WO2006082954A1 - 内燃機関の制御装置及びその制御装置を備えた自動車 - Google Patents

内燃機関の制御装置及びその制御装置を備えた自動車 Download PDF

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WO2006082954A1
WO2006082954A1 PCT/JP2006/301946 JP2006301946W WO2006082954A1 WO 2006082954 A1 WO2006082954 A1 WO 2006082954A1 JP 2006301946 W JP2006301946 W JP 2006301946W WO 2006082954 A1 WO2006082954 A1 WO 2006082954A1
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internal combustion
combustion engine
engine
transmission
stop
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PCT/JP2006/301946
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Inventor
Shinichi Sugai
Katsuhiko Yamaguchi
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device that controls a stop position of the internal combustion engine and a vehicle including the control device.
  • the engine is restarted by an electric motor such as a starter motor when a predetermined engine start condition is satisfied when the engine is stopped by the idling stop.
  • an electric motor such as a starter motor
  • a vehicle to which such idling stop control is applied there is a so-called eco-run vehicle and a hybrid vehicle equipped with an engine and an electric motor such as a motor generator as a driving example.
  • idling stop control it is effective to control the position when the engine is stopped (for example, the crank angle) in order to obtain good startability when the engine is started. Moreover, it is important to control the stop position of the engine in order to realize good startability even in normal engine start, not limited to idling stop control. Furthermore, in a hybrid vehicle, the engine is frequently stopped and restarted while driving. Therefore, controlling the engine stop position during driving is also important for improving drivability.
  • cylinder # 4 located near transmission 202 is also located near the center of gravity G, so engine 201 stops when cylinder # 4 reaches the compression stroke.
  • vibration energy at the time of restart can be small. Therefore, in order to suppress the compression vibration during cranking when starting the engine, it is necessary to stop the cylinder at a position close to the transmission in the compression stroke. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is as follows.
  • the cylinder to be stopped in the compression stroke can be a cylinder close to the transmission, and the internal combustion engine capable of reducing the compression vibration during cranking at the next start is reduced. It is an object of the present invention to provide a control device and to provide an automobile equipped with the control device having such characteristics.
  • the present invention is a control device for controlling a multi-cylinder internal combustion engine to which a transmission is connected, and when the internal combustion engine is stopped, a cylinder disposed at a position close to the transmission among a plurality of cylinders of the internal combustion engine It features a stop control unit that controls the engine stop so that the engine stops in the compression stroke.
  • the cylinder to be stopped in the compression stroke can be a cylinder close to the overall center of gravity of the internal combustion engine and the transmission. Tension vibration can be reduced.
  • the stop control unit when the internal combustion engine is stopped, the crankshaft of the internal combustion engine is forcibly driven by an electric motor to stop the cylinder disposed at a position close to the transmission in the compression stroke.
  • the structure can be mentioned. More specifically, when the number of revolutions of the internal combustion engine becomes less than a predetermined value, the remaining rotational angle until the cylinder arranged near the transmission stops in the compression stroke is calculated, and the remaining rotational speed is calculated.
  • a configuration in which drive control of the electric motor can be given based on the calculated value of the angle.
  • a start control unit controls ignition of the internal combustion engine so that ignition is started from a cylinder disposed near the transmission when the internal combustion engine is started. You may keep it. In this way, by setting the cylinder that is initially ignited when the engine is started to be a cylinder that is disposed at a position close to the transmission, vibration at the time of the first explosion can be reduced.
  • the opening timing of the throttle valve disposed in the intake passage of the internal combustion engine may be controlled so that fresh air enters a cylinder disposed near the transmission. . If such a configuration is adopted, the amount of fresh air necessary for idling operation etc. will be introduced into the cylinder that is initially ignited when starting the engine (the cylinder close to the transmission). In addition to the effect of reducing vibrations, better engine slidability can be achieved.
  • the hybrid vehicle has an operating condition peculiar to hybrid vehicles in which the engine is restarted when the vehicle is running only with the tail power of an electric motor such as a motor generator (engine stopped state). It is required to achieve the required driving force of the driver, that is, the amount of depression of the accelerator.
  • the present invention when restarting an engine that is stopped during traveling, the amount of air corresponding to the driver's requested driving force is supplied to the cylinder (cylinder close to the transmission) that first ignites when the engine is restarted.
  • a configuration is adopted in which the opening timing of the throttle valve is controlled so that (new air volume) enters.
  • the automobile of the present invention includes the control device for an internal combustion engine having the above-described features, and is disposed at a position close to the transmission among the plurality of cylinders of the internal combustion engine when the internal combustion engine stop condition is satisfied. Since the engine stop is controlled so that the cylinders that are stopped stop in the compression stroke, it is possible to reduce the compression vibration during cranking at the start.
  • Examples of the automobile to which the present invention is applied include a hybrid car, an eco-car, or a normal car that has only an engine as a drive source and does not perform idling stop control.
  • the cylinder disposed at a position close to the transmission can be stopped in the compression stroke, so that the compression vibration at the time of cranking at the next start can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an automobile to which the present invention is applied. .
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine mounted on the automobile shown in FIG.
  • Fig. 3 is a flowchart showing an example of engine stop control executed by ECU.
  • FIG. 4 is a diagram showing the stroke of each cylinder when the engine is stopped.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of engine start control executed by the ECU.
  • FIG. 6 is a diagram showing the stroke of each cylinder and the fuel injection / ignition timing when the engine is started.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing another example of an automobile to which the present invention is applied.
  • Fig. 8 is a diagram schematically showing the problem of compression vibration during cranking when the engine is started.
  • the vehicle 1 shown in FIG. 1 is a hybrid vehicle, and is an engine 2 that is an internal combustion engine, a motor generator (M G) 3 having functions of a motor and a generator, and the driving force of the engine 2 and the motor generator 3 is mechanically ⁇
  • a planetary gear unit (power combining / distributing mechanism) 4 that distributes and outputs to the transmission (T / M) 5, and a differential gear that connects the output shaft of the transmission 5 and the drive shaft 7 of the automobile 1.
  • HV battery 8 that supplies and recovers power used for automobile driving
  • inverter 9 that converts DC of HV battery 8 and AC of motor generator 3, and power used for other than automobile driving
  • auxiliary battery 10 to be recovered
  • DC-DC converter 11 to be recovered
  • ECU electronic control unit
  • the engine 2 and the transmission 5 are integrally configured.
  • the engine 2 is an in-line four-cylinder gasoline engine, and four cylinders # 1 to # 4 are arranged (vertically placed) along the longitudinal direction of the automobile 1. These four cylinders # 1 to # 4 are arranged in the order of cylinder # 4, cylinder # 3, cylinder # 2 and cylinder # 1 from the side closer to the transmission 5.
  • the engine 2 includes a piston 20 that forms a combustion chamber 2a and a crankshaft 25 that is an output shaft.
  • Biston 20 is connecting It is connected to the crankshaft 25 via the rod 26, and the back and forth movement of the piston 20 is converted into rotation of the crankshaft 25 by the connecting rod 26.
  • the crankshaft 25 is attached with a signal rotor 2 7 having a plurality of protrusions 2 7 a.
  • a crank position sensor 41 is disposed near the side of the signal rotor 27.
  • the crank position sensor 4 1 outputs a pulsed signal corresponding to the protrusion 2 7 a of the signal rotor 2 7 when the crankshaft 25 rotates.
