JP2016124480A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレイグニッションに起因する車両の振動を抑制しながら、発進の遅れを抑制する。【解決手段】自動始動要求がある場合（Ｓ２０）に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上のとき（Ｓ６０で否定）には、前後進切換機構を解放状態としてエンジンを自動始動し（Ｓ１１０・Ｓ１２０）、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満のとき（Ｓ６０で肯定）には、前後進切換機構を係合状態としてエンジンを自動始動する（Ｓ７０・Ｓ８０）。【選択図】図３

Description

本発明は、燃料を節約しあるいは排気エミッションを低減するために、走行中に内燃機関の自動停止と自動始動とを実行する機能を有する車両の制御装置に関する。

エンジンの自動停止再始動制御を行う車両の制御装置が提案されている。このような装置は、例えば交差点で自動車が停車した場合、所定の停止条件下でエンジンを自動停止させ、その後、所定の再始動条件下、例えばアクセルペダルを踏み込んだときに、エンジンを再始動させる。一般的には、自動停止は、車両が停止した場合に行われる。しかしながら、車両の停止前であっても速度が所定値以下に低下した場合に、自動停止を行うようにした車両も提案されている。

特許文献１に開示されている車両では、自動始動要求があった場合には、クラッチを係合状態としてエンジンを自動始動する。特許文献２及び特許文献３に開示されている車両では、再始動時のショックが駆動輪に伝わらないようにするために、自動始動要求があった場合には、クラッチを解放状態としてエンジンを自動始動する。

特開２００４−１４２６３２号公報 特開２００１−０２０７６９号公報 特開２０１１−２０８６９９号公報

エンジンを自動停止後の短いインターバルの後に自動始動するときには、筒内の温度が比較的高い。このため、圧縮行程でプレイグニッション（すなわち、例えばスパークプラグによって火花点火する前のように、意図された点火時期よりも早い時期における自己着火）が生じる可能性が高まる。プレイグニッションが生じたときには、プレイグニッションが生じていない通常の場合に比べて大きな振動がエンジンから発生する。特許文献１の車両では、クラッチを係合状態としてエンジンを自動始動するので、プレイグニッションが生じた場合には、大きい駆動力がエンジンから動力伝達機構を介して駆動輪に伝達され、車両に発進方向の振動が生じてドライバにストレスを与える可能性がある。

他方、特許文献２及び特許文献３の車両では、クラッチを解放状態としてエンジンを自動始動するので、エンジンの始動後にクラッチを解放状態から係合状態に移行させるためのタイムラグが生じ、発進の遅れがドライバに別のストレスを与える可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、プレイグニッションに起因する車両の振動を抑制しながら、発進の遅れを抑制することにある。

本発明の第１の態様は、
自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、前記内燃機関から車輪への動力の伝達を係合状態で許容すると共に解放状態で遮断するクラッチと、を備える車両に搭載され、前記内燃機関と前記クラッチとを制御する車両の制御装置であって、
自動始動要求があった場合に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値が第１しきい値以上のときには、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動し、前記指標値が第１しきい値未満のときには、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動することを特徴とする車両の制御装置である。

この態様によれば、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値が第１しきい値以上のときには、クラッチが解放状態とされて内燃機関が自動始動される。したがって、プレイグニッションが生じた際の発進方向の車両の振動を抑制することができる。他方、前記指標値が第１しきい値未満のときには、クラッチが係合状態とされて内燃機関が自動始動される。したがって、クラッチを解放状態から係合状態に移行させるためのタイムラグに起因する発進の遅れを抑制することができる。

好適には、前記指標値は、前記内燃機関の筒内の温度である。この場合には、簡易な構成によって本発明に所期の効果を実現することができる。

好適には、筒内の温度は、前記内燃機関の停止後の経過時間に基づいて推定される。

好適には、前記指標値及び前記第１しきい値のうち少なくとも１つは、
前記内燃機関の冷却水温、及び
燃料の性状、
のうち少なくとも１つに基づいて補正される。

好適には、本発明の装置は、前記指標値が第１しきい値以上の場合であって、前記プレイグニッションを抑制するための所定のプレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行すると共に、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動し、
前記プレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制不可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行せず、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動する。

この態様では、プレイグニッション抑制制御によって指標値を第２しきい値未満に抑制できるので、発進方向の車両の振動を抑制しながら、発進の遅れを抑制することができる。また、指標値を第２しきい値未満に抑制できない場合には、クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動するので、発進方向の車両の振動を抑制できる。第２しきい値は第１しきい値と異なる値であっても、同じ値であっても良い。

好適には、前記プレイグニッション抑制制御は、
（ｉ）着火可能時期が最も早い気筒には燃料供給を行わずに、自動始動要求があった後に吸気を行った気筒に燃料供給を行う気筒パージ始動、
（ｉｉ）気筒を冷却するように、筒内の空燃比がリッチとなるように燃料を噴射するリッチ噴射、
（ｉｉｉ）燃料噴射時期を、エンジン運転条件に基づいて設定される基準燃料噴射時期に対して遅角側に設定する噴射遅角、
（ｉｖ）吸気行程期間に対応させて燃料を噴射する吸気行程同期噴射、
（ｖ）バルブタイミング及び／又はバルブリフト量の変更による圧縮比の低減、及び
（ｖｉ）可変圧縮比機構による圧縮比の低減、
からなる群から選択された１つ又はそれ以上である。

（ｉ）気筒パージ始動によれば、着火可能時期が最も早い気筒には燃料供給を行わずに、自動始動要求があった後に吸気を行った気筒に対して燃料供給を行うので、着火を行う気筒からは自動停止後の高温の空気又は混合気が排出されて比較的低温の新気が導入され、筒内の混合気の温度の上昇が抑制される。したがって、プレイグニッションを抑制できる。
（ｉｉ）リッチ噴射によれば、燃料の気化潜熱により筒内の空気又は混合気、あるいは燃焼室壁が冷却される。したがって、プレイグニッションを抑制できる。
（ｉｉｉ）噴射遅角によれば、燃料噴射時期を、基準燃料噴射時期よりも遅角側に設定することにより、燃料噴射から点火までの時間を短くすることができ、プレイグニッションを抑制できる。
（ｉｖ）吸気行程同期噴射によれば、排気行程で燃料噴射を行い吸気ポート内で均一混合気を形成した後その混合気を気筒内に流入させる、いわゆる「吸気行程外噴射」を実施する場合と比較して、噴射燃料のポートウェット量やバルブウェット量が低減でき、また筒内に供給された燃料の気化潜熱により筒内温度を低下させることができる。そのため、気筒内の混合気を迅速にリッチ化すると共に筒内温度を低下させることができ、プレイグニッションを抑制できる。吸気行程同期噴射は、吸気ポートに燃料噴射弁を備えたいわゆるポート噴射式の内燃機関に適用することができる。
（ｖ）バルブタイミング及び／又はバルブリフト量の変更による圧縮比の低減によれば、気筒内から吸気ポートへの吸気の吹き返し量を増大させることにより実圧縮比が低減され、プレイグニッションを抑制できる。
（ｖｉ）可変圧縮比機構による圧縮比の低減によれば、圧縮比の低減によりプレイグニッションを抑制できる。

好適には、本発明の装置は、自動始動要求があった場合であっても、車速がゼロであり、かつ、ブレーキペダルがオフされた後に制動力を保持するブレーキホールド制御によって制動装置がオンされている場合には、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動する。

この態様によれば、制動装置がオンであることにより発進方向の車両の振動を抑制でき、また、クラッチが係合状態とされて内燃機関が自動始動されるので、発進の遅れを抑制することができる。

