特許 7582007 エンジンの停止位置制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】エンジンの停止位置制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20241106BHJP

   F02D 41/06 20060101ALI20241106BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20241106BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20241106BHJP

   F02D 17/00 20060101ALI20241106BHJP

   F02D 17/02 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

F02D29/02 321C

F02D41/06

F02D43/00 301H

F02D43/00 301N

F02D43/00 301K

F02D43/00 301Z

F02D45/00 362

F02D45/00 364G

F02D45/00 364Z

F02D17/00 B

F02D17/02 L

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021051346

(22)【出願日】2021-03-25

(65)【公開番号】P2022149281

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2024-01-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】山川 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】菅野 宏

(72)【発明者】

【氏名】谷村 兼次

(72)【発明者】

【氏名】小林 徹

(72)【発明者】

【氏名】志茂 大輔

【審査官】上田 真誠

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０８５２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１００２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１８９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２５１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１３７２３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２７５８７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ １３／００－２９／０６

Ｆ０２Ｄ ４１／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の気筒と、各気筒に燃料を供給する燃料供給手段と、各気筒に往復動可能に設けられたピストンと、ピストンの往復動に連動して回転するクランク軸と、クランク軸を回転させてエンジンを強制的に始動可能な始動手段と、各気筒に導入される吸気が流通する吸気通路と、各気筒から導出される排気ガスが流通する排気通路とを備えるエンジンに設けられる停止位置制御装置であって、
前記吸気通路に配設されて当該吸気通路を開閉するスロットル弁と、
前記スロットル弁よりも下流の前記吸気通路と前記排気通路とを接続して排気ガスの一部であるＥＧＲガスを前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、
前記燃料供給手段、前記スロットル弁および前記ＥＧＲ弁を含むエンジンの各部を制御して、所定のエンジン停止条件が成立すると前記燃料供給手段による気筒内への燃料供給を停止する燃料カットを実施する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記燃料カットの実施後に、圧縮行程で停止する気筒である停止時圧縮行程気筒の停止位置を予測するとともに、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置が所定の目標範囲よりも上死点側である場合は、前記停止時圧縮行程気筒の停止直前の吸気行程中に前記スロットル弁の開度あるいは前記ＥＧＲ弁の開度を増大させる弁開度増大制御を実施し、
前記制御手段は、前記吸気通路内の酸素濃度が所定の基準濃度未満であるという第１条件が成立する場合は、前記スロットル弁の開度を増大させる制御を前記弁開度増大制御として実施し、前記吸気通路内の酸素濃度が前記基準濃度以上であるという第２条件が成立する場合は、前記ＥＧＲ弁の開度を増大させる制御を前記弁開度増大制御として実施する、ことを特徴とするエンジンの停止位置制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンの停止位置制御装置において、
前記第１条件の成立時、前記制御手段は、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて前記スロットル弁の開度を変更する、ことを特徴とするエンジンの停止位置制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のエンジンの停止位置制御装置において、
前記第２条件の成立時、前記制御手段は、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を変更する、ことを特徴とするエンジンの停止位置制御装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンの停止位置制御装置において、
前記エンジンは、前記排気通路に設けられたタービンと前記吸気通路に設けられたコンプレッサとを含むターボ過給機を備え、
前記ＥＧＲ通路は、前記タービンよりも上流側の前記排気通路に接続されている、ことを特徴とするエンジンの停止位置制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランク軸を回転させてエンジンを強制的に始動可能な始動手段を備えるエンジンに設けられる停止位置制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、エンジンが搭載された車両では、燃費性能の改善を図るために、エンジンを自動的に停止させるとともに、その後、始動手段を用いてエンジンを強制的に始動させることが行われている。

【0003】

ここで、複数の気筒を備える多気筒エンジンでは、エンジンを始動させるために始動手段に求められるトルクがエンジン停止時の各気筒の位置（各気筒のピストン位置）に応じて変化することから、エンジン停止時に各気筒の位置を始動に適した位置にすることが求められる。

【0004】

これに対して、例えば、特許文献１のエンジンでは、エンジンの停止直前に次のような制御を実施している。つまり、膨張行程で停止する気筒である停止時膨張行程気筒（特許文献１における最終膨張気筒）の吸気が完了した後にスロットル弁の開度を大きくして、圧縮行程で停止する気筒である停止時圧縮行程気筒（特許文献１における最終圧縮気筒）の吸気量を増大させる制御を実施している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－６０８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のエンジンでは、停止時圧縮行程気筒の吸気量の増大によって当該気筒のピストンの上昇が抑制される。そのため、停止時圧縮行程気筒の停止位置が所望の位置よりも上死点側にずれるのを抑制できる。しかしながら、スロットル弁の開度を増大させると、停止時圧縮行程気筒内および吸気通路内の空気量が増大する。その結果、エンジン始動時の各気筒の吸気量の酸素濃度が大きくなってエンジン始動直後のＮＯｘ生成量が増大しやすくなる。

【0007】

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、エンジン停止時の各気筒の位置を始動に適した位置に制御しつつ、エンジン始動直後のＮＯｘの生成量の増大を防止できるエンジンの停止位置制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、複数の気筒と、各気筒に燃料を供給する燃料供給手段と、各気筒に往復動可能に設けられたピストンと、ピストンの往復動に連動して回転するクランク軸と、クランク軸を回転させてエンジンを強制的に始動可能な始動手段と、各気筒に導入される吸気が流通する吸気通路と、各気筒から導出される排気ガスが流通する排気通路とを備えるエンジンに設けられる停止位置制御装置であって、前記吸気通路に配設されて当該吸気通路を開閉するスロットル弁と、前記スロットル弁よりも下流の前記吸気通路と前記排気通路とを接続して排気ガスの一部であるＥＧＲガスを前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、前記燃料供給手段、前記スロットル弁および前記ＥＧＲ弁を含むエンジンの各部を制御して、所定のエンジン停止条件が成立すると前記燃料供給手段による気筒内への燃料供給を停止する燃料カットを実施する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記燃料カットの実施後に、圧縮行程で停止する気筒である停止時圧縮行程気筒の停止位置を予測するとともに、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置が所定の目標範囲よりも上死点側である場合は、前記停止時圧縮行程気筒の停止直前の吸気行程中に前記スロットル弁の開度あるいは前記ＥＧＲ弁の開度を増大させる弁開度増大制御を実施し、前記制御手段は、前記吸気通路内の酸素濃度が所定の基準濃度未満であるという第１条件が成立する場合は、前記スロットル弁の開度を増大させる制御を前記弁開度増大制御として実施し、前記吸気通路内の酸素濃度が前記基準濃度以上であるという第２条件が成立する場合は、前記ＥＧＲ弁の開度を増大させる制御を前記弁開度増大制御として実施する、ことを特徴とする（請求項１）。

