JP2016169626A - 多気筒内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着火始動制御において自着火を抑制して、その後の機関の始動を早期に行う制御装置を提供。【解決手段】制御装置は、自動停止制御の開始後に再始動要求が発生した場合に、膨張行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる第１噴射と第１噴射によって噴射された燃料を点火するための点火動作を行う。加えて、制御装置は、圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる第２噴射と第２噴射によって噴射された燃料を点火するための点火動作を行う。そして、制御装置は、第２噴射の後に前記圧縮行程にある気筒のクランク角が圧縮上死点を超えることができない始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した場合には同圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を再噴射させる第３噴射を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、多気筒内燃機関（以下、単に、「機関」と称される場合がある。）を自動的に停止し且つ自動的に再始動する機能を有する制御装置に関する。

従来から、機関を搭載する車両の燃費の改善及び同車両から排出される排ガスの量の削減等を目的として、所定の自動停止条件が成立すると機関の運転（回転）を自動的に停止する自動停止制御を行う制御装置が知られている。

このような制御装置は、アクセルペダル操作がなされた場合或いはブレーキ操作が解除された場合等のように機関の再始動要求が発生すると、機関を自動的に再始動させる。この場合、制御装置は、再始動要求が発生した時点における機関回転速度に応じて、例えば、（１）通常制御、（２）着火始動制御、及び（３）スタータ始動制御、の何れかを行って、機関を再始動させる。

ところで、着火始動制御は、機関回転速度が完全には「０」に到っていないが、通常制御（圧縮行程への燃料噴射及び点火）によっては機関の再始動が困難な程度にまで低下しているときに行われる。着火始動制御によれば、圧縮行程にある気筒（以下、「圧縮行程気筒」と称される場合がある。）がその気筒の上死点を乗り越えられるように、膨張行程にある気筒（以下、「膨張行程気筒」と称される場合がある。）において燃料噴射及び点火を行う。更に、着火始動制御においては、この膨張行程気筒に対する燃料噴射及び点火を少なくとも１回以上実施し、それに加え、機関の回転が速やかに上昇するように、圧縮行程気筒に対しても順次燃料噴射を行い、同気筒が圧縮上死点に到達した後に点火を行うべく、イグナイタへの通電を開始する。

ところで、着火始動制御においては、膨張行程気筒に対して燃料噴射及び点火を行ったにもかかわらず、圧縮行程気筒がその気筒の上死点を乗り越えられず、その結果、機関が逆回転（逆転）を始める場合が生じる。即ち、始動不良が発生する場合がある。このとき、既に燃焼噴射がなされた圧縮行程気筒においてイグナイタへの通電の遮断が行われると、同気筒が未だ圧縮行程にあるにも拘わらず燃料が燃焼し、機関の逆回転を助長してしまう虞がある。そこで、従来の制御装置の一つは、機関が逆回転し始めた場合、既に燃料噴射が行われた圧縮行程気筒での点火の実行を延期するとともにスタータを駆動し、その圧縮行程気筒が圧縮上死点を乗り越えて膨張行程に到った時点にて点火を行うようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特許第５４５６０８８号公報

しかしながら、上述したように圧縮行程気筒での点火を遅延した場合であっても、圧縮行程気筒に対して噴射された燃料を含む混合気は圧縮行程気筒内に留まっており、その結果、長時間に亘り燃焼室壁面から受熱して高温になっている。そのため、機関の回転方向が揺り返しにより正回転に変化してその混合気が圧縮されたとき、その混合気が自着火し、再び逆回転が発生して始動開始が遅れるという問題があった。更に、このような自着火は、揺り返しによって機関が正回転した場合のみでなく、スタータにより機関が正回転させられる場合にも発生することが判明した。

本発明は、上述した課題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的は、着火始動制御において始動不良が発生した場合であっても、膨張行程気筒に対して噴射された燃料を含む混合気の自着火を抑制して、その後の機関の始動を早期に行うことが可能な制御装置を提供することにある。

本発明による多気筒内燃機関の制御装置（以下、「本発明装置」と称される場合がある。）は、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、前記燃焼室に点火用火花を発生させる点火装置と、を各気筒に備える多気筒内燃機関に適用される。

本発明装置は、所定の自動停止条件が成立した場合に前記燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止して前記機関の回転を停止させる自動停止制御を実行する制御部を備える。

更に、その制御部は、前記自動停止制御の開始後に再始動要求が発生した場合、以下に述べる着火始動制御を実行して前記機関を再始動させる。

即ち、着火始動制御は、前記自動停止制御の開始後に再始動要求が発生した場合に、
（１）膨張行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を少なくとも１回以上噴射させる第１噴射を行い次いで前記点火装置を用いて同膨張行程にある気筒の燃焼室に同第１噴射によって噴射された燃料を点火するための点火用火花を発生させ、且つ、
（２）圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる第２噴射を行い、次いで同気筒が上死点を乗り越えた時点以降に、同第２噴射によって噴射された燃料を点火するための点火用火花を、前記点火装置を用いて発生させる、
制御である。

このように、制御部は、圧縮行程気筒が圧縮上死点を乗り越えることができるように膨張行程気筒における燃料噴射（第１噴射）及び点火によって膨張行程気筒内の混合気を燃焼させる。更に、制御部は、圧縮行程気筒が圧縮上死点を乗り越えた後に始動トルク（再始動に必要なトルク）を発生することができるように、その圧縮行程気筒においても燃料噴射（第２噴射）を行って、同気筒が上死点を乗り越えた時点以降において燃料を点火・燃焼させるべく、混合気を形成する必要がある。

しかしながら、前述したように、圧縮行程気筒に第２噴射を行った後、その圧縮行程気筒が上死点を乗り越えられない始動不良が発生する場合、第２噴射により形成された混合気が圧縮行程気筒の燃焼室内に長い時間留まるので、その混合気の温度が高くなる。そのため、機関が逆転した後に正転したとき、或いは、スタータにより機関が正転させられたとき、その混合気が圧縮されて自着火する虞がある。

