JP2013181500A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができるエンジン制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジン制御装置は、スタータモータとエンジンの回転軸とが連結された連結状態と、連結されない非連結状態とを切替可能な始動機構を備えた車両に設けられ、所定条件が成立した場合にエンジンの自動停止および自動始動を行う手段と、バッテリの電力でスタータモータを駆動させるスタータ駆動制御と、バッテリの電力で始動機構を非連結状態から連結状態に変化させる連結制御とを行う手段と、エンジン始動時のバッテリの電圧に基づいてバッテリ状態を検出する手段と、バッテリ状態に基づき、エンジンの自動停止を禁止する手段とを備え、スタータ駆動制御を行った状態で連結制御を行う場合と、連結制御を行った後にスタータ駆動制御を行う場合とでバッテリ状態の検出の行ない方を異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン制御装置に関するものである。

従来、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合にエンジンを自動始動させることで、例えば、赤信号等によって車両が一時的に停車している期間だけエンジンを停止状態とするエンジン制御装置が知られている。

かかるエンジン制御装置によれば、停車中に無駄な排気ガスの排出を抑制することで環境性能を向上できるとともに無駄な燃料の消費を抑制することができる。

ところで、かかるエンジン制御装置では、エンジンの自動停止および自動始動を行わない他のエンジン制御装置に比べてエンジンの始動頻度が高いため、エンジンの始動に要する電力の消費量を抑える必要がある。

また、かかるエンジン制御装置では、車両が走行を再開する際に、速やかにエンジンを自動始動させなければ渋滞を誘発するおそれがあるため、エンジンの始動に要する時間を短縮させる必要がある。

このことから、例えば、特許文献１に記載の装置では、低温状態にあるときなど、エンジンが回転しにくい状態にあるときのエンジンの始動時に、スタータを通常回転速度よりも遅い回転速度で回転させてエンジンを助走させた後、スタータの回転速度を通常回転速度まで上昇させることで始動までに要する時間を短縮させている。

また、特許文献２に記載の装置では、自動停止させたエンジンが完全に停止する前に始動条件が成立した場合に、エンジンの回転停止を待たずにエンジンを再始動させることでエンジンの始動に要する時間を短縮している。

具体的には、特許文献２に記載の装置では、まず、スタータを空転させ、スタータの回転とエンジンの回転とが同期した時点でスタータとエンジンとを連動連結させることで、エンジンの回転停止を待たずにエンジンを再始動させている。

また、特許文献３に記載の装置では、自動停止させたエンジンが完全に停止する前に始動条件が成立した場合、エンジンの回転速度がスタータとエンジンとを連動連結可能な回転速度まで低下するのを待って、スタータとエンジンとを連動結合するとともにスタータを回転駆動させることでエンジンを再始動させている。

かかる特許文献３に記載の装置によれば、エンジンの自動始動時にスタータを空転させることがないため、特許文献２に記載の装置よりもエンジンの再始動に要する電力の消費量を抑えることができ、しかも、エンジンが完全に停止する前に自動始動を開始できる。

このように、各特許文献に記載の装置では、エンジンを自動始動する期間に、スタータの動作状態を変更することによってエンジンの始動に要する時間の短縮やエンジンの始動に要する電力の低減を図っている。

ところで、エンジン制御装置は、スタータへ電力を供給するバッテリの電圧がエンジンの始動に必要な電圧未満であった場合、エンジンを再始動させることができない。このため、エンジン始動時のバッテリの電圧が予め設定された電圧よりも低い場合に、エンジンの自動停止を禁止する装置が考案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００２−１４７３２０号公報 特開２００５−３３０８１３号公報 特開２０１０−８４７５４号公報 特開平１０−４７１０５号公報

しかしながら、上記のようなエンジンの自動停止の禁止判定では、特許文献１〜３に記載のようなエンジンの始動時におけるスタータ駆動途中に、スタータの動作状態が変更される点を考慮していなかったため、エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができない恐れがあるという問題があった。

例えば、特許文献１に記載の技術では、通常よりも低い回転速度でスタータの回転を開始させた時点で、まず、バッテリの電圧が低下し、その後、スタータの駆動制御を切り替えることでスタータの回転速度を上昇させた場合にもバッテリ電圧が低下する、といったように複雑に電圧が変化する。

そして、スタータ駆動時のバッテリの電圧は、バッテリの状態だけでなく、例えば、エンジンのクランク角位置による駆動負荷の変化の影響も受けるため、単純にスタータに電力を供給している期間のバッテリの最低電圧を検出する構成では、バッテリ状態を正確に検出することが難しい。

また、バッテリ状態を正確に検出することが難しいことから、エンジンの自動始動ができない状態を確実に回避するために、エンジンの自動停止を禁止判定する電圧を高く設定すると、エンジンの自動停止が行われる頻度が減ってしまう。

このことから、エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができるエンジン制御装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができるエンジン制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、スタータモータとエンジンの回転軸とが連結された連結状態と、連結されていない非連結状態とを切り替えることが可能なエンジンの始動機構を備えた車両に設けられ、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合に前記エンジンを自動始動させるエンジン制御装置であって、エンジンを始動させる場合に、バッテリからの電力を用いて前記スタータモータを駆動させるスタータ駆動制御と、前記バッテリからの電力を用いて前記始動機構を非連結状態から連結状態に変化させる連結制御とを行うエンジン始動制御手段と、前記エンジン始動制御手段による前記エンジンの始動時における前記バッテリの電圧を検出し、当該検出した電圧に基づいてバッテリ状態を検出するバッテリ状態検出手段と、前記バッテリ状態検出手段によって検出された前記バッテリ状態に基づいて、前記エンジンの自動停止を禁止する自動停止禁止手段と、を備え、前記エンジン始動制御手段は、前記スタータ駆動制御によって前記スタータモータを駆動させた状態で前記連結制御を行う第１始動制御と、前記連結制御を行った後に前記スタータ駆動制御を行う第２始動制御を行うことが可能であり、前記バッテリ状態検出手段は、前記エンジン始動制御手段によって前記第１始動制御が行われた場合と前記第２始動制御が行われた場合とで、前記バッテリ状態の検出の行ない方を異ならせることを特徴とする。

本発明に係るエンジン制御装置は、エンジン始動時に変更されるスタータの動作状態を考慮してエンジンの自動停止に関する禁止判定を行うことにより、エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施形態に係るエンジン制御装置を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係るスタータの構成の一例を示す説明図である。 図３は、第１の実施形態に係る始動制御部が第１始動制御を行う場合の電圧検出開始タイミングを示すタイミングチャートである。 図４は、第１の実施形態に係る始動制御部が第２始動制御を行う場合の電圧検出開始タイミングを示すタイミングチャートである。 図５は、第１の実施形態に係る制御部が実行する処理を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態に係る制御部が実行する処理を示すフローチャートである。 図７は、第１の実施形態に係るエンジンの回転数と電圧の補正係数との対応関係を示す図である。 図８は、第２の実施形態に係るエンジン制御手法の概要を示す図である。 図９は、特許文献１に記載の装置の構成概要を示す図である。 図１０は、特許文献３に記載の装置の構成概要を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係るエンジン制御装置の構成を示すブロック図である。 図１２は、第２の実施形態に係る回転が完全には停止していないエンジンを始動する場合におけるバッテリの電圧変化を示す図である。 図１３は、第２の実施形態に係る自動停止禁止部の動作の一例を示す図である。 図１４は、第２の実施形態に係る制御部が実行する処理を示すフローチャートである。 図１５は、変形例に係る自動停止禁止部の動作を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態に係るエンジン制御装置を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によって本発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るエンジン制御装置１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、センサＳＥ、エンジンＥ、スタータＳＴ、バッテリＢと接続され、制御部２と記憶部３とを備える。エンジン制御装置１に接続されるセンサＳＥは、車両の状態を検知する複数の検知装置を含むものである。

具体的には、センサＳＥは、エンジンＥの回転数、車両の速度、車両の加速度、シフトレバーのポジション、アクセルの操作状態、ブレーキの操作状態等をそれぞれ検知し、各検知結果をエンジン制御装置１へ出力する。また、エンジンＥは、車両を駆動する内燃機関であり、バッテリＢは、車両に搭載されている各種電子機器へ電力を供給する電源である。

また、スタータＳＴは、スタータモータ（以下、単に「モータ」と記載する）の回転力をエンジンＥの回転軸へ伝達してエンジンＥを始動させる始動機構を備えたエンジン始動装置である。かかるスタータＳＴの始動機構は、モータとエンジンＥの回転軸とが連結された連結状態と、モータとエンジンＥの回転軸とが連結されていない非連結状態とを切り替えることが可能な構成を備える。

ここで、図２を用い、スタータＳＴの構成の一例について説明する。なお、スタータＳＴは、図２に示す構成のものに限定するものではない。図２は、第１の実施形態に係るスタータＳＴの構成の一例を示す説明図である。

図２に示すように、スタータＳＴは、エンジンＥを始動するモータＭと、モータＭによって駆動されるピニオンギア４１をエンジンＥの回転軸に連動するリングギア５１へ噛み合わせるソレノイドスイッチ４２とを備えている。

ソレノイドスイッチ４２は、ソレノイド４３と、ソレノイド４３へ通電することによって動作するプランジャ４４とを備えている。プランジャ４４は、連動部材４５を介してピニオンギア４１の回転軸と連結されている。

また、ソレノイドスイッチ４２は、制御部２から入力される制御信号に従ってソレノイドスイッチ４２に対する通電のＯＮおよびＯＦＦを切替える第１スイッチ６１を介してバッテリＢと接続される。

また、モータＭは、制御部２から入力される制御信号に従って、モータＭに対する通電のＯＮおよびＯＦＦの切り替え、モータＭに対する通電量の切り替えを行う第２スイッチ６２を介してバッテリＢと接続される。つまり、制御部２は、エンジンＥを始動させる場合に、バッテリＢからの電力を用いてモータＭを駆動するスタータ駆動制御を行う。

また、スタータＳＴでは、ソレノイド４３へ通電されていない場合、プランジャ４４がソレノイド４３内へ後退した状態（以下、「ＯＦＦ状態」と記載する）となり、ピニオンギア４１がリングギア５１と噛み合わない状態で保持される。

一方、ソレノイド４３へ通電された場合、プランジャ４４がソレノイド４３から進出した状態（以下、「ＯＮ状態」と記載する）となり、ピニオンギア４１がリングギア５１と噛み合った状態となる。

