JP4200937B2 - エンジンの始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのアイドル運転状態等において予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、自動停止状態にあるエンジンを再始動条件が成立したとき再始動させるように構成されたエンジンの始動装置に関するものである。

近年、燃費低減およびＣＯ₂排出量の抑制等を図るため、アイドル運転時等にエンジンを自動的に一旦停止させ、その後に運転者により車両の発進操作が行われる等の再始動条件が成立した時点で、エンジンを自動的に再始動させるようにしたエンジンの自動停止制御（いわゆるアイドルストップ制御）の技術が開発されている。このアイドルストップ制御時における再始動は、車両の発進操作等に応じてエンジンを即座に始動させる迅速性が要求されるが、従来から一般的に行われているように、スタータモータによりエンジンの出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを再始動させる方法によると、始動が完了するまでにかなりの時間を要するという問題がある。

そこで、膨張行程で停止状態にある気筒内に燃料を噴射して点火、燃焼させることにより、その燃焼エネルギーでエンジンを即時的に始動させることが望ましい。この場合、始動性を高める手法として、例えば下記特許文献１に示されるように、エンジンの始動に際し、まず圧縮行程で停止状態にある気筒内に燃料を噴射させて燃焼を行わせ、エンジンを一旦逆回転させた後、膨張行程で停止状態にある気筒で燃焼を行わせてエンジンの回転方向を正転に転じさせるようにしたものも考えられている。この始動装置は、エンジンを一旦逆回転させることによって膨張行程気筒のピストンを上昇させ、その圧縮圧力を増大させた後に当該気筒での燃焼を行わせることにより、エンジンを正転方向に転じさせるとともに、エンジン駆動トルクを高め、始動の促進を図るようにしたものである。

ところで、上記のように膨張行程で停止状態にある気筒で燃焼（あるいはいったん逆転させてから膨張行程気筒で燃焼）を行わせることにより始動する始動装置において、膨張行程気筒や圧縮行程気筒のピストン停止位置が不適切である場合、例えば上死点あるいは下死点に極めて近い位置にピストンが停止している場合には、気筒内の空気量が著しく少なくなって燃焼エネルギーが充分に得られなくなったり、燃焼エネルギーがピストンに作用する行程が短すぎたりすること等により、エンジンを正常に始動させることができない可能性がある。

このような問題の対策として、例えば下記特許文献２に示されるように、エンジンのクランク軸に対して制動装置を設け、膨張行程で停止状態となる気筒のピストンが行程途中の適正位置で停止するように上記制動装置を制御し、あるいは下記特許文献３に示すように、エンジンの自動停止条件が成立したと判定されると、吸気圧力を増大させることにより、膨張行程で停止状態となる気筒のピストンを所定位置で停止させることが可能なように圧縮圧力を上昇させることが行われている。
ＷＯ ０１／３８７２６ Ａ１ 実開昭６０−１２８９７５号公報 特開２００１−１７３４７３号公報

上記特許文献２に開示されたエンジンの始動装置によると、車両の制動装置とは別にエンジンのクランク軸を制動するための装置を設ける必要があり、しかも膨張行程で停止状態となる気筒のピストンを適正位置に停止させるには上記制動装置を精度良くコントロールしなければならず、このコントロールが困難であるという問題がある。

一方、上記特許文献３に開示されているように、エンジンの自動停止条件が成立した時点で、吸気圧力を増大させて圧縮圧力を上昇させるように構成した場合においても、エンジンが停止するまでの状況変化等により、ピストンの停止位置が変化してエンジンの再始動に適した範囲内にピストンを適正に停止させることが困難であるという問題がある。

そこで、エンジンの再始動に適した範囲にピストンが停止する確率を高めるようにする工夫が要求される。

とくに、気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定された例えば８気筒４サイクルエンジンでは、エンジンの停止時に圧縮行程となる気筒や膨張行程となる気筒がそれぞれ複数存在しているために、エンジンの再始動に適したピストン停止位置がどのような範囲になるかという点や、その適正範囲にピストンが停止する確率をどのように高めるかといった点が、充分に解明されていなかった。

本発明は上記の事情に鑑み、気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定された多気筒４サイクルエンジンエンジンにおいて、ピストン停止位置をエンジンの再始動に適した範囲に調節することができ、エンジンの再始動時の始動性を向上することができるエンジンの始動装置を提供するものである。

本発明は、気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されて、複数の気筒が同一行程となる多気筒４サイクルエンジンにおいて、所定のエンジン自動停止条件が成立したときに燃料供給を停止させてエンジンを自動的に停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに、エンジン停止時に少なくとも膨張行程にある気筒に燃料を供給して点火し、燃焼を行わせることによりエンジンを自動的に再始動させるエンジンの始動装置であってエンジンの各気筒に吸入される吸気の流量を調節する吸気流量調節手段と、エンジンの自動停止動作中に、着火順序が隣り合う気筒同士であって、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒に対して後に圧縮行程となる気筒の吸気量が相対的に多くなるように、上記吸気流量調節手段を制御して上記２つの気筒のそれぞれに吸入される吸気の流量に差をもたせる吸気流量制御手段とを備えたものである。

この装置によると、エンジン停止時に先に圧縮行程となる気筒の吸気量が少なくて、この気筒の圧縮抵抗が低くなる一方、後に圧縮行程となる気筒の吸気量が多くなって、この気筒の圧縮抵抗が大きくなる。これにより、後に圧縮行程となる気筒ではピストン停止位置が下死点に近くなり、先に圧縮行程となる気筒ではピストン停止位置が行程の中間より多少上死点側となるようなエンジン停止状態が得られる確率が高くなる。そして、このエンジン停止状態では、エンジン停止時に膨張行程となる気筒の１つにおいて比較的容積が大きく、かつピストンに作用するストロークを比較的大きく確保することができるようなピストン停止位置が得られる。

また、圧縮行程気筒での燃焼によりエンジンをいったん逆転させてから膨張行程での燃焼を行わせる場合には、１つの圧縮行程気筒においてある程度の容積が確保され、かつ、圧縮行程気筒のピストンに作用するストロークが比較的大きく確保される。

これにより、エンジンの始動性が高められる。

本発明の始動装置において、上記吸気流量制御手段は、エンジン自動停止動作の初期は吸気量を増大させ、その後いったん吸気量を減少させてから、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで後に圧縮行程となる気筒の吸気量を増大させるように吸気流量調節手段を制御するものであることが好ましい。

このようにすると、エンジン自動停止動作の初期に掃気が良好に行われるとともに、その後いったん吸気量を減少させてから増大させる制御により、ピストン停止位置が適正に調節される。

