JP2001289086A - 内燃機関の始動停止制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの再始動時におけるＮＯ_X や振動の
発生を低減する。 【解決手段】 エンジンを自動停止させる際に、吸気側
カムシャフトの回転位相を最遅角へ変更する（Ｓ３）と
ともに、最遅角への変更が完了した後にフューエルカッ
ト（Ｓ６）を行ってエンジンの回転を停止することによ
り、回転位相の変更中もエンジンの燃焼が継続して行わ
れ、排気管に設けられた触媒への酸素供給量が少なくな
って、Ｏ２ストレージ効果に起因する再始動時のＮＯ_X
の発生が抑制される。また、エンジンを再始動させる
（Ｓ１３）のに先立って、クランクシャフトを正方向へ
２回転させる（Ｓ１２）ことにより、吸気側および排気
側カムシャフトをそれぞれ１回転させ、吸気側カムシャ
フトを最遅角に位置させるとともに、総ての気筒内の空
気を入れ替えて気筒内圧力に起因する回転抵抗を低減
し、始動時にエンジン回転速度が共振域を速やかに通過
して上昇するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の始動停止
制御装置に係り、特に、内燃機関を自動的に始動および
停止させる際の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載された内燃機関を所定の始動
停止条件に従って自動的に始動および停止させる始動停
止手段を有する車両が知られている。例えば、電動モー
タおよび内燃機関を備えているシリーズ型、パラレル型
などのハイブリッド車両の一種に、バッテリーの残量が
低下した場合に内燃機関を自動的に作動させて発電機に
より充電するようになっているものが知られているし、
走行用動力源として内燃機関のみを備えている車両、或
いは上記ハイブリッド車両において、車両停止時に排ガ
ス低減や燃費節減などのために内燃機関を自動的に停止
させるものが知られている。また、パラレル型のハイブ
リッド車両の場合、走行モードに応じて内燃機関が適宜
作動させられ、走行中などに始動および停止が繰り返さ
れる。

【０００３】一方、上記始動停止手段を備えている車両
においては、特に車両停止中に内燃機関が始動させられ
る際に振動が発生して乗り心地が損なわれる可能性があ
る。すなわち、内燃機関の始動時に回転速度が共振域
（例えば５００ｒｐｍ程度）を通過する際に大きな振動
が発生する恐れがある。このため、例えば特開平１０−
２２７２３６号公報に記載のように、内燃機関の吸気バ
ルブおよび排気バルブをそれぞれ開閉する吸気側カムシ
ャフトおよび排気側カムシャフトをクランクシャフトの
回転に同期して機械的に回転駆動するとともに、少なく
とも吸気側カムシャフトのクランクシャフトに対する回
転位相を変化させて、圧縮行程における気筒内圧力特性
を変更する可変バルブタイミング装置を用いて、前記始
動停止手段による内燃機関の再始動時にはその吸気側カ
ムシャフトの回転位相を最遅角にすることにより、圧縮
行程における気筒内圧力特性を最も低圧側にし、気筒内
圧力による回転抵抗を小さくして、内燃機関の回転速度
を速やかに上昇させることが考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内燃機
関を停止させる際に吸気側カムシャフトの回転位相を最
遅角にする場合、内燃機関に対する燃料供給を停止する
と同時に吸気側カムシャフトの回転位相を最遅角へ変化
させ、最遅角になってから内燃機関の回転速度を低下さ
せるようになっていたため、燃料供給が停止された後の
内燃機関の回転時間が長くなり、排気管に設けられた触
媒に多量の酸素を吸わせてしまい（Ｏ２ストレージ効
果）、次に内燃機関を始動する際に比較的多量のＮＯ_X
を発生させてしまうという問題があった。内燃機関の始
動時の非同期噴射量の増量などで始動時のＮＯ_X の発生
を抑制しているが、より一層の有害ガスの低減が望まれ
る中で問題になってきた。

【０００５】また、内燃機関の停止時に何れかの気筒に
空気が閉じ込められると、その空気が内燃機関の熱によ
り暖められて体積膨張し、気筒内圧力が高くなり、これ
が再始動時の回転抵抗になって回転速度の上昇に影響
し、共振域を通過する際の振動が大きくなる可能性があ
った。複数の気筒内圧力のばらつきも、再始動時のクラ
ンクシャフトの円滑な回転を阻害して、回転速度の上昇
を損なう可能性がある。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、内燃機関の再始動時
におけるＮＯ_X や振動の発生を更に低減することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 車両に搭載された内燃機関を所
定の始動停止条件に従って自動的に始動および停止させ
る始動停止手段と、(b) 前記内燃機関の吸気バルブおよ
び排気バルブの少なくとも一方のバルブ開閉タイミング
を変更して圧縮行程における気筒内圧力特性を変更する
可変バルブタイミング装置と、を備えている内燃機関の
始動停止制御装置において、(c) 前記始動停止手段は、
前記内燃機関を自動的に停止させる際に、前記可変バル
ブタイミング装置により前記気筒内圧力特性が低圧側に
なるように前記バルブ開閉タイミングを変更した後、そ
の内燃機関に対する燃料の供給を停止するものであるこ
とを特徴とする。

【０００８】第２発明は、第１発明の内燃機関の始動停
止制御装置において、前記始動停止手段は、前記内燃機
関を自動的に停止させる際に前記可変バルブタイミング
装置による前記バルブ開閉タイミングの変更に拘らずそ
の内燃機関に吸入される吸入空気量をアイドル相当かそ
れ以下に制限する吸入空気量制限手段を備えていること
を特徴とする。「アイドル相当」とは、アクセルペダル
などのアクセル操作部材の操作量、すなわち運転者の出
力要求量が略０の状態を意味する

