JP2010164143A - 内燃機関の自動停止始動制御装置 - Google Patents

内燃機関の自動停止始動制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】車両減速状態から内燃機関を自動停止させる際のブレーキ性能向上と燃費向上と車両ショック低減を全て実現できるようにする。
【解決手段】制御装置２１は、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になって自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止する。この際、自動変速機１３のうちの変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結して、車両駆動軸１５とエンジン１１との間を入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段１７を介して動力伝達可能な状態に制御する。車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合は、変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結した状態でエンジン１１を再始動する。車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合は、車両が完全に停止した時点で、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関（エンジン）の動力を自動変速機を介して車両駆動軸に伝達する車両における内燃機関の自動停止始動制御装置に関する発明である。
近年、燃費節減、エミッション低減等を目的として、エンジン自動停止始動制御システム（いわゆるアイドルストップ制御システム）を搭載した車両が増加しつつある。従来の一般的なエンジン自動停止始動制御システムは、運転者が車両を停車させたときに燃料噴射を停止（燃料カット）してエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者が車両を発進させようとする操作を行ったときに自動的にスタータでエンジンをクランキングして再始動させるようにしている。
しかし、停車中のみに燃料カットしただけでは、燃費向上等に限界があるため、停車中に加えて、車両走行中に車両停止に至る可能性のある低速での減速時にも、燃料カットしてエンジンを停止させるようにしたものがある（特許文献１，２参照）。
特開２００２−２７４２２４号公報 特開平８−１８９３９５号公報
上記特許文献１に記載のアイドルストップ制御システムは、自動変速機付きの車両において、車両減速状態からエンジンを自動停止させるときに、変速機構の変速段をワンウェイクラッチが介在する特定の変速段に変速して車両駆動軸側からエンジン側への動力伝達を遮断して、エンジン回転を急停止させて車両共振域を素早く通過させることで、車両振動を低減するようにしている。
しかし、エンジン回転を停止させると、ブレーキの負圧源となるエンジンの吸気管圧力が大気圧まで急上昇するため、車両減速状態でアイドルストップによりエンジン回転が急停止すると、車両を停止させるのに必要なブレーキ性能が低下してしまう。また、アイドルストップ制御システムを搭載した自動変速機付きの車両では、アイドルストップ中（エンジン自動停止中）の自動変速機の油圧確保のために、バッテリを電源とする電動油圧ポンプをエンジン駆動用の油圧ポンプと併用するようにしているが、車両停止前にアイドルストップによりエンジン回転が急停止すると、その分、電動油圧ポンプの駆動時間が長くなってしまい、電動油圧ポンプの消費電力量（バッテリの放電量）が増加するため、バッテリの充電量確保の観点からバッテリ充電制御システムによってアイドルストップ時間が制限されてしまい、燃費効果も低下してしまう。
一方、特許文献２に記載のアイドルストップ制御システムは、電子的にトルククラッチ容量が調整可能なクラッチ付きの変速機を搭載した車両において、車両減速状態からエンジンを自動停止させる燃料カット中に、所定のクラッチ解放条件が成立するまでクラッチを直結状態に維持することで、エンジンブレーキの有効領域を拡大すると共に、所定のクラッチ解放条件が成立したときに、クラッチを解放して車両駆動軸側からエンジン側への動力伝達を遮断することで、エンジン回転停止時の車両ショックを低減するようにしている。
