JP2011021588A - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドルストップ制御に移行する際の巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することができるエンジン始動制御装置を提供する。
【解決手段】アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、クランク軸５１を所定位置まで逆転駆動させるアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００を具備する。アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００は、エンジン停止の直後にモータ７０を巻き戻し制御用デューティ比で逆転駆動する逆転駆動制御手段１０１と、逆転駆動によってクランク軸５１が所定位置まで巻き戻されたことを検知する逆転停止条件判定手段１０３と、クランク軸５１が所定位置まで巻き戻されたことが検知されるとＡＣＧスタータモータ７０を逆転駆動してクランク軸５１にモータブレーキを作用させるモータブレーキ手段１０４とを含む。モータブレーキ手段１０４は、複数のデューティ比でモータブレーキを段階的に作用させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に係り、特に、エンジン停止直後にクランク軸を所定位置まで逆転駆動するエンジン始動制御装置に関する。

従来から、信号待ち等の一時停止時に、所定条件が成立するとエンジンを一旦停止させ、その後、再発進時のスロットル操作に応じてエンジンを再始動するアイドルストップ（アイドリングストップ）制御が知られている。このアイドルストップ制御によりエンジンを一旦停止させる際には、始動性を向上させるために、エンジンの停止直後にモータによってクランク軸を所定位置まで逆転駆動する「巻き戻し制御」が実行されることがある。しかしながら、逆転駆動を停止させる適切な位置が圧縮上死点の直後にあるため、所定位置の検知に伴ってＡＣＧスタータモータへの通電を遮断するのみでは、圧縮反力でピストンが押し戻されてクランク軸が正転方向へ駆動される「揺り戻し」によって、適切な位置にクランク軸を停止させることが難しいことがある。

特許文献１には、アイドルストップ制御によりエンジンを停止させる際の巻き戻し制御において、圧縮上死点直後の所定位置まで巻き戻されたことを検知すると、巻き戻し制御に適用する第１デューティ比より小さい値に設定された第２デューティ比による逆転駆動を実行し、これにより、「揺り戻し」による正転方向への移動量を小さくする技術が開示されている。

特許第３９６９６４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたエンジン始動制御装置では、揺り戻しを小さくするための逆転駆動に適用する第２デューティ比を、圧縮上死点を乗り越えない程度に小さくする必要があるため、「揺り戻し」が収束してクランク軸が完全停止するまでの時間が長くなりやすい可能性があった。また、巻き戻し制御に適用する第１デューティ比を大きくして逆転駆動の速度を高めると、これに応じて圧縮反力による「揺り戻し」も大きくなるため、結局、巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することが難しいという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、アイドルストップ制御に移行する際の巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することができるエンジン始動制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、所定条件の成立によりエンジン（Ｅ）を自動停止させるアイドルストップ制御を実行すると共に、クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させるモータ（７０）によって、前記エンジン（Ｅ）の停止後にクランク軸（５１）を所定位置まで逆転駆動するエンジン始動制御装置（８０）において、アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、前記クランク軸（５１）を所定位置まで逆転駆動させる巻き戻し制御を実行するアイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）を具備し、前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、エンジン停止の直後に前記モータ（７０）を巻き戻し制御用デューティ比で逆転駆動する逆転駆動制御手段（１０１）と、前記逆転駆動によって前記クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたことを検知する逆転停止条件判定手段（１０３）と、前記クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたことが検知されると前記モータ（７０）を逆転駆動して前記クランク軸（５１）にモータブレーキを作用させるモータブレーキ手段（１０４）とを含み、前記モータブレーキ手段（１０４）は、前記モータブレーキを段階的に作用させるように構成されている点に第１の特徴がある。

また、前記モータブレーキに適用されるデューティ比は、前記巻き戻し制御用デューティ比より小さい値に設定され、前記モータブレーキ手段（１０４）は、複数の異なるデューティ比を用いることで前記モータブレーキを段階的に作用させる点に第２の特徴がある。

また、前記モータブレーキ手段（１０４）は、複数の異なるデューティ比を段階的に小さくして前記モータブレーキを段階的に作用させる点に第３の特徴がある。

また、前記モータブレーキ手段（１０４）は、第１のデューティ比および該第１のデューティ比より小さい第２のデューティ比を用いて、前記モータブレーキを段階的に作用させる点に第４の特徴がある。

また、前記モータブレーキ手段（１０４）は、前記第１のデューティ比によるモータブレーキを第１の所定時間（Ｔ１）の間継続した後、前記第２のデューティ比によるモータブレーキを第２の所定時間（Ｔ２）の間継続する点に第５の特徴がある。

また、前記モータ（７０）の回転角度を検知するモータ角度センサ（２９）を備え、前記逆転停止条件判定手段（１０３）は、モータ角度センサ（２９）によって検知される所定の回転角度が通過する時間に基づいて、今回計測した通過時間が、前回計測した通過時間の所定倍以上の値になると、クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたと判定する点に第６の特徴がある。

また、前記モータ（７０）の回転角度を検知するモータ角度センサ（２９）を備え、前記逆転停止条件判定手段（１０３）は、モータ角度センサ（２９）によって検知される所定の回転角度の通過状態に基づいて、クランク軸（５１）が逆転から正転に転じたことが検知されると、クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたと判定する点に第７の特徴がある。

また、スロットル開度を検知するスロットル開度センサ（２３）を備え、前記巻き戻し制御は、前記逆転駆動とモータブレーキとからなり、前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、アイドルストップ制御中にスロットル開度センサの出力値が所定値を超えるとエンジンを再始動すると共に、前記モータブレーキの実行中であっても、スロットル開度センサ（２３）の出力値が所定値を超えると、前記モータ（７０）の正転駆動を開始してエンジン（Ｅ）を再始動する点に第８の特徴がある。

さらに、前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、前記逆転駆動の実行中であっても、クランク軸（５１）の回転速度が所定値を超え、かつスロットル開度センサ（２３）の出力値が所定値を超えると、前記逆転駆動を中止すると共に、前記モータ（７０）の正転駆動を開始してエンジン（Ｅ）を再始動する点に第９の特徴がある。

第１の特徴によれば、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部は、エンジン停止の直後にモータを巻き戻し制御用デューティ比で逆転駆動する逆転駆動制御手段と、逆転駆動によってクランク軸が所定位置まで巻き戻されたことを検知する逆転停止条件判定手段と、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたことが検知されるとモータを逆転駆動してクランク軸にモータブレーキを作用させるモータブレーキ手段とを含み、モータブレーキ手段は、モータブレーキを段階的に作用させるように構成されているので、逆転駆動時に圧縮反力でピストンが押し戻されてクランク軸が正転方向に回転する「揺り戻し」が発生しても、モータブレーキによって正転方向への移動を制動することができる。これにより、「揺り戻し」を短時間で収束させてクランク軸を適切な位置に停止させることが可能となる。

