JP5094889B2 - 燃料消費節約型車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの自動停止と再始動を行う制御装置にかかる。
エネルギ資源の節約と環境保全のために、自動車を運転中にエンジンの一時停止が許容される所定条件が成立したとき、エンジンに供給する燃料を遮断することによりアイドルリングを自動的にストップさせること（アイドルストップ）が考えられており、すでに一部の自動車において実施されている。
このアイドルストップに対応した自動車において、前述の所条件が成立したときに発生するアイドルストップ要求により、エンジンに供給する燃料を遮断した後からエンジンのクランク軸が回転停止するまでのエンジン慣性回転期間中に、エンジンを再始動する要求（再始動要求又はチェンジオブマインド要求）が発生したとき、できるだけ速やかにエンジンを再始動することが求められる。
この要求を満たす技術としては、アイドルストップ要求発生直後のエンジン慣性回転期間中に再始動要求が発生した場合、遮断した燃料をエンジンへ再度供給することで、エンジンの燃焼を再開させ、再始動する方法が存在する。但し、この燃焼による再始動は、エンジン状態（例えば、エンジン慣性回転期間中に再始動要求が発生した時点の空気充填率など）によっては、燃焼が良好に行えず、再始動が困難となる場合もある。
そこで、エンジン慣性回転期間中に再始動要求が発生したときに、スタータモータを調速通電し、スタータモータと同軸上に備わるピニオンの回転速度がエンジンに備わるリングギアの回転速度と同期した時点で、ピニオンをリングギアに噛み込ませ、スタータ駆動によるエンジンの再始動を行う技術が提案されている（特許文献１）。
特許第４２１４４０１号公報
燃焼による再始動が実行されている状態にも関わらず、燃焼が良好に行われない場合には、エンジンの回転挙動がスタータによるアシストを必要とする領域まで低下し、スタータを駆動することによる再始動制御が実行され、燃焼による再始動とスタータ駆動による再始動の動作が重複する。この場合、エンジン回転の角加速度方向とピニオン回転の角速度方向が異なる状態で、ピニオンギアがエンジン側のリングギアに衝突し、衝突トルクが大きくなることで、連結時のリングギアおよびピニオンギアの磨耗，耐久性が低下すると云う課題がある。また、衝突トルクが大きくなるため、リングギアとピニオンギアとの衝突音及び連結した瞬間に発生する噛み込み音が大きくなると云う課題がある。
上記課題を解決すべく、本発明はアイドルストップ機能を有する車両の制御装置において、チェンジオブマインド要求がある場合、エンジン燃焼復帰機能により燃焼復帰を実行した後のエンジン回転挙動に基づき、スタータ駆動の方法を変えることを特徴とする。
本発明によれば、アイドルストップを行う構成において、チェンジオブマインド要求発生後にエンジンの再始動を円滑に行うことができる。また、スタータシステムの耐久性，耐摩耗性、及び静粛性を改善できる。
アイドルストップシステムの機能構成図。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート。 本発明にかかる一実施例のフローチャート１。 本発明にかかる一実施例のフローチャート２。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート１。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート２。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート３。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート４。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート５。 本発明にかかる一実施例のスタータ動作のタイミングチャート６。
以下、本発明の実施例を説明する
図１は、アイドルストップシステムの機能構成図である。
スタータ本体１０１は、スタータモータ１０１ａ，マグネットスイッチ１０１ｂ，シフトレバー１０１ｃ，ピニオンクラッチ１０１ｄ，ピニオンギア１０１ｅなどにより構成されている。スタータモータ１０１ａとマグネットスイッチ１０１ｂとは、ＥＣＵ１０３（Engine Control Unit）からの出力に基づき、それぞれ独立した電源リレー（スタータモータリレー１０４，ピニオンリレー１０５）を制御することで駆動する。スタータモータ１０１ａとピニオンギア１０１ｅは同軸上に連結されており、スタータモータ１０１ａが回転するとピニオンギア１０１ｅも回転する。マグネットスイッチ１０１ｂに通電を行うと、シフトレバー１０１ｃが押し出され、ピニオンギア１０１ｅがエンジンに備わるリングギア１０６と連結される。リングギア１０６は、図示しないエンジンのクランク軸に同期して回転する。また、ＥＣＵ１０３は図示していないが通常の燃料噴射，点火，吸入空気量制御（電子制御スロットル等）に加え、ブレーキＳＷ，車速センサ等の各種センサ情報より、アイドルストップ許可判定ブロック１０３ａにてアイドルストップ許可判定を実行する。アイドルストップ許可判定結果に応じて、燃料噴射制御ブロック１０３ｃにて燃料カット制御が行われる。アイドルストップ許可判定が行われてからエンジンのクランク軸が停止するまでの間に始動要求がなされる、いわゆるチェンジオブマインド要求があった場合、エンジン燃焼復帰機能１０３ｄにより、燃料噴射の再開を含む燃焼復帰に向けた各種制御が実行される。また、スタータ制御ブロック１０３ｂでは、スタータモータリレー１０４，ピニオンリレー１０５の制御が実行される。
図２は本発明にかかる位置実施例である。この制御は定時間隔で実行される（例えば１０ms毎）。
Ｓ２０１で、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判断する。アイドルストップ許可判定が成立した場合はＳ２０２に進み、不成立の場合は終了となる。Ｓ２０２では、エンジンを停止させるため、エンジンへ供給する燃料を遮断する燃料カット制御が実行される。燃料カット制御が実行されると、エンジンのクランク軸は、慣性回転の状態となり、摩擦などの抵抗の影響で徐々に回転速度が遅くなり、最終的に停止に至る。Ｓ２０３は、エンジンが慣性回転中に再始動要求（チェンジオブマインド要求）があったか否かの判定を行う。詳しくは、ＥＣＵ１０３内で、ブレーキＳＷ，車速センサ等の各種センサ情報から、アイドルストップ許可判定ブロック１０３ａにてアイドルストップ許可判定を実行することで、慣性回転中における再始動要求の有無を判定する。再始動要求がある場合、Ｓ２０４へ進む。条件不成立の場合、Ｓ２０５へ進み、従来のアイドルストップ制御が実行される。尚、図示はしていないが、再始動要求の発生前にエンジンが停止した場合も、Ｓ２０５へ進み、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ２０４では、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射の再開を含む燃焼復帰に向けた各種制御が実行される。Ｓ２０６で、燃焼復帰機能が実行された後のエンジン状態を判定する。Ｓ２０７は、Ｓ２０６の判定結果から、スタータ駆動制御の選択を行い、Ｓ２０８で、選択されたスタータ駆動制御を実行する。
図３は本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行される（例えば１０ms毎）。
Ｓ３０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求がある場合、Ｓ３０２へ進み、条件不成立の場合は、Ｓ３０３へ進み、従来のアイドルストップ制御を実行する。尚、図示はしていないが、チェンジオブマインド要求の発生前にエンジンが停止した場合も、Ｓ２０５へ進み、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ３０２では、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ３０４では、エンジン状態を把握するため、燃焼復帰可否判定を行う（詳細は後述するため、説明は省略する。）。Ｓ３０５は、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰可能であるか否かの判定を行う。燃焼復帰可能である場合、Ｓ３０６へ進み、以後のスタータ駆動を禁止し、条件不成立の場合、そのまま終了となる。
