JP3565018B2 - 車両のエンジン自動停止制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の停止条件が成立したときエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したとき該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン停止制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、且つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が、例えば特開平９−２０９７９０号公報において開示されている。
【０００３】
同公報の技術では、エンジンの自動停止を行う停止条件として、
（ａ）車両停止から所定時間を経過しており、エンジン停止可であること
（ｂ）フットブレーキがＯＮ状態（踏み込まれている状態）であること
（ｃ）バッテリの蓄電量が所定値以上であること
の３つを上げており、これら３つの条件が全て成立したときに、エンジンを停止する指令を発する。
【０００４】
また、再始動条件の一つとして、
（ｄ）フットブレーキが解除されたこと
（ｅ）バッテリの蓄電量が所定値を下回ったこと
の２つを上げており、これら２つの条件のいずれかが成立したときに、エンジンを再始動する指令を発する。
【０００５】
ここで、（ｅ）の条件は、バッテリ上がりを防止し、エンジン再始動が不可能な事態となることを避けるために設けている。
【０００６】
停止条件の設定については、この公報のほかにもいくつか提案されており、例えば、フットブレーキの代わりにサイドブレーキでもよしとするもの、あるいは、シフトポジションがＰ（パーキング）ポジション、又は、Ｎ（ニュートラル）ポジションであること、即ち非駆動ポジションであることを含ませるようにした条件設定例も開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術においては、所定の条件が成立して自動停止制御でエンジンが停止している場合、再始動条件が成立すると、Ｐポジションであってもエンジンが再始動することになっていた。
【０００８】
しかしながら、長時間停車する意思をもっているからＰポジションを選択しているのに、例えばブレーキペダルを離しただけで止まっていたエンジンが再び始動してしまうのは、燃料節約等の意向に反することになると考えられる。また、停止条件の中に例えばフットブレーキの代わりにサイドブレーキでもよしとしているシステムにあっては、自動停止中にそのまま運転者が車を離れるようなことも考えられ、この場合、例えばバッテリ蓄電量の低下によって再始動条件が成立すると、（蓄電量が回復するまで）エンジンが作動したままの状態となってしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情を考慮し、Ｐポジションでエンジンの自動停止を行っても、上述したような不具合が発生しないようにした車両のエンジン自動停止制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ニュートラルポジションとパーキングポジションとを非駆動ポジションとして含む複数のシフトポジションを選択可能であり、かつ、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、前記車両のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記パーキングポジションの場合に、自動停止したエンジンの自動的な再始動を禁止し、かつ前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記ニュートラルポジションの場合に、自動停止したエンジンの前記再始動条件の成立に基づく自動的な再始動を許可するエンジン再始動禁止・許可手段とを備えた構成とすることにより、上記の課題を解決したものである。
【００１１】
本発明では、Ｐポジションでエンジンが自動停止しているときには、たとえ再始動条件が成立しても、自動によるエンジンの再始動が行われない。従って、例えばエンジンが自動停止しているときフットブレーキをオフとしてもＰポジションである限りはエンジンが再始動してしまうことはなく、燃料節約等の意向にも沿うことになる。これに対して、Ｐポジションと同じ非駆動ポジションであるニュートラルポジションでエンジンが自動停止している場合に再始動条件が成立すると、エンジンが自動