JP2001280185A - 内燃機関の始動制御装置およびこれを備える車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の始動性を向上させると共に内燃機
関始動時における排気ガス特性を向上させること。 【解決手段】制御ユニット７０は、エンジン１０の始動
に際して、燃圧センサ５０から検出された燃圧、クラン
クポジションセンサ５４からのクランク角信号位置およ
びカムポジションセンサ５２からの気筒判別信号に基づ
く気筒判別結果に基づいて、燃料噴射を実行するシリン
ダ１０１を決定する。制御ユニット７０は、決定したシ
リンダ１０１に対してインジェクタ１２を介して高燃圧
の燃料を噴射する。シリンダ１０１の圧縮行程後期に燃
料噴射を実行した場合には、最初の点火時期にエンジン
１０を始動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動制
御の技術に関し、特に、気筒内に燃料が直接噴射される
直噴型内燃機関に好適な始動制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の運転状態に応じて内燃機関の燃焼
状態をより正確に制御するために気筒内に直接燃料を噴
射する直噴型の内燃機関が実用化されている。直噴型の
内燃機関では、一般的に、内燃機関の低負荷領域におい
て成層燃焼を実行することにより内燃機関の燃費を向上
させている。この成層燃焼は、圧縮行程において燃料噴
射を実行することで実現されており、燃料を噴射するに
当たっては圧縮行程における筒内圧力の上昇に打ち勝つ
よう高い燃料圧力（燃圧）にて燃料を噴射することが要
求される。ところが、この高い燃圧は、一般的に、運転
中の内燃機関により駆動される機械式ポンプ（高圧ポン
プ）によって生成されており、内燃機関の運転を停止し
た場合には時間の経過と共に生成された燃圧が低下する
場合がある。

【０００３】そこで、このような直噴型の内燃機関にお
いても、始動時には、従来の内燃機関の同様にして燃圧
の低い燃料を吸気行程で気筒内に噴射することにより、
内燃機関の始動時における燃圧不足の問題を回避してい
る（特開平８−３１２４０１号公報）。あるいは、気筒
内に何度も燃料を噴射して燃料を十分に霧化させた後に
点火処理を実行することで内燃機関の始動時における燃
圧不足の問題を回避している（特開平１１−２７０３８
７号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直噴型
の内燃機関を採用しながら内燃機関の始動時に吸気行程
で燃料を噴射する場合には、点火は圧縮行程を経てから
しか実行されないため、内燃機関の迅速な始動を期待す
ることができなかった。一方、クランキング開始直後に
点火時期を迎える気筒（圧縮行程後期の気筒）に燃料を
噴射しようとすれば、燃圧が不足する場合があり、必ず
しも始動を早めることにはならない。特に、車両状態に
応じて内燃機関のアイドリング運転を停止・再開させる
アイドリングストップ機能を備える車両では、内燃機関
の始動の遅れは円滑な車両の再走行を妨げることにな
る。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、内燃機関の始動性を向上させることを
目的とする。また、内燃機関始動時における排気ガス特
性を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記の課題を解決するために本発明の第１の態様は、内燃
機関を動力源とする昇圧装置によって昇圧された燃料を
気筒内に直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関の始
動時燃料噴射制御装置を提供する。本発明の第１の態様
に係る燃料噴射であって、始動時に前記燃料噴射弁によ
って噴射可能な燃料の圧力を検出する燃圧検出手段と、
前記検出された燃料の圧力に応じて燃焼サイクルにおけ
る燃料噴射の時期を決定する燃料噴射時期決定手段と、
前記決定された燃料噴射時期に前記燃料噴射弁を介して
燃料を噴射する噴射制御手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００７】本発明の第１の態様に係る始動時燃料噴射
制御装置は、検出された燃料の圧力に応じて燃焼サイク
ルにおける燃料噴射の時期を決定し、決定した燃料噴射
時期に燃料噴射弁を介して燃料を噴射するので、内燃機
関の始動時であっても、燃圧に応じて燃焼サイクルの適
切な時期に燃料噴射を実行することができる。

【０００８】本発明の第１の態様に係る内燃機関の始動
時燃料噴射制御装置において、前記内燃機関は複数の気
筒を有し、各気筒には前記燃料噴射弁がそれぞれ配置さ
れており、前記燃料噴射制御装置はさらに、前記燃料噴
射時期決定手段により決定された噴射時期にある気筒を
前記複数の気筒の中から判別する気筒判別手段を備える
ことができる。前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料
の圧力が第１の圧力以上の場合には、圧縮行程を燃料噴
射時期に決定することができる。また、前記燃料噴射時
期決定手段は、前記燃料の圧力が前記第１の圧力未満の
場合には、吸気行程を燃料噴射時期に決定することがで
きる。

【０００９】このような構成を備えることにより、燃圧
が第１の圧力、例えば、５ＭＰａ以上の場合には、最初
の点火時期に燃料噴射を実行することが可能となり、内
燃機関の始動性を向上させることができる。また、燃圧
が第１の圧力未満の場合には、次の点火時期に燃料噴射
を実行することが可能となり、吸気行程にて確実に燃料
を気筒内に供給しつつ内燃機関の始動タイミングを早め
ることができる。また、圧縮行程または吸気行程にある
気筒に対して燃料を噴射するので未燃焼ガスを排出する
ことがなく、排気ガス特性を向上させることができる。

【００１０】本発明の第１の態様に係る始動時燃料噴射
制御装置において、前記燃料噴射時期決定手段は、前記
燃料の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力以上
の場合には、圧縮行程後半を燃料噴射時期に決定するが
できる。また、前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料
の圧力が前記第２の圧力未満であって前記第１の圧力以
上の場合には、圧縮行程前半を燃料噴射時期に決定する
ことができる。

【００１１】このような構成を備えることにより、燃圧
が第２の圧力、例えば、１０ＭＰａ以上の場合には、間
もなく点火時期を迎える圧縮行程後半に燃料噴射を実行
することが可能となり、より内燃機関の始動を迅速に行
うことができる。また、燃圧が第２の圧力未満の場合に
も、吸気行程よりも点火時期に近い圧縮行程初期に燃料
噴射を実行することができるので、内燃機関の始動性を
向上させることができる。

【００１２】本発明の第１の態様に係る始動時燃料噴射
制御装置はさらに、前記気筒内の圧力を検出する筒内圧
力検出手段と、前記内燃機関の始動要求が車両の発進を
要求する車両発進要求に基づくものであるか否かを判定
する始動要求判定手段とを備え、前記噴射制御手段は、
前記始動要求が車両発進要求に基づくものではないと判
定された場合には、前記検出された筒内圧力が所定値以
下となった後に、前記判別された気筒に対する燃料噴射
を開始するようにしても良い。

【００１３】このような構成を備える場合には、気筒内
に吸入される空気量が減少したところで最初の燃料噴射
および爆発燃焼を実行することができるので、燃焼圧力
を低減することが可能となり、車両側要求による内燃機
関の始動に伴う振動等を抑制することができる。

【００１４】本発明の第２の態様は、複数の気筒を有す
ると共に、各気筒には内燃機関を動力源とする昇圧装置
によって昇圧された燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴
射装置が配置されている内燃機関の始動制御装置を提供
する。本発明の第２の態様に係る始動制御装置は、前記
燃料噴射装置によって噴射される燃料の圧力を検出する
燃圧検出手段と、前記複数の気筒のうち圧縮行程にある
圧縮行程気筒を判別する気筒判別手段と、前記気筒判別
手段による判別結果、および前記検出された燃料の圧力
とに基づいて、前記内燃機関の始動時に最初に燃料を噴
射する初回噴射気筒を決定する初回噴射気筒決定手段
と、前記決定された初回噴射気筒に対して前記燃料噴射
装置を介して燃料を噴射すると共に点火を実行して前記
内燃機関を始動させる始動手段とを備えることを特徴と
する。

【００１５】本発明の第２の態様に係る始動制御装置に
よれば、気筒判別手段による判別結果、および検出され
た燃料の圧力とに基づいて、内燃機関の始動時に最初に
燃料を噴射する初回噴射気筒を決定し、決定した初回噴
射気筒に対して燃料噴射装置を介して燃料を噴射すると
共に点火を実行することができる。したがって、内燃機
関の始動時においても圧縮行程において燃料噴射し、点
火による爆発燃焼を実行することが可能となり、内燃機
関の始動タイミングを早めることができる。なお、内燃
機関の燃焼サイクルにおける各行程は各々関連付けられ
ており、例えば、圧縮行程気筒の判別にあたっては、圧
縮行程気筒を直接判別する他、吸気行程気筒を判別する
ことによっても可能である。

【００１６】本発明の第２の態様に係る始動制御装置に
おいて、前記初回噴射気筒決定手段は、前記検出された
燃料の圧力が第１の圧力以上の場合には、前記気筒判別
手段により判別された前記圧縮行程気筒を初回噴射気筒
に決定することができる。また、前記検出された燃料の
圧力が前記第１の圧力未満であって第１の圧力よりも低
い第２の圧力以上の場合には、前記圧縮行程気筒の次に
圧縮行程を迎える次期圧縮行程気筒を初回噴射気筒に決
定することができる。さらに、前記検出された燃料の圧
力が前記第２の圧力未満の場合には、前記次期圧縮行程
気筒の次に圧縮行程を迎える次次期圧縮行程気筒を初回
噴射気筒に決定することができる。

【００１７】このような構成を備えることにより、燃圧
に応じて最も早い時期に点火時期を迎える気筒に対して
燃料噴射を実行することが可能となり、内燃機関の始動
タイミングを早めることができる。なお、第２の態様に
おける第１の圧力は、例えば、５ＭＰａであり、第２の
圧力は１０ＭＰａである。

【００１８】本発明の第２の態様に係る始動制御装置に
おいても、内燃機関の始動時における振動を低減するた
めに、第１の態様に係る始動時燃料噴射制御装置と同様
に、気筒内の圧力が所定値以下となるまで初回噴射気筒
に対する燃料噴射の時期を遅延させても良い。

【００１９】本発明の第３の態様は、複数の気筒を有す
ると共に、各気筒には内燃機関を動力源とする昇圧装置
によって昇圧された燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴
射装置が配置されている内燃機関の始動制御装置を提供
する。本発明の第３の態様に係る始動制御装置は、前記
燃料噴射装置によって噴射される燃料の圧力を検出する
燃圧検出手段と、前記複数の気筒のうち圧縮行程または
排気行程の初期行程にある特定の気筒群を識別する気筒
群識別手段と、前記特定の気筒群が識別された後に、前
記特定の気筒群のうち圧縮行程にある圧縮行程気筒を判
別する気筒判別手段と、前記気筒群識別手段による識別
結果、前記気筒判別手段による判別結果、および前記検
出された燃料の圧力とに基づいて、前記内燃機関の始動
時に最初に燃料を噴射する初回噴射気筒を決定する初回
噴射気筒決定手段と、前記決定された初回噴射気筒に対
して前記燃料噴射装置を介して燃料を噴射すると共に点
火を実行して前記内燃機関を始動させる始動手段とを備
えることを特徴とする。