第２の特徴によれば、モータブレーキに適用されるデューティ比は、巻き戻し制御用デューティ比より小さい値に設定され、モータブレーキ手段は、複数の異なるデューティ比を用いることでモータブレーキを段階的に作用させるので、モータブレーキの段階的な制御を正確に行うことが可能となる。

第３の特徴によれば、モータブレーキ手段は、複数の異なるデューティ比を段階的に小さくしてモータブレーキを段階的に作用させるので、モータブレーキを最初は強く徐々に弱く作用させることで、「揺り戻し」の開始直後で正転方向への回転トルクが大きい期間に強いモータブレーキで正転を抑え、その後、弱いモータブレーキで圧縮反力の発生を抑えることができる。これにより、逆転駆動時の「揺り戻し」を短時間で収束させることが可能となる。

第４の特徴によれば、モータブレーキ手段は、第１のデューティ比および該第１のデューティ比より小さい第２のデューティ比を用いて、モータブレーキを段階的に作用させるので、モータブレーキ制御の精度を高めることが可能となる。

第５の特徴によれば、モータブレーキ手段は、第１のデューティ比によるモータブレーキを第１の所定時間の間継続した後、第２のデューティ比によるモータブレーキを第２の所定時間の間継続するので、モータブレーキ制御の精度をより高めることが可能となる。

第６の特徴によれば、モータの回転角度を検知するモータ角度センサを備え、逆転停止条件判定手段は、モータ角度センサによって検知される所定の回転角度が通過する時間に基づいて、今回計測した通過時間が前回計測した通過時間の所定倍以上の値になると、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたと判定するので、圧縮反力による逆転駆動速度の低下に基づいて、クランク軸が所定位置まで巻き戻されことを検知することができる。また、エンジンの仕様等に合わせて、逆転駆動を停止させる位置を容易に変更することが可能となる。

第７の特徴によれば、モータの回転角度を検知するモータ角度センサを備え、逆転停止条件判定手段は、モータ角度センサによって検知される所定の回転角度の通過状態に基づいて、クランク軸が逆転から正転に転じたことが検知されると、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたと判定するので、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたことを簡単に検知することができる。

第８の特徴によれば、スロットル開度を検知するスロットル開度センサを備え、巻き戻し制御は逆転駆動とモータブレーキとからなり、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部は、アイドルストップ制御中にスロットル開度センサの出力値が所定値を超えるとエンジンを再始動すると共に、モータブレーキの実行中であっても、スロットル開度センサの出力値が所定値を超えるとモータの正転駆動を開始してエンジンを再始動するので、巻き戻し制御中にスロットル操作が行われた場合に、例えば、モータブレーキが完了するまで待機してから正転に切り換えるような設定に比して、正転を開始するタイミングを早めることができる。これにより、スロットル操作が開始されてからエンジンが再始動するまでの時間を短縮することが可能となる。

第９の特徴によれば、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部は、逆転駆動の実行中であっても、クランク軸の回転速度が所定値を超え、かつスロットル開度センサの出力値が所定値を超えると、逆転駆動を中止すると共にモータの正転駆動を開始してエンジンを再始動するので、巻き戻し制御中にスロットル操作が行われた場合に、例えば、逆転駆動およびモータブレーキが完了するまで待機してから正転に切り換えるような設定に比して、正転を開始するタイミングを大幅に早めることができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 ＡＣＧスタータモータの制御系のブロック図である。 モータ角度センサの正面図である。 モータ角度センサによって検知されるパルス信号を示す図である。 ＡＣＧスタータモータの駆動制御に係るＥＣＵ内の主要部の構成を示したブロック図である。 アイドルストップ開始時巻き戻し制御の流れを示すタイムチャートである。 アイドルストップ開始時巻き戻し制御の手順を示すフローチャートである。 巻き戻し処理の具体的な手順を示すフローチャートである。 逆転時圧縮検出条件１が満たされる手順を示すフローチャートである。 逆転時圧縮検出条件２が満たされる手順を示すフローチャートである。 逆転駆動時のデューティ決定処理の手順を示すフローチャートである。 アイドルストップ巻き取り時デューティ選択処理の詳細を示すフローチャートである。 揺り戻し時ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 アイドルストップ有りエンジン停止モード処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用したスクータ型自動二輪車１の側面図である。車体前部と車体後部とは低床フロア部４を介して連結されている。車体フレームは、主にダウンチューブ６とメインパイプ７とから構成されている。メインパイプ７の上方には、シート８が配置されている。

ハンドル１１は、ヘッドパイプ５に軸支されて上方に延ばされており、一方の下方側には、前輪ＷＦを回転自在に軸支するフロントフォーク１２が取り付けられている。ハンドル１１の上部には、計器盤を兼ねたハンドルカバー１３が取り付けられている。また、ヘッドパイプ５の前方には、エンジン始動制御装置としてのＥＣＵ８０が配設されている。

ダウンチューブ６の後端で、メインパイプ７の立ち上がり部には、ブラケット１５が突設されている。ブラケット１５には、スイングユニット２のハンガーブラケット１８がリンク部材１６を介して揺動自在に支持されている。

スイングユニット２の前部には、４サイクル単気筒のエンジンＥが配設されている。エンジンＥの後方には無段変速機１０が配設されており、減速機構９の出力軸には後輪ＷＲが軸支されている。減速機構９の上端とメインパイプ７の屈曲部との間には、リヤショックユニット３が介装されている。スイングユニット２の上方には、エンジンＥから延出した吸気管１９に接続される燃料噴射装置のスロットルボディ２０およびエアクリーナ１４が配設されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。スイングユニット２は、車幅方向右側の右ケース７５および車幅方向左側の左ケース７６からなるクランクケース７４を有する。クランク軸５１は、クランクケース７０に固定された軸受５３，５４により回転自在に支持されている。クランク軸５１には、クランクピン５２を介してコンロッド７３が連結されている。

左ケース７６は変速室ケースを兼ねており、クランク軸５１の左端部には、可動側プーリ半体６０と固定側プーリ半体６１とからなるベルト駆動プーリが取り付けられている。固定側プーリ半体６１は、クランク軸５１の左端部にナット７７によって締結されている。また、可動側プーリ半体６０は、クランク軸５１にスプライン嵌合されて軸方向に摺動可能とされる。両プーリ半体６０，６１の間には、Ｖベルト６２が巻き掛けられている。

