JP2019163695A - エンジン制御装置、エンジンユニット及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保する。【解決手段】エンジン制御装置は、減速期間の少なくとも一部において、モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成された電力供給部と、前記バッテリの電力が前記モータに供給された時に、前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得するバッテリ状態取得部と、取得された前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値に基づいて、前記エンジンのアイドリングの停止を許可するか否かを判定する許可判定部と、前記エンジンのアイドリングの停止が許可されなかった場合には、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態への移行を禁止するように前記エンジンを制御するエンジン制御部とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、エンジン制御装置、エンジンユニット及び車両に関する。

車両に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御装置が知られている。このようなエンジン制御装置として、環境問題及び省エネルギーの観点から、所定の条件に応じて操作によらずエンジンのアイドリングを自動停止するエンジン制御装置が知られている。

操作によらずエンジンのアイドリングを自動停止するエンジン制御装置は、エンジンの停止後、操作に応答してエンジンを再始動する。エンジンの再始動では、エンジンのクランクシャフトがモータによって駆動される。モータは、バッテリから供給される電力で動作する。このため、例えばバッテリの充電不足、又はバッテリの経時的な劣化によりバッテリからモータへ十分な電力が供給されないと、エンジンの再始動が困難になる場合がある。

特許文献１は、所定の停止条件に応じてエンジンを停止するエンジン制御装置において、バッテリの能力を診断することを提案している。特許文献１のエンジン制御装置は、エンジンをクランキングする多相モータを具備している。特許文献１のエンジン制御装置は、多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を流す。特許文献１のエンジン制御装置は、前記駆動電流を流した時のバッテリ電圧及び駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を診断する。特許文献１のエンジン制御装置は、診断結果に基づいて、前記停止条件に応答したエンジン停止を禁止する。

特許文献１に提案された技術は、多相モータの停止中でのバッテリ能力の診断に基づいてエンジン停止を禁止することによって、エンジンの停止及び再始動に関する制御性の向上を図ろうとしている。

特許第３９７６１８０号公報

特許文献１の技術に基づくエンジン制御装置を備えた車両の挙動を評価したところ、ある局面でエンジンの始動性が低下する場合があることが分かった。例えば、エンジンのアイドリングの自動停止後、エンジンが再始動し難い場合がある。バッテリを容量の大きいタイプに変更すると、エンジンの始動性の低下を抑えることができる。

しかしながら、エンジン及びバッテリが搭載される車両では、搭載性、環境問題及び省エネルギーの観点から、バッテリの大型化を抑制することが要望されている。

本発明の目的は、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保することができるエンジン制御装置、及びこのエンジン制御装置を提供することである。

本発明は、以下の構成を採用する。

（１） エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトを回転駆動するように構成されたモータと、前記モータに供給される電力を蓄えるバッテリとを備え、前記エンジンにより駆動される車両に搭載されるように構成されたエンジン制御装置であって、
前記エンジン制御装置は、
前記車両が減速し始めた時点から前記車両の回転の加速が行われることなく前記クランクシャフトが回転している減速期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成された電力供給部と、
少なくとも、前記減速期間の少なくとも一部において前記電力供給部により行われる制御によって前記バッテリの電力が前記モータに供給された時に、前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得するバッテリ状態取得部と、
前記減速期間の少なくとも一部において前記電力供給部により行われる制御によって前記バッテリの電力が前記モータに供給された時に前記バッテリ状態取得部により取得された前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値に基づいて、前記エンジンのアイドリングの停止を許可するか否かを判定する許可判定部と、
前記許可判定部により前記エンジンのアイドリングの停止が許可され且つ前記エンジンのアイドリングを停止させるための条件として予め定められたアイドリング停止条件が満たされた場合に、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態に移行し、前記許可判定部により前記エンジンのアイドリングの停止が許可されなかった場合には、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態への移行を禁止するように前記エンジンを制御するエンジン制御部と
を備える。

（１）のエンジン制御装置によれば、減速期間の少なくとも一部において、モータに駆動力が発生する。この時にバッテリ状態取得部により取得されたバッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値に基づいて、エンジンのアイドリングの停止を許可するか否かが判定される。そして、エンジンのアイドリングの停止が許可され且つアイドリング停止条件が満たされた場合に、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するようにエンジンが制御される。一方、エンジンのアイドリングの停止が許可されなかった場合には、エンジンのアイドリングの停止を禁止するようにエンジンが制御される。

このように、（１）のエンジン制御装置では、減速期間からエンジンのアイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定が、前記減速期間に得られるバッテリの状態に基づいて行われる。そのため、前記判定のためにバッテリの状態が取得されるタイミングと、前記判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔を短縮できる。これにより、前記判定のためにバッテリの状態が取得される時点のバッテリの状態と、前記判定時のバッテリの状態と、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行する時点のバッテリの状態とのズレを小さくすることができる。結果として、前記判定時のバッテリの状態と、エンジンの再始動が行われる時点のバッテリの状態とのズレが大きくなることを抑制できる。このため、ズレの発生に備えたバッテリ容量の増大を抑えつつ、エンジンの再始動性を向上させることができる。従って、（１）のエンジン制御装置によれば、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保できる。

本発明者は、アイドリングの停止及びその後のエンジンの再始動について、検討を行った。その検討について、以下に説明する。

例えば、特許文献１に示されるようなエンジン制御装置は、クランクシャフトの回転中において、停止条件に応答したエンジン停止を禁止する。エンジン停止を禁止するか否かの判定は、バッテリ電圧及び駆動電流の少なくとも一方に基づいて行われる。バッテリ電圧及び駆動電流の少なくとも一方としては、モータの停止中に検出された値が用いられる。つまり、特許文献１において、エンジン停止を禁止するか否かの判定時に用いられる値には、前記判定前にエンジンが停止した状態からエンジンが始動した後のエンジン動作期間におけるバッテリの状態の変化が反映され難い。

例えば、前記エンジン動作期間では、モータが発電を行うことによってバッテリが充電されている場合がある。この場合、エンジン停止の禁止のための判定時のバッテリの充電量が、前回のモータの停止中の充電量よりも増大している。また、例えば、前記エンジン動作期間では、モータがバッテリから電力の供給を受けてクランクシャフトの回転を加速している場合もある。この場合、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの充電量が、前回のモータの停止中の充電量よりも減少している。また、例えば、前記エンジン動作期間では、モータがバッテリから電力の供給を受けてクランクシャフトの回転に負の加速を加えている場合がある。この場合、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの充電量が、前回のモータの停止中の充電量よりも減少している。また、例えば、前記エンジン動作期間には、モータがバッテリから電力の供給を受けている期間、及びバッテリが充電されている期間の双方が含まれている場合がある。前記エンジン動作期間に、モータがバッテリから電力の供給を受けている期間、及びバッテリが充電されている期間の双方が含まれている場合、バッテリの状態は、バッテリの環境条件によって異なる。例えば、鉛バッテリの充電性能は、放電性能と比べてより大きく温度に依存する。例えば、鉛バッテリが低温状態の場合、充電時内部抵抗が、放電時内部抵抗と比べて著しく高くなる。結果、充電量が低下しやすい。

そのため、モータの停止中に検出されるバッテリ電圧及び駆動電流に基づいて得られるバッテリの能力は、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの能力と大きく異なる可能性がある。例えば、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの能力が、モータの停止中に検出されたバッテリ電圧及び駆動電流に基づく能力よりも低い状況が生じる。この場合、バッテリが、始動用のモータにエンジンを再始動させるため十分な電力を供給できないおそれがある。つまり、再始動性が低下する場合がある。

上述したように、バッテリを容量の大きいタイプに変更することによって、再始動性を確保することが可能である。しかし、バッテリの大型化は、エンジン及びバッテリが搭載される車両における小型化の観点から見て好ましくない。

本発明によれば、減速期間の少なくとも一部において、バッテリの電力がモータに供給される。減速期間は、車両が減速し始めた時点から車両の加速が行われることなくクランクシャフトが回転している期間である。減速期間からエンジンのアイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定は、前記減速期間に取得されたバッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値に基づいて行われる。前記値を取得するタイミングと、前記判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔を短縮できる。各タイミングでのバッテリ状態のズレを小さくできる。このため、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保することができる。

（２） （１）のエンジン制御装置であって、
前記車両は、運転者の操作に応じて前記車両の加速を指示するアクセル操作子を備え、
前記電力供給部は、前記減速期間内において前記アクセル操作子による加速の指示が停止された期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

アクセル操作子による加速の指示が停止されている期間、運転者の操作は車両の減速乃至停止を意図している。この場合、エンジンのアイドリングを停止した状態へ移行する可能性が高い。（２）のエンジン制御装置によれば、運転者の操作によりエンジンのアイドリングを停止した状態へ移行する可能性が高い時に得られるバッテリの状態に基づいて、アイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定が行われる。そのため、前記判定のためにバッテリの状態が取得されるタイミングと、前記判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。結果として、前記判定時のバッテリの状態と、エンジンの再始動が行われる時点のバッテリの状態とのズレが大きくなることをさらに抑制できる。このため、ズレの発生に備えたバッテリ容量の増大を抑えつつ、エンジンの再始動性をより向上させることができる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（３） （１）又は（２）のエンジン制御装置であって、
前記電力供給部は、前記減速期間内において前記エンジンが前記燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

（３）のエンジン制御装置によれば、エンジンが燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力がモータに供給される。このため、バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得する時に、モータに対する、エンジンの燃焼に起因した機械負荷の外乱が抑えられる。従って、前記少なくとも一方の値に基づいてエンジンのアイドリングの停止を許可するか否かを判定する場合に、エンジンの燃焼に起因する判定の誤差が抑えられる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（４） （１）から（３）のいずれか１のエンジン制御装置であって、
前記エンジンは、前記クランクシャフトの回転力を前記車両の駆動部材へ伝達する伝達状態と前記回転力を遮断する断状態とを切り替えるクラッチを備え、
前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クラッチが前記回転力を遮断する断状態となっている期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

（４）のエンジン制御装置によれば、クラッチが断状態となった状態で、バッテリの電力がモータに供給されることによってモータに駆動力が発生する。このため、電圧及び電流の少なくとも一方を検出するための電力の供給による車両の走行への影響が低減される。また、バッテリの電力がモータに供給される場合に、車両の走行に起因するモータの機械負荷の変動が抑えられる。このため、バッテリの状態に基づく判定において誤差がさらに抑えられる。従って、アイドリング停止の許可の判定の精度を向上させることができる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（５） （１）から（４）のいずれか１のエンジン制御装置であって、
前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クランクシャフトの回転速度が前記エンジンのアイドリング時における前記クランクシャフトの回転速度よりも低い期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

