JP2015071965A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動装置の劣化が進行するのを抑制しながら、アイドルストップ制御を適切に実行でき、それにより、燃料消費量を低減でき、商品性を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関３の制御装置１は、アイドルストップ条件及び再始動条件が成立したか否かを判定し（ステップ２３〜２５，４０〜４６）、所定のアイドルストップ条件が成立したときにアイドルストップを実行するとともに、アイドルストップの実行中、再始動条件が成立したときに内燃機関３を再始動させるアイドルストップ制御を実行し（ステップ９３〜９５）、始動装置８が第２劣化状態にあるか否かを判定し（ステップ６９〜７１）、アイドルストップ条件が成立し、始動装置８が第２劣化状態にあり、かつ車両Ｖが走行中であるときに、アイドルストップの実行を禁止する（ステップ４６〜５０）。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に動力源として搭載され、始動装置によって始動される内燃機関において、内燃機関のアイドルストップ制御を実行する内燃機関の制御装置に関する。

従来、アイドルストップ制御を実行する内燃機関の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この制御装置は、所定のアイドルストップ条件が成立したときに、内燃機関の運転を自動停止するとともに、内燃機関の運転自動停止に伴う回転数の下降中や回転停止状態にある場合において、所定の再始動条件が成立したときに、スタータを駆動することによって、内燃機関を再始動するアイドルストップ制御処理を実行するものである。

また、この制御装置では、同文献の図３に示すように、スタータが駆動された場合において、その駆動がイグニッション・スイッチのオンが原因か否かを判別し、イグニッション・スイッチのオンが原因であるときには、内燃機関の始動時の温度である始動時温度Ｔｗに応じて、同文献の図２のマップを検索することにより、初期始動時の重み係数Ｋｗａが算出される。一方、スタータの駆動がイグニッション・スイッチのオンが原因でないときには、エンジン回転数ＮＥ＞０で再始動条件が成立したことが原因か否かを判別し、エンジン回転数ＮＥ＞０で再始動条件が成立したことが原因であるときには、始動時温度Ｔｗに応じて図２のマップを検索することにより、回転下降中の重み係数Ｋｗｂ１が算出される。

一方、エンジン回転数ＮＥ＞０で再始動条件が成立したことが原因でないとき、すなわちエンジンの回転停止後の再始動であるときには、回転停止後の重み係数Ｋｗｂ２が算出される。図２のマップにおいて、これらの３つの重み係数Ｋｗａ，Ｋｗｂ１，Ｋｗｂ２は、Ｔｗ≧Ｔｂの領域では、Ｋｗａ＝Ｋｗｂ１＝Ｋｗｂ２＝１に設定されているとともに、Ｔｗ＜Ｔｂの領域では、Ｋｗａ＞Ｋｗｂ２＞Ｋｗｂ１が成立するように設定されている。

次いで、以上の３つの重み係数Ｋｗａ，Ｋｗｂ１，Ｋｗｂ２のうちの今回算出値を、内燃機関の総始動回数の前回値Ｎｗ（ｉ−１）に加算することにより、総始動回数の今回値Ｎｗ（ｉ）を算出する。すなわち、総始動回数の今回値Ｎｗ（ｉ）は、３つの重み係数の積分値の和［Σ（Ｋｗａ）＋Σ（Ｋｗｂ１）＋Σ（Ｋｗｂ２）］として算出される。そして、この総始動回数の今回値Ｎｗ（ｉ）が判定値ＴＨ１よりも大きいときに、内燃機関の運転の自動停止が禁止される。

特開２０１２−１４５０６７号公報

一般に、内燃機関のスタータなどの始動装置における劣化（例えば、始動装置のギヤの摩耗など）の発生度合は、内燃機関の回転数が下降中の状態で内燃機関を再始動したときの方が、内燃機関の回転が完全に停止している状態で再始動したときよりも大きくなることが知られている。これに対して、特許文献１の制御装置の場合、３つの重み係数Ｋｗａ，Ｋｗｂ１，Ｋｗｂ２は、Ｔｗ≧Ｔｂの領域では、Ｋｗａ＝Ｋｗｂ１＝Ｋｗｂ２＝１に設定されているとともに、Ｔｗ＜Ｔｂの領域では、Ｋｗａ＞Ｋｗｂ２＞Ｋｗｂ１が成立するように設定されている。すなわち、初期始動時の重み係数Ｋｗａの方が回転下降中の重み係数Ｋｗｂ１よりも大きく設定されている関係上、始動装置の劣化状態を適切に判定することができないおそれがある。その結果、始動装置が劣化していないにもかかわらず、内燃機関の運転の自動停止を禁止してしまう可能性があり、その場合には、燃費の悪化を招いてしまう。

また、一般に、内燃機関の回転数が下降中のときに内燃機関を再始動する制御、すなわち回転停止前の再始動制御の実行頻度は、車両の走行中において所定のアイドルストップ条件が成立したときの方が、車両の停車中において所定のアイドルストップ条件が成立したときよりも高くなる。これに対して、特許文献１の場合、車両の走行中及び停車中にかかわらず、内燃機関の運転の自動停止を禁止している関係上、始動装置が劣化しにくい状態にあるにもかかわらず、内燃機関の運転の自動停止を実行してしまうことになり、結果的に、商品性の低下を招いてしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、始動装置の劣化が進行するのを抑制しながら、アイドルストップ制御を適切に実行でき、それにより、燃料消費量を低減でき、商品性を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両Ｖに動力源として搭載され、始動装置８によって始動される内燃機関３の制御装置１であって、所定のアイドルストップ条件が成立したか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段（ＥＣＵ２、ステップ４０〜４６）と、所定の再始動条件が成立したか否かを判定する再始動条件判定手段（ＥＣＵ２、ステップ２３〜２５）と、所定のアイドルストップ条件が成立したときに内燃機関３の運転を一時的に中止させるアイドルストップを車両Ｖの走行中及び停車中に実行するとともに、アイドルストップの実行中、所定の再始動条件が成立したときに始動装置８を駆動することによって内燃機関３を再始動させるアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御手段（ＥＣＵ２、ステップ９３〜９６）と、始動装置８が所定の劣化状態にあるか否かを判定する劣化判定手段（ＥＣＵ２、ステップ６７〜７１）と、所定のアイドルストップ条件が成立し、かつ始動装置８が所定の劣化状態にあるときに、車両Ｖの走行中におけるアイドルストップの実行を禁止する禁止手段（ＥＣＵ２、ステップ４６〜５０）と、 を備えることを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、所定のアイドルストップ条件が成立したときに内燃機関の運転を一時的に中止させるアイドルストップを車両の走行中及び停車中に実行するとともに、アイドルストップの実行中、所定の再始動条件が成立したときに始動装置を駆動することによって内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御が実行される。このように、アイドルストップ制御を実行した場合、所定のアイドルストップ条件の成立以降の、内燃機関の回転数の下降中において、内燃機関が停止する前に内燃機関が再始動されることがある。このような内燃機関の停止前の再始動（以下「停止前・再始動」という）の場合、一般に、車両の走行中の方が停車中よりも高い頻度で発生しやすいとともに、内燃機関が停止した後の再始動（以下「停止後・再始動」という）と比べて、始動装置の負荷が高く、始動装置の劣化がより進行してしまうという特徴を有している。

これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、所定のアイドルストップ条件が成立し、かつ始動装置が所定の劣化状態にあるときに、車両の走行中におけるアイドルストップの実行が禁止されるので、始動装置が所定の劣化状態にある状態で、停止前・再始動が頻発しやすい条件下での、アイドルストップの実行を回避できることになる。それにより、始動装置の劣化が進行するのを抑制しながら、アイドルストップ制御を適切に実行することができる。その結果、燃料消費量を低減でき、商品性を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、アイドルストップ制御手段は、禁止手段によって車両Ｖの走行中におけるアイドルストップが禁止されている場合、所定のアイドルストップ条件が成立しかつ車両Ｖが停止しているときに、アイドルストップを実行するとともに、アイドルストップの実行中において所定の再始動条件が成立したときに、内燃機関３を再始動させる（ステップ２１，２３〜２５，４６〜５０，９３〜９６）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、車両の走行中におけるアイドルストップが禁止されている場合、所定のアイドルストップ条件が成立しかつ車両が停止しているときに、アイドルストップを実行するとともに、アイドルストップの実行中において所定の再始動条件が成立したときに、内燃機関を再始動させるので、始動装置の劣化が進行するのを抑制しながら、アイドルストップを実行する分、燃料消費量を低減することができる。その結果、商品性を向上させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関３の制御装置１において、劣化判定手段は、アイドルストップの実行による内燃機関３の回転数の下降中において内燃機関３が再始動された回数を、第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭ）として計数する第１始動回数計数手段（ＥＣＵ２、ステップ６４）を有し、計数された第１始動回数が所定の劣化判定値（第２劣化判定値ＣＴ２）を超えたときに、始動装置８が所定の劣化状態にあると判定する（ステップ６９，７０）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、アイドルストップの実行による内燃機関の回転数の下降中において内燃機関が再始動された回数が、第１始動回数として計数され、計数された第１始動回数が所定の劣化判定値を超えたときに、始動装置が所定の劣化状態にあると判定されるので、始動装置が所定の劣化状態にあることを精度よく判定することができる。その結果、判定精度をさらに向上させることができることで、燃料消費量をさらに低減でき、商品性をさらに向上させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関３の制御装置１において、劣化判定手段は、アイドルストップの実行による内燃機関３の回転数の下降中において内燃機関３が再始動された回数を、第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭ）として計数する第１始動回数計数手段（ＥＣＵ２、ステップ６４）と、内燃機関３が停止状態にあるときの内燃機関３の始動回数を、第２始動回数（停止後・再始動カウンタの計数値と通常始動回数カウンタの計数値の和ＣＴ＿ＲＳＴ＋ＣＴ＿ＳＴ）として計数する第２始動回数計数手段（ＥＣＵ２、ステップ６１，６５，６６，６６Ａ）と、を有し、計数された第１始動回数及び計数された第２始動回数を用いて、始動装置８が所定の劣化状態にあるか否かを判定する（ステップ６７，６７Ａ,６８）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、アイドルストップの実行による内燃機関の回転数下降中において内燃機関が再始動された回数が第１始動回数として計数され、内燃機関が停止状態にあるときの内燃機関の始動回数が第２始動回数として計数される。そして、計数された第１始動回数及び計数された第２始動回数を用いて、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かが判定されるので、全ての始動回数に応じて、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かを判定することができる。その結果、判定精度をさらに向上させることができることで、燃料消費量をさらに低減でき、商品性をさらに向上させることができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の内燃機関３の制御装置１において、劣化判定手段は、第２始動回数（停止後・再始動カウンタの計数値と通常始動回数カウンタの計数値の和ＣＴ＿ＲＳＴ＋ＣＴ＿ＳＴ）と、第２始動回数と比べてより大きな重み付けを施した第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値と重み係数の積ＣＴ＿ＣＯＭ・Ｋ）とを用いて、始動装置８が所定の劣化状態にあるか否かを判定する（ステップ６７Ａ，６８）ことを特徴とする。

前述したように、停止前・再始動は、停止後・再始動と比べて、始動装置の負荷が高く、始動装置の劣化がより進行してしまう。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、第２始動回数と、第２始動回数と比べてより大きな重み付けを施した第１始動回数とを用いて、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かが判定されるので、停止前・再始動による始動装置の劣化の進行状態を適切に反映させながら、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かを判定することができる。それにより、判定精度をより一層、向上させることができる。

請求項６に係る発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の内燃機関３の制御装置１において、内燃機関３の回転数である機関回転数ＮＥを検出する機関回転数検出手段（ＥＣＵ２、クランク角センサ２０）をさらに備え、第１始動回数計数手段は、アイドルストップの実行による内燃機関３の回転数の下降中において、検出された機関回転数ＮＥが値０よりも大きい所定回転数ＮＥ＿Ｌ以上の領域にあるときに、第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭ）の計数を実行する（ステップ６３，６４，８０〜８２）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、第１始動回数計数手段は、アイドルストップの実行による内燃機関の回転数の下降中において、検出された機関回転数が値０よりも大きい所定回転数以上の領域にあるときに、第１始動回数の計数が実行されるので、この所定回転数を適切に設定することによって、機関回転数が機関回転数検出手段によって検出可能な領域にあるときにのみ、内燃機関の回転数の下降中における、内燃機関の停止前・再始動を計数することができ、第１始動回数の計数精度を向上させることができる。それにより、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かの判定精度をさらに向上させることができる。

請求項７に係る発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の内燃機関３の制御装置１において、アイドルストップの実行以降、内燃機関３が停止したか否かを判定する停止判定手段（ＥＣＵ２、ステップ８０〜８２，１００〜１０８）をさらに備え、第１始動回数計数手段は、アイドルストップの実行以降、内燃機関３が停止する前に内燃機関３が再始動されたときに、第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭ）を計数する（ステップ６３，６４）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、アイドルストップの実行以降、内燃機関が停止したか否かが判定され、アイドルストップの実行以降、内燃機関が停止する前に内燃機関が再始動されたときに、第１始動回数が計数されるので、第１始動回数の計数精度を向上させることができる。それにより、始動装置が所定の劣化状態にあるか否かの判定精度をより一層、向上させることができる。

請求項８に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関３の制御装置１において、劣化判定手段は、所定のアイドルストップ条件の成立タイミング又は内燃機関３への燃料供給停止タイミングから所定時間（値ΔＴ・ＴＭ１）が経過する前において、所定の再始動条件が成立するか又は始動装置８が駆動された回数を、第１始動回数（停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭ）として計数する第１始動回数計数手段（ＥＣＵ２、ステップ６３，６４，１０５，１０９）を有し、計数された第１始動回数が所定の劣化判定値（第２劣化判定値ＣＴ２）を超えたときに、始動装置８が所定の劣化状態にあると判定する（ステップ６９，７０）ことを特徴とする。