上記吸気流量制御手段は、エンジン自動停止動作中においてエンジン停止直前の最後のピストン上死点より９０°ＣＡだけ前のピストン上死点を境に吸気量が変化するように吸気流量調節手段を制御する。つまり、最後から２番目のピストン上死点で吸気量が変化するように制御される。これによって上記のように先に圧縮行程となる気筒の吸気量が少なく、後に圧縮行程となる気筒の吸気量が多くなる。

エンジンの再始動条件成立時に、エンジン停止時に圧縮行程にある２つの気筒のうちの少なくとも一方で燃焼を行わせることによりエンジンをいったん逆転方向に作動させてから、膨張行程にある気筒で燃焼を行わせてエンジンを正転方向に作動させる始動制御手段を備えることが好ましい。

このようにすると、エンジン逆転動作で膨張行程気筒内の混合気が圧縮されてから膨張行程気筒での燃焼が行われることにより始動性が高められる。この場合に、上記のようにピストン停止位置が調節されることにより、圧縮行程気筒での燃焼によるエンジン逆転動作およびその後の膨張行程気筒での燃焼によるエンジン正転動作が適正に行われる。

上記吸気流量調節手段は、吸気通路に設けられた吸気絞り手段によって吸気流量の調整を行うようになっており、上記吸気流量制御手段は、エンジン再始動初期のエンジン逆転動作が行われているときに上記吸気絞り手段の吸気絞り量を少なくするようになっていることが好ましい。

このようにすることにより、エンジン始動初期の逆転動作時の抵抗が軽減される。

上記吸気絞り手段は、例えばスロットル弁からなるものである。

また、上記吸気流量調節手段は、吸気弁のリフト量を変更可能にする可変リフト手段からなり、上記吸気流量制御手段は、エンジンの自動停止動作中に、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒に対して後に圧縮行程となる気筒の吸気量が相対的に多くなるようにする制御として、先に圧縮行程となる気筒の吸気弁のリフト量を小さくし、後に圧縮行程となる気筒の吸気弁のリフト量を大きくするように上記可変リフト手段を制御するようにしてもよい。

このようにすれば、上記のように先に圧縮行程となる気筒と後に圧縮行程となる気筒とで吸気弁のリフト量を変えることにより、確実に両気筒間で吸気量の格差をつけることができる。

上記可変リフト手段は、油圧の供給、排出に応じてリフト量を変更する油圧作動式のものであり、かつ、油圧供給時にリフト量が小、油圧排出時にリフト量が大となるように構成されていることが好ましい。

このようにすると、リフト量を大きくする制御を速やかに行うことができ、エンジン停止時に後に圧縮行程となる気筒の吸気量を増大させる制御を確実に、かつ迅速に行うことができる。

以上のように、本発明のエンジンの始動装置によると、気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されて、複数の気筒が同一行程となる多気筒４サイクルエンジンにおいて、エンジンの自動停止時にピストン停止位置を適正に調整し、エンジン再始動時の始動性を高めることができる。

図１および図２は本発明に係るエンジンの始動装置を有する４サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。このエンジンには、シリンダヘッド１０およびシリンダブロック１１を有するエンジン本体１と、エンジン制御用のＥＣＵ２とを備えている。上記エンジン本体１には、第１気筒１２Ａ、第３気筒１２Ｃ、第５気筒１２Ｅおよび第７気筒１２Ｇを有する第１気筒列と、第２気筒１２Ｂ、第４気筒１２Ｄ、第６気筒１２Ｆおよび第８気筒１２Ｈを有する第２気筒列とが並設されたＶ型８気筒エンジンであり、各気筒１２Ａ〜１２Ｈの内部には、クランク軸３に連結されたピストン１３が嵌挿されることにより、その上方に燃焼室１４が形成されている。

上記各気筒１２Ａ〜１２Ｈの燃焼室１４の頂部には、プラグ先端が燃焼室１４内に臨むように点火プラグ１５が設置されている。点火プラグ１５には、これに電気火花を発生させるための点火装置２７が付設されている。また、上記燃焼室１４の側方には、燃焼室１４内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１６が設けられている。この燃料噴射弁１６は、図外のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、上記ＥＣＵ２から入力されたパルス信号のパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を上記点火プラグ１５の電極付近に向けて噴射するように構成されている。

また、上記各気筒１２Ａ〜１２Ｈの燃焼室１４の上部には、燃焼室１４に向かって開口する吸気ポート１７および排気ポート１８が設けられるとともに、これらのポート１７，１８に、吸気弁１９および排気弁２０がそれぞれ装備されている。上記吸気弁１９および排気弁２０は、図示を省略したカムシャフト等を有する動弁機構によって駆動されることにより、各気筒１２Ａ〜１２Ｄが所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように各気筒１２Ａ〜１２Ｄの吸・排気弁１９，２０の開閉タイミングが設定されている。

上記吸気ポート１７および排気ポート１８には、吸気通路２１および排気通路２２が接続されている。上記吸気ポート１７に近い吸気通路２１の下流側は、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対応して独立した分岐吸気通路２１ａとされ、この各分岐吸気通路２１ａの上流端がそれぞれサージタンク２１ｂに連通している。このサージタンク２１ｂよりも上流側には共通吸気通路２１ｃが設けられるとともに、この共通吸気通路２１ｃには、アクチュエータ２４により駆動されるスロットル弁（吸気絞り手段）２３が配設されている。このスロットル弁２３は、エンジンの各気筒に吸入される吸気の流量を調節する吸気流量調節手段を構成している。

上記スロットル弁２３の上流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ２５および吸気の温度を検知する吸気温センサ２９が設けられ、スロットル弁２３の下流側には、吸気圧力（負圧）を検出する吸気圧センサ２６が配設されている。

一方、各気筒１２Ａ〜１２Ｈからの排気が集合する排気通路２２の集合部下流には、排気を浄化するための触媒３７が配設されている。この触媒３７は、例えば、排気の空燃比状態が理論空燃比近傍にあるときにＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘの浄化率が極めて高い、いわゆる三元触媒である。

また、上記エンジン本体１には、タイミングベルト等によりクランク軸３に連結されたオルタネータ２８が付設されている。このオルタネータ２８は、図示を省略したフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節することにより発電量を調整するレギュレータ回路２８ａを内蔵し、このレギュレータ回路２８ａに入力される上記ＥＣＵ２からの制御信号に基づき、車両の電気負荷および車載バッテリーの電圧等に対応した発電量の制御が実行されるように構成されている。

さらに、上記エンジンには、クランク軸３の回転角を検出する２つのクランク角センサ３０，３１が設けられ、一方のクランク角センサ３０から出力される検出信号に基づいてエンジンの回転速度が検出されるとともに、後述するように上記両クランク角センサ３０，３１から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランク軸３の回転方向および回転角度が検出されるようになっている。

さらにエンジン本体１には、カムシャフトに設けられた気筒識別用の特定回転位置を検出するカム角センサ３２と、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ３３とが設けられ、また車体側には、運転者のアクセル操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセルセンサ３４が設けられている。