このように、スタータＳＴは、モータＭとエンジンＥの回転軸とが連結された連結状態と、モータＭとエンジンＥの回転軸とが連結されていない非連結状態とを切り替えることが可能なエンジンＥの始動機構を備える。

なお、プランジャ４４のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、制御部２が第１スイッチ６１のＯＮおよびＯＦＦを切り替えることによって行われる。つまり、制御部２は、エンジンＥを始動する場合に、バッテリＢからの電力を用いて始動機構を非連結状態から連結状態へ変化させる連結制御を行う。

かかるスタータＳＴは、制御部２による制御に従い、始動させるエンジンＥの回転が完全には停止していない場合と、回転が完全に停止している場合とで異なる始動動作を行う。

具体的には、スタータＳＴは、始動させるエンジンＥの回転が完全には停止していない場合、まず、プランジャ４４をＯＦＦ状態のままモータＭを駆動してピニオンギア４１を空転させる。以下、このようにスタータＳＴがプランジャ４４をＯＦＦ状態のままピニオンギア４１を空転させる状態を第１の状態という。

続いて、スタータＳＴは、ピニオンギア４１の回転とエンジンＥの回転とが同期した時点で、プランジャ４４をＯＮ状態とし、モータＭの回転速度を上昇させてエンジンＥの始動を行う。以下、このように、スタータＳＴがプランジャ４４をＯＮ状態としてピニオンギア４１を回転させる状態を第２の状態という。

かかるスタータＳＴによれば、エンジンＥの回転が完全に停止する前にエンジンＥを再始動させることができるので、エンジンＥの再始動に要する時間を短縮することができる。なお、ピニオンギア４１の回転とエンジンＥの回転との同期判定は、制御部２によって行われる。

ここで、第１の状態と第２の状態とでは、第２の状態の方が第１の状態よりもモータＭの消費電力が大きい。つまり、スタータＳＴは、回転が完全には停止していないエンジンＥを始動する場合、消費電力が比較的小さな第１の状態でモータＭを駆動した後、第１の状態よりも消費電力が大きな第２の状態でモータＭを駆動してエンジンＥの始動を行う。

一方、始動するエンジンＥの回転が完全に停止している場合、スタータＳＴは、始めから第２の状態でモータＭを駆動してエンジンＥの始動を行う。つまり、スタータＳＴは、まず、プランジャ４４をＯＮ状態にし、回転が停止しているピニオンギア４１と回転が停止しているリングギア５１とを噛み合わせてからモータＭの駆動を開始してエンジンＥの始動を行う。

図１へ戻り、エンジン制御装置１の説明を続ける。エンジン制御装置１は、エンジンＥの自動停止および自動始動を行う制御部２と、エンジンＥの自動停止および自動始動に用いる始動／停止条件情報３１、自動停止許可情報３２、閾値情報３３を記憶した記憶部３とを備えている。

ここで、始動／停止条件情報３１は、エンジンＥの停止条件および始動条件を示す情報である。具体的には、記憶部３は、停止条件として、エンジンＥの回転数がアイドリング状態、車両の速度および加速度が０、アクセルがＯＦＦ、ブレーキがＯＮ、シフトポジションがニュートラルまたはパーキング等の条件を記憶している。

そして、制御部２は、エンジンＥの自動停止が許可されている状態で、かかる停止条件の全てが成立した場合に、エンジンＥを自動停止させる。

また、記憶部３は、始動条件として、ブレーキがＯＮの状態でシフトポジションがニュートラルまたはパーキングからドライブへシフトしたこと等の条件を記憶している。そして、制御部２は、エンジンＥを自動停止させた後に始動条件が成立した場合、エンジンＥを自動的に再始動させる。

自動停止許可情報３２は、エンジンＥの自動停止が許可されているか、若しくは、禁止されているかを示す情報である。かかる自動停止許可情報３２は、エンジンＥの停止条件が成立した場合に、制御部２によって参照される。また、閾値情報３３は、制御部２がエンジンＥの自動停止に関する禁止判定を行う際に、バッテリＢの電圧と比較する閾値を示す情報である。

そして、制御部２は、エンジンＥを始動させる始動制御を行う際に、バッテリＢの電圧と閾値情報３３として記憶されている閾値とを比較して、次回のエンジンＥの自動停止を禁止するか否かを判定する。なお、制御部２が実行する始動制御については、図３および図４を用いて後述し、制御部２が実行する処理については、図５および図６を用いて後述する。

かかる制御部２は、エンジン制御装置１全体の動作を統括制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する情報処理装置を備えている。

そして、制御部２は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読出し、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備えている。具体的には、制御部２は、始動／停止判定部２１と、停止制御部２２と、始動制御部２３と、電圧検出部２４と、自動停止禁止部２５とを備えている。

始動／停止判定部２１は、センサＳＥから入力される各検出結果と、記憶部３に記憶されている始動／停止条件情報３１とに基づいて、エンジンＥの停止条件または始動条件が成立したか否かを判定する処理部である。

そして、始動／停止判定部２１は、エンジンＥの停止条件が成立したと判定した場合に、判定結果を停止制御部２２へ出力する。一方、始動／停止判定部２１は、エンジンＥの始動条件が成立したと判定した場合、判定結果を始動制御部２３へ出力する。

停止制御部２２は、エンジンＥを自動的に停止させる処理部である。かかる停止制御部２２は、始動／停止判定部２１から停止条件が成立したことを示す判定結果が入力されると、記憶部３に記憶されている自動停止許可情報３２を参照し、自動停止が許可されている場合に、エンジンＥを自動停止させる。

始動制御部２３は、エンジンＥを自動的に始動させる処理部である。かかる始動制御部２３は、始動／停止判定部２１から始動条件が成立したことを示す判定結果が入力された場合に、エンジンＥを自動始動させる。

このとき、始動制御部２３は、エンジンＥの回転が完全には停止していない場合、モータＭを前述した第１の状態で駆動した後に、モータＭを第１の状態よりも消費電力が大きな前述した第２の状態で駆動してエンジンＥを始動させる第１始動制御を行う。一方、エンジンＥの回転が完全に停止している場合、始動制御部２３は、始めから前述した第２の状態でモータＭを駆動してエンジンＥを始動させる第２始動制御を行う。

すなわち、始動制御部２３は、前述のスタータ駆動制御によってモータＭを駆動した状態で、前述の連結制御を行う第１始動制御と、前述の連結制御を行った後に前述のスタータ駆動制御を行う第２始動制御とを行うことが可能なエンジン始動制御手段として機能する。

電圧検出部２４は、エンジンＥの始動時におけるバッテリＢの電圧を検出し、検出した電圧に基づいてバッテリＢの状態（バッテリ状態）を検出するバッテリ状態検出手段として機能する。そして、電圧検出部２４は、検出したバッテリＢの最低電圧をバッテリ状態として自動停止禁止部２５へ出力する。

かかる電圧検出部２４は、始動制御部２３がスタータＳＴに対して第１始動制御を行う場合と、第２始動制御を行う場合とで、バッテリ状態の検出の行い方を異ならせる。例えば、電圧検出部２４は、第１始動制御が行われた場合と、第２始動制御が行われた場合とで、モータＭの駆動期間中におけるバッテリＢの電圧検出開始タイミングを切り替えることにより、電圧を検出する期間を異ならせる。

ここで、図３および図４を用い、電圧検出部２４による電圧検出開始タイミングについて説明する。図３は、第１の実施形態に係る始動制御部２３が第１始動制御を行う場合の電圧検出開始タイミングを示すタイミングチャートであり、図４は、第１の実施形態に係る始動制御部２３が第２始動制御を行う場合の電圧検出開始タイミングを示すタイミングチャートである。

なお、図３および図４には、下から順に、時間軸、バッテリＢの電圧の推移、エンジンＥの回転数の推移、プランジャ４４の状態の推移、モータＭの駆動状態の推移、電圧検出部２４による電圧検出状態の推移を示している。

図３に示すように、例えば、時刻Ｔ１にエンジンＥが停止され、その後、時刻Ｔ２でエンジンＥの回転が停止する前に始動条件が成立した場合、始動制御部２３は、時刻Ｔ２のタイミングで第１始動制御を開始する。

具体的には、始動制御部２３は、時刻Ｔ２のタイミングでモータＭをＯＮ状態にして駆動を開始させる。このとき、ピニオンギア４１は、プランジャ４４がＯＦＦ状態であるため空転する。また、バッテリＢは、モータＭへピニオンギア４１を空転させるための電力を供給するので電圧が低下する。

その後、時刻Ｔ３でピニオンギア４１の回転とエンジンＥの回転とが同期すると、始動制御部２３は、時刻Ｔ３のタイミングでプランジャ４４の状態をＯＮ状態へ切り替える。これにより、モータＭのピニオンギア４１とエンジンＥのリングギア５１とが噛み合い、モータＭに掛かる負荷が増大する。これにより、モータＭの消費電力が増大するので、バッテリＢの電圧は、時刻Ｔ２のときよりも大きく低下する。

その後、時刻Ｔ４でエンジンＥの始動が完了すると、始動制御部２３は、時刻Ｔ４のタイミングでモータＭをＯＦＦ状態とし、プランジャ４４をＯＦＦ状態へ切り替えて第１始動制御を終了する。これにより、バッテリＢでは、電圧が定常状態へ復帰する。

このように、回転が停止していないエンジンＥを始動させる場合、モータＭの駆動を開始した時刻Ｔ２のときよりも、プランジャ４４をＯＮ状態へ切り替えた時刻Ｔ３のときの方がバッテリＢの電圧が大きく低下する。つまり、第１の状態でモータＭを駆動する場合よりも、第２の状態でモータＭを駆動する場合の方がバッテリＢの電圧低下量が大きい。

しかも、ピニオンギア４１によってリングギア５１を回転させている期間に、バッテリＢの電圧がエンジンＥを始動可能な電圧を下回った場合、エンジンＥを始動させることができない。つまり、第２の状態でモータＭを駆動している期間のバッテリＢの電圧は、第１の状態でモータＭを駆動している期間のバッテリＢの電圧よりもエンジンＥを始動可能か否かに大きく影響する。

そこで、電圧検出部２４は、第１始動制御が行われる場合、第１の状態でモータＭが駆動されている期間には、バッテリＢの電圧検出を行なわず、第２の状態でモータＭの駆動が開始される時刻Ｔ３のタイミングでバッテリＢの電圧検出を開始する。そして、電圧検出部２４は、時刻Ｔ４にエンジンＥの始動が完了したタイミングで電圧検出を終了する。

