JP2007198231A - エンジンの気筒識別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆転検出等に悪影響を及ぼすことなく気筒識別が可能なエンジンの気筒識別装置を提供する。
【解決手段】逆転再始動方式のアイドルストップ制御における逆転検出を２つのクランク角センサ３１Ａ，３２Ｂの信号（第１クランク角信号ＣＡ１および第２クランク角信号ＣＡ２）により検出する場合に、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂの位置を、膨張行程気筒（♯１）を停止させる位置（ＡＴＤＣ１００〜１２０°）であって逆転検出に悪影響を及ぼすクランク角範囲（Ａ）を除き、さらに、圧縮行程気筒（♯３）のＴＤＣ手前所定のクランク角範囲（Ｂ）を除き、また、膨張行程気筒（♯１）の停止位置であるＡＴＤＣ１００〜１２０°のＴＤＣ側近傍の所定範囲（Ｃ）を除いた位置に設定する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、エンジンの各気筒の動作位置すなわち行程並びにピストン位置を識別する気筒識別装置、特に、クランク角センサの出力信号に基づいてエンジンの逆転を検出する逆転検出手段を備えたエンジンの気筒識別装置に関する。

近年、燃費の低減およびＣＯ₂排出量の抑制等を図るため、アイドル運転時等においてエンジンを自動的に一旦停止させ、その後に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エンジンの自動停止・再始動制御、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。そして、このアイドルストップ制御における再始動の方式として、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒（以下、適宜「圧縮行程気筒」という）の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒（以下、適宜「膨張行程気筒」という）に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる逆転再始動方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。その他、単に、膨張行程で停止した気筒（膨張行程気筒）に燃料を噴射して点火する正転再始動方式もある。
特開２００４−１２４７５３号公報

上記逆転再始動方式のアイドルストップ制御においては、エンジンが自動停止した時のピストン位置を求める必要があり、そのために、停止直前から停止までの間のクランクシャフトの逆転を検出し、正転および逆転を判定し、クランク角の計測値を正転時にアップさせ逆転時にダウンさせることでピストン停止位置を求める必要がある。そして、その際の逆転検出の手段として、クランクシャフトの回転を検出するとともに気筒識別を行うクランク角センサを利用できる。

すなわち、クランクシャフトと一体に回転するクランクプレートの基準位置からの回転角度を検出しクランク角信号として出力するクランク角センサを、例えばクランクプレートに対向して回転方向に所定の間隔を隔てて２個配設し、回転方向前側のメインのクランク角センサの出力信号を第１クランク角信号とし、回転方向後側のサブのクランク角センサの出力信号を第２クランク角信号とする。そして、第１クランク角信号に対し第２クランク角信号が半パルス程度の位相遅れをもって発生し、第１クランク角信号の立ち上がり時に第２クランク角信号がLowで、第１クランク角信号の立ち下がり時に第２クランク角信号がHighとなるときは、エンジンが正転していると判定し、第１クランク角信号に対し第２クランク角信号が半パルス程度の位相の進みをもって発生し、第１クランク角信号の立ち上がり時に第２クランク角信号がHighで、第１クランク角信号の立ち下がり時に第２クランク角信号がLowとなるときは、エンジンが逆転していると判定する。これにより、エンジンの逆転を検出し、正転および逆転を経てエンジンが停止したときのピストン停止位置を求めることができる。

ところで、クランクプレートには、回転角度検出用の歯の位置が基準位置を含み等角度間隔で所定数設定され、基準位置を除く各位置に回転角度検出用の歯が形成されるとともに基準位置に歯欠け部が形成されている。クランク角センサは、そのクランクプレートの歯の通過を検知して基準位置に対するクランクシャフト回転角度に対応した矩形波の信号を発生する。そして、このクランク角センサの出力信号とカム角センサの出力信号とに基づき、各気筒の動作位置、すなわち行程およびピストン位置等を求めることができる。

しかし、このように逆転再始動方式のアイドルストップ制御において、エンジン自動停止時のピストン位置を求める際の逆転検出にクランク角センサを利用する場合、クランクプレートの歯欠け部の位置によっては、エンジン自動停止時のピストン位置近傍に歯欠け部が位置することになって、逆転検出等に悪影響が及び、適正なアイドルストップ制御を行うことができなくなる恐れがある。

本発明は、こうした問題を解決するもので、逆転検出等に悪影響を及ぼすことなく気筒識別が可能なエンジンの気筒識別装置を提供することを目的とする。

本発明に係るエンジンの気筒識別装置は、多気筒で、少なくとも１箇所を基準位置として回転角度検出用の歯の位置が基準位置を含み等角度間隔で所定数設定され、基準位置を除く各位置に回転角度検出用の歯が形成されるとともに基準位置に歯欠け部が形成され、クランクシャフトと一体に回転するクランクプレートと、クランクプレートの歯を走査する位置に配置され、歯の通過を検知して基準位置に対するクランクシャフト回転角度に対応した信号を発生するクランク角センサと、クランク角センサの出力信号に基づいてエンジンの逆転を検出する逆転検出手段を備えたエンジンの、クランクプレートおよびクランク角センサとエンジンコントロールユニットとで構成され、クランク角センサの出力信号を利用して各気筒の動作位置を識別する気筒識別装置において、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定したことを特徴とする。

このようにエンジンの気筒識別装置を構成することにより、クランク角センサを利用した気筒識別を、逆転検出に悪影響を及ぼすことなく実施することが可能となる。

そして、上記エンジンの気筒識別装置は、エンジンが、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時にエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備えたもの（すなわち、アイドルストップ制御行うもの）である場合に、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を、逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定するとともに、圧縮行程で停止する気筒の圧縮上死点手前の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定したものとするのがよい。

このように構成することにより、アイドルストップ制御において、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となるとともに、再始動のため圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させた際、その気筒のピストンが意図せず圧縮上死点を超えた場合に、そのピストンの移動をクランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに検出し、燃料噴射、点火等を禁止して逆転を抑え、エンジンを膨張行程で停止した気筒での燃焼による正転に移行させることができる。

また、上記エンジンの気筒識別装置は、エンジンが、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置（例えばＡＴＤＣ１００〜１２０°）となるようエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備えたもの（すなわち、アイドルストップ制御行うもの）である場合に、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を、逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定するとともに、膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の上死点側近傍の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定するのがよい。

このように構成することにより、アイドルストップ制御において、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となるとともに、再始動のため圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、停止時に膨張行程にあった気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる際に、その膨張行程にあった気筒に対する点火時期の制御のための、エンジンの逆転が始まった直後のタイマーセットのための位置検出を、クランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに確実に行うことができる。

さらに、上記エンジンの気筒識別装置は、エンジンが、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置（例えばＡＴＤＣ１００〜１２０°）となるようエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備えたもの（すなわち、アイドルストップ制御行うもの）である場合に、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置は、膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の範囲を除いた位置となるように設定するのがよい。

このように構成することにより、アイドルストップ制御において、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となり、特に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置となるようエンジンを自動的に停止させた際の、ピストン停止位置の検出を、クランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに確実に行うことができる。

以上の説明から明らかなように、本発明のエンジンの気筒識別装置は、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定したため、クランク角センサを利用した気筒識別を逆転検出に悪影響を及ぼすことなく実施することが可能である。

また、本発明のエンジンの気筒識別装置は、アイドルストップ制御行うエンジンにおいて、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を、逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定するとともに、圧縮行程で停止する気筒の圧縮上死点手前の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定したものとすることにより、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となるとともに、再始動のため圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させた際、その気筒のピストンが意図せず圧縮上死点を超えた場合に、そのピストンの移動をクランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに検出し、燃料噴射、点火等を禁止して逆転を抑え、エンジンを膨張行程で停止した気筒での燃焼による正転に移行させることができる。

また、本発明のエンジンの気筒識別装置は、アイドルストップ制御行うエンジンにおいて、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を、逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定するとともに、膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の上死点側近傍の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定することにより、アイドルストップ制御において、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となるとともに、再始動のため圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、停止時に膨張行程にあった気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる際に、その膨張行程にあった気筒に対する点火時期の制御のための、エンジンの逆転が始まった直後のタイマーセットのための位置検出を、クランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに確実に行うことができる。

また、本発明のエンジンの気筒識別装置は、アイドルストップ制御行うエンジンにおいて、クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置は、膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の範囲を除いた位置となるように設定することにより、アイドルストップ制御において、自動停止時の気筒識別および逆転検出が可能となり、特に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置となるようエンジンを自動的に停止させた際の、ピストン停止位置の検出を、クランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに確実に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図１６は本発明の実施形態の一例を示している。
この実施形態のエンジン１は、車両用で、図１および図２に示すようにシリンダヘッド１０およびシリンダブロック１１によってエンジン本体が構成されている。そして、シリンダブロック１１には、第１気筒１２Ａ、第２気筒１２Ｂ、第３気筒１２Ｃおよび第４気筒１２Ｄの四つの気筒が設けられ、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの内部には、コネクティングロッド（図示せず）を介してクランクシャフト３に連結されたピストン１３が往復動自在に嵌挿され、各ピストン１３の上方にシリンダヘッド１０により覆われた燃焼室１４が形成されている。そして、エンジン１は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２がよって制御されるよう構成されている。

シリンダヘッド１０には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の頂部の略中央に位置して先端（プラグ先端）が燃焼室１４内に臨むように点火プラグ１５が設置されている。そして、各点火プラグ１５には、それぞれに電気火花を発生させるための点火装置２７が付設されている。また、シリンダヘッド１０には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の側方位置から燃焼室１４内に燃料を直接噴射するように燃料噴射弁１６ａが設置されている。そして、それら各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃料噴射弁１６ａにそれぞれ燃料を供給するよう燃料供給装置１６が設けられている。燃料供給装置１６は、電動高圧ポンプ（図示せず）を備えており、燃料タンク（図示せず）内の燃料をこの電動高圧ポンプで加圧して分配管を介し各燃料噴射弁１６ａに供給し、燃焼室１４内に噴射させるように構成されている。

電動高圧ポンプは、ＥＣＵ２によって制御され、エンジン１の運転状態に応じて例えば３ＭＰａから１３ＭＰａまでの範囲で燃圧を調整可能である。

また、燃料噴射弁１６ａは、ニードル弁およびソレノイド（図示せず）を内蔵するもので、ＥＣＵ２（後述の燃料噴射制御部４１）から入力し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点火プラグ１５の電極付近に向けて噴射する。