【0009】

本発明によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲よりも上死点側であるとが予測された場合に、停止時圧縮行程気筒の停止直前の吸気行程中にスロットル弁あるいはＥＧＲ弁の開度が増大されて当該停止時圧縮行程気筒に導入される空気あるいはＥＧＲガスの量が増大されて当該気筒の吸気量が増大される。そのため、停止時圧縮行程気筒のピストンの上昇を抑えて、当該気筒の停止位置が目標範囲よりも上死点側にずれること、つまり、気筒の停止位置が始動に適した範囲からずれる可能性を小さくできる。

【0010】

しかも、本発明では、吸気通路内の酸素濃度が所定の基準濃度以上の時は、ＥＧＲ弁の開度が増大されてＥＧＲガスの増大によって吸気量が増大される。ＥＧＲガスは、排気通路から吸気通路に還流されるガスであり、既燃ガスを含むことでその酸素濃度は低い。そのため、ＥＧＲガスの量を増大させても、停止時圧縮行程気筒および吸気弁が開弁している他の気筒の酸素濃度の増大は抑制される。従って、本発明によれば、上記のように気筒の停止位置が目標範囲からずれる可能性を小さくしつつ、吸気通路内の酸素濃度が所定の基準濃度以上の時に各気筒の酸素濃度がさらに増大すること、および、これに伴ってエンジン始動時のＮＯｘ生成量が増大するのを抑制できる。

【0011】

また、上記酸素濃度が基準濃度未満の時は、スロットル弁の開度が増大されて空気の増大によって吸気量が増大される。そのため、上記酸素濃度が基準濃度未満の時には、各気筒の酸素濃度が過度に低くなるのを防止でき、エンジン始動時の混合気の燃焼性を確保して良好な始動を実現できる。

【0012】

前記構成において、好ましくは、前記第１条件の成立時、前記制御手段は、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて前記スロットル弁の開度を変更する（請求項２）。

【0013】

この構成によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて当該気筒に導入される空気の量が調整されるので、当該気筒の停止位置をより確実に目標範囲内にすることができる。

【0014】

前記構成において、好ましくは、前記第２条件の成立時、前記制御手段は、予測した前記停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を変更する（請求項３）。

【0015】

この構成によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて当該気筒に導入されるＥＧＲガスの量が調整されるので、当該気筒の停止位置をより確実に目標範囲内にすることができる。

【0016】

前記構成において、好ましくは、前記エンジンは、前記排気通路に設けられたタービンと前記吸気通路に設けられたコンプレッサとを含むターボ過給機を備え、前記ＥＧＲ通路は、前記タービンよりも上流側の前記排気通路に接続されている（請求項４）。

【0017】

この構成では、仮にＥＧＲ通路をタービンの下流側の排気通路に接続した場合に比べて、ＥＧＲ通路の通路長が短くなる。そのため、ＥＧＲ弁を開弁した後、早期にＥＧＲガスを吸気通路および気筒内に導入することができる。従って、上記第２条件の成立時において、エンジンが完全停止する前に確実に停止時圧縮行程気筒に導入されるＥＧＲガスの量すなわち吸気の量を増大させることができ、停止時圧縮行程気筒の停止位置をより確実に目標範囲内にすることができる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、本発明のエンジンの停止位置制御装置によれば、エンジン停止時の各気筒の位置を始動に適した位置に制御しつつ、エンジン始動直後のＮＯｘの生成量の増大を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る停止位置制御装置が適用されたエンジンを搭載した車両の概略構成図である。

【図2】上記エンジンの概略構成図である。

【図3】エンジン本体の概略断面図である。

【図4】上記エンジンの各気筒で実施される行程を示した図である。

【図5】上記エンジンの制御系統を示したブロック図である。

【図6】気筒停止位置とエンジン始動に必要なモータトルクとの関係を示したグラフである。

【図7】気筒停止位置の目標範囲を示した図である。

【図8】停止位置制御の具体的手順を示すフローチャートである。

【図9】気筒停止位置の要回避範囲を示した図である。

【図10】インマニＯ_２濃度が基準濃度未満の状態で停止位置制御を実施した時の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

【図11】インマニＯ_２濃度が基準濃度以上の状態で停止位置制御を実施した時の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

【図12】吸気弁遅角制御を実施しなかったときの気筒停止位置を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（１）全体構成
図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの停止位置制御装置が適用されるエンジンＥを搭載した車両１００の概略構成図である。本実施形態では、車両１００は、エンジンＥとモータＭとを車両１００（車輪１０１）の駆動源として備えるハイブリッド車両である。モータＭは、請求項の「始動手段」に相当する。

【0021】

図１に示すように、車両１００は、車輪１０１、エンジンＥおよびモータＭに加えて、エンジンＥの出力軸とモータＭの回転軸とを断接可能に連結するクラッチ１０２、モータＭとの間で電力の授受を行うバッテリ１０３、モータＭに連結された変速機１０４、車輪１０１に連結されたドライブシャフト１０６、デファレンシャルギア等を含み変速機１０４とドライブシャフト１０６とを連結する動力伝達装置１０５を備える。

【0022】

（エンジン構成）
図２は、エンジンＥの概略構成図である。エンジンＥは、エンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０、エンジン本体１から排出される排気ガスが流通する排気通路４０、排気通路４０を流通する排気ガスの一部であるＥＧＲガスを吸気通路３０に還流させるＥＧＲ装置４４を備える。また、エンジンＥは、ターボ過給機４６を備えており、排気通路４０に設けられたタービン４８と、吸気通路３０に設けられてタービン４８により回転駆動されるコンプレッサ４７とを有する。本実施形態のエンジンＥは、４サイクルのディーゼルエンジンであり、軽油を主成分とする燃料の供給を受けて駆動する。

【0023】

エンジン本体１は、気筒２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３を覆うシリンダヘッド４とを有する。

【0024】

図３は、エンジン本体１の概略断面図である。図３に示すように、本実施形態のエンジンＥは直列６気筒エンジンであり、エンジン本体１（詳細にはシリンダブロック３）には一列に並ぶ６つの気筒２（気筒２の配列方向に沿って一方側から順に、第１気筒２Ａ、第２気筒２Ｂ、第３気筒２Ｃ、第４気筒２Ｄ、第５気筒２Ｅおよび第６気筒２Ｆ）が形成されている。

【0025】

各気筒２にはそれぞれピストン５が往復摺動可能に収容されている。各気筒２内のピストン５の上方には燃焼室６が区画されている。各ピストン５はコネクティングロッド８を介してクランク軸７と連結されている。各ピストン５の往復運動に応じて、クランク軸７はその中心軸回りに回転する。

【0026】

シリンダヘッド４には、気筒２（燃焼室６）内に燃料を噴射するインジェクタ１５が、各気筒２につき１つずつ取り付けられている。ピストン５は、供給された燃料と空気との混合気が燃焼室６で燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられることで往復運動する。インジェクタ１５は、請求項の「燃料供給手段」に相当する。