そこで、前記制御部は、
前記第２噴射の後に前記圧縮行程にある気筒のクランク角が圧縮上死点を超えることができない始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した場合には、同圧縮行程にある気筒において混合気の自着火を抑制するように、より好ましくは同圧縮行程にある気筒において混合気の自着火が発生しないように、同圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を再噴射させる第３噴射を行う。

この第３噴射によって噴射された燃料により、圧縮行程気筒内に形成される混合気が過剰にリッチ（過濃、オーバーリッチ）となるので、仮に、機関が逆転した後に正転して或いはその後のスタータを用いたクランキングによって同混合気が圧縮された場合であっても、その混合気の自着火が抑制される。その結果、その混合気の自着火燃焼による更なる機関の逆転が抑制されるので、機関の始動を早期に行うことができる。

本発明装置の一態様において、
前記点火装置は、
一次コイル、二次コイル及び点火プラグを含み、前記一次コイルの通電及び同通電の遮断により前記二次コイルに生じた高電圧を前記点火プラグの電極部に印加することにより前記点火用火花を発生するように構成され、
前記制御部は、
前記始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した時点において前記第２噴射によって噴射された燃料を点火するための前記点火用火花を発生させるために前記一次コイルの通電を既に開始していた場合、前記第３噴射を行った時点から所定時間後に同一次コイルの通電を遮断するように構成されている。

これによれば、第３噴射により噴射された燃料が十分に気化して第２噴射により噴射された燃料に基づいて形成された混合気と十分に混合した時点にて一次コイルの通電が遮断され得る。そのような時点においては、点火用火花が発生しても着火し難い「十分に過濃な混合気」が圧縮行程気筒内に形成されている。その結果、点火用火花による燃焼が発生し難いので、機関の更なる逆転が発生し難い。その結果、その後の機関の始動を早期に行うことができる。更に、一次コイルの通電をできるだけ早期に遮断できるので、点火装置の保護を図ることができる。

本発明装置の一態様において、前記制御部は、
前記始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した場合、前記機関に備えられているスタータにより前記機関をクランキングするとともに前記燃料噴射弁から燃料を噴射し且つ前記点火装置の発生する点火用火花により同噴射された燃料に点火して同機関を再始動させるスタータ始動制御を行う。

これにより、着火始動制御による始動が成功しない場合であっても、スタータを用いて機関を早期に再始動させることができる。

この場合、前記制御部は、更に、
前記スタータ始動制御の実行後に前記機関が始動を完了した後、前記第３噴射を行った履歴がある場合には同履歴がない場合に比べて前記燃料噴射弁から噴射される燃料の量を所定期間に亘り少なくするように構成されている。

前記第３噴射により圧縮行程気筒内には過濃な混合気が形成されているので、スタータ始動制御がなされた場合には排気通路に設けられた触媒に過濃な混合気が流入し、それにより、触媒の状態が過剰なリッチ状態（即ち、もはや未燃物を浄化できない状態）に到る虞がある。従って、上記構成のように、前記第３噴射を行った履歴がある場合には同履歴がない場合に比べて前記燃料噴射弁から噴射される燃料の量を所定期間に亘り少なくする。この結果、触媒の状態が過剰なリッチ状態とならないから、機関から排出される未燃物が触媒により浄化される。その結果、大気中に排出される未燃物の量を低減することができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は本発明の実施形態に係る「多気筒内燃機関の制御装置」及び同制装置が適用される多気筒内燃機関の概略図である。 図２は図１に示した点火装置の回路図である。 図３は図１に示した電子制御ユニットの着火始動制御における作動を説明するための図である。 図４は図１に示したＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図５は図１に示したＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図６は図１に示したＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図７は図１に示したＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図８は図１に示したＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る「多気筒内燃機関の制御装置（以下、「本装置」と称される場合がある。）について説明する。

（構成）
本装置は、図１に示した内燃機関（機関）１０に適用される。機関１０は、多気筒（本例においては、直列４気筒）・４サイクル・ピストン往復動型・筒内噴射（直噴）・火花点火式・ガソリン燃料・エンジンである。

機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０、シリンダブロック部２０に空気を供給するための吸気システム４０、並びに、シリンダブロック部２０からの排ガスを外部に放出するための排気システム５０を備えている。

シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３及びクランクシャフト２４を備えている。ピストン２２は、シリンダ２１内を往復動する。ピストン２２の往復動は、コンロッド２３を介してクランクシャフト２４に伝達され、これにより、クランクシャフト２４が回転するようになっている。シリンダ２１、ピストン２２及びシリンダヘッド部３０は、燃焼室（気筒）２５を形成している。

シリンダブロック部２０は、スタータモータ（単に、「スタータ」とも称される。）２６を備えている。スタータ２６は、後述するエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）８０の指示に応答して作動して、クランクシャフト２４に取り付けられた図示しないリングギアを回転させるようになっている。即ち、スタータ２６はクランキングを実行する。

シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、燃焼室２５に連通した排気ポート３３、排気ポート３３を開閉する排気弁３４、燃焼室２５内の燃料に点火する点火装置３５、及び、燃焼室２５に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３９を備えている。

点火装置３５は、点火プラグ３６、点火プラグ３６に与える高電圧を発生するイグニッションコイル３７及びイグナイタ３８を含む。点火プラグ３６の電極部（点火用の火花発生部）は燃焼室２５の上部の中央部において燃焼室２５に露出している。

図２に示したように、イグニッションコイル３７の一次側コイル３７ａは、フューズ及びイグニッションスイッチ７９を介して車両のバッテリＢａｔに接続されている。イグニッションコイル３７の二次側コイル３７ｂは、その一端が一次側コイル３７ａに接続されるとともに他端が点火プラグ３６に接続されている。イグナイタ３８はスイッチング素子（パワートランジスタ）３８ａと、駆動回路３８ｂと、を含んでいる。駆動回路３８ｂは、ＥＣＵ８０からの制御信号に応答してスイッチング素子３８ａを導通状態に設定し、一次側コイル３７ａを通電する。駆動回路３８ｂは、エンジンＥＣＵ８０からの制御信号に応答してスイッチング素子３８ａを導通状態から非導通状態へと変更する。即ち、一次側コイル３７ａの通電を遮断する。このとき、二次側コイル３７ｂに高電圧が発生し、その高電圧が点火プラグ３６に印加される。その結果、点火プラグ３６の電極部から点火用火花が発生する。