  • a spark plug 3 1 is disposed in the combustion chamber 2 a of the engine 2.
  • the ignition timing of the spark plug 31 is controlled by E C U 50.
  • An intake passage 21 and an exhaust passage 2 2 are connected to the combustion chamber 2 a of the engine 2.
  • An intake valve 2 3 is provided between the intake passage 21 and the combustion chamber 2a. By opening and closing the intake valve 23, the intake passage 21 and the combustion chamber 2a are connected or disconnected. It is.
  • an exhaust valve 24 is provided between the exhaust passage 22 and the combustion chamber 2a. By opening and closing the exhaust valve 24, the exhaust passage 22 and the combustion chamber 2a communicate with each other. Blocked.
  • the opening / closing drive of the intake valve 23 and the exhaust valve 24 is performed by each rotation of an intake camshaft and an exhaust camshaft (both not shown) to which the rotation of the crankshaft 25 is transmitted.
  • An electronically controlled throttle valve 3 2 for adjusting the intake air amount of the engine 2 is arranged in the intake passage 21.
  • the throttle valve 3 2 is driven by the throttle motor 3 3.
  • the opening degree of the throttle valve 3 2 is detected by a throttle position sensor 4 2.
  • the output signals of the throttle position sensor 42 and the crank position sensor 41 are input to the ECU 50 (see Fig. 1).
  • an injector (fuel injection valve) 3 4 for fuel injection is arranged in the intake passage 21, an injector (fuel injection valve) 3 4 for fuel injection is arranged.
  • the injector 3 4 is supplied with fuel at a predetermined pressure from a fuel tank by a fuel pump (both not shown), and the fuel is injected into the intake passage 21.
  • This injected fuel is mixed with the intake air to be mixed into the combustion chamber 2 a of the engine 2.
  • the air-fuel mixture (fuel + air) introduced into the combustion chamber 2a is ignited by the spark plug 31 and burned. This mixture is burned in the combustion chamber 2a, 20 reciprocates and the crankshaft 25
  • the motor generator 3 is, for example, a three-phase AC synchronous motor.
  • the motor generator 3 receives power from the HV battery 8 and uses the generated torque as a driving force to drive shaft 7.
  • the vehicle 1 decelerates or brakes, it functions as a generator and generates regenerative power.
  • the motor generator 3 also functions as a starter motor when starting the engine 2.
  • the torque generated in the motor generator 3 is almost proportional to the magnitude of the current supplied to the motor generator 3.
  • the rotation speed of the motor generator 3 is controlled by the frequency of the alternating current.
  • the HV battery 8 supplies power to the motor generator 3 via the inverter 9 when the motor generator 3 functions as a motor. Further, when the motor generator 3 functions as a generator, power is recovered from the motor generator 3 via the inverter 9.
  • the inverter 9 is provided between the motor generator 3 and the HV battery 8, converts the direct current of the HV battery 8 into a three-phase alternating current, supplies it to the motor generator 3, and generates power generated by the motor generator 3. Phase AC current is converted to DC current and supplied to HV battery 8.
  • the auxiliary battery 10 is charged by a DC—DC converter 11 connected to the DC side of the inverter 9.
  • Examples of power supply targets of the auxiliary battery 10 include lighting, audio equipment, an air conditioner compressor, and an ECU 50.
  • the ECU 50 includes a CPU, ROM, RAM, a backup RAM, and the like.
  • the ROM stores various control programs and maps that are referenced when executing these various control programs.
  • the CPU executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM.
  • the RAM is a memory that temporarily stores CPU calculation results and data input from each sensor.
  • the backup RAM stores data that should be saved when the engine 2 is stopped, for example. It is a non-volatile memory.
  • the ECU 50 includes a crank position sensor 41, a throttle position sensor 42, a vehicle speed sensor 43, an accelerator position sensor 44, and a shift position.
  • the driver's required torque based on the output of various sensors such as the Yon sensor 45, the brake pedal sensor 46, and a water temperature sensor, air flow meter, intake air temperature sensor, 0 2 sensor (not shown), and the required engine Calculates output, motor torque, etc., and controls driving force.
  • the ECU 50 controls the motor generator 3, selection of the driving force source, that is, switching control between the engine 2 and the motor generator 3, control of torque distribution when the engine 2 and the motor generator 3 are used together, and Various control of engine 2 including engine stop control and start control is executed.
  • the ECU 50 also monitors the charging state and temperature of the HV battery 8 and the catcher battery 10.
  • the stop position of cylinder # 4 in the compression stroke is the position where piston 20 of cylinder # 4 is immediately before the TDC (To Dead C ener) of the compression stroke (for example, piston 20 is before TDC). It is preferable to control to stop at a position of 30 °.
  • This stop control routine has a predetermined time period It is executed repeatedly (for example, 12 msec).
  • step ST1 it is determined whether or not a predetermined engine stop condition is satisfied. If the determination is affirmative (YES), that is, if the engine stop condition is satisfied, the process proceeds to step ST2. On the other hand, if the determination in step ST1 is negative (NO), that is, if the engine stop condition is not satisfied, this stop control routine is temporarily ended.
  • the engine stop conditions are, for example, “idling stop conditions”, “conditions for stopping the engine 2 while the vehicle is running”, and “ignition switch (not shown) OFF”.
  • the idling stop condition is that when the transmission mounted on the vehicle is an automatic transmission, the vehicle speed based on the vehicle speed detection signal from the vehicle speed sensor 43 is “0”, and the shift based on the shift position sensor 45 For example, the lever position is in the neutral position and the brake pedal is being depressed (the brake pedal sensor 46 is ON).
  • the idling stop conditions include, for example, that the vehicle speed is “0”, the shift lever position is in a -neutral position, and the clutch pedal is depressed.
  • step ST2 with the fuel cut applied to the engine 2, the motor generator 3 is driven to reduce the rotational speed of the engine 2. At this time, a negative torque is applied to the crankshaft 25 of the engine 2 by the driving force of the motor generator 3.
  • step ST3 it is determined whether or not the current engine speed N e obtained from the output of the crank position sensor 4 1 has decreased to less than 500 rpm, and the engine speed N e has been reduced to less than 500 rpm. At that point, proceed to step ST4.
  • step ST4 the current rotation angle (crank angle CA) of the crankshaft 2 5 is read from the output of the crank position sensor 41.
  • step ST5 the read crank angle CA and the stop position of the engine 2 are read.
  • the remaining rotation angle for the cylinder # 4 of the engine 2 to stop in the compression stroke is calculated from the target value of cylinder # 4, that is, the position where the cylinder # 4 is in the compression stroke (for example, the position at 3 ° before TDC). Concrete Specifically, for example, as shown in FIG. 4, the current crank angle CA is 90 °, and the piston 20 of the cylinder # 4 is 30 before TDC in the compression stroke. When stopping at (crank angle 690 °), the calculated value of the remaining rotation angle is 6200 °.
  • step ST 6 the crankshaft 25 is forcibly driven by the motor generator (M / G) 3, and the engine generator 3 is feedback-controlled using the calculated remaining rotation angle as a target. Stop 2.
  • the cylinder # 4 of the engine 2 can be stopped in the compression stroke.
  • the motor generator (M / G) 3 may assist the rotation of the crankshaft 25 (applying positive torque).
  • the stop control routine is temporarily ended.