可動側プーリ半体６０の右側では、ランププレート５７がクランク軸５１に固定されている。ランププレート５７の外周端部に取り付けられたスライドピース５８は、可動側プーリ半体６０の外周端で軸方向に形成されたランププレート摺動ボス部５９に係合されている。また、ランププレート５７の外周部には、径方向外側に向かうにつれて可動側プーリ半体６０寄りに傾斜するテーパ面が形成されており、このテーパ面と可動側プーリ半体６０との間に複数のウェイトローラ６３が収容されている。

クランク軸５１の回転速度が増加すると、遠心力によってウェイトローラ６３が径方向外側に移動する。これにより、可動側プーリ半体６０が図示左方に移動して固定側プーリ半体６１に接近し、その結果、両プーリ半体６０，６１間に挟まれたＶベルト６２が径方向外側に移動してその巻き掛け径が大きくなる。スイングユニット２の後方側には、両プーリ半体６０，６１に対応してＶベルト６２の巻き掛け径が可変する被動プーリ（不図示）が設けられている。エンジンＥの駆動力は、上記ベルト伝達機構によって自動調整され、不図示の遠心クラッチおよび減速機構９（図１参照）を介して後輪ＷＲに伝達される。

右ケース７５の内部には、スタータモータとＡＣジェネレータとを組み合わせたＡＣＧスタータモータ７０が配設されている。ＡＣＧスタータモータ７０は、クランク軸５１の先端テーパ部に取付ボルト１２０で固定されたアウタロータ７１と、該アウタロータ７１の内側に配設されて右ケース７５に取付ボルト１２１で固定されるステータ７２とから構成されている。アウタロータ７１に対して取付ボルト６７で固定される送風ファン６５の図示右方側には、ラジエータ６８および複数のスリットが形成されたカバー部材６９が取り付けられている。

クランク軸５１には、ＡＣＧスタータモータ７０と軸受５４との間に、不図示のカムシャフトを駆動するカムチェーンが巻き掛けられるスプロケット５５が固定されている。また、スプロケット５５は、エンジンオイルを循環させるオイルポンプ（不図示）に動力を伝達するギヤ５６と一体的に形成されている。

図３は、ＡＣＧスタータモータ７０の制御系のブロック図である。前記と同一符号は同一または同等部分を示す。ＥＣＵ８０には、ＡＣＧスタータモータ７０の三相交流を全波整流する全波整流ブリッジ回路８１と、全波整流ブリッジ回路８１の出力を予定のレギュレート電圧（レギュレータ作動電圧：例えば、１４．５Ｖ）に制限するレギュレータ８２と、エンジン始動時にクランク軸５１を所定の位置まで逆転させるスイングバック制御部９０と、アイドルストップ開始時にクランク軸５１を所定の位置まで逆転させるアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００とが含まれる。

ＥＣＵ８０には、燃料噴射装置２８、モータ角度センサ２９、点火コイル２１、スロットル開度センサ２３、フューエルセンサ２４、乗員の着座状態を検知するシートスイッチ２５、アイドルストップ制御許可スイッチ２６、冷却水温センサ２７および点火パルサ３０が接続されており、各部からの検出信号がＥＣＵ８０に入力される。点火コイル２１の二次側には、点火プラグ２２が接続されている。

さらに、ＥＣＵ８０には、スタータリレー３４、スタータスイッチ３５、ストップスイッチ３６，３７、スタンバイインジケータ３８、フューエルインジケータ３９、車速センサ４０およびヘッドライト４２が接続されている。ヘッドライト４２には、ディマースイッチ４３が設けられている。上記の各部品には、メインヒューズ４４およびメインスイッチ４５を介して、バッテリ４６から電力が供給される。

本実施形態に係るＥＣＵ（エンジン始動制御装置）８０は、エンジンＥが停止している状態からスタータスイッチ３５（図３参照）を操作してエンジンＥを始動する際に、一度所定位置まで逆転させる、換言すれば、所定位置までスイングバックさせてから正転を開始することで、圧縮上死点までの助走期間を長くして、最初に圧縮上死点を乗り越える際のクランク軸５１の回転速度を高める「エンジン始動時スイングバック制御」の実行が可能である。このエンジン始動時スイングバック制御によれば、スタータスイッチ３５によってエンジンを始動する場合の始動性を高めることが可能となる。

また、ＥＣＵ８０は、信号待ち等の一時停止時に所定条件を満たすとエンジンを一旦停止させるアイドルストップ制御を実行することができる。アイドルストップを開始する所定条件は、例えば、アイドルストップ制御許可スイッチ２６がオンで、かつシートスイッチ３５で乗員の着座が検知され、かつ車速センサ４０で検知される車速が所定値（例えば、５ｋｍ／ｈ）以下で、かつ点火パルサ３０で検知されるエンジン回転数が所定値（例えば、２０００ｒｐｍ）以下で、かつスロットル開度センサ２３で検知されるスロットル開度が所定値（例えば、５度）以下の状態において所定時間が経過した場合とされる。そして、アイドルストップ制御中にスロットル開度が所定値以上になると、ＡＣＧスタータモータ７０を正転駆動してエンジンＥを再始動するように構成されている。

さらに、ＥＣＵ８０は、上記したアイドルストップ条件が満たされてエンジンＥを一旦停止させる際に、クランク軸５１が停止した位置から所定位置まで逆転させる、換言すれば、所定位置まで巻き戻す「アイドルストップ開始時巻き戻し制御」を実行可能に構成されている。この巻き戻し制御によれば、スロットル開度が所定値以上になってエンジンを再始動する際にも、圧縮上死点までの助走期間を長くすることで始動性を高めることができる。なお、巻き戻し制御は、メインスイッチ３５をオフにしてエンジンＥが停止する場合には実行されない。

図４は、モータ角度センサ２９の正面図である。また、図５は、モータ角度センサ２９によって検知されるパルス信号を示す図である。クランク軸に固定されて同期回転するロータ５０は、３０度幅のパルス信号を３０度間隔で出力するために計１２個の磁石を円環状に配置した第１マグネットロータ５２ａと、ロータ５０の基準位置を確定するために１箇所のみに９０度幅の磁石を適用した（他は３０度間隔）第２マグネットロータ５２ｂとを重ね合わせて構成されている。

モータ角度センサ２９には、第１マグネットロータ５２ａによってＵＶＷ相をそれぞれ検知する、Ｕ相用ホールＩＣ２９ｃ、Ｖ相用ホールＩＣ２９ｄおよびＷ相用ホールＩＣ２９ａと、第２マグネットロータ５２ｂにより歯抜け部を含む出力パルスを検知するＰＣＢ用ホールＩＣ２９ｂとが備えられている。ホールＩＣ２９ａ，２９ｃ，２９ｄは、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相の各相が１０度ずつずれるように配置され、これにより、クランク軸５１の回転角度を１０度毎に検知することが可能である。Ｗ相用ホールＩＣ２９ａは、図示基準角度Ａから半時計方向に１２０度回転した位置で、かつＰＣＢ用ホールＩＣ２９ｂの配設位置から逆転方向に１０度回転した位置に配設されている。また、ＰＣＢ用ホールＩＣ２９ｂは、図示鉛直方向の基準線から逆転方向に２０度回転した位置（図示基準角度Ａから半時計方向に１１０度回転した位置）に配設されている。