再び図１を参照すると、燃料噴射弁３９は、その燃料噴射孔が燃焼室２５内に露出するようにシリンダヘッド部３０に配設されている。燃料噴射弁３９は、ＥＣＵ８０の指示に応答して開弁し、燃焼室２５に燃料を直接噴射する。

吸気システム４０は、吸気ポート３１に連通したインテークマニホールド４１、インテークマニホールド４１に連通したサージタンク４２、及び、サージタンク４２に一端が接続された吸気管４３を備えている。吸気ポート３１、インテークマニホールド４１、サージタンク４２及び吸気管４３は、吸気通路を構成している。

更に、吸気システム４０は、エアフィルタ４４及びスロットル弁４５を備えている。スロットル弁４５は、吸気管４３に回転可能に支持されている。スロットル弁アクチュエータ４５ａは、ＤＣモータからなり、ＥＣＵ８０の指示に応答してスロットル弁４５を駆動することにより、スロットル弁４５の開度を変更する。

排気システム５０は、排気ポート３３に連通するエキゾーストマニホールド５１及びエキゾーストマニホールド５１に接続された排気管５２を備えている。排気ポート３３、エキゾーストマニホールド５１及び排気管５２は、排気通路を構成している。

更に、排気システム５０は、三元触媒（三元触媒装置、排気浄化触媒）５３を備えている。三元触媒５３は、排気管５２に配設されていて、流入するガスの空燃比が理論空燃比であるとき、ＨＣ、ＣＯ、Ｈ_２等の未燃成分を酸化するとともにＮＯｘ（窒素酸化物）を還元する機能を有する。三元触媒５３は、酸素を吸蔵（貯蔵）する酸素吸蔵機能を有し、この酸素吸蔵機能により、空燃比が理論空燃比から偏移したとしても未燃成分及びＮＯｘを浄化することができる。

機関１０はフューエルポンプシステム６２を備えている。フューエルポンプシステム６２は、図示しない「低圧ポンプ、高圧ポンプ及び燃圧調整用の電磁弁」を含む。フューエルポンプシステム６２は、図示しない燃料タンクからフューエルポンプによって燃料を汲み上げ、ＥＣＵ８０の指示に応答して燃料の圧力を目標燃圧に調整した上でその燃料を燃料噴射弁３９に供給する。

ＥＣＵ８０は、周知のマイクロコンピュータを含む電子回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ及びインターフェース等を含む。ＥＣＵ８０は、以下に述べるセンサ類と接続されていて、これらのセンサからの信号を受信する（入力される）。

エアフローメータ７１：これは、吸気管４３を通過して機関１０に吸入される空気の質量流量（吸入空気量Ｇａ）を測定し、この吸入空気量Ｇａを表す信号を出力する。
スロットルポジションセンサ７２：これは、スロットル弁４５の開度（スロットル弁開度ＴＡ）を検出し、このスロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力する。
水温センサ７３：これは、機関１０を冷却する冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を測定し、この冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力する。

クランク角度センサ７４：これは、クランクシャフト２４が一定角度（例えば、１０［ｄｅｇ］）回転する毎に１つのパルス信号を発生する。ＥＣＵ８０は、このクランク角度センサ７４及び図示しないカムポジションセンサからの信号に基づいて、所定の気筒の圧縮上死点を基準とした機関１０のクランク角度（絶対クランク角度）を取得する。更に、ＥＣＵ８０は、クランク角度センサ７４からの信号に基づいて、機関回転速度ＮＥを取得する。

燃圧センサ７５：これは、燃料噴射弁３９に供給される燃料の圧力（燃圧ＰＦ）を測定し、この燃圧ＰＦを表す信号を出力する。
アクセル操作量センサ７６：これは、アクセルペダル９１の操作量Ａｃｃｐを検出し、この操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力する。
ブレーキスイッチ７７：これは、ブレーキペダル９２の操作を検出し、ブレーキペダル９２が操作されたことを表す信号を出力する。
車速センサ７８：これは、機関１０が搭載された車両の速度（車速ＳＰＤ）を測定し、この車速ＳＰＤを表す信号を出力する。
イグニッションスイッチ７９：これは、機関１０を作動させたり機関１０の作動を停止させたりするために運転者によって操作されるスイッチであり、そのオン・オフ状態を表す信号をＥＣＵ８０に送出する。

更に、ＥＣＵ８０は、各種アクチュエータ（スロットル弁アクチュエータ４５ａ、点火装置３５及び燃料噴射弁３９等）に指示（駆動）信号を送出する。

（本装置の作動の概要）
＜自動停止及び自動再始動制御＞
本装置は、所定の自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁３９からの燃料の噴射を停止して機関１０の回転を停止させる自動停止制御を実行する。このとき、本装置は、イグニッションコイル３７の一次側コイル３７ａへの通電（及び遮断）を停止する。従って、点火も停止される。

本例における自動停止条件は、以下の条件の総てが成立した場合に成立する。
（１）ブレーキペダル９２が踏み込まれていること（操作されていること）。
（２）アクセルペダル９１が踏み込まれていないこと（操作されていないこと）。
（３）車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｔｈ以下であること。

自動停止制御が開始された後、再始動要求が発生したとき、本装置は、その時点の機関回転速度ＮＥに応じて以下の何れかの制御を実行することにより、機関１０を始動（再始動）させる。なお、本例において、再始動要求は、自動停止制御の開始後においてアクセルペダル９１が踏み込まれ始めたとき発生する。

（１）再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１よりも高い場合（ＮＥ＞ＮＥ１）、本装置は通常制御（通常運転始動制御）を実行して機関１０を再始動させる。通常制御は、圧縮行程後半において燃料噴射を行い、圧縮上死点近傍において点火を行う「通常運転中の制御」である。従って、通常制御によっては、スタータモータ２６は駆動されない。