また、シリンダヘッド１０には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の上部に位置し燃焼室１４に向かって開口するよう吸気ポート１７および排気ポート１８が設けられ、これら吸気ポート１７および排気ポート１８に吸気弁１９および排気弁２０がそれぞれ設けられている。吸気弁１９および排気弁２０は、カムシャフト等を備えた動弁機構（図示せ）により、位相差をもって作動する各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼サイクルに合わせて所定のタイミングで開閉駆動される。

各気筒１２Ａ〜１２Ｄ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。吸気通路２１は、吸気ポート１７に近い下流部分が、図２に示すように各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対応する独立した分岐吸気通路２１ａとされ、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。そして、サージタンク２１ｂの上流側には共通吸気通路２１ｃが設けられ、この共通吸気通路２１ｃには、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、また、スロットル弁２３の上流側に、吸気流量を検出するエアフローセンサ２５、吸気の温度を検知する吸気温センサ２９、大気の空気密度を検出するための大気圧センサＳＷ１が設けられ、スロットル弁２３の下流側に、吸気圧力（負圧）を検出する吸気圧センサ２６が設けられている。

一方、排気通路２２には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄからの排気が集合する集合部の下流に、排気を浄化するための触媒３７が配設されている。この触媒３７は、例えば、排気の空燃比が理論空燃比近傍にあるときにＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘの浄化率が極めて高い所謂三元触媒である。三元触媒は、排気中の酸素濃度が比較的高い酸素過剰雰囲気で酸素を吸蔵する酸素吸蔵能を有し、酸素濃度の比較的低いときには吸蔵している酸素を放出して、ＨＣ、ＣＯ等と反応させる。なお、触媒３７は、三元触媒に限るものではなく、同様の酸素吸蔵能を有するものであればよく、例えば、酸素過剰雰囲気でもＮＯｘを浄化可能な所謂リーンＮＯｘ触媒であってもよい。

図２において、３８は、排気通路２２に導出された排気ガスを吸気通路２１に還流する排気還流通路である。この排気還流通路３８には、排気ガスの還流量を調節するためのＥＧＲ弁（排気還流制御弁）３９が設けられている。

また、エンジン１には、オルタネータ２８が付設されている。オルタネータ２８は、タイミングベルト等を介してクランクシャフト３により駆動されるもので、フィールドコイル（図示せず）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を内蔵している。レギュレータ回路２８ａに入力されるＥＣＵ２からの制御信号に基づき、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発電量の制御が実行される。

また、エンジン１には、クランクシャフト３の先端にクランクプレート３０が固定されている。このクランクプレート３０は、外周に１箇所を基準位置として回転角度検出用の歯の位置が前記基準位置を含み等角度間隔で所定数設定され、その基準位置を除く各位置に回転角度検出用の歯３０ａが形成され、基準位置に歯欠け部３０ｂが形成されている。そして、このクランクプレート３０の歯３０ａを走査し、基準位置である歯欠け部３０ｂからの回転角度（クランク角）を検出して、クランク角信号として出力するよう、クランクプレート３０に対向してメインおよびサブの２つのクランク角センサ３１Ａ，３１Ｂが回転方向に所定の間隔を隔てて配設されている。クランク角センサは、そのクランクプレートの歯の通過を検知して基準位置に対するクランクシャフト回転角度に対応した矩形波の信号を発生する。また、エンジン１には、カムシャフト（図示せず）の特定回転位置を検出するカム角センサ３２が設けられている。

さらに、エンジン１には、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ３３が設けられている。また、車体側には、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が設けられている。

この実施形態のエンジン１は、燃費の低減およびＣＯ₂排出量の抑制等を図るため、アイドル運転時等においてエンジン１を自動的に一旦停止させ、その後に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１を自動的に再始動させるエンジン１の自動停止・再始動制御（アイドルストップ制御）を行うものである。自動停止後の再始動は、再始動条件が成立した時に、例えば、まず、圧縮行程で停止した気筒（圧縮行程気筒）の混合気を燃焼させてエンジン１を逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒（膨張行程気筒）に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる逆転再始動方式で行う。また、単に、膨張行程で停止した気筒（膨張行程気筒）に燃料を噴射して点火する正転再始動方式も可能である。

そして、特に、上記逆転再始動方式のアイドルストップ制御を行う場合、エンジン１が自動停止した時のピストン位置を求める必要があり、そのために、停止直前から停止までの間のクランクシャフト３の逆転を検出し、正転および逆転を判定して、クランク角の計測値を正転時にアップさせ逆転時にダウンさせることでピストン停止位置を求める。そして、その際の逆転検出の手段として、上記２つのクランク角センサ３１Ａ，３１Ｂを使用している。

ＥＣＵ２は、エンジン１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。そして、この実施形態では、ＥＣＵ２は、予め設定されたエンジン１の自動停止条件が成立したときに各気筒１２Ａ〜１２Ｄへの燃料噴射を所定のタイミングで停止（燃料カット）して自動的にエンジン１を停止させるとともに、その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１を自動的に再始動させる制御（アイドルストップ制御）を行うように構成されている。以下、このアイドルストップ制御を中心にＥＣＵ２による制御を説明する。

ＥＣＵ２は、燃料噴射制御部４１、点火制御部４２、吸気流量制御部４３、発電量制御部４４、ピストン位置検出部４５、筒内温度推定部４６、空気密度推定部４７、および排気還流制御部４８を機能的に構成し、エアフローセンサ２５、吸気圧センサ２６、吸気温センサ２９、クランク角センサ３１Ａ，３１Ｂ、カム角センサ３２、水温センサ３３、アクセル開度センサ３４、および大気圧センサＳＷ１からの検出信号が入力され、燃料供給装置１６（燃料噴射弁１６ａ）、スロットル弁２３のアクチュエータ２４、点火装置２７、およびオルタネータ２８のレギュレータ回路２８ａのそれぞれに制御信号を出力する。

燃料噴射制御部４１は、燃料噴射タイミングと、各噴射における燃料噴射量と、燃圧とを設定し燃料噴射信号として燃料供給装置１６に出力する燃料噴射制御手段を構成する。特にこの実施形態では、後述のように再始動時における膨張行程気筒での最初の燃焼のための燃料を分割噴射によって供給しており、燃料噴射制御部４１は、その分割噴射タイミングの設定や燃料配分の設定も行う。

点火制御部４２は、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対して適切な点火タイミングを設定し、各点火装置２７に点火信号を出力する。

吸気流量制御部４３は、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対して適切な吸気流量を設定し、その吸気流量に応じたスロットル弁２３の開度信号をアクチュエータ２４に出力する。特にこの実施形態では、後述のようにエンジン１の自動停止時にスロットル弁２３の開度を調節することによりピストン１３が再始動に適した適正停止範囲に停止するような制御を行っており、吸気流量制御部４３は、その際のスロットル弁２３の開度調節も行う。

発電量制御部４４は、オルタネータ２８の適切な発電量を設定し、その発電量に相当する駆動信号をレギュレータ回路２８ａに出力する。特にこの実施形態では、後述のようにエンジン１の自動停止時にオルタネータ２８の発電量を調節することによりクランクシャフト３の負荷を変化させてピストン１３が再始動に適した適正範囲に停止するような制御を行っており、発電量制御部４４は、その際のオルタネータ２８の発電量の調節も行う。また、発電量制御部４４は、再始動時に通常よりも多めの発電を行うことによってエンジン１の負荷を増大させ、吹上がり（必要以上に急速なエンジンの回転速度の上昇）を防止する制御を行っている。

ピストン位置検出部４５は、２つのクランク角センサ３Ａ，３１Ｂの各検出信号に基づいてピストン位置を検出する。ピストン位置とクランク角（°ＣＡ）とは１対１に対応する。そのため、以下の説明ではピストン位置をクランク角で表す。この実施形態では、後述のように、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の自動停止中のピストン位置に基づいて各筒内空気量を算出し、それに応じて再始動時における各気筒の燃焼制御を行っている。

筒内温度推定部４６は、水温センサ３３によって検出されるエンジン水温や吸気温センサ２９によって検出される吸気温度等に基づいて、予め実験等で求められたマップを用いる等により各気筒１２Ａ〜１２Ｄの気筒内の空気温度を推定する筒内温度推定手段を構成する。特にこの実施形態では、後述のようにエンジン１の再始動に際してエンジン１の停止時間を考慮した筒内温度推定を行い、その推定値に基づいた燃焼制御を行っている。

空気密度推定部４７は、吸気温センサ２９と大気圧センサＳＷ１の出力から大気の空気密度を推定し、アイドルストップ制御等のエンジン制御に際して燃料噴射タイミングのパラメータを出力するものである。

排気還流制御部４８は、ＥＧＲ弁３９を駆動して排気還流通路３８の開閉制御を行うものである。

この実施形態のＥＣＵ２によるアイドルストップ制御は、いわゆる逆転再始動方式であって、エンジン１の再始動時に、圧縮行程で停止した気筒（圧縮行程気筒）で最初に燃焼を行わせ、その気筒のピストン１３を押し下げてクランクシャフト３を少しだけ逆転させ、これにより、膨張行程で停止した気筒（膨張行程気筒）のピストン１３を一旦上昇させ（上死点に近づけさせ）、その膨張行程気筒の気筒内の空気を圧縮し、燃料を噴射して、混合気の状態で点火し燃焼させることによりクランクシャフト３に正転方向の駆動トルクを与え、再始動モータ等を使用することなくエンジン１を自動的に再始動させる。

このようにして、特定の気筒に噴射された燃料に点火するだけで、再始動モータ等を使用することなくエンジン１を適正に再始動させるためには、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十分確保し、その後に続いて圧縮上死点を迎える圧縮行程気筒および吸気行程気筒（吸気行程で停止した気筒）が、それぞれ圧縮反力に打ち勝って上死点を越えるようにしなければならない。そのため、再始動に際して膨張行程気筒内に充分な空気量を確保するとともに、急速燃焼を実現して熱エネルギーから運動エネルギーへの変換を迅速化させる必要がある。

