JP2001055943A - Ａｔ車のエンジン自動始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンコンポーネントの経時変化にかかわ
らず、始動時に発生するショックを新車時と同様に保持
可能なエンジン自動始動装置を提供する。 【解決手段】 本発明の自動始動装置が備えるＥＣＵ３
０は、所定のエンジン自動始動条件が満足されたか否か
を判定するエンジン自動始動判定部３１、設定された所
望のショックを記憶するショック記憶部３２、所望のシ
ョックと実際のショックとを比較するショック比較部３
３、及びこれらショックの比較値や各種検出信号から次
回以降のショックを所望のショックに近づけるための制
御条件を計算し、各種制御信号をエンジンへ出力する出
力トルク計算部３４からなる。当該装置によれば、始動
時に車体に生じるショックは、ほぼ所望のショックに保
たれる。このため、エンジンコンポーネントの経時劣化
による始動時のショックの増大を回避でき、ドライバー
は不快感を持つことなく車両を長年使用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交差点等でＡＴ車
のエンジンの自動停止と自動始動とを実行することによ
り、排気ガスの減少、燃料節約等を実現する装置に関
し、特に、自動始動時のショックを低減できるエンジン
自動始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＡＴ車（オートマチック車）のエ
ンジン始動は、パーキングレンジ（Ｐレンジ）又はニュ
ートラルレンジ（Ｎレンジ）で、ドライバーがイグニッ
ションキースイッチをオンし、それに引き続いてスター
タを作動させることにより、エンジンへの点火燃料噴射
を開始することにより行われている。そして、このエン
ジン始動時にはエンジンを確実に始動させるために、ア
イドル時空気量制御装置（ＩＳＣ）を全開にして空気を
吸入するとともに、アイドル運転時の２〜３倍の燃料を
噴射するように制御している。このため、エンジンの出
力トルク（エンジントルク）は、エンジン始動直後には
クリープトルク以上の大きさとなり、その後徐々にクリ
ープトルクまで減衰していく。

【０００３】このような始動直後のエンジントルクは、
上記のように、ＡＴ車の始動を車軸が回転しないように
固定されているＰレンジや、車軸とエンジンの出力軸が
接続されていないＮレンジで行う場合には問題とならな
いが、交差点等での車両停止時にエンジンの自動停止・
自動始動を行うアイドルストップシステムを搭載したＡ
Ｔ車の場合には重大な問題となる。このようなＡＴ車
は、ドライブレンジ（Ｄレンジ）にて自動停止・始動を
行うため、始動時のエンジントルクが車軸に伝わって車
体の前後Ｇとなり、車両の飛び出し等の原因となる可能
性があるためである。しかも、アイドルストップシステ
ムを搭載した車両は、エンジンの始動が頻繁であるた
め、ドライバーはその度毎に不快感を感ずるという問題
が生じるからである。

【０００４】このような問題を解決すべく、特開平１０
−４７１０４号公報や特開平１１−２２５２０号公報に
は、アイドルストップシステムを搭載した車両におい
て、エンジン始動時のエンジントルクを低下させる技術
が開示されている。これらは、アイドルストップ状態か
らのエンジンの始動が、例えば一日の最初の始動のよう
にエンジンが冷えた状態で始動する場合に比べてエンジ
ンの始動性が良好であることから、始動時に燃料噴射量
の低減、吸入空気量の低減、あるいは点火時期の遅角制
御等を行うことにより、エンジントルクを意図的に低下
させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
従来技術を用いてエンジントルクを低下させ、上記自動
始動時のショックを低下させたとしても、購入直後の新
品車両と何年か使用した後の車両との間で比較すると、
エンジンコンポーネントの経時変化、すなわち、 エンジン本体の機械的摩擦損失量の経時変化、イン
ジェクタの圧力や圧力−噴射量特性の経時変化、燃焼
効率（燃料のもつ化学エネルギーに対しクランク軸から
取り出せる機械エネルギーの比率）の経時変化、トル
クコンバータのトルク増幅特性の経時変化等からの影響
により、両者は異なったものとなる可能性がある。この
ため、新品車両ではドライバーにとって不快感のないシ
ョックであったとしても、車両を使用するにつれてショ
ックが大きくなり、ドライバーが不快感を持つ可能性が
ある。

【０００６】本発明は、アイドルストップシステムを搭
載したＡＴ車に適用されるエンジン自動始動装置におい
て、エンジンコンポーネントの経時変化にかかわらず、
始動時に発生するショックを新車時と同様のショックに
保持することができるエンジン自動始動装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１に記載のＡＴ車のエンジン自動始動装置は、エンジン
始動条件が満たされたときに、Ｄレンジにてエンジンを
始動させるものであるが、始動時に車体に生じる所望の
ショックが予め設定されており、始動時に検出する実際
のショックがこの所望のショックに近づくように適宜制
御される。ここで、「所望のショック」としては、ＡＴ
車両の新車時に、Ｄレンジにおいてエンジンを始動させ
た場合に生じるショックとして設定する。この所望のシ
ョックであれば、ドライバーの感ずる不快感は許容され
得る範囲内であるからである。

