最適な回転速度である。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、制御手段は、燃料供給の停止を要求してから、回転検出手段により検出される回転速度が所定の目標回転速度にならない場合は、燃料供給の停止の開始を遅らせるように燃料供給手段を制御することを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の作用に加え、燃料供給の停止が要求されてから、回転軸の回転速度が所定の目標回転速度にならない場合は、その間に燃料供給の停止が開始されない。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又は２に記載の発明によれば、エンジンの停止に際して、回転軸をエンジンの再始動に適した所定の回転位置に安定的に停止させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、エンジンの停止に際して、燃料供給停止が要求されてからの回転速度の違いによらず、回転軸をエンジンの再始動に適した所定の回転位置に精度良く停止させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、エンジンの実際の回転速度を燃料供給停止の開始に最適な目標回転速度に近付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係り、エンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、各気筒の構成を示す概略図。
【図３】第１実施形態に係り、回転速度センサとタイミングロータの配置の関係を示す正面図。
【図４】第１実施形態に係り、エンジンの回転停止位置制御の内容を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係り、エンジン回転速度ＮＥに応じた目標点火時期を求めるために参照される点火時期マップ。
【図６】第１実施形態に係り、（ａ）エンジン回転速度ＮＥ、（ｂ）クランク角、（ｃ）燃料カット要求フラグＸＦＣＤ及び（ｄ）燃料カット信号（Ｆ／Ｃ信号）の挙動を示すタイムチャート。
【図７】第２実施形態に係り、エンジンの回転停止位置制御の内容を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態に係り、回転速度差ΔＮＥcfに応じた点火時期補正値Δａｏｐを求めるために参照されるマップ。
【図９】第２実施形態に係り、（ａ）１番気筒＃１〜４番気筒＃４の作動行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）、（ｂ）クランク角、（ｃ）燃料カット信号（Ｆ／Ｃ信号）、（ｄ）スロットル開度ＴＡ、（ｅ）点火時期及び（ｆ）エンジン回転速度ＮＥの挙動を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、この発明におけるエンジンの回転停止位置制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に、この実施形態におけるエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態で、自動車に搭載されるエンジン１は、４サイクルのレシプロエンジンであり、４つの気筒２と、本発明の回転軸であるクランクシャフト３とを含む。エンジン１には、吸気通路４と排気通路５が設けられる。吸気通路４には、上流側からエアクリーナ６、電子スロットル装置７及びサージタンク８が設けられる。電子スロットル装置７は、モータ３１により開閉駆動されるスロットル弁９と、スロットル弁９の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１とを含む。排気通路５には、排気ガスを浄化するための触媒コンバータ１０が設けられる。
【００２０】
エンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを含む。シリンダブロック１１には、各気筒２にピストン１３が設けられる。各ピストン１３は、コンロッド１４を介してクランクシャフト３に連結される。各気筒２は、燃焼室１５を含む。すなわち、各気筒２にて、燃焼室１５は、ピストン１３とシリンダヘッド１２との間に形成される。シリンダヘッド１２には、各燃焼室１５に連通する吸気ポート１６及び排気ポート１７がそれぞれ形成される。各吸気ポート１６は、それぞれ吸気通路４に通じる。各排気ポート１７は、それぞれ排気通路５に通じる。各吸気ポート１６には、吸気バルブ１８が、各排気ポート１７には、排気バルブ１９がそれぞれ設けられる。各吸気バルブ１８及び各排気バルブ１９は、クランクシャフト３の回転に連動して、つまり、各ピストン１３の上下動に連動して、ひいてはエンジン１の一連の作動行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）に連動して、カムシャフト２０などを含む動弁機構２１により開閉駆動される。
【００２１】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各燃焼室１５の中へ燃料を直接噴射するインジェクタ３２が設けられる。各インジェクタ３２は、本発明の燃料供給手段に相当し、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料を、対応する各燃焼室１５へ噴射供給するようになっている。各燃焼室１５では、吸気行程で、インジェクタ３２から噴射される燃料と吸気通路４から吸入される空気とで可燃混合気が形成される。