上記ＥＣＵ２は、エンジンを統括的に制御するコントロールユニットであり、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに各気筒１２Ａ〜１２Ｈへの燃料噴射を所定のタイミングで停止（燃料カット）して自動的にエンジンを停止させるとともに、その後に運転者によるアクセル操作が行われる等により再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させる制御を行うように構成されている。

上記ＥＣＵ２には、エアフローセンサ２５、吸気圧センサ２６、吸気温センサ２９、クランク角センサ３０，３１、カム角センサ３２、水温センサ３３およびアクセル開度センサ３４からの角検知信号が入力されるとともに、燃料噴射弁１６、スロットル弁２３のアクチュエータ２４、点火装置２７およびオルタネータ２８のレギュレータ回路２８ａに対して各駆動信号を出力する燃料噴射制御部４１、点火制御部４２、吸気流量制御部４３、発電量制御部４４、ピストン位置検出部４５および筒内温度推定部４６が設けられている。

燃料噴射制御部４１は、燃料噴射時期と、燃料噴射量とを設定して、その信号を燃料噴射弁１６に出力するものである。また、点火制御部４２は、各気筒１２Ａ〜１２Ｈに対して適切な点火時期を設定し、各点火装置２７に点火信号を出力するように構成されている。

吸気流量制御部（吸気流量制御手段）４３は、各気筒１２Ａ〜１２Ｈに対して適切な吸気流量を設定し、その吸気流量に応じたスロットル弁２３の開度信号をアクチュエータ２４に出力するように構成されている。特に当実施形態では、エンジンの自動停止時に、スロットル弁２３の開度を調節することにより、ピストン１３を再始動に適した適正停止範囲に停止させるように吸気量を制御し、具体的には、後に詳述するように、着火順序が隣り合う気筒同士であってエンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒に対して後に圧縮行程となる気筒の吸気量が多くなるように、それぞれに吸入される吸気の流量に差をもたせている。

また、上記発電量制御部４４は、オルタネータ２８の適切な発電量を設定し、その駆動信号をレギュレータ回路２８ａに出力するように構成されている。特に当実施形態では、エンジンの自動停止時に、オルタネータ２８の発電によるエンジン負荷の調節によりエンジン回転速度を予め設定された基準ラインに沿って低下させるようにコントロールし、また、エンジンの再始動時には、通常よりも多めの発電を行うことによりエンジンの負荷を増大させ、エンジン回転速度の吹上がり、つまり必要以上に急速なエンジン回転速度の上昇を防止する制御が上記発電量制御部４４において実行されるように構成されている。

ピストン位置検出部４５は、クランク角センサ３０，３１の各検出信号に基づき、ピストン位置を検出するものである。このピストン位置とクランク角（°ＣＡ）とは１対１に対応し、一般的になされているように当明細書においてもピストン位置をクランク角で表している。そして、当実施形態では、後述するように膨張行程気筒および圧縮行程気筒の自動停止中のピストン位置に基づいて各筒内空気量を算出し、それに応じて再始動時における各気筒の燃焼制御を行っている。

筒内温度推定部４６は、水温センサ３３によって検知されるエンジン水温や、吸気温センサ２９によって検知される吸気温度等に基づいて、予め実験等によって求められたマップを用いて各気筒１２Ａ〜１２Ｈの気筒内の空気温度を推定するように構成されている。

上記ＥＣＵ２によるエンジン再始動時の制御を概略的に説明すると、先ず圧縮行程気筒で初回の燃焼を行わせることにより、そのピストン１３を押し下げてクランク軸３を少しだけ逆転させる。これによって膨張行程気筒のピストン１３を一旦上昇させ、その気筒内の混合気を圧縮した状態で、この混合気に点火して燃焼させることにより、クランク軸３に正転方向の駆動トルクを与えてエンジンを再始動させる。このようにエンジンをいったん逆転動作させて膨張行程気筒内の混合気を圧縮させてから燃焼させることにより、駆動トルクが高められ、始動性が良くなる。

ところで、各気筒１２Ａ〜１２Ｈのクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されていて、複数の気筒が同一行程となる多気筒（８気筒）４サイクルエンジンにおいては、エンジン再始動の制御にあたり、エンジンの停止時点で圧縮行程にある気筒は２気筒存在するが、そのうち最初に圧縮行程となった気筒で燃焼を行わせることによりエンジン逆転動作を行わせるとともに、この逆転動作の終了時点で膨張行程にある複数の気筒の少なくもと一つで燃焼を行わせることによりエンジンを正転方向に作動させた後、エンジンの停止時点で圧縮行程にある他の気筒で燃焼を行わせるようにすることが始動性向上の面で好ましい。

すなわち、図８に示すように、各気筒１２Ａ〜１２Ｈのクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されるとともに、各気筒１２Ａ〜１２Ｈが、第１気筒１２Ａ、第８気筒１２Ｈ、第５気筒１２Ｅ、第４気筒１２Ｄ、第７気筒１２Ｇ、第６気筒１２Ｆ、第３気筒１２Ｃおよび第２気筒１２Ｂの順序で点火が行われるように構成された８気筒４サイクルエンジンでは、エンジンの停止時点ｔａで、例えば第４気筒１２Ｄおよび第７気筒１２Ｇが圧縮行程で停止するとともに、第８気筒１２Ｈおよび第５気筒１２Ｅが膨張行程で停止するというように、それぞれ一対の気筒が同一行程となるように燃焼サイクルが設定される。

そして、エンジンの停止時点で圧縮行程にある上記一対の気筒１２Ｄ，１２Ｇのうち、最初に圧縮行程となった第４気筒１２Ｄは、他方の第７気筒１２Ｇに比べてピストン１３が上死点に近い位置で停止しているため、上記第４気筒１２Ｄで最初の燃焼（１）行わせることにより、そのピストン１３を充分にストロークさせてクランク軸３を効果的に逆転させることが可能である。しかも、上記第４気筒１２Ｄ内の空気量は、他方の第７気筒１２Ｇに比べて少ないため、上記逆転操作時の燃焼エネルギーが過度に多くなることが防止され、上記逆転操作時に最初に圧縮上死点を迎える第８気筒１２Ｈが圧縮上死点を超えた後、他の気筒が圧縮上死点を超えることが防止されることになる。

また、エンジンの停止時に最初に圧縮行程となった第４気筒１２Ｄで燃焼（１）を行わせてエンジンを逆転させた後、エンジンの停止時点から膨張行程にある第８気筒１２Ｈと、上記逆転動作により排気行程から膨張行程に移行した第１気筒１２Ａとの両方でそれぞれ燃焼（２ａ），（２ｂ）を行わせてエンジンを正転方向に駆動することにより、その次に圧縮上死点を迎える第７気筒１２Ｇが圧縮上死点を超えるための充分な燃焼エネルギーが得られることになる。

