JP2001050079A

JP2001050079A - 内燃機関の停止制御装置

Info

Publication number: JP2001050079A
Application number: JP2000001933A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Ueda; 克則上田; Kuniaki Kaihara; 邦明貝原; Jun Takemura; 純竹村; Hiromitsu Ando; 弘光安東; Hideo Nakai; 英雄中井; Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関の停止制御装置に関し、リーン運転
により極力燃費低減を促進しながら、エンジン停止時に
生じやすいエンジンの大きな揺れを低減して車体のブル
ブル振動を抑制することができるようする。【解決手段】理論空燃比の近傍の空燃比で運転する理
論空燃比運転と該理論空燃比の近傍よりも希薄なリーン
空燃比で運転するリーン運転とを切り換え可能な希薄燃
焼内燃機関１と、内燃機関１を制御する内燃機関制御手
段６Ａとをそなえ、内燃機関制御手段６Ａにより、内燃
機関１を停止させる際には、停止直前に、無負荷状態の
内燃機関１を一時的に理論空燃比運転とした上で内燃機
関１を停止させるか、或いは、リーン運転状態にある内
燃機関１を停止させる直前に、内燃機関１の空燃比を該
理論空燃比方向に変化させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用希薄燃焼内
燃機関に用いて好適の停止制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の点火式内燃機関（以下、エンジ
ンという）を停止する場合、運転者がエンジンキーをオ
フにすると、燃料噴射と点火を停止する。このようなエ
ンジン停止の直前は、エンジンは一般にアイドル運転状
態となっており、スロットル弁がアイドル開度の状態で
エンジンが停止することになる。なお、停止後は、スロ
ットル弁はアイドル開度に保持するか又は次の始動のた
めにアイドル開度よりも大開度にしておくのが一般的で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、燃費
低減のために、停止時や減速時等の無負荷運転（アイド
ル運転）をはじめとして機関の低負荷運転時には、空燃
比を理論空燃比の近傍よりも希薄にしたリーン運転を行
なうエンジン（希薄燃焼エンジン）が開発されている。
特に、筒内噴射エンジンの場合、圧縮行程中に燃料噴射
を行なって層状燃焼を成立させ極めて希薄な空燃比で行
なう運転も実用化されている。

【０００４】このような希薄燃焼エンジンでは、エンジ
ンを停止する直前のアイドル運転時にはリーン運転を行
なっているので、エンジン停止の際は、リーン運転状態
から停止状態になる。ところが、リーン運転時には、空
燃比を大きくするために吸気量を多く必要とし、運転中
の筒内作動ガスが多くなり吸気マニホルドの負圧（イン
マニ負圧）は少なくなる。このような状態からエンジン
が即座に停止すると、エンジンの吸気・圧縮時のトルク
変動が大きくなり、エンジン速度が０になる寸前の極低
回転域（１０〜数１０Ｈｚ程度）でエンジンが大きく揺
れ車体が共振して車体のブルブル振動が生じてしまう。
特に、更なる燃費低減のために、アイドルストップ制御
を行なう場合、運転者の意識的なキーオフがなくエンジ
ン停止を行なうため、不意に車体振動が生じることにな
り、より不快なものになる。

【０００５】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、リーン運転により極力燃費低減を促進しながら、
エンジン停止時に生じやすいエンジンの大きな揺れを低
減して車体のブルブル振動を抑制することができるよう
にした、内燃機関の停止制御装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の内燃機関の停止制御装置では、理論空燃比の
近傍の空燃比で運転する理論空燃比運転と該理論空燃比
の近傍よりも希薄なリーン空燃比で運転するリーン運転
とを切り換え可能な希薄燃焼内燃機関において、該内燃
機関を停止させる際には、内燃機関制御手段が、該内燃
機関の停止直前に、無負荷状態の該内燃機関を理論空燃
比運転にする。これにより、該内燃機関の停止直前に吸
気負圧が増大して筒内作動ガスが減少することになり、
該内燃機関の停止直前の振動が低減される。