好適には、本発明の装置は、
（ｉ）自動停止から自動始動要求までの経過時間が所定の短時間再始動基準値より短い場合、
（ｉｉ）自動始動要求があり、方向指示器がオンである場合、
（ｉｉｉ）自動始動要求があり、かつアクセル開度が自動始動の条件である開度より小さい場合、及び
（ｉｖ）自動始動要求があり、進行方向障害物までの距離が所定値未満である場合、
の少なくともいずれかにおいて、
前記プレイグニッションを抑制するための所定のプレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行すると共に、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動し、
前記プレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制不可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行せず、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動する。

（ｉ）自動停止からの経過時間が短時間再始動基準値より短い場合には、対向車線を横切る進路変更における一時停止や、駐車場での車両位置調整など、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。
（ｉｉ）方向指示器がオンである場合は、進路変更の途中又は直前における一時停止又は減速であることが多く、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。
（ｉｉｉ）自動始動要求があり、かつアクセル開度が自動始動の条件である開度より小さい場合には、例えばバッテリの充電状態の低下に起因する自動始動の場合のように、ドライバの意図と無関係に内燃機関が始動することから、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。
（ｉｖ）進行方向障害物までの距離が所定値未満である場合は、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が特に望ましい。

したがって、このような場合に、プレイグニッション抑制制御を実行することにより、発進方向の振動に起因するドライバのストレスを軽減できる。

好適には、前記車両は変速機を更に含み、前記クラッチは、動力伝達経路における前記内燃機関と前記変速機との間に設けられている。好適には、前記車両は流体式トルクコンバータを更に含み、前記クラッチは、動力伝達経路における前記内燃機関と前記流体式トルクコンバータとの間に設けられている。

これらの場合には、内燃機関の再始動をより少ない負荷で行うことができると共に、再始動に伴う振動を更に低減することができる。

好適には、本発明の装置は、自動停止後の内燃機関の停止中にはクラッチを係合状態とする。

一般に、クラッチの係合状態から解放状態への移行は、解放状態から係合状態への移行に比べて、必要とする時間が短く、応答性が速く、切替時のショックが出にくい。したがって、この態様のように、自動停止後の内燃機関の停止中にはクラッチを係合状態とするのが有利になりうる。

本発明の第１実施形態に係る車両の制御装置を示す構成図である。 筒内温度マップの設定例を示すグラフである。 第１実施形態で実行される自動始動制御のルーチンの一例を示すフローチャートである。 第１実施形態においてプレイグニッションの発生が予測されていない場合の各部の状態を示すタイミングチャートである。 第１実施形態においてプレイグニッションが実際に発生する場合の各部の状態を示すタイミングチャートである。 第２実施形態で実行される自動始動制御のルーチンの一例を示すフローチャートである。 本発明を適用可能な有段式の自動変速機を備えた車両を示す構成図である。 本発明を適用可能なデュアルクラッチトランスミッションを備えた車両を示す構成図である。 本発明を適用可能なハイブリッド方式の車両を示す構成図である。 本発明を適用可能な手動変速機を備えた車両を示す構成図である。 手動変速機を備えた車両に本発明を適用した場合における自動始動制御のルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明の第１実施形態につき、図面に従って説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両２０の概略を示す構成図である。車両２０は、エンジン２２と、流体式トルクコンバータ３０と、エンジン２２からの動力を断続する機能を有しエンジン２２からの出力回転の向きを切り換える前後進切換機構３２と、前後進切換機構３２の出力回転を変速して出力軸２９に伝達するベルト駆動式無段変速機（Continuously Variable Transmission；以下、ＣＶＴという）３３と、を有する。車両２０は更に、エンジン２２を再始動可能な発電機としても動作するモータジェネレータ４０と、インバータ６０を介したモータジェネレータ４０への電力の供給およびモータジェネレータ４０により発電された電力による充電が可能なバッテリ６２と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを有する。エンジン２２からの動力は、ＣＶＴ３３により変速されて出力軸２９に出力され、出力側クラッチＣ２および歯車を介して接続されたディファレンシャルギヤ３４を通じ、駆動輪３６，３８に出力される。

エンジン２２はガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関である。エンジン２２はいわゆる筒内直噴式であり、図示しない燃料噴射弁によって燃料が気筒内に直接噴射される。エンジン２２の運転制御は、エンジン用電子制御ユニット（以下、ＥＧＥＣＵという）２３による図示しないスロットルバルブの開度の制御や燃料噴射弁の開弁時間の制御を含む。

出力側クラッチＣ２は、機械式摩擦クラッチであるが、他の形式のクラッチ、例えば電磁クラッチであっても良い。

前後進切換機構３２は、前後進切替クラッチ（フォワードクラッチ）Ｃ１及び前後進切替ブレーキ（リバースブレーキ）Ｂ１を含み、これらはいずれも油圧によって操作される。フォワードクラッチＣ１が係合（ＯＮ）かつリバースブレーキＢ１が解放（ＯＦＦ）であるときには、エンジン２２からの動力によってＣＶＴ３３の入力軸２５が正方向に回転させられる。以下適宜この状態を「前後進切換機構３２が係合」という。フォワードクラッチＣ１が解放（ＯＦＦ）かつリバースブレーキＢ１が係合（ＯＮ）であるときには、エンジン２２からの動力によってＣＶＴ３３の入力軸２５が逆方向に回転させられる。フォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ１がいずれも解放（ＯＦＦ）であるときには、ニュートラル状態が実現され、エンジン２２からの動力はＣＶＴ３３の入力軸２５に伝達されない。以下適宜このニュートラル状態を、「前後進切換機構３２が解放」という。前後進切換機構３２はエンジン２２から車輪３６，３８への動力の伝達を許容および遮断する機能を有し、本発明におけるクラッチとして機能する。

ＣＶＴ３３の入力軸２５及び出力軸２９には、有効径が可変な可変プーリ１０及び１１が設けられており、これら可変プーリ１０及び１１の間には伝動ベルト１２が巻き掛けられている。可変プーリ１０及び１１は、入力軸２５及び出力軸２９にそれぞれ固定された固定回転体１３及び１４と、入力軸２５及び出力軸２９に軸方向には移動可能でかつ回転方向には相対回転不能に設けられた可動回転体１５及び１６とを備えている。可動回転体１５及び１６は、これらにそれぞれ取り付けられた油圧アクチュエータ１７，１８の作動により軸方向に移動するように構成されており、これにより固定回転体１３及び１４と可動回転体１５及び１６との間に形成されたＶ溝幅が変動し、伝動ベルト１２の掛り径が変更される。

ＣＶＴ３３の入力軸２５及び出力軸２９には、これらの回転速度を検出するための回転センサ６６，６８がそれぞれ設けられている。これら回転センサ６６，６８は、ＣＶＴ用電子制御ユニット（以下ＣＶＴＥＣＵという）３１に電気的に接続されており、ＣＶＴＥＣＵ３１は、回転センサ６６，６８の検出信号に基づいてＣＶＴ３３の変速比を制御する。また、ＣＶＴ３３の変速比は、走行状態や車室内に設けられたシフトレバー８４の操作状態に応じて変更されるように構成されている。

ＣＶＴ３３及び他の油圧機器の操作に用いられるオイルポンプ１９は、エンジン２２のクランクシャフト２４に直結されており、このオイルポンプ１９の出力側は、図示しない油圧制御回路を介してＣＶＴ３３の油圧アクチュエータ１７，１８、および前後進切換機構３２、出力側クラッチＣ２等に接続されている。

モータジェネレータ４０は同期電動発電機であり、後述するストップアンドスタート制御（以下Ｓ＆Ｓ制御という。）の実行中にエンジン２２を再始動する際にはスタータモータ（図示せず）の代わりに用いられ、またエンジン２２の制動の際には電力を回生するものである。モータジェネレータ４０の出力軸である回転軸４２には、減速機４４が取り付けられており、この減速機４４にはプーリ５８が取り付けられている。減速機４４は、遊星歯車機構及びワンウェイクラッチを主部品として構成されており、回転軸４２の回転を減速して、あるいは減速せずにプーリ５８に伝達できる。他方、エンジン２２のクランクシャフト２４にはクラッチ２６を介してプーリ２８が取り付けられ、このプーリ２８と上記プーリ５８との間にはベルト５９が巻き掛けられており、モータジェネレータ４０によりエンジン２２を再始動できると共に、逆にエンジン２２の動力によりモータジェネレータ４０を発電機として動作させることができるようになっている。