このような始動制御によって高い始動成功率が得られようにするためには、エンジンの停止時に後述の所定の適正範囲にピストンを停止させることが要求される。

そこで、エンジンの自動停止時には、ピストン停止位置が所定の適正範囲内になる確率を高めるため、ＥＣＵ２によって図３〜図５に示すような制御がなされる。図３は、この制御によるエンジン自動停止時のタイムチャートであり、エンジンの回転速度Ｎｅ、スロットル弁２３の開度Ｋおよび各気筒の行程を示す。また図４、図５は、エンジンの自動停止時の制御をフローチャートで示している。

図３を参照しつつ図４および図５に示す自動停止時の制御を説明する。なお、これらのフローチャートは、気筒内の空燃比が理論空燃比、ないし理論空燃比付近に設定された均一燃焼からのエンジン自動停止制御のフローチャートである。

この制御動作がスタートすると、まず各種センサ類から出力された検出信号に基づいてエンジンの自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、ブレーキスイッチのＯＮ状態が所定時間に亘り継続し、かつバッテリー残量が予め設定された基準値以上であり、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下の状態であること等が確認された場合には、エンジンの自動停止条件が成立したと判定され、上記要件の一つでも満たされていない場合には、エンジンの自動停止条件が成立していないと判定される。

上記ステップＳ１でＹＥＳと判定されてエンジンの自動停止条件が成立したことが確認された場合には、自動変速機のシフトレンジをニュートラルに設定して無負荷状態とするとともに（ステップＳ２）、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁（図示せず）を閉弁して、排気還流を停止させ（ステップＳ３）、エンジン回転速度Ｎｅの目標値（目標速度）を通常のアイドル回転速度よりも高い所定速度Ｎ１（例えば８５０ｒｐｍ程度）に設定する（ステップＳ４）。また、ブースト圧Ｂｔが例えば−４００ｍｍＨｇ程度に設定された目標圧Ｐ１となるようにスロットル弁２３の開度Ｋを調節（スロットル弁２３を開弁方向に操作）するとともに（ステップＳ５）、エンジンの回転速度Ｎｅが目標の所定速度Ｎ１となるように点火時期のリタード量を算出する（ステップＳ６）。これにより、上記ブースト圧Ｂｔを目標圧Ｐ１とするためにスロットル開度Ｋがフィードバックされるとともに、エンジンの回転速度Ｎｅを所定速度Ｎ１とするために点火時期のリタード量がフィードバックされる（エンジン回転速度のフィードバック制御が実行される）ことになる。

なお、上記ステップＳ１において、エンジンの自動停止条件の判定を、車速が１０ｋｍ／ｈ以下に低下した時点で実行するようにしているので、エンジンの自動停止条件成立時のアイドル回転速度（所定速度Ｎ１）を、エンジンを自動停止させないときの通常のアイドル回転速度（例えば、自動変速機のＤレンジ状態において６５０ｒｐｍ）よりも高い値（８５０ｒｐｍ）に設定でき、エンジン回転速度が通常のアイドル回転速度（６５０ｒｐｍ）に低下する前に、上記ステップＳ２〜Ｓ６が実行できる。よって、一旦、通常のアイドル回転速度まで低下したエンジン回転速度を目標回転速度Ｎ１（８５０ｒｐｍ）まで上昇させる必要がなく、運転者に対して、エンジン回転速度の上昇に伴う不快感を与えることがない。

次いで、燃料噴射の停止条件（燃料カット条件）が成立したか否か、具体的にはエンジン回転速度Ｎｅが目標の所定速度Ｎ１となるとともに、ブースト圧Ｂｔが上記目標圧Ｐ１となったか否かを判定し（ステップＳ７）、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ５に戻って上記制御動作を繰り返す。そして、上記ステップＳ７でＹＥＳと判定された時点（図３の時点ｔ１）で、スロットル弁２３を比較的大きな開度（３０％程度）に開弁させ（ステップＳ８）、オルタネータ２８の発電量を０に設定して発電を停止させるとともに（ステップＳ９）、燃料噴射を停止する（ステップＳ１０）。なお、ステップＳ８でスロットル弁２３を開けているのは、吸気量を増加させて、各気筒の掃気を促進するためである。

その後、燃料噴射の停止時点ｔ１の後に、エンジンの回転速度Ｎｅが低下し始めたことを判定するために、エンジンの回転速度Ｎｅが予め７６０ｒｐｍ程度に設定された所定速度Ｎ２以下となったか否かを判定する（ステップＳ１１）。そしてステップＳ１１でＹＥＳと判定された時点（図３の時期ｔ２）でスロットル弁２３を閉止状態とする（ステップＳ１２）。この結果、上記ステップＳ８でスロットル弁２３を開放して大気圧に近づくようにしたブースト圧Ｂｔが、上記スロットル弁２３の閉止操作に応じて所定の時間差をもって低下し始めることになる。

なお、上記ステップＳ１１でエンジンの回転速度Ｎｅが所定速度Ｎ２以下になったと判定された時点ｔ２でスロットル弁２３を閉止状態とするように構成された上記実施形態に代え、ピストン１３が圧縮上死点を通過するときのエンジン回転速度、つまりエンジンの上死点回転速度ｎｅが所定速度Ｎ２以下になったと判定された時点で、スロットル弁２３を閉止状態とするように構成しても良い。

次いで、エンジンの上死点回転速度ｎｅが、予め設定された７６０ｒｐｍ程度に設定された所定速度Ｎ２以下となったか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここでＹＥＳと判定されると、これ以降、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下するように制御する。当実施形態では、順次通過する各圧縮上死点時の上死点回転速度ｎｅが、適正回転速度範囲内となるようにオルタネータ２８の発電量を調節する（ステップＳ１４）。具体的には、上死点回転速度ｎｅが高めのときは発電量を増やしてクランク軸３の回転抵抗を高め、エンジンの回転速度Ｎｅの低下速度を上げることによって次回の上死点回転速度ｎｅが予め設定された基準ラインに近づくようにする。上死点回転速度ｎｅが低めのときはその逆に発電量を減少させる。

そして、各気筒が順次圧縮上死点を通過するたびにエンジンの上死点回転速度ｎｅが所定値Ｎ３以下か否かを判定する（ステップＳ１５）。この所定値Ｎ３は、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下している過程で、エンジン停止直前の最後のピストン上死点（図３中の時点ｔ５）より９０°ＣＡだけ前となる時期（図３中の時点ｔ４）に対して吸気量制御の応答遅れ時間（図３中のＴｄ）だけさらに早い時期（図３中の時点ｔ３）におけるエンジン回転速度に相当する。