【0027】

シリンダヘッド４には、各気筒２（燃焼室６）に吸気を導入するための吸気ポート９と、吸気ポート９を開閉する吸気弁１１と、各気筒２（燃焼室６）で生成された排気ガスを導出するための排気ポート１０と、排気ポート１０を開閉する排気弁１２とが、各気筒２に対応してそれぞれ設けられている。エンジン本体１のバルブ形式は、吸気２バルブ×排気２バルブの４バルブ形式であって、各気筒２につき吸気ポート９および排気ポート１０が２つずつ設けられるとともに、各気筒２につき吸気弁１１および排気弁１２も２つずつ設けられている。

【0028】

図４は、各気筒２で実施される行程を示した図である。上記のようにエンジンＥは４サイクルエンジンである。これより、各気筒２では、吸気行程→圧縮行程→膨張行程→排気行程がこの順で連続して実施される。また、エンジンＥは直列６気筒エンジンである。これより、各気筒２Ａ～２Ｆに設けられたピストン５は１２０°ＣＡ（クランク角度で１２０度）の位相差をもって往復動するとともに、１２０°ＣＡ毎に第１気筒２Ａ→第５気筒２Ｅ→第３気筒２Ｃ→第６気筒２Ｆ→第２気筒２Ｂ→第４気筒２Ｄの順で燃焼が行われることになる。

【0029】

ここで、本明細書でいう吸気、圧縮、膨張、排気行程は、１燃焼サイクルつまりクランク軸７が２回転する期間（３６０°ＣＡ）をクランク角度で４等分した期間であってそれぞれ吸気、圧縮、膨張、排気が主として行われる期間のことを指す。

【0030】

具体的に、本明細書でいう吸気行程は、吸気弁１１が実際に開弁を開始してから閉弁するまでの期間ではなく、ピストン５が排気上死点ＴＤＣｅと吸気下死点ＢＤＣｉとの間に位置する期間を指す。また、圧縮行程は、ピストン５が吸気下死点ＢＤＣｉと圧縮上死点ＴＤＣｃとの間に位置する期間を指す。また、膨張行程は、ピストン５が圧縮上死点ＴＤＣｃと膨張下死点ＢＤＣｅとの間に位置する期間を指す。また、排気行程は、ピストン５が膨張下死点ＢＤＣｅと排気上死点ＴＤＣｅとの間に位置する期間を指す。

【0031】

なお、圧縮上死点ＴＤＣｃとは、ピストン５の往復動範囲のうちの最も上側（シリンダヘッド４に近い側）となる位置であって、吸気弁１１の閉弁後且つ排気弁１２の開弁前にピストン５が到達する位置である。そして、膨張下死点ＢＤＣｅ、排気上死点ＴＤＣｅ、吸気下死点ＢＤＣｉは、それぞれ、ピストン５が圧縮上死点ＴＤＣｃにある状態からクランク軸７が１８０°ＣＡ、３６０°ＣＡ、５４０°ＣＡ正回転したときのピストン５の位置である。以下では、適宜、ピストン５の位置を気筒２の位置として説明する。

【0032】

各気筒２の吸気弁１１はシリンダヘッド４に配設された吸気カム軸を含む動弁機構１３によって駆動される。吸気弁１１用の動弁機構１３には、各吸気弁１１の開閉時期を一括して変更可能な吸気Ｓ－ＶＴ１３ａが内蔵されている。同様に、各気筒２の排気弁１２はシリンダヘッド４に配設された排気カム軸を含む動弁機構１４によって駆動される。排気弁１２用の動弁機構１４にも、各排気弁１２の開閉時期を一括して変更可能な排気Ｓ－ＶＴ１４ａが内蔵されている。吸気Ｓ－ＶＴ１３ａ（排気Ｓ－ＶＴ１４ａ）は、いわゆる位相式の可変機構であり、各吸気弁１１（各排気弁１２）の開弁開始時期ＩＶＯ（ＥＶＯ）および閉弁時期ＩＶＣ（ＥＶＣ）を同時にかつ同量だけ変更する。

【0033】

吸気通路３０は、吸気ポート９と連通するようにシリンダヘッド４の一側面に接続されている。吸気通路３０には、上流側から順にエアクリーナ３１、コンプレッサ４７、スロットル弁３２、インタークーラ３３およびサージタンク３４が設けられている。コンプレッサ４７は、上記のようにタービン４８に回転駆動されて、コンプレッサ４７を通過する空気を圧縮（過給）する。気筒２（燃焼室６）には、コンプレッサ４７で圧縮された後、インタークーラ３３で冷やされた空気が導入される。スロットル弁３２は、吸気通路３０を開閉可能なバルブである。吸気通路３０を流通する空気の量、ひいては、気筒２（燃焼室６）に導入される吸気の量は、スロットル弁３２の開度に応じて変更される。

【0034】

排気通路４０は、排気ポート１０と連通するようにシリンダヘッド４の他側面に接続されている。排気通路４０には、上流側から順にタービン４８、排気ガスを浄化するための排気浄化装置４１が設けられている。排気浄化装置４１には、三元触媒４２と、ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）４３とが内蔵されている。タービン４８は排気通路４０を流れる排気ガスのエネルギーを受けて回転し、これに連動してコンプレッサ４７は回転する。

【0035】

ＥＧＲ装置４４は、排気通路４０と吸気通路３０とを接続するＥＧＲ通路４４Ａと、ＥＧＲ通路４４Ａに設けられたＥＧＲ弁４５とを備える。ＥＧＲ通路４４Ａは、排気通路４０におけるタービン４８よりも上流側の部分と、吸気通路３０におけるインタークーラ３３とサージタンク３４との間の部分とを接続している。ＥＧＲ弁４５は、ＥＧＲ通路４４Ａを開閉可能なバルブである。吸気通路３０に還流されるＥＧＲガスの量、ひいては、気筒２（燃焼室６）に導入されるＥＧＲガスの量は、はＥＧＲ弁４５の開度に応じて変更される。なお、ＥＧＲ通路４４Ａには、排気通路４０から吸気通路３０に還流される排気ガス（ＥＧＲガス）を熱交換により冷却するＥＧＲクーラ（図略）が配置されている。

【0036】

（２）制御系統
図５は、車両１００の制御系統を示すブロック図である。図５に示したコントローラ２００は、モータＭとエンジンＥ等を統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。コントローラ２００は、請求項の「制御手段」に相当する。

