JP2009299598A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの停止途中期間にエンジンを始動させる場合において、確実かつ速やかにエンジンを始動することのできるエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】停止途中期間（時間ｔ１〜ｔ３）に自動復帰条件が成立することで自動復帰判定がなされた場合（時間ｔ５）、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに上昇するまでの始動初期（時間ｔ５〜ｔ６）においては、エンジン１の吸入空気量Ｇａが基準空気量Ｇａｂ以下に維持する。より詳しくは、始動初期におけるスロットル開度ＴＡを全閉に維持し、それ以降にエンジン１の吸入空気量Ｇａが基準空気量Ｇａｂよりも多くなるようにスロットル開度ＴＡを増加させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関する。

エコラン車両（エコノミーランニング車両）、モータ走行とエンジン走行とが切り替え可能なハイブリッド車両などにおいて、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ且つ所定の復帰（始動）条件が成立したときにエンジンを再始動させるようにしたエンジンの制御装置が公知である。

ここで、停止条件の成立した後であってエンジン回転数が零となる前の期間（以下、「停止途中期間」という）に復帰条件が成立する場合がある。例えば、交差点などで一時停車した直後に再発車する場合などがそれに当る。このような場合には、車両の応答性を確保すべく、エンジンの再始動を確実かつ速やかに行うことが要求される。

エンジンの始動方法として、スタータによってエンジンの出力軸（クランクシャフト）をクランキングさせる方法がある。しかしながら、この種のスタータとして一般的ないわゆる飛び込み式スタータは、エンジン回転数が零の状態、すなわちエンジンが完全停止している状態でクランクシャフトをクランクキングする必要がある。従って、停止途中期間に復帰条件が成立した場合には、エンジンに燃料を供給すると共に燃料の燃焼出力によってエンジンを速やかに始動させることができれば都合が良い。

特許文献１には、エンジンの停止途中期間に再始動要求が出されることによって復帰条件が成立した場合に、エンジンの吸気管の圧力が小さいほど再始動時の吸入空気量を増大させるエンジンの制御装置が開示されている。この制御装置では、エンジンの再始動時における吸気管の負圧が大きくなる場合には、それに見合うようにスロットル開度を大きくすることによって吸入空気量を増加させ、クランキング抵抗の低減を図っている。
特開２００２−３３９７８１号公報 特開２００４−１４３９３９号公報 特開２００６−１０４９５５号公報

しかしながら、上記従来技術のように、エンジンの再始動時における吸入空気量を増やしてしまうと、圧縮行程のピストン上死点（ＴＤＣ）における圧縮反力が大きくなってしまう。そうすると、フリクショントルクが増大することによってエンジン回転数が大きく落ち込んでしまい、エンジンが失火してしまう虞がある。このようなエンジンの始動の失敗は、復帰条件が成立するときのエンジン回転数が低いほど起こりやすい。

そして、エンジンの再始動に失敗してしまうと、エンジン回転数が零になってエンジンが完全に停止してからスタータなどによりエンジンを始動する必要がある。その結果、エンジンの始動時期が遅くなってしまい、これがドライバにもたつき感を感じさせてしまう一因となっていた。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの停止途中期間にエンジンを始動させる場合において、確実かつ速やかにエンジンを始動することのできるエンジンの制御装置を提供することである。

本発明は、上記した課題を解決するために、本発明にかかるエンジンの制御装置は、以下の手段を採用した。
すなわち、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ且つ所定の復帰条件が成立したときに燃料の燃焼による出力によってエンジンを再始動させる自動制御手段と、
前記停止条件の成立した後であってエンジン回転数が零となる前の期間である停止途中期間に前記復帰条件が成立することによって前記自動制御手段がエンジンを再始動させる場合に、エンジンの吸入空気量を制御する吸気量制御手段と、
を備え、
前記吸気量制御手段は、エンジン回転数が所定の基準回転数に上昇するまでは前記吸入空気量を所定量以下に維持することを特徴とする。

上記構成において、エンジン回転数が基準回転数に上昇するまでの期間に亘り吸入空気量が制限されるときの基準となる所定量とは、エンジンの圧縮行程の上死点における圧縮反力をクランクシャフトが受けてもエンジン回転数が過度に落ち込む虞のない吸入空気量の上限値である。

また、基準回転数とは、吸入空気量を所定量以下に維持する必要があるか否かを判定するための基準となるエンジン回転数である。この基準回転数は、吸入空気量を所定量より大きくすることで圧縮反力が大きくなってもエンジンが失火しないように設定される。

ここで、エンジンの停止途中期間に復帰条件が成立した際に、復帰条件が成立してからエンジン回転数が基準回転数に上昇するまでの期間を始動初期と称し、基準回転数に到達してからエンジンの始動の完了（例えば、エンジン回転数がアイドル回転数に到達）するまでの期間を始動後期と称する。

本発明によれば、始動初期においてエンジンの吸入空気量が制限されるので、圧縮上死点における圧縮反力を低減させることができる。そのため、クランクシャフトに及ぶフリクショントルクが小さくなり、エンジン回転数が落ち込むことが抑制される。つまり、エンジンが失火することを抑制し、エンジンの始動を確実に行うことができる。

また、エンジンの始動初期においてエンジンが失火する虞がないので、エンジン回転数が零になってエンジンが完全に停止するのを待ってからスタータによりエンジンをクランキングする必要がない。すなわち、エンジンの始動時期が遅延することを抑制することができる。その結果、エンジンの始動を速やかに行うことが可能となり、ドライバにもたつき感を感じさせる虞もない。

ここで、エンジンの停止途中期間におけるエンジン回転数の推移について着目すると、エンジンの停止条件が成立してからの経過時間が長くなるほどエンジン回転数は低くなる。そして、エンジンを始動させる際の失火は、復帰条件が成立したときのエンジン回転数が低いほど起こり易い。そのため、停止途中期間に復帰条件が成立する場合に、その成立時期が遅くなるほどエンジンの始動が難しくなる。

これに対して本発明によれば、エンジン始動時におけるエンジン回転数の落ち込みを防止できるので、復帰条件が成立した時点のエンジン回転数がより低い回転数であっても、燃料の燃焼出力によってエンジンを始動することができる。つまり、復帰条件成立時におけるエンジン回転数に関し、燃料の燃焼出力によってエンジンを始動可能なエンジン回転領域を、従来に比べて下方側に拡大させることができる。

なお、本発明にかかるエンジンの制御装置は、エンジンの吸気通路に設けられ且つ該吸気通路の流路断面積を変更可能なスロットル弁を備え、
吸気量制御手段は、スロットル弁の開度を調節することによって吸入空気量を制御しても良い。