このように、電圧検出部２４は、第１始動制御が行われる場合、モータＭの駆動開始タイミングではなく、モータＭの状態が第１の状態から第２の状態へ切り替えられたタイミングでバッテリＢの電圧検出を開始し、エンジンＥの始動完了後に電圧検出を終了する。

これにより、電圧検出部２４は、不必要に長時間にわたってバッテリＢの電圧を検出することがないので、検出した電圧から最低電圧を判別する処理の高速化を図ることができる。

一方、図４に示すように、例えば、時刻Ｔ１にエンジンＥが停止され、その後、時刻Ｔ２でエンジンＥの回転が停止した状態で始動条件が成立した場合、始動制御部２３は、時刻Ｔ２のタイミングで第２始動制御を開始する。

具体的には、始動制御部２３は、時刻Ｔ２のタイミングでプランジャ４４をＯＮ状態へ切り替える。このとき、バッテリＢは、プランジャ４４を駆動させる電力をスタータＳＴへ供給するので電圧が一時的に低下する。

その後、始動制御部２３は、時刻Ｔ３でスタータＳＴのピニオンギア４１がエンジンＥのリングギア５１と噛み合うと、モータＭをＯＮ状態にして駆動を開始する。つまり、始動制御部２３は、時刻Ｔ３に第２の状態でモータＭの駆動を開始する。これにより、モータＭの消費電力が増大するので、バッテリＢの電圧は、時刻Ｔ２のときよりも大きく低下する。

その後、時刻Ｔ４でエンジンＥの始動が完了すると、始動制御部２３は、時刻Ｔ４のタイミングでモータＭをＯＦＦ状態にし、プランジャ４４の状態をＯＦＦ状態へ切り替えて第２始動制御を終了する。これにより、バッテリＢでは、電圧が定常状態へ復帰する。

このように、回転が停止したエンジンＥを始動させる場合、プランジャ４４の状態をＯＮ状態へ切り替えた時刻Ｔ２のときよりも、モータＭの駆動を開始した時刻Ｔ３のときの方がバッテリＢの電圧が大きく低下する。つまり、第２の状態でモータＭを駆動する場合に、バッテリＢの電圧が最も低下する。

しかも、ピニオンギア４１によってリングギア５１を回転させている期間に、バッテリＢの電圧がエンジンＥを始動可能な電圧を下回った場合、エンジンＥを始動させることができない。つまり、第２の状態でモータＭを駆動している期間におけるバッテリＢの電圧は、エンジンＥを始動可能か否かに大きく影響する。

そこで、電圧検出部２４は、第２始動制御が行われる場合、プランジャ４４をＯＮ状態へ切り替える期間には、バッテリＢの電圧検出を行なわず、第２の状態でモータＭの駆動が開始される時刻Ｔ３のタイミングでバッテリＢの電圧検出を開始する。そして、電圧検出部２４は、時刻Ｔ４にエンジンＥの始動が完了したタイミングで電圧検出を終了する。

これにより、電圧検出部２４は、第２始動制御が行われる場合、エンジンＥを始動可能か否かに大きく影響する第２の状態でモータＭが駆動されている期間にバッテリＢの最低電圧を検出することができる。

このように、電圧検出部２４は、第２始動制御が行われる場合、モータＭの駆動が開始されたタイミングでバッテリＢの電圧検出を開始する。一方、第１始動制御が行われる場合、電圧検出部２４は、モータＭの駆動が開始されたタイミングではなく、モータＭの駆動開始後、プランジャ４４の状態がＯＮ状態へ切り替えられたタイミングでバッテリＢの電圧検出を開始する。

すなわち、電圧検出部２４は、始動制御部２３が第１始動制御を行う場合と、第２始動制御を行う場合とで、モータＭの駆動期間におけるバッテリＢの電圧検出タイミングを切り替えてバッテリＢの電圧を検出する。

これにより、電圧検出部２４は、エンジンＥの始動時に変更されるスタータＳＴの動作状態に応じて、次回エンジンＥを始動可能か否か、すなわち、次回、エンジンＥの自動停止を許可すべきか否かの判定材料として好適な電圧を検出することができる。

図１へ戻り、制御部２の説明を続ける。制御部２の自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４によって検出されたバッテリ状態に基づいて、エンジンＥの自動停止を禁止する自動停止禁止手段として機能する処理部である。かかる自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力されるバッテリＢの最低電圧と、記憶部３に記憶されている閾値情報３３の閾値とに基づいて自動停止を禁止するか否かを判定する。

具体的には、自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力されるバッテリＢの最低電圧が記憶部３に記憶されている閾値以上であった場合、次回のエンジンＥの自動停止を許可することを示す自動停止許可情報３２を記憶部３へ記憶させる。

一方、電圧検出部２４から入力されるバッテリＢの最低電圧が記憶部３に記憶されている閾値未満であった場合、自動停止禁止部２５は、次回のエンジンＥの自動停止を禁止することを示す自動停止許可情報３２を記憶部３へ記憶させる。

なお、自動停止禁止部２５が最低電圧と比較する閾値は、事前にシミュレーションを行うことによって最適な値を決定する。例えば、閾値の値をそれぞれ変更しながら自動停止禁止部２５によって自動停止の禁止判定を行い、自動停止が許可された場合に、エンジンＥを自動停止させた後、エンジンＥを再始動させるシミュレーションを事前に繰り返し行う。かかるシミュレーションの結果、エンジンＥの始動に成功したときに設定されている閾値のうち、最も低い値を閾値として決定する。

このように、制御部２では、電圧検出部２４がエンジンＥの始動時に変更されるスタータＳＴの動作状態に応じて、エンジンＥの自動停止を許可すべきか否かの判定材料として好適な最低電圧を検出し、自動停止禁止部２５へ出力する。

そして、自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力される最低電圧に基づいて、次回のエンジンＥの自動停止を禁止するか否かを判定する。これにより、エンジン制御装置１によれば、エンジンＥの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができる。

なお、本実施形態では、電圧検出部２４がエンジンＥの始動時におけるバッテリＢの電圧をバッテリ状態として検出するが、エンジンＥの始動時におけるバッテリＢの充電状態や劣化状態をバッテリ状態として検出するように電圧検出部２４を構成してもよい。

かかる構成とする場合、バッテリＢの電圧とバッテリＢの充電状態または劣化状態を示す所定の値とを対応付けた情報と、バッテリＢの充電状態または劣化状態に関する所定の閾値とを予め記憶部３へ記憶させておく。

そして、電圧検出部２４は、エンジンＥの始動時におけるバッテリＢの電圧を検出し、かかる電圧に対応付けられた充電状態または劣化状態を示す値をバッテリ状態として自動停止禁止部２５へ出力する。

一方、自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力される充電状態または劣化状態を示す値と所定の閾値とを比較して、バッテリＢの充電状態が不十分と判定した場合、または、バッテリＢが劣化していると判定した場合に、次回のエンジンＥの自動停止を禁止する。

なお、第１始動制御が行われる場合と第２始動制御が行われる場合とで、電圧検出部２４がバッテリ状態の検出の行い方を異ならせる手法として、例えば、バッテリＢの電圧検出期間を異ならせる手法や、バッテリ状態の算出方法を異ならせる手法を用いてもよい。

次に、図５および図６を用いて、エンジン制御装置１の制御部２が実行する処理について説明する。図５および図６は、第１の実施形態に係る制御部２が実行する処理を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御部２は、車両の走行中に停止条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、停止条件が成立していないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、処理を終了する。

一方、制御部２は、停止条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、自動停止が許可されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、制御部２は、自動停止が許可されていないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、処理を終了する。

一方、制御部２は、自動停止が許可されていると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、エンジンＥを自動停止させ（ステップＳ１０３）、エンジンＥの始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

そして、制御部２は、始動条件が成立していないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４へ移し、始動条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、エンジンＥを自動始動し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

また、制御部２は、ステップＳ１０５においてエンジンＥを自動始動する場合、図６に示す処理を実行する。すなわち、制御部２は、エンジンＥの自動始動を開始する場合、図６に示すように、まず、第１始動制御が選択されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

ここで、制御部２は、エンジンＥの回転が完全には停止していない場合に、第１始動制御が選択されていると判定し、エンジンＥの回転が完全に停止している場合に、第１始動制御が選択されていないと判定する。

そして、制御部２は、第１始動制御が選択されていると判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、第１の状態でモータＭを駆動させる（ステップＳ２０２）。つまり、制御部２は、ピニオンギア４１をリングギア５１と噛み合わせない状態で空転させる。

その後、制御部２は、ピニオンギア４１の回転とエンジンＥの回転とが同期したタイミングでモータＭを第２の状態で駆動させると共に、バッテリＢの最低電圧の検出を開始する（ステップＳ２０３）。

つまり、制御部２は、ピニオンギア４１をリングギア５１と噛み合う位置まで移動させてモータＭの回転によりエンジンＥを始動させる。なお、制御部２は、エンジンＥの始動が完了した場合に最低電圧の検出を終了する。

続いて、制御部２は、ステップＳ２０３で検出した最低電圧が記憶部３に記憶されている閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、制御部２は、最低電圧が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、エンジンＥの次回の自動停止を許可し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。

一方、最低電圧が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、制御部２は、エンジンＥの次回の自動停止を禁止し（ステップＳ２０６）、処理を終了する。

また、制御部２は、ステップＳ２０１において第１始動制御が選択されていないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、第２始動制御を開始して第２の状態でモータＭを駆動させると共に、バッテリＢの最低電圧の検出を開始する（ステップＳ２０７）。

つまり、制御部２は、ピニオンギア４１を空転させずにリングギア５１へ噛み合わせた後に、モータＭの駆動を開始してエンジンＥを始動させる。なお、制御部２は、エンジンＥの始動が完了した場合に最低電圧の検出を終了する。

続いて、制御部２は、ステップＳ２０７で検出した最低電圧が記憶部３に記憶されている閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０８）。そして、制御部２は、最低電圧が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、エンジンＥの次回の自動停止を許可し（ステップＳ２０９）、処理を終了する。

一方、最低電圧が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、制御部２は、エンジンＥの次回の自動停止を禁止し（ステップＳ２１０）、処理を終了する。

ところで、電圧検出部２４は、モータＭが第２の状態で駆動されている期間をさらに複数の分割期間へ分割し、各分割期間におけるバッテリＢの最低電圧を検出するように構成することもできる。