【００２２】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各燃焼室１５に点火プラグ３３が設けられる。各点火プラグ３３は、イグニションコイル３４から出力される点火信号を受けてスパーク動作する。両部品３３，３４は、各燃焼室１５にて形成される可燃混合気に点火する本発明の点火手段に相当する点火装置を構成する。各燃焼室１５の可燃混合気は圧縮行程で各点火プラグ３３のスパーク動作により爆発・燃焼し、膨張行程が経過する。燃焼後の排気ガスは、排気行程で各燃焼室１５から排気ポート１７、排気通路５及び触媒コンバータ１０を通じて外部へ排出される。各燃焼室１５における可燃混合気の燃焼等に伴い、各ピストン１３が上下運動し、一連の作動行程が進行してクランクシャフト３が回転することにより、エンジン１で動力が得られる。このエンジン１では、各気筒２で一連の作動行程が１回完了する毎に、クランクシャフト３が２回転（７２０℃Ａ回転）するようになっている。
【００２３】
図２に、各気筒２の構成を概略図により示す。ピストン１３は、クランクシャフト３の回転に伴い、上死点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）との間で上下動（ストローク運動）するようになっている。上死点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）との間の距離がピストン１３の最大ストロークＳＴmaxとなる。
【００２４】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各燃焼室１５の中の圧力を筒内圧ＰＳとして検出するための筒内圧センサ４２が設けられる。
【００２５】
図１に示すように、エンジン１に設けられる各種センサ４１〜４７は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段を構成する。運転席に設けられたアクセルペダル２７には、アクセルセンサ４３が設けられる。アクセルセンサ４３は、アクセルペダル２７の踏み込み角度をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４４は、シリンダブロック１１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転速度センサ４５は、クランクシャフト３の回転位置（クランク角）と回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。このセンサ４５は、クランクシャフト３の一端に固定されたタイミングロータ２８の回転を所定の角度ごとに検出するように構成される。この実施形態で、回転速度センサ４５とタイミングロータ２８は、本発明の回転検出手段に相当する。サージタンク８に設けられた吸気圧センサ４６は、サージタンク８の中の吸気圧ＰＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路５に設けられた酸素センサ４７は、排気通路５へ排出される排気ガス中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
【００２６】
この実施形態の回転検出手段について詳しく説明する。図３に、回転速度センサ４５とタイミングロータ２８の配置の関係を正面図により示す。図３において、回転速度センサ４５は、ＭＲ素子よりなるクランクセンサにより構成され、クランクシャフト３の一端に固定されたタイミングロータ２８の外周に対向させて配置される。タイミングロータ２８の外周には、複数の突起（歯）２８ａが形成され、回転速度センサ４５は、各歯２８ａと対向可能に配置される。複数の歯２８ａは、大部分が、例えば、１０℃Ａ毎に形成され、一箇所のみ３０℃Ａの間隔に形成された欠け歯２８ｂとなっている。回転速度センサ４５は、クランクシャフト３の回転に伴ってタイミングロータ２８が回転するときに、各歯２８ａの通過を検出してパルス信号を出力する。エンジン回転速度ＮＥは、連続するパルス信号の間の経過時間から求めることができる。
【００２７】
このエンジンシステムは、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０を備える。ＥＣＵ５０には、各種センサ４１〜４７がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ５０には、モータ３１、各インジェクタ３２及び各イグニションコイル３４がそれぞれ接続される。
【００２８】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、各種センサ４１〜４７から出力される信号を入力し、それら信号に基づき燃料噴射制御、点火時期制御及びアイドリングストップ制御などを実行するために、モータ３１、各インジェクタ３２及び各イグニションコイル３４をそれぞれ制御するようになっている。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、本発明の制御手段に相当する。
【００２９】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ３２による燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各イグニションコイル３４を制御することにより、各点火プラグ３３による点火時期を制御することである。アイドリングストップ制御とは、所定の自動停止条件が成立したときに、各インジェクタ３２による燃料供給を停止させてエンジン１を自動的に停止させると共に、所定の再始動条件が成立したときに、停止状態のエンジン１に各インジェクタ３２から燃料を噴射供給し、各点火プラグ３３を動作させることにより、燃料を燃焼させてエンジン１を自動的に再始動させることである。このアイドリングストップ制御には、後述するエンジンの回転停止位置制御が含まれる。