本実施例により、チェンジオブマインド要求がある場合において、燃焼復帰機能による再始動が行えた場合、スタータ駆動を禁止することで、ピニオンギアをリングギアへ連結させない様にし、リングギアとピニオンギアの無駄な衝突を回避する。これにより、リングギアとピニオンギアの衝突音や噛み込み音も発生せず、また、リングギア，ピニオンギアの磨耗も緩和することができる。
また、本実施例により以下の課題も解決できる。すなわち、燃料供給を再開し、燃焼による再始動を実行しても、直ちにエンジンの回転速度が上昇する訳でなく、一定期間の経過を待たなければならない。これは、吸気ポートに燃料を噴射するＰＦＩエンジンを例にすると、燃料供給の再開から、最初に燃料噴射を行った気筒において、燃料噴射を行う吸気行程から燃焼トルクを得ることができる膨張行程まで時間を要するためである。当然のことながら、この期間中は、エンジン回転の低下を避けることはできないと云う課題がある。これは直噴型のエンジンにも同様の課題が存在する。
このような課題のもとでは、燃焼復帰が可能であっても、燃焼復帰の初期段階でエンジンの回転数が低下することにより、スタータの駆動が行われる領域に入った場合に、スタータを駆動することによる本来不要な騒音や磨耗が生じる虞がある。そこで、本実施例を適用することにより、燃焼復帰可否判定により年少復帰の初期段階でのエンジンの回転数低下を見込んで燃焼復帰の可否を判定することにより、前述の課題を解決することができる。
図４は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
Ｓ４０１では、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ４０２へ進み、条件が不成立の場合は、Ｓ４０３で、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ４０２では、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ４０４では、エンジン状態を把握するため、燃焼復帰可否判定を行う（詳細は後述するため、説明は省略する。）。Ｓ４０５は、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難であるか否かの判定を行う。燃焼復帰困難である場合は、Ｓ４０６へ進み、条件不成立の場合、そのまま終了となる。Ｓ４０６では、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ４０７で、Ｓ４０６で読み込んだエンジン回転数Ｎｅとスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧの比較を行う。エンジン回転数Ｎｅがスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ未満の場合、Ｓ４０８へ進み、条件不成立の場合は、Ｓ４０６へ戻り、Ｓ４０７の条件が成立するまで、エンジン回転数Ｎｅの更新を行う。Ｓ４０８は、スタータモータの通電をＯＮにすることで、ピニオンギアを回転させ、Ｓ４０９は、マグネットスイッチの通電をＯＮにすることで、ピニオンギアがエンジンに備わるリングギアと連結され、スタータ駆動による再始動が行える。本発明により、燃焼による再始動が困難な場合、スタータ駆動による再始動が実行されるため、エンストさせることなく再始動を行うことができ、再始動時間の短縮効果を得ることができ、円滑な再始動を行うことができる。尚、本フローチャートでは、スタータモータの通電ＯＮタイミング（Ｓ４０８）及びマグネットスイッチ通電ＯＮタイミング（Ｓ４０９）を、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅとスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧで比較する方法を用いて説明したが、特にこの方法に限定する必要はなく、例えば、所定時間経過後にスタータモータ及びマグネットスイッチの通電をＯＮする方法などを用いても良い。
図５は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
Ｓ５０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ５０２へ進み、条件が不成立の場合は、Ｓ５０３で、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ５０２では、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ５０４では、エンジン状態を把握するため、燃焼復帰可否判定を行う（詳細は後述するため、説明は省略する。）。Ｓ５０５は、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難であるか否かの判定を行う。燃焼復帰困難である場合は、Ｓ５０６へ進み、条件不成立の場合、そのまま終了となる。Ｓ５０６は、スタータモータの通電をＯＮすることで、スタータモータと同軸上に備わるピニオンギアを回転させる。Ｓ５０７は、スタータモータ通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴを定時間隔（特に規定はしないが、ここでは、１０ms毎を想定している。）でインクリメントし、Ｓ５０８は、スタータモータの通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴが予め設定されたもしくは、所定の演算により算出された要求通電時間ＲＱＴＩＭ以上であるかを判定する。条件が成立した場合は、Ｓ５０９へ進み、Ｓ５０８の条件が不成立の場合はＳ５０６へ戻り、Ｓ５０８の条件が成立するまで、スタータモータの通電ＯＮを継続する。Ｓ５０９では、スタータモータの通電をＯＦＦすることで、ピニオンギアは慣性回転の状態となり、徐々にピニオン回転数が低下する。Ｓ５１０では、慣性回転中のピニオン回転数Ｎｐを読み込み、Ｓ５１１でエンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ５１２は、ピニオン回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅが一致した場合、もしくは、ピニオン回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅの差がスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ以下であるか否かを判定する。条件が成立した場合、Ｓ５１３へ進み、条件不成立の場合、Ｓ５１０へ戻り、Ｓ５１１の条件が成立するまで、ピニオン回転数Ｎｐ及びエンジン回転数Ｎｅの更新を行う。Ｓ５１３では、マグネットスイッチの通電をＯＮし、ピニオンギアとリングギアを連結させ、Ｓ５１４で、スタータモータの通電をＯＮし、スタータ駆動による再始動を行う。本発明により、エンジン回転数とピニオン回転数の差が少ない状態でピニオンギアとリングギアを連結し、再始動を行うことができ、ピニオンギアとリングギアが連結する際の衝突トルクが緩和され、衝突音，噛み込み音が低減されると共にリングギア，ピニオンギアの磨耗が緩和できる。尚、本フローチャートでは、ピニオンギアとリングギアを連結させる前に、ピニオン回転挙動をエンジン回転挙動と同期させる目的で、スタータモータの通電を所定期間ＯＮするステップが存在するが（図内５１５の破線内）、この５１５内のステップについては、必ずこのタイミングで行う必要はなく、例えば、Ｓ５０１のステップ以前に５１５内のステップが実行されていても構わない。