かかる場合、各分割期間で検出された電圧と比較する閾値を分割期間毎に予め記憶部３へ記憶させておく。なお、各閾値は、事前にシミュレーションを行うことによって分割期間毎に最適な値を決定する。

例えば、各分割期間に対応付ける閾値の値をそれぞれ変更しながら自動停止禁止部２５によって自動停止の禁止判定を行い、自動停止が許可された場合に、エンジンＥを自動停止させた後、エンジンＥを再始動させるシミュレーションを事前に繰り返し行う。かかるシミュレーションの結果、エンジンＥの始動に成功したときに設定されている各分割期間の閾値のうち、最も値の低い閾値を各分割期間の閾値として決定する。

そして、自動停止禁止部２５は、各分割期間で検出されたバッテリＢの最低電圧と、各分割期間に対応する閾値とを比較して自動停止の禁止判定を行う。

例えば、電圧検出部２４は、第２の状態でモータＭの駆動が開始された時刻（図３、図４に示す時刻Ｔ３）から所定時間が経過するまでの期間（以下、「突入期間」と記載する）におけるバッテリＢの最低電圧（以下、「突入時最低電圧」と記載する）を検出する。ここでの所定時間は、例えば１００ｍｓとする。

続いて、電圧検出部２４は、突入期間が終了してからエンジンＥの始動が完了する時刻（図３、図４に示す時刻Ｔ４）までの期間（以下、「突入後期間」と記載する）におけるバッテリＢの最低電圧（以下、「突入後最低電圧」と記載する）を検出する。

そして、電圧検出部２４は、突入時最低電圧および突入後最低電圧を自動停止禁止部２５へ出力する。自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力される突入時最低電圧が突入期間に対応付けられた閾値以上か否かを判定する。さらに、自動停止禁止部２５は、電圧検出部２４から入力される突入後最低電圧が突入後期間に対応付けられた閾値以上か否かを判定する。

そして、自動停止禁止部２５は、突入時最低電圧および突入後最低電圧がいずれも検出された分割期間に対応付けられた閾値以上であった場合に、次回のエンジンＥの自動停止を許可する。一方、突入時最低電圧および突入後最低電圧のいずれか一方でも検出された分割期間に対応付けられた閾値未満であった場合、自動停止禁止部２５は、次回のエンジンＥの自動停止を禁止する。

したがって、自動停止禁止部２５は、例えば、突入時最低電圧が閾値以上であり、突入後電圧が閾値未満であった場合、次回のエンジンＥの自動停止を禁止する。これにより、エンジン制御装置１では、例えば、バッテリＢがリングギア５１を回転させることはできるものの、回転速度をエンジンＥの始動が可能な速度まで上昇させることができない状態のときに、次回の自動停止が許可されることを防止することができる。

なお、上記した実施形態では、エンジンＥを始動中のバッテリＢの最低電圧と閾値とを比較してエンジンＥの自動停止に関する禁止判定を行う場合について説明したが、自動停止に関する禁止判定の手法は、これに限定するものではない。

例えば、始動途中のエンジンＥの回転数毎にバッテリＢの電圧がエンジンＥを始動するのに十分であるか否かを判定するようにエンジン制御装置１を構成してもよい。かかる構成によれば、自動停止に関する禁止判定をより正確、且つ細やかに判定することができる。

ただし、スタータＳＴによってエンジンＥを始動する場合、バッテリＢの電圧の低下量は、始動中のエンジンＥの回転数によって変動する。したがって、始動途中のエンジンＥの回転数毎にバッテリＢの電圧がエンジンＥを始動するのに十分であるか否かを判定するためには、エンジンＥの回転数毎に電圧と比較する最適な閾値を記憶しておくことが望ましい。

しかし、エンジンＥの回転数毎に電圧と比較する最適な閾値を全て記憶させようとすると、その分、記憶容量の増大が必要となるため、回路規模や製造コストの増大につながり好ましくない。

そこで、始動途中のエンジンＥの回転数毎にバッテリＢの電圧がエンジンＥを始動するのに十分であるか否かを判定するようにエンジン制御装置１を構成する場合、エンジンＥの回転数に応じて補正したバッテリＢの電圧に基づいて自動停止の禁止判定を行う。

以下、図７を用いて自動停止禁止部２５がバッテリＢから検出された電圧を、始動するエンジンＥの回転数に応じて補正し、補正後の電圧に基づいてエンジンＥの自動停止の禁止判定を行う場合について説明する。

図７は、第１の実施形態に係るエンジンＥの回転数と電圧の補正係数との対応関係を示す図である。補正した電圧に基づいて自動停止の許可および禁止を行う場合、エンジン制御装置１は、例えば、図７（Ａ−１）に示す電圧補正用のテーブルを記憶部３へ記憶させておく。

なお、図７（Ａ−１）に示す電圧補正用のテーブルは、回転が完全に停止しているエンジンＥを始動する場合に用いるテーブルである。図７（Ａ−１）に示すように、電圧補正用テーブルでは、スタータＳＴとエンジンＥとが連動連結されている期間におけるエンジンＥの回転数（ｒｐｍ）と、検出されたバッテリＢの電圧へ乗ずる補正係数とが対応付けられている。

かかる電圧補正用テーブルを設定する場合、図７（Ａ−１）に示すように、エンジンＥの回転数が０（ｒｐｍ）に対して補正係数１を対応付け、エンジンＥの回転数が高くなるほど補正係数の値が小さくなるように設定する。これは、エンジンＥの回転数が高くなるほどバッテリＢの電圧落ち込みが小さくなる傾向にある点を考慮してのことである。

そして、自動停止禁止部２５は、スタータＳＴによってエンジンＥを始動させる場合に、電圧補正用テーブルに基づき、電圧検出部２４によって検出された電圧に対してエンジンＥの回転数に応じた補正係数を乗じて補正した電圧を算出する。

続いて、自動停止禁止部２５は、補正した電圧と予め設定された１種類の閾値とを比較し、補正した電圧が閾値以上であった場合に、エンジンＥの自動停止を許可する。このように、電圧補正用テーブルを用いれば、電圧と比較する閾値を予め複数種類記憶しておかなくとも、エンジンＥの回転数に応じた自動停止の許可および禁止を適切に判定することができる。

また、エンジン制御装置１は、図７（Ａ−１）に示す電圧補正用テーブルに替えて、図７（Ａ―２）に示すように、エンジンＥの回転数と電圧の補正係数との対応関係を示す関数情報を記憶することもできる。

なお、図７（Ａ−２）に示す■は、図７（Ａ−１）に示す電圧補正用テーブルに記載の各回転数に対応する補正係数の値を示している。かかる関数情報を記憶しておけば、エンジン制御装置１は、関数情報を用いて任意の回転数に対応する補正係数を算出できるため、エンジンＥの回転数毎にそれぞれ補正係数を記憶しておく必要がない。

また、エンジン制御装置１は、回転が完全には停止していないエンジンＥを始動する場合に用いるテーブルとして、図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルを記憶することもできる。

なお、図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルについても、エンジンＥの回転数が高いほど補正係数の値が小さくなるように設定する。ただし、かかる電圧補正用テーブルを設定する場合、図７（Ａ−１）に示す電圧補正用テーブルよりも同一回転数における補正係数の値を小さく設定する。

例えば、図７（Ａ−１）に示すように、回転が停止しているエンジンＥの始動に用いる電圧補正用テーブルで回転数が２００の場合の補正係数を０．９７と設定した場合、図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルでは、回転数が２００の場合の補正係数として０．９７よりも小さい０．９２を設定する。

これは、エンジンＥの回転数を０から２００（ｒｐｍ）まで上昇させた場合における電圧の低下量よりも、回転中のエンジンＥの回転数を２００（ｒｐｍ）まで上昇させた場合における電圧の低下量の方が小さいと予測できるためである。

かかる図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルを用いることにより、自動停止禁止部２５は、電圧と比較する閾値を予め複数種類設定しておかなくとも、スタータＳＴによってエンジンＥを始動中に、自動停止の許可および禁止を適切に行うことができる。

また、エンジン制御装置１は、図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルに替えて、図７（Ｂ−２）に示す関数情報を記憶しておくこともできる。なお、図７（Ｂ−２）に示す□は、図７（Ｂ−１）に示す電圧補正用テーブルに記載の各回転数に対応する補正係数の値を示している。

かかる関数情報を記憶しておけば、エンジン制御装置１は、スタータＳＴによってエンジンＥを始動中に、任意の回転数に対応する補正係数を算出することができる。したがって、エンジン制御装置１は、スタータＳＴによってエンジンＥを始動中の期間についてもエンジンＥの自動停止の許可および禁止を適切に行うことができる。

なお、ここでは、電圧検出部２４によって検出された電圧を始動中のエンジンＥの回転数が高いほど低くなるように補正する場合について説明したが、一種類の閾値を記憶しておき、電圧を補正せずにエンジンＥの回転数に応じて閾値の方を補正してもよい。

かかる場合、始動中のエンジンＥの回転数が高くなるほど、閾値の値が高くなるように閾値を補正する。これによっても、エンジン制御装置１は、始動するエンジンＥの回転数毎に複数種類の閾値を記憶しておかなくて済み、しかも、電圧を補正する場合と同様に、自動停止の許可および禁止を適切に行うことができる。

上述したように、実施形態に係るエンジン制御装置１は、所定の停止条件が成立した場合にエンジンＥを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合にエンジンＥを自動始動させる装置である。

そして、エンジン制御装置１は、バッテリＢの電力により駆動してエンジンＥを始動させるモータＭを第１の状態で駆動した後に、当該第１の状態よりも消費電力が大きい第２の状態に切り替えて駆動することでエンジンＥを始動させる第１始動制御と、モータＭの駆動を第２の状態から開始させてエンジンＥを始動させる第２始動制御とをエンジンＥの状態に応じて切り替えるエンジン始動制御手段（始動制御部２３）を備える。

さらに、エンジン制御装置１は、エンジン始動制御手段によって第１始動制御が行われる場合と、第２始動制御が行われる場合とで、モータＭの駆動期間におけるバッテリＢの電圧検出開始タイミングを切り替えてバッテリＢの電圧を検出する電圧モニタ手段（電圧検出部２４）と、電圧モニタ手段によって検出された電圧に基づいて、エンジンＥの自動停止を禁止する自動停止禁止手段（自動停止禁止部２５）とを備える。