しかし、上記特許文献２の構成では、車両減速中にクラッチ解放条件が成立するまで車両駆動軸側とエンジン側とをクラッチで直結した状態に維持するため、クラッチの解放タイミングが少しでも遅れると、エンジン回転停止時に車両駆動軸側からエンジン側に大きなショックが直接伝わってしまう可能性がある。この対策として、クラッチを早めに解放するようにすると、エンジンブレーキの有効領域の拡大幅が少なくなってしなう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両減速状態から内燃機関を自動停止させる際のブレーキ性能向上と燃費向上と車両ショック低減を全て実現できる内燃機関の自動停止始動制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段と、変速機構と、該変速機構の入出力軸間を直結可能な直結手段とからなる自動変速機を搭載し、内燃機関の動力を前記自動変速機を介して車両駆動軸に伝達する車両における内燃機関の自動停止始動制御装置において、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になって自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止させる自動停止制御手段と、前記自動停止制御手段による燃料噴射停止期間中に再始動要求が発生したときに燃料噴射を再開して前記内燃機関を再始動させる自動始動制御手段とを備え、前記自動停止要求により燃料噴射を停止させる際に前記自動変速機のうちの前記変速機構の入出力軸間を前記直結手段により直結して前記車両駆動軸と前記内燃機関との間を前記動力伝達手段を介して動力伝達可能な状態に制御するようにしたものである。
この構成では、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になって自動停止要求が発生して燃料噴射を停止させる際に、自動変速機のうちの変速機構の入出力軸間を直結手段により直結して車両駆動軸と内燃機関との間を動力伝達手段を介して動力伝達可能な状態に制御するようにしたので、燃料噴射停止期間中に車両駆動軸側から動力伝達手段を介して内燃機関に伝達される車両減速エネルギによって内燃機関が連れ回されて、内燃機関の回転低下が緩やかになる。これにより、燃料噴射停止期間開始時（自動停止要求発生時）から内燃機関の回転が停止するまでの内燃機関の回転時間が従来より長くなり、その分、ブレーキの負圧源となるエンジンの吸気管圧力を確保できる時間が従来より長くなり、燃料噴射停止期間中のブレーキ性能を向上できる。
また、内燃機関の自動停止中（アイドルストップ中）の自動変速機の油圧確保のために電動油圧ポンプを搭載した車両に本発明を適用する場合には、燃料噴射停止期間開始から内燃機関の回転が停止するまでの内燃機関の回転時間を長くできる分だけ、電動油圧ポンプの駆動時間を短縮することが可能となり、電動油圧ポンプの消費電力量（バッテリの放電量）を低減して燃費向上の効果も得ることができる。
更に、燃料噴射停止期間中に車両駆動軸側から内燃機関に車両減速エネルギを伝達する動力伝達手段は、入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段（例えば流体により滑りが許容されるトルクコンバータ、流体継手、機械的な摩擦により滑りが許容されるクラッチ等）であるため、内燃機関の回転停止時に車両駆動軸側から内燃機関に伝達されるショックを動力伝達手段の入出力軸間の滑りにより吸収して、乗員が感じる車両ショックを低減することができる。
また、本発明のように、燃料噴射停止期間開始から内燃機関の回転が停止するまでの内燃機関の回転時間が長くなれば、燃料噴射停止期間中に再始動要求が発生したときに、スタータを使用せずに燃料噴射のみによって内燃機関を再始動可能な回転速度域にある時間も長くなり、その分、スタータの作動回数を低減してスタータの寿命を延ばすことができる。
この場合、請求項２のように、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合には、自動始動制御手段による内燃機関の再始動後に該内燃機関の回転速度と前記変速機構の入力軸回転速度との差（動力伝達手段の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）になったときに、直結手段による変速機構の入出力軸間の直結状態を解除するようにすると良い。
この構成では、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合には、変速機構の入出力軸間を直結手段により直結した状態で内燃機関を再始動するため、車両駆動軸側からの車両減速エネルギが動力伝達手段を介して内燃機関に伝達されて内燃機関が回転駆動されている状態で燃料噴射を再開して内燃機関を再始動させることができる。これにより、スタータを使用せずに燃料噴射のみによって内燃機関を再始動することが可能になったり、或は、スタータのクランキングトルクに車両減速エネルギによるトルクを付加して、より大きなトルクで内燃機関をクランキングすることが可能となり、再始動性を向上させることできる。そして、内燃機関の再始動後に該内燃機関の回転速度と変速機構の入力軸回転速度との差（動力伝達手段の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）になったときに直結手段による変速機構の入出力軸間の直結状態を解除するため、再始動後に変速機構の入出力軸間の直結状態を解除する際のショックを低減又は防止することができる。
但し、車両が完全に停止した後も、直結手段により変速機構の入出力軸間を直結状態に維持すると、再始動要求が発生したときにスタータによる内燃機関のクランキングが車両駆動軸側のイナーシャによって妨げられてしまい、再始動性が損なわれてしまう。