モータジェネレータ４０の運転は、インバータ６０を介してモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４１により制御されている。モータＥＣＵ４１によるモータジェネレータ４０の運転制御は、バッテリ６２に接続されたインバータ６０が備えるスイッチング素子としての６個のトランジスタのオン時間の割合を順次制御してモータジェネレータ４０の三相コイルの各コイルに流れる電流を制御することによって行なわれる。また、モータジェネレータ４０を発電機として動作させる制御もモータＥＣＵ４１によりなされる。バッテリ６２は、充放電可能な二次電池として構成されており、その蓄電状態や充放電はバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）６３により制御されている。

ブレーキアクチュエータ９０は、４個または２個の車輪に設けたブレーキ構成要素（例えば油圧ドラムブレーキのホイールシリンダ、油圧ディスクブレーキのキャリパ）に最適に油圧を配分して制動状態を制御する機能を有し、図示しない電磁バルブを備える。電磁バルブを作動させることにより、図示しないブレーキオイルの配管内を遮断し、例えばホイールシリンダまたはキャリパ内の油圧シリンダに、ブレーキオイルが一定圧のまま保持されるようにすることにより、制動力が保持される、すなわちブレーキホールド状態が実現される。また、電磁バルブの作動を停止させた場合には、ブレーキオイルの配管内の遮断が解除され、ホイールシリンダやキャリパ内の油圧シリンダと油タンクとの間が接続され、制動力が解除される、すなわちブレーキホールドが解除される。ブレーキアクチュエータ９０は、後述するブレーキホールド制御において使用される。

電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心としたワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ７４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ７６と、ＥＧＥＣＵ２３やＣＶＴＥＣＵ３１，モータＥＣＵ４１，バッテリＥＣＵ６３と通信を行なう図示しない通信ポートと、入出力ポート（図示せず）とを備える。

この電子制御ユニット７０には、駆動輪３６，３８に取り付けられた車速センサ３７，３９からの駆動輪速ＶＲ，ＶＬ、エンジン２２のクランクシャフトの近傍に設けられたクランク角センサ７７からのエンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダルポジションセンサ８１により検出されるアクセルペダル８０の踏み込み量であるアクセルペダルポジションＡＰ、シフトポジションセンサ８５により検出されるシフトレバー８４の操作位置すなわちＰ（停車）・Ｄ（走行）・Ｒ（後退）・Ｎ（中立）・４・３・２・Ｌ（ロー）の各ポジションを示す信号であるシフトポジションＳＰ、ブレーキペダルセンサ８３により検出されるフットブレーキペダル８２の踏み込み圧力ＢＰ、サイドブレーキ位置センサ８７により検出されるサイドブレーキレバー８６のオンオフとしてのブレーキスイッチＢＳに加え、方向指示器を操作するために運転席に設けられたウインカースイッチ７８、進行方向障害物までの距離を検出する前方ミリ波レーダ８８ａ及び後方ミリ波レーダ８８ｂ、運転席の計器盤に設けられ後述するブレーキホールド制御の操作に用いられるブレーキホールドスイッチ８９からの信号などが、入力ポートを介して入力されている。

また、電子制御ユニット７０からは、各種の制御信号が出力ポートを介して出力されている。そのような各種の制御信号は、クラッチ２６への駆動信号や減速機４４への駆動信号、前後進切換機構３２のフォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ１への駆動信号、出力側クラッチＣ２への駆動信号、及びブレーキアクチュエータ９０への駆動信号を含む。

こうして構成された車両２０では、電子制御ユニット７０により車両の状態に応じてエンジン２２を自動停止したり自動再始動するＳ＆Ｓ制御が行なわれている。エンジン２２の自動停止の条件は、シフトレバー８４がＮポジションまたはＰポジションのときには、「車両が停止状態」かつ「アクセルオフ」（アクセルペダル８０が踏み込まれていない状態）であり、シフトレバー８４がＤポジションのときには、「車速が所定値Ｖｔｈ未満（例えば６ｋｍ／ｈ未満）」かつ「アクセルオフ」（アクセルペダル８０が所定のオン角度Ｄｓｔａｒｔまで踏み込まれていない状態）かつ「ブレーキオン」（ブレーキペダル８２の踏み込み圧力が所定値Ｐｔｈ以上で踏み込まれている状態）である。この所定値Ｐｔｈは、流体式トルクコンバータ３０の出力軸の回転数に応じて異なる値としても良い。自動停止の条件としては、これらドライバによる運転操作状態に起因するもののほかに、「バッテリ６２の充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ；ＳＯＣ）が所定値以上」であること、「ＣＶＴ油温が所定範囲内」であること、及び「エンジン水温が所定値以上」であることのように、ドライバによる運転操作状態に起因しないものが含まれる。車両の停止状態は、車速センサ３７，３９により検出される駆動輪速ＶＲ，ＶＬから演算される車速Ｖにより判断され、アクセルペダル８０やブレーキペダル８２の踏み込み状態は、アクセルペダルポジションセンサ８１により検出されるアクセルペダルポジションＡＰやブレーキペダルセンサ８３により検出されるブレーキペダルポジションＢＰに基づいて判断される。一方、エンジン２２の自動再始動の条件は、こうした自動停止の条件が成立しなくなった状態、例えばシフトレバー８４がＤポジションのときには、「車速が所定値未満（例えば６ｋｍ／ｈ未満）」かつ「ブレーキオフ」（ブレーキペダル８２の踏み込み圧力が所定値Ｐｔｈ未満である状態）である。

エンジン２２の自動停止処理は、燃料噴射の停止及び点火プラグへの給電の停止によって行われ、エンジン２２の再始動はこれらの再開とモータジェネレータ４０の駆動とによって行われる。こうしたＳ＆Ｓ制御は、例えば暖機完了後の減速時に作動し、燃費の向上とエミッションの削減を図っている。また、このＳ＆Ｓ制御の実行中には、エンジン２２がＳ＆Ｓ制御の実行によって自動停止されると、Ｓ＆Ｓ制御が実行中であることを示すＳ＆Ｓ制御実行フラグがセットされ、このＳ＆Ｓ制御実行フラグは以下の自動始動制御において後述のとおり参照される。さらに、第１実施形態では、Ｓ＆Ｓ制御による自動停止後のエンジン２２の停止中には、前後進切換機構３２が係合状態に維持されるように制御される。

また、車両２０では、上述したブレーキホールドスイッチ８９がオンされているときに、電子制御ユニット７０によって、ブレーキホールド制御が実行される。このブレーキホールド制御は、信号待ちや渋滞時に用いられ、車両が停車した場合に、運転者がブレーキペダルを踏むことなく、停車状態を維持し、アクセルペダルを踏むだけで車両を発進させることができるようにする。ブレーキホールド制御によれば、頻繁な停車と発進との繰り返し時に、運転者にかかる負担が軽減される。電子制御ユニット７０は、制動力を保持している場合に、アクセルペダルポジションセンサ８１によってアクセルペダル８０が踏まれているかどうかを判断し、アクセルペダル８０が踏み込まれていれば、制動力を解除する。

以上のとおり構成された車両２０において行われる自動始動制御の例について説明する。

図３は、第１実施形態の電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２により実行される自動始動制御のルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図示しないイグニッションキーがオンとされたときから所定時間毎に繰り返し実行される。