【０００７】請求項２記載の本発明の内燃機関の停止制
御装置では、理論空燃比の近傍の空燃比で運転する理論
空燃比運転と該理論空燃比の近傍よりも希薄なリーン空
燃比で運転するリーン運転とを切り換え可能な希薄燃焼
内燃機関において、該内燃機関を停止させる際には、内
燃機関制御手段が、該リーン運転状態にある内燃機関の
停止直前に、該内燃機関の空燃比を該理論空燃比方向に
変化させる。これにより、該内燃機関の停止直前に吸気
負圧が増大して筒内作動ガスが減少することになり、該
内燃機関の停止直前の振動が低減される。さらに、該内
燃機関の停止直前まで空燃比をリーン空燃比に制御する
ため未燃ガスの排出等を抑制でき排ガス悪化を防止する
ことができる。

【０００８】請求項３記載の本発明の内燃機関の停止制
御装置では、該内燃機関を停止させる直前に、補機制御
手段が、内燃機関により駆動される補機の作動トルクを
低減させる。これにより、該内燃機関の停止直前に該内
燃機関のトルクが減少して筒内作動ガスを減少させるこ
とができ、該内燃機関の停止直前の振動を低減すること
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態
について説明すると、図１〜図３は本発明の第１実施形
態としての内燃機関の停止制御装置を示すもので、図１
はその内燃機関の模式的な構成図、図２，図３はその制
御内容を示す図である。

【００１０】まず、本実施形態にかかる内燃機関（エン
ジン）について説明すると、図１に示すように、エンジ
ン１のシリンダヘッド２には、各シリンダ３毎に点火プ
ラグ４と燃焼室５内に直接開口する燃料噴射弁６とが設
けられ、点火プラグ４は点火コイル４Ａにより燃料噴射
弁６はドライバ６Ａによりそれぞれ駆動される。シリン
ダ３内には、クランクシャフト７に連結されたピストン
８が装備され、このピストン８の頂面には半球状に窪ん
だキャビティ９が形成されている。

【００１１】シリンダヘッド２には、吸気弁１０を介し
て燃焼室５と連通しうる吸気ポート１１と排気弁１２を
介して燃焼室５と連通しうる排気ポート１３とが形成さ
れている。吸気ポート１１は燃焼室５上方に略鉛直に配
設され、ピストン８の頂面のキャビティ９と協働して燃
焼室５内で吸気による逆タンブル流を形成させる。ま
た、シリンダ６外周のウォータジャケット１５には冷却
水温を検出する水温センサ１６が設けられ、クランクシ
ャフト７には所定のクランク角位置で信号を出力するク
ランク角センサ１７が、吸気弁１０，排気弁１２を駆動
するカムシャフト１８，１９にはカムシャフト位置に応
じた気筒識別信号を出力する気筒識別センサ（カム角セ
ンサ）２０が、それぞれ付設されている。

【００１２】吸気系は、上流側からエアクリーナ２１，
吸気管２２，スロットルボディ２３，サージタンク２
４，吸気マニホールド２５の順に構成され、吸気マニホ
ールド２５の下流端部に吸気ポート１１が設けられてい
る。スロットルボディ２３には、電子制御式スロットル
弁（ＥＴＶ）３０がそなえられ、このＥＴＶ３０の開度
制御は、アクセル開度に応じた制御のみならず、アイド
ルスピード制御や、後述するリーン運転時の大量吸気導
入の制御を行なえるようになっている。さらに、エアク
リーナ２１の直ぐ下流部分には吸入空気流量を検出する
エアフローセンサ３７が、スロットルボディ２３にはＥ
ＴＶ３０のスロットル開度を検出するスロットルポジシ
ョンセンサ３８及びＥＴＶ３０の全閉を検出してアイド
ル信号を出力するアイドルスイッチ３９が、それぞれ設
けられている。

【００１３】排気系は、上流側から排気ポート１２を有
する排気マニホールド２６，排気管２７の順に構成さ
れ、排気管２７には排ガス浄化触媒２９が介装されてい
る。排気マニホールド２６には、Ｏ₂センサ４０が設け
られている。なお、燃料供給系については図示しない
が、圧力が所定の高圧力〔数十気圧（例えば２〜７ＭＰ
ａ）程度〕に調整された燃料が燃料噴射弁６に導かれ、
燃料噴射弁６から高圧燃料が噴射されるようになってい
る。