この内燃機関の制御装置によれば、所定のアイドルストップ条件の成立タイミング又は内燃機関への燃料供給停止タイミングから所定時間が経過する前において、所定の再始動条件が成立するか又は始動装置が駆動された回数が、第１始動回数として計数され、そのように計数された第１始動回数が所定の劣化判定値を超えたときに、始動装置が所定の劣化状態にあると判定されるので、内燃機関の停止を判定又は検出するための手段（例えば内燃機関の回転数を検出する手段など）を用いることなく、始動装置が所定の劣化状態にあることを判定することができる。それにより、例えば、内燃機関の停止を判定又は検出するための手段が設けられている場合において、これらが故障したときでも、始動装置が所定の劣化状態にあることを精度よく判定することができる。その結果、燃料消費量をさらに低減でき、商品性をさらに向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置及びこれを適用した内燃機関の構成を模式的に示す図である。 停止始動判定処理を示すフローチャートである。 アイドルストップ判定処理を示すフローチャートである。 アイドルストップ条件判定処理を示すフローチャートである。 スタータ劣化判定処理を示すフローチャートである。 エンジン停止判定処理を示すフローチャートである。 エンジン制御処理を示すフローチャートである。 スタータ劣化判定処理の変形例を示すフローチャートである。 エンジン停止判定処理の変形例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の制御装置１は、車両Ｖに動力源として搭載された内燃機関（以下「エンジン」という）３に適用されたものであり、ＥＣＵ２を備えている。このＥＣＵ２は、後述するように、各種の制御処理を実行する。

このエンジン３は、多気筒ガソリンエンジンタイプのものであり、車両Ｖの前側に配置されている。エンジン３には、燃料噴射弁４及び点火プラグ５が気筒毎に設けられている（いずれも１つのみ図示）。これらの燃料噴射弁４は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、その開弁時間及び開弁タイミングが制御される。また、点火プラグ５も、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、その点火タイミングが制御される。

さらに、エンジン３には、クランク角センサ２０（機関回転数検出手段）が設けられており、このクランク角センサ２０は、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。クランク角センサ２０は、クランクシャフト３ａの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。

このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数である機関回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。

また、エンジン３のクランクシャフト３ａの先端部には、リングギヤ７が同心に固定されており、このリングギヤ７は、自動変速機６のトルクコンバータ６ａに同心かつ一体に設けられている。

このリングギヤ７の近傍には、始動装置（以下「スタータ」という）８が設けられている。このスタータ８は、飛び込み式のものであり、ピニオンギヤ８ａ、電気モータ及びソレノイド（いずれも図示せず）などを備えている。これらの電気モータ及びソレノイドはＥＣＵ２に電気的に接続されており、エンジン３を始動する際、ＥＣＵ２によって、電気モータ及びソレノイドの動作が制御される。具体的には、ピニオンギヤ８ａがリングギヤ７側に移動し、互いに噛み合うように、ソレノイドが制御されると同時に、ピニオンギヤ８ａを介してリングギヤ７を回転駆動するように、電気モータが制御される。このように、エンジン３の始動動作が実行される。

また、自動変速機６は、図示しないが、ベルト式無段変速機タイプのものであり、図示しないシフトレバーを有している。この自動変速機６の場合、シフトレバーのシフト位置として、パーキング位置（Ｐ）、リバース位置（Ｒ）、ニュートラル位置（Ｎ）、ロー位置（Ｌ）、ドライブ位置（Ｄ）及びスポーツ位置（Ｓ）の６つの位置を選択可能に構成されている。

さらに、ＥＣＵ２には、４つの車輪速センサ２１（１つのみ図示）、アクセル開度センサ２２、シフト位置センサ２３、バッテリセンサ２４、イグニッション・スイッチ２５及びブレーキ・スイッチ２６が電気的に接続されている。

４つの車輪速センサ２１は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、対応する車輪（図示せず）の速度を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、４つの車輪速センサ２１の検出信号に基づき、車両Ｖの速度（以下「車速」という）ＶＰを算出する。

また、アクセル開度センサ２２は、車両Ｖの図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。

さらに、シフト位置センサ２３は、自動変速機６のシフト位置を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このシフト位置センサ２３の検出信号に基づき、シフトポジション値ＰＯＳＩを設定する。この場合、シフトポジション値ＰＯＳＩは、シフト位置がパーキング位置のときには値−３に、リバース位置のときには値−２に、ニュートラル位置のときには値−１に、ロー位置のときには値１に、ドライブ位置のときには値２に、スポーツ位置のときには値３にそれぞれ設定されるとともに、ノーポジション状態（シフトレバーがシフト位置間にあって、シフト位置を特定できない状態）のときには値０に設定される。

一方、バッテリセンサ２４は、図示しないバッテリに入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このバッテリセンサ２４の検出信号に基づき、バッテリにおける電力の蓄積量すなわち充電レベルＳＯＣを算出する。

また、イグニッション・スイッチ（以下「ＩＧ・ＳＷ」という）２５は、運転者のイグニッションキー（図示せず）操作によりＯＮ／ＯＦＦされるものであり、そのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じた信号をＥＣＵ２に出力する。

さらに、ブレーキ・スイッチ（以下「ＢＲＫ・ＳＷ」という）２６は、図示しないブレーキペダルが踏まれているときにＯＮされるとともに、それ以外のときにはＯＦＦ状態に保持されるものであり、そのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じた信号をＥＣＵ２に出力する。

一方、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ２０〜２４の検出信号及び各種のスイッチ２５，２６の出力信号などに応じて、各種の制御処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２は、後述するように、停止始動判定処理及びエンジン制御処理などを実行する。

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、アイドルストップ条件判定手段、再始動条件判定手段、アイドルストップ制御手段、劣化判定手段、禁止手段、第１始動回数計数手段、第２始動回数計数手段、機関回転数検出手段、及び停止判定手段に相当する。

次に、図２を参照しながら、停止始動判定処理について説明する。この処理は、運転者のイグニッションキー操作に伴うエンジン３の停止条件及び始動条件が成立したか否かと、アイドルストップ制御における所定のアイドルストップ条件及び所定の再始動条件が成立したか否かを判定するものであり、ＥＣＵ２によって所定の制御周期ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。

同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、ＩＧ・ＳＷ２５がＯＮされているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、それを表すために、ステップ２に進み、イグニッション・スイッチ・オンフラグＦ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮを「１」に設定する。

一方、ステップ１の判別結果がＮＯで、ＩＧ・ＳＷ２５がＯＦＦ状態にあるときには、それを表すために、ステップ３に進み、イグニッション・スイッチ・オンフラグＦ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮを「０」に設定する。