これにより、エンジン制御装置１は、始動するエンジンＥの状態によって変更されるスタータＳＴの動作状態に応じた適切なタイミングでバッテリＢの電圧を検出し、検出した電圧に基づいてエンジンＥの自動停止に関する禁止判定を行うことができる。したがって、エンジン制御装置１によれば、エンジンＥの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。なお、以下では、第２の実施形態に係るエンジン制御手法の概要について図８を用いて説明した後に、第２の実施形態に係るエンジン制御手法を適用したエンジン制御装置について説明することとする。図８は、第２の実施形態に係るエンジン制御手法の概要を示す図である。

第２の実施形態に係るエンジン制御手法（以下、「本制御手法」という）は、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合にエンジンを自動始動させるものである。

例えば、本制御手法では、運転者による停車操作が行われ、車両が停車した場合にエンジンを自動停止させ、運転者による発車操作が行われた場合にエンジンを自動始動させる所謂アイドリングストップを行う。なお、ここでのエンジンの停止条件および始動条件は、第１の実施形態と同様の条件とする。

そして、本制御手法では、エンジンを始動する際にバッテリの負荷となるエンジン始動装置（以下、「エンジン始動負荷」という）の状態によって変化するバッテリの電圧（以下、「電源電圧」という）に基づいて、次回、車両が停車した場合に、エンジンの自動停止を禁止するか否かを判定する。

具体的には、本制御手法では、エンジン始動負荷を第１の負荷状態で駆動している第１の期間の電源電圧（以下、「第１電圧」という）を検出する（図８の（１）参照）。続いて、本制御手法では、第１の期間で検出した第１電圧と所定の閾値とを比較する（図８の（２）参照）。

その後、本制御手法では、エンジン始動負荷の消費電力が第１の負荷状態とは異なる第２の負荷状態へエンジン始動負荷の駆動制御を切り替えると、エンジン始動負荷を第２の負荷状態で駆動している第２の期間の電源電圧（以下、「第２電圧」という）を検出する（図８の（３）参照）。

続いて、本制御手法では、第２の期間に検出した第２電圧と所定の閾値とを比較する（図８の（４）参照）。このとき、第１電圧と比較する所定の閾値と、第２電圧と比較する所定の閾値とは、それぞれ異なる値に設定している。

かかる所定の閾値を設定する場合、例えば、予めエンジンの自動始動の試験を繰り返し行い、自動始動に成功する毎に、前回の自動始動時に検出された第１電圧および第２電圧を記録しておき、記録した第１電圧および第２電圧の最低電圧を取得する。

こうして取得された第１電圧の最低値を第１電圧と比較する所定の閾値として設定し、取得された第２電圧の最低値を第２電圧と比較する所定の閾値として設定する。

そして、本制御手法では、第１電圧が第１電圧用の所定の閾値以上であり且つ第２電圧が第２電圧用の所定の閾値以上の場合（図８の（５）参照）、次回のエンジンの自動停止を許可する（図８の（６）参照）。

一方、本制御手法では、第１電圧および第２電圧のうち、いずれか一方でも対応する所定の閾値未満であった場合には、次回のエンジンの自動停止を禁止する。

上述したように、本制御手法では、エンジン始動負荷を第１の負荷状態で駆動している期間に検出した電圧と、第２の負荷状態で駆動している期間に検出した電圧とを、それぞれ異なる閾値と比較した結果に基づいて、エンジンの自動停止を禁止する。

このため、本制御手法によれば、エンジンの始動期間中にスタータ等のエンジン始動負荷の駆動状態を切り替えるような始動制御を行う場合であっても、エンジンの自動停止に関する禁止判定を適切に行うことができる。

これにより、本制御手法では、バッテリの状態がエンジンを再始動可能な状態にもかかわらずエンジンの自動停止を禁止してしまい、車両が無駄に燃料を消費してしまうことを抑制することができる。

また、本制御手法では、バッテリの状態がエンジンを再始動不可能な状態にもかかわらずエンジンの自動停止を許可してしまい、車両が再始動不能な故障状態になることを抑制することができる。

また、上記したエンジン始動負荷がエンジンを始動するモータを備えたスタータの場合、本制御手法では、スタータ駆動時のバッテリの電圧に基づいてバッテリの状態を判定する。

かかる場合、スタータ駆動開始直後に電圧が一番落ち込むので、基本的にこのスタータ駆動開始直後の電圧（最低電圧）に基づいてバッテリの状態を判定すると良い。ただし、同じバッテリ状態であっても、例えば、スタータ駆動開始時のエンジンのクランク角位置による駆動負荷の変化によっても、バッテリの落ち込み状態に変化が生じる。

このため、本制御手法では、スタータが駆動状態にあるときの、スタータ駆動開始直後の所定時間における電圧と、この所定時間経過後の電圧とをそれぞれ検出し、それぞれの電圧を予め設定された電圧と比較することで、バッテリ状態の判定精度を向上させることもできる。

次に、図８を用いて説明した本制御手法を適用した第２の実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。本実施形態に係るエンジン制御装置は、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合にエンジンを自動始動させる装置である。

特に、本実施形態に係るエンジン制御装置は、上記背景技術で説明した特許文献１〜３に記載の装置のように、エンジンを自動始動する期間内にスタータの動作状態を変更するエンジン始動装置に対してエンジンの自動停止に関する許可および禁止を行う。

また、本実施形態に係るエンジン制御装置は、単独で上記特許文献１〜３に記載の装置と同様なエンジンの自動停止および自動始動を行い、さらに、自装置で行うエンジンの自動停止に関する許可および禁止を行うように構成してもよい。

ここで、本実施形態に係るエンジン制御装置の説明に先立って、図９および図１０を用いて特許文献１〜３に記載の装置の構成について説明する。図９は、特許文献１に記載の装置の構成概要を示す図であり、図１０は、特許文献３に記載の装置の構成概要を示す図である。

なお、特許文献２に記載の装置の構成は、特許文献３に記載の装置に類似するものである。このため、特許文献２に記載の装置については、特許文献３に記載の装置を説明した後に、図１０を用いて説明する。

図９に示すように、特許文献１に記載の装置１００は、エンジンを始動するスタータのモータ１０２へ電力を供給するバッテリ１０１とモータ１０２との間に、２つのスイッチ１０３、１０４が直列に接続されている。

これら２つのスイッチ１０３、１０４のうち、バッテリ１０１側に設けられているスイッチ１０３は、イグニッションキーによってＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるスイッチ（以下、「キースイッチ１０３」という）である。

一方、モータ１０２側に設けられているスイッチ１０４は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）によってＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるスイッチ（以下、「状態切替スイッチ１０４」という）である。また、特許文献１に記載の装置１００は、バッテリ１０１からモータ１０２へ供給する電力を低減する抵抗１０６を備えている。

そして、特許文献１に記載の装置１００は、キースイッチ１０３がＯＮされると、まず、モータ１０２を第１の状態で駆動した後、第１の状態とは消費電力が異なる第２の状態に駆動制御を切り替えてモータ１０２を駆動させ、エンジンの始動を行う。

具体的には、特許文献１に記載の装置１００では、キースイッチ１０３がＯＮされた後、ＥＣＵ１０５が状態切替スイッチ１０４を制御してバッテリ１０１と抵抗１０６とを接続させることで、抵抗１０６を経由してバッテリ１０１からモータ１０２へ電力が供給される。

これにより、モータ１０２は、状態切替スイッチ１０４がＯＮされているときよりも低い回転速度で回転してエンジンを助走させる。続いて、特許文献１に記載の装置１００では、ＥＣＵ１０５が状態切替スイッチ１０４を制御してバッテリ１０１とモータ１０２とを直接接続させることで、抵抗１０６を経由させずにバッテリ１０１からモータ１０２へ電力が供給される。

これにより、モータ１０２は、エンジンを助走させているときよりも高い回転速度で回転してエンジンを始動させる。このように、特許文献１に記載の装置１００は、エンジンを始動させる期間に、スタータ（ここでは、モータ１０２）の駆動状態を切り替えるように構成されている。

なお、特許文献１に記載の装置１００では、エンジンを自動始動する場合、所定の始動条件が成立すると、ＥＣＵ１０５が自動的に状態切替スイッチ１０４を制御してバッテリ１０１と抵抗１０６とを接続し、その後、バッテリ１０１とモータ１０２とを直接接続させてエンジンの自動始動を行う。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、エンジンを自動始動する装置が特許文献１に記載の装置の場合、モータ１０２がバッテリ１０１から抵抗１０６を経由して供給される電力によって駆動されている第１の期間のバッテリ１０１の電圧を検出する。

続いて、本実施形態に係るエンジン制御装置は、モータ１０２がバッテリ１０１から抵抗１０６を経由せずに供給される電力によって駆動されている第２の期間のバッテリ１０１の電圧を検出する。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、第１の期間に検出した電圧と第２の期間に検出した電圧とを、それぞれ異なる閾値と比較した比較結果に基づいて、エンジンの自動停止に関する許可および禁止を判定する。

次に、図１０を用いて特許文献３に記載の装置について説明する。図１０に示すように、特許文献３に記載の装置２００は、スタータ２０１の動作を制御することによってエンジン２２０を始動させる装置である。

スタータ２０１は、エンジン２２０を始動するモータ２０２と、モータ２０２によって駆動されるピニオンギア２０３をエンジン２２０のクランクシャフトに連動するリングギア２２１へ噛み合わせるソレノイドスイッチ２１０とを備えている。

ソレノイドスイッチ２１０は、ソレノイド２１１と、ソレノイド２１１へ通電することによって動作する可動部材２１２とを備えている。可動部材２１２は、連動部材２１３を介してピニオンギア２０３の回転軸と連結されている。

かかるスタータ２０１では、ソレノイド２１１へ通電されていない場合、ピニオンギア２０３がリングギア２２１と噛み合わない位置に保持され、ソレノイド２１１へ通電された場合に、ピニオンギア２０３がリングギア２２１と噛み合う位置まで移動する。

かかるスタータ２０１の動作を制御する特許文献３に記載の装置２００は、ソレノイド２１１への通電のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第１スイッチ２３１と、モータ２０２への通電のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第２スイッチ２３２とを備えている。

また、特許文献３に記載の装置２００は、イグニッションキーの操作によって第１スイッチ２３１および第２スイッチ２３２のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるキースイッチ２３３を備えている。

また、特許文献３に記載の装置２００は、キースイッチ２３３がＯＮされた場合に、第１スイッチ２３１がＯＮされた後、所定時間経過後に第２スイッチ２３２をＯＮさせる遅延回路２３４、キースイッチ２３３に代わって第１スイッチ２３１および第２スイッチ２３２を順次ＯＮさせるＥＣＵ２３５を備えている。

