JP2016008552A - エンジン停止制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン停止時にいずれかの気筒がバルブオーバラップ状態で停止することを防止できるエンジン停止制御装置を提供すること。
【解決手段】点火時期が隣り合う気筒間の位相差が２４０°であってバルブオーバラップ期間を設けた３気筒エンジンと、クランク軸を回転させるスタータモータと、クランク角を検出するクランク角センサと、乗員によるエンジン停止指示を受け付けるＩＧスイッチとを備えた車両に搭載されるエンジン停止制御装置において、ＩＧスイッチによってエンジン停止指示が受け付けられ（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつクランク角センサの検出結果に基づきクランク軸が停止したと判定された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）に、スタータモータを所定の駆動時間だけ駆動させる（ステップＳ３）。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジン停止制御装置に関し、特に、吸気バルブと排気バルブとがともに開放するバルブオーバラップ期間を設けた３気筒エンジンのエンジン停止制御装置に関する。

一般に、３気筒エンジンは、構造上、イグニッションスイッチのＯＦＦ時に、いずれかの気筒がバルブオーバラップ状態となるクランク角でクランク軸が停止しやすいという特徴を有する。これは、例えば第１気筒がバルブオーバラップ状態となったときに、膨張行程にある第３気筒によりクランク軸を正回転させようとする力と、圧縮行程にある第２気筒によりクランク軸の正回転を妨げようとする力とが釣り合うためである。

上述のように、バルブオーバラップ状態でエンジンが停止すると、排気通路内の排気ガスがバルブオーバラップ状態にある気筒を介して吸気通路側に逆流するおそれがある。こうした排気ガスの逆流は、次回のエンジン始動時において酸素不足を生じさせ、始動性を悪化させる要因となり得る。

こうした不具合を解消するには、エンジン停止時にいずれの気筒もバルブオーバラップ状態とならないクランク角でクランク軸を停止させる必要がある。従来、３気筒エンジンではないが、エンジン停止時にクランク軸を目標とするクランク角で停止させやすくしたエンジン停止制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のエンジン停止制御装置では、エンジン停止指示があった後、クランク軸が停止するまでの間に、スロットル開度およびオルタネータの発電量を制御してエンジン負荷を調節することによりクランク軸が目標のクランク角で停止する確率を高めることができる。

ここで、目標のクランク角が、エンジン停止時にいずれの気筒もバルブオーバラップ状態とならないクランク角である場合には、結果としてエンジン停止時にバルブオーバラップ状態となることを回避する確率が高くなる。

特許第３９４５４７３号公報

しかしながら、実際に発生するエンジン負荷の大きさは、エンジンの個体差、暖機状態か否かによる回転抵抗の差等に起因して大きくばらつくことがある。このため、特許文献１に記載のエンジン停止制御装置では、実際に目標のクランク角でクランク軸を停止させることは困難である。

また、特許文献１に記載のエンジン停止制御装置にあっては、クランク軸が目標のクランク角から大きくずれて停止した場合には、そのクランク軸の停止位置を修正することもできない。

このように、特許文献１に記載のエンジン停止制御装置では、目標のクランク角でクランク軸を確実に停止させることができないため、エンジン停止時にバルブオーバラップ状態となることを回避することも困難となる。

そこで、本発明は、エンジン停止時にいずれかの気筒がバルブオーバラップ状態で停止することを防止できるエンジン停止制御装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様は、点火時期が隣り合う気筒間の位相差が２４０°であって、吸気バルブと排気バルブとがともに開弁するバルブオーバラップ期間を設けた３気筒エンジンと、前記３気筒エンジンのクランク軸を回転させる電動機と、前記クランク軸のクランク角を検出するクランク角検出部と、乗員によるエンジン停止指示を受け付けるエンジン停止指示受付部と、を備えた車両に搭載されるエンジン停止制御装置において、前記エンジン停止指示受付部によって前記エンジン停止指示が受け付けられ、かつ前記クランク角検出部の検出結果に基づき前記クランク軸が停止したと判定された場合に、前記電動機を所定の駆動時間だけ駆動させることを特徴とするものである。