図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、圧縮行程気筒と膨張行程気筒とでは位相が互に１８０°ＣＡずれており、圧縮行程気筒のピストン１３と膨張行程気筒のピストン１３は矢印で示すように互に逆方向に作動する。そして、膨張行程気筒のピストン１３が再始動時に行程中央よりも下死点（ＢＤＣ）側に位置していれば、その気筒内の空気量が多いため、逆転後の正転駆動のための充分な燃焼エネルギーが得られる。しかし、膨張行程気筒のピストン１３があまり下死点（ＢＤＣ）側に寄り過ぎた状態で再始動を迎えたのでは、圧縮行程気筒内の空気量が少な過ぎて、再始動時の最初の燃焼でクランクシャフト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。

それに対し、膨張行程気筒の行程中央、つまり圧縮上死点（ＴＤＣ）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、例えば圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）１００〜１２０°ＣＡとなるクランク角範囲Ｒ内にピストン１３を停止させることができれば、圧縮行程気筒内に所定量の空気を確保して最初の燃焼でクランクシャフト３を少しだけ逆転させ得る程度の燃焼エネルギーを得ることができ、且つ、膨張行程気筒内に多くの空気量を確保しクランクシャフト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ることができ、エンジン１を確実に再始動させることが可能となる。以下、適宜この圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）１００〜１２０°ＣＡのクランク角範囲を適正停止範囲Ｒという。

そこで、ピストン１３をこの適正停止範囲Ｒ内に自動停止させるよう、ＥＣＵ２によって次のような制御がなされる。

図４は、この制御によるエンジン自動停止時のエンジン回転速度Ｎｅ、ブースト圧Ｂｔ（吸気圧力）およびスロットル弁２３の開度Ｋを示すタイムチャートである。また、図５は、図４のｔ１時点付近以降を拡大し、クランク角ＣＡおよび各気筒の行程推移チャートを加えたタイムチャートである。このタイムチャートは、第１気筒１２Ａが膨張行程気筒、第２気筒１２Ｂが排気行程気筒、第３気筒１２Ｃが圧縮行程気筒、第４気筒１２Ｄが吸気行程気筒の場合を示す。以下、説明を簡潔にするため、第１気筒１２Ａが膨張行程気筒、第２気筒１２Ｂが排気行程気筒、第３気筒１２Ｃが圧縮行程気筒、第４気筒１２Ｄが吸気行程気筒である場合を説明する。また、図６は、クランク角信号の出力信号を示す説明図、図７は、エンジン自動停止からの経過時間と筒内温度推定値との関係を示すグラフである。

図４においてｔ０は、エンジン１の自動停止条件が成立した時点である。この時点ｔ０で、ＥＣＵ２は、後述のように図９のステップＳ１で自動停止許可フラグがＯＮの場合は、エンジン１の目標速度を、エンジン１を自動停止させない時の通常のアイドル回転速度（以下、通常のアイドル回転速度という）よりも高い値、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１（自動変速機はドライブ（Ｄ）レンジ）では、目標速度（自動停止条件成立時のアイドル回転速度）を８５０ｒｐｍ程度に設定（自動変速機はニュートラル（Ｎ）レンジ）することにより、エンジン回転速度Ｎｅを通常のアイドル回転速度よりも少し高い回転速度で安定させる制御を実行する。また、ブースト圧Ｂｔが比較的高い所定の値（約−４００ｍｍＨｇ）で安定するようにスロットル弁２３の開度Ｋを調節する。

そして、エンジン回転速度Ｎｅが目標速度に安定した時点ｔ１で燃料噴射を停止させてエンジン回転速度Ｎｅを低下させる。また、エンジン１を自動停止させる制御動作の初期段階であるこの燃料噴射停止の時点ｔ１で、スロットル弁２３の開度Ｋを、気筒内空燃比を空気過剰率λ＝１にしたときのアイドル時の吸気流量（エンジン１の運転を継続させるために必要な最小限の吸気流量）よりも多い吸気流量となるように設定する。すなわち、この燃料噴射停止の時点ｔ１の直前の燃焼状態が、気筒内空燃比を空気過剰率λ＝１ないしλ＝１付近に設定された均質燃焼である場合は、スロットル弁２３の開度Ｋを増大させ（例えば開度Ｋ＝３０％程度とする）、気筒内空燃比がリーンに設定された成層燃焼である場合はスロットル弁２３の開度Ｋをそのまま（成層燃焼時の比較的大きな開度のまま）に維持する。図４および図５は、前者の、スロットル弁２３の開度Ｋを増大させる場合を示している。

この制御により、燃料噴射停止の時点ｔ１の直前が均質燃焼の場合は、その時点ｔ１からやや遅れてブースト圧Ｂｔが増大し始め、また、燃料噴射停止の時点ｔ１の直前が成層燃焼の場合は、比較的高いブースト圧Ｂｔが維持され、そのため、排気ガスの掃気が促進される。

また、ＥＣＵ２は、燃料噴射停止の時点ｔ１でオルタネータ２８の発電を一旦停止させ、これによってクランクシャフト３の回転抵抗を低減し、エンジン回転速度Ｎｅが速く低下し過ぎないようにしている。

そして、ｔ１の時点で燃料噴射を停止することによりエンジン回転速度Ｎｅが低下し始め、予め設定された基準速度、例えば７６０ｒｐｍ以下になったことが確認された時点ｔ２で、スロットル弁２３を閉止する。すると、その時点ｔ２からやや遅れてブースト圧Ｂｔが減少し始める（エンジン１の各気筒に吸入される吸気流量が減少する）。その間、すなわちスロットル弁２３の開度Ｋを増大させた時点ｔ１から閉止した時点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を経由して各気筒の分岐吸気通路２１ａに導かれ、吸気行程を迎えた気筒から順にその空気を吸入する。図５に示す場合では、第４気筒１２Ｄ、第２気筒１２Ｂ、第１気筒１２Ａ、第３気筒１３Ｃの順である。この場合、第３気筒１２Ｃ（圧縮行程気筒）よりも第１気筒１２Ａ（膨張行程気筒）の方が多くの空気を吸入することになる。

そして、燃料噴射停止の時点ｔ１以降、エンジン１は惰性で回転し、エンジン回転速度Ｎｅが図４および図５に示すように小刻みなアップダウンを繰り返しながら（４気筒４サイクルエンジンでは１０回前後）次第に低下し、ｔ５の時点で停止する。

図５のタイムチャートにおいて、クランク角ＣＡは、実線が第１気筒１２Ａおよび第４気筒１２Ｄの上死点（ＴＤＣ）を０°ＣＡとした場合のクランク角を示し、一点鎖線が第２気筒１２Ｂおよび第３気筒１２Ｃの上死点を０°ＣＡとした場合のクランク角を示している。実線と一点鎖線とは９０°ＣＡを境に互に逆位相となっている。４気筒４サイクルエンジンでは、１８０°ＣＡごとに何れかの気筒が順次圧縮上死点を迎える。このタイムチャートにおける実線または一点鎖線で示す波形が頂点（クランク角度＝０°ＣＡ）となるタイミングで何れかの気筒が圧縮上死点となっている。そして、この何れかの気筒が圧縮上死点となるタイミングは、エンジン回転速度Ｎｅのアップダウンの谷のタイミングと一致している。つまり、エンジン回転速度Ｎｅは、各気筒が順次圧縮上死点を迎える度に一時的に落ち込んだ後、その圧縮上死点を超えた時点で再び上昇するという小刻みなアップダウンを繰り返しながら次第に低下するのである。

そして最後に圧縮上死点（ＴＤＣ）を通過した時点ｔ４の後に圧縮上死点を迎える圧縮行程気筒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が上死点（ＴＤＣ）を越えることなく押し返されてクランクシャフト３が逆転する。そして、このクランクシャフト３の逆転によって膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）の空気圧が上昇し、その圧縮反力により膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３が下死点（ＢＤＣ）側に押し返されてクランクシャフト３が再び正転し始め、このクランクシャフト３の逆転と正転とが数回繰り返され、ピストン３が往復作動した後で停止する。

その際、ピストン１３の停止位置は、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）および膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）における圧縮反力のバランスにより略決定され、また、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）の吸気抵抗やエンジン１の摩擦等の影響を受け、最後に圧縮上死点（ＴＤＣ）を超えた時点ｔ４のエンジン１の回転慣性、つまりエンジン回転速度Ｎｅの高低によって変化する。したがって、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３を適正停止範囲Ｒ（ＡＴＤＣ１００〜１２０°ＣＡ）内に停止させるためには、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）および圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の圧縮反力がそれぞれ充分に大きくなり、且つ膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）の圧縮反力が圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の圧縮反力よりも所定値以上大きくなるように、両気筒に対する吸気流量を調節する必要がある。このために、燃料噴射停止の時点ｔ１でスロットル弁２３を開放しその開度Ｋを増大させて膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）および圧縮行程気筒（第３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ｔ２でスロットル弁２３を閉止することにより、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）よりも膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）の方が多くの空気を吸入するようにしている。

また、このようにしてエンジン１を自動停止させる際、エンジン回転速度が低下する過程で、各気筒１２Ａ〜１２Ｄが圧縮上死点（ＴＤＣ）を通過する際のエンジン回転速度（上死点回転速度）ｎｅと膨張行程気筒１２Ａのピストン停止位置との間には明確な相関関係があり、エンジン停止前２番目、同３番目、同４番目等々の各段階の上死点回転速度ｎｅがそれぞれ一定の速度範囲内にあるとき、膨張行程気筒１２Ａのピストン停止位置が適正停止範囲Ｒ内となる確率が高くなる。そこで、この実施例ではエンジン回転速度Ｎｅの低下過程における所定の段階（特に重要なのは停止前２番目の上死点通過時点ｔ３での上死点回転速度ｎｅが一定の速度範囲内となるようにすることで、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３がより確実に適正停止範囲Ｒ内で停止するような制御を行っている。具体的には、オルタネータ２８の発電量を増減させることによってクランクシャフト３の負荷（すなわちエンジン負荷）を調節し、停止前２番目の上死点通過時点ｔ３での上死点回転速度ｎｅが３５０±５０ｒｐｍの範囲内となるようにしている。