ここで、上記の構成では、始動後期、すなわちエンジン回転数が基準回転数に到達した後には、吸入空気量が所定量よりも大きく制御される。例えば、上記スロットル弁の開度を調節して吸入空気量を制御する場合を考える。この場合、始動初期においてはスロットル弁の開度を全閉（あるいは、全閉に近い閉じ側の開度）とし、始動後期にはスロットル弁の開度を全閉から全開（あるいは、全開に近い開き側の開度）まで増大させる制御を行う場合がある。この場合、エンジンが失火すること自体は抑制できるが、圧縮反力の急増を避けることが難しくなる。

そこで、本発明において、エンジン回転数が基準回転数に上昇した後において、吸気量制御手段はエンジン回転数が上昇するに従って吸入空気量を増加させると好適である。これによれば、始動後期において、エンジン回転数の変動幅を小さく維持しつつ該エンジン回転数をアイドル回転数まで上昇させていくことができる。つまり、エンジン回転数を滑らかに上昇させていくことができるので、クランクシャフトの回転変動に起因して車両の振動が大きくなることを抑制できる。その結果、エンジンの始動時におけるドライバビリティを向上させることができる。

なお、本構成におけるエンジン回転数と吸入空気量との関係は、エンジン回転数が高くなるに従って吸入空気量が連続的（徐々）に変更されても良いし、段階的に変更されても良い。

また、本発明における自動制御手段は、エンジンのクランクシャフトをクランキングするスタータの出力によってエンジンを始動させることが可能であっても良い。つまり、この場合には、燃料の燃焼出力およびスタータの出力のうち、少なくとも何れか一方の出力によってエンジンを始動させることができる。

ここで、燃料の燃焼のみの出力によってエンジンを始動させる場合には、エンジンの停止途中期間のより遅い時期に復帰条件が成立するほど、エンジンの始動を成功させるのが難しくなる。例えば、エンジン回転数が零近傍まで低下した時点で復帰条件が成立した場合、その直後に燃料をエンジンに供給してもエンジンが失火する可能性が高い。

そこで、本発明においては、停止途中期間に復帰条件が成立したときのエンジン回転数が燃料の燃焼のみの出力によってエンジンの始動が可能か否かを判定する基準となる所定の判定基準回転数よりも低い場合に、吸気量制御手段による吸入空気量にかかる制御が禁止され、且つ自動制御手段はスタータにクランクシャフトをクランキングさせることによってエンジンを始動させると好適である。

ここで、判定基準回転数は、吸気量制御手段によって始動初期に制限される吸入空気量との関係で定められても良い。つまり、上記制限の基準となる所定量が少なく設定されるほど圧縮行程における圧縮反力は小さくなり、エンジンの失火が起こり難くなる。そこで、上記所定量がより少ない量に設定されるほど、判定基準回転数はより高回転側に設定されても良い。

これによれば、復帰条件成立時におけるエンジン回転数に基づいて、燃料の燃焼出力およびスタータの出力のうち、何れの出力によってエンジンを始動させれば良いかを適切に判断することができる。つまり、復帰条件が成立したときのエンジン回転数が判定基準回
転数以上である場合には、燃料の燃焼出力によって速やかにエンジンを始動させることができる。

また、上記エンジン回転数が判定基準回転数よりも低い場合のように、燃料の燃焼出力のみではエンジンの始動が失敗に帰する蓋然性が高い場合には、スタータの出力によって確実にエンジンを始動させることができる。また、エンジン回転数が判定基準回転数よりも低いと判定されたということは、その後は速やかにエンジン回転数が零になることを意味する。従って、この場合にエンジンが完全に停止してからスタータによってエンジンを始動させても、ドライバに始動のもたつき感を感じさせることはなく、好適である。

ここで、復帰条件が成立するときのスロットル弁よりも下流側の吸気通路の圧力（以下、「吸気通路圧力」という）について着目する。例えば、停止途中期間においてスロットル弁が閉弁されている場合、復帰条件の成立時においてスロットル弁よりも下流側の吸気通路には負圧が発生している可能性が高い。そうすると、エンジンの始動初期においてスロットル弁の開度に対応する量よりも過剰な量の空気（吸気）がエンジンへと供給される可能性が高くなり、吸入空気量をその目標値に精度良く一致させることが難しくなる。

そこで、本発明においては、エンジンの排気通路とスロットル弁よりも下流側の吸気通路とを接続するＥＧＲ通路および開度が調節されることによって該ＥＧＲ通路の流路断面積を変更可能なＥＧＲ弁を有し、該排気通路を流れる排気の一部を該吸気通路に再循環させるＥＧＲ装置と、復帰条件が成立したときにおけるスロットル弁よりも下流側の吸気通路の圧力を取得する圧力取得手段と、をさらに備えていても良い。

通常、ＥＧＲ通路は吸気通路に比べて流路断面積が小さい。そのため、ＥＧＲ弁の開度とスロットル弁の開度との夫々を同一量だけ変更した場合に、スロットル弁を通過する吸気量の変化量に比べてＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガス量の変化量が少ない。そのため、エンジンの始動初期における吸入空気量を制御するに当たり、スロットル弁の開度を調節して新気量を調節するよりも、ＥＧＲ弁の開度を調節してＥＧＲガス量を調節した方が、吸入空気量を細やかに制御することができる。

そこで、本発明における吸気量制御手段は、圧力取得手段が取得した圧力が所定値よりも低い場合にスロットル弁の開度を全閉に維持し、且つＥＧＲ弁の開度を調節することによって吸入空気量を制御すると好適である。ここで、所定値とは、スロットル弁の開度を調節するのでは吸入空気量を目標値に制御することが困難なほどスロットル弁の上下流側の差圧が大きいと判断されるときの吸気通路圧力の上限値である。この所定値は予め実験的に求めておいても良い。

なお、上記構成において、圧力取得手段が取得した圧力が所定値以上である場合には、スロットル弁の開度を調節することによって吸入空気量を制御しても良い。このように、本構成によれば、復帰条件の成立時における吸気通路圧力が小さく、つまりスロットル弁下流側の負圧が大きくなる場合であっても、始動初期における吸入空気量を精度良く制御することができる。つまり、吸入空気量がその目標値よりも過剰となることが抑制され、始動初期においてエンジン回転数が落ち込むことをより確実に抑制することができる。

なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、エンジンの停止途中期間にエンジンを始動させる場合において、確実かつ速やかにエンジンを始動できるエンジンの制御装置を提供することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜実施例１＞
本発明を実施するための第１の実施例について説明する。図１は、本実施例におけるエンジン１およびその吸排気系の概略構成を示した図である。図１に示すエンジン１は、４つの気筒２を有する４サイクル・ディーゼルエンジンである。また、本実施例におけるエンジン１が搭載される車両はエコラン（エコノミーランニングシステム搭載）車両である。