（２）再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１以下であり且つ第２閾値速度ＮＥ２よりも高い場合（ＮＥ２＜ＮＥ≦ＮＥ１）、本装置は着火始動制御を実行して機関１０を再始動させる。着火始動制御は、再始動要求の発生時点において「膨張行程前半（例えば、圧縮上死点後クランク１０［ｄｅｇ］乃至３０［ｄｅｇ］の間）にある気筒」又は「再始動要求の発生後に最初に膨張行程前半を迎える気筒」において、膨張行程前半に燃料噴射を行い、その直後の時点において点火を行う制御である。以下、「再始動要求の発生時点において膨張行程前半にある気筒」又は「再始動要求の発生後に最初に膨張行程前半を迎える気筒」を「膨張行程気筒」と称する場合がある。更に、その膨張行程気筒が膨張行程にある期間において圧縮行程にある気筒を「圧縮行程気筒」と称する場合がある。なお、着火始動制御によっては、スタータモータ２６は駆動されない。

（３）再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第２閾値速度ＮＥ２以下である場合（ＮＥ≦ＮＥ２）、本装置は機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３（ＮＥ＜ＮＥ３＜ＮＥ２）まで低下するのを待ってスタータ始動制御を実行して機関１０を再始動させる。スタータ始動制御は、スタータ２６を作動させることにより機関１０をクランキングしながら、圧縮行程後半において燃料噴射を行い、圧縮上死点近傍において点火を行う制御である。

＜着火始動制御における再噴射＞
本装置の特徴の一つは、上述した着火始動制御において、始動不良が発生した場合に圧縮行程気筒において燃料を再噴射する点にある。以下、図３の（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら、この点について説明する。なお、機関１０は４気筒エンジンであるが、図３の（Ａ）及び（Ｂ）においては、点火順序が隣り合う第１気筒と第３気筒に着目している。

図３の（Ａ）は、自動停止制御が実行されている際に発生した再始動要求に基づき、着火始動制御が行われ、その結果、始動不良が発生することなく再始動に成功した場合の例を示している。

この例においては、再始動要求が発生した時点以降において最初に膨張行程前半を迎える気筒（即ち、膨張行程気筒）は第１気筒である。そこで、本装置は、第１気筒の膨張行程前半において第１気筒に対して燃料を噴射し、次いで、その燃料を点火する。この燃料噴射は、便宜上、第１噴射と称呼される。

更に、本装置は、始動トルク（機関１０の再始動を実現するために必要なトルク）を十分に得るため、その時点で圧縮行程にある第３気筒（圧縮行程気筒）に対し、圧縮行程後半にて燃料を噴射し、第３気筒のクランク角が圧縮上死点後の圧縮上死点近傍にあるときにその燃料を点火する。この燃料噴射は、便宜上、第２噴射と称呼される。これにより、機関回転速度ＮＥが上昇して行く。なお、図示していないが、第３気筒の次に圧縮行程を迎える第４気筒及び第２気筒等においても圧縮行程後半の燃料噴射及び圧縮上死点近傍での点火が実行される。

図３の（Ｂ）は、図３の（Ａ）と同様、自動停止制御が実行されている際に発生した再始動要求に基づいて着火始動制御が行われたが、第３気筒が圧縮上死点を乗り越えることができず、その結果、始動不良が発生した場合の例を示している。

この例において、第３気筒に対する第２噴射及び第３気筒のイグニッションコイル３７の一次側コイル３７ａへの通電（ｏｎ）開始までは、図３（Ａ）に示した例と同じである。しかしながら、この例においては、第２噴射の後に始動不良が発生している。そのため、機関１０は逆転及び正転を繰り返しながら、次第にその回転を停止する。なお、この機関１０の逆転及び正転の繰り返しを「揺り返し」とも称する。

ところで、「始動不良が発生したと判定した時点」においては、第２噴射が既に実行されている。そのため、第３気筒（圧縮行程気筒）内には第２噴射により噴射された燃料が残留し、その燃料によって混合気が形成されている。この混合気は第３気筒の気筒壁面から受熱し高温となり、更に、機関１０が逆転した後の正転により圧縮されて行く。この結果、何らの対策もしない場合、その混合気が自着火し、それにより次の逆転が助長されてしまう虞がある。

そこで、本装置は、「始動不良が発生したと判定した時点」において圧縮行程気筒に対して第２噴射が既に実行されていた場合、その圧縮行程気筒に対して再度の燃料噴射（再噴射）を行う。この再度の燃料噴射は、便宜上「第３噴射」と称呼される。

この第３噴射により噴射された燃料により、圧縮行程気筒（この場合、第３気筒）に形成される混合気が過濃（オーバーリッチ）となる。これらのことから、圧縮行程気筒の混合気が、機関１０の逆転の後の正転時に圧縮されたとしても、混合気の自着火が抑制される。よって、再度の逆転が助長されることが抑制されるので、揺り返しが長く継続することが抑制される。その結果、スタータ始動制御を早期に開始して機関１０を早期に再始動させることができる。

加えて、本装置は、「始動不良が発生したと判定した時点」において圧縮行程気筒（この場合、第３気筒）の一次側コイル３７ａへの通電（ｏｎ）が開始されている場合、第３噴射の終了時点（又は、第３噴射の開始時点）から所定時間Ｔｄが経過したとき、この一次側コイル３７ａへの通電を遮断（ｏｆｆ）する。この結果、火花が発生するが、圧縮行程気筒（この場合、第３気筒）に形成される混合気が過濃（オーバーリッチ）となっているので、その混合気は着火し難い。よって、再度の逆転が助長されることが抑制されるので、揺り返しが長く継続することが抑制される。その結果、スタータ始動制御を早期に開始して機関１０を早期に再始動させることができる。更に、一次側コイル３７ａへの通電が長時間に及ぶことが回避されるので、図２に示した「フューズ」（Ｆｕｓｅ）及び／又は「パワートランジスタ３８ａを含むイグナイタ（点火回路）３９」を保護することができる。

＜着火始動制御における再噴射後の燃料の減量＞
ところで、上述した第３噴射が行われた場合、過濃（オーバーリッチ）な混合気が排気通路へと排出される。一般には、着火始動制御が開始される前の自動停止制御中において触媒５３には多量の空気（酸素を含むガス）が流入するので、触媒５３は酸素過剰状態にある。よって、第３噴射により形成された過濃な混合気に含まれる未燃成分は触媒５３により浄化される。

