WO2006120760A1 - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Abstract

内燃機関の始動性をより向上することができる内燃機関の始動制御装置である。クランクシャフトの停止位置、または、クランクシャフトの停止直前の回転状態に基づいて、予測される停止位置を補正し、クランクシャフトの停止位置から吸気行程にあると予測される停止時吸気行程気筒の燃料噴射弁の作動期間を、予測されるクランクシャフトの停止位置に基づいて切り替え、機関始動時、クランクシャフトの停止位置に基づいて点火栓を作動させる点火時期を切り替え、機関始動後の所定期間の間、機関回転数と、クランクシャフトの停止位置と、吸気通路内の容量と、吸気行程が行われた回数とに基づいて、気筒内に吸入される空気量を予測し、予測された空気量から該気筒に対する燃料噴射量を算出するＥＣＵを備える。

Description

明細書 内燃機関の始動制御装置 技術分野

この発明は、 内燃機関の始動制御装置に関する。 背景技術

従来の内燃機関において、膨張行程の途中にある所定のクラン ク角範囲でクランク軸を停止させ、始動時に膨張行程の筒内空気 量に応じた燃料を供給、あるいは筒内残留の未燃混合気を点火燃 焼させることにより始動させるよ うにしたルノ アール · サイク ル.スタート式内燃機関が知られている （日本実開昭 6 0 - 1 2 8 9 7 5号公報、 日本特開 2 0 0 2— 3 1 7 7 4 0号公報、 日本 特開平 1 1 — 1 0 7 8 2 3号公報、日本特開平 2 - 2 7 1 0 7 3 号公報、 日本特開 2 0 0 3— 3 8 8 7号公報参照）。

ところで、機関停止時に膨張行程にある気筒に未燃混合気を残 留させた場合には、 この未燃混合気が自着火してしまう、 すなわ ち、点火信号が ONしていないのに燃焼してしまう可能性がある。 また、始動時に膨張行程にある気筒内の未燃混合気を点火燃焼さ せた場合には、燃焼の広がりが遅く、 良好な始動性を確保するの が困難となる場合がある。

そして、車両の停止期間中に内燃機関の運転を自動的に停止さ せるシステム （いわゆる、 アイ ドルス トップシステム） において は、内燃機関の運転停止と始動とが頻繁に繰り返される場合があ るため、 始動性のさらなる向上が望まれている。 本発明は、 上記したような事情に鑑みてなされたものであり、 内燃機関の始動性をより向上することができる技術を提供する ことを目的とする。 発明の開示

上記目的を達成するため、 本発明は以下の構成を採用した。 すなわち、 本発明は、 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する 位置を予測することにより内燃機関の運転停止時に圧縮行程に ある停止時圧縮行程気筒を予測し、内燃機関の運転停止条件が成 立して燃料噴射弁の作動が停止した後であって機関出力軸の回 転が停止する直前に、停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作 動させて、内燃機関の運転停止時に該停止時圧縮行程気筒に燃料 を封入し、その後の始動時には該停止時圧縮行程気筒内の燃料を 燃焼させることにより、燃料が燃焼する時に発生する圧力を利用 して内燃機関を始動させるものである。

ここで、 停止時圧縮行程気筒を予測しても、 内燃機関の実際の 運転停止時において予測通りに該停止時圧縮行程気筒が圧縮行 程にあるとは限らない。 これは、 内燃機関のフリクションの影響 や自動変速機の状態の影響によるものと考えられ、本発明におい ては、 特に、 これらの影響を考慮することにより、 機関出力軸の 回転が停止する位置や停止時圧縮行程気筒をより正確に予測す ることにより始動性の向上を図るものである。

本発明は、 具体的には、 内燃機関の運転停止条件が成立したと きに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内 燃機関の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止 手段と、 前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記機関出力軸の回転が停止した場合の停止位置を検出する 停止位置検出手段と、

前記停止位置検出手段により検出された前記機関出力軸の停 止位置と、前記予測手段により予測された前記機関出力軸の停止 位置とのズレを算出する位置ズレ算出手段と、

前記位置ズレ算出手段により算出されたズレ量が所定値以上 の場合に、 該ズレ量に基づいて、前記予測手段により予測される 停止位置を補正する補正手段と、

をさらに備えることを特徴とする。

例えば、内燃機関のフリクションなどによる損失が減少した場 合には、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止してから、 機関 出力軸の回転が停止するまでの時間 （機関出力軸の回転角度） は 機関損失減少前より も長くなる。 すなわち、 内燃機関の損失が減 少した場合には、 予測された機関出力軸の停止位置より も後ろ (回転角度が大きい側） で停止することとなる。 したがって、 停 止位置検出手段により検出された機関出力軸の停止位置が、予測 された機関出力軸の停止位置よりも後方 （回転角度が大きい側） にズレた場合には、前記予測手段により予測される機関出力軸の 停止位置を回転角度が大きくなるように補正するとよい。この場 合、 ズレ量が大きくなる程、 回転角度が大きくなるように補正す るとよい。

また、内燃機関のフリ クシヨンなどによる損失が増加した場合、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止してから、 機関出力軸の 回転が停止するまでの時間 （回転角度） は機関損失増加前より も 短くなる。 すなわち、 内燃機関の損失が増加した場合には、 予測 された機関出力軸の停止位置より も前 （回転角度が小さい側） で 停止することとなる。 したがって、停止位置検出手段により検出 された機関出力軸の停止位置が、予測された機関出力軸の停止位 置よりも前方 （回転角度が小さい側） にズレた場合には、 前記予 測手段により予測される機関出力軸の停止位置を回転角度が小 さくなるように補正するとよい。 この場合、 ズレ量が大きくなる 程、 回転角度が小さくなるように捕正するとよい。 なお、 停止直 前では圧縮行程の反力が作用し機関出力軸の停止位置が戻され る場合があるが、 この場合には、 停止直前の到達角度で補正をか けてもよレ、。

ここで、 予測手段と しては、 例えば、 燃料噴射弁、 及び、 点火 栓の作動が停止してから、機関出力軸の回転が停止するまでの機 関停止所要期間において、機関回転数が特定の回転数まで低下し たときの回転角度をパラメータとして、機関停止時の回転角度を 予測する方法を例示することができる。また、燃料噴射弁、及ぴ、 点火栓の作動が停止すると、内燃機関は機関出力軸を回転させる トルクを発生しなくなり、機関出力軸は慣性力のみで回転するよ うになる。 そこで、 慣性力 （回転エネルギー） が特定の慣性力ま で低下したときの回転角度をパラメータとして、機関停止時の回 転角度を予測してもよレ、。また、機関回転数や '晴性力のかわりに、 機関出力軸が所定間隔回転する時間を用いてもよい。

また、 内燃機関を （自動的に） 停止させる運転停止条件として は、 例えば、 車速がゼ口であること、 ブレーキスィツチがオンで ある （ブレーキペダルが踏まれている、 あるいはパーキングプレ ーキが操作されている） こと、アクセルペダルが踏まれていない こと、 内燃機関の水温が所定温度以上である （内燃機関が暧機状 態にある） こと、 自動変速機が走行レンジ （例えば、 D (ドライ ブ） レンジ） または非走行レンジ （N (ニュー トラル） レンジ） にあること、 パッテリ一充電量が所定値を下回っていない （この 状況としては、例えばエアコン用のコンプレッサやオルタネータ を作動させる必要がない） こと、 などが挙げられる。 なお、 車速 がゼロであることに代えて、車速がゼロであるか車両が停止に至 る減速状態であるかのいずれかであることを、運転停止条件の一 つと してもよい。

また、 本発明は、 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関 の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、 前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 低下する機関回転数に基づいて内燃機関の機関出力軸の回転が 停止する位置を予測するとともに、当該位置から内燃機関の運転 停止時に圧縮行程にある停止時圧縮行程気筒を予測する予測手 段と、 前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記予測手段は、 前記運転停止手段が前記燃科噴射弁、 及び、 前記点火栓の作動を停止させた後の機関回転数の所定時間当た りの機関回転数低下率を予測するものであり、

前記予測手段により予測された機関回転数低下率が基準低下 率からズレた場合、ズレ量に基づいて前記予測手段により予測さ れる機関回転数低下率を補正する補正手段をさらに備えること を特徴とする。

例えば、内燃機関のフリクショ ンなどによる損失が減少した場 合、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止してからの機関回転 数低下率 （機関出力軸の停止直前の回転状態） は、 損失減少前よ り も小さくなる。すなわち、内燃機関の損失が減少した場合には、 予測された機関出力軸の停止位置より も後ろ（回転角度が大きい 側） で停止することとなる。 したがって、 予測手段により予測さ れた機関回転数低下率が基準低下率より小さくなった場合には、 予測手段により予測される機関回転数低下率が小さくなるよう に補正するとよい。 この場合、 ズレ量が大きくなる程、 機関回転 数低下率が小さくなるように補正するとよい。

また、内燃機関のフリ クションなどによる損失が増加した場合、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止してからの機関回転数低 下率は、 損失増加前よりも大きくなる。 すなわち、 内燃機関の損 失が増加した場合には、予測された機関出力軸の停止位置より も 前 （回転角度が小さい側） で停止することとなる。 したがって、 予測手段により予測された機関回転数低下率が基準低下率より 大きくなった場合には、前記予測手段により予測される機関回転 数低下率が大きくなるように捕正するとよい。 この場合、 ズレ量 が大きくなる程、機関回転数低下率が大きくなるように補正する とよい。