【００３０】
周知のようにＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン１の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ４１〜４７の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行する。
【００３１】
ここで、電子スロットル装置７は、各気筒２の燃焼室１５に供給される吸気量を調節するために開閉動作するが、この実施形態では、クランクシャフト３の回転を調整するために動作する回転調整手段としても機能する。すなわち、アイドル運転状態からエンジン１を自動停止させるためにエンジン１に対する燃料カットが行われるときに、電子スロットル装置７を動作させてスロットル弁９をアイドル開度から開弁させることで、吸気行程の気筒２に吸気を充填すると共に、エンジン１に負荷を与え、クランクシャフト３の減速トルクを変更し、エンジン回転速度ＮＥを調整するようになっている。
【００３２】
次に、アイドリングストップ制御の中のエンジンの回転停止位置制御について説明する。図４に、その内容をフローチャートより示す。この制御は、この実施形態におけるエンジンの回転停止位置制御装置の動作を意味する。
【００３３】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止条件が成立したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転速度ＮＥがエンジン１を停止すべき所定の回転速度に低下したことを停止条件とし、その成立を判断することができる。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１１０へ移行する。
【００３４】
ステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、燃料カットを要求し、燃料カット要求フラグＸＦＣＤを「１」に設定する。
【００３５】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４５の検出値に基づき、燃料カット要求時のクランクシャフト３の回転位置であるクランク角ＦＣＤＡを取り込む。この実施形態では、エンジン１の各気筒２で一連の作動行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）が１回完了する毎に、クランクシャフト３が２回転（７２０℃Ａ回転）することから、ＥＣＵ５０は「０〜７２０℃Ａ」の範囲でこのクランク角ＦＣＤＡを取り込むことになる。
【００３６】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、４つの気筒のうち特定の一つの気筒２について燃料カットタイミングを設定する。
【００３７】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求時のクランク角ＦＣＤＡが燃料カットを許容できる所定のクランク角範囲ＣＡ１内か否かを判断する。この所定のクランク角範囲ＣＡ１として、例えば「０〜５４０℃Ａ」を当てはめることができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、次の周期で燃料カット要求時のクランク角ＦＣＤＡが所定のクランク角範囲ＣＡ１内になるのを待つ。一方、この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ移行する。
【００３８】
ステップ１５０では、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４５の検出値に基づき、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲ＴＮＥ内か否かを判断する。ここで、所定の目標回転速度範囲ＴＮＥとして、例えば、「８００〜８１０ｒｐｍ」を当てはめることができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ１６０へ移行し、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ１９０へ移行する。
【００３９】
ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４５の検出値に基づき、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲ＴＮＥより低いか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ１７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ１８０へ移行する。
【００４０】
ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、点火時期を進角させる。すなわち、ＥＣＵ５０は、標準点火時期より進角させた目標点火時期に基づきイグニションコイル３４を介して点火プラグ３３を制御する。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ戻す。ここで、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度ＮＥに応じた目標点火時期を求めるために、例えば、図５に示すような点火時期マップを参照することができる。図５の点火時期マップにおいて、ＥＣＵ５０は、目標点火時期として、矢印で示す進角から遅角までの範囲の特性を参照することができる。
【００４１】
一方、ステップ１８０では、ＥＣＵ５０は、点火時期を遅角させる。すなわち、ＥＣＵ５０は、標準点火時期より遅角させた目標点火時期に基づきイグニションコイル３４を介して点火プラグ３３を制御する。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ戻す。ここで、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度ＮＥに応じた目標点火時期を求めるために、上記と同様に図５に示すような点火時期マップを参照することができる。
【００４２】
そして、ステップ１５０から移行してステップ１９０では、ＥＣＵ５０は、ステップ１３０で設定した特定の一つの気筒２につき燃料カットタイミングか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２００へ移行する。
【００４３】
そして、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、吸気行程で特定の一つの気筒２から燃料カットを開始し、その後順次他の気筒２についても燃料カットを実行し、処理をステップ１００へ戻す。
【００４４】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、クランクシャフト３を所定のクランク角に停止させるとき、燃料カットを要求し、その要求時に、検出されるクランク角が特定の一つの気筒２についての次回の吸気行程での燃料カットを許容できる所定のクランク角範囲ＣＡ１内にある場合は、特定の一つの気筒２についての次回の吸気行程で燃料カットを開始させるようにインジェクタ３２を制御し、検出されるクランク角が所定のクランク角範囲ＣＡ１内にない場合は、燃料カットの開始を特定の一つの気筒２についての次々回の吸気行程まで遅らせるようにインジェクタ３２を制御するようになっている。
【００４５】
また、上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、燃料カットを要求したとき、検出されるエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲ＴＮＥにならない場合は、特定の一つの気筒２で燃料カットが開始されるまでの間で、エンジン回転速度ＮＥを調整するために点火装置（点火プラグ３３、イグニションコイル３４）による点火時期を変更制御するようになっている。
【００４６】
ここで、上記制御による作用結果の一例を図６を参照して説明する。図６は、（ａ）エンジン回転速度ＮＥ、（ｂ）クランク角度、（ｃ）燃料カットフラグ及び（ｄ）燃料カット信号（Ｆ／Ｃ信号）の挙動を示すタイムチャートである。図６において、（ｂ）に示すように、時刻ｔ１〜時刻ｔ３の間の所定のクランク角範囲ＣＡ１内にて、（ｃ）に太線で示すように、時刻ｔ２で燃料カット要求フラグＸＦＣＤが「１」になる、すなわち燃料カット要求が入る。すると、（ｄ）に太線で示すように、すぐには燃料カットは開始されず、特定の一つの気筒２が次回の吸気行程となる時刻ｔ５まで燃料カット信号のオン（燃料カット開始）を待つことになる。ちなみに、特定の一つの気筒２が今回の吸気行程となったのは時刻ｔ１である。この場合、（ａ）に太線で示すように、エンジン回転速度ＮＥは時刻ｔ５から低下し始める。一方、図６において、（ｂ）に示すように、時刻ｔ１〜時刻ｔ３の間の所定のクランク角範囲ＣＡ１内でなく、時刻ｔ３〜時刻ｔ５の間の残りのクランク角範囲ＣＡ２内にて、（ｃ）に太破線で示すように、時刻ｔ４で燃料カット要求フラグＸＦＣＤが「１」になる、すなわち燃料カット要求が入る。すると、（ｄ）に太破線で示すように、すぐには燃料カットは開始されず、特定の一つの気筒２が次々回の吸気行程となる時刻ｔ７まで燃料カット信号のオン（燃料カット開始）が遅れることになる。この場合、（ａ）に太破線で示すように、エンジン回転速度ＮＥは時刻ｔ７から低下し始める。
【００４７】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの回転停止位置制御装置によれば、エンジン１の停止に際して、ＥＣＵ５０は、クランクシャフト３を所定の回転位置（所定のクランク角）に停止させるために、各気筒２の吸気行程でのインジェクタ３２による燃料カットを特定の一つの気筒２から順次開始させるようにインジェクタ３２を制御する。これにより、クランクシャフト３の回転が停止し始め、クランクシャフト３が所定のクランク角にて停止することになる。ここで、燃料カットの開始は、その要求時にクランク角が所定のクランク角範囲ＣＡ１内にある場合は、特定の一つの気筒２について次回の吸気行程で燃料カットが開始される。一方、燃料カットの開始は、その要求時にクランク角が所定のクランク角範囲ＣＡ１内にない場合は、特定の一つの気筒２について次々回の吸気行程まで待って燃料カットが開始される。従って、燃料カットの要求タイミングが遅れ、吸気行程の間際に要求が入っても、燃料カットが、常に特定の一つの気筒２の吸気行程で開始されるので、クランクシャフト３が常に所定のクランク角にて停止される。このため、エンジン１の停止に際して、クランクシャフト３をエンジン１の再始動に適した所定のクランク角に安定的に停止させることができる。
