JP4479479B2

JP4479479B2 - 車両のエンジンの始動装置

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Publication number: JP4479479B2
Application number: JP2004337996A
Authority: JP
Inventors: 英生細谷; 貴則杉山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: EP1659285A2; EP1659285A3; JP2006144969A

Description

本発明は、車両の減速時等にいったんエンジンを自動的に停止させるとともに、この停止させたエンジンを自動的に始動させる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、アイドル時にエンジンを自動的にいったん停止させるとともに、その後に発進操作等の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ようにしたエンジンの始動装置が開発されてきている。本出願人も、自動停止状態のエンジンの特定気筒に燃料を供給して着火させ、その燃焼により発生するトルクに応じてエンジンを即時的に始動させるエンジン始動装置を提案した（例えば特許文献１参照）。

上記エンジン始動装置では、エンジンの停止時のピストン位置に応じてエンジンの再始動の成否が左右されることから、例えば特許文献１に開示されているように、ピストン位置をエンジンの再始動に適した適正範囲、つまりエンジンを所定のクランク角範囲内に停止させる制御を行っている。

また、この種のエンジンの始動装置において、燃費の低減効果をさらに向上させるために、車両減速時に燃料噴射をカットするとともに、そのままエンジンを自動停止状態に移行させるようにしたものも知られている（特許文献２参照）。
特開２００４−１２４７５４号公報特開平７−２６６９３２号公報

ここで、上記特許文献１記載のエンジンの始動装置において、さらなる燃費改善効果を得るには、上記特許文献２記載の装置のように、車両の走行中（減速中）からエンジンを自動停止状態に移行させ得るように構成することが好ましい。

ところが、上記特許文献１記載のエンジンの始動装置において、特許文献２記載のように、車両の走行中にエンジンを自動停止状態に移行させると、車輪側からの逆駆動力がエンジンの出力軸に作用するので、エンジン停止時にピストンを所定の適正範囲に停止させるのが困難になるという問題があった。このような問題を解消すべく、エンジンの駆動力を車輪側に伝達するドライブ状態と駆動力の伝達を切り離すニュートラル状態とに切換可能に構成された自動変速機構を、ニュートラル状態として車両走行中にエンジンを自動停止させることも考えられる。

しかしながら、上記自動変速機構は、油圧制御により摩擦要素を断続（解放、締結）することにより動力の伝達状態を切り換えるように構成され、摩擦要素を解放状態とすると、再び締結するまでに一定の時間を要するため、エンジンの自動停止後にアクセルペダルが踏み込まれる等によりエンジンの再始動条件が成立してエンジンを再始動させる際に、ニュートラル状態にある自動変速機構を迅速にドライブ状態に切り換えることが困難となり、再加速時の応答性が悪化する等の新たな問題を生じることになる。

本発明は、上記の事情に鑑みて、従来のエンジンの始動装置を改良したものであり、この始動装置の特性、すなわちエンジンの再始動性を良好に維持したまま、燃費のさらなる低減を図ることができるとともに、エンジンの再始動条件が成立した場合にエンジンを適正に再始動させることができる車両のエンジンの始動装置を提供するものである。

本発明に係る車両のエンジンの始動装置は、車両の走行中においても成立可能に設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに、エンジンに対する燃料供給を停止してエンジンを再始動に適した所定のクランク角範囲内に停止させるとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくとも膨張行程で自動停止した気筒において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停止再始動制御手段を備えたエンジンの始動装置であって、トルクコンバータを含み、車輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態と車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態との間で切換可能な自動変速機構と、この自動変速機構がニュートラル状態にあるときにドライブ状態に切り換えられた場合の上記トルクコンバータのタービン回転速度を予測するタービン回転速度予測手段と、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備え、上記停止再始動制御手段は、車両走行中に上記自動停止条件が成立した場合に当該成立後であって上記燃料供給の停止前の所定時期に上記自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切り換えるとともに、上記エンジン回転速度検出手段の検出結果に基づいてエンジンの自動停止を判定した場合であって、上記タービン回転速度予測手段の予測結果に基づいて上記タービンの予測回転速度が車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸が回転される所定の影響回転速度よりも低いと判定した場合に、上記自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えることを特徴とするものである。

この発明によれば、エンジンを自動的に停止、再始動させる停止再始動制御手段は、車両走行中に上記自動停止条件が成立した場合に当該成立後であって上記燃料供給の停止前の所定時期に上記自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切り換えるように構成されるので、車両の走行中においてもエンジンに対する燃料供給を停止してエンジンを再始動に適した所定のクランク角範囲内に適正に停止させることができる。また、この停止再始動制御手段は、エンジン回転速度検出手段の検出結果に基づいてエンジンの自動停止を判定した場合に、自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるように構成されるので、再始動条件が成立する前に予め自動変速機構をドライブ状態に切り換えることができ、これにより再加速要求等に応じて再始動条件が成立した場合に自動変速機構の切り換えに伴うタイムラグをなくして応答性を向上することができる。

ここで、トルクコンバータを含む自動変速機構においては、タービン回転数がある程度の回転数に達しなければ車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸が回転されないという特性がある。そこで、この特性を利用してエンジン停止後の上記自動変速機構の切り換えのタイミングを設定することにより、すなわち、停止再始動制御手段によって、自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換える上記タイミングを、タービン回転速度予測手段の予測結果に基づいて上記タービンの予測回転速度が車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸が回転される所定の影響回転速度よりも低いと判定したときに設定することにより、自動変速機構の切り換えに伴ってピストンの停止位置が変動することを効果的に防止することができ、再始動性を良好に維持したまま、上記切り換えに対する応答性を可及的に向上させることができる。

この場合に、上記停止再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止を判定した後タービンの予測回転速度が上記影響回転速度よりも低下する前に再始動条件が成立した場合に、上記予測回転速度が影響回転速度よりも低下するまで待ってから或いは再始動条件が成立した後直ちに自動変速機構を切り換えるものであってもよいが、タービンの予測回転速度に拘わらず、少なくともエンジン停止時に膨張行程にある気筒の燃焼を実行させてから、上記自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるのが好ましい（請求項２）。

このように構成すれば、タービンの予測回転速度が上記影響回転速度よりも低下するまで待って切り換えるよりも切り換えに対する応答性を良好に維持することができるとともに、エンジンを再始動させてからドライブ状態に切り換えるので再始動性を悪化させることもない。

また、この装置について、停止状態のエンジンの特定気筒で燃焼を行わせ、エンジンの燃焼によって発生するトルクのみによってエンジンが即時的に始動されるものであってもよいが、エンジンのクランク軸をモータで駆動する始動アシスト装置をさらに備え、上記停止再始動制御手段は、再始動条件が成立したときに、この始動アシスト装置を駆動してエンジンの再始動を補助するものが好ましい（請求項３）。

このように構成すれば、始動アシスト装置によりエンジンの再始動が補助されてエンジンを確実に再始動することができ、再始動に対する信頼性が向上する。

さらに、この発明において、上記自動変速機構は、油や空気などの流体圧制御により断続される複数の摩擦要素を有し、これらの摩擦要素を断続することにより上記ニュートラル状態とドライブ状態とを切り換えるように構成されるとともに、上記停止再始動制御手段は、上記ニュートラル状態として、上記摩擦要素に接続される所定の流体路に作動流体を所定の流体圧になるまで充填させたプリチャージ状態とするのが好ましい（請求項４）。そして、この場合、上記プリチャージ状態は、上記摩擦要素に接続される所定の流体路に作動流体を充填させる初期プリチャージ段階と、この初期プリチャージ段階を経由して摩擦要素を解放位置から締結方向に移動させて締結直前の状態とさせる後期プリチャージ段階とを含み、上記停止再始動制御手段によって自動変速機構がニュートラル状態となされているときには後期プリチャージ段階のプリチャージ状態となされているのが好ましい（請求項５）。

このように構成すれば、自動変速機構がニュートラル状態に切り換えられた自動停止動作期間においても再始動条件の成立に応じて直ちに自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えることができる。

すなわち、流体制御によりニュートラル状態とドライブ状態との間が切り換えられる自動変速機構においては、ニュートラル状態となされると、摩擦要素に接続される流体路内の流体が抜けて当該流体路内の流体圧が低下し、場合によっては流体路内の流体がほとんど無くなってしまうこともある。このような状態から再始動条件の成立に応じて自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるには、少なくともこの切り換えによって締結される摩擦要素に接続される流体路内に流体を充填して締結作動に要する所定の流体圧まで高め、その上でさらに流体を流体路内に充填して摩擦要素を解放位置からクラッチクリアランスのない当接位置にまで移動（摩擦要素を押圧するピストンの移動を含む）させなければならず、この流体の充填、摩擦要素の移動に時間が費やされることになる。従って、上記のように構成すれば、予め流体を所定の流体路内に充填し、必要に応じて摩擦要素を当接位置ないしはその直前位置にまで移動させておけば、これらの時間を節約することができ、これにより自動変速機構の切り換えに対する応答性を向上することができる。