本発明の第２の態様としては、前記車両は、前記３気筒エンジンの冷却水温を検出する水温検出部を備え、前記所定の駆動時間は、前記水温検出部によって検出された前記冷却水温が低いほど長い時間に設定されるのが好ましい。

このように、上記の第１の態様によれば、エンジン停止指示が受け付けられ、かつクランク軸が停止したと判定された場合に電動機を所定の駆動時間だけ駆動させるので、バルブオーバラップ期間を避けたクランク角までクランク軸を回転させて、停止させることができる。これにより、本発明に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止時にいずれかの気筒がバルブオーバラップ状態で停止することを防止できる。

また、本発明に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止時に一旦停止したクランク軸を電動機によって再度回転させるので、エンジン停止時にクランク軸が所望のクランク角で停止していない場合であってもクランク軸を所望のクランク角に停止させることができる。

上記の第２の態様によれば、エンジン停止時に駆動する電動機の駆動時間が、冷却水温が低いほど長い時間に設定される。ここで、クランク軸に対する回転抵抗は、冷却水温が低いほど大きくなる。したがって、本発明に係るエンジン停止制御装置は、冷却水温が低いほど電動機の駆動時間を長くすることで、クランク軸を確実に回転させることができる。この結果、本発明に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止時にバルブオーバラップ期間を避けたクランク角でクランク軸を停止させることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るエンジン停止制御装置が適用される車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るエンジンの概略構成図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るエンジンにおける４行程を各気筒別に表した図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るエンジンコントローラによって実行されるエンジン停止制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施の形態に係る第１気筒のバルブタイミングとクランク軸トルクとの関係を示す図である。

以下、図１〜図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る車両１００は、エンジン１と、電動機としてのスタータモータ３と、エンジンコントローラ４と、スタータモータコントローラ５とを含んで構成されている。本実施の形態におけるエンジンコントローラ４は、エンジン停止制御装置を構成する。

エンジン１は、エンジン１に搭載される気筒として第１気筒♯１、第２気筒♯２および第３気筒♯３を直列に配置した３気筒エンジンによって構成されている。図２は、エンジン１の第１気筒♯１の断面図である。

図２に示すように、エンジン１は、シリンダブロック１０と、シリンダブロック１０の上部に締結されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１０の下部に締結されたオイルパン１２とを含んで構成されている。オイルパン１２には、図示しないエンジンオイルが貯留されるようになっている。

シリンダブロック１０には、第１気筒♯１、第２気筒♯２および第３気筒♯３がそれぞれ形成されている。なお、図２では、第１気筒♯１のみが示されている。各気筒の構成は、同一であるため、以下においては第１気筒♯１を例に説明する。

第１気筒♯１には、この第１気筒♯１内を上下に往復動可能なピストン１３が収納されている。また、第１気筒♯１の上部には、燃焼室１４が設けられている。燃焼室１４は、第１気筒♯１とピストン１３の頂面とシリンダヘッド１１の下面とによって画成された空間から構成されている。

エンジン１は、第１気筒♯１内でピストン１３が往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルのガソリンエンジンである。

ピストン１３は、コネクティングロッド１３ａを介してクランク軸１５と連結している。コネクティングロッド１３ａは、ピストン１３の往復運動をクランク軸１５の回転運動に変換する。

クランク軸１５は、図示しないクランクジャーナルを介してシリンダブロック１０に回転可能に支持されている。また、クランク軸１５の一方の端部には、スタータモータ３のピニオンギヤ３ａと噛み合い可能なリングギヤ１５ａが取り付けられている。

シリンダヘッド１１には、点火プラグ１６と、吸気ポート１７と、排気ポート１８とが設けられている。点火プラグ１６は、燃焼室１４内に電極を突出させた状態でシリンダヘッド１１に配設され、図示しないイグナイタによってその点火時期が調整される。吸気ポート１７には、インジェクタ１９と、吸気バルブ２０とが設けられている。