（５）のエンジン制御装置によれば、バッテリの状態が取得されるタイミングと、アイドリング停止の許可の判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（６） （１）から（５）のいずれか１のエンジン制御装置であって、
前記エンジン制御装置は、さらに、前記減速期間内のタイミングで前記アイドリング停止条件が満たされたか否かを判定する停止条件判定部を備え、
前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クランクシャフトの回転速度が前記エンジンのアイドリング時における前記クランクシャフトの回転速度よりも低い期間の少なくとも一部において、且つ前記停止条件判定部によって前記アイドリング停止条件が満たされたと判定された後に、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

（６）のエンジン制御装置によれば、バッテリの状態が取得されるタイミングと、アイドリング停止の許可の判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（７） （１）から（６）のいずれか１のエンジン制御装置であって、
前記エンジン制御装置は、さらに、
前記モータが前記エンジンに駆動される時に前記モータによって発電される電力を前記バッテリに充電するための制御を行うように構成された充電制御部を備える。

（７）のエンジン制御装置によれば、モータは発電機として機能することができる。発電機として機能するモータは、例えば、始動時のみクランクシャフトと連結されるモータと異なり、常時クランクシャフトと連動するよう構成される。このため、クランクシャフトが回転する場合に、バッテリの電力をモータに供給することによってモータに駆動力を発生させることが簡潔な構造で実現可能である。

（８） （３）のエンジン制御装置であって、
前記エンジンは、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返す燃焼動作を実施し、
前記電力供給部は、前記減速期間内、且つ、前記エンジンでの燃焼動作における前記燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

エンジンの燃焼動作では、エンジンに燃料が供給される。エンジンの燃焼動作では、間隔をおいて燃料の燃焼が繰り返される。例えば、４ストロークエンジンの燃焼動作では、燃焼行程（膨張行程）が、各燃焼行程の間に排気行程、吸気行程、及び圧縮行程をおいて繰り返される。圧縮行程と燃焼行程との間に圧縮上死点が存在している。燃料が燃焼される期間は、例えば、圧縮行程内の点火タイミングで燃料の燃焼が開始されてから、圧縮上死点を経て、膨張行程の途中で燃焼が終了するまでの期間である。言い換えると、燃料が燃焼される期間は、相互に連続する圧縮行程の下流寄りの一部と膨張行程の上流寄りの一部とにより構成される期間である。（８）のエンジン制御装置によれば、燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力がモータに供給される。例えば、燃料が燃焼される期間以外の期間は、相互に連続する膨張行程の下流寄りの一部と排気行程の全部と吸気行程の全部と圧縮行程の上流寄りの一部とにより構成される期間である。燃料が燃焼される期間以外の期間の少なくとも一部において、モータに駆動力が発生するように電力がモータに供給される。
このため、例えば、間隔をおいて燃焼が繰り返される燃焼動作を実施している場合でも、前記燃焼動作における燃料を燃焼させる期間以外の期間で、バッテリの電力がモータに供給される。このため、バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得する時に、モータに対する、エンジンの燃焼に起因した機械負荷の変動が抑えられる。従って、前記一方の値に基づいて、エンジンのアイドリングの停止を許可するか否かを判定する場合に、エンジンの燃焼に起因する判定の誤差が抑えられる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（９） （３）のエンジン制御装置であって、
前記電力供給部は、前記減速期間内、且つ、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返す前記エンジンの燃焼動作が停止している期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。

燃焼動作が停止している期間、燃料が燃焼しない。例えば、燃焼動作が停止している期間では、燃焼行程（膨張行程）でも燃焼が生じない。
エンジンの燃焼動作が停止している時、通常、車両は連続的に減速している。（９）のエンジン制御装置によれば、このようなタイミングで、バッテリの状態が取得されるので、前記判定のためにバッテリの状態が取得されるタイミングと、前記判定のタイミングと、エンジンのアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。また、バッテリの電力をモータに供給しバッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得する時に、エンジンで燃料が燃焼していない。このため、モータが駆動力を発生する場合に、モータに対する、エンジンの動作に起因した機械負荷の変動が抑えられる。従って、バッテリの状態に基づく判定の誤差が抑えられる。これにより、バッテリの大型化をより抑制しつつ、エンジンの始動性をより確保することができる。

（１０） エンジンユニットであって、
前記エンジンユニットは、
（１）から（９）のいずれか１のエンジン制御装置と、前記エンジンと、前記モータとを備え、前記車両に搭載されるように構成されている。

（１０）のエンジンユニットによれば、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保することができる。

（１１） 車両であって、
前記車両は、
（１）から（９）のいずれか１のエンジン制御装置と、前記エンジンと、前記モータと、前記バッテリとを備える。

（１１）の車両によれば、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保することができる。

本発明の車両は、人又は物を運搬する車である。車両は、例えば、鞍乗型車両を含む。鞍乗型車両は、例えば、自動二輪車、自動三輪車、及びＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を含む。車両は、例えば自動四輪車を含む。

本発明のエンジン制御装置が適用されるエンジンは、クランクシャフトを有する。エンジンは、燃料の供給を受けて燃焼動作を実施する。エンジンは、単気筒エンジン及び多気筒エンジンを含む。また、エンジンは、空冷型エンジン及び水冷型エンジンを含む。
エンジン制御装置が適用されるバッテリは、モータに供給される電力を蓄える。バッテリは、例えば、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、及び、ニッケル水素電池を含む。

本発明のエンジン制御装置が適用されるモータは、例えば、エンジンの始動時にクランクシャフトを回転させるモータを含む。この場合、減速期間の少なくとも一部においてバッテリの電力が供給されるモータは、エンジンの始動時にクランクシャフトを回転させるモータに兼用されている。ただし、減速期間の少なくとも一部においてバッテリの電力が供給されるモータは、エンジンの始動時にクランクシャフトを回転させるモータと別であってもよい。減速期間の少なくとも一部においてバッテリの電力が供給されるモータは、始動用モータと別であってよい。
また、減速期間の少なくとも一部においてバッテリからモータに供給される電力と、エンジンの再始動時にバッテリからモータに供給される電力とは同じである必要はない。即ち、例えば、減速期間と再始動時のそれぞれにおいてモータに設定されるトルク目標、電流目標又は電圧目標が、同じである必要はない。
本発明のエンジン制御装置が適用されるモータは、例えば、発電機としての機能を兼用するモータ、及び発電機として機能しないモータを含む。

モータが有するロータは、例えば、速度比可変の変速機又はクラッチのいずれも介することなく、クランクシャフトに接続される。モータのロータは、入出力の速度比が可変の装置を介することなく、クランクシャフトに接続される。モータのロータは、クランクシャフトに動力伝達機構を介して接続されるロータ、及び、クランクシャフトに直接接続されるロータを含む。動力伝達機構は、例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機を含む。

本発明のエンジン制御装置が適用されるモータは、例えば、永久磁石を有する。モータは、例えば、ステータ及びロータを有する。モータのロータは永久磁石を有する。モータのロータは巻線を備えていない。モータのステータは巻線を備える。巻線はステータ巻線である。モータは、複数相に対応する巻線を備える。モータは、例えば、２相又は４相以上に対応する巻線を備えてもよい。ただし、モータは、例えば、３相に対応する巻線を備えることによって、制御が容易に実施可能である。モータは、ラジアルギャップ型のモータ、及びアキシャルギャップ型のモータを含む。モータは、ラジアルギャップ型のモータとして、ステータの外側で回転するロータを備えたアウターロータ型のモータ、及び、ステータの内側で回転するロータを備えたインナーロータ型のモータを含む。

本発明のバッテリ状態取得部は、例えば、バッテリの電圧値及び電流値を取得する。また、本発明のバッテリ状態取得部は、例えば、バッテリの電圧値及び電流値の一方を取得してもよい。また、本発明の許可判定部は、例えば、取得された電圧値及び電流値の一方の値に基づいてアイドリングの停止を許可するか否かの判定を行ってもよい。本発明のバッテリ状態取得部が、バッテリの電圧値及び電流値の双方の値を取得し、電力供給部がバッテリの電圧値及び電流値の双方に基づいて前記判定を行う場合、判定の精度がより高い。例えば、電力供給部は、バッテリの電圧値及び電流値が、電圧と電流との対応付けを表すマップの所定範囲内にあるか否かに基づいて判定を行う。所定範囲は、例えば、電流の上限値及び電圧の下限値で規定される。例えば、電圧の下限値は、例えば、一つの値、及び、電流の関数として規定される値を含む。電圧の下限値は、例えば、電流の増大に従って減少する値であってもよい。また、電圧の下限値は、例えば、電流から独立した値であってもよい。

本発明の電力供給部は、例えば、モータが回転している方向への駆動力を生じるような電力をモータに供給する。ただし、本発明の電力供給部は、例えば、モータの回転方向とは逆方向への駆動力を生じるような電力をモータに供給してもよい。即ち、電力供給部は、クランクシャフトの回転に対しブレーキ力を生じるような電力をモータに供給してよい。

本発明の減速期間は、車両が減速し始めた時点から車両の加速が行われることなくクランクシャフトが回転している期間である。減速期間の始点は、車両が減速し始めた時点である。減速期間の終点としては、例えば、クランクシャフトの回転が停止する時点又は車両が加速する時点が挙げられる。ここでいう車両の加速は、例えば、運転者の操作による車両の加速である。
本発明の減速期間は、例えば、車両が停止している期間を含む。つまり、減速期間は、車両が減速し始めた時点から車両の加速が行われることなく車両が停止した後、クランクシャフトが回転している期間を含んでよい。

本発明のアイドリングは、エンジンが、車両を駆動するための動力を伝えることなく動作する状態である。

本発明の減速期間は、次の（ａ）〜（ｂ）の状態のいずれか、又は組合せを含んでよい。（ａ）クランクシャフトの回転速度が、アイドリングにおける回転速度より高い期間。（ｂ）クランクシャフトの回転速度が、アイドリングにおける回転速度より低い期間。（ｃ）クランクシャフトの回転速度が、アイドリング中の回転速度である期間。また、暖機運転と通常運転とでアイドリングにおける回転速度が異なる場合、クランクシャフトの回転速度は、それぞれの運転状態におけるアイドリングの回転速度を基準としてアイドリング回転速度より高いか低いかが判断される。