【００２０】本発明の第３の態様に係る始動制御装置に
よれば、複数の気筒のうち圧縮行程または排気行程の初
期行程にある特定の気筒群を識別することができるの
で、気筒判別が完了前であっても気筒判別時に圧縮行程
を迎える気筒に対して予備的に燃料を噴射することがで
きる。これにより、燃圧の側面から気筒判別時には燃料
の噴射が不可能な場合であっても、最初の点火時期にあ
わせて気筒内に燃料を供給することが可能となり、内燃
機関の始動性を向上させることができる。

【００２１】本発明の第３の態様に係る始動制御装置に
おいて、前記初回噴射気筒決定手段は、前記特定の気筒
群が識別されているが前記圧縮行程気筒が判定されてお
らず、前記検出された燃料の圧力が第１の圧力以上の場
合には、前記気筒判別手段による気筒の前記圧縮行程気
筒の判別を待機し、前記圧縮行程気筒が判別された際に
は前記圧縮行程気筒を初回噴射気筒に決定することがで
きる。また、前記検出された燃料の圧力が前記第１の圧
力未満であって第１の圧力よりも低い第２の圧力以上の
場合には、前記識別された特定の気筒群を初回噴射気筒
に決定することができる。さらに、前記検出された燃料
の圧力が前記第２の圧力未満の場合には、前記特定の気
筒群の次に圧縮行程または排気行程を迎える気筒群を初
回噴射気筒に決定することができる。

【００２２】このような構成を備えることにより、燃圧
が第１の圧力、例えば、１０ＭＰａ以上の場合には、気
筒判別完了を待って圧縮行程での燃料噴射を実行し、最
初の点火時期に点火することができる。また、燃圧が第
１の圧力未満であって第２の圧力、例えば、５ＭＰａ以
上の場合には、気筒判別後に最初に圧縮行程にある気
筒、すなわち、最初に点火時期を迎える気筒に対して、
燃圧の側面から燃料供給可能な時期に気筒内に燃料を供
給することが可能となると共に、内燃機関の始動タイミ
ングを早めることができる。さらに、燃圧が第２の圧力
未満の場合には、気筒判別後に２回目の圧縮行程を迎え
る気筒、すなわち、第２の点火時期を迎える気筒に対し
て、燃圧の側面から燃料供給可能な時期に気筒内に燃料
を供給することが可能となると共に、可能な限り早い時
期に内燃機関を始動させることができる。

【００２３】本発明の第４の態様は本発明の第１の態様
に係る燃料噴射制御装置を備える車両を提供する。ま
た、本発明の第５の態様は本発明の第２または第３の態
様に係る始動制御装置を備える車両を提供する。かかる
構成を備える場合には、迅速な車両発進が可能となる。

【００２４】本発明の第４および第５の態様に係る車両
はさらに、車両の状態応じて前記内燃機関のアイドリン
グ運転を停止し、アイドリング運転を停止した前記内燃
機関の運転を再開するアイドリング制御手段を備え、前
記内燃機関の運転の再開に際しては、前記燃料噴射制御
装置または前記始動制御装置によって前記内燃機関に対
する燃料の供給が制御されるようにしても良い。このよ
うな構成を備えることにより、アイドリング運転停止後
における迅速な車両の再発進が可能となる。

【００２５】本発明の第６の態様は、複数の気筒を有す
ると共に、各気筒には内燃機関を動力源とする昇圧装置
により昇圧された燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴射
装置が配置されている内燃機関における始動制御方法を
提供する。本発明の第６の態様に係る方法は、前記燃料
噴射装置によって噴射可能な燃料の圧力を検出し、前記
複数の気筒のうち特定の気筒群が圧縮行程または排気行
程の初期行程にあることを示す気筒群識別信号を検出
し、前記特定の気筒群のうち圧縮行程にある圧縮行程気
筒を判別するための気筒判別信号を検出し、前記気筒群
識別信号と、前記気筒群識別信号を検出した後に検出し
た気筒判別信号と、前記検出した燃料の圧力とに基づい
て、前記内燃機関の始動時に最初に燃料を噴射する初回
噴射気筒を決定し、前記初回噴射気筒が点火時期を迎え
る前に、前記気筒群識別信号と気筒群識別信号を検出し
た後に検出した気筒判別信号とに基づいて点火気筒を決
定し、前記決定した初回噴射気筒に対して前記燃料噴射
装置を介して燃料を噴射すると共に前記点火気筒に対し
て点火を実行して前記内燃機関を始動させことを特徴と
する。

【００２６】本発明の第６の態様に係る方法によれば、
複数の気筒のうち圧縮行程または排気行程の初期行程に
ある特定の気筒群を識別することができるので、気筒判
別が完了前であっても気筒判別時に圧縮行程を迎える気
筒に対して予備的に燃料を噴射することができる。これ
により、燃圧の側面から気筒判別時には燃料の噴射が不
可能な場合であっても、最初の点火時期にあわせて気筒
内に燃料を供給することが可能となり、内燃機関の始動
タイミングを早めることができる。

【００２７】なお、本発明の第１および第２の態様につ
いてもそれぞれ同様に方法として本発明を特定すること
ができ、それぞれ、本発明の第１および第２の態様と同
等の作用ならびに効果を奏することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の始
動制御装置について図面を参照しつつ実施例に基づいて
説明する。

【００２９】図１および図２を参照して本実施例に係る
始動制御装置を含むアイドリングストップ制御装置が用
いられ得る車両の概略構成について説明する。図１は第
１の実施例が適用される車両の概略構成を示すブロック
図である。図２はエンジンまわりの概略構成を示す説明
図である。

【００３０】車両は、動力源としてのエンジン（内燃機
関）１０、エンジン１０の出力トルクを増幅するトルク
コンバータ２０、最大減速比と最小減速比の間で減速比
を自動的に有段階に変更可能な自動有段変速装置（Ａ
Ｔ）２２とを備えている。エンジン１０はクランクシャ
フト（出力軸）１１を介してトルクコンバータ２０の動
力入力軸と結合されており、トルクコンバータ２０の動
力出力軸は、ＡＴ２２の動力入力軸と結合されており、
ＡＴ２２の動力出力軸はドライブシャフト２４と結合さ
れている。ドライブシャフト２４はディファレンシャル
ギヤ（ファイナルギヤを含む）２５および車軸２６を介
して車輪２７と結合されている。

【００３１】エンジン１０は、図２に示すように、燃料
（例えば、ガソリン燃料）がシリンダ１０１内に直接噴
射される形式の直噴式ガソリンエンジンである。エンジ
ン１０のシリンダヘッド１０２は、ガソリン燃料をシリ
ンダ１０１内に噴射するための高圧式インジェクタ１
２、シリンダ１０１内に噴射されたガソリンと吸入され
た空気とによって形成される混合気に点火するための点
火プラグ１３を備えている。高圧式インジェクタ１２に
はエンジン１０によって駆動される高圧燃料ポンプ１９
によって昇圧された高圧力のガソリン燃料がデリバリパ
イプ１８を介して供給されており、制御ユニット７０か
らの噴射信号に基づいて高圧式インジェクタ１２が開弁
するとシリンダ１０１内にガソリン燃料が噴霧される。
デリバリパイプ１８にはデリバリパイプ内の燃料の圧力
（燃圧）、すなわち、高圧式インジェクタ１２から噴射
可能な燃圧Ｐｆを検出する燃圧センサ５０が備えられて
いる。点火プラグ１３には制御ユニット７０からの点火
信号に基づきイグナイタ１４から高電圧が供給される。
なお、点火信号は気筒判別が完了した後に制御ユニット
７０からイグナイタ１４に送信される。

【００３２】また、エンジン１０のシリンダヘッド１０
２は、吸入空気をシリンダ１０１内に導入する吸気ポー
ト１０３、燃焼ガスをシリンダ１０１外へ排出する排気
ポート１０４、吸気ポート１０３とシリンダ１０１とを
連通または遮断する吸気バルブ１１０、排気ポート１０
４とシリンダ１０１とを連通または遮断する排気バルブ
１１１を備えている。吸気ポート１０３には外部空気を
導入するための吸気管１２０が結合されている。吸気管
１２０には吸気圧力センサ５１を有するサージタンク１
２１、シリンダ１０１内への吸入空気量を調整するスロ
ットルバルブ１２２が備えられている。吸気バルブ１１
０および排気バルブ１１１は、カムシャフト１１２に備
えられているカム１１３によって所定のタイミングで開
閉駆動される。吸気バルブ１１０にはバルブ開閉タイミ
ングを最遅角位置から最進角位置まで連続可変的に変更
する可変バルブタイミング機構が備えられている。カム
シャフト１１２の近傍には気筒判別のための気筒判別信
号を出力するカムポジションセンサ５２が配置されてい
る。

【００３３】エンジン１０のシリンダブロック１０５に
は、エンジン１０を冷却する冷却液温度を検出するため
の冷却液温度センサ５３が備えられている。クランクシ
ャフト１１には、クランクシャフト１１のクランク位
置、クランク角速度を検出するクランクポジションセン
サ５４が備えられている。クランクポジションセンサ５
４は、外周部に上死点（ＴＤＣ）を検出するための欠歯
部を含む信号歯が形成されているクランクシャフトタイ
ミングプーリ５４１と、信号歯の通過を検出して３０°
ＣＡ（クランク角度）毎にクランク回転信号を出力する
ＭＰＵ式の電磁ピックアップ５４２とを備えている。

【００３４】エンジン１０の周囲には、ウォータポン
プ、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリング用ポ
ンプ等の補機３０、ならびにアイドリングストップ処理
によるエンジン停止時に補機３０を駆動するための補機
駆動用モータ（電動機）３１が配置されている。各補機
３０の動力入力軸、エンジン１０のクランクシャフト１
１の一端にはプーリ１６０、１６１がそれぞれ装着され
ている。エンジン１０のプーリ１６１と補機駆動用モー
タ３１のプーリ１６２には、補機駆動用モータ３１によ
ってエンジン１０を始動させるための伝動ベルト１６が
架装されている。プーリ１６１とプーリ１６２のプーリ
比は一般的に、１：２〜１：３程度である。各プーリ１
６０，１６１には伝動ベルト１７が架装されており、こ
の伝動ベルト１７を介してエンジン１０の出力が補機３
０の動力入力軸に伝達され、また伝動ベルト１６および
伝動ベルト１７を介して補機駆動用モータ３１の出力が
補機３０の動力入力軸に伝達される。なお、伝動ベルト
１６、１７としては、断面形状が台形であるいわゆるＶ
ベルト、あるいは厚みがＶベルトよりも薄く幅広である
と共にその回転方向に沿ってＶ字状の溝が複数本形成さ
れている、いわゆるＶリブベルト等が用いられており、
温度に依存して衝撃、振動等の吸収特性が変化する材料
が用いられている。