【０００９】第３発明は、(a) 車両に搭載された内燃機
関を所定の始動停止条件に従って自動的に始動および停
止させる始動停止手段と、(b) 前記内燃機関の吸気バル
ブおよび排気バルブをそれぞれ開閉する吸気側カムシャ
フトおよび排気側カムシャフトをそれぞれクランクシャ
フトの回転に同期して機械的に回転駆動するとともに、
少なくともその吸気側カムシャフトのそのクランクシャ
フトに対する回転位相を油圧により変化させてバルブ開
閉タイミングを変更し、圧縮行程における気筒内圧力特
性を変更する可変バルブタイミング装置と、を備えてい
る内燃機関の始動停止制御装置において、(c) 前記始動
停止手段は、前記内燃機関を自動的に停止させる際に、
前記可変バルブタイミング装置により前記吸気側カムシ
ャフトの回転位相を最遅角にして前記気筒内圧力特性を
最も低圧側にした後、その内燃機関に対する燃料の供給
を停止するものである一方、(d) その始動停止手段によ
り前記内燃機関が自動的に停止させられた後、その始動
停止手段によって再始動させられる前までの停止中に、
前記クランクシャフトを正方向へ回転させることによ
り、前記吸気側カムシャフトの回転位相をその吸気側カ
ムシャフトの回転抵抗に基づいて前記最遅角に位置させ
るとともに、総ての気筒の燃焼室を一旦大気に連通させ
る停止時回転手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】第４発明は、(a) 車両に搭載された内燃機
関を所定の始動停止条件に従って自動的に始動および停
止させる始動停止手段と、(b) 前記内燃機関の吸気バル
ブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ開閉タイ
ミングを変更して圧縮行程における気筒内圧力特性を変
更する可変バルブタイミング装置と、を有し、(c) 前記
始動停止手段による前記内燃機関の再始動時には前記気
筒内圧力特性が最も低圧側になるように前記バルブ開閉
タイミングを変更する内燃機関の始動停止制御装置にお
いて、(d) 前記始動停止手段により前記内燃機関が自動
的に停止させられた後、その始動停止手段によって再始
動させられる前までの停止中に、総ての気筒の前記吸気
バルブおよび排気バルブの少なくとも一方を開いてそれ
等の気筒の燃焼室を一旦大気に連通させる停止時バルブ
開放手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の効果】第１発明の内燃機関の始動停止制御装置
においては、内燃機関を自動的に停止させる際に、可変
バルブタイミング装置により気筒内圧力特性が低圧側に
なるようにバルブ開閉タイミングを変更した後、その内
燃機関に対する燃料の供給を停止するため、燃料の供給
を停止した後に速やかに内燃機関の回転を停止させるこ
とが可能で、排気管に設けられた触媒への酸素供給量が
少なくなり、Ｏ２ストレージ効果に起因する再始動時の
ＮＯ_X の発生が抑制される。

【００１２】第２発明では、内燃機関を自動的に停止さ
せる際に、可変バルブタイミング装置によるバルブ開閉
タイミングの変更に拘らず吸入空気量がアイドル相当か
それ以下に制限されるため、バルブ開閉タイミングの変
更時における触媒への酸素供給量が減少し、Ｏ２ストレ
ージ効果による再始動時のＮＯ_X の発生が一層効果的に
低減される。すなわち、バルブ開閉タイミングの変更で
気筒内圧力が低下し、それに伴って内燃機関の出力が低
下すると、例えばスロットル弁開度などを大きくして吸
入空気量を自動的に増大させ、所定の出力が得られるよ
うになっているのが普通であるが、そのように吸入空気
量が増大させられると、触媒への酸素供給量が多くなる
ため好ましくなく、失火しない範囲でできるだけ吸入空
気量を少なくすることが望ましいのである。

【００１３】第３発明は、実質的に第１発明の一実施態
様に相当するもので、第１発明と同様の作用効果が得ら
れる。加えて、始動停止手段による内燃機関の停止中
に、クランクシャフトを正方向へ回転させることによ
り、吸気側カムシャフトの回転位相を最遅角に位置させ
るとともに、総ての気筒の燃焼室を一旦大気に連通させ
るようになっているため、内燃機関の再始動時の共振に
よる振動の発生が一層効果的に防止される。

【００１４】すなわち、内燃機関を停止させる際に吸気
側カムシャフトの回転位相を最遅角にしても、停止の瞬
間にクランクシャフトが僅かに逆転したり吸気バルブの
スプリングの影響などで、吸気側カムシャフトの回転位
相が進角側へずれる可能性があり、そのままクランクシ
ャフトをクランキングして内燃機関を始動すると、圧縮
行程における気筒内圧力が高くなって回転速度の上昇が
遅くなり、共振域で振動を生じる可能性がある。本発明
の吸気側カムシャフトの回転位相は油圧によって制御さ
れるため、その回転位相を変えるためには作動油を供給
排出する必要がある一方、クランクシャフトのクランキ
ング時の回転速度は速いため、始動時のクランクシャフ
トの回転（クランキング）で吸気側カムシャフトの回転
位相を最遅角まで変位させることが難しい場合があり、
振動発生の一因となっているが、停止時回転手段により
停止中に比較的ゆっくりとクランクシャフトを回転させ
れば、吸気側カムシャフトの回転抵抗で作動油を流動さ
せながら確実に最遅角へ変位させることができ、振動の
一層の低減効果が得られる。

【００１５】また、内燃機関の停止時に何れかの気筒の
燃焼室に空気が閉じ込められ、その空気が内燃機関の熱
により暖められて体積膨張し、気筒内圧力が高くなった
り、複数の気筒内圧力がばらついたりすると、再始動時
のクランクシャフトの回転を阻害する可能性があるが、
本発明のように停止中にクランクシャフトを回転させて
総ての気筒の燃焼室を一旦大気に連通させれば、気筒内
圧力の上昇やばらつきが防止されて、再始動時にクラン
クシャフトの回転速度が滑らかに上昇して共振域を速や
かに通過するようになるのである。

【００１６】第４発明では、始動停止手段による内燃機
関の停止中に、停止時バルブ開放手段によって総ての気
筒の燃焼室が一旦大気に連通させられるため、第３発明
と同様に気筒内圧力の上昇やばらつきが防止されて、再
始動時にクランクシャフトの回転速度が滑らかに上昇さ
せられ、共振域を速やかに通過して振動の発生が良好に
防止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、電動モータおよび内燃
機関を備えているシリーズ型、パラレル型などのハイブ
リッド車両において、バッテリーの残量が低下した場合
に内燃機関を自動的に作動させて発電機により充電する
ようになっているものや、走行用動力源として内燃機関
のみを備えている車両、或いは上記ハイブリッド車両に
おいて、車両停止時に排ガス低減や燃費節減などのため
に内燃機関を自動的に停止させるもの、或いはパラレル
型のハイブリッド車両において、走行モードにより内燃
機関が適宜作動させられるものなど、内燃機関を所定の
始動停止条件に従って自動的に始動および停止させる種
々の車両に適用される。内燃機関としては、燃料として
ガソリンを使用するガソリンエンジンが広く用いられて
いるが、燃料として軽油を使用するディーゼルエンジン
など他の内燃機関を搭載しているものでも良い。また、
ダブルオーバーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）式やシ
ングルオーバーヘッドカムシャフト（ＳＯＨＣ）式、オ
ーバーヘッドバルブ（ＯＨＶ）式など、種々の内燃機関
に適用される。なお、第３発明は、吸気側カムシャフト
および排気側カムシャフトを有する内燃機関に適用され
る。

