JP2018013050A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動に要する時間の短縮を図りつつ着火始動を実行する際の始動応答性を改善させられるようにした車両の制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置は、膨張行程気筒に対し、内燃機関１４を再始動させるときに燃料が噴射されるように燃料噴射弁１６を制御する。制御装置は、内燃機関１４を再始動させるときに、膨張行程気筒のピストン位置が圧縮上死点に近づくようにクランクシャフト２４を逆回転させる逆回転動作が実行されるようにＭＧ３２を制御する。制御装置は、逆回転動作の開始前に、電動過給機２２を作動させ、かつ、圧縮行程気筒に空気が供給されるように可変動弁機構２０を用いて前記吸気バルブの開弁特性を制御する。そして、制御装置は、逆回転動作が終了した後に膨張行程気筒で点火が実行されるように点火装置１８を制御する。
【選択図】図４

Description

この発明は、車両の制御装置に関し、より詳細には、内燃機関の始動を制御する技術に関する。

例えば、特許文献１には、内燃機関の始動制御装置が開示されている。この始動制御装置は、内燃機関を再始動させるときに、内燃機関の運転停止中に膨張行程にあった膨張行程気筒に対して燃料噴射および点火を実行し、当該燃料噴射に伴う燃焼の圧力によってクランクシャフトを回転駆動して内燃機関を始動させる態様の始動方式、すなわち、着火始動を実行する。そのうえで、上記始動制御装置は、膨張行程気筒の圧力を高めてから膨張行程で初爆を行えるようにするために、電動機を用いてクランクシャフトを一旦逆回転させるように構成されている。

特開２００４−１７６７０９号公報 特開２００４−１２４７５３号公報 特開２００４−１２４７５４号公報

内燃機関を再始動させるときにクランクシャフトを一旦逆回転させるという特許文献１に記載の手法によれば、初爆に伴って生じるエンジントルクを高めることができるので、着火始動の成功率を高めることができる。しかしながら、クランクシャフトを一旦逆回転させる必要があるため、スタータを利用した一般的な始動時と比べて始動に要する時間がかかることが懸念される。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、始動に要する時間の短縮を図りつつ着火始動を実行する際の始動応答性を改善させられるようにした車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、複数の気筒のそれぞれの内部に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、前記複数の気筒のそれぞれの燃焼室天井面に配置された点火プラグを有し、混合気に点火するための点火装置と、前記複数の気筒のそれぞれに配置された吸気バルブの開弁特性を変更可能な可変動弁機構と、前記複数の気筒に吸入される空気を過給する電動過給機と、を備える内燃機関と、クランクシャフトを所定の正回転方向に対する逆回転方向に駆動可能な電動機と、を備える車両を制御する制御装置である。前記制御装置は、前記内燃機関の運転停止中に膨張行程にあった膨張行程気筒に対し、前記内燃機関を再始動させるときに燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を制御し、前記内燃機関を再始動させるときに、前記膨張行程気筒のピストン位置が圧縮上死点に近づくように前記クランクシャフトを逆回転させる逆回転動作が実行されるように前記電動機を制御し、前記逆回転動作の開始前もしくは実行中に、前記電動過給機を作動させ、かつ、前記内燃機関の運転停止中に圧縮行程にあった圧縮行程気筒および前記膨張行程気筒のうちの少なくとも一方に空気が供給されるように前記可変動弁機構を用いて前記吸気バルブの開弁特性を制御し、前記逆回転動作が終了した後に前記膨張行程気筒で点火が実行されるように前記点火装置を制御する。

本発明によれば、内燃機関を再始動させるときに、膨張行程気筒への点火（すなわち、着火始動の開始）に先立ち、圧縮行程気筒および膨張行程気筒のうちの少なくとも一方に空気が供給されるように電動過給機および可変動弁機構が制御される。この制御により供給された空気に対応する分だけ圧縮行程気筒および膨張行程気筒のうちの少なくとも一方に噴射される燃料の量を増やすことができる。このため、圧縮行程気筒および膨張行程気筒のうちの少なくとも一方での燃焼により生じるエンジントルクを高めることができる。これにより、着火始動の開始後のエンジン回転速度の上昇速度を高めることができるので、逆回転動作を伴って着火始動を実行する際の始動応答性を改善できるようになる。