【００３５】クランクシャフト１１とプーリ１６１との
間には湿式多板式の電磁式クラッチ１５が介装されてい
る。電磁式クラッチ１５は、クラッチプレート１５１と
フライホイール１５２とを備え、図１に示すようにプー
リ１６１と別に備えられても良いし、プーリ１６１に内
蔵されても良い。この電磁式クラッチ１５によって、ク
ランクシャフト１１と伝動ベルト１６との間における動
力伝達の切断および接続が実現される。また、電磁式ク
ラッチ１５には、継合時に生じる衝撃、振動の軽減を図
るため図示しないダンパが内蔵されている。

【００３６】車両走行時、あるいは、エンジン１０が運
転している状態での車両停止時には、電磁式クラッチ１
５は継合されてクランクシャフト１１の駆動力が伝動ベ
ルト１７に伝達されるので補機３０はエンジン１０によ
って駆動される。一方、アイドリングストップ処理によ
るエンジン１０の運転停止時には、電磁式クラッチ１５
は解放されて、クランクシャフト１１とプーリ１６１と
は機械的に分断され、補機３０は伝動ベルト１６および
プーリ１６１を介して補機駆動用モータ３１によって駆
動される。このとき、クランクシャフト１１はプーリ１
６１、伝動ベルト１６、１７とは機械的に分断されてい
るため、補機駆動用モータ３１はクランクシャフト１１
を駆動する必要はなく、補機駆動用モータ３１に掛かる
負荷が軽減される。

【００３７】補機駆動用モータ３１は固定子側に三相コ
イルを有する三相式モータであり、エンジン１０を再始
動させる際にクランクシャフト１１を駆動する駆動力源
ならびに補機３０を駆動する駆動力源として機能すると
共に、エンジン１０の運転時にはエンジン１０によって
駆動されて発電するオルタネータとして機能する。補機
駆動用モータ３１は、制御ユニット７０からの駆動信号
に基づきインバータ２００によって駆動制御される。イ
ンバータ２００は、高電圧バッテリ２１０およびＤＣ／
ＤＣコンバータ２２０と接続されている。高電圧バッテ
リ２１０は専ら補機駆動用モータ３１を駆動するための
電源として用いられ、補機駆動用モータ３１がオルタネ
ータとして機能しているときには発電された電力を蓄電
する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２０は、制御ユニット７
０と接続されており、高電圧バッテリ２１０の電圧また
は補機駆動用モータ３１によって発電された電力の電圧
を降圧してバッテリ２３０を充電する。バッテリ２３０
は、後述する始動用モータ４１、オイルポンプ駆動モー
タ４５、および制御ユニット７０等を駆動するための電
源として用いられる。なお、本実施例では、補機駆動用
モータ３１を駆動するための高電圧バッテリ２１０と制
御ユニット７０、その他のモータ４１、４５を駆動する
ためのバッテリ２３０とを各々備えているが、高電圧バ
ッテリ２１０のみを備えて、制御ユニット７０、その他
のモータ４１、４５に対してはＤＣ／ＤＣコンバータ２
２０を介して降圧された電力を供給するようにしても良
い。

【００３８】エンジン１０とトルクコンバータ２０との
間には始動用リングギヤ４０がクランクシャフト１１に
連結されて配置されており、始動用リングギヤ４０には
始動用モータ４１のギヤが継合している。始動用モータ
４１はバッテリ２３０を電源としてイグニッションスイ
ッチの操作を伴うエンジン始動時にのみ、すなわち、ア
イドリングストップ処理に伴うエンジン再始動時を除く
エンジン始動時にエンジン１０を駆動回転させる。始動
用モータ４１のギヤは、イグニッションポジションセン
サ５８がイグニッションポジションのＯＮからＳＴＡへ
の切り換えを検出するエンジン始動時にのみリングギヤ
４０と継合し、通常時はリングギヤ４０とは継合するこ
となく離間した位置に格納されている。また、既述のよ
うにアイドリングストップ処理に伴うエンジン１０の再
始動時には、補機駆動用モータ３１がスタータモータと
して機能する。すなわち、本実施例においては、エンジ
ン１０の運転開始時（初回始動時）には始動用モータ４
１によってエンジン１０の始動処理が実行され、エンジ
ン１０の再始動時には補機駆動用モータ３１によってエ
ンジン１０の始動処理が実行される。

【００３９】始動用モータ４１によるエンジン１０の始
動は、ギヤノイズを伴うリングギヤ４０を介した始動で
あり、頻繁に始動を繰り返す場合にはギヤノイズが問題
となる。また、アイドリングストップ制御処理の下では
頻繁な始動に伴うギヤの摩耗も問題となる。一方、補機
駆動用モータ３１は伝動ベルト１６を介してクランクシ
ャフト１１と結合されているので、冷間時等、潤滑油の
粘度が高い場合にはクランクシャフト１１を駆動（回
転）することができず、エンジン１０を始動させること
ができない場合がある。そこで、エンジン１０の始動時
には始動用モータ４１によりエンジン１０を始動し、エ
ンジン１０が一旦、始動した後の再始動時には補機駆動
用モータ３１によってエンジン１０を始動させる。

【００４０】トルクコンバータ２０は、一般的な流体式
トルクコンバータであり、入力軸に入力された駆動トル
クを増幅して出力軸から出力する。なお、トルクコンバ
ータの詳細な構成および作用は公知であるからその説明
を省略する。自動式有段変速機（ＡＴ）２２は内部にプ
ラネタリギヤを有する自動変速機であり、車速およびア
クセル踏み込み量等に応じて油圧アクチュエータ（図示
しない）を介してギヤの組み合わせを自動的に変更する
ことによって変速比を変える。ＡＴ２２の出力軸はドラ
イブシャフト２４に連結されており、ＡＴ２２の出力軸
から出力された駆動力は、ドライブシャフト２４、ディ
ファレンシャルギヤ２５、車軸２６を介して車輪２７に
伝達される。ＡＴ２２の近傍には、エンジン１０の運転
停止時にも駆動系の油圧を保持するためのオイルポンプ
駆動モータ４５が配置されている。オイルポンプ駆動モ
ータ４５はバッテリ２３０を電源として運転される。

【００４１】次に、図３を参照して本実施例に係る車両
の制御系について説明する。図３は第１実施例に係る車
両の制御系統を示す説明図である。制御ユニット７０
は、アイドリングストップＥＣＵ（電子制御ユニット）
７００、エンジンＥＣＵ７１０、およびブレーキＥＣＵ
７２０を備えている。各ＥＣＵ７００、７１０、７２０
にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が備えられている。な
お、これらＥＣＵは例示であり、例えば、ＡＴ２２を制
御するＥＣＵをアイドリングストップＥＣＵ７００とは
別に備えることができる。

【００４２】アイドリングストップＥＣＵ７００は、ア
イドリングストップ制御に際して制御ユニット７０の中
核をなすＥＣＵである。アイドリングストップＥＣＵ７
００は、エンジンＥＣＵ７１０、およびブレーキＥＣＵ
７２０と双方向通信可能に信号線を介して接続されてい
る。アイドリングストップＥＣＵ７００には、燃圧セン
サ５０、吸気圧力センサ５１、カムポジションセンサ５
２、冷却液温度センサ５３、クランクポジションセンサ
５４、補機駆動用モータ３１の回転数を検出するモータ
回転数センサ５５、車両の速度を検出する車速センサ５
６、ギヤポジションを検出するシフトポジションセンサ
５７、アクセルペダルの位置をアクセル開度として検出
するアクセル開度センサ５８、ブレーキペダルの踏み込
みの有無を検出するブレーキペダルセンサ５９、および
イグニッションスイッチのポジションを検出するイグニ
ッションポジションセンサ６０がそれぞれ信号線を介し
て接続されている。アイドリングストップＥＣＵ７００
には、インバータ２００、始動用モータ４１、電磁式ク
ラッチ１５、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２０、オイルポン
プ駆動モータ４５、ＡＴ２２、計器盤４６が接続されて
いる。

【００４３】アイドリングストップＥＣＵ７００は、イ
ンバータ２００を介して補機駆動用モータ３１の回転数
を制御し、アイドリングストップ処理によりエンジン１
０が停止している状態において補機３０の駆動を実現す
る。また、アイドリングストップ状態からエンジン１０
の運転を再開させる際には、始動用モータ４１に代わっ
てエンジン１０のクランクシャフト１１を駆動回転させ
てエンジン回転数を始動回転数まで上昇させる。アイド
リングストップＥＣＵ７００は、電磁式クラッチ１５の
電磁式アクチュエータ（図示しない）を制御してクラッ
チプレート１５１のフライホイール１５２に対する継合
および解放を実現し、動力の伝達および遮断を制御す
る。アイドリングストップＥＣＵ７００は、車速センサ
５６、シフトポジションセンサ５７、アクセル開度セン
サ５８からの検出データに基づき油圧アクチュエータ
（図示せず）を制御して、最適な変速ポイントにおいて
変速比を変更する。アイドリングストップＥＣＵ７００
内のＲＯＭには、本実施例に係る始動制御処理および車
両側要求に基づく再始動制御処理を実行するためのプロ
グラムが格納されている。

【００４４】エンジンＥＣＵ７１０は、アイドリングス
トップＥＣＵ７００からの要求に基づいてインジェクタ
１２を介して燃料噴射量を制御し、イグナイタ１４を介
して点火時期を制御することによってエンジン１０の運
転状態を制御する。また、アイドリングストップ処理に
よる車両停止時には、アイドリングストップＥＣＵ７０
０からの要求に従って、エンジン１０に対するインジェ
クタ１２を介した燃料噴射を停止してエンジン１０の運
転を停止させる。

【００４５】ブレーキＥＣＵ７２０は、ブレーキアクチ
ュエータ４７と接続されており、アイドリングストップ
状態からの再発進時には、エンジン１０の駆動力が十分
に立ち上がるまでの間、ブレーキ油圧を保持するように
ブレーキアクチュエータ４７を制御する。エンジン１０
の駆動力が十分に立ち上がる状態とは、例えば、坂路発
進の際、ブレーキペダルが解放されていても車両が停止
状態にて保持される状態をいう。