【００４８】
また、この実施形態では、燃料カットが要求されたときに、検出されるエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲ＴＮＥにならない場合は、燃料カットが実際に開始されるまでの間で、点火装置（点火プラグ３３、イグニションコイル３４）による点火時期が変更制御され、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲ＴＮＥに近付けられる。ここで、所定の目標回転速度範囲ＴＮＥは、クランクシャフト３を所定のクランク角に停止させるために燃料カットを開始させるのに最適なエンジン回転速度である。このため、エンジン１の停止に際して、燃料カットが要求されてからのエンジン回転速度ＮＥの違いによらず、クランクシャフト３をエンジン１の再始動に適した所定のクランク角に精度良く停止させることができる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、この発明におけるエンジンの回転停止位置制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
なお、以下の説明において第１実施形態と同等の構成要素につては同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００５１】
この実施形態では、エンジンの回転停止位置制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図７に、その回転停止位置制御の内容をフローチャートにより示す。図７のフローチャートにおいて、ステップ１００〜ステップ１４０の内容は図４のフローチャートと同じであり、ステップ２１０〜ステップ３７０の内容が図４のフローチャートと異なる。この制御は、この実施形態におけるエンジンの回転停止位置制御装置の動作を意味する。
【００５２】
処理がこのルーチンへ移行すると、第１実施形態と同様にステップ１００〜ステップ１４０の処理を実行した後、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４５の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥを取り込む。
【００５３】
次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれたエンジン回転速度ＮＥと燃料カットのための基準回転速度ＮＥcfとの差を燃料カット前の回転速度差ΔＮＥcfとして求める。
【００５４】
次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ５０は、回転速度差ΔＮＥcfが所定の第１の基準値Ａ１より大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、実際のエンジン回転速度ＮＥが、所定の目標回転速度範囲よりも高くなるものとして処理をステップ２５０へ移行する。ここで、所定の目標回転速度範囲は、クランクシャフト３を所定の回転位置（所定のクランク角）に停止させるために燃料カットを開始させるのに最適なエンジン回転速度ＮＥであり、この実施形態では、例えば「１０００〜１０１０（ｒｐｍ）」の範囲の回転速度を当てはめることができる。
【００５５】
そして、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、回転速度差ΔＮＥcfに応じた点火時期補正値Δａｏｐを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すようなマップを参照することにより、回転速度差ΔＮＥcfに応じた点火時期補正値Δａｏｐを求めることができる。ステップ２３０からステップ２５０へ移行した場合、回転速度差ΔＮＥcfは正の値となることから、図８のマップより、点火時期補正値Δａｏｐは負の値である遅角量を求めることになる。
【００５６】
一方、ステップ２３０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２４０へ移行し、回転速度差ΔＮＥcfが負の値である所定の第２の基準値−Ｂ１のより小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、実際のエンジン回転速度ＮＥが、所定の目標回転速度範囲よりも低くなるものとして処理をステップ２５０へ移行する。
【００５７】
そして、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、回転速度差ΔＮＥcfに応じた点火時期補正値Δａｏｐを求める。ＥＣＵ５０は、図８に示すようなマップを参照することにより、回転速度差ΔＮＥcfに応じた点火時期補正値Δａｏｐを求めることができる。ステップ２４０からステップ２５０へ移行した場合、回転速度差ΔＮＥcfは負の値となることから、図８のマップより、点火時期補正値Δａｏｐは正の値である進角量を求めることになる。
【００５８】
次に、ステップ２６０では、ＥＣＵ５０は、標準点火時期ａｏｐに点火時期補正値Δａｏｐを加算することにより、最終点火時期ＡＯＰを求める。ここで、点火時期補正値Δａｏｐが正の値の進角量である場合は、最終点火時期ＡＯＰは標準点火時期ａｏｐより進角側の点火時期として求められる。一方、点火時期補正値Δａｏｐが負の値の遅角量である場合は、最終点火時期ＡＯＰは標準点火時期ａｏｐより遅角側の点火時期として求められる。
【００５９】
