JP2002221058A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料消費量の節減を目的とする自動車用エン
ジンの自動停止再始動制御装置において、クランク軸の
回転中でも再始動を可能とすると共に、始動用モーター
の使用の回数を抑えて電力及び燃料の浪費を避ける。 【解決手段】 自動車の減速状態においては燃料カット
を行って燃料の浪費を避けると共に、エンジンのクラン
ク軸２と車軸１１とをロックアップクラッチ１６等によ
って連結してエンジン１の回転を維持する。その後に再
加速要求があればロックアップクラッチ１６を解放して
燃料の供給を再開するが、エンジンの回転数が所定値以
下である場合に限って始動用モーター７を駆動する。始
動用モーター７は、ベルト８等の可撓性伝動要素を有す
る動力伝達機構９によって、クランク軸２に常時駆動可
能な状態で連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運転中の自動車用
内燃機関（エンジン）を、駆動の必要がない時には自動
的に停止させることができる一方、駆動の必要が生じた
時にはエンジンが完全には停止していなくても自動的に
再始動させることができる、自動車用エンジンのための
自動停止再始動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンを走行用の動力源とする自動車
において、運転者がアクセルペダルを踏んでいないため
に車速が徐々に低下しつつある減速時に、自動変速伝動
装置のトルクコンバータに設けられたロックアップクラ
ッチを係合させることにより、エンジンのクランク軸と
自動変速伝動装置の変速機とを直結すると共に、エンジ
ンに対する燃料の供給を停止することによって、エンジ
ンの回転を駆動輪側からの駆動によって維持しながら燃
料消費の節約を図るものは、例えば特開昭５８−１６６
１６５号公報に記載されているように従来から公知であ
る。従来のものにおいては、このような燃料カットの状
態でエンジンの回転数がアイドル回転数よりも高い所定
値まで低下したときに、エンジンストールを防止するた
めに、ロックアップクラッチを解放すると共に燃料の供
給を再開させるのが通例である。

【０００３】このような従来技術よりも更に燃料の消費
量を低減させるために、特開平８−１８９３９５号公報
に記載されているエンジンの自動始動停止装置において
は、エンジンの燃料カット制御を行うための燃料カット
条件が不成立の場合であっても、エンジンの自動停止条
件が成立している時には燃料カット制御を実行し、この
間はクラッチを接続状態とする。そして、この自動停止
条件が成立している間にクラッチ解放条件が成立した場
合には、クラッチを解放することによってエンジンを自
動的に停止させるという制御を行う。

【０００４】しかし、改良されたこの従来技術におい
て、燃料カットを行うエンジンの回転数範囲を低回転数
域まで広げて燃料消費量を低減させる場合には、制動等
によってエンジンの回転数が急に低下した後に再加速を
しようとして燃料の供給を再開しても、エンジンの回転
数が低くなっているために、燃料への点火が困難になっ
てそのままエンジンストールに陥る可能性が高い。この
ように点火が不可能になった場合は、始動装置によって
再始動を行う必要があるが、始動時にのみピニオンが飛
び出してエンジンのリングギアに噛み合う従来の始動装
置では、低速であってもリングギアがクランク軸と共に
回転している間は、ピニオンがリングギアに噛み合うこ
とは困難であるから、一旦エンジンが完全に停止するの
を待って再始動操作を行う必要がある。従って、即座に
再始動を行って加速に移ることができないため、運転者
に不快感を与えて運転フィーリングが悪くなる。

【０００５】また、特開平２−２００５３８号公報に記
載された制御装置では、エンジンに始動発電装置を組み
込んで、この装置にエンジンを駆動するモータとしての
機能と、エンジンの駆動力を受けて発電をする発電機と
しての機能とを兼備させると共に、運転状態に応じてそ
れらの機能を切り換え制御している。そして、ロックア
ップクラッチを解放して駆動輪によるエンジンの回転維
持を終わらせる時に、代わりにこの始動発電装置に電力
を供給して始動用モーターとして作動させることによ
り、エンジンの回転数が所定値以下に低下しないように
制御するので、この装置の作動による再始動の必要が有
るか否かということに関係なく、ロックアップクラッチ
を解放する時には必ずこの装置に電力を供給することに
なるから、再始動の必要がない時には電力を浪費すると
いう問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前述のような問題に対処して、再始動が必要な場
合には、エンジンが停止した後か或いは未だに回転して
いるかということには関係なく直ちに始動用モータが作
動し、エンジンの回転数を高めるためにクランク軸を駆
動して再始動を行う反面、エンジンの回転数が再始動を
行うことができる程度に高くて始動用モータを作動させ
る必要がない時には単に燃料の供給を再開するだけとし
て、始動用モーターに電力を供給しないでエンジンの回
転数を高めることができるような、新規な構成のエンジ
ンの自動停止再始動制御装置を提供することを解決課題
としている。それによって優れた運転フィーリングをも
たらすと共に、電力、ひいては燃料の浪費を避けること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の請求項１
に記載されたエンジンの自動停止再始動制御装置を提供
する。