【0037】

コントローラ２００には、車両１００に設けられた各種センサによる検出信号が入力される。

【0038】

具体的に、エンジンＥのシリンダブロック３には、クランク軸７の回転角度つまりエンジン回転数を検出するためのクランク角センサＳＮ１が設けられている。エンジンＥのシリンダヘッド４には、吸気用の動弁機構１３に含まれる吸気カムの角度を検出するためのカム角センサＳＮ２が設けられている。コントローラ２００は、カム角センサＳＮ２の検出信号とクランク角センサＳＮ１の検出信号とに基づいて、どの気筒が何行程にあるのかを判別する。エンジンＥの吸気通路３０のスロットル弁３２よりも下流側の部分には、この部分を通過する吸気の圧力を検出するためのインマニ圧センサＳＮ３が設けられている。以下では、吸気通路３０のスロットル弁３２よりも下流側の部分を通過する吸気の圧力をインマニ圧という。なお、本明細書でいう吸気は、気筒２（燃焼室６）内に導入されるガスのことを指し、気筒２内に空気に加えてＥＧＲガスが導入される場合はＥＧＲガスと空気とを含むガスのことを指す。エンジンＥの排気通路４０には、排気通路４０を通過する排気ガスに含まれる酸素の濃度である排気Ｏ_２濃度を検出するための排気Ｏ_２センサＳＮ４が設けられている。排気Ｏ_２センサＳＮ４は、タービン４８と排気浄化装置４１との間に配置されている。また、車両１００には、モータＭの回転数を検出するモータ回転数センサＳＮ５、車両１００を運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＮ６、車速を検出する車速センサＳＮ７等が設けられている。コントローラ２００には、これらセンサＳＮ１～ＳＮ７によって検出された情報が逐次入力される。

【0039】

コントローラ２００は、各センサからの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行して、吸気Ｓ－ＶＴ１３ａ、排気Ｓ－ＶＴ１４ａ、インジェクタ１５、スロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５等のエンジンＥの各部、モータＭおよびクラッチ１０２等を制御する。

【0040】

本実施形態では、エンジンＥの稼働中、吸気弁１１が常に吸気下死点ＢＤＣｉよりも遅角側で閉弁するように構成されており、コントローラ２００は、これが実現されるように吸気Ｓ－ＶＴ１３ａを制御する。

【0041】

また、本実施形態では、基本的な車両１００の走行モードがモータＭのみによって車輪１０１が駆動されるＥＶモードに設定されて、モータＭの出力のみでは不十分な場合等にのみエンジンＥが駆動されるエンジン駆動モードに切り替えられるようになっており、コントローラ２００は車速等に基づいて走行モードの切り替えを行う。

【0042】

具体的に、コントローラ２００は、車両１００の走行状態およびアクセルペダルの操作状態から、エンジンＥを始動させる条件であるエンジン始動条件が成立したか否か、および、エンジンＥを停止させる条件であるエンジン停止条件が成立したか否かを判定する。例えば、コントローラ２００は、エンジンＥの停止中に、車速が所定のエンジン始動速度以上、且つ、アクセルペダルの開度が所定のエンジン始動開度以上になるとエンジン始動条件が成立したと判定する。また、コントローラ２００は、エンジンＥの駆動中に、車速が所定のエンジン停止速度未満、あるいは、アクセルペダルの開度が所定のエンジン停止開度未満になるとエンジン停止条件が成立したと判定する。コントローラ２００は、車速センサＳＮ７およびアクセル開度センサＳＮ６の検出結果等に基づいて、上記の各条件が成立するか否かを逐次判定する。

【0043】

コントローラ２００は、エンジン始動条件が成立したと判定すると、エンジンＥを始動させるエンジン始動制御を実施する。エンジン始動制御では、コントローラ２００は、まず、クラッチ１０２を開放状態から締結状態へと移行させる。クラッチ１０２が締結状態になるとモータＭの出力がエンジンＥに伝達される。これにより、エンジンＥはモータＭによって強制的に回転駆動される。つまり、エンジンＥのクランキングが開始される。クランキングが開始すると、次に、コントローラ２００は、吸気下死点ＢＤＣｉ付近で停止していた気筒２に対して、その圧縮行程中にインジェクタ１５から最初の燃料を噴射させてこれを自着火燃焼させる。その後は、通常のエンジン制御に移り、コントローラ２００は、インジェクタ１５から各気筒２に順次燃料を噴射させていく。ここで、上記のように、クラッチ１０２は締結状態とされる。これより、モータＭおよび変速機１０４等を介してエンジンＥの駆動力は車輪１０１に伝達されることになる。

【0044】

また、コントローラ２００は、エンジン停止条件が成立したと判定すると、エンジンＥを停止するためのエンジン停止制御を実施する。エンジン停止制御では、コントローラ２００は、まず、インジェクタ１５から各気筒２への燃料供給を停止する燃料カットを実施する。燃料供給が停止されることで、エンジン回転数は低下していきエンジンは停止する。ここで、エンジン回転数が低くなると、エンジン本体１とこれを支持しているエンジンマウントとが共振してエンジン本体１の振動が増大するおそれがある。そこで、エンジン停止制御として、コントローラ２００は、スロットル弁３２を全閉にする制御を実施する。つまり、スロットル弁３２を全閉にすることでエンジン回転数を早期に低下させ、これによりエンジン回転数が共振回転数となる期間を短く抑えるようにする。具体的には、コントローラ２００は、燃料カットの実施後、エンジン回転数が所定のスロットル閉弁回転数Ｎ１以下になるとスロットル弁３２を全閉に向けて閉弁させていく。また、コントローラ２００は、エンジン停止条件の成立時において、エンジンＥが停止すると（エンジンＥの回転数が０になると）、クラッチ１０２を締結状態から開放状態に切り替える。

【0045】

（エンジン停止位置制御）
次に、エンジン停止制御の実施後、つまり、燃料カットが実施され且つスロットル弁３２が全閉にされた後に、コントローラ２００によって実施される停止位置制御について説明する。停止位置制御は、エンジンＥの停止時の各気筒２（各気筒２のピストン５）の位置を所定の目標範囲内にするための制御である。

【0046】

以下では、エンジンＥの停止時、詳細には、エンジン回転数が０であってエンジンＥが完全に停止しているときのことを、単にエンジン停止時という。また、エンジン停止時の各気筒２（各気筒２のピストン５）の位置を気筒停止位置という。

【0047】

また、本明細書では、エンジン停止時（エンジンＥが完全に停止したとき）の行程が圧縮行程で、且つ、ピストン５の位置が圧縮上死点（ＴＤＣｃ）から圧縮上死点前（ＢＴＤＣｃ）１２０°ＣＡまでの範囲にある気筒を、停止時圧縮行程気筒という。また、燃焼順序が停止時圧縮行程気筒の１つ前の気筒であって、エンジン停止時（エンジンＥが完全に停止したとき）の行程が膨張行程で、且つ、ピストン５の位置が圧縮上死点（ＴＤＣｃ）から圧縮上死点後（ＡＴＤＣｃ）１２０°ＣＡまでの範囲にある気筒を、停止時膨張行程気筒という。また、燃焼順序が停止時圧縮行程気筒の１つ後の気筒であって、エンジン停止時（エンジンＥが完全に停止したとき）の行程が吸気行程あるいは圧縮行程であり、且つ、ピストン５の位置が吸気下死点前（ＢＢＤＣｉ）６０°ＣＡから吸気下死点後（ＡＢＤＣｉ）６０°ＣＡまでの範囲にある気筒を、停止時圧縮移行気筒という。