この対策して、請求項３のように、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合には、該車両が完全に停止したときに直結手段による変速機構の入出力軸間の直結状態を解除するようにすると良い。このようにすれば、車両が完全に停止した後に再始動要求が発生したときに、スタータによる内燃機関のクランキングが車両駆動軸側のイナーシャによって妨げられることがなく、再始動性が損なわれることがない。
また、請求項４のように、変速機構の変速可能な複数の変速段のなかに直結不可の変速段が存在するシステムでは、燃料噴射停止期間に直結手段により変速機構の入出力軸間を直結しようとするときに、変速機構の変速段が直結不可の変速段である場合に、直結可能な変速段に変速してから直結手段により変速機構の入出力軸間を直結するようにすると良い。このようにすれば、燃料噴射停止期間開始時に変速機構の変速段が直結不可の変速段であっても、他の変速段に変速して直結手段により変速機構の入出力軸間を直結することができる。
図１は本発明の一実施例におけるエンジン自動停止始動制御装置全体の概略構成を説明するブロック図である。 図２は燃料噴射停止期間開始後のエンジン回転速度の降下挙動と変速機構の入出力軸間の直結／解放との関係を説明する図である。 図３は燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合の制御例を説明するタイムチャートである。 図４は燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止するまで再始動要求が発生しなかった場合の制御例を説明するタイムチャートである。 図５はアイドルストップ制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン自動停止始動制御装置全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのいずれでも良く、また、吸気ポート噴射エンジン、筒内噴射エンジン、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を搭載したデュアル噴射エンジンのいずれであっても良い。
エンジン１１には、補機類として、始動時にエンジン１１をクランキングするためのスタータ１２や、エンジン１１の動力で駆動される油圧ポンプ（図示せず）等が設けられている。その他、エンジン１１の自動停止中（アイドルストップ中）の自動変速機１３の油圧を確保するための電動油圧ポンプ１４等が設けられている。
スタータ１２は、エンジン１１のクランク軸に連結されたリンクギアにピンオンを常時噛み合わせて、再始動要求に応じていつでもエンジン１１をクランキングできるように構成したものを用いても良いし、或は、エンジン運転中は、ピンオンをリンクギアから抜き出した状態で待機させ、エンジン１１の自動停止によるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した時点で、モータによりピンオンを回転させてピニオンの回転速度をリンクギアの回転速度に同期させて両者の回転速度の差が小さくなったところで、ピニオンをリンクギアに噛み合わせてクランキングを開始するように構成したものを用いても良い。
一方、エンジン１１の動力は、自動変速機１３を介して車両駆動軸１５に伝達され、駆動輪１６が回転駆動される。自動変速機１３は、動力伝達手段１７（発進装置）と、変速機構１８と、該変速機構１８の入出力軸間を直結可能な直結手段１９により構成されている。動力伝達手段１７は、入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段であれば良く、例えば、流体により滑りが許容されるトルクコンバータ、流体継手、機械的な摩擦により滑りが許容されるクラッチ等のいずれかを用いれば良い。
変速機構１８は、複数の変速段の中から変速段を段階的に切り替える有段変速機構であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。
変速機構１８が有段変速機構である場合は、直結手段１９は、変速段を切り替えるための摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ等）であり、変速機構１８がＣＶＴである場合は、直結手段１９は、ＣＶＴの前後進切替機構の摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ等）である。尚、車両駆動軸１５は、プロペラシャフト、ディファレンシャル等によって構成されている。