【００１８】可変バルブタイミング装置は、例えば(a)
クランクシャフトに機械的に連結されて回転駆動される
プーリやスプロケットなどの被回転部材と、(b) 軸心ま
わりに回転駆動されることによりカムの作用でバルブを
開閉するカムシャフトと、(c) そのカムシャフトと前記
被回転部材との間に配設され、それ等を一体的に回転さ
せるとともに回転位相を油圧によって変化させる油圧式
位相変更装置と、を有して構成される。油圧式位相変更
装置は、被回転部材およびカムシャフトの何れか一方に
半径方向へ突き出すように設けられたベーンを油圧によ
り軸心まわりに回動させて回転位相を変更するベーン式
や、被回転部材および吸気側カムシャフトの少なくとも
一方にねじ結合されたスクリュー部材を油圧により軸方
向へ移動させて回転位相を変化させるスクリュー式、な
どが知られている。第３発明では、上記油圧式位相変更
装置が採用されるが、他の発明の実施に際しては電動モ
ータなどその他の手段で回転位相を変化させるようにな
っていても良い。また、例えばカムシャフトを電動モー
タによって回転させたり、個々のバルブを電動モータな
どで独立に開閉したりするものなど、種々のバルブシス
テムを採用できる。

【００１９】第１発明の始動停止手段は、例えばバルブ
開閉タイミングの変更が完全に完了したか否かを検出し
て、完全に完了した後に燃料の供給を停止するように構
成されるが、バルブ開閉タイミングの変更が略完了する
までの時間を予め設定しておいて、その設定時間が経過
したら燃料の供給を停止するように構成することもでき
るなど、種々の態様を採用できる。「バルブ開閉タイミ
ングを変更した後」は、少なくともバルブ開閉タイミン
グの変更出力を行った後であれば良く、必ずしも変更が
完全に完了した後である必要はない。

【００２０】始動時の気筒内圧力特性が低圧側になる
と、点火し難くなるため、そのような始動時のアイドル
回転速度は例えば１０００ｒｐｍなど通常の内燃機関よ
り高めの回転速度に設定される。

【００２１】第１発明は、例えば内燃機関に対する燃料
の供給をスロットル弁開度やアクセル操作量などの運転
者の出力要求量などに応じて制御する燃料供給制御装置
を有して構成され、始動停止手段は、その燃料供給制御
装置を制御して燃料の供給を停止するように構成され
る。

【００２２】第２発明は、例えば吸気バルブを介して内
燃機関に吸入される吸入空気量を制御する電子スロット
ル弁やＩＳＣバルブ（アイドル回転速度コントロールバ
ルブ）などの吸入空気量制御装置を有して構成され、始
動停止手段は、前記可変バルブタイミング装置によるバ
ルブ開閉タイミングの変更に拘らず、前記吸入空気量制
御装置によって制御される前記吸入空気量をアイドル相
当かそれ以下に制限するように構成される。第３発明
も、第２発明と同様にして吸入空気量を制御することが
望ましい。

【００２３】第３発明の停止時回転手段は、始動停止手
段による内燃機関の停止中に、クランクシャフトを回転
させて総ての気筒の燃焼室を一旦大気に連通させるもの
で、４サイクルエンジンのように１サイクルでクランク
シャフトが２回転する場合には、クランクシャフトを２
回転させるなど、内燃機関の１サイクルに対応する回転
数（カムシャフトを１回転させる回転数）だけクランク
シャフトを回転させることが望ましいが、少なくとも吸
気バルブおよび排気バルブの何れかを介して総ての気筒
の燃焼室が一旦大気に連通させられるようになっておれ
ば良く、クランクシャフトの回転数はバルブの開閉時間
などを考慮して適宜設定される。クランクシャフトを回
転させるタイミングは、内燃機関の停止直後または始動
直前が好ましく、特に始動直前に行えば熱膨張による気
筒内の圧力上昇を確実に防止することができる。

【００２４】始動直前に回転させる場合、始動までの時
間が長くなるのに対し、車両走行中は一般に速やかな始
動が要求されるとともに、走行時の振動により内燃機関
の始動に伴う振動が殆ど気にならないため、車両停止中
の始動時にのみ適用するようにしても差し支えない。ま
た、車両を運転する際の最初の始動時には、一般に内燃
機関は常温で気筒内の圧力も抜けている一方、運転者の
スイッチ操作に従って始動する場合に始動遅れが生じる
と運転者に違和感を生じさせるため、上記停止時回転手
段によるクランクシャフトの回転を中止することが望ま
しい。運転者が予期しない時に不意に生じる振動は違和
感を生じさせるが、運転者のキー操作による最初の内燃
機関の始動時は、多少振動が生じても運転者はその振動
を予期しているため問題にならない。

【００２５】また、第３発明では、バルブスプリングな
どによる吸気側カムシャフトの回転抵抗で作動油を流動
させながら吸気側カムシャフトの回転位相を最遅角へ変
位させるため、クランクシャフトの回転速度は、作動油
を流動させながら吸気側カムシャフトの回転位相を変化
させることができるように、所定の低回転速度に設定さ
れる。

【００２６】第４発明の好適な実施形態（以下、第４′
発明という）は、(a) 車両に搭載された内燃機関を所定
の始動停止条件に従って自動的に始動および停止させる
始動停止手段と、(b) 前記内燃機関の吸気バルブおよび
排気バルブをそれぞれ開閉する吸気側カムシャフトおよ
び排気側カムシャフトをそれぞれクランクシャフトの回
転に同期して回転駆動するとともに、少なくとも一方の
カムシャフトのそのクランクシャフトに対する回転位相
を変化させてバルブ開閉タイミングを変更し、圧縮行程
における気筒内圧力特性を変更する可変バルブタイミン
グ装置と、を有し、(c) 前記始動停止手段による前記内
燃機関の再始動時には前記気筒内圧力特性が最も低圧側
になるように前記バルブ開閉タイミングを変更する内燃
機関の始動停止制御装置において、(d) 前記始動停止手
段により前記内燃機関が自動的に停止させられた後、そ
の始動停止手段によって再始動させられる前までの停止
中に、前記吸気側カムシャフトおよび排気側カムシャフ
トの少なくとも一方を回転させて総ての気筒の燃焼室を
一旦大気に連通させる停止時バルブ開放手段を有して構
成される。

【００２７】第４′発明も、第３発明と同様にクランク
シャフトによって吸気側および排気側のカムシャフトを
機械的に回転駆動するように構成できるが、吸気側カム
シャフトおよび排気側カムシャフトを電動モータなどで
回転駆動するようになっていても良く、その回転数は第
３発明と同様に少なくとも吸気バルブおよび排気バルブ
の何れかを介して総ての気筒の燃焼室が一旦大気に連通
させられるように設定されるとともに、回転駆動するタ
イミングなども第３発明と同様に定められる。第３発明
では、吸気側カムシャフトを最遅角に位置させるために
クランクシャフトを正方向、すなわち内燃機関の作動時
の回転方向と同じ方向へ回転させるが、上記クランクシ
ャフトの回転方向は正方向であっても逆方向であっても
差し支えない。