インジェクタ１９は、図示しない燃料タンクから燃料ポンプによって圧送された燃料を吸気ポート１７内に噴射する、いわゆるポート噴射式の燃料噴射弁である。なお、インジェクタ１９としては、ポート噴射式に限らず、燃焼室１４に燃料を直接噴射する、いわゆる直噴式の燃料噴射弁であってもよい。

吸気バルブ２０は、吸気カムシャフト２１に取り付けられた吸気カム２１ａの回転に応じて開弁または閉弁される。吸気ポート１７は、吸気バルブ２０が開弁されると開放され、吸気バルブ２０が閉弁されると閉塞される。

一方、排気ポート１８には、排気バルブ２２が設けられている。排気バルブ２２は、排気カムシャフト２３に取り付けられた排気カム２３ａの回転に応じて開弁または閉弁される。排気ポート１８は、排気バルブ２２が開弁されると開放され、排気バルブ２２が閉弁されると閉塞される。

吸気バルブ２０および排気バルブ２２を開弁または閉弁させる機構としては、上述のカム機構に限らず、例えば電磁石とスプリング等から構成された電磁アクチュエータにより吸気バルブ２０および排気バルブ２２の開弁または閉弁を行う電磁式の可変動弁機構を用いてもよい。

このように構成されたエンジン１において、第１気筒♯１、第２気筒♯２および第３気筒♯３における吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程は、図３に示す通りのタイミングで行われる。

図３に示すように、本実施の形態に係るエンジン１は、点火時期が隣り合う気筒間の位相差が２４０°であって、各気筒ごとに吸気バルブ２０と排気バルブ２２とがともに開弁するバルブオーバラップ期間が設けられている。

また、本実施の形態に係るエンジン１は、エンジン停止時にいずれか１つの気筒がバルブオーバラップ期間にあるとき、すなわちバルブオーバラップ状態であるときには、他の２つの気筒がそれぞれ膨張行程と圧縮行程となっている。

例えば、第１気筒♯１がバルブオーバラップ状態を迎える場合を想定すると、まず第３気筒♯３が膨張行程を迎え、その後に第２気筒♯２が圧縮行程を迎え、その後に第１気筒♯１がバルブオーバラップ状態となる。

このとき、バルブオーバラップ状態の第１気筒♯１では、吸気バルブ２０および排気バルブ２２がともに開弁しているため、燃焼室１４内への空気の出入りが可能となっている。このため、第１気筒♯１では、筒内圧の変化が可能となる。したがって、第１気筒♯１は、クランク軸１５を回転させようとする力を持たないこととなる。

一方、膨張行程および圧縮行程にある第２気筒♯２および第３気筒♯３は、吸気バルブ２０および排気バルブ２２がともに閉弁しているため、クランク軸１５を回転させるための力を持つこととなる。

具体的には、膨張行程にある第３気筒♯３は、クランク軸１５を正回転させようとする力を発生させ、圧縮行程にある第２気筒♯２は、クランク軸１５を逆回転させようとする力を発生させる。

この場合、クランク軸１５は、膨張行程にある第３気筒♯３で発生する力と圧縮行程にある第２気筒♯２で発生する力とが釣り合うことで、第１気筒♯１がバルブオーバラップ状態となったクランク角で停止することとなる。

そこで、本実施の形態では、エンジン停止時に第１気筒♯１がバルブオーバラップ状態となったクランク角でクランク軸１５が停止することを回避するために、後述するエンジン停止制御を実行する。なお、エンジン停止制御は、第１気筒♯１に限らず、第２気筒♯２および第３気筒♯３がバルブオーバラップ状態となるときも同様に実行される。

図１に示すように、スタータモータ３は、運転者によりＩＧスイッチ４１がＯＮされてスタータスイッチ５１がＯＮされると、出力軸を回転させるとともに出力軸の慣性力によって出力軸の一端に取り付けられたピニオンギヤ３ａをリングギヤ１５ａ側に移動させる。これにより、ピニオンギヤ３ａがリングギヤ１５ａに噛み合うこととなる。