【００４６】次に、上記構成を備える車両の一般的な動
作について図１〜図３の構成図を参照して説明する。シ
フトポジションがパーキングＰまたはニュートラルＮの
状態にてイグニッションポジションセンサ６０がイグニ
ッションポジションのＯＮからエンジン始動位置ＳＴＡ
への切り替わりを検出すると、アイドリングストップＥ
ＣＵ７００は始動用モータ４１のギヤをリングギヤ４０
に継合させた後、始動用モータ４１を作動させてクラン
クシャフト１１をエンジン始動時回転数まで回転させ
る。並行してアイドリングストップＥＣＵ７００は、エ
ンジンＥＣＵ７１０に対してエンジン１０の始動処理を
要求する。エンジンＥＣＵ７１０は、インジェクタ１２
を介して所定の燃料をエンジン１０のシリンダ１０１内
に供給させると共に、イグナイタ１４および点火プラグ
１３を介してシリンダ１０１内に供給された燃料に点火
するエンジン始動処理を実行する。なお、本実施例にお
いては、エンジンの始動処理に当たり、燃圧Ｐｆに応じ
て燃料噴射気筒を変更、すなわち、燃料噴射時期を変更
する制御が後述するように実行される。

【００４７】エンジンの運転が開始すると、始動用モー
タ４１のギヤはリングギヤ４０から離間した格納位置に
待避させられる。シフトポジションがドライブＤに変更
され、アクセルが踏み込まれると車両は発進し、アイド
リングストップＥＣＵ７００、エンジンＥＣＵ７１０は
クランクポジションセンサ５４、車速センサ５６、アク
セル開度センサ５８等からの検出データに基づいてエン
ジン１０の運転制御およびＡＴ２２の変速制御を実行す
る。

【００４８】本実施例では、車両走行中に信号停止等で
一時的に車両が停止すると、アイドリングストップＥＣ
Ｕ７００は、所定の条件下でエンジン１０の運転を停止
させる、いわゆるアイドリングストップ制御処理を実行
する。このアイドリングストップ制御処理について図４
を参照して説明する。図４はアイドリングストップ制御
処理時における制御処理の移行状態を示す状態遷移図で
ある。

【００４９】イグニッションポジションセンサ４７がＯ
ＦＦからＯＮへのポジションの切り替わりを検出する
と、アイドリングストップＥＣＵ７００は、アイドリン
グストップ処理以外の処理によるエンジン停止状態を示
すモード０を選択する。この状態では、アイドリングス
トップ処理を実行中である旨を表示する計器盤４６上の
表示ランプは消灯している。イグニッションポジション
センサ４７がイグニッションポジションのＯＮからＳＴ
Ａへの切り替えを検出すると、既述のように始動用モー
タ１４を用いたエンジン１０の運転が開始される。アイ
ドリングストップＥＣＵ７００は、エンジン１０が運転
している状態を示すモード１を選択する。モード１の状
態では、例えば、車両は既述の車両走行状態、あるい
は、エンジン１０が運転された状態での車両停止状態に
ある。このモード１の状態では、アイドリングストップ
ＥＣＵ７００は電磁式クラッチ１５をオンしてクランク
シャフト１１と伝動ベルト１７とを結合している。した
がって、補機３０はエンジン１０の駆動力によって駆動
される。また、補機駆動用モータ３１は伝動ベルト１６
を介してエンジン１０によって駆動され、オルタネータ
として機能する他、高電圧バッテリ２１０が満充電状態
の場合には空回りする。

【００５０】アイドリングストップＥＣＵ７００は、ア
イドリングストップ制御処理条件の成立を判定すると、
エンジン１０の運転を停止させるための処理過程を示す
モード２を選択する。アイドリングストップ制御処理条
件としては、例えば、車速センサ５６によって検出され
る車速が０であり、ブレーキペダルセンサ５９によって
ブレーキペダルの踏み込みが検出されていること、シフ
トポジションセンサ５７によって検出されるシフトポジ
ションがニュートラルＮであること等が挙げられる。モ
ード２では、アイドリングストップＥＣＵ７００はエン
ジンＥＣＵ７１０に対して燃料供給の停止を要求する。
アイドリングストップＥＣＵ７００は、ブレーキＥＣＵ
７２０に対してブレーキ状態の保持を要求する。ブレー
キＥＣＵ７２０は、ブレーキアクチュエータ４７を制御
してブレーキペダル踏み込み量に対応するブレーキ油圧
を保持する。

【００５１】アイドリングストップＥＣＵ７００は、ク
ランクポジションセンサ５４からの検出データによって
エンジン１０の運転停止を判定すると、アイドリングス
トップによるエンジン１０の停止状態を示すモード３を
選択する。モード３では、アイドリングストップＥＣＵ
７００は計器盤４６上の表示ランプを点灯させてアイド
リングストップ制御処理を実行中である旨を表示する。
また、アイドリングストップＥＣＵ７００は、電磁式ク
ラッチ１５をオフしてクランクシャフト１１と伝動ベル
ト１６、１７との結合を解放し、伝動ベルト１７を介し
て補機駆動用モータ３１によって各補機３０を駆動させ
る。

【００５２】アイドリングストップＥＣＵ７００はアイ
ドリングストップ制御処理終了要求を検出すると、エン
ジン１０の運転を再開させるためのエンジン始動制御状
態を示すモード４を選択する。アイドリングストップＥ
ＣＵ７００は、例えば、シフトポジションがニュートラ
ルＮからドライブＤにシフトされたとき、ブレーキペダ
ルが解放されたとき、バッテリの充電率が充電率の下限
値である充電要求値を下回ったとき、エアコンの冷却性
能が不足しているとき、何らかのシステム異常が発生し
たときにアイドリングストップ制御処理の要求を検出す
る。なお、本実施例では、運転者によるエンジン１０の
再始動要求を除いた車両状態を所定の状態に維持するた
めの最始動要求があった場合には、後述する振動制御始
動制御処理が実行される。

【００５３】モード４では、アイドリングストップＥＣ
Ｕ７００は、電磁式クラッチ１５の継合に先立ち一旦、
補機駆動用モータ３１を制動して補機駆動用モータ３１
の回転数を低減させる。補記駆動用モータ３１の制動
は、たとえば、反転位相電流を入力することにより実行
される。アイドリングストップＥＣＵ７００は、電磁式
クラッチ１５を後述する電磁式クラッチ継合タイミング
遅延処理によって決定された継合タイミングにて継合さ
せた後、補機駆動用モータ３１の回転数をエンジン始動
時回転数まで上昇させると共に、エンジンＥＣＵ７１０
に対して燃料供給、火花点火の実行を要求する。アイド
リングストップＥＣＵ７００は、走行不能なシステム異
常を検出した場合には、モード０を選択する。

【００５４】アイドリングストップＥＣＵ７００はエン
ジン１０の始動を判定すると、モード１を選択する。ア
イドリングストップＥＣＵ７００は、例えば、クランク
ポジションセンサ５４により検出されたエンジン回転数
が５００r.p.m.以上である場合にエンジン１０は始動し
ていると判定する。アイドリングストップＥＣＵ７００
は、ブレーキＥＣＵ７２０に対して保持されているブレ
ーキ油圧の解放を要求する。ブレーキＥＣＵ７２０は、
ブレーキアクチュエータ４７を制御して保持されている
ブレーキ油圧を解放し、非制動状態を実現する。モード
１の状態にて、イグニッションポジションセンサ４７が
ポジションのＯＮからＯＦＦへの切り替えを検出する
と、アイドリングストップＥＣＵ７００はモード０を選
択する。

【００５５】続いて、本実施例に係るエンジン１０の全
ての始動時（アイドリングストップ制御処理に伴う再始
動時、並びにイグニッションキー操作を伴う始動時）に
実行されるエンジン始動制御について図５ないし図１０
を参照して説明する。図５はエンジン１０の始動時に実
行されるエンジン始動制御処理の処理ルーチンを示すフ
ローチャートである。図６は気筒判別が完了していない
ときに実行される気筒非判別時燃料噴射制御の処理ルー
チンを示すフローチャートである。図７は気筒判別が完
了しているときに実行される気筒判別時燃料噴射制御の
処理ルーチンを示すフローチャートである。図８は図７
に続く筒判別が完了しているときに実行される気筒判別
時燃料噴射制御の処理ルーチンを示すフローチャートで
ある。図９は図８に続く筒判別が完了しているときに実
行される気筒判別時燃料噴射制御の処理ルーチンを示す
フローチャートである。図１０はクランク回転信号、気
筒判別信号、クランク位置、各シリンダ１０１の行程の
関係を示すタイミングチャートである。

【００５６】アイドリングストップＥＣＵ７００は、エ
ンジン１０の始動要求が発生すると本処理ルーチンを開
始する。アイドリングストップＥＣＵ７００は、クラン
ク位置が既に確定しているか否かを判定する（ステップ
Ｓ１００）。クランク位置が確定している場合には、燃
圧Ｐｆを考慮しつつ圧縮行程を迎えるシリンダ１０１に
対して選択的に燃料噴射を実行する気筒判別時燃料噴射
制御（後述する）を実行することができるからである。
したがって、アイドリングストップＥＣＵ７００は、ク
ランク位置が確定していると判定した場合には（ステッ
プＳ１００：Ｙｅｓ）、本処理ルーチンでの燃圧値の判
定は実行せず後述する気筒判別時燃料噴射処理を実行す
る。一方、アイドリングストップＥＣＵ７００は、クラ
ンク位置が確定していないと判定した場合には（ステッ
プＳ１００：ＮＯ）、欠歯の検出の有無を判定する（ス
テップＳ１１０）。すなわち、図１０に示すように欠歯
がクランクポジションセンサ５４によって検出済みであ
るか否かを判定する。この欠歯を検出することによっ
て、１番シリンダおよび６番シリンダのうち、いずれの
シリンダ１０１が圧縮行程における上死点を迎えるか
（すなわち、気筒判別）までは判別できないが、１５０
°ＣＡ後には１番シリンダまたは６番シリンダが上死点
（ＴＤＣ）を迎えることを検知することができる。アイ
ドリングストップＥＣＵ７００は、欠歯を検出していな
いと判定した場合には（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ク
ランク位置のみならず、全てのシリンダ１０１の行程を
特定することすらできないので本処理を終了する。すな
わち、欠歯の検出を待機する。