【0048】

図６は、気筒停止位置と、この気筒停止位置で停止したエンジンＥをその後始動させるために必要なモータＭのトルクの最小値（以下、適宜、始動用トルクという）との関係を示したグラフである。図６の横軸には、停止時圧縮行程気筒、停止時圧縮移行気筒、停止時膨張行程気筒の各位置も合わせて示している。図７は、気筒停止位置の目標範囲であって、これに対応する停止時圧縮行程気筒、停止時圧縮移行気筒および停止時膨張行程気筒の各停止位置を示した図である。図７では、円の最上点を上死点（ＴＤＣ）、最下点を下死点（ＢＤＣ）とし、時計回りに進むほどピストン５の位置が遅角側になるように各気筒２の位置（各気筒２のピストン５の位置）を示している。

【0049】

図６に示すように、始動用トルクは気筒停止位置によって変化する。始動用トルクが最小となるのは、気筒停止位置が図６の実線に示す位置のときであって、停止時圧縮行程気筒が圧縮上死点前（ＢＴＤＣｃ）６０°ＣＡの位置にあり、停止時膨張行程気筒が圧縮上死点後（ＡＴＤＣｃ）６０°ＣＡの位置にあり、停止時圧縮移行気筒が吸気下死点（ＢＤＣｉ）にあるときである。つまり、停止時圧縮行程気筒と停止時膨張行程気筒の各ピストン５が上死点に対して互いに同じ位置にあるときに、始動用トルクは最小となる。以下、この始動用トルクが最小となるときの気筒停止位置を最適位置Ｐ０という。

【0050】

気筒停止位置の目標範囲は、始動用トルクが所定の基準トルクＴ１以下となる位置であって、最適位置Ｐ０よりも進角側の第１位置Ｐ１から最適位置Ｐ０よりも遅角側の第２位置Ｐ２までの範囲に設定されている。基準トルクＴ１は、始動用トルクの最大値と最小値の間の値に設定されている。そして、これに対応して、第１位置Ｐ１は、停止時圧縮行程気筒の位置が圧縮上死点前（ＢＴＤＣｃ）７５°ＣＡであり、停止時圧縮移行気筒の位置が吸気下死点前（ＢＢＤＣｉ）１５°ＣＡであり、停止時膨張行程気筒の位置が圧縮上死点後（ＡＴＤＣｃ）４５°ＣＡにある位置に設定されている。また、第２位置Ｐ２は、停止時圧縮行程気筒の位置が圧縮上死点前（ＢＴＤＣｃ）４０°ＣＡであり、停止時圧縮移行気筒の位置が吸気下死点後（ＡＢＤＣｉ）２０°ＣＡであり、停止時膨張行程気筒の位置が圧縮上死点後（ＡＴＤＣｃ）８０°ＣＡである位置に設定されている。

【0051】

コントローラ２００は、停止位置制御として、気筒停止位置が目標範囲Ｘ０よりも遅角側になるのを防止する吸気遅角制御と、気筒停止位置が目標範囲Ｘ０よりも進角側になるのを防止する弁開度増大制御とを実施する。

【0052】

図８のフローチャートを用いて、停止位置制御の具体的な手順を説明する。図８のフローチャートのステップＳ１は、エンジン停止制御が行われた後に実施される。

【0053】

ステップＳ１にて、コントローラ２００は、エンジン回転数が基準回転数Ｎ２未満に低下したか否かを判定する。コントローラ２００は、クランク角センサＳＮ１の検出結果に基づいてこの判定を行う。基準回転数Ｎ２は、予め設定されてコントローラ２００に記憶されている。ステップＳ１の判定がＮＯであってエンジン回転数が基準回転数Ｎ２以上であると判定した場合、コントローラ２００は、ステップＳ１を繰り返してエンジン回転数が基準回転数Ｎ２未満になるのを待つ。一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであってエンジン回転数が基準回転数Ｎ２未満になったと判定すると、コントローラ２００はステップＳ２に進む。

【0054】

ステップＳ２にて、コントローラ２００は、吸気Ｓ－ＶＴ１３ａによって吸気弁１１の位相を遅角させて、吸気弁１１の閉弁時期である吸気閉弁時期ＩＶＣを第１基準時期まで遅角させる（吸気遅角制御）。第１基準時期は、予め設定されてコントローラ２００に記憶されている。第１基準時期は、エンジン停止制御実施直後（スロットル弁３２を全閉する制御の実施直後）の吸気閉弁時期ＩＶＣよりも遅角側、且つ、後述する第２基準時期よりも進角側の時期に設定されている。

【0055】

次に、ステップＳ３にて、コントローラ２００は、エンジンＥが停止する時期であるエンジン停止時期と、気筒停止位置つまりエンジンＥが停止するときの各ピストン５の位置を予測する。コントローラ２００は、インマニ圧センサＳＮ３の検出値、クランク角センサＳＮ１の検出値、カム角センサＳＮ２の検出値等に基づいて、上記の時期および位置を予測する。ステップＳ３の後はステップＳ４に進む。

【0056】

ステップＳ４にて、コントローラ２００は、ステップＳ３の予測結果に基づいて２圧縮上死点通過後にエンジンが停止するか否かを判定する。具体的に、ステップＳ４では、コントローラ２００は、現時点からエンジンが停止するまでの間に、圧縮上死点（ＴＤＣｃ）を超える気筒が２つであるか否かを判定する。

【0057】

ステップＳ４の判定がＮＯであって、現時点から２圧縮上死点通過後のタイミングではまだエンジンＥは停止しないと判定すると、コントローラ２００は、ステップＳ３に戻りエンジン停止時期と気筒停止位置の予測を継続する。

【0058】

一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであって２圧縮上死点通過後にエンジンが停止すると判定すると、コントローラ２００はステップＳ５に進む。ステップＳ５にて、コントローラ２００は、ステップＳ３で予測した気筒停止位置（以下、予測気筒停止位置という）が要回避範囲Ｘ１に含まれるか否かを判定する。要回避範囲Ｘ１は、図９に示すように、目標範囲Ｘ０よりも遅角側の範囲であって、停止時圧縮行程気筒のピストン５が、目標範囲Ｘ０のうちの最も遅角側の位置（第２位置Ｐ２に対応する圧縮上死点前（ＢＴＤＣｃ）４０°ＣＡ）となる状態から、停止時圧縮行程気筒のピストン５が圧縮上死点（ＴＤＣｃ）となる状態までの範囲に設定されている。つまり、ステップＳ５では、予測された停止時圧縮行程気筒の停止位置が、その目標範囲よりも上死点（圧縮上死点ＴＤＣｃ）に近い位置であるか否かが判定されることになる。