しかし、場合により触媒５３がその未燃成分を浄化できない場合に備え、本装置は、第３噴射を行った後のスタータ始動制御による始動完了後において、燃料噴射量を所定機関に亘り通常時よりも減量する。これにより、触媒５３内の雰囲気がオーバーリッチ（酸素不足）とならないので、第３噴射により形成された過濃な混合気に含まれる未燃成分を確実に浄化することができる。以上が、本装置の概要である。

（具体的作動）
次に、本装置の具体的作動について説明する。本装置のＥＣＵ８０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。」は、所定時間が経過する毎に図４にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。このルーチンにより、自動停止制御が開始される。

所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ４００から処理を開始してステップ４１０に進み、現時点において機関１０が運転中であるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、機関運転フラグＸｏｐの値が「１」であるか否かを判定する。機関運転フラグＸｏｐは、その値が「１」であるとき機関１０が運転中（始動後であって自動停止制御開始前）であることを示す。機関運転フラグＸｏｐは、その値が「０」であるとき機関１０が自動停止中（自動停止制御開始後であって再始動完了前）であることを示す。機関運転フラグＸｏｐの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

機関運転フラグＸｏｐの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２０に進み、上述した自動停止条件が成立しているか否かを判定する。より具体的には、ＣＰＵは停止条件成立フラグＸｓｔｐの値が「１」であるか否かを判定する。停止条件成立フラグＸｓｔｐの値は、ＣＰＵが図示しないルーチンを実行することにより、上述した自動停止条件が成立したときに「１」に設定され、上述した再始動要求が発生したときに「０」に設定される。停止条件成立フラグＸｓｔｐの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。従って、この場合、後述する自動停止制御は実行されない。

これに対し、停止条件成立フラグＸｓｔｐの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ４３０乃至ステップ４７０の処理を順に行い、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、自動停止制御が実行される。

ステップ４３０：ＣＰＵは、燃料噴射弁３９に対する指示信号の送出を停止することにより、燃料噴射を停止する。
ステップ４４０：ＣＰＵは、点火装置３５（イグナイタ３８）への指示信号の送出を停止することにより、各気筒の一次側コイル３７ａを非通電状態に維持し、もって、点火を停止する。
ステップ４５０：ＣＰＵは、機関運転フラグＸｏｐの値を「０」に設定する。
ステップ４６０：ＣＰＵは、通常運転フラグＸｔｕｊｏの値を「０」に設定する。通常運転フラグＸｔｕｊｏの値は、後述するように、通常運転制御が実行されている場合に「１」に設定される。
ステップ４７０：ＣＰＵは、再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値を「０」に設定する。再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値は、ＣＰＵが図示しないルーチンを実行することによって、上述した再始動要求が発生したと判定されたときに「１」に設定される。

更に、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図５にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。このルーチンにより、機関１０の再始動を行うために実行される制御が決定される。

所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、現時点において機関１０の運転が停止中である（自動停止制御が実行中である）か否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、機関運転フラグＸｏｐの値が「０」であるか否かを判定する。機関運転フラグＸｏｐの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、機関運転フラグＸｏｐの値が「０」である場合（自動停止制御が実行されている場合）、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、再始動要求が発生しているか否かを判定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値が「１」であるか否かを判定する。

いま、再始動要求が発生していて、再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値が「１」に設定されていると仮定する。この場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１５に進み、機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１よりも大きいか否かを判定する。

機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１より大きい場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進み、上述した通常制御による始動（通常運転始動）を実行するように、通常運転フラグＸｔｕｊｏの値を「１」に設定する。通常制御については後に図８を参照しながら詳述する。その後、ＣＰＵはステップ５２５に進んで再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値を「０」に設定し、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１より大きい場合、通常制御によって機関１０が再始動される。

一方、再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１以下である場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５３０に進み、機関回転速度ＮＥが第２閾値速度ＮＥ２より大きいか否かを判定する。第２閾値速度ＮＥ２は０よりも大きく、第１閾値速度ＮＥ１よりも小さい。

機関回転速度ＮＥが第２閾値速度ＮＥ２より大きい場合、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進み、上述した着火始動制御を実行するように、着火始動制御フラグＸｃｈの値を「１」に設定する。着火始動制御については後に図６を参照しながら詳述する。その後、ＣＰＵはステップ５２５を経由して本ルーチンを一旦終了する。この結果、再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第１閾値速度ＮＥ１以下であり且つ第２閾値速度ＮＥ２より大きい場合、着火始動制御によって機関１０が再始動される。

一方、再始動要求が発生した時点の機関回転速度ＮＥが第２閾値速度ＮＥ２以下である場合、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３より小さいか否かを判定する。第３閾値速度ＮＥ３は０よりも大きく、第２閾値速度ＮＥ２よりも小さい。

機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３以上である場合、ＣＰＵはステップ５４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、次に本ルーチンが実行されると、ＣＰＵはステップ５０５乃至ステップ５１５、ステップ５３０及びステップ５４０と進む。その結果、ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３未満になるまで待機する。

そして、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３未満になると、ＣＰＵはステップ５４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４５に進み、上述したスタータ始動制御を実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ５５０に進んでバックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値を「０」に設定し、ステップ５２５を経由して本ルーチンを一旦終了する。この結果、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３未満になったとき、スタータ始動制御によって機関１０が再始動される。

ところで、ＣＰＵがステップ５１０の処理を実行する時点において、再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値が「０」に設定されている（再始動要求が発生していていない）場合、ＣＰＵはそのステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５５５に進み、バックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値が「１」であるか否かを判定する。このフラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ５５５にて「Ｎｏ」と判定して本ルーチンを一旦終了する。これに対し、フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値が「１」であれば、ＣＰＵはステップ５５５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進む。その結果、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３未満になると、スタータ始動制御によって機関１０が再始動される。このステップ５５５からステップ５４０及びステップ５４５への流れについては後述する。