【０００８】本装置は、車両の走行速度を検出する車速
検出手段と、ブレーキストローク量を検出するブレーキ
ストローク検出手段と、カレントドライブ（現在のレン
ジ）の設定を検出するシフトポジション検出手段とを備
える。そして、まず、始動条件判定手段が、この車速検
出手段及びブレーキストローク検出手段により検出され
た情報により、エンジン始動条件が満たされたか否かを
判断する。この始動条件としては、例えば車速検出手
段により検出された車速がゼロであり、ブレーキスト
ローク検出手段によりブレーキストロークが所定値以下
であることを条件とすることができる。この条件は、車
両を停止状態から発進させようとするドライバーの意志
を、車速とブレーキストロークの状態からとらえたもの
である。そして、この始動条件が満たされ、シフトポジ
ション検出手段によりカレントドライブがＤでレンジに
設定されていることが検出されると、Ｄドライブにてク
ランキングが開始される。

【０００９】そして、始動時の実際のショックが、ショ
ック検出手段により所定の時間間隔で検出される。この
所定の時間間隔は、クランキング開始からの経過時間を
計時する計時手段により計時される。一方、上記所望の
ショックも、クランキング開始からの経過時間に応じた
ものとしてショック記憶手段に記憶されており、上記実
際のショックと所望のショックとは、クランキング後の
同一経過時点どうしのショックがショック比較手段によ
り比較され、実際のショックが所望のショックより大き
いと判断された場合には、エンジントルク制御手段が、
次回以降に測定される実際のショックを所望のショック
に近づけるようエンジントルクを制御するのである。

【００１０】したがって、始動時に車体に生じるショッ
クは、常にほぼ所望のショックの値に保持される。この
ため、アイドルストップシステムを搭載した車両が長年
使用され、実際にはエンジンコンポーネントの経時劣化
が進んでいたとしても、始動時に生じるショックは新車
時と同様とすることができる。このようなエンジン自動
始動装置によれば、始動時に生じるショックによりドラ
イバーに特に不快感を与えることがなく、また、不意に
車両が飛び出す等の危険性もない。

【００１１】また、上記ショック比較手段は、請求項２
に記載のように、ショック検出手段により検出されたシ
ョックと、ショック記憶手段に記憶された所望のショッ
クとを、それぞれの大きさを表す所定の比較量を用いて
比較する。この所定の比較量としては、例えば、クラ
ンキング開始時から所定時間経過した時点における各々
のショックの値、クランキング開始後所定時間が経過
する迄の各々のショックの最大値、クランキング開始
後所定時間が経過する迄の時間間隔における各々のショ
ックの勾配、あるいは、クランキング開始後所定時間
が経過する迄の時間間隔におけるショックの積分値（面
積）等を採用することができる。そして、上記エンジン
トルク制御手段が、このような所定の比較量で比較され
た比較値の差がゼロに近づくようにエンジントルクを制
御し、次回以降の始動時に反映させるのである。なお、
この場合の経過時間及び時間間隔は上記計時手段により
計時される。

【００１２】本技術は、月・年といったタイムスパンで
のエンジンコンポーネントの経時変化に対処する技術で
あるので、今回の自動始動時に車体に生じるショックが
所望のショックに対してかなり大きかったとしても、今
回のショックの大きさのみから次回の自動始動時の実際
のショックと所望のショックとを一致させることを狙っ
てエンジントルクを決定するのは合理的ではない。ま
た、特にエンジンコンポーネントの経時劣化がそれほど
進行していない車両については、上記のような制御を頻
繁に行う必要がない。このため、請求項３記載の装置で
は、上記エンジントルク制御手段として、ショック検出
手段により検出したショックと所望のショックとの差を
自動始動毎に徐々にゼロに近づけるべくエンジントルク
を制御するものを採用する。

【００１３】例えば、上記所定の比較量で判断した場合
に、実際のショックが所望のショックより大きい状態が
１００回、あるいは１０００回以上検出された時をもっ
て、エンジントルク制御を行うように設定してもよい。
また、上記エンジントルク制御手段による制御は、実際
のショックが所望のショックよりも大きい場合にこの差
を小さくするために行われるものであり、基本的に、エ
ンジンコンポーネントの経時劣化に対応してエンジント
ルクが小さくなるような制御がなされる。このため、制
御の設定によっては始動に最低限必要な出力トルクが得
られず、エンジンの始動自体が困難となる場合も起こり
うる。

【００１４】そこで、請求項４記載の装置では、エンジ
ントルク制御手段が、予め定める条件下において、エン
ジントルクの制御を初期化するようにしている。この
「予め定める条件」は、上記のように、「エンジンが始
動しなくなった場合」等とすることができる。ショック
の低減よりもエンジンの始動を優先する観点からであ
る。