そして、かかる装置２００は、エンジン２２０が完全に停止する前に所定の始動条件が成立すると、まず、スタータ２０１を第１の状態で駆動した後、第１の状態とは消費電力が異なる第２の状態に駆動制御を切り替えてモータ２０２を駆動させ、エンジン２２０の始動を行う。

具体的には、特許文献３に記載の装置２００では、所定の始動条件が成立した場合、エンジン２２０の回転数がピニオンギア２０３をリングギア２２１へ噛み合わせることが可能な回転数まで低下すると、ＥＣＵ２３５が第１スイッチ２３１をＯＮする。

これにより、ソレノイドスイッチ２１０が駆動され、ピニオンギア２０３がリングギア２２１と噛み合う位置まで移動してスタータ２０１が第１の状態となる。続いて、特許文献３に記載の装置２００では、所定時間経過後にＥＣＵ２３５が第２スイッチ２３２をＯＮする。これにより、モータ２０２が駆動されてスタータ２０１が第２の状態となり、エンジン２２０が始動される。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、エンジン２２０を自動始動する装置が特許文献３に記載の装置の場合、スタータ２０１が第１の状態で駆動されている第１の期間のバッテリ２３０の電圧を検出する。続いて、本実施形態に係るエンジン制御装置は、スタータ２０１が第２の状態で駆動されている第２の期間のバッテリ２３０の電圧を検出する。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、第１の期間に検出した電圧と第２の期間に検出した電圧とを、それぞれ異なる閾値と比較した比較結果に基づいて、エンジン２２０の自動停止に関する許可および禁止を判定する。

次に、特許文献２に記載の装置について説明する。特許文献２に記載の装置は、遅延回路２３４を備えていない点と、ＥＣＵ２３５による第１スイッチ２３１および第２スイッチ２３２の制御手順が異なる点とを除けば、特許文献３に記載の装置２００と同様の構成である。

そして、特許文献２に記載の装置は、エンジン２２０が完全に停止する前に所定の始動条件が成立すると、まず、スタータ２０１を第１の状態で駆動した後、第１の状態とは消費電力が異なる第２の状態に駆動制御を切り替えてモータ２０２を駆動させ、エンジン２２０の始動を行う。

具体的には、特許文献２に記載の装置は、所定の始動条件が成立した場合、まず、ＥＣＵ２３５が第２スイッチ２３２をＯＮする。これにより、ピニオンギア２０３が空転を開始し、スタータ２０１が第１の状態となる。

続いて、特許文献２に記載の装置では、ＥＣＵ２３５がピニオンギア２０３の回転とエンジン２２０の回転とが同期したと判定した場合に、第１スイッチ２３１をＯＮする。これにより、ソレノイドスイッチ２１０が駆動され、ピニオンギア２０３がリングギア２２１と噛み合う位置まで移動してスタータ２０１が第２の状態となり、エンジン２２０が始動される。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、エンジン２２０を自動始動する装置が特許文献２に記載の装置の場合、スタータ２０１が第１の状態で駆動されている第１の期間のバッテリ２３０の電圧を検出する。続いて、本実施形態に係るエンジン制御装置は、スタータ２０１が第２の状態で駆動されている第２の期間のバッテリ２３０の電圧を検出する。

そして、本実施形態に係るエンジン制御装置は、第１の期間に検出した電圧と第２の期間に検出した電圧とを、それぞれ異なる閾値と比較した比較結果に基づいて、エンジン２２０の自動停止に関する許可および禁止を判定する。

次に、図１１を用いて、本実施形態に係るエンジン制御装置の構成について説明する。図１１は、第２の実施形態に係るエンジン制御装置１ａの構成を示すブロック図である。なお、以下では、前述した特許文献１〜３に記載の装置を、エンジンの自動停止および自動始動を行うエンジン始動装置として説明する。

図１１に示すエンジン制御装置１ａは、所定の停止条件が成立した場合に、エンジン始動装置にエンジンの自動停止を行わせ、その後、所定の始動条件が成立した場合に、エンジン始動装置にエンジンの自動始動を行わせる装置である。

図１１に示すように、エンジン制御装置１ａは、センサＳＥａ、エンジンＥａ、エンジン始動負荷（以下、「スタータＳＴａ」という）、バッテリＢａと接続されている。なお、スタータＳＴａは、エンジン始動装置が特許文献１に記載の装置の場合、図９に示すモータ１０２に相当し、エンジン始動装置が特許文献２または３に記載の装置の場合、図１０に示すスタータ２０１に相当する。

図１１では、説明を簡単にするため、スタータＳＴａとエンジン制御装置１ａとが直接接続されているように図示しているが、実際には、スタータＳＴａとエンジン制御装置１ａとはエンジン始動装置のＥＣＵ１０５、２３５を介して接続される。

すなわち、エンジン制御装置１ａは、エンジン始動装置のＥＣＵ１０５、２３５へエンジンＥａを始動させる制御信号を出力することにより、ＥＣＵ１０５、２３５にスタータＳＴａの動作を制御させ、エンジンＥａを始動させる。

センサＳＥａは、車両の状態を検知する複数の検知装置を含むものである。具体的には、センサＳＥａは、エンジンＥａの回転数、車両の速度、車両の加速度、シフトレバーのポジション、アクセルの操作状態、ブレーキの操作状態等をそれぞれ検知し、各検知結果をエンジン制御装置１ａへ出力する。

また、エンジンＥａは、車両を駆動する内燃機関であり、バッテリＢａは、スタータＳＴａをはじめ、車両に搭載されている各種電子機器へ電力を供給する電源である。

また、エンジン制御装置１ａは、エンジンＥａの自動停止および自動始動を行う制御部２ａと、エンジンＥａの自動停止および自動始動に用いる始動／停止条件情報３１ａ、自動停止許可情報３２ａ、閾値情報３３ａを記憶した記憶部３ａとを備えている。

始動／停止条件情報３１ａは、エンジンＥａの停止条件および始動条件を示す情報である。具体的には、記憶部３ａは、停止条件として、エンジンＥａの回転数がアイドリング状態、車両の速度および加速度が０、アクセルがＯＦＦ、ブレーキがＯＮ、シフトポジションがニュートラルまたはパーキング等の条件を記憶している。

そして、制御部２ａは、エンジンＥａの自動停止が許可されている状態で、かかる停止条件の全てが成立した場合に、エンジンＥａを自動停止させる。

また、記憶部３ａは、始動条件として、ブレーキがＯＮの状態でシフトポジションがニュートラルまたはパーキングからドライブへシフトしたこと等の条件を記憶している。そして、制御部２ａは、エンジンＥａを自動停止させた後に始動条件が成立した場合、エンジンＥａを自動的に再始動させる。

自動停止許可情報３２ａは、エンジンＥａの自動停止が許可されているか、若しくは、禁止されているかを示す情報である。かかる自動停止許可情報３２ａは、エンジンＥａの停止条件が成立した場合に、制御部２ａによって参照される。

閾値情報３３ａは、スタータＳＴａを駆動している期間のバッテリＢａの電圧と比較する閾値を示す情報である。具体的には、記憶部３ａは、閾値情報３３ａとして、回転が停止しているエンジンＥａを始動する場合に用いられる閾値（以下、「閾値Ｔｈ」という）と、回転が完全には停止していないエンジンＥａを始動する場合に用いられる閾値とを記憶している。

特に、記憶部３ａは、回転が停止していないエンジンＥａを始動する場合に用いられる閾値として、上記第１の状態でスタータＳＴａを駆動している第１の期間に用いられる閾値（以下、「閾値Ｔｈ１ａ」という）と、上記第２の状態でスタータＳＴａを駆動している第２の期間に用いられる閾値（以下、「Ｔｈ２ａ」という）とを記憶している。

なお、記憶部３ａは、スタータＳＴａを第１の状態で駆動開始後に経過した時間、スタータＳＴａを第２の状態で駆動開始後に経過した時間、自動始動する際のエンジンＥａの回転数等に応じてそれぞれ異なる閾値を記憶しておくこともできる。

制御部２ａは、エンジン制御装置１ａ全体の動作を統括制御するものであり、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを有する情報処理装置を備えている。そして、制御部２ａは、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読出し、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備えている。具体的には、制御部２ａは、始動／停止判定部２１ａと、停止制御部２２ａと、始動制御部２３ａと、電圧検出部２４ａと、自動停止禁止部２５ａとを備えている。

始動／停止判定部２１ａは、センサＳＥａから入力される各検出結果と、記憶部３ａに記憶されている始動／停止条件情報３１ａとに基づいて、エンジンＥａの停止条件または始動条件が成立したか否かを判定する処理部である。

そして、始動／停止判定部２１ａは、エンジンＥａの停止条件が成立したと判定した場合に、判定結果を停止制御部２２ａへ出力する。一方、始動／停止判定部２１ａは、エンジンＥａの始動条件が成立したと判定した場合、判定結果を始動制御部２３ａへ出力する。

停止制御部２２ａは、エンジンＥａを自動的に停止させる処理部である。かかる停止制御部２２ａは、始動／停止判定部２１ａから停止条件が成立したことを示す判定結果が入力されると、記憶部３ａに記憶されている自動停止許可情報３２ａを参照し、自動停止が許可されている場合に、エンジンＥａを自動停止させる。

始動制御部２３ａは、エンジンＥａを自動的に始動させる処理部である。かかる始動制御部２３ａは、始動／停止判定部２１ａから始動条件が成立したことを示す判定結果が入力された場合に、エンジンＥａを自動始動させる。

電圧検出部２４ａは、スタータＳＴａを駆動中の期間におけるバッテリＢａの電圧を検出する電圧モニタ手段として機能し、検出結果を自動停止禁止部２５ａへ出力する処理部である。

自動停止禁止部２５ａは、エンジンＥａの自動停止を禁止するか否かを判定する処理部である。かかる自動停止禁止部２５ａは、電圧検出部２４ａから入力されるバッテリＢａの電圧、記憶部３ａに記憶されている閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａに基づいて自動停止を禁止するか否かを判定する。なお、自動停止禁止部２５ａの動作については、図１３を用いて後述する。

次に、図１２を用いて回転が完全には停止していないエンジンＥａを始動する場合におけるバッテリＢａの電圧変化について説明する。図１２は、第２の実施形態に係る回転が完全には停止していないエンジンＥａを始動する場合におけるバッテリＢａの電圧変化を示す図である。