図５を参照して、ピストンの上死点（ＴＤＣ：圧縮上死点およびＯＬＴ：オーバーラップトップ）の位置には、第２マグネットロータ５２ｂの歯抜け部とＷ相のロータ出力（パルス信号の凸部）が重なるように設定されている。これにより、Ｗ相の出力が、クランク回転角度を検出する際の基準となる。また、上死点の位置に重なるＷ相のパルス信号の立ち上がり部は、上死点（クランク角度で０度および３６０度）から逆転方向に１４度ずれた位置に設定されている。

図６は、ＡＣＧスタータモータ７０の駆動制御に係るＥＣＵ８０内の主要部の構成を示したブロック図である。全波整流ブリッジ回路８１は、直列接続された２つのパワーＦＥＴを３組並列接続して構成されている。バッテリ４６と全波整流ブリッジ回路８１との間には、平滑コンデンサ８６が配置されている。

ステージ判定部８３は、モータ角度センサ２９の出力信号に基づいて、クランク軸５１の２回転をステージ＃０〜７１の７２ステージ（７２０度モータステージ）に分割すると共に、現在のステージを判定する。なお、ステージの判定は、エンジンの始動後、ＰＢセンサの出力値等に基づいて行程判別（クランク軸２回転の表裏判定）が完了するまでの間は、クランク軸５１の１回転をステージ♯０〜３５の３６ステージに分けた３６０度モータステージによって行われる。

なお、全波整流ブリッジ回路８１を駆動する駆動制御部８５には、前記したスイングバック制御部９０からの制御信号も入力されるが、この図では、本発明に係るアイドルストップ開始時巻き戻し制御の詳細な説明を行うため、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００のみを示している。

駆動制御部８５は、エンジンＥの始動が、スタータスイッチ３５の操作によって行われる、すなわち、完全停止状態から始動される場合には、スイングバック制御部９０によって設定されるスイングバック用逆転デューティ比（例えば、１００％）の駆動パルスを全波整流ブリッジ回路８１の各パワーＦＥＴへ供給して、ＡＣＧスタータモータ７０を逆転させる。一方、アイドルストップ状態からスロットル操作によって再始動される場合は、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００によって設定される巻き戻し用逆転デューティ比（例えば、１００％。または９０〜１００％の間でもよい）の駆動パルスを全波整流ブリッジ回路８１の各パワーＦＥＴへ供給して、ＡＣＧスタータモータ７０を逆転させる。

アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００には、逆転駆動制御手段１０１およびクランク停止検知手段１０２が設けられている。クランク停止検知手段１０２は、アイドルストップ条件が満たされてエンジンを停止させる際に、クランク軸の回転が停止したことを検知する。逆転駆動制御手段１０１は、クランク停止検知手段１０２による停止検知に伴って、巻き戻し用逆転デューティ比による逆転駆動指令を駆動制御部８５に発する。

また、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００には、逆転停止条件判定手段１０３およびモータブレーキ手段１０４が設けられている。さらに、モータブレーキ手段１０４には、第１ブレーキ手段１０６と第２ブレーキ手段１０８とが含まれている。第１ブレーキ手段１０６には第１タイマ１０５の出力信号が入力され、第２ブレーキ手段１０８には第２タイマ１０７の出力信号がそれぞれ入力される。

逆転停止条件判定手段１０３は、巻き戻し用逆転デューティ比による巻き戻し制御の実行中に、逆転停止条件が満たされたか否かを判定する。この逆転停止条件は、再始動に好適な所定位置までクランク軸が巻き戻されたか否かを判定する条件であり、本実施形態では、圧縮上死点が近づくにつれて高まる圧縮反力がピストンを押し戻してクランク軸が逆転から正転に転じたこととされている。なお、この逆転停止条件は、圧縮反力によって逆転駆動速度が所定値を下回った場合等に設定してもよい。

前記したように、アイドルストップ開始時の巻き戻し制御の際には、クランク軸５１が圧縮上死点に近づくにつれてピストンの圧縮反力が高まり、この圧縮反力でピストンが押し戻されてクランク軸が正転方向に回転する「揺り戻し」が発生する。モータブレーキ手段１０４は、この「揺り戻し」による正転方向への移動量を低減するため、ＡＣＧスタータモータ７０を所定の逆転デューティで駆動することで、クランク軸に制動力を与えて適切な位置に停止させる機能を有する。

そして、特に、本実施形態に係るエンジン始動制御装置は、「揺り戻し」時のモータブレーキ制御を、２種類のデューティ比で実行するように構成されている点に特徴がある。具体的には、第１ブレーキ手段１０６が、第１タイマ１０５で計測される第１所定時間（Ｔ１）の間だけ第１ブレーキデューティ比（例えば、７０％）で逆転駆動を実行し、続いて、第２ブレーキ手段１０８が、第２タイマ１０７で計測される第２所定時間（Ｔ２）の間だけ第２ブレーキデューティ比（例えば、２０％）で逆転駆動を実行するように構成されている。なお、第１，第２所定時間は、それぞれ単一のタイマで計測してもよい。

詳細は後述するが、この２段階のモータブレーキ制御によれば、「揺り戻し」が大きくなる場合でも、クランク軸を適切な位置に短時間で停止させることができるので、巻き戻し用逆転デューティ比を大きな値に設定して逆転速度を高め、巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することが可能となる。

さらに、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００には、エンジン始動可能回転速度設定手段１０９と、巻き戻し制御中止手段１１０と、エンジン始動制御手段１１１とが設けられている。本実施形態では、巻き戻し用逆転デューティ比による逆転駆動中であっても、逆転速度が所定値を下回った状態でかつスロットル開度が所定値以上になったことが検知されると、巻き戻し制御を中止して、エンジンを始動するための正転駆動に切り換えるように構成されている。エンジン始動可能回転速度設定手段１０９は、この正転駆動への切り換え許可条件のひとつである逆転速度の所定値（例えば、マイナス１００ｒｐｍ）を設定するものである。

巻き戻し制御中止手段１１０は、巻き戻し用逆転デューティ比による逆転駆動中に、圧縮反力により逆転速度が所定値を下回った状態で、かつスロットル開度が所定値以上となると、巻き戻し制御を中止すると共に、逆転駆動から正転駆動に切り換える旨をエンジン始動制御手段１１１に伝達する。エンジン始動制御手段１１１は、巻き戻し制御中止手段１１０からの駆動信号により、エンジン始動用正転デューティ比（例えば、１００％）でＡＣＧスタータモータ７０を正転駆動するように駆動制御部８５に制御信号を出力する。