この制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、まず、上述したＳ＆Ｓ制御実行フラグのセットの有無に基づき、エンジン２２がＳ＆Ｓ制御の実行によって自動停止状態にあるか否かの判断を行う（ステップＳ１０）。Ｓ＆Ｓ制御が実行されていない通常の走行時にはここで否定判断され、本ルーチンを終了する。Ｓ＆Ｓ制御の実行によって自動停止されている場合には肯定判断され、次にエンジン再始動要求があるかの判断を行う（ステップＳ２０）。再始動要求がない場合には否定判断され、本ルーチンを終了する。

ステップＳ２０で再始動要求がある場合、例えば、シフトレバー８４がＤポジションであり、「車速が所定値未満（例えば６ｋｍ／ｈ未満）」であり、「ブレーキオフ」（ブレーキペダル８２の踏み込み圧力が所定値Ｐｔｈ未満である状態）である場合には、次に、ステップＳ３０において、プレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値の推定が行われる。ここにいうプレイグニッションの強さとは、プレイグニッションが生じた場合のエンジン２２の振動の強さ（加速度）、もしくは筒内圧のピーク値をいう。ステップＳ３０では、プレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値として、予測圧縮時筒内温度Ｔｐが推定される。予測圧縮時筒内温度Ｔｐは、圧縮行程と燃料噴射とを行った場合の予測される筒内温度であり、この値が高いほど、プレイグニッションの可能性及び強度が大きいものと考えられる。予測圧縮時筒内温度Ｔｐは、エンジン２２の停止時間ｔに基づいて算出され、冷却水温Ｔｃに基づいて補正される。この推定演算は、電子制御ユニット７０のＲＯＭ７４に格納された筒内温度マップを使って行われる。

図２に示されるように、筒内温度マップは、エンジン２２の停止時間ｔと予測圧縮時筒内温度Ｔｐとが関連付けて記憶されたものである。エンジン２２の停止後は気筒内が換気されなくなるので、筒内温度（すなわち、筒内の空気又は混合気の温度）は、燃焼室壁からの受熱によって急峻に上昇し、あるピーク時刻を過ぎると、停止したエンジン２２の温度の低下に伴って下降する。この理由から、筒内温度マップにおいて、予測圧縮時筒内温度Ｔｐは、停止時間ｔが比較的短い領域では上昇傾向にあるが、点線で示されるピーク時刻を過ぎると、その後は下降傾向になるように設定されている。また、図２に示されるとおり、冷却水温Ｔｃが大きいほど（Ｔｃ１＞Ｔｃ２＞Ｔｃ３）、筒内の空気又は混合気が燃焼室壁から受ける熱量が大きいので、予測圧縮時筒内温度Ｔｐは大きくなるように補正される。

次に、車速がゼロであるかが、車速センサ３７，３９の検出値に基づいて判断される（ステップＳ４０）。この判断は、回転センサ６８によって検出されるＣＶＴ３３の出力軸２９の回転速度に基づいて行っても良い。車速がゼロでない場合には、いわゆる停車前再始動であるため、処理はステップＳ９０に移行する。車速がゼロである場合には、いわゆる停車後再始動すなわち停止Ｓ＆Ｓであるため、処理はステップＳ５０に移行する。

ステップＳ５０では、エンジン２２の自動停止から再始動要求までの経過時間が、所定の短時間再始動基準値より短いかが判断される。ここでの短時間再始動基準値は、例えば２．５秒とするのが好適である。ステップＳ５０で肯定、すなわち自動停止から再始動要求までの経過時間が短時間再始動基準値より短い場合には、処理はステップＳ９０に移行する。ステップＳ５０で否定の場合には処理はステップＳ６０に移行する。

ステップＳ６０では、先にステップＳ３０で推定された予測圧縮時筒内温度Ｔｐと第１しきい値との比較が行われる。ここでは、予測圧縮時筒内温度Ｔｐが、予め定められたプレイグニッションしきい値Ｔｉｇよりも小さいかが判断される。予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇよりも小さいときには、プレイグニッションが起こりにくい、または、予測されるプレイグニッションの強さが事実上無視できる程度に小さいと考えられる。したがって、この場合には、ステップＳ６０で肯定されて、処理はステップＳ７０及びＳ８０に移行する。

ステップＳ７０では、前後進切換機構３２が係合される。第１実施形態では、上述のとおり自動停止後のエンジン２２の停止中には前後進切換機構３２が係合状態とされるように制御されるため、ステップＳ７０では前後進切換機構３２が係合状態に維持される。

そして次にエンジン２２に対し所定の始動処理が行われ（ステップＳ８０）、本ルーチンの処理がリターンされる。この始動処理では、電子制御ユニット７０は、クランク角センサ７７の検出値に基づいて、最先に着火が可能な気筒を検出する。すなわち、着火の開始要求から最も早い時点で圧縮行程を迎え、かつ着火したときに初爆することが可能となる気筒を、各気筒の中から識別する。電子制御ユニット７０は、この気筒に対応して設けられた点火コイルに点火信号を出力して、当該気筒に着火を指示する。これにより、その気筒において、混合気が着火されて爆発燃焼する、つまり初爆が行われる。そして、電子制御ユニット７０は、エンジン２２に固有の所定の燃焼順序に従って、他の各気筒に着火を指示する。このようにしてエンジン２２が始動される。

ステップＳ４０で車速がゼロでない停車前再始動の場合、及びステップＳ５０で自動停止から再始動要求までの経過時間が、短時間再始動基準値より短い場合、すなわち短時間再始動の場合には、処理はステップＳ９０に移行する。ステップＳ９０では、予測されるプレイグニッションの可能性及び強度が、所定のプレイグニッション抑制制御によって、許容できる程度に抑制可能であるかが判断される。ここにいうプレイグニッション抑制制御は、プレイグニッションの強さを抑制するための制御であり、例えば以下のものがある。
（１）着火可能時期が最も早い気筒で着火を行わずに他の気筒で着火を行う気筒パージ始動。気筒パージ始動によれば、着火可能時期が最も早い気筒には燃料供給を行わずに、自動始動要求があった後に吸気を行った気筒に対して燃料供給を行うので、着火を行う気筒からは自動停止後の高温の空気又は混合気が排出され新気が導入されて、筒内の混合気の温度の上昇が抑制される。したがって、プレイグニッションを抑制できる。
（２）プレイグニッション抑制制御を実行しない場合に比べて筒内の空燃比がリッチとなるように燃料を噴射するリッチ噴射。リッチ噴射によれば、燃料の気化潜熱により筒内の空気又は混合気、あるいは燃焼室壁が冷却される。したがって、プレイグニッションを抑制できる。
（３）バルブタイミング及び／又はバルブリフト量の変更による圧縮比の低減。この方法によれば、気筒内から吸気ポートへの吸気の吹き返し量を増大させることにより実圧縮比が低減され、プレイグニッションを抑制できる。

プレイグニッション抑制制御としては、筒内混合気の温度の低減、及び／又は圧縮比（ないし圧縮時筒内圧力）の低減を行いうる他の方法を用いても良い。プレイグニッション抑制制御は、単一の方法によるほか、複数の方法を任意の組合せで用いることもできる。

ステップＳ９０における判断は、前記指標値である予測圧縮時筒内温度Ｔｐを、第２しきい値である所定の抑制可能しきい値Ｔｓと比較することによって実行され、予測圧縮時筒内温度Ｔｐが抑制可能しきい値Ｔｓよりも小さい場合に肯定すなわち抑制可能と判断される。

ステップＳ４０で車速がゼロでない停車前再始動の場合、及びステップＳ５０で自動停止から再始動要求までの経過時間が、短時間再始動基準値より短い場合には、プレイグニッションが生じる可能性が比較的高く、かつ、対向車線を横切る進路変更における一時停止や、駐車場での車両位置調整など、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きい状況である可能性が高いため、そのような振動を抑制することが望ましい。したがって、このような場合には、予測されるプレイグニッションの強さが比較的小さい場合にも、プレイグニッション抑制制御を実行している。