以上のステップ２又は３に続くステップ４で、イグニッション・スイッチ・オンフラグＦ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、ＩＧ・ＳＷ２５がＯＦＦ状態にあるときには、ステップ５に進み、イグニッション・スイッチ・オンフラグの前回値Ｆ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮｚが「１」であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯで、今回及び前回の制御タイミングにおいてＩＧ・ＳＷ２５がＯＦＦ状態にあったときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ５の判別結果がＹＥＳで、今回の制御タイミングにおいてＩＧ・ＳＷ２５がＯＮからＯＦＦに切り換えられたときには、エンジン３を停止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ６に進み、通常停止フラグＦ＿ＳＴＯＰを「１」に設定する。これにより、後述するように、エンジン３の停止制御処理が実行される。

次に、ステップ７で、通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ４の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ８に進み、イグニッション・スイッチ・オンフラグの前回値Ｆ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮｚが「１」であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯで、今回の制御タイミングにおいてＩＧ・ＳＷ２５がＯＦＦからＯＮに切り換えられたときには、エンジン３を始動すべきであると判定して、それを表すために、ステップ９に進み、通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴを「１」に設定する。これにより、後述するように、エンジン３の始動制御処理が実行される。

次に、ステップ１０で、通常停止フラグＦ＿ＳＴＯＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ８の判別結果がＹＥＳで、今回及び前回の制御タイミングにおいてＩＧ・ＳＷ２５がＯＮ状態にあるときには、ステップ１１に進み、通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴが「１」であるか否かを判別する。

この判別結果がＹＥＳで、エンジン３の通常始動制御処理を実行中であるときには、ステップ１２に進み、エンジン回転数ＮＥが所定の始動回転数ＮＥｒｅｆ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯときには、エンジン３が始動していないと判定して、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ１２の判別結果がＹＥＳのときには、エンジン３が始動したことにより、エンジン３の通常始動制御処理を終了すべきであると判定して、それを表すために、ステップ１３に進み、通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ１１の判別結果がＮＯのとき、すなわち、前回及び今回の制御タイミングにおいてＩＧ・ＳＷ２５がＯＮ状態にある場合において、エンジン３の通常始動制御処理の実行中でないときには、ステップ１４に進み、以下に述べるように、アイドルストップ判定処理を実行した後、本処理を終了する。

次に、図３を参照しながら、上述したアイドルストップ判定処理について説明する。この判定処理は、アイドルストップ制御における所定のアイドルストップ条件及び所定の再始動条件が成立しているか否かを判定するものである。

同図に示すように、まず、ステップ２０で、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ２１に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯのときには、ステップ２２に進み、アイドルストップ条件判定処理を実行する。この処理は、所定のアイドルストップ条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、図４に示すように実行される。

同図に示すように、まず、ステップ４０で、イグニッション・スイッチ・オンフラグＦ＿ＩＧＳＷ＿ＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、アイドルストップ制御を実行すべきでないと判定して、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ４０の判別結果がＹＥＳで、ＩＧ・ＳＷ２５がＯＮされているときには、ステップ４１に進み、車速ＶＰが所定値ＶＰｒｅｆ以下であるか否かを判別する。この所定値ＶＰｒｅｆは低速側の値（例えば７ｋｍ／ｈ）に設定されている。

このステップ４１の判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ４１の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ４２に進み、ＡＰ≒０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、アクセルペダルが踏まれているときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ４２の判別結果がＹＥＳで、アクセルペダルが踏まれていないときには、ステップ４３に進み、前述したシフトポジション値ＰＯＳＩが正値であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯで、シフト位置がパーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、又はノーポジション状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ４３の判別結果がＹＥＳで、シフト位置がロー位置、ドライブ位置又はスポーツ位置にあるときには、ステップ４４に進み、ＢＲＫ・ＳＷ２６がＯＮされているか否かを判別する。

この判別結果がＮＯで、ブレーキペダルが踏まれていないときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ４４の判別結果がＹＥＳで、ブレーキペダルが踏まれているときには、ステップ４５に進み、充電レベルＳＯＣが所定値ＳＯＣｒｅｆ以上であるか否かを判別する。この所定値ＳＯＣｒｅｆは、エンジン３を確実に再始動できるような値に設定されている。

この判別結果がＮＯで、充電レベルＳＯＣが所定値ＳＯＣｒｅｆ未満のときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ４５の判別結果がＹＥＳのときには、所定のアイドルストップ条件が成立していると判定して、それを表すために、ステップ４６に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰを「１」に設定する。

次いで、ステップ４７に進み、走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮが「１」であるか否かを判別する。この走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮは、車両Ｖの走行中におけるアイドルストップ制御を禁止するか否かを表すものであり、後述するスタータ劣化判定処理において設定される。

このステップ４７の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＮＧ＿ＲＵＮ＝０のときには、ステップ４８に進み、全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬが「１」であるか否かを判別する。この全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬは、エンジン運転中においてアイドルストップ制御を全面的に禁止するか否かを表すものであり、後述するスタータ劣化判定処理において設定される。

このステップ４８の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＮＧ＿ＡＬＬ＝０のときには、アイドルストップ制御を実行すべきであると判定して、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ４８の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＮＧ＿ＡＬＬ＝１のときには、アイドルストップ制御を禁止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ５０に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ４７の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＮＧ＿ＲＵＮ＝１のときには、ステップ４９に進み、車速ＶＰ＞０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、停車中であるときには、アイドルストップ制御を実行すべきであると判定して、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ４９の判別結果がＹＥＳで、車両Ｖが走行中であるときには、アイドルストップ制御を禁止すべきであると判定して、それを表すために、上述したステップ５０に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

図３に戻り、ステップ２２で、以上のようにアイドルストップ条件判定処理を実行した後、本処理を終了する。

一方、前述したステップ２１の判別結果がＹＥＳで、所定のアイドルストップ条件が成立中であるときには、ステップ２３に進み、ＢＲＫ・ＳＷ２６がＯＦＦ状態にあるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ブレーキペダルが踏まれていないときには、運転者が車両Ｖを発進させようとしていると推定され、エンジン３の再始動条件が成立していると判定して、それを表すために、ステップ２５に進み、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴを「１」に設定する。

次いで、ステップ２６に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ２３の判別結果がＮＯで、ブレーキペダルが踏まれているときには、ステップ２４で、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰｒｅｆより大きいか否かを判別する。この所定値ＡＰｒｅｆは、アクセルペダルが踏まれているか否かを確実に判別できるような値に設定されている。

このステップ２４の判別結果がＹＥＳで、アクセルペダルが踏まれているときには、運転者が車両Ｖを発進させようとしていると推定され、エンジン３の再始動条件が成立していると判定して、前述したように、ステップ２５，２６を実行した後、本処理を終了する。一方、ステップ２４の判別結果がＮＯで、アクセルペダルが踏まれていないときには、そのまま本処理を終了する。

一方、前述したステップ２０の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、エンジン３の再始動条件が成立し、再始動制御処理が実行されているときには、ステップ２７に進み、エンジン回転数ＮＥが前述した所定の始動回転数ＮＥｒｅｆ以上であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、この判別結果がＹＥＳのときには、エンジン３が再始動したことにより、エンジン３の再始動制御処理を終了すべきであると判定して、それを表すために、ステップ２８に進み、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴを「０」に設定した後、本処理を終了する。