本発明の実施の形態１に係るシステム構成を説明するための図である。 図１に示すベルトのレイアウトの一例を表した図である。 クランクシャフトの逆回転を利用した着火始動の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態１におけるアイドリングストップ制御のルーチンを示すフローチャートである。 図４中のステップ１１０および１１４の処理による吸気バルブの開弁特性の制御内容を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係るシステム構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２におけるアイドリングストップ制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係るシステム構成を説明するための図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
まず、図１〜図５を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。

［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係るシステム構成を説明するための図である。図１は、車両１０の駆動系の構成を表している。車両１０は、駆動輪１２を駆動するための動力源として、内燃機関（ＥＮＧ）１４を備えている。

内燃機関１４は、複数の気筒（本実施形態では、一例として直列型４気筒）を有する火花点火式の内燃機関として構成されている。内燃機関１４は、アクチュエータとして、燃料噴射弁１６、点火装置１８、可変動弁機構２０および電動過給機２２を少なくとも備えている。

燃料噴射弁１６は、気筒毎に備えられ、筒内に燃料を直接噴射するように構成されている。点火装置１８は、各気筒の燃焼室天井面に配置された点火プラグ（図示省略）を有し、混合気に点火するための装置である。可変動弁機構２０は、各気筒の吸気バルブ（図示省略）の開弁特性を変更可能な機構である。本実施形態の可変動弁機構２０は、一例として、クランクシャフト２４の回転位相に対するカムシャフト（図示省略）の回転位相を電動で変更可能な電動可変バルブタイミング（電動ＶＶＴ）方式の機構である。本方式の可変動弁機構２０によれば、吸気バルブの開閉タイミングを連続的に変更することができる。

電動過給機２２は、吸気通路２６に配置されたコンプレッサ（図示省略）を電動駆動することで、各気筒に吸入される空気を過給するものである。本実施形態の電動過給機２２は、一例として、電動機による電力と排気エネルギとを動力源とする電動アシストターボ過給機であるものとする。しかしながら、本発明の電動過給機は、電動機による電力のみを動力源とする電動過給機（電動コンプレッサ）であってもよい。

内燃機関１４が発生させたエンジントルクは、変速機（Ｔ／Ｍ）２８およびデファレンシャルギア３０を介して駆動輪１２に伝達される。また、車両１０は、モータジェネレータ（ＭＧ）３２を備えている。ＭＧ３２は、ベルト３４によりクランクシャフト２４と連結されている。ＭＧ３２は、クランクシャフト２４の回転力を電力に変換する発電機としての機能とともに、クランクシャフト２４を所定の正回転方向に対する逆回転方向に駆動可能な電動機としての機能とを併せ持っている。より具体的には、クランクシャフト２４の正回転方向とは、内燃機関１４が車両１０を駆動するエンジントルクを発生させる際のクランクシャフト２４の回転方向のことである。

図２は、図１に示すベルト３４のレイアウトの一例を表した図である。上述のベルト３４は、より具体的には図２に示す態様で内燃機関１４に組み付けられている。すなわち、ベルト３４には、クランクシャフト２４に固定されたクランク（Ｃｒｎｋ）プーリ３６およびＭＧ３２の出力軸に固定されたＭＧプーリ３８だけでなく、エアコンディショナ（Ａ／Ｃ）用のコンプレッサの出力軸に固定されたＡ／Ｃプーリ４０、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）の出力軸に固定されたＷ／Ｐプーリ４２、アイドル（Ｉｄｌ）プーリ４４、およびベルトテンショナ４６が巻き掛けられている。ＭＧ３２を図２に示すように反時計回り方向に駆動させることで、この場合のＭＧ３２の回転方向と同方向である逆回転方向でクランクシャフト２４を回転させることができる。