エンジン１には、各気筒２の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁３を気筒毎に備えている。エンジン１には、吸気マニホールド４が接続されており、吸気マニホールド４の各枝管は吸気ポートを介して各気筒２の燃焼室と連通されている。また、吸気マニホールド４は吸気管５と接続されており、その接続部近傍には吸気管５内を流通する吸気の流量を調節可能なスロットル弁６が設けられている。さらに、吸気管５におけるスロットル弁６よりも上流側には、吸気管５内を流通する吸気量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ７が配置されている。

エンジン１には、排気マニホールド１４が接続されており、排気マニホールド１４の各枝管は排気ポートを介して各気筒２の燃焼室と連通されている。排気マニホールド１４には排気管１５が接続されており、この排気管１５はマフラー（不図示）に接続されている。また、排気管１５の途中には排気浄化装置（不図示）が設けられている。この排気浄化装置は、排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタ、および吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を具備している。

エンジン１には、該エンジン１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、エンジン１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。

また、ＥＣＵ２０には、エアフローメータ７の他、アクセルペダルの踏み込み量に応じた電気信号を出力するアクセルポジションセンサ２１、ブレーキペダルの操作（ＯＮ）／非操作（ＯＦＦ）に応じた電気信号を出力するブレーキポジションセンサ２２、エンジン回転数を検出するクランクポジションセンサ２３、車両の速度（車速）に応じた電気信号を出力する車速センサ２４、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ２５などが電気配線を介して接続されており、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。

スタータ３０は、エンジン１の始動時にバッテリ２８を駆動源として作動し、エンジン１のクランキングを行うものであり、詳しくは後述する。また、ＥＣＵ２０には、バッテリ２８の放電電流量及び充電電流量の積算値からその充電状態（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出するＳＯＣコントローラ（不図示）が電気配線を介して接続されており、この出力信号がＥＣＵ２０に入力される。なお、本実施例では、クランクシャフト１０の基端に取り付けられたクランクプーリとベルト（不図示）を介して発電機構（不図示）がエンジン１に取り付けられている。そして、この発電機構により発電された電気をバッテリ２８に充電することができる。

一方、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁３、スロットル弁６、スタータ３０などが電気配線
を介して接続されており、これらがＥＣＵ２０によって制御される。すなわち、ＥＣＵ２０からの制御信号によって燃料噴射弁３からエンジン１の各気筒２への燃料噴射が行われる。また、ＥＣＵ２０からの制御信号に基づいてスロットル弁６の弁開度（以下、「スロットル開度」という）ＴＡが制御され、エンジン１への吸入空気量が調節される。

ここで、スタータ３０の動作状況について説明する。本実施例におけるスタータ３０はいわゆる飛び込み式スタータである。図２および３は、スタータ３０の動作状況についての説明図である。図２（ａ）はピニオンギヤ３３が進出した状態を示した図である。図２（ｂ）はピニオンギヤ３３が退行した状態を示した図である。また、図３（ａ）はエンジン１の始動時におけるスタータ３０の状態を示した図である。図３（ｂ）はエンジン１の運転時におけるスタータ３０の状態を示した図である。

図２に示すように、スタータ３０はＤＣモータ３１と、ＤＣモータ３１のモータシャフト３２にスプライン結合されたピニオンギヤ３３と、ピニオンギヤ３３をモータシャフト３２の軸方向に進退駆動するマグネットスイッチ３４と、を備える。マグネットスイッチ３４は、駆動電流が印加されたとき（ＯＮのとき）にピニオンギヤ３３を進出させる（図２（ａ））。一方、マグネットスイッチ３４は、駆動電流が印加されていないとき（ＯＦＦのとき）にピニオンギヤ３３を退行した状態に保つ（図２（ｂ））。

このように構成されたスタータ３０は、ピニオンギヤ３３が進出したときに、クランクシャフト１０の先端に取り付けられたフライホイール１１の円周上に設けられたリングギヤとピニオンギヤ３３とが噛み合う（図３（ａ））。本実施例では、エンジン１の始動時にマグネットスイッチ３４がＯＮにされることによってピニオンギヤ３３とフライホイール１１のリングギヤとが噛み合うことになる。

そして、ＤＣモータ３１へ駆動電流が印加されることによってモータシャフト３２が回転する。その結果、モータシャフト３２の回転トルクがピニオンギヤ３３およびリングギヤ（フライホイール１１）を介してクランクシャフト１０に伝達される。このようにしてスタータ３０によってクランクシャフト１０がクランキングされることで、エンジン１を始動させることができる。

一方、エンジン１の運転時には、マグネットスイッチ３４がＯＦＦにされてピニオンギヤ３３が退行状態とされるため（図２（ｂ））、ピニオンギヤ３３とフライホイール１１のリングギヤとは噛み合うことはない（図３（ｂ））。そのため、エンジン１の運転時には、スタータ３０に過大な負荷がかかることがない。

ＥＣＵ２０は、自動停止条件が成立したと判定した場合にエンジン１を自動停止させ、自動復帰条件が成立した場合にエンジン１を再始動させる制御（夫々の制御を自動停止制御、自動復帰制御という）を実行する。これらの制御は、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶された制御プログラムに従ってＥＣＵ２０が実行する。例えば、交差点での信号待ちのように車両が一時的に停車する場合には自動停止条件が成立することによりエンジン１を自動停止させる。そして、車両が再発進する場合には自動復帰条件が成立することにより自動的にエンジン１を再始動させる。本実施例においては、自動停止条件と自動復帰条件の夫々が本発明における所定の停止条件と所定の復帰条件とに相当する。

ＥＣＵ２０には、自動停止条件や自動復帰条件が成立したかどうかを判定するため、車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、アクセルポジションセンサ２１、ブレーキポジションセンサ２２などからの出力信号が入力される。

ＥＣＵ２０は、例えば、（１）車速が零であること（車速センサ２４の出力信号値が零
）、（２）ブレーキペダルが踏まれていること（ブレーキポジションセンサ２２の出力信号値が「ブレーキペダルが踏まれている」ことを示す信号（ブレーキペダルＯＮ））、（３）アクセルペダルが踏まれていないこと（アクセルポジションセンサ２１の出力信号値が「アクセルペダルの踏み込み量が零である」ことを示す信号）、（４）シフトレバーの位置（シフトポジション）がドライブ（Ｄ）ポジションまたはニュートラル（Ｎ）ポジションにあること（シフトポジションセンサ２５の出力信号値が「Ｄポジション位置またはＮポジション位置」を示す信号）などを条件に自動停止条件が成立したと判定する（この判定を「自動停止判定」という）。

なお、（１）において、車速が零であることに代えて、車速が零であるか車両が停止に至る減速状態であるかのいずれかであることとしても良い。また、自動停止条件の成立には、上記条件の一部を省略、あるいは追加するなど適宜変更し得る。例えば、ＳＯＣ（バッテリ２８の充電量）が所定値を下回っていないことなどの条件を追加することができる。