この場合、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下するように制御されるという条件下では、時間経過と回転速度の変化との関係は一義的に定まるので、上記時点ｔ３でのエンジン回転速度は予め実験的に求めておくことができ、そのエンジン回転速度が上記所定値Ｎ３とされている。

上記ステップＳ１５の判定がＮＯである間はステップＳ１４に戻ってその制御が繰返され、ステップＳ１５の判定がＹＥＳになれば、スロットル弁２３を所定の大きな開度（例えば４０％）に開弁させる。

その後、エンジンの回転速度Ｎｅがさらに低下するに従い、エンジンが停止状態になったか否かを判定し（ステップＳ１７）、ＹＥＳと判定された時点（図３中の時点ｔ６）で、後述するように上記クランク角センサ３０，３１の検出信号に基づいてピストン１３の停止位置の検出する制御を実行した後に（ステップＳ１８）、制御動作を終了する。

以上のような自動停止の制御によると、ピストン停止位置が所定の適正範囲となる確率が高められる。

すなわち、図３に示すように、エンジンの自動停止動作の初期には掃気のためにスロットル弁２３が開かれるが、次にいったんスロットル弁２３が閉じられて吸気の流量が少なくされ、その後、エンジン停止直前の最後のピストン上死点より９０°ＣＡだけ前となる時期に対して吸気量制御の応答遅れ時間だけさらに早い時点ｔ３でスロットル弁２３が開かれることにより、最後のピストン上死点より９０°ＣＡだけ前（最後から２番目のピストン上死点）を境にそれより前は吸気量が少なく、それより後は吸気量が多くなる。つまり、図３中に示すように、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒（図３の例で第４気筒１２Ｄ）の吸気行程では吸気量が少なく、後に圧縮行程となる気筒（図３の例で第７気筒１２Ｇ）の吸気行程ではその後半に吸気量が多くなる。従って、相対的に第４気筒１２Ｄは圧縮抵抗が低く、第７気筒１２Ｇは圧縮抵抗が高くなる。

これにより、第７気筒１２Ｇの下死点寄りの位置にピストンが停止する（図８参照）。従って、エンジン停止時に膨張行程となる気筒のうちの１つの気筒（図３の例で第５気筒１２Ｅ）では上死点寄りの位置にピストンが停止する。図１２中に１つの膨張行程気筒のピストン停止位置の頻度を棒グラフで示しており、このように、１つの膨張行程気筒のピストン停止位置は膨張行程を３等分したうちの前期となることが多く、とくにＡＴＤＣ４０°ＣＡ付近に停止することが多くなる。

このような位置に停止することにより、後に詳述するように、エンジン再始動時に始動性が高められることとなる。

図６は、上記フローチャートのステップＳ１８において実行されるピストン停止位置の検出制御動作を示している。この検出制御がスタートすると、第１クランク角信号ＣＡ１（クランク角センサ３０からの信号）および第２クランク角信号ＣＡ２（クランク角センサ３１からの信号）に基づき、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLowであるか否か、または第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHighであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。これにより、エンジンの停止動作時における上記信号ＣＡ１，ＣＡ２の位相の関係が、図７（ａ）のようになるか、それとも図７（ｂ）のようになるかを判定してエンジンが正転状態にあるか逆転状態にあるかを判別する。

すなわち、エンジンの正転時には、図７（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れをもって生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLow、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHighとなる。一方、エンジンの逆転時には、図７（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相の進みをもって生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHigh、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLowとなる。

そこで、ステップＳ２１の判定がＹＥＳであれば、エンジンの正転方向のクランク角変化を計測するためのＣＡカウンタをアップし（ステップＳ２２）、ステップＳ２１の判定がＮＯの場合は、上記ＣＡカウンタをダウンする（ステップＳ２３）。そして、エンジン停止後に上記ＣＡカウンタの計測値を調べることでピストン停止位置を求める（ステップＳ２４）。

次に、上記エンジンの再始動時における制御動作を、図８を参照しつつ図９および図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず所定のエンジン再始動条件（停車状態から発進のためのアクセル操作等が行われた場合、バッテリー電圧が低下した場合、あるいはエアコンが作動した場合等）が成立したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、ＮＯと判定されてエンジンの再始動条件が成立していないことが確認された場合には、そのままの状態で待機する。ステップＳ１０１でＹＥＳと判定されてエンジンの再始動条件が成立したことが確認された場合には、エンジン水温、停止時間（自動停止からの経過時間）および吸気温度等の検出値に基づき、筒内温度を筒内温度推定部４６おいて予測する（ステップＳ１０２）。

そして、ピストン位置検出部４５によって検出されたピストン１３の停止位置に基づいてエンジンの停止時に圧縮行程にある２つの気筒のうちで先に圧縮行程となった気筒（図８に示す例で第４気筒１２Ｄ）およびエンジンの停止時点から膨張行程にある２つの気筒のうちで先に膨張行程となった気筒（図８に示す例で第８気筒１２Ｈ）の筒内の空気量を算出する（ステップＳ１０３）。つまり、上記ピストン１３の停止位置から上記第４気筒１２Ｄおよび第８気筒１２Ｈの燃焼室容積が求められ、また、エンジン停止の際には燃料噴射の停止後にエンジンが数回転してから停止するので第４気筒１２Ｄ内も新気で満たされた状態にあり、かつエンジン停止中に第５気筒１２Ｅおよび第８気筒１２Ｈの内部は略大気圧となっているので、上記燃焼室容積から新気量が求められることとなる。

次に、上記ステップＳ１０３で算出された第４気筒１２Ｄの空気量に対してλ（空気過剰率）≦１となるように燃料噴射量を算出して燃料噴射を行う（ステップＳ１０４）。上記空燃比は、ピストンの停止位置に応じて予め設定された圧縮行程気筒用の第１空燃比マップＭ１から求められ、λ≦１という理論空燃比ないしはそれよりリッチに設定されることにより、第４気筒１２上記内の空気量が比較的に少ないときであっても、逆転のための燃焼エネルギーが充分に得られるようになっている。

また、第４気筒１２Ｄに対して噴射された燃料の気化時間を考慮して設定した時間の経過後に、当該気筒１２Ｄに対して点火を行った後（ステップＳ１０５）、上記クランク角センサ３０，３１のエッジ（クランク角信号の立ち上がり又は立ち下がり）が検出されたか否かにより、ピストン１３が動いたか否かを判定し（ステップＳ１０６）、ＮＯと判定されて失火によりピストン１３が動かなかったことが確認された場合には、圧縮行程気筒１２Ｃに対して再点火を繰り返し行う（ステップＳ１０７）。

