JP2004225573A - エンジンの自動停止始動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】本発明は、摩擦係合要素が係合したと判定してからエンジンへの燃料を供給し、油圧発生用電動ポンプを設けなくても、再始動時におけるショックを低減して、燃費向上やコスト低減に寄与することを目的としている。
【構成】このため、エンジンとエンジンを駆動可能な電動発電機と自動変速機とを備え、イグニションキーを操作することなくエンジンを停止、あるいは始動させることが可能なエンジンの自動停止始動制御装置において、イグニションキーを操作することなくエンジンを始動させる場合において、電動発電機によりエンジンを駆動開始させた後、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定したときには、エンジンへの燃料供給を開始する制御手段を設けている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動的にエンジンの停止及び再始動を行う車両の始動制御装置に関し、特にエンジン停止時に自動変速機の油圧を発生させるための油圧発生用電動ポンプを持たないエンジンの自動停止始動制御装置において、自動再始動時にエンジン始動に起因するショックを低減するようにエンジンの始動を抑制するエンジンの自動停止始動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、搭載するエンジンの燃料消費量を低減するために、自動停止始動制御装置を設けたものがある。エンジンの自動停止始動制御装置は、エンジンの運転中にアクセルペダルの踏込み無し等の自動停止条件が成立する場合はエンジンを自動停止し、このエンジンの自動停止中に発進操作等の自動始動条件が成立する場合はエンジンを自動始動するよう制御する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０６３８０号公報 （第２−４頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のエンジンの自動停止始動制御装置においては、燃費向上を目的として自動的にエンジンを停止及び再始動を行う車両が提案されている。
【０００５】
従来の車両においては、自動変速機を備えており、エンジンの自動停止中は油圧発生用電動ポンプにより油圧を発生させており、自動停止中は低圧、そして再始動時には高圧となるように油圧発生用電動ポンプを制御している。さすれば、油圧発生用電動ポンプによる消費電力を抑制しつつ、必要な油圧を確保することができる。
【０００６】
しかし、自動停止中は低圧となるように消費電力を抑制してはいるものの、自動停止中は油圧発生用電動ポンプにより常に電力を消費しており、更なる燃費向上の余地がある状態となっている。
【０００７】
前記油圧発生用電動ポンプを廃止すれば、油圧発生用電動ポンプで消費されていた電力の分だけ燃費を向上させることができるものであるが、自動停止中に自動変速機の油圧を確保することができないため、再始動時に油圧が発生し、自動変速機内の摩擦係合要素が係合するまでに時間的遅れが生じるものである。
【０００８】
この結果、もし摩擦係合要素が係合する前にアクセルペダルが踏み込まれた場合には、エンジン回転速度が急激に上昇した後に、摩擦係合要素が係合することになり、係合時にショックが発生したり、自動変速機の耐久性が悪化するという不都合がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンとエンジンを駆動可能な電動発電機と自動変速機とを備え、イグニションキーを操作することなくエンジンを停止、あるいは始動させることが可能なエンジンの自動停止始動制御装置において、イグニションキーを操作することなくエンジンを始動させる場合において、電動発電機によりエンジンを駆動開始させた後、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定されたときには、エンジンへの燃料供給を開始する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、イグニションキーによらない再始動において、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定してからエンジンへ燃料を供給し、自動変速機を制御するための油圧発生用電動ポンプを設けなくても、再始動時におけるショックを低減するとともに、部品点数の削減と燃料消費量の低減が可能とし、さらに自動変速機の耐久性も向上している。
【００１１】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は例えば図示しないハイブリッド車両に搭載されるとともに、自動停止始動制御装置によってイグニションキー（図示せず）を操作することなく停止、あるいは始動させることが可能なエンジンである。
【００１３】
ハイブリッド車両（図示せず）に搭載されたエンジン２に、電動発電機（単に「モータ」ともいう）４を直結して設け、この電動発電機４には、トルクコンバータ６を備えた自動変速機８を直結して設ける。
【００１４】
このとき、前記電動発電機４は、エンジン２を駆動可能であるとともに、少なくとも走行中においてエンジンをアシスト可能なモータ機能と、発電機能とを備えている。