スタータモータ３は、ピニオンギヤ３ａがリングギヤ１５ａに噛み合うことによって出力軸の回転をリングギヤ１５ａに伝達し、クランク軸１５を正回転させる。これにより、スタータモータ３は、エンジン１を始動させることができる。なお、本実施の形態に係るスタータモータ３は、エンジン１が通常回転する方向、すなわち正回転する方向にのみ回転力を付加可能に構成されている。

エンジンコントローラ４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。

エンジンコントローラ４には、ＩＧスイッチ４１、クランク角検出部としてのクランク角センサ４２および水温検出部としての水温センサ４３が接続されている。ＩＧスイッチ４１は、運転者などの乗員によってＯＮ・ＯＦＦ操作が可能であって、例えば運転席の近傍に配置されている。

ＩＧスイッチ４１がＯＮされると、エンジン１の始動が可能な状態となる。ＩＧスイッチ４１がＯＮ状態であるときにスタータスイッチ５１がＯＮされると、上述した通り、エンジン１が始動される。

一方、エンジン１の運転中にＩＧスイッチ４１がＯＦＦされると、エンジン１の運転が停止される。このように、ＩＧスイッチ４１は、乗員によるエンジン停止指示を受け付けるエンジン停止指示受付部を構成する。

クランク角センサ４２は、クランク軸１５の他端に取り付けられたシグナルロータ１５ｂの回転を検出することによって、クランク軸１５のクランク角を検出する。本実施の形態では、クランク角センサ４２は、ＩＧスイッチ４１がＯＦＦされた後、所定時間の間、クランク角を検出する。

ここで、上述の所定時間は、少なくともＩＧスイッチ４１のＯＦＦ後、慣性力によるクランク軸１５の回転が停止したと判断できる程度の時間以上に設定される。水温センサ４３は、エンジン１の冷却水の温度、すなわち冷却水温を検出する。

エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１がＯＦＦされた後、所定時間の間、クランク角センサ４２から入力される検出結果に基づき、クランク軸１５が停止したか否かを判定することができる。

例えば、エンジンコントローラ４は、上述の所定時間が経過するまでの間に、クランク角センサ４２から入力されるクランク角に変化がなくなった場合には、クランク軸１５が停止したと判定することができる。

また、エンジンコントローラ４には、点火プラグ１６やインジェクタ１９などの各種装置が接続されている。エンジンコントローラ４は、例えば上述のクランク角センサ４２や水温センサ４３の検出結果に応じて上述の各種装置を制御することによってエンジン１の運転を制御する。

また、エンジンコントローラ４には、スタータモータコントローラ５が接続されている。エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１のＯＮ・ＯＦＦを示す信号をスタータモータコントローラ５に出力する。

例えば、エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１のＯＮを示す信号をスタータモータコントローラ５に出力することによって、乗員によるエンジン始動要求があったことをスタータモータコントローラ５に伝達することができる。このとき、スタータモータコントローラ５は、スタータスイッチ５１がＯＮされたことを条件にスタータモータ３を駆動してエンジン１を始動させる。

また、エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１のＯＦＦを示す信号をスタータモータコントローラ５に出力することによって、乗員によるエンジン停止指示を受け付けたことをスタータモータコントローラ５に伝達することができる。このとき、エンジンコントローラ４は、クランク角センサ４２の検出結果に基づきクランク軸１５が停止したと判定したことを示す信号を上述の信号と併せてスタータモータコントローラ５に出力する。

これにより、スタータモータコントローラ５は、スタータスイッチ５１のＯＮ・ＯＦＦに関わらず、すなわちスタータスイッチ５１の操作がなくとも、スタータモータ３を所定の駆動時間だけ駆動する。

換言すれば、スタータモータコントローラ５は、ＩＧスイッチ４１によってエンジン停止指示が受け付けられ、かつクランク角センサ４２の検出結果に基づきクランク軸１５が停止したと判定された場合に、スタータモータ３を所定の駆動時間だけ駆動する。