次に、上述した着火始動制御の詳細について説明する。ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図６にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０２に進み、着火始動制御フラグＸｃｈの値が「１」であるか否かを判定する。着火始動制御フラグＸｃｈの値が「１」でなければ、ＣＰＵはステップ６０２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、着火始動制御フラグＸｃｈの値が「１」であると、ＣＰＵはステップ６０２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６０４に進み、現時点が膨張行程気筒の膨張行程前半（本例では、圧縮上死点後のクランク角１０［ｄｅｇ］乃至３０［ｄｅｇ］の間）であるか否か、即ち、膨張行程気筒の燃料噴射タイミングであるか否かを判定する。

現時点が膨張行程気筒の燃料噴射タイミングである場合、ＣＰＵはステップ６０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６０６にて膨張行程気筒の燃料噴射弁３９から第１所定量の燃料を少なくとも１回以上噴射させる。これにより、図３に示した第１噴射が実行される。次いで、ＣＰＵはステップ６０８において膨張行程気筒のイグニッションコイル３７の一次側コイル３７ａに通電する。その後、ＣＰＵはステップ６１０に進む。これに対し、現時点が膨張行程気筒の燃料噴射タイミングでない場合、ＣＰＵはステップ６０４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６１０に直接進む。

ＣＰＵは、ステップ６１０にて現時点が膨張行程気筒の点火タイミング（本例では、圧縮上死点後のクランク角４０°乃至４５°の間）であるか否かを判定する。

現時点が膨張行程気筒の点火タイミングである場合、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６１２にて膨張行程気筒の一次側コイル３７ａの通電を遮断する。その結果、膨張行程気筒の点火プラグ３６の電極部から点火用火花が発生し、その火花により第１噴射により噴射された燃料により形成された混合気が着火・燃焼する。その後、ＣＰＵはステップ６１４に進む。これに対し、現時点が膨張行程気筒の点火タイミングでない場合、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６１４に直接進む。

ＣＰＵは、ステップ６１４にて、現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ａ［ｄｅｇ］（例えば、圧縮上死点前クランク角（ＢＴＤＣ）１０［ｄｅｇ］）であるか否かを判定する。

現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ａ［ｄｅｇ］である場合、ＣＰＵはステップ６１４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６１６にて圧縮行程気筒の燃料噴射弁３９から第２所定量の燃料を噴射させる。これにより、図３に示した第２噴射が実行される。その後、ＣＰＵはステップ６１８に進む。これに対し、現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ａ［ｄｅｇ］でない場合、ＣＰＵはステップ６１４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６１８に直接進む。

ＣＰＵは、ステップ６１８にて、現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ｂ［ｄｅｇ］（例えば、ＢＴＤＣ ５［ｄｅｇ］）であるか否かを判定する。

現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ｂ［ｄｅｇ］である場合、ＣＰＵはステップ６１８にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６２０にて圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電を開始する。その後、ＣＰＵはステップ６２２に進む。これに対し、現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点前Ｂ［ｄｅｇ］でない場合、ＣＰＵはステップ６１８にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６２２に直接進む。

ＣＰＵは、ステップ６２２にて、現時点のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点後Ｃ［ｄｅｇ］（例えば、ＡＴＤＣ ５［ｄｅｇ］）であるか否かを判定する。

ところで、第１噴射による燃料の燃焼により着火始動が順調に進行すると、圧縮行程気筒はその圧縮上死点を乗り越え、機関１０は正転する。そのため、所定のタイミングにおいて圧縮行程気筒のクランク角は圧縮上死点後Ｃ［ｄｅｇ］に到達する。この場合、ＣＰＵはステップ６２２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２４に進み、圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電を遮断する。その結果、圧縮行程気筒の点火プラグ３６の電極部から点火用火花が発生し、その火花により第２噴射により噴射された燃料により形成された混合気が着火・燃焼する。その後、ＣＰＵはステップ６２６に進んで着火始動制御フラグＸｃｈの値を「０」に設定するとともに、バックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値を「１」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、着火始動制御による機関１０の再始動が行われる。

これに対し、第１噴射による燃料を燃焼させたにも拘わらず着火始動が順調に進行せず、圧縮行程気筒がその圧縮上死点を乗り越えられない場合、即ち、始動不良が発生する場合がある。ＣＰＵは、この始動不良の判定を短い時間間隔にて行っている。より具体的に述べると、ＣＰＵは、第１噴射実行後に以下の何れかの状態が発生したか否かを監視し、何れかの状態が発生したことを検出した場合、始動不良が発生したと判定する。

（状態１）機関回転速度ＮＥが正の値から負の値となる状態。即ち、機関１０の回転が正転方向から逆転方向へと反転した状態。
（状態２）機関回転速度ＮＥが「０」である状態が所定時間継続した状態。
（状態３）機関回転速度ＮＥが正の値から負の値となる状態が機関回転速度ＮＥの単位時間あたりの変化量から予測された状態。

このような始動不良は圧縮行程気筒がその上死点を乗り越えられない場合に生じるので、始動不良が発生したとの判定は「圧縮行程気筒のクランク角が圧縮行程気筒の圧縮上死点後Ｃ［ｄｅｇ］に到達する前の時点」に行われる。

即ち、圧縮行程気筒のクランク角が圧縮上死点後Ｃ［ｄｅｇ］に到達する前の時点においてＣＰＵがステップ６２２の処理を行うと、ＣＰＵはそのステップ６２２にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２８に進み、始動不良が発生した又は発生すると予測されるとの判定がなされたか否かを判定する。この時点において、そのような判定がなされていなければ、ＣＰＵはステップ６２８にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、始動不良が発生した又は発生すると予測されるとの判定がなされていると、ＣＰＵはステップ６２８にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進み、圧縮行程気筒に対する燃料噴射（即ち、ステップ６１６の処理による第２噴射）が既に実行済みであるか否かを判定する。このとき、第２噴射が既に実行済みでなければ、ＣＰＵはステップ６３０にて「Ｎｏ」と判定しステップ６３４に直接進む。