上記したような正転切り換え制御によれば、アイドルストップ制御開始時の逆転駆動中に乗員が発進しようとしてスロットル操作を行った場合に、例えば、巻き戻し制御が完全に完了するまで待機してから正転駆動に切り換える構成に比して、スロットル操作の開始からエンジンが再始動するまでの時間を短縮することが可能となる。これにより、乗員がスロットル操作を行ってから車両が発進するまでの時間も短縮できる。

図７は、アイドルストップ開始時巻き戻し制御の流れを示すタイムチャートである。この図では、上から順に、モータ回転数、モータ回転状態およびモータ出力を示している。時刻ｔ１では、前記したようなアイドルストップ条件が満たされて、アイドルストップ制御が開始される。その後、時刻ｔ２において、クランク軸５１が停止したことが検知されると、巻き戻し用デューティ比（１００％）での巻き戻し制御が開始される。

時刻ｔ３では、クランク軸５１が逆転方向で圧縮上死点に近づいてピストンの圧縮反力が高まることにより、巻き戻し用デューティ比（１００％）での逆転通電が継続された状態でピストンが押し戻されてクランク軸５１が正転に転じる、換言すれば、クランク軸５１の「揺り戻し」が開始される。アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００は、モータ角度センサ２９の出力信号に基づいてクランク軸が正転に転じたことを検知すると、クランク軸が所定位置に到達したと判定して、ＡＣＧスタータモータ７０の通電を第１段階目のモータブレーキ制御に切り換える。

時刻ｔ３で開始される第１段階目のモータブレーキ制御では、第１ブレーキ手段１０６により第１ブレーキデューティ比（７０％）が与えられ、これと同時に、第１タイマ１０５による第１所定時間Ｔ１（例えば、０．１秒）の計測が開始される。次に、時刻ｔ４では、第１所定時間Ｔ１の経過に伴い、第２段階目のモータブレーキ制御が開始される。この第２段階目のモータブレーキ制御では、第２ブレーキ手段１０８により第２ブレーキデューティ比（２０％）が与えられ、これと同時に、第２タイマ１０７による第２所定時間Ｔ２（例えば、０．１秒）の計測が開始される。そして、時刻ｔ５では、第２タイマ１０７による第２所定時間Ｔ２の経過に伴い、ＡＣＧスタータモータ７０への逆転通電を終了し、アイドルストップ状態へ移行する。なお、第１ブレーキデューティ比は５０％以上、また、第２ブレーキデューティ比は５０％以下の任意の値にそれぞれ設定してもよい。

上記したような２段階のモータブレーキ制御によれば、最初は強く次に弱くなる２種類のモータブレーキにより、クランク軸の「揺り戻し」を短時間で収束させることができるので、巻き戻し用モータデューティ比を１００％という大きな値に設定することが可能になる。これにより、巻き戻し制御の開始時刻ｔ２から巻き戻し制御の完了時刻ｔ５までの時間Ｔ３を短縮することが可能となる。その短縮の効果は、巻き戻し制御が完了するまでの時間が従来方式の約半分（例えば、０．５秒）となるほど大きなものである。なお、この巻き戻し用モータデューティ比は、９０〜１００％の間の任意の値に設定してもよい。これにより、巻き戻制御時の巻き戻し過ぎを防止することができる。

なお、巻き戻し用デューティ比による逆転駆動の停止位置および第１，２モータブレーキ制御の開始位置は、クランク軸５１の２回転を７２個のモータステージで等分した７２０度モータステージの通過速度の変化や、７２０度モータステージが所定のステージに到達したことによっても検知できる。

図８は、アイドルストップ開始時巻き戻し制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、前記した２段階のモータブレーキ制御の手順に加え、アイドルストップ状態への移行前にスロットル操作が行われた場合の処理も含む。まず、ステップＳ１０では、アイドルストップ条件が成立したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１１に進んでエンジンＥの停止処理が実行される。なお、ステップＳ１０で否定判定されると、ステップＳ１０の判定に戻る。

続くステップＳ１２では、モータ角度センサ２９の出力信号に基づいて、クランク軸５１の回転が停止したか否かが判定される。ステップＳ１２で否定判定されるとステップＳ１２の判定に戻り、一方、肯定判定されると、ステップＳ１３に進んで、巻き戻し制御用のデューティ比（１００％）によって逆転駆動が開始される。

次に、ステップＳ１４では、クランク回転速度が所定値を下回り、かつスロットル開度が所定値以上であることが検知されたか否かが判定される。ステップＳ１４で否定判定されると、ステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ１４で肯定判定されると、ステップＳ２８に進み、エンジンを再始動するためにエンジン始動用のデューティ比（１００％）でＡＣＧスタータモータ７０を正転駆動する。ステップＳ２９では、正転駆動によりエンジンが始動し、アイドルストップ状態に移行することなく一連の制御を終了する。

ステップＳ１５では、逆転停止条件が成立したか否かが判定される。ステップＳ１５で肯定判定される、すなわち、圧縮反力がピストンを押し戻すことでクランク軸が逆転から正転に転じることで逆転停止条件が成立したと判定されると、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、第１ブレーキ手段１０６により第１ブレーキデューティ比（７０％）での第１ブレーキ制御が開始される。続くステップＳ１７では、第１ブレーキ制御の実行時間を計測する第１タイマ１０５の作動が開始される。

次に、ステップＳ１８では、スロットル開度が所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ１８で肯定判定される、すなわち、「揺り戻し」を収束させるための第１ブレーキ制御の実行中にスロットル操作が行われたと判定されると、ステップＳ２６に進んで第１ブレーキデューティ比によるモータブレーキを解除する。モータブレーキの解除後は、前記ステップＳ１４で肯定判定された場合と同様、ステップＳ２８，Ｓ２９でエンジンを再始動させて、一連の制御を終了する。

他方、ステップＳ１８で否定判定されると、ステップＳ１９に進んで、第１タイマ１０５が満了したか否かが判定される。ステップＳ１９で肯定判定されると、ステップＳ２０に進んで、第２ブレーキ手段１０７による第２ブレーキデューティ比（２０％）での第２ブレーキ制御が開始される。続くステップＳ２１では、第２ブレーキ制御の実行時間を計測する第２タイマ１０７の作動が開始される。