本発明の電力供給部は、減速期間の少なくとも一部において、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力をモータに供給するための制御を行う。本発明の電力供給部は、例えば、減速期間の全部においてモータに駆動力を発生させるように制御を行ってもよい。電力供給部が、バッテリの電力をモータに供給するための制御を行う期間は、特に限定されない。ただし、電力供給部は、エンジンの燃焼動作周期よりも短い期間、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力をモータに供給することが好ましい。この場合、バッテリの電力の消費が抑えられる。エンジンの燃焼動作周期は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる周期である。また、電力供給部は、クランクシャフトの回転周期よりも短い期間、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力をモータに供給することが好ましい。この場合、電圧値及び電流値の少なくとも一方の値の取得時にクランクシャフトの回転に与えるモータの影響を抑えることができる。電力供給部は、クランクシャフトが１／２回転する期間よりも短い期間、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力をモータに供給する場合、判定に必要なバッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得しつつ、クランクシャフトの回転に与えるモータの影響をさらに抑えることができる。
本発明のバッテリ状態取得部は、減速期間の少なくとも一部において電力供給部により行われる制御によってバッテリの電力がモータに供給された時に、バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得する。本発明のバッテリ状態取得部は、例えば、減速期間の全部において、バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得してもよい。
本発明の電力供給部は、例えば、減速期間で常に、バッテリの電力をモータに供給するための制御を行ってもよい。また、電力供給部は、例えば、減速期間で、バッテリの電力をモータに供給するための制御を行わない期間を有してもよい。バッテリ状態取得部は、例えば、バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得してもよい。

本発明のアクセル操作子は、運転者の操作に応じて車両の加速を指示するように構成されていればよい。アクセル操作子の具体的な構成は、特に限定されない。アクセル操作子は、例えば、アクセルグリップ、及びアクセルペダルを含む。アクセル操作子による加速の指示が停止された期間は、例えば、加速を指示するための操作が行われていない期間である。アクセル操作子による加速の指示が停止された期間は、例えば、アクセル操作子の操作量がゼロの期間である。アクセル操作子による加速の指示が停止された期間は、例えば、アクセル操作子の操作量を検出するセンサによって、操作量がゼロであることが検出される期間である。センサは、例えば、アクセル操作子に取り付けられたセンサ、及び、アクセル操作子の操作に伴って変位する部分の状態を検出するセンサを含む。センサは、例えば、アクセル操作子の操作に伴って動作するスロットル弁の開度を検出するセンサを含む。

本発明のエンジンの燃焼動作は、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返すことによって、エンジンがクランクシャフトを回転させる動作である。エンジンの燃焼動作では、燃料が燃焼する期間と、燃料が燃焼しない期間とが交互に繰返される。燃料を燃焼させる期間以外の期間は、燃料が燃焼しない期間である。

本発明のクラッチは、例えば、運転者の操作によって状態を直接的に切り替えるタイプのマニュアルクラッチ、遠心クラッチ、及び、電磁クラッチを含む。エンジン制御装置の電力供給部又は許可判定部は、クラッチの状態を直接に検出してもよい。クラッチが例えば遠心クラッチである場合、エンジン制御装置の電力供給部又は許可判定部は、クランクシャフトの回転速度に基づいてクラッチの状態を検出してもよい。
本発明の駆動部材は、エンジンから出力される回転パワーを受けることによって車両を駆動する部材である。駆動部材は、例えば、車輪を含む。

本発明によれば、バッテリの大型化を抑制しつつ、エンジンの始動性を確保することができる。

本発明の第一実施形態に係るエンジン制御装置が搭載された車両を示す外観図である。 図１に示すエンジンの概略構成を模式的に示す部分断面図である。 図１に示す車両の電気的な概略構成を示すブロック図である。 エンジン制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図１に示す車両の車速に対するクランクシャフトの回転速度の特性を示すグラフである。 本実施形態のエンジン制御装置の制御に基づくエンジンの状態の推移を示すタイミングチャートである。 本発明の第二実施形態に係るエンジン制御装置の動作を説明するフローチャートである。 第二実施形態のエンジン制御装置の制御に基づくエンジンの状態の推移を示すタイミングチャートである。 アイドリングの停止の許可を判定するための電圧−電流マップを表すグラフである。

以下、本発明を、好ましい実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置が搭載された車両を示す外観図である。
図１に示す車両１は、車体２及び車輪３ａ，３ｂを備えている。詳細には、車両１は、鞍乗型車両である。車両１は、自動二輪車である。
車両１は、エンジンユニットＥＵを備えている。また、車両１は、バッテリ４を備えている。エンジンユニットＥＵは車両１に搭載されている。
エンジンユニットＥＵは、エンジン１０とモータ２０（図２参照）とエンジン制御装置６０とを備えている。即ち、車両１は、エンジン１０とモータ２０とエンジン制御装置６０とを備えている。車両１は、エンジン１０によって駆動される。車両１は、エンジン１０から出力される回転力によって走行する。
本実施形態におけるエンジン１０は、クラッチ９を備えている。クラッチ９は、エンジン１０が有するクランクシャフト１５（図２参照）の回転力を車輪３ｂへ伝達する伝達状態と、回転力を遮断する断状態とを切り替える。クランクシャフト１５の回転力は、変速機（図２参照）を介してクラッチ９に伝達される。クラッチ９は、遠心クラッチである。以降、クラッチ９を、遠心クラッチ９とも称する。遠心クラッチ９は、クランクシャフト１５の回転速度が所定の接続速度を超えると、車輪３ｂに回転を伝達する接続状態となる。車輪３ｂは、エンジン１０から出力される回転パワーを受けることによって車両１を駆動する。遠心クラッチ９は、クランクシャフト１５の回転速度が所定の切断速度を下回ると車輪３ｂへの回転の伝達を切断する断状態となる。車両１は、図示しない速度センサを備えている。

車両１は、メインスイッチ５を備えている。メインスイッチ５は、車両１の各部に電力を供給するためのスイッチである。車両１は、スタータスイッチ６を備えている。スタータスイッチ６は、エンジン１０を始動するためのスイッチである。車両１は、アクセル操作子８を備えている。アクセル操作子８は、運転者の操作に応じて車両１の加速を指示するための操作子である。車両１は、前照灯７を備えている。

図２は、図１に示すエンジン１０の概略構成を模式的に示す部分断面図である。図２には、本実施形態におけるエンジン１０の一部が示されている。

エンジン１０は、クランクシャフト１５を備えている。また、エンジン１０は、クランクケース１１と、シリンダ１２と、ピストン１３と、コネクティングロッド１４とを備えている。ピストン１３は、シリンダ１２内に往復移動自在に設けられている。
クランクシャフト１５は、クランクケース１１内に回転可能に設けられている。コネクティングロッド１４は、ピストン１３とクランクシャフト１５を接続している。シリンダ１２の上部には、シリンダヘッド１６が取り付けられている。シリンダ１２とシリンダヘッド１６とピストン１３とによって、燃焼室が形成される。クランクシャフト１５は、クランクケース１１に、一対のベアリング１７を介して、回転自在な態様で支持されている。クランクシャフト１５の一端部１５ａには、モータ２０が取り付けられている。クランクシャフト１５の他端部１５ｂには、無段変速機ＣＶＴが取り付けられている。図２には、無段変速機ＣＶＴのプライマリプーリＰ、及びベルトＢが示されている。ベルトＢは、プライマリプーリＰ、及びセカンダリプーリ（図示せず）に掛けられている。セカンダリプーリ（図示せず）は、遠心クラッチ９（図１参照）に接続されている。エンジン１０は、クランクシャフト１５を介して回転力を出力する。クランクシャフト１５の回転力は、無段変速機ＣＶＴ及び遠心クラッチ９（図１参照）を介して、車輪３ｂ（図１参照）に伝達される。

エンジン１０には、スロットル弁ＳＶと、燃料噴射装置１８が設けられている。スロットル弁ＳＶは、燃焼室に供給される空気の量を調整する。スロットル弁ＳＶの開度は、アクセル操作子８（図１参照）の操作に応じて調整される。燃料噴射装置１８は、燃料を噴射することによって、燃焼室に燃料を供給する。また、エンジン１０には、点火プラグ１９が設けられている。

エンジン１０は、燃料を燃焼することによって回転力を出力する。スロットル弁ＳＶの開度に応じて、エンジン１０から出力される回転力が調節される。

本実施形態のエンジン１０は、単気筒の４ストロークエンジンである。本実施形態のエンジン１０は、空冷型エンジンである。なお、エンジン１０は、水冷型エンジンであってもよい。また、エンジン１０は、多気筒エンジンであってもよい。多気筒エンジンとしては、例えば、直列二気筒、並列二気筒、Ｖ型二気筒、水平対向二気筒等のエンジンが挙げられる。多気筒エンジンの気筒数は特に限定されず、エンジン１０は、例えば、三つ以上の気筒を有するエンジンであってもよい。

エンジン１０は、４ストロークの間に、クランクシャフト１５を回転させる負荷が大きい高負荷領域と、クランクシャフト１５を回転させる負荷が高負荷領域の負荷より小さい低負荷領域とを有する。クランクシャフト１５の回転角度を基準として見ると、低負荷領域は高負荷領域よりも広い。より詳細には、エンジン１０は、燃焼動作において、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の４行程を繰返しながら正回転する。圧縮行程は、高負荷領域に含まれ、低負荷領域に含まれない。エンジン１０は、燃焼動作を行っている場合、膨張行程即ち燃焼行程で、燃料を燃焼させる。燃焼動作では、燃料が燃焼する期間と、燃料の燃焼が生じない期間とが繰返される。つまり、エンジン１０は、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返す。燃焼動作が停止している場合、膨張行程でも燃焼が生じない。

モータ２０は、永久磁石式三相ブラシレス型モータである。モータ２０は、永久磁石式三相ブラシレス型発電機としても機能する。但し、モータ２０のステータ巻線の構成は、二相構成、又は四相以上の構成であってもよい。

モータ２０は、ロータ３０と、ステータ４０とを有する。本実施形態のモータ２０は、ラジアルギャップ型である。モータ２０は、アウターロータ型である。即ち、ロータ３０はアウターロータである。ステータ４０はインナーステータである。
ロータ３０は、ロータ本体部３１を有する。ロータ本体部３１は、例えば強磁性材料からなる。ロータ本体部３１は、有底筒状を有する。ロータ本体部３１は、クランクシャフト１５に固定されている。ロータ３０には、電流が供給される巻線が設けられていない。

ロータ３０は、永久磁石部３７を有する。ロータ３０は、複数の磁極部３７ａを有する。複数の磁極部３７ａは永久磁石部３７により形成されている。複数の磁極部３７ａは、バックヨーク部３４の内周面に、設けられている。本実施形態において、永久磁石部３７は、複数の永久磁石を有する。複数の磁極部３７ａは、複数の永久磁石のそれぞれに設けられている。
なお、永久磁石部３７は、１つの環状の永久磁石によって形成されることも可能である。この場合、１つの永久磁石は、複数の磁極部３７ａが内周面に並ぶように着磁される。