その後、ステップ２７０では、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後の最初の圧縮行程か否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後に最初にある一つの気筒２が圧縮行程に入るか否かを判断する。ある一つの気筒２が圧縮行程に入るときは、別の一つの気筒２が吸気行程に入るので、このステップ２７０の判断は、燃料カット要求後に最初に別の一つの気筒２が吸気行程に入るか否かを判断することになる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ２８０へ移行する。
【００６０】
そして、ステップ２８０で、ＥＣＵ５０は、最終点火時期ＡＯＰに基づき点火時期を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終点火時期ＡＯＰに基づきイグニションコイル３４を介して点火プラグ３３を制御する。ここでは、燃料カット前の回転速度差ΔＮＥcfに応じて、点火時期が進角又は遅角されることになる。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。
【００６１】
一方、ステップ２７０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２９０へ移行し、燃料カット要求後の次の圧縮行程か否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後に次にある一つの気筒２が圧縮行程に入るか否かを判断する。ある一つの気筒２が圧縮行程に入るときは、別の一つの気筒２が吸気行程に入るので、このステップ２９０の判断は、燃料カット要求後に次に別の一つの気筒２が吸気行程に入るか否かを判断することになる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ３００へ移行する。
【００６２】
ステップ３００では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁９を開弁するために、電子スロットル装置７へ開弁制御を要求する。これにより、スロットル弁９は、開弁要求に少し遅れて実際に開弁されることになる。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、アイドル開度にあるスロットル弁９を所定の開度（例えば「１０deg」）だけ開弁することができる。
【００６３】
次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求に応じ、吸気行程で特定の一つの気筒２から燃料カットを開始し、その後順次他の気筒２についても燃料カットを実行し、処理をステップ１００へ戻す。
【００６４】
また、ステップ２９０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３１０へ移行し、吸気行程で特定の一つの気筒２から燃料カットを開始し、その後順次他の気筒２についても燃料カットを実行し、処理をステップ１００へ戻す。
【００６５】
一方、ステップ２４０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、実際のエンジン回転速度ＮＥが、所定の目標回転速度範囲内にあるものとして処理をステップ３２０へ移行し、点火時期補正値Δａｏｐを「０」に設定する。
【００６６】
次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、標準点火時期ａｏｐに点火時期補正値Δａｏｐを加算することにより、最終点火時期ＡＯＰを求める。ここで、点火時期補正値Δａｏｐは「０」であることから、最終点火時期ＡＯＰは標準点火時期ａｏｐそのままとして求められる。
【００６７】
その後、ステップ３４０では、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後の最初の圧縮行程か否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後に最初にある一つの気筒２が圧縮行程に入るか否かを判断する。ある一つの気筒２が圧縮行程に入るときは、別の一つの気筒２が吸気行程に入るので、このステップ３４０の判断は、燃料カット要求後に最初に別の一つの気筒２が吸気行程に入るか否かを判断することになる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ３５０へ移行する。
【００６８】
そして、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、ステップ２８０と同様に、最終点火時期ＡＯＰに基づき点火時期を制御する。ここでは、標準点火時期ａｏｐに基づいて点火時期を制御することになる。
【００６９】
次に、ステップ３６０で、ＥＣＵ５０は、ステップ３００と同様に、スロットル弁９を開弁するために、電子スロットル装置７へ開弁制御を要求する。これにより、スロットル弁９は、開弁制御の要求に少し遅れて実際に開弁されることになる。
【００７０】
次に、ステップ３７０で、ＥＣＵ５０は、ステップ３１０と同様に、燃料カット要求に応じ、吸気行程で特定の一つの気筒２から燃料カットを開始し、その後順次他の気筒２についても燃料カットを実行し、処理をステップ１００へ戻す。
【００７１】
一方、ステップ３４０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３７０へ移行し、燃料カット要求に応じ、吸気行程で特定の一つの気筒２から燃料カットを開始し、その後順次他の気筒２についても燃料カットを実行し、処理をステップ１００へ戻す。