また、本発明は、ニュートラル状態をこのようなプリチャージ状態とする自動変速機構に好ましく適用することができる。すなわち、自動変速機構をプリチャージ状態とすると、ニュートラル状態であるものの、場合によっては摩擦要素が互いに僅かに接触してスリップする状態となることもあり、このような状態を継続させると、摩擦要素の経時劣化を早めてしまう懸念がある。従って、上記のように自動変速機構を可及的早期にプリチャージ状態、特に後期プリチャージ段階のニュートラル状態から、ドライブ状態に切り換えることにより上記懸念を払拭することができる。

この発明に係る車両のエンジンの始動装置によれば、エンジンを所定のクランク角範囲内で停止させることにより燃焼による再始動性を向上させた従来の始動装置の特性を維持したまま、燃費性能の向上と再加速要求等に対する応答性とをバランスよく両立させることができるという利点がある。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１および図２は本発明の一実施形態による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（図９参照）とを備え、エンジン本体１には、複数の気筒（図示の実施形態では４つの気筒）１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。各気筒１２Ａ〜１２Ｄにはコンロッドを介してクランク軸３に連結されたピストン１３が嵌挿され、ピストン１３の上方に燃焼室１４が形成されている。

各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の頂部には点火プラグ１５が装備され、そのプラグ先端が燃焼室１４内に臨んでいる。さらに、燃焼室１４の側方部には、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、図略のニードル弁及びソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期に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噴射するように構成されている。そして、点火プラグ１５付近に向けて燃料を噴射するように燃料噴射弁１６の噴射方向が設定されている。なお、この燃料噴射弁１６には図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。

また、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４に対して吸気ポート１７及び排気ポート１８が開口し、これらのポート１７，１８に吸気弁１９及び排気弁２０が装備されている。これら吸気弁１９及び排気弁２０は、図外のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動される。そして、後に詳述するように各気筒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、図２に示すように、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２３からなる吸気流量調節手段が配設されている。このスロットル弁２３の上流側および下流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ２５と、吸気圧力（負圧）を検出する吸気圧センサ２６とが配設されている。

また、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（発電機）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可能に構成され、ＥＣＵ２からの制御信号に基づき、通常時に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目標発電電流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、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。すなわち、このクランク角センサ３０，３１が本発明にいうエンジン回転速度検出手段である。

また、上記エンジンでは、カムシャフトの特定回転位置を検出して気筒識別信号として出力するカム角センサ３２と、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ３３とが設けられている。これらのセンサ３２，３３から出力される各検出信号がＥＣＵ２に入力されるようになっている。また、このＥＣＵ２には、図９に示すように、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と、運転者がブレーキ操作を行ったことを検出するブレーキセンサ３５と、後述する自動変速機構５０の油温を検出する油温センサ３７と、車速を検出する車速センサ３８と、自動変速機構５０における各摩擦要素に対応する作動圧を検出する作動圧センサ３９とからそれぞれ出力される各検出信号が入力されるようになっている。

また、エンジンは、図３に示すように、その出力軸であるクランク軸３を通じて自動変速機構５０に接続されている。この自動変速機構５０は、クランク軸３に連結されたトルクコンバータ５１と、このトルクコンバータ５１の出力軸であるタービンシャフト５９に連結された多段変速機構５２とを備え、これらに含まれる複数の摩擦要素を断続させることにより、車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態と、車輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態とに切り換え可能に構成されている。

上記トルクコンバータ５１は、クランク軸３に連結されたポンプカバー５３と、このポンプカバー５３に一体に形成されたポンプインペラ５４と、これに対向するように設置されたタービン（タービンライナ）５５と、その間でワンウェイクラッチ５６を介してケース５７に取付けられたステータ５８とを備えている。上記ポンプカバー５３内の空間には、作動流体としてのオイル（作動油）が充満され、ポンプインペラ５４の駆動力がこの作動油を介してタービン５５に伝達されるものとなされている。そして、タービン５５に連結されたタービンシャフト５９を介して多段変速機構５２との間で駆動力の伝達がなされる。

そして、ケース５７には、このタービン５５の回転速度を検出するタービン用回転センサ３６が、タービンシャフト５９と一体的に回転するフォワードクラッチ６７（後述する）の外周面に対向した状態で設けられている。具体的にはこのタービン用回転センサ３６は、先端部がフォワードクラッチ６７のドラムの外周面に対向して配置され、ドラム外周面に設けられたスプライン状の凹凸がドラムの回転に伴って変位することによって生じる誘導電圧の周期的変化を検知することにより、上記タービンシャフト５９の回転数を通じてタービン５５の回転数を検出するように構成されている。

ポンプインペラ５４には中空回転シャフト６０が連結され、このシャフト６０の後端部（エンジン本体１側と反対側の端部）にオイルポンプ６１が取付けられている。トルクコンバータ５１には、このオイルポンプ６１とは別に電動オイルポンプ６２（図５参照）が設けられ、これらの各オイルポンプ６１，６２が後述する油圧制御機構６３に接続されている。そして、ＥＣＵ２により、これらのオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切り換え制御が行われるとともに油圧制御機構６３の油路（流体路）の切り換えやライン圧の設定等の制御が行われ、油圧制御（作動流体の圧力制御）により後述する摩擦要素６７〜７１を断続（締結、解放）させるように構成されている。

ここで、オイルポンプ６１とは別に電動オイルポンプ６２を設けているのは、エンジンの停止時や始動初期にエンジン回転速度が十分でないために、オイルポンプ６１によっては所望のライン圧を供給し難い場合に、ライン圧を確保するためであり、この観点からオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との切り換えのタイミングが設定されている。

トルクコンバータ５１には、更に上記ポンプカバー５３とタービン５５との間に介設され、該カバー５３を介してクランク軸３とタービン５５とを直結するロックアップクラッチ６４が設けられている。このロックアップクラッチ６４は、上記オイルポンプ６１および電動オイルポンプ６２に油圧制御機構６３を介して接続されており、車速に応じてこの油圧制御機構６３に設けられた各種ソレノイドバルブをオン・オフ制御することにより油路が切り換えられてロックアップクラッチ６４が断続されるようになっている。

一方、多段変速機構５２は、第１および第２遊星ギヤ機構６５，６６と、この遊星ギヤ機構６５，６６を含む動力伝達経路を切り換える締結要素（クラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素６７〜７１およびワンウェイクラッチ７２）とを備え、シフトレンジ（Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジ等）に応じ、これらの締結要素６７〜７２を断続して前進速、ニュートラル状態、後退速を切り換えるように構成されている。

第１および第２遊星ギヤ機構６５，６６は、それぞれ、サンギヤ６５ａ，６６ａと、これらのサンギヤ６５ａ，６６ａの周りに配置されこれらに噛合する複数個（例えば３個）の遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂと、これらの遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂを支持するキャリヤ６５ｃ，６６ｃと、遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂの周りを取り囲むように配置されこれらの噛合するリングギヤ６５ｄ，６６ｄとを備え、第１遊星ギヤ機構６５のリングギヤ６５ｄと第２遊星ギヤ機構６６のキャリヤ６６ｃとが連結されているとともに、第１遊星ギヤ機構６５のキャリヤ６５ｃと第２遊星ギヤ機構６６のリングギヤ６６ｄとが連結され、各遊星ギヤ機構６５，６６が連動し得るものとなされている。

摩擦要素は、上記タービンシャフト５９および第１遊星ギヤ機構６５のサンギヤ６５ａの間に介在するフォワードクラッチ６７と、タービンシャフト５９と第２遊星ギヤ機構６６のサンギヤ６６ａとの間に介在するリバースクラッチ６８と、タービンシャフト５９と第２遊星ギヤ機構６６のキャリヤ６６ｃとの間に介在する３−４クラッチ６９と、第２遊星ギヤ機構６６のサンギヤ６６ａを固定する２−４ブレーキ７０と、これらの遊星ギヤ機構６５，６６とケース５７との間に並列的に介在するローリバースブレーキ７１等とを備える。また、ワンウェイクラッチ７２は、キャリヤ６５ｃおよびリングギヤ６６ｄの一方向（クランク軸３の駆動方向）への回転のみを許容するものであり、従って上記一方向への回転に対してはアンロック状態となり、逆方向への回転に対してはロック状態となる。これらの締結要素６７〜７２が断続されて出力ギヤ７３に繋がる動力伝達経路が変更ないし断絶されるものとなされている。

そして、この出力ギヤ７３が回転することにより、駆動力が車輪側、すなわち伝導ギヤ７４，７５，７６および差動機構７７を介して左右の車軸７８，７９に伝達されるようになっている。