また、こうしてエンジン回転速度Ｎｅがさらに低下し、最後の圧縮上死点通過タイミング（図５に示すｔ４の時点）を過ぎると、それ以降はもはや何れの気筒も上死点（ＴＤＣ）を通過することはなく、ピストン１３は減衰振動（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）しつつ狙いの適正停止範囲Ｒに停止しようとする。しかし、このとき吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）は吸気動作を行っており、吸気抵抗によるばらつきがあって、吸気抵抗が大きいと吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）のピストン１３が狙いよりも上死点寄りに停止しやすくなり、吸気行程気筒１２Ｄのピストン１３と膨張行程気筒１２Ａのピストン１３とは同位相で動くので、結局、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が狙いよりも上死点寄りに停止してしまう。そこでこの実施形態では、図５に示すように最後の圧縮上死点通過の時点ｔ４と略同時点（やや遅らせてもよい）で、スロットル弁２３の開度Ｋを所定の開度Ｋ１（例えばＫ１＝４０％程度）まで増大させ、これにより吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）の吸気抵抗を低減させている。これにより、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）および圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）における吸気流量バランスに影響が及ぶことなく、そのバランスに応じて狙いの位置にピストン１３がより確実に停止しやすくなっている。

ただし、このような制御を行うためには、最後の圧縮上死点通過の時点ｔ４で、それが最後に圧縮上死点通過タイミングであり、それ以降は何れの気筒も圧縮上死点（ＴＤＣ）を通過することがないことを即座に判別しなければならない。そのため、この実施形態では、ＥＣＵ２が、各上死点通過時のエンジン回転速度と予め実験等で求められた所定の回転速度（例えば２６０ｒｐｍ）とを比較し、前者が後者以下となった時点で、それが最後の圧縮上死点通過タイミングであると判別するようにしている。なお、エンジン１は、最後の圧縮上死点通過の時点ｔ４での上死点回転速度ｎｅが高いほど、停止位置が各気筒の行程後期寄りになりやすくなる。すなわち、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）では下死点（ＢＤＣ）寄り、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）では上死点（ＴＤＣ）寄りでピストン１３が停止しやすくなる。

また、エンジン自動停止直前の膨張行程気筒（第１気筒）１２Ａおよび圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の最終吸気行程における吸気流量バランスは、ブースト圧Ｂｔによっても影響を受ける。特に、停止前２番目の圧縮上死点通過タイミングの時点ｔ３は、圧縮行程気筒（第３気筒）１２Ｃにおいて最終吸気行程の始点であり、この時点ｔ３のブースト圧Ｂｔの影響が大きい。すなわち、この時点ｔ３でのブースト圧Ｂｔが低い（真空側に大きい）と、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）への吸気流量が少なくなって、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン１３の停止位置が上死点（ＴＤＣ）寄りとなりやすく、結果的に膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１の停止位置が下死点（ＢＤＣ）寄りとなりやすい。ブースト圧Ｂｔが高い（大気圧に近い）と、その逆となる。

したがって、最後の上死点通過タイミング（ｔ４）における上死点回転速度ｎｅが高く、また停止前２番目の圧縮上死点通過タイミング（ｔ３）のブースト圧Ｂｔが低いときは、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３が行程後期寄り（下死点（ＢＤＣ）寄り）で停止しやすい条件が重なっており、狙いの停止位置である上死点後（ＡＴＤＣ）１００〜１２０°ＣＡで停止する可能性が高い。このような条件のときに、停止前２番目の圧縮上死点通過の時点ｔ３でスロットル弁２３の開度をＫ１まで増大させる制御を行うと、ピストン停止位置が、より行程後期寄りとなって、かえって狙いの停止位置から外れてしまう虞がある。そこで、この実施形態では、そのような場合には、停止前２番目の圧縮上死点通過の時点ｔ３におけるスロットル弁２３の開度を、Ｋ１より低開度（または閉止）となる開度Ｋ２（図５参照）に設定し、吸気流量の増大を抑制して膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン停止位置が下死点（ＢＤＣ）寄りになり過ぎないようにしている。

こうして図４および図５に示すｔ５の時点でピストン１３が完全に停止するが、その停止の直前から停止までのピストン１３の動作をクランク角度センサ３１Ａ，３１Ｂで検出し、その検出信号に基づいてＥＣＵ２のピストン位置検出部４５がピストン１３の停止位置を検出する。図６は、そのピストン停止位置検出の制御の動作を示すフローチャートである。

このピストン停止位置検出の制御は、スタートすると、まず、第１クランク角信号ＣＡ１（クランク角センサ３１Ａからの信号）および第２クランク角信号ＣＡ２（クランク角センサ３１Ｂからの信号）に基づき、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時であって且つ第２クランク角信号ＣＡ２がLowであるか、あるいは第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時であって且つ第２クランク角信号ＣＡ２がHighであるか、のいずれかであるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

第１クランク角信号ＣＡ１および第２クランク角信号ＣＡ２は、例えば図７の（Ａ）に示すように半パルス幅程度の位相遅れをもって発生する。そして、エンジン１の正転時には、図７の（Ｂ）に示すように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れをもって生じ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時には第２クランク角信号ＣＡ２がLowで、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時には第２クランク角度信号ＣＡ２がHighとなる。一方、エンジン１の逆転時には、図７の（Ｃ）に示すように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相の進みをもって生じ、エンジン１の正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHighで、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLowとなる。そこで、図７の（Ｂ）に示す正転時の第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時あるいは立ち下がり時であるか、それとも図７の（Ｃ）に示す逆転時の第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時あるいは立ち下がり時であるかを判定する。

そして、その判定がＹＥＳで、正転時の第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時あるいは立ち下がり時であるという場合は、エンジン１の正転方向のクランク角度変化を計測するためのＣＡカウンタをカウントアップし（ステップＳ４２）、判定がＮＯで、逆転時の第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時あるいは立ち下がり時であるという場合は、ＣＡカウンタをカウントダウンする（ステップＳ４３）。そして、エンジン自動停止後にＣＡカウンタの計測値に基づいてピストン停止位置を算出する。

こうしてエンジン１が完全に停止すると、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの筒内温度は図８に示すような特性で変化する。図８は、エンジン自動停止からの経過時間と筒内温度との関係を示すグラフである。筒内温度は、エンジン１が完全に停止した時点ｔ５の筒内温度が８０℃であった場合の推定値である。

この特性が示すように、エンジン１が完全に停止すると冷却水の流れが停止するので、停止直後に筒内温度が急速に上昇する。そしてエンジン完全停止後約１０秒でピークとなり、以後は徐々に低下して行く。この特性は冷却水の温度（エンジン水温）や外気温（吸気温度）等によって異なり、ＥＣＵ２の筒内温度推定部４６はそれらの特性をマップ化したデータを記憶している。なお、初回燃焼気筒である逆転再始動方式の場合の圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）、正転再始動方式の場合の膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に関しては、所定の場合に停止前２番目の圧縮上死点通過タイミングの時点ｔ３以降に燃料が噴射され、その場合には図８にＴ_12Cで示す特性を取ることとなる。そのような特性も制御マップに記憶されている。

なお、この実施形態では、上述のようにエンジン自動停止動作期間中にスロットル弁２３の開度Ｋを増大させるため、掃気が促進され、触媒３７に充分な量の新気が供給される。従ってエンジン自動停止中は触媒３７の酸素吸蔵量が充分に多い状態となっている。

この実施形態では、エンジン１の再始動時には、上述のようにまず圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）での燃焼を行わせてエンジン１を一旦逆回転させてから膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）での燃焼を行わせることによりエンジン１の回転を正転方向に転じさせる。つまりエンジン１を一旦逆回転させることによって膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３を上昇させ、その圧縮圧力を増大させた後に当該膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）での燃焼を行わせる。その際、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン停止位置が適正停止範囲Ｒにあって燃焼のための充分な空気量が確保されていて、その空気がエンジン１の逆転によって圧縮されることにより、大きな燃焼エネルギーが得られる。つまりエンジン１を確実に正転方向に転じさせるとともにその後の継続的な運転に円滑に移行させることができる。

しかし、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内に充分な空気が存在していることは、その空気を強く圧縮することの妨げとなる。それは、圧縮された空気の圧縮反力が当該膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３を押し戻す方向に作用するからである。そこで、この実施形態では、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）への燃料噴射タイミングを遅らせることで膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内の空気の圧縮量を増大（密度を増大）させる制御を行っている。燃料噴射タイミングを遅らせると、ある程度筒内空気が圧縮された状態の気筒内に燃料を噴射することになり、その気化潜熱によって圧縮圧力が減少する。したがって、エンジン１の逆転のエネルギーが同じであれば膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３がより上死点近くまで移動することができ（ピストンストローク増大）、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内の圧縮空気の密度をより高めることができる。

上記ＥＣＵ２によるエンジン１の自動停止制御の動作は、図９〜図１３に示すとおりで、まず、図９に示すように、スタートすると、エンジン１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示す自動停止許可フラグがＯＮであるか否かの判定を行う（ステップＳ１）。この自動停止許可フラグは、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、且つエアコンがＯＦＦ状態にある等の条件が全て満たされている場合に、エンジン１の自動停止制御を実行すること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。

そして、自動停止許可フラグがＯＮの場合には、アクセル開度センサ３４の検出信号（アクセル信号）がＯＦＦであるか否かを判定し（ステップＳ２）、アクセル信号がＯＦＦで車両が所定の減速状態にあることが確認されると、さらに、ブレーキセンサ３５の検出信号（ブレーキ信号）がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ３）。この実施形態では、アクセルが踏まれず（アクセル信号がＯＦＦ）、且つブレーキが踏まれている（ブレーキ信号がＯＮ）である（ステップＳ２、Ｓ３の判定が何れもＹＥＳ）という場合にのみ、実質的に自動停止条件が成立したとして次のステップ（ステップＳ４）に移行し、それ以外の場合には自動停止許可フラグ判定後のステップ（ステップＳ２）にリターンし、実質的に自動停止条件が成立するまで上記各判定の処理を繰り返す。

そして、アクセルが踏まれず（アクセル信号がＯＦＦ）、且つブレーキが踏まれている（ブレーキ信号がＯＮ）である（ステップＳ２、Ｓ３の判定が何れもＹＥＳ）という条件が成立した場合には、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実行判定用の判定基準値ＦＣ・ＯＮよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ４）、その判定がＹＥＳの場合には、減速時燃料カットを実行する（ステップＳ５）。

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ＦＣ・ＯＦＦ以下に低下したか否かを判定し（ステップＳ６）、この判定がＹＥＳとなった時点で、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し（ステップＳ７）、次のステップ（ステップＳ８）に移行する。