また、 本発明は、 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関 の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、 前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

自動変速機の変速段に基づいて、前記予測手段により予測され る停止位置を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とす る。

機関停止所要期間において自動変速機が Dレンジなどの走行 レンジの場合には、 トルクコンバータによる損失分が加わるため、 非走行レンジ （Nレンジ） の場合よりも内燃機関の損失が増加す ることとなる。 したがって、 自動変速機が Dレンジなどの走行レ ンジの場合には、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止してか ら機関出力軸の回転が停止するまでの回転角度は、予測された機 関出力軸の停止位置よりも前 （回転角度が小さい側） で停止する こととなる。 したがって、 自動変速機が走行レンジの場合には、 前記予測手段によ り予測される機関出力軸の停止位置を回転角 度が小さくなるように補正するとよい。 また、機関停止所要期間 において自動変速機が非走行レンジの場合には、前記予測手段に より予測される機関出力軸の停止位置を回転角度が大きくなる ように補正してもよい。

また、 本発明は、 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内燃機関 の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、 前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、 前記運転停止手段が、車両走行中において運転停止条件が成立 したとして前記燃料噴射弁、及び、前記点火栓の作動を停止させ る場合であり、 かつ、 自動変速機が走行レンジの場合に、 前記予 測手段により予測される停止位置を補正する補正手段をさらに 備えることを特徴とする。

ここで、車両走行中において運転停止条件が成立する場合とは、 例えば、 車両が停止に至る減速状態であることが、 運転停止条件 に含まれている場合である。 また、 運転停止手段が燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動を停止させてから所定時間経過後に、機関出 力軸の回転が停止したかどうかを判定する停止判定手段により 機関出力軸の回転が停止していないと判定された場合に、車両走 行中において運転停止条件が成立したとしてもよい。

車両走行中において運転停止条件が成立したとして燃料噴射 弁、 及ぴ、 点火栓の作動を停止させた場合であって、 自動変速機 が走行レンジの場合には、 トルクコンバータの回転が機関出力軸 に伝達され内燃機関が逆駆動されて回転する状態となり、内燃機 関のフリ クショ ンなどによる損失が減少する傾向にある。すなわ ち、 このよ うな場合、 燃料噴射弁、 及び、 点火栓の作動が停止し てから機関出力軸の回転が停止するまでの回転角度は、予測され た機関出力軸の停止位置より も後方 （回転角度が大きい側） とな る。 したがって、 このような場合には、 予測手段により予測され る機関出力軸の停止位置を回転角度が大きく なるよ うに補正す るとよい。

また、 本発明においては、 停止時圧縮行程気筒に加えて、 さら に、内燃機関の運転停止時に吸気行程となる停止時吸気行程気筒 に対しても燃料噴射を行うことにより、内燃機関の始動性の向上 を図るものである。

この場合、停止時吸気行程気筒に対する燃料噴射の噴射時期に ついては、機関運転停止時において予測される機関出力軸の停止 予測位置や、 実際の停止位置に基づいて切り換えて行っている。 本発明は、 具体的には、 内燃機関の運転停止条件が成立したと きに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内 燃機関の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止 手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料嘖射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記予測手段は、 さらに、 予測される前記機関出力軸の停止位 置から吸気行程にある停止時吸気行程気筒を予測し、

前記燃料噴射制御手段は、 さらに、 前記予測手段により予測さ れる停止時吸気行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させるもので あ.つて、 該燃料噴射弁の作動期間 （作動時期、 作動時間、 作動量 など）を前記予測手段により予測される前記機関出力軸の停止位 置に基づいて切り替え、 前記始動制御手段は、 さらに、 前記予測手段により予測された 停止時吸気行程気筒の点火栓を作動させることを特徴とする。

また、前記機関出力軸の回転停止位置を検出する停止位置検出 手段をさらに備え、

前記燃料噴射制御手段は、

前記予測手段により前記機関出力軸の停止位置は停止時吸気 行程気筒のビス トンの停止位置が下死点近傍となる位置である と予測される場合は、前記機関出力軸の回転が停止する直前に前 記燃料噴射弁を作動させ、

前記予測手段により前記機関出力軸の停止位置は停止時吸気 行程気筒のビス トンの停止位置が下死点近傍となる位置にはな いと予測される場合は、機関始動時に前記燃料噴射弁を作動させ、 前記予測手段により停止時吸気行程気筒のビス トンの停止位 置は下死点近傍となる位置にはないと予測された前記機関出力 軸の停止位置が、前記停止位置検出手段により該ピス トンの停止 位置が下死点近傍となる位置であると検出された場合は、前記機 関出力軸の回転停止時に前記燃料噴射弁を作動させることも好 ましい。

また、 前記燃料噴射制御手段は、前記機関出力軸の回転が停止 する直前、 または、 前記機関出力軸の回転停止時に前記燃料噴射 弁を作動させた後、該機関出力軸の回転停止時間が所定時間を越 えた場合には、さらに前記燃料噴射弁を作動させることも好まし レ、。

ここで、機関始動時に停止時圧縮行程気筒の点火栓が作動した 場合に、ノ ックゃ有害な振動や騒音が発生してしまう可能性があ る。 これは、 停止時圧縮行程気筒は、 内燃機関の運転停止時に封 入可能な容量 （容積） が停止時の位置により異なるためで、 内燃 機関の運転停止時に多くの吸気を封入している場合には、機関始 動時の点火栓の作動によ り着火する際の発生トルクが急激に大 きくなつてしまうことによるものと考えられる。 そこで、本発明 においては、機関出力軸の停止位置に基づいて点火時期を切り換 えている。

本発明は、 具体的には、 内燃機関の運転停止条件が成立したと きに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内 燃機関の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止 手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記機関出力軸の回転停止位置を検出する停止位置検出手段 をさらに備え、

前記始動制御手段は、前記停止位置検出手段により検出された 前記機関出力軸の停止位置に基づいて、点火栓を作動させる点火 時期を切り替えることを特徴とする。 ここで、機関出力軸の停止位置において、停止時圧縮行程気筒 のビス トンの停止位置が下死点寄り となる程、点火時期を遅角さ せるとよい。 これにより、 多くの吸気が気筒内に封入されていて も、機関始動時の点火栓の作動により着火する際の発生トルクが 急激に大きくなることを抑制することができ、ノックゃ有害な振 動ゃ騷音の発生を抑制することが可能となる。

また、内燃機関に吸入される空気の流量に基づいて燃料噴射量 が算出される場合において、内燃機関に吸入される空気の流量を 検出する吸入空気量検出手段は、通常、 吸気通路の途中に設けら れるものである。 このため、 機関始動時においては、 吸入空気量 検出手段と気筒との間の吸気通路内に存在する空気が気筒に吸 入されるため、吸入空気量検出手段の検出値を有効に活用するこ とができない期間が存在する。

そこで、 本発明においては、 吸入空気量検出手段が有効となる までは、吸入空気量検出手段と気筒との間の吸気通路内の容量な どの影響を考慮して気筒内に吸入される空気量を予測するもの である。

本発明は、 具体的には、 内燃機関の運転停止条件が成立したと きに、 内燃機関の吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内 燃機関の気筒内に点火する点火栓の作動を停止させる運転停止 手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

機関始動後の所定期間の間、機関回転数と、 前記機関出力軸の 停止位置と、 吸気通路内の容量と、 吸気行程が行われた回数とに 基づいて、 気筒内に吸入される空気量を予測し、 予測された空気 量から該気筒に対する燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手 段と、

を備えることを特徴とする。

ここで、燃料噴射量算出手段は、 上記のパラメータに加えてさ らに、 吸気通路内を流れる吸気の流量を調整する吸気絞り弁 （ス 口ッ トル弁） から上流側に漏れる空気量や、 吸気絞り弁をバイパ スするバイパス通路を通って流れる空気量を制御することによ りアイ ドル時の機関吸入空気量を調節して機関のアイ ドル回転 数を目標回転数に制御する弁（いわゆるアイ ドルス ピー ドコン ト ロール弁） から上流側に漏れる空気量をも考慮することにより、 気筒内に吸入される空気量を予測してもょレ、。アイ ドルスピード コン ト口ール弁が設けられていない（吸気絞り弁がその機能を果 たす場合）には、吸気絞り弁からの漏れ量のみを考慮するとよレ、。 なお、機関始動後の所定期間の間とは、機関始動時に機関に吸入 される空気の流量を検出する吸入空気量検出手段が有効となる までの間であって、吸気通路の内部に存在していた空気の影響が なくなるまでの期間を意味するものである。 これにより、 吸入空 気量検出手段が有効となるまでの間においても、気筒内に吸入さ れる空気量を予測することにより燃料噴射量を算出することが できるので、 内燃機関の始動性をより向上することができる。 なお、 上記各構成は、 可能な限り組み合わせて採用し得る。 図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態に係る始動制御装置が適用される内 燃機関を示す概略構成図、

図 2は、本実施の形態に係る内燃機関の始動制御全体のタイムチ ヤートを示す図、

図 3は、本実施の形態に係る内燃機関の停止時圧縮行程気筒につ いて、機関運転停止時における機関回転数とクランク角度と燃料 噴射タイミングとの関係を表す図、

図 4は、本実施の形態に係る内燃機関における各気筒ごとの状態 を模式的に示す図、

図 5は、本実施の形態に係る内燃機関の停止時圧縮行程気筒につ いて、機関運転停止時における機関回転数とクランク角度との関 係を表す図、

図 6は、本実施の形態に係る内燃機関の停止時吸気行程気筒につ いて、機関回転数とクランク角度と燃料噴射タイミングとの関係 を表す図、

図 7は、本実施の形態に係る内燃機関 1の停止時吸気行程気筒に ついて、 停止位置を説明するための図、

図 8は、図 2に示す停止途中状態 Bにおいて実行される始動制御 ノレ一チンを示すフ ローチヤ一ト図、

図 9は、図 2に示す停止状態 Cにおいて実行される始動制御ルー チンを示すフローチヤ一ト図、

図 1 0は、図 2に示す機関始動状態 Dにおいて実行される始動制 御ルーチンを示すフローチヤ一ト図、

図 1 1は、機関始動時において、機関回転数とクランキング時間 との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態 を例示的に詳しく説明する。

図 1は、本発明の実施の形態に係る始動制御装置が適用される 内燃機関を示す概略構成図である。 .