図６は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
Ｓ６０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ６０２へ進み、条件が不成立の場合は、Ｓ６０３で、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ６０２では、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ６０４では、エンジン状態を把握するため、燃焼復帰可否判定を行う（詳細は後述するため、説明は省略する。）。Ｓ６０５は、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難であるか否かの判定を行う。燃焼復帰困難である場合は、Ｓ６０６へ進み、条件不成立の場合、そのまま終了となる。Ｓ６０６は、スタータモータの通電をＯＮすることで、スタータモータと同軸上に備わるピニオンギアを回転させる。Ｓ６０７は、スタータモータ通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴを定時間隔（特に規定はしないが、ここでは、１０ms毎を想定している。）でインクリメントし、Ｓ６０８は、スタータモータの通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴが予め設定されたもしくは、所定の演算により算出された要求通電時間ＲＱＴＩＭ以上であるかを判定する。条件が成立した場合は、Ｓ６０９へ進み、Ｓ６０８の条件が不成立の場合はＳ６０６へ戻り、Ｓ６０８の条件が成立するまで、スタータモータの通電ＯＮを継続する。Ｓ６０９では、スタータモータの通電をＯＦＦすることで、ピニオンギアは慣性回転の状態となり、徐々にピニオン回転数が低下する。その後、Ｓ６１０へ進み、慣性回転中のピニオン回転数Ｎｐを読み込み、Ｓ６１１でエンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ６１２では、エンジン回転角加速度△Ｎｅを計算する。ここでは簡易的に１０degCA前のエンジン回転数Ｎｅと現在のエンジン回転数Ｎｅの差を用いて角加速度を演算している。Ｓ６１３では、ピニオン回転角加速度△Ｎｐを計算する。尚、この演算方法もＳ６１２同様に簡易的に算出している。その後、Ｓ６１４にて、ピニオン角加速度方向を判定する。△Ｎｐがゼロより小さければＳ６１５に進み、マイナス加速度判定と判定しピニオン加速度方向判定フラグＦＤＮＰを１とする。また、△Ｎｐがゼロより大きければ、Ｓ６１６に進み、プラス加速度と判定しピニオン加速度方向判定フラグＦＤＮＰを０とする。Ｓ６１７は、エンジン角加速度方向を判定する。△Ｎｅが０より小さければＳ６１８に進み、マイナス加速度判定と判定しエンジン加速度方向判定フラグＦＤＮＥを１とする。また、△Ｎｅがゼロより大きければ、Ｓ６１９に進み、プラス加速度と判定しエンジン加速度方向判定フラグＦＤＮＥを０とする。Ｓ６２０では、エンジン回転角加速度△Ｎｅとピニオン回転角加速度△Ｎｐの角速度差ΔＮＰＮＥを算出する。Ｓ６２１にて、エンジン角加速方向フラグとピニオン角加速度方向フラグのＡＮＤをとり１の場合、もしくは、エンジン回転角加速度△Ｎｅとピニオン回転角加速度△Ｎｐの差ΔＮＰＮＥがスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ以下の場合、Ｓ６２２へ進み、条件不成立の場合は、そのまま終了となる。Ｓ６２２では、マグネットスイッチをＯＮさせ、ピニオンギアをリングギアと連結させ、Ｓ６２３で、スタータモータをＯＮし、スタータモータが回転することで、リングギアと連結したリングギアも回転するため、再始動を行うことができる。尚、Ｓ６２１で、エンジンとピニオンギアが同一角加速度方向かを確認する目的について説明すると、エンジンは吸入・圧縮・膨張・排気を繰り返すことから、燃料カット後の慣性回転中であっても筒内の充填空気量により、角加速度方向がクランクタイミングによって変化する特性を持つため、エンジン角加速度方向とピニオン角加速度方向が一致している事を判定している。本発明により、エンジン角加速度とピニオン角加速度の方向が同じときもしくは、エンジン角加速度とピニオン角加速度差が所定値以下のときに、ピニオンギアとリングギアを連結し、再始動を行うことができ、ピニオンギアとリングギアが連結する際の衝突トルクが緩和され、衝突音，噛み込み音が低減されると共にリングギア，ピニオンギアの磨耗が緩和できる。尚、本フローチャートでは、Ｓ６０６からＳ６０９にて、ピニオン回転挙動をエンジン回転挙動と同期させる目的で、スタータモータの通電を所定期間ＯＮするステップが存在するが、このステップは、必ず図内のタイミングで行う必要はなく、例えば、Ｓ６０１のステップ以前に実行しても良い。
図７は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
Ｓ７０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ７０２へ進み、条件が不成立の場合は、図示はしていないが、従来のアイドルストップ制御を実行し、終了する。Ｓ７０２は、チェンジオブマインド発生時のエンジン回転数Ｎｅ２を読み込み、Ｓ７０３で、エンジン燃焼復帰機能を実行する。その後、Ｓ７０４で、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅ３を読み込む（尚、エンジン回転数Ｎｅ３の読み込みタイミングは、燃料噴射を最初に再開した気筒のクランクアングルが、膨張行程以降のタイミングを想定している。）。Ｓ７０５は、燃焼復帰可否判定を行うが、ここでは、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅ３が、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ以上の場合、もしくは、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅ３が、チェンジオブマインド発生時のエンジン回転数Ｎｅ２から第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２以上の上昇した場合、Ｓ７０６へ進み、判定結果を燃焼復帰可能とする。Ｓ７０５の条件が不成立の場合、Ｓ７０７へ進み、判定結果を燃焼復帰困難とする。尚、Ｓ７０５からＳ７０７のステップを燃焼復帰可否判定部（７０８）に該当する。本発明により、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことができる。
図８は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
Ｓ８０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ７０２へ進み、条件が不成立の場合は、図示はしていないが、従来のアイドルストップ制御を実行し、終了する。Ｓ７０２では、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ８０３では、エンジン燃焼復帰機能が実行された後のエンジン状態を把握するが、本発明では、前記筒内圧検出手段もしくは、気筒内の燃焼発生検出手段を備えており、具体的な検出手段として、筒内圧は筒内圧センサを用いることで検出することができ、燃焼発生の有無は、イオン電流検出センサにより、燃焼時に発生するイオン電流を検出すれば良い。また、燃焼の発生有無を検出する気筒は、エンジン燃焼復帰機能によって、最初に燃料噴射が行われた気筒を想定している。Ｓ８０４では、Ｓ８０３で検出した情報に基づき、燃焼復帰可否判定結果を行う。筒内圧が所定圧以上である場合、もしくは、燃焼の発生がある場合は、Ｓ８０５へ進み、条件不成立の場合、Ｓ８０６へ進む。Ｓ８０５では、判定結果を燃焼可能と判定し、Ｓ８０６では、判定結果を燃焼復帰困難とする。本発明により、燃料噴射が再開した後の筒内圧もしくは、燃焼の発生有無に基づき、燃焼復帰可否を判定することができる。