次に、図５を参照しながら、スタータ劣化判定処理について説明する。この処理は、以下に述べるように、スタータ８が所定の第１劣化状態又は所定の第２劣化状態にあるか否かを判定するものであり、ＥＣＵ２によって前述した制御周期ΔＴで実行される。

同図に示すように、まず、ステップ６０で、通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴ＝１でかつ通常始動フラグの前回値Ｆ＿ＳＴＡＲＴｚ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、後述するステップ６２に進む。

一方、ステップ６０の判別結果がＹＥＳのときには、今回の制御タイミングでエンジン３が通常始動されたと判定して、ステップ６１に進み、通常始動回数カウンタの計数値ＣＴ＿ＳＴを、その前回値ＣＴ＿ＳＴｚと値１の和ＣＴ＿ＳＴｚ＋１に設定する。すなわち、通常始動回数カウンタの計数値ＣＴ＿ＳＴを値１分、インクリメントする。なお、この前回値ＣＴ＿ＳＴｚの初期値は値０に設定される。

以上のステップ６０又は６１に続くステップ６２で、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴ＝１でかつ再始動フラグの前回値Ｆ＿ＲＳＴＲＴｚ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、後述するステップ６６に進む。

一方、ステップ６２の判別結果がＹＥＳのときには、今回の制御タイミングでエンジン３がアイドルストップ制御の実行中に再始動されたと判定して、ステップ６３に進み、エンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰが「０」であるか否かを判別する。

このエンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰの値は、図６に示すエンジン停止判定処理において設定される。このエンジン停止判定処理は、所定のアイドルストップ条件の成立後において、エンジン３が停止したか否かを判定するものであり、ＥＣＵ２によって前述した所定の制御周期ΔＴで実行される。

同図に示すように、まず、ステップ８０で、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ８０の判別結果がＹＥＳで、アイドルストップが実行されているときには、ステップ８１に進み、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ＿Ｌ以上であるか否かを判別する。この所定回転数ＮＥ＿Ｌは、クランク角センサ２０の分解能に起因して、エンジン３が回転状態にあることを検出可能な回転域の下限値に設定されている。

この判別結果がＹＥＳで、ＮＥ≧ＮＥ＿Ｌのときには、エンジン３の回転数が下降中であって、エンジン３が停止前の状態にあると判定して、ステップ８２に進み、それを表すために、エンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ８１の判別結果がＮＯで、ＮＥ＜ＮＥ＿Ｌのときには、エンジン３が停止した状態にあると判定して、ステップ８３に進み、それを表すために、エンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰを「１」に設定した後、本処理を終了する。

図５に戻り、ステップ６３の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち所定のアイドルストップ条件の成立後において、エンジン３が停止前の状態にあるときには、ステップ６４に進み、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭを、その前回値ＣＴ＿ＣＯＭｚと値１の和ＣＴ＿ＣＯＭｚ＋１に設定した後、後述するステップ６６に進む。

一方、ステップ６３の判別結果がＮＯのとき、すなわち所定のアイドルストップ条件の成立後において、エンジン３が停止状態にあるときには、ステップ６５に進み、停止後・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＲＳＴを、その前回値ＣＴ＿ＲＳＴｚと値１の和ＣＴ＿ＲＳＴｚ＋１に設定した後、下記のステップ６６に進む。

以上のステップ６２、６４又は６５に続くステップ６６で、総始動回数ＣＴ＿ＡＬＬを、通常始動回数カウンタの計数値ＣＴ＿ＳＴと、停止後・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＲＳＴと、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭとの和ＣＴ＿ＳＴ＋ＣＴ＿ＲＳＴ＋ＣＴ＿ＣＯＭに設定する。なお、本実施形態では、通常始動回数カウンタの計数値と停止前・再始動カウンタの計数値との和ＣＴ＿ＳＴ＋ＣＴ＿ＲＳＴが第２始動回数に相当する。

次いで、ステップ６７に進み、総始動回数ＣＴ＿ＡＬＬが所定の第１劣化判定値ＣＴ１よりも大きいか否かを判別する。この第１劣化判定値ＣＴ１は、スタータ８が所定の第１劣化状態にあるか否かを判定するためのしきい値である。

この判別結果がＹＥＳで、スタータ８が所定の第１劣化状態にあるときには、エンジン運転中においてアイドルストップ制御を全面的に禁止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ６８に進み、全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬを「１」に設定すると同時に、走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。

一方、ステップ６７の判別結果がＮＯで、ＣＴ１≧ＣＴ＿ＡＬＬのときには、ステップ６９に進み、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭが所定の第２劣化判定値ＣＴ２よりも大きいか否かを判別する。この第２劣化判定値ＣＴ２は、スタータ８が所定の第２劣化状態にあるか否かを判定するためのしきい値であり、ＣＴ１＞ＣＴ２が成立するように設定されている。すなわち、所定の第１劣化状態は、所定の第２劣化状態よりもスタータ８の劣化が進行した状態に設定されている。なお、本実施形態では、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭが第１始動回数に相当し、第２劣化判定値ＣＴ２が所定の劣化判定値に相当する。

ステップ６９の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、ＣＴ＿ＣＯＭ＞ＣＴ２が成立し、スタータ８が所定の第２劣化状態にあるときには、車両Ｖの走行中におけるアイドルストップ制御を禁止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ７０に進み、走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮを「１」に設定すると同時に、全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。

一方、ステップ６９の判別結果がＮＯのときには、スタータ８が劣化しておらず、アイドルストップ制御を禁止すべきでないと判定して、それを表すために、ステップ７１に進み、２つのフラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬ，Ｆ＿ＮＧ＿ＲＵＮをいずれも「０」に設定した後、本処理を終了する。

次に、図７を参照しながら、エンジン制御処理について説明する。この処理は、前述した４つのフラグＦ＿ＳＴＡＲＴ，Ｆ＿ＳＴＯＰ，Ｆ＿ＩＳＴＰ，Ｆ＿ＲＳＴＲＴの値に応じて、エンジン３の運転状態を制御するものである。

同図に示すように、まず、ステップ９０で、前述した通常始動フラグＦ＿ＳＴＡＲＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ９１に進み、エンジン３の始動制御処理を実行する。

この始動制御処理では、エンジン３を始動するために、スタータ８を起動し、エンジン３のクランクシャフト３ａを駆動すると同時に、燃料噴射弁４の燃料噴射量及び噴射時期と点火プラグ５の点火時期が、エンジン３の始動に最適な値に制御される。それにより、エンジン３が始動される。以上のように、ステップ９１の始動制御処理を実行した後、本処理を終了する。