  • the force for calculating the remaining rotation angle when the engine speed Ne becomes less than 500 rpm the present invention is not limited to this.
  • the engine speed N e at which the remaining rotation angle calculation is started is a value corresponding to the processing capacity of the ECU 50 CPU, that is, the ECU 50 determines the current crank angle CA and the biston position (stroke) of each cylinder. Any rotational speed that is sufficiently recognizable is acceptable, and a speed other than 500 rpm may be used. However, if the engine speed N e at which the remaining rotation angle calculation is started is set to an extremely low value, the control time for ending the cylinder # 4 in the compression stroke becomes longer, which is not preferable.
  • step S T 1 it is determined whether or not the engine start condition is satisfied. If the determination is affirmative (Y E S), that is, if the engine start condition is satisfied, the process proceeds to step S T 1 2.
  • the engine start conditions are, for example, “condition j for starting engine 2 during driving of the automobile (driving with the driving force of motor generator 3 alone), and“ ignition switch ON ”. .
  • step ST 1 2 the motor generator 3 is driven and controlled, and the engine Perform 2 cranking.
  • the start of cranking as shown in FIG. 6, among cylinders # 1 to # 4 of engine 2, cylinder # 4 closest to transmission 5 starts from the compression stroke.
  • step ST 1 during the cranking by the motor generator 3, the throttle motor 3 3 is controlled to control the opening timing of the throttle valve 3 2 so that fresh air enters the cylinder # 4 of the engine 2. Then, fuel injection / ignition is performed on cylinder # 4 (see FIG. 6), and then fuel injection is performed in the order of cylinder # 2 ⁇ cylinder # 1 ⁇ # 3 (step ST14). Thereafter, the start control routine is terminated.
  • the vehicle 1 of this embodiment is a hybrid vehicle
  • the engine is restarted when the vehicle is running only with the driving force of the motor generator 3 (engine stopped state).
  • the throttle motor 3 3 is controlled to adjust the opening timing of the throttle valve 3 2 to change the speed. It is possible to put the amount of air (new air amount) according to the driver required driving force into the cylinder # 4 closest to the machine 5, so that the above driver required driving force is achieved when the engine 2 is restarted. It becomes possible to suppress vibration at the first explosion. As a result, the engine 2 Good drivability can be ensured even if stop / restart is frequently repeated.
  • the present invention is not limited to this, and the motor and the generator It can also be applied to hybrid vehicles that are individually installed.
  • an automobile 1 0 1 of this embodiment includes an engine 2 that is an internal combustion engine, a transmission 10 3 connected to the engine 2, an output shaft of the transmission 1 0 3 and the automobile 1
  • the engine 2 is a four-cylinder gasoline engine (in-line type), and four cylinders # 1 to # 4 are arranged (vertically placed) along the front-rear direction of the automobile 101. These four cylinders # 1 to # 4 are arranged in the order of cylinder # 4, cylinder # 3, cylinder # 2 and cylinder # 1 from the side close to transmission 1 0 3.
  • the engine 2 is provided with a crank position sensor '41 (see Fig. 2) for detecting the rotation angle of the crankshaft 25.
  • the alternator 10 7 is connected to the crankshaft 25 of the engine 2 via, for example, a belt or the like, and generates electricity by the rotation of the engine 2.
  • the electric power generated by the alternator 1 0 7 is stored in the battery 1 0 8.
  • the starter motor 1 0 6 is driven to rotate by the power supplied from the battery 1 0 8 To do.
  • the output shaft of the starter motor 106 and the crankshaft 25 of the engine 2 are connected via pulleys 112, 1 1 3 and a belt 1 1 1, and the driving force (rotational force) of the starter motor 106 is
  • the transmission can be transmitted to the crankshaft 25, and the crankshaft 25 of the engine 2 is rotated by the transmission driving force.
  • the drive of the starter motor 106 is controlled by the ECU 150.
  • the ECU 150 includes a crank position sensor 41, a slot position sensor 42, a vehicle speed sensor 43, an accelerator position sensor 44, a shift position sensor 45, a brake pedal sensor 46, and a water temperature sensor, air flow meter, and intake air temperature sensor (not shown).
  • Various control of the engine 2 including engine stop control and start control is executed based on the output of various sensors such as 2 sensors.
  • ECU 150 performs engine stop control by the same process as the flow chart (stop control routine) shown in FIG. 3, and stops engine # 4 cylinder in the compression stroke.
  • a stop condition peculiar to a hybrid vehicle for example, “condition for stopping the engine while driving a car”
  • the engine stop condition is, for example, “idling stop condition” and “execution switch (not shown) OFFj.
  • the flowchart of FIG. Step ST 2 “engine speed reduction” and step ST 5 “forced crankshaft drive” are performed using a motor generator.
  • these “engine speed reduction” ”And“ Forcibly drive the crankshaft ” are different from each other in that the starter motor 106 is used.
  • the ECU 150 controls the start of the engine 2 by a process similar to the flowchart (start control routine) of FIG.
  • the closest cylinder is # 4.
  • the start conditions peculiar to the hybrid vehicle such as “automobile running (only motor generator 3 Driving by driving force)
  • the conditions for starting the engine 2, etc. are not included.
  • the conditions for starting the brake pedal release the brake pedal (brake pedal sensor 46) is OFF) and the ignition switch ON are used.
  • the “stranking at engine start” of step ST 1 2 is performed using a motor generator.
  • the starter motor 1 0 6 is used for cranking at engine start. Is different.
  • the cylinder # 4 arranged closest to the transmission 1 0 3 among the cylinders # 1 to # 4 of the engine 2 is subjected to the compression stroke. Since it can be stopped, the compression vibration during cranking at the next start can be reduced.
  • the first fuel injection / ignition cylinder at the start of engine 2 is cylinder # 4, which is located closest to transmission 100, so vibration at the first explosion can also be reduced. it can.
  • the present invention is not limited to this, and only an engine is mounted as a drive source to perform idling stop control. It can also be applied to ordinary cars that are not.
  • the ECU that controls the engine executes the flow charts in Fig. 3 and Fig. 5 with only "ignition switch OFF" as the engine stop condition and only “idance ON” as the engine start condition. do it.
  • the present invention is not limited to this. It can also be applied to FF vehicles (front engine 'front drive vehicle') such as a horizontal type in which the engine and transmission are arranged along the side of the car.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a multi-cylinder having any number of other cylinders such as a six-cylinder gasoline engine. It can also be applied to stop control of gasoline engines. The present invention can also be applied to stop control of a V-type multi-cylinder gasoline engine or a horizontal multi-cylinder gasoline engine.
  • LPG liquefied petroleum gas
  • LNG liquefied natural gas
  • diesel engines etc.
  • it can be applied to stop control of cylinder direct injection engines It is.