図 1において、 内燃機関 1は、 4つの気筒 2 ( 1番気筒 （# 1 ) 2 a , 2番気筒 （# 2 ) 2 b , 3番気筒 （# 3 ) 2 c , 4番気筒 ( # 4 ) 2 d ) が直列に配置された直列 4気筒のガソリ ンェンジ ンである。 そして、 この内燃機関 1には、 トルクコンバータ （又 はクラツチ機構） 4 0を介してトランスミ ッション （T/M) 5 0が連結されている。

トランス ミ ッショ ン （T/M) 5 0は、 図示しないプロペラシ ャフ トゃディファ レンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪と 連結されている。 このように構成された動力伝達系では、 トルク コンバータ 4 0が係合状態にあるときに、内燃機関 1 の機関出力 軸 （ク ランクシャフ ト） 1 3 の回転力が トルク コンバータ 4 0 を 介してトランス ミ ッショ ン （TZM) 5 0へ伝達され、 トランス ミ ッショ ン （T_/M) 5 0にて減速もしくは増速され、 次いでト ランスミ ッショ ン （T/M) 5 0からプロペラシャフ トゃディフ ア レンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪へ伝達される。 また、 内燃機関 1の各気筒 2には、 吸気弁 （ I Nバルブ） 3 と 排気弁 4 とが設けられるとともに、 点火栓 5が設けられている (図 1においては 1番気筒 2 aのみについて示しているが他の 気筒についても同様である）。 内燃機関 1には、 吸気通路 6 と排 気通路 7 とが接続されている。

吸気通路 6は、内燃機関 1の各気筒 2と吸気ポート 8を介して 連通している。各吸気ポート 8には燃料噴射弁 9が取り付けられ、 燃料噴射弁 9が吸気ポート 8内へ燃料を噴射することが可能と なっている。

また、 吸気通路 6には、 該吸気通路 6内を流れる吸気の流量を 調整する吸気絞り弁 （スロッ トル弁） 1 0が設けられている。 こ の吸気絞り弁 1 0は、その開度を無段階に調節することのできる 電子制御式の開閉弁であり、所定の条件下において吸入空気の流 路面積を変更し、 同吸入空気の供給量 （流量） を調整する機能を 有する。

また、吸気通路 6には吸気絞り弁 1 0をパイパスするバイパス 通路 1 1 と、このバイパス通路 1 1を通って流れる空気量を制御 することによりアイ ドル時の機関吸入空気量を調節して機関の アイ ドル回転数を目標回転数に制御するアイ ドルスピー ドコン ト口ール弁 （ I S C弁） 1 2 とが設けられている。

また、 内燃機関 1には、 クランクシャフ ト 1 3が所定角度 （例 えば、 1 0 °) 回転する度にパルス信号を出力するクランクポジ ショ ンセンサ 1 4が取り付けられている。クランクポジショ ンセ ンサ 1 4には、 例えば、 レゾルバ回転センサや、 M R E (磁気抵 抗素子） 回転センサを用いるとよい。 M R E回転センサを 2個用 いた場合には逆転の検出も可能となる。 このように構成された内燃機関 1には、該内燃機関 1を制御す るための電子制御ュュッ ト （E CU : E 1 e c t r o n i c C o n t r o l U n i t ) 3 0が併設されている。 この E CU 3 0は、 中央処理装置 （C P U)、 読み出し専用メモリ （R OM)、 ランダムアクセスメモリ （RAM) 及ぴバックァップ RAM等か らなる論理演算回路を備え、 各種センサの信号に基づいて、例え ば、 内燃機関 1の運転状態を検出し、 内燃機関 1の各種構成要素 を統括制御する。

E CU 3 0には、上述したクランクポジションセンサ 1 4に加 え、各気筒 2に吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段 を構成するエアフ口メータ 1 5、車速センサ、ブレーキスィツチ、 ァクセルポジションセンサなどが電気的に接続され、それらの出 力信号が E CU 3 0へ入力されるようになつている。

また、 E CU 3 0は、 一定時間毎に実行すべき基本ルーチンに おいて、 各種センサの出力信号の入力、 機関回転数の演算、 機関 負荷の演算、燃料噴射量の演算、 燃料噴射時期の演算などを実行 する。基本ルーチンにおいて E C U 3 0が入力した各種信号や E C U 3 0が演算して得られた各種制御値は、 E C U 3 0の RAM に一時的に記憶される。

更に、 E CU 3 0は、 各種のセンサやスィッチからの信号の入 力、 一定時間の経過、 或いはクランクポジションセンサ 1 4から のパルス信号の入力などを トリガとした割り込み処理において、 R A Mから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って点火栓 5や燃料噴射弁 9などを制御し、 さらに、本実施の形態に係る内 燃機関の始動制御を実行する。

ここで、 E CU 3 0は、 内燃機関 1 の運転状態に関する情報を 提供するそれぞれのセンサとともに、本発明に係る運転停止手段 や予測手段や燃料噴射制御手段や始動制御手段や補正手段や停 止位置検出手段や燃料噴射量算出手段を構成している。

内燃機関 1が運転状態にあるときに、 例えば、 ブレーキスィッ チの出力信号がオンとなり、 且つ、 車速センサの出力信号が" 0 " になると、 言い換えれば、 内燃機関 1が運転状態にあるときに車 両が停止状態になると、 E C U 3 0は、 点火栓 5及び燃料噴射弁 9の作動を一時的に停止させることにより、内燃機関 1の運転を —時的に停止させる。

その後、ブレーキスィツチの出力信号がオンからオフへ切り換 わると、 E C U 3 0は、 スタータモータを作動させるとともに点 火栓 5及び燃料噴射弁 9を作動させることにより、内燃機関 1を 始動させ、 以て内燃機関 1の運転を再開させる。

ここで、 上述したように、 内燃機関 1が停止状態から始動へと 自動的に切り換えられる場合には、ブレーキスィツチの出力信号 がオンからオフへ切り換えられた時点で、内燃機関 1を速やかな、 そして、 滑らかな始動、 すなわち、 より良好な運転フィーリング が要求される。

そこで、 本実施の形態に係る内燃機関 1では、 E C U 3 0は、 内燃機関 1 を始動させる際に以下に述べるような始動制御を実 行する。

図 2は、本実施の形態に係る内燃機関 1の始動制御全体のタイ ムチャートを示す図である。 図 2において、 （A ) は内燃機関 1 の運転状態を示すもので、期間 t 1〜 t 4において内燃機関 1の 運転状態は、 それぞれ、 通常作動状態 A、 停止途中状態 B、 停止 状態 C、 機関始動状態 Dにあることを示している。 また、 （B ) は機関回転数を示すもので、内燃機関 1が通常作動状態 Aにある 期間 （ t 1までの期間） においては、 アイ ドル運転状態にあるこ とを示している。 （C ) は燃料噴射制御においてフユエルカッ ト (燃料噴射弁 9の作動を一時的に停止）を作動させる作動信号を 示すものである。

ここで、 図 2 ( A ) において符号 Bで示す停止途中状態とは、 機関運転停止条件が成立した場合に、 t 1において機関運転停止 要求に伴い燃料噴射弁 9、 及び、 点火啥 5の作動が停止して （フ ユエル力ッ トが実行されて） から、 クランクシャフ ト 1 3の回転 が停止するまでの期間 （機関停止所要期間） をいうものである。 本実施の形態の始動制御においては、 E C U 3 0は、機関運転 停止状態でクランクシャフ ト 1 3の回転が停止した位置、いわゆ るクランクシャフ ト 1 3の回転角度 （クランク角度 （C A ) ) を 予測することによって、機関運転停止時に圧縮行程となる停止時 圧縮行程気筒を予測する。

クランクシャフ ト 1 3の回転が停止した場合のクランク角度 は、 例えば、 図 2 ( A ) に示す停止途中状態 Bにおいて、 機関回 転数が特定の回転数まで低下したときのクランク角度をパラメ ータとして予測することができる。 例えば、 クランクシャフ ト 1 3の回転が停止するまでに所定のクランク角度 （例えば、約 2回 転） 回転可能な特定機関回転数を予め求めておく ことにより、機 関回転数がこの特定機関回転数となった時点で、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止するクランク角度を予測することができる。 そして、このときのクランク角度から停止時圧縮行程気筒を予測 することができる。 '

