JP6537025B2 - エンジンの自動停止制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの自動停止制御装置に係り、特に、車両の走行中に所定の低車速以下になるとエンジンを自動停止させ、再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるエンジン自動停止制御を行うエンジンの自動停止制御装置に関する。

従来から、特許文献１等に記載されているように、燃料の消費や排気ガスの排出を抑制するために、停車後に、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動で停止させ、所定のエンジンの再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させる、いわゆる停車アイドルストップ制御が知られている。停車アイドルストップ制御は、例えば、停車後に、運転者がブレーキペダルを所定量以上踏み込むことを自動停止条件として、エンジンを自動で停止させている。

一方、車両が走行中に、エンジンを自動で停止させる、いわゆる有車速アイドルストップ制御が知られている。有車速アイドルストップ制御は、例えば、走行中に、所定の低車速以下になることを自動停止条件として、エンジンを自動で停止させている。有車速アイドルストップ制御は、停車アイドルストップ制御と比べてエンジンを自動停止させるタイミングが早いため燃費を向上させることができる。

特開２０１０−８４６５９号公報

しかしながら、有車速アイドルストップ制御においては、エンジン自動停止後の走行中に運転者がエンジンの再始動を要求した場合、停車状態から再始動する場合と比べて、より応答性良くエンジンを瞬時に起動させて再始動することが要求される。エンジンを瞬時に起動させるためには、エンジンが自動停止して再始動する前に、スロットル弁を開弁して燃焼室内を新たな空気で充満させておくことが効果的である。しかしながら、スロットル弁の開度を大きくすると、多量の空気が燃焼室内へ流入し、再始動時の圧縮工程においてピストンに対する圧縮抵抗となり、エンジンを瞬時に起動させることができないという問題がある。

一方、特許文献１に記載されたように、エンジンが自動停止した後に、再始動時のトルクが最小になるように、モータジェネレータによってピストンを膨張行程であるシリンダの中央位置に移動させるピストン停止位置制御を行っている場合がある。しかしながら、上述のようにスロットル弁の開度を大きくすると、多量の空気が燃焼室内へ流入するので、ピストンの停止位置が変動することがある。このため、ピストン停止位置制御によってピストンを所定位置に停止させることが困難になるという問題がある。

従って、本発明は、車両の走行中に、エンジンを自動停止して再始動させる場合、エンジンを瞬時に起動させることができるエンジンの自動停止制御装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、車両の走行中に所定の低車速以下になるとエンジンを自動停止させ、再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるエンジン自動停止制御を行うエンジンの自動停止制御装置であって、エンジン内へ流入する空気量を調整するスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段を備え、スロットル弁制御手段は、エンジン自動停止制御が開始するとスロットル弁を初期開度で開弁し、エンジンの回転数が第１の回転数に低下するとスロットル弁を閉弁して、その後、第１の回転数より低い第２の回転数に低下すると、車速が第１の車速のときはスロットル弁を第１の開度で開弁し、第１の車速より大きい第２の車速のときはスロットル弁を第１の開度より大きい第２の開度で開弁する、ことを特徴としている。

このように構成された本発明においては、スロットル弁制御手段により、エンジン自動停止制御中に、車速が小さいときは小さな開度でスロットル弁を開弁して、車速が大きいときは大きな開度でスロットル弁を開弁するので、エンジン再始動前にエンジン内へ新たな空気を流入させることができ、ピストンに対する圧縮抵抗の発生を抑制することができる。したがって、車両の走行中に、エンジンを自動停止して再始動させる場合であっても、エンジンを瞬時に起動させることができる。
また、エンジン自動停止制御が開始するとスロットル弁を初期開度で開弁するので、エンジン内の既燃ガスを減らすことができる。その後に、エンジン回転数が第１の回転数に低下するとスロットル弁を閉弁するので、エンジン回転数の変動によるエンジン等の振動が発生することを抑制することができる。さらに、その後に、エンジン回転数が第２の回転数に低下するとスロットル弁を第１の開度又は第２の開度に開弁するので、車速に応じてエンジン再始動前にエンジン内へ新たな空気を流入させることができる。