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Abstract

内燃機関の停止に際し、当該内燃機関の複数の気筒のうち、変速機に近い位置に配置されている気筒が圧縮行程で止まるように機関停止を制御する。より具体的には、内燃機関の停止に際し、内燃機関の回転数が所定値未満となった時点（ＳＴ３）で、変速機に近い気筒＃４が圧縮行程で止まるまでの残回転角度を算出し（ＳＴ５）、その残回転角度の算出値に基づいて、電動機（例えばモータジェネレータ）を駆動制御して内燃機関のクランクシャフトを強制駆動することにより（ＳＴ６）、変速機に最も近い気筒＃４を圧縮行程で停止させる。

Description

明細書 内燃機関の制御装置及びその制御装置を備えた自動車 技術分野
本発明は、 内燃機関の制御装置に関し、 さらに詳しくは、 内燃機関の停止位置 を制御する制御装置及びその制御装置を備えた自動車に関する。 背景技術
近年、 環境保護の観点から、 内燃機関 （以下、 エンジンともいう） を搭載した 自動車においては、 燃費向上とェミッションの低減を目的として、 自動車が交差 点の信号待ちで停車した場合等において所定の条件が成立すると、 エンジン燃焼 室への燃料供給を停止 (フューエルカット） してエンジンを停止するアイドリン ダストップ制御が採用されている。
また、 このアイドリングストップによってエンジンが停止している状態から所 定のエンジン始動条件が成立したときに、 エンジンをスタータモータ等の電動機 により再始動させるようにしている。 このようなアイ ドリングストップ制御を適 用した車両としては、 いわゆるェコラン車や、 駆動 ¾|としてエンジンとモータジ エネレータ等の電動機とが搭載されたハイプリッド車がある。
アイドリングストップ制御において、 エンジンの始動の際に良好な始動性を得 るには、 エンジン停止時の位置 （例えばクランク角度） を制御することが有効で ある。 また、 アイドリングストップ制御に限られず、 通常のエンジン始動におい ても良好な始動性を実現する上でエンジンの停止位置を制御することが重要であ る。 さらに、 ハイブリッド車では、 走行中にエンジンの停止 ·再始動が頻繁に行 われるので、 その走行中におけるエンジンの停止位置を制御することも、 ドライ バビリティの向上をはかる上で重要である。
エンジンの停止を制御する方法としては、 エンジンの停止に際し、 モータジェ ネレータ等の電動機を駆動制御することにより、 機関停止時のクランクシャフト を目的とする角度 (例えばビスト.ンが圧縮上死点となる直前の位置）で停止させ、 始動時における駆動トルクを小さくする方法がある （例えば、 特開 2004 _ 0 68632号公報参照）。 また、 エンジンの停止に際し、 エンジン停止時に圧縮行 程及び膨張行程となる気筒については、 吸気量を増大させてビストンの上死点方 向への移動に対する抵抗を与えることにより、 ビストン停止位置を制御する方法 (例えば、 特開 2004— 124754号公報参照） や、 エンジンの停止制御に おいて、 気筒に新気を吸入することにより、 クランク軸を所望の位置に停止させ る方法がある （例えば、 特開 2004— 162707号公報参照）。
ところで、 上記した特開 2004— 068632号公報等に記載の技術のよう に、 エンジンの停止時において気筒を圧縮行程で停止させる制御では、 始動時の 駆動トルクを小さくすることは可能であるが、 多気筒のうち、 どの位置の気筒を 圧縮行程で停止させるのかを管理することは行われていない。 このため、 圧縮行 程で停止する気筒の位置によっては、 以下に示すように、 次回始動時のクランキ ング時コンプレツション振動が大きくなるという問題が発生する。
例えば、 図 8 (A) に示すように、 変速機 202から遠い位置に配置されてい る気筒 # 1が圧縮行程を迎えるところでエンジン 201が停止すると、 次回始動 時のクランキング時コンプレツシヨン振動が大きくなる。 すなわち、 エンジン 2 01と変速機 202とが一体的に構成されている場合が多く、 その全体の重心 G はェンジン 201と変速機 202との間もしくは変速機 202側に位置している ことが多い。 このため、 変速機 202から遠い位置に配置されている気筒 # 1は 重心 Gに対して遠い位置となるので、 クランキング始動時において気筒 # 1が圧 縮行程から始まると振動エネルギが大きくなる。
これに対し、 図 8 (B) に示すように、 変速機 202に近い位置にある気筒 # 4は重心 Gからも近い位置にあるので、 気筒 #4が圧縮行程を迎えるところでェ ンジン 201が停止した場合、再始動時の振動エネルギが小さくて済む。従って、 エンジン始動時のクランキング時コンプレツシヨン振動を抑制するには、 変速機 に近い位置の気筒を圧縮行程で停止させることがよレ、。 発明の開示
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、 内燃機関の停止に際し、 圧縮行程で停止させる気筒を、 変速機に近い位置にある 気筒とすることができ、 次回始動時におけるクランキング時コンプレツション振 動を低減することが可能な内燃機関の制御装置を提供すること、 及び、 そのよう な特徴を有する制御装置を備えた自動車を提供することにある。
本発明は、 変速機が連結された多気筒内燃機関を制御する制御装置であって、 内燃機関の停止に際し、 当該内燃機関の複数の気筒のうち変速機に近い位置に配 置されている気筒が圧縮行程で止まるように機関停止を制御する停止制御部を備 えていることを特徴としている。
本発明によれば、 内燃機関の停止に際し、 圧縮行程で停止させる気筒を、 内燃 機関と変速機の全体の重心に近い位置にある気筒とすることができるので、 次回 始動時におけるクランキング時コンプレツション振動を低減することができる。 上記停止制御部の具体的な構成として、 内燃機関の停止に際し、 内燃機関のク ランクシャフトを電動機にて強制駆動することにより、 変速機に近い位置に配置 されている気筒を圧縮行程で停止させるという構成を挙げることができる。 より 具体的には、 内燃機関の回転数が所定値未満となった時点で、 変速機に近い位置 に配置されている気筒が圧縮行程で止まるまでの残回転角度を算出し、 その残回 転角度の算出値に基づいて電動機を駆動制御するという構成を挙げることができ る。
本発明において、 上記停止制御部に加えて、 内燃機関の始動に際し、 変速機に 近い位置に配置されている気筒から点火が開始されるように当該内燃機関の点火 を制御する始動制御部を設けておいてもよい。 このように、 エンジンの始動時に 最初に点火を行う気筒を、変速機に近い位置に配置されている気筒とすることで、 初爆時の振動も低減することができる。
本発明において、 内燃機関の始動に際し、 変速機に近い位置に配置されている 気筒に新気が入るように、 内燃機関の吸気通路に配置のスロットルバルブを開く タイミングを制御するようにしてもよい。 このような構成を採用すると、 ェンジ ンの始動時に最初に点火を行う気筒 （変速機に近い気筒） に、 アイドリング運転 等に必要な量の新気が入るようになるので、 上記した初爆時の振動軽減効果に加 えて、 より良好なエンジン台動性を達成できる。 ここで、 ハイブリッド車では、 モータジェネレータ等の電動機の尾区動力のみで 走行 （エンジン停止状態） しているときにエンジンを再始動する、 というハイブ リッド車特有の運転状態があり、 その再始動時点でのアクセルの踏み込み量つま り ドライバ要求駆動力を達成することが要求される。 そこで、 本発明では、 走行 中に停止しているエンジンを再始動するに際し、 エンジンの再始動時に最初に点 火を行う気筒 （変速機に近い気筒） に、 ドライバ要求駆動力に応じた空気量 （新 気量） が入るように、 スロッ トルバルブを開くタイミングを制御するという構成 を採用する。 そして、 そのような構成を採用することによって、 エンジンの再始 動時において上記ドライバ要求駆動力を達成しながら、 初爆時振動を抑制するこ とが可能になる。 その結果として、 走行中のドライバビリティをより向上させる ことができる。
本発明の自動車は、 以上のような特徴を有する内燃機関の制御装置を備え、 内 燃機関停止条件が成立した際に、 内燃機関の複数の気筒のうち、 変速機に近い位 置に配置されている気筒が圧縮行程で止まるように機関停止を制御しているので、 始動時におけるクランキング時コンプレツション振動を低減することができる。 なお、 本発明を適用する自動車としては、 例えば、 ハイブリッド車、 ェコラン 車、 または、 駆動源としてエンジンのみを搭載し、 アイドリングストップ制御を 行わない通常の自動車が挙げられる。
本発明によれば、 内燃機関の停止に際し、 変速機に近い位置に配置されている 気筒を圧縮行程で停止させることができるので、 次回始動時におけるクランキン グ時コンプレッション振動を低減することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を適用する自動車の一例を示す概略構成図である。 .