ステップＳ９０において、予測されるプレイグニッションの可能性及び強度が、所定のプレイグニッション抑制制御によって抑制可能である場合には、当該プレイグニッション抑制制御が実行され（ステップＳ１００）、また、前後進切換機構３２を係合状態とされて（ステップＳ７０）、エンジン２２が自動始動される（ステップＳ８０）。

他方、ステップＳ９０において、予測されるプレイグニッションの可能性及び強度が、所定のプレイグニッション抑制制御によっても抑制不可能である場合には、当該プレイグニッション抑制制御は実行されず、前後進切換機構３２が解放状態とされて（ステップＳ１１０）、エンジン２２が自動始動される（ステップＳ１２０）。したがって、もしプレイグニッションが生じても、発進方向の車両の振動が抑制される。なお、このような自動始動の後に、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定の始動判定回転数（例えば５００ｒｐｍ）を上回ったことを条件に、前後進切換機構３２の係合が開始させられる（ステップＳ１３０）。

以上のステップＳ６０からＳ１３０までの処理、すなわち、自動始動要求があった場合に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値が第１しきい値以上のときには、動力伝達経路中のクラッチ（前後進切換機構３２）を解放状態としてエンジン２２を自動始動し、前記指標値が第１しきい値未満のときには、当該クラッチを係合状態としてエンジン２２を自動始動する処理を、以下、本明細書において予測応答制御という。

以上の処理の結果、第１実施形態の各部の状態は図４及び図５に示されるとおりとなる。図４は、いわゆる減速Ｓ＆Ｓ、すなわち車両が停止していない状態でエンジン２２が自動停止され、かつプレイグニッションの発生が予測されていない場合の各部の状態を示すタイミングチャートである。図４において、時刻ｔ１に、車速がエンジン自動停止の条件となる所定値Ｖｔｈ未満になると（Ｉ）、自動停止の他の条件が充足されたことを条件に、エンジン２２が自動停止させられ（ＩＩ）、また、Ｓ＆Ｓ制御実行フラグがオンされる（ＩＩＩ）。エンジン２２の自動停止後の停止中には、前後進切換機構３２は係合されている（ＩＶ）。時刻ｔ２に、車両が停止していない状態で再始動条件が成立し、再始動要求があり（ステップＳ２０）、且つ予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満（ステップＳ６０）の場合には、前後進切換機構３２が係合した状態で（ステップＳ７０）、モータジェネレータ４０が起動され（Ｖ）、エンジン２２が再始動される（Ｓ８０）。エンジン２２の再始動の際のわずかな期間（ｔ２〜ｔ３）に車両に振動が生じるが、プレイグニッションが発生していないため振動は顕著ではない。前後進切換機構３２が係合した状態でエンジン２２が再始動されるので、車速は遅れなく上昇する（ＶＩ）。プレイグニッションの発生が予測されているがプレイグニッション抑制制御によって抑制可能な場合も、各部の状態は図４と同様になる。

図５は、同じく減速Ｓ＆Ｓ、すなわち車両が停止していない状態でエンジン２２が自動停止されるが、プレイグニッションの発生が予測され、プレイグニッション抑制制御によって抑制不可能と判断され、且つプレイグニッションが実際に発生する場合の各部の状態を示すタイミングチャートである。図５において、符号（ＸＩ）から（ＸＩＶ）までの動作は、図４の場合と同様である。時刻ｔ４に、車両が停止していない状態で再始動条件が成立し、再始動要求があり（ステップＳ２０）、且つ予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッション抑制制御によって抑制不可能と判断（ステップＳ９０）された場合には、前後進切換機構３２が解放された状態で（ステップＳ１１０）、モータジェネレータ４０が起動され（ＸＶ）、エンジン２２が再始動される（Ｓ１２０）。その後、時刻ｔ５に前後進切換機構３２が係合されて（ＸＶＩ）車速が上昇を開始する（ＸＶＩＩ）。再始動要求があってから車速の上昇開始までの期間（ｔ４〜ｔ５）に遅延時間ａが生じるが、エンジン２２の再始動に伴うプレイグニッションの際には、前後進切換機構３２が解放した状態であるため、発進方向の車両の振動は抑制されている。前後進切換機構３２を係合した状態でエンジン２２を再始動したと仮定した場合における進行方向の車両の振動は、符号ｂで示されている。このように、進行方向の車両の振動は前後進切換機構３２の解放（Ｓ１１０）によって顕著に抑制される。

以上詳述したとおり、第１実施形態では、自動始動要求がある場合（ステップＳ２０）に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上のとき（ステップＳ６０で否定）には、前後進切換機構３２を解放状態としてエンジン２２を自動始動し（ステップＳ１１０・Ｓ１２０）、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満のときには、前後進切換機構３２を係合状態としてエンジン２２を自動始動する（ステップＳ７０・Ｓ８０）予測応答制御を実行する。したがって、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上のとき（ステップＳ６０で否定）には、前後進切換機構３２が解放状態とされてエンジン２２が自動始動され（ステップＳ１１０・Ｓ１２０）、プレイグニッションが生じた際の発進方向の車両の振動を抑制することができる。他方、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満のとき（ステップＳ６０で肯定）には、前後進切換機構３２が係合状態とされてエンジン２２が自動始動され（ステップＳ７０・Ｓ８０）、前後進切換機構３２を解放状態から係合状態に移行させるためのタイムラグに起因する発進の遅れを抑制することができる。

また、プレイグニッション抑制制御を実行しても予測圧縮時筒内温度Ｔｐを第２しきい値未満に抑制できないと予測される場合には、前後進切換機構３２を解放状態としてエンジン２２を自動始動するので（ステップＳ１１０・Ｓ１２０）、発進方向の車両の振動を抑制できる。なお、第２しきい値（すなわち抑制可能しきい値Ｔｓ）は、第１しきい値（すなわちプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ）と異なる値であっても、同じ値であっても良い。第２しきい値を第１しきい値よりも低い値とすれば、プレイグニッション抑制制御の実行によってプレイグニッションの強さをより効果的に抑制できる。第２しきい値を第１しきい値よりも高い値とすれば、プレイグニッション抑制制御を実行した場合の抑制効果が弱くなるが、プレイグニッション抑制制御の実行に伴うデメリット（例えば、気筒パージ始動であれば発進の遅延、リッチ噴射であれば燃料消費の増大）を抑制できる。第２しきい値は固定値のほか、可変値とすることができ、例えば経年変化によるプレイグニッションの強さの変化を考慮して、走行距離などの経年変化を示す指標に応じて変化するように設定しても良い。

また、第１実施形態では、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値を、エンジン２２の筒内の温度とし、かつ、筒内の温度はエンジン２２の停止後の経過時間に基づいて推定されることとしたので、簡易な構成によって本発明に所期の効果を実現することができる。

また第１実施形態では、筒内の温度をエンジン２２の冷却水温Ｔｃに基づいて補正したので、予測の精度を向上することができる。なお、筒内の温度、又は予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する他の指標値は、冷却水温Ｔｃ及び燃料の性状の少なくともいずれかに基づいて補正することができ、また、他のパラメータ、例えば吸気温度に基づいて補正しても良い。燃料の性状に基づいて当該指標値を補正する場合には、例えば燃料の光透過率、比誘電率及び光屈折率を検出する性状センサや、図示しないノックセンサの検出信号を利用できる。例えば燃料のオクタン価が高いほど、当該指標値を低く補正することができる。また、冷却水温の温度を補正することに代えてあるいは加えて、プレイグニッションしきい値Ｔｉｇ（第１しきい値）を補正しても良い。

また、第１実施形態では、自動始動要求があり（ステップＳ２０で肯定）、かつ車速がゼロでない停車前再始動（ステップＳ４０で否定）の場合、自動停止から再始動要求までの経過時間が短時間再始動基準値より短い（ステップＳ５０で肯定の）場合、及び予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上の場合（ステップＳ６０で否定）には、所定のプレイグニッション抑制制御をそれが可能である限り実行する（ステップＳ９０・Ｓ１００）。したがって、プレイグニッション抑制制御によってプレイグニッションの強さを抑制できるので、発進方向の車両の振動を抑制することができ、また前後進切換機構３２を解放してのエンジン２２の再始動に伴う発進の遅延を回避できる可能性を増大できる。