本発明において、第１の開度又は第２の開度は、エンジン自動停止制御中にエンジンのピストンを膨張行程であるシリンダ内の所定位置に停止させるような開度に設定されている。このように構成された本発明においては、スロットル弁の開度がピストンの停止位置を膨張行程であるシリンダ内の所定位置とするような開度に設定されているので、スロットル弁を開弁することにより、ピストンを所定位置に停止させることができる。

また、本発明において、好ましくは、エンジン内のピストンの停止位置を制御する電動駆動手段を備え、この電動駆動手段は、エンジン自動停止制御中にピストンを膨張行程であるシリンダ内の所定位置に停止させる。このように構成された本発明においては、電動駆動手段によりピストンを所定位置に停止させるので、ピストンが所定位置からずれても所定位置に停止させることができる。

本発明において、好ましくは、第１の開度又は第２の開度は、スロットル弁を通過する空気量がスロットル弁の開度の影響を受けない所定領域において、この所定領域のうち最小の開度に設定されている。このように構成された本発明においては、スロットル弁の開度は、所定領域のうち最小の開度に設定されているので、スロットル弁を最小の開度で開弁させて必要な空気量をエンジン内に流入させることができる。

本発明のエンジンの自動停止制御装置によれば、車両の走行中に、エンジンを自動停止して再始動させる場合、エンジンを瞬時に起動させることができる。

本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置が適用されるエンジンの概略構成図である。 本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置により実行される制御フローを示すフローチャートである。 図３に示すフローチャートの制御内容を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置における空気量とスロットル弁の開度との関係を示す線図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置を説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置が適用されるエンジンの概略を説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置が適用されるエンジンの概略構成図である。

図１に示すように、エンジン１は、燃焼室２ａを形成するシリンダ２と、このシリンダ２内で往復運動するピストン４と、このピストン４に一端が連結されたコネクティングロッド６と、このコネクティングロッド６の他端が連結されたクランクシャフト８とを備えている。エンジン１は、さらに、クランクシャフト８の回転角（ピストン位置）及び回転数（エンジン回転数）を検出するクランク角センサ９と、燃焼室２ａに燃料を供給する燃料供給装置１０とを備えている。

上述したエンジン１は、燃焼室２ａに空気を供給する吸気系統には、吸入された空気を浄化するエアクリーナ１２と、このエアクリーナ１２から吸気ポート２０まで延びる吸気通路１３とが設けられ、吸気通路１３には、エアクリーナ１２を介して吸入された空気の温度及び流量を検出する吸気温／流量センサ１４と、吸入空気量を変化させるスロットル弁１６と、このスロットル弁１６の開度を検出するスロットル弁センサ１８とが設けられている。これらの吸気系統を介して吸入された空気は、燃焼室２ａの吸気開口に連通した吸気ポート２０及びその吸気開口を開閉する吸気弁２２を介して、燃焼室２ａ内に流入する。また、エンジン１は、燃焼室２ａ内に流入した空気に燃料を噴射することによって得られる混合気を燃焼させる点火プラグ２３を有する。

燃焼室２ａ内で燃焼された排気ガスは、燃焼室２ａの排気開口に連通した排気ポート２４及び排気開口を開閉する排気弁２６を介して、エンジン１の排気系統に排出される。排気ガスを排気する排気系統の下流側（図示せず）には、排気ガスを浄化する各触媒や排気ガスの状態を検出する各センサ等が設けられている。

次に、図１に示すように、燃料供給装置１０は、燃料を貯留する燃料タンク４０と、この燃料タンク４０内の燃料を圧送する低圧燃料ポンプ４２と、低圧燃料ポンプ４２から圧送された燃料を加圧する高圧燃料ポンプ４４と、高圧燃料ポンプ４４によって加圧された燃料の圧力を検出する燃料圧力センサ４６と、高圧燃料ポンプ４４によって加圧された燃料を燃焼室２ａ内に噴射する燃料噴射弁であるインジェクタ４８とを備えている。