図１２（Ａ）に示すように、時刻Ｔ１でエンジンＥａが自動停止された後、図１２（Ｂ）に示すように、時刻Ｔ２でエンジンＥａの回転が停止する前に始動条件が成立すると、スタータＳＴａが第１の状態で駆動（ＯＮ）され、バッテリＢａの電圧は、図１２（Ｄ）に示すように、時刻Ｔ２で低下する。

その後、図１２（Ｃ）に示すように、時刻Ｔ３でスタータＳＴａの負荷状態が切替（ＯＮ）られ、スタータＳＴａが第２の状態で駆動されるとバッテリＢａの電圧は、図１２（Ｄ）に示すように、時刻Ｔ３で低下する。

その後、図１２（Ａ）に示すように、時刻Ｔ４でエンジンＥａの始動に成功し、図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、時刻Ｔ４でスタータＳＴａの駆動が停止されると、バッテリＢａの電圧は、図１２（Ｄ）に示すように、スタータＳＴａを駆動する前の電圧まで復帰する。

このように、回転が完全には停止していないエンジンＥａを始動する場合、バッテリＢａの電圧は、スタータＳＴａが第１の状態で駆動開始される時刻Ｔ２、およびスタータＳＴａが第２の状態で駆動開始される時刻Ｔ３で大きく低下する（図１２の（Ｄ）参照）。

また、図１２（Ｄ）に示すように、スタータＳＴａが第１の状態で駆動されている期間Ｔ２〜Ｔ３（以下、「第１の期間」という）と、スタータＳＴａが第２の状態で駆動されている期間Ｔ３〜Ｔ４（以下、「第２の期間」という）とでは、バッテリＢａの電圧の変動状態が異なる。

そこで、エンジン制御装置１ａは、第１の期間におけるバッテリＢａの電圧低下と、第２の期間におけるバッテリＢａの電圧低下とを考慮して自動停止の許可および禁止を行うように構成している。

次に、図１３を用いて自動停止禁止部２５ａの動作について説明する。図１３は、第２の実施形態に係る自動停止禁止部２５ａの動作の一例を示す図である。なお、図１３に示すバッテリＢａの電圧変化は、図１２（Ｄ）に対応するものである。

自動停止禁止部２５ａは、まず、スタータＳＴａが第１の状態で駆動されている第１の期間Ｔ２〜Ｔ３に電圧検出部２４ａから入力されるバッテリＢａの電圧の最低値（以下、「第１最低電圧Ｖ１ａ」という）を取得する（図１３の（１）参照）。

続いて、自動停止禁止部２５ａは、スタータＳＴａが第２の状態で駆動されている第２の期間Ｔ３〜Ｔ４に電圧検出部２４ａから入力されるバッテリＢａの電圧の最低値（以下、「第２最低電圧Ｖ２ａ」という）を取得する（図１３の（２）参照）。

続いて、自動停止禁止部２５ａは、第１最低電圧Ｖ１ａが記憶部３ａに記憶されている閾値Ｔｈ１ａ以上であり、且つ、第２最低電圧Ｖ２ａが記憶部３ａに記憶されている閾値Ｔｈ２ａ以上であった場合に（図１３の（３）参照）、次回の自動停止を許可することを示す自動停止許可情報３２ａを記憶部３ａへ記憶させる（図１３の（４）参照）。

一方、自動停止禁止部２５ａは、第１最低電圧Ｖ１ａが閾値Ｔｈ１ａ以上、第２最低電圧Ｖ２ａが閾値Ｔｈ２ａ以上という２つの条件のうちいずれか一方でも成立しなかった場合、次回の自動停止を禁止することを示す自動停止許可情報３２ａを記憶部３ａへ記憶させる。

また、エンジン制御装置１ａでは、第１最低電圧Ｖ１ａと比較する閾値Ｔｈ１ａと、第２最低電圧Ｖ２ａと比較する閾値Ｔｈ２ａとを異なる値としている（図１３の（５）参照）。

かかる閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａは、事前にシミュレーションを行い、その結果に基づいてそれぞれ決定する。例えば、閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａの値をそれぞれ変更しながら自動停止禁止部２５ａによって自動停止の許可判定を行い、判定結果に従ってエンジンＥａを自動停止させた後、エンジンＥａを始動させるシミュレーションを事前に行う。

かかるシミュレーションの結果、エンジンＥａの始動に成功したときに設定されている閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａの組合せのうち、最も値の低い閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａの組合せを閾値情報３３ａとして記憶部３ａへ記憶させる。

このように、エンジン制御装置１ａでは、閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａとして、それぞれ最適な異なる値を閾値情報３３ａとして記憶部３ａへ記憶させることにより、自動停止の許可および禁止を適切に行うことができる。

次に、エンジン制御装置１ａの制御部２ａが実行する処理について説明する。ここで、制御部２ａは、図５に示すフローチャートに従って処理実行するが、ステップＳ１０５においてエンジンＥａの自動始動を行う際に、第１の実施形態に係るエンジン制御装置１とは異なる処理を実行する。

このため、以下では、図１４を用いて、制御部２ａがエンジンＥａの自動始動を行う際に実行する処理について説明する。図１４は、第２の実施形態に係る制御部２ａが実行する処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１０５においてエンジンＥａを自動始動する場合、制御部２ａは、図１４に示すように、まず、第１始動制御が選択されているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、第１始動制御とは、スタータＳＴａを前述した第１の状態で駆動させた後に第２の状態で駆動させる駆動制御である。

具体的には、第１始動制御は、エンジン始動装置が特許文献１に記載の装置１００であった場合、エンジンを助走させるようにモータ１０２を通常よりも低速で回転駆動させた後に、モータ１０２の回転数を上昇させてエンジンを始動させる駆動制御である。

また、第１始動制御は、エンジン始動装置が特許文献２に記載の装置であった場合、スタータ２０１を空転させた後に、空転中のピニオンギア２０３をエンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）のリングギア２２１と噛み合う位置まで移動させ、エンジン２２０を始動させる駆動制御である。

また、第１始動制御は、エンジン始動装置が特許文献３に記載の装置２００であった場合、スタータ２０１のピニオンギア２０３をエンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）のリングギア２２１と噛み合う位置まで移動させた後に、モータ２０２を駆動してエンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）を始動させる駆動制御である。

そして、制御部２ａは、第１始動制御が選択されていると判定した場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、スタータＳＴａの第１の状態による駆動（第１始動制御）を開始し（ステップＳ３０２）、第１最低電圧Ｖ１ａを取得する（ステップＳ３０３）。

続いて、制御部２ａは、スタータＳＴａを異なる負荷状態である第２の負荷状態に切り替えて駆動させ（ステップＳ３０４）、第２最低電圧Ｖ２ａを取得する（ステップＳ３０５）。

その後、制御部２ａは、エンジンＥａの始動が完了したと判断するとスタータＳＴａの駆動を停止させ、始動制御を終了させる（ステップＳ３０６）。続いて、制御部２ａは、第１最低電圧Ｖ１ａが閾値Ｔｈ１ａ以上であり、且つ、第２最低電圧Ｖ２ａが閾値Ｔｈ２ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。

そして、制御部２ａは、第１最低電圧Ｖ１ａが閾値Ｔｈ１ａ以上であり、且つ、第２最低電圧Ｖ２ａが閾値Ｔｈ２ａ以上であると判定した場合（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、エンジンＥａの自動停止を許可し（ステップＳ３０８）、処理を終了する。

一方、制御部２ａは、第１最低電圧Ｖ１ａが閾値Ｔｈ１ａ以上、第２最低電圧Ｖ２ａが閾値Ｔｈ２ａ以上という条件のうち、いずれか一方でも成立していなかった場合（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、エンジンＥａの自動停止を禁止し（ステップＳ３０９）、処理を終了する。

また、制御部２ａは、ステップＳ３０１において第１始動制御が選択されていないと判定した場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、第２始動制御を開始する（ステップＳ３１０）。なお、ステップＳ３０１で第１始動制御が選択されないのは、例えば、エンジン始動装置が特許文献１に記載の装置１００であれば、始動時におけるエンジンの始動温度が高く、スタータを助走させる必要がない場合である。

また、ステップＳ３０１で第１始動制御が選択されないのは、エンジン始動装置が特許文献２に記載の装置または特許文献３に記載の装置２００であれば、始動するエンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）の回転が完全に停止していた場合である。

そして、制御部２ａは、ステップＳ３１０において以下のような第２始動制御を行う。すなわち、エンジン始動装置が特許文献１に記載の装置の場合、制御部２ａは、最初から抵抗１０６を介さない経路でスタータへの通電を行ってエンジンを始動させる。

もしくは、制御部２ａは、第１の状態における抵抗１０６の抵抗値を小さくし（抵抗１０６を可変抵抗等で構成することで実現する）、第１の状態と第２の状態とで、スタータへの通電経路の抵抗値にほとんど違いがない状態でエンジンを始動させる。

また、エンジン始動装置が特許文献２に記載の装置の場合、制御部２ａは、ピニオンギア２０３を空転させずにリングギア２２１へ噛み合わせた後に、モータ２０２の駆動を開始し、エンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）を始動させる。

また、エンジン始動装置が特許文献３に記載の装置２００の場合、制御部２は、エンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）が完全に停止した状態で、スタータ２０１（ここでは、スタータＳＴａ）のピニオンギア２０３をエンジン２２０（ここでは、エンジンＥａ）のリングギア２２１と噛み合う位置まで移動させた後に、モータ２０２を駆動してエンジン２２０（Ｅａ）を始動させる。

続いて、制御部２ａは、バッテリＢａの最低電圧を取得し（ステップＳ３１１）、エンジンＥａの始動が完了したと判断するとスタータＳＴａの駆動を停止させ、始動制御を終了させる（ステップＳ３１２）。そして、制御部２ａは、取得した最低電圧が所定の閾値Ｔｈ以上であるか否かの判定を行う（ステップ３１３）。

このとき、電圧と比較する閾値Ｔｈは、前述の閾値Ｔｈ１ａ、Ｔｈ２ａとは異なる値であり、回転が完全に停止したエンジンＥａを始動するために最低限必要なバッテリＢａの電圧の値である。

そして、制御部２ａは、バッテリＢａの電圧が閾値Ｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ３１３，Ｙｅｓ）、エンジンＥａの自動停止を許可し（ステップＳ３１４）、処理を終了する。一方、制御部２ａは、バッテリＢａの電圧が閾値Ｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ３１３，Ｎｏ）、エンジンＥａの自動停止を禁止し（ステップＳ３１５）、処理を終了する。