【0059】

ステップＳ５の判定がＹＥＳであって予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１に含まれると判定した場合（予測した停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側であると判定した場合）、ステップＳ６にて、コントローラ２００は吸気増大量を設定する（弁開度増大制御）。後述するようにステップＳ５の判定がＹＥＳの場合は、停止時圧縮行程気筒の吸気量を増大させるようになっており、上記の吸気増大量は、この吸気量の増大量の目標値である。

【0060】

コントローラ２００は、予測された停止時圧縮行程気筒のピストン５の停止位置の目標範囲からのずれ量（目標範囲のうちの最も遅角側の第２位置Ｐ２からのずれ量）が大きいほど、上記の吸気増大量が大きくなるようにこれを設定する。ステップＳ６の後は、ステップＳ７に進む。

【0061】

ステップＳ７にて、コントローラ２００は、インマニＯ_２濃度が所定の基準濃度以上であるか否かを判定する（弁開度増大制御）。インマニＯ_２濃度は、スロットル弁３２よりも下流側の吸気通路３０内のガスの酸素濃度である。コントローラ２００は、ステップＳ４の判定がＹＥＳとなったとき、つまり、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定したときのインマニＯ_２濃度に基づいてこの判定を行う。本実施形態では、コントローラ２００は、エンジン稼働中、逐次、排気Ｏ_２センサＳＮ４の検出値に基づいてインマニＯ_２濃度を予測しており、ステップＳ７ではこの予測値を用いて上記判定を行う。基準濃度は、予め設定されてコントローラ２００に記憶されている。基準濃度は、大気中の酸素濃度よりもわずかに低い値（例えば２０％程度）に設定されている。

【0062】

ステップＳ７の判定がＮＯであってインマニＯ_２濃度が基準濃度未満の場合、ステップＳ８に進み、コントローラ２００は、スロットル弁３２の開度の増大量であるスロットル開度増大量を算出する（弁開度増大制御）。つまり、気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１にあり、且つ、インマニＯ_２濃度が基準濃度未満の場合は、スロットル弁３２の開度を大きくする（開き側にする）ようになっており、ステップＳ８ではこの開度の増大量を算出する。コントローラ２００は、ステップＳ６で設定した吸気増大量に基づいてスロットル開度増大量を設定する。スロットル開度増大量は、ステップＳ６で設定された吸気増大量が大きいほど大きい値になるように設定される。ステップＳ８の後はステップＳ９に進む。

【0063】

ステップＳ９にて、コントローラ２００は、ステップＳ８で算出したスロットル開度増大量分、スロットル弁３２の開度を増大させる（弁開度増大制御）。ステップＳ９の後はステップＳ１２に進む。

【0064】

一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであってインマニＯ_２濃度が基準濃度以上の場合、ステップＳ１０に進み、コントローラ２００は、ＥＧＲ弁４５の開度の増大量であるＥＧＲ開度増大量を算出する（弁開度増大制御）。つまり、気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１にあり、且つ、インマニＯ_２濃度が基準濃度以上の場合は、ＥＧＲ弁４５の開度を大きくする（開き側にする）ようになっており、ステップＳ１０ではこの開度の増大量を算出する。コントローラ２００は、ステップＳ６で設定した吸気増大量に基づいてＥＧＲ開度増大量を設定する。ＥＧＲ開度増大量は、吸気増大量が大きいほど大きい値になるように設定される。

【0065】

ステップＳ１０の後はステップＳ１１に進む。ステップＳ１１にて、コントローラ２００は、ステップＳ１０で算出したＥＧＲ開度増大量分、ＥＧＲ弁４５の開度を増大させる（弁開度増大制御）。ステップＳ１１の後はステップＳ１２に進む。なお、ステップＳ９を実施してスロットル弁３２の開度を増大させる場合、ＥＧＲ弁４５の開度は変更されず２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されたときの開度に維持される。また、ステップＳ１１を実施してＥＧＲ弁４５の開度を増大させる場合、スロットル弁３２の開度は変更されず２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されたときの開度に維持される。

【0066】

ステップＳ５～Ｓ１１は、ステップＳ４にて２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定された直後に実施される。２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されるタイミングは、停止時圧縮行程気筒がエンジン停止直前の排気上死点ＴＤＣｅに位置するタイミングから排気上死点ＴＤＣｅ後１２０°ＣＡに位置するタイミングまでの期間、つまり、停止時圧縮行程気筒が吸気行程にある期間に含まれる。これより、ステップＳ９のスロットル弁３２の開度の増大あるいはステップＳ１１のＥＧＲ弁４５の開度の増大は、停止時圧縮行程気筒のエンジン停止直前の吸気行程中に実施される。

【0067】

ステップＳ１２では、コントローラ２００は、吸気Ｓ－ＶＴ１３ａによって吸気弁１１の位相の遅角を遅角させて吸気閉弁時期ＩＶＣを第２基準時期まで遅角させる制御を実施する（吸気遅角制御）。吸気閉弁時期ＩＶＣが第２基準時期に到達すると、コントローラ２００は処理（停止位置制御）を終了する。第２基準時期は予め設定されてコントローラ２００に記憶されている。例えば、第２基準時期は、吸気閉弁時期ＩＶＣがとり得る時期のうち最も遅角側の時期に設定される。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ４の判定がＹＥＳになるのとほぼ同時に実施されるようになっており、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されると、吸気弁１１の位相は徐々に遅角されていく。

【0068】

ここで、上記ステップＳ５の判定がＹＥＳで且つステップＳ７の判定がＮＯの場合が、請求項における「第１条件が成立した場合」および「第１条件の成立時」に相当し、上記ステップＳ５の判定がＹＥＳで且つステップＳ７の判定がＹＥＳの場合が、請求項における「第２条件が成立した場合」および「第２条件の成立時」に相当する。

【0069】

図１０、図１１は、上記の停止位置制御を実施したときの各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。図１０、図１１には、上から順に、エンジン回転数、圧縮行程にある気筒２のピストン５の位置、吸気弁１１の位相、スロットル弁３２の開度、ＥＧＲ弁４５の開度、インマニＯ_２濃度、インマニ圧の各チャートを示している。図１０は、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であると判定され（ステップＳ５の判定がＹＥＳで）、且つ、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されたときのインマニＯ_２濃度が基準濃度未満のとき（ステップＳ７の判定がＮＯのとき）のチャートである。図１１は、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であると判定され（ステップＳ５の判定がＹＥＳで）、且つ、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されたときのインマニＯ_２濃度が基準濃度以上のとき（ステップＳ７の判定がＹＥＳのとき）のチャートである。なお、図１０、図１１には、燃料カット実施後の各パラメータの時間変化を示している。