複数の磁極部３７ａは、モータ２０の周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように設けられている。本実施形態では、ステータ４０と対向するロータ３０の磁極数が２４個である。ロータ３０の磁極数とは、ステータ４０と対向する磁極数をいう。磁極部３７ａとステータ４０との間には磁性体が設けられていない。
磁極部３７ａは、モータ２０の径方向におけるステータ４０の外側に設けられている。バックヨーク部３４は、径方向における磁極部３７ａの外側に設けられている。モータ２０は、歯部４３の数よりも多い磁極部３７ａを有している。
本実施形態のロータ３０は、磁極部３７ａが磁性材料から露出した表面磁石型（ＳＰＭ型）である。なお、ロータ３０は、磁極部３７ａが磁性材料に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ型）であってもよい。ロータ３０には、冷却ファンＦが設けられている。

ステータ４０は、ステータコアＳＴと複数のステータ巻線Ｗとを有する。ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて設けられた複数の歯部４３を有する。複数の歯部４３は、ステータコアＳＴから径方向外側に向かって一体的に延びている。本実施形態においては、合計１８個の歯部４３が周方向に間隔を空けて設けられている。

各歯部４３の周囲には、ステータ巻線Ｗが巻回されている。つまり、複数相のステータ巻線Ｗは、スロットを通るように設けられている。複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れかに属する。ステータ巻線Ｗは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並ぶように配置される。ステータ巻線Ｗの巻き方は、集中巻きであっても、分布巻きであってもよく、特に限定されないが、集中巻きであることが好ましい。

ロータ３０の外面には、ロータ３０の回転位置を検出させるための複数の被検出部３８が備えられている。複数の被検出部３８は、磁気作用によって検出される。複数の被検出部３８は、周方向に間隔を空けてロータ３０の外面に設けられている。被検出部３８は、強磁性体で形成されている。

ロータ位置検出装置５０は、ロータ３０の位置を検出する装置である。ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。ロータ位置検出装置５０は、ロータ３０の回転に伴う被検出部３８の通過を検出する。これによって、ロータ３０の回転速度が検出される。ロータ位置検出装置５０は、検出結果をエンジン制御装置６０（図１参照）に供給する。

モータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１５と接続されている。詳細には、ロータ３０が、クランクシャフト１５に対し固定された速度比で回転するようクランクシャフト１５と接続されている。
モータ２０は、発電機として機能する。より詳細には、モータ２０は、スタータ発電機として機能する。モータ２０は、常時、クランクシャフト１５と連動するよう構成される。このため、モータ２０は、クランクシャフト１５が回転する場合に、バッテリ４の電力をモータ２０に供給することによってモータ２０に駆動力を発生させることができる。
本実施形態では、ロータ３０が、クランクシャフト１５に、動力伝達機構（例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等）を介さずに取り付けられている。ロータ３０は、クランクシャフト１５に対し１：１の速度比で回転する。モータ２０が、エンジン１０の正回転によりクランクシャフト１５を正回転させるように構成されている。

なお、モータ２０は、クランクシャフト１５に、動力伝達機構を介して取り付けられていてもよい。ただし、モータ２０は、速度比可変の変速機又はクラッチのいずれも介することなく、クランクシャフト１５に接続される。即ち、モータ２０は、入出力の速度比が可変の装置を介することなく、クランクシャフト１５に接続される。
なお、本発明においては、モータ２０の回転軸線と、クランクシャフト１５の回転軸線とが略一致していることが好ましい。また、本実施形態のように、モータ２０が動力伝達機構を介さずにクランクシャフト１５に取り付けられていることが好ましい。

モータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１５を回転駆動するよう構成されている。モータ２０は、エンジン始動時には、クランクシャフト１５を正回転させてエンジン１０を始動させる。また、モータ２０は、エンジン１０が燃焼動作する場合に、エンジン１０に駆動されて発電する。モータ２０がエンジン１０に駆動される時にモータによって発電される電力は、バッテリ４（図１及び図３参照）に充電される。即ち、モータ２０は、クランクシャフト１５を正回転させてエンジン１０を始動させる機能と、エンジン１０が燃焼動作する場合に、エンジン１０に駆動されて発電する機能の双方を兼ね備えている。モータ２０は、エンジン１０の始動後の期間の少なくとも一部には、クランクシャフト１５により正回転されてジェネレータとして機能する。即ち、モータ２０がジェネレータとして機能する場合において、モータ２０は、エンジンの燃焼開始後、必ずしも、常にジェネレータとして機能する必要はない。また、エンジンの燃焼開始後に、モータ２０がジェネレータとして機能する期間とモータ２０が車両駆動用モータとして機能する期間とが含まれていてもよい。
本実施形態の車両１において、エンジンから車輪３ｂに回転パワーを伝達する部材には、車輪３ｂの駆動に関わる回転パワーと電力との間の変換を行う機器として、モータ２０のみが備えられている。ただし、本発明の車両はこれに限られず、モータ以外の、回転パワーと電力との間の変換を行う機器が、エンジンから駆動部材に回転パワーを伝達する部材に接続されていてもよい。

図３は、図１に示す車両１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
車両１は、エンジン制御装置６０を備えている。エンジン制御装置６０は、車両１の各部を制御する。エンジン制御装置６０は、インバータ６１及び後述するコンピュータを備えている。

インバータ６１には、モータ２０及びバッテリ４が接続されている。バッテリ４は、モータ２０に対し電流の授受を行う。バッテリ４は、モータ２０に供給される電力を蓄えている。バッテリ４には、バッテリ４の電圧及びバッテリ４から流れる電流を検出する電流電圧検出部４１が接続されている。電流電圧検出部４１は、例えば電流に応じた電圧降下を生じさせるシャント抵抗を有する。但し、電流電圧検出部４１は、例えば電流を電磁気的に検出する磁気センサを備えてもよい。インバータ６１及びバッテリ４には、前照灯７も接続されている。前照灯７は、電力を消費しながら動作する、車両１に搭載された補機の一例である。

インバータ６１は、複数のスイッチング部６１１〜６１６を備えている。本実施形態のインバータ６１は、６個のスイッチング部６１１〜６１６を有する。
スイッチング部６１１〜６１６は、三相ブリッジインバータを構成している。
複数のスイッチング部６１１〜６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相と接続されている。
より詳細には、複数のスイッチング部６１１〜６１６のうち、直列に接続された２つのスイッチング部がハーフブリッジを構成している。インバータ６１は、複数相のステータ巻線Ｗの各相に対応した、ハーフブリッジを有している。複数のハーフブリッジは、複数相のステータ巻線Ｗの各相とそれぞれ接続されている。
スイッチング部６１１〜６１６は、複数相のステータ巻線Ｗとバッテリ４との間の電流の通過／遮断を切替える。

詳細には、モータ２０がモータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに対する通電及び通電停止が切替えられる。
また、モータ２０がジェネレータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって、ステータ巻線Ｗのそれぞれとバッテリ４との間の電流の通過／遮断が切替えられる。スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフが順次切替えられることによって、モータ２０から出力される三相交流の整流及び電圧の制御が行われる。

スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれは、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、例えばトランジスタであり、より詳細にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。ただし、スイッチング部６１１〜６１６には、ＦＥＴ以外に、例えばサイリスタ及びＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）も採用可能である。

エンジン制御装置６０には、燃料噴射装置１８、及び点火プラグ１９が接続されている。
エンジン制御装置６０は、始動発電制御部６２と、エンジン制御部６３とを備えている。

始動発電制御部６２は、スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御することによって、モータ２０の動作を制御する。始動発電制御部６２は、電力供給部６２１、バッテリ状態取得部６２２、及び許可判定部６２３を備えている。即ち、エンジン制御装置６０は、電力供給部６２１、バッテリ状態取得部６２２、許可判定部６２３、及びエンジン制御部６３を備えている。また、エンジン制御装置６０は、停止条件判定部６２４を備えている。また、エンジン制御装置６０は、充電制御部６２５を備えている。
エンジン制御装置６０は、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを有するコンピュータで構成されている。中央処理装置は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置は、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。
電力供給部６２１、バッテリ状態取得部６２２、許可判定部６２３、停止条件判定部６２４、及び、充電制御部６２５を含む始動発電制御部６２と、エンジン制御部６３とは、図示しないコンピュータとコンピュータで実行される制御プログラムとによって実現される。従って、以降説明する、電力供給部６２１、バッテリ状態取得部６２２、許可判定部６２３、停止条件判定部６２４、充電制御部６２５、及びエンジン制御部６３とのそれぞれによる動作は、エンジン制御装置６０の動作と言うことができる。なお、始動発電制御部６２及びエンジン制御部６３は、例えば互いに別の装置として互いに離れた位置に構成されてもよく、また、一体に構成されるものであってもよい。

エンジン制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８を制御することによって、エンジン１０の燃焼動作を制御する。エンジン制御部６３は、エンジン１０のアイドリングを制御する。より詳細には、エンジン制御部６３は、エンジン１０のアイドリングの停止、及びアイドリングの停止の禁止を制御する。また、エンジン制御部６３は、エンジン１０の回転力を制御する。電力供給部６２１は、バッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う。バッテリ状態取得部６２２は、バッテリ４の電力がモータ２０に供給された時、バッテリ４の電圧値及び電流値を取得する。許可判定部６２３は、アイドリングの停止を許可するか否かを判定する。停止条件判定部６２４は、アイドリング停止条件が満たされたか否かを判定する。充電制御部６２５は、モータ２０に発電を行わせ、発電される電力をバッテリ４に充電する。

エンジン制御装置６０には、スタータスイッチ６が接続されている。スタータスイッチ６は、エンジン１０の始動の際、運転者によって操作される。

エンジン制御装置６０のインバータ６１、始動発電制御部６２、及びエンジン制御部６３は、エンジン１０及びモータ２０を制御する。

図４は、エンジン制御装置６０の動作を説明するフローチャートである。
図３および図４を参照してエンジン制御装置６０の動作を説明する。

図４に示す動作は車両の走行中に開始される。エンジン制御装置６０の電力供給部６２１が、クランクシャフト１５の減速期間であるか否かを判定する（Ｓ１１）。
減速期間は、車両１が減速し始めた時点から車両１の加速が行われることなくクランクシャフト１５が回転している期間である。減速期間は、車両１が断続的又は連続的に減速している期間である。即ち、減速期間において、車両１は、加速なしで、一定速度での走行と減速とを交互に実施してもよい。また、減速期間において、車両１は、加速又は一定速度の走行なしで、減速のみ実施してもよい。電力供給部６２１は、図示しない速度センサから車両１の速度を取得する。
電力供給部６２１は、ロータ位置検出装置５０による被検出部３８（図２参照）の検出結果に基づいて、クランクシャフト１５の回転速度を取得する。また、電力供給部６２１は、車両１に設けられた図示しない速度センサによる速度の検出結果に基づいて、減速期間であるか否かを判定する。
車両１の減速の判定は、例えば、検出された速度の値を図示しない記憶装置に記憶するとともに、過去に記憶された速度と今回の検出結果としての速度を比較することによって行われる。