【００７２】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの回転停止位置制御装置によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン１の停止に際して、燃料カットの開始は、その要求時にクランク角が所定のクランク角範囲ＣＡ１内にある場合は、特定の一つの気筒２についての次回の吸気行程で燃料カットが開始される。一方、燃料カットの開始は、その要求時にクランク角が所定のクランク角範囲ＣＡ１内にない場合は、特定の一つの気筒２についての次々回の吸気行程になるのを待って燃料カットが開始される。従って、燃料カットの要求タイミングが遅れ、吸気行程の間際に要求が入っても、燃料カットが、常に特定の一つの気筒２の吸気行程で開始されるので、クランクシャフト３が常に所定のクランク角にて停止される。このため、エンジン１の停止に際して、クランクシャフト３をエンジン１の再始動に適した所定のクランク角に安定的に停止させることができる。
【００７３】
また、この実施形態で、ＥＣＵ５０は、燃料カットの要求があった後、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲内にある場合は、燃料カット要求後にある一つの気筒２が最初に圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２が最初に吸気行程に入るとき）に、点火時期を標準点火時期ａｏｐに制御すると共に、電子スロットル装置７へ開弁制御を要求し、また、その最初の圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２の吸気行程に入るとき）に燃料カットを開始するようになっている。従って、この実施形態では、燃料カット要求のタイミングがそのときどきで変化しても、燃料カットと電子スロットル装置７の開弁制御とがタイミング的に一定の関係で行われ、エンジン１の停止に対応する特定の一つの気筒２内の圧力状態が常に同じとなる。この意味でも、エンジン１の停止に際して、クランクシャフト３をエンジン１の再始動に適した所定のクランク角に安定的に停止させることができる。
【００７４】
更に、この実施形態で、ＥＣＵ５０は、燃料カットの要求があった後、エンジン回転速度ＮＥが燃料カットの実行に最適な所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、先ず、燃料カット要求後にある一つの気筒２が最初に圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２が最初に吸気行程に入るとき）に、点火時期を進角又は遅角させてエンジン回転速度ＮＥを調整する。その後、ＥＣＵ５０は、燃料カット要求後にある一つの気筒２が次に圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２が次に吸気行程に入るとき）に、電子スロットル装置７へ開弁制御を要求し、また、その圧縮行程（別の一つの気筒２の吸気行程）で燃料カットを開始するようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、燃料カットを要求してから、検出されるエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、燃料カットが開始されるまでの間で、点火プラグ３３による点火時期を変更制御するようになっている。従って、燃料カットが要求されたとき、検出されるエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、燃料カットが開始されるまでの間で、点火装置（点火プラグ３３及びイグニションコイル３４）による点火時期が変更制御され、エンジン回転速度ＮＥが燃料カットを開始するのに最適な所定の目標回転速度に近付けられる。このため、エンジン１の停止に際して、燃料カット要求後のエンジン回転速度ＮＥの違いによらず、クランクシャフト３をエンジン１の再始動に適した所定のクランク角に精度良く停止させることができる。
【００７５】
ここで、上記回転停止位置制御の一例を図９を参照して説明する。図９に、（ａ）１番気筒＃１〜４番気筒＃４の作動行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）、（ｂ）クランク角、（ｃ）燃料カット信号（Ｆ／Ｃ信号）、（ｄ）スロットル開度ＴＡ、（ｅ）点火時期及び（ｆ）エンジン回転速度ＮＥの挙動をタイムチャートにより示す。図９において、太線は、燃料カット要求時に、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度（この実施形態で「６００（ｒｐｍ）」とする。）になっていない場合を示し、太破線は、燃料カット要求時に、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度になっている場合を示す。先ず、エンジン回転速度ＮＥ（アイドル回転速度）が所定の目標回転速度（６００（ｒｐｍ））になっている場合は、図９（ａ），（ｃ）に示すように、１番気筒＃１が吸気行程で燃料噴射後の時刻ｔ１に燃料カット要求（Ｆ／Ｃ要求）が入ると、図９（ｃ），（ｄ）に太破線で示すように、その後に燃料カットを実際に開始できるのは、３番気筒＃３が吸気行程に入る（１番気筒＃１が圧縮行程に入る）時刻ｔ２となる。