【００１５】また、上記ショックの記憶、検出態様とし
ては、例えば、請求項５に記載のように、上記ショック
記憶手段が、所望のショックを車体の前後Ｇの形式で記
憶し、上記ショック検出手段が、車体の前後Ｇを検出す
るＧセンサであるような態様をとることができる。この
場合は、ショック記憶手段から読み込まれた所望の前後
Ｇと、Ｇセンサにより検出された実際の前後Ｇとが、上
記所定の比較量で比較される。なお、Ｇセンサにより検
出された加速度を積分することにより速度が得られるた
め、当該Ｇセンサは車速検出手段として使用することが
できる。

【００１６】あるいは、請求項６に記載のように、上記
ショック記憶手段が所望のショックを車体の前後Ｇの形
式で記憶し、上記ショック検出手段として車速検出手段
としての車速センサを使用し、この車速センサが検出す
る車速の微分値（加速度）を実際のショックとして検出
する態様をとってもよい。このようにすれば、ショック
検出手段として使用する計器は、車両に通常設けられる
車速センサのみで足り、あえてＧセンサを設ける必要が
なくなる。

【００１７】さらに、請求項７に記載のように、上記シ
ョック記憶手段として、所望のショックを車体の速度の
形式で記憶するものを採用することもできる。この場
合、上記のように、ショック検出手段が、車速センサが
検出した車速を実際のショックとして検出するようにす
れば、車速センサからの出力値をそのまま利用すること
ができる。

【００１８】あるいは、請求項８に記載のように、上記
ショック記憶手段が、所望のショックを車体の移動距離
の形式で記憶し、上記ショック検出手段が、車速センサ
が検出する車速の積分値（距離）を実際のショックとし
て検出するものでもよい。また、エンジン回転数の吹き
上がり度合いが大きい程、車体の前後Ｇも大きくなる傾
向があることから、ショックを定量的に計るその他の態
様として、請求項９に記載の装置のように、エンジン回
転数を検出するエンジン回転数検出手段が設けられ、上
記ショック記憶手段が、所望のショックをエンジン回転
数の吹き上がり度合いの形式で記憶し、上記ショック検
出手段が、上記エンジン回転数検出手段により検出され
たエンジン回転数の吹き上がり度合いを実際のショック
として検出するものを採用することもできる。

【００１９】あるいは、請求項１０に記載の装置のよう
に、エンジントルクを、ポンプ、ステータ、及びタービ
ンを介して自動変速機に伝達するトルクコンバータと、
このタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手
段とを備え、上記ショック記憶手段が、所望のショック
をタービン回転数の吹き上がり度合いの形式で記憶し、
上記ショック検出手段が、上記タービン回転数検出手段
により検出されるタービン回転数の吹き上がり度合いを
実際のショックとして検出するものを採用することもで
きる。

【００２０】ところで、上記エンジントルクの制御方法
としては、例えば吸入空気量を調整することが考えられ
る。周知のように、車両にはこの吸入空気量を調整する
構成として、スロットルとアイドル時空気量制御装置
（以下、「ＩＳＣ」とも称す）とによる構成、電子ス
ロットルとＩＳＣとによる構成、電子スロットルのみ
の構成等が設けられている。ここで、単に「スロット
ル」とあるのは、アクセルペダルからワイヤでつながれ
たスロットルであり、ドライバーのアクセル操作がその
ままスロットル開度に反映されるものである。これに対
し、「電子スロットル」は、アクセルペダルとスロット
ルとの間に制御装置を介したものであり、ドライバーの
アクセル操作以外にも、所定の設定条件（例えば、車輪
のスリップ量に対応したスロットル開度の設定条件等）
に応じてスロットル開度を調整できるものである。ま
た、「ＩＳＣ」は、上記「スロットル」、「電子スロッ
トル」を迂回する吸気経路に設けられたバルブ開閉装置
である。

【００２１】そして、請求項１１では、エンジントルク
制御手段としてＩＳＣを採用する。これは、上記（ス
ロットルとＩＳＣとによる構成）を想定したものであ
る。この場合、ＡＴ車のＤレンジでの車両停止状態にお
いては、「スロットル」は全閉状態となっているため、
吸入空気は「スロットル」を迂回したバイパス経路を流
れてエンジンに流入する。このため、当該経路に設けら
れたＩＳＣの開度を調整することにより吸入空気量を調
整し、エンジントルクを制御するようにしたものであ
る。

【００２２】あるいは、請求項１２に記載のように、エ
ンジントルク制御手段として電子スロットルを採用して
もよい。これは、特に、上記（電子スロットルのみの
構成）を想定したものである。この場合は、上記のよう
なバイパス経路は設けられていない。このため、エンジ
ンアイドル時には電子スロットルは全閉状態とはなら
ず、所定量開いた状態となっている。請求項１２記載の
構成では、この電子スロットルの開度を調整することに
より吸入空気量を調整し、エンジントルクを制御するよ
うにしたものである。

【００２３】なお、上記（電子スロットルとＩＳＣと
による構成）については、上記請求項１１及び１２の組
み合わせを採用することができる。また、このエンジン
トルクの制御としては、上述のように吸入空気量を調整
すること以外にも考えられる。つまり、請求項１３記載
のように、エンジントルク制御手段を燃料噴射装置とす
ることもできる。この場合、エンジントルクの制御は、
燃料噴射量を調整することにより行われる。