図 2は、 図 1の自動車に搭載するエンジンの概略構成図である。
図 3は、 E C Uが実行するエンジン停止制御の一例を示すフローチヤ一トであ る。
図 4は、 ェンジン停止時の各気筒の行程を示す図である。
図 5は、 E C Uが実行するエンジン始動制御の一例を示すフローチヤ一トであ る。
図 6は、エンジン始動時の各気筒の行程と燃料噴射 ·点火時期を示す図である。 図 7は、 本発明を適用する自動車の他の例を示す概略構成図である。
図 8は、 エンジン始動時のクランキング時コンプレツション振動の問題を模式 的に示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、 同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。 したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
まず、 本発明を適用する自動車の概略構成について図 1を参照しながら説明す る。
図 1に示す自動車 1は、 ハイブリッド車であって、 内燃機関であるエンジン 2 と、モータ及びジェネレータの機能を有するモータジェネレータ（Mノ G) 3と、 エンジン2及びモータジェネレータ 3の駆動力を機械的に合成■分配して変速機 (T/M) 5に出力する遊星歯車装置 （動力合成分配機構） 4と、 変速機 5の出 力軸と自動車 1の駆動軸 7とを連結するデフアレンシャルギヤ 6と、 自動車駆動 に利用する電力を供給及び回収する HVバッテリ 8と、 HVバッテリ 8の直流と モータジェネレータ 3の交流との変換を行うインバータ 9と、 自動車駆動以外に 利用する電力を供給及び回収する補機バッテリ 1 0と、 D C— D Cコンバータ 1 1と、 E C U (電子制御ユニット） 5 0とを備えている。
なお、 エンジン 2と変速機 5 (モータジェネレータ 3及び遊星歯車装置 4も含 む） とは一体的に構成されている。
エンジン 2は、 直列型 4気筒ガソリンエンジンであって、 4つの気筒 # 1〜# 4が自動車 1の前後方向に沿って配置 （縦置き） されている。 これら 4つの気筒 # 1〜# 4は、 変速機 5に近い側から、 気筒 # 4、 気筒 # 3、 気筒 # 2、 気筒 # 1の順で配置されている。
エンジン 2は、 図 2に示すように、 燃焼室 2 aを形成するピストン 2 0及び出 力軸であるクランクシャフト 2 5を備えている。 ビストン 2 0はコネタティング ロッド 2 6を介してクランクシャフト 2 5に連結されており、 ピストン 2 0の往 復運動がコネクティングロッド 2 6によってクランクシャフト 2 5の回転へと変 換される。
クランクシャフト 2 5には、 外周面に複数の突起 2 7 a . - 2 7 aを有するシ グナルロータ 2 7が取り付けられている。 シグナルロータ 2 7の側方近傍にはク ランクポジションセンサ 4 1が配置されている。 クランクポジションセンサ 4 1 は、 クランクシャフト 2 5が回転する際にシグナルロータ 2 7の突起 2 7 aに対 応するパルス状の信号を出力する。
エンジン 2の燃焼室 2 aには点火プラグ 3 1が配置されている。 点火プラグ 3 1の点火時期は E C U 5 0によって制御される。
エンジン 2の燃焼室 2 aには吸気通路 2 1と排気通路 2 2が接続されている。 吸気通路 2 1と燃焼室 2 aとの間に吸気弁 2 3が設けられており、 この吸気弁 2 3を開閉駆動することにより、 吸気通路 2 1と燃焼室 2 aとが連通または遮断さ れる。 また、 排気通路 2 2と燃焼室 2 aとの間に排気弁 2 4が設けられており、 この排気弁 2 4を開閉駆動することにより、 排気通路 2 2と燃焼室 2 aとが連通 または遮断される。 これら吸気弁 2 3及び排気弁 2 4の開閉駆動は、 クランクシ ャフト 2 5の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフト （いずれ も図示せず） の各回転によって行われる。
吸気通路 2 1には、 エンジン 2の吸入空気量を調整するための電子制御式のス ロットルバルブ 3 2が配置されている。 スロットルバルブ 3 2はスロットルモー タ 3 3によって駆動される。 スロットルバルブ 3 2の開度はスロットルポジショ ンセンサ 4 2によって検出される。 スロットルポジションセンサ 4 2及び上記ク ランクポジションセンサ 4 1の出力信号は E C U 5 0に入力される （図 1参照）。 そして、 吸気通路 2 1には、 燃料噴射用のインジェクタ （燃料噴射弁） 3 4が 配置されている。 インジェクタ 3 4には、 燃料タンクから燃料ポンプ （いずれも 図示せず） によって所定圧力の燃料が供給され、 吸気通路 2 1に燃料が噴射され る。 この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン 2の燃焼室 2 aに導入される。 燃焼室 2 aに導入された混合気 （燃料 +空気） は点火プラグ 3 1にて点火されて燃焼する。 この混合気の燃焼室 2 a内での燃焼により、 ピスト ン 20が往復運動してクランクシャフト 25が回転する。
一方、 モータジェネレータ 3は、 例えば三相交流同期型の電動機であって、 モ ータとして機能するときは、 HVバッテリ 8から電力の供給を受けて、 発生させ たトルクを駆動力として駆動軸 7に伝達し自動車 1を走行させるとともに、 自動 車 1の減速時もしくは制動時には、 ジェネレータとして機能し、 回生動力を発生 する。 また、 モータジェネレータ 3は、 エンジン 2を始動する際のスタータモー タとしても機能する。 モータジェネレータ 3において発生するトルクは、 モータ ジェネレータ 3に供給される電流の大きさにほぼ比例する。 モータジェネレータ 3の回転数は、 交流電流の周波数によって制御される。
HVバッテリ 8は、 モータジェネレータ 3がモータとして機能する場合は、 ィ ンバータ 9を介してモータジェネレータ 3に電力を供給する。 また、 モータジェ ネレ一タ 3がジエネレータとして機能する場合は、 ィンバータ 9を介してモータ ジェネレータ 3から電力を回収する。
インバータ 9は、 モータジェネレータ 3と HVバッテリ 8との間に設けられ、 HVバッテリ 8の直流電流を 3相交流電流に変換し、 モータジェネレータ 3に供 給するとともに、 モータジェネレータ 3で発電された 3相交流電流を直流電流に 変換して HVバッテリ 8に供給する。
補機バッテリ 10は、 インバータ 9の直流側に接続された DC— DCコンバー タ 1 1によって充電される。 補機バッテリ 10の電力供給対象として、 照明、 ォ 一ディォ機器、 エアコン用コンプレッサ、 及び、 ECU50などが挙げられる。
ECU 50は、 図示はしないが、 CPU、 ROM, RAM及びバックアップ R AMなどを備えている。 ROMは、 各種制御プログラムや、 それら各種制御プロ グラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。 CPUは、 ROM に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。 また、 RAMは、 CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時 的に記憶するメモリであり、 バックアップ RAMは、 例えばエンジン 2の停止時 にその保存すベきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