図 3は、本実施の形態に係る内燃機関 1の停止時圧縮行程気筒 について、機関運転停止時における機関回転数とクランク角度と 燃料噴射タイ ミングとの関係を表す図である。内燃機関 1の運転 停止に伴って低下する機関回転数と、クランク角度と燃料噴射タ ィ ミ ングとの関係を予め実験的に求めてマツプ化しておく とよ い。

図 3において曲線 aは、クランクシャフ ト 1 3の回転が圧縮上 死点 （T D C、 以下、 単に圧縮 T D Cという場合もある） で停止 する場合の機関回転数とクランク角度との関係を表している。な お、本実施の形態においては、圧縮 T D Cにあるクランクシャフ ト 1 3のクランク角度を 0 °として説明する。 図 3において曲線 bは、 クランクシャフ ト 1 3の回転が、 圧縮行程における下死点

( B D C、以下、単に圧縮 B D Cという場合もある）、すなわち、 クランク角度一 1 8 0。で停止する場合の機関回転数とクランク 角度との関係を表している。

そして、 図 3においては、 クランク角度が一 7 2 0 °の場合で あって、 機関回転数が c (特定機関回転数） となった場合に、 ク ランクシャフ ト 1 3の回転が圧縮 T D Cで停止すると予測する ものである。 また、 クランク角度が一 7 2 0 °の場合であって、 機関回転数が d (特定機関回転数）となった場合には、図 3から、 クランクシャフ ト 1 3の回転が一 1 8 0。で停止すると予測する。 図 4は、本実施の形態に係る内燃機関 1における各気筒ごとの 状態を模式的に示す図である。 なお、 図 4においては、 内燃機関 1の点火順序が 1番気筒 2 a→ 3番気筒 2 c→4番気筒 2 d→ 2番気筒 2 b となる場合について示している。そして、図 4では、 1番気筒 2 aが圧縮行程にあるときにクランクシャフ ト 1 3の 回転が停止して内燃機関 1が運転停止となる場合について示す ものであり、 以下、 1番気筒 2 aにおいて圧縮 T D Cにあるクラ ンクシャフ ト 1 3のクランク角度を 0 °として説明することとす る。

図 4において、 1番気筒 2 aの排気行程の部分に付した矢印は、 1番気筒 2 aに対応する燃料噴射弁 9による燃料噴射時期を示 しており、 また、 圧縮行程と膨張行程との間に付した記号は、 1 番気筒 2 aに対応する点火栓 5による点火時期を示すものであ る。 この矢印や記号は、 他の気筒についても、 それぞれ同様のこ とを示すものである。

ここで、 図 4に示すように、 1番気筒 2 aが停止時圧縮行程気 筒であるものとして、 燃料噴射制御について説明する。

上述したクランクシャフ ト 1 3の回転が停止する位置の予測 と同様に、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止するまでに所定の クランク角度 （例えば、 約 1 . 5回転） 回転可能な特定機関回転 数を予め求めておき、機関回転数がこの特定機関回転数となった 場合に、予測した停止時圧縮行程気筒となる 1番気筒 2 aの燃料 噴射弁 9を作動させて、嘖射された燃料が吸気ポート 8内を流れ る空気とともに当該気筒 2 a内に吸入されて混合気を形成する ように燃料嘖射制御を行う。

図 3を用いて説明すると、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止 する直前の所定のクランク角度 eにおいて、機関回転数が曲線 a， b間の範囲 f (特定機関回転数） にあるときに、 燃料噴射弁 9を 作動させて燃料噴射を行う。

このような制御を実行することにより、クランクシャフ ト 1 3 の回転が停止した時点で圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒内 に、 未燃状態の混合気を封入することができる。 ここで、上記方法により圧縮行程で停止すると予測された気筒 が、 実際には、圧縮 T D Cを越えて膨張行程まで進んでしまって から停止する場合がある。 これは、 内燃機関のフリクシヨン等に よる損失が減少したためで、停止時圧縮行程気筒の予測において、 機関回転数とクランク角度との関係の設定に誤差が生じている ことになる。

また、上記方法により圧縮行程で停止すると予測された気筒が、 実際には、圧縮 B D Cを越えずに吸気行程で停止してしまう場合 がある。 また、 圧縮行程で停止すると予測していない気筒 （すな わち、燃料嘖射が行われていない気筒） が圧縮行程で停止してし まう場合がある。 これは、 内燃機関のフリ クシヨン等による損失 が増加したためで、 停止時圧縮行程気筒の予測において、機関回 転数とクランク角度との関係の設定に誤差が生じていることに なる。

そこで、 このような場合に本実施の形態においては、 この頻度 を学習しながら機関回転数とクランク角度との関係を補正して いる。

具体的には、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止した位置にお けるクランク角度をクランクポジショ ンセンサ 1 4によって実 際に検出することにより、上記方法により予測された停止時のク ランク角度と比較する。このときのズレ量が所定値以上となった 場合に、 ズレが発生する頻度を学習しながら、機関回転数とクラ ンク角度との関係を補正する。 ここで、 所定値とは、 例えば、 セ ンサ固有の特性と して生ずる誤差を考慮した値である。

例えば、圧縮行程で停止すると予測された気筒が 1番気筒 2 a である場合に、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止した時のクラ ンク角度が一 1 8 0。〜 0 °の範囲内にあるとクランクポジショ ンセンサ 1 4により検出された場合には、予測通り 1番気筒 2 a が圧縮行程で停止したことになる。 しかし、 内燃機関 1において フリ クショ ンが減少した場合には、クランクシャフ ト 1 3の回転 が停止した時のクランク角度が 0。〜 1 8 0 °の範囲内となり、圧 縮行程で停止すると予測された 1番気筒 2 aは、実際には圧縮 T D Cを越えて膨張行程まで進んでしまつてから停止する可能性 がある。 また、 内燃機関 1においてフリクションが増加した場合 には、クランクシャフ ト 1 3の回転が停止した時のクランク角度 が一 3 6 0 °〜一 1 8 0 °の範囲内となり、圧縮行程で停止すると 予測された 1番気筒 2 aは、実際には圧縮 B D Cを越えずに吸気 行程で停止する可能性がある。

そこで、内燃機関 1においてフリ クションが減少している場合 には、 所定のクランク角度を回転させるために、機関回転数が基 準の機関回転数より も小さい状態となるようにする。 すなわち、 図 5に示すマップにおいては、 曲線 gで示すように曲線 a (基準 の機関回転数） より も低回転側に捕正する。 ここで、 図 5は、 本 実施の形態に係る内燃機関 1の停止時圧縮行程気筒について、機 関運転停止時における機関回転数とクランク角度との関係を表 す図であり、図 5に示す曲線 aは図 3に示す曲線 aに対応するも のである。

また、内燃機関 1においてフリクションが増加している場合に は、 所定のクランク角度を回転させるために、機関回転数が基準 の機関回転数より も大きい状態となるようにする。 すなわち、 図 5に示すマップにおいては、曲線 hで示すように曲線 aよりも高 回転側に補正する。 以上の説明においては、クランクシャフ ト 1 3の回転停止時の クランク角度において、予測値と検出値とを比較することによつ て機関回転数とクランク角度との関係を補正したが、これに限る ものではない。 例えば、 全体のフリクショ ンなどによる損失の経 時変化を把握できるように、 内燃機関の冷却水温 ·潤滑油温等の 条件が揃った時に機関回転数の低下率 （所定時間 （例えば、 単位 時間） 当たりの機関回転数の回転減少の度合い、 例えば図 3に示 す曲線 aの傾き） をモニタすることにより、機関回転数とク ラン ク角度との関係を示すマップを少しずつ変更する学習制御を行 つてもよい。 この場合、 機関回転数の低下率が基準低下率 （例え ば図 3に示す曲線 aの傾き）より大きければ図 5に示すマップに おいては曲線 hで示すように曲線 a より も高回転側（傾きが大き くなるよう、 低下率が大きくなるよう） に補正する。 また、 機関 回転数の低下率が基準低下率よ り小さければ図 5に示すマップ においては曲線 gで示すように曲線 a よりも低回転側（傾きが小 さくなるよう、 低下率が小さくなるよう） に補正する。

また、 自動変速機のシフ トレンジに基づいて、機関回転数とク ランク角度との関係を補正してもよい。

自動変速機が Dレンジなどの走行レンジでは、車両が少しずつ 前進する、いわゆるクリープが発生することによる トルクコンパ ータ 4 0の損失分が加わること となる。 このため、 自動変速機が 走行レンジの場合は、内燃機関のフリクションが増加した場合と 同様となり、図 5に示すマップにおいて曲線 hで示すように曲線 a より も高回転側に補正するとよい。 また、 自動変速機が非走行 レンジ （Nレンジ） の場合には、 図 5に示すマップにおいて曲線 gで示すように曲線 a より も低回転側に補正してもよい。 また、 例えば、 車両が停止に至る減速状態であるかどうかを機 関運転停止条件と した場合には、自動変速機が Dレンジなどの走 行レンジで車両走行中に内燃機関 1が停止する場合がある。この ような場合には、内燃機関 1 と自動変速機との関係が逆駆動関係 となり トランスミ ッション （T ZM ) 5 0側から内燃機関 1が駆 動され、内燃機関 1の回転が増加する方向にトルクが発生するこ ととなる。 これは、 内燃機関のフリ クションが減少したものとみ なすことができる。 したがって、 上述した内燃機関のフリクショ ンが減少した場合と同様に補正を行う とよい。 すなわち、 自動変 速機が走行レンジで車両走行中に内燃機関 1が停止した場合に は、図 5に示すマップにおいて曲線 gで示すように曲線 a より も 低回転側に捕正するとよい。