【００２８】第４発明、第４′発明の実施に際しても第
１発明を適用することが望ましいが、必ずしも必須では
なく、内燃機関を停止する際にバルブ開閉タイミングの
変更と同時に燃料の供給を停止したり、内燃機関の停止
中にバルブ開閉タイミングを変更したりしても良いし、
停止時バルブ開放手段による吸気側カムシャフトや排気
側カムシャフトの回転時に、各気筒の燃焼室を大気に連
通させるとともにバルブ開閉タイミングを変更したりす
るなど、種々の態様を採用できる。吸気側カムシャフト
および排気側カムシャフトを電動モータなどで独立に回
転駆動するとともに、そのモータの回転制御でバルブ開
閉タイミングを制御するバルブシステムにも第４′発明
は適用され得る。

【００２９】第４′発明は、吸気側カムシャフトおよび
排気側カムシャフトを有して構成されるが、第４発明で
は、必ずしもそれ等のカムシャフトは必須ではなく、吸
気バルブおよび排気バルブをそれぞれ開閉できる種々の
バルブシステムに適用され得る。また、第４発明では、
吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方を開いて
燃焼室を大気に連通させるが、第１発明〜第２発明では
必ずしも停止中に燃焼室を大気に連通させる必要はない
し、例えば吸排気バルブとは別にエア抜きバルブを設け
るなどして燃焼室を大気に連通させるようにしても良
い。

【００３０】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明が適用された車両用の
ハイブリッド駆動装置４０の骨子図である。このハイブ
リッド駆動装置４０はＦＦ車両など車両の幅方向と略平
行に搭載される横置きのもので、内燃機関としてガソリ
ンを燃料とするエンジン４２を備えているとともに、第
２モータジェネレータ４４、シングルピニオン型の遊星
歯車機構４６、および第１モータジェネレータ４８が設
けられている。遊星歯車機構４６は、機械的に力を合成
したり分配したりするもので、エンジン４２に連結され
たキャリア４６ｃと、第２モータジェネレータ４４のロ
ータ４４ｒに連結されたサンギヤ４６ｓと、第１モータ
ジェネレータ４８のロータ４８ｒおよび出力部材として
のスプロケット５０に連結されたリングギヤ４６ｒとを
備えており、主としてエンジン４２から伝達された動力
を第２モータジェネレータ４４およびスプロケット５０
に分配する。第２モータジェネレータ４４は主としてジ
ェネレータとして用いられ、エンジン４２により遊星歯
車機構４６を介して回転駆動されることにより発生した
電気エネルギーを、第１モータジェネレータ４８に供給
したり図示しないバッテリーに充電したりする。一方、
第１モータジェネレータ４８は主として電動モータとし
て用いられ、単独で、或いはエンジン４２と共に車両の
動力源として用いられるもので、大トルクを必要とする
第１モータジェネレータ４８は第２モータジェネレータ
４４よりも大型（大径）として全長短縮に寄与してい
る。なお、エンジン４２の出力は、回転変動やトルク変
動等を抑制するためのフライホイール５２およびスプリ
ング，ゴム等の弾性部材または粘性体等によるダンパ装
置５４を介して遊星歯車機構４６に伝達される。

【００３１】上記スプロケット５０は、減速機構５６を
構成している第１中間軸５８に設けられたドリブンスプ
ロケット６０にチェーン６２を介して連結されている。
減速機構５６は、上記第１中間軸５８と平行な第２中間
軸６４を備えており、互いに噛み合わされた減速ギヤ対
６６，６８によって減速するとともに、第２中間軸６４
に設けられた出力歯車７０から傘歯車式の差動装置７２
に動力を伝達する。出力歯車７０は、差動装置７２の入
力部材である大径のリングギヤ７４と噛み合わされてお
り、そのリングギヤ７４が更に減速回転させられるとと
もに、一対の出力軸７６，７８を経て左右の駆動輪（前
輪）に動力が分配される。なお、第２中間軸６４の減速
ギヤ６８には、メカニカルパーキング装置用のパーキン
グギヤ８０が一体に設けられている。

【００３２】前記エンジン４２は、４気筒のダブルオー
バーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）式４サイクルエン
ジンで、図２および図３に示すように一対の吸気側カム
シャフト８２および排気側カムシャフト８４がチェーン
８６を介してクランクシャフト８８（図１参照）の回転
に同期して機械的に回転駆動されることにより、気筒毎
に設けられたカムの作用で吸気バルブおよび排気バルブ
がそれぞれ所定のタイミングで開閉させられるようにな
っている。吸気側カムシャフト８２、排気側カムシャフ
ト８４、クランクシャフト８８には、それぞれスプロケ
ット９０、９２、９４が取り付けられて上記チェーン８
６が巻き掛けられているが、スプロケット９４の歯数は
スプロケット９０、９２の歯数の１／２で、クランクシ
ャフト８８の２回転でカムシャフト８２、８４は１回転
させられる。すなわち、クランクシャフト８８の２回転
で、吸気、圧縮、爆発、排気の４行程が実行されるので
ある。なお、図２はスプロケット９０、９２がカムシャ
フト８２、８４から取り外された状態を示す斜視図であ
る。

【００３３】上記スプロケット９０は被回転部材に相当
し、図４および図５に示す油圧式ＶＶＴ（バリアブル・
バルブ・タイミング）シリンダ９６を介して吸気側カム
シャフト８２に取り付けられるようになっている。ＶＶ
Ｔシリンダ９６は、スプロケット９０および吸気側カム
シャフト８２を所定の調整角度範囲（実施例では４０
°）だけ相対回動可能に連結するとともに、吸気側カム
シャフト８２に一体的に固設されて半径方向へ突き出す
ベーン９８が、オイルコントロールバルブ１００から供
給される作動油の油圧によって軸心まわりに相対回動さ
せられることにより、上記調整角度範囲内でスプロケッ
ト９０と吸気側カムシャフト８２との回転位置を変更す
るもので、それに伴ってクランクシャフト８８の回転に
対する吸気バルブの開閉タイミングが変更される。この
作動油は、エンジン４２によって回転駆動される機械式
ポンプから供給されるようになっており、吸気側カムシ
ャフト８２の回転位相の変更は基本的にエンジン４２の
作動中に行われる。上記ＶＶＴシリンダ９６およびオイ
ルコントロールバルブ１００によって油圧式位相変更装
置１０２が構成されており、前記カムシャフト８２、８
４やチェーン８６と共に可変バルブタイミング装置を構
成している。図５はＶＶＴシリンダ９６のカバー１０４
を取り外して、図４の左方向から見た状態を示す図であ
る。