これらの締結要素６７〜７２の断続状態と変速段との関係を図４に示す。この図４において、○印は各締結要素６７〜７２が締結またはロックされた状態を示し、無印はこれらが解放またはアンロックされた状態を示している。従って、Ｒレンジでは、リバースクラッチ６８とローリバースブレーキ７１が締結され、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）では、全ての締結要素６７〜７２が解放およびアンロックされている。また、Ｄレンジ（ドライブレンジ）の第１速段ではフォワードクラッチ６７が締結されるとともにワンウェイクラッチ７２がロック状態とされ、第２速段ではフォワードクラッチ６７および２−４ブレーキ７０が締結されるとともに、第３速段ではフォワードクラッチ６７および３−４クラッチ６９が締結され、かつ第４速段では３−４クラッチ６９および２−４ブレーキ７０が締結されている。

これらの摩擦要素６７〜７１は、ロックアップクラッチ６４と同様に、油圧制御機構６３（図５参照）を介してオイルポンプ６１および電動オイルポンプ６２に接続されており、ＥＣＵ２によって、後述する第１および第２シフトソレノイドバルブ８３，８４や第１〜第３デューティーソレノイドバルブ８５〜８７を駆動して油路、油圧等を切り換え、変更することにより、断続される。

具体的には、油圧制御機構６３には、図５に示すような油圧制御回路を含み、この油圧制御回路がオイルポンプ６１及び電動オイルポンプ６２に接続されて当該ポンプ６１，６２から元圧が供給される。この油圧制御機構６３は、各ポンプ６１，６２から摩擦要素６７〜７１の油圧室（図示せず）に繋がるライン８１（油路）と、このライン８１におけるポンプ６１，６２の下流側近傍に配設されライン圧を調圧するレギュレータバルブ８２と、ポンプ６１，６２に連通するラインを切り換える各種バルブをＯＮ・ＯＦＦする第１，第２シフトソレノイドバルブ８３，８４（以下、単に「第１，２ＳＶ」という）と、ＥＣＵ２から出力されるｄｕｔｙ値に基づいて作動圧を調圧する第１〜第３デューティーソレノイドバルブ８５〜８７（以下、単に「第１〜第３ＤＳＶ」という）とが含まれている。なお、第１及び２ＳＶ８３，８４及び第１〜第３ＤＳＶ８５〜８７は、三方弁として構成されている。また、ポンプ６１，６２とライン８１とを結ぶ油路上に、ＥＣＵ２により制御され、オイル供給源をオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切り換える切替弁９１が設けられている。

そして、車速、スロットル開度、エンジン回転速度、タービン回転速度等に基づき各種バルブを作動させて摩擦要素６７〜７１を断続させることにより、自動変速機構５０を複数段間で切り換えて車速等に応じたギヤがシフトレバーの位置に応じて或いは自動的に選択する制御がＥＣＵ２において行われるように構成されている。図６は、車速とスロットル開度に応じた自動変速機構５０の切換マップを示している。図７は、各ソレノイドバルブ８２〜８７の各変速段ごとの作動状態の組み合わせを示している。この図７で、○印は、第１，第２ＳＶ８２，８３についてはＯＮ，第１〜第３ＤＳＶ８４〜８６についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側のラインを下流側のラインに連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示し、×印は、第１，第２ＳＶ８３，８４についてはＯＦＦ，第１〜第３ＤＳＶ８５〜８７についてはＯＮであって、いずれも、上流側のラインを遮断して、下流側のラインをドレンさせた状態を示す。

例えば、多段変速機構５２について第１速段が選択されている場合の油圧制御機構６３の作用について説明すると、図５および図７に示すように、第３ＤＳＶ８７のみが作動して、上流側のライン圧を元圧として作動圧が生成され、この作動圧がライン８１ｂを介してロックアップコントロールバルブ８８に供給される。そして、この時点では、該ロックアップコントロールバルブ８８のスプールが右側に位置することにより、さらにフォワードクラッチライン８１ｃを介してフォワードクラッチ６７の油圧室にフォワードクラッチ圧（作動圧）として供給され、これにより該フォワードクラッチ６７が締結される。

このフォワードクラッチ６７の作動圧の時間変化を図５および図８を用いてフォワードクラッチの作用とともに説明する。まず、第３ＤＳＶ８７のみが作動することにより、第３ＤＳＶ８７の下流側ライン８１ｂ及びフォワードクラッチライン８１ｃに作動油が供給される。ライン８１ｂ，８１ｃに作動油が充満した時点ｔ１で、各ライン８１ｂ，８１ｃの油圧、すなわちフォワードクラッチ６７の作動圧が上昇する。この作動圧が所定値Ｐ１に達した時点ｔ２で、解放位置にあるフォワードクラッチ６７のピストン（図示せず）がリターンスプリング（図示せず）に抗して締結方向に移動し始める。そして、作動圧が所定値Ｐ２に達してこのフォワードクラッチ６７が当接位置に移動してクリアランスがゼロになると（図８で時点ｔ３）、その移動が規制されることにより作動圧の増加率が上昇し、フォワードクラッチ６７がスリップしている状態から徐々に伝達駆動力の大きな状態へと移行する。そして、作動圧が所定の作動圧Ｐ３に達した時点ｔ４で、アキュムレータ９０が作動することにより、作動圧の増加率が低下して、急激なトルク変動（ショック）を抑制しつつ締結が進行する。そして、アキュムレータ９０の容量が一杯になる時点ｔ５までの間に、フォワードクラッチ６７は完全締結状態となる。さらに、作動圧を上昇させることにより、急激なトルク変動に伴う伝達駆動力の変動にも対応可能な充分大きな締結力を得る。なお、上記第１速段以外の変速段が選択された場合においても、従来の自動変速機構と同様に作用することになる。

また、この自動変速機構５０は、ＥＣＵ２によって油圧制御機構６３が制御されて車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態となると、必要に応じて各摩擦要素６７〜７１が締結直前の状態、いわゆるプリチャージ状態に設定可能に構成されている。すなわち、一般に、この種の自動変速機構において、変速時やエンゲージメント操作時等に油圧制御回路で生成された作動圧を摩擦要素の油圧室に供給することによって変速等を行うものとなされているが、変速動作等の開始後、直ちに作動圧を生成して摩擦要素の油圧室に供給する場合でも、油圧制御回路の各ラインや摩擦要素等の油圧室から作動油が抜けたり、作動圧が低下したりしていることがあり、変速動作時にこれらを作動油で充満させ、しかも摩擦要素を解放位置から当接位置に移動させるために、所定時間のタイムラグを生じ、摩擦要素の締結動作が遅れるといった問題があった。

すなわち、図８において、作動油の供給開始時点ｔ０からクラッチクリアランスが無くなる時点ｔ３を経てクラッチが完全締結するまで一定の時間を要するため、油圧制御機構６３が自動変速機構５０の切換信号を受けてから完全締結状態に至るまでに遅れを生じ、加速要求等に対する応答性に劣る問題があった。

そこで、当実施形態では、ＥＣＵ２によって、少なくともエンジンの自動停止動作期間中に、自動変速機構５０がニュートラル状態となされて各摩擦要素６７〜７１が解放状態にある場合に、電動オイルポンプ６２により作動圧を供給して各摩擦要素６７〜７１の少なくとも一つに対する作動圧をプリチャージ圧Ｐｐにまで高めることにより、これらの摩擦要素６７〜７１を所定の解放位置から締結方向に移動させて各摩擦要素６７〜７１において駆動力が伝達されるまでに至らないスリップ状態（完全締結状態の直前状態）としている。これにより、作動圧の立ち上げ時間（時点ｔ０〜ｔ２までの期間）、摩擦要素６７〜７１の移動時間（時点ｔ１〜時点ｔ３までの期間）を省いたプリチャージ状態に自動変速機構５０を設定可能に構成されている。

例えば、フォワードクラッチ６７のプリチャージ状態を、図５および図８に基づいて説明する。フォワードクラッチ６７をプリチャージ状態とするときには、ＥＣＵ２が第３ＤＳＶ８７を制御することにより作動圧をプリチャージ圧Ｐｐに調圧する。当実施形態では、このプリチャージ圧Ｐｐをフォワードクラッチ６７が略当接位置に移動してスリップ状態にある場合の作動圧Ｐ２ないしはフォワードクラッチ６７が当接位置から僅かに解放方向に変位している場合の作動圧、すなわち上記作動圧Ｐ２よりも僅かに低い値に設定されている。なお、プリチャージ圧Ｐｐは、油温等によって変化することから、ピストン１３の移動をより確実に防止する観点から、プリチャージ圧Ｐｐは、作動圧Ｐ２よりも若干低い値に設定されるのが好ましい。