また、機関停止途中状態において内燃機関 1に作用するフリク ションの大きさは、潤滑油の温度や潤滑油の劣化具合や冷却水の 温度などに応じて変化するため、潤滑油の温度や潤滑油の劣化具 合や冷却水の温度などに基づいて、機関回転数とクランク角度と の関係を補正するものであってもよい。

次に、機関運転停止時において吸気行程となる停止時吸気行程 気筒について説明する。

本実施の形態においては、機関運転停止時に圧縮行程となる停 止時圧縮行程気筒に燃料を封入し、 さらに、燃料封入された当該 停止時圧縮行程気筒の次に圧縮行程となる気筒、 すなわち、機関 運転停止時に吸気行程となる停止時吸気行程気筒に対しても燃 料噴射を行っている。 そして、 当該停止時吸気行程気筒に対する 燃料噴射の噴射時期は、機関運転停止時において予測されるクラ ンクシャフ ト 1 3の停止位置や、実際のクランクシャフ ト 1 3の 停止位置に基づいて切り換えて行うことを特徴としている。 ここで、機関始動時においては、機関運転停止時に圧縮行程と なる停止時圧縮行程気筒が燃焼した後に、機関運転停止時に吸気 行程となる停止時吸気行程気筒の燃焼が行われるため、本実施の 形態では、機関運転停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒 を 1サイクル目気筒といい、機関運転停止時に吸気行程となる停 止時吸気行程気筒を 2サイクル目気筒という場合もある。

1サイクル目気筒と 2サイクル目気筒とは、 4気筒の内燃機関 においては 1 8 0 °ずれるので、 2サイクル目気筒が圧縮 B D C で停止するということは、 1サイクル目気筒が圧縮 T D Cで停止 するということになる。 例えば、 1サイクル目気筒が圧縮 T D C で停止することを予測することによって、 2サイクル目気筒が圧 縮 B D Cで停止することを予測することができる。 なお、本実施 の形態では、 4気筒の内燃機関について説明しているため気筒間 のずれは 1 8 0。である （ 1 8 0 °ごとに燃焼が行われる） が、 例 えば、 8気筒の内燃機関の場合には、 気筒間のずれは 9 0。とな る （ 9 0 °ごとに燃焼が行われる） 場合もある。

図 6は、本実施の形態に係る内燃機関 1の停止時吸気行程気筒 について、 図 3 と同様に、機関回転数とクランク角度と燃料噴射 タイミングとの関係を表す図である。 図 6において曲線 j は、 ク ランクシャフ ト 1 3の回転が圧縮 B D Gで停止する場合の機関 回転数とクランク角度との関係を表している。

図 7は、本実施の形態に係る内燃機関 1の停止時吸気行程気筒 ( 2サイクル目気筒） について、停止位置を説明するための図で あ ο。

上記した 2サイクル目気筒に対する燃料噴射の噴射時期は、機 関運転停止時において予測されるクランクシャフ ト 1 3の停止 位置や、実際のクランクシャフ ト 1 3の停止位置に基づく もので ある。

すなわち、 図 7に示すような圧縮 B D Cより約 4 0〜 5 0 °前 の位置 （クランク角度一 2 2 0 2 3 0 °、 以下、 この位置を 位置 Eという場合もある） を基準 （所定の位置） と して、 2サイ クル目気筒が吸気行程において、この位置 Eより圧縮 B D C側の 領域 F (位置 Eと圧縮 B D Cとの間）に停止すると予測される力 、 または、 位置 Eより吸気行程の上死点 （以下、 吸気 T D Cという 場合もある） 側の領域 G (位置 Eと吸気行程の T D Cとの間） に 停止すると予測されるかに基づく ものである。 そして、位置 Eよ り吸気 T D C側の領域 Gに停止すると予測された場合には、さら に、実際に停止した位置が位置 Eより圧縮 B D C側か吸気 T D C 側か （領域 Fか領域 Gか） に基づく ものである。 なお、 図 6に示 す曲線 kは、クランクシャフ ト 1 3が図 7に示す位置 Eで停止し た場合に相当するものであり、図 6に示すクランク角度の範囲 1 は、 図 7に示す領域 Fに相当するものである。

2サイクル目気筒が機関運転停止時に吸気 T D C側 （領域 G ) で停止した場合には、 図 2に示すように、 内燃機関 1が機関始動 状態 Dにあるときに （始動初期が好ましい） 燃料噴射 D 2を行う ことにより、噴射された燃料を 2サイクル目気筒内に良好に封入 することができる。 なお、 位置 Eは、 このように、 機関始動時に 燃料噴射を行った場合に、噴射された燃料が 2サイクル目気筒内 に良好に封入することができる 2サイクル目気筒の停止位置と するものである。

しかしながら、 2サイクル目気筒が機関運転停止時に圧縮 B D C近くで停止した場合、機関始動後すぐに吸気弁 3が閉じてしま うため、機関始動後に燃料を噴射しても、 当該気筒内に燃料がほ とんど吸入されず、噴射された燃料を 2サイクル目気筒内に良好 に封入することが困難となる可能性がある。 そのため、 2サイク ル目気筒が機関運転停止時に圧縮 B D C近くで停止した場合に おいては、 停止する前に燃料を封入させることが望ましい。

そこで、 2サイクル目気筒が機関運転停止時に圧縮 B D C近く、 すなわち図 7に示す領域 Fで停止すると予測された場合におい ては、内燃機関 1の停止途中状態で燃料噴射を行うこととしてい る。 この場合には、 図 2に示すように、 内燃機関 1が停止途中状 態 Bにあるときに 1サイクル目気筒への燃料噴射 B 1に続いて 2サイクル目気筒への燃料噴射 B 2が行われることとなる。この 場合の図 2 ( C )におけるフユエル力ッ トの作動信号においては、 実線で示している。

また、 2サイクル目気筒が機関運転停止時に位置 Eより吸気 T D C側で停止し圧縮 B D C近くでは停止しないと予測された場 合であっても、 実際には、 位置 Eより吸気 T D C側で停止せず、 位置 Eより圧縮 B D C側で停止してしまう場合がある。このよう な場合、位置 Eより吸気 T D C側で停止すると予測されているの で、 停止途中に燃料噴射が行われることはない。 そして、 この状 態で機関始動後に燃料噴射が行われた場合、実際には位置 Eより 圧縮 B D C側で停止しているので、噴射された燃料を 2サイクル 目気筒内に良好に封入することが困難となる可能性がある。

そこで、 2サイクル目気筒が機関運転停止時に位置 Eより吸気 T D C側 （領域 G ) で停止し圧縮 B D C近傍 （領域 F ) では停止 しないと予測された場合であって、クランクポジションセンサ 1 4により当該 2サイクル目気筒が位置 Eより圧縮 B D C側（領域 F ) で停止したと検出された場合には、 図 2 .に示すように、 内燃 機関 1が停止状態 Cにあるときに燃料噴射 C 2を行う ことと し ている。 このように、 内燃機関 1が停止状態 Cにあるときに燃料 噴射 C 2を行う ことにより、機関始動後に燃料を噴射する場合よ りも良好に、噴射された燃料を 2サイクル目気筒内に封入するこ とが可能となる。 この場合の図 2 ( C ) におけるフユエル力ッ ト の作動信号においては、燃料嘖射 B 2， 燃料噴射 C 2に相当する 部分を点線で示している。

このように、機関運転停止時において予測されるクランクシャ フ ト 1 3の停止位置や実際のクランクシャフ ト 1 3 の停止位置 に基づいて、機関運転停止時に吸気行程となる 2サイクル目気筒 (停止時吸気行程気筒） に対する噴射時期を、 図 2に示すように 内燃機関の停止途中状態 B , 停止状態 C , または機関始動状態 D に切り換えて燃料噴射を行うことにより、始動性のさらなる向上 を図っている。

次に、内燃機関 1の始動時における点火時期の制御について説 明する。

1サイクル目気筒が圧縮行程のうち圧縮 B D C側で停止した 場合、 圧縮 T D C側で停止した場合より も、 より多くの空気 （混 合気） が気筒内に封入されていることとなる。 したがって、 1サ イタル目気筒が圧縮行程のうち圧縮 B D C側で停止した場合に は、 その後の機関始動時において、気筒内に多くの空気が入った 状態で 1回目 （初回）の着火（初爆）が行われることとなるので、 1回目の着火における発生トルクが急激に大きくなつてしまい、 ノックゃ有害な振動や騒音が発生してしまう可能性がある。また、 内燃機関 1の始動初期にスタータモータを作動させる場合には、 スタータモータによるクランキングトルクと、スタータモータ作 動後に実行される 1回目の着火における発生トルクとの差が大 きくなつてしまう と、 有害な振動となってしまう。