また、第１実施形態では、電子制御ユニット７０がエンジン２２の自動停止中に前後進切換機構３２を係合状態に制御し、再始動の際には、係合状態の維持と解放状態への移行とのいずれかを選択することとした（ステップＳ２０，Ｓ９０，Ｓ１５０）。一般に、クラッチの係合状態から解放状態への移行は、解放状態から係合状態への移行に比べて、必要とする時間が短く、応答性が速く、切替時のショックが出にくい。したがって、本実施形態のように、自動停止後のエンジン２２の停止中に前後進切換機構３２を係合状態とすることは、エンジン２２の停止中に前後進切換機構３２を解放状態とするよりも有利である。

また、第１実施形態では、動力伝達経路におけるエンジン２２と変速機（ＣＶＴ３３）との間に設けられている前後進切換機構３２を、エンジン２２の自動始動の際に解放状態とするので、プレイグニッションが生じた際の慣性力（イナーシャ）が軽減され、エンジン２２から伝わる振動を抑制できる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６に示される第２実施形態は、上述した第１実施形態における予測応答制御（ステップＳ６０〜Ｓ１３０）を実行するための条件を変更したものである。第２実施形態の機械的構成は、上記第１実施形態と同様であるため、その詳細の説明を省略する。

図６に従って、第２実施形態において行われる自動始動制御の例について説明する。電子制御ユニット７０は、まず、エンジン２２がＳ＆Ｓ制御の実行によって自動停止状態にあるか否かの判断を行い（ステップＳ２１０）、次に、エンジン再始動要求があるかの判断を行う（ステップＳ２２０）。これらの判断の内容は、上記第１実施形態におけるステップＳ１０・Ｓ２０におけるものと同様である。

次に、車速がゼロであるかが判断され（ステップＳ２３０）、次に、短時間再始動かが判断される（ステップＳ２４０）。これらの判断の内容は、上記第１実施形態におけるステップＳ４０・Ｓ５０におけるものと同様である。

他方、ステップＳ２４０において否定すなわち短時間再始動でない場合には、次に、ブレーキホールド制御によって制動力が保持されているかが判断される（ステップＳ２５０）。ブレーキホールド制御によって制動力が保持中である場合には、プレイグニッションがあっても発進方向の車両の振動はブレーキアクチュエータ９０によって抑制されるため許容できる。したがって、この場合にはステップＳ２５０で肯定されて、処理はステップＳ２６０に移行する。

ステップＳ２６０では、方向指示器すなわちウインカースイッチ７８がオンであるかが判断される。ウインカースイッチ７８がオンである場合には、右折又は左折の過程における一時停止など、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。しかしながら、ウインカースイッチ７８がオンでない場合には、プレイグニッションがあっても発進方向の車両の振動はブレーキアクチュエータ９０によって抑制されるため許容できる。したがって、この場合にはステップＳ２６０で否定されて、処理はステップＳ２７０に移行する。

ステップＳ２７０では、アクセル開度が自動始動の条件であるオン開度Ｄｓｔａｒｔより小さいかが判断される。アクセル開度がオン開度Ｄｓｔａｒｔより小さいにもかかわらず再始動要求がされる場合には、例えばバッテリ６２の充電状態の低下に起因する自動始動の場合のように、ドライバの意図と無関係にエンジン２２が始動することから、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。しかしながら、アクセル開度がオン開度Ｄｓｔａｒｔと同じかこれより大きい場合には、エンジン２２がドライバの意図に従って始動するためこれによるストレスはなく、またプレイグニッションがあっても発進方向の車両の振動はブレーキアクチュエータ９０によって抑制されるため許容できる。したがって、この場合にはステップＳ２７０で否定されて、処理はステップＳ２８０に移行する。

ステップＳ２８０では、進行方向障害物までの距離が所定値未満であるかが判断される。進行方向障害物までの距離は、前方ミリ波レーダ８８ａ及び後方ミリ波レーダ８８ｂによって検出される。進行方向障害物までの距離が所定値未満である場合は、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいため、その抑制が望ましい。しかしながら、進行方向障害物までの距離が所定値未満でない場合には、プレイグニッションがあっても発進方向の車両の振動はブレーキアクチュエータ９０によって抑制されるため許容できる。したがって、この場合にはステップＳ２８０で肯定されて、処理はステップＳ２９０に移行する。

ステップＳ２９０では、前後進切換機構３２が係合状態に維持されるように制御され、その状態でエンジン２２に対し所定の始動処理が行われ（ステップＳ３００）、処理がリターンされる。これらステップＳ２９０・Ｓ３００における処理は、上記第１実施形態におけるステップＳ７０・Ｓ８０におけるものと同様である。

他方、ステップＳ２３０又はステップＳ２５０で否定、もしくはステップＳ２４０・Ｓ２６０〜Ｓ２８０で肯定の場合には、予測応答制御（ステップＳ３１０〜Ｓ３７０）が実行される。この予測応答制御における処理は、上記第１実施形態におけるステップＳ３０・Ｓ６０〜Ｓ１３０におけるものと同様である。

以上のとおり構成された第２実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果に加えて、ブレーキホールド制御によって制動力が保持されている場合に、予測されるプレイグニッションの強さにかかわらず、前後進切換機構３２を係合状態として（ステップＳ２９０）エンジン２２を自動始動する（ステップＳ３００）。したがって、前後進切換機構３２を解放してのエンジン２２の再始動に伴う発進の遅延を回避できる可能性を増大できる。

また第２実施形態では、ブレーキホールド制御によって制動力が保持されている場合（ステップＳ２５０で肯定）であっても、方向指示器がオンである場合（ステップＳ２６０）、アクセル開度が自動始動の条件であるオン開度Ｄｓｔａｒｔより小さい場合（ステップＳ２７０）及び進行方向障害物までの距離が所定値未満である場合（ステップＳ２８０）には、予測応答制御（ステップＳ３１０〜Ｓ３７０）が実行される。したがって、発進方向の車両の振動がドライバに与えるストレスが比較的大きいこれらの場合に、プレイグニッションを回避できる可能性を増大できる。

なお、前後進切換機構３２に代えて、同じ目的で、エンジン２２から駆動輪３６，３８までの動力伝達経路中に設けられた他のいずれかのクラッチを解放して、エンジン２２から駆動輪３６，３８への動力伝達を遮断してもよい。このような目的で解放するクラッチは、例えば、出力側クラッチＣ２でもよい。また、エンジン２２と流体式トルクコンバータ３０との間の動力伝達経路中に新たにクラッチを設けて、このクラッチをエンジン２２の再始動の際に解放しても良い。この構成によれば、エンジン２２の再始動の際には、ＣＶＴ３３のみならず流体式トルクコンバータ３０もエンジン２２から切り離されているから、エンジン２２の再始動をより少ない負荷で行うことができると共に、慣性力（イナーシャ）の軽減によって、再始動に伴う振動を更に低減することができる。

また、上記各実施形態では、プレイグニッションによる進行方向の車両の振動を抑制するために、エンジン２２の再始動の際に前後進切換機構３２を解放する構成としたが、このような構成に代えて、前後進切換機構３２又はこれに代わるクラッチの駆動側部材と従動側部材とが摺動しつつも動力伝達を行わない状態とする構成としてもよく、この場合にも同様の効果を得ることができ、その上、エンジン２２の再始動からクラッチの係合までの時間を短縮できるので、その後の発進を迅速に行うことができる。予測されるプレイグニッションの強さに応じて、前後進切換機構３２又はこれに代わるクラッチの係合度合いを連続的又は離散的に変化させても良い。例えば、予測されるプレイグニッションの強さが大きいほど、前後進切換機構３２又はこれに代わるクラッチの係合度合いを小さくすることができる。