図９は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
これまでの実施例における車両制御装置は、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン状態に応じて、スタータ駆動制御を変える特徴を持っているが、本実施例の車両制御装置は、チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数もしくは、チェンジオブマインド要求があるまでのエンジンの減速度（負の加速度）に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことを特徴としている。まず、チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数に基づいた実施例を説明すると、Ｓ９０１は、チェンジオブマインド要求の有無について、判定を行うが、これは、図２におけるアイドルストップ許可判定が成立後（Ｓ２０１）、燃料カット制御を実行（Ｓ２０２）し、エンジンが慣性回転中に、再始動（発進）要求があったか否かの判定（Ｓ２０３）を行うことと等価であることを指す。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ９０２へ進み、条件が不成立の場合は、図示はしていないが、従来のアイドルストップ制御を実行し、終了する。Ｓ９０２は、チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数Ｎｅ２を読み込み、Ｓ９０３は、チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数Ｎｅ２と燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧを比較する。尚、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧは、予めＥＣＵ（図１内１０３）に所定値を設定しておいても良いし、所定演算から算出しても構わないが、ここでは、チェンジオブマインド要求が発生し、燃料噴射を再開することで再始動が行える最も低いエンジン回転数を適合により決定し、予め設定したことを想定している。チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数Ｎｅ２が、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ以上の場合、Ｓ９０４へ進み、判定結果を燃焼復帰可能とする。条件不成立の場合、Ｓ９０５へ進み、判定結果を燃焼復帰困難とする。その後、Ｓ９０６で、燃焼復帰可否判定の結果が燃焼復帰困難となったか否かの判定を行う。条件成立の場合、Ｓ９０７へ進み、条件不成立の場合は、Ｓ９１６へ進み、エンジン燃焼復帰機能を実行し、Ｓ９１７でスタータ駆動を禁止する。Ｓ９０７は、スタータモータの通電をＯＮすることで、スタータモータと同軸上に備わるピニオンギアを回転させる。Ｓ９０８は、スタータモータ通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴを定時間隔（特に規定はしないが、ここでは、１０ms毎を想定している。）でインクリメントし、Ｓ９０９は、スタータモータの通電時間ＴＩＭＣＯＵＮＴが予め設定されたもしくは、所定の演算により算出された要求通電時間ＲＱＴＩＭ以上であるかを判定する。条件が成立した場合は、Ｓ６１０へ進み、Ｓ６０９の条件が不成立の場合はＳ９０７へ戻り、Ｓ６０９の条件が成立するまで、スタータモータの通電ＯＮを継続する。Ｓ６１０では、スタータモータの通電をＯＦＦすることで、ピニオンギアは慣性回転の状態となり、徐々にピニオン回転数が低下する。Ｓ９１１は、ピニオン回転数Ｎｐを読み込み、Ｓ９１２にて、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ９１３は、ピニオン回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅが一致した場合、もしくは、ピニオン回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅの差がスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ以下であるか否かを判定する。条件が成立した場合、Ｓ９１４へ進み、条件不成立の場合、Ｓ９１１へ戻り、Ｓ９１３の条件が成立するまで、ピニオン回転数Ｎｐ及びエンジン回転数Ｎｅの更新を行う。Ｓ９１４では、マグネットスイッチの通電をＯＮし、ピニオンギアとリングギアを連結させ、Ｓ９１５は、スタータモータの通電をＯＮにすることで、スタータモータが回転することで、リングギアと連結したリングギアも回転するため、再始動を行うことができる。本発明により、チェンジオブマインド要求がある場合において、燃焼復帰機能による再始動が行えた場合、スタータ駆動を禁止することで、ピニオンギアをリングギアへ連結させない様にし、リングギアとピニオンギアの無駄な衝突を回避する。これにより、リングギアとピニオンギアの衝突音や噛み込み音も発生せず、また、リングギア，ピニオンギアの磨耗も緩和することができる。また、チェンジオブマインド要求がある場合において、燃焼復帰が困難な場合、エンジン回転数とピニオン回転数の差が少ない状態でピニオンギアとリングギアを連結し、再始動を行うことができ、ピニオンギアとリングギアが連結する際の衝突トルクが緩和され、衝突音，噛み込み音が低減されると共にリングギア，ピニオンギアの磨耗が緩和できる。尚、本フローチャートでは、ピニオンギアとリングギアを連結させる前に、ピニオン回転挙動をエンジン回転挙動と同期させる目的で、スタータモータの通電を所定期間ＯＮするステップが存在するが（図内９１９の破線内）、この９１９内のステップについては、必ずこのタイミングで行う必要はなく、例えば、Ｓ６０１のステップ以前に９１９内のステップを実行しても良い。また、本発明のスタータ駆動方法は、この限りではない。
図１０は、本発明にかかる一実施例のフローチャートである。本フローは定時間隔で実行（例えば１０ms）される。
図９では、チェンジオブマインド要求があった時点のエンジン回転数に基づく方法を用いた実施例を説明したが、本図では、チェンジオブマインド要求があるまでのエンジン減速度に基づいた車両制御装置について説明する。
Ｓ１００１は、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判断する。アイドルストップ許可判定が成立した場合はＳ１００２に進み、不成立の場合は終了となる。Ｓ１００２で、タイマカウンタＴＩＭＣＯＵＮＴをクリアするが、これは、アイドルストップ許可判定が非成立から成立した時点でのみ、実行する。その後、Ｓ１００３で、燃料カット制御を実行し、Ｓ１００４では、燃料カット開始時のエンジン回転数Ｎｅ４を読み込む。Ｓ１００５ではタイマカウンタＴＩＭＣＯＵＮＴを定時間隔（ここでは１０ms毎を想定）にて、インクリメントする。次にＳ１００６へ進み、チェンジオブマインド要求があったか否かの判定を行う。チェンジオブマインド要求があった場合、Ｓ１００７へ進む。条件不成立の場合、Ｓ１００８へ進み、従来のアイドルストップ制御を実行する。Ｓ１００７では、チェンジオブマインド発生時のエンジン回転数Ｎｅ２を読み込み、Ｓ１００９で、エンジン回転の減速度ΔＮｅを算出する。尚、ここでは燃料カット開始時のエンジン回転数Ｎｅ４とチェンジオブマインドが発生した時点のエンジン回転数Ｎｅ２における差をタイマカウンタＴＩＭＣＯＵＮＴで除算し、減速度の傾きを求めているが、算出方法については別の方法を用いても良い。Ｓ１０１０は、エンジン回転の減速度ΔＮｅを用いた燃焼復帰可否判定を行う。