そして、 ECU 50は、 クランクポジションセンサ 41、 スロットルポジショ ンセンサ 42、 車速センサ 43、 アクセルポジションセンサ 44、 シフトポジシ ヨンセンサ 45、 ブレーキペダルセンサ 46、 及び、 図示しない水'温センサ、 ェ アフロ一メータ、 吸気温センサ、 02センサなどの各種センサの出力に基づいて、 運転者の要求トルク、 必要とされるエンジン出力、 モータトルクなどを算出し、 駆動力を制御する。 また、 ECU 50は、 モータジェネレータ 3の制御、 駆動力 源の選択つまりエンジン 2とモータジェネレータ 3の切替制御、 エンジン 2とモ ータジェネレータ 3が併用される場合はトルク配分の制御、 さらに、 下記のェン ジン停止制御及び始動制御を含むエンジン 2の各種制御などを実行する。 なお、 E C U 50は、 H Vバッテリ 8及び捕機バッテリ 10の充電状態及び温度の監視 なども行う。
一エンジン停止制御一
次に、 ECU 50が実行するエンジン停止制御について説明する。
まず、 エンジン 2の停止時において、 上述したように、 エンジン 2の 4つの気 筒 # 1〜#4のうち、 変速機 5から遠い位置に配置されている気筒 # 1が圧縮行 程を迎えるところでエンジン 2が停止した場合、 次回始動時 （再始動時） のクラ ンキング時コンプレツシヨン振動が大きくなる （図 8 (A) 参照）。 これに対し、 変速機 5から近い位置に配置されている気筒 # 4が圧縮行程を迎えるところでェ ンジン 2が停止した場合、 次回始動時 （再始動時） のクランキング時コンプレツ シヨン振動が小さくなる （図 8 (B) 参照）。
以上のことから、 エンジン始動時のクランキング時コンプレツション振動を抑 制するには、変速機 5に近い気筒 # 4を圧縮行程で停止させることが要件となる。 そこで、 この実施例では、 エンジン 2を停止する際に、 図 4に示すように、 ェン ジン 2の 4つの気筒 # 1〜#4のうち、 変速機 5に最も近い位置に配置されてい る気筒 # 4が圧縮行程で停止するように制御する。
ここで、 気筒 #4の圧縮行程での停止位置は、 この気筒 # 4のピス トン 20が 圧縮行程の TDC (To D e a d C e n e r) の直前となる位置 （例え ば、 ピス トン 20が TDC前 30° となる位置） で停止するように制御すること が好ましい。
次に、 E CU 50が実行するエンジン停止制御の具体的な例を、 図 3に示すフ ローチャートを参照しながら説明する。 この停止制御ルーチンは、 所定時間周期 (例えば 1 2 m s e c ) で繰り返し実行される。
まず、 ステップ S T 1において、 所定のエンジン停止条件が成立した否かを判 定し、 その判定が肯定 （Y E S ) である場合つまりエンジン停止条件が成立して レヽる場合はステップ S T 2に進む。 一方、 ステップ S T 1の判定が否定判定 （N O) である場合つまりエンジン停止条件が成立してない場合、 この停止制御ルー チンを一旦終了する。
ここで、 この例において、エンジン停止条件は、 例えば、 「アイドリングストツ プ条件」、 「自動車走行中にエンジン 2を停止する条件」、 及び、 「ィグニッシヨン スィッチ （図示せず） O F F」 などである。
なお、 アイドリングストップ条件は、 自動車に搭載される変速機が自動変速機 である場合、 車速センサ 4 3からの車速検知信号に基づく車速が 「0」 であるこ と、 シフトポジションセンサ 4 5に基づくシフトレバー位置がニュートラルポジ シヨンであること、 ブレーキペダルの踏み込み操作が行われていること （ブレー キペダルセンサ 4 6が O Nであること） 等が挙げられる。 また、 手動変速機であ る場合、 アイドリングストップ条件は、 例えば車速が 「0」 であること、 シフト レバー位置が-ユートラルポジションであること、 クラッチペダルが踏み込まれ ていること等が挙げられる。
ステップ S T 2において、 エンジン 2に対してフューエルカツトを行った状態 で、 モータジェネレータ 3を駆動してエンジン 2の回転速度を減速する。 このと き、 モータジェネレータ 3の駆動力にて、 エンジン 2のクランクシャフト 2 5に 負トルクを与えるようにする。
ステップ S T 3において、 クランクポジションセンサ 4 1の出力から得られる 現在のエンジン回転数 N eが 5 0 0 r p m未満に低下した否かを判定し、 ェンジ ン回転数 N eが 5 0 0 r p m未満になった時点でステップ S T 4に進む。
ステップ S T 4では、 クランクポジションセンサ 4 1の出力から現在のクラン クシャフト 2 5の回転角度 （クランク角度 C A) を読み込み、 ステップ S T 5に おいて、 その読み込んだクランク角度 C Aと、 エンジン 2の停止位置の目標値つ まり気筒 # 4が圧縮行程となる位置（例えば T D C前 3◦ ° となる位置）とから、 エンジン 2の気筒 # 4が圧縮行程で停止するための残回転角度を算出する。 具体 的には、 例えば図 4に示すように、 現在のクランク角度 C Aが 9 0 ° であり、 気 筒 # 4のピストン 2 0を圧縮行程における T D C前 3 0。 （クランク角度 6 9 0 ° ) で止める場合、 残回転角度の算出値は 6 0 0 ° となる。
次に、 ステップ S T 6において、 クランクシャフト 2 5をモータジェネレータ (M/G) 3にて強制駆動するとともに、 上記残回転角度の算出値を目標 とし てモ一タジエネレータ 3をフィードバック制御することによりエンジン 2を停止 させる。 このようなフィードバック制御により、 エンジン 2の気筒 # 4を圧縮行 程で停止させることができる。 なお、 このフィードバック制御において、 気筒 # 4を圧縮行程で停止させるために、 モータジェネレータ （M/G) 3にてクラン クシャフト 2 5の回転をアシスト （正トルク付与） する場合もある。 そして、 こ のステップ S T 6での制御が完了した後、 停止制御ルーチンを一旦終了する。 ここで、 以上の停止制御では、 エンジン回転数 N eが 5 0 0 r p m未満となつ た時点で残回転角度を算出している力 本発明はこれに限定されなレ、。要するに、 残回転角度算出を開始するエンジン回転数 N eは、 E C U 5 0の C P Uの処理能 力に応じた値つまり E C U 5 0が現在のクランク角度 C Aや各気筒のビストン位 置 （行程） を十分に認識できる回転数であればよく、 5 0 0 r p m以外の直であ つてもよレ、。 ただし、 残回転角度算出を開始するエンジン回転数 N eを極端に低 い値に設定した場合、 気筒 # 4を圧縮行程で終わらせるための制御時間が長くな るので好ましくない。
一エンジン始動制御一
次に、 E C U 5 0が実行するエンジン台動制御の具体的な例を、 図 5に示すフ 口一チヤ一トを参照しながら説明する。