さらに、本実施形態に係るシステムは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４８を備えている。ＥＣＵ４８は、少なくとも入出力インタフェース、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＣＰＵを備えている。入出力インタフェースは、車両１０に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、車両１０が備えるアクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。ＥＣＵ４８が信号を取り込むセンサには、内燃機関１４の制御に必要な各種センサの他、内燃機関１４の再始動要求を検知するためのセンサ（例えば、ブレーキペダルストロークセンサ）も含まれる。ＥＣＵ４８が操作信号を出すアクチュエータには、上述した燃料噴射弁１６、点火装置１８、可変動弁機構２０および電動過給機２２が少なくとも含まれている。ＲＯＭには、車両１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップが記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラムをＲＯＭから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。

［実施の形態１の制御］
（アイドリングストップ制御）
ＥＣＵ４８が実行する制御プログラムには、内燃機関１４のアイドリングストップ制御のための制御プログラムが含まれている。アイドリングストップ制御によれば、燃費向上のために、内燃機関１４の運転中に所定の自動停止条件が成立したとき（例えば、アイドリング運転中に所定量以上でブレーキペダルが踏み込まれたとき）に内燃機関１４の運転が自動的に停止される。また、アイドリングストップ制御によれば、本制御による内燃機関１４の運転停止中に所定の再始動条件が成立すると、内燃機関１４を再始動させる処理が実行される。ここでいう再始動条件は、車両１０のドライバからの要求に基づいて成立する場合と、車両１０の要求に基づいて成立する場合とがある。前者の要求による再始動条件は、例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が上記所定量未満となったときに成立するように構成することができる。後者の要求による再始動条件は、例えば、ＭＧ３２の駆動のための電力を供給するバッテリ（図示省略）の蓄電率が所定値以下となったときに成立するように構成することができる。

（クランクシャフトの逆回転を利用した着火始動）
本実施形態では、アイドリングストップ制御の実行中に内燃機関１４を再始動させるときに、内燃機関１４の運転停止中に膨張行程にあった膨張行程気筒に対して燃料噴射および点火を実行し、当該燃料噴射に伴う燃焼の圧力によってクランクシャフト２４を回転駆動して内燃機関１４を始動させる態様の始動方式、すなわち、着火始動が利用される。

図３は、クランクシャフト２４の逆回転を利用した着火始動の動作を説明するための図である。図３中に記号「Ｅ」を付して示す丸印Ｅは、膨張行程気筒のピストン位置を示しており、同図中に記号「Ｃ」を付して示す丸印Ｃは、運転停止中に圧縮行程にあった気筒のピストン位置を示している（後述の図５も同じ）。なお、内燃機関１４がそうであるように一般的な構成の直列４気筒型の内燃機関では、アイドリングストップ制御による運転停止中のピストン位置は、一方の２つの気筒では丸印Ｅのように圧縮上死点（ＴＤＣ）後９０°ＣＡ付近となり、残りの２つの記号では丸印Ｃのように圧縮上死点前９０°ＣＡ付近となることが多い。

本実施形態では、着火始動を行う際にクランクシャフト２４を逆回転させる逆回転動作が実行される。逆回転動作によれば、図３に示すように、膨張行程気筒のピストン位置（丸印Ｅ）は圧縮上死点に近づくように変化する。この逆回転動作のためのクランクシャフト２４の回転角度は、逆回転動作による膨張行程気筒内のガスの圧縮によって発生トルクを適切に向上させられる値となるように事前に決定される。また、逆回転動作の実行とともに膨張行程気筒に対して燃料噴射が実行され、逆回転動作の実行後に膨張行程気筒に対して点火が実行される。その結果として膨張行程気筒で生じる燃焼の圧力によって、図３中の丸印Ｅの軌跡から分かるようにクランクシャフト２４は正回転方向に回転する。

（実施の形態１の特徴）
上述の逆回転動作を着火始動のための処理に伴わせることで、膨張行程気筒での初爆に伴って生じるエンジントルクを高めることができ、その結果として、着火始動の成功率を高めることができる。しかしながら、クランクシャフト２４を一旦逆回転させる必要があるため、スタータを利用した一般的な始動時と比べて始動に要する時間がかかることが懸念される。また、車両１０の商品性向上のためには、特に、車両１０のドライバの要求に基づいて再始動を行う場合に始動時間を短縮させたいという要求がある。