【０００８】本発明の制御装置におけるエンジンの自動
停止再始動制御手段は、例えば、アクセル開度が零とな
ることによって自動車の減速状態を検知した時に、エン
ジンへの燃料の供給を遮断することによってエンジンを
自動的に停止させる。もっとも、ロックアップクラッチ
のような断続伝動手段によってクランク軸と駆動輪とを
連動させて、駆動輪側からエンジンを逆駆動することに
より、エンジンの回転を維持することもできる。

【０００９】このような状態において、再加速のために
運転者（自動操縦装置を含む）によってアクセルペダル
（或いはそれに相当するもの）が踏み込まれてアクセル
開度が高くなった場合に、エンジン自動停止再始動制御
手段は燃料噴射制御手段によって燃料供給を再開させる
と共に、エンジン回転数の検出手段によって検出された
回転数が所定値よりも高い時は始動用モーターのような
トルク付与手段を作動させないで、燃料の供給のみによ
って再始動を行う。しかし、回転数が所定値よりも低い
時には直ちにトルク付与手段を作動させて再始動を行
う。それによって、エンジンの再始動を迅速且つ確実に
行うことができると共に、トルク付与手段によって消費
されるエネルギーが少なくなるので、燃料の浪費を避け
ながらも運転フィーリングを高めることができ、前述の
ような従来技術における諸問題を解消することができ
る。

【００１０】このように、エンジンの回転数が所定値よ
りも高いか低いかによってトルク付与手段を作動させる
か否かを決定するが、エンジンの回転数が所定値よりも
低い場合に先に燃料の供給を再開して、それによって所
定の時間内にエンジンの回転数の上昇が検出されない時
に、はじめてトルク付与手段を作動させるようにしても
よい。いずれにしても、このような場合に、トルク付与
手段を作動させるか否かを判断するための閾値となるエ
ンジン回転数の所定値を設定する時は、少なくとも冷却
水温度のようなエンジンの暖機状態を示す指標と、回転
数の低下速度のようなエンジンの負荷の大きさを示す指
標の一方を考慮することができる。

【００１１】本発明の制御装置においては、トルク付与
手段とエンジンのクランク軸との間にワンウエイクラッ
チを設けることができる。それによって、再始動が終わ
った後にクランク軸の回転数が始動用モーターのそれを
上回った時にはワンウエイクラッチが空回りをするの
で、始動用モーターがクランク軸の回転を妨げることが
なくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例として、
エンジンの自動停止再始動制御装置を備えている自動車
の、主として駆動装置とその制御装置のシステム構成を
示したものである。図１において、１はエンジン本体、
２はエンジン１のクランク軸、３はクランク軸２の一端
に取り付けられたクランクプーリ、４はクランク軸２に
よって駆動されるオルタネータのような発電機、５は発
電機４が発生する電力によって充電されるバッテリー、
６はエンジン１によって駆動されるエアコン用のコンプ
レッサ、７はエンジン１の自動始動装置の一部として設
けられた始動用モーター（スターター）を示している。

【００１３】図示した実施例の場合は、クランク軸２に
直結されて駆動側となるクランクプーリ３と、被駆動側
となる発電機４及びエアコン用のコンプレッサ６のプー
リの他に、スターター７の駆動軸に取り付けられたプー
リ３４が、全て１本のベルト８によって連動するように
なっており、これら複数個のプーリと、可撓性のある巻
き掛け伝動要素である１本のベルト８が、クランク軸２
を常時駆動可能な動力伝達機構９を構成している。な
お、動力伝達機構９のベルト８は機能的に均等な伝動部
品であるチェーン等によって置き換えることができる。
このスターター７としては、通常のスターターのよう
に、エンジン１の停止中にソレノイドによってピニオン
が飛び出して、エンジン１のクランク軸２に取り付けら
れたリングギアに噛み合うような形式のものは不適当で
ある。なお、場合によっては発電機４を省略するため
に、スターター７を発電機としても使用することもでき
る。