上記ステップＳ１０７でＹＥＳと判定され、クランク角センサ３０，３１の検出信号に応じてピストン１３が動いたことが確認された場合には、上記ステップＳ１０３で算出された第８気筒１２Ｈ（エンジンの停止時点から膨張行程にあった気筒）の空気量に対してλ（空気過剰率）≦１となるように燃料噴射量を算出した後（ステップＳ１０８）、この第８気筒１２Ｈに対して燃料噴射を行う（ステップＳ１０９）。

次に、エンジンの停止時に排気行程にあり、上記第４気筒１２Ｄの燃焼エネルギーによるエンジンの逆転動作に応じて膨張行程となった気筒（図８に示す例で第１気筒１２Ａ）の筒内の空気量に対してλ（空気過剰率）≦１となるように燃料噴射量を算出した後（ステップＳ１１０）、上記第１気筒１２Ａに対して燃料噴射を行う（ステップＳ１１１）。

また、上記第１気筒１２Ａおよび第８気筒１２Ｈに対する燃料噴射後に、所定のディレー時間が経過した時点でそれぞれ点火する（ステップＳ１１２）。このディレー時間はピストン１３の停止位置に応じて予め設定された点火ディレー用マップＭ２から求められる。この点火による第８，第１気筒１２Ｈ，１２Ａでの初回燃焼により、エンジンは逆転状態から正転状態に移行し、エンジンの停止時点で圧縮行程にある他の気筒、つまりエンジンの停止時に後から圧縮行程となった第５気筒１２Ｅのピストン１３が上死点側に移動して内部の空気が圧縮され始める。

次に、エンジンの停止時で膨張行程にある他の気筒、つまりエンジンの停止時に後から膨張行程となった気筒（図８に示す例で第５気筒１２Ｅ）に噴射される燃料の気化時間を考慮に入れ、この第５気筒１２Ｅに燃料を噴射した後（ステップＳ１１３）、当該気筒１２Ｅが圧縮上死点を超えた時点で点火する（ステップＳ１１４）。上記ステップＳ１１３における燃料噴射量は、ピストン１３の停止位置に応じて予め設定された圧縮行程気筒用の第２空燃比マップＭ３から求められる。そして、上記噴射燃料の気化潜熱により第５気筒１２Ｅの圧縮上死点付近の圧縮圧力が低減するので、当該圧縮上死点を容易に越えることが可能となる。

また、ステップＳ１１５おいて、筒内空気密度を推定するとともに、その推定値から、エンジンの停止時に後から圧縮行程となった気筒（図８に示す例で第７気筒１２Ｇ）の空気量を算定する。次に、ステップＳ１０２で推定した筒内温度に基づいて、上記第７気筒１２Ｇにおける自着火を防止するための空燃比Ａ／Ｆ補正値を算出する（ステップＳ１１６）。すなわち上記第７気筒１２Ｇにおいて自着火が起こると、その燃焼によって圧縮上死点に至る前にピストン１３を下死点側に押し戻す力（逆トルク）が発生することにより、圧縮上死点を越えるためのエネルギーを多く消費するので望ましくない。そこで上記逆トルクを抑制するために空燃比をリーン側に補正し、自着火が起こらないようにするために、上記空燃比Ａ／Ｆ補正値を算出する。

次に、上記ステップＳ１１５で算定した第７気筒１２Ｇの空気量と、上記ステップＳ１１６で算出した空燃比Ａ／Ｆ補正値を考慮した空燃比とから、第７気筒１２Ｇに対する燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１７）。そして、上記第７気筒１２Ｇに対する燃料噴射を行うが、この燃料噴射は、その気化潜熱によって圧縮圧力が低減するように、つまり圧縮上死点を越えるための必要エネルギーを低減するように、圧縮行程の後期まで遅延してなされ（ステップＳ１１８）、その遅延量は、エンジンの自動停止期間、吸気温度、エンジン水温等に基づいて算出される。

次いで、上記第７気筒１２Ｇに対する点火時期を圧縮上死点以降に遅延して点火する（ステップＳ１１９）。以上の制御により第７気筒１２Ｇにおいて、圧縮上死点まではその圧縮圧力を小さくして上死点を越え易くし、圧縮上死点を過ぎた時点で燃焼エネルギーによる正転方向のトルクが発生するようになる。

その後、上記逆トルクの発生を抑制するためにオルタネータ２８の発電を開始する（ステップＳ１２０）。このオルタネータ２８の目標電流値はＥＣＵ２の発電量制御部４４によって通常より高めに設定され、上記オルタネータ２８の発電によってクランクシャフト３の負荷（エンジン負荷）を増大することにより、エンジン回転速度の吹上がりを抑制するように設定される。ここで言うエンジン回転速度の吹上がりとは、エンジンの始動直後にエンジン回転速度が必要以上に急上昇することをいい、加速ショックが発生したり運転者に違和感を与えたりする虞があって望ましくない。上記吹上がりは、自動停止期間中の吸気圧力（スロットル弁２３より下流の圧力）が略大気圧となっているために、始動直後の各気筒での燃焼エネルギーが通常のアイドル運転時の燃焼エネルギーに比べて一時的に大きくなることにより起こる。

次に、吸気圧センサ２６によって検知された吸気圧が、アイドルストップを行わない場合の通常のアイドル時における吸気圧力より高いか否かが判定され（ステップＳ１２１）、ＹＥＳと判定されてエンジン回転速度の吹上がりが起こり易い状態にあることが確認された場合には、スロットル弁２３を駆動してその開度を通常のアイドル運転時よりも小さくすることにより（ステップＳ１２２）、燃焼エネルギーの発生量を抑制する。

その後、排気通路２２に設けられた触媒３７の温度が活性温度以下であるか否かを判定し（ステップＳ１２３）、ＹＥＳと判定された時点で、目標空燃比をリッチ空燃比（λ≦１）に設定するとともに（ステップＳ１２４）、点火時期を上死点以降に遅延させることにより（ステップＳ１２５）、上記触媒３７の温度上昇を促進するとともに、燃焼エネルギーの発生量を抑制する。

また、上記ステップＳ１２３でＮＯと判定され、触媒３７の温度が活性温度以上であることが確認された場合には、目標空燃比をリーン空燃比（λ＞１）に設定した後（ステップＳ１２６）、上記ステップＳ１２１に戻る。上記リーン空燃比の燃焼が行われることにより、燃料の消費を抑制しつつ燃焼エネルギーの発生量を抑制することが可能となる。そして、上記ステップＳ１２１でＮＯと判定されてエンジン回転速度の吹上がりが生じる虞がなくなったことが確認された時点で、通常の制御に移行する（ステップＳ１２９）。