エンジン回転の減速度ΔＮｅが、燃焼復帰判定基準値ΔＮｅＪＤＧ以下の場合、Ｓ１０１１へ進み、判定結果を燃焼復帰可能とし、Ｓ１０１２で、エンジン復帰機能を実行し、Ｓ１０１３にてスタータ駆動を禁止する。Ｓ１０１０の条件が不成立の場合、Ｓ１０１４へ進み、判定結果を燃焼復帰困難とし、Ｓ１０１５にてスタータ駆動制御を実行する。尚、スタータ駆動制御の詳細については、概述のため、説明を省略する。また、Ｓ１０１０における燃焼復帰判定基準値ΔＮｅＪＤＧは、予めＥＣＵ（図１内１０３）に所定値を設定しておいても良いし、所定演算から算出しても構わないが、ここでは、チェンジオブマインド要求が発生し、燃料噴射を再開することで再始動が行える最も急な傾きの減速度を適合により決定し、予め設定したことを想定している。本発明により、チェンジオブマインド要求が発生するまでのエンジン減速度に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことができる（詳しくは、エンジンが燃料カットにより慣性回転中している際の減速度が急な傾きを持つ場合、燃焼復帰が困難と判定し、緩やかな傾きの場合は、燃焼復帰可能と判定することができる）。
図１１以降は、本実施例の動作を模式的に説明する。
図１１は、本実施例にかかる車両制御装置を用いたタイミングチャートである。１１０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１１０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１１０３は、エンジン回転数を示し、１１０４は、ピニオン回転数を指す。また、１１０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１１０６はスタータモータへの通電状態を指す。１１０７は、チェンジオブマインド時のエンジン回転数Ｎｅ２であり、１１０８は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ、１１０９は、第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２を示す。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１１１０で、アイドルストップ許可フラグ（１１０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１１０２）がHighとなる（Ｔ１１１１）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１１０３）。Ｔ１１１２では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１１０１）がLowとなり、Ｔ１１１２から所定のディレイ時間が経過した後、Ｔ１１１３にて、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、エンジン回転（１１０３）は、上昇を始める。Ｔ１１１４では、チェンジオブマインド要求の発生により、ピニオン回転挙動とエンジン回転挙動を同期させるための制御が実行され、スタータモータの通電を所定期間（図内では、Ｔ１１１５まで）ＯＮする。また、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射の再開など必要な制御を実行し、エンジン回転数Ｎｅ３をＴ１１１６時点（尚、Ｔ１１１６のタイミングについては概述のため省略する。）で読み込む。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、Ｔ１１１６時点のエンジン回転数Ｎｅ３が燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１１０８）以上の場合、もしくはＴ１１１６時点のエンジン回転数Ｎｅ３が、チェンジオブマインド要求が発生した時点のエンジン回転数Ｎｅ２（１１０７）から第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２（１１０９）以上、上昇した場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立時は、燃焼復帰困難と判定する。これにより、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことができる。
本図では、Ｔ１１１６時点のエンジン回転数Ｎｅ３が燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１１０８）以上の場合、もしくは、Ｔ１１１６時点のエンジン回転数Ｎｅ３が、チェンジオブマインド要求が発生した時点のエンジン回転数Ｎｅ２（１１０７）から第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２（１１０９）以上に上昇しているため、燃焼復帰可否判定の結果は、燃焼復帰可能と判定される。よって、本発明にかかる一実施例により、Ｔ１１１６以降のスタータ制御（マグネットスイッチ（１１０５）及びスタータモータ（１１０６）の通電ＯＮ）は禁止される。尚、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
図１２は、本発明における一実施例の車両制御装置を用いたタイミングチャートである。
１２０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１２０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１２０３は、エンジン回転数を示し、１２０４は、ピニオン回転数を指す。また、１２０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１２０６はスタータモータへの通電状態を指す。１２０７は、チェンジオブマインド時のエンジン回転数Ｎｅ２であり、１２０８は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ、１２０９は、第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２を示す。また、１２１０は、スタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧである。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１２１１で、アイドルストップ許可フラグ（１２０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１２０２）がHighとなる（Ｔ１２１２）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１２０３）。Ｔ１２１３では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１２０１）がLowとなり、Ｔ１２１３から所定のディレイ時間が経過した後、Ｔ１２１４にて、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、本来、エンジン回転（１２０３）は、上昇するが、本図では、良好な燃焼復帰ができない状態となっており、エンジン回転数（１２０３）は、低下を続ける。Ｔ１２１５では、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅ３を読み込む（尚、Ｔ１２１５のタイミングについては概述のため省略する。）。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、Ｔ１２１５時点のエンジン回転数Ｎｅ３に基づき、燃焼復帰可否判定を行う。