また、エンジン回転速度Ｎｅが減速時燃料カット実行判定用の判定基準値ＦＣ・ＯＮよりも大きいか否かを判定（ステップＳ４）で、エンジン回転速度Ｎｅが減速時燃料カット実行判定用の判断基準値ＦＣ・ＯＮ以下である（ＮＯ）と判定したときには、燃料カット制御（ステップＳ５〜Ｓ７）をバイパスして、直ちに次のステップ（ステップＳ８）に移行する。

そして、次のステップ（ステップＳ８）で、現在、各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内の空燃比が理論空燃比よりもかなり大きい値に設定されたリーン燃焼状態、つまり成層リーン燃焼の状態にあるか否かを判定し、成層リーン燃焼である（ＹＥＳ）と判定した場合には、エンジン１の目標回転速度を、通常のアイドル回転速度である例えば６５０ｒｐｍ程度よりも所定値だけ高い例えば７５０ｒｐｍ程度の値に設定して、この速度を維持し（ステップＳ９）、また、成層リーン燃焼でない（ＮＯ）と判定した場合には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内の空燃比が理論空燃比ないし理論空燃比付近に設定された均一燃焼の状態にあるということで、エンジン１の目標回転速度を、上記７５０ｒｐｍよりさらに大きい例えば８００ｒｐｍ程度の値に設定して、この速度を維持する（ステップＳ１０）。

その後、アクセル開度センサ３４の検出信号がＯＦＦで、且つブレーキセンサ３５の検出信号がＯＮであるという状態が維持されているか否かを再度判定し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、この状態が維持されている（ＹＥＳ）と判定した場合には、次のステップ（ステップＳ２０）に移行し、アクセル開度センサ３４の検出信号がＯＮであるか、ブレーキセンサ３５の検出信号がＯＦＦであるかのいずれかの状態となった場合には、自動停止許可フラグ判定後のステップ（ステップＳ２）にリターンして上記制御動作を繰り返す。

そして、アクセル開度センサ３４の検出信号がＯＦＦで、且つブレーキセンサ３５の検出信号がＯＮである状態が維持されている場合には、図１０に示すように、車速が０（ゼロ）か否か、つまり車両が停止したか否かを判定し（ステップＳ２０）、この判定がＹＥＳで、停車状態となったことが確認された場合には、この時点（ｔ０）で各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内の空燃比が理論空燃比よりもかなり大きい値に設定されたリーン燃焼状態、つまり成層リーン燃焼の運転状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２１）、成層リーン燃焼の運転状態である（ＹＥＳ）と判定した場合には、エンジン１の目標回転速度Ｎ１を、通常のアイドル回転速度である例えば６５０ｒｐｍよりも所定量だけ高い例えば８１０ｒｐｍ程度の値に設定する（ステップＳ２２）とともに、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの掃気性を向上させるために排気還流通路３８に設けられたＥＧＲ弁３９を閉止して排気還流を停止させ（ステップＳ２３）、エンジン１が成層リーン燃焼の運転状態でない（ＮＯ）と判定した場合には、例えば、触媒温度の低下抑制や、ＮＯｘ触媒のリフレッシュを図るために、空燃比を理論空燃比付近に設定した均一燃焼の状態にあるということで、エンジン１の目標回転速度Ｎ１を、上記８１０ｒｐｍよりもさらに高い例えば８６０ｒｐｍ程度の値に設定し（ステップＳ２４）、且つスロットル弁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（ステップＳ２５）。

そして、それらの処理が終了した後、自動変速機のシフトレンジをニュートラルに設定して無負荷状態とする（ステップＳ２６）。

この制御では、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上の走行時であることを条件の一つとする自動停止許可フラグＯＮの状態であることを確認し（ステップ１）、且つアクセル開度センサ３４の検出信号（アクセル信号）がＯＦＦ、ブレーキセンサ３５の検出信号（ブレーキ信号）がＯＮで、車両が減速状態であることを確認（ステップＳ２、Ｓ３）した場合に、エンジン１の目標回転速度Ｎ１をエンジン１の燃焼状態に対応した所定値として安定させる制御を実行するようにしているため、エンジン回転速度Ｎｅが通常のアイドル回転速度（６５０ｒｐｍ）に低下する前にエンジン１の自動停止制御を実行することができるのであり、通常のアイドル回転速度まで一旦低下したエンジン回転速度Ｎｅを上記目標回転速度Ｎ１まで上昇させる場合のような、エンジン回転速度Ｎｅの上昇に伴う不快感を運転者に与えたり、エンジン１を自動停止させるまでの時間が必要以上に長くなったりする等の弊害が生じるのを防止することができる。

また、上記のように各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内に導入される空気量が多くエンジン１が各気筒１２Ａ〜１２Ｄの掃気性を充分に確保可能な成層リーン燃焼状態にある場合には、各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内に導入される空気量が少なく各気筒１２Ａ〜１２Ｄの掃気性を充分に確保することが困難な均一燃焼状態にある場合に比べて、目標回転速度Ｎ１を低い値に設定するようにしたため、成層リーン燃焼状態で掃気性を確保しつつ、エンジン回転速度Ｎｅが必要以上に高くなることに起因する燃費の悪化や、不快な燃燃焼音の発生等を防止できる。

なお、車速が０（ゼロ）になったか否かを判定し（ステップＳ２０）、車速が０で、停車状態となった時点を自動停止条件が成立した時点ｔ０とし、エンジン１の目標回転速度Ｎ１ヲ所定値に設定する（ステップＳ２２、Ｓ２４）とともに、自動変速機のシフトレンジをドライブ状態（Ｄレンジ）からニュートラル状態（Ｎレンジ）にシフトさせ（ステップＳ２６）、エンジン１の負荷を軽減させるため、図４に示すように、エンジン回転速度Ｎｅは自動停止条件の成立時点ｔ０以降やや上昇する。

こうして自動変速機のシフトレンジをニュートラルに設定する処理（ステップＳ２６）が終了すると、次に、車速が０（ゼロ）になったか否かの判定（ステップＳ２０）がＹＥＳで、エンジン１の自動停止条件が成立したことが確認された時点ｔ０から、予め１ｓｅｃ程度に設定された所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２７）。そして、所定時間が経過するまで判定動作を繰り返し、所定時間が経過して、判定がＹＥＳとなった時点で、燃料噴射の停止条件（ＦＣ条件）が成立したか否か、具体的にはエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１となり、且つブースト圧Ｂｔが目標圧Ｐ１となった状態で安定したか否かを判定する（ステップＳ２８）。なお、この判定動作中にアクセル開度センサ３４の検出信号がＯＦＦ状態となり、あるいはブレーキセンサ３５の検出信号が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はエンジン１の自動停止が行われないようにすることができる。

そして、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１となるとともに、ブースト圧Ｂｔが目標圧Ｐ１となった状態で安定し、燃料噴射の停止条件が成立したと判定した時点（図４および図５のｔ１の時点）で、燃料噴射を停止させ（ステップＳ２９）、次いで、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを０Ａに設定して発電を停止させ（ステップＳ３０）、次いで、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Ｓ３１）。

その後、図１１に示すように、燃料噴射が停止された時点ｔ１から、燃料噴射の停止後に２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する時間（所定時間）が経過したか否かを判定し（ステップＳ３２）、ＹＥＳと判定し時点で点火装置２７による点火を停止させる（ステップＳ３３）。

次いで、エンジン回転速度Ｎｅが予め７６０ｒｐｍ程度に設定された基準速度Ｎ２以下となったか否かによって、図４に示す燃料噴射の停止時点ｔ１の後にエンジン回転速度Ｎｅが低下し始めたか否かを判定し（ステップＳ３４）、ＹＥＳと判定した時点ｔ２でスロットル弁２３を閉止状態（開度Ｋ＝０％）とする（ステップＳ３５）。この結果、上記スロットル弁２３が一旦開放さて上昇（大気圧に近付く）したブースト圧Ｂｔが所定の時間差をもって低下し始める。

次いで、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Ｓ３６）。

なお、このエンジン回転速度Ｎｅが基準速度Ｎ２以下となったと判定された時点ｔ２でスロットル弁２３を閉弁状態とし、オルタネータ２８の発電制御を開始する制御は、エンジン１の上死点回転速度ｎｅが、例えば７６０ｒｐｍ程度に設定された基準速度Ｎ２以下になったと判定された時点ｔ２で、スロットル弁２３を閉弁状態し、オルタネータ２８の発電制御を開始するように変更してもよい。

次に、エンジン１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Ｓ３７）。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回転速度Ｎｅが低下している過程で、例えばエンジン停止前４番目の圧縮上死点を通過する時点ｔ３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。そして、この判定がＹＥＳで、エンジン１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ｔ３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Ｓ３８）。すなわち、エンジン１の上死点回転速度ｎｅが高いほど目標発電電流Ｇｅが大きな値に設定されたマップＭ１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を初期値（６０Ａ）からマップ値まで低下させる制御を実行する。

次いで、エンジン１の上死点回転速度ｎｅが、エンジン停止前２番目の圧縮上死点を通過する時点ｔ３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Ｓ３９）。

そして、その判定がＹＥＳの場合には、図１２に示すように、空気密度が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。すなわち、例えば１５００ｍとか１８００ｍ以上といった高地で自動停止制御を実行するということで、再始動時の燃焼が急速になりすぎて始動性が低下する場合があるため、この時点で空気密度に基づいて高地であるか否かを判定する。そして、空気密度が所定値未満、例えば１．０８Ｋｇ／ｍ３の場合、実験に基づいてエンジン１の上死点回転速度ｎｅが高いほど燃料噴射量が大きな値に設定された燃料噴射マップＭ２に基づき、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対し、その吸気行程（図５に示すｔ３時点とｔ４時点の間）で再始動用の燃料を噴射する（ステップＳ５１）。この吸気行程で噴射した再始動用燃料が圧縮行程気筒１２Ｃ内で気化霧化し、均質な混合気が自動停止期間中に生成されることになる。また、この圧縮行程気筒（第３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することになる。また、空気密度が所定値以上である場合は、そのまま何もせず次のステップに移行する。

そして、次のステップでは、エンジン１の上死点回転速度ｎｅが所定値Ｎ３以下であるか否かを判定する（ステップ５２）。この所定値Ｎ３は、予め設定された基準ラインに沿ってエンジン回転速度Ｎｅが低下している過程で最後の圧縮上死点を越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。そして、その判定がＹＥＳで、エンジン１の上死点回転速度ｎｅが所定値Ｎ３以下になった、すなわちエンジン１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ｔ５で、その１回前の圧縮上死点（ＴＤＣ）を通過する際のブースト圧Ｂｔを読み出し、この値をエンジン自動停止前２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔとして設定する（ステップＳ５３）。ブースト圧Ｂｔは各気筒１２Ａ〜１２Ｄが順次圧縮上死点を通過する時点で検知され、その値が記憶される。