また、電子スロットル装置７へ開弁制御の要求が入るのは、同じく時刻ｔ２であり、スロットル弁９が実際に開弁されるのは、少し遅れた時刻ｔ３となる。また、このときの点火時期は、図９（ｅ）に示すように、燃料カット要求が入る前後で変わりがなく、標準点火時期ａｏｐで一定となる。このように、燃料カット要求後に、燃料カットが実際に開始されるタイミングとスロットル弁９がアイドル開度から開弁されるタイミングは、図９（ｃ），（ｄ）に破線四角Ｓ１で囲い示すように、常に一定の関係を保つことになる。この結果、図９（ｆ）に太破線で示すように、時刻ｔ６からのエンジン回転速度ＮＥの低下勾配（低下率）はばらつくことなく常に一定となる。このため、エンジン１の回転停止位置（停止クランク角）やそれに対応する気筒２内の圧力状態がばらつくことなく一定となり、停止クランク角をエンジン１の始動に適したクランク角範囲に制御することができる。
【００７６】
一方、エンジン回転速度ＮＥ（アイドル回転速度）が所定の目標回転速度よりも高くなる場合は、図９（ａ），（ｃ）に示すように、時刻ｔ１で燃料カット要求（Ｆ／Ｃ要求）が入ると、図９（ｃ），（ｄ）に太線で示すように、その後に燃料カットを実際に開始できるのは、４番気筒＃４が吸気行程に入る（３番気筒＃３が圧縮行程に入る）時刻ｔ４となる。また、電子スロットル装置７へ開弁制御の要求が入るのは、同じく時刻ｔ４であり、スロットル弁９が実際に開弁されるのは、少し遅れた時刻ｔ５となる。また、このときの点火時期は、燃料カット要求が入ってから１番気筒＃１が最初に圧縮行程に入る時刻ｔ２で、標準点火時期ａｏｐから遅角されることになる。このように、燃料カット要求後に、燃料カットが実際に開始されるタイミングとスロットル弁９がアイドル開度から開弁されるタイミングは、図９（ｃ），（ｄ）に破線四角Ｓ２で囲い示すように、常に一定の関係を保つことになる。この結果、図９（ｆ）に太線で示すように、時刻ｔ６からのエンジン回転速度ＮＥの低下勾配（低下率）は、太破線で示す目標の状態に近付けられる。このため、エンジン１の回転停止位置（停止クランク角）やそれに対応する気筒２内の圧力状態を目標の状態に近づけることができ、停止クランク角をエンジン１の始動に適したクランク角範囲に近付けることができる。
【００７７】
加えて、この実施形態で、ＥＣＵ５０は、燃料カットの要求があった後、検出されるエンジン回転速度ＮＥが燃料カットの実行に最適な所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、燃料カット要求後にある一つの気筒２が最初に圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２が最初に吸気行程に入るとき）を過ぎ、ある一つの気筒２が次に圧縮行程に入るとき（別の一つの気筒２が次に吸気行程に入るとき）を待って、電子スロットル装置７へ開弁制御を要求し、その圧縮行程（別の一つの気筒２の吸気行程）で燃料カットを開始するようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、燃料カットを要求してから、検出されるエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、燃料カットの開始を遅らせるようにインジェクタ３２を制御するようになっている。従って、燃料カットが要求されてから、実際のエンジン回転速度ＮＥが所定の目標回転速度範囲内にならない場合は、その間に燃料カットが開始されない。このため、実際のエンジン回転速度ＮＥを燃料カットの開始に最適な目標回転速度範囲内に近付けることができる。
【００７８】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００７９】
（１）前記各実施形態では、吸気行程でインジェクタ３２により燃料が噴射供給され、吸気行程となる時に燃料カットを開始するようにしたが、エンジンによっては、燃料を噴射する行程が異なり、例えば、排気行程で燃料供給手段により燃料が供給され、排気行程となる時に燃料カットを開始するようにしてもよく、燃料カットを開始する行程が常に同じであればよい。
【００８０】
（２）前記各実施形態では、本発明を４つの気筒２を有するエンジン１に具体化したが、エンジンの気筒数は４つに限られず、実現可能なあらゆる気筒数のエンジンに具体化することができる。
【００８１】
（３）前記各実施形態におけるエンジンシステムは、エンジン１のみを駆動原とする自動車に搭載されるものであってもよく、或いは、エンジンとモータを駆動原として併用するハイブリッド自動車に搭載されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
この発明は、エンジンに採用されるアイドルストップシステムに利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  エンジン
２  気筒
３  クランクシャフト（回転軸）
２８  タイミングロータ
３２  インジェクタ（燃料供給手段）
３３  点火プラグ
３４  イグニションコイル（３３，３４は点火手段を構成する）
４５  回転速度センサ（２８，４５は回転検出手段を構成する）
５０  ＥＣＵ（制御手段、点火時期制御手段）
【図１】
2016125351.tif 000003
【図２】
2016125351.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016125351.tif 000008
【図７】
2016125351.tif 000009
【図８】
2016125351.tif 000010
【図９】
2016125351.tif 000011