一方、ステップ９０の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＳＴＡＲＴ＝０のときには、ステップ９２に進み、前述した通常停止フラグＦ＿ＳＴＯＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ９３に進み、エンジン３の停止制御処理を実行する。具体的には、燃料噴射弁４の燃料噴射が停止されると同時に、点火プラグ５による点火が停止される。それにより、エンジン３が停止される。以上のように、ステップ９３の停止制御処理を実行した後、本処理を終了する。

一方、ステップ９２の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＳＴＡＲＴ＝Ｆ＿ＳＴＯＰ＝０のときには、ステップ９４に進み、前述したアイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、アイドルストップ制御処理を実行すべきであると判定して、前述したように、ステップ９３の停止制御処理を実行する。すなわち、アイドルストップを実行する。その後、本処理を終了する。

一方、ステップ９４の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＳＴＡＲＴ＝Ｆ＿ＳＴＯＰ＝Ｆ＿ＩＳＴＰ＝０のときには、ステップ９５に進み、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、エンジン３を再始動すべきであると判定して、ステップ９６に進み、再始動制御処理を実行する。

この再始動制御処理では、アイドルストップ中のエンジン３を再始動するために、スタータ８を起動し、エンジン３のクランクシャフト３ａを駆動すると同時に、燃料噴射弁４の燃料噴射量及び噴射時期と点火プラグ５の点火時期が、エンジン３の再始動に最適な値に制御される。それにより、エンジン３が再始動される。以上のように、ステップ９６の再始動制御処理を実行した後、本処理を終了する。

一方、ステップ９５の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＳＴＡＲＴ＝Ｆ＿ＳＴＯＰ＝Ｆ＿ＩＳＴＰ＝Ｆ＿ＲＳＴＲＴ＝０のときには、ステップ９７に進み、通常制御処理を実行する。この通常制御処理では、エンジン３の運転状態などに応じて、燃料噴射弁４の燃料噴射量及び噴射時期と点火プラグ５の点火時期が制御される。以上のように、ステップ９７の通常制御処理を実行した後、本処理を終了する。

以上のように、本実施形態の制御装置１によれば、ＩＧ・ＳＷ２５がＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り換えられるのに伴い、エンジン３が通常始動／通常停止される。また、エンジン３の運転中、所定のアイドルストップ条件が成立し、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰ＝１となったときに、アイドルストップ制御が実行され、エンジン３の運転が一時的に中止されるとともに、再始動条件が成立し、再始動フラグＦ＿ＲＳＴＲＴ＝１となったときに、エンジン３が再始動される。

さらに、エンジン３が通常始動されるごとに、通常始動回数カウンタの計数値ＣＴ＿ＳＴが値１分、インクリメントされ、アイドルストップ制御の開始後、エンジン３の回転下降中において、エンジン３が再始動されるごとに、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭが値１分、インクリメントされるとともに、アイドルストップ制御の開始後、エンジン３が回転停止状態から再始動されるごとに、停止後・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＲＳＴが値１分、インクリメントされる。

そして、３つの計数値ＣＴ＿ＳＴ，ＣＴ＿ＲＳＴ，ＣＴ＿ＣＯＭを合算することにより、総始動回数ＣＴ＿ＡＬＬが算出されるとともに、この総始動回数ＣＴ＿ＡＬＬが第１劣化判定値ＣＴ１よりも大きく、スタータ８が第１劣化状態にあるときには、エンジン運転中のアイドルストップ制御が全面的に禁止される。さらに、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭが第２劣化判定値ＣＴ２よりも大きく、スタータ８が第２劣化状態にあるときには、停車中のアイドルストップ制御は実行されるものの、走行中のアイドルストップ制御が禁止される。

ここで、スタータ８が飛び込み式のものである関係上、停止前・再始動が実行された場合には、スタータ８のピニオンギヤ８ａが回転中のリングギヤ７に飛び込むことで、エンジン３の通常始動が実行された場合や、停止後・再始動が実行された場合と比べて、スタータ８のピニオンギヤ８ａの摩耗などが生じやすく、スタータ８がより劣化しやすい。これに加えて、一般に、エンジン３の回転停止前の再始動は、車両Ｖの走行中の方が停車中よりも高い頻度で発生しやすい。

これに対して、スタータ８が第２劣化状態にあるときには、停車中のアイドルストップ制御は実行されるものの、走行中のアイドルストップ制御のみが禁止されるので、回転停止前の再始動の頻度が高く、スタータ８の劣化が進行しやすい条件下において、エンジン３が再始動されるのを回避しながら、停車中でエンジン３の回転停止中における再始動の頻度が高く、スタータ８の劣化が進行しにくい条件下でのみ、エンジン３の再始動を実行することができる。それにより、スタータ８の劣化が進行するのを抑制しながら、アイドルストップ制御を適切に実行することができる。その結果、燃料消費量を低減でき、商品性を向上させることができる。

さらに、スタータ８が第１劣化状態にあって、第２劣化状態と比べて劣化がより進行した状態にあるときには、走行中及び停車中にかかわらず、アイドルストップ制御が全面的に禁止されるので、スタータ８の劣化の進行を適切に抑制することができる。

これに加えて、総始動回数ＣＴ＿ＡＬＬが３つの計数値ＣＴ＿ＳＴ，ＣＴ＿ＲＳＴ，ＣＴ＿ＣＯＭを合算することによって算出されるので、全ての始動回数に応じて、スタータ８が第１劣化状態にあるか否かを判定することができる。それにより、スタータ８の劣化判定の精度を向上させることができる。

また、エンジン回転数ＮＥが値０よりも大きい所定回転数ＮＥ＿Ｌ以上の領域にあるときに、停止前・再始動カウンタの計数が実行される。前述したように、この所定回転数ＮＥ＿Ｌは、クランク角センサ２０の分解能に起因して、エンジン３が回転状態にあることを検出可能な回転域の下限値に設定されているので、エンジン回転数ＮＥの下降中における、エンジン３の停止前・再始動を確実に計数することができ、停止前・再始動カウンタの計数精度を向上させることができる。それにより、スタータ８が第１劣化状態又は第２劣化状態にあるか否かの判定精度をさらに向上させることができる。

なお、実施形態の場合、スタータ８の劣化を判定するために、図５のスタータ劣化判定処理を実行したが、これに代えて、図８に示すスタータ劣化判定処理を実行してもよい。両図を比較すると明らかなように、図８の判定処理は、３つのステップ６６Ａ，６７Ａ，６９Ａの内容以外は、図５の判定処理と同一であるので、以下、異なる点を中心に説明する。

図８に示すように、このスタータ劣化判定処理の場合、ステップ６２、６４又は６５に続くステップ６６Ａで、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭを、通常始動回数カウンタの計数値ＣＴ＿ＳＴと、停止後・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＲＳＴと、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭと重み係数Ｋの積ＣＴ＿ＲＳＴ・Ｋの和ＣＴ＿ＳＴ＋ＣＴ＿ＣＯＭ＋ＣＴ＿ＲＳＴ・Ｋに設定する。