また、エンジン１の変速機が手動変速機である場合、上述した（４）の条件としては、シフトポジションがＮポジションにあり、クラッチペダルが踏み込まれている（クラッチが切断されている）こととなる。また、シフトポジションがＤまたはＮポジションのときに自動停止制御および自動復帰制御を行うことをＤエコランといい、Ｎポジションのときのみに同制御を行い、他のポジションでは同制御を行なわない制御をＮエコランという。ＤエコランとするかＮエコランとするかを選択して制御することができる。

上記のように自動停止条件が成立した場合、ＥＣＵ２０は、自動復帰条件が成立したか否かを判定する。本実施例では、自動停止条件を構成する条件のうち一つでも不成立となった場合、例えばアクセルペダルが踏み込まれたり、ブレーキペダルが解放されたときなどに自動復帰条件が成立したと判定する（この判定を「自動復帰判定」という）。

ここで、ＥＣＵ２０によって自動停止判定および自動復帰判定が行われる前後の各機器の動作状況を図４に基づいて説明する。図４は、本実施例における自動停止制御および自動復帰制御が実行されるときの各機器からＥＣＵ２０への出力信号、ＥＣＵ２０から各機器への制御信号を示したタイムチャートである。縦軸には、最上段からクランクポジションセンサ２３の出力信号（エンジン回転数ＮＥ）、スロットル弁６への制御信号（スロットル開度ＴＡ）、燃料噴射弁３への制御信号（開弁−閉弁）を示す。

また、横軸の時間ｔ１は自動停止判定が行われた時刻を表す。例えば、交差点で信号が赤のためブレーキペダルが踏み込まれて車両が停止した場合に、ＥＣＵ２０により自動停止判定がなされる。時間ｔ２は自動復帰判定が行われた時刻を表す。つまり、時間ｔ１において自動停止判定がなされることによってエンジン１が自動停止している状態で信号が赤から青に変わり、ドライバがブレーキペダルを離すか、アクセルペダルを踏んだ場合に相当する。また、時間ｔ３は、自動停止制御の実行によって、エンジン回転数ＮＥが零となり、エンジン１が完全に停止する時刻を表す。また、時間ｔ４は、自動復帰制御の実行によって、エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥｉまで上昇する時刻を表す。

この図においては、時間ｔ１におけるエンジン回転数ＮＥはアイドル回転数ＮＥｉにある。時間ｔ１において自動停止判定がなされると、ＥＣＵ２０によりエンジン１への燃料供給をカットする指令（フューエルカット指令）が行われる。すなわち、燃料噴射弁３が閉弁されることで燃料供給がカットされ、エンジン回転数ＮＥは徐々に低下していく。そして、エンジン回転数ＮＥが零になることによりエンジン１が完全に停止する（時間ｔ３）。

また、本実施例では、自動停止判定がなされた時間ｔ１においてスロットル弁６を閉弁することとした。この図においてはスロットル開度ＴＡを全閉にしている。そのため、エンジン停止に伴う車両の振動が低減される。

次に、自動復帰判定がなされる時間ｔ２前後にかかる制御について説明する。時間ｔ２において自動復帰判定がなされると、ＥＣＵ２０によってエンジン１の再始動が行われる。より具体的には、ＥＣＵ２０による制御信号によってスロットル弁６が開弁される（この図においては、スロットル開度ＴＡが全開）。そして、フューエルカットを解除するために燃料噴射弁３が開弁されることで、エンジン１への燃料供給が開始される。

また、時間ｔ２においてエンジン１が完全に停止している（エンジン回転数ＮＥが零になっている）ため、スタータ３０を作動（ＯＮ）させることによってエンジン１をクランキングさせる。その結果、気筒２の燃焼室内に形成された混合気に着火して、この混合気が燃焼することでエンジン１が再始動される。なお、スタータ３０の作動については既述のため詳しい説明を省略する。

ここで、自動復帰制御を実行する条件となる自動復帰条件の成立時期について考える。図４にて説明した自動復帰制御は、エンジン１が完全に停止する（エンジン回転数ＮＥが零になる）時間ｔ３よりも自動復帰判定がなされる時間ｔ２の方が後に到来している。

しかしながら、交差点での信号待ちあるいは渋滞時に車両が停止してフューエルカットが開始された直後、信号が青になったり渋滞時に前の車両が発進することによってドライバがアクセルペダルを踏みこむ場合がある。その場合、時間ｔ１からｔ３までの期間、すなわち、自動停止条件が成立した後であってエンジン回転数ＮＥが零となる前の期間（以下、「停止途中期間」という）に自動復帰条件が成立する場合がある（図４中、例えば時間ｔ５）。以下、停止途中期間に含まれる時間ｔ５に自動復帰判定がなされた場合の制御について説明する。

ここで、車両の応答性を確保して始動のもたつき感をドライバに感知させないようにするには、自動復帰判定がなされた時間ｔ５において速やかにエンジン１を始動させることが要求される。しかし、図４において説明した自動復帰制御（この制御を、特に「通常復帰制御」ともいう）では、スタータ３０によってエンジン１をクランキングさせている。そして、このクランキングは、ピニオンギヤ３３がフライホイール１１のリングギヤに噛み込むことにより行われるため、エンジン１の回転が完全に停止した状態から開始される。

上記実情によって、停止途中期間における時間ｔ５に自動復帰判定がなされた場合に通常復帰制御によってエンジン１を始動させようとすると、エンジン１が完全に停止する（エンジン回転数ＮＥが零となる）時間ｔａ３まで待機してからエンジン１のクランキングを行わざるをえない。そうすると、エンジン１の速やかな始動が難しくなり、ドライバに始動に際するもたつき感を感じさせる要因となってしまう。

そこで、停止途中期間に自動復帰条件が成立することで自動復帰判定がなされた場合には、通常復帰制御の代わりに以下に説明する制御（この制御を停止途中復帰制御という）を実行することとした。以下、本実施例における停止途中復帰制御について図５に基づいて説明する。

図５は、本実施例における自動停止制御および停止途中復帰制御が実行されるときの各機器からＥＣＵ２０への出力信号、ＥＣＵ２０から各機器への制御信号を示したタイムチャートである。縦軸には、最上段からクランクポジションセンサ２３の出力信号（エンジ
ン回転数ＮＥ）、スロットル弁６への制御信号（スロットル開度ＴＡ）、燃料噴射弁３への制御信号（開弁−閉弁）を示す。なお、図４と同じ符号については同様の意味を有するため、その符号の定義については説明を省略する。また、自動停止制御については図４で説明した内容と共通するためその説明を省略する。