減速期間である場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるタイミングか否かを判定する（Ｓ１２〜Ｓ１５）。モータ２０に駆動力を発生させるタイミングであると判定された場合、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う（Ｓ１６）。電力供給部６２１は、例えば、クランクシャフト１５が１回転する期間よりも短い期間、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給する。なお、電力供給部６２１がモータ２０に駆動力を発生させるように電力を供給する期間は、バッテリ４の消費を抑えるため、クランクシャフトの回転周期よりも短い期間とすることも可能である。またさらに、電力を供給する期間は、クランクシャフトが１／２回転する期間よりも短い期間とすることも可能である。

ステップＳ１２において、モータ２０に駆動力を発生させるタイミングであるか否かの判定として、電力供給部６２１は、アクセル操作子８による加速の指示が停止されたか否かを判定する。アクセル操作子８に対し加速を指示するための操作が行われていない場合、アクセル操作子８による加速の指示が停止している。アクセル操作子８の操作に伴ってスロットル弁ＳＶ（図２参照）が動作する。スロットル弁ＳＶの閉状態は、アクセル操作子８に対し加速を指示するための操作が行われていない状態を示す。スロットル弁ＳＶの閉状態は、エンジン１０（図２参照）の燃焼室に供給される空気を完全に遮断する状態に限られない。スロットル弁ＳＶの閉状態は、例えば、エンジン１０がアイドリングを継続することができる程度に開いた状態を含む。電力供給部６２１は、例えばスロットル弁ＳＶに設けられた開度センサの検出結果に基づいてアクセル操作子８による加速の指示を判定する。

減速期間（Ｓ１１でＹｅｓ）において、アクセル操作子８による加速の指示が停止されている場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定として、クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度よりも低いか否か判定する（Ｓ１３）。アイドリング回転速度は、エンジン１０のアイドリング時におけるクランクシャフト１５の回転速度である。アイドリング回転速度は、エンジン１０が、車両を駆動するための動力を伝えることなく動作するアイドリングにおける回転速度である。アイドリング回転速度は、遠心クラッチ９が伝達状態となるクランクシャフト１５の回転速度よりも低い。
クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度よりも低い場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させる（Ｓ１３）。
クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度以上の場合（Ｓ１３でＮｏ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定を行う（Ｓ１４）。

電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定として、エンジン１０が燃料を燃焼させる期間以外であるか否か判定する（Ｓ１４）。
電力供給部６２１は、ステップＳ１４において、エンジン１０が燃料を燃焼させる期間以外であるか否かの判定として、エンジン１０が、燃焼行程（膨張行程）以外の行程にあるか否かを判定する。エンジン１０の燃焼動作では、膨張行程、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程が繰り返される。エンジン制御部６３は、行程の種類に応じて、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８を動作させる。ステップＳ１４において、電力供給部６２１は、より詳細には、エンジン１０が圧縮行程内の点火タイミングで燃料の燃焼が開始されてから、圧縮上死点を経て、膨張行程の途中で燃焼が終了するまでの期間にあるか否かを判定する。

上記ステップＳ１４におけるエンジン１０が燃料を燃焼させる期間以外であるか否かの判定として、エンジン１０が燃焼行程以外の行程にあるかの判定に代えて、エンジン１０の燃焼動作自体が停止しているか否かを判定することも可能である。この場合、電力供給部６２１は、エンジン制御部６３による点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８の動作制御が停止しているか否かを判定することによって、燃焼動作が停止しているか否かを判定する。

エンジン１０が燃料を燃焼させる期間以外である場合（Ｓ１４でＮｏ）、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定として、電力供給部６２１は、クラッチ９が断状態か否か判定する。クラッチ９は遠心クラッチ９である。遠心クラッチ９は、クランクシャフト１５の回転速度が低下することにより断状態となる。より詳細には、遠心クラッチ９は、クランクシャフト１５の回転速度が所定の閾値より低い場合に断状態となる。所定の閾値として、アイドリングにおける回転速度よりも高い値が設定されている。遠心クラッチ９の断状態は、回転の伝達が完全に切断された状態である。ただし、遠心クラッチ９の断状態は、回転の伝達が完全に切断された状態に限られず、回転が完全に伝達されない状態を含んでもよい。遠心クラッチ９が断状態か否かの判定は、クランクシャフト１５の回転速度が所定の閾値より低いか否かの判定によって行われる。但し、遠心クラッチ９が断状態か否かの判定は、遠心クラッチ９の接続状態を直接に検出することによって行われてもよい。
クラッチ９が断状態の場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う（Ｓ１６）。

ステップＳ１６において、電力供給部６２１が、バッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う場合、電力供給部６２１は、モータ２０にクランクシャフト１５を加速又は減速させるような制御を行うことによってモータ２０に駆動力を発生させる。
電力供給部６２１は、例えば、モータ２０にクランクシャフト１５の正回転を加速させるような制御を行うことによってモータ２０に駆動力を発生させる。
クランクシャフト１５の正回転は、エンジン１０の燃焼動作におけるクランクシャフト１５の回転である。スイッチング部６１１〜６１６の具体的な制御として、例えば、ベクトル制御が利用される。ベクトル制御方式は、モータ２０の各ステータ巻線Ｗに流れる電流を、磁極部３７ａの磁束方向に対応するｄ軸成分と、電気角において磁束方向と垂直なｑ軸成分に分離して制御する方法である。モータ２０のトルクに対応するｄ軸成分電流の向き（正負）を調整することによって、クランクシャフト１５を加速させるように駆動力を発生させることができる。ただし、スイッチング部６１１〜６１６の具体的な制御は、ベクトル制御方式に限られない。制御として、例えば１２０度通電方式による駆動制御も採用され得る。

ステップＳ１６において、電力供給部６２１は、例えば、モータ２０にクランクシャフト１５を減速させることもできる。この場合、モータ２０がクランクシャフト１５の回転とは逆向きの駆動力を生じるように、電力供給部６２１が、スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御する。この場合、モータ２０は、クランクシャフト１５の正回転にとってブレーキの役割を果たす。この場合にも、バッテリ４の正極からモータ２０（インバータ６１）に向かって電流が流れる。即ち、バッテリ４は放電状態である。つまり、電力供給部６２１は、バッテリ４に放電を行わせる。

上記ステップＳ１６の制御によってバッテリ４の電力がモータ２０に供給された時に、バッテリ状態取得部６２２が、バッテリ４の電圧値及び電流値を取得する（Ｓ１７）。バッテリ状態取得部６２２は、電流電圧検出部４１から出力される検出結果に基づいてバッテリ４の電圧値及び電流値を取得する。バッテリ状態取得部６２２は、バッテリ４の状態を表す指標として、バッテリ４の電圧値及び電流値を取得する。

次に、許可判定部６２３が、エンジン１０のアイドリングの停止を許可するか否かを判定する（Ｓ１８）。許可判定部６２３は、上記ステップＳ１６においてバッテリ４の電力がモータ２０に供給された時に、上記ステップＳ１７においてバッテリ状態取得部６２２により取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値に基づいて、判定を行う。
ステップＳ１８において、許可判定部６２３は、電圧値及び電流値に基づいてバッテリ４の能力を判定している。より具体的には、許可判定部６２３は、バッテリ４が、クランクシャフト１５の回転停止状態からエンジン１０を再始動するための十分な能力を有するか否かを判定する。

上記ステップＳ１８において、許可判定部６２３は、例えば、電圧値及び電流値から、バッテリ４の内部抵抗を算出する。
バッテリ４が劣化すると、バッテリ４の容量即ちバッテリ４に蓄えることが可能な電力量が小さくなる。即ち、バッテリ４に蓄えられ放出可能な電力量が少なくなる。つまり、例えばエンジン１０を始動する場合に、バッテリ４からモータ２０に供給できる電力量が少なくなる。
バッテリ４の内部抵抗は、バッテリ４の劣化の程度と強い相関関係を有する。許可判定部６２３は、バッテリ４の内部抵抗が所定の閾値よりも高い場合、エンジン１０を始動するための十分な電力をバッテリ４から供給できないとして、アイドリングの停止を許可しない（Ｓ１８でＮｏ）。許可判定部６２３は、バッテリ４の内部抵抗が所定の閾値よりも低い場合、エンジン１０を始動するための十分な電力をバッテリ４から供給できるとして、アイドリングの停止を許可する（Ｓ１８でＹｅｓ）。

バッテリ４の電圧は、バッテリ４に実際に蓄えられた電力量と相関を有する。しかし、バッテリ４の電圧は、電流の大きさによって異なる。バッテリ４は、例えば前照灯７のような補機に電流を出力している場合がある。このため、バッテリ４に実際に蓄えられた電力量に基づく判定は、前照灯７のような補機に電流が出力されているか否かの違いによる影響を受けやすい。
本実施形態では、バッテリ４の電力がモータ２０に供給されるとき、エンジン１０を始動する場合のような電流がバッテリ４から出力される。本実施形態において、例えば、バッテリ４の電力がモータ２０に供給されるとき、バッテリ４から出力される電流は、例えば前照灯７に流れる電流よりも大きい。従って、前照灯７に電流が流れるか否かによる影響を相対的に低減した状態で、バッテリ４の電圧に基づいた判定を行うことができる。また、エンジン１０を始動する場合のような電流がバッテリ４から出力される状態で、バッテリ４の電圧に基づいた判定を行うことができる。判定結果がより精密になる。

許可判定部６２３が、バッテリ４の電圧値及び電流値に基づいてエンジン１０のアイドリングの停止を許可すると判定した場合（Ｓ１８でＹｅｓ）、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行を許可する（Ｓ２１）。アイドリング停止状態への移行の許可は、アイドリング停止条件が充足した場合にエンジン１０のアイドリングの停止が可能となることを意味する。ステップＳ２１において、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行の許可を表すデータを図示しない記憶装置に記憶させる。

許可判定部６２３が、バッテリ４の電圧値及び電流値に基づいてエンジン１０のアイドリングの停止を許可しないと判定した場合（Ｓ１８でＮｏ）、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行を禁止する（Ｓ１９）。アイドリング停止状態への移行の禁止は、アイドリング停止条件が充足しても、エンジン１０のアイドリングが停止されないことを意味する。ステップＳ１９において、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行の禁止を表すデータを図示しない記憶装置に記憶させる。