上記の再始動制御が実行されることにより、図８に示すように、先ずエンジンの停止時ｔａで圧縮行程にある複数の気筒１２Ｄ，１２Ｇのうち先に圧縮行程となった第４気筒１２Ｄに対して燃料が噴射されて点火されることにより第１回目の燃焼（図８中の（１））が行われる。この第１回目の燃焼（１）による燃焼圧で、エンジンの停止時に後から圧縮行程となった第７気筒１２Ｇのピストン１３が下死点側に押し下げられてエンジンが逆転方向に駆動される。また、上記エンジンの逆転動作に応じてエンジンの停止時に膨張行程にある第８気筒１２Ｈのピストン１３が上昇して内部のガスが圧縮されるとともに、エンジン間の停止時に後から排気行程となった第１気筒１２Ａのピストンが上死点を超えて膨張行程に移行する。

そして、上記エンジンの逆転動作に応じて排気行程から膨張行程に移行した第１気筒２Ａおよびエンジンの停止時点から膨張行程にあった第８気筒１２Ｈに対して燃料が噴射されて点火されることにより第２回目の燃焼（図８中の（２ａ），（２ｂ））が行われる。その燃焼圧によってエンジンが正転方向に駆動された後、エンジンの停止時に後から膨張行程となった第５気筒１２Ｅに対して燃料が噴射されて点火されることにより第３回目の燃焼（図８中の（３））が行われ、かつエンジンの停止時に後から圧縮行程となった第７気筒１２Ｇに対して燃料が噴射されて点火されることにより第４回目の燃焼（図８中の（４））が行われることになる。

上記のように複数の気筒が同一行程となるように気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定された多気筒４サイクルエンジンにおいて、エンジンの停止時に、先に圧縮行程になる側の第４気筒１２Ｄで第１回目の燃焼（１）を行わせてエンジンを所定量だけ逆回転させ、この時点ｔｂで膨張行程にある第１，第８気筒１２Ａ，１２Ｈのピストン１３を上昇させることにより、その圧縮圧力を充分に増大させた状態で当該気筒１２Ａ，１２Ｈで第２回目の燃焼（２ａ），（２ｂ）を行わせて、エンジンの正転方向における駆動トルクを充分に発生させた後に、エンジンの停止時に圧縮行程にあった他の気筒、つまりエンジンの停止時に後から圧縮行程になった第７気筒１２Ｇにおいて燃焼（図８に示す例では第４回目の燃焼（４））を行わせるように構成したため、燃焼を継続的に行わせてエンジンを適正に再始動させることができる。

すなわち、上記実施形態に示すように８気筒４サイクルエンジンでは、一対の気筒が同一行程となるように気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されているため、エンジンの停止時に、一対の気筒１２Ｄ，１２Ｇが圧縮行程となって停止することになる。そして、この両気筒１２Ｄ，１２Ｇのうち、先に圧縮行程になった第４気筒１２Ｄは、後から圧縮行程となる第７気筒１２Ｇに比べて気筒内の空気量が少ないとともに、エンジンの逆転動作時にストロークが大きくなる傾向がある。したがって、上記エンジンの逆転動作時にストロークが大きくなる側の第４気筒１２Ｄで第１回目の燃焼（１）を行わせてエンジンを所定量だけ逆回転、つまりこの逆転動作に応じて何れかの気筒が圧縮上死点を超える程度にエンジンを逆転駆動させることにより、この時点で膨張行程にある第１気筒１２Ａおよび第８気筒１２Ｈのピストン１３を上昇させることにより、その圧縮圧力を充分に増大させた状態で当該気筒１２Ａ，１２Ｈでの第２回目の燃焼（２ａ），（２ｂ）を行わせることにより、エンジンを適正に正転駆動させることができる。

そして、エンジンの停止時に後から圧縮行程になった第７気筒１２Ｇは、上記第４気筒１２Ｄに比べて気筒内の空気量が多いため、上記第７気筒１２Ｇにおいて第４回目の燃焼（４）を行わせることにより、上記エンジンの正転駆動後に初期位置から２回目の圧縮上死点を迎える時点（第７気筒１２Ｇが圧縮上死点を迎える時点）ｔｃにおける燃焼エネルギーが充分に確保される。したがって、上記時点ｔｃで燃焼エネルギーが不足することに起因してエンジンが停止状態となるのを効果的に防止し、エンジンを適正に再始動させることができる。

特に、上記実施形態では、第１，第８気筒１２Ａ，１２Ｈでの第２回目の燃焼（２ａ），（２ｂ）と、第７気筒１２Ｇでの第４回目の燃焼（４）との間に、エンジンの停止時に後から膨張行程となった第５気筒１２Ｅで第３回目の燃焼（３）を行わせるように構成したため、エンジンの正転方向に連続して燃焼を行わせることによりエンジンをスムーズに始動させることができるという利点がある。

エンジンの停止時点で膨張行程にある２つの気筒のうちの１つの気筒（図８に示す例で第５気筒１２Ｅ）のピストン１３の停止位置と、上記のようなエンジン逆転動作後の膨張行程気筒などでの燃焼に応じて上昇するエンジン回転速度との関係をシミュレ―ションにより調べたところ、図１２に示すようにデータが得られ、エンジン停止時に上記第５気筒１２Ｅが行程の前半３分の１（上死点後０°〜６０°ＣＡ）内にある場合には、エンジン回転速度を充分に上昇させることが可能である。

そして、前述のように図４、図５に示したエンジンの停止制御を行うことにより、上記の適正範囲に停止する確率を高くすることができる。

上記両気筒１２Ｈ，１２Ｅの何れも上記行程の前半３分の１（上死点後０°〜６０°ＣＡ）外にある場合には、燃焼エネルギーが不足してエンジン回転速度を充分に上昇させることができないため、エンジンの再始動開始時点からスタータモータを作動させることにより、始動アシストを行うことが望ましい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では吸気流量制御手段により制御される吸気流量調節手段としてスロットル弁を用いているが、図１３，図１４に示すような可変リフト手段５０を各気筒の吸気弁に対して設け、これを吸気流量調節手段として用いてもよい。

すなわち、可変リフト手段５０は、吸気弁駆動用のカムシャフトに設けられた比較的リフト量の大きい第１カム５１と比較的リフト量の小さい第２カム５２とを備えるとともに、これら両カム５１，５２と吸気弁１９との間に設けられて、吸気弁１９を第１カム５１で駆動する状態と第２カム５２で駆動する状態とに切換える切換機構６０を備えている。

上記切換機構６０には、第１カム５１に対応した位置に設置されるセンタタペット６１と、第２カム３４に対応した位置に設置される一対の突部６３を備えたサイドタペット６２とが設けられ、このサイドタペット６２の底部と、上記センタタペット６１の底面との間には、センタタペット６１の上面を第１カム５１に圧接させる方向に付勢する一対の圧縮コイルばね６４が配設されている。