【００１４】また、１０は自動車の左右の駆動輪、１１
はそれらに連結された左右の車軸、１２はエンジン１の
クランク軸２から駆動輪１０までの主たる動力伝達系統
に設けられた自動変速伝動装置を示している。自動変速
伝動装置１２の構造は良く知られているものと同様であ
って、エンジン１のクランク軸２から動力を受け入れる
部分に、ポンプとタービンが対向している流体式のトル
クコンバータ１３と、それに続いて複数の歯車列や油圧
クラッチ等からなる変速機１４と、この場合は差動歯車
列を含む終段減速機１５が設けられている。

【００１５】自動変速伝動装置１２には、高速の定常走
行状態等においてトルクコンバータ１３の流体による動
力損失が少なくなるように、トルクコンバータ１３を短
絡して直接に機械的に伝動をするロックアップクラッチ
１６がトルクコンバータ１３と並列に設けられている
が、図１に例示したシステムにおいては、自動車の減速
状態においてエンジン１のクランク軸２と駆動輪１０の
車軸１１との間の伝動状態を任意に直結することができ
る自動制御可能な直結伝動手段として、本発明の目的に
利用される。また、変速機１４は伝動装置制御手段１８
により任意にニュートラル状態に制御することが可能で
あり、エンジン１のクランク軸２と駆動輪の車軸１１と
の間の動力伝達を遮断することができる。

【００１６】なお、本発明における自動変速伝動装置１
２としては、図１に例示したように流体式のトルクコン
バータ１３を備えているものに限らず、一般的に、電子
的な制御手段によって少なくとも動力伝達が遮断された
ニュートラル状態（少なくとも車軸１１からクランク軸
２に向かってトルクが伝達されることを遮断している状
態）と直結状態にすることができるような構成の自動変
速伝動装置であればよい。従って、例えばトルクコンバ
ータを備えていないで、常時直結式の変速機を備えてい
るような自動変速伝動装置１２においては、電子的な制
御手段によって制御可能な電磁クラッチ等の制御クラッ
チが、変速機１４に相当するものの後又は前に直列に連
結され、このクラッチによりクランク軸２と駆動輪１０
の車軸１１との間の伝動状態を直結、遮断状態に制御す
る。

【００１７】図１に示す１７は、本発明のエンジン１の
ための自動停止再始動制御装置のシステム全体の中枢と
なる電子式制御装置（ＥＣＵ）であって、エンジンの自
動停止再始動制御手段と呼ぶべきものである。この制御
装置１７も通常のＥＣＵと同様に、少なくとも１個のマ
イクロプロセッサと、それに接続されたＲＯＭ及びＲＡ
Ｍ等のメモリ類と、クロック装置と、更に入出力ポート
等からなっている。そして、本発明特有の機能を生じさ
せるための指令は、センサやスイッチ等の検出手段から
制御装置１７へ入力される信号と、ＲＯＭに設定された
マップ等に基づいて行われる演算によって形成される。
そのために制御装置１７には自動車やエンジン１の各部
に設けられた幾つかの検出手段からエンジン１及び自動
車の作動状態を示す信号が入力され、演算結果の指令
（制御信号）が関連する多数の機器の個々の駆動装置で
ある制御手段に向かって出力される。また、４３は電動
負圧ポンプであって、ブレーキシステム４５に連絡して
おり、制御装置１７の指令の下にバッテリー５により、
エンジン１の停止中に所定の負圧を確保するために駆動
される。４２は電動油圧ポンプであって、エンジン１の
停止中に油圧制御機構４４のための所定の作動油圧を確
保するために駆動される。なお、エンジン１が回転して
いるときは、ブレーキシステム４５の負圧はエンジンの
吸気負圧によって確保する。また、油圧制御機構４４の
作動油圧は、エンジン１のクランク軸２に取りつけられ
た油圧ポンプ（図示せず）によりまかなわれる。