ここで、前述の所定の駆動時間は、上述のようにいずれかの気筒がバルブオーバラップ状態となったクランク角で停止したクランク軸１５を、当該気筒のバルブオーバラップ状態が回避されるクランク角まで回転させるために必要なスタータモータ３の駆動時間であって、予め実験的に求められている。なお、スタータモータ３の駆動量は、駆動時間に比例するものとする。

次に、図４を参照して、本実施の形態に係るエンジンコントローラ４によって実行されるエンジン停止制御について説明する。このエンジン停止制御は、エンジン１の運転中、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

図４に示すように、まず、エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１がＯＦＦされたか否かを判定する（ステップＳ１）。エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１がＯＦＦされていないと判定した場合には、エンジン停止制御処理を終了する。

これにより、エンジンコントローラ４は、例えば今回のエンジン停止が運転者の発進操作ミス等によるエンジンストールである場合には、ステップＳ２以降の処理を行うことなくエンジン停止制御処理を終了することができる。

一方、エンジンコントローラ４は、ＩＧスイッチ４１がＯＦＦされたと判定した場合には、クランク角センサ４２の検出結果に基づきクランク軸１５が停止したか否かを判定する（ステップＳ２）。

エンジンコントローラ４は、クランク軸１５が停止していないと判定した場合には、エンジン停止制御処理を終了する。一方、エンジンコントローラ４は、クランク軸１５が停止したと判定した場合には、スタータモータコントローラ５を介してスタータモータ３を所定の駆動時間だけ駆動する（ステップＳ３）。

具体的には、エンジンコントローラ４は、スタータモータ３を所定の駆動時間だけ駆動するよう、当該所定の駆動時間に対応する駆動要求信号をスタータモータコントローラ５に送信する。

ここで、上述の駆動要求信号は、所定の駆動時間と同時間だけエンジンコントローラ４からスタータモータコントローラ５に送信される。したがって、スタータモータコントローラ５は、エンジンコントローラ４から駆動要求信号が送信されている間のみスタータモータ３を駆動する。これにより、スタータモータ３が所定の駆動時間だけ駆動される。

なお、スタータモータ３の駆動制御としては、上記方法以外に、例えばエンジンコントローラ４が最初の起動信号のみをスタータモータコントローラ５に送信し、スタータモータコントローラ５が起動信号を受信したことを契機に所定の駆動時間だけスタータモータ３を駆動するようにしてもよい。

クランク軸１５は、ステップＳ３で所定の駆動時間だけスタータモータ３が駆動されることで、いずれの気筒においてもバルブオーバラップ状態が回避されたクランク角まで回転し、停止する。

次に、図５を参照して、上述のエンジン停止制御によって、バルブオーバラップ状態を回避したクランク角にクランク軸１５を停止させることができる理由について説明する。

図５は、第１気筒♯１を例にクランク角で示されるバルブタイミングとクランク軸トルクとの関係を示した図である。したがって、図５中に示されるバルブリフト量は、第１気筒♯１の吸気バルブ２０および排気バルブ２２のバルブリフト量を示している。

本実施の形態に係るエンジン停止制御は、エンジン停止時に、図５中、第２のクランク角位置に含まれるバルブオーバラップ期間を回避したクランク角でクランク軸１５を停止させようとするものである。

したがって、図５に示す例では、エンジン停止時に、クランク軸１５を第３のクランク角位置や第４のクランク角位置で停止させることができれば、第１気筒♯１においてバルブオーバラップ状態が回避される。

以下、クランク軸１５が図４のステップＳ３のスタータモータ３の駆動によって再度回転し、停止する際の作用について、ステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５が第１ないし第４のクランク角位置のそれぞれで停止した場合について場合分けして説明する。

ここで、図５に示すように、第１のクランク角位置は、膨張行程にある第３気筒♯３によってクランク軸１５を正回転させようとする力が作用している範囲である。したがって、クランク軸トルクは、正トルクである。

第２のクランク角位置は、膨張行程にある第３気筒♯３と圧縮行程にある第２気筒♯２の筒内圧力が釣り合っており、エンジン１の摺動抵抗のみが作用している範囲である。エンジン１の摺動抵抗には、例えば機械的摩擦抵抗やオイル粘性等によるクランク軸１５の回転抵抗等が含まれる。こうした摺動抵抗は、それほど大きな抵抗ではない。したがって、この第２のクランク角位置では、比較的容易にクランク軸１５は回転可能である。