また、エンジン１は、クランクシャフト８に連結して電力を発電するモータジェネレータ７８（電気駆動手段）を備えている。モータジェネレータ７８は、クランクシャフト８と共に回転するモータ（図示せず）と接続して、モータの回転により発電することができるようになっている。そのときに、モータジェネレータ７８は、クランクシャフト８に対して回転抵抗を与えると共に、発電電流を制御することにより回転抵抗を増減してクランクシャフト８の回転角を制御できるようになっている。また、モータジェネレータ７８は、バッテリ（図示せず）と接続して、発電した電力をバッテリに貯蔵すると共に、エンジン始動時にバッテリから電力が供給され、電気的にクランクシャフト８を駆動させることができるようになっている。即ち、モータジェネレータ７８は、クランクシャフト８を駆動させるエンジンのスタータとして動作し、且つ、クランクシャフト８の回転抵抗を増減してクランクシャフト８の回転角を制御するピストン停止位置制御装置として動作する。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置を説明する。図２は、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態によるエンジンの自動停止制御装置７０は、各種センサと、各種センサの検出信号に基づいてエンジン１を制御するエンジン制御部７２と、エンジン制御部７２からの要求信号に基づいて作動されるスロットル弁１６、吸気弁２２、排気弁２６、インジェクタ４８、点火プラグ２３及びモータジェネレータ７８とを備えている。各種センサは、車速（車両の絶対速度）を検出する車速センサ７３、アクセルペダルのオン／オフ及びストローク量（踏み込み量）を検出するアクセルセンサ７４、ブレーキペダルのオン／オフ及びストローク量を検出するブレーキセンサ７６、クランク角センサ９及びスロットル弁センサ１８である。

エンジン制御部７２は、各機器からの信号を統合、計算、記憶し、各機器に要求処理を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。エンジン制御部７２は、各種センサからの信号を入力するための入力インターフェイス回路、各機器へ要求信号を出力するための出力インターフェイス回路、入力された信号を処理するためのＣＰＵ、メモリ及びこれらを作動させるためのプログラム（以上、図示せず）から構成されている。エンジン制御部７２は、車両の走行中に所定の低車速以下になるとエンジン１を自動停止させて、再始動条件が成立するとエンジン１を再始動させる、いわゆる有車速アイドルストップ制御（エンジン自動停止制御）を実行する。また、エンジン制御部７２は、エンジン１が再始動する前にスロットル弁１６の開度を制御するスロットル弁制御手段８０としても動作する。

次に、図３を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置による制御フローについて説明する。図３は、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置により実行される制御フローを示すフローチャートである。図３において、Ｓは各ステップを示す。

まず、図３に示すように、Ｓ１において、エンジン制御部７２は、車速センサ７３から現在の車速を読み込み、その車速に基づいて、エンジン自動停止制御の開始条件が成立しているか否かを判定する。ここで、開始条件は、車両の走行中において、現在の車速が時速１２ｋｍ（所定の低車速）以下になったか否か、及び、アクセルセンサ７４がアクセルペダルのオフを検出したか否かに設定されている。なお、本実施形態においては、開始条件として、２つの条件を設定しているが、これに代えて、例えば、現在の車速の条件だけにしても良い。また、本実施形態においては、所定車速を時速１２ｋｍに設定したが、これに代えて、例えば、時速１８ｋｍ以下で時速０ｋｍより大きい値に適時変更するようにしても良い。

先ず、Ｓ１において、アクセルセンサ７４がオンを検知している又は現在の車速が時速１２ｋｍより大きい場合には、Ｓ２に進み、通常運転モードを継続して、運転者の操作に応じて、エンジン制御部７２は、インジェクタ４８やスロットル弁１６等を作動させる。

次に、Ｓ１において、アクセルセンサ７４がオフを検知しており且つ現在の車速が時速１２ｋｍ以下である場合には、車両は停車すると予想されるので、Ｓ３に進み、エンジン制御部７２は、エンジン自動停止制御を実行する。具体的に、エンジン制御部７２は、インジェクタ４８から燃焼室２ａ内への燃料噴射を停止（燃料カット）させ、エンジン１を自動停止させる。なお、エンジン制御部７２（スロットル弁制御手段８０）は、排気弁２６を開弁させると共に、吸気弁２２を開弁させ、スロットル弁１６を全開状態に対して５％の開度（初期開度）で開弁させる。これにより、燃焼室２ａから既燃ガスが排出され新たな空気が燃焼室２ａ内に流入するので、燃焼室２ａ内の新たな空気の濃度を高めて燃焼力を向上させることができる。なお、本実施形態においては、スロットル弁１６の開弁制御を燃料カットと同時に実行しているが、これに代えて、例えば、燃料カットを実行してから所定時間経過した後にスロットル弁１６の開弁制御を実行しても良い。