【００１８】図１に例示したシステムにおいては、制御
装置１７の指令を受けて目的の装置を駆動する制御手段
の１つとして、１８は自動変速伝動装置１２のための制
御手段を示している。制御手段１８は油圧制御機構４４
に指令を出すことにより自動変速伝動手段１２を制御す
る。これは通常のものと同様に伝動装置１２の内部の油
圧クラッチ等を操作して変速機１４の歯車列の切り換え
を行うほか、いつでも制御装置１７からの指令を受け入
れて、直結伝動手段であるロックアップクラッチ１６の
断続制御を行うことができるもので、断続伝動手段の制
御手段を内蔵している。この制御手段は、前述の直列接
続の制御クラッチが用いられる場合にはそれを断続させ
るための手段となる。１９は通常のエンジンＥＣＵとそ
の指令によって作動する駆動装置のようなエンジン本体
１の制御手段（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）を示しており、エンジ
ン１内へ噴射する燃料を制御する燃料噴射制御手段を含
んでいる。２０は始動用モーター（スターター）７の制
御手段であって、その作動によってスターター７にバッ
テリー５の電力が供給された時は、エンジン１が完全に
は停止していなくても、スターター７はエンジン１のク
ランク軸２を駆動して再始動操作を行うことができる。
なお、スターター制御手段２０は始動用モーター（スタ
ーター）７と共に自動始動装置を構成する。

【００１９】また、図１には、制御装置１７が制御を行
うために必要なエンジン１及び自動車の作動状態を示す
信号を検出して制御装置１７へ入力するための検出手段
が幾つか例示されている。まず２３は自動車の加速度及
び減速度を検出するための加減速度検出手段であるが、
専用のセンサ等を設ける必要はなく、車軸１１等の回転
数（回転速度）を計測する通常の車速センサの信号を制
御装置１７内で演算処理することによって自動車の加速
度或いは減速度を求めることができるので、車速センサ
と制御装置１７の一部が加減速度検出手段２３となる。

【００２０】２４は自動車の運転者が操作する図示しな
いブレーキペダルの踏み込み量（ブレーキストローク或
いはブレーキ踏み込み角度、場合によってはブレーキの
踏み込み力の大きさ）を検出するブレーキ踏み込み量検
出手段であるが、これは例えばブレーキペダルの回動軸
に取り付けられたポテンショメーター（可変抵抗器）の
ようなものでよい。２５は運転者によるアクセルペダル
の踏み込み量（アクセル開度）の検出手段を示してい
る。実施例においてはアクセルペダルの踏み込み量を正
確に検出する必要はなく、踏み込み量が所定値を越えた
かどうかを検出することができれば十分であるから、検
出手段２５はアクセルペダルに連動するスイッチ、即ち
アクセルスイッチとすることができる。なお、図１に示
す４１はバッテリー５の残存電力量を検出するバッテリ
ー残量検出手段、４６はエンジンの暖機状態を検知する
ための冷却水温センサやエンジンオイルの温度センサの
ような暖機状態検出手段である。

【００２１】更に、通常の自動車に搭載されている検出
手段であって本発明の目的にも利用可能なものとして、
３０は駐車ブレーキの作動状態を検出する検出手段を示
す。これは駐車ブレーキが係合状態にある時にＯＮにな
るようなスイッチであればよいので、通常の自動車に設
けられたこの種のスイッチをそのままセンサとして制御
装置１７に接続すればよい。同じく３１はエンジン１の
回転数を検出する検出手段３１であって、例えば、エン
ジン１がガソリンエンジンのような火花点火機関であれ
ば、単位時間内に発生する点火信号のパルスの数を制御
装置１７においてカウントすればエンジン１の回転数が
求められるから、これに関連する機器がエンジン回転数
の検出手段３１となる。

【００２２】なお、図１には図示していないが、以上の
検出手段によって間接的に検出することができる事象で
あっても、それを直接的に検出するための検出手段とし
て、例えば、ロックアップクラッチ１６の断続状態を直
接に検出するセンサ等も必要に応じて設けることができ
る。また、本発明の制御装置においては、エンジン１へ
の燃料供給を断続制御する制御手段とか、点火装置をＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御する制御手段なども必要になる。しか
し、これらの制御手段によって行われる燃料供給のカッ
ト、燃料供給の復帰等の制御は、電子式制御装置１７が
通常のエンジン制御手段１９を制御することによって行
われるので、これらの制御手段は通常のエンジン制御手
段１９の一部に含まれている。

【００２３】図２に、実施例のスターター７に関連して
設けられたワンウエイクラッチ３２の構造を示す。この
ワンウエイクラッチ３２は、始動用モーター７の出力回
転軸３３と、図１にも示されているプーリ３４との間に
設けられて、モーター７によってベルト８を介してクラ
ンク軸２をそれが回転中でも回転駆動することができる
が、反対にクランク軸２側からモーター７を駆動するこ
とを阻止する。従って、図２のようなワンウエイクラッ
チ３２を備えた始動用モーター７を用いるときは、前述
のようにモーター７を発電機として利用することはでき
ない。