【００５７】一方、アイドリングストップＥＣＵ７００
が、欠歯を検出済みであると判定した場合には（ステッ
プＳ１１０：Ｙｅｓ）、燃圧センサ５０によって検出さ
れた燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ未満であるか否かを判定する
（ステップＳ１２０）。なお、燃圧Ｐｆは８ｍｓ毎に検
出されるものとする。燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であれ
ば、気筒確定後の最初の点火時期に合わせて（上死点前
（ＢＴＤＣ）３０°）シリンダ１０１内圧力に抗してシ
リンダ１０１内に燃料を噴射することが可能である。こ
れに対して、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ未満の場合には、シ
リンダ１０１内圧力が上昇する前でなければシリンダ１
０１内圧力に抗してシリンダ１０１内に燃料を噴射でき
ず、燃料噴射時期を早い時期に変更する必要があるから
である。アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐ
ｆが１０ＭＰａ未満であると判定した場合には（ステッ
プＳ１２０：Ｙｅｓ）、気筒非判別時燃料噴射制御（ス
テップＳ１３０）を実行する。上述のように、燃圧Ｐｆ
が１０ＭＰａ未満の場合には、気筒確定まで待機してい
ても気筒確定後の最初の点火時期に合わせて燃料をシリ
ンダ１０１内に噴射することができないので、気筒判別
を待たずに欠歯を検出した時点で燃料噴射処理を実行す
るのである。気筒非判別時燃料噴射制御の詳細について
は後述する。

【００５８】一方、アイドリングストップＥＣＵ７００
は、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であると判定した場合に
は（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、気筒判別を待って気筒
判別時燃料噴射制御（ステップＳ１４０）を実行する。
図１０から読みとれるように、欠歯が検出から１２０°
ＣＡ後には必ず最初に点火時期を迎える気筒（圧縮行程
を終える気筒）が確定される。詳述すれば、欠歯検出後
１２０°ＣＡの期間（Ｇ２ゲート）に気筒判別信号（Ｇ
信号）が入力されるか否かによって、欠歯検出から１５
０°ＣＡ後に圧縮行程または排気行程を迎える複数のシ
リンダ１０１の内、いずれのシリンダ１０１が最初の点
火時期を迎えるかを確定することができる。本実施例で
は、１番シリンダおよび６番シリンダのいずれが最初の
点火時期を迎えるか確定することができる。

【００５９】なお、本処理ルーチンの説明の初めに説明
したように、今回のタイミング（１番および６番シリン
ダのＢＴＤＣ１５０°ＣＡ）では気筒が判別されていな
い場合であっても、気筒確定後（１番および６番シリン
ダのＢＴＤＣ３０°ＣＡ）に本処理ルーチンが実行され
れば、直ちに気筒判別時燃料噴射制御（ステップＳ１４
０）が実行される。

【００６０】次に、図６を参照して気筒非判別時燃料噴
射制御について説明する。アイドリングストップＥＣＵ
７００は、今回の始動要求がアイドリングストップ制御
処理終了要求によるものであるか否かを判定する（ステ
ップＳ２００）。アイドリングストップ後にエンジン１
０を再始動させる場合には、できるだけ早い時期（初回
の点火時期）にエンジン１０の再始動が要求されるが、
イグニッションキー操作を伴う通常のエンジン始動時で
あれば、気筒判別を待って始動させれば十分だからであ
る。アイドリングストップＥＣＵ７００は、アイドリン
グストップ後の再始動モード（モード４）ではないと判
定した場合には（ステップＳ２００：Ｎｏ）、気筒判別
を待ってエンジン１０を始動させるため本処理を終了す
る。一方、アイドリングストップＥＣＵ７００が、モー
ド４であると判定した場合には（ステップＳ２００：Ｙ
ｅｓ）、燃圧センサ５０によって検出された燃圧Ｐｆが
５ＭＰａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１
０）。

【００６１】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが５ＭＰａ以上であると判定した場合には（ステ
ップＳ２１０：Ｙｅｓ）、１番シリンダ及び６番シリン
ダへの燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求する（ス
テップＳ２２０）。すなわち、１番および６番シリンダ
のＢＴＤＣ１５０°での燃料噴射（図１０中Ｆｎ１）を
実行する。ＢＴＤＣ１５０°における１番および６番シ
リンダは、圧縮行程の初期段階にあり、燃圧Ｐｆが５Ｍ
Ｐａ以上あればシリンダ１０１内の圧力に抗して十分に
燃料噴射を実行することができるからである。この結
果、最初の点火時期Ｓ１での点火を実現することができ
る。なお、点火プラグ１３による点火シリンダ１０１の
決定は、気筒判別完了後になされるので、必ず圧縮行程
を終えるシリンダ１０１に対してのみ火花点火が実行さ
れる。

【００６２】一方、アイドリングストップＥＣＵ７００
は、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満であると判定した場合には
（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、２番および５番シリンダ
への燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求する（ステ
ップＳ２３０）。すなわち、２番および５番シリンダの
ＢＴＤＣ２７０°での燃料噴射（図１０中Ｆｎ２）を実
行する。燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満の場合には、吸気行程
または膨張行程にて燃料噴射を実行することにより確実
に燃料をシリンダ１０１内に供給するのである。この結
果、点火時期は２回目の点火時期Ｓ２となる。

【００６３】なお、本処理ルーチンにおける各シリンダ
１０１への燃料噴射は、以下の処理ルーチンにて燃料噴
射済みの各シリンダ１０１に対して再度燃料噴射が実行
される場合には、初回、または、２回目の点火時期（Ｓ
１，Ｓ２）における点火をより確実にするためのプレ噴
射としての意味を持つ。

【００６４】続いて、気筒判別時燃料噴射制御について
図７〜図１０を参照して説明する。アイドリングストッ
プＥＣＵ７００は、気筒判別信号（Ｇ信号）が欠歯検出
から１２０°ＣＡ（Ｇ２ゲート）内に発生したか否かを
判定する（ステップＳ３００）。アイドリングストップ
ＥＣＵ７００は、図１０に示すようにＧ２ゲート内にＧ
信号の発生を検出しなかった場合には（ステップＳ３０
０）、Ｇ信号フラグＳｇ２をオフする（ステップＳ３１
０）。なお、図１０に示すタイミングチャートは、Ｇ２
ゲート内にＧ信号の発生がない場合のタイミングチャー
トであるから、以下の説明では主としてＧ信号フラグＳ
ｇ２がオフの場合について説明する。

【００６５】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であるか否かを判定し（ステッ
プＳ３２０）、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であると判定
した場合には（ステップＳ３２０：Ｙｅｓ）、６番シリ
ンダへの燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求する
（ステップＳ３３０）。すなわち、６番シリンダのＢＴ
ＤＣ３０°での燃料噴射（図１０中Ｆｄ１）を実行す
る。このように燃圧Ｐｆによって噴射気筒を峻別するの
は、このタイミングにてシリンダ１０１内に燃料を噴射
して最初の点火時期Ｓ１に点火を実行するためには、高
い燃圧Ｐｆが要求されるからである。すなわち、気筒が
確定するのは１番および６番シリンダのＢＴＤＣ３０°
ＣＡであり、圧縮行程後半にあるシリンダ１０１内圧力
は高い。したがって、このシリンダ１０１内圧力に抗し
てシリンダ１０１内に燃料を供給するためには、１０Ｍ
Ｐａ以上の燃圧Ｐｆが必要となる。このように、エンジ
ンＥＣＵ７１０が６番シリンダへの燃料噴射を実行する
ことで、最初の点火時期Ｓ１にてエンジン１０を再始動
させることができる。

【００６６】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが１０ＭＰａ未満であると判定した場合には（ス
テップＳ３２０：Ｎｏ）、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ以上であ
るか否かを判定する（ステップＳ３４０）。アイドリン
グストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ以上で
あると判定した場合には（ステップＳ３４０：Ｙｅ
ｓ）、２番シリンダへの燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１
０に要求する（ステップＳ３５０）。すなわち、２番シ
リンダのＢＴＤＣ１５０°での燃料噴射（図１０中Ｆｄ
２）を実行する。２番シリンダのクランク位置がＢＴＤ
Ｃ１５０°（圧縮行程の初期）であるから、燃圧Ｐｆが
５ＭＰａ以上であれば十分にシリンダ１０１内に燃料を
供給することができる。ただし、最初の点火時期Ｓ１で
の点火は実行できず、２回目の点火時期Ｓ２での点火、
エンジン１０の再始動となる。

【００６７】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが５ＭＰａ未満であると判定した場合には（ステ
ップＳ３４０：Ｎｏ）、４番シリンダへの燃料噴射をエ
ンジンＥＣＵ７１０に要求する（ステップＳ３６０）。
すなわち、４番シリンダのＢＴＤＣ２７０°での燃料噴
射（図１０中Ｆｄ３）を実行する。４番シリンダのクラ
ンク位置がＢＴＤＣ２７０°（吸気行程）であるから、
燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満であっても吸気負圧により燃料
は十分にシリンダ１０１内に供給される。ただし、最初
の点火時期Ｓ１での点火は実行できず、２番シリンダで
の２回目の点火時期Ｓ２または、４番シリンダでの３回
目の点火時期Ｓ３での点火、エンジン１０の再始動とな
る。

【００６８】ステップＳ３００にてＧ２ゲート内にＧ信
号の発生を検出した場合には（ステップＳ３００：Ｙｅ
ｓ）、Ｇ信号フラグＳｇ２をＯＮして（ステップＳ３７
０）、以後、燃圧Ｐｆに応じて燃料噴射を実行するシリ
ンダ１０１を決定していく。なお、燃圧Ｐｆの判定処理
は、Ｇ２ゲート内にＧ信号の発生を検出しない場合と同
等であるからステップ番号を付して説明を簡略にする。
アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが１０
ＭＰａ以上の場合には（ステップＳ３８０：Ｙｅｓ）、
１番シリンダに対して燃料噴射を実行するようエンジン
ＥＣＵ７１０に要求する（ステップＳ３９０）。アイド
リングストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ
未満の場合（ステップＳ３８０：Ｎｏ）であって５ＭＰ
ａ以上の場合には（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、５番
シリンダに対して燃料噴射を実行するようエンジンＥＣ
Ｕ７１０に要求する（ステップＳ４１０）。アイドリン
グストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満の
場合には（ステップＳ４００：Ｎｏ）、３番シリンダに
対して燃料噴射を実行するようエンジンＥＣＵ７１０に
要求する（ステップＳ４２０）。

【００６９】アイドリングストップＥＣＵ７００は、最
初の燃料噴射処理が終了すると、２回目の燃料噴射処理
を実行する。先ず、アイドリングストップＥＣＵ７００
は、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ以上であるか否かを判定する
（ステップＳ４３０）。アイドリングストップＥＣＵ７
００は、燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満であると判定した場合
には（ステップＳ４３０：Ｎｏ）、本処理ルーチンを終
了する。この時点で燃圧Ｐｆが５ＭＰａ未満の場合に
は、続く燃料噴射制御処理において圧縮行程への燃料噴
射が不可能となるので、本処理ルーチンを終了する。か
かる場合であっても、４番または３番シリンダには燃料
が供給されており、遅くとも３回目の点火時期Ｓ３には
点火が実行される。また、燃圧Ｐｆの上昇によっては、
１つ前の２回目の点火時期Ｓ２を迎える２番または５番
シリンダへの燃料噴射ならびに点火を実行できる。