詳しくは、Ｔ１２１５時点のエンジン回転数Ｎｅ３が燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１２０８）以上の場合、もしくはＴ１２１５時点のエンジン回転数Ｎｅ３が、チェンジオブマインド要求が発生した時点のエンジン回転数Ｎｅ２（１２０７）から第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２（１２０９）以上、上昇した場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立時は、燃焼復帰困難と判定する。これにより、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことができる。本図では、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難となることから、本発明にかかる一実施例により、エンジン回転数（１２０３）が、スタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ（１２１０）以下になった時点（Ｔ１２１６）で、スタータモータ（１２０６）及びマグネットスイッチ（１２０５）の通電をＯＮし、スタータ駆動を実行する。これにより、スタータモータのトルクがエンジンへ供給され、エンジンの再始動が行え、エンジン回転（１２０３）が上昇した時点（Ｔ１２１７）で、スタータモータ（１２０６）及びマグネットスイッチ（１２０５）の通電をＯＦＦする。尚、本図では、スタータモータ及びマグネットスイッチの通電をＯＮするタイミング（Ｔ１２１６）を、エンジン回転数（１２０３）とスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ（１２０８）で比較する方法を用いて説明したが、特にこの方法に限定する必要はなく、例えば、チェンジオブマインド要求があった時点（Ｔ１２１３）もしくは、燃料カットを開始した時点（Ｔ１２１４）などから、所定時間が経過した後にスタータモータ（１２０６）及びマグネットスイッチ（１２０７）の通電をＯＮする方法などを用いても良い。また、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
図１３は、本発明における一実施例の車両制御装置を用いたタイミングチャートである。
１３０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１３０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１３０３は、エンジン回転数を示し、１３０４は、ピニオン回転数を指す。また、１３０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１３０６はスタータモータへの通電状態を指す。１３０７は、チェンジオブマインド時のエンジン回転数Ｎｅ２であり、１３０８は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ、１３０９は、第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２を示す。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１３１０で、アイドルストップ許可フラグ（１３０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１３０２）がHighとなる（Ｔ１３１１）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１３０３）。Ｔ１３１２では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１３０１）がLowとなり、Ｔ１３１２から所定のディレイ時間が経過した後、Ｔ１３１３にて、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、本来、エンジン回転（１３０３）は、上昇するが、本図では、良好な燃焼復帰ができない状態となっており、エンジン回転数（１３０３）は、低下を続ける。Ｔ１３１４では、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数Ｎｅ３を読み込む（尚、Ｔ１３１４のタイミングについては概述のため省略する。）。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、Ｔ１３１４時点のエンジン回転数Ｎｅ３に基づき、燃焼復帰可否判定を行う。詳しくは、Ｔ１３１４時点のエンジン回転数Ｎｅ３が燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１３０８）以上の場合、もしくはＴ１３１４時点のエンジン回転数Ｎｅ３が、チェンジオブマインド要求が発生した時点のエンジン回転数Ｎｅ２（１３０７）から第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２（１３０９）以上、上昇した場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立時は、燃焼復帰困難と判定する。これにより、エンジン燃焼復帰機能を実行した後のエンジン回転数に基づき、燃焼復帰可否判定を行うことができる。本図では、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難となることから、本発明にかかる一実施例により、まず、Ｔ１３１４で、燃焼復帰困難と判定されてから、スタータモータの通電を所定期間（図内ではＴ１３１５でスタータモータの通電をＯＦＦする。）だけＯＮする。その後、エンジン回転数とピニオン回転数が一致したとき、もしくはエンジン回転数とピニオン回転数の差が所定値以下となった時点（Ｔ１３１６）でマグネットスイッチをＯＮし、ピニオンギアをエンジンへ連結する。その後、Ｔ１３１７で、スタータモータの通電をＯＮすることで、スタータモータのトルクがエンジンへ供給され、エンジンの再始動が行え、エンジン回転（１３０３）が上昇した時点（Ｔ１３１８）で、スタータモータ（１３０６）及びマグネットスイッチ（１３０５）の通電をＯＦＦする。尚、一例として、Ｔ１３１６のタイミングを、エンジン角加速度の方向とピニオン角加速度方向が同じ時、もしくはエンジン角加速度とピニオン角加速度差が所定値以下とすることもできる。また、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
図１４は、本発明にかかる一実施例の車両制御装置を用いたタイミングチャートである。
１４０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１４０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１４０３は、エンジン回転数を示し、１４０４は、ピニオン回転数を指す。また、１４０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１４０６はスタータモータへの通電状態を指す。１４０７は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧである。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１４０８で、アイドルストップ許可フラグ（１４０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１４０２）がHighとなる（Ｔ１４０９）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１４０３）。Ｔ１４１０では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１４０１）がLowとなる。