【００１４】さらに、図示しない変速機の出力回転等か
ら車速を検出する車速センサ４１がそなえられている。
そして、点火プラグ４，燃料噴射弁６，ＥＴＶ３０とい
った各エンジン制御要素の作動を制御するために、内燃
機関制御手段６０Ａとしての機能を有する電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）６０がそなえられている。このＥＣＵ６
０には、入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の
記憶を行なう記憶装置，中央処理装置，タイマやカウン
タ等がそなえられており、前述の種々のセンサ類からの
検出情報やキースイッチ５３の位置情報や変速機（ここ
では自動変速機）のシフトレバー５４の選択位置情報等
に基づいて、このＥＣＵ６０が、上述の各エンジン制御
要素の制御を行なうようになっている。

【００１５】特に、本エンジンは、希薄燃焼内燃機関の
一種である筒内噴射エンジンであり、燃料噴射を自由な
タイミングで実施できるため、吸気行程を中心とした燃
料噴射によって予混合燃焼を行なうほか、圧縮行程を中
心とした燃料噴射によって前述の逆タンブル流を利用し
て層状燃焼を行なうことができる。予混合燃焼の運転モ
ード（燃料モード）としては、Ｏ₂センサ４０の検出情
報に基づいたフィードバック制御により空燃比を理論空
燃比近傍に保持するストイキ運転モードと、空燃比を理
論空燃比よりもリッチにするエンリッチ運転モードと、
空燃比を理論空燃比よりもリーンにして希薄燃焼させる
リーン運転モード（吸気リーン運転モード）とが設けら
れ、層状燃焼の運転モード（燃料モード）としては、空
燃比を理論空燃比よりも大幅にリーンにして希薄燃焼さ
せる超リーン運転モード（圧縮リーン運転モード）が設
けられている。

【００１６】ＥＣＵ６０では、予め設定されたマップに
基づいて、エンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷状態を
示す平均有効圧Ｐｅから１つの運転モードを選択する。
一般に、エンジン回転数Ｎｅや平均有効圧Ｐｅが小さい
状態では圧縮リーン運転モードを選択し、エンジン回転
数Ｎｅや平均有効圧Ｐｅが増加していくにつれて、吸気
リーン，ストイキ，エンリッチの順に運転モードを選択
していく。つまり、エンジンへの負荷要求が大きければ
ストイキ運転モードを、負荷要求がさらに大きければエ
ンリッチ運転モードを選択し、エンジンへの負荷要求が
小さければ吸気リーン運転モードを、例えばアイドリン
グ中のように負荷要求がさらに小さければ圧縮リーン運
転モードを選択するのである。なお、エンジン回転数Ｎ
ｅは、クランク角センサ１７の検出情報から算出でき、
平均有効圧Ｐｅは、このエンジン回転数Ｎｅとスロット
ルポジションセンサ３８で検出されたスロットル開度
（このスロットル開度はアクセル開度に対応する）とか
ら算出できる。

【００１７】ところで、内燃機関制御手段６０Ａ内に
は、車両の停止中のアイドル運転時に一定の条件下でエ
ンジン１を一時的に停止するとともにその後再始動する
アイドルストップ＆スタート制御を行なう機能（アイド
ルストップ制御手段）６０Ｂが装備されている。このア
イドルストップ制御手段６０Ｂでは、エンジンの冷却
水温が所定値以上である（エンジン１が冷態状態でな
い）こと、アイドルスイッチ３９がオン（エンジン１
がアイドリング中）であること、バッテリ７０の充電
量が所定値以上である（バッテリ７０の充電量に余裕が
ある）こと、車速が０（停車中）であること、変速
機がニュートラルレンジ（Ｎレンジ）であること、の各
条件をいずれも満たした場合に、エンジン停止（アイド
ルストップ）を行なう。また、アイドルストップ制御手
段６０Ｂでは、このエンジン停止（アイドルストップ）
中に、変速機が走行レンジ（Ｄレンジ，３〜１速レンジ
等）になったら、エンジン１を再始動する。