これに対し、ＣＰＵがステップ６３０の処理を実行する時点において第２噴射が既に実行済みであると、ＣＰＵはそのステップ６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３２に進み、第３所定量の燃料を圧縮行程気筒に対して圧縮行程気筒の燃料噴射弁３９から噴射（再噴射）する。即ち、ＣＰＵは図３の（Ｂ）に示した第３噴射を実行する。この結果、圧縮行程気筒の混合気が第３噴射により噴射された燃料の気化潜熱によって冷却されるとともに同燃料によって過濃な混合気となる。そのため、この時点以降において機関１０の回転方向が正転に転じて圧縮行程気筒の混合気が圧縮されたとしても、その混合気の自着火が抑制される。従って、機関１０の逆転及び揺り返しの助長が抑制される。その後、ＣＰＵはステップ６３４に進む。

ＣＰＵは、ステップ６３４にて、圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電が既に開始されているか否かを判定する。即ち、現時点までにおいてステップ６２０の処理が実行されているか否かを判定する。圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電が既に開始されていない場合、ＣＰＵはステップ６３４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６４０に直接進む。

これに対し、圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電が既に開始されている場合、ＣＰＵはステップ６３４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３６に進み、ステップ６３２の処理による燃料の再噴射（第３噴射）の終了時点から所定時間Ｔｄが経過したか否かを判定する。この所定時間Ｔｄは、第３噴射により噴射された燃料が十分に気化し、第２噴射により噴射された燃料によって形成された混合気と十分に混合するのに要する時間に設定されている。第３噴射の終了時点から所定時間Ｔｄが経過していない場合、ＣＰＵはステップ６３６にて「Ｎｏ」と判定しステップ６４０に直接進む。なお、ＣＰＵはステップ６３６において、第３噴射の開始時点から所定時間（Ｔｄ＋α）が経過したか否かを判定してもよい。即ち、ＣＰＵは、ステップ６３６において、第３噴射を行った時点（第３噴射開始時点又は第３噴射終了時点）から所定時間が経過したか否かを判定する。

これに対し、第３噴射の終了時点から所定時間Ｔｄが経過していると、ＣＰＵはステップ６３６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３８に進み、圧縮行程気筒の一次側コイル３７ａの通電を遮断する。この結果、圧縮行程気筒において点火用火花が発生するが、混合気が過濃であるので、その混合気は着火・燃焼し難い。従って、機関１０の逆転及び揺り返しが助長され難い。その後、ＣＰＵはステップ６４０に進む。

ＣＰＵは、ステップ６４０にて、バックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値を「１」に設定し、ステップ６４２にて着火始動制御フラグＸｃｈの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ６９５に進んで、本ルーチンを一旦終了する。以上が、着火始動制御の詳細である。

ところで、ステップ６２６又はステップ６４０において、バックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値が「１」に設定された後、ＣＰＵが図５のステップ５５５に進むと、ＣＰＵはそのステップ５５５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進む。従って、着火始動制御により機関１０の再始動が成功しない場合であっても、機関回転速度ＮＥが第３閾値速度ＮＥ３未満になるとスタータ始動制御が実行され、その結果、機関１０は再始動される。

更に、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図７にフローチャートにより示した「始動完了判定ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図７のステップ７００から処理を開始してステップ７１０に進み、機関運転フラグＸｏｐの値が「０」であるか否かを判定する。機関運転フラグＸｏｐの値が「０」でなければ（即ち、機関１０が運転中であれば）、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定し本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、機関運転フラグＸｏｐの値が「０」であると（即ち、機関１０が自動停止制御開始後であって再始動完了前であれば）、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２０に進み、再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値が「１」から「０」になった後であるか否かを判定する。図５のステップ５１０及びステップ５２５から理解されるように、再始動要求が発生して再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値が「１」に設定された後に何等かの始動制御（ステップ５２０、ステップ５３５及びステップ５４５を参照。）がなされると再始動要求フラグＸｓｔｒｅｑの値は「０」に戻される。従って、ステップ７２０は、何等かの始動制御がなされたか否かを判定するステップである。

再始動要求発生後において何らかの始動制御がなされていなければ、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定し、本ルーチンを一旦終了する。一方、再始動要求発生後において何らかの始動制御がなされていると、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度（本例では、第１閾値速度ＮＥ１）よりも大きいか否かを判定する。機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥ１以下であると、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定し、本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥ１よりも大きいと、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ７４０乃至ステップ７６０の処理を順に行い、ステップ７７０に進む。

ステップ７４０：ＣＰＵは、機関運転フラグＸｏｐの値を「１」に設定する。即ち、ＣＰＵは機関１０の再始動が完了し、機関１０が通常運転されている状態に移行したと判定する。
ステップ７５０：ＣＰＵは、通常運転フラグＸｔｕｊｏの値を「１」に設定する。この結果、後述する図８のルーチンによる通常制御が実行される（図８のステップ８０５での「Ｙｅｓ」との判定を参照。）。
ステップ７６０：ＣＰＵは、バックアップ再始動フラグＸｂｋｕｐｓｔａｒｔの値を「０」に設定する。

次に、ＣＰＵはステップ７７０に進むと、直前の始動制御（より具体的には、着火始動制御）において圧縮行程気筒に対する燃料の再噴射（即ち、第３噴射）がなされた履歴があるか否かを判定する。このとき、第３噴射がなされていなければ、ＣＰＵはステップ７７０にて「Ｎｏ」と判定し、本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、第３噴射がなされていると（なされた履歴があると）、ＣＰＵはステップ７７０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７８０に進み、燃料減量フラグＸｄｅｃの値を「１」に設定する。この結果、後述する図８のルーチンによって、燃料噴射量が減少させられる（図８のステップ８１５乃至ステップ８２５を参照。）。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

更に、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図８にフローチャートにより示した「通常制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図８のステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、通常運転フラグＸｔｕｊｏの値が「１」であるか否かを判定する。通常運転フラグＸｔｕｊｏの値が「１」でなければ、ＣＰＵはステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定し本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、通常運転フラグＸｔｕｊｏの値が「１」であると、ＣＰＵはステップ８０５にいて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進み、「機関回転速度ＮＥ及び機関負荷の代用値としてのアクセルペダル操作量Ａｃｃｐ」をルックアップテーブルＭａｐＱＦｔｇｔ（ＮＥ，Ａｃｃｐ）に適用することにより、目標噴射量ＱＦｔｇｔを取得する。