停止途中復帰制御では、停止途中期間に含まれる時間ｔ５において自動復帰判定がなされると、ＥＣＵ２０はフューエルカットを解除するために燃料噴射弁３を開弁させる。これにより、エンジン１への燃料供給が開始される。また、停止途中復帰制御では、スタータ３０を作動させずに燃料の燃焼のみの出力によって速やかにエンジン１を始動させる。本実施例においては、自動停止制御および停止途中復帰制御を実行するＥＣＵ２０が本発明における自動制御手段に相当する。

次に、停止途中復帰制御におけるスロットル開度ＴＡの制御について説明する。自動復帰判定がなされた時間ｔ５において、通常復帰制御にならってスロットル開度ＴＡを大きくしてしまうと（例えば、全開）、圧縮行程のピストン上死点（ＴＤＣ）における圧縮反力が大きくなってしまう。停止途中復帰制御ではスタータ３０によるクランキングが行われないため、クランクシャフト１０のフリクショントルクが大きくなると、エンジン回転数ＮＥが大きく落ち込みやすくなる。

その結果、エンジン１が失火してしまいエンジン１の始動が失敗する虞がある。そして、エンジン１の始動に失敗してしまうと、エンジン回転数ＮＥが零になる時間ｔ３まで一旦待機してから通常復帰制御をやり直す必要があるため、エンジン１の始動時期が遅れてしまう。そうすると、始動のもたつき感がドライバに感知されてしまうことになる。

そこで、上記不都合を解消させるべく、本実施例の停止途中復帰制御では、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに上昇するまではエンジン１の吸入空気量Ｇａが基準空気量Ｇａｂ以下に維持することとした。ここで、基準空気量Ｇａｂとは、エンジン１の圧縮行程の上死点における圧縮反力をクランクシャフト１０が受けてもエンジン回転数ＮＥが過度に落ち込むことのない吸入空気量Ｇａの上限値であり、予め実験等により適合値を求めておく。

本実施例における基準回転数ＮＥｂとは、吸入空気量Ｇａを基準空気量Ｇａｂ以下に維持する必要があるか否かを判定するための基準となるエンジン回転数ＮＥである。本実施例では、吸入空気量Ｇａを基準空気量Ｇａｂより大きくすることで圧縮反力が大きくなってもエンジン１が失火しないように基準回転数ＮＥｂが設定される。本実施例においては、基準空気量Ｇａｂと基準回転数ＮＥｂとの夫々が、本発明における所定量と所定の基準回転数とに相当する。

ここで、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに到達する時期を図中に時間ｔ６として表す。そうすると、スロットル開度ＴＡにかかる制御は、時間ｔ６を境に切り替えられる。ここで、時間ｔ５からｔ６までの期間（すなわち、停止途中期間に自動復帰条件が成立してからエンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに到達するまでの期間）を始動初期という。また、時間ｔ６からｔ４までの期間（すなわち、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに到達してからエンジン１の始動が完了する（エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥｉに到達する）までの期間）を始動後期という。

停止途中復帰制御において、ＥＣＵ２０はクランクポジションセンサ２３の出力信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを継続的にモニタリングする。そして、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに上昇するまでの始動初期においては、エンジン１の吸入空気量Ｇａが基準空気量Ｇａｂ以下に維持されるようにスロットル開度ＴＡを制御する。この図にお
いて、始動初期におけるスロットル開度ＴＡは全閉に制御される。本発明における吸気量制御手段は、スロットル弁６およびＥＣＵ２０によって構成される。

また、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂを超えてから、始動が完了するまでの始動後期においては、エンジン１の吸入空気量Ｇａが基準空気量Ｇａｂよりも多くなるようにスロットル開度ＴＡを制御する。この図において、始動後期におけるスロットル開度ＴＡは全開に制御される。

以下、本実施例における自動停止制御および自動復帰制御の実行手順について図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、本実施例における制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ２０によって周期的に実行される。

本ルーチンが実行されると、ＥＣＵ３０は、先ずステップＳ１０１では、自動停止制御の継続中か否かが判定される。同制御の詳しい内容については既述のためその説明を省略する。本ステップにおいて肯定判定された場合にはステップＳ１０２に進み、そうでない場合にはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、自動停止条件が成立しているか否かが判定される。本ステップにおいて自動停止条件が成立していると判定された場合（自動停止判定）にはステップＳ１０４に進み、そうでない場合には本ルーチンを一旦抜ける。ステップＳ１０４では、自動停止制御が実行される。同制御の詳しい内容については既述のためその説明を省略する。そして、ステップＳ１０４の処理が終了すると本ルーチンを一旦抜ける。

ステップＳ１０２では、自動復帰条件が成立しているか否かが判定される。本ステップにおいて自動復帰条件が成立していると判定された場合（自動復帰判定）にはステップＳ１０５に進み、そうでない場合には本ルーチンを一旦抜ける。ステップＳ１０５では、クランクポジションセンサ２３の出力信号に基づいてエンジン回転数ＮＥが検出され、このエンジン回転数ＮＥが零でないか否かが判定される。すなわち、本ステップでは、停止途中期間に自動復帰判定がなされたかどうかがされる。

本ステップにおいて、エンジン回転数ＮＥが零でないと判定された場合には停止途中復帰制御を実行すべきと判断され、ステップＳ１０６に進む。一方、エンジン回転数ＮＥが零であると判定された場合には通常復帰制御を実行すべきと判断され、ステップＳ１０７に進む。そして、ステップＳ１０６では停止途中復帰制御が実行され、本ステップの処理が終了すると本ルーチンを一旦抜ける。また、ステップＳ１０７では通常復帰制御が実行され、本ステップの処理が終了すると本ルーチンを一旦抜ける。停止途中復帰制御と通常復帰制御との具体的処理内容については既述のため説明を省略する。

以上のように、上記制御によれば、自動復帰判定がなされる時期が停止途中期間であるかどうかに応じて、停止途中復帰制御と通常復帰制御とを選択して実行することができる。そして、停止途中期間に自動復帰判定がなされることによって停止途中復帰制御が実行されると、始動初期においてエンジン１の吸入空気量が少なく制限されるため、圧縮上死点（ＴＤＣ）における圧縮反力を低減させることができる。そのため、クランクシャフト１０に作用するフリクショントルクが小さくなり、エンジン回転数ＮＥが落ち込むことを抑制することができる。つまり、エンジン１の始動時にエンジン１が失火することが防止され、その始動を確実に行うことができる。

また、燃料噴射弁３から供給される燃料の燃焼による出力のみによってエンジン１の始動を確実に行うことができるので、エンジン回転数ＮＥが零になるまでエンジン１の始動
を待機する必要がない。そのため、エンジン１の始動時期が遅くなってしまうことが抑制される。つまり、エンジン１の始動をより速やかに行うことが可能となり、ドライバがもたつき感を感知することもない。