上記ステップＳ１９又はＳ２１の後、停止条件判定部６２４が、アイドリング停止条件が充足されたか否かを判定する（Ｓ２２）。これによって、減速期間内のタイミングでアイドリング停止条件が満たされたか否かが判定される。
アイドリング停止条件は、アイドリングを停止するための条件である。アイドリング停止条件としては、例えば、クランクシャフト１５の回転速度が所定の閾値よりも低いこと、車両１の走行速度が所定の閾値よりも低いこと、停車時のアイドリング回転速度が所定時間継続したこと、ブレーキが操作されたこと、及び、エンジン１０の温度が所定の閾値よりも低いことが挙げられる。なお、アイドリング停止条件は、挙げられた条件のうちのいくつか又は全ての組合せでもよい。また、アイドリング停止条件は、例えば、挙げられた条件のうちの１つでもよい。

停止条件判定部６２４によってアイドリング停止条件が充足されたと判定された場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、エンジン制御部６３が、アイドリング停止状態への移行が許可されているか否かを判定する（Ｓ２３）。ステップＳ２３において、エンジン制御部６３は、許可判定部６２３によってアイドリングの停止が許可されたか否かを判定する。詳細には、エンジン制御部６３は、ステップＳ２３の判定において、上記ステップＳ１８での許可判定部６２３による判定の結果を参照する。エンジン制御部６３は、図示しない記憶装置に記憶されたアイドリング停止状態への移行の禁止を表すデータ、又は、アイドリング停止状態への移行の許可を表すデータを参照する。

アイドリング停止状態への移行が許可されていないと判定された場合（Ｓ２３でＮｏ）、エンジン制御部６３は、エンジン１０をアイドリング状態にする（Ｓ２４）。即ち、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態への移行を禁止するようにエンジン１０を制御する（Ｓ２４）。つまり、許可判定部６２３によりエンジン１０のアイドリングの停止が許可されなかった場合（Ｓ１８でＮｏ）、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態への移行を禁止するようにエンジン１０を制御する。
これによって、エンジン制御部６３は、アイドリング停止条件が充足されても（Ｓ２２でＹｅｓ）、エンジン１０をアイドリング状態に制御する。即ち、エンジン制御部６３は、エンジン１０を、車両１を駆動するための動力を伝えることなく動作する状態に制御する。エンジン制御部６３は、クランクシャフト１５の回転を停止しない。エンジン制御部６３は、エンジン１０の燃焼動作を継続することによって、クランクシャフト１５の回転を継続する。

アイドリング停止状態への移行が許可されていると判定された場合（Ｓ２３でＹｅｓ）、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態へ移行する（Ｓ２５）。即ち、許可判定部６２３によりエンジン１０のアイドリングの停止が許可され（Ｓ１８でＹｅｓ）、且つ、アイドリング停止条件が充足された場合（Ｓ２３でＹｅｓ）、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態へ移行する（Ｓ２５）。ステップＳ２５において、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態へ移行するようにエンジン１０を制御する。これによって、エンジン制御部６３は、エンジン１０の燃焼動作を停止させる。これによって、クランクシャフト１５の回転が停止する。即ち、エンジン１０のアイドリングストップが実施される。

上記ステップＳ２５で、アイドリングを停止した状態へ移行した後、電力供給部６２１は、エンジン１０の再始動の条件が充足したか否かを判定する（Ｓ２６）。再始動の条件は、例えば、運転者の操作に応じたスロットル弁ＳＶの開動作である。

再始動の条件が充足した場合（Ｓ２６でＹｅｓ）、エンジン制御装置６０は、エンジン１０を再始動させる（Ｓ２７）。ステップＳ２７において、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給する制御を行う。バッテリ４の電力がモータ２０に供給されることによって、モータ２０がクランクシャフト１５を回転駆動する。また、ステップＳ２７において、エンジン制御装置６０は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８の動作を開始させる。ステップＳ２７の制御によって、エンジン１０が再始動する。

なお、図４には示されていないが、クランクシャフト１５の回転速度が、モータ２０の発電によりバッテリ４を充電可能な回転速度を超えている場合、充電制御部６２５が、モータ２０に発電を行わせる。充電制御部６２５は、モータ２０がエンジン１０に駆動される時にモータ２０によって発電される電力をバッテリ４に充電する制御を行う。例えば、充電制御部６２５は、スイッチング部６１１〜６１６の通電タイミングを進み又は遅らせる位相制御を行う。位相制御において、充電制御部６２５は、インバータ６１がバッテリ４に出力する電圧に応じて、スイッチング部６１１〜６１６の通電タイミングを進み又は遅らせる。電力がバッテリ４に充電されるとき、バッテリ４の正極に向かって電流が流れる。

本実施形態のエンジン制御装置６０によれば、減速期間の一部において（Ｓ１１でＹｅｓ、Ｓ１２でＹｅｓ）、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御が実施される（Ｓ１６）。この時にバッテリ状態取得部６２２により取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値の値に基づいて、エンジン１０のアイドリングの停止を許可するか否かが判定される（Ｓ１７）。エンジン制御装置６０では、エンジン１０の再始動に近い条件でバッテリ４の電力がモータ２０に供給される時の電圧値及び電流値の値に基づいて判定が行われる。
本実施形態のエンジン制御装置６０では、減速期間からエンジン１０のアイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定が、減速期間に得られるバッテリ４の状態に基づいて行われる。そのため、判定のためにバッテリ４の状態が取得（Ｓ１７）されるタイミングと、判定（Ｓ１８）のタイミングと、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行（Ｓ２５）するタイミングとの時間間隔が短縮される。これにより、判定のためにバッテリ４の状態が取得される時点のバッテリ４の状態と、判定時のバッテリ４の状態と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行する時点のバッテリ４の状態とのズレを小さくすることができる。結果として、判定時のバッテリ４の状態と、エンジン１０の再始動が行われる時点のバッテリ４の状態とのズレが大きくなることを抑制できる。このため、ズレの発生を見込んだバッテリ容量の増大を抑えつつ、エンジン１０の再始動性を向上させることができる。

減速期間内（Ｓ１１でＹｅｓ）において、遠心クラッチ９が断状態となった状態で（Ｓ１５でＹｅｓ）、モータ２０に駆動力が発生する場合、電力の供給による車両１の走行への影響が低減される。また、エンジン１０の再始動時の状態と同じ遠心クラッチ９の断状態における電圧及び電流に基づいて、アイドリング停止の許可が判定される。従って、上記ステップにおけるアイドリング停止の許可の判定の精度を向上させることができる。
また、減速期間内（Ｓ１１でＹｅｓ）において、アクセル操作子８による加速の指示が停止された場合に（Ｓ１２でＹｅｓ）、モータ２０に駆動力が発生してバッテリ４の状態が取得される。アクセル操作子８による加速の指示が停止された場合は、運転者により車両の減速乃至停止の操作が入力されている。この場合、アイドリング停止の許可の判定のタイミングと、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。
また、減速期間内（Ｓ１１でＹｅｓ）において、エンジン１０が燃料を燃焼させる期間以外で（Ｓ１４でＹｅｓ）、モータ２０に駆動力が発生してバッテリ４の状態が取得される。エンジン１０が燃料を燃焼させる期間では、通常、車両１は連続的に減速している。この場合、取得されるバッテリ４の電圧及び電流で、エンジン１０の燃焼に起因する外乱が抑えられる。また、アイドリング停止の許可の判定のタイミングと、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間間隔をより短くできる。

図５は、図１に示す車両１の速度に対するクランクシャフト１５の回転速度の特性を示すグラフである。グラフの横軸は、車両１の速度を表す。縦軸は、クランクシャフト１５の回転速度を表す。グラフには、クランクシャフト１５の回転速度が増大する場合の典型的な特性Ａが示されている。また、グラフには、クランクシャフト１５の回転速度が減少する場合の典型的な特性Ｄが示されている。

クランクシャフト１５の回転速度が増大する場合、遠心クラッチ９が接続状態となった後、特性Ａの線に沿って車両１が加速する。クランクシャフト１５の回転速度が減少する場合、特性Ｄの線に沿って車両１が減速する。なお、図５には、変速機がローギア状態に相当する場合での、車両の速度とクランクシャフトの回転速度との比を表す線ＬＯＷが示されている。また図５には、変速機がトップギア状態に相当する場合における、車両の速度とクランクシャフトの回転速度との比を表す線ＴＯＰが示されている。

図６は、本実施形態のエンジン制御装置６０の制御に基づくエンジン１０の状態の推移の例を示すタイミングチャートである。タイミングチャートの縦軸はエンジン１０の回転速度を表す。また、タイミングチャートには、スロットル弁ＳＶの状態も示されている。
時刻ｔ１で、運転者によるアクセル操作子８の操作に応じてスロットル弁ＳＶが開くと、エンジン１０が始動する。エンジン１０のクランクシャフト１５の回転速度は、スロットル弁ＳＶの開度に応じて上昇する。遠心クラッチ９が接続状態となると、車両１も加速する。
図６に示す例では、減速期間において、スロットル弁ＳＶが閉じるとモータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御が実施される。
時刻ｔ２でスロットル弁ＳＶが閉じると、クランクシャフト１５の回転が減速する。これに伴い、例えば図５のグラフに示す特性Ｄに沿って、車両１が減速する。即ち、減速期間が開始する。減速期間内の時刻ｔ３において、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御が実施される。この時に取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値に基づき、時刻ｔ４で、エンジン１０のアイドリングの停止を許可するか否かが判定される。
チャートにおける破線は、アイドリングの停止が許可されない場合のエンジン１０の状態を表す。この場合、アイドリングが維持される。
チャートにおける実線は、アイドリングの停止が許可された場合のエンジン１０の状態を表す。時刻ｔ５で、アイドリングの停止状態へ移行する。アイドリングが停止した場合、次にスロットル弁ＳＶが開く時刻ｔ６で、エンジン１０の再始動が行われる。

本実施形態のエンジン制御装置６０では、時刻ｔ２に始まる減速期間からエンジン１０のアイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定（時刻ｔ４）が、減速期間に得られるバッテリ４の状態に基づいて行われる。判定のためにバッテリ４の状態が取得されるタイミング（時刻ｔ３）と、判定のタイミング（時刻ｔ４）と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミング（時刻ｔ５）との時間をＴ１で表す。

これに対し、時間（Ｔ’）は、例えば、モータの停止中に検出された電圧値及び電流値に基づいて、アイドリングの停止の許可を判定する場合における、バッテリ４の状態が取得されるタイミングとアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間を表す。時間（Ｔ’）は、例えば特許文献１に示された構成による場合の時間である。時間（Ｔ’）の例では、電圧値及び電流値が検出されてから、エンジン停止を禁止するか否かの判定時までの間に、モータが発電を行うことによってバッテリが充電されている。そのため、モータの停止中に検出されるバッテリ電圧及び駆動電流に基づいて得られるバッテリの能力は、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの能力と大きく異なる可能性がある。