エンジン１１、スタータ１２、変速機構１８の動作を制御する制御装置２１は、１つ又は複数のＥＣＵ（例えばエンジン用ＥＣＵ、自動変速機用ＥＣＵ、アイドルストップ用ＥＣＵ）によって構成されている。この制御装置２１には、運転状態を検出する各種センサ、例えば、ブレーキの作動（ＯＮ）／非作動（ＯＦＦ）を検出するブレーキスイッチ２２、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２３、車速を検出する車速センサ２４、エンジン１１のクランク軸の回転に同期して所定クランク角毎にクランク角パルス信号を出力するクランク角センサ２５等からの信号が入力される。このクランク角センサ２５から出力されるクランク角パルス信号の周期（周波数）に基づいてエンジン回転速度が検出される。
制御装置２１は、エンジン運転中は、上記各種センサで検出した運転状態に応じて、エンジン１１の燃料噴射量、吸入空気量（スロットル開度）、点火時期等を制御する。そして、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になったか否か（自動停止要求が発生したか否か）を判定する。この判定は、例えば、(1) アクセルオフ（スロットル全閉）、(2) ブレーキＯＮ、(3) 所定車速以下の低速域であるか否かを判定し、これらの条件を全て満たす状態が所定時間以上継続したときに、車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定する。尚、車両停止に至る可能性のある所定減速状態の判定方法は、適宜変更しても良いことは言うまでもない。
車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定した時点で、自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したと判断して、燃料噴射を停止（燃料カット）して、エンジン１１を自動的に停止させる。その後、運転者が車両を発進させようとする操作（例えば、ブレーキ操作の解除、アクセル踏込み、シフトレバーのライブレンジへの操作等）を行ったときに、再始動要求が発生してエンジン１１を再始動させる。その他、バッテリ充電制御システムやエアコン等の車載機器の制御システムから再始動要求が発生してエンジン１１を再始動させる場合もある。
ところで、自動停止要求により燃料噴射が停止されると、シリンダ内の燃焼が停止してエンジン１１が自立回転できなくなるため、自動変速機１３の変速機構１８の入出力軸間が解放されていると、図２に破線で示すように、燃料噴射停止直後にエンジン回転速度が急降下して、ほぼ瞬時にエンジン１１の回転が停止してしまう。これにより、燃料噴射停止期間開始後（自動停止要求発生後）にスタータ１２を使用せずに燃料噴射再開のみで再始動可能なエンジン回転速度の領域にある時間が非常に短くなってしまい、その結果、スタータ１２の作動回数が増加してスタータ１２の寿命が短くなってしまう懸念がある。また、エンジン１１の回転が停止すると、ブレーキの負圧源となるエンジンの吸気管圧力が大気圧まで急上昇するため、車両減速状態でアイドルストップによりエンジン１１の回転が急停止すると、車両を停止させるのに必要なブレーキ性能が低下してしまう。また、車両停止前にアイドルストップによりエンジン１１の回転が急停止すると、その分、電動油圧ポンプ１４の駆動時間が長くなってしまい、電動油圧ポンプ１４の消費電力量（バッテリの放電量）が増加するため、バッテリの充電量確保の観点からバッテリ充電制御システムによってアイドルストップ時間が制限されてしまい、燃費効果も低下してしまう。
そこで、本実施例では、車両停止に至る可能性のある所定減速状態で、アイドルストップにより燃料噴射を停止する際に、自動変速機１３のうちの変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結して車両駆動軸１５とエンジン１１との間を動力伝達手段１７を介して動力伝達可能な状態に制御するようにしている。このようにすれば、燃料噴射停止期間中に車両駆動軸１５側から動力伝達手段１７を介してエンジン１１に伝達される車両減速エネルギによってエンジン１１が連れ回されるようになり、その結果、図２に実線で示すように、燃料噴射停止期間開始後（自動停止要求発生後）のエンジン１１の回転低下が緩やかになる。これにより、燃料噴射停止期間開始からエンジン１１の回転が停止するまでのエンジン回転時間が従来より長くなり、その分、ブレーキの負圧源となるエンジン１１の吸気管圧力を確保できる時間が従来より長くなり、燃料噴射停止期間中のブレーキ性能を向上できると共に、エンジン１１の回転が停止するまでのエンジン回転時間を長くできる分だけ、電動油圧ポンプ１４の駆動時間を短縮することが可能となり、電動油圧ポンプ１４の消費電力量（バッテリの放電量）を低減して燃費向上の効果も得ることができる。
更に、燃料噴射停止期間中に車両駆動軸１５側からエンジン１１に車両減速エネルギを伝達する動力伝達手段１７は、入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段（例えば流体により滑りが許容されるトルクコンバータ、流体継手、機械的な摩擦により滑りが許容されるクラッチ等）であるため、エンジン１１の回転停止時に車両駆動軸１５側からエンジン１１に伝達されるショックを、動力伝達手段１７の入出力軸間の滑りにより吸収して、乗員が感じる車両ショックを低減することができる。