そこで、 1サイクル目気筒が圧縮行程のうち圧縮 B D C側で停 止した場合には、機関始動後 1回目の着火 （ 1サイクル目気筒に 対する点火栓 5による点火時期） を遅角させることとしている。 これにより、 1回目の着火における発生トルクが急激に大きくな ることはなく、ノックゃ有害な振動や騒音の発生を抑制すること ができるので、 始動性がより良好となり、 運転フィ一リングをよ り向上させドライバピリティの悪化を抑制することが可能とな る。

なお、 1サイクル目気筒の停止位置としては、圧縮 T D Cより 約 9 0。前付近の位置 （クランク角度一 9 0 °) が好ましい。 1サ イクル目気筒の停止位置が、 このような位置であれば、 1回目の 着火が比較的早期に行われることとなるので、 1回目の着火にお ける発生トルクが適当な （所望の） 大きさとなる。 このような場 合には、スタータモータによるクランキングトルクも小さいため、 スタータモータによるクランキングトルクと、 1回目の着火にお ける発生トルクとの差が大きくなることを抑制することができ る。これにより、有害な振動の発生を抑制することができるので、 始動性がより良好となり、運転フィ一リ ングをより向上させドラ ィバピリティの悪化を抑制することが可能となる。 したがって、 遅角させる量としては、 1サイクル目気筒の停止位置が、圧縮 T D Cより約 9 0。前付近の位置より も圧縮 B D Cに近くなる程、 遅角量を大きくすると好ましい。 1サイクル目気筒の停止位置は、 予測に基づく ものであってもよいし、機関停止後クランクポジシ ヨンセンサ 1 4により検出されるものであってもよレ、。

また、 2サイクル目気筒においても、 1サイクル目気筒の場合 と同様に気筒内の空気量に基づいて、着火 （機関始動後 2回目の 着火、 2サイクル目気筒に対する点火栓 5による点火） の時期を 調整するとよい。 2サイクル目気筒においては、 吸気 T D C側に 停止している状態から機関始動時に吸入される空気量より も、機 関停止時に圧縮 B D C側で停止することによ り吸入される空気 量の方が多くなるため、圧縮 B D C側で停止した場合に着火を遅 角させるとよレ、。 これにより、 2回目の着火における発生トルク が急激に大きくなることはなく、始動性がより良好となり、 運転 フィーリングをよ り向上させドライバピリティの悪化を抑制す ることが可能となる。

ここで、 内燃機関 1の通常の点火制御においては、圧縮 T D C 前 3 0 ° (クランク角度一 3 0 °) で点火信号を O Nし、 圧縮 T D Cで点火信号を O F Fするものである。 そして、圧縮行程におい て、 圧縮 T D C前 3 0 °を過ぎた位置 （クランク角度一 3 0 °〜 0 °) で停止している気筒が機関始動時に作動する場合において は、 通常、 点火信号を O Nすることはない。

しかしながら、 本実施の形態においては、 1サイクル目気筒が 圧縮 T D C前 3 0。〜圧縮 T D Cの間に停止している場合におい ても、 その後の機関始動時に、 1サイクル目気筒に対する点火信 号を O Nすることとしている。

これにより、 1サイクル目気筒が機関運転停止時に圧縮行程の 圧縮 T D C近傍に停止した場合であっても、機関始動時の 1回目 の点火信号 O Nにより燃焼を行うことができるので、 1サイクル 目気筒から確実に燃焼を行うことができ、始動性の向上を図るこ とができる。

次に、機関始動時における燃料噴射制御について説明する。 こ こで、機関始動時において、機関運転停止時に排気行程となる停 止時排気行程気筒の燃焼は、 2サイクル目気筒が燃焼した後に行 われるため、本実施の形態では、 停止時排気行程気筒を 3サイク ル目気筒という場合もある。

機関始動初期においては、機関停止時にィンテークマ二ホール ドなどにより構成される吸気通路 6内に存在していた空気が気 筒 2内に吸入されるため、エアフ口メータ 1 5のセンサ値を有効 に活用することができない状態となる期間がある。 なお、機関始 動初期において、 停止時に吸気行程にある気筒 （ 2サイクル目気 筒） の次の吸気行程は 3サイクル目気筒となる。

そこで、本実施の形態においては、機関始動後の所定期間の間、 吸気行程となる気筒に入る空気量を予測するものである。

2サイクル目気筒においては、機関停止時におけるクランクシ ャフ ト 1 3の停止位置を検出または予測することにより、当該停 止位置から圧縮 B D Cまでの気筒内の容積や、気筒内で発生する 負圧や、 吸気通路 6内の容量 （具体的には、 吸気絞り弁 1 0が設 けられている部分から気筒 2までの吸気通路 6及ぴ吸気ポート 8内に収容可能な空気の量） や、 吸気絞り弁 1 0から上流側に漏 れる空気量や、 I S C弁 1 2から上流側に漏れる空気量から、 2 サイクル目気筒に吸入される空気量を求めることができる。'

そして、機関始動後の所定期間の間、 3サイクル目気筒以降に 吸気行程となる気筒内に入る空気量は、気筒内で発生する負圧や、 吸気通路 6内の容量や、 吸気行程が行われた回数や、 吸気絞り弁 1 0から上流側に漏れる空気量や、 I S C弁 1 2から上流側に漏 れる空気量などに基づいて推定することができる。

ここで、気筒内で発生する負圧は、機関回転数に基づいて推定 してもよく、 また、 機関回転数の回転上昇度合い （所定時間 （例 えば、 単位時間） 当たりの機関回転数の上昇率） に基づいて推定 してもよい。 また、気筒内で発生する負圧を検出するセンサを設 け、 該センサにより負圧を検出するものであってもよい。

このよ うにして、機関始動後に吸気行程となる気筒に入る空気 量を予測することにより、予測された空気量から燃料噴射量を算 出する。

ここで、機関始動後において、 吸気行程となる.気筒に入る空気 量を予測する所定期間とは、吸気通路 6内に存在していた空気の 影響がなくなりェアフロメータ 1 5のセンサ値が有効に活用す ることが可能となるまでの期間をいうものであり、この所定期間 については、例えば、機関回転数、吸気通路 6内の容量（例えば、 インテークマ-ホールドの容量）、 吸気行程が行われた回数、 吸 気絞り弁 1 0からの漏れ流量や、 I S C弁 1 2からの漏れ流量か ら推定するとよい。

以下、 本実施の形態にかかる始動制御について、 E C U 3 0に よる具体的な実行手順 （ルーチン） を説明する。 図 8は、 図 2に 示す停止途中状態 Bにおいて、 E C U 3 0を通じて所定時間毎に 実行される始動制御ルーチンを示すフローチヤ一ト図である。 本ルーチンに処理が移行すると、 E C U 3 0は先ず、 ステップ S 1 0 1において、 吸入空気量が算出される。 続くステップ S 1 0 2においては、ステップ S 1 0 1において算出された吸入空気 量から機関始動時の燃料噴射量が算出される。続くステップ S 1 0 3では、 内燃機関 1の機関運転停止要求中、 すなわち、 機関運 転停止条件が成立しているかどうかが判定される。ステップ S 1 0 3で肯定判定がなされた場合にはステップ S 1 0 4に進み、否 定判定がなされた場合にはー且本ルーチンを抜ける。

ステップ S 1 0 4では、 1サイクル目気筒に対して燃料噴射が 実施されたかどうかを判定する。ステツプ S 1 0 4で肯定判定が なされた場合にはステップ S 1 1 5に進み、否定判定がなされた 場合にはステップ S 1 0 5に進む。

ステップ S 1 0 5では、設定された燃料噴射を実施する噴射時 期であるかどうかを判定する。 ここで、 1サイクル目気筒に対す る噴射時期は、 例えば、 排気上死点前 9 0 ° (クランク角度一 4 5 0 °) に設定することとする。 ステップ S 1 0 5で肯定判定が なされた場合にはステップ S 1 0 6に進み、否定判定がなされた 場合には一旦本ルーチンを抜ける。

ステップ S 1 0 6では、自動変速機が Nレンジにおけるベース (基準） 燃料噴射許可回転数を算出する。 続くステップ S 1 0 7 では、 自動変速機が Nレンジにあるかどうかを判定する。 ステツ プ S 1 0 7で肯定判定がなされた場合にはステップ S 1 1 1に 進み、否定判定がなされた場合にはステップ S 1 0 8に進む。 ス テツプ S 1 0 8では、自動変速機が Dレンジ等の走行レンジにあ る場合におけるベース燃料噴射許可回転数を算出する。

ここで、 ベース燃料噴射許可回転数とは、 図 3を用いて説明し た、クランク角度 eにおいて範囲 f にある機関回転数のうち最小 値となる機関回転数 i に相当するもので、この値を判定値として 燃料噴射を実行するかどうかを判定している。 そして、 この機関 回転数は、上述したように自動変速機のシフ トレンジに基づいて 補正している。 ここで、 自動変速機が Nレンジにおける燃料噴射 許可回転数を基準として、走行レンジの場合における燃料噴射許 可回転数を補正するようにしてもよい。このよ うに燃料噴射許可 回転数を設定することにより、機関停止時に圧縮行程となる 1サ ィクル目気筒に対して、より好適な燃料噴射を実施することがで きる。