【００３４】図６は、吸気バルブおよび排気バルブの開
閉タイミングを説明する図で、白抜き矢印で示す吸気バ
ルブの開閉タイミングは、黒矢印で示す排気バルブの開
閉タイミングに対して１回転分だけずれているととも
に、４０°の調整角度範囲で開閉タイミングが変更され
ることを表している。吸気バルブが開閉される１回転目
の右半分は吸気行程で、左半分は圧縮行程であり、排気
バルブが開閉される２回転目の右半分は爆発行程で、左
半分は排気行程である。そして、圧縮行程で閉じられる
吸気バルブの閉じタイミングが遅くなると、圧縮行程に
おける気筒内圧力が低下するため、ピストンの移動抵抗
すなわちクランクシャフト８８の回転抵抗が小さくな
る。図４の作動油（オイル）の流れは、吸気バルブの開
閉タイミングが遅くなる遅角側へ回転位相を変更する場
合で、オイルコントロールバルブ１００を切り換えて逆
向きに作動油を流せば、吸気バルブの開閉タイミングが
早くなる進角側へ回転位相が変更される。また、図５は
吸気側カムシャフト８２の回転位相が、バルブ開閉タイ
ミングが最も遅くなる最遅角にされた状態である。

【００３５】一方、かかるハイブリッド駆動装置４０は
図７に示す制御回路を備えており、コントローラ１０６
には車速センサ１０８、アクセル操作量センサ１１０、
エンジン水温センサ１１２、シフトポジションセンサ１
１４、ＶＶＴスプロケット回転位置センサ１１６、吸気
側カムシャフト回転位置センサ１１８、バッテリ残量セ
ンサ１２０、エンジン回転速度センサ１２２等からそれ
ぞれ車速Ｖ、アクセルペダルの操作量θ_ACC 、エンジン
水温Ｔ_W 、シフトレバーの操作レンジ、スプロケット９
０の回転位置Ｎ_S 、吸気側カムシャフト８２の回転位置
Ｎ_C 、バッテリの残量、エンジン回転速度ＮＥを表す信
号などが供給されるようになっている。シフトレバー
は、駐車用のＰ（パーキング）レンジ、前進走行用のＤ
（ドライブ）レンジ、後進走行用のＲ（リバース）レン
ジなどへ操作されるもので、シフトポジションセンサ１
１４は、その操作レンジを検出するものである。ＶＶＴ
スプロケット回転位置センサ１１６、吸気側カムシャフ
ト回転位置センサ１１８は、それぞれスプロケット９
０、吸気側カムシャフト８２の絶対的な回転位置Ｎ_S 、
Ｎ_C を検出するもので、それ等の回転位置Ｎ_S 、Ｎ_C の
差から例えば最遅角を基準（０°）とした吸気側カムシ
ャフト８２の進角度が求められる。

【００３６】コントローラ１０６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、
ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータを備えて構成さ
れており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに
予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うこと
により、吸入空気量を調整する電子スロットル弁１２４
を開閉制御したり、燃料噴射装置１２６による燃料の噴
射量や噴射タイミングを制御したりして、エンジン４２
の出力をアクセル操作量θ_ACC などに応じて制御すると
ともに、前記オイルコントロールバルブ１００のリニア
ソレノイドをデューティ制御することにより、吸気側カ
ムシャフト８２の進角度を制御する。また、前記第１モ
ータジェネレータ４８、第２モータジェネレータ４４の
モータトルク、回生制動トルクなどをアクセル操作量θ
_ACC などに応じて制御する。電子スロットル弁１２４に
はスロットル弁開度センサ１２８が設けられ、スロット
ル弁開度θ_THを表す信号がコントローラ１０６に供給さ
れるとともに、第１モータジェネレータ４８、第２モー
タジェネレータ４４にはそれぞれ回転速度センサ１３
０、１３２が設けられ、それ等のモータ回転速度を表す
信号がコントローラ１０６に供給される。電子スロット
ル弁１２４は吸入空気量制御装置に相当し、燃料噴射装
置１２６は燃料供給制御装置に相当する。

【００３７】コントローラ１０６はまた、機能的にモー
ド選択手段１３４および始動停止手段１３６を備えてお
り、モード選択手段１３４は、例えば車速Ｖやアクセル
操作量θ_ACC 、バッテリ残量などに基づいて、エンジン
４２のみで走行するエンジン走行モード、第１モータジ
ェネレータ４８のみで走行するモータ走行モード、エン
ジン４２および第１モータジェネレータ４８の両方を用
いて走行するエンジン＋モータ走行モード、エンジン４
２で第２モータジェネレータ４４を回転駆動してバッテ
リを充電する充電モード、エンジン４２で走行しながら
第２モータジェネレータ４４を回転駆動してバッテリを
充電する充電走行モード、などの各種の運転モードを選
択する。第１モータジェネレータ４８、第２モータジェ
ネレータ４４は、このモード選択手段１３４によって選
択された運転モードに応じて作動状態が切り換えられ
る。

【００３８】始動停止手段１３６は、エンジン４２を所
定の始動停止条件に従って自動的に始動したり停止させ
たりするもので、例えば図８のフローチャートに従って
信号処理を行う。図８のステップＳ１では、エンジン４
２が作動中か否かを判断し、作動中であればステップＳ
２で上記始動停止条件に従ってエンジン４２を自動停止
するか否かを判断する。始動停止条件は、例えばエンジ
ン４２の作動中に前記モード選択手段１３４によりエン
ジン４２を停止させる運転モードが選択された場合はエ
ンジン４２を自動停止させるように定められ、その始動
停止条件に従ってエンジン４２を停止させる旨の判断が
為された場合はステップＳ３以下を実行する。図９は、
アクセル操作量θ_ACC が０でエンジン４２がアイドル状
態で作動中の時に、エンジン４２を自動停止させる場合
のタイムチャートの一例で、時間ｔ₁ は、エンジン４２
を自動停止させる旨の判断が為されてステップＳ２がＹ
ＥＳになった時間である。

【００３９】ステップＳ３では、吸気側カムシャフト８
２のクランクシャフト８８に対する回転位相が最遅角に
なるようにオイルコントロールバルブ１００を切り換
え、ステップＳ４では、電子スロットル弁１２４のスロ
ットル弁開度θ_THを、アクセルＯＦＦ（θ_ACC ＝０）時
のアイドル相当の開度θ_idl に固定する。吸気側カムシ
ャフト８２の回転位相を最遅角にするのは、エンジン４
２の再始動時に圧縮行程の気筒が存在するため、最遅角
にしてその圧縮行程の気筒内圧力をできるだけ低くする
ことにより、再始動時のピストンの移動抵抗、更にはク
ランクシャフト８８の回転抵抗を小さくして、エンジン
回転速度ＮＥを速やかに上昇させ、例えば５００ｒｐｍ
付近に存在する共振域を速やかに通過させて、始動時の
振動を低減するためである。図１０は、始動時のエンジ
ン回転速度ＮＥの変化と、各気筒♯１〜♯４の吸排気バ
ルブの開閉状態の変化の一例を示すタイムチャートで、
停止状態（始動時における０．５秒程度まで）において
第２気筒♯２、第４気筒♯４は吸排気バルブが共に閉じ
られた圧縮行程〜爆発行程の状態であり、第１気筒♯１
は始動時にエンジン回転速度ＮＥが５００ｒｐｍ付近に
なった時（０．６秒付近）に同じく圧縮行程〜爆発行程
の状態であるが、吸気側カムシャフト８２の回転位相が
最遅角にされているため、両バルブが共に閉じられてい
る時間が短いとともに圧縮行程での気筒内圧力が低く、
エンジン回転速度ＮＥが速やかに上昇させられる。な
お、このように始動時の気筒内圧力が低圧になると、点
火し難くなるため、アクセルＯＦＦ時のアイドル回転速
度ＮＥ_idl は例えば１０００ｒｐｍなど通常より高めに
設定される。