【００１５】
前記自動変速機８は、油圧制御により変速可能な変速機である。
【００１６】
また、前記自動変速機８に差動機１０を設け、この差動機１０を車軸１２を介して駆動輪１４に連絡して設ける。
【００１７】
前記電動発電機４には、インバータ１６を介してバッテリ１８を接続して設けるとともに、前記エンジン２にはインジェクタ２０を配設する。
【００１８】
更に、前記インバータ１６及びインジェクタ２０を制御手段２２に接続して設けるとともに、この制御手段２２には、車速を検出する車速センサ２４やエンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ２６、前記トルクコンバータ６の図示しないタービンの回転速度を検出するタービン回転センサ２８、スロットル開度を検出するスロットルセンサ３０、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み状態を検出するブレーキスイッチ３２、シフトレバー（図示せず）のシフト位置を検出するシフト位置スイッチ３４等の各種センサ群及び各種スイッチ群を接続して設ける。
【００１９】
そして、エンジン停止時に前記自動変速機８の油圧を発生させるための油圧発生用電動ポンプを持たないエンジンの自動停止始動制御装置において、前記制御手段２２には、イグニションキーを操作することなくエンジン２を始動させる場合において、電動発電機４によりエンジン２を駆動開始させた後、エンジン回転数（「エンジン回転速度」ともいう）と自動変速機８のタービン回転数（「タービン回転速度」ともいう）との差が設定値である係合判定回転差（「係合判定閾値」ともいう）より大きくなったときには、エンジン２への燃料供給を開始する機能を付加して設ける構成とする。
【００２０】
また、前記制御手段２２には、燃料供給を開始してからの経過時間が、設定時間である減衰開始判定時間より大きくなったときから電動発電機４の発生トルク（「モータトルク」ともいう）を減衰させる機能をも付加して設ける。
【００２１】
更に、前記制御手段２２には、摩擦係合要素である前記トルクコンバータ６の係合判定をトルクコンバータ６の入出力回転速度の差に基づいて行う機能をも付加して設ける。
【００２２】
つまり、エンジン停止時に前記自動変速機８の油圧を発生させるための油圧発生用電動ポンプを持たないエンジンの自動停止始動制御装置において、自動再始動時に、トルクコンバータ６の入出力回転速度の差に基づいて自動変速機８の摩擦係合要素が係合したと判定した後に、エンジン２への燃料の供給を開始し、燃料の供給が開始されてエンジン２がトルクを出力できるまでに相当する時間が経過した後、電動発電機４の発生トルクを減少させるように構成するものである。
【００２３】
図３によって前記制御手段２２の制御の流れを説明する。
【００２４】
先ず、前記トルクコンバータ６の入力側であるエンジン回転センサ２６からのエンジン回転速度からトルクコンバータ６の出力側であるタービン回転センサ２８からのタービン回転速度を減じて回転差を求める回転差算出及び算出した回転差と予め設定される設定値である係合判定回転差（図４参照）とを比較して係合状態を判定する係合判定工程Ａを行い、次いで前記インジェクタ２０の燃料供給許可判定工程Ｂを行い、インジェクタ駆動時間計算処理へ移行する。
【００２５】
そして、前記エンジン回転センサ２６からのエンジン回転速度と前記インジェクタ２０の燃料供給許可判定工程Ｂ後の信号とにより、図５に示すモータトルク算出用テーブルを用いてモータトルク算出工程Ｃを行い、トルク指令値を算出するものである。
【００２６】
次に、図１のエンジンの自動停止始動制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２７】
エンジンの自動停止始動制御装置の制御用プログラムがスタート（１０２）すると、エンジン回転センサ２６等の各種センサ群及びブレーキスイッチ３２等の各種スイッチ群からの信号の取り込みを行う（１０４）。
【００２８】
そして、前記トルクコンバータ６の入出力回転速度の差、つまりトルクコンバータ６の入力側であるエンジン回転センサ２６からのエンジン回転速度からトルクコンバータ６の出力側であるタービン回転センサ２８からのタービン回転速度を減じた回転差と予め設定される設定値である係合判定回転差とを式
エンジン回転速度−タービン回転速度＞係合判定回転差
によって比較し、回転差が係合判定回転差より大きく、つまり越えているか否かの判断（１０６）を行う。
【００２９】
この判断（１０６）がＹＥＳの場合には、前記インジェクタ２０への燃料供給を許可（１０８）するとともに、判断（１０６）がＮＯの場合には、前記インジェクタ２０への燃料供給を禁止（１１０）する。
【００３０】
そして、前記インジェクタ２０への燃料供給を許可（１０８）した後には、燃料供給を開始してからの経過時間が、設定時間である減衰開始判定時間より大きく、燃料供給を開始してから減衰開始判定時間（図４参照）が経過したか否かの判断（１１２）を行い、この判断（１１２）がＹＥＳの場合には、モータトルクを減衰（図４参照）し（１１４）、制御用プログラムのリターン（１１８）に移行する。
【００３１】