第２実施形態におけるステップＳ２４０〜Ｓ２８０の判断のうち、一部又は全部を省略しても良い。第２実施形態におけるステップＳ２５０〜Ｓ２８０の処理を、第１実施形態におけるステップＳ５０で肯定の場合に適用し、且つステップＳ２５０で否定、もしくはステップＳ２６０〜Ｓ２８０のいずれかで肯定の場合に、処理をステップＳ９０に移行させても良い。第２実施形態におけるステップＳ２５０〜Ｓ２８０の処理はいずれも、その判断の結果に応じて予測応答制御におけるクラッチ（すなわち前後進切換機構３２）及びエンジン２２の複数種類の処理態様（すなわち、予測圧縮時筒内温度Ｔｐの値にかかわらずクラッチを係合してエンジン２２を始動する、温度Ｔｐがしきい値Ｔｉｐを下回った場合にのみクラッチを係合してエンジン２２を始動する、プレイグニッション抑制制御を実行しクラッチを係合してエンジン２２を始動する、プレイグニッション抑制制御を実行せずクラッチを解放してエンジン２２を始動する）のいずれかを選択するために利用することができる。

予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値としては、予測圧縮時筒内圧力、すなわち予測される圧縮時の筒内圧力を用いても良い。予測圧縮時筒内圧力は、例えばバルブタイミング、吸入空気量、及び吸気温度に基づいて、所定のマップ又は関数によって求めることができる。

プレイグニッション抑制制御の内容は、上記各実施形態のものに限られない。吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関の場合には、プレイグニッション抑制制御として、吸気行程同期噴射を利用できる。吸気行程同期噴射は、吸気バルブの開弁に伴う吸気行程期間に対応させて燃料噴射弁による燃料噴射を実施するものである。吸気行程同期噴射によれば、排気行程で燃料噴射を行い吸気ポート内で均一混合気を形成した後その混合気を気筒内に流入させる、いわゆる「吸気行程外噴射」を実施する場合と比較して、噴射燃料のポートウェット量やバルブウェット量が低減でき、また筒内に供給された燃料の気化潜熱により筒内温度を低下させることができる。そのため、気筒内の混合気を迅速にリッチ化すると共に筒内温度を低下させることができ、プレイグニッションを抑制できる。

可変圧縮比機構を有する内燃機関の場合には、プレイグニッション抑制制御として、可変圧縮比機構による圧縮比の低減を適用できる。可変圧縮比機構としては、シリンダブロックをクランクケースに対して相対的に移動させる機構や、多リンク機構によってコンロッドの長さを変更する機構が種々提案されている。この方法によれば、圧縮比の低減によりプレイグニッションを抑制できる。

予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値（例えば、予測圧縮時筒内温度Ｔｐ）に応じて、プレイグニッション抑制制御の制御量を連続的又は離散的に変更しても良い。例えば、リッチ噴射における燃料噴射量及び噴射遅角における遅角量は、予測圧縮時筒内温度Ｔｐが大きいほど大きくすることができる。予測されるプレイグニッションの強さ（例えば、予測圧縮時筒内温度Ｔｐ）に応じて、実行するプレイグニッション抑制制御の種類及び組合せを変更しても良い。

本発明は、他の構成の動力伝達経路を有する車両にも適用できる。例えば、図７は有段式の自動変速機１３３を備えた車両１２０を示す。自動変速機１３３は、複数のクラッチやブレーキの作動の組み合わせにより複数の前進ギヤ段および後進ギヤ段の一つが選択的に実現される有段式遊星歯車１３３ａを備えている。この自動変速機１３３は、走行状態に応じて自動的に変速比が選択されるほか、図示しないシフトレバーの操作状態に応じて変速比が選択されるように構成されている。自動変速機３０の内部には、前進走行時に係合されるフォワードクラッチ１０５ａ、および後退走行時に係合されるリバースクラッチ１０５ｂが設けられている。この変形例における残余の機械的構成については、第１実施形態と共通する部材に同一の符号を付してその説明を省略する。この車両１２０には、上記実施形態における前後進切換機構３２に対して行われていた処理をフォワードクラッチ１０５ａに適用することにより、上記実施形態における図３の処理ルーチンをそのまま適用することができる。

本発明は、図８に示されるようなデュアルクラッチトランスミッション２３３を備えた車両２２０にも適用できる。図８において、デュアルクラッチトランスミッション２３３は、第１入力軸２０１、第２入力軸２０２及び出力軸２０３を有する。エンジン２２２からの駆動力は、チェーン２０４、スプロケット２０５，２０６，２０７を介して伝達され、第１クラッチ２０８を介して第１入力軸２０１に入力され、第２クラッチ２０９を介して第２入力軸２０２に入力される。第１クラッチ２０８及び第２クラッチ２０９は、エンジン２２２からの動力の伝達を係合状態で許容すると共に解放状態で遮断することが可能である。

第１入力軸２０１には、第１駆動歯車２４１、第３駆動歯車２４３及び第５駆動歯車２４５が、それぞれ回転自在に配置されている。第２入力軸２０２には、第２駆動歯車２４２、第４駆動歯車２４４、第６駆動歯車２４６及びリバース駆動歯車２４７が、それぞれ回転自在に配置されている。出力軸２０３には、従動歯車２５１，２５２，２５３，２５４，２５５が固定されている。デュアルクラッチトランスミッション２３３では、第１クラッチ２０８、第２クラッチ２０９及び噛み合いクラッチ２５６，２５７，２５８を図示しない油圧アクチュエータによって作動させることにより、エンジン２２２の出力を変速して出力し、ディファレンシャルギヤ２３４を介して駆動輪２３６，２３８に出力する。油圧アクチュエータは図示しない電子制御ユニットによって制御される。

この図８の車両２２０には、上記実施形態における前後進切換機構３２に対して行われていた処理を、第１クラッチ２０８及び第２クラッチ２０９に適用することにより、上記実施形態における図３の処理ルーチンをそのまま適用することができる。

本発明は、図９に示されるようなハイブリッド方式の車両３２０にも適用できる。図９において、車両３２０は、エンジン３２２、モータジェネレータ３４０及び自動変速機３３３を有する。エンジン３２２とモータジェネレータ３４０との間には第１クラッチ３０８が設けられ、モータジェネレータ３４０と自動変速機３３３との間には第２クラッチ３０９が設けられている。第１クラッチ３０８及び第２クラッチ３０９は、エンジン３２２からの動力の伝達を係合状態で許容すると共に解放状態で遮断することが可能である。自動変速機３３３の出力軸は、ディファレンシャルギヤ３３４及び駆動輪３３６，３３８に接続されている。

このハイブリッド方式の車両３２０は、停車状態からの発進時及び低負荷時にはモータジェネレータ３４０からの動力のみで走行し、定速走行時にはエンジン３２２からの動力のみで走行し、高負荷時にはエンジン３２２とモータジェネレータ３４０の双方からの動力で走行する。また、制動時及び減速時にはエンジン３２２が停止され、モータジェネレータ３４０によって電力が回生される。この車両３２０では、第１クラッチ３０８及び第２クラッチ３０９を図示しない油圧アクチュエータによって作動させることにより、エンジン３２２の出力を変速して出力し、ディファレンシャルギヤ３３４を介して駆動輪３３６，３３８に出力する。エンジン３２２、モータジェネレータ３４０及び油圧アクチュエータは、図示しない電子制御ユニットによって制御される。