次に、ＣＰＵはステップ８１５に進み、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「１」であるか否かを判定する。燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「１」でなければ、ＣＰＵはステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８３０以降に直接進む。

これに対し、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「１」であると、ＣＰＵはステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２０に進み、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「０」から「１」へと変化した後、後述するステップ８４５の処理によって所定回数（Ｎ回）だけ燃料噴射が実行されたか否かを判定する。

燃料噴射弁がＮ回実行されていない場合、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２５に進み、ステップ８１０にて取得した目標噴射量ＱＦｔｇｔに係数（減量係数）ｋを乗じた値を新たな目標噴射量ＱＦｔｇｔに設定する。係数ｋは０より大きく且つ１より小さい定数である。これにより、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「１」である場合の目標噴射量ＱＦｔｇｔは、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「０」である場合の目標噴射量ＱＦｔｇｔよりも小さくなる。即ち、燃料噴射量が減量される。その後、ＣＰＵはステップ８３０以降に進む。

一方、燃料減量フラグＸｄｅｃの値が「０」から「１」へと変化した後にＮ回の燃料噴射が実行された場合、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８５０に進み、燃料減量フラグＸｄｅｃの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ８３０以降に進む。この結果、燃料噴射量の減量が終了する。

ＣＰＵはステップ８３０に進むと、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル操作量ＡｃｃｐをルックアップテーブルＭａｐＴＦｔｇｔ（ＮＥ，Ａｃｃｐ）に適用することにより、目標噴射時期ＴＦｔｇｔを取得する。更に、ＣＰＵは以下に述べるステップ８３５乃至ステップ８４５の処理を順に行い、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ８３５：ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル操作量ＡｃｃｐをルックアップテーブルＭａｐＴＩｔｇｔ（ＮＥ，Ａｃｃｐ）に適用することにより、目標点火時期ＴＩｔｇｔを取得する。
ステップ８４０：ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル操作量ＡｃｃｐをルックアップテーブルＭａｐＴＡｔｇｔ（ＮＥ，Ａｃｃｐ）に適用することにより、目標スロットル弁開度ＴＡｔｇｔを取得する。

ステップ８４５：ＣＰＵは、目標噴射量ＱＦｔｇｔ、目標噴射時期ＴＦｔｇｔ、目標点火時期ＴＩｔｇｔ及び目標スロットル弁開度ＴＡｔｇｔに従って指示信号を燃料噴射弁３９、点火装置３５及びスロットル弁アクチュエータ４５ａにそれぞれ送出する。以上により、通常制御が実行される。

以上、説明したように、本装置によれば、着火始動制御において始動不良が発生した場合であっても、燃料の再噴射（第３噴射）が行われるので、圧縮行程気筒において逆転を助長するような自着火又は点火による燃焼の発生が抑制される。従って、着火始動に成功しない場合であっても揺り返しが長時間継続することがないので、スタータ始動を早期に開始することができる。更に、着火始動制御において始動不良が発生した場合に、圧縮行程気筒の一次コイル３７ａの通電時間が長時間に及ばない。よって、イグナイタ３５を含む点火回路を保護することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、第３噴射が実行された場合に燃料噴射量の減量（ステップ８２５を参照。）が行われているが、このような燃料の減量を行わなくてもよい。

更に、上記実施形態においては、着火始動制御は、機関１０が正転しながら機関回転速度ＮＥが「０」に向かっている際に行われていたが、機関１０が逆転して膨張行程気筒のクランク角が圧縮上死点に近づいたときに実行されてもよい。

１０…内燃機関、３２…吸気弁、３４…排気弁、３５…点火装置、３６…点火プラグ、３７…イグニッションコイル、３８…イグナイタ、３９…燃料噴射弁、５３…三元触媒、８０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。

Claims (3)

1. 燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
   前記燃焼室に点火用火花を発生させる点火装置と、
   を各気筒に備える多気筒内燃機関に適用され、
   所定の自動停止条件が成立した場合に前記燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止して前記機関の回転を停止させる自動停止制御を実行し、前記自動停止制御の開始後に再始動要求が発生した場合に、膨張行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる第１噴射を行い次いで前記点火装置を用いて同膨張行程にある気筒の燃焼室に同第１噴射によって噴射された燃料を点火するための点火用火花を発生させ、且つ、圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる第２噴射を行い次いで前記点火装置を用いて同第２噴射によって噴射された燃料を点火するための点火用火花を発生させる着火始動制御を実行することにより前記機関を再始動させる制御部、を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記制御部は、
   前記第２噴射の後に前記圧縮行程にある気筒のクランク角が圧縮上死点を超えることができない始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した場合には、同圧縮行程にある気筒において混合気の自着火が発生しないように同圧縮行程にある気筒の前記燃料噴射弁から燃料を再噴射させる第３噴射を行うように構成された、
   制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
   前記点火装置は、一次コイル、二次コイル及び点火プラグを含み、前記一次コイルの通電及び同通電の遮断により前記二次コイルに生じた高電圧を前記点火プラグの電極部に印加することにより前記点火用火花を発生するように構成され、
   前記制御部は、
   前記始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した時点において前記第２噴射によって噴射された燃料を点火するための前記点火用火花を発生させるために前記一次コイルの通電を既に開始していた場合、前記第３噴射を行った時点から所定時間後に同一次コイルの通電を遮断するように構成された、
   制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記始動不良が発生した又は同始動不良が発生するであろうと判定した場合、前記機関に備えられているスタータにより前記機関をクランキングするとともに前記燃料噴射弁から燃料を噴射し且つ前記点火装置の発生する点火用火花により同噴射された燃料に点火して同機関を再始動させるスタータ始動制御を行い、
   前記スタータ始動制御の実行後に前記機関が始動を完了した後、前記第３噴射を行った履歴がある場合には同履歴がない場合に比べて前記燃料噴射弁から噴射される燃料の量を所定期間に亘り少なくするように構成された、
   制御装置。

Images