【００１８】そして、このアイドルストップ制御手段６
０Ｂでは、アイドルストップ制御時に、エンジン１の停
止に先立って、エンジンの運転モードを所定の短時間だ
けストイキ運転（理論空燃比運転）モードにするととも
に、補機制御手段６０Ｃを通じてエンジン１で駆動され
る補機（エンジン駆動補機類）８０を停止させるように
制御する。

【００１９】つまり、アイドルストップ制御を行なおう
とするのは、エンジンがアイドリング中なので、通常
は、リーン運転モード（主として圧縮リーン運転モー
ド）を選択している。したがって、アイドルストップ制
御時には、リーン運転モードから短時間だけストイキ運
転モードに切り換えて、ストイキ運転によるアンドリン
グを行ない、その後エンジン停止（即ち、燃料噴射を停
止及び点火の停止）を行なうようになっている。このよ
うに、エンジン停止前に一旦ストイキ運転モードにする
と、ＥＴＶ（スロットル弁）３０がリーンアイドル運転
開度やその他のリーン運転開度からこれらよりも開度の
小さいストイキアイドル運転開度へと切り換えらるた
め、エンジン１の停止直前に吸気負圧が増大して筒内作
動ガスが減少することになり、エンジン１の停止直前の
振動を低減しうるためである。なお、負圧を十分に増大
させるには所要時間（例えば１秒間程度）を必要とする
ので、アイドルストップ前のストイキ運転モード時間
は、この所要時間（１秒間程度）だけ行なうことが好ま
しい。

【００２０】また、エンジン停止前にエンジン駆動の補
機類８０を停止させているのも、アイドルストップ時に
おけるエンジン１の停止直前の振動を低減するためであ
る。つまり、エンジン１のアイドリング時には、エンジ
ン１の出力トルクは主に補機類８０の駆動に使われてお
り、補機類８０を停止させるとエンジン負荷が軽減さ
れ、エンジン１の出力トルクを低下させることができる
ため、筒内作動ガスを減少でき、エンジン停止直前の振
動を低減することができるのである。なお、ここで、停
止の対象とするエンジン駆動の補機類８０は、エアコン
のコンプレッサ，オルタネータ等があるが、エンジンの
完全停止時まで使用する可能性のある補機は停止の対象
から除外することが好ましい。もちろん、エンジン停止
時にも駆動する必要のある補機はモータで駆動すること
が好ましい。

【００２１】なお、アイドルストップ時におけるエンジ
ン１の停止時には、燃料噴射及び点火の停止と同時に、
又はこれと前後して、スロットル弁を一旦全閉（又は略
全閉）にする。これにより、エンジン回転速度を速やか
に０にすることができ、エンジン回転速度が０になる直
前の低周波数のエンジン共振点を速やかに通過できるよ
うになっている。また、エンジン１が完全に停止したら
（エンジン回転速度が０になれば）、その後は、スロッ
トル弁をアイドル開度又はアイドル開度以上に開いて、
次のエンジン再始動にそなえるようになっている。な
お、エンジン１の完全停止、即ち、エンジン回転速度が
０か否かは、例えばクランク角センサ１７からの検出情
報から判定することができる。

【００２２】本発明の第１実施形態としての内燃機関の
停止制御装置は、上述のように構成されているので、例
えば図２，図３に示すようにして、エンジンの停止制御
（アイドルストップ制御）が行なわれる。つまり、図２
に示すように、まず、ステップＡ１０で、例えばクラン
ク角センサ１７からの検出情報からエンジン１が完全に
停止しているか否か（エンジン回転速度が０か否か）を
判定する。エンジン１が完全に停止していなければ、ス
テップＡ２０に進み、水温センサ１６で検出されたエン
ジンの冷却水温が所定値以上か否か、即ち、エンジン１
が冷態状態でないか否かを判定する。水温が所定値以上
でない（エンジン１が冷態状態である）ならば、ステッ
プＡ１１０に進み、運転モード（燃料モード）をストイ
キ運転モード又はエンリッチ（オープンループ＝Ｏ／
Ｌ）運転モードとし、ＥＴＶ３０をＯ／Ｌ開度とする。