そこで、本実施形態では、アイドリングストップ制御の実行中に車両１０のドライバからのエンジン再始動要求が出された場合には、次のような動作を伴って着火始動が実行される。すなわち、逆回転動作の開始前に、電動過給機２２を作動させ、かつ、圧縮行程気筒に空気が供給されるように吸気バルブの開弁特性が可変動弁機構２０を用いて制御される。そして、逆回転動作を実行した後に膨張行程気筒で点火が実行されるように点火装置１８が制御される。

（実施の形態１の具体的な処理）
図４は、本発明の実施の形態１におけるアイドリングストップ制御のルーチンを示すフローチャートである。図４に示すルーチンでは、ＥＣＵ４８は、まず、アイドリングストップ制御による内燃機関１４の自動停止中であるか否かを判定する（ステップ１００）。その結果、本判定が成立する場合には、ＥＣＵ４８は、次いで、ドライバからのエンジン再始動要求があるか否かを判定する（ステップ１０２）。具体的には、ドライバの操作による再始動条件の成立の有無（例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下に減少したか否か）が判断される。なお、手動式変速機を備える車両では、例えば、クラッチペダルの踏み込みの有無に基づいて、ドライバの操作による再始動条件の成立の有無が判定されてもよい。

ＥＣＵ４８は、ステップ１０２の判定が不成立となる場合には、車両１０の要求に基づくエンジン再始動要求があるか否かを判定する（ステップ１０４）。上述のように、例えば、ＭＧ３２に電力を供給するバッテリの蓄電率が所定値以下となった場合には、本ステップ１０４の判定が成立する。本ステップ１０４の判定が不成立となる間はステップ１０２の処理が繰り返し実行される。一方、本ステップ１０４の判定が成立した場合には、ＥＣＵ４８は、ステップ１０６に進む。

ステップ１０６では、後述のステップ１１０、１１２および１１６の処理を伴わずに、膨張行程気筒に対して燃料が所定量にて噴射されるように燃料噴射弁１６が制御されるとともに、上述の逆回転動作が実施されるようにＭＧ３２が制御される。次いで、ＥＣＵ４８は、逆回転動作が終了した後に、膨張行程気筒で点火が実行されるように点火装置１８を制御する（ステップ１０８）。

一方、ステップ１０２においてドライバからのエンジン再始動要求があると判定した場合には、ＥＣＵ４８は、ステップ１１０〜１１８の処理を順に実行する。図５は、図４中のステップ１１０および１１４の処理による吸気バルブの開弁特性の制御内容を説明するための図である。

図５中に示す閉じタイミングＩＶＣ０は、通常時の（換言すると、基本的に用いられる）吸気バルブの閉じタイミングであり、圧縮行程気筒のピストン位置（丸印Ｃ）よりも進角側に位置する。ステップ１１０では、エンジン停止状態であるために動作していないクランクシャフト２４の回転位相に対してカムシャフトの回転位相が遅角するように可変動弁機構２０が制御される。これにより、各気筒の吸気バルブの閉じタイミングがＩＶＣ０に対して遅角される。より具体的には、各気筒の吸気バルブの閉じ時期が運転停止中の圧縮行程気筒のピストン位置（丸印Ｃ：圧縮上死点前９０°ＣＡ）よりも遅角側の閉じタイミングＩＶＣ１となるように可変動弁機構２０が制御される。このような制御によって運転停止中に吸気バルブが遅閉じとされることにより、圧縮行程気筒のピストン位置は吸気バルブの閉じ期間から抜けることになる。その結果、圧縮行程気筒の吸気バルブが開かれた状態になる。

次に、ＥＣＵ４８は、事前に定めた作動期間に渡って電動過給機２２を作動させる（ステップ１１２）。これにより、吸気バルブが開かれている圧縮行程気筒に対して空気が供給される。より具体的には、電動過給機２２の作動は、次のステップ１１４による逆回転動作の実行中は継続される。