【0070】

図１０、図１１に示すように、燃料カットが実施された後、エンジン回転数は徐々に低下していく。図１０、図１１の例では、時刻ｔ１にてエンジン回転数がスロットル閉弁回転数Ｎ１以下になる。これに伴い、時刻ｔ１にてスロットル弁３２の閉弁が開始されて、その後スロットル弁３２は全閉になる。また、スロットル弁３２の閉弁後の時刻ｔ２にてエンジン回転数が基準回転数Ｎ２未満になると、吸気弁１１の位相が遅角される。図１０、図１１の例では、時刻ｔ３にて吸気閉弁時期ＩＶＣが第１基準時期に到達し、これに伴って吸気弁１１の位相の遅角は停止され、吸気閉弁時期ＩＶＣは第１基準時期に維持される。

【0071】

図１０、図１１の例では、時刻ｔ３後の時刻ｔ４にて、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定される。具体的に、図１０、図１１の例では、第４気筒２Ｄと第１気筒２Ａとが圧縮上死点ＴＤＣｃを超えた後、且つ、第５気筒２Ｅが圧縮上死点ＴＤＣｃに到達する前に（到達することなく）エンジンＥが停止するようになっており、第４気筒２Ｄよりも燃焼順序が１つ前の第２気筒２Ｂが圧縮上死点ＴＤＣｃを超えた直後の時刻ｔ４にて、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定される。なお、この例では、第５気筒２Ｅが停止時圧縮行程気筒になる。

【0072】

時刻ｔ４にて２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されると、時刻ｔ４直後から吸気弁１１の位相の遅角つまり吸気閉弁時期ＩＶＣの遅角が再開される。図１０、図１１の例では、時刻ｔ６にて吸気閉弁時期ＩＶＣが第２基準時期に到達し、これに伴って吸気弁１１の位相の遅角は停止され、吸気閉弁時期ＩＶＣは第２基準時期に維持される。そして、時刻ｔ６後の時刻ｔ７にてエンジンＥは完全停止する。

【0073】

また、時刻ｔ４直後に予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であるか否かの判定が行われる。このとき、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であると判定された場合は、その直後にインマニＯ_２濃度が基準濃度未満か否かの判定が行われる。そして、この判定が行われたときのインマニＯ_２濃度が基準濃度未満の場合は、図１０に示すように、ＥＧＲ弁４５の開度は上記判定以前つまり時刻ｔ４以前の開度に維持される。本実施形態では、スロットル弁３２と同様にＥＧＲ弁４５も時刻ｔ２にて閉弁されて時刻ｔ２からしばらく後に全閉となる。これより、ＥＧＲ弁４５は時刻ｔ４以降も全閉に維持される。一方で、インマニＯ_２濃度が基準濃度未満の場合は、上記判定が行われた直後つまり時刻ｔ４直後にスロットル弁３２の開度は増大される。その後、時刻ｔ５にて、上記のスロットル開度増大量分だけスロットル弁３２の開度が増大すると、スロットル弁３２の開度の増大が停止されて、スロットル弁３２の開度は増大後の開度に維持される。

【0074】

このように、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であると判定され、且つ、インマニＯ_２濃度が基準濃度未満であると判定された場合は、この判定が行われた時刻ｔ４直後からスロットル弁３２の開度が増大され、これにより、図１０に示すように、時刻ｔ４以降インマニＯ_２濃度およびインマニ圧は増大していく。

【0075】

一方、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１であると判定された場合であっても、インマニＯ_２濃度が基準濃度以上と判定された場合は、図１１に示すように、この判定が行われた時刻ｔ４以降もスロットル弁３２の開度は時刻ｔ４以前の開度つまり全閉に維持される。一方、インマニＯ_２濃度が基準濃度以上の場合は、時刻ｔ４直後にＥＧＲ弁４５の開度が増大される。そして、時刻ｔ５にて、上記のＥＧＲ開度増大量分だけＥＧＲ弁４５の開度が増大すると、ＥＧＲ弁４５の開度の増大が停止されて、ＥＧＲ弁４５の開度は増大後の開度に維持される。

【0076】

図１１に示すように、ＥＧＲ弁４５の開度が増大された場合でも、スロットル弁３２の開度が増大された場合と同様に、時刻ｔ４以降インマニ圧は増大していく。一方、上記のようにスロットル弁３２の開度が増大された場合は時刻ｔ４以降にインマニＯ_２濃度が増大していくのに対し、ＥＧＲ弁４５の開度が増大された場合は、図１１に示すように、時刻ｔ４以降のインマニＯ_２濃度はほとんど上昇せず時刻ｔ４以前の濃度がほぼ維持される。

【0077】

なお、時刻ｔ４にて予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１ではないと判定された場合は、スロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度は時刻ｔ４以前の値（本実施形態では、いずれも全閉）に維持される。

【0078】

（作用等）
以上のように、上記実施形態では、２圧縮上死点通過後にエンジンＥが停止すると判定されると吸気弁１１の位相を遅角する吸気遅角制御が実施される。そのため、停止時圧縮行程気筒が目標範囲Ｘ０よりも下死点側にずれるのを抑制できる。

【0079】

具体的に、図１０、図１１に示すように、時刻ｔ２にてスロットル弁３２の閉弁を開始するとインマニ圧は低下していく。また、スロットル弁３２が全閉になった後もエンジン回転数の低下に伴ってインマニ圧は低下していく。ところが、スロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度を増大させない場合であっても、エンジン本体１の吸気の吸い込み力が低下すること、また、スロットル弁３２周辺等から吸気通路３０内に吸気が漏洩してくることに起因して、エンジン停止直前の所定時期からインマニ圧は徐々に増大していく。エンジン停止直前において、停止時圧縮行程気筒の吸気行程は、停止時膨張行程気筒の吸気行程の後に実施される。そのため、エンジン停止直前のインマニ圧が増大していく状態で、仮に吸気閉弁時期ＩＶＣを一定の時期に維持すると、インマニ圧の増大に伴って、停止時膨張行程気筒の吸気量よりも停止時膨張行程気筒の吸気量の方が多くなりやすい。そして、吸気から停止時圧縮行程気筒のピストン５に付与される力の方が、吸気から停止時膨張行程気筒のピストン５に付与される力よりも大きくなりやすく、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも下死点側にずれるおそれ、つまり、気筒停止位置が図１２の実線に示すように目標範囲Ｘ０から進角側にずれるおそれがある。