【００２３】水温が所定値以上（エンジン１が冷態状態
でない）ならば、ステップＡ３０に進み、アイドルスイ
ッチ３９がオンか否かを判定する。ここで、アイドルス
イッチ３９がオンでなければ（オフアイドル時）、ステ
ップＡ１２０に進み、目標Ｐｅが所定値未満（及び／又
はエンジン回転速度Ｎｅが所定値未満）か否か判定し、
目標Ｐｅが所定値未満（及び／又はエンジン回転速度Ｎ
ｅが所定値未満）でないなら、ステップＡ１１０に進
み、ストイキ運転モード又はエンリッチを実行し、目標
Ｐｅが所定値以下（及び／又はエンジン回転速度Ｎｅが
所定値以下）なら、ステップＡ１３０に進み、リーン運
転モード（吸気リーン運転モード又は圧縮リーン運転モ
ード）とし、ＥＴＶ３０をリーン運転開度とする。

【００２４】一方、アイドルスイッチ３９がオンなら
ば、ステップＡ４０に進み、バッテリ充電量が所定値よ
りも大きいか否かを判定する。バッテリ充電量が所定値
よりも大ならば、さらに、ステップＡ５０に進み、車速
センサ４１の検出情報に基づいて車速が０か否かを判定
する。車速が０ならば、ステップＡ６０に進み、自動変
速機がＮ（ニュートラル）か否かを判定する。変速機が
Ｎならば、ステップＡ７０に進み、アイドルストップ制
御を実行する。一方、バッテリ充電量が所定値以下の場
合や、車速が０でない場合や、変速機がＮでない場合に
は、いずれもステップＡ１３０に進み、リーン運転モー
ドを実行する。

【００２５】また、この図２に示すメインルーチンと並
列的に、図３に示すタイマルーチンが作動しており、車
速が０で且つ変速機がＮであるか否かを判定している
（ステップＢ１０）。そして、車速が０で且つ変速機が
Ｎでなければ、停車タイマを０とし（ステップＢ３
０）、車速が０で且つ変速機がＮであれば（即ち、アイ
ドルストップ制御中）、停車タイマを加算する（ステッ
プＢ２０）。

【００２６】図２のステップＡ７０では、このようにタ
イマルーチンで適宜カウントする停車タイマの値が所定
値（例えば１秒程度）未満か否かを判定する。アイドル
ストップ制御の開始時には、停車タイマの値が小さいの
で、まず、ステップＡ７０からステップＡ８０に進み、
運転モード（燃料モード）をストイキ運転モードとし、
ＥＴＶ３０をストイキアイドル開度とし、さらに、ステ
ップＡ９０に進み、エンジン補機類８０を停止する。具
体的には、エアコンリレーをオフにしてオルタネータに
よる発電をカットする。

【００２７】そして、停車タイマの値が所定値以上にな
ったら、ステップＡ７０からステップＡ１００に進み、
燃料モードを噴射停止とするとともに点火を停止してエ
ンジンの運転を停止する。また、ＥＴＶ３０を全閉又は
略全閉にし、ステップＡ９０のエンジン補機類８０の停
止を継続する。この後、エンジン１は完全停止（エンジ
ン回転速度Ｎｅ＝０）となるので、ステップＡ１０から
ステップＡ１４０に進み、ＥＴＶ３０を始動開度（例え
ば、リーンアイドル開度又はそれ以上の開度）とする。

【００２８】このように、エンジン１のアイドルストッ
プの際に、エンジン１の運転停止（ステップＡ１００）
の直前に、短時間だけ運転モードをストイキ運転モード
とする（ステップＡ８０）ので、エンジン停止の直前に
吸気負圧が増大して筒内作動ガスが減少することにな
り、エンジン１の停止直前の振動を低減することができ
る。また、エンジン１の運転停止（ステップＡ１００）
の直前に、エンジン補機類８０を停止する（ステップＡ
９０）ので、エンジン停止の直前にエンジン１の出力ト
ルクを低下させて筒内作動ガスを減少させることがで
き、これによってもエンジン停止直前の振動を低減する
ことができるのである。特に、アイドルストップ制御時
に、不意の車体振動を防止することは、運転者に不快感
を与えないようにすることができ、極めて効果的であ
る。