【００７０】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが５ＭＰａ以上であると判定した場合には（ステ
ップＳ４３０：Ｙｅｓ）、Ｇ信号フラグＳｇ２がＯＮさ
れているか否かを判定する（ステップＳ４４０）。既述
のように、図１０のタイミングチャートはＳｇ２＝ＯＦ
Ｆの場合の各タイミングを表している。アイドリングス
トップＥＣＵ７００は、Ｇ信号Ｓｇ２がＯＦＦされてい
ると判定した場合には（ステップＳ４４０：Ｎｏ）、燃
圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であるか否かを判定する（ステ
ップＳ４５０）。この時点では、第２シリンダがＴＤＣ
を迎えるため、第２シリンダへのＢＴＤＣ３０°ＣＡで
の燃料噴射が可能であるか否かを判定するのである。ア
イドリングストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが１０Ｍ
Ｐａ以上であると判定した場合には（ステップＳ４５
０：Ｙｅｓ）、２番シリンダへの燃料噴射をエンジンＥ
ＣＵ７１０に要求する（ステップＳ４６０）。この結
果、第２シリンダのＢＴＤＣ３０°ＣＡで燃料噴射が実
行され（Ｆｄ４）、第２の点火時期Ｓ２に点火が実行さ
れる。先のステップＳ３５０にて２番シリンダへの燃料
噴射が実行されている場合には、先の燃料噴射はプレ噴
射として機能する。かかる場合には、第２の点火時期Ｓ
２でのより確実な点火が可能となる。

【００７１】一方、アイドリングストップＥＣＵ７００
は、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ未満であると判定した場合に
は（ステップＳ４５０：Ｎｏ）、４番シリンダへの燃料
噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求する（ステップＳ４
７０）。この結果、第４シリンダのＢＴＤＣ１５０°Ｃ
Ａで燃料噴射が実行され（Ｆｄ５）、第３の点火時期Ｓ
３に点火が実行される。先のステップＳ３６０にて４番
シリンダへの燃料噴射が実行されている場合には、先の
燃料噴射はプレ噴射として機能する。かかる場合には、
第３の点火時期Ｓ３でのより確実な点火が可能となる。

【００７２】アイドリングストップＥＣＵ７００は、Ｇ
信号フラグＳｇ２がＯＮであると判定した場合には（ス
テップＳ４４０：Ｙｅｓ）、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上
であるか否か判定し（ステップＳ４８０）、燃圧Ｐｆが
１０ＭＰａ以上の場合には（ステップＳ４８０：Ｙｅ
ｓ）、５番シリンダへの燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１
０に要求する（ステップＳ４９０）。これに対して、ア
イドリングストップＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが１０Ｍ
Ｐａ未満であると判定した場合には（ステップＳ４３
０：Ｎｏ）、３番シリンダへの燃料噴射をエンジンＥＣ
Ｕ７１０に要求する（ステップＳ５００）。この結果、
第３の点火時期に点火が実行される。先のステップＳ４
００にて３番シリンダへの燃料噴射が実行されている場
合には、先の燃料噴射はプレ噴射として機能する。かか
る場合には、第３の点火時期でのより確実な点火が可能
となる。

【００７３】このようにして、２回目の燃料噴射が終了
すると、アイドリングストップＥＣＵ７００は、３回目
の燃料噴射制御を実行する。先ず、アイドリングストッ
プＥＣＵ７００は、燃圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であるか
否か判定する（ステップＳ５１０）。この時点で燃圧Ｐ
ｆが１０ＭＰａ未満の場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）
には、続く燃料噴射制御処理において圧縮行程への燃料
噴射が不可能となるので、本処理ルーチンを終了する。
かかる場合であっても、既に４番または３番シリンダに
は燃料が供給されており、遅くとも３回目の点火時期Ｓ
３には点火が実行される。

【００７４】アイドリングストップＥＣＵ７００は、燃
圧Ｐｆが１０ＭＰａ以上であると判定した場合には（ス
テップＳ５１０：Ｙｅｓ）、Ｇ信号フラグがＯＮである
か否かを判定する（ステップＳ５２０）。アイドリング
ストップＥＣＵ７００は、Ｇ信号フラグがＯＦＦである
と判定した場合には（ステップＳ５２０：Ｎｏ）、４番
シリンダへの燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求す
る（ステップＳ５３０）。一方、アイドリングストップ
ＥＣＵ７００は、Ｇ信号フラグがＯＮであると判定した
場合には（ステップＳ５２０：Ｙｅｓ）、３番シリンダ
への燃料噴射をエンジンＥＣＵ７１０に要求する（ステ
ップＳ５４０）。この結果、第４シリンダのＢＴＤＣ３
０°ＣＡで燃料噴射が実行されＦｄ６、第３の点火時期
Ｓ３に点火が実行される。先のステップＳ４７０または
ステップＳ５００にて３番または４番シリンダへの燃料
噴射が実行されている場合には、先の燃料噴射はプレ噴
射として機能する。かかる場合には、第３の点火時期Ｓ
３におけるより確実な点火が可能となる。

【００７５】以上説明したように、本実施例に従う始動
制御装置によれば、燃料の圧力が十分に高い場合には
（１０ＭＰａ以上）、気筒判別を待って、最初に点火時
期を迎えるシリンダ１０１に対して燃料噴射を実行する
ことができるので、エンジン１０を最も早い段階、点火
時期Ｓ１にて再始動させることができる。すなわち、直
噴型エンジンのみが実施可能な圧縮行程後期における燃
料噴射を、エンジン１０の始動時においても実行するこ
とができる。さらに、気筒判別されたシリンダ１０１に
対してのみ燃料を噴射するので、未燃焼ガスを排出する
ことがなく、排気ガス特性を向上させることができる。

【００７６】また、気筒判別が完了している場合には、
燃圧ＰｆがＢＴＤＣ３０°ＣＡでの燃料噴射を許容する
程は高くない場合であっても（１０ＭＰａ未満）、燃圧
Ｐｍに応じて最も早く点火時期を迎えるシリンダ１０１
に対して燃料を噴射する。これによって、エンジン１０
の迅速な始動を実現することができると共に、気筒判別
されたシリンダ１０１に対してのみ燃料を噴射するの
で、未燃焼ガスを排出することがなく、排気ガス特性を
向上させることができる。

【００７７】さらに、気筒判別が完了しておらず、ま
た、燃圧ＰｆがＢＴＤＣ３０°ＣＡでの燃料噴射を許容
する程は高くない場合であっても、燃圧Ｐｆが比較的高
い場合には（５ＭＰａ以上１０ＭＰａ未満）、最初に点
火時期を迎えるシリンダ群（特定気筒群）に対して、Ｂ
ＴＤＣ１５０°ＣＡでの燃料噴射を実行するので、第１
回目の点火時期Ｓ１には確実にエンジン１０を再始動さ
せることができる。また、同様な状態にて燃圧Ｐｆが比
較的低い場合（５ＭＰａ未満）には、２回目に点火時期
を迎えるシリンダ群に対して、ＢＴＤＣ２７０°ＣＡで
の燃料噴射を実行するので、第２回目の点火時期Ｓ２に
は確実にエンジン１０を再始動させることができる。

【００７８】このように、本実施例に係るエンジン１０
の始動制御装置を用いれば、燃圧Ｐｆに応じて直噴型エ
ンジンの長所を利用しつつ可能な限りエンジン１０を早
期に始動させることができる。

【００７９】次に、車両側の要求によりエンジン１０を
再始動させる場合に実行される再始動時エンジン始動制
御処理について図１１および図１２を参照して説明す
る。図１１は、エンジンのアイドリング運転を停止して
いるアイドリングストップ状態にて、車両側からの要求
によりエンジン１０を再始動させる際に実行される処理
ルーチンを示すフローチャートである。図１２は、車両
側要求に基づくエンジン再始動時における吸気管圧力Ｐ
ｍ、補機駆動用モータ回転数Ｎｍ、エンジン回転数Ｎｅ
の時間経過に伴う変化を示すタイミングチャートであ
る。

【００８０】アイドリングストップＥＣＵ７００は、エ
ンジン１０の運転を再開させるためのエンジン始動制御
状態を示すモード４を選択しているか否かを判定する
（ステップＳ６００）。アイドリングストップＥＣＵ７
００は、モード４を選択していないと判定した場合には
（ステップＳ６００：Ｎｏ）、本処理を終了し、モード
４を選択していると判定した場合には（ステップＳ６０
０：Ｙｅｓ）、エンジン１０の再始動要求が車両側から
の要求に基づくものであるか否かを判定する（ステップ
Ｓ６１０）。また、既述のように、エンジン１０の再始
動時には、図１２に示すように反転位相電流を入力する
ことにより補記駆動用モータ３１が制動され、その回転
数Ｎｍが低下する。そして、補記駆動用モータ３１の回
転数Ｎｍが所定回転数まで低下したところで電磁式クラ
ッチ１５が継合されて補記駆動用モータ３１のロータと
エンジン１０のクランクシャフト１１とが結合される。
電磁式クラッチ１５が継合された後、補記駆動用モータ
３１によってエンジン１０をクランキング（モータリン
グ）する。クランキングに際しては気筒判別も実行さ
れ、気筒判別後に最初の燃料噴射が実行される。なお、
本処理ルーチンを実行する際には、スロットルバルブ１
２２は略全閉されており、シリンダ１０１内への吸入空
気量を規制している。

【００８１】車両側からのエンジン１０の再始動要求の
発生要因としては、運転者によるアクセルペダル、ブレ
ーキペダル操作を除く、例えば、バッテリの充電率が充
電率の下限値である充電要求値を下回ったとき、エアコ
ンの冷却性能が不足しているとき等が挙げられる。この
ような要因に基づく場合には、迅速なエンジン１０の再
始動は要求されず、むしろ、エンジン１０の再始動に伴
う衝撃、振動等を抑制することが要求される。そこで、
本実施例では、スロットルバルブ１２２を略全閉状態と
したまま、補記駆動用モータ３１によるクランキングを
吸気管圧力Ｐｍが所定値以下となるまで実行して、シリ
ンダ１０１内の圧力（吸気管圧力Ｐｍ）が所定の圧力
（負圧）以下となったときにエンジン１０の始動を開始
する。すなわち、スロットルバルブ１２２を略全閉のま
まクランキングを継続すれば、図１２に示すように補記
駆動用モータ３１の回転数Ｎｍの増加と共に、吸気管圧
力Ｐｍはやがて負圧となり、このことはシリンダ１０１
内への吸入空気量が減少していることを意味する。