まず、ステップ S T 1 1において、エンジン始動条件が成立した否かを判定し、 その判定が肯定 （Y E S ) である場合つまりエンジン始動条件が成立している場 合はステップ S T 1 2に進む。
ここで、 この例において、 エンジン始動条件は、 例えば、 「自動車走行 （モータ ジエネレータ 3のみの駆動力による走行）中にエンジン 2を始動する条件 j、及び、 「ィグニッシヨンスィッチ O N」 などである。
ステップ S T 1 2において、 モータジェネレータ 3を駆動制御して、 エンジン 2のクランキングを行う。このクランキング開始時において、図 6に示すように、 エンジン 2の気筒 # 1〜 # 4のうち、 変速機 5に最も近レ、位置の気筒 # 4は圧縮 行程から始動する。
ステップ S T 1 3では、 上記モータジェネレータ 3によるクランキング中に、 スロットルモータ 3 3を制御して、 エンジン 2の気筒 # 4に新気が入るようにス ロットルバルブ 3 2を開くタイミングを制御するとともに、 この気筒 # 4への燃 料噴射 ·点火を行い （図 6参照）、 次いで、 気筒 # 2→気筒 # 1→# 3の順で燃料 噴射'点火を行う （ステップ S T 1 4 )。 その後、 この始動制御ル一チンを終了す る。
以上の実施例によれば、 エンジン 2の停止に際し、 エンジン 2の気筒 # 1〜#
4のうち、 変速機 5に最も近い位置に配置されている気筒 # 4つまりエンジン 2 と変速機 5 (モータジェネレータ 3及び遊星歯車装置 4も含む） の全体の重心に 近レ、位置にある気筒 # 4を圧縮行程で停止させることができるので、 次回始動時 におけるクランキング時コンプレツション振動を低減することができる。さらに、 エンジン 2の始動時に最初に燃料噴射■点火を行う気筒を、 変速機 5に最も近い 位置に配置されている気筒 # 4としているので、 初爆時の振動も低減することが できる。 また、 最初に点火を行う気筒 # 4に運転に必要な量 （例えばアイドリン グ運転に必要な量） の新気が入るようにしているので、 より良好なエンジン始動 性を得ることができる。
ここで、 この実施例の自動車 1は、 ハイブリッド車であるので、 モータジエネ レータ 3の駆動力のみで走行 （エンジン停止状態） しているときにエンジンを再 始動する、 とレ、ぅハイブリツド車特有の運転状態があり、 その再始動時点でのァ クセルの踏み込み量つまり ドライバ要求駆動力を達成することが要求される。 こ の実施例では、 モータジェネレータ 3によるクランキング中に、 図 5のフロチャ —トのステップ S T 1 3において、 スロットルモータ 3 3を制御してスロットル バルブ 3 2を開くタイミングを調整することにより、 変速機 5に最も近い気筒 # 4にドライバ要求駆動力に応じた空気量 （新気量） を入れることが可能であり、 従って、エンジン 2の再始動時において上記ドライバ要求駆動力を達成しながら、 初爆時振動を抑制することが可能になる。 その結果として、 走行中にエンジン 2 の停止 ·再始動が頻繁に繰り返されても、 良好なドライバビリティを確保するこ とができる。
なお、 以上の実施例では、 モータとジェネレータの双方の機能をもつモータジ エネレータを搭載したハイプリッド車に本発明を適用した例を示したが、 本発明 はこれに限られることなく、 モータとジェネレータとを個別に設けたハイブリツ ド車にも適用できる。
<他の実施例 >
次に、 本発明の他の実施例について説明する。 上述した実施例では、 駆動源と してエンジンとモータジェネレータとを搭載したハイプリッド車に本発明を適用 した場合について説明した。 この実施例では、 駆動源としてエンジンのみを搭載 したェコラン車に本発明を適用した例を説明する。
この実施例の自動車 1 0 1は、 図 7に示すように、 内燃機関であるエンジン 2 と、 エンジン 2に連結された変速機 1 0 3と、 変速機 1 0 3の出力軸と自動車 1
0 1の駆動軸 1 0 5とを連結するデフアレンシャルギヤ 1 0 4と、 スタータモー タ （電動機） 1 0 6と、 オルタネータ （発電機） 1 0 7と、 バッテリ 1 0 8と、
E C U 1 5 0とを備えている。 なお、 エンジン 2と変速機 1 0 3とは一体的に構 成されている。
エンジン 2は、 4気筒ガソリンエンジン （直列型） であって、 4つの気筒 # 1 〜# 4が自動車 1 0 1の前後方向に沿って配置 （縦置き） されている。 これら 4 つの気筒 # 1〜# 4は、 変速機 1 0 3に近い側から、 気筒 # 4、 気筒 # 3、 気筒 # 2、 気筒 # 1の順で配置されている。 エンジン 2には、 クランクシャフト 2 5 の回転角度を検出するためのクランクポジションセンサ' 4 1 (図 2参照） が配置 されている。
なお、 この実施例に用いるエンジン 2は、 上述した実施例と同じであるので、 その各部の構成の説明は繰り返さない。
オルタネータ 1 0 7は、 エンジン 2のクランクシャフト 2 5に例えばベルト等 を介して連結されており、 エンジン 2の回転により発電する。 オルタネータ 1 0 7で発電された電力はバッテリ 1 0 8に蓄電される。
スタータモータ 1 0 6は、 バッテリ 1 0 8から供給される電力により回転駆動 する。スタータモータ 106の出力軸とエンジン 2のクランクシャフ ト 25とは、 プーリ 112, 1 1 3及びベルト 1 1 1を介して連結されており、 スタータモー タ 106の駆動力 （回転力） をエンジン 2のクランクシャフト 25に伝達するこ とができ、 その伝達駆動力によってエンジン 2のクランクシャフト 25が回転す る。 スタータモータ 106の駆動は ECU 1 50によって制御される。
ECU 150は、 クランクポジションセンサ 41、 スロットノレポジションセン サ 42、 車速センサ 43、 アクセルポジションセンサ 44、 シフトポジションセ ンサ 45、 ブレーキペダルセンサ 46、 及び、 図示しない水温センサ、 ェアフロ 一メータ、吸気温センサ、 02センサなどの各種センサの出力に基づいてエンジン 停止制御及び始動制御を含むエンジン 2の各種制御などを実行する。
そして、 この実施例においても、 ECU 1 50は、 図 3に示したフローチヤ一 ト （停止制御ルーチン） と同様な処理によりエンジン停止制御を行って、 ェンジ ン 2の # 4気筒を圧縮行程で停止させる。
ただし、 この実施例では、 ェコラン車を対象としているので、 図 3のフローチ ヤートのステップ ST 1のエンジン停止条件のうち、 ハイプリッド車特有の停止 条件、例えば「自動車走行中にエンジンを停止する条件」などの条件は含まれず、 例えば 「アイ ドリングストップ条件」、 及び、 「ィグエツシヨンスィッチ （図示せ ず） OFFj などをエンジン停止条件とする。 また、 上述の実施例では、 図 3の フローチャートのステップ ST 2の 「エンジン回転速度減速」、 及び、 ステップ S T 5の 「クランクシャフトを強制駆動」 の各処理を、 モータジェネレータを用い て行っているが、 この実施例では、 それら 「エンジン回転速度減速」 及び 「クラ ンクシャフトを強制駆動」 の各処理をスタータモータ 106を用いて行う点が相 違する。