ここで、プリチャージ状態は、摩擦要素６７〜７１に接続されるライン８１に作動油を充填させる初期プリチャージ段階、すなわち上記フォワードクラッチ６７の例で、ライン８１ｂに作動油を所定の作動圧Ｐ１になるまで充満させる段階（図８でｔ０〜ｔ２期間）と、この初期プリチャージ段階を経由して摩擦要素６７〜７１を解放位置から締結方向に移動させて締結直前の状態とさせる後期プリチャージ段階（Ｐ１＜Ｐｐ≦Ｐ２）、すなわち上記例で、ライン８１ｂに作動油を充満させてこの作動圧をＰ２にまで高める段階（図８でｔ２〜ｔ３期間）とを含んでいる。当実施形態では、各摩擦要素６７〜７１の少なくとも一つについて、後期プリチャージ段階のプリチャージ状態となされている。

前記ＥＣＵ２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータ等からなり、具体的には、予めＲＯＭ（又はＲＡＭ）に記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることによって、車両の各種動作等が制御される。ＥＣＵ２には、図９に示すように、上記各センサ２５，２６，３０〜３４からの信号を受け、上記燃料噴射弁１６に対して燃料噴射量及び噴射時期を制御する信号を出力するとともに、点火プラグ１５に対して点火時期制御信号を出力し、かつ、スロットル弁２３のアクチュエータ２４に対してはスロットル開度を制御するための制御信号を出力し、さらにオルタネータ２８のレギュレータ回路２８ａに対して発電量を制御する信号を出力する。また、ＥＣＵ２は、上記各センサ２５，２６，３０〜３９からの信号を受け、油圧制御機構６３の元圧の供給元をオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切り換える切換信号を切換弁９１に対して出力するとともに、油圧制御機構６３（具体的にはこれに含まれるソレノイドバルブ等）に対して各摩擦要素６７〜７１の作動圧を調圧する信号を出力する。

そして、ＥＣＵ２は、停車アイドリング時だけでなく、車両の走行中においても、所定のエンジン停止条件が成立可能に設定され、該エンジンの自動停止条件が成立したときに、燃料の供給を停止して自動的にエンジンを停止させるとともに、このエンジンの自動停止動作期間中、或いはエンジンの自動停止後、乗員によるアクセル操作等により所定のエンジン再始動条件が成立したときに、エンジンの燃焼によるエネルギーにより自動的にエンジンを再始動させるように構成されている。なお、当実施形態では、上記自動停止条件が複数設定されており、これらの全ての条件が満たされた時に自動的にエンジンを停止させるべく構成されている。一方、上記再始動条件も複数設定されており、その条件内容に応じて一ないし複数の条件が成立した場合にエンジンを自動的に再始動させるように構成されている。

このエンジンの再始動について、具体的には、まずエンジン停止時に圧縮行程にある気筒１２（以下、停止時圧縮行程気筒と称する。またその他の気筒についても相互に区別する必要があるときはエンジン停止時の行程を気筒の頭につけるものとする）に対して初回の燃焼を実行してそのピストン１３を押し下げ、停止時膨張行程気筒１２のピストン１３を上昇させる逆転作動によって筒内圧力を高めてから、当該膨張行程気筒１２に対して燃料を噴射させて点火、燃焼を行わせるようにして、停止時膨張行程気筒１２での燃焼エネルギーを高めるとともに当該気筒１２のストロークを確保することによりエンジンを再始動させるようにＥＣＵ２が構成されている。

このように、エンジンをその燃焼エネルギーだけで再始動させるためには、停止時膨張行程気筒１２での燃焼エネルギーを如何にして最大限に引き出すかが問題となり、そのためにはエンジンの停止時にピストン１３を所定の範囲に停止させて停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２の燃焼のための空気量を適正に確保する必要がある。そこで、停止時膨張行程気筒１２を基準として、その行程中央、つまり圧縮上死点後のクランク角が９０°ＣＡとなる位置をやや下死点側に超える所定範囲、例えば圧縮上死点後のクランク角が１００°〜１２０°ＣＡとなる範囲内にピストン１３を停止させることができれば、停止時圧縮行程気筒１２内に所定量の空気が確保されて上記初回の燃焼によりエンジンを若干逆転させることができるとともに、停止時膨張行程気筒１２での燃焼によるエネルギーを充分に確保することができる。

このエンジンの自動停止時におけるピストン１３の停止位置制御の具体的手法は、種々あるが、ここではスロットル弁２３の開度を制御することによってエンジン停止時における膨張行程気筒および圧縮行程気筒の空気による圧縮反力を調整するとともに、エンジンの自動停止過程におけるオルタネータ２８の発電量を制御することによってクランク軸３の抵抗を通じてエンジンの回転速度を微調整し、これにより燃料噴射の停止以降、エンジン回転速度Ｎｅを予め実験等によって定められた基準ラインに沿って低下させピストン１３の停止位置を制御している。

具体的には、ＥＣＵ２は、図１０および図１１に示すように、エンジンの自動停止条件が成立した時点Ｔ０で、摩擦要素６７〜７１を全て解放することにより、自動変速機構５０をドライブ状態（ここではＤレンジ）からニュートラル状態（ここではＮレンジ）に切り換える。このエンジンの自動停止動作期間（自動停止条件の成立後、再始動条件が成立するまでの期間）における上記ニュートラル状態は、作動圧がプリチャージ圧Ｐｐに設定されることにより、各摩擦要素６７〜７１が締結直前のプリチャージ状態となっている。このように自動変速機構５０をニュートラル状態に切り換えることにより、車輪側からの逆駆動力による影響を絶つことができ、しかもプリチャージ状態のニュートラル状態となされていることにより、エンジンの停止過程で再始動条件が成立した場合でも図８における時点ｔ０〜時点ｔ３までの期間を省略しその再始動応答性を向上することができる。

そして、ＥＣＵ２は、スロットル弁２３の開度Ｋを１５％で安定させた後、所定時間が経過した時点Ｔ１で、エンジン回転速度Ｎｅおよびブースト圧Ｂｔがピストン１３を所定の適正範囲内に停止させるための制御を適正に実行可能な所定の制御適正範囲内にある場合に、各気筒１２に対する燃料噴射を停止させるように構成されている。この時点Ｔ１で燃料噴射が停止されると、クランク軸３等が有する運動エネルギーが摩擦抵抗による機械的な損失や、各気筒１２Ａ〜１２Ｄのポンプ仕事によって消費されることにより、エンジンのクランク軸３は惰性で数回転し、４気筒４サイクルのエンジンでは１０回前後の圧縮上死点を迎えた後に停止する。

このピストン１３の停止位置は、上記したように、停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａにおける圧縮反力のバランスにより略決定されるとともに、エンジンの摩擦抵抗等の影響を受け、最後の圧縮上死点を超えた時点Ｔ４におけるエンジンの回転慣性、つまりエンジン回転速度Ｎｅの高低によっても変化する。

したがって、エンジンが自動停止する際に膨張行程にある膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を再始動に適した上記適正範囲内に停止させるためには、まず膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮反力がそれぞれ充分に大きくなり、かつ膨張行程気筒１２Ａの圧縮反力が圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮反力よりも所定値以上大きくなるように、両気筒１２Ａ，１２Ｃに対する吸気流量を調節する必要がある。

このために、当実施形態では、燃料噴射の停止時点Ｔ１でスロットル弁２３の開度Ｋを大きな値（例えば全開時の３０％程度の開度）に設定することにより、上記膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの両方に所定量の空気を吸入させた後、エンジンの回転速度Ｎｅが予め設定された基準速度Ｎ１（例えば７９０ｒｐｍ程度）以下に低下したことが確認された時点Ｔ２で、上記スロットル弁２３を閉止してその開度Ｋを低減することにより上記吸入空気量を調節するようにしている。

ところで、エンジンの回転速度Ｎｅが所定速度となった時点Ｔ１で燃料噴射を停止し、その後の所定期間に亘りスロットル弁２３を開弁状態に維持するようにして、惰性により回転するエンジンの各気筒１２Ａ〜１２Ｄに設けられたピストン１３が圧縮上死点を通過する際の上死点回転速度ｎｅを計測するとともに、エンジンの停止時点における膨張行程気筒１２Ａのピストン位置を調べると、エンジンが停止状態となる前の６番目〜２番目における上死点回転速度ｎｅが、図１２にハッチングで示すような所定の範囲内にあれば、上記ピストン１３の停止位置がエンジンの再始動に適した範囲（圧縮上死点後の１００°〜１２０°ＣＡ）に入ることが実験的に確かめられた。