また、本実施例のように、燃料噴射停止期間開始からエンジン１１の回転が停止するまでのエンジン回転時間が長くなれば、燃料噴射停止期間中に再始動要求が発生したときにスタータ１２を使用せずに燃料噴射のみによって再始動可能なエンジン回転速度の領域にある時間も長くなり、その分、スタータ１２の作動回数を低減してスタータ１２の寿命を延ばすことができる。
本実施例では、図３に示すように、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合には、エンジン１１の再始動後にエンジン回転速度と変速機構１８の入力軸回転速度との差（動力伝達手段１７の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）になったときに、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除するようにしている。
この構成では、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合には、変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結した状態でエンジン１１を再始動するため、車両駆動軸１５側からの車両減速エネルギが動力伝達手段１７を介してエンジン１１に伝達されてエンジン１１が回転駆動された状態で燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させることができる。これにより、スタータ１２を使用せずに燃料噴射のみによってエンジン１１を再始動することが可能になったり、或は、スタータ１２のクランキングトルクに車両減速エネルギによるトルクを付加して、より大きなトルクでエンジン１１をクランキングすることが可能となり、再始動性を向上させることできる。
そして、エンジン１１の再始動後にエンジン回転速度と変速機構１８の入力軸回転速度との差（動力伝達手段１７の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）になったときに直結手段１９による変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除するため、再始動後に変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する際のショックを低減又は防止することができる。
但し、車両が完全に停止した後も、直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を直結状態に維持すると、再始動要求が発生したときにスタータ１２によるエンジン１１のクランキングが車両駆動軸１５側のイナーシャによって妨げられてしまい、再始動性が損なわれてしまう。
この対策して、本実施例では、図４に示すように、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合には、車両が完全に停止した時点で、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除するようにしている。このようにすれば、車両が完全に停止した後に再始動要求が発生したときに、スタータ１２によるエンジン１１のクランキングが車両駆動軸１５側のイナーシャによって妨げられることがなく、再始動性が損なわれることがない。
また、変速機構１８が有段変速機構である場合、変速可能な複数の変速段のなかに直結不可の変速段（例えば１速、２速）が存在することを考慮して、燃料噴射停止期間に直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を直結しようとするときに、変速機構１８の変速段が直結不可の変速段である場合には、直結可能な変速段に変速してから直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を直結するようにしている。このようにすれば、燃料噴射停止期間開始時に変速機構１８の変速段が直結不可の変速段であっても、他の変速段に変速して直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を直結することができる。
前述したように、図３のタイムチャートは、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合の制御例を示している。この図３の例では、車両減速中に自動停止要求が発生した時点ｔ1 で、燃料噴射を停止すると共に、自動変速機１３のうちの変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結して車両駆動軸１５とエンジン１１との間を動力伝達手段１７を介して動力伝達可能な状態に制御する。