この図９の車両３２０には、上記実施形態における前後進切換機構３２に対して行われていた処理を、第１クラッチ３０８及び第２クラッチ３０９の少なくとも一方に適用することにより、上記実施形態における図３の処理ルーチンをそのまま適用することができる。ハイブリッド方式の車両３２０では、停車状態からの発進では原則としてモータジェネレータ３４０からの動力のみで走行するため、エンジン３２２の再始動時のプレイグニッションに起因する発進方向の車両の振動が生じる場面は限定的であるが、アクセルペダルを大きく踏み込むなどの急発進操作が行われた場合や、（例えばモータジェネレータ３４０を駆動するためのバッテリの充電状態の低下に起因する自動始動のように）ドライバの意図と無関係にエンジン３２２が始動する場合に、発進の際にエンジン３２２の再始動要求がされる可能性があり、図３の処理ルーチンを好適に適用することができる。

本発明は、図１０に示されるような手動変速機４３３を備えた車両４２０にも適用することができる。図１０において、車両４２０は、エンジン４２２及び自動変速機４３３を有し、エンジン４２２と手動変速機４３３との間にはクラッチ４３２が設けられている。クラッチ４３２は、エンジン４２２からの動力の伝達を係合状態で許容すると共に解放状態で遮断することが可能である。手動変速機４３３の出力軸は、ディファレンシャルギヤ４３４及び駆動輪４３６，４３８に接続されている。クラッチ４３２は、いわゆるクラッチバイワイヤ方式であり、クラッチ４３２の係合度合いをドライバによるクラッチペダル４８０の操作に基づき電気的に制御可能とされている。電子制御ユニット４７０には、クラッチペダルポジションセンサ４８１により検出されるクラッチペダル４８０の踏み込み量であるクラッチペダルポジションＣＰ、シフトポジションセンサ４８５により検出されるシフトレバー４８４の操作位置すなわちＲ（後退）・Ｎ（中立）・４・３・２・１の各ポジションを示す信号であるシフトポジションＳＰ、ブレーキペダルセンサ４８３により検出されるフットブレーキペダル４８２の踏み込み圧力ＢＰなどが、入力ポートを介して入力されている。

この場合における自動始動制御は、例えば図１１の処理ルーチンに従って実行される。電子制御ユニット４７０は、まず、エンジン４２２がＳ＆Ｓ制御の実行によって自動停止状態にあるか否かの判断を行い（ステップＳ４１０）、次に、エンジン再始動要求があるかの判断を行う（ステップＳ４２０）。次に、ステップＳ４３０において、プレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値として、予測圧縮時筒内温度Ｔｐが推定される。これらの処理の内容は、上記第１実施形態におけるステップＳ１０〜Ｓ３０におけるものと同様である。

次に、シフトレバー４８４の操作位置がＮポジションであるかが判断され（ステップＳ４４０）、次に、クラッチペダル４８２がオフであるかが判断される（ステップＳ４５０）。ステップＳ４５０で肯定、すなわちギヤが入っておらず且つクラッチペダルがオフ（クラッチ４３２の係合が意図されている）の場合には、処理はステップＳ４６０に移行する。ステップＳ４４０又はＳ４５０において否定、すなわちギヤイン又はクラッチペダルがオン（クラッチ４３２の解放が意図されている）の場合には、処理はステップＳ４９０に移行する。ステップＳ４６０からＳ５３０までの処理の内容は、上記第１実施形態におけるステップＳ６０〜Ｓ１３０におけるものと同様である。

この態様では、自動始動要求がある場合（ステップＳ４２０）に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上のとき（ステップＳ４６０で否定）には、クラッチ４３２を解放状態としてエンジン４２２を自動始動し（ステップＳ５１０・Ｓ５２０）、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満のときには、クラッチ４３２を係合状態としてエンジン４２２を自動始動する（ステップＳ４７０・Ｓ４８０）予測応答制御を実行する。したがって、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ以上のとき（ステップＳ４６０で否定）には、クラッチペダルがオフ（Ｓ４５０）である場合であっても、クラッチ４３２が解放状態とされてエンジン４２２が自動始動され（ステップＳ５１０・Ｓ５２０）、プレイグニッションが生じた際の発進方向の車両の振動を抑制することができる。他方、予測圧縮時筒内温度Ｔｐがプレイグニッションしきい値Ｔｉｇ未満のとき（ステップＳ４６０で肯定）には、クラッチ４３２が係合状態とされてエンジン４２２が自動始動され（ステップＳ４７０・Ｓ４８０）、クラッチ４３２を解放状態から係合状態に移行させるためのタイムラグに起因する発進の遅れを抑制することができる。

本発明の実施形態は上記各実施形態及び変形例のみに限られず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。したがって本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

２０ 車両の制御装置
２２ エンジン
３２ 前後進切換機構
３３ ベルト駆動式自動変速機
３６，３８ 駆動輪
４０ モータジェネレータ
７０ 電子制御ユニット
Ｂ１ リバースブレーキ
Ｃ１ フォワードクラッチ
Ｃ２ 出力側クラッチ

Claims (11)

1. 自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、前記内燃機関から車輪への動力の伝達を係合状態で許容すると共に解放状態で遮断するクラッチと、を備える車両に搭載され、前記内燃機関と前記クラッチとを制御する車両の制御装置であって、
   自動始動要求があった場合に、予測されるプレイグニッションの強さと正の相関を有する指標値が第１しきい値以上のときには、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動し、前記指標値が第１しきい値未満のときには、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記指標値が、前記内燃機関の筒内の温度であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記筒内の温度は、前記内燃機関の停止後の経過時間に基づいて推定されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記指標値及び前記第１しきい値のうち少なくとも１つは、
   前記内燃機関の冷却水温、及び
   燃料の性状、
   のうち少なくとも１つに基づいて補正されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 前記指標値が第１しきい値以上の場合であって、前記プレイグニッションを抑制するための所定のプレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行すると共に、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動し、
   前記プレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制不可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行せず、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 前記プレイグニッション抑制制御は、
   （ｉ）着火可能時期が最も早い気筒には燃料供給を行わずに、自動始動要求があった後に吸気を行った気筒に燃料供給を行う気筒パージ始動、
   （ｉｉ）気筒を冷却するように、筒内の空燃比がリッチとなるように燃料を噴射するリッチ噴射、
   （ｉｉｉ）燃料噴射時期を、エンジン運転条件に基づいて設定される基準燃料噴射時期に対して遅角側に設定する噴射遅角、
   （ｉｖ）吸気行程期間に対応させて燃料を噴射する吸気行程同期噴射、
   （ｖ）バルブタイミング及び／又はバルブリフト量の変更による圧縮比の低減、及び
   （ｖｉ）可変圧縮比機構による圧縮比の低減、
   からなる群から選択された１つ又はそれ以上であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 自動始動要求があった場合であって、車速がゼロであり、かつ、ブレーキペダルがオフされた後に制動力を保持するブレーキホールド制御によって制動装置がオンされている場合には、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. （ｉ）自動停止から自動始動要求までの経過時間が所定の短時間再始動基準値より短い場合、
   （ｉｉ）自動始動要求があり、方向指示器がオンである場合、
   （ｉｉｉ）自動始動要求があり、かつアクセル開度が自動始動の条件である開度より小さい場合、及び
   （ｉｖ）自動始動要求があり、進行方向障害物までの距離が所定値未満である場合、
   の少なくともいずれかにおいて、
   前記プレイグニッションを抑制するための所定のプレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行すると共に、前記クラッチを係合状態として前記内燃機関を自動始動し、
   前記プレイグニッション抑制制御によって前記指標値を第２しきい値未満に抑制不可能と予測される場合には、前記プレイグニッション抑制制御を実行せず、前記クラッチを解放状態として前記内燃機関を自動始動することを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
9. 前記車両は変速機を更に含み、前記クラッチは、動力伝達経路における前記内燃機関と前記変速機との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
10. 前記車両は流体式トルクコンバータを更に含み、前記クラッチは、動力伝達経路における前記内燃機関と前記流体式トルクコンバータとの間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。
11. 自動停止後の内燃機関の停止中には前記クラッチを係合状態とすることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の装置。

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