【００４０】また、エンジン４２の作動中に吸気側カム
シャフト８２の回転位相を遅角側へ変更すると、吸気バ
ルブの閉じタイミングが遅くなるため、一旦気筒内へ吸
入された燃料や空気が吸気管へ押し出され、エンジン４
２の出力が低下する。これに対し、アクセル操作量θ
_ACC が同じであれば等出力が得られるようにしたり、エ
ンジン回転速度ＮＥが低下してエンジン４２の作動が不
安定になることを防止したりするため、コントローラ１
０６は所定の補完条件に従ってエンジン出力が大きくな
るように電子スロットル弁１２４を開き制御する補完手
段を備えている。したがって、単に吸気側カムシャフト
８２の回転位相を遅角側へ変更しただけでは、図９のス
ロットル弁開度θ_THの欄に点線で示すように電子スロッ
トル弁１２４が開かれて吸入空気量が増大してしまうた
め、これを防止するために前記ステップＳ４ではスロッ
トル弁開度θ_THをアイドル相当の開度θ_idl に固定す
る。始動停止手段１３６の一連の信号処理のうちステッ
プＳ４を実行する部分は吸入空気量制限手段として機能
している。なお、失火限界付近までスロットル弁開度θ
_THを閉じるようにしても良い。

【００４１】ステップＳ５では、スプロケット９０およ
び吸気側カムシャフト８２の回転位置Ｎ_S 、Ｎ_C の差に
基づいて吸気側カムシャフト８２の回転位相が最遅角に
なったか否か、言い換えれば最遅角を基準（０°）とす
る進角度が略０°になったか否かを判断し、進角度が略
０°になるまでステップＳ３およびＳ４を繰り返す。そ
して、進角度が略０°になったら、ステップＳ６で前記
燃料噴射装置１２６から噴射する燃料の噴射量を０にし
（フューエルカットＯＮ）、エンジン４２の回転を停止
させるとともに、ステップＳ７でタイマＴｉｍＡをリセ
ットして新たに計時を開始させる。図９の時間ｔ₂ は、
吸気側カムシャフト８２の回転位相が最遅角（進角度≒
０°）になった時間で、時間ｔ₁ からｔ₂ までの時間は
例えば１００〜５００ｍ秒程度である。なお、タイマＴ
ｉｍＡは、水晶振動子等のクロック信号発生源から供給
されるクロック信号に基づいて時間を計測するものであ
る。

【００４２】一方、前記ステップＳ１の判断がＮＯの場
合、すなわちエンジン４２が停止中の場合は、ステップ
Ｓ８でエンジン４２を始動するか否かを判断する。ステ
ップＳ８では、前記始動停止条件に従ってエンジン４２
を自動的に始動させるか否かを判断する他、自動車のイ
グニッションスイッチ等のスタートスイッチがＯＮ操作
された場合もエンジン４２を始動させる旨の判断が為さ
れる。始動停止条件は、例えばエンジン４２の停止中に
前記モード選択手段１３４によりエンジン４２を作動さ
せる運転モードが選択された場合はエンジン４２を始動
させるように定められる。

【００４３】そして、ステップＳ８でエンジン４２を始
動させる旨の判断が為された場合は、ステップＳ９以下
を実行し、ステップＳ１３でエンジン４２をクランキン
グして始動するが、ステップＳ９〜Ｓ１１の条件を総て
満たす場合は、ステップＳ１３でエンジン４２を始動す
るのに先立って、ステップＳ１２でクランクシャフト８
８を正方向へ２回転させることにより、吸気側カムシャ
フト８２および排気側カムシャフト８４をそれぞれ１回
転させて吸排気バルブを開閉する。ステップＳ１３にお
けるエンジン４２のクランキングは、例えば前進走行時
には第２モータジェネレータ４４を回生制動することに
よりクランクシャフト８８を正方向へ回転させる（クラ
ンキングする）ことができるが、別個にスタータ（始動
用電動モータ）を配設してクランキングするようにして
も良い。ステップＳ１２におけるクランクシャフト８８
の回転も、車両停止時に第２モータジェネレータ４４を
力行制御することにより、所定の回転速度で回転させる
ことができる。

【００４４】ステップＳ１２でクランクシャフト８８を
２回転させるのは、吸気側カムシャフト８２の回転位相
を確実に最遅角に位置させるとともに、総ての気筒♯１
〜♯４の燃焼室を一旦大気に連通させるためであり、こ
れによりエンジン４２の再始動時の共振による振動の発
生が一層効果的に防止される。すなわち、エンジン４２
を停止させる際に吸気側カムシャフト８２の回転位相を
最遅角にしても、停止の瞬間にクランクシャフト８８が
僅かに逆転したり吸気バルブのスプリングの影響など
で、吸気側カムシャフト８２の回転位相が進角側へずれ
る可能性があり、そのままクランクシャフト８８をクラ
ンキングしてエンジン４２を始動すると、圧縮行程にお
ける気筒内圧力が高くなってエンジン回転速度ＮＥの上
昇が遅くなり、共振域で振動を生じる可能性があるので
ある。

【００４５】吸気側カムシャフト８２の回転位相はＶＶ
Ｔシリンダ９６によって制御されるため、その回転位相
を変えるためにはＶＶＴシリンダ９６に対して作動油を
供給排出する必要がある一方、エンジン始動時における
クランクシャフト８８のクランキングの回転速度は速い
ため、始動時のクランクシャフト８８の回転（クランキ
ング）で吸気側カムシャフト８２の回転位相を最遅角ま
で変位させることが難しい場合があるが、エンジン４２
の始動に先立ってステップＳ１２で比較的ゆっくりとク
ランクシャフト８８を回転させれば、バルブスプリング
等による吸気側カムシャフト８２の回転抵抗でＶＶＴシ
リンダ９６の作動油を流動させながら確実に最遅角へ変
位させることができるのである。オイルコントロールバ
ルブ１００は、非励磁状態ではスプリングによって遅角
側へ変位する方向の作動油の流れを許容する状態に保持
され、これにより吸気側カムシャフト８２が最遅角へ変
位することが許容されるが、必要に応じて励磁電流を制
御して遅角側への作動油の流れを許容するようにしても
良い。クランクシャフト８８の回転速度は、吸気側カム
シャフト８２の回転抵抗でＶＶＴシリンダ９６内の作動
油を流動させながら確実に最遅角へ変位させることがで
きるように、比較的低い回転速度に設定されている。