【００２４】さらに、請求項１４記載のように、エンジ
ントルク制御手段を点火装置とすることもできる。この
場合、エンジントルクの制御は、点火時期をエンジント
ルクが増大する方向である進角方向、あるいはエンジン
トルクが減少する方向である遅角方向に制御することに
より行われる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。本実施例は、本発明にかかるエ
ンジンの自動始動装置を、６気筒エンジンを搭載したＡ
Ｔ車に適用したものである。

【００２６】図１に示すように、エンジン１の各気筒に
は、空気を取り込むための吸気管２が接続されており、
この吸気管２には、吸入空気流量を調節する電子スロッ
トル３、電子スロットル３を迂回してアイドル時に空気
を取り込むバイパス経路４、バイパス経路４に設けられ
吸入空気量を調節するＩＳＣ５、電子スロットル３及び
ＩＳＣ５の上流側に設けられ、吸入空気量を検出する吸
入空気量検出センサ６、及び燃料噴射装置７等が設けら
れている。電子スロットル３は、図示しないアクチュエ
ータでスロットルバルブ３ａを駆動し、その開度により
吸入空気量を制御するものである。また、ＩＳＣ５は、
図示しないアクチュエータで制御バルブ５ａの開度を調
節し、アイドル時の吸入空気量を調整するものである。
また、エンジン１には点火装置９が設けられており、こ
の点火装置９は、エンジンの気筒数に対応した点火プラ
グ９ａを備えている。

【００２７】また、エンジン１のクランク軸１１には、
クランク軸１１の回転数、すなわち、エンジン回転数を
検出するエンジン回転数検出センサ１３が取り付けられ
ている。また、このクランク軸１１に直結されたトルク
コンバータ１４は、ポンプ１５、タービン１６及びステ
ータ１７からなり、タービン１６の出力軸１８には自動
変速機２０が接続されている。自動変速機２０は、複数
のソレノイドバルブを有し、各ソレノイドバルブがオン
・オフされることにより、各変速ギア位置に応じた油圧
回路が形成されて所定のギア位置が選択される。また、
自動変速機２０は出力軸２４に接続されており、この出
力軸２４の回転数を車速として検出するために車速セン
サ２５が設けられている。また、ＡＴ車両には始動時の
ショックを検出するためのＧセンサ２６が設けられてい
る。

【００２８】そして、上記各センサ等からの信号は、電
子制御装置３０（以下、「ＥＣＵ３０」と称す）に入力
され、エンジン１、各制御バルブ、及び自動変速機２０
等を駆動するためのアクチュエータが、このＥＣＵ３０
により駆動制御される。ＥＣＵ３０は、図示しないが、
各種機器を制御するＣＰＵ、予め各種の数値やプログラ
ムが書き込まれたＲＯＭ、演算過程の数値やフラグが所
定の領域に書き込まれるＲＡＭ、アナログ入力信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、各種ディジ
タル信号が入力され、各種ディジタル信号が出力される
入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、クランキング開始
からの経過時間等を計時するタイマ、及びこれら各機器
がそれぞれ接続されるバスラインから構成されている。
後述するフローチャートに示す制御プログラムは、上記
ＲＯＭに予め書き込まれている。

【００２９】図２に、本実施例の自動始動装置の制御ブ
ロックの概略構成を示す。図２に示すように、ＥＣＵ３
０は、所定のエンジン自動始動条件が満足されたか否か
を判定するエンジン自動始動判定部３１、設定された所
望のショックを記憶するショック記憶部３２、所望のシ
ョックと実際のショックとを比較するショック比較部３
３、ショックの比較値及び各種検出信号から次回以降の
ショックを所望のショックに近づけるための制御条件を
計算し、各種制御信号をエンジンへ出力する出力トルク
計算部３４等からなる。

【００３０】エンジン自動始動条件判定部３１には、上
記車速センサ２５、現在の設定レンジを検出するシフト
ポジションセンサ、及び、ブレーキペダルの踏み込み量
を検出するブレーキストローク検出センサからの各出力
信号が入力される。そして、エンジン始動条件判定部３
１は、これらの信号から、車速検出手段により検出さ
れた車速がゼロであり、ブレーキストローク検出手段
によりブレーキストロークが１５〜２０％以下であるこ
とを条件に、エンジン始動条件が満たされたと判断す
る。そして、さらにシフトポジション検出手段によりカ
レントドライブがＤでレンジに設定されていると判断さ
れると、ＥＣＵ３０からエンジン１にクランキング信号
が出力され、Ｄドライブにてクランキングが開始され
る。