ここで、スロットル弁１６の開度とは、スロットル弁１６が最大限に開いた状態（全開状態）における流路断面積に対して、スロットル弁１６の各開弁状態における流路断面積の割合である。

次に、Ｓ４に進み、エンジン制御部７２は、クランク角センサ９から現在のエンジン回転数を読み込み、そのエンジン回転数が３００ｒｐｍ（Ｎｅ１：第１の回転数）より小さいか否かを判定する。
Ｓ４において、現在のエンジン回転数が３００ｒｐｍ以上である場合には、エンジン制御部７２は、クランク角センサ９からの現在のエンジン回転数を読み込み続ける。
Ｓ４において、現在のエンジン回転数が３００ｒｐｍより小さい場合には、Ｓ５に進み、エンジン制御部７２は、スロットル弁１６を閉弁させる。なお、エンジン制御部７２は、排気弁２６及び吸気弁２２も閉弁させる。これにより、燃料室２ａの開放によりエンジン回転数が変動して、エンジンや車体のフロアが振動することを抑制することができる。

次に、Ｓ６に進み、エンジン制御部７２は、クランク角センサ９から現在のエンジン回転数を読み込み、そのエンジン回転数が２００ｒｐｍ（Ｎｅ２：第２の回転数）より小さいか否かを判定する。
Ｓ６において、現在のエンジン回転数が２００ｒｐｍ以上である場合には、エンジン制御部７２は、クランク角センサ９から現在のエンジン回転数を読み込み続ける。
Ｓ６において、現在のエンジン回転数が２００ｒｐｍより小さい場合には、Ｓ７に進み、エンジン制御部７２は、車速センサ７３から現在の車速を読み込み、現在の車速に基づきスロットル弁１６を所定開度で開弁させる。

具体的に、Ｓ７において、エンジン制御部７２は、現在の車速が時速０〜２ｋｍ（第１の車速）である場合（車速が小さい場合）、スロットル弁１６を全開状態に対して５％の開度（第１の開度）で開弁させる。また、エンジン制御部７２は、現在の車速が時速３ｋｍ以上の車速（第２の車速）である場合（車速が大きい場合）は、スロットル弁１６を全開状態に対して１５％の開度（第２の開度）で開弁させる。

Ｓ７において、車速が小さい場合、車両はほぼ停車状態にあり、運転者はエンジン再始動時の応答遅れを意識しているため、再始動操作に対する高い応答性は要求されない。そのため、スロットル弁１６の５％の開度は、燃焼室２ａ内へ新たな空気を流入させることによってピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央付近（所定位置）に停止させることを目的として設定されている。即ち、スロットル弁１６の５％の開度は、当該目的を達成でき且つ可能な限り小さな開度で設定されている。

これにより、エンジン制御部７２は、車速が小さい場合には、スロットル弁１６を５％の開度で開弁するので、新たな空気が燃焼室２ａ内へ過剰に流入せず、再始動時の圧縮工程においてピストンに対する圧縮抵抗が発生することを抑制することができる。また、スロットル弁１６を通過して燃料室２ａに流入した空気は、ピストン４を移動させて、ピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央付近に停止させることができる。

一方、Ｓ７において、車速が大きい場合、車両は走行状態にあり、運転者には走行を継続したい意志があるため、再始動操作に対する高い応答性が要求される。そのため、スロットル弁１６の１５％の開度は、燃焼室２ａ内を新たな空気で充満させることを目的として設定されている。即ち、スロットル弁１６の１５％の開度は、当該目的を達成でき且つ可能な限り小さな開度で設定されている。

これにより、車速が大きい場合に、スロットル弁１６を１５％の開度で開弁するので、エンジン再始動前に燃焼室２ａ内へ新たな空気を流入させ、充満させることができる。また、新たな空気が燃焼室２ａ内へ過剰に流入せず、再始動時の圧縮工程においてピストンに対する圧縮抵抗が発生することを抑制することができる。