この重み係数Ｋは、値１よりも大きい定数（例えば値１．２）に設定されており、それにより、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭは、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭが２つの計数値ＣＴ＿ＳＴ，ＣＴ＿ＲＳＴよりも重み付けされた値として算出される。これは、前述したように、スタータ８が飛び込み式のものであることに起因して、停止前・再始動が実行された場合、スタータ８のピニオンギヤ８ａが回転中のリングギヤ７に飛び込む関係上、エンジン３の通常始動が実行された場合や、停止後・再始動が実行された場合と比べて、スタータ８のピニオンギヤ８ａの摩耗が生じやすく、スタータ８がより劣化しやすい状況となるので、それに対応するためである。

次いで、ステップ６７Ａに進み、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭが所定の第３劣化判定値ＣＴ３よりも大きいか否かを判別する。この第３劣化判定値ＣＴ３は、スタータ８が所定の第３劣化状態にあるか否かを判定するためのしきい値である。

この判別結果がＹＥＳで、スタータ８が所定の第３劣化状態にあるときには、エンジン運転中においてアイドルストップ制御を全面的に禁止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ６８に進み、前述したように、全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬを「１」に設定すると同時に、走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。

一方、ステップ６７Ａの判別結果がＮＯで、ＣＴ３≧ＣＴ＿ＳＵＭのときには、ステップ６９Ａに進み、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭが所定の第４劣化判定値ＣＴ４よりも大きいか否かを判別する。この第４劣化判定値ＣＴ４は、スタータ８が所定の第４劣化状態にあるか否かを判定するためのしきい値であり、ＣＴ３＞ＣＴ４が成立するように設定されている。すなわち、所定の第３劣化状態は、所定の第４劣化状態よりもスタータ８の劣化が進行した状態に設定されている。

ステップ６９Ａの判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、ＣＴ３≧ＣＴ＿ＳＵＭ＞ＣＴ４が成立し、スタータ８が所定の第４劣化状態にあるときには、車両Ｖの走行中におけるアイドルストップ制御を禁止すべきであると判定して、それを表すために、ステップ７０に進み、前述したように、走行中アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＲＵＮを「１」に設定すると同時に、全アイドルストップ禁止フラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。

一方、ステップ６９Ａの判別結果がＮＯのときには、スタータ８が劣化しておらず、アイドルストップ制御を禁止すべきでないと判定して、それを表すために、ステップ７１に進み、前述したように、２つのフラグＦ＿ＮＧ＿ＡＬＬ，Ｆ＿ＮＧ＿ＲＵＮをいずれも「０」に設定した後、本処理を終了する。

以上のように、図８に示すスタータ劣化判定処理によれば、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭが３つの値の和ＣＴ＿ＳＴ＋ＣＴ＿ＣＯＭ＋ＣＴ＿ＲＳＴ・Ｋとして算出される。すなわち、２つの計数値ＣＴ＿ＳＴ，ＣＴ＿ＲＳＴよりも停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭに重み付けを施した値として、劣化判定用の積算値ＣＴ＿ＳＵＭが算出されるので、停止前・再始動によるスタータ８の劣化の進行状態を適切に反映させながら、スタータ８が第３劣化状態にあるか否かを判定することができる。その結果、判定精度を向上させることができ、燃料消費量を低減できるとともに、商品性を向上させることができる。

なお、図８のステップ６６Ａにおいて、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭの算出タイミングごとに、その算出タイミングでのエンジン回転数ＮＥに応じてマップ検索することにより、重み係数Ｋを算出するように構成してもよい。この場合、マップにおける重み係数Ｋの設定傾向としては、極低回転域では、重み係数Ｋ＝１と設定するとともに、それ以上の回転域では、エンジン回転数ＮＥが高いほど、重み係数Ｋがより大きくなるように設定すればよい。

また、実施形態の場合、所定のアイドルストップ条件の成立後においてエンジン３が停止したか否かを判定するために、図６のエンジン停止判定処理を実行したが、これに代えて、図９に示すエンジン停止判定処理を実行してもよい。

同図に示すように、このエンジン停止判定処理の場合、まず、ステップ１００で、判定実行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、エンジン停止判定処理を実行済みであると判定して、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ１００の判別結果がＮＯのときには、ステップ１０１に進み、遅延フラグＦ＿ＤＥＬＡＹが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ１０２に進み、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。

この判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＩＳＴＰ＝０のときには、そのまま、本処理を終了する。一方、ステップ１０２の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＩＳＴＰ＝１のときには、遅延処理を実行すべきであると判定して、ステップ１０３に進み、上述した遅延フラグＦ＿ＤＥＬＡＹを「１」に設定した後、後述するステップ１０４に進む。

このように、ステップ１０３で、遅延フラグＦ＿ＤＥＬＡＹが「１」に設定されると、上述したステップ１０１の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、ステップ１０４に進む。

以上のステップ１０１又は１０３に続くステップ１０４で、遅延タイマの計数値ＴＭ＿ＤＬＹを、その前回値ＴＭ＿ＤＬＹｚと値１の和ＴＭ＿ＤＬＹｚ＋１に設定する。すなわち、遅延タイマの計数値ＴＭ＿ＤＬＹを値１分、インクリメントする。なお、この前回値ＴＭ＿ＤＬＹｚの初期値は値０に設定される。

次いで、ステップ１０５に進み、遅延タイマの計数値ＴＭ＿ＤＬＹが所定値ＴＭ１以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、エンジン３が停止していないと判定して、それを表すために、ステップ１０９に進み、エンジン停止中フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰを「０」に設定した後、本処理を終了する。

一方、ステップ１０５の判別結果がＹＥＳのときには、所定のアイドルストップ条件が成立したタイミングから値ΔＴ・ＴＭ１に相当する時間が経過し、エンジン３が完全に停止していると判定して、それを表すために、ステップ１０６に進み、エンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰを「１」に設定する。

次いで、遅延処理が終了したことを表すために、ステップ１０６に進み、遅延フラグＦ＿ＤＥＬＡＹを「０」に設定する。次に、エンジン停止判定処理を実行済みであることを表すために、ステップ１０７で、判定実行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥを「１」に設定した後、本処理を終了する。

以上のように、図９に示すエンジン停止判定処理によれば、Ｆ＿ＩＳＴＰ＝１となったタイミング、すなわち所定のアイドルストップ条件が成立したタイミングから値ΔＴ・ＴＭ１に相当する時間が経過するまでの間、エンジン３の停止判定の実行を遅延する遅延処理が実行される。これは、以下の理由による。すなわち、アイドルストップの実行により、エンジン３が停止する際、クランクシャフト３ａは、一般に、正転状態から一旦、逆転状態になった後、停止するという挙動を示すので、エンジン回転数ＮＥは、正値から一旦、負値になった後、値０に収束することになる。

したがって、そのようなエンジン回転数ＮＥの変化の影響を回避するために、図９のエンジン停止判定処理では、所定のアイドルストップ条件の成立タイミングから値ΔＴ・ＴＭ１に相当する時間が経過するまでの間は、上述した遅延処理が実行されるとともに、遅延処理の終了後にエンジン３が停止したと判定される。