【００３１】ショック記憶部３２には、新車時において
始動時に生じたショックが所望のショックとして記憶さ
れている。具体的には、所望のショックは図３（ａ）に
示すようなタイムチャートで記憶されている。図中実線
にて示したものが所望のショック（前後Ｇ）であり、そ
の参考として２点鎖線で示されたものは、Ｄレンジにて
停止中のアイドル状態においてブレーキを解除したとき
に車両に生じるショック（前後Ｇ）である。この場合、
前者を、後者と同一曲線を描くように制御することが好
ましいところではあるが、Ｄレンジでエンジンを始動さ
せるためには、ある量の前後Ｇの発生は避けられないた
め、前者は図中実線にて示されるような態様で変化する
ことになる。なお、図中、一定値となっている部分はク
リープ域を示す。

【００３２】ショック比較部３３には、ショック記憶手
段から読み込まれた所望のショックを表す信号と、Ｇセ
ンサ等のショック検出手段により検出された実際のショ
ックを表す信号とが入力され、後述する所定の比較量を
用いて比較される。出力トルク計算部３４には、ショッ
ク比較部３３から出力された比較値を表す信号、電子ス
ロットルやＩＳＣの現在の開度についての検出信号、及
び吸入空気量検出センサ６により検出された検出信号等
が入力される。そして、これらの信号に基づいて、ＣＰ
Ｕにより所定の制御プログラムに従った演算処理が行わ
れ、始動時のショックを所望のショックに近づけるため
の各種制御信号、すなわち、ＩＳＣ開度制御信号、電子
スロットル開度制御信号、噴射量制御信号、点火時期制
御信号等がエンジン側に出力される。

【００３３】次に、上記制御プログラムによって実行さ
れる自動始動装置のエンジン始動制御方法について、図
３及び図４に沿って詳細に説明する。本実施例の自動始
動装置は、上記制御プログラムに沿ったエンジントルク
制御により、Ｄレンジでのエンジン始動時に生じるショ
ックを所望のショック、すなわち、新車時と同様のショ
ックに保持するものである。

【００３４】図３及び図４には、このエンジントルク制
御を、燃料噴射量の調整により制御する態様が示されて
いる。図３（ｂ）に示すように、クランキングが開始さ
れるとＥＣＵ３０内のタイマが起動され、クランキング
開始時からの時間が計時される。そして、このクランキ
ング開始から所定の時間間隔毎（図では５ｍｓ毎）にシ
ョック検出信号の示す実際のショック値がサンプリング
されるとともに、サンプリングされた各時点に相当する
所望のショック値との比較が行われる。

【００３５】図３（ｃ）には、この場合の所定の比較量
として、クランキング開始時からの所定時間内（例え
ば、クランキング開始から５０ｍｓ）における所望のシ
ョックのピーク値Ａと、検出された実際のショックのピ
ーク値Ａ’とが用いられる例が示されている。

【００３６】この場合、ピーク値Ａがピーク値Ａ’より
も大きい状態が続いた場合に、燃料噴射量を低減する制
御が行われる。ところで、一般に燃料噴射量とエンジン
トルクとの間には、図８（ａ）に示されるような関係が
あり、理論空燃比となる燃料噴射量を基準に、燃料噴射
量を増加させるとエンジントルクは徐々に大きくなり、
燃料噴射量を低減するとエンジントルクは比較的大きく
減少し、ある値を下回ると燃焼不能となる。本実施例の
ように、エンジントルクを燃料噴射量制御により調整す
る場合には、このような燃料噴射量とエンジントルクと
の関係を表すマップを参照しながら、所望のエンジント
ルクが得られるように燃料噴射量を制御する。

【００３７】本実施例においては、制御量（燃料噴射
量）の大小を規定する制御係数λが予め設定されてい
る。この制御係数λとしては、新車における始動時と同
等の燃料噴射量でエンジン始動する場合に初期値１が与
えられる。そして、エンジンコンポーネントの経時劣化
により始動時のショックが大きくなった場合に、この制
御係数λを小さくすることにより燃料噴射量を減少さ
せ、エンジントルクを低減できるようになっている。

【００３８】また、本実施例のエンジントルク制御は、
実際には１ヶ月、あるいは数ヶ月といった長いスパンで
行われ、具体的には、ピーク値Ａがピーク値Ａ’よりも
大きい状態が１００回、あるいは１０００回続いた場合
に、λをλ−δ（δ＝０．００１、あるいは０．０００
１等）として新たな制御係数が設定され、次回の燃料噴
射制御に反映される。

【００３９】この具体的内容が図４に示されている。図
４（ａ）には、始動時に生じるショックを所望のショッ
クに近づけるための噴射量制御の一例が示されている。
図中、実線で示されたものがλ＝１に設定された場合の
燃料噴射制御を表し、一点鎖線で示されたものがλ＝
０．５に設定された場合の燃焼噴射制御を表している。

【００４０】図４（ｂ）には、上記燃料噴射制御、及び
実際のショックと所望のショックとの関係が示されてい
る。図中下段に示すように、当該燃料噴射制御の制御係
数λは、エンジンコンポーネントが経時劣化の影響を受
けていない期間においてはλ＝１のままに設定され、経
時劣化が進むにつれてλの値を徐々に低減するように制
御される。図中上段には、λ＝１とλ＝０．５の場合の
噴射量制御の様子が示され、図中中段には、このように
制御することにより、実際のショック（点線）が所望の
ショック（実線）に沿って制御される様子が示されてい
る。