【００２４】図２において３５は遊星歯車式の減速装
置、３６はワンウエイクラッチ３２の内輪、３７は同じ
く外輪、３８は内輪３６と外輪３７の間において起伏回
転可能に支持された多数のカムを示している。内輪３６
は回転軸３３の上に回転可能に支持されると共に、減速
装置３５によって回転軸３３よりも減速されて回転駆動
される。外輪３７はワンウエイクラッチ３２のハウジン
グ３９によって軸支された回転軸４０の内端に取り付け
られている。また、回転軸４０の外端にはプーリ３４が
取り付けられている。

【００２５】電子式制御装置１７の指令によって作動す
るスターター制御手段２０によってモーター７が電力の
供給を受けて回転する時に、外輪３７に対して内輪３６
が駆動側となることによってワンウエイクラッチ３２の
カム３８が起立し、内輪３６と外輪３７の間に楔状に挟
まってそれらを連動させる。それによって減速装置３５
によって減速された内輪３６の回転が外輪３７へ伝達さ
れ、更に回転軸４０とプーリ３４、ベルト８とクランク
プーリ３を介してクランク軸２へ伝えられてエンジン１
を始動する。それによってエンジン１が始動されてクラ
ンク軸２の回転数が高くなると外輪３７が内輪３６を駆
動するようになるので、カム３８は倒れるように回転し
て外輪３７及び内輪３６の間のカムを介したかみ合いが
解除されそれらの間の伝動状態は遮断される。

【００２６】図１に示す実施例のエンジンの自動停止再
始動制御装置は以上のような構成を有するので、以下、
この装置の作動を、電子式制御装置１７によって所定の
短時間毎に繰り返して実行される図３のフローチャート
に示すような制御プログラムと、図４に示すような線図
を参照しながら詳細に説明する。なお、図５及び図６に
は運転状態におけるタイムチャートが示されているが、
これらについては後で説明を加える。

【００２７】実施例の制御装置を搭載している自動車が
走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量
（アクセル開度）が０になり、車速が低下する減速状態
に入って、加減速度検出手段２３の検出信号が負の所定
値以下となった時、その信号によって電子式制御装置１
７がステップ３０１において自動車の減速状態を検知す
る。更に、ステップ３０２において、アクセルペダルの
踏み込み量の検出手段であるアクセルスイッチ２５がＯ
ＦＦ状態であることを検知し、アクセルペダルの踏み込
みが行われていないことを確認した時は、ステップ３０
３に進んで制御装置１７がエンジン制御手段１９を制御
して、エンジン本体１に対して燃料カットと燃料復帰禁
止を指令する。

【００２８】それと同時に制御装置１７は伝動装置制御
手段１８を制御して、自動変速伝動装置１２のロックア
ップクラッチ１６（或いは、前述のようにそれに相当す
る制御クラッチ等）をＯＮ（接続状態）として、燃料の
供給をカットされてトルクを発生しなくなったエンジン
１のクランク軸２が、駆動輪１０及び車軸１１によって
逆に駆動されて回転を続けるようにする。なお、ステッ
プ３０１において減速状態が検知されない場合とか、ス
テップ３０２においてアクセルペダルの踏み込みが検知
された時にはステップ３０１の前に戻って判定を繰り返
す。

【００２９】ステップ３０３の処理を行った後にステッ
プ３０４において再びアクセルスイッチ２５がＯＦＦで
ある（加速操作がなされていない）ことを確認してから
ステップ３０５へ進み、エンジン回転数の検出手段３１
により検出されるクランク軸２の回転数が所定の回転数
Ｎlimit の値以上であるか否かが判定される。

【００３０】ここでＮlimit というのは次のような意味
をもつ所定値である。一般に往復動式のエンジンにおい
ては回転数が低下して停止する時までに共振域（図５参
照）と呼ばれる回転数領域を通過するので、その際にエ
ンジンと自動車の車体との共振によって振幅の大きい、
乗員にとって不快な振動が発生する。Ｎlimit はこの共
振域の最大回転数と、エンジンを停止させる制御が行わ
れた後に実際にエンジンの回転数が降下し始めるまでの
時間遅れの間に見込まれるエンジン回転数の降下量とを
加えた回転数のことである。回転数が低下してＮlimit
に達した時に、以下の共振域を迅速に通過させることに
よって、共振域において発生する振動を軽減することが
できる。