次に、ステップＳ２２では、スロットル開度が所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ２２で肯定判定される、すなわち、第２ブレーキ制御の実行中にスロットル操作が行われたと判定されると、ステップＳ２６に進んでモータブレーキを解除する。モータブレーキの解除後は、前記ステップＳ１４，１８で肯定判定された場合と同様、ステップＳ２８，Ｓ２９でエンジンを再始動させて、一連の制御を終了する。

他方、ステップＳ２２で否定判定されると、ステップＳ２３に進んで、第２タイマ１０７が満了したか否かが判定される。ステップＳ２３で肯定判定されると、ステップＳ２４に進んで第２ブレーキデューティ比によるモータブレーキを解除し、ステップＳ２５においてアイドルストップ状態に移行する。

図８のフローチャートでは、巻き戻し制御の全体の流れを説明したが、以下、図９ないし１５のフローチャートを参照して、巻き戻し制御の詳細、逆転停止条件の検出処理、逆転デューティの決定処理等の詳細を説明する。

図９は、巻き戻し処理（巻き戻し制御）の具体的な手順を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、エンジン回転数（NE）が巻き戻し許可回転数（C_NEISREW）を下回ったか否かが判定される。ステップＳ１００で肯定判定されると、ステップＳ１０１に進む。

一方、ステップＳ１００で否定判定されると、ステップＳ１１５に進んでモータ駆動の終了処理が行われ、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６では、巻き戻し処理フラグ（F_REWOK）およびモータブレーキモード（SEQISBRK）をそれぞれ０にして、一連の制御を終了する。なお、ブレーキモードは、０，１，２，３の全４モードからなり、それぞれ、０：ブレーキ未実施、１：第１ブレーキ制御実施中、２：第２ブレーキ制御実施中、３：ブレーキ制御終了に対応する。

ステップＳ１０１では、スタータモータフラグ（F_STMTOK）が１または０のいずれであるかが判定される。ステップＳ１０１でスタータモータフラグが１と判定される、すなわち、スタータモータリレーがオンである場合は、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、モータ駆動要求フラグ（F_MTCWOK）が１または０のいずれであるかが判定される。モータ駆動要求フラグが０の場合は、逆転駆動要求が存在するとしてステップＳ１０３に進む。

このステップＳ１０３では、逆転駆動フラグ（F_MTDCCW）が１または０のいずれであるかが判定される。ステップＳ１０３で逆転駆動フラグが０であると判定される、すなわち、逆転駆動中ではない（正転または停止状態）と判定されると、ステップＳ１０４へ進んで逆転駆動開始処理が実行され、一連の制御を終了する。一方、ステップＳ１０３で逆転駆動フラグが１である、すなわち、逆転駆動中であると判定されると、ステップＳ１０５において逆転駆動終了判断を実行して一連の制御を終了する。

前記ステップＳ１０１の判定に戻って、ステップＳ１０１でスタータモータフラグ（F_STMTOK）が０であると判定されると、ステップＳ１０６に進んでモータ駆動方向判断が実行される。続くステップＳ１０７では、ステップＳ１０２と同様に、モータ駆動要求フラグ（F_MTCWOK）が１または０のいずれであるかが判定される。モータ駆動要求フラグが０の場合は、逆転駆動要求が存在するとしてステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８ではスタータリレーのオン処理が実行され、ステップＳ１０９で逆転駆動フラグ（F_MTDCCW）を０にして一連の制御を終了する。一方、ステップＳ１０７でモータ駆動要求フラグが１である、すなわち、正転駆動要求が存在すると判定されると、ステップＳ１１０で巻き戻し処理フラグ（F_REWOK）を１にして、一連の制御を終了する。

また、ステップＳ１０２の判定に戻って、ステップＳ１０２においてモータ駆動要求フラグ（F_MTCWOK）が１である、すなわち、正転駆動要求が存在すると判定されると、ステップＳ１１１に進んで揺り戻し時ブレーキ処理が実行される。続くステップＳ１１２では、ブレーキモード（SEQISBRK）が３であるか否かが判定される。ステップＳ１１２で肯定判定される、すなわち、ブレーキ制御が終了していると判定されると、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、モータ駆動の終了処理が行われ、ステップＳ１１４で巻き戻し処理フラグ（F_REWOK）を１にして一連の制御を終了する。一方、ステップＳ１１２において、ブレーキモードが３でないと判定されると、そのまま制御を終了する。

図１０は、逆転時圧縮検出条件１が満たされる手順を示すフローチャートである。逆転時圧縮条件１は、前記した逆転停止条件（図８参照）と同一であり、このフローチャートでは、クランク軸が逆転から正転に転じたことをどのように検出するかの手順を示している。まず、ステップＳ１２０では、逆転時圧縮検出許可フラグ（F_PCDTEN）が１または０のいずれかであるかが判定される。逆転時圧縮検出許可フラグが１であると判定されると、ステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１では、モータ駆動モード（MTDRVMD）が逆転駆動モードであるか否かが判定される。ステップＳ１２１で肯定判定されると、ステップＳ１２２に進んで、モータ回転方向（MTDIR）が正転であるか否かが判定される。なお、モータ回転方向（MTDIR）には、０：停止、１：正転、２：逆転の計３モードが設定されている。

ステップＳ１２２で肯定判定されると、ステップＳ１２３に進み、逆転時圧縮検出フラグ（F_PCYC）を１にする、すなわち、クランク軸が所定位置まで逆転駆動されたと判定して、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１２０において逆転時圧縮検出許可フラグが０と判定されるか、または、ステップＳ１２１，１２２で否定判定されると、一連の制御を終了する。

図１１は、逆転時圧縮検出条件２が満たされる手順を示すフローチャートである。逆転時圧縮検出条件２によれば、圧縮反力によってクランク軸の逆転速度が所定値を下回ったことにより、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたと判定することができる。まず、ステップＳ１３０では、逆転時圧縮検出許可フラグ（F_PCDTEN）が１または０のいずれかであるかが判定される。逆転時圧縮検出許可フラグが１であると判定されると、ステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３１では、変数としての逆転時圧縮検出判定時間（TSPCDT1）に、ロータセンサ間時間の前回分の計測値（TSTAGE[1]）に判定時間算出用倍数（C_KISPCDT1）を乗じた数値を代入する。判定時間算出用倍数は、例えば３に設定することができる。そして、ステップＳ１３２では、ロータセンサ間時間の今回分の計測値（TSTAGE[0]）が、逆転時圧縮検出判定時間（TSPCDT1）を上回ったか否かが判定される。

ステップＳ１３２で肯定判定される、すなわち、ロータセンサ間時間の今回分の計測値が、前回分の計測値の３倍を上回ったと判定されると、ステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３３では、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたことが検知されたとして、逆転時圧縮検出フラグ（F_PCYC）および逆転時圧縮検出によるNE30クリアフラグ（F_NESTOP）をそれぞれ１とし、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１３０で逆転時圧縮検出許可フラグが０と判定される、または、ステップＳ１３２の判定で否定判定されると、一連の制御を終了する。なお、NE30は、クランク軸の回転速度に対応する計測値である。