続くステップ S 1 0 9では、走行中であるかどうかを判定する。 ステップ S 1 0 9で肯定判定がなされた場合にはステップ S 1 1 0に進み、否定判定がなされた場合にはステップ S 1 1 1に進 む。

ステップ S 1 1 0は、自動変速機が走行レンジで車両走行中に 内燃機関 1が停止すると判定された場合にあたり、この場合には、 内燃機関 1 と自動変速機との関係が逆駆動関係となる。したがつ て、 ステップ S 1 1 0では、 ステップ S 1 0 8で算出された燃料 噴射許可回転数に対して、 上述したような、 内燃機関 1 と自動変 速機との関係が逆駆動関係となる場合の補正を行う。 なお、 走行 中であるかどうかの判定を行ってから、走行レンジの場合におけ る燃料噴射許可回転数を補正するようにしてもよい。

ステップ S 1 1 1では、ステップ S 1 0 6またはステップ S 1 0 8で算出されたベース燃料噴射許可回転数と機関回転数とを 比較して、機関回転数が燃料噴射許可回転数より低いかどうかを 判定する。ステップ S 1 1 1で肯定判定がなされた場合にはステ ップ S 1 1 2に進み、否定判定がなされた場合には一旦本ルーチ ンを抜ける。

ステップ S 1 1 2では、 1サイクル目気筒の停止位置を予測す ることにより燃料噴射量を補正する。 圧縮行程においては、圧縮 T D Cより圧縮 B D C側で停止した場合の方が、より多くの空気 が封入された状態となる。 したがって、停止位置の予測が圧縮 B D C側である程、燃料噴射量が多くなるような補正を行う とよい。 ステップ S 1 1 3では、 1サイクル目気筒に対する燃料噴射を実 施する。

ステップ S 1 1 5では、 2サイクル目気筒に対して、設定され た燃料噴射を実施する噴射時期であるかどうかを判定する。 2サ イ タル目気筒に対しては、 例えば、 排気上死点 （クランク角度一 3 6 0 °) を嘖射時期に設定することとする。 ステップ S 1 1 5 で肯定判定がなされた場合にはステップ S 1 1 6に進み、否定判 定がなされた場合には一旦本ルーチンを抜ける。

ステップ S 1 1 6では、ベース燃料嘖射禁止回転数を算出する。 内燃機関 1 の停止途中状態において 2サイクル目気筒に燃料噴 射を行うのは、 上述したように、 2サイクル目気筒が圧縮 B D C と圧縮 B D Cより約 4 0〜 5 0。前 （クランク角度一 2 2 0

2 3 0 °) との間に停止すると予測される場合である。 2サイク ル目気筒に対して燃料噴射を行うタイミングにおいて、機関回転 数が低すぎると、 吸気行程の T D C側 （図 7において、 領域 Fで はなく領域 G ) で 2サイクル目気筒が停止することとなる。 した がって、 2サイクル目気筒が圧縮 B D Cの約 4 0〜 5 0。前で停 止するときの機関回転数（図 6に示す機関回転数 n ) をベース噴 射禁止回転数 （判定値） とすることにより、 設定された噴射時期 における機関回転数がベース噴射禁止回転数より高い場合に燃 料噴射を行うことによって、図 7に示す領域 Fに停止する 2サイ クル目気筒に対して燃料噴射を実施することができるものであ る。 ステップ S I 1 7では、自動変速機が Nレンジにあるかどうか を判定する。ステップ S 1 1 7で肯定判定がなされた場合にはス テツプ S 1 1 9に進み、否定判定がなされた場合にはステップ S 1 1 8に進む。

ステップ S 1 1 8では、 自動変速機が Nレンジにない、 すなわ ち、 走行レンジにあると して、 ステップ S 1 1 6で算出されたべ ース燃料噴射禁止回転数に対して、 上述したような、 自動変速機 が走行レンジにある場合の補正を行う。

ステップ S 1 1 9では、機関回転数がベース燃料噴射禁止回転 数より大きいかどうかを判定する。ステップ S 1 1 9で肯定判定 がなされた場合にはステツプ S 1 2 0に進み、否定判定がなされ た場合にはー且本ルーチンを抜ける。

ステップ S 1 2 0では、 2サイクル目気筒に対する燃料噴射量 を算出する。 続くステップ S 1 2 1では、 2サイクル目気筒に向 けて燃料噴射を実行する。

ステップ S 1 1 4においては、 フリ クショ ン学習を行う。 ここ では、 上述したように、機関停止途中における機関回転数の低下 の度合い、 すなわち機関回転数の低下率を検出することにより、 補正を行うものである。

図 9は、 図 2に示す停止状態 Cにおいて、 E C U 3 0を通じて 所定時間毎に実行される始動制御ルーチンを示すフローチャー ト図である。

本ルーチンに処理が移行すると、 E C U 3 0は先ず、 ステップ S 2 0 1において、機関停止判定が初回であるかどうかを判定す る。ステップ S 2 0 1で肯定判定がなされた場合にはステップ S 2 0 2に進み、否定判定がなされた場合にはステップ S 2 0 7に 進む。 ステップ S 2 0 2では、 クランクシャフ ト 1 3の停止位置 を検出して記憶する。

続くステップ S 2 0 3では、圧縮行程で停止すると予測された 1サイクル目気筒が圧縮 T D Cを越えてしまったかどうかを判 定する。 1サイクル目気筒が圧縮 T D Cを越えてしまったと判定 された場合にはステップ S 2 0 4に進み、 1サイクル目気筒が圧 縮 T D Cを越えていないと判定された場合にはステップ S 2 0 5に進む。

ステップ S 2 0 5では、圧縮行程で停止している気筒に燃料が 封入されていないかどうかを判定する。 これは、燃料を封入した 気筒が圧縮行程に到達する前に内燃機関 1が停止してしまった かどうかを判定するものである。ステップ S 2 0 5で当該気筒に 燃料が封入されていると判定された場合にはステップ S 2 0 7 に進み、燃料が封入されていないと判定された場合にはステップ S 2 0 6に進む。 なお、 ステップ S 2 0 3やステップ S 2 0 5で の判定においては、クランクポジションセンサ 1 4によって検出 されたクランクシャフ ト 1 3の停止位置に基づいて行われる。 ステップ S 2 0 4では、燃料噴射許可回転数の基準値（例えば、 図 8に示したフローチャー トのステップ S 1 0 6で算出される 燃料噴射許可回転数） を小さくする補正を行う。 また、 ステップ S 2 0 6では、燃料噴射許可回転数の基準値を大きくする補正を 行う。 なお、 ステップ S 2 0 3〜ステップ S 2 0 6は、 内燃機関 1の停止状態において実行される学習制御である。

ステップ S 2 0 7では、 2サイクル目気筒に対する燃料噴射が 実施済みかどうかを判定する。ステップ S 2 0 7で肯定判定がな された場合にはステップ S 2 1 1に進み、否定判定がなされた場 合にはステップ S 2 0 8に進む。 ステップ S 2 0 8では、 2サイ クル目気筒の停止位置が圧縮 B D C付近かどう力 、すなわち、領 域 Fにあるかどうかを判定する。ステップ S 2 0 8で肯定判定が なされた場合にはステップ S 2 0 9に進み、否定判定がなされた 場合にはステップ S 2 1 1に進む。

ステップ S 2 0 9では、 2サイクル目気筒に向けて噴射する燃 料の燃料噴射量を算出する。 上述したように、 クランクシャフ ト 1 3の停止位置に基づいて吸入空気量を推定することにより燃 料噴射量を算出する。 続くステップ S 2 1 0では、 2サイクル目 気筒に向けて燃料噴射を実施する。

ステップ S 2 1 1では、燃料蒸発戻り量を算出する。 内燃機関 において停止時間が長時間となった場合、機関停止時に吸気行程 にある気筒、 すなわち、 2サイクル目気筒においては、 吸気弁 3 が開弁状態にあるため、気筒内に封入された燃料が蒸発してしま う可能性がある。 そこで、 ステップ S 2 1 1〜ステップ S 2 1 3 では、機関停止時間が長時間となったときなどのように、 気筒内 に封入された燃料が蒸発してしまった場合に、その蒸発分を補正 することとしている。 ステップ S 2 1 1においては、 例えば、 停 止時間に対して、 2サイクル目気筒から吸気ポート 8側へ戻って しまう量 （燃料蒸発戻り量） を予め求めておく とよい。

続くステップ S 2 1 2では、ステップ S 2 1 1で算出した蒸発 戻り量から、 目標空燃比 （A Z F ) の確保が困難かどうかを判定 する。ステップ S 2 1 2で肯定判定がなされた場合にはステップ S 2 1 3に進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンをー且 抜ける。 ステップ S 2 1 3では、 2サイクル目気筒に対して補正 分 （追加分） の燃料噴射を行う。 図 1 0は、 図 2に示す機関始動状態 Dにおいて、 E C U 3 0を 通じて所定時間毎に実行される始動制御ルーチンを示すフロ一 チャート図である。

本ルーチンに処理が移行すると、 E C U 3 0は先ず、 ステップ S 3 0 1において、 内燃機関が回転中かどう力 、 すなわち、 クラ ンクシャフ ト 1 3が回転中かどうかを判定する。ステップ S 3 0 1で肯定判定がなされた場合にはステップ S 3 0 2に進み、否定 判定がなされた場合にはー且本ルーチンを抜ける。