【００３１】ステップ３０５においてＹＥＳ（クランク
軸２の回転数がＮlimit まで降下していない）と判定さ
れた場合は、ステップ３０４の前に戻って判定を繰り返
す。燃料カットの状態で減速が進むと共にクランク軸２
の回転数も低下して、ステップ３０５においてＮＯ（回
転数がＮlimit に達して共振域に近づいた）と判定され
た時は、ステップ３０６に進んでブレーキ踏み込み量検
出手段２４によって検出されるブレーキ踏み込み量が所
定値以上か否かが判定される。もし運転者が自動車を停
車させるためにブレーキを所定値以上の大きさで踏み込
んでいる時は、エンジン１の停止を許すためにステップ
３０７へ進んで、伝動装置制御手段１８を介してロック
アップクラッチ１６を解放してクランク軸２と車軸１１
との間の連動を遮断すると共に、変速機１４をニュート
ラル状態に制御する。

【００３２】エンジン１の回転停止を可能とした後のス
テップ３０８において、電子式制御装置１７はエンジン
の始動条件が成立しているか否かを判定する。エンジン
の始動条件としてはアクセルスイッチ２５がＯＮになっ
た時、バッテリー残量が所定値以下になった時等、色々
なものをＯＲ条件として使用することができるが、この
実施例では運転者によるブレーキの踏み込み量が所定値
以下になった時を始動条件として取り上げている。従っ
て、ステップ３０８においてはブレーキの踏み込み量が
所定値以下であるか否かを判定する。判定がＮＯ（ブレ
ーキの踏み込み量が所定値以上）であれば、ロックアッ
プクラッチ１６を解放してエンジン１の回転停止が可能
になった後も運転者は停車の意思を変えていないことに
なるから、再びステップ３０８へ戻って判定を繰り返
す。その間にエンジン１は完全に停止する。

【００３３】継続的な停車（駐車）は、例えば駐車ブレ
ーキの作動状態検出手段３０がＯＮ信号を発生すること
によって確認することができるので、その段階で制御装
置１７が制御を終了するように設定してもよいが、停車
に至る途中の段階や、一時的に停車した後に運転者が再
加速を指令する場合もあるので、その時はエンジン１の
再始動操作が必要になる。

【００３４】ステップ３０４においてアクセルスイッチ
２５がＯＮ、即ち運転者がアクセルペダルを踏んで再加
速を指令した場合は明確であるが、ステップ３０６の判
定において、ブレーキの踏み込み量が所定値（この場合
はエンジン再始動閾値Ｓ2 ）以下（ＮＯ）となった場合
は、運転者の意思が自動車の停車から走行の継続或いは
再加速に転じたものと考えられる。ロックアップクラッ
チ１６を解放してエンジン回転停止操作を行った後のス
テップ３０８における判定がＹＥＳ（例えば、ブレーキ
踏み込み量が所定値Ｓ2 以下）となった場合も、当初は
自動車を停車させようとしていた運転者の意思が変化し
て、前述のように再加速することになったものと考えら
れる。そこで実施例の制御装置１７の制御においては、
再加速が行われるこれらいずれの場合でも、再びエンジ
ン１に燃料を供給すると共に再始動を行って回転数を上
昇させる必要があるので、その制御を行うためにステッ
プ３０９へ進む。

【００３５】再始動及び再加速の準備に入るステップ３
０９においては、ステップ３０７を経ないでステップ３
０４から直接にステップ３０９へ到達する場合もあるか
ら、制御装置１７は、伝動装置制御手段１８を介してロ
ックアップクラッチ１６をＯＦＦとして、クランク軸２
が自由に回転できるようにする。それと同時に伝動装置
制御手段１８による自動変速伝動装置１２の変速機１４
の制御も通常の制御モードに復帰させる。

【００３６】次のステップ３１０においてはエンジン回
転数の所定値Ｎcrank を設定する。Ｎcrank というの
は、再加速を予測して燃料の供給を再開する時にスター
ター７を作動させるか否かを決定するための閾値となる
ものである。Ｎcrank は、エンジン１の冷却水やエンジ
ンオイルの温度から検知されるエンジン１の暖機状態と
か、補機の作動状況や発電機４の負荷状況から検知され
るエンジン１への負荷状態によって決まる値である。従
って、エンジン回転数の低下速度や、冷却水温センサ４
６によって検知される冷却水の温度等をパラメータとし
て図４の線図に示すように予めマップ化されて、制御装
置１７内のＲＯＭに内蔵されている。従って、図４の場
合はその時のエンジン回転数の低下速度と冷却水温を与
えるとＮcrank の値が決まる。