【００２９】また、エンジン１の停止操作後、エンジン
１が完全停止するまでの間は、ＥＴＶ３０が一旦全閉
（又は略全閉）とされるので、ポンプロスが増大しエン
ジン回転速度を速やかに０にすることができる。これに
より、エンジン回転速度が０になる直前の低周波数のエ
ンジン共振点を速やかに通過できるため、エンジン停止
直前の振動の生じる時間を短くすることができる。

【００３０】また、吸気管内の負圧が増加した状態でエ
ンジンが停止するため、エンジン停止後にブレーキを作
動させる場合に必要となるブレーキ負圧を十分に確保す
ることが可能となる利点もある。さらに、エンジン停止
時に燃焼室内で圧縮される空気量が減少するため、エン
ジン停止時にピストンを逆転させる方向に働く力か減少
し、エンジン停止時のエンジン逆転の発生を防止でき、
これにより、常時噛み合い式スタータやマニュアルトラ
ンスミッション車でのギヤのバックラッシュによる歯打
ち音を低減することが可能になる利点もある。

【００３１】そして、エンジン１が完全に停止したら、
その後は、スロットル弁をアイドル開度又はアイドル開
度以上に開くので、次のエンジン再始動を速やか且つ円
滑に行なうことができる。なお、ステップＡ６０の時点
でストイキ運転を行なっている場合には、ステップＡ７
０のタイマを省略してステップＡ１００に移行するよう
にしてもよい。

【００３２】また、複数あるエンジン停止条件のうち一
部の条件が成立した時点でストイキ運転に切り換え、全
ての条件が成立したと同時にエンジンを停止させるよう
にしてもよい。例えば、車速が所定値以下であり、変速
機がニュートラルとなった時点でストイキ運転に切り換
え、車速が０となったときにエンジンを停止させれば、
エンジン停止を早めることができる。このことは補機制
御についても同様に行なうことができる。

【００３３】以上、本実施形態では、本発明をアイドル
ストップ制御を行なう車両に適用する例を説明したが、
本発明はハイブリッド電気自動車においてモータのみに
よる走行状態へ移行するためのエンジン停止の際にも適
用できる。また、ドライバの意思による停止の際にも適
用できる。つまり、ドライバが車両を停止させてエンジ
ンキーを停止位置に操作したら、図３のタイマルーチン
を作動させるとともに、図２のステップＡ７０を開始し
て、停車タイマが所定値未満では図２のステップＡ８
０，Ａ９０の処理を行ない、停車タイマが所定値以上に
なったら、図２のステップＡ１００の処理を行なって、
エンジンの完全停止後には図２のステップＡ１４０の処
理を行なうのである。これによっても、停止時のエンジ
ン及び車両の振動を抑制できる利点がある。

【００３４】また、このようなエンジン停止直前の制御
として、上述のようなストイキ運転モードへの一時的切
換とエンジン補機類の停止とをそれぞれ単独に用いるな
ど本実施形態の一部を部分的に適用したり適宜変更して
適用したりしてもよい。また、エンジン停止直前に行な
うエンジン補機類の制御は、上述の実施形態のように補
機類を停止させることが最もエンジン負荷を低減でき車
体振動の抑制に効果的であるが、補機類を停止させずに
補機類の作動を弱めるなど、少なくとも補機類の作動ト
ルクを低減させる（最も低減させれば作動停止となる）
ようにすればエンジン負荷を低減してエンジンの筒内作
動ガスを低減でき、車体のブルブル振動を抑制しうる効
果がある。

【００３５】次に、本発明の第２実施形態について説明
すると、図４は本発明の第２実施形態としての内燃機関
の停止制御装置の制御内容を示す図である。この実施形
態では、内燃機関制御手段６０Ａが、リーン運転状態に
あるエンジン１１を停止させる際に、停止させる直前に
エンジン１１の空燃比を理論空燃比方向に変化させるよ
うに構成されている。本実施形態の場合、エンジン１１
の空燃比を理論空燃比に達するようにスロットル弁３０
を閉操作することにより、エンジン１１の空燃比を理論
空燃比方向に変化させるようにしている。

【００３６】したがって、第２実施形態による内燃機関
の停止制御装置では、図４に示すように停止制御が行な
われる。なお、図４において、ステップＡ１０〜ステッ
プＡ６０，ステップＡ１１０〜ステップＡ１４０は、第
１実施形態として説明した図２の各ステップと同様の処
理を行なうので、ここでは、第２実施形態に特有のステ
ップＣ１０〜ステップＣ４０を中心に説明する。