従って、ＥＣＵ２は、上記ピストン１３を適正範囲内に停止させる制御が可能な速度にエンジンの回転速度Ｎｅを維持するために、上記燃料噴射の停止時点Ｔ１でオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを、例えば０に設定し、エンジン回転速度Ｎｅが基準速度Ｎ１以下に低下した時点Ｔ２で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを予め設定された初期値に上昇させる制御を実行した後、エンジンの上死点回転速度ｎｅが所定範囲内になった時点Ｔ３で、上記オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅをエンジン回転速度Ｎｅの低下状態に対応した値に低下させてクランク軸３の回転抵抗を調節し、エンジンの外部負荷をエンジン回転速度Ｎｅの低下度合に対応させて変化させることにより、予め行った実験等に基づいて設定された基準ラインに沿ってエンジン回転速度Ｎｅを低下させるべく構成されている。

上記エンジンの自動停止にあたってのＥＣＵ２の制御をまとめると、ＥＣＵ２は、エンジンの自動停止に当たって、スロットル弁２３の開度を制御することによってエンジン停止時における膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの空気による圧縮反力を調整するとともに、エンジンの自動停止過程におけるオルタネータ２８の発電量を制御することによってクランク軸３の抵抗を通じてエンジンの回転速度を微調整し、これにより燃料噴射の停止以降、エンジン回転速度Ｎｅを予め実験等によって定められた基準ラインに沿って低下させ、ピストン１３を所定の適正範囲に停止させる制御を行っている。

ところで、この種のエンジンの始動装置では、所定の再始動条件が成立した場合には、エンジンを迅速に再始動させて早期に車両を再加速可能な状態に移行させることが望まれる。このため、エンジンを自動停止させた後は、再始動条件の成否に拘わらず、エンジンの自動停止の際に切り換えられた自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えて再始動条件の成立に備えるのが好ましい。ところが、自動変速機構５０をドライブ状態に切り換えると、車両が走行している場合には、車軸７８，７９から多段変速機構５２を介してタービン５５に逆駆動力が伝達され、この逆駆動力が作動油を介してポンプインペラ５４に作用することによりクランク軸３に作用し、このため折角所定の適正範囲に停止させたピストン１３を移動させてしまいかねない。

そこで、この始動装置では、トルクコンバータ５１を含む自動変速機構５０において、タービン５５の回転速度がある程度の回転速度Ｔri（以下、影響回転速度と称する）に達しなければ車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸３が回転されないという特性を有効に利用して、再始動条件が成立した後の応答性、特に再加速要求に対する応答性を向上させるべく構成されている。

すなわち、ＥＣＵ２は、自動変速機構５０がニュートラル状態にあるときにドライブ状態に切り換えられた場合のトルクコンバータ５１のタービン５５の回転速度の予測値（以下、予測タービン回転速度Ｔreという）を算出するとともに、クランク角センサ３０，３１の検出結果に基づいてエンジンの自動停止を判定した場合であって、予測タービン回転速度Ｔreが上記影響回転速度Ｔriよりも低いと判定した場合に、自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるように制御している。従って、このＥＣＵ２が本請求項にいうタービン回転速度予測手段に相当する。

具体的には、ＥＣＵ２は、クランク角センサ３０，３１の検出結果に基づいてエンジンの停止を判定した場合には、このエンジン停止時点Ｔ５から再始動条件が成立するまで所定間隔置きに車速センサ３８によって車速を検出する。そして、例えば、仮に時点Ｔ６で自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態への切換信号を出力した場合に、最終的にこの切換が完了して所定の摩擦要素６７〜７１が駆動力を伝達可能な締結状態に移行した時点Ｔ７で、車軸７８，７９から伝達される逆駆動力によって回転される予測タービン回転速度Ｔreを予測するように構成されている。この予測タービン回転速度Ｔreは、具体的には、ＥＣＵ２において、車速センサ３８によって検出された車速に基づいて、減速度が求められるとともに上記車速に応じた変速段を図６のマップに基づいて選択され、これらの車速、減速度、選択された上記変速段のギヤ比、および予め入力されているタイヤ径、差動機構７７のギヤ比等に基づいて所定の数式に当てはめることにより算出される。

一方、上記影響回転速度Ｔriは、自動変速機構５０の構成等によって異なり、予め実験等によって求められてＥＣＵ２に記憶されている。当実施形態では、この影響回転速度Ｔriがアイドル回転速度（Ｄレンジで６５０ｒｐｍ）よりも高い１２００ｒｐｍとなっている。

そして、ＥＣＵ２は、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔriを下回るまで自動変速機構５０の切換を待機して、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔriを下回った（予測タービン回転速度Ｔre＜影響回転速度Ｔri）時点で自動変速機構５０をニュートラル状態（Ｎレンジ）からドライブ状態（Ｄレンジ）に切り換えるように構成されている。

なお、当実施形態では、自動変速機構５０において、各摩擦要素６７〜７１のクリアランスが略ゼロとなってスリップ状態となされたプリチャージ状態となされていることから、各摩擦要素６７〜７１が若干発熱することがある。従って、上記のように自動変速機構５０を可及的に早期にプリチャージ状態のニュートラル状態からドライブ状態に切り換えられると、各摩擦要素６７〜７１の耐久性をも向上させることができる。

その後、ＥＣＵ２は、上記のようにして自動停止状態にあるエンジンについて、所定の再始動条件が成立した場合であって、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が所定の適正範囲内にある場合には、停止時圧縮行程気筒１２Ｃにおいて初回燃焼を実行してエンジンを逆転作動させることにより、停止時膨張行程気筒１２Ａの筒内圧力を高め、このように筒内圧力が高まった状態で当該停止時膨張行程気筒１２Ａに対して燃料を噴射させて点火、燃焼を行わせるようにして、当該エンジンを自動的に再始動するように制御する。

ここで、上記自動変速機構５０のドライブ状態からニュートラル状態への切換前に、例えば図１１に示す時点Ｔ１０で、再始動条件が成立した場合には、ＥＣＵ２は、予測タービン回転速度Ｔreに拘わらず、停止時圧縮行程気筒１２Ｃにおける燃焼を実行した後停止時膨張行程気筒１２Ａの燃焼を実行させてから、自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切換完了されるように構成されている。具体的には、エンジンの逆転作動が終了して正転作動に移行した後の所定時期に自動変速機構５０がドライブ状態に切換完了されるように、エンジン再始動のための初回燃焼を実行した後、所定時間（例えば、０．０５秒）経過後に自動変速機構５０に対して切換信号を出力するように構成されている。このように、再始動に伴う燃焼を停止時膨張行程気筒１２Ａで実行してから自動変速機構５０をドライブ状態に切り換えると、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔri（図１１で二点鎖線で示す）を上回っている場合には、逆駆動力がクランク軸３に作用することになるが、この逆駆動力が作用する前に停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａでの燃焼が実行されるため、自動変速機構５０の切換に伴う逆駆動力によってピストン１３の移動による再始動性の悪化を防止することができるとともに、停止時吸気行程気筒１２Ｄのピストン１３が最初に迎える圧縮上死点を通過するまでの再始動不安定期間において逆駆動力がクランク軸３に作用することになり、この逆駆動力をエンジンの再始動の際のアシストとして用いることができ、エンジンを確実に再始動することができる。しかも、逆駆動力による再始動のアシストがエンジンの逆転作動後に作用するので、このエンジンの逆転作動が阻害されることもなく、停止時膨張行程気筒１２Ａの筒内圧力を有効に高めることができる。

上記したように自動変速機構５０の切換後、および切換前のいずれの場合であっても、エンジンを再始動する場合には次のようにして行われる。すなわち、エンジン停止後に所定の再始動条件が成立したときは、ＥＣＵ２によって自動的にエンジンを再始動する制御が行われるが、この際、ピストンの停止位置が膨張行程気筒において行程中間部付近の所定適正範囲内にある場合は、エンジンをいったん逆転作動させてから再始動させるものとなされている。

このエンジンの再始動制御を図１３および図１４のタイムチャートに基づいて説明する。なお、エンジンの再始動制御はこれに限定するものではなく、その他の公知の再始動制御であってもよい。

図１３および図１４に示すように、先ず圧縮行程気筒１２Ｃ（第３気筒）において１回目の燃料噴射Ｊ２が行われ、その点火によって燃焼（図１３中の（１））が行われる。この燃焼（１）による燃焼圧（図１４中のａ部分）で、圧縮行程気筒１２Ｃ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。

上記エンジンの逆転作動に伴って停止時膨張行程気筒１２Ａ（第１気筒）のピストン１３が上死点方向に動き始める。そして、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が上死点側（望ましくは行程中央より上死点寄り）に移動し、上記気筒１２Ａ内の空気が圧縮された時点で燃料噴射Ｊ１が行われる。この噴射燃料の気化潜熱によって圧縮圧力が低減し、ピストン１３がより上死点に近付くので圧縮空気（混合気）の密度が増大する（図１４中のｂ部分）。

上記膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が上死点に充分に近付いた時点で当該気筒１２Ａに対する点火が行われて、上記噴射燃料（Ｊ１）が燃焼し（図１３中の（２））、その燃焼圧（図１４中のｃ部分）によりエンジンが正転方向に駆動される。