そして、エンジン１が最後の圧縮上死点を迎える時点ｔ５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１が停止前２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔ（以下、ブースト圧Ｂｔ２という）とに基づき、ピストン１３が各行程の後期寄り位置（膨張行程気筒である第１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Ｓ５４、Ｓ５５）。

最終上死点回転速度ｎｅ１が所定回転速度Ｎ４（例えば２００ｒｐｍ）以上であり（ステップＳ５４の判定がＹＥＳ）、且つエンジン停止前２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔ２が所定圧力Ｐ２（例えば−２００ｍｍＨｇ）以下（真空側）であるとき（ステップＳ５５の判定がＹＥＳ）は、ピストン１３が各行程の後期寄りの位置で停止する傾向が大きい。そこで、ステップＳ５４、Ｓ５５を判定基準とし、上述した条件が成立した場合には、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）におけるピストン停止位置が圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）１００°〜１２０°ＣＡとなる適正停止範囲Ｒの１２０°ＣＡに近い位置で停止するように制御する。

すなわち、最終上死点回転速度ｎｅ１が所定回転速度Ｎ４（例えば２００ｒｐｍ）以上であり（ステップＳ５４でＹＥＳ）、且つエンジン停止前２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔ２が所定圧力Ｐ２（例えば−２００ｍｍＨｇ）以下（真空側）である（ステップＳ５５でＮＯ）と判定した場合には、エンジン１の回転慣性が大きいとともに、圧縮行程気筒（第３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であって、ピストン１３が行程の後期寄りの位置で停止しやすい条件が既に揃っている。そこで、この場合には、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Ｓ５６）。この第２開度Ｋ２は、エンジン１の特性等によってはさらに小開度としてもよく、あるいは閉止状態としてもよい。これにより、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）に適度の吸気抵抗が生じ、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３の停止位置が適正停止範囲Ｒを超えてさらに後期側となることが防止される。

また、最終上死点回転速度ｎｅ１が所定回転速度Ｎ４（例えば２００ｒｐｍ）以上でない（ステップＳ５４でＮＯ）、あるいはエンジン停止前２番目の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるブースト圧Ｂｔ２が所定圧力Ｐ２（例えば−２００ｍｍＨｇ）以下（真空側）でない（ステップＳ５５でＮＯ）と判定した場合には、ピストン１３が上記のように行程後期寄りの位置で停止する傾向が顕著ではなく、行程の比較的前期寄りの位置、つまり膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）におけるピストン停止位置が圧縮上死点（ＴＤＣ）後１００°〜１２０°ＣＡとなる適正停止範囲Ｒの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、この場合には、ピストン１３を上記適正停止範囲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Ｓ５７）、吸気流量を増加させて吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）の吸気抵抗を減少させる。この結果、ピストン１３が行程の後期寄りの位置で停止しやすくなり、結果的に、圧縮行程気筒（第３気筒１３Ｃ）のピストン１３は行程中央の上死点寄りで停止し、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３の停止位置が適正停止範囲Ｒ内の下限（１００°ＣＡ）を越えるのが防止される。

こうして、圧縮行程気筒（第３気筒１３Ｃ）のピストン１３が行程中央の上死点寄りで停止し、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３の停止位置が適正停止範囲Ｒ内に停止するようにさせた後、図１３に示すように、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置ＣＡＰを推定する処理を実行し（ステップＳ６０）、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置ＣＡＰが、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）におけるピストン停止位置の適正停止範囲Ｒである圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）１００°〜１２０°ＣＡに対応する上死点前（ＢＴＤＣ）６０〜８０°ＣＡの適正範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。

そして、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置ＣＡＰが、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）におけるピストン１３の適正停止範囲Ｒに相当する停止範囲内でないと判定した場合には、実験に基づいて推定される停止位置が下死点に近いほど燃料噴射量が大きな値に設定された追加用の燃料噴射マップＭ３に基づき、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対し最後の圧縮行程（時点ｔ５）経過後に追加の燃料を噴射し、次のステップに進む。このようにして追加の燃料を噴射することにより、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の筒内圧力を低下させ、より精緻に当該圧縮行程気筒１２Ｃのピストン１３を適正停止範囲内（好ましくはその範囲の上死点側）で停止させることが可能になる。また、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン１３の停止位置が適正停止範囲内であると判定した場合には、そのまま次のステップに進む。

そして、次のステップでは、エンジン１が停止状態になったか否かを判定し（ステップＳ６３）、ＹＥＳと判定した時点で、エンジン自動停止時間のカウントを開始し（ステップＳ６４）、次いで、自動変速機のシフトレンジをニュートラル状態からドライブ状態（Ｄレンジ）に復帰させ（ステップＳ６５）、自動停止許可フラグをＯＦＦとする（ステップＳ６６）。そして、エンジン１を再始動させる制御のステップに進む。

自動停止状態となったエンジン１の再始動制御の動作は、図１４〜図１６に示すとおりで、まず、図１４に示すように、所定のエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１００）。そして、この判定がＹＥＳである場合には、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か、バッテリー電圧が低下したか、エアコンが作動した等ということで、エンジン１が停止状態になったと判定した時点でカウントを開始したエンジン自動停止時間（ステップＳ６４）が、予め設定された基準時間以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここでは、エンジン１の自動停止時間が比較的長い場合には、自動停止制御中に燃料を噴射している場合でも圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の筒内が希釈化してしまい、所望の燃焼特性を得ることができなくなるおそれがある、ということで、エンジン１の停止時間に応じて、再度、燃料噴射が必要であるか否かを判定しているのである。

そして、この判定（ステップＳ１０１）がＹＥＳ、すなわち、エンジン自動停止時間が比較的短く、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃの筒内が希釈化していないと判定した場合には、さらに、大気の空気密度が所定以上であるか否かを判定（ステップＳ１０２）。そして、その判定がＹＥＳで、空気密度が所定値以上であるという場合には、次のステップに進む。また、エンジン自動停止時間が基準時間以内であるか否かの判定（ステップＳ１０１）がＮＯの場合には、そのまま次のステップに進む。

そして、次のステップでは、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）を着火させるための最初の処理としては、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Ｓ１０３）。

次いで、エンジン１の自動停止時に検出されたピストン１３の停止位置に基づいて圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）および膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内の空気量を算出する（ステップＳ１０４）。つまり、ピストン１３の停止位置から圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）および膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）の現燃焼室容積を求める。エンジン１の自動停止時には、燃料噴射の停止後にエンジン１が数回転してから停止するので、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）も新気で満たされる状態にあり、且つ、エンジン自動停止中に圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）および膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）の内部が略大気圧となっており、したがって、この時点での燃焼室容積を求めることは新気量を求めることになる。

次に、クランク角度センサ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、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）における適正停止範囲である上死点前（ＢＴＤＣ）６０〜８０°ＣＡのうち、下死点（ＢＤＣ）寄りにあるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。上述したように、この実施形態では、自動停止条件が成立した判定し、圧縮行程気筒（第３気筒１３Ｃ）のピストン１３を行程中央の上死点寄りの適正停止範囲内に停止させるまでの制御（ステップＳ２０〜Ｓ５７）によって、圧縮行程気筒（第３気筒１３Ｃ）のピストン１３が行程中央の上死点寄りで停止し、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン１３の停止位置が適正停止範囲Ｒ内に停止するようにさせるだけでなく、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置ＣＡＰを推定し、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置ＣＡＰが、適正停止範囲でない時に追加の燃料を噴射する制御（ステップＳ６０〜Ｓ６２）ことにより、さらに、精緻に圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン１３の停止位置を行程中央よりも上死点側の適正停止範囲Ｒ内に停止させる制御を実行するため、極めて高い確率で圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）が上死点側に移動する。しかし、何らかの原因で意図された位置よりも下死点側で停止することも皆無とは言い難い。そのため、このステップ（ステップＳ１０５）で圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン停止位置を確認することとしているのである。

上記ピストン停止位置が圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）における適正停止範囲の下死点（ＢＤＣ）側であるか否かの判定（ステップ１０５）がＹＥＳで（このような判定がなされることは極めてまれである）、圧縮行程気筒（第３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、一つ前のステップ（ステップＳ１０４）で算出された圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の空気量に対してλ（空気過剰率）＞１の空燃比（例えば２０程度）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圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の１回目用第１空燃比マップＭ１１から求められた値に設定される。これにより、圧縮行程気筒（第３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らないようになる。

また、上記ピストン停止位置が圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）における適正停止範囲の下死点（ＢＤＣ）側であるか否かの判定（ステップ１０５）がＮＯで、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）内の空気量が比較的少ないというときは、上記算出された圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の空気量に対してλ≦１の空燃比となるように１回目の燃料噴射を行う（ステップＳ１０７）。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圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の１回目用第２空燃比マップＭ１２から求められた値に設定される。こうしてλ≦１の空燃比、すなわち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、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）内の空気量が少ないときであっても、逆転のための燃料エネルギーが充分に得られるようになる。

こうして１回目の燃料噴射を行った後、次のステップに進み、圧縮行程気筒（第３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、当該圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対して点火を行う（ステップＳ１０８）。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Ｓ１０９）、その判定がＮＯで、失火のためピストン１３が動かなかったという場合には、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対して再点火を行い（ステップＳ１１０）、再度、ピストン１３が動いたか否かの判定（ステップＳ１０９）に移行する。

また、上述のエンジン自動停止時間が基準時間以内か否かの判定（ステップＳ１０１）がＹＥＳで、エンジン自動停止時間が比較的短いという場合で、且つ、空気密度が所定値以上か否かの判定（ステップＳ１０２）がＮＯ（空気密度が所定値未満）である場合には、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）内には先に圧縮行程において燃料が噴射されており（ステップＳ６２）、均質な混合気が存在していることから、直ちに圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対し点火する（ステップＳ１１１）。そして、その後、ピストン１３が動いたか否かの判定（ステップＳ１０９）に進む。