第３および第４のクランク角位置は、圧縮行程にある第２気筒♯２によってクランク軸１５を逆回転させようとする力、すなわちクランク軸１５の正回転を妨げる力が作用している範囲である。したがって、クランク軸トルクは、負トルクである。

まず、ステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５が第１のクランク角位置で停止した場合、クランク軸１５には、ステップＳ３のスタータモータ３の駆動によって正トルクがさらに付加される。

このため、クランク軸１５は、圧縮行程にある第２気筒♯２によって負トルクが作用し始める第３のクランク角位置まで回転して、停止する。これにより、クランク軸１５は、第１気筒♯１においてバルブオーバラップ状態が回避されたクランク角で停止することとなる。

また、ステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５が第２のクランク角位置で停止した場合、クランク軸１５には、上述の摺動抵抗のみが作用している。このため、クランク軸１５は、ステップＳ３のスタータモータ３の駆動によって容易に第３のクランク角位置まで回転して、停止する。これにより、クランク軸１５は、第１気筒♯１においてバルブオーバラップ状態が回避されたクランク角で停止することとなる。

また、ステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５が第３または第４のクランク角位置で停止した場合、クランク軸１５には、膨張行程にある第３気筒♯３によって負トルクが作用している。

このため、クランク軸１５は、上述の負トルクの作用によって、ステップＳ３のスタータモータ３の駆動ではほとんど正回転しない。仮にクランク軸１５が正回転したとしても、その回転量はわずかである。これにより、クランク軸１５は、第１気筒♯１においてバルブオーバラップ状態が回避されたクランク角で停止することとなる。

このように、本実施の形態に係るエンジン停止制御によれば、ステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５が第１ないし第４のクランク角位置のいずれの位置で停止した場合であっても、最終的にクランク軸１５を第１気筒♯１においてバルブオーバラップ状態を回避したクランク角に停止させることが可能となる。なお、第２気筒♯２および第３気筒♯３においてバルブオーバラップ状態を回避する場合も同様である。

以上のように、本実施の形態に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止指示が受け付けられ、かつクランク軸１５が停止したと判定された場合にスタータモータ３を所定の駆動時間だけ駆動させるので、バルブオーバラップ期間を避けたクランク角までクランク軸１５を回転させて、停止させることができる。これにより、本実施の形態に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止時にいずれかの気筒がバルブオーバラップ状態で停止することを防止できる。

また、本実施の形態に係るエンジン停止制御装置は、エンジン停止時に一旦停止したクランク軸１５をスタータモータ３によって再度回転させるので、エンジン停止時（ここでいう「エンジン停止時」は、図４のステップＳ２にてクランク軸１５が停止したと判定された場合である）にクランク軸１５が所望のクランク角で停止していない場合であってもクランク軸１５を所望のクランク角に停止させることができる。

また、本実施の形態に係るエンジン停止制御装置は、上述のエンジン停止制御を行うにあたって、図４のステップＳ２で停止したと判定されたクランク軸１５のクランク角をクランク角センサ４２によって検出する必要がない。このため、本実施の形態に係るエンジン停止制御装置では、クランク軸１５の逆回転を検出する等の特殊な機能をクランク角センサ４２に付加する必要がないため、安価なクランク角センサ４２を用いて上述のエンジン停止制御を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、エンジン停止制御においてクランク軸１５を回転させるモータとしてスタータモータ３を用いた例について説明したが、これに限らず、例えばオルタネータにスタータモータの機能を付加したＩＳＧ（Integrated Starter Generator）モータを、エンジン停止制御においてクランク軸１５を回転させるモータとして用いてもよい。この場合、ＩＳＧモータは、複数のギヤや、ベルトまたはチェーン等を介してクランク軸１５に常時接続されている。

また、本実施の形態においては、エンジン停止制御におけるスタータモータ３の所定の駆動時間を予め実験的に求めた固定値としたが、これに限らず、所定の駆動時間を可変としてもよい。