また、圧縮行程気筒１２Ｃに対して適当なタイミングで可燃空燃比よりもリッチな燃料が噴射（Ｊ３）されることにより（図１３中の（３））、この圧縮行程気筒１２Ｃでは燃焼させないものの、燃料噴射による気化潜熱によって上記圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮圧力が低減され（図１３中のｄ部分）、これに応じて当該圧縮上死点（始動開始から最初の圧縮上死点）を超えるために消費される膨張行程気筒１２Ａの最初の燃焼エネルギーが低減されることになる。

さらに、次の燃焼気筒である吸気行程気筒１２Ｄにおける燃料噴射（Ｊ４）の時期を、燃料の気化潜熱によって気筒内の温度、および圧縮圧力を低下させる適正なタイミング（図１３中の（４）に示すように、例えば圧縮行程の中期以降）に設定しているため、上記吸気行程気筒１２Ｄの圧縮行程で圧縮上死点前に自着火することが防止される。また、上記吸気行程気筒１２Ｄの点火時期が圧縮上死点以降に設定されていることも相俟って、圧縮上死点前での燃焼が防止される（図１４中のｅ部分）。つまり燃料噴射（Ｊ４）による圧縮圧力の低減と圧縮上死点前の燃焼を行わないことにより、膨張行程気筒１２Ａにおける初回燃焼のエネルギーが上記圧縮上死点（エンジン始動開始時点から２番目の圧縮上死点）を超えるために消費されるのを抑制することができる。

このようにして膨張行程気筒１２Ａにおける初回燃焼（図１３中の（２））のエネルギーにより、再始動開始後の最初の圧縮上死点（図１３中の（３））と、２番目の圧縮上死点（図１３中の（４））とを超えることが可能となり、円滑で確実な始動性を確保することができ、これ以降、通常運転に移行する。

上記ＥＣＵ２によりエンジンを自動停止、再始動させる際の制御動作を図１５〜図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。

図１５は、このエンジンの自動停止、再始動制御のメインフローチャートを示す。この制御動作がスタートすると、まず、燃料噴射停止条件（以下、ＦＣ条件という）が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１）。このＦＣ条件は、エンジンの自動停止条件に含まれる条件であり、当実施形態では車両減速時の所定期間について実行される減速時の燃料噴射停止条件と兼用されいてる。具体的には、ＦＣ条件として、エンジン回転速度Ｎｅが予め設定された１２００ｒｐｍ程度に設定された燃料噴射停止用の判断基準値Ｎfcよりも大きいか否かが判定されるとともに、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上で、かつアクセルセンサ３４がＯＦＦ状態にあるか否かが判定される。

このステップＳ１でＹＥＳと判定された場合には、車速センサ３８によって検出された車速に基づいて、トルクコンバータ５１のロックアップクラッチ６４が解放されている非ロックアップ領域であるか否かが判定される（ステップＳ２）。すなわち、トルクコンバータ５１のロックアップクラッチ６４は車速に応じてＥＣＵ２から出力される信号に基づいて断続されるように構成されており、このロックアップクラッチ６４が締結されている間は車両の減速時に通常行われる減速時燃料噴射の停止によって燃費削減効果を得ることができることから、この減速時燃料噴射の停止をまず利用するように構成されている。従って、エンジンの自動停止のための燃料噴射の停止は、停車状態、或いは、車両の減速時であって減速時燃料噴射の停止制御が可能な走行状態を外れた場合に実行され、また減速時燃料噴射の停止がなされている状態でロックアップ領域を外れたときは自動停止のための燃料噴射の停止としてこの減速時燃料噴射の停止が利用されるように構成されている。よって、この車両の走行状態が非ロックアップ領域にあることという条件も自動停止条件に含まれることになる。

上記ステップＳ２でＹＥＳと判定された場合には、図１６に示すエンジン自動停止、再始動制御が実行され（ステップＳ３）、その後エンジンが再始動した場合に通常のエンジン制御に移行して（ステップＳ４）リターンされる。上記エンジン自動停止、再始動制御については後述する。

一方、上記ステップＳ２でＮＯと判定されてロックアップクラッチ６４が締結状態にあると判定された場合には、車両減速時の所定期間に亘って通常行われる減速時燃料噴射停止（減速時Fuel Cut）を実行すべく、各気筒１２に対する燃料噴射を停止して（ステップＳ５）、リターンされる。なお、この減速時燃料噴射停止が実行されたままリターンされた場合であっても、ＦＣ条件が成立し、かつ、ロックアップクラッチ６４が解放されている場合には（ステップＳ１，Ｓ２でともにＹＥＳ）、減速時燃料噴射の停止を利用してそのまま後述するエンジンの自動停止、再始動制御が実行され、燃費改善効果を向上させることができる。

次に、ステップＳ１に戻ってこのステップ１でＮＯ、すなわちＦＣ条件が成立していないと判定されると、燃料噴射の停止（ＦＣ）が実行されているか否かが判定されて（ステップＳ６）、このステップＳ６でＮＯと判定された場合には、そのままリターンされ、一方、燃料噴射の停止が実行されていると判定された場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、エンジンの通常制御に移行されることにより各気筒１２に対する燃料噴射が復帰される（ステップＳ４）。

ここで、図１５に示すフローチャートのステップＳ３で実行されるエンジンの自動停止、再始動制御について、図１６のフローチャートに基づいて説明する。

図１５に示すフローチャートのステップＳ１およびＳ２において自動停止条件の一部が成立していると判定されると、エンジンの自動停止、再始動制御がスタートし、この自動停止条件の一部成立時点Ｔ０で、自動変速機構５０をドライブ状態からニュートラル状態に切り換える（ステップＳ５１）。この自動停止動作期間におけるニュートラル状態は、上記した後期段階のプリチャージ状態となっている。具体的には、ＥＣＵ２から切替弁９１、電動オイルポンプ６２および油圧制御機構６３の各ソレノイドバルブ８２〜８７等に対して信号を出力し、油圧制御機構６３に元圧を供給するポンプをオイルポンプ６１から電動オイルポンプ６２に切り換えるとともに、各ソレノイドバルブ８２〜８７が調整されて解放状態にある摩擦要素６７〜７１および駆動力を伝達可能な締結状態にある摩擦要素６７〜７１をともに、クラッチクリアランスが無い当接位置にあるものの、駆動力が伝達可能な締結状態直前のスリップ状態に移行させる。すなわち、各摩擦要素６７〜７１をプリチャージ状態のニュートラル状態に移行させる。従って、このプリチャージのニュートラル状態では、迅速な締結状態への移行を確保しつつ、クランク軸３と車軸７８，７９との間で逆駆動力を含めた駆動力の伝達が切り離された状態となり、これにより再始動条件成立に対する応答性を向上させつつ、逆駆動力の影響を受けず所定の適正範囲にピストン１３を停止させることが可能になる。

次に、スロットル弁２３の開度Ｋを１５％に調整して（ステップＳ５２）、ブースト圧Ｂｔを安定させてから、適正に自動停止可能かどうかを確認すべく停止適正条件が成立しているか否かの判定が行われる（ステップＳ５３）。この停止適正条件は、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストンを所定の適正範囲に停止させるエンジンの自動停止制御が可能であるか否かを最終的に確認するための条件であり、自動停止条件のうちの一つである。具体的には、クランク角センサ３０，３１により検出されたエンジン回転速度Ｎｅがエンジンの自動停止が可能な所定の範囲（例えば７９０〜１２００ｒｐｍの範囲）にあるか否かが判定されるとともに、吸気圧センサ２６により検出されたブースト圧Ｂｔがエンジンの自動停止が可能な所定の範囲（例えば−４５０〜−３００ｍｍＨｇ）にあるか否かが判定される。なお、当実施形態では、この停止適正条件について、ピストン１３を所定の適正範囲に停止させる精度を向上させるために、エンジン回転速度Ｎｅとブースト圧Ｂｔの両方が所定の範囲にあることを条件としているが、いずれか一方、好ましくはエンジン回転速度Ｎｅだけが所定の範囲にあることを条件とするものであってもよい。この場合でも、一定の精度を確保することができる。

このステップＳ５３でＮＯと判定された場合には、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を所定の適正範囲に停止させることが困難であることから、通常時のエンジン制御に移行すべく、自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換える（ステップＳ５４）。なお、図１５に示すフローチャートのステップＳ５で減速時燃料噴射の停止が実行されている状態から次のルーチンでこのステップＳ５４に移行してくる場合もあるが、この場合には、このステップＳ５４で自動変速機構５０がドライブ状態に切り換えられてから、ステップＳ４にリターンされてこのステップＳ４における通常のエンジン制御によって燃料噴射が復帰されることになる。