【００４６】また、エンジン４２の停止時に複数の気筒
♯１〜♯４の何れかに空気が閉じ込められ、その空気が
エンジン４２の熱により暖められて体積膨張し、気筒内
圧力が高くなったり、複数の気筒♯１〜♯４内の圧力が
ばらついたりすると、再始動時のクランクシャフト８８
の回転を阻害する可能性があるが、ステップＳ１２でク
ランクシャフト８８が２回転させられると、総ての気筒
♯１〜♯４の吸排気バルブがそれぞれ開閉させられて各
気筒♯１〜♯４内の空気が一旦排気されるため、各気筒
♯１〜♯４内の圧力の上昇やばらつきが防止されて、再
始動時にクランクシャフト８８の回転速度が滑らかに上
昇して共振域を速やかに通過するようになるのである。
特に、本実施例ではエンジン４２の始動直前に吸排気バ
ルブを開閉して各気筒♯１〜♯４内の空気を入れ替えて
いるため、熱膨張による気筒内圧力の上昇を確実に防止
することができる。

【００４７】コントローラ６０による一連の信号処理の
うち、ステップＳ１２を実行する部分は第３発明の停止
時回転手段、第４発明の停止時バルブ開放手段として機
能している。

【００４８】一方、前記ステップＳ９では、シフトポジ
ションセンサ１１４によって検出されるシフトレバーの
操作レンジがＰレンジであるか、或いは車速Ｖ＝０で且
つアクセル操作量θ_ACC ＝０であるかを判断し、何れか
一方でも満足する場合はステップＳ１０以下を実行する
が、そうでない場合、すなわち車両が走行中か或いは停
車時であっても運転者がアクセル操作して発進しようと
している場合は、前記ステップＳ１２を実行することな
く直ちにステップＳ１３を実行してエンジン４２を始動
する。これは、車両走行中は、エンジン４２を速やかに
始動させる要求が高いとともに、走行による振動でエン
ジン４２の始動時の振動が殆ど乗り心地に影響しないた
めである。

【００４９】ステップＳ１０では、前記始動停止条件に
従ってエンジン４２を始動する自動始動か、或いはエン
ジン水温Ｔ_W が６０℃より高いか否かを判断し、何れか
一方でも満足する場合はステップＳ１１を実行するが、
そうでない場合、すなわち運転者のスタートスイッチの
ＯＮ操作で始動する場合やエンジン水温Ｔ_W が低い場合
は、前記ステップＳ１２を実行することなく直ちにステ
ップＳ１３を実行してエンジン４２を始動する。これ
は、車両の運転開始時にスタートスイッチがＯＮ操作さ
れた場合は、直ちにエンジン４２を始動して暖機し、何
時でもエンジン走行できるようにするのであるが、最初
の始動時には、一般にエンジン４２は常温で各気筒♯１
〜♯４内の圧力が抜けているため、気筒内圧力に起因し
て始動時の振動が大きくなる恐れがないとともに、運転
者のスイッチ操作に従ってエンジン４２を始動する場合
に、ステップＳ１２の実行によってエンジン４２の始動
が遅れると、運転者に違和感を生じさせるため、スター
トスイッチのＯＮ操作による始動時には、直ちにステッ
プＳ１３を実行するのである。自動始動に伴う振動は、
運転者が予期しない時に不意に生じるため違和感を生じ
させるが、運転者のスイッチ操作による最初のエンジン
４２の始動時は、多少振動が生じても運転者はエンジン
４２の始動を予期しているため問題にならない。エンジ
ン水温Ｔ_W が６０℃より高いか否かの条件も、エンジン
４２が暖機されていない最初の始動時か否か、或いは各
気筒♯１〜♯４内の圧力が抜ける程度にエンジン４２の
温度が低下しているか否か、を判断するためのもので、
判定温度（６０℃）は適宜設定される。

【００５０】ステップＳ１１では、前記タイマＴｉｍＡ
の計時内容が予め定められた判定時間α以下か否かを判
断し、ＴｉｍＡ≦αであればステップＳ１２を実行する
が、そうでない場合は、ステップＳ１２を実行すること
なく直ちにステップＳ１３を実行してエンジン４２を始
動する。この場合のＴｉｍＡの計時内容は、エンジン４
２の停止時間に相当するもので、エンジン４２の停止時
間が長くなると、最初の始動時と同様にエンジン４２は
常温で各気筒♯１〜♯４内の圧力が抜けており、気筒内
圧力に起因して始動時の振動が大きくなる恐れがないた
め、ＴｉｍＡ＞αの場合は直ちにステップＳ１３を実行
してエンジン４２を始動するのである。判定時間αは、
エンジン４２の特性などに応じて適宜定められ、外気温
などをパラメータとして設定されるようにしても良い。

【００５１】なお、ステップＳ９〜Ｓ１１の判断を行う
ことなく、常にステップＳ１２を実行した後にステップ
Ｓ１３を実行するようにしても良いし、ステップＳ９〜
Ｓ１１のうち例えばステップＳ１０、Ｓ１１を省略して
ステップＳ９のみを実行するようにしても良いなど、種
々の態様を採用できる。

【００５２】ここで、本実施例ではエンジン４２を始動
停止条件に従って自動的に停止させる際に、ステップＳ
３で吸気側カムシャフト８２の回転位相を最遅角に変更
するとともに、最遅角への変更が完了した後にステップ
Ｓ６でフューエルカットを行ってエンジン４２の回転を
停止するようになっているため、吸気側カムシャフト８
２の回転位相の変更中もエンジン４２の作動（燃焼）が
継続して行われ、フューエルカットによる失火後に速や
かにエンジン回転が停止させられるようになり、排気管
に設けられた触媒への酸素供給量が少なくなって、Ｏ２
ストレージ効果に起因する再始動時のＮＯ_X の発生が抑
制される。

【００５３】これに対し従来は、図９のフューエルカッ
トの欄に点線で示すように、エンジン停止判断に従って
吸気側カムシャフト８２の回転位相を最遅角へ変更する
と同時にフューエルカットが行われ、そのフューエルカ
ットによりエンジン４２が失火した後も、吸気側カムシ
ャフト８２の回転位相の変更が終了するまでエンジン４
２が回転し続けるため、多量の空気が排気管へ流れて触
媒が多量の酸素を吸ってしまい、Ｏ２ストレージ効果に
よって再始動時に多量のＮＯ_X を発生するのである。