このように、エンジン制御装置１ａでは、スタータＳＴａが第１、第２、第３の各始動制御で駆動されている期間毎にバッテリＢａの電圧を検出し、検出した各電圧と対応する閾値とを比較した結果に基づいて自動停止の許可および禁止を行う。

このため、エンジン制御装置１ａによれば、エンジンＥａの始動中にスタータＳＴａの駆動状態（負荷状態）が切り替えられるような場合であっても、エンジンＥａの自動停止に関する許可および禁止を適切に行うことができる。

ところで、自動停止禁止部２５ａは、スタータＳＴａが第１の状態で駆動されている第１の期間、および、スタータＳＴａが第２の状態で駆動されている第２の期間をさらに複数の分割期間へ分割し、各分割期間におけるバッテリＢａの電圧を用いて自動停止の許可および禁止を行うように構成することもできる。

以下では、図１５を用いて自動停止禁止部２５ａの変形例について説明する。図１５は、変形例に係る自動停止禁止部２５ａの動作を示す図である。なお、図１５に示すバッテリＢａの電圧変化は、図１２（Ｄ）に対応するものである。

図１５に示すように、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、時刻Ｔ２にスタータＳＴａが第１の状態で駆動開始されると、時刻Ｔ２から所定時間経過後の時刻Ｔ２１までの期間（第１突入期間）におけるバッテリＢａの電圧（第１突入時電圧Ｖ１ｂ）を取得する（図１５の（１）参照）。なお、ここでの所定時間は、例えば１００ｍｓとする。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、時刻Ｔ２１からスタータＳＴａが第２の状態で駆動開始される時刻Ｔ３までの期間（第１突入後期間）におけるバッテリＢａの電圧（第１突入後電圧Ｖ１ｃ）を取得する（図１５の（２）参照）。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、時刻Ｔ３から所定時間経過後の時刻Ｔ３１までの期間（第２突入期間）におけるバッテリＢａの電圧（第２突入時電圧Ｖ２ｂ）を取得する（図１５の（３）参照）。なお、ここでの所定時間も１００ｍｓとする。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、時刻Ｔ３１からスタータＳＴａの駆動が停止される時刻Ｔ４までの期間（第２突入後期間）におけるバッテリＢａの電圧（第２突入後電圧Ｖ２ｃ）を取得する（図１５の（４）参照）。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、第１突入時電圧Ｖ１ｂと第２突入時電圧Ｖ２ｂとを比較し（図１５の（５）参照）、第１突入時電圧Ｖ１ｂおよび第２突入時電圧Ｖ２ｂで最も低かった電圧（最低突入時電圧Ｖ３ｂ）を決定する（図１５の（６）参照）。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、第１突入後電圧Ｖ１ｃと第２突入後電圧Ｖ２ｃとを比較し（図１５の（７）参照）、第１突入後電圧Ｖ１ｃおよび第２突入後電圧Ｖ２ｃで最も低かった電圧（最低突入後電圧Ｖ３ｃ）を決定する（図１５の（８）参照）。

続いて、本変形例に係る自動停止禁止部２５ａは、最低突入時電圧Ｖ３ｂが予め設定した閾値Ｔｈｂ以上であり、且つ、最低突入後電圧Ｖ３ｃが予め設定した閾値Ｔｈｃ以上であった場合（図１５の（９）参照）、エンジンＥａの自動停止を許可する（図１５の（１０）参照）。

なお、本変形例では、閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃとして、それぞれ異なる最適な値を予め設定する（図１５の（１１）参照）。かかる閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃは、事前に行うシミュレーションによって決定する。

例えば、閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃの値をそれぞれ変更しながら自動停止禁止部２５ａによって自動停止の許可判定を行い、判定結果に従ってエンジンＥａを自動停止させた後、エンジンＥａを始動させるシミュレーションを事前に繰り返し行う。

かかるシミュレーションの結果、エンジンＥａの始動に成功したときに設定されている閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃの組合せのうち、最も値の低い閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃの組合せを閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｂとして決定する。

このように、エンジン制御装置１ａでは、閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃとして、それぞれ異なる最適な閾値と最低突入時電圧Ｖ３ｂおよび最低突入後電圧Ｖ３ｃとを比較した結果に基づいて自動停止の許可および禁止を行うため、自動停止の許可および禁止をより正確に行うことができる。

ところで、エンジン制御装置１ａは、第１突入時電圧Ｖ１ｂ、第１突入後電圧Ｖ１ｃ、第２突入時電圧Ｖ２ｂ、第２突入後電圧Ｖ２ｃを検出する場合、以下のようにエンジンＥａの自動停止に関する許可および禁止を行うように構成することもできる。

例えば、エンジン制御装置１ａは、第１突入時電圧Ｖ１ｂと第２突入時電圧Ｖ２ｂとを平均化して平均突入時電圧を決定するとともに、第１突入後電圧Ｖ１ｃと第２突入後電圧Ｖ２ｃとを平均化して平均突入後電圧を決定する。

そして、平均突入時電圧と平均突入後電圧とを、それぞれ異なる最適な閾値と比較し、平均突入時電圧が閾値以上であり、且つ、平均突入後電圧が閾値以上であった場合に、エンジンＥａの自動停止を許可する。

一方、エンジン制御装置１ａは、平均突入時電圧が閾値以上、平均突入後電圧が閾値以上という条件のうち、いずれか一方でも成立しなかった場合に、エンジンＥａの自動停止を禁止する。

なお、平均突入時電圧、平均突入後電圧と比較する閾値についても、閾値Ｔｈｂ、Ｔｈｃと同様に、事前にシミュレーションを繰り返し行うことで決定することができる。かかる構成とすることによってもエンジン制御装置１ａは、自動停止の許可および禁止を適切に行うことができる。

また、例えば、エンジン制御装置１ａは、第１突入時電圧Ｖ１ｂ、第１突入後電圧Ｖ１ｃ、第２突入時電圧Ｖ２ｂ、第２突入後電圧Ｖ２ｃと、それぞれ異なる最適な閾値とを比較し、各電圧が全て対応する閾値以上であった場合に、エンジンＥａの自動停止を許可するように構成することもできる。

かかる構成とした場合、エンジン制御装置１ａは、第１突入時電圧Ｖ１ｂ、第１突入後電圧Ｖ１ｃ、第２突入時電圧Ｖ２ｂ、第２突入後電圧Ｖ２ｃのうち、いずれか一つの電圧でも対応する閾値未満であった場合、エンジンＥａの自動停止を禁止する。

かかる構成とすることにより、エンジン制御装置１ａは、自動停止の許可および禁止をより正確、且つ細やかに判定することができる。

なお、上記した第２の実施形態および変形例では、自動停止禁止部２５ａが電圧検出部２４ａによって検出された電圧の実測値に基づいて自動停止の許可および禁止を行っているが、始動するエンジンＥａの回転数に応じて補正した電圧に基づいて自動停止の許可および禁止を行ってもよい。

エンジンＥａの回転数に応じて補正したバッテリＢａの電圧に基づいて自動停止の許可および禁止を行う場合、自動停止禁止部２５ａは、第１の実施形態と同様に、図７に示す電圧補正用のテーブルや関数情報を用いてバッテリＢａの電圧を補正する。

こうして補正した電圧に基づいて自動停止の許可および禁止を行う構成とすれば、エンジン制御装置１ａは、第１の実施形態と同様に、電圧と比較する閾値を予め複数種類記憶しておく必要がない。

１、１ａ エンジン制御装置
２、２ａ 制御部
２１、２１ａ 始動／停止判定部
２２、２２ａ 停止制御部
２３、２３ａ 始動制御部
２４、２４ａ 電圧検出部
２５、２５ａ 自動停止禁止部
３、３ａ 記憶部
３１、３１ａ 始動／停止条件情報
３２、３２ａ 自動停止許可情報
３３、３３ａ 閾値情報
ＳＥ、ＳＥａ センサ
Ｅ、Ｅａ エンジン
ＳＴ、ＳＴａ スタータ
Ｍ モータ
４４ プランジャ
Ｂ、Ｂａ バッテリ

Claims (5)

1. スタータモータとエンジンの回転軸とが連結された連結状態と、連結されていない非連結状態とを切り替えることが可能なエンジンの始動機構を備えた車両に設けられ、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合に前記エンジンを自動始動させるエンジン制御装置であって、
   エンジンを始動させる場合に、バッテリからの電力を用いて前記スタータモータを駆動させるスタータ駆動制御と、前記バッテリからの電力を用いて前記始動機構を非連結状態から連結状態に変化させる連結制御とを行うエンジン始動制御手段と、
   前記エンジン始動制御手段による前記エンジンの始動時における前記バッテリの電圧を検出し、当該検出した電圧に基づいてバッテリ状態を検出するバッテリ状態検出手段と、
   前記バッテリ状態検出手段によって検出された前記バッテリ状態に基づいて、前記エンジンの自動停止を禁止する自動停止禁止手段と、を備え、
   前記エンジン始動制御手段は、前記スタータ駆動制御によって前記スタータモータを駆動させた状態で前記連結制御を行う第１始動制御と、前記連結制御を行った後に前記スタータ駆動制御を行う第２始動制御を行うことが可能であり、
   前記バッテリ状態検出手段は、前記エンジン始動制御手段によって前記第１始動制御が行われた場合と前記第２始動制御が行われた場合とで、前記バッテリ状態の検出の行ない方を異ならせる
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 前記バッテリ状態検出手段は、
   前記エンジン始動制御手段によって前記第１始動制御が行われた場合と前記第２始動制御が行われた場合とで、前記バッテリ状態の検出に用いる前記バッテリの電圧を検出する期間を異ならせる
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記エンジン始動制御手段は、
   前記エンジンが回転状態にあるときに前記エンジンの始動制御を行う必要がある場合に第１始動制御を行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記バッテリ状態検出手段は、
   前記エンジン始動制御手段によって前記第１始動制御が行われた場合には、前記連結制御が行なわれた場合の前記バッテリ状態を検出し、前記エンジン始動制御手段によって第２始動制御が行われた場合には、前記スタータ駆動制御が行なわれた場合の前記バッテリ状態を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のエンジン制御装置。
5. 前記自動停止禁止手段は、
   前記バッテリ状態検出手段が前記バッテリ状態として前記バッテリの電圧を検出する場合、当該バッテリの電圧へ前記エンジンの回転数に応じた補正値を乗算した値の最小値に基づいて、前記エンジンの自動停止を禁止する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のエンジン制御装置。

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