【００３７】図３のステップ３１１においては、その時
のエンジン回転数が、選択されたＮcrank の値よりも大
きいか否かが判定される。大きくない（ＮＯ）時はステ
ップ３１２においてスターター７を作動させるが、大き
い（ＹＥＳ）時はスターター７を作動させない。それに
よってスターター７を作動させる回数を低減させること
ができる。その後は、いずれの場合もステップ３１３へ
進んで燃料の供給を再開する。そしてステップ３１４に
おいては、エンジンの始動が終わったか否かを判定する
ために、所定の時間内に回転数が所定値に達したか否か
が判定される。達しておれば（ＹＥＳ）ステップ３１５
へ進み、スタータ７が駆動されている場合には、それを
停止させてから最初のステップ３０１へ戻るが、達して
いない（ＮＯ）時はステップ３１２へ戻って、スタータ
ー７の駆動による再始動操作を繰り返すことになる。

【００３８】このような作動が図５或いは図６のタイム
チャート（横軸は経過時間）に経時的に示されている。
図５における実線は、運転者による再加速要求が遅く
て、その間にエンジン１の回転が完全に停止してしまっ
た場合を示している。エンジン１が自動停止する少し前
に回転数がＮlimit を通過する時に、共振を避けるため
に変速機１４をニュートラル状態とし、ロックアップク
ラッチ１６はＯＦＦとされている。ブレーキの踏み込み
量が所定値以下になると、駐車ブレーキの作動状態検出
手段３０が信号を検出していない限り、電子式制御装置
１７は運転者が再加速要求をするものと予測して、燃料
の供給を再開すると共にスターター７を駆動する。この
場合は、エンジン１が完全に停止していて、回転数がＮ
crank 以下の０であるから、必ずスターター７によって
再始動が行われてエンジンの回転数がＮlimit 以上に高
められる。予測通りにアクセル開度が大きくなって再加
速要求が確実になると、エンジン１は既に始動している
から、間髪をいれずに燃料が増量されてエンジンの回転
数が迅速に上昇する。

【００３９】図５のタイムチャートにおいて破線で示し
たものは、エンジンが完全に停止する前に運転者のブレ
ーキ踏み込み量が減少して再加速が予測された場合であ
る。図示の場合はエンジンの回転数が０になる寸前まで
低下していて、Ｎcrank の値以下になっているので、ク
ランク軸２は未だ回転してはいるがスターター７による
再始動が行われる。

【００４０】これらの場合と異なって、図６のタイムチ
ャートにおいては、ブレーキの踏み込み量が０であって
変わらないが、アクセルスイッチ２５によって検出され
るアクセル開度が大きくなることによって、電子式制御
装置１７が運転者の再加速要求を明確に確認して再始動
制御を開始する場合を示している。図６において実線で
示したものは、その時のエンジン１の回転数がＮcrank
よりも高いためにスターター７を使用しないで、単に燃
料の供給を再開することだけで再始動を行う場合であ
る。この場合は、エンジンの回転数がＮlimit よりも高
くてロックアップクラッチ１６が未だＯＮとなっている
から、燃料の供給を再開する時に、同時にロックアップ
クラッチ１６をＯＦＦとしている。スターター７を使用
しないので無用の電力を消費しないため、燃料の浪費を
避けることができる。

【００４１】図６において破線で示したものは、運転者
の再加速要求を示すアクセル開度が大きくなる時期が遅
かったために、電子式制御装置１７によって再始動制御
が開始されても実際に燃料の供給が再開されると共に、
ロックアップクラッチ１６がＯＦＦとされるまでの時間
遅れの間に、エンジンの回転数が低下してＮcrank 以下
になってしまう場合である。このような場合も、スター
ター７を駆動して確実に再始動を行うべきである。

【００４２】このようにして迅速にエンジン１の再始動
が終わり、回転数が上昇していつでも急速な再加速の要
求に応じることができるようになる。また、実施例のス
ターター７には図２に例示したような構造のワンウエイ
クラッチ３２が設けられているので、クランク軸２が回
転していても再始動操作が可能である。また、エンジン
の回転数の高さによって、再始動を行う際にスターター
７を使用するかどうかという差はあるが、いずれかの道
を辿って再始動が行われて、クランク軸２の回転数が一
定の値以上に上昇すると、ワンウエイクラッチ３２が空
回り状態になるので、スターター７が高回転でクランク
軸に連れ回されて破損する恐れはない。また、本実施例
において、エンジン１の自動停止中は、制御手段１７に
より電動負圧ポンプ４３と電動油圧ポンプ４２が駆動さ
れるのでブレーキシステム４５に所定の負圧を確保する
と共に、油圧制御機構４４に所定の油圧を確保すること
ができ、それぞれの作動を適切に行なわせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の自動停止再始動制御装置を示
すシステム構成図である。