例えば、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、水温センサ４３によって検出された冷却水温に基づき、所定の駆動時間と冷却水温との関係を示すマップを参照することによって所定の駆動時間を設定する。この場合、所定の駆動時間は、水温センサ４３によって検出された冷却水温が低いほど長い時間に設定されるのが好ましい。なお、所定の駆動時間と冷却水温との関係は、予め実験的に求められマップとしてエンジンコントローラ４あるいはスタータモータコントローラ５のＲＯＭに記憶されている。

また、所定の駆動時間を冷却水温が低いほど長い時間に設定する他の方法としては、次の方法であってもよい。すなわち、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、例えば暖機完了後の冷却水温を基準水温として、この基準水温時の駆動時間を基準駆動時間に設定しておく。

そして、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、冷却水温が基準水温よりも低い場合には基準駆動時間を延長する。エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、延長された基準駆動時間を所定の駆動時間としてスタータモータ３を駆動する。

このとき、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、所定の駆動時間だけ連続してスタータモータ３を駆動してもよいし、所定の駆動時間を延長前の基準駆動時間と延長分の時間とに分割して、スタータモータ３を複数回に分けて駆動してもよい。また、延長分の時間は、冷却水温が低いほど長い時間に設定される。

ここで、クランク軸１５に対する回転抵抗、特にオイル粘性に基づく回転抵抗は、冷却水温が低いほど大きくなる。したがって、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、冷却水温が低いほどスタータモータ３の駆動時間を長くすることで、クランク軸１５を確実に回転させることができる。

これにより、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、冷却水温が低くオイル粘性に基づく回転抵抗が大きい場合であっても、エンジン停止時にバルブオーバラップ期間を避けたクランク角までクランク軸１５を確実に回転させて停止させることができる。

また、所定の駆動時間を可変とする他の方法としては、例えばクランク角センサ４２の検出結果を用いて所定の駆動時間を可変とする方法であってもよい。具体的には、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、ステップＳ２（図４参照）でクランク軸１５が停止したと判定されたときのクランク角を計測しておく。

次いで、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、計測したクランク角から第３のクランク角を差し引いた差分に基づきスタータモータ３の所定の駆動時間を設定する。この場合、エンジンコントローラ４またはスタータモータコントローラ５は、例えば当該差分が負の値である場合には、当該差分が大きいほど所定の駆動時間を長い時間に設定する。

上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ エンジン（３気筒エンジン）
３ スタータモータ（電動機）
４ エンジンコントローラ（エンジン停止制御装置）
５ スタータモータコントローラ
１５ クランク軸
２０ 吸気バルブ
２２ 排気バルブ
４１ ＩＧスイッチ（エンジン停止指示受付部）
４２ クランク角センサ（クランク角検出部）
４３ 水温センサ（水温検出部）
５１ スタータスイッチ
１００ 車両
♯１ 第１気筒（気筒）
♯２ 第２気筒（気筒）
♯３ 第３気筒（気筒）

Claims (2)

1. 点火時期が隣り合う気筒間の位相差が２４０°であって、吸気バルブと排気バルブとがともに開弁するバルブオーバラップ期間を設けた３気筒エンジンと、前記３気筒エンジンのクランク軸を回転させる電動機と、前記クランク軸のクランク角を検出するクランク角検出部と、乗員によるエンジン停止指示を受け付けるエンジン停止指示受付部と、を備えた車両に搭載されるエンジン停止制御装置において、
   前記エンジン停止指示受付部によって前記エンジン停止指示が受け付けられ、かつ前記クランク角検出部の検出結果に基づき前記クランク軸が停止したと判定された場合に、前記電動機を所定の駆動時間だけ駆動させることを特徴とするエンジン停止制御装置。
2. 前記車両は、前記３気筒エンジンの冷却水温を検出する水温検出部を備え、
   前記所定の駆動時間は、前記水温検出部によって検出された前記冷却水温が低いほど長い時間に設定されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン停止制御装置。
   

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