また、本実施例において停止途中復帰制御を行う場合、自動停止判定がなされてから自動復帰判定がなされるまでの経過時間が長くなるほど、自動復帰判定時におけるエンジン回転数ＮＥが一般に低くなる。このような場合には、エンジン１の始動がより失敗し易くなる傾向がある。これに対して、停止途中復帰制御によれば、始動初期におけるエンジン回転数ＮＥの落ち込みを低減することができる。そのため、自動復帰判定時におけるエンジン回転数ＮＥがたとえ低い状態であっても、燃料の燃焼出力のみによってエンジン１を始動させることができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を実施するための第２の実施例について説明する。本実施例におけるエンジン１およびその吸排気系の構成については図１に示したものと同等であり、その説明を省略する。本実施例では、停止途中復帰制御におけるスロットル開度ＴＡにかかる制御が図５において説明した制御と相違し、その他の制御（例えば、自動停止制御、停止途中復帰制御における燃料噴射弁３からの燃料噴射制御）については共通する。

図７は、本実施例における自動停止制御および停止途中復帰制御が実行されるときのクランクポジションセンサ２３の出力信号（エンジン回転数ＮＥ）、スロットル弁６への制御信号（スロットル開度ＴＡ）を示したタイムチャートである。縦軸には、上段からエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＡのタイムチャートを示す。また、図４および５と共通する符号については同様の意味を表す。また、図中の鎖線の部分は、実施例１（図５）で説明したスロットル開度ＴＡの時間推移を表したものである。

この図において、図５における制御内容との相違点を述べる。まず、本実施例では、始動初期（時間ｔ５〜ｔ６）におけるスロットル開度ＴＡが全閉ではなく、始動初期目標開度ＴＡｓに維持される。ここで、始動初期目標開度ＴＡｓは、エンジン１の吸入空気量Ｇａを基準空気量Ｇａｂ以下に維持することのできる中間開度（微少開度）である。すなわち、停止途中復帰制御におけるスロットル開度ＴＡは、吸入空気量Ｇａを基準空気量Ｇａｂ以下に維持することができれば、図５のように全閉とすることもできるし、この図の始動初期目標開度ＴＡｓのように中間開度とすることもできる。

次に、始動後期（時間ｔ６〜ｔ４）におけるスロットル開度ＴＡにかかる制御について説明する。本実施例では、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＥｂに上昇した後、エンジン回転数ＮＥが上昇するに従ってスロットル開度ＴＡを増加させていく。この図においては、エンジン回転数ＮＥが上昇するに従ってスロットル開度ＴＡを始動初期目標開度ＴＡｓから全開まで徐々に増加させている。

上記制御によれば、始動後期におけるエンジン１の吸入空気量Ｇａがエンジン回転数ＮＥの上昇に従って徐々に増えていくため、圧縮上死点（ＴＤＣ）における圧縮反力の急増を防ぐことができる。そのため、始動後期におけるエンジン回転数ＮＥの変動幅（クランクシャフト１０の回転変動）を低減しつつ該エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数ＮＥｉまで滑らかに復帰させることができる。その結果、エンジン１の始動時における車両の振動を小さくすることが可能となり、ドライバビリティをより向上させることができる。

なお、図７において、始動後期におけるスロットル開度ＴＡは、エンジン回転数ＮＥに応じて連続的により開き側の開度へと変更しているが、段階的に変更しても構わない。また、この図では始動初期目標開度ＴＡｓを一定値とする場合を例示しているが、吸入空気
量Ｇａを基準空気量Ｇａｂ以下に維持できる範囲内で変化させても良い。例えば、始動初期においても、始動後期と同様に、エンジン回転数ＮＥの上昇に従って始動初期目標開度ＴＡｓを増加させていくことができる。これにより、始動初期においても、エンジン回転数ＮＥに応じて吸入空気量Ｇａをより細やかに制御することができるので、エンジン１の確実かつ速やかな始動が可能となる。

次に、上記制御の変形例について図７を参照して説明する。図７に示した符号ＮＥｓは自動復帰条件の成立時（自動復帰判定時）に対応するエンジン回転数であり、「復帰判定時回転数」と称する。

自動復帰判定がなされる時期はドライバやドライバを取り巻く外部環境（例えば、信号の切り替わる時期や、渋滞状況など）に委ねられるため、復帰判定時回転数ＮＥｓが極低回転（例えば、数十r.p.m）となることもある。このような場合、復帰判定時回転数ＮＥ
ｓが零でないとはいえ、燃料の燃焼のみの出力によってエンジン１の始動を実現することは難しい。

そこで、本実施例では、停止途中期間に自動復帰判定がなされた場合には、対応する復帰判定時回転数ＮＥｓを下限回転数ＮＥｓｄと比較することとした。ここで、下限回転数ＮＥｓｄは、燃料の燃焼出力のみでエンジン１の始動が可能か否かを判定する基準となるエンジン回転数であり、予め実験等によって求めておく。本実施例においては下限回転数ＮＥｓｄが本発明における所定の判定基準回転数に相当する。なお、復帰判定時回転数ＮＥｓは、ＥＣＵ２０がクランクポジションセンサ２３の出力信号に基づいて検出する。

本実施例では、復帰判定時回転数ＮＥｓが下限回転数ＮＥｓｄよりも低い場合には、燃料の燃焼出力のみによるエンジン１の始動が困難であると判断される。その場合には、停止途中復帰制御の実行が禁止され、その代わりに通常復帰制御が実行される。すなわち、エンジン回転数ＮＥが復帰判定時回転数ＮＥｓから零まで低下した後、ＥＣＵ２０はスタータ３０を作動させる。その結果、クランクシャフト１０がクランキングされることによってエンジン１の始動が行われる。

なお、上記の下限回転数ＮＥｓｄは、始動初期に設定される基準空気量Ｇａｂとの関係で定めることもできる。すなわち、基準空気量Ｇａｂがより少ない量に設定されるほど圧縮行程における圧縮反力は小さくなり、始動初期におけるエンジン１の失火が起こり難くなる。従って、本実施例では、基準空気量Ｇａｂがより少ない量に設定されるほど、下限回転数ＮＥｓｄをより高回転側に設定することができる。

以上のように、本変形例にかかる制御では、復帰判定時回転数ＮＥｓと下限回転数ＮＥｓｄとの大小関係に基づいて、停止途中復帰制御と通常復帰制御との何れを実行してエンジン１を始動（復帰）させれば良いのかを好適に判断することができる。