【００８２】アイドリングストップＥＣＵ７００は、吸
気圧力センサ５１によって検出された吸気管圧力Ｐｍが
吸気管圧力判定値Ｐｍref以下であるか否かを判定する
（ステップＳ６２０）。この吸気管圧力判定値Ｐｍref
は、シリンダ１０１内への吸入空気量を低減してエンジ
ン１０の最初の爆発燃焼によって発生するトルク（燃焼
圧力）が十分に小さくなるように設定される。アイドリ
ングストップＥＣＵ７００は、吸気管圧力Ｐｍが吸気管
圧力判定値Ｐｍref以下であると判定した場合には（ス
テップＳ６２０：Ｙｅｓ）、図１２に示すように気筒判
別によって決定されたシリンダ１０１に燃料噴射を開始
する（ステップＳ６３０）と共に点火処理を実行してエ
ンジン１０を再始動させる。このように、シリンダ１０
１内の圧力を負圧にしてシリンダ１０１内への吸入空気
量を減少させれば、エンジン１０の始動時に発生するト
ルクは小さくなり急激なトルク変動を抑制することがで
きる。この結果、エンジン１０の回転数Ｎｅは図１２に
示すように緩やかに上昇していく。一般的に、エンジン
停止時における吸気管圧力Ｐｍはエンジン停止時間の増
加に伴って大気圧に収束していき、シリンダ１０１内の
圧力も同等の振る舞いを見せる。従来の再始動制御で
は、この状態にてエンジン１０を始動していたため、シ
リンダ１０１内には大量の吸入空気が導入され爆発燃焼
によって大きなトルクが発生していた。このような急激
なトルク変動は、運転者の意志に起因する場合にはドラ
イバビリティを向上させることとなるが、車両側の要求
に基づく場合には違和感をもたらすことになる。

【００８３】一方、アイドリングストップＥＣＵ７００
は、吸気管圧力Ｐｍが吸気管圧力判定値Ｐｍrefより大
きいと判定した場合には（ステップＳ６２０：Ｎｏ）、
始動開始からの経過時間ΔＴｓが始動経過時間判定値Ｔ
ref以上であるか否かを判定する（ステップＳ６４
０）。アイドリングストップＥＣＵ７００は、経過時間
ΔＴｓ＜Ｔrefであると判定した場合には（ステップＳ
６４０：Ｎｏ）、再度、吸気管圧力Ｐｍと吸気管圧力判
定値Ｐｍrefとの対比を実行する（ステップＳ６２
０）。アイドリングストップＥＣＵ７００は、経過時間
ΔＴｓ≧Ｔrefであると判定した場合には（ステップＳ
６４０：Ｙｅｓ）、吸気系に異常が発生している旨の報
知を計器盤４６を介して行い（ステップＳ６５０）、バ
ッテリ上がり等を防止するために気筒判別により決定さ
れたシリンダ１０１に対する燃料噴射を開始し（ステッ
プＳ６３０）、点火処理を介してエンジン１０を再始動
させる。すなわち、始動時に発生する衝撃、振動の抑制
よりもエンジン１０の確実な再始動を優先させる。

【００８４】このように、本実施例では、車両側始動要
求に基づくエンジン１０の再始動時には、シリンダ１０
１内への吸入空気量を低減して、爆発燃焼に伴い発生す
るトルクを抑制するので、エンジン１０の再始動に伴い
発生するトルク変動を抑制することが可能となり、車両
に発生する衝撃、振動を低減することができる。特に、
運転者の意志によらないエンジン１０の始動は、運転者
に違和感を与えるが、エンジン１０の再始動に伴う衝
撃、振動を抑制することにより、かかる違和感を軽減す
ることができる。

【００８５】以上、いくつかの発明の実施の形態に基づ
き本発明に係る内燃機関の始動制御装置を説明してきた
が、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易
にするためのものであり、本発明を限定するものではな
い。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱す
ることなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはそ
の等価物が含まれることはもちろんである。

【００８６】例えば、上記実施例では、アイドリングス
トップ機能を備える車両に基づいて本発明に係る内燃機
関の始動制御装置を説明したが、シリンダ１０１内に直
接、高圧の燃料が噴射されるエンジンを有する車両であ
ればどのような車両にも適用することができる。たと
え、イグニッションキー操作を伴う始動時であっても、
エンジン１０の早期始動要求は存在し、本発明に係る始
動制御装置を用いればその要求に応えることができる。
また、点火時期を迎えるシリンダに対して選択的に燃料
噴射を実行するので、未燃焼ガスの排出を抑制すること
ができる。

【００８７】また、上記実施例では、圧縮行程後期（Ｂ
ＴＤＣ３０°ＣＡ）に燃料噴射を実行するか否かの判定
に燃圧値１０ＭＰａを用い、圧縮行程初期（ＢＴＤＣ１
５０°ＣＡ）に燃料噴射を実行するか否かの判定に燃圧
値５ＭＰａを用いている。しかしながら、これらの燃圧
値は例示であり、各時期においてシリンダ圧力に抗して
燃料をシリンダ内に噴射できれば良く、エンジンの圧縮
比等に基づいて適宜変更され得る。

【００８８】さらに、上記実施例では６気筒エンジンを
用いて説明しているが、４気筒、５気筒、８気筒、１２
気筒といった他の多気筒エンジンはもちろんのこと、単
気筒エンジンに対しても用いることができる。

【００８９】また、上記実施例では、燃圧の判定値とし
て１０ＭＰａ、５ＭＰａといった値を用いているが、こ
れらの値はエンジンの圧縮行程における圧力によって適
宜変更され、例えば、圧縮比の高いエンジンではより高
い燃圧値が用いられ、圧縮比の低いエンジンではより低
い燃圧値が用いられ得る。すなわち、圧縮行程における
気筒内圧力に抗して燃料を噴射することがかのうな圧力
であればよい。

【００９０】上記実施例では、電磁式クラッチ１５内に
ダンパが内蔵されているが、電磁式クラッチ１５とダン
パとは別個に備えられていても良い。さらに、説明の都
合上、図１にはクランクシャフトプーリ１２５と電磁式
クラッチ１５とは別個に記載されているが、電磁式クラ
ッチ１５はクランクシャフトプーリ１２５に内蔵されて
いても良い。

【００９１】上記実施例では、トランスミッション２２
として自動式有段変速機を用いたが自動式有段変速機に
代えて手動式変速機、自動式無段変速機を用いても良
い。いずれの場合にもアイドリングストップ制御処理を
実行することができると共に、自動式有段変速機を用い
た場合と同様の利益を得ることができる。

【００９２】上記実施例では、車両の駆動力源としてエ
ンジン１０のみを備える車両に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は駆動力源としてエンジンおよび車両駆動
用モータを備えるハイブリッド車両に対しても適用し得
る。かかる場合にも、エンジンとして直噴型のエンジン
を備えている場合には、始動時に同様の問題が発生し、
本発明を適用することによりそれらの問題を解決するこ
とができる。また、ハイブリッド車両では、モータ走行
中を含むアイドリングストップ後に、車両側からの要求
によりエンジンを始動させる場合があり、かかる場合に
本実施例に係る内燃機関の再始動制御を実行すればエン
ジン再始動に伴う振動が抑制され、エンジン再始動に伴
い乗員に与える不快感を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う実施例が適用される車両の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明に従う実施例にて用いられるエンジンま
わりの概略構成を示す説明図である。

【図３】本発明に従う実施例に係る車両の制御系統を示
す説明図である。

【図４】アイドリングストップ制御処理時における制御
処理の移行状態を示す状態遷移図である。

【図５】エンジン１０の始動時に実行されるエンジン始
動制御処理の処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６】気筒判別が完了していないときに実行される気
筒非判別時燃料噴射制御の処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７】気筒判別が完了しているときに実行される気筒
判別時燃料噴射制御の処理ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図８】図７に続く筒判別が完了しているときに実行さ
れる気筒判別時燃料噴射制御の処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図９】図８に続く筒判別が完了しているときに実行さ
れる気筒判別時燃料噴射制御の処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図１０】クランク回転信号、気筒判別信号、クランク
位置、各シリンダ１０１の行程の関係を示すタイミング
チャートである。

【図１１】エンジンのアイドリング運転を停止している
アイドリングストップ状態にて、車両側からの要求によ
りエンジン１０を再始動させる際に実行される処理ルー
チンを示すフローチャートである。

【図１２】車両側要求に基づくエンジン再始動時におけ
る吸気管圧力Ｐｍ、補機駆動用モータ回転数Ｎｍ、エン
ジン回転数Ｎｅの時間経過に伴う変化を示すタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１０…エンジン １１…クランクシャフト １２…インジェクタ １３…点火プラグ １４…イグナイタ １５…多板式電磁式クラッチ １６、１７…伝動ベルト １８…デリバリパイプ ２０…トルクコンバータ ２２…自動式有段変速機（ＡＴ） ２４…ドライブシャフト ２５…ディファレンシャルギヤ ２６…車軸 ２７…車輪 ３０…補機 ３１…補機駆動用モータ ４０…リングギヤ ４１…始動用モータ ４５…オイルポンプ駆動モータ ４６…計器盤 ４７…ブレーキアクチュエータ ５０…冷却液温度センサ ５１…外気温度センサ ５２…モータ回転数センサ ５３…エンジン回転数センサ ５６…車速センサ ５７…シフトポジションセンサ ５８…アクセル開度センサ ５９…ブレーキペダルセンサ ６０…イグニッションポジションセンサ ７０…制御ユニット １０１…シリンダ １０２…シリンダヘッド １０３…吸気ポート １０４…排気ポート １０５…シリンダブロック １１０…吸気バルブ １１１…排気バルブ １１２…カムシャフト １１３…カム １２０…吸気管 １２１…サージタンク １２２…スロットルバルブ １５１…クラッチプレート １５２…フライホイール １６０…補機プーリ １６１…クランクシャフトプーリ １６２…補機駆動用モータプーリ ２００…インバータ ２１０…高電圧バッテリ ２２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ ２３０…バッテリ ７００…アイドリングストップＥＣＵ ７１０…エンジンＥＣＵ ７２０…ブレーキＥＣＵ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｊ 45/00 ３６２ 45/00 ３６２Ｅ ３６８ ３６８Ｓ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ (72)発明者 高橋 淳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊藤 之一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 北村 融 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G022 BA01 CA01 CA03 EA01 FA02 GA00 GA01 GA02 3G084 AA00 BA13 BA15 BA17 CA01 CA07 DA00 DA09 DA10 DA39 EA07 EA11 EB22 FA00 FA05 FA06 FA11 FA21 FA38 FA39 3G092 AA01 AA06 AA11 AB02 AC03 BA09 BA10 BB06 BB10 BB18 CA02 CB04 CB05 DE03S EA09 EA17 FA14 FA15 FA30 FA32 GA01 GB01 GB10 HA05Z HB03Z HC01Z HE04Z HE05Z HF02Z HF12Z HF13Z HF21Z HF26Z 3G093 AA04 AA05 AA06 AB00 BA00 BA20 BA21 BA22 BA24 BA32 BA33 CA02 CB01 CB05 CB14 DA00 DA03 DA07 DB00 DB05 DB12 DB15 DB23 EA00 EA05 EA13 FA11 FB02 3G301 HA01 HA04 HA19 JA00 JA21 JA37 JB10 KA04 KA28 KB01 LA00 LB04 MA19 MA24 NA08 NE23 PA07Z PB08Z PC01Z PE04Z PE05Z PF01Z PF05Z PF08Z PF10Z PG00Z