本実施形態のエンジン制御装置６０では、判定のためにバッテリ４の状態が取得されるタイミング（時刻ｔ３）と、判定のタイミング（時刻ｔ４）と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミング（時刻ｔ５）との時間Ｔ１が、短い。従って、アイドリングへの移行の許可の判定に用いるバッテリ４の状態と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行する時点のバッテリ４の状態とのズレが小さい。従って、バッテリ４の大型化を抑制しつつ、エンジン１０の始動性を確保することができる。

なお、本実施形態では、減速期間である場合（図４のＳ１１でＹｅｓ）、電力供給部６２１が、モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定において、複数の条件に基づいて判定を行う（Ｓ１２〜Ｓ１５）。但し、モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定はこれに限られない。モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定は、ステップＳ１２〜Ｓ１５から選択された１つの判定、又は選択された複数の判定の組合せであってよい。また、ステップＳ１２〜Ｓ１５の判定は、省略されてもよい。即ち、減速期間である場合、他の条件に拘わらず、モータ２０に駆動力を発生させてもよい。

［第二実施形態］
図７は、本発明の第二実施形態に係るエンジン制御装置の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態の説明では、第一実施形態における符号を流用し、第一実施形態と異なる部分を主に説明する。
図３および図７を参照して本実施形態のエンジン制御装置６０の動作を説明する。

図７に示す処理は、車両の走行中に開始される。エンジン制御装置６０において、電力供給部６２１が、減速期間であるか否かを判定する（Ｓ３１）。ステップＳ３１の内容は、第一実施形態におけるステップＳ１１の内容と同じである。

減速期間である場合（Ｓ３１でＹｅｓ）、停止条件判定部６２４が、アイドリング停止条件が充足されたか否かを判定する（Ｓ３２）。これによって、減速期間内のタイミングでアイドリング停止条件が満たされたか否かが判定される。ステップＳ３２の内容は、第一実施形態におけるステップＳ２２の内容と同じである。

停止条件判定部６２４によってアイドリング停止条件が充足されたと判定された場合（Ｓ３２でＹｅｓ）、エンジン制御部６３が、エンジン１０の燃焼動作を停止させる（Ｓ３３）。即ち、アイドリングストップの動作が開始する。

上記ステップＳ３３で、エンジン制御部６３がエンジン１０の燃焼動作を停止した後、電力供給部６２１が、モータ２０に駆動力を発生させるタイミングか否かを判定する（Ｓ３４〜Ｓ３７）。モータ２０に駆動力を発生させるタイミングであると判定された場合、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う（Ｓ３８）。

ステップＳ３４において、モータ２０に駆動力を発生させるタイミングであるか否かの判定として、電力供給部６２１は、アクセル操作子８による加速の指示が停止されたか否かを判定する。加速の指示が停止されたか否かの判定は、第一実施形態におけるステップＳ１２（図４）の判定と同じである。

減速期間（Ｓ３１でＹｅｓ）において、アクセル操作子８による加速の指示が停止されている場合（Ｓ３４でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定として、クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度よりも低いか否か判定する（Ｓ３５）。クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度よりも低いか否か判定は、第一実施形態におけるステップＳ１３（図４）の判定と同じである。

クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度よりも低い場合（Ｓ３５でＹｅｓ）、モータ２０に駆動力を発生させるための次の判定として、電力供給部６２１は、クラッチ９が断状態か否か判定する（Ｓ３６）。クラッチ９が断状態か否かの判定は、第一実施形態におけるステップＳ１５（図４）の判定と同じである。

クラッチ９が断状態である場合、電力供給部６２１は、クランクシャフト１５の位置が、クランクシャフト１５を特定の範囲の位置に停止させるのに適した位置か否かを判定する（Ｓ３７）。エンジン１０の燃焼動作が停止した後、クランクシャフト１５の回転が停止する場合に、クランクシャフト１５の停止位置は特定の範囲内にあることが望ましい場合がある。例えば、エンジン１０の再始動の時、クランクシャフト１５の回転を特定の範囲の位置から開始することによって、高い始動性を確保することができる。
エンジン１０の燃焼が停止し、クランクシャフト１５が回転している場合に、モータ２０に駆動力が発生することによって、クランクシャフト１５を特定の範囲の位置に停止させ易くすることができる。この場合、モータ２０の駆動力の向きは、クランクシャフト１５の回転方向とは逆向きである。ただし、駆動力の向きとして、例えば、クランクシャフト１５の回転方向の向きも採用可能である。

モータ２０に駆動力を発生させるタイミングであると判定された場合（Ｓ３７でＹｅｓ）、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御を行う（Ｓ３８）。
電力供給部６２１は、モータ２０にクランクシャフト１５を加速又は減速させるような制御を行うことによってモータ２０に駆動力を発生させる。上記ステップＳ３８における駆動力を発生させる動作の内容は、第一実施形態におけるステップＳ１６の内容とほぼ同じである。本実施形態では、アイドリング停止条件が充足されることによって、エンジン１０の燃焼動作が停止している（Ｓ３３）。クランクシャフト１５の回転が停止するまでの間において、クランクシャフト１５の回転速度は、アイドリングにおける回転速度よりも低い。モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給する制御は、クランクシャフト１５の回転速度が、アイドリングにおける回転速度よりも低い時に行われる。

上記ステップＳ３８の制御によってバッテリ４の電力がモータ２０に供給された時に、バッテリ状態取得部６２２が、バッテリ４の電圧値及び電流値を取得する（Ｓ３９）。
次に、許可判定部６２３が、エンジン１０のアイドリングの停止を許可するか否かを判定する（Ｓ４０）。許可判定部６２３は、バッテリ４の電力がモータ２０に供給された時に、バッテリ状態取得部６２２により取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値に基づいて、判定を行う。
許可判定部６２３が、バッテリ４の電圧値及び電流値に基づいてエンジン１０のアイドリングの停止を許可しないと判定した場合（Ｓ４０でＮｏ）、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行を禁止する（Ｓ４１）。
上記ステップＳ３９〜Ｓ４１の動作の内容は、第一実施形態におけるステップＳ１７〜Ｓ１９の内容と同じである。

許可判定部６２３が、アイドリング停止状態への移行を禁止（Ｓ４１）した後、エンジン制御部６３は、エンジン１０をアイドリング状態にする（Ｓ４２）。即ち、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態への移行を禁止するようにエンジン１０を制御する。つまり、許可判定部６２３によりエンジン１０のアイドリングの停止が許可されなかった場合（Ｓ４０でＮｏ）、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態への移行を禁止するようにエンジン１０を制御する。
アイドリングの停止が許可されなかった時点の（Ｓ４０でＮｏ）、クランクシャフト１５の回転速度は、アイドリングにおける回転速度よりも低い。エンジン制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８の動作を制御することによって、クランクシャフト１５の回転速度を、アイドリングにおける回転速度まで上昇させる。この結果、クランクシャフト１５の回転速度は、アイドリングにおける回転速度に復帰し、アイドリングにおける回転速度に維持される。ただし、アイドリングにおける回転速度への復帰では、再始動と異なり、バッテリ４からモータ２０への電力の供給は行われない。
このようにして、エンジン制御部６３は、アイドリング停止条件が充足されても（Ｓ３２でＹｅｓ）、エンジン１０のアイドリング状態を継続する。

上記ステップＳ４０において、許可判定部６２３が、バッテリ４の電圧値及び電流値に基づいてエンジン１０のアイドリングの停止を許可すると判定した場合（Ｓ４０でＹｅｓ）、許可判定部６２３は、アイドリング停止状態への移行を許可する（Ｓ４３）。また、許可判定部６２３が、エンジン１０のアイドリングの停止を許可すると判定した場合、エンジン制御部６３は、減速期間からアイドリングを停止した状態へ移行する（Ｓ４４）。エンジン制御部６３は、エンジン１０の燃焼動作を停止させる。これによって、クランクシャフト１５の回転が停止する。即ち、エンジン１０がアイドリングストップ状態になる。

上記ステップＳ４４で、アイドリングを停止した状態へ移行した後、電力供給部６２１は、エンジン１０の再始動の条件が充足したか否かを判定する（Ｓ４５）。

再始動の条件が充足した場合（Ｓ４５でＹｅｓ）、エンジン制御装置６０は、エンジン１０を再始動させる（Ｓ４６）。ステップＳ４６において、電力供給部６２１は、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給する制御を行う。バッテリ４の電力がモータ２０に供給されることによって、モータ２０がクランクシャフト１５を回転駆動する。また、ステップＳ４６において、エンジン制御装置６０は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８の動作を開始させる。ステップＳ４６の制御によって、エンジン１０が再始動する。上記ステップＳ４４〜Ｓ４６における駆動力を発生させる動作の内容は、第一実施形態におけるステップＳ２５〜Ｓ２７の内容と同じである。

図８は、第二施形態のエンジン制御装置６０の制御に基づくエンジン１０の状態の推移の例を示すタイミングチャートである。
図８に示す例では、車両停止でのアイドリングが所定時間継続した場合にアイドリング停止条件が充足する。
時刻ｔ２１で、運転者の操作に応じてアクセル操作子８が加速の指示を行うと、エンジン１０が始動する。エンジン１０のクランクシャフト１５の回転速度は、アクセル操作子８の操作量に応じて上昇する。図８に示す例では、時刻ｔ２２でアクセル操作子８による加速の指示が停止すると、クランクシャフト１５の回転が減速する。これに伴い、車両１も減速する。アクセル操作子８による加速の指示の停止が継続すると、車両１はやがて停車する。クランクシャフト１５の回転速度がアイドリングにおける回転速度まで低下した状態が所定時間継続した時刻ｔ２３で、アイドリング停止条件が充足する。

時刻ｔ２３で、エンジン１０の燃焼が停止する。エンジン１０の燃焼が停止した後、時刻ｔ２４において、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給する制御が実施される。クランクシャフト１５の回転速度がエンジン１０のアイドリング時におけるクランクシャフト１５の回転速度よりも低い期間において、モータ２０に駆動力を発生させるようにバッテリ４の電力をモータ２０に供給するための制御が実施される。この時に取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値に基づき、時刻ｔ２５で、エンジン１０のアイドリングの停止を許可するか否かが判定される。
チャートにおける破線は、アイドリングの停止状態への移行が許可されない場合のエンジン１０の状態を表す。この場合、アイドリングが維持される。つまり、時刻ｔ２６において、燃焼動作が再開する。これによって、クランクシャフト１５の回転速度は、アイドリングにおける回転速度に復帰する。