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、チェンジオブマインド要求が発生したＴ１４１０時点のエンジン回転数（１４０３）に基づき、燃焼復帰可否判定を行う。詳しくは、Ｔ１４１０時点のエンジン回転数（１４０３）が、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１４０７）以上の場合もしくは、Ｔ１４０９からＴ１４１０間におけるエンジン回転数（１４０３）の減速度が、燃焼復帰判定基準値ΔＮｅＪＤＧ以下の場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立の場合は、燃焼復帰困難と判定する。尚、本図では、チェンジオブマインド要求が発生した時点（Ｔ１４１０）のエンジン回転数を用いて説明する。燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１４０７）は、予めＥＣＵ（図１内１０３）に所定値を設定しておいても良いし、所定演算から算出しても構わないが、ここでは、チェンジオブマインド要求が発生し、燃料噴射を再開することで再始動が行える最も低いエンジン回転数（１４０３）を適合により決定し、予め設定したことを想定している。Ｔ１４１０から所定のディレイ時間が経過した後、Ｔ１４１１にて、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、エンジン回転（１１０３）は、上昇を始める。本図では、燃焼復帰が可能な状態であることから、スタータ駆動については、燃焼復帰可否判定が実行されたＴ１４１０以降のスタータ駆動を禁止するため、マグネットスイッチの通電状態（１４０５）及びスタータモータの通電状態（１４０６）共、ＯＦＦとする。尚、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
図１５は、本発明にかかる一実施例の車両制御装置を用いたタイミングチャートである。
１５０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１５０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１５０３は、エンジン回転数を示し、１５０４は、ピニオン回転数を指す。また、１５０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１５０６はスタータモータへの通電状態を指す。１５０７は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧであり、１５０８は、スタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧである。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１５０９で、アイドルストップ許可フラグ（１５０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１５０２）がHighとなる（Ｔ１５１０）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１５０３）。Ｔ１５１１では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１５０１）がLowとなる。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、チェンジオブマインド要求が発生したＴ１５１１時点のエンジン回転数（１５０３）または、Ｔ１５１１までのエンジン減速度に基づき、燃焼復帰可否判定を行う。詳しくは、Ｔ１５１１時点のエンジン回転数（１５０３）が、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１５０７）以上の場合もしくは、Ｔ１５１０からＴ１５１１間におけるエンジン回転数（１５０３）の減速度が、燃焼復帰判定基準値ΔＮｅＪＤＧ以下の場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立の場合は、燃焼復帰困難と判定する。尚、本図では、チェンジオブマインド要求が発生した時点（Ｔ１５１１）のエンジン回転数を用いて説明する。燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１５０７）は、予めＥＣＵ（図１内１０３）に所定値を設定しておいても良いし、所定演算から算出しても構わないが、ここでは、チェンジオブマインド要求が発生し、燃料噴射を再開することで再始動が行える最も低いエンジン回転数（１５０３）を適合により決定し、予め設定したことを想定している。Ｔ１５１１から所定のディレイ時間が経過した後、Ｔ１５１２にて、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、本来、エンジン回転（１５０３）は、上昇するが、本図では、良好な燃焼復帰ができない状態となっており、エンジン回転数（１５０３）は、低下を続ける。また、本図では、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難となることから、エンジン回転数（１５０３）が、スタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ（１５１０）以下になった時点（Ｔ１５１３）で、スタータモータ（１５０６）及びマグネットスイッチ（１５０５）の通電をＯＮし、スタータ駆動を実行する。これにより、スタータモータのトルクがエンジンへ供給され、エンジンの再始動が行え、エンジン回転（１５０３）が上昇した時点（Ｔ１５１４）で、スタータモータ（１５０６）及びマグネットスイッチ（１５０５）の通電をＯＦＦする。尚、本図では、スタータモータ及びマグネットスイッチの通電をＯＮするタイミング（Ｔ１５１３）を、エンジン回転数（１５０３）とスタータ駆動許可回転数ＳＴＪＤＧ（１５０８）で比較する方法を用いて説明したが、特にこの方法に限定する必要はなく、例えば、チェンジオブマインド要求があった時点（Ｔ１５１１）もしくは、燃料カットを開始した時点（Ｔ１５１２）などから、所定時間が経過した後にスタータモータ（１５０６）及びマグネットスイッチ（１５０７）の通電をＯＮする方法などを用いても良い。また、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
図１６は、本発明にかかる一実施例の車両制御装置を用いたタイミングチャートである。
１６０１は、アイドルストップ許可条件フラグであり、図１に記載の各種センサ情報等よりアイドルストップの実行可否を判定し、アイドルストップを許可した場合、Highとなり、アイドルストップを禁止する場合は、Lowとなる。１６０２は、燃料カットフラグであり、燃料カットの実行中は、Highとなり、燃料カット行わない場合はLowとなる。１６０３は、エンジン回転数を示し、１６０４は、ピニオン回転数を指す。また、１６０５はマグネットスイッチの通電状態を指し、１６０６はスタータモータへの通電状態を指す。１６０７は、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧである。