図１２は、逆転駆動時のデューティ（DUTY）決定処理の手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１４０では、モータ回転方向（MTDIR）が正転であるか否かが判定される。ステップＳ１４０で肯定判定されると、ステップＳ１４１に進んで、クランク軸の回転速度NE30が所定値（C_NEDUTCCW）を上回っているか否かが判定される。ステップＳ１４１で肯定判定されると、ステップＳ１４２に進み、モータデューティ比（PWM_DUTY）を０％に設定して一連の制御を終了する。

一方、ステップＳ１４０またはステップＳ１４１で否定判定されると、ステップＳ１４３に進む。ステップＳ１４３では、アイドルストップ許可フラグ（F_FIS）が１または０のいずれかであるかが判定される。アイドルストップ許可フラグが０であると判定される、すなわち、アイドルストップ（ＩＳ）制御が禁止されていると判定されると、ステップＳ１４４に進む。そして、ステップＳ１４４では、モータデューティ比（PWM_DUTY）を、スイングバック用の逆転デューティ比（C_DUTYCCW（スイングバック用係数）×KMTDUTY（所定デューティ比）。例えば、１００％）に設定して、一連の制御を終了する。

また、ステップＳ１４３において、アイドルストップ許可フラグが１であると判定される、すなわち、アイドルストップ制御が許可されていると判定されると、ステップＳ１４５に進む。ステップＳ１４５では、アイドルストップステージ（STIDST）が３：エンジン（ENG）停止モードまたは４：エンジン（ENG）停止中であるか否かが判定される。

ステップＳ１４５で肯定判定されると、ステップＳ１４６に進んで、アイドルストップ（ＩＳ）巻き取り時デューティ（DUTY）選択が実行される。続くステップＳ１４７では、モータデューティ比（PWM_DUTY）を、巻き戻し用の逆転デューティ比（ISDUCCW（巻き戻し用係数）×KMTDUTY（所定デューティ比）。例えば、１００％）に設定して、一連の制御を終了する。

一方、ステップＳ１４５で否定判定されるとステップＳ１４８に進み、モータデューティ比（PWM_DUTY）を、スイングバック用の逆転デューティ比（C_DUTYCCW（スイングバック用係数）×KMTDUTY（所定デューティ比））に設定して、一連の制御を終了する。

図１３は、アイドルストップ（IS）巻き取り時デューティ（DUTY）選択処理の詳細を示すフローチャートである。この処理は、図１３に示したフローチャートのステップＳ１４６に対応するものである。まず、ステップＳ１５０では、ブレーキモード（SEQISBRK）が０であるか否かが判定される。ステップＳ１５０で肯定判定される、すなわち、モータブレーキ制御が未実施であると判定されると、ステップＳ１５１に進んで、アイドルストップカウンタ（ISDUCCW）を初期値（C_ISDUCCW）に設定して一連の制御を終了する。

ステップＳ１５０で否定判定される、すなわち、ブレーキが未実施ではないと判定されると、ステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２では、ブレーキモードが１であるか否かが判定される。ステップＳ１５２で肯定判定される、すなわち、ブレーキ１（第１ブレーキ制御）が実施中であると判定されると、ステップＳ１５３に進む。ステップＳ１５３では、アイドルストップカウンタによって、第１の所定時間Ｔ１（C_ISDUBRK1）の計測が開始される。

そして、ステップＳ１５２で否定判定されると、ステップＳ１５４に進み、ブレーキモードが２であるか否かが判定される。ステップＳ１５４で肯定判定される、すなわち、ブレーキ２（第２ブレーキ制御）が実施中と判定されると、ステップＳ１５５に進む。ステップＳ１５５では、アイドルストップカウンタによって、第２の所定時間Ｔ２（C_ISDUBRK1）の計測が開始される。なお、ステップＳ１５４で否定判定されると、そのまま制御を終了する。

図１４は、揺り戻し時ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。この揺り戻し時ブレーキ処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１１１に対応するものである。まず、ステップＳ１６０では、ブレーキモード（SEQISBRK）が０であるか否かが判定される。ステップＳ１６０で肯定判定される、すなわち、モータブレーキ制御が未実施であると判定されると、ステップＳ１６１に進んで、変数としてのタイマの満了値（tmISBRK1）を第１の所定時間Ｔ１（C_TMISBRK1）に設定してその計測を開始すると共に、ブレーキモード（SEQISBRK）を１に設定して、一連の制御を終了する。

次に、ステップＳ１６０で否定判定されるとステップＳ１６２へ進み、ブレーキモードが１であるか否かが判定される。ステップＳ１６２で肯定判定される、すなわち、第１ブレーキ制御が実施中であると判定されると、ステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では、tmISBRK1が０以下になったか否かが判定され、肯定判定される、すなわちタイマが満了して第１の所定時間が経過したと判定されると、ステップＳ１６４に進む。ステップＳ１６４では、タイマの満了値（tmISBRK2）を第２の所定時間Ｔ２（C_TMISBRK2）に設定してその計測を開始すると共に、ブレーキモード（SEQISBRK）を２に設定して、一連の制御を終了する。

そして、ステップＳ１６２で否定判定されると、ステップＳ１６５へ進み、ブレーキモードが２であるか否かが判定される。ステップＳ１６５で肯定判定される、すなわち、第２ブレーキ制御が実施中であると判定されると、ステップＳ１６６に進む。ステップＳ１６６では、tmISBRK2が０以下になったか否かが判定され、肯定判定される、すなわちタイマが満了して第２の所定時間が経過したと判定されると、ステップＳ１６７に進む。ステップＳ１６７では、ブレーキモード（SEQISBRK）を３に設定（ブレーキ制御終了）して、一連の制御を終了する。

図１５は、アイドルストップ（ＩＳ）有りエンジン（ENG）停止モード処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、アイドルストップ開始時の巻き戻し制御の途中でスロットル開度が所定値以上となった場合に、所定条件を満たすとモータブレーキを解除するものである。まず、ステップＳ１７０では、スロットルオープンフラグ（F_ISTHOPN）が１または０のいずれであるかが判定され、１である、すなわち、スロットル（TH）センサの出力値が所定値以上となったと判定されると、ステップＳ１７１に進む。

ステップＳ１７１では、クランク回転数NE30が所定値（MTDROKNE）以上となったか否かが判定される。ステップＳ１７１で肯定判定される、すなわち、逆転駆動による負の回転速度が小さくなり（停止状態に近づく）、回転速度が所定値以上（高NE）となると、ステップＳ１７２に進んで揺り戻しブレーキデューティ（DUTY）を解除する。