そして、復帰判定時回転数ＮＥｓが下限回転数ＮＥｓｄより低い場合のように停止途中復帰制御を実行してもエンジン１の始動が失敗に帰する蓋然性が高い場合には停止途中復帰制御が禁止されるので、エンジン１の始動のやり直しが発生することを回避できる。始動のやり直しとは、停止途中復帰制御による始動が失敗した後、エンジン１を始動するために通常復帰制御を実行することを意味する。また、復帰判定時回転数ＮＥｓが下限回転数ＮＥｓｄよりも低いということは、クランクシャフト１０の回転が完全に停止する時期が早期に到来する。そのため、この場合には、エンジン回転数ＮＥが零になるまで待機してから通常復帰制御によってエンジン１を始動させても、ドライバに始動のもたつき感を感じさせることはない。

以上のように、本制御によればエンジン１を始動する際の二度手間、手戻りを回避することができる。そのため、エンジン１の始動にかかる燃費が悪化することを抑制でき、また、エンジン１の迅速な始動を実現することができる。

＜実施例３＞
次に、本発明を実施するための第３の実施例について説明する。図８は、本実施例におけるエンジン１およびその吸排気系の概略構成を示した図である。なお、図１で示したものと共通する構成要素については、同一の参照符号を付することによってその説明を省略する。

図示のように、排気管１５内を流通する排気の一部を吸気管５へと再循環させるＥＧＲ装置４０が備えられている。このＥＧＲ装置４０は、ＥＧＲ管４１及びＥＧＲ弁４２を備えて構成される。本実施例におけるＥＧＲ管４１は、排気マニホールド１４と吸気マニホールド４とを接続しており、本発明におけるＥＧＲ通路に相当する。また、ＥＧＲ弁４２は、その開度（以下、「ＥＧＲ開度」という）ＥＡが調節されることによってＥＧＲ管４１内を流れる排気（以下、「ＥＧＲガス」という）の流路断面積が変更される。このＥＧＲ弁４２は、ＥＣＵ２０と電気配線を介して接続されている。そして、ＥＣＵ２０からの制御信号によってＥＧＲ開度ＥＡが調節されることによって、排気マニホールド１４から吸気マニホールド４へと再循環するＥＧＲガスの流量が調節される。

また、吸気マニホールド４には、吸気管５の圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ４３が取り付けられている。この圧力センサ４３は、ＥＣＵ２０と電気配線を介して接続されている。そして、ＥＣＵ２０は差圧センサ４３からの出力信号に基づいて、スロットル弁６より下流側の吸気管５（吸気マニホールド４も含まれる）の圧力（以下、「吸気管圧力」という）Ｐｉｎを検出することができる。本実施例では、圧力センサ４３およびＥＣＵ２０が本発明における圧力取得手段に相当する。

本実施例における自動復帰制御について説明する。ここでは、実施例１および２にかかる自動復帰制御との相違点について説明し、共通点については詳しい説明を省略する。

自動停止条件が成立するとスロットル開度ＴＡが閉弁された状態で自動停止制御が実行されるため、吸気管圧力Ｐｉｎが小さくなって負圧（吸気管負圧）が発生することが予想される。ところで、既述の実施例では、エンジン１の始動初期において、スロットル開度ＴＡは全閉（図５中、時間ｔ５〜ｔ６）や、始動初期目標開度ＴＡｓ（図７中、時間ｔ５〜ｔ６）に制御していた。しかしながら、自動復帰制御が実行されるときの吸気管圧力Ｐｉｎが小さいと、スロットル弁６の上下流側の差圧が大きくなる。その結果、スロットル開度ＴＡに応じた量よりも過剰な量の空気がエンジン１に吸入されてしまう。そうすると、始動初期における吸入空気量Ｇａをその目標値に精度良く一致させることが難しくなる。また、このような吸入空気量Ｇａの制御誤差は、吸気管負圧が大きいほど顕著になってしまう。

そこで、ＥＣＵ２０は、自動復帰条件が成立する自動復帰判定時において吸気管圧力Ｐｉｎを圧力センサ４３の出力信号に基づき検出する。そして、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎが小さく、始動初期において吸入空気量Ｇａの制御にかかる精度が悪化する虞のある場合に、スロットル開度ＴＡを調節するのではなくＥＧＲ開度ＥＡを調節することとした。

本実施例におけるＥＧＲ管４１は吸気管５に比べて管径（すなわち、流路断面積）が小さい。そのため、ＥＧＲ開度ＥＡとスロットル開度ＴＡとの夫々を同一量だけ変更した場合には、スロットル弁６を通過する吸気量の変化量に比べてＥＧＲ弁４２を通過するＥＧ
Ｒガス量の変化量が少なくなる。つまり、エンジン１における吸入空気量Ｇａを制御するに当たり、ＥＧＲ開度ＥＡに応じてＥＧＲガス量を調節することによって、吸入空気量Ｇａをより細やかに制御することができる。

ＥＣＵ２０の具体的処理について説明すると、ＥＣＵ２０は、検出した吸気管圧力Ｐｉｎを基準圧力Ｐｉｎｂと比較する。この基準圧力Ｐｉｎｂは、スロットル開度ＴＡを調節するのでは吸入空気量Ｇａを目標値に制御することが困難なほどスロットル弁６の上下流側の差圧が大きいと判断されるときの吸気管圧力Ｐｉｎの上限値であり、予め実験的に求めておくことができる。また、本実施例においては基準圧力Ｐｉｎｂが本発明における所定値に相当する。

そして、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎが基準圧力Ｐｉｎｂ以上であると判定された場合には、既述の実施例と同様にスロットル開度ＴＡを調節することによって始動初期にかかる吸入空気量Ｇａの制御を行う。一方、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎが基準圧力Ｐｉｎｂよりも低いと判定された場合には、スロットル開度ＴＡを全閉に維持した状態で、ＥＧＲ開度ＥＡを調節することによって始動初期の吸入空気量Ｇａにかかる制御を行う。

ここで、ＥＣＵ２０によって調節されるＥＧＲ開度ＥＡについて説明する。本実施例では、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎと復帰判定時回転数ＮＥｓとＥＧＲ開度ＥＡの目標値との関係を予め実験的に求めておき、これらの関係が格納された制御マップをＥＣＵ２０のＲＯＭに予め記憶させておく。そして、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎおよび復帰判定時回転数ＮＥｓをパラメータとして制御マップにアクセスすることで、ＥＧＲ開度ＥＡの目標値を求める。より詳しく説明すると、復帰判定時回転数ＮＥｓが高いほど始動初期における吸入空気量Ｇａの目標値が多くなるため、ＥＧＲ開度ＥＡの目標値も大きくなる。また、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎが低いほどエンジン１にＥＧＲガスが吸入され易くなるため、ＥＧＲ開度ＥＡの目標値は小さくなる。