その後、車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した時点ｔ2 で、燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させる。図２に実線で示すように、再始動要求が発生した時点ｔ2 のエンジン回転速度がスタータレス始動可能領域（スタータ１２を使用せずに燃料噴射のみによって再始動可能なエンジン回転速度の領域）にあれば、スタータ１２を使用せずに燃料噴射のみによって再始動するが、図３の例では、再始動要求が発生した時点ｔ2 のエンジン回転速度がスタータレス始動可能領域を下回っているため、スタータ１２を駆動してエンジン１１をクランキングしながら燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させる。その後、エンジン回転速度と変速機構１８の入力軸回転速度との差（動力伝達手段１７の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）になった時点ｔ3 で、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。
尚、再始動によりエンジン回転速度が始動完了判定値を越えた時点で、スタータ１２の駆動が停止される。図３の例では、エンジン回転速度が始動完了判定値を越えてスタータ１２の駆動が停止されるタイミングが直結手段１９を解放するタイミングｔ3 とほぼ同じとなっている。
一方、図４のタイムチャートは、燃料噴射停止期間中に車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合の制御例を示している。このように、車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合には、車両が完全に停止した時点ｔ2 で、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。これにより、エンジン１１は完全に停止した状態となる。その後、再始動要求が発生した時点ｔ3 で、スタータ１２を駆動してエンジン１１をクランキングしながら燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させ、エンジン回転速度が始動完了判定値を越えた時点ｔ4 で、スタータ１２の駆動が停止される。
以上説明した本実施例のアイドルストップ制御は、制御装置２１によって図５のアイドルストップ制御プログラムに従って実行される。図５のアイドルストップ制御プログラムは、制御装置２１の電源オン期間中に周期的に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう自動停止制御手段及び自動始動制御手段としての役割を果たす。
本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になって自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したか否かを判定し、自動停止要求が発生していなければ、自動停止要求が発生するまで待機する。その後、自動停止要求が発生した時点で、ステップ１０２に進み、現在の変速段が直結可能な変速段であるか否かを判定し、現在の変速段が直結可能な変速段でなければ、ステップ１０３に進み、直結可能な変速段に変速してから、ステップ１０４に進み、直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を結合する。
上記ステップ１０２で、現在の変速段が直結可能な変速段であると判定されれば、直ちにステップ１０４に進み、直結手段１９により変速機構１８の入出力軸間を結合する。
この後、ステップ１０５に進み、燃料噴射を停止する。尚、ステップ１０４の直結手段１９の結合処理とステップ１０５の燃料噴射停止処理は、ほぼ同時に行えば良く、従って、ステップ１０５の燃料噴射停止処理を行ってから、ステップ１０４の直結手段１９の結合処理を行うようにしても良い。
直結手段１９の結合処理と燃料噴射停止処理を行った後、ステップ１０６に進み、再始動要求が発生したか否かを判定し、再始動要求が発生していなければ、ステップ１０７に進み、車両が完全に停止したか否かを判定し、車両が完全に停止していなければ、上記ステップ１０６に戻る。これにより、自動停止要求発生後に、再始動要求が発生するか、又は車両が完全に停止するまで、上記ステップ１０６、１０７の判定処理が繰り返される。
その後、車両が完全に停止する前に再始動要求が発生した場合には、上記ステップ１０６で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０８に進み、スタータレス始動可能か否か（スタータ１２を使用せずに燃料噴射再開のみで再始動可能か否か）を、現在のエンジン回転速度がスタータレス始動可能な領域内であるか否かで判定する。その結果、スタータレス始動可能と判定されれば、ステップ１０９に進み、スタータ１２を使用せずに、車両減速エネルギで回転駆動されているエンジン１１に対して燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動する。