一方、ステップＳ５３でＹＥＳと判定された場合には、車両の減速時に実行される減速時燃料噴射の停止が既に図１５に示すフローチャートのステップＳ５で実施されているか否かの判定がなされ（ステップＳ５５）、燃料噴射の停止が実行されていない場合には、スロットル弁２３の開度Ｋが１５％にされてから所定の時間が経過した時点Ｔ１で、各気筒１２に対する燃料噴射の停止が実行され（ステップＳ５６）、上記ステップＳ５５でＹＥＳと判定された場合にはこのステップＳ５６はスキップされる。なお、上記ステップＳ５を含めて、燃料噴射の停止が実行された場合には、その後予め設定された所定時間経過した時点で点火プラグ１５による点火を停止させるように構成されている。

そして、エンジン回転速度Ｎｅやエンジンの上死点回転速度ｎｅ等に基づいて、スロットル弁２３の開度Ｋを制御して（ステップＳ５７）、エンジン停止時における膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの空気による圧縮反力を調整するとともに、エンジンの自動停止動作期間におけるオルタネータ２８の発電量を制御して（ステップＳ５８）クランク軸３の抵抗を通じてエンジンの回転速度を微調整し、これにより燃料噴射の停止時点Ｔ１以降、エンジン回転速度Ｎｅを予め実験等によって定められた基準ラインに沿って低下させ、ピストン１３を所定の適正範囲に停止させる制御を行っている。

このスロットル弁２３の開度Ｋの制御およびオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅの制御の一例について具体的に説明する。まずスロットル弁２３の開度制御について、この燃料噴射の停止時点Ｔ１で、スロットル弁２３を開弁して、その開度Ｋを上記調整開度（上記例では１５％）よりも大きな値（例えば３０％）に設定する。その後、エンジンの回転速度Ｎｅが予め７９０ｒｐｍ程度に設定された基準速度Ｎ１以下になったか否かが判定されることにより、図１０および図１１に示す燃料噴射の停止時点Ｔ１の後に、エンジンの回転速度Ｎｅが低下し始めたか否かが判定され、低下し始めたと判定された時点Ｔ２でスロットル弁２３を閉止状態としてその開度Ｋを０％とする。この結果、スロットル弁２３が開放されて大気圧に近付くように上昇したブースト圧Ｂｔがスロットル弁２３の閉止操作に応じてスロットル弁２３から気筒１２までの移動に伴う所定の時間差をもって低下し始めることになる。

次に、オルタネータ２８の目標発電電流制御について、上記燃料噴射の停止時点Ｔ１でオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを０に設定して発電を停止させる。そして、エンジン回転速度Ｎｅが予め７９０ｒｐｍ程度に設定された基準速度Ｎ１以下に低下した時点Ｔ２で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを予め６０Ａ程度に設定された初期値に設定してオルタネータ２８を作動させる発電制御を開始する。これにより、エンジンのクランク軸３には所定の回転抵抗が作用することになる。続いて、エンジンの上死点回転速度ｎｅが所定の制御適正範囲になった場合に、その時点Ｔ３の上死点回転速度ｎｅに対応したオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを設定する。この制御適正範囲は、予め設定されたエンジン回転速度の時間変化を示す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、例えばエンジンが停止状態となる前の４番目の圧縮上死点を通過する時点Ｔ３における上死点回転速度ｎｅに基づいて設定された値であり、具体的には４８０〜５４０ｒｐｍの範囲内に設定されている。なお、この上死点回転速度ｎｅに対応したオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅは、ＥＣＵ２に予め記憶され、上死点回転速度ｎｅと目標発電電流Ｇｅとの関係を示すマップに基づいて決定される。

このようなスロットル弁２３の開度制御、オルタネータ２８の目標発電電流制御がエンジン回転速度Ｎｅ等に応じて実行させるのと併行して、例えばアクセルセンサ３４がＯＮになる等の燃料噴射の復帰条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ５９）。このステップＳ５９でＹＥＳと判定されると、各気筒１２に対する燃料噴射が復帰されてリターンされてステップＳ４に示す通常のエンジン制御に移行する。

一方、ステップＳ５９でＮＯと判定された場合には、エンジンが停止状態になったか否かを判定し（ステップＳ６１）、エンジンが停止されるまで上記ステップＳ５７〜Ｓ５９が繰り返し実行されることになる。そして、このステップＳ６１でＹＥＳと判定された時点でエンジンの再始動制御が実行されて（ステップＳ６２）、図１５に示すフローチャートにリターンされる。

次に、図１６に示すフローチャートのステップＳ６２で実行されるエンジンの再始動制御について、図１７のフローチャートに基づいて説明する。

図１６のステップＳ６１で、エンジンが完全に停止したことが確認されると、自動変速機構５０の切換に先立って、ＥＣＵ２により予測タービン回転速度Ｔreが算出され、この予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔriよりも低いか否かが判定され（ステップＳ１０１）、ＹＥＳと判定された場合には、摩擦要素６７〜７１を締結状態としてもトルクコンバータ５１のタービン５５からポンプインペラ５４に逆駆動力が伝達されないため、当該逆駆動力によってクランク軸３が回転駆動することがないことから、自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えて（ステップＳ１０２）、後の再始動条件の成立時に備える。このドライブ状態のとき、締結される摩擦要素６７〜７１は、車速センサ３８によって検出された車速に基づいて図６のマップに基づいて決定される。なお、この自動変速機構５０の切換にあたってクランク角センサ３０，３１に基づいてピストン１３の移動を検出してもよく、ピストン１３が移動していると判定した場合には、後述するスタータモータによってエンジンの再始動をアシストさせるものであってもよい。

次に、所定のエンジン再始動条件が成立したか否かが判定され（ステップＳ１０３）、ＮＯと判定された場合には当該再始動条件が成立するまで待機する。一方、このステップＳ１０３でＹＥＳと判定された場合、例えば、加速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、或いはエアコンが作動した場合等には、エンジンの再始動を開始する（ステップＳ１０４）。

この再始動のための具体的制御は特に限定するものではないが、例えば次のように構成することができる。すなわち、停止時圧縮行程気筒１２Ｃの空気量を算出して、空燃比がリッチ状態となるように燃料噴射を行うとともに、この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１２Ｃに対して点火を行う。この停止時圧縮行程気筒１２Ｃに対する点火は、クランク角センサ３０，３１の立ち上がり、または立ち下がりを検出することによりエンジンが回転されるまで繰り返し行われる。これにより、エンジンが逆転作動して停止時圧縮行程気筒１２Ｃの筒内圧力が高められる。

次に、停止時膨張行程気筒１２Ａの空気量に対する所定の空燃比を予め定めたマップにより決定して、当該空燃比となるように燃料を噴射して上記エンジンの逆転作動によって筒内圧力が高まった気筒１２Ａに対して点火を行う。これにより、エンジンが正転方向に作動し始める。

そして、圧縮行程気筒１２Ｃに対して予め定められたマップにより求められた量の燃料を、当該圧縮行程気筒１２Ｃの後半に噴射して、当該噴射燃料の気化潜熱によって当該気筒１２Ｃの圧縮上死点付近における圧縮反力が低減されることにより圧縮上死点を容易に越えることが可能となる。この停止時圧縮行程気筒１２Ｃの２回目の燃焼の後、続いて圧縮上死点を迎える停止時吸気行程気筒１２Ｄに対して例えば空燃比がリーン状態となるように燃料噴射を行うとともに、逆トルクの発生を抑制するため、点火時期を上死点以降に遅延して点火してからステップＳ４に示す通常のエンジン制御に移行する。

一方、ステップＳ１０１に戻って、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔri以上であると判定された場合には（ステップＳ１０１でＮＯ）、摩擦要素６７〜７１を締結状態とするとトルクコンバータ５１のタービン５５からポンプインペラ５４に対して逆駆動力が作用してピストン１３が移動することになるので、上記所定のエンジン再始動条件の成立を判定しつつ（ステップＳ１０５）、当該再始動条件が成立する場合を除き待機状態となされる。

次に、ステップＳ１０５でエンジンの再始動条件が成立したと判定された場合には、上記ステップＳ１０４で説明したエンジンの再始動が開始されるとともにＥＣＵ２に内蔵されているタイマーのカウントが開始される（ステップＳ１０６）。