以上のように、本実施例にかかる制御によれば、自動復帰判定時における吸気管負圧が大きくなる場合であっても、始動初期における吸入空気量Ｇａをその目標値に精度良く一致させることができる。つまり、吸入空気量Ｇａが目標値よりも過剰となることが抑制され、始動初期においてエンジン回転数ＮＥが落ち込むことを精度良く抑制できる。つまり、エンジン１の始動時にエンジン１が失火することが防止され、その始動を確実に行うことができる。なお、本実施例においてはスロットル弁６、ＥＧＲ弁４２、およびこれらの開度を調節するＥＣＵ２０が本発明における吸気量制御手段に相当する。

ここで、本実施例にかかる制御の変形例について説明する。この変形例では、始動初期における吸入空気量Ｇａの制御をＥＧＲ開度ＥＡの調節によって行うか否かの判断基準として、自動復帰判定時における吸気管圧力Ｐｉｎのほか、復帰判定時回転数ＮＥｓを加える。具体的には、自動復帰判定がなされた場合に、復帰判定時回転数ＮＥｓが上限回転数ＮＥｓｕよりも低いか否かを判定することとした。

この上限回転数ＮＥｓｕは、エンジン１の始動初期における吸入空気量Ｇａが目標値よりも過剰となりエンジン回転数ＮＥが多少落ち込んだとしても、エンジン１が失火に至らないと判断できる復帰判定時回転数ＮＥｓの下限値であり、予め実験等によって求めておく。本変形例では、復帰判定時回転数ＮＥｓが上限回転数ＮＥｓｕよりも低い場合に、スロットル開度ＴＡを全閉に維持した状態でＥＧＲ開度ＥＡが目標値に調節される。本制御によれば、エンジン１の始動初期における吸入空気量Ｇａの制御をＥＧＲ開度ＥＡの調節によって行うかどうかの判断を、より好適に行うことができる。

また、本変形例における上限回転数ＮＥｓｕは、図７において説明した下限回転数ＮＥｓｄよりも高回転側であって、かつ図５において説明した基準回転数ＮＥｂよりも低回転側に設定される。従って、復帰判定時回転数ＮＥｓが下限回転数ＮＥｓｄ以上であって、かつ上限回転数ＮＥｓｕより低い場合に限り、ＥＧＲ開度ＥＡによって始動初期における吸入空気量Ｇａを調節することもできる。

なお、本実施例では、エンジン１の始動後期にかかる制御については説明していないが、始動後期については、スロットル開度ＴＡおよび／またはＥＧＲ開度ＥＡを適宜調節することによって吸入空気量Ｇａをその目標値に制御することができる。

以上のように、実施例１乃至３において本発明の実施形態を説明したが、これらの実施例には本発明の本旨を逸脱しない範囲内で種々の変更、追加等を加え得る。例えば、上記実施例では、エンジン１が搭載される車両としてエコラン車を例示しているが、ハイブリッド車両であっても良いのは勿論である。その場合、車両の停車時の他、車両の動力源が電気モータのみに移行する場合にもエンジン１の自動停止条件が成立することになる。従って、車両の走行、非走行に関わらず、停止途中期間に自動復帰条件が成立する場合には、本発明を適用することができる。

実施例１におけるエンジンおよびその吸排気系の概略構成を示した図である。 スタータの動作状況について説明する図である。（ａ）は、ピニオンギヤが進出した状態を示した図である。（ｂ）は、ピニオンギヤが退行した状態を示した図である。 スタータの動作状況について説明する図である。（ａ）は、エンジンの始動時におけるスタータの状態を示した図である。（ｂ）は、エンジンの運転時におけるスタータの状態を示した図である。 実施例１における自動停止制御および自動復帰制御が実行されるときの各機器からＥＣＵへの出力信号、ＥＣＵから各機器への制御信号を示したタイムチャートである。 実施例１における自動停止制御および停止途中復帰制御が実行されるときの各機器からＥＣＵへの出力信号、ＥＣＵから各機器への制御信号を示したタイムチャートである。 実施例１における制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例２における自動停止制御および停止途中復帰制御が実行されるときのエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＡを示したタイムチャートである。 実施例３におけるエンジンおよびその吸排気系の概略構成を示した図である。

符号の説明

１・・・エンジン
２・・・気筒
３・・・燃料噴射弁
４・・・吸気マニホールド
５・・・吸気管
６・・・スロットル弁
７・・・エアフローメータ
１４・・排気マニホールド
１５・・排気管
２０・・ＥＣＵ
２３・・クランクポジションセンサ
３０・・スタータ
４０・・ＥＧＲ装置
４１・・ＥＧＲ管
４２・・ＥＧＲ弁

Claims (5)

1. 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ且つ所定の復帰条件が成立したときに燃料の燃焼による出力によってエンジンを再始動させる自動制御手段と、
   前記停止条件の成立した後であってエンジン回転数が零となる前の期間である停止途中期間に前記復帰条件が成立することによって前記自動制御手段がエンジンを再始動させる場合に、エンジンの吸入空気量を制御する吸気量制御手段と、
   を備え、
   前記吸気量制御手段は、エンジン回転数が所定の基準回転数に上昇するまでは前記吸入空気量を所定量以下に維持することを特徴とするエンジンの制御装置。
2. エンジン回転数が前記基準回転数に上昇した後において、前記吸気量制御手段はエンジン回転数が上昇するに従って前記吸入空気量を増加させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
3. 前記自動制御手段は、エンジンのクランクシャフトをクランキングするスタータの出力によってエンジンを始動させることが可能であり、
   前記停止途中期間に前記復帰条件が成立したときのエンジン回転数が燃料の燃焼のみの出力によってエンジンの始動が可能か否かを判定する基準となる所定の判定基準回転数よりも低い場合に、前記吸気量制御手段による前記吸入空気量にかかる制御が禁止され、且つ前記自動制御手段は前記スタータに前記クランクシャフトをクランキングさせることによってエンジンを始動させることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの制御装置。
4. エンジンの吸気通路に設けられ且つ該吸気通路の流路断面積を変更可能なスロットル弁を備え、
   前記吸気量制御手段は、前記スロットル弁の開度を調節することによって前記吸入空気量を制御することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
5. エンジンの排気通路と前記スロットル弁よりも下流側の吸気通路とを接続するＥＧＲ通路および開度が調節されることによって該ＥＧＲ通路の流路断面積を変更可能なＥＧＲ弁を有し、該排気通路を流れる排気の一部を該吸気通路に再循環させるＥＧＲ装置と、
   前記復帰条件が成立したときにおける前記スロットル弁よりも下流側の吸気通路の圧力を取得する圧力取得手段と、
   をさらに備え、
   前記吸気量制御手段は、前記圧力取得手段が取得した圧力が所定値よりも低い場合に前記スロットル弁の開度を全閉に維持し、且つ前記ＥＧＲ弁の開度を調節することによって前記吸入空気量を制御することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの制御装置。

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