時系列的に動作の説明を行うと、まず、Ｔ１６０８で、アイドルストップ許可フラグ（１６０１）がHighとなり、所定のディレイ時間を経て、燃料カットが実行され、燃料カットフラグ（１６０２）がHighとなる（Ｔ１６０９）。これにより、エンジンは、慣性回転の状態となり、徐々に低下し始める（１６０３）。Ｔ１６１０では、エンジン慣性回転中において、チェンジオブマインド要求により、アイドルストップ許可フラグ（１６０１）がLowとなる。ここで、本発明にかかる一実施例の車両制御装置は、チェンジオブマインド要求が発生したＴ１６１０時点のエンジン回転数（１６０３）または、Ｔ１６１０までのエンジン減速度に基づき、燃焼復帰可否判定を行う。詳しくは、Ｔ１６１０時点のエンジン回転数（１６０３）が、燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１６０７）以上の場合もしくは、Ｔ１６０９からＴ１６１０間におけるエンジン回転数（１６０３）の減速度が、燃焼復帰判定基準値ΔＮｅＪＤＧ以下の場合を燃焼復帰可能と判定し、条件不成立の場合は、燃焼復帰困難と判定する。尚、本図では、チェンジオブマインド要求が発生した時点（Ｔ１６１０）のエンジン回転数を用いて説明する。燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１６０７）は、予めＥＣＵ（図１内１０３）に所定値を設定しておいても良いし、所定演算から算出しても構わないが、ここでは、チェンジオブマインド要求が発生し、燃料噴射を再開することで再始動が行える最も低いエンジン回転数（１６０３）を適合により決定し、予め設定したことを想定している。本図では、チェンジオブマインド要求が発生した時点（Ｔ１６１０）のエンジン回転数（１６０３）が燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ（１６０７）未満となっていることから、燃焼復帰可否判定の結果は、燃焼復帰困難となる。よって、チェンジオブマインド要求が発生した時点（Ｔ１６１０）から所定時間が経過した時点（Ｔ１６１１）で、エンジン燃焼復帰機能により、燃料噴射など燃焼復帰に必要な制御が実行され、本来、エンジン回転（１６０３）は、上昇するが、本図では、良好な燃焼復帰ができない状態となっており、エンジン回転数（１６０３）は、低下を続ける。また、本図では、燃焼復帰可否判定の結果が、燃焼復帰困難となることから、Ｔ１６１１にて、スタータモータの通電を所定期間（図内ではＴ１６１２でスタータモータの通電をＯＦＦする。）だけＯＮする。尚、エンジン燃焼復帰機能の実行と、スタータモータの通電ＯＮの実行タイミングは同じである必要はない。Ｔ１６１２でスタータモータの通電をＯＦＦすることで、Ｔ１６１２以降のピニオンギアは慣性回転の状態となり、徐々に回転が低下する。その後、エンジン回転数とピニオン回転数が一致したとき、もしくはエンジン回転数とピニオン回転数の差が所定値以下となったとき、もしくはエンジン角加速度の方向とピニオン角加速度方向が同じとき、もしくはエンジン角加速度とピニオン角加速度差が所定値以下となったときのいずれか１つが満たされた時点（Ｔ１６１３）で、マグネットスイッチをＯＮし、ピニオンギアをエンジンへ連結する。その後、Ｔ１６１４で、スタータモータの通電をＯＮすることで、スタータモータのトルクがエンジンへ供給され、エンジンの再始動が行え、エンジン回転（１６０３）が上昇した時点（Ｔ１６１５）で、スタータモータ（１６０６）及びマグネットスイッチ（１６０５）の通電をＯＦＦする。尚、本動作説明はアイドルストップにおける一例を表しただけであり、アイドルストップとなる車両運転状態はこの限りではない。
１０１ スタータ本体
１０１ａ スタータモータ
１０１ｂ マグネットスイッチ
１０１ｃ シフトレバー
１０１ｄ ピニオンクラッチ
１０１ｅ ピニオンギア
１０３ ＥＣＵ
１０３ａ アイドルストップ許可判定
１０３ｂ スタータ制御ブロック
１０３ｃ 燃料噴射制御ブロック
１０３ｄ エンジン燃焼復帰機能
１０４ スタータモータリレー
１０５ ピニオンリレー
１３０１ アイドルストップ許可フラグ
１３０２ 燃料カットフラグ
１３０３ エンジン回転数Ｎｅ
１３０４ ピニオン回転数Ｎｐ
１３０５ マグネットスイッチ
１３０６ スタータモータ
１３０７ チェンジオブマインド時のエンジン回転Ｎｅ２
１３０８ 燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ
１３０９ 第２燃焼復帰判定基準値ＮｅＪＤＧ２
Ｔ１３１０ アイドルストップ許可タイミング
Ｔ１３１１ 燃料カット開始タイミング
Ｔ１３１２ チェンジオブマインド要求発生タイミング
Ｔ１３１３ 燃料カット開始タイミング
Ｔ１３１４ 燃焼復帰可否判定（スタータモータ通電ＯＮ）タイミング
Ｔ１３１５ スタータモータ通電ＯＦＦタイミング
Ｔ１３１６ 前記プリメッシュタイミング
Ｔ１３１７ スタータモータ通電ＯＮタイミング２
Ｔ１３１８ スタータ動作停止タイミング

Claims (8)

  1. 燃料を供給することによりクランク軸を回転するエンジンと前記エンジンの始動をアシストするスタータモータとを有し、
    所定の条件が成立したときに燃料の供給を遮断して前記エンジンを自動停止させるアイドルストップシステムに用いられる制御装置において、
    前記制御装置は、
    前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンを再始動させる燃焼復帰手段と、
    前記スタータモータによる前記エンジンのアシストを制御するスタータ駆動手段と、
    前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段とを有し、
    前記エンジンへ供給する燃料を遮断してから前記クランク軸が回転を停止するまでの間に、
    前記エンジンの再始動を要求するチェンジオブマインド要求がある場合、
    前記燃焼復帰手段により燃料の供給を開始後、前記運転状態検出手段によって検出された、前記燃料復帰手段が燃料を供給した気筒が膨張行程以降のときの前記クランク軸の回転数に基づき、
    前記スタータ駆動手段によるエンジンのアシストを行うか否かを決定することを特徴とする制御装置。
  2. 前記アイドルストップシステムは、
    前記スタータモータのモータ軸と同軸上に備えられたピニオンギアと、前記クランク軸
    の回転に同期したリングギアとを有し、前記スタータモータを回転させた後、前記リング
    ギアに連結することによりエンジン停止後の再始動をアシストするアイドルストップシス
    テムであることを特徴する請求項１記載の制御装置。
  3. 前記制御装置は、
    前記燃焼復帰手段を実行した後の前記エンジンの運転状態に応じて、燃焼復帰可否を判
    定する燃焼復帰可否判定手段を備え、前記燃焼復帰可否判定手段の判定結果が、燃焼復帰
    可能と判定した場合、スタータ駆動を禁止することを特徴とする請求項１又は２記載の制
    御装置。
  4. 前記制御装置において、前記チェンジオブマインド要求がある場合、前記エンジン燃焼
    復帰手段を実行した後の前記エンジンの運転状態に応じて、燃焼復帰可否を判定する燃焼
    復帰可否判定手段を備え、前記燃焼復帰可否判定手段の判定結果が、燃焼復帰困難と判定
    した場合、スタータモータを回転させた後、前記ピニオンギアを前記リングギアに連結す
    ることを特徴とする請求項２又は３記載の制御装置。
  5. 前記リングギアの回転数と前記ピニオンギアの回転数が一致したときもしくは、エンジ
    ン回転数とピニオン回転数の差が所定値以下となったときに前記ピニオンギアを前記リン
    グギアに連結した後、スタータモータを通電しピニオンギアを回転させることを特徴とす
    る請求項４記載の制御装置。
  6. 前記リングギアの角加速度の方向とピニオン角加速度方向が同じ時、もしくはエンジン
    角加速度とピニオン角加速度差が所定値以下の時に前記ピニオンギアを前記リングギアに
    連結することを特徴とする請求項４記載の制御装置。
  7. 前記燃料復帰手段が燃料を供給した気筒が膨張行程以降のときの前記クランク軸の回転数と、当該回転数の加速度と筒内圧と燃焼の発生有無とのうち少なくとも一つと、に基づき前記燃焼復帰手段により燃料の供給を開始するか、前記燃焼復帰手段により燃料の供給を開始すると共に前記スタータ駆動手段によるエンジンのアシストを行うかを決定することを特徴とする請求項１−６記載の車両制御装置。
  8. 前記燃焼復帰手段は、少なくとも前記エンジンに供給する燃料量と燃料供給タイミング
    と点火時期とを制御することを特徴とする請求項１−７記載の制御装置。
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