以上のように、図９のエンジン停止判定処理によれば、所定のアイドルストップ条件の成立タイミングから値ΔＴ・ＴＭ１に相当する時間が経過するまでの間、エンジン３が停止していないと判定されるとともに、エンジン停止フラグＦ＿ＥＮＧ＿ＳＴＰが「０」に設定される。それにより、図５のスタータ劣化判定処理において、再始動条件が成立するごとに、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭがインクリメントされるとともに、そのように算出された計数値ＣＴ＿ＣＯＭが第２劣化判定値ＣＴ２を超えたときに、スタータ８が所定の第２劣化状態にあると判定される。このように、エンジン回転数ＮＥを用いることなく、プログラムタイマの計数値ＣＴ＿ＣＯＭを用いて、エンジン３の停止判定が実行されるので、クランク角センサ２０が故障した場合でも、エンジン３の停止判定を精度よく実行することができる。その結果、燃料消費量を低減でき、商品性を向上させることができる。

なお、以上のように図９のエンジン停止判定処理を実行する場合には、アイドルストップフラグＦ＿ＩＳＴＰが「１」に設定されたタイミングで、判定実行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥを「０」に設定すればよい。

また、所定のアイドルストップ条件の成立タイミングに代えて、エンジン３への燃料供給停止タイミングから値ΔＴ・ＴＭ１に相当する時間が経過するまでの間を、エンジン３が停止していないと判定するように構成してもよい。さらに、図５のスタータ劣化判定処理の場合、再始動条件が成立するごとに、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭをインクリメントするように構成したが、これに代えて、スタータ８が実際に駆動されるごとに、停止前・再始動カウンタの計数値ＣＴ＿ＣＯＭをインクリメントするように構成してもよい。

一方、実施形態は、始動装置として、飛び込み式のスタータ８を用いた例であるが、本発明の始動装置はこれに限らず、内燃機関を始動できるものであればよい。例えば、始動装置として、スタータのピニオンギヤと、エンジンのクランクシャフトに連結されたリングギヤとが常に噛み合っているタイプのもの、すなわち常時噛み合い式のスタータを用いてもよい。

また、動力源としての電動機及び内燃機関を備えたハイブリッド車両において、電動機を始動装置として用い、内燃機関を始動してもよい。さらに、ハイブリッド車両において、内燃機関が停止状態にあるときに内燃機関と車輪との間をクラッチで遮断した状態で、電動機のみで走行を開始した後、クラッチを接続することによって内燃機関を始動してもよい。これに加えて、内燃機関が停止中で車両Ｖが走行状態にある場合において、始動装置８を起動することなく、内燃機関における燃料噴射及び点火を開始することによって、内燃機関を始動してもよい。

Ｖ 車両
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（アイドルストップ条件判定手段、再始動条件判定手段、アイドルストッ プ制御手段、劣化判定手段、禁止手段、第１始動回数計数手段、第２始動回数計 数手段、機関回転数検出手段、停止判定手段）
３ 内燃機関
８ 始動装置
２０ クランク角センサ（機関回転数検出手段）
ＣＴ＿ＣＯＭ 停止前・再始動カウンタの計数値（第１始動回数）
ＣＴ２ 第２劣化判定値（所定の劣化判定値）
ＣＴ＿ＲＳＴ 停止後・再始動カウンタの計数値
ＣＴ＿ＳＴ 通常始動回数カウンタの計数値
CT_RST+CT_ST ２つの計数値の和（第２始動回数）
Ｋ 重み係数
CT_COM・K 停止前・再始動カウンタの計数値と重み係数の積（重み付けを施した第１ 始動回数）
ＮＥ 機関回転数
ＮＥ＿Ｌ 所定回転数
ΔＴ・ＴＭ１ 制御周期と所定値の積（所定時間）

Claims (8)

1. 車両に動力源として搭載され、始動装置によって始動される内燃機関の制御装置であって、
   所定のアイドルストップ条件が成立したか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段と、
   所定の再始動条件が成立したか否かを判定する再始動条件判定手段と、
   前記所定のアイドルストップ条件が成立したときに前記内燃機関の運転を一時的に中止させるアイドルストップを前記車両の走行中及び停止中に実行するとともに、当該アイドルストップの実行中、前記所定の再始動条件が成立したときに前記始動装置を駆動することによって前記内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御手段と、
   前記始動装置が所定の劣化状態にあるか否かを判定する劣化判定手段と、
   前記所定のアイドルストップ条件が成立し、かつ前記始動装置が所定の劣化状態にあるときに、前記車両の走行中における前記アイドルストップの実行を禁止する禁止手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記アイドルストップ制御手段は、前記禁止手段によって前記車両の走行中における前記アイドルストップが禁止されている場合、前記所定のアイドルストップ条件が成立しかつ前記車両が停止しているときに、前記アイドルストップを実行するとともに、当該アイドルストップの実行中において前記所定の再始動条件が成立したときに、前記内燃機関を再始動させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記劣化判定手段は、
   前記アイドルストップの実行による前記内燃機関の回転数の下降中において前記内燃機関が再始動された回数を、第１始動回数として計数する第１始動回数計数手段を有し、
   当該計数された第１始動回数が所定の劣化判定値を超えたときに、前記始動装置が所定の劣化状態にあると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記劣化判定手段は、
   前記アイドルストップの実行による前記内燃機関の回転数の下降中において前記内燃機関が再始動された回数を、第１始動回数として計数する第１始動回数計数手段と、
   前記内燃機関が停止状態にあるときの前記内燃機関の始動回数を、第２始動回数として計数する第２始動回数計数手段と、
   を有し、
   前記計数された第１始動回数及び前記計数された第２始動回数を用いて、前記始動装置が所定の劣化状態にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記劣化判定手段は、前記第２始動回数と、当該第２始動回数と比べてより大きな重み付けを施した前記第１始動回数とを用いて、前記始動装置が所定の劣化状態にあるか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する機関回転数検出手段をさらに備え、
   前記第１始動回数計数手段は、前記アイドルストップの実行による前記内燃機関の回転数の下降中において、当該検出された機関回転数が値０よりも大きい所定回転数以上の領域にあるときに、前記第１始動回数の計数を実行することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記アイドルストップの実行以降、前記内燃機関が停止したか否かを判定する停止判定手段をさらに備え、
   前記第１始動回数計数手段は、前記アイドルストップの実行以降、前記内燃機関が停止する前に前記内燃機関が再始動されたときに、前記第１始動回数を計数することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記劣化判定手段は、
   前記所定のアイドルストップ条件の成立タイミング又は前記内燃機関への燃料供給停止タイミングから所定時間が経過する前において、前記所定の再始動条件が成立するか又は前記始動装置が駆動された回数を、第１始動回数として計数する第１始動回数計数手段を有し、
   当該計数された第１始動回数が所定の劣化判定値を超えたときに、前記始動装置が所定の劣化状態にあると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。

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