【0080】

これに対して、上記吸気遅角制御を実施してエンジン停止直前に吸気弁１１の位相を遅角すれば、エンジン停止直前の停止時圧縮行程気筒の吸気閉弁時期ＩＶＣの吸気下死点ＢＤＣｉに対する遅角量を、停止時膨張行程気筒の当該遅角量よりも大きくして、エンジン停止直前における停止時圧縮行程気筒の吸気ポート９への吸気の吹き返し量を停止時膨張行程気筒の吹き返し量よりも大きくできる。これより、吸気から停止時圧縮行程気筒のピストン５に付与される力が、吸気から停止時膨張行程気筒のピストン５に付与される力に対して過大になるのを防止でき、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも下死点側にずれるのを抑制できる。

【0081】

また、エンジン停止直前のエンジン回転数の低下具合やピストンの摺動抵抗の大きさ等によっては、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれる可能性がある。これに対して、上記実施形態では、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側であると予測されると、エンジン停止直前の停止時圧縮行程気筒の吸気行程中にスロットル弁３２あるいはＥＧＲ弁４５の開度を増大する弁開度増大制御が実施される。そのため、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれるのを抑制できる。

【0082】

具体的に、スロットル弁３２の開度が増大されると気筒２（燃焼室６）内に導入される空気が増大して吸気量が増大する。また、ＥＧＲ弁４５の開度が増大されると、気筒２（燃焼室６）内に導入されるＥＧＲガスが増大して吸気量が増大する。上記のように、エンジン停止直前、停止時圧縮行程気筒の吸気行程は、停止時膨張行程気筒の吸気行程の後に実施される。そのため、弁開度増大制御を実施して、停止時圧縮行程気筒が吸気行程中のときにスロットル弁３２あるいはＥＧＲ弁４５の開度を増大させれば、停止時圧縮行程気筒の吸気量を停止時膨張行程気筒の吸気量よりも多くして、吸気が停止時圧縮行程気筒のピストン５に付与する力を、吸気が停止時膨張行程気筒のピストン５に付与する力よりも大きくできる。従って、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれるのを抑制できる。

【0083】

このように、上記実施形態によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置ひいては気筒停止位置が目標範囲Ｘ０よりも下死点側および上死点側にずれるのを抑制できる。これより、上記実施形態によれば、エンジンを始動するのに費やされるモータＭのトルクをより確実に小さくできる。

【0084】

しかも、上記実施形態では、インマニＯ_２濃度つまり吸気通路３０内の酸素濃度が基準濃度以上の場合は、弁開度増大制御としてＥＧＲ弁４５の開度を増大する制御が実施されて、ＥＧＲガスの増大によって吸気量が増大される。ＥＧＲガスは、既燃ガスを含むことでその酸素濃度は低い。これより、ＥＧＲガスの増大によって吸気量を増大させても吸気通路３０内の酸素濃度および気筒２（燃焼室６）内の酸素濃度の増大は抑制される。そのため、上記実施形態によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれるのを抑制しつつ、吸気通路３０内の酸素濃度が基準濃度以上の場合に、吸気通路３０および気筒２（燃焼室６）内の酸素濃度がさらに増大するのを防止できる。ここで、エンジン停止直前の吸気通路３０および気筒２（燃焼室６）内の酸素濃度が高いと、エンジン停止後もこの濃度がほぼ維持されることから、次にエンジンＥを始動したときにエンジンＥにて生成されるＮＯｘ量が多くなってしまう。従って、上記実施形態によれば、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれるのを抑制しつつ、エンジン始動時のＮＯｘの生成量が増大するのを抑制できる。

【0085】

また、上記実施形態では、インマニＯ_２濃度つまり吸気通路３０内の酸素濃度が基準濃度未満の場合は、弁開度増大制御としてスロットル弁３２の開度を増大する制御が実施されて、空気の増大によって吸気量が増大される。そのため、吸気通路３０内の酸素濃度が比較的低い場合に、吸気通路３０および気筒２（燃焼室６）内の酸素濃度がさらに低くなるのが防止される。従って、停止時圧縮行程気筒の停止位置が目標範囲Ｘ０よりも上死点側にずれるのを抑制しつつ、エンジン始動時の気筒２（燃焼室６）内の酸素濃度を確保して始動時の混合気の燃焼性ひいては始動性を良好にできる。

【0086】

また、上記実施形態では、スロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度を増大させる場合において、予測された停止時圧縮行程気筒の停止位置の目標範囲Ｘ０からのずれ量に基づいて上記の吸気増大量が設定され、この吸気増大量に基づいてスロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度の増大量が設定される。つまり、予測された停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいてスロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度の増大量が設定される。そのため、これらの開度を、停止時圧縮行程気筒の停止位置を目標範囲Ｘ０内の位置にできる開度に確実に変更して、当該停止位置をより確実に目標範囲Ｘ０内の位置にすることができる。

【0087】

また、上記実施形態では、ＥＧＲ通路４４Ａがタービン４８よりも上流側の排気通路４０に接続されている。つまり、ＥＧＲ通路４４Ａがタービン４８の下流側の排気通路４０に接続される場合に比べて、ＥＧＲ通路４４Ａの通路長が短くなるように排気通路４０に接続されている。そのため、ＥＧＲ弁４５を開弁した後、早期にＥＧＲガスを吸気通路３０および停止時圧縮行程気筒に導入することができる。従って、予測気筒停止位置が要回避範囲Ｘ１に含まれると判定され且つＥＧＲ弁４５の開度を増大させる場合において、エンジンＥが完全停止する前に確実に停止時圧縮行程気筒に導入されるＥＧＲガスの量を増大させることができ、当該気筒の停止位置をより確実に目標範囲Ｘ０内にすることができる。

【0088】

（変形例）
上記実施形態では、エンジンＥの停止直前に吸気弁１１の位相を遅角する吸気遅角制御を常に実施する場合を説明したが、予測気筒停止位置が目標範囲Ｘ０よりも遅角側である等の所定の条件成立時のみに当該制御を実施してもよい。また、吸気遅角制御は省略してもよい。

【0089】

上記実施形態では、弁開度増大制御において、スロットル弁３２およびＥＧＲ弁４５の開度の増大量を、予測された停止時圧縮行程気筒の停止位置に基づいて設定した場合を説明したが、当該停止位置に関わらず上記増大量を一定の量としてもよい。

【0090】

また、上記実施形態では、エンジンＥが６つの気筒２を有する６気筒エンジンの場合を説明したが、エンジンＥの気筒数はこれに限らず４つ等であってもよい。

【符号の説明】

【0091】

１ エンジン本体
２ 気筒
５ ピストン
７ クランク軸
１１ 吸気弁
１３ａ 吸気Ｓ－ＶＴ
１５ インジェクタ（燃料供給手段）
３０ 吸気通路
３２ スロットル弁
４０ 排気通路
４４Ａ ＥＧＲ通路
４５ ＥＧＲ弁
２００ コントローラ（制御手段）
Ｅ エンジン
Ｍ モータ（始動手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】