【００４１】このように制御することにより、始動時に
車体に生じるショックは、常にほぼ所望のショックと同
等に保たれる。このため、アイドルストップシステムを
搭載した車両が長年使用され、実際にはエンジンコンポ
ーネントの経時劣化が進んでいたとしても、始動時に生
じるショックは新車と同様であり、ドライバーが特に不
快感を覚えることがなく、また、不意に車両が飛び出す
等の危険性もない。

【００４２】ただし、制御係数λを小さくするには限界
があり、ある値を下回ると燃料噴射量不足によりエンジ
ンの始動自体が困難になることがある。このような場合
には、ショックの低減よりも始動性を優先するため、λ
の値を初期値１に戻すようにする。

【００４３】次に、本実施例にかかる自動始動装置の一
連の動作について説明する。図５は、ＥＣＵ３０で実行
されるエンジンの自動始動処理のフローチャートを表し
ている。まず、ＡＴ車両のエンジンが停止された状態に
おいて、エンジン始動条件が満足されているか否かが判
定される（Ｓ１１０）。この判定は、車速センサ２５
により検出された車速がゼロであり、ブレーキストロ
ーク検出センサによりブレーキストロークが１５〜２０
％以下であることを条件に、エンジン始動条件が満たさ
れたとされる。そして、シフトポジション検出センサに
よりカレントドライブがＤレンジに設定されているか否
かが判断され（Ｓ１２０）、Ｄレンジに設定されている
と判断されると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、エンジントルク
の低減制御フラグがオンにされ（Ｓ１３０）、トルク低
減パラメータ（制御係数）λが読み込まれる（Ｓ１５
０）。そして、ＥＣＵ３０からエンジン１にクランキン
グ信号が出力され、クランキングが開始される（Ｓ１６
０）。

【００４４】一方、Ｓ１２０においてカレントドライブ
がＤレンジに設定されていないと判断された場合（Ｓ１
２０：ＮＯ）、すなわち、ＰレンジやＮレンジで自動始
動を行う場合にはエンジントルクの低減制御を行う必要
はないため、エンジントルクの低減制御フラグはオフに
され（Ｓ１４０）。クランキングが開始される（Ｓ１６
０）。

【００４５】そして、エンジントルクの低減制御フラグ
がオンに設定されているか否かが判断され（Ｓ１７
０）、エンジントルクの低減制御フラグがオンに設定さ
れていると判断された場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、
前回設定された制御係数λをもってエンジントルクの制
御が行われる（Ｓ１８０）。そして、Ｇセンサにより実
際のショックが検出されるとともに、実際のショックと
所望のショックとの比較が行われる（Ｓ１９０）。この
とき、アクセルが踏み込まれているか否かが判断され
（Ｓ２００）、踏み込まれていないと判断された場合に
は（Ｓ２００：ＮＯ）、エンジン回転数の安定判別がな
される（Ｓ２１０）。そして、エンジン回転数が安定し
たと判断された場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、エンジ
ントルクの低減制御フラグがオフにされる。これは、ク
リープトルクを発生させるために、始動後はトルク低減
制御を行わないようにするためである。一方、Ｓ２１０
において、エンジン回転数が安定でないと判断された場
合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ１８０及びＳ１９０の処
理が繰り返される。この「安定でない」とは、始動後エ
ンジン回転数はまず上昇し、その後ゆっくりと下降して
いき、その後一定回転数にて安定するが、この安定する
前の状態のことである。

【００４６】一方、Ｓ２００においてアクセルが踏み込
まれていると判断された場合には（Ｓ２００：ＹＥ
Ｓ）、エンジントルクの低減制御フラグがオフにされ、
上述の制御は中断される。これは、ドライバーがアクセ
ルを踏み込むことは、車両を加速させたいというドライ
バーの意志の表れであるため、始動時のショック低減よ
りも加速を重視するためである。

【００４７】そして、次回の始動時に備え、検出された
実際のショック（前後Ｇ）の値から制御係数λの調整を
行い（Ｓ２３０）、通常のエンジン制御に移行する（Ｓ
２４０）。また、Ｓ１７０において、エンジントルクの
低減制御フラグがオフに設定されていると判断された場
合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、ショック低減制御は行われ
ず、そのまま通常のエンジン制御が行われる。

【００４８】以上の一連の動作により、エンジンはＤレ
ンジにて安定して始動する。なお、本実施例において、
ＥＣＵ３０が始動条件判定手段、計時手段、ショック記
憶手段、ショック比較手段、及びエンジントルク制御手
段に該当する。また、エンジン回転数検出センサ１３が
エンジン回転数検出手段、車速センサ２５が車速検出手
段、シフトポジション検出センサがシフトポジション検
出手段、ブレーキストローク検出センサがブレーキスト
ローク検出手段、Ｇセンサがショック検出手段に、それ
ぞれ該当する。