そして、ピストン１３が動いたか否かの判定（ステップＳ１０９）がＹＥＳで、ピストン１３が動いたことが確認されると、図１５に示すように、先のステップ（ステップＳ１０３）で推定した筒内温度とピストン停止位置に基づいて、膨張行程気筒（第１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）。ここでは、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）におけるピストン停止位置が下死点（ＢＤＣ）寄りであるほど、また、筒内温度が高いほど、後段の噴射比率を大きな値に設定する。

次に、先のステップ（ステップＳ１０４）で算出した膨張行程気筒（第１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）。この場合の空燃比（所定の空燃比）は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）用の空燃比マップＭ１４から求める。

そして、こうして算出した膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）への燃料噴射量と分割比とに基づいて、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対する前段（１回目）の燃料噴射量を算出し、燃料噴射を実行する（ステップＳ１２３）。

次に、先のステップ（ステップＳ１０３）で推定した筒内温度に基づき、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対する後段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（ＴＤＣ）側への移動（エンジン１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って、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（ＴＤＣ）へ近づけることになるうに設定され、且つこの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充分に確保できるように設定される。

次に、先のステップで算出した膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）への燃料噴射量（ステップＳ１２２）と分割比（ステップＳ１２１）とに基づいて、膨張行程気筒（第１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）、先に算出した２回目の噴射時期（ステップＳ１２４）に噴射する（ステップＳ１２６）。

そして、上記膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）への２回目の燃料噴射後、所定のディレイ時間が経過した時点で、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に点火する（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膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）用の点火マップＭ１５から求める。この点火による膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）での初回燃焼により、エンジン１は逆転から正転に転じ、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン１３が上死点（ＴＤＣ）側に移動し、先のステップ（ステップＳ１０８）の点火によって燃焼した気筒内の既燃ガスを圧縮し始める。

次に、燃料の気化時間を考慮に入れ、圧縮行程気筒（第３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回目の噴射量との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圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の２回目用空燃比マップＭ１６から求められる。この圧縮行程気筒（第３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、圧縮行程気筒（第３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ため、当該圧縮上死点を容易に越えることが可能となる。なお、この圧縮行程気筒（第３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。

次に、図１６に示すように、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）内の空気密度を推定し、その推定値に基づいて吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）内の空気量を算定し（ステップＳ１４０）、先のステップ（ステップＳ１０３）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）。

圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）において２回目に噴射された燃料は燃焼しない。そのため、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）での最初の燃焼に続く燃焼は、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）での最初の燃焼となる。この吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）のピストン１３が圧縮上死点（ＴＤＣ）を越えるためのエネルギーとしては、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）における初回燃焼のエネルギーの一部が充てられる。膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）における初回燃焼のエネルギーは、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）が圧縮上死点（ＴＤＣ）を乗り越えるためと、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）が圧縮上死点（ＴＤＣ）を越えるためとの両方に供される。したがって、円滑な始動のためには吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）が圧縮上死点（ＴＤＣ）を越えるためのエネルギーが小さいことが望ましい。吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）内自着火が起こると、その燃焼によって圧縮上死点（ＴＤＣ）に至る前にピストン１３を下死点（ＢＤＣ）側に押し戻す力（逆トルク）が発生し、その分だけ圧縮上死点（ＴＤＣ）を越えるためのエネルギーが多く消費されるので望ましくない。そこで、その逆トルクの発生を抑制するために空燃比をリーン側に補正し、圧縮自己着火が起こらないようにしているのである。

次に、先に算出した吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）の空気量（ステップＳ１４０）と、次いで算出された空燃比補正値（ステップＳ１４１）を考慮した空燃比とに基づいて、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）への燃料噴射量を算出する（ステップＳ１４２）。そして、噴射燃料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（ＴＤＣ）を越えるための必要エネルギーが低減されるように、エンジン１の自動停止時間、吸気温度、エンジン水温等に基づいて噴射時期を遅延させ、圧縮行程の後期まで遅延させて吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）に対する燃料噴射を行う（ステップＳ１４３）。

そして、上記逆トルクの発生を抑制するために、点火時期を上死点（ＴＤＣ）以降に遅延し、点火を実行する（ステップＳ１４４）。

以上の制御が実行されることにより、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）において圧縮上死点（ＴＤＣ）まではその圧縮圧力が小さくなって上死点（ＴＤＣ）を越えやすくなり、上死点（ＴＤＣ）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。この後は、通常の制御状態に移行してもよいが、この実施形態では、さらに、エンジン回転速度の吹上がりを抑制する制御を行っている。このエンジン回転速度の吹上がりとは、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）での初回燃焼以降、エンジン回転速度が必要以上に急上昇することをいい、加速ショックが発生したり、運転者に違和感が与えられたりする原因となるので望ましくない。このエンジン回転速度の吹上がりは、自動停止期間中の吸気圧力（スロットル弁２３より下流の圧力）が略大気圧となっているために、始動直後、吸気行程気筒（第４気筒１２Ｄ）での初回燃焼以降の各気筒１２Ａ〜１２Ｄでの燃焼エネルギーが通常のアイドル運転時の燃焼エネルギーに比べて一時的に大きくなることにより発生する。そのために下記のステップ（ステップＳ１４５〜Ｓ１５８）で、エンジン回転速度の吹上がりを抑制する制御を行っているのである。

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）、それにより、クランクシャフト３の回転抵抗（エンジン１の外部負荷）を増大させてエンジン回転速度の吹上がりを抑制する。

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１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と判定したときは、エンジン回転速度の吹上がりが起こりやす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ことにより（ステップＳ１５１）、燃焼エネルギーの発生量を抑制する。

そして、排気通路２２に設けられた排気ガス浄化装置の温度が触媒の活性温度以下であるか否かを判定し（ステップＳ１５２）、ＹＥＳと判定した場合には、気筒内の目標空燃比をλ≦１のリッチ空燃比に設定し（ステップＳ１５３）、点火時期を上死点（ＴＤＣ）以降に遅延させる（ステップＳ１５４）。これにより、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。

一方、上記触媒が活性温度以下か否かの判定（ステップＳ１５２）がＮＯで、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。

これらのステップ（ステップＳ１５４またはステップＳ１５８）の後、吸気圧力がエンジン１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するステップ（ステップＳ１５０）に戻り、このステップ（ステップＳ１５０）の判定がＮＯで、エンジン１の自動停止を行わない場合の通常のアイドル時よりも吸気圧力が低下したことが確認されるまで、上記制御動作を繰り返す。そして、その判定がＮＯとなり、もはやエンジン回転速度の吹上がりが生じるおそれがないことが確認されると、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）。

以上のとおり、この実施形態においては、エンジン１を自動停止させる過程で初回燃焼気筒としての圧縮行程気筒が推定されるとともに、少なくとも空気密度が所定値未満の場合には、自動停止制御時における最後の吸気行程で圧縮行程気筒に燃料が噴射されるので、高地走行時等の空気密度が比較的低い場合には、噴射された燃料が吸気に乗って筒内に導入され、迅速に気化霧化することによって混合気の均質化を促進することができ、再始動時に急速燃焼を来すことを防止し、緩慢燃焼による運動エネルギーを確実に確保することができる結果、２回目の圧縮行程を越えるのに充分な運動エネルギーを確保することが可能になる。

また、この実施形態のＥＣＵ２は、停止時間を計測し、計測された停止時間が所定値以上経過した場合には、再始動条件成立後に、圧縮行程気筒に対し燃料噴射を実行するように燃料噴射弁を制御する停止時間計測手段を機能的に構成している（ステップＳ６４、Ｓ１０１等参照）。このため、長時間の自動停止によって筒内が希釈化した場合でも、確実に再始動用の燃焼エネルギーを確保して、再始動時の逆転トルクを確保することが可能になる。

また、この実施形態では、燃料噴射制御手段は、図１３のステップＳ６０からＳ６２で示したように、停止時に圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）が所定クランク角度範囲よりも下死点（ＢＤＣ）側で停止しそうな場合には、当該圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）に対し、停止制御中に燃料を分割噴射するように燃料噴射弁を制御するようにしたため、逆転再始動方式において、気筒停止位置制御手段としてのピストン位置検出部４５によってＥＣＵ２が推定して圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）を作動行程の中間から上死点寄りで停止させることが可能になる。この結果、自動停止状態における膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のシリンダ容積が、当該自動停止状態における圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のシリンダ容積より多くなるように制御することが可能になる（図３（Ａ）参照）。

ところで、この実施形態では、上述のように、逆転再始動方式のアイドルストップ制御においてエンジン自動停止時のピストン位置を求める際の逆転検出にクランク角センサ３１Ａ，３２Ｂを利用している。この場合、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂの位置によっては、エンジン自動停止時のピストン位置近傍に歯欠け部３０ｂが位置することになって、逆転検出等に悪影響が及び、適正なアイドルストップ制御を行うことができなくなる恐れがある。

そのため、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂを形成する基準位置は、逆転検出に悪影響を及ぼすクランク角範囲を除いた位置に設定している。すなわち、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂを形成する基準位置は、膨張行程気筒（１２Ａ）を停止させる適正停止範囲ＲであるＡＴＤＣ１００〜１２０°（図７の（Ａ）に「Ａ」で示すクランク角範囲）を除いた位置となるように設定している。これにより、アイドルストップ制御において、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）のピストン位置が適正停止範囲Ｒ（ＡＴＤＣ１００〜１２０°）内となるようエンジン１を自動的に停止させた際の、ピストン停止位置の検出を、クランクプレートの歯欠け部の影響を受けずに確実に行うことができる。

また、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂを形成する基準位置は、圧縮行程で停止する気筒の圧縮上死点手前の所定のクランク角範囲（図７の（Ａ）に「Ｂ」で示すクランク角範囲）を除いた位置となるように設定している。これにより、アイドルストップ制御において、再始動のため圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の混合気を燃焼させてエンジン１を逆転させた際、その圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）のピストン１３が意図せず圧縮上死点（ＴＤＣ）を超えた場合に、そのピストン１３の移動をクランクプレート３０の歯欠け部３０ｂの影響を受けずに検出し、燃料噴射、点火等を禁止して逆転を抑え、エンジン１を膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）での燃焼による正転に移行させる制御を確実に行えるようにすることができる。