次に、ＥＣＵ４８は、膨張行程気筒に対して所定量の燃料が噴射されるように燃料噴射弁１６を制御するとともに、上述の逆回転動作が実施されるようにＭＧ３２を制御する（ステップ１１４）。なお、図５中の丸印Ｃ’およびＥ’は、逆回転動作を終えたときの圧縮行程気筒および膨張行程気筒のピストン位置をそれぞれ示している。

次に、ＥＣＵ４８は、逆回転動作の終了後に速やかに、各気筒の吸気バルブの閉じ時期がＩＶＣ２となるように可変動弁機構２０を制御する（ステップ１１４）。この閉じタイミングＩＶＣ２は、図５に示すように、ＩＶＣ１よりも進角側のタイミング（図５に示す一例では、ＩＶＣ０よりもさらに進角側のタイミング）である。ＥＣＵ４８は、吸気バルブの閉じタイミングをＩＶＣ２に進角させた後に速やかに、膨張行程気筒で点火が実行されるように点火装置１８を制御する（ステップ１１８）。

以上説明した図４に示すルーチンの処理によれば、アイドリングステップ制御の実行中にドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに、吸気バルブの遅閉じにより圧縮行程気筒の吸気バルブを開いた状態で、電動過給機２２により圧縮行程気筒内に過給空気が供給される。そして、圧縮行程気筒に空気を供給しつつ逆回転動作が実行されるとともに、膨張行程気筒への燃料噴射が実行される。このため、圧縮行程気筒への空気の供給により、クランクシャフト２４の逆回転動作をアシストすることができるので、逆回転動作の実行時間を短縮することができる。また、電動過給機２２の作動により、その後に膨張行程気筒での点火により着火始動を開始した際の圧縮行程気筒内の空気量を増加させることができる。

上述のように、ドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに本ルーチンによって実行される処理によれば、圧縮行程気筒内の空気量を増加させた状態で着火始動を開始させられるようになる。圧縮行程気筒内の空気量を増加させた分だけ、この圧縮行程気筒内に噴射される燃料の量も増やすことができる。このため、膨張行程気筒に続く圧縮行程気筒での２爆目の燃焼に伴って生じるエンジントルクを高めることができる。これにより、着火始動の開始後のエンジン回転速度の上昇速度を高めることができるので、逆回転動作を伴って着火始動を実行する際の始動応答性を改善できるようになる。さらに、既述したように、圧縮行程気筒への空気の供給により、逆回転動作の実行時間を短縮することができる。このことによっても、逆回転動作を伴って着火始動を実行する際の始動応答性を改善できるようになる。

さらに付け加えると、逆回転動作を終えてから膨張行程気筒に対して点火を行う前に、吸気バルブの閉じタイミングが遅閉じ時のＩＶＣ１よりも進角側のＩＶＣ２に進角される。これにより、その後の膨張行程気筒への点火による初爆に伴って圧縮行程気筒のピストンが下降する際に、上述の進角を伴わない場合と比べて圧縮行程気筒の吸気バルブが早いタイミングで閉じるようになる。このため、電動過給機２２により供給された空気を、進角を伴わない場合と比べて圧縮行程気筒内に留め易くすることができる。

ところで、上述した実施の形態１においては、ドライバからの再始動要求が出された場合には、吸気バルブの閉じタイミングの遅角により、逆回転動作の開始前に圧縮行程気筒の吸気バルブが開き、かつ、電動過給機２２により空気が供給されるようになっている例を挙げた。しかしながら、圧縮行程気筒の吸気バルブは、必ずしも逆回転動作の開始前に開いていなくてもよく、逆回転動作の実行中に開くように閉じ時期が制御されてもよい。そして、逆回転動作の実行中に電動過給機２２により空気が圧縮行程気筒内に供給されるようになっていてもよい。

また、圧縮行程気筒内に空気を供給するための吸気バルブの閉じ時期の制御を実行する可変動弁機構は、上述の電動ＶＶＴ方式の可変動弁機構２０に限られず、例えば、吸気バルブの作用角を連続的に変更可能な公知の可変動弁機構であってもよく、あるいは、吸気バルブの開閉時期を自由に設定可能な電磁駆動機構であってもよい。