【図２】本発明装置に使用することができるワンウエイ
クラッチ等の構造を例示する断面図である。

【図３】実施例の制御装置の制御プログラムを例示する
フローチャートである。

【図４】始動用モーターを使用するか否かを決定するた
めの所定値を設定する際に使用されるマップの内容を例
示する線図である。

【図５】実施例装置の１つの運転状態を例示するタイム
チャートである。

【図６】実施例装置の他の運転状態を例示するタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１…エンジン本体 ２…クランク軸 ４…発電機 ５…バッテリー ６…エアコン用のコンプレッサ ７…始動用モーター（スターター、トルク付与手段） ８…ベルト ９…クランク軸を常時駆動可能な動力伝達機構 １０…駆動輪 １１…車軸 １２…自動変速伝動装置 １３…トルクコンバータ １４…変速機 １６…ロックアップクラッチ １７…電子式制御装置（エンジン自動停止再始動制御手
段） １８…伝動装置制御手段 １９…エンジン制御手段（燃料噴射制御手段を含む） ２０…スターター制御手段 ２３…加減速度検出手段 ２４…ブレーキ踏み込み量検出手段 ２５…アクセルペダル踏み込み量の検出手段（アクセル
スイッチ） ３０…駐車ブレーキの作動状態検出手段 ３１…エンジン回転数の検出手段 ３２…ワンウエイクラッチ ３５…遊星歯車式の減速装置 ４１…バッテリ残量検出手段 ４２…電動油圧ポンプ ４３…電動負圧ポンプ ４４…油圧制御機構 ４５…ブレーキシステム ４６…暖機状態検出手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/10 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３３０Ｊ 41/12 ３３０ 41/12 ３３０Ｊ (72)発明者 左右木 高広 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 神谷 勝 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AB02 BB01 DG08 EA08 EA28 GA12 GA13 GB08 HA06Z HE01Z HE08Z HF23Z HF26Z 3G093 AA05 BA21 BA22 CA02 CB06 CB07 DA01 DA04 DA05 DA06 DB02 DB15 DB19 DB21 EA05 FA10 FA11 3G301 HA01 JA03 KA08 KA15 KA18 LB02 MA24 MA25 NA08 NE06 PA11Z PB03A PE01Z PE08Z PF02Z PF05Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の自動停止条件が成立した時にエン
   ジンを自動的に停止させると共に、所定の再始動条件が
   成立した時に自動的に再始動させるエンジン自動停止再
   始動制御手段と、 前記エンジンにトルクを付与するトルク付与手段と、 前記エンジン内へ噴射する燃料を制御する燃料噴射制御
   手段と、 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手
   段とを有し、 前記エンジンによって走行する車両の減速中に自動停止
   条件が成立し、その後に再始動条件が成立した時に、前
   記エンジン回転数検出手段によって検出されたエンジン
   の回転数が所定の回転数よりも小さい場合には、前記ト
   ルク付与手段により前記エンジンにトルクを付与すると
   共に、前記燃料噴射制御手段により前記エンジンに対す
   る燃料噴射を再開して前記エンジンの再始動を行うが、
   検出されたエンジンの回転数が所定の回転数よりも大き
   い場合には、前記燃料噴射制御手段により前記エンジン
   に対する燃料噴射を再開することだけで前記エンジンの
   再始動を行うように構成されていることを特徴とするエ
   ンジン制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジン制御装置
   において、 検出されたエンジンの回転数が所定の回転数よりも小さ
   い場合には、前記エンジンの回転数が前記所定の回転数
   となるまで前記トルク付与手段により前記エンジンにト
   ルクを付与するように構成されていることを特徴とする
   エンジン制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載されたエンジン制
   御装置において、 前記トルク付与手段がワンウェイクラッチを介して前記
   エンジンのクランク軸に連結されていることを特徴とす
   るエンジン制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載されたエ
   ンジン制御装置において、 前記所定の回転数は、少なくとも前記エンジンの暖機状
   態と前記エンジンの負荷状態とから設定されていること
   を特徴とするエンジン制御装置。