続くステップＳ１７３では、アイドルストップステージ（STIDST）を５にする、すなわち、アイドルストップ（ＩＳ）有りエンジン（ENG）回転中ステージに設定して、一連の制御を終了する。なお、ＩＳ有りENG回転中ステージとは、所定条件が整えばアイドルストップへの移行が可能な状態でエンジンが回転している場合に対応するステージであり、ここでは、アイドルストップ状態に移行する以前にモータブレーキが解除されて、エンジン再始動の準備が完了した状態に対応する。

一方、ステップＳ１７１で否定判定されると、まだ逆転方向の回転速度が大きいため（低NE）、まだ揺り戻しブレーキを解除するタイミングではないとして、ステップＳ１７４に進む。ステップＳ１７４では、巻き戻し処理フラグ（R_REWOK）が１または０のいずれであるかが判定され、１である、すなわち、巻き戻し処理が完了していると判定されると、ステップＳ１７５に進む。ステップＳ１７５では、アイドルストップステージ（STIDST）を４にする、すなわち、ＩＳ有りENG停止ステージにして、一連の制御を終了する。なお、ＩＳ有りエンジン停止ステージは、アイドルストップ状態と同義である。

上記したように、本発明に係るエンジン始動制御装置によれば、アイドルストップ開始時の巻き戻し制御において、逆転駆動でクランク軸が所定値まで巻き戻されたことを検知すると、最初は強く次に弱い２段階のモータブレーキによってクランク軸を制動するので、圧縮反力による「揺り戻し」を短時間で収束させて、巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することが可能となる。

また、モータブレーキ制御の実行中であっても、スロットル操作に応じてエンジン始動のための正転駆動に切り換えるように構成されており、さらに、巻き戻し制御の逆転駆動の途中であっても、逆転方向への駆動速度が所定値より小さくなっていれば、スロットル操作に応じて正転駆動に切り換えるように構成されているので、スロットル操作の開始からエンジンが再始動するまでの時間を短縮することが可能となる。

なお、ＡＣＧスタータモータ、モータ角度センサの形状や構造、ＥＣＵ（エンジン始動制御装置）の内部構成、アイドルストップ開始時巻き戻し制御に適用する逆転デューティ比、第１，２ブレーキデューティ比の設定値、第１，２ブレーキ制御の実行時間等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るエンジン始動制御装置は、自動二輪車に限られず、三輪車や四輪車等に適用することが可能である。

１…自動二輪車、２９…モータ角度センサ、５１…クランク軸、７０…ＡＣＧスタータモータ（モータ）、８０…ＥＣＵ（エンジン始動制御装置）、８１…全波整流ブリッジ回路、９０…スイングバック制御部、１００…アイドルストップ開始時巻き戻し制御部、１０１…逆転駆動制御手段、１０２…クランク停止検知手段、１０４…モータブレーキ手段、１０５…第１タイマ、１０６…第１ブレーキ手段、１０７…第２タイマ、１０８…第２ブレーキ手段、１０９…エンジン始動可能回転速度設定手段、１１０…巻き戻し制御中止手段、１１１…エンジン始動制御手段

Claims (9)

1. 所定条件の成立によりエンジン（Ｅ）を自動停止させるアイドルストップ制御を実行すると共に、クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させるモータ（７０）によって、前記エンジン（Ｅ）の停止後にクランク軸（５１）を所定位置まで逆転駆動するエンジン始動制御装置（８０）において、
   アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、前記クランク軸（５１）を所定位置まで逆転駆動させる巻き戻し制御を実行するアイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）を具備し、
   前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、エンジン停止の直後に前記モータ（７０）を巻き戻し制御用デューティ比で逆転駆動する逆転駆動制御手段（１０１）と、前記逆転駆動によって前記クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたことを検知する逆転停止条件判定手段（１０３）と、前記クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたことが検知されると前記モータ（７０）を逆転駆動して前記クランク軸（５１）にモータブレーキを作用させるモータブレーキ手段（１０４）とを含み、
   前記モータブレーキ手段（１０４）は、前記モータブレーキを段階的に作用させるように構成されていることを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 前記モータブレーキに適用されるデューティ比は、前記巻き戻し制御用デューティ比より小さい値に設定され、
   前記モータブレーキ手段（１０４）は、複数の異なるデューティ比を用いることで前記モータブレーキを段階的に作用させることを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
3. 前記モータブレーキ手段（１０４）は、複数の異なるデューティ比を段階的に小さくして前記モータブレーキを段階的に作用させることを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
4. 前記モータブレーキ手段（１０４）は、第１のデューティ比および該第１のデューティ比より小さい第２のデューティ比を用いて、前記モータブレーキを段階的に作用させることを特徴とする請求項３に記載のエンジン始動制御装置。
5. 前記モータブレーキ手段（１０４）は、前記第１のデューティ比によるモータブレーキを第１の所定時間（Ｔ１）の間継続した後、前記第２のデューティ比によるモータブレーキを第２の所定時間（Ｔ２）の間継続することを特徴とする請求項４に記載のエンジン始動制御装置。
6. 前記モータ（７０）の回転角度を検知するモータ角度センサ（２９）を備え、
   前記逆転停止条件判定手段（１０３）は、モータ角度センサ（２９）によって検知される所定の回転角度が通過する時間に基づいて、今回計測した通過時間が、前回計測した通過時間の所定倍以上の値になると、クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたと判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
7. 前記モータ（７０）の回転角度を検知するモータ角度センサ（２９）を備え、
   前記逆転停止条件判定手段（１０３）は、モータ角度センサ（２９）によって検知される所定の回転角度の通過状態に基づいて、クランク軸（５１）が逆転から正転に転じたことが検知されると、クランク軸（５１）が所定位置まで巻き戻されたと判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
8. スロットル開度を検知するスロットル開度センサ（２３）を備え、
   前記巻き戻し制御は、前記逆転駆動とモータブレーキとからなり、
   前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、アイドルストップ制御中にスロットル開度センサの出力値が所定値を超えるとエンジンを再始動すると共に、前記モータブレーキの実行中であっても、スロットル開度センサ（２３）の出力値が所定値を超えると、前記モータ（７０）の正転駆動を開始してエンジン（Ｅ）を再始動することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
9. 前記アイドルストップ開始時巻き戻し制御部（１００）は、前記逆転駆動の実行中であっても、クランク軸（５１）の回転速度が所定値を超え、かつスロットル開度センサ（２３）の出力値が所定値を超えると、前記逆転駆動を中止すると共に、前記モータ（７０）の正転駆動を開始してエンジン（Ｅ）を再始動することを特徴とする請求項８に記載のエンジン始動制御装置。

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