なお、上述した実施の形態１においては、ＭＧ３２が本発明における「電動機」に相当する。

実施の形態２．
次に、図６および図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。

［実施の形態２のシステム構成］
図６は、本発明の実施の形態２に係るシステム構成を説明するための図である。図６に示すように、車両５０は、ベルト駆動式のＭＧ３２に代え、内燃機関５２とともに駆動輪１２を駆動するための動力源として機能するＭＧ５４を備えている。より具体的には、ＭＧ５４は、内燃機関５２と変速機２８との間に配置されている。ＭＧ５４も、ＭＧ３２と同様に、クランクシャフト２４を逆回転方向に駆動可能に構成されている。すなわち、本実施形態では、逆回転動作はＭＧ５４を用いて実施される。

また、本実施形態の内燃機関５２は、電動ＶＶＴ方式の可変動弁機構２０に代え、吸気バルブの開閉時期を自由に設定可能な電磁駆動機構を可変動弁機構５６として備えている。なお、本実施形態の可変動弁機構５６は、吸気バルブの開閉時期を自由に設定可能な機構であれば、電磁駆動機構以外の任意の機構（例えば、吸気バルブに対応するカムシャフトを電動機で駆動する構成の機構）であってもよい。

［実施の形態２の制御］
（実施の形態２の特徴）
本実施形態の制御は、ドライバからの再始動要求が出された場合に逆回転動作を伴って着火始動を実施するという点においては実施の形態１と同じである。そのうえで、本実施形態では、逆回転動作の開始前に、電動過給機２２を作動させ、かつ、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の双方に空気が供給されるように吸気バルブの開弁特性が可変動弁機構２０を用いて制御される。そして、逆回転動作を実行した後に膨張行程気筒で点火が実行されるように点火装置１８が制御される。

（実施の形態２の具体的な処理）
図７は、本発明の実施の形態２におけるアイドリングストップ制御のルーチンを示すフローチャートである。図７に示すルーチン中のステップ１００〜１０８および１１８の処理については、実施の形態１において既述した通りである。

本ルーチンでは、ステップ１０２においてドライバからのエンジン再始動要求があると判定した場合には、ＥＣＵ４８は、次いで、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の吸気バルブが開放されるように可変動弁機構５６を制御する（ステップ２００）。

次に、ＥＣＵ４８は、所望の空気充填量が得られるように事前に定めた作動期間に渡って、電動過給機２２を作動させる（ステップ２０２）。次いで、ＥＣＵ４８は、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の吸気バルブが閉じるように可変動弁機構５６を制御する（ステップ２０４）。

ＥＣＵ４８は、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の吸気バルブを閉じた後に、膨張行程気筒に対して所定量の燃料が噴射されるように燃料噴射弁１６を制御するとともに、上述の逆回転動作が実施されるようにＭＧ５４を制御する（ステップ２０６）。燃料噴射に関する上記所定量は、電動過給機２２を稼働させることによって膨張行程気筒に充填される空気の量に応じた適量となるように決定されている。

以上説明した図７に示すルーチンの処理によれば、アイドリングステップ制御の実行中にドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の双方の吸気バルブを開放したうえで電動過給機２２を利用してこれらの気筒内に空気が充填される。そして、適切な量の空気が充填された後に吸気バルブを閉じたうえで、逆回転動作および膨張行程気筒への燃料噴射が実施される。そして、逆回転動作が終了すると、膨張行程気筒への点火が実行される。電動過給機２２の作動によって増加させた空気量分だけ、膨張行程気筒および圧縮行程気筒に噴射される燃料の量も増やすことができる。したがって、上記ルーチンの処理によれば、１爆目（すなわち、初爆に相当する膨張行程気筒での最初の燃焼）および２爆目（すなわち、膨張行程気筒に続く圧縮行程気筒で行われる最初の燃焼）のエンジントルクを高めることができる。これにより、着火始動の開始後のエンジン回転速度の上昇速度を高めることができるので、逆回転動作を伴って着火始動を実行する際の始動応答性を改善できるようになる。