【００３７】つまり、図４に示すように、ステップＡ６
０で自動変速機がＮ（ニュートラル）と判定されたら、
エンジン停止条件が成立したとしてステップＣ１０に進
む。ステップＣ１０では、現在のエンジン運転状態を判
断し、エンジンがリーン運転のときにはステップＣ２０
に進む。ステップＣ２０では、ＥＴＶ（スロットル弁）
３０を閉方向に制御する。

【００３８】続くステップＣ３０では、スロットル弁３
０の開度（スロットル開度）が所定値まで閉じられたか
否か、即ち、スロットル弁３０の位置が所定位置（例え
ば、空燃比が理論空燃比となる位置）まで閉じられたか
否かを判定する。スロットル弁３０が所定位置まで閉じ
られるまで、スロットル弁３０を閉方向に制御する処理
（ステップＣ２０の処理）を行ない、スロットル弁３０
が所定位置まで閉じられたら、ステップＣ４０に進む。

【００３９】ステップＣ４０では、燃料モードを噴射停
止とするとともに点火を停止してエンジンの運転を停止
する。また、ＥＴＶ３０を全閉又は略全閉にする。この
後、エンジンは完全停止（エンジン回転速度Ｎｅが０）
となるので、図２のステップＡ１００の処理後と同様
に、ステップＡ１０からステップＡ１４０に進み、ＥＴ
Ｖ３０を始動開度（例えば、リーンアイドル開度又はそ
れ以上の開度）とする。

【００４０】なお、ステップＣ３０でスロットル弁の位
置を判定しているが、これに代えて、スロットル弁３０
の閉制御開始から所定時間経過したか否かを判定するよ
うにして、スロットル弁３０の閉制御開始から所定時間
経過した時点でエンジンを停止するようにしてもよい。
この場合、所定時間内に空燃比が理論空燃比となったと
きには、所定時間経過するのを待たずにその時点で即座
にスロットル弁３０の閉制御を中止してエンジンを停止
させるようにするのが好ましい。

【００４１】このように、本実施形態では、エンジン１
のアイドルストップの際に、エンジン１を運転停止させ
る直前に、スロットル弁３０を閉じる方向に制御して吸
入空気量を低下させるので、筒内作動ガス量を減少させ
ることができ、これにより、エンジンの停止直前の振動
を低減することができるのである。また、エンジン１の
停止直前に、空燃比を理論空燃比に近づけて、その後エ
ンジン１を停止させるので、吸入空気量の低下に伴い空
燃比がエンリッチになることがなく、未燃ガス等の排出
を抑制することができ、排ガス性状の悪化を防止するこ
とができる。

【００４２】なお、本実施形態では、スロットル弁の閉
制御の際に、目標となるスロットル弁開度（スロットル
弁位置）を空燃比が理論空燃比となる位置にしたが、必
ずしも空燃比が理論空燃比になるようにスロットル弁の
閉制御を行なわなくてもよい。つまり、空燃比が例えば
３０〜４０程度のリーン状態からスロットル弁を、空燃
比が理論空燃比となる方向に閉制御して、空燃比を１７
程度にしてエンジン１を停止させたとしても、筒内への
吸入空気量が低下するため、筒内作動ガス量を減少させ
ることができ、エンジンの停止直前の振動を低減するこ
とができる。

【００４３】また、本実施形態では、エンジン１１の空
燃比を理論空燃比方向に変化させる具体的手法として、
スロットル弁を閉操作しているが、これに代えて、或い
は、これに付加して、ＥＧＲ弁を操作するようにしても
よい。つまり、エンジン停止の直前に、ＥＧＲ弁を閉方
向に駆動すると、筒内の空燃比（ＥＧＲによる希釈ガス
を含む空気と、燃料との割合）は理論空燃比方向（停止
制御前はリーン運転なので、リッチ方向ともいえる）に
変化するが、この時に作動ガス量は希釈ガスの減少によ
り少なくなるため、エンジンの振動は低減することにな
る。