本実施形態のエンジン制御装置６０では、時刻ｔ２２に始まる減速期間からエンジン１０のアイドリングを停止した状態への移行を許可するか否かの判定（時刻ｔ２５）が、エンジン１０の燃焼が停止した後のバッテリ４の状態に基づいて行われる。判定のためにバッテリ４の状態が取得されるタイミング（時刻ｔ２４）と、判定のタイミング（時刻ｔ２５）と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミング（時刻ｔ２６）との時間をＴ１で表す。

これに対し、時間（Ｔ’）は、例えば、モータの停止中に検出された電圧値及び電流値に基づいて、アイドリングの停止の許可を判定する場合における、バッテリ４の状態が取得されるタイミングとアイドリングを停止した状態に移行するタイミングとの時間を表す。時間（Ｔ’）は、例えば特許文献１に示された構成の場合の時間である。時間（Ｔ’）の例では、電圧値及び電流値が検出されてから、エンジン停止を禁止するか否かの判定時までの間に、モータが発電を行うことによってバッテリが充電される。そのため、モータの停止中に検出されるバッテリ電圧及び駆動電流に基づいて得られるバッテリの能力は、エンジン停止の禁止の判定時のバッテリの能力と大きく異なる可能性がある。

本実施形態のエンジン制御装置６０では、判定のためにバッテリ４の状態が取得されるタイミング（時刻ｔ２４）と、判定のタイミング（時刻ｔ２５）と、エンジン１０のアイドリングを停止した状態に移行するタイミング（時刻ｔ２６）との時間Ｔ１が、短い。

なお、本実施形態では、減速期間であり（図７のＳ３１でＹｅｓ）、且つ、アイドリング停止条件が充足された場合（Ｓ３２でＹｅｓ）、電力供給部６２１が、モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定において、複数の条件に基づいて判定を行う（Ｓ３４〜Ｓ３７）。モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定はこれに限られない。モータ２０に駆動力を発生させるか否かの判定は、ステップＳ３４〜Ｓ３７から選択されたいずれか又は選択された判定の組合せであってよい。また、ステップＳ３４〜Ｓ３７は、省略されてもよい。即ち、減速期間である場合、直ちに、モータ２０に駆動力を発生させてもよい。

［第三実施形態］
続いて、本発明の第三実施形態を説明する。本実施形態では、エンジン１０のアイドリングの停止を許可する判定の内容が、第一実施形態と異なる。本実施形態の説明では、第一実施形態における符号を流用し、第一実施形態と異なる部分を主に説明する。
本実施形態における許可判定部６２３は、例えば、記憶装置に記憶された電圧値及び電流値のマップを参照することによって、電圧値及び電流値から直接にアイドリングの停止の許可を判定する。
図９は、アイドリングの停止の許可を判定するための電圧−電流マップを表すグラフである。
図９のグラフの横軸はバッテリ４の電流を示す。縦軸はバッテリ４の電圧を示す。
図９が表すマップでは、電圧値、電流値、及び判定結果が対応づけられている。判定結果は、アイドリングの停止の許可及び不許可である。図９が表すマップにおいて斜線部は、許可領域Ｒを表す。
許可判定部６２３は、バッテリ状態取得部６２２により取得されたバッテリ４の電圧値及び電流値が、マップの許可領域Ｒ内にあるか否かによって、アイドリングの停止の許可を判定する。許可判定部６２３は、電圧値及び電流値が、グラフの許可領域Ｒ内にある場合、アイドリングの停止を許可する（図４のＳ１８でＹｅｓ）。許可判定部６２３は、電圧値及び電流値が、グラフの許可領域内にある場合、アイドリング停止状態への移行を許可する（図４のＳ１８でＹｅｓ）。許可判定部６２３は、電圧値及び電流値が、グラフの許可領域内にない場合、アイドリング停止状態への移行を禁止する（図４のＳ１８でＮｏ）。

許可領域Ｒは、モータ２０に対しエンジン１０を始動可能な電力を供給可能な場合のバッテリ４の電圧値及び電流値の範囲を表す。許可領域Ｒは、例えば、充電レベル及び劣化の程度が異なるバッテリのうち、エンジン１０を所定回数始動可能なバッテリについての電圧値及び電流値から求められる。

マップの許可領域Ｒは、少なくとも電流の下限値Ｉｂ及び電圧の下限値Ｖｂで規定されている。詳細には、許可領域Ｒは、電流の上限値Ｉａ、電流の下限値Ｉｂ、及び電圧の下限値Ｖｂで規定されている。電圧の下限値Ｖｂは、電流に応じて異なっている。電圧の下限値Ｖｂは、電流の増大に従って減少している。電圧の下限値Ｖｂは、電流の関数として規定される。

本実施形態では、電圧値、電流値、及び判定結果が対応づけられたマップを用いて、アイドリングの停止の許可が判定される。このため、アイドリングの停止の許可の判定にバッテリの状態がより精密に反映される。

なお、許可判定部６２３は、マップの許可領域Ｒを規定する電流の下限値Ｉｂ、及び電圧の下限値Ｖｂのみを用いて、アイドリングの停止の許可を判定することも可能である。例えば、許可判定部６２３は、バッテリ状態取得部６２２により取得されたバッテリ４の電流値から、電圧の下限値Ｖｂを算出する。許可判定部６２３は、取得されたバッテリ４の電圧値が電圧の下限値Ｖｂより大きいか判別する。さらに、許可判定部６２３は、取得されたバッテリ４の電流値が電流の下限値Ｉｂより大きいか判別する。許可判定部６２３は、バッテリ４の電圧値が電圧の下限値Ｖｂより大きく、電流値が電流の下限値Ｉｂより大きい場合に、アイドリングの停止を許可する。この場合、許可判定部６２３は、マップを用いることなく、アイドリングの停止の許可の判定を行うことができる。

なお、上述した実施形態では、電力供給部６２１がクランクシャフト１５の回転速度を取得して減速期間であるか否かを判定する例を説明した（Ｓ１１，Ｓ３１）。エンジン制御装置６０は、これらに限られず、減速期間であるか否かの判定を積極的に行わなくてもよい。例えば、エンジン制御装置６０の動作の結果、モータに駆動力を発生させるようにバッテリの電力をモータに供給する制御が、減速期間の少なくとも一部で行われていればよい。

上記実施形態に用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。本発明は、クレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきである。

ＥＵ エンジンユニット
１ 車両
４ バッテリ
９ 遠心クラッチ
１０ エンジン
１５ クランクシャフト
２０ モータ
６０ エンジン制御装置
６３ エンジン制御部
６１１ スイッチング部
６２１ 電力供給部
６２２ バッテリ状態取得部
６２３ 許可判定部
６２４ 停止条件判定部
６２５ 充電制御部
ＳＶ スロットル弁

Claims (11)

1. エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトを回転駆動するように構成されたモータと、前記モータに供給される電力を蓄えるバッテリとを備え、前記エンジンにより駆動される車両に搭載されるように構成されたエンジン制御装置であって、
   前記エンジン制御装置は、
   前記車両が減速し始めた時点から前記車両の加速が行われることなく前記クランクシャフトが回転している減速期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成された電力供給部と、
   少なくとも、前記減速期間の少なくとも一部において前記電力供給部により行われる制御によって前記バッテリの電力が前記モータに供給された時に、前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値を取得するバッテリ状態取得部と、
   前記減速期間の少なくとも一部において前記電力供給部により行われる制御によって前記バッテリの電力が前記モータに供給された時に前記バッテリ状態取得部により取得された前記バッテリの電圧値及び電流値の少なくとも一方の値に基づいて、前記エンジンのアイドリングの停止を許可するか否かを判定する許可判定部と、
   前記許可判定部により前記エンジンのアイドリングの停止が許可され且つ前記エンジンのアイドリングを停止させるための条件として予め定められたアイドリング停止条件が満たされた場合に、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態に移行し、前記許可判定部により前記エンジンのアイドリングの停止が許可されなかった場合には、前記減速期間から前記エンジンのアイドリングを停止した状態への移行を禁止するように前記エンジンを制御するエンジン制御部と
   を備える。
2. 請求項１に記載のエンジン制御装置であって、
   前記車両は、運転者の操作に応じて前記車両の加速を指示するアクセル操作子を備え、
   前記電力供給部は、前記減速期間内において前記アクセル操作子による加速の指示が停止された期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
3. 請求項１又は２に記載のエンジン制御装置であって、
   前記電力供給部は、前記減速期間内において前記エンジンが燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
4. 請求項１から３のいずれか１に記載のエンジン制御装置であって、
   前記エンジンは、前記クランクシャフトの回転力を前記車両の駆動部材へ伝達する伝達状態と前記回転力を遮断する断状態とを切り替えるクラッチを備え、
   前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クラッチが前記回転力を遮断する断状態となっている期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
5. 請求項１から４のいずれか１に記載のエンジン制御装置であって、
   前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クランクシャフトの回転速度が前記エンジンのアイドリング時における前記クランクシャフトの回転速度よりも低い期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
6. 請求項１から５のいずれか１に記載のエンジン制御装置であって、
   前記エンジン制御装置は、さらに、前記減速期間内のタイミングで前記アイドリング停止条件が満たされたか否かを判定する停止条件判定部を備え、
   前記電力供給部は、前記減速期間内において前記クランクシャフトの回転速度が前記エンジンのアイドリング時における前記クランクシャフトの回転速度よりも低い期間の少なくとも一部において、且つ前記停止条件判定部によって前記アイドリング停止条件が満たされたと判定された後に、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
7. 請求項１から６のいずれか１に記載のエンジン制御装置であって、
   前記エンジン制御装置は、さらに、
   前記モータが前記エンジンに駆動される時に前記モータによって発電される電力を前記バッテリに充電するための制御を行うように構成された充電制御部を備える。
8. 請求項３に記載のエンジン制御装置であって、
   前記エンジンは、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返す燃焼動作を実施し、
   前記電力供給部は、前記減速期間内、且つ、前記エンジンでの燃焼動作における前記燃料を燃焼させる期間以外の期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
9. 請求項３に記載のエンジン制御装置であって、
   前記電力供給部は、前記減速期間内、且つ、間隔をおいて燃料の燃焼を繰り返す前記エンジンの燃焼動作が停止している期間の少なくとも一部において、前記モータに駆動力を発生させるように前記バッテリの電力を前記モータに供給するための制御を行うように構成されている。
10. エンジンユニットであって、
    前記エンジンユニットは、
    請求項１から９のいずれか１に記載のエンジン制御装置と、前記エンジンと、前記モータとを備え、前記車両に搭載されるように構成されている。
11. 車両であって、
    前記車両は、
    請求項１から９のいずれか１に記載のエンジン制御装置と、前記エンジンと、前記モータと、前記バッテリとを備える。

Images