ところで、上述した実施の形態２においては、ドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに、膨張行程気筒および圧縮行程気筒の双方の吸気バルブを開放したうえで電動過給機２２を利用してこれらの気筒内に空気を充填することとしている。しかしながら、このような空気の充填動作は、膨張行程気筒および圧縮行程気筒のうちの何れか一方のみを対象として実施してもよい。

なお、上述した実施の形態２においては、ＭＧ５４が本発明における「電動機」に相当する。

実施の形態３．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。

［実施の形態３のシステム構成］
図８は、本発明の実施の形態３に係るシステム構成を説明するための図である。図８に示す車両６０は、ベルト駆動式のＭＧ３２に代え、クランクシャフト２４を逆回転可能なスタータモータ６２を備えているという点において実施の形態１の車両１０と相違している。なお、ベルト３４には、ＭＧ３２に代え、オルタネータ６４が巻き掛けられている。

［実施の形態３の制御］
本実施形態の制御は、ＭＧ３２に代えてスタータモータ６２を用いて逆回転動作を実行するという点を除き、実施の形態１の制御と同様の手順で実行することができる。

なお、上述した実施の形態３においては、スタータモータ６２が本発明における「電動機」に相当する。

ところで、上述した実施の形態１〜３においては、アイドリングステップ制御の実行中にドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに、膨張行程気筒および圧縮行程気筒のうちの少なくとも一方に空気が供給されるように電動過給機２２および可変動弁機構２０または５６が制御される。しかしながら、膨張行程気筒および圧縮行程気筒のうちの少なくとも一方への空気の供給は、ドライバからのエンジン再始動要求が出されたときに限られず、車両１０等からの要求に基づいて再始動が行われるときにも実施されてもよい。

また、実施の形態１または３で例示した図１または図８に示すシステム構成は、内燃機関１４を実施の形態２の内燃機関５２に置き換えたうえで、実施の形態２の制御を実行するために用いてもよい。同様に、実施の形態２で例示した図６に示すシステム構成は、内燃機関５２を内燃機関１４に置き換えたうえで、実施の形態１の制御を実行するために用いてもよい。

１０、５０、６０ 車両
１２ 駆動輪
１４、５２ 内燃機関
１６ 燃料噴射弁
１８ 点火装置
２０、５６ 可変動弁機構
２２ 電動過給機
２４ クランクシャフト
２６ 吸気通路
２８ 変速機
３０ デファレンシャルギア
３２、５４ モータジェネレータ（ＭＧ）
３４ ベルト
４８ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６２ スタータモータ
６４ オルタネータ

Claims (1)

1. 複数の気筒のそれぞれの内部に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、前記複数の気筒のそれぞれの燃焼室天井面に配置された点火プラグを有し、混合気に点火するための点火装置と、前記複数の気筒のそれぞれに配置された吸気バルブの開弁特性を変更可能な可変動弁機構と、前記複数の気筒に吸入される空気を過給する電動過給機と、を備える内燃機関と、
   クランクシャフトを所定の正回転方向に対する逆回転方向に駆動可能な電動機と、
   を備える車両を制御する制御装置であって、
   前記内燃機関の運転停止中に膨張行程にあった膨張行程気筒に対し、前記内燃機関を再始動させるときに燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を制御し、
   前記内燃機関を再始動させるときに、前記膨張行程気筒のピストン位置が圧縮上死点に近づくように前記クランクシャフトを逆回転させる逆回転動作が実行されるように前記電動機を制御し、
   前記逆回転動作の開始前もしくは実行中に、前記電動過給機を作動させ、かつ、前記内燃機関の運転停止中に圧縮行程にあった圧縮行程気筒および前記膨張行程気筒のうちの少なくとも一方に空気が供給されるように前記可変動弁機構を用いて前記吸気バルブの開弁特性を制御し、
   前記逆回転動作が終了した後に前記膨張行程気筒で点火が実行されるように前記点火装置を制御することを特徴とする車両の制御装置。

Images