さらに、 ECU 1 50は、 図 5のフローチャート （始動制御ルーチン） と同様 な処理により、 エンジン 2の始動制御を行って、 エンジン始動時に最初に燃料嘖 射-点火を行う気筒を、変速機 103に最も近い位置にある気筒 #4としている。 ただし、 この実施例では、 ェコラン車を対象としているので、 図 5のフローチ ヤートのステップ ST 1 1のエンジン始動条件のうち、 ハイブリッド車特有の始 動条件、 例えば 「自動車走行 （モータジェネレータ 3のみの駆動力による走行） 中にエンジン 2を始動する条件」 などの条件は含まれず、 例えば 「ブレーキぺダ ルの踏み込み解除 （ブレーキペダルセンサ 4 6が O F F )」、 及び、 「ィグエツショ ンスィッチ O N」 などをエンジン始動条件とする。 また、 上述の実施例では、 ス テツプ S T 1 2の 「エンジン始動時のクランキング」 をモータジェネレータを用 いて行っているが、 この実施例では、 エンジン始動時のクランキングにスタータ モータ 1 0 6を用いる点が相違する。
以上のように、 この実施例においても、 エンジン 2の停止に際し、 エンジン 2 の気筒 # 1〜# 4のうち、 変速機 1 0 3に最も近い位置に配置されている気筒 # 4を圧縮行程で停止させることができるので、 次回始動時におけるクランキング 時コンプレツシヨン振動を低減することができる。 さらに、 エンジン 2の始動時 に最初に燃料噴射 ·点火を行う気筒を、 変速機 1 0 3に最も近い位置に配置され ている気筒 # 4としているので、 初爆時の振動も低減することができる。
なお、 以上の実施例では、 ハイブリッド車またはェコラン車に本発明を適用し た例を示したが、 本発明はこれに限られることなく、 駆動源としてエンジンのみ を搭載し、 アイドリングストップ制御を行わない通常の自動車にも適用できる。 この場合、 「ィグニッシヨンスィッチ O F F」 のみをエンジン停止条件とし、 「ィ ダニッシヨン O N」 のみをエンジン始動条件として、 図 3及び図 5のフローチヤ ートを、 エンジンを制御する E C Uが実行するようにすればよい。
以上の実施例では、 ェンジンと変速機とを自動車の前後方向に沿って配置した F R車（フロントエンジン.リヤドライブ車）に本発明を適用した例を示したが、 本発明はこれに限られることなく、 エンジンと変速機とを自動車の横方向に沿つ て配置した横置きタイプなどの F F車 (フロントエンジン'フロント ドライブ車) にも適用することが可能である。
以上の実施例では、 4気筒ガソリンエンジンの停止制御に本発明を適用した例 を示したが、 本発明はこれに限られることなく、 例えば 6気筒ガソリンエンジン など他の任意の気筒数の多気筒ガソリンエンジンの停止制御にも適用できる。 ま た、 本発明は V型多気筒ガソリンエンジンや横置き式多気筒ガソリンエンジンの 停止制御にも適用できる。
さらに、 ガソリンエンジンに限られることなく、例えば L P G (液化石油ガス） や L N G (液化天然ガス）などの他の燃料とする点火方式のエンジン、あるいは、 ディーゼルエンジン等の停止制御にも適用可能であり、 また、 筒內直噴型ェンジ ンの停止制御にも適用可能である。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考 えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつ て示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ とが意図される。

Claims

請求の範囲
1 . 変速機が連結された多気筒内燃機関を制御する制御装置であって、 前記 内燃機関の停止に際し、 当該内燃機関の複数の気筒のうち前記変速機に近い位置 に配置されている気筒が圧縮行程で止まるように機関停止を制御する停止制御部 を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2 . 前記停止制御部は、 前記内燃機関の停止に際し、 前記内燃機関のクラン クシャフトを電動機にて強制駆動することにより、 前記変速機に近い位置に配置 されている気筒を圧縮行程で停止させる、 請求項 1記載の内燃機関の制御装置。
3 . 前記停止制御部は、前記内燃機関の回転数が所定値未満となった時点で、 前記変速機に近い位置に配置されている気筒が圧縮行程で止まるまでの残回転角 度を算出し、 その残回転角度の算出値に基づいて前記電動機を駆動制御する、 請 求項 2記載の内燃機関の制御装置。
4 . 前記内燃機関の始動に際し、 前記変速機に近い位置に配置されている気 筒から点火が開始されるように当該内燃機関の点火を制御する始動制御部をさら に備えていることを特徴とする請求項 1に記載の内燃機関の制御装置。
5 . 前記始動制御部は、 前記内燃機関の始動に際し、 前記変速機に近い位置 に配置されている気筒に新気が入るように当該内燃機関の吸気通路に配置のスロ ットルバルブを開くタイミングを制御する、請求項 4記載の内燃機関の制御装置。
6 . 前記変速機に近い位置に配置されている気筒に入れる新気が要求駆動力 に応じた空気量であることを特徴とする請求項 5記載の内燃機関の制御装置。
7 . 請求項 1〜 6のいずれかに記載の内燃機関の制御装置を備えた自動車で あって、 内燃機関停止条件が成立した際に、 前記停止制御部による機関停止が行 われることを特徴とする自動車。
8 . 変速機が連結された多気筒内燃機関を制御する制御装置であって、 前記 内燃機関の停止に際し、 当該内燃機関の複数の気筒のうち前記変速機に近い位置 に配置されている気筒が圧縮行程で止まるように機関停止を制御するための停止 制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
9 . 前記停止制御手段は、 前記内燃機関の停止に際し、 前記内燃機関のクラ ンクシャフトを電動機にて強制駆動することにより、 前記変速機に近い位置に配 置されている気筒を圧縮行程で停止させるための手段を含む、 請求項 8記載の内 燃機関の制御装置。
1 0 . 前記停止制御手段は、 前記内燃機関の回転数が所定値未満となった時 点で、 前記変速機に近い位置に配置されている気筒が圧縮行程で止まるまでの残 回転角度を算出し、 その残回転角度の算出値に基づいて前記電動機を駆動制御す るための手段を含む、 請求項 9記載の内燃機関の制御装置。
1 1 . 前記内燃機関の始動に際し、 前記変速機に近い位置に配置されている 気筒から点火が開始されるように当該内燃機関の点火を制御するための始動制御 手段をさらに備えていることを特徴とする請求項 8に記載の内燃機関の制御装置。
1 2 . 前記始動制御手段は、 前記内燃機関の始動に際し、 前記変速機に近い 位置に配置されている気筒に新気が入るように当該内燃機関の吸気通路に配置の スロットルバルブを開くタイミングを制御するための手段を含む請求項 1 1記載 の内燃機関の制御装置。
1 3 . 前記変速機に近い位置に配置されている気筒に入れる新気が要求駆動 力に応じた空気量であることを特徴とする請求項 1 2記載の内燃機関の制御装置。
1 4 . 請求項 8〜1 3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置を備えた自動 車であって、 内燃機関停止条件が成立した際に、 前記停止制御手段による機関停 止が行われることを特徴とする自動車。
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