この後、ステップ１１０に進み、エンジン回転速度と変速機構１８の入力軸回転速度との回転速度差（動力伝達手段１７の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）であるか否かを判定し、当該回転速度差が所定値よりも大きければ、当該回転速度差が所定値以内になるまで待機する。その後、当該回転速度差が所定値以内になった時点で、ステップ１１１に進み、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。
これに対して、上記ステップ１０８で、スタータレス始動可能ではないと判定されれば、ステップ１１２に進み、スタータ１２の駆動を開始してエンジン１１をスタータ１２でクランキングしながら、燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動する。この後、ステップ１１３に進み、エンジン回転速度と変速機構１８の入力軸回転速度との回転速度差（動力伝達手段１７の入出力軸間の回転速度差）が所定値以内（例えば０付近）であるか否かを判定し、当該回転速度差が所定値よりも大きければ、当該回転速度差が所定値以内になるまで待機する。その後、当該回転速度差が所定値以内になった時点で、ステップ１１４に進み、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。
一方、車両が完全に停止するまでに再始動要求が発生しなかった場合（車両が完全に停止するまでステップ１０６で「Ｎｏ」と判定される状態が続く場合）には、車両が完全に停止した時点で、ステップ１０７で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１１５に進み、直結手段１９を解放して変速機構１８の入出力軸間の直結状態を解除する。
以上説明した本実施例では、車両停止に至る可能性のある所定減速状態で、アイドルストップにより燃料噴射を停止する際に、自動変速機１３のうちの変速機構１８の入出力軸間を直結手段１９により直結して車両駆動軸１５とエンジン１１との間を入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段１７を介して動力伝達可能な状態に制御するようにしたので、ブレーキ性能向上と燃費向上と車両ショック低減を全て実現できる。
１１…エンジン（内燃機関）、１２…スタータ、１３…自動変速機、１４…電動油圧ポンプ、１５…車両駆動軸、１６…駆動輪、１７…動力伝達手段、１８…変速機構、１９…直結手段、２１…制御装置（自動停止制御手段，自動始動制御手段）、２２…ブレーキスイッチ、２３…アクセル開度センサ、２４…車速センサ、２５…クランク角センサ２５

Claims (4)

  1. 入出力軸間に滑りが許容される動力伝達手段と、変速機構と、該変速機構の入出力軸間を直結可能な直結手段とからなる自動変速機を搭載し、内燃機関の動力を前記自動変速機を介して車両駆動軸に伝達する車両における内燃機関の自動停止始動制御装置において、 車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になって自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止させる自動停止制御手段と、
    前記自動停止制御手段による燃料噴射停止期間中に再始動要求が発生したときに燃料噴射を再開して前記内燃機関を再始動させる自動始動制御手段とを備え、
    前記自動停止制御手段は、前記自動停止要求により燃料噴射を停止させる際に前記自動変速機のうちの前記変速機構の入出力軸間を前記直結手段により直結して前記車両駆動軸と前記内燃機関との間を前記動力伝達手段を介して動力伝達可能な状態に制御することを特徴とする内燃機関の自動停止始動制御装置。
  2. 前記自動停止制御手段は、前記燃料噴射停止期間中に前記車両が完全に停止する前に前記再始動要求が発生した場合には、前記自動始動制御手段による前記内燃機関の再始動後に該内燃機関の回転速度と前記変速機構の入力軸回転速度との差が所定値以内になったときに前記直結手段による前記変速機構の入出力軸間の直結状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
  3. 前記自動停止制御手段は、前記燃料噴射停止期間中に前記車両が完全に停止するまでに前記再始動要求が発生しなかった場合には、該車両が完全に停止したときに前記直結手段による前記変速機構の入出力軸間の直結状態を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
  4. 前記変速機構は、変速可能な複数の変速段のなかに直結不可の変速段が存在する構成であり、
    前記自動停止制御手段は、前記直結手段により前記変速機構の入出力軸間を直結しようとするときに、前記変速機構の変速段が前記直結不可の変速段である場合には直結可能な変速段に変速してから前記直結手段により前記変速機構の入出力軸間を直結することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
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