ステップ S 3 0 2では、 2サイクル目気筒に対する燃料噴射が 実施済みであるかどうかを判定する。ステップ S 3 0 2で肯定判 定がなされた場合にはステップ S 3 0 4に進み、否定判定がなさ れた場合にはステップ S 3 0 3に進む。 そして、 ステップ S 3 0 3では、 2サイクル目気筒に向けて燃料噴射を実施する。

ステップ S 3 0 4では、 1 サイクル目気筒に対する点火時期を 算出する。 1サイクル目気筒に対する点火時期は、 上述したよう にクランクシャフ ト 1 3の停止位置に基づいて決定される。

続くステップ S 3 0 5では、 点火信号 （ I G T ) を O Nするタ イミングであるかどうかを判定する。 ここでは、 このタイミング を圧縮 T D C前 3 0。 （クランク角度一 3 0 °) としている。 ステ ップ S 3 0 5で肯定判定がなされた場合にはステップ S 3 0 7 に進み、 否定判定がなされた場合にはステップ S 3 0 6に進む。 ステップ S 3 0 6では、点火信号を O Nする所定のタイミング、 すなわち、 圧縮 T D C前 3 0。をすでに過ぎてしまったかどう力 を判定する。ステップ S 3 0 6で肯定判定がなされた場合にはス テツプ S 3 0 7に進み、否定判定がなされた場合には一旦本ルー チンを抜ける。 ステップ S 3 0 7では、 1サイクル目気筒に対し て点火信号を O Nする。

ステップ S 3 0 8では、点火信号を O F Fするタイミングであ るかどうかを判定する。ステップ S 3 0 8で肯定判定がなされた 場合にはステップ S 3 0 9に進み、否定判定がなされた場合には ー且本ルーチンを抜ける。

ステップ S 3 0 9では、 1サイクル目気筒に対する点火信号を O F Fする。 続くステップ S 3 1 0では、 3サイクル目気筒以降 の気筒に対する吸入空気量を算出する。続くステップ S 3 1 1で は、ステップ S 3 1 0で算出された吸入空気量に基づいて 3サイ クル目気筒以降の気筒に対する燃料噴射量を算出する。

続くステップ S 3 1 2では、 2サイクル目気筒以降の気筒に対 する点火遅角量を算出する。 そして、続くステップ S 3 1 3にお いて、 各タイミングにて、 2サイクル目の点火や、 3サイクル目 気筒以降の気筒に対する燃料噴射と点火とが実行される。

図 1 1は、機関始動時において、機関回転数とクランキング時 間との関係を示す図である。 図 1 1においては、本実施の形態に 係る始動制御を実行した場合の機関回転数を実線で示し、従来の 方法によ り始動制御を実行した場合の機関回転数を点線で示し ている。

図 1 1に示すように、本実施の形態に係る始動制御を実行する ことにより、 始動性がより良好となり、 内燃機関 1を速やかに、 そして、 滑らかに始動させることができる。 したがって、 機関始 動時の運転フィーリ ングをより向上させドライバビリティの悪 化を抑制することが可能となる。 産業上の利用可能性 本発明によれば、内燃機関の始動性をより向上することができ る技術を提供することが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及ぴ前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料嘖射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記機関出力軸の停止位置、 または、 前記機関出力軸の停止直 前の回転状態に基づいて、前記予測手段により予測される停止位 置を補正する補正手段と、

前記機関出力軸の回転停止位置を検出する停止位置検出手段 と、

機関始動後の所定期間の間、機関回転数と、 前記機関出力軸の 停止位置と、 吸気通路内の容量と、 吸気行程が行われた回数とに 基づいて、 気筒内に吸入される空気量を予測し、 予測された空気 量から該気筒に対する燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手 段と、

を備えるとともに、 前記燃料噴射制御手段は、前記予測手段により前記機関出力軸 の停止位置から吸気行程にあると予測される停止時吸気行程気 筒の燃料噴射弁を再度作動させるものであって、該燃料噴射弁の 作動期間を前記予測手段により予測される前記機関出力軸の停 止位置に基づいて切り替え、

前記始動制御手段は、前記停止位置検出手段により検出された 前記機関出力軸の停止位置に基づいて、点火栓を作動させる点火 時期を切り替えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

2 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記機関出力軸の回転が停止した場合の停止位置を検出する 停止位置検出手段と、

前記停止位置検出手段により検出された前記機関出力軸の停 止位置と、前記予測手段により予測された前記機関出力軸の停止 位置とのズレを算出する位置ズレ算出手段と、 前記位置ズレ算出手段により算出されたズレ量が所定値以上 の場合に、該ズレ量に基づいて、 前記予測手段により予測される 停止位置を補正する補正手段と、

をさらに備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

3 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 低下する機関回転数に基づいて内燃機関の機関出力軸の回転が 停止する位置を予測するとともに、当該位置から内燃機関の運転 停止時に圧縮行程にある停止時圧縮行程気筒を予測する予測手 段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記予測手段は、 前記運転停止手段が前記燃料噴射弁、 及び、 前記点火栓の作動を停止させた後の機関回転数の所定時間当た りの機関回転数低下率を予測するものであり、

前記予測手段により算出された機関回転数低下率が基準低下 率からズレた場合、ズレ量に基づいて前記予測手段により予測さ れる機関回転数低下率を補正する補正手段をさらに備えること を特徴とする内燃機関の始動制御装置。

4 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及ぴ前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料嘖射制御手段と、 '

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

自動変速機の変速段に基づいて、前記予測手段により予測され る停止位置を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とす る内燃機関の始動制御装置。

5 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記運転停止手段が、車両走行中において運転停止条件が成立 したとして前記燃料噴射弁、 及び、 前記点火栓の作動を停止させ る場合であり、 かつ、 自動変速機が走行レンジの場合に、 前記予 測手段により予測される停止位置を補正する捕正手段をさらに 備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

6 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料嘖射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記予測手段は、 さらに、 予測される前記機関出力軸の停止位 置から吸気行程にある停止時吸気行程気筒を予測し、

前記燃料噴射制御手段は、 さらに、 前記予測手段により予測さ れる停止時吸気行程気筒の燃料嘖射弁を再度作動させるもので あって、該燃料噴射弁の作動期間を前記予測手段により予測され る前記機関出力軸の停止位置に基づいて切り替え、

前記始動制御手段は、 さらに、 前記予測手段により予測された 停止時吸気行程気筒の点火栓を作動させることを特徴とする内 燃機関の始動制御装置。

7 . 前記機関出力軸の回転停止位置を検出する停止位置検出手 段をさらに備え、

前記燃料噴射制御手段は、

前記予測手段により前記機関出力軸の停止位置は停止時吸気 行程気筒のビス トンの停止位置が下死点近傍となる位置である と予測される場合は、前記機関出力軸の回転が停止する直前に前 記燃料噴射弁を作動させ、

前記予測手段により前記機関出力軸の停止位置は停止時吸気 行程気筒のビス トンの停止位置が下死点近傍となる位置にはな いと予測される場合は、機関始動時に前記燃料噴射弁を作動させ、 前記予測手段により停止時吸気行程気筒のビス トンの停止位 置は下死点近傍となる位置にはないと予測された前記機関出力 軸の停止位置が、前記停止位置検出手段により該ピス トンの停止 位置が下死点近傍となる位置であると検出された場合は、前記機 関出力軸の回転停止時に前記燃料噴射弁を作動させることを特 徴とする請求の範囲第 6項に記載の内燃機関の始動制御装置。

8 . 前記燃料噴射制御手段は、 前記機関出力軸の回転が停止す る直前、 または、 前記機関出力軸の回転停止時に前記燃料噴射弁 を作動させた後、該機関出力軸の回転停止時間が所定時間を越え た場合には、さらに前記燃料噴射弁を作動させることを特徴とす る請求の範囲第 7項に記載の内燃機関の始動制御装置。

9 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の吸 気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、 及び、 内燃機関の気筒内に点 火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測すると とも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

前記機関出力軸の回転停止位置を検出する停止位置検出手段 をさらに備え、

前記始動制御手段は、前記停止位置検出手段により検出された. 前記機関出力軸の停止位置に基づいて、点火栓を作動させる点火 時期を切り替えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

1 0 . 内燃機関の運転停止条件が成立したときに、 内燃機関の 吸気通路へ燃料噴射する燃料噴射弁、及び、 内燃機関の気筒内に 点火する点火栓の作動を停止させる運転停止手段と、

前記燃料噴射弁及び前記点火栓の作動が停止することにより 内燃機関の機関出力軸の回転が停止する位置を予測するととも に、当該位置から内燃機関の運転停止時に圧縮行程にある停止時 圧縮行程気筒を予測する予測手段と、

前記機関出力軸の回転が停止する直前に、前記予測手段により 予測される停止時圧縮行程気筒の燃料噴射弁を再度作動させる 燃料噴射制御手段と、

内燃機関の始動条件が成立したときに、前記予測手段により予 測された停止時圧縮行程気筒の点火栓を作動させる始動制御手 段と、

を備えた内燃機関の始動制御装置であって、

機関始動後の所定期間の間、機関回転数と、 前記機関出力軸の 停止位置と、 吸気通路内の容量と、 吸気行程が行われた回数とに 基づいて、気筒内に吸入される空気量を予測し、 予測された空気 量から該気筒に対する燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手 段と、

を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。