なお、本実施形態では、第１の車速を時速０〜２ｋｍとして、第２の車速を時速３ｋｍ以上としたが、これに代えて、例えば、第１の車速を時速０ｋｍ（停車状態）として、第２の車速を時速０ｋｍより大きい車速（走行状態）としても良い。

Ｓ７で車速が大きい場合の制御をした後は、Ｓ８に進み、モータジェネレータ７８は、発電電流を制御することにより回転抵抗を増減してクランクシャフト８の回転角を制御する（ピストン停止位置制御）。これにより、モータジェネレータ７８は、ピストン４をシリンダ２内の所定位置に停止させる。具体的に、モータジェネレータ７８は、発電電流を増加させることによってクランクシャフト８に対する回転抵抗を増加させて、ピストン４を膨張行程におけるシリンダ２の中央付近に停止させる。スロットル弁１６を１５％の開度で開弁すると多量の空気が流入するのでピストン４が所定位置からずれるが、ピストン停止位置制御によってピストン４をシリンダ２内の所定位置に停止させることができる。

Ｓ７で車速が小さい場合の制御をした後は、Ｓ８に進み、スロットル弁１６の５％の開度によりピストン４がシリンダ２内の所定位置に既に停止しているため、モータジェネレータ７８は作動しない。なお、本実施形態においては、Ｓ８でモータジェネレータ７８を作動させないが、これに代えて、クランクシャフト角センサ９によりピストン４が所定位置からずれていることを検知した場合には、モータジェネレータ７８を作動させてピストン停止位置制御を行っても良い。

次に、Ｓ９に進み、エンジン制御部７２は、ピストン４の停止位置であるクランクシャフト８の回転角度をクランク角センサ９により検知して記憶する。この記憶したデータは、次回のモータジェネレータによるピストン停止位置制御に用いられる。これでエンジンの自動停止制御装置７０の制御フローを完了する。

次に、図４を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置による制御内容を説明する。図４は、図３に示すフローチャートの制御内容を示すタイムチャートである。図４において、Ｔは各時間を示す。

Ｔ１以前に、運転者がアクセルペダルの操作を解除してブレーキペダルを操作しているので、車速は減速されている。Ｔ１において、アクセルセンサ７４がオフを検知しており且つ車速が時速１２ｋｍまで減速しているので、エンジン制御部７２は、エンジン自動停止制御を実行する。即ち、エンジン制御部７２は、燃料カットを実行してエンジン５を自動で停止させる。また、Ｔ１において、エンジン制御部７２は、スロットル弁１６の開度を５％の開度で開弁させる。そのときに、エンジン制御部７２は、排気弁２６及び吸気弁２２も開弁させる。

Ｔ１〜Ｔ２の間では、エンジン制御部７２は、スロットル弁１６を５％の開度で開弁し続ける。そのときに、エンジン制御部７２は、排気弁２６及び吸気弁２２も開弁し続ける。これにより、燃焼室２ａから既燃ガスを排出して新たな空気を流入させることができる。

Ｔ２において、エンジン回転数が低下して３００ｒｐｍに達すると、エンジン制御部７２は、スロットル弁１６を閉弁させる。そのときに、エンジン制御部７２は、排気弁２６及び吸気弁２２も閉弁させる。

Ｔ２〜Ｔ３の間では、エンジン制御部７２は、スロットル弁１６を閉弁し続ける。そのときに、エンジン制御部７２は、排気弁２６及び吸気弁２２も閉弁し続ける。これにより、エンジン回転数が変動することによってエンジンや車体のフロアが振動することを抑制することができる。

Ｔ３において、エンジン回転数がさらに低下して２００ｒｐｍに達する。エンジン制御部７２は、Ｔ３時点の車速が時速０〜２ｋｍ（第１の車速）である場合、スロットル弁１６を５％の開度（第１の開度）で開弁させる（図４の実線）。そのときに、エンジン制御部７２は、吸気弁２２も開弁させる。エンジン制御部７２は、Ｔ３以降で再始動条件が成立してエンジンが再始動されるまで、スロットル弁１６を５％の開度で開弁し続ける。これにより、スロットル弁１６を通過して燃料室２ａに流入した新たな空気は、ピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央付近に停止させることができる。