そして、このタイマーによる計測時間がエンジンの逆転作動のための停止時圧縮行程気筒１２Ｃにおける初回燃焼を実行してから所定時間（例えば０．０５秒）の経過を待って（ステップＳ１０７）、自動変速機構５０に対してニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるための切換信号を出力することにより、エンジンの正転作動後に自動変速機構５０の切換を完了させて（ステップＳ１０８）、リターンされる。すなわち、上記所定時間は、自動変速機構５０が切換信号を受けてから実際に駆動力が伝達されるドライブ状態に切換完了されるまでのタイムラグを考慮に入れて設定されており、この切換完了の時期がエンジンの正転作動後であって停止時吸気行程気筒１２Ｄが再始動後最初に迎える圧縮上死点までの間になるように設定されている。従って、ＥＣＵ２に内蔵された上記タイマーによって、エンジンの再始動時におけるピストン１３の正転作動時から、停止時吸気行程気筒１２Ｄのピストン１３が最初に迎える圧縮上死点を通過するまでの再始動不安定期間内に自動変速機構５０が切り換えられることになる。このように、エンジンの逆転作動が終了した後に自動変速機構５０がドライブ状態に切り換えられるので、車軸７８，７９からの逆駆動力によってエンジンの逆転作動が阻害されることなく、停止時膨張行程気筒１２Ａの筒内圧力を充分に高めることができる。しかも、エンジンの正転作動時にこの逆駆動力が作用することにより、停止時吸気行程気筒１２Ｄが再始動後最初に圧縮上死点を迎える再始動不安定期間においてエンジンの再始動を補助することができ、より確実な再始動が可能となる。

以上に説明したように、ＥＣＵ２は、車両走行中に所定のエンジン自動停止条件が成立した場合に当該成立時点Ｔ０以後であって上記燃料供給の停止時点Ｔ１以前の所定時期（当実施形態では自動停止条件の成立時点Ｔ０）に自動変速機構５０をドライブ状態からニュートラル状態に切り換えるとともに、クランク角センサ３０，３１の検出結果に基づいてエンジンの自動停止を判定した場合であって、ＥＣＵ２により算出された予測タービン回転速度Ｔreが車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸３が回転される所定の影響回転速度Ｔriよりも低いと判定した場合に、自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるので、車両の走行中においてもエンジンに対する燃料供給を停止してエンジンを再始動に適した所定のクランク角範囲内に適正に停止させることができ、エンジンの再始動条件が成立する前に予め自動変速機構５０をドライブ状態に切り換えて上記再始動条件の成立に備えることができ、これにより再加速要求等に応じて再始動条件が成立した場合に自動変速機構５０の切り換えに伴うタイムラグをなくして応答性を向上することができる。また、この自動変速機構５０を再始動条件の成立に先立ってドライブ状態に切り換えるタイミングを、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔriよりも低くなった時点に設定しているため、自動変速機構５０の切り換えに伴ってピストン１３の停止位置が変動することを効果的に防止することができ、再始動性を良好に維持したまま、上記切り換えに対する応答性を可及的に向上させることができる。

なお、以上説明したエンジンの始動装置は、本発明に係る始動装置が適用される装置の一実施形態であって、装置の具体的な構成等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、変形例を以下に説明する。

（１）上記実施形態では、エンジン再始動時にエンジンをいったん逆転作動させてから正転作動させるものとなされているが、正転作動だけで再始動させるものであってもよい。ただし、エンジンをいったん逆転作動させると、停止時膨張行程気筒１２Ａの燃焼エネルギーが高まることから、より確実にエンジンを再始動させることができる。

（２）上記実施形態では省略しているが、エンジン再始動時であって所定の条件成立時、例えばピストン停止位置が所定の適正範囲内にない場合や、適正範囲内にある場合でもその停止位置が適正範囲の境界に近い場合、或いは始動後の所定時期までにエンジン回転速度が所定値に達しない場合、さらにエンジンを逆転作動させることなく、エンジンの初回燃焼を停止時膨張行程で行う場合等に、始動モータによるアシストを伴う制御を行うようにしてもよい。この場合でもエンジンの燃焼によるエネルギーによってスタータモータの負担を軽減することができる。ただし、この場合には、各気筒内へ直接、噴射される燃料の気化霧化及び空気との混合が十分に進むように、燃料噴射弁１６により吸気行程で燃料を噴射させるようにするのが好ましい。

（３）上記実施形態において、予測タービン回転速度Ｔreが影響回転速度Ｔriを下回った際に自動変速機構５０をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるものとなされているが、この切換にあたってピストン１３の動きをクランク角センサ３０，３１等によって監視させてもよい。そして、ピストン１３が移動した場合には、あらためてピストン１３が適正範囲内に停止しているか否かを判定し、必要に応じて上記始動モータによってアシストするように構成してもよい。

（４）上記実施形態では、エンジンの自動停止動作期間において、自動変速機構５０を後期段階のプリチャージ状態としているが、初期段階のプリチャージ状態とするものであってもよく、この場合でもプリチャージ状態としない場合に比べてエンジンの再始動条件の成立後の応答性を向上させることができる。

（５）上記実施形態では、燃料噴射弁１６について筒内噴射型のものを採用しているが、ポート噴射型の燃料噴射弁を採用する場合にも適用することができる。

（６）上記実施形態では、影響回転速度Ｔriが予め実験等により定められているが、この値は油温やエンジン温度等に基づいてその後に補正するものであってもよい。

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。エンジンの吸気系および排気系の構成を示す説明図である。本発明に係る始動装置における自動変速機構の一例を示す概略図である。同自動変速機構における摩擦要素の作動状態と変速段との関係例を示す関係図である。本発明に係る始動装置における自動変速機構の油圧制御回路の一例を示す概略図である。同始動装置における車速とスロットル開度に応じた自動変速機構の切換マップである。同自動変速機構におけるソレノイドバルブの作動状態と変速段との関係例を示す関係図である。同自動変速機構の油圧制御回路における作動圧の時間変化を示す説明図である。本発明に係る始動装置におけるブロック図である。エンジン停止時におけるエンジン回転速度の変化状態、スロットル開度および目標発電電流等の変化状態を示すタイムチャートである。エンジン停止、再始動時における選択ギヤ、タービン回転速度および車速等を示すタイムチャートである。エンジン停止時のエンジン回転速度とピストン停止位置との相関関係を示す分布図である。エンジンの再始動時における燃焼動作等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エンジン回転速度の変化状態等を示すタイムチャートである。エンジンの制御動作を示すフローチャートである。エンジンの自動停止、再始動時における制御動作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を示すフローチャートである。

符号の説明

１エンジン本体
２ＥＣＵ（停止再始動制御手段、タービン回転速度予測手段）
３クランク軸
１２気筒
１３ピストン
３０，３１クランク角センサ（エンジン回転速度検出手段）
３６タービン用回転センサ
５０自動変速機構
５１トルクコンバータ
６３油圧制御機構
６７〜７２摩擦要素
Ｔre 回転速度
Ｔri 影響回転速度

Claims

車両の走行中においても成立可能に設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに、エンジンに対する燃料供給を停止してエンジンを再始動に適した所定のクランク角範囲内に停止させるとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくとも膨張行程で自動停止した気筒において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停止再始動制御手段を備えたエンジンの始動装置であって、
トルクコンバータを含み、車輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態と車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態との間で切換可能な自動変速機構と、この自動変速機構がニュートラル状態にあるときにドライブ状態に切り換えられた場合の上記トルクコンバータのタービン回転速度を予測するタービン回転速度予測手段と、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備え、
上記停止再始動制御手段は、車両走行中に上記自動停止条件が成立した場合に当該成立後であって上記燃料供給の停止前の所定時期に上記自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切り換えるとともに、上記エンジン回転速度検出手段の検出結果に基づいてエンジンの自動停止を判定した場合であって、上記タービン回転速度予測手段の予測結果に基づいて上記タービンの予測回転速度が車輪側からの逆駆動力によってエンジンのクランク軸が回転される所定の影響回転速度よりも低いと判定した場合に、上記自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えることを特徴とする車両のエンジンの始動装置。
上記停止再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止を判定した後に再始動条件が成立した場合に、上記タービンの予測回転速度に拘わらず、少なくともエンジン停止時に膨張行程にある気筒の燃焼を実行させてから、上記自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えることを特徴とする請求項１記載の車両のエンジンの始動装置。
エンジンのクランク軸をモータで駆動する始動アシスト装置をさらに備え、上記停止再始動制御手段は、再始動条件が成立したときに、この始動アシスト装置を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両のエンジンの始動装置。
上記自動変速機構は、流体圧制御により断続される複数の摩擦要素を有し、これらの摩擦要素を断続することにより上記ニュートラル状態とドライブ状態とを切り換えるように構成されるとともに、上記停止再始動制御手段は、上記ニュートラル状態として、上記摩擦要素に接続される所定の流体路に作動流体を所定の流体圧になるまで充填させたプリチャージ状態とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両のエンジンの始動装置。
上記プリチャージ状態は、上記摩擦要素に接続される所定の流体路に作動流体を充填させる初期プリチャージ段階と、この初期プリチャージ段階を経由して摩擦要素を解放位置から締結方向に移動させて締結直前の状態とさせる後期プリチャージ段階とを含み、上記停止再始動制御手段によって自動変速機構がニュートラル状態となされているときには後期プリチャージ段階のプリチャージ状態となされていることを特徴とする請求項４記載の車両のエンジンの始動装置。