また、上述の前記インジェクタ２０への燃料供給を禁止した後（１１０）及び燃料供給が開始してから減衰開始判定時間（図４参照）が経過したか否かの判断（１１２）がＮＯの場合には、図５のモータトルク算出用テーブルを参照してモータトルクを算出し（１１６）、制御用プログラムのリターン（１１８）に移行する。
【００３２】
これにより、イグニションキーによらない再始動において、自動変速機８の摩擦係合要素が係合したと判定してからエンジン２へ燃料を供給するので、自動変速機８を制御するための油圧発生用電動ポンプを設けなくても、再始動時におけるショックを低減することができるとともに、部品点数の削減と燃料消費量の低減が可能となり、さらに自動変速機８の耐久性も向上し得るものである。
【００３３】
また、前記制御手段２２には、燃料供給を開始してからの経過時間が、設定時間である減衰開始判定時間より大きくなったときから電動発電機４の発生トルク（「モータトルク」ともいう）を減衰させる機能を付加したことにより、再始動時における滑らかなエンジントルク上昇が可能となり、実用上有利である。
【００３４】
更に、摩擦係合要素の係合判定をトルクコンバータ６の入出力回転速度の差に基づいて行うことにより、新規に追加するセンサなしで摩擦係合要素の係合判定を行うことができ、構成が複雑化せず、コストの上昇を抑制することができ、経済的に有利である。
【００３５】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３６】
例えば、この発明の実施例においては、エンジン回転数と自動変速機のタービン回転数との差によって、自動変速機の摩擦係合要素の係合状態を判定する構成としたが、他の因子を使用して判定する特別構成とすることも可能である。
【００３７】
すなわち、バッテリからの供給電力によってエンジン回転数を推定することが可能であり、エンジン回転数の代わりに、バッテリからの供給電力を使用することができる。
【００３８】
また、係合判定回転差に近づくタービン回転数の変化率を勘案し、自動変速機の摩擦係合要素の係合状態の判定精度を向上させることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンとエンジンを駆動可能な電動発電機と自動変速機とを備え、イグニションキーを操作することなくエンジンを停止、あるいは始動させることが可能なエンジンの自動停止始動制御装置において、イグニションキーを操作することなくエンジンを始動させる場合において、電動発電機によりエンジンを駆動開始させた後、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定されたときには、エンジンへの燃料供給を開始する制御手段を設けたので、イグニションキーによらない再始動において、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定してからエンジンへ燃料を供給するので、自動変速機を制御するための油圧発生用電動ポンプを設けなくても、再始動時におけるショックを低減することができるとともに、部品点数の削減と燃料消費量の低減が可能となり、さらに自動変速機の耐久性も向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すエンジンの自動停止始動制御装置の制御用フローチャートである。
【図２】エンジンの自動停止始動制御装置の概略構成図である。
【図３】制御手段の制御ブロック図である。
【図４】エンジンの自動停止始動制御装置のタイムチャートである。
【図５】モータトルク算出用テーブルである。
【符号の説明】
２ エンジン
４ 電動発電機（単に「モータ」ともいう）
６ トルクコンバータ
８ 自動変速機
１０ 差動機
１４ 駆動輪
１６ インバータ
１８ バッテリ
２０ インジェクタ
２２ 制御手段
２４ 車速センサ
２６ エンジン回転センサ
２８ タービン回転センサ
３０ スロットルセンサ
３２ ブレーキスイッチ
３４ シフト位置スイッチ

Claims (4)

  1. エンジンとエンジンを駆動可能な電動発電機と自動変速機とを備え、イグニションキーを操作することなくエンジンを停止、あるいは始動させることが可能なエンジンの自動停止始動制御装置において、イグニションキーを操作することなくエンジンを始動させる場合において、電動発電機によりエンジンを駆動開始させた後、自動変速機の摩擦係合要素が係合したと判定されたときには、エンジンへの燃料供給を開始する制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。
  2. 前記制御手段は、燃料供給を開始してからの経過時間が、設定時間より大きくなったときから電動発電機の発生トルクを減衰させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
  3. 前記電動発電機は、少なくとも走行中においてエンジンをアシスト可能なモータ機能と、発電機能とを備えていることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
  4. 前記自動変速機は、油圧制御により変速可能な変速機であることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
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