【００４４】なお、上記の両実施形態とも、エンジン補
機類の停止は、エンジンの停止条件が成立したら、その
後、エンジンが停止するまでの間であれば、どの時点
（どのステップで）で行なってもよい。さらに、本発明
は、筒内噴射内燃機関に限らず、理論空燃比近傍の空燃
比で運転する理論空燃比運転と理論空燃比近傍よりも希
薄なリーン空燃比で運転するリーン運転とを切り換え可
能な希薄燃焼内燃機関であればいずれも適用しうる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の内燃機関の停止制御装置によれば、内燃機関を停
止させる直前に吸気負圧を増大させて筒内作動ガスを減
少させ、内燃機関の停止直前の振動を低減することがで
き、車体のブルブル振動を抑制することができる。特
に、自動的に内燃機関を停止させるアイドルストップ制
御車両やハイブリッド電気自動車に利用すると、不意の
車体振動を防止することができ、運転者に不快感を与え
ないようにすることができる。

【００４６】請求項２記載の本発明の内燃機関の停止制
御装置によれば、リーン運転状態にある内燃機関の停止
させる直前に、内燃機関の空燃比を理論空燃比方向に変
化させて筒内作動ガスを減少させ、内燃機関の停止直前
の振動を低減することができ、車体のブルブル振動を抑
制することができる。さらに、該内燃機関の停止直前ま
で空燃比をリーン空燃比に制御するため未燃ガスの排出
等を抑制でき排ガス悪化を防止することができる効果も
ある。

【００４７】請求項３記載の本発明の内燃機関の停止制
御装置では、内燃機関により駆動される補機の作動トル
クを低減させることにより内燃機関の停止直前に筒内作
動ガスを更に減少させることができ、内燃機関の停止直
前の振動をより確実に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての内燃機関及びそ
の停止制御装置を示す構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態としての内燃機関の停止
制御装置の制御を説明するフローチャートである。

【図３】本発明の第１実施形態としての内燃機関の停止
制御装置の制御を説明するフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態としての内燃機関の停止
制御装置の制御を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１希薄燃焼内燃機関４点火プラグ６燃料噴射弁３０電子制御式スロットル弁（ＥＴＶ）６０Ａ内燃機関制御手段６０Ｂアイドルストップ制御手段６０Ｃ補機制御手段８０エンジン駆動補機類（補機）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹村純東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者安東弘光東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者中井英雄東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者宮本勝彦東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA09 BA34 CA07 DA02 DA11 DA39 EB11 FA05 FA06 FA07 FA10 FA20 FA29 FA33 FA36 FA38 3G093 AA12 BA02 BA19 BA33 CA08 DA13 DB24 EA04 3G301 HA01 HA04 HA15 JA02 JA04 JA37 KA10 KA28 LA03 LB04 MA01 ND01 NE14 PA01Z PA11Z PC02Z PD03A PD03Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z PF01Z PF07Z PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】理論空燃比の近傍の空燃比で運転する理
論空燃比運転と該理論空燃比の近傍よりも希薄なリーン
空燃比で運転するリーン運転とを切り換え可能な希薄燃
焼内燃機関と、該内燃機関を制御する内燃機関制御手段
とをそなえ、該内燃機関制御手段は、該内燃機関を停止させる直前
に、無負荷状態の該内燃機関を該理論空燃比運転とする
ことを特徴とする、内燃機関の停止制御装置。
【請求項２】理論空燃比の近傍の空燃比で運転する理
論空燃比運転と該理論空燃比の近傍よりも希薄なリーン
空燃比で運転するリーン運転とを切り換え可能な希薄燃
焼内燃機関と、該内燃機関を制御する内燃機関制御手段
とをそなえ、該内燃機関制御手段は、該リーン運転状態にある該内燃
機関を停止させる直前に、該内燃機関の空燃比を該理論
空燃比方向に変化させることを特徴とする、内燃機関の
停止制御装置。
【請求項３】該内燃機関により駆動される補機と、該
補機の作動を制御する補機制御手段とをさらにそなえ、
該補機制御手段は、該内燃機関を停止させる直前に、該
補機の作動トルクを低減させることを特徴とする、請求
項１又は２記載の内燃機関の停止制御装置。