一方、Ｔ３において、エンジン制御部７２は、Ｔ３時点の車速が時速３ｋｍ以上（第２の車速）である場合、スロットル弁１６を１５％の開度（第２の開度）で開弁させる（図４の破線）。そのときに、エンジン制御部７２は、吸気弁２２も開弁させる。エンジン制御部７２は、Ｔ３以降で再始動条件が成立してエンジンが再始動されるまで、スロットル弁１６を１５％の開度で開弁し続ける。これにより、エンジン再始動前に燃焼室２ａ内へ新たな空気を流入させ、充満させることができる。即ち、燃焼室２ａにおける燃焼力を向上させることができる。

Ｔ３〜Ｔ４では、モータジェネレータ７８は、発電電流を徐々に上昇させる。これにより、クランクシャフト８に対する回転抵抗が徐々に増加し、Ｔ４で、モータジェネレータ７８は、ピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央付近に停止させる。Ｔ４以降は、モータジェネレータ７８は、一定の発電電流を印可して、クランクシャフト８に一定の回転抵抗を付与し続ける。これにより、ピストン４が膨張行程であるシリンダ２内の中央付近に停止し続ける。

なお、自動停止制御中に、再始動条件が成立した場合は、エンジン制御部７２は、エンジン１を再始動させる。再始動条件としては、アクセルセンサ７４がアクセルペダルのオンを検知したか否かに設定されている。エンジン制御部７２が、アクセルセンサ７４のオンを検知した場合は、エンジンが再始動される。一方、エンジン制御部７２がアクセルセンサ７４のオフを検知している場合は、自動停止制御が継続して実行される。

次に、スロットル弁の開度（第２の開度）の設定方法について説明する。図５は、本発明の実施形態によるエンジンの自動停止制御装置における空気量とスロットル弁の開度との関係を示す線図であり、本発明者らにより、実験的に求められたものである。

第２の開度は、図４のＴ３時点のエンジンの回転数に応じて、スロットル弁を通過する空気量とスロットル弁の開度の関係図に基づいて設定されている。図５から明らかなように、各エンジン回転数（Ｒ１又はＲ２）において、スロットル弁を通過する空気量は、スロットル弁の開度に応じて変動する。しかし、スロットル弁を通過する空気量は、スロットル弁の開度が所定開度（Ａ％又はＢ％）以上になると空気量は増えずに略一定となる（所定領域Ｓ）。スロットル弁の第２の開度は、例えば、エンジン回転数Ｒ１に対応する所定領域Ｓのうち最も小さい開度Ａ％に設定される。これにより、スロットル弁を最小の開度で開弁させて必要な空気量を流入させることができる。

次に、本発明の本実施形態によるエンジンの自動停止制御装置の（作用）効果について説明する。本実施形態のエンジンの自動停止制御装置７０のエンジン制御部７２は、車両の走行中に、アクセルセンサ７４がオフを検知し且つ時速１２ｋｍ以下になると、燃料カットを行ってエンジン１を自動停止させる（エンジン自動停止制御）。また、エンジン制御部７２は、自動停止制御中に、アクセルセンサ７４がオンを検知するとエンジンを再始動させる。エンジン制御部７２は、エンジン内へ流入する空気量を調整するスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段８０を備えている。エンジン制御部７２（スロットル弁制御手段８０）は、エンジン自動停止制御中に、車速が時速０〜２ｋｍのときはスロットル弁を全開状態に対して５％の開度で開弁させる。一方、エンジン制御部７２は、車速が時速３ｋｍ以上のときはスロットル弁を全開状態に対して１５％の開度で開弁させる。

このような本実施形態においては、エンジン制御部７２（スロットル弁制御手段８０）は、エンジン自動停止制御中に車速が小さい（ほぼ停車状態）とき、小さな開度でスロットル弁１６を開弁させるので、ピストン４に対する圧縮抵抗の発生を抑制することができる。エンジン制御部７２は、車速が大きい（走行状態）とき、大きな開度でスロットル弁を開弁させるので、エンジン再始動前に燃料室２ａ内へ新たな空気を流入させることができる。したがって、車両の走行中に、エンジンを自動停止して再始動させる場合であっても、エンジンを瞬時に起動させることができる。