【００５４】また、本実施例ではエンジン４２を自動的
に停止させる際に、吸気側カムシャフト８２の回転位相
の変更（バルブ開閉タイミングの変更）に拘らずステッ
プＳ４でスロットル弁開度θ_THがアイドル相当の開度θ
_idl に固定されるため、回転位相の変更時における触媒
への酸素供給量が減少し、Ｏ２ストレージ効果による再
始動時のＮＯ_X の発生が一層効果的に低減される。

【００５５】また、本実施例ではステップＳ１３でエン
ジン４２を再始動させる際に、ステップＳ９〜Ｓ１１の
条件を満足する場合には、その再始動に先立ってステッ
プＳ１２でクランクシャフト８８を所定の回転速度で正
方向へ２回転させるため、吸気側カムシャフト８２の回
転位相が確実に最遅角に位置させられるとともに、総て
の気筒♯１〜♯４内の空気が入れ替えられ、再始動時の
共振による振動の発生が一層効果的に防止される。

【００５６】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である内燃機関の始動停止制
御装置を備えているハイブリッド駆動装置の概略構成を
説明する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置が備えているエン
ジンの吸排気バルブを開閉する吸気側カムシャフトおよ
び排気側カムシャフトを示す斜視図である。

【図３】図２の一対のカムシャフトをクランクシャフト
に同期して機械的に回転駆動する構成を示す概略図であ
る。

【図４】図２の吸気側カムシャフトの回転位相を変更す
る位相変更装置を説明する構成図である。

【図５】図４の吸気側カムシャフトに取り付けられたＶ
ＶＴシリンダのカバーを省略して示す正面図である。

【図６】図２の一対のカムシャフトによって開閉される
吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを説明す
る図である。

【図７】図１のハイブリッド駆動装置が備えている制御
系統を説明するブロック線図である。

【図８】図７のコントローラによる信号処理のうち始動
停止手段として機能する部分を具体的に説明するフロー
チャートである。

【図９】図８のフローチャートに従ってエンジンを自動
停止させる際の各部の状態の変化を示すタイムチャート
の一例である。

【図１０】エンジンを始動する際のエンジン回転速度の
変化および各気筒の吸排気バルブの開閉状態の変化を示
すタイムチャートの一例である。

【符号の説明】

４２：エンジン（内燃機関） ８２：吸気側カムシャ
フト ８４：排気側カムシャフト ８８：クランク
シャフト １０２：油圧式位相変更装置（可変バルブ
タイミング装置） １０６：コントローラ １３
６：始動停止手段 ステップＳ４：吸入空気量制限手段 ステップＳ１２：停止時回転手段、停止時バルブ開放手
段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 修 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小林 幸男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 日野 晴二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 阿部 真一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山本 健児 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 川端 剛士 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA11 AC02 AC03 BA01 BB10 CA01 CB05 DA09 DC02 EA03 EA04 EA28 FA03 FA09 FA17 FA30 FA32 GA01 GA10 HA01Z HA06Z HA11Z HA13Z HB01Z HE01Z HE03Z HF08Z HF12Z HF19Z 3G093 AA01 AA07 BA02 BA15 BA20 BA21 BA22 CA01 DA07 DA12 DA13 DB19 EA06 EA09 EA15 FA11 FB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された内燃機関を所定の始動
   停止条件に従って自動的に始動および停止させる始動停
   止手段と、 前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくと
   も一方のバルブ開閉タイミングを変更して圧縮行程にお
   ける気筒内圧力特性を変更する可変バルブタイミング装
   置と、 を備えている内燃機関の始動停止制御装置において、 前記始動停止手段は、前記内燃機関を自動的に停止させ
   る際に、前記可変バルブタイミング装置により前記気筒
   内圧力特性が低圧側になるように前記バルブ開閉タイミ
   ングを変更した後、該内燃機関に対する燃料の供給を停
   止するものであることを特徴とする内燃機関の始動停止
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記始動停止手段は、前記内燃機関を自
   動的に停止させる際に前記可変バルブタイミング装置に
   よる前記バルブ開閉タイミングの変更に拘らず該内燃機
   関に吸入される吸入空気量をアイドル相当かそれ以下に
   制限する吸入空気量制限手段を備えていることを特徴と
   する請求項１に記載の内燃機関の始動停止制御装置。
3. 【請求項３】 車両に搭載された内燃機関を所定の始動
   停止条件に従って自動的に始動および停止させる始動停
   止手段と、 前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブをそれぞれ
   開閉する吸気側カムシャフトおよび排気側カムシャフト
   をそれぞれクランクシャフトの回転に同期して機械的に
   回転駆動するとともに、少なくとも該吸気側カムシャフ
   トの該クランクシャフトに対する回転位相を油圧により
   変化させてバルブ開閉タイミングを変更し、圧縮行程に
   おける気筒内圧力特性を変更する可変バルブタイミング
   装置と、を備えている内燃機関の始動停止制御装置にお
   いて、 前記始動停止手段は、前記内燃機関を自動的に停止させ
   る際に、前記可変バルブタイミング装置により前記吸気
   側カムシャフトの回転位相を最遅角にして前記気筒内圧
   力特性を最も低圧側にした後、該内燃機関に対する燃料
   の供給を停止するものである一方、 該始動停止手段により前記内燃機関が自動的に停止させ
   られた後、該始動停止手段によって再始動させられる前
   までの停止中に、前記クランクシャフトを正方向へ回転
   させることにより、前記吸気側カムシャフトの回転位相
   を該吸気側カムシャフトの回転抵抗に基づいて前記最遅
   角に位置させるとともに、総ての気筒の燃焼室を一旦大
   気に連通させる停止時回転手段を設けたことを特徴とす
   る内燃機関の始動停止制御装置。
4. 【請求項４】 車両に搭載された内燃機関を所定の始動
   停止条件に従って自動的に始動および停止させる始動停
   止手段と、 前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくと
   も一方のバルブ開閉タイミングを変更して圧縮行程にお
   ける気筒内圧力特性を変更する可変バルブタイミング装
   置と、 を有し、前記始動停止手段による前記内燃機関の再始動
   時には前記気筒内圧力特性が最も低圧側になるように前
   記バルブ開閉タイミングを変更する内燃機関の始動停止
   制御装置において、 前記始動停止手段により前記内燃機関が自動的に停止さ
   せられた後、該始動停止手段によって再始動させられる
   前までの停止中に、総ての気筒の前記吸気バルブおよび
   排気バルブの少なくとも一方を開いて該気筒の燃焼室を
   一旦大気に連通させる停止時バルブ開放手段を設けたこ
   とを特徴とする内燃機関の始動停止制御装置。