また、センタタペット６１およびサイドタペット６２の両突部６３には、相対応したロック孔６５，６６がそれぞれ形成され、センタタペット６１が図１４に示す上昇位置にある場合に、上記両ロック孔６５，６６が連通状態となるように構成されている。また、上記センタタペット６１のロック孔６５内には、第１および第２のロックピン６７，７５がその軸方向に摺動可能に配設されている。上記サイドタペット６２の両突部６３の一方に設けられたロック孔６６には、上記ロックピン７５の先端部が嵌入される凹部を有する第１ホルダ６８が配設されるとともに、上記両突部６３の他方に設けられたロック孔６６には、プランジャ６９を保持する第２ホルダ７０が配設されている。

上記センタタペット６１のロック孔６５内には、第１のロックピン６７を基端部側（プランジャ６９側）に付勢する圧縮コイルばね７３と、第２ロックピン７５を第１ロックピン６７側に付勢する圧縮コイルばね７６とが配設されている。そして、切換機構６０への作動油の供給が停止されている通常時には、図１４に示すように、上記圧縮コイルばね７３，７６の付勢力により、第１ロックピン６７が第２ホルダー７０とセンタタペット６１のロック孔６５とに跨った状態で収容されるとともに、第２プランジャ７５が第１ホルダ６８とロック孔６５とに跨って状態で収容されることにより、センタタペット６１とサイドタペット６２とが連結状態に保持された状態となる。これにより、高リフトの第１カム５１で吸気弁１９が作動される。

また、作動油給排用の通路から上記プランジャ６９の基端部と第２ホルダ７０の底部との間に作動油が供給されると、プランジャ６９により押された第１ロックピン６７がセンタタペット６１のロック孔６５内に収容されるとともに、上記第２ロックピン７５が、第１ホルダー６８内に収容されることにより、センタタペット６１とサイドタペット６２との連結状態が切り離れる。この状態では、第１カム５１により駆動されるセンタタペット６１の駆動力が、上記サイドタペット６２を介して吸気弁１９に伝達されることが阻止され、低リフトの第２カム５２で吸気弁１９が作動されるようになっている。

このような可変リフト手段５０を用いる場合、エンジンの自動停止動作の終盤に、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒は低リフトで作動する状態とし、後に圧縮行程となる気筒は高リフトで作動する状態とすればよい。

このように可変リフト手段５０を用いた場合、確実に上記両気筒間で吸気量の格差をつけることができる。また、上記可変リフト手段５０は油圧供給時にリフト量が小、油圧排出時にリフト量が大となるように構成されていることにより、リフト量を大きくする制御を速やかに行うことができ、エンジン停止時に後に圧縮行程となる気筒の吸気量を増大させる制御を確実に、かつ迅速に行うことができる。

本発明に係る始動装置を備えたエンジンの概略断面図である。 エンジンを平面から見た状態を示す説明図である。 エンジンの停止時におけるエンジン回転速度の変化状態を示すタイムチャートである。 エンジン停止時における制御動作の前半部を示すフローチャートである。 エンジン停止時における制御動作の後半部を示すフローチャートである。 ピストン停止位置の検出制御動作を示すフローチャートである。 クランク角センサの出力信号を示す説明図である。 エンジンの再始動時における燃焼動作などを示すタイムチャートである。 エンジンの再始動時における制御動作の前半部を示すフローチャートである。 エンジンの再始動時における制御動作の中盤部を示すフローチャートである。 エンジンの再始動時における制御動作の後半部を示すフローチャートである。 ピストン停止位置と頻度およびエンジン再始動時の回転速度との対応関係を示すグラフである。 吸気流量調節手段の別の実施形態である可変リフト手段におけるセンタタペットおよびサイドタペットの具体的構成を示す斜視図である。 上記可変リフト手段における切換機構の具体的構成を示す正面断面図である。

符号の説明

１２Ａ〜１２Ｂ 気筒
１３ ピストン
１６ 燃料噴射弁
２３ スロットル弁
４３ 吸気流量制御部

Claims (8)

1. 気筒間のクランク角位相差が９０°ＣＡに設定されて、複数の気筒が同一行程となる多気筒４サイクルエンジンにおいて、
   所定のエンジン自動停止条件が成立したときに燃料供給を停止させてエンジンを自動的に停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに、エンジン停止時に少なくとも膨張行程にある気筒に燃料を供給して点火し、燃焼を行わせることによりエンジンを自動的に再始動させるエンジンの始動装置であって、
   エンジンの各気筒に吸入される吸気の流量を調節する吸気流量調節手段と、
   エンジンの自動停止動作中に、着火順序が隣り合う気筒同士であって、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒に対して後に圧縮行程となる気筒の吸気量が相対的に多くなるように、上記吸気流量調節手段を制御して上記２つの気筒のそれぞれに吸入される吸気の流量に差をもたせる吸気流量制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの始動装置。
2. 上記吸気流量制御手段は、エンジン自動停止動作の初期は吸気量を増大させ、その後いったん吸気量を減少させてから、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで後に圧縮行程となる気筒の吸気量を増大させるように吸気流量調節手段を制御することを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動装置。
3. 上記吸気流量制御手段は、エンジン自動停止動作中においてエンジン停止直前の最後のピストン上死点より９０°ＣＡだけ前のピストン上死点を境に吸気量が変化するように吸気流量調節手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの始動装置。
4. エンジンの再始動条件成立時に、エンジン停止時に圧縮行程にある２つの気筒のうちの少なくとも一方で燃焼を行わせることによりエンジンをいったん逆転方向に作動させてから、膨張行程にある気筒で燃焼を行わせてエンジンを正転方向に作動させる始動制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンジンの始動制御装置。
5. 上記吸気流量調節手段は、吸気通路に設けられた吸気絞り手段によって吸気流量の調整を行うようになっており、
   上記吸気流量制御手段は、エンジン再始動初期のエンジン逆転動作が行われているときに上記吸気絞り手段の吸気絞り量を少なくすることを特徴とする請求項４記載のエンジンの始動制御装置。
6. 上記吸気絞り手段はスロットル弁からなることを特徴とする請求項５記載のエンジンの始動装置。
7. 上記吸気流量調節手段は、吸気弁のリフト量を変更可能にする可変リフト手段からなり、
   上記吸気流量制御手段は、エンジンの自動停止動作中に、エンジン停止時に圧縮行程となる２つの気筒のうちで先に圧縮行程となる気筒に対して後に圧縮行程となる気筒の吸気量が相対的に多くなるようにする制御として、先に圧縮行程となる気筒の吸気弁のリフト量を小さくし、後に圧縮行程となる気筒の吸気弁のリフト量を大きくするように上記可変リフト手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエンジンの始動装置。
8. 上記可変リフト手段は、油圧の供給、排出に応じてリフト量を変更する油圧作動式のものであり、かつ、油圧供給時にリフト量が小、油圧排出時にリフト量が大となるように構成されていることを特徴とする請求項７記載のエンジンの始動装置。

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