また、本実施形態において、エンジン制御部７２は、エンジン自動停止制御が開始するとスロットル弁を全開状態に対して５％で開弁し、エンジン回転数が３００ｒｐｍより低下するとスロットル弁１６を閉弁して、その後、エンジン回転数が２００ｒｐｍより低下するとそのときの車速に応じてスロットル弁１６を全開状態に対して５％又は１５％の開度で開弁する。

このような本実施形態においては、エンジン自動停止制御が開始するとスロットル弁１６を５％で開弁するので、燃焼室２ａ内の既燃ガスを排出させることができる。また、その後に、エンジン回転数が３００ｒｐｍより低下するとスロットル弁１６を閉弁するので、エンジン回転数の変動によるエンジン１等の振動が発生することを抑制することができる。さらに、その後に、エンジン回転数が２００ｒｐｍより低下するとスロットル弁１６を５％又は１５％の開度に開弁するので、車速に応じて、エンジン再始動前に燃焼室２ａ内へ新たな空気を流入させることができる。

本実施形態において、５％又は１５％の開度は、エンジン自動停止制御中に、エンジン１のピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央位置付近に停止させるような開度に設定されている。このような本実施形態においては、スロットル弁１６を当該開度で開弁させることにより、ピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央位置付近に停止させることができる。

また、本実施形態において、シリンダ２内のピストン４の停止位置を制御するモータジェネレータ７８を備え、エンジン制御部７２がスロットル弁１６を１５％で開弁した場合に、モータジェネレータ７８は、エンジン自動停止制御中に、ピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の所定位置に停止させるように発電電流（クランクシャフト８に対する回転抵抗）を制御する（ピストン停止位置制御）。このような本実施形態においては、スロットル弁１６を１５％で開弁させた場合にピストン４が所定位置からずれても、モータジェネレータ７８によりピストン４を膨張行程であるシリンダ２内の中央位置付近に停止させることができる。

本実施形態において、１５％の開度は、スロットル弁１６を通過する空気量がスロットル弁１６の開度の影響を受けない所定領域Ｓにおいて、所定領域Ｓのうち最小の開度に設定されている。このような本実施形態においては、スロットル弁１６の開度は、所定領域Ｓのうち最小の開度に設定されているので、スロットル弁１６を最小の開度で開弁させて必要な空気量をエンジンへ流入させることができる。即ち、スロットル弁１６を開閉させるために使用する電力を抑えることができる。

１ エンジン
２ シリンダ
２ａ 燃焼室
４ ピストン
８ クランクシャフト
９ クランク角センサ
１６ スロットル弁
２２ 吸気弁
２６ 排気弁
７０ エンジンの自動停止制御装置
７３ 車速センサ
７８ モータジェネレータ
８０ スロットル弁制御手段
Ｓ 所定領域

Claims (4)

1. 車両の走行中に所定の低車速以下になるとエンジンを自動停止させ、再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるエンジン自動停止制御を行うエンジンの自動停止制御装置であって、
   上記エンジン内へ流入する空気量を調整するスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段を備え、
   上記スロットル弁制御手段は、上記エンジン自動停止制御が開始すると上記スロットル弁を初期開度で開弁し、上記エンジンの回転数が第１の回転数に低下すると上記スロットル弁を閉弁して、その後、上記第１の回転数より低い第２の回転数に低下すると、車速が第１の車速のときは上記スロットル弁を第１の開度で開弁し、上記第１の車速より大きい第２の車速のときは上記スロットル弁を上記第１の開度より大きい第２の開度で開弁する、エンジンの自動停止制御装置。
2. 上記第１の開度又は上記第２の開度は、上記エンジン自動停止制御中に上記エンジンのピストンを膨張行程であるシリンダ内の所定位置に停止させるような開度に設定されている、請求項１に記載のエンジンの自動停止制御装置。
3. 更に、上記エンジン内のピストンの停止位置を制御する電動駆動手段を備え、この電動駆動手段は、上記エンジン自動停止制御中に上記ピストンを膨張行程であるシリンダ内の所定位置に停止させる、請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止制御装置。
4. 上記第１の開度又は上記第２の開度は、上記スロットル弁を通過する空気量が上記スロットル弁の開度の影響を受けない所定領域において、この所定領域のうち最小の開度に設定されている、請求項１乃至３の何れか１項に記載のエンジンの自動停止制御装置。

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