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関を動力源とする昇圧装置によって
   昇圧された燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴射弁を備
   える内燃機関の始動時燃料噴射制御装置であって、 始動時に前記燃料噴射弁によって噴射可能な燃料の圧力
   を検出する燃圧検出手段と、 前記検出された燃料の圧力に応じて燃焼サイクルにおけ
   る燃料噴射の時期を決定する燃料噴射時期決定手段と、 前記決定された燃料噴射時期に前記燃料噴射弁を介して
   燃料を噴射する噴射制御手段とを備える内燃機関の始動
   時燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の内燃機関の始動時燃料噴
   射制御装置において、 前記内燃機関は複数の気筒を有し、各気筒には前記燃料
   噴射弁がそれぞれ配置されており、 さらに、前記燃料噴射時期決定手段により決定された噴
   射時期にある気筒を前記複数の気筒の中から判別する気
   筒判別手段を備えることを特徴とする内燃機関の始動時
   燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の内燃機関
   の始動時燃料噴射制御装置において、 前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料の圧力が第１の
   圧力以上の場合には、圧縮行程を燃料噴射時期に決定す
   ることを特徴とする内燃機関の始動時燃料噴射制御装
   置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の内燃機関の始動時燃料噴
   射制御装置において、 前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料の圧力が前記第
   １の圧力未満の場合には、吸気行程を燃料噴射時期に決
   定することを特徴とする内燃機関の始動時燃料噴射制御
   装置。
5. 【請求項５】請求項３に記載の内燃機関の始動時燃料噴
   射制御装置において、 前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料の圧力が前記第
   １の圧力よりも高い第２の圧力以上の場合には、圧縮行
   程後半を燃料噴射時期に決定することを特徴とする内燃
   機関の始動時燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の内燃機関の始動時燃料噴
   射制御装置において、 前記燃料噴射時期決定手段は、前記燃料の圧力が前記第
   ２の圧力未満であって前記第１の圧力以上の場合には、
   圧縮行程前半を燃料噴射時期に決定することを特徴とす
   る内燃機関の始動時燃料噴射制御装置。
7. 【請求項７】請求項１に記載の内燃機関の始動時燃料噴
   射制御装置はさらに、 前記気筒内の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、 前記内燃機関の始動要求が車両の発進を要求する車両発
   進要求に基づくものであるか否かを判定する始動要求判
   定手段とを備え、 前記噴射制御手段は、前記始動要求が車両発進要求に基
   づくものではないと判定された場合には、前記検出され
   た筒内圧力が所定値以下となった後に、前記判別された
   気筒に対する燃料噴射を開始することを特徴とする内燃
   機関の始動時燃料噴射制御装置。
8. 【請求項８】複数の気筒を有すると共に、各気筒には内
   燃機関を動力源とする昇圧装置によって昇圧された燃料
   を気筒内に直接噴射する燃料噴射装置が配置されている
   内燃機関の始動制御装置であって、 前記燃料噴射装置によって噴射される燃料の圧力を検出
   する燃圧検出手段と、 前記複数の気筒のうち圧縮行程にある圧縮行程気筒を判
   別する気筒判別手段と、 前記気筒判別手段による判別結果、および前記検出され
   た燃料の圧力とに基づいて、前記内燃機関の始動時に最
   初に燃料を噴射する初回噴射気筒を決定する初回噴射気
   筒決定手段と、 前記決定された初回噴射気筒に対して前記燃料噴射装置
   を介して燃料を噴射すると共に点火を実行して前記内燃
   機関を始動させる始動手段とを備える内燃機関の始動制
   御装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の内燃機関の始動制御装置
   において、 前記初回噴射気筒決定手段は、前記検出された燃料の圧
   力が第１の圧力以上の場合には、前記気筒判別手段によ
   り判別された前記圧縮行程気筒を初回噴射気筒に決定す
   ることを特徴とする始動制御装置。
10. 【請求項１０】請求項８に記載の内燃機関の始動制御装
    置において、 前記検出された燃料の圧力が前記第１の圧力未満であっ
    て第１の圧力よりも低い第２の圧力以上の場合には、前
    記圧縮行程気筒の次に圧縮行程を迎える次期圧縮行程気
    筒を初回噴射気筒に決定することを特徴とする内燃機関
    の始動制御装置。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の内燃機関の始動制御
    装置において、 前記検出された燃料の圧力が前記第２の圧力未満の場合
    には、前記次期圧縮行程気筒の次に圧縮行程を迎える次
    次期圧縮行程気筒を初回噴射気筒に決定することを特徴
    とする内燃機関の始動制御装置。
12. 【請求項１２】請求項９に記載の内燃機関の始動制御装
    置はさらに、 前記気筒内の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、 前記内燃機関の始動要求が車両の発進を要求する車両発
    進要求に基づくものであるか否かを判定する始動要求判
    定手段とを備え、 前記始動手段は、前記始動要求が車両発進要求に基づく
    ものではないと判定された場合には、前記検出された筒
    内圧力が所定値以下となった後に、前記決定された初回
    噴射気筒に対して燃料の噴射および点火を実行すること
    を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
13. 【請求項１３】複数の気筒を有すると共に、各気筒には
    内燃機関を動力源とする昇圧装置によって昇圧された燃
    料を気筒内に直接噴射する燃料噴射装置が配置されてい
    る内燃機関の始動制御装置であって、 前記燃料噴射装置によって噴射される燃料の圧力を検出
    する燃圧検出手段と、 前記複数の気筒のうち圧縮行程または排気行程の初期行
    程にある特定の気筒群を識別する気筒群識別手段と、 前記特定の気筒群が識別された後に、前記特定の気筒群
    のうち圧縮行程にある圧縮行程気筒を判別する気筒判別
    手段と、 前記気筒群識別手段による識別結果、前記気筒判別手段
    による判別結果、および前記検出された燃料の圧力とに
    基づいて、前記内燃機関の始動時に最初に燃料を噴射す
    る初回噴射気筒を決定する初回噴射気筒決定手段と、 前記決定された初回噴射気筒に対して前記燃料噴射装置
    を介して燃料を噴射すると共に点火を実行して前記内燃
    機関を始動させる始動手段とを備える内燃機関の始動制
    御装置。
14. 【請求項１４】請求項１３に記載の内燃機関の始動制御
    装置において、 前記初回噴射気筒決定手段は、前記特定の気筒群が識別
    されているが前記圧縮行程気筒が判定されておらず、前
    記検出された燃料の圧力が第１の圧力以上の場合には、
    前記気筒判別手段による気筒の前記圧縮行程気筒の判別
    を待機し、前記圧縮行程気筒が判別された際には前記圧
    縮行程気筒を初回噴射気筒に決定することを特徴とする
    始動制御装置。
15. 【請求項１５】請求項１４に記載の内燃機関の始動制御
    装置において、 前記検出された燃料の圧力が前記第１の圧力未満であっ
    て第１の圧力よりも低い第２の圧力以上の場合には、前
    記識別された特定の気筒群を初回噴射気筒に決定するこ
    とを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
16. 【請求項１６】請求項１５に記載の内燃機関の始動制御
    装置において、 前記検出された燃料の圧力が前記第２の圧力未満の場合
    には、前記特定の気筒群の次に圧縮行程または排気行程
    を迎える気筒群を初回噴射気筒に決定することを特徴と
    する内燃機関の始動制御装置。
17. 【請求項１７】請求項８ないし請求項１６のいずれかの
    請求項に記載の内燃機関の始動制御装置を備える車両。
18. 【請求項１８】請求項１７に記載の車両はさらに、 車両の状態応じて前記内燃機関のアイドリング運転を停
    止し、アイドリング運転を停止した前記内燃機関の運転
    を再開するアイドリング制御手段を備え、 前記内燃機関の運転の再開に際しては、前記始動制御装
    置によって前記内燃機関の運転の再開が制御されること
    を特徴とする車両。
19. 【請求項１９】請求項１ないし請求項７のいずれかの請
    求項に記載の燃料噴射制御装置を備える車両。
20. 【請求項２０】請求項１９に記載の車両はさらに、車両
    の状態応じて前記内燃機関のアイドリング運転を停止
    し、アイドリング運転を停止した前記内燃機関の運転を
    再開するアイドリング制御手段を備え、 前記内燃機関の運転の再開に際しては、前記燃料噴射制
    御装置によって前記内燃機関に対する燃料の供給が制御
    されることを特徴とする車両。
21. 【請求項２１】複数の気筒を有すると共に、各気筒には
    内燃機関を動力源とする昇圧装置により昇圧された燃料
    を気筒内に直接噴射する燃料噴射装置が配置されている
    内燃機関における始動制御方法であって、 前記燃料噴射装置によって噴射可能な燃料の圧力を検出
    し、 前記複数の気筒のうち特定の気筒群が圧縮行程または排
    気行程の初期行程にあることを示す気筒群識別信号を検
    出し、 前記特定の気筒群のうち圧縮行程にある圧縮行程気筒を
    判別するための気筒判別信号を検出し、 前記気筒群識別信号と、前記気筒群識別信号を検出した
    後に検出した気筒判別信号と、前記検出した燃料の圧力
    とに基づいて、前記内燃機関の始動時に最初に燃料を噴
    射する初回噴射気筒を決定し、 前記初回噴射気筒が点火時期を迎える前に、前記気筒群
    識別信号と気筒群識別信号を検出した後に検出した気筒
    判別信号とに基づいて点火気筒を決定し、 前記決定した初回噴射気筒に対して前記燃料噴射装置を
    介して燃料を噴射すると共に前記点火気筒に対して点火
    を実行して前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制
    御方法。