また、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂを形成する基準位置は、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）を停止させる適正停止範囲Ｒ（ＡＴＤＣ１００〜１２０°）の上死点側近傍の所定のクランク角範囲（図７の（Ａ）に「Ｃ」で示すクランク角範囲）を除いた位置となるように設定している。これにより、アイドルストップ制御において、再始動のため圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の混合気を燃焼させてエンジン１を逆転させ、次いで、停止時に膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる際に、その膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対する点火時期の制御のための、エンジンの逆転が始まった直後のタイマーセットのための位置検出を、クランクプレート３０の歯欠け部３０ｂの影響を受けずに確実に行えるようにすることができる。

図１７および図１８は、本発明の実施形態の他の例の制御を示している。この実施形態は正転再始動方式の制御を行う場合である。この場合も、エンジン１を自動停止する制御は、先の逆転再始動方式の場合の図９および図１０の処理（ステップＳ１〜Ｓ３１）と同様である。

そして、その後、図１６に示すように、空気密度が所定値未満か否かを判定し（ステップＳ２００）、空気密度が所定値未満である場合には、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対し、実験に基づいてエンジン１の上死点回転速度ｎｅが高いほど燃料噴射量が大きな値に設定された燃料噴射マップＭ２１に基づいて、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対し、停止前２番目の圧縮上死点通過タイミングの時点ｔ３の直前の吸気行程で再始動用の燃料を噴射する（ステップＳ２０１）。これにより、この噴射した再始動用燃料が膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内で気化霧化し、均質な混合気が自動停止期間中に生成されることになる。また、この膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）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する。その後は、先の逆転再始動方式の場合の図１２に示すステップＳ５２〜Ｓ５７と同様の処理を実行する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０７）。

そして、逆転再始動方式における図１３で示したステップの内、ステップＳ６０〜Ｓ６２の処理は省略し、ステップＳ６３〜Ｓ６６と同様の処理（ステップＳ２０８〜Ｓ２１１）を実行する。これで自動停止制御が終了する。
そして、次に、図１８に示すように、自動停止後、再始動条件の成立が検出されたか否かを判定し（ステップＳ２２０）、再始動条件の成立が検出された場合は、逆転再始動方式の場合と同様に、先のステップ（ステップＳ２０９）でカウントが開始されたエンジン自動停止時間が、予め設定した基準時間以内であるか否かを判定し（ステップＳ２２１）、その判定がＹＥＳの場合には、さらに大気の空気密度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。そして、膨張行程気筒（第１気筒）１２Ａを着火するためのステップ（ステップＳ２２３〜Ｓ２２７）に移行する。

また、エンジン自動停止時間が基準時間以内であるか否かの判定（ステップＳ２２１）がＮＯの場合には、そのまま何もせず、膨張行程気筒（第１気筒）１２Ａを着火するためのステップ（ステップＳ２２３〜Ｓ２２７）に移行する。

そして、それ以降は、逆転再始動方式の場合の図１４のステップＳ１０３、Ｓ１０４と同様の処理（ステップＳ２２３、Ｓ２２４．但しステップＳ２２４では、膨張行程気筒のみ空気量を算出）を実行した後、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）への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、当該膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対して点火を行う（ステップＳ２２５）。そして、点火後の一定時間内にクランク角度センサ３０、３１のエッジ、つまりクランク角度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Ｓ２２６）、ＮＯと判定し、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、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対して再点火を行い（ステップＳ２２７）、再度、ピストン１３が動いたか否かの判定（ステップＳ２２６）に移行する。

また、エンジン自動停止時間が基準時間以内か否かの判定（ステップＳ２２１）がＹＥＳで、エンジン自動停止時間が比較的短いという場合で、且つ、空気密度が所定値以上か否かの判定（ステップＳ２２２）がＮＯ（空気密度が所定値未満）である場合には、膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内には先に吸気行程において燃料が噴射されており（ステップＳ２０１）、均質な混合気が存在していることから、直ちに膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）に対し点火する（ステップＳ２２８）。そして、ピストン１３が動いたか否かの判定（ステップＳ２２６）に進む。
なお、この点火によってエンジン１が始動し、クランク角度センサ３０のエッジが検出された場合には、逆転再始動方式における図１６以降のフローと同様の処理を実行して通常制御に移行する。

図１９の（Ａ）は、上記各実施形態における筒内圧力の推移をクランク角度ＣＡでみたグラフ、（Ｂ）は熱発生率の推移をクランク角度ＣＡでみたグラフ、（Ｃ）は質量燃焼割合の推移をクランク角度でみたグラフである。上記各実施形態においては、高地走行時等の空気密度が比較的低い場合等、空気密度が所定値未満の場合には、自動停止制御中の最後の吸気行程で初回燃焼気筒に燃料を噴射するように燃料噴射弁を制御しているので、圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）または膨張行程気筒（第１気筒１２Ａ）内は、混合気の均質化が促進され、噴霧による乱れも生じなくなっている。そのため、自動停止後再始動まで相当時間が経過している場合や空気密度が低い環境下であっても、単に圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）の停止位置を上死点（ＴＤＣ）寄りに制御できるばかりでなく、再始動時に例えば逆転再始動方式の場合の圧縮行程気筒（第３気筒１２Ｃ）内の混合気が点火された際に、図１９の（Ａ）〜（Ｃ）に実線ＰＬ１，Ｊ１，Ｑ１で示すように、緩慢な燃焼特性を得ることができ、混合気の燃焼による熱が筒内に吸収されることによって生じる熱損失も緩やかになり、比較的多くの燃焼エネルギーを運動エネルギーに変換することが可能になる。このため少ない空気重量での緩慢燃焼により比較的大きな逆転運動エネルギーを確保することができるとともに、この緩慢燃焼による比較的大きな逆転運動エネルギーによって膨張行程気筒の運動エネルギーをより高めることが可能になる。それに対し、空気密度を考慮せずに再始動時に燃料を噴射した場合には、図１９の（Ａ）〜（Ｃ）に仮想線ＰＬ２，Ｊ２，Ｑ２で示すように、急速燃焼が生じてしまい、運動エネルギーを充分に取り出すことができなくなる。

なお、上記実施形態では、逆転再始動方式の場合の再始動時の膨張行程気筒における初回燃焼のための燃料噴射を分割噴射としたが、この燃料噴射は、気化潜熱による圧縮圧力の低減と気化性能の確保とを可及的に両立できる燃料噴射タイミング）を実験等によって策定し、この燃料噴射タイミングによる１回だけの燃料噴射としてもよい。また、逆転再始動方式の場合の上記再始動時における膨張行程気筒の最初の燃焼のために行う分割燃料噴射は、必要に応じて３分割としてもよい。

また、上記実施形態では説明を省略しているが、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、始動後の所定タイミングまでにエンジン回転速度が所定値に達しないなど）には、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。

本発明の実施形態に係るエンジンの全体概略図である。 本発明の実施形態に係るエンジンの吸気系および排気系の構成を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るエンジンの停止時に膨張行程および圧縮行程となる気筒のピストン位置の位相関係を示す説明図（Ａ）およびピストン停止位置と空気量の関係を示す説明図（Ｂ）である。 本発明の実施形態に係るエンジンの自動停止時のエンジン回転速度等の変化を示すタイムチャートである。 図４のｔ１時点付近以降を拡大し、クランク角ＣＡおよび各気筒の行程推移チャートを加えたタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るエンジンのピストン停止位置の検出制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るエンジンのクランク角信号の出力波形図（Ａ）、正転時のクランク角信号の位相関係を示す説明図（Ｂ）、および逆転時のクランク角信号の位相関係を示す説明図（Ｃ）である。 本発明の実施形態に係るエンジンのエンジン停止からの経過時間と筒内温度推定値との関係を示すグラフである。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（１／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（２／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（３／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（４／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（５／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（６／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（７／８）である。 逆転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（８／８）である。 正転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（１／２）である。 正転再始動方式を採用した実施形態における制御内容を示すフローチャートの一部（２／２）である。 本発明の実施形態における筒内圧力の推移をクランク角度ＣＡでみたグラフ（Ａ）、熱発生率の推移をクランク角度ＣＡでみたグラフ（Ｂ）、および質量燃焼割合の推移をクランク角度でみたグラフ（Ｃ）である

符号の説明

１ エンジン
２ ＥＣＵ
３ クランクシャフト
１２Ａ 膨張行程気筒（正転方式における初回燃焼気筒の一例）
１２Ｃ 圧縮行程気筒（逆転方式における初回燃焼気筒の一例）
１３ ピストン
３０ クランクプレート
３０ａ 歯
３０ｂ 歯欠け部
３１Ａ、３１Ｂ クランク角センサ
３２ カム角センサ
４５ ピストン位置検出部

Claims (4)

1. 多気筒で、少なくとも１箇所を基準位置として回転角度検出用の歯の位置が前記基準位置を含み等角度間隔で所定数設定され、前記基準位置を除く各位置に回転角度検出用の歯が形成されるとともに前記基準位置に歯欠け部が形成され、クランクシャフトと一体に回転するクランクプレートと、前記クランクプレートの歯を走査する位置に配置され、前記歯の通過を検知して前記基準位置に対するクランクシャフト回転角度に対応した信号を発生するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号に基づいてエンジンの逆転を検出する逆転検出手段を備えたエンジンの、前記クランクプレートおよび前記クランク角センサとエンジンコントロールユニットとで構成され、前記クランク角センサの出力信号を利用して各気筒の動作位置を識別する気筒識別装置において、
   前記クランクプレートの歯欠け部を形成する基準位置を前記逆転検出手段による逆転検出に悪影響を及ぼす所定のクランク角範囲を除いた位置に設定したことを特徴とするエンジンの気筒識別装置。
2. 当該エンジンは、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時にエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備え、
   前記歯欠け部を形成する基準位置は、前記圧縮行程で停止する気筒の圧縮上死点手前の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの気筒識別装置。
3. 当該エンジンは、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置となるようエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備え、
   前記歯欠け部を形成する基準位置は、前記膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の上死点側近傍の所定のクランク角範囲を除いた位置となるように設定したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの気筒識別装置。
4. 当該エンジンは、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、所定の自動停止条件が成立した時に、膨張行程にある気筒のピストン位置が所定クランク角位置となるようエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、再始動条件が成立した時に、まず、圧縮行程で停止した気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、次いで、膨張行程で停止した気筒に燃料を噴射し、点火させてエンジンを再始動させる再始動制御手段とを備え、
   前記歯欠け部を形成する基準位置は、前記前記膨張行程にある気筒を停止させる所定クランク角位置の範囲を除いた位置となるように設定したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの気筒識別装置。

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