【００４９】そして、ＥＣＵ３０が実行する処理の内、
図５のフローチャートに示したＳ１１０及びＳ１２０の
処理が始動条件判定手段としての処理に該当し、Ｓ１５
０、Ｓ１８０、Ｓ１９０、及びＳ２３０の処理がショッ
ク比較手段及びエンジントルク制御手段としての処理に
該当する。

【００５０】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定され
ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形
態をとり得ることはいうまでもない。例えば、上記実施
例においては、図３（ｃ）に示すように、予め定めた時
間内における所望のショック及び実際のショックの各々
のピーク値を比較する態様をとったが、所定の比較量と
して必ずしもこのようなピーク値を用いる必要はない。
例えば、図６（ａ）に示すように、所定の時間間隔にお
ける各ショックの勾配を比較量として採用することもで
きる。この場合、実際のショックの勾配Ｂ’が所望のシ
ョックの勾配Ｂよりも大きい状態が所定回数続いた場合
に、上記実施例で示したようなエンジントルク低減制御
がなされる。あるいは、図６（ｃ）に示すように、所定
の時間間隔における各ショックが時間軸との間に形成す
る面積を比較量として採用することもできる。この場
合、実際のショックの面積Ｃ’が所望のショックの面積
Ｃよりも大きい状態が所定回数続いた場合に、上記実施
例で示したようなトルク低減制御がなされる。

【００５１】また、上記実施例においては、始動時のシ
ョックを、図７（ａ）に示すような車体の前後Ｇにて比
較、制御する態様をとったが、この他にも、図７（ｂ）
に示す車速、図７（ｃ）に示す移動距離、又は、図７
（ｄ）に示すエンジン回転数の吹き上がり度合い等を始
動時のショックとして制御する態様をとってもよい。こ
の場合、上記車速は車速センサ２５の出力から、移動距
離は車速センサ２５から得られる車速の積分値から、エ
ンジン回転数の吹き上がり度合いはエンジン回転数検出
センサ１３の出力から、それぞれ得ることができる。

【００５２】あるいは、トルクコンバータを構成するタ
ービン１６の回転数の吹き上がり度合いをショックとし
て制御する態様をとることもできる。この場合は、ター
ビン回転数検出手段としてのタービン回転数検出センサ
が設けられる。図７（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）には、図
７（ａ）に示すような所望のショック（前後Ｇ）を発生
させるための所望の車速、移動距離、及びエンジン回転
数の制御曲線が、対応する形式で描かれている。また、
参考例として、図７（ｄ）には、ＰレンジやＮレンジに
てエンジンを始動させたときのエンジン回転数の吹き上
がり度合いが一点鎖線にて示されている。この図からも
分かるように、Ｄレンジにて始動する所望のエンジン回
転数の吹き上がり度合い（実線）は、ＰレンジやＮレン
ジにて始動させるときのエンジン回転数の吹き上がり度
合い（一点鎖線）よりも小さい度合いとなっている。こ
れは、本技術によるＤレンジでの再始動が、イグニッシ
ョンキーによるＰレンジやＮレンジでの始動よりも低い
エンジントルクで始動するものであることを表す。

【００５３】さらに、上記実施例においては、エンジン
トルクを低減する手段として燃料噴射量を制御する態様
を示したが、この他にも、ＩＳＣ開度や電子スロットル
開度、あるいは、点火時期を制御する態様を採用するこ
とも可能である。この場合、ＩＳＣ開度や電子スロット
ル開度の制御態様は、燃料噴射量制御と同様の制御態様
となり（図４参照）、点火時期を制御する場合には、点
火時期を遅角側に制御する度合いを制御係数λにより調
整する態様となる。また、これらの場合は、図８
（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示される各々の制御対象と
エンジントルクとの関係を示したマップを参照して制御
曲線が設定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例にかかるエンジン自動始動装
置の概要図である。

【図２】 本発明の実施例にかかるエンジン自動始動制
御を実現する制御回路の概略構成図である。

【図３】 本発明の実施例にかかるエンジン自動始動制
御の説明図である。

【図４】 本発明の実施例にかかるエンジン自動始動制
御の説明図である。

【図５】 本発明の実施例にかかるエンジン自動始動処
理を示すフローチャートである。

【図６】 変形例にかかるエンジン自動始動制御の説明
図である。

【図７】 変形例にかかるエンジン自動始動制御の説明
図である。

【図８】 エンジントルク制御の種々の態様を説明する
図である。

【符号の説明】

１・・・エンジン、 ２・・・吸気管、 ３・・・電子
スロットル、３ａ・・・スロットルバルブ、 ４・・・
バイパス経路、５・・・アイドル時空気量制御装置（Ｉ
ＳＣ）、 ５ａ・・・制御バルブ、６・・・吸入空気量
検出センサ、 ７・・・燃料噴射装置、９・・・点火装
置、 ９ａ・・・点火プラグ、１１・・・クランク軸、
１３・・・エンジン回転数検出センサ、１４・・・ト
ルクコンバータ、 ２０・・・自動変速機、２５・・・
車速センサ、 ３０・・・電子制御回路（ＥＣＵ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA05 BA06 BA17 CA01 DA00 DA11 EA07 EA11 FA05 FA06 FA34 3G093 AA05 BA02 BA21 BA22 CA01 DA01 DA12 DA14 DB00 DB01 DB06 DB11 DB15 DB21 DB23 EA05 EA07 EA09 EA13 FA11 FB02 3G301 HA01 JA00 JA04 KA01 LA03 LA04 MA12 NA08 NC08 NE23 PE02Z PF01Z PF02Z PF03Z PF05Z PF08Z PF16Z

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン始動条件が満たされたときに、
   ドライブレンジにてエンジンを始動させるＡＴ車のエン
   ジン自動始動装置において、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 ブレーキストローク量を検出するブレーキストローク検
   出手段と、 カレントドライブの設定を検出するシフトポジション検
   出手段と、 前記車速検出手段及びシフトポジション検出手段により
   検出された情報に基づいて、前記エンジン始動条件が満
   たされたか否かを判断し、前記シフトポジション検出手
   段により検出された情報に基づいて、ドライブレンジに
   て始動するか否かを判断する始動条件判定手段と、 クランキング開始からの経過時間を計時する計時手段
   と、 エンジン始動時に車体に生じさせる所望のショックを記
   憶するショック記憶手段と、 前記計時手段に基づき所定の時間間隔で、エンジン始動
   時に生じた実際のショックを検出するショック検出手段
   と、 前記所望のショックと前記実際のショックとを比較する
   ショック比較手段と、 エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手
   段と、を備え、 該エンジントルク制御手段は、前記ショック比較手段に
   より、前記実際のショックが前記所望のショックより大
   きいと判断された場合に、前記実際のショックを前記所
   望のショックに近づけるようエンジントルクを制御する
   ことを特徴とするエンジン自動始動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記ショック比較手段は、ショックの大きさを表す所定
   の比較量を用いて、前記ショック検出手段により検出さ
   れたショックと、前記ショック記憶手段に記憶された所
   望のショックの両者を比較し、 前記エンジントルク制御手段は、該所定の比較量で比較
   した比較値の差がゼロに近づくように、次回以降の始動
   時のエンジントルクを制御することを特徴とするエンジ
   ン自動始動装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記エンジントルク制御手段は、前記比較値の差をゼロ
   に近づけるべく、自動始動毎に徐々にエンジントルクを
   制御することを特徴とするエンジン自動始動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記エンジントルク制御手段は、予め定める条件下にお
   いて、前記エンジントルクの制御を初期化することを特
   徴とするエンジン自動始動装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックを車体の
   前後Ｇの形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、車体の前後Ｇを検出するＧセ
   ンサであることを特徴とするエンジン自動始動装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックを車体の
   前後Ｇの形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、前記車速検出手段としての車
   速センサが検出する車速の微分値を、前記実際のショッ
   クとして検出することを特徴とするエンジン自動始動装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックを車体の
   速度の形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、前記車速検出手段としての車
   速センサが検出する車速を、前記実際のショックとして
   検出することを特徴とするエンジン自動始動装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックを車体の
   移動距離の形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、前記車速検出手段としての車
   速センサが検出する車速の積分値を、前記実際のショッ
   クとして検出することを特徴とするエンジン自動始動装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１記載のエンジン自動始動装置に
   おいて、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段が設
   けられ、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックをエンジ
   ン回転数の吹き上がり度合いの形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、前記エンジン回転数検出手段
   により検出されたエンジン回転数の吹き上がり度合い
   を、実際のショックとして検出することを特徴とするエ
   ンジン自動始動装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載のエンジン自動始動装置
    において、 前記エンジントルクを、ポンプ、ステータ、及びタービ
    ンを介して自動変速機に伝達するトルクコンバータと、 前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検出手
    段と、を備え、 前記ショック記憶手段は、前記所望のショックを前記タ
    ービン回転数の吹き上がり度合いの形式で記憶し、 前記ショック検出手段は、前記タービン回転数検出手段
    により検出されるタービン回転数の吹き上がり度合い
    を、実際のショックとして検出することを特徴とするエ
    ンジン自動始動装置。
11. 【請求項１１】 請求項１記載のエンジン自動始動装置
    において、 前記エンジントルク制御手段が、アイドル時空気量制御
    装置であることを特徴とするエンジン自動始動装置。
12. 【請求項１２】 請求項１記載のエンジン自動始動装置
    において、 前記エンジントルク制御手段が、ドライバーのアクセル
    操作以外にもスロットル開度を電子的に調整できる電子
    スロットルであることを特徴とするエンジン自動始動装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１記載のエンジン自動始動装置
    において、 前記エンジントルク制御手段が、燃料噴射装置であるこ
    とを特徴とするエンジン自動始動装置。
14. 【請求項１４】 請求項１記載のエンジン自動始動装置
    において、 前記エンジントルク制御手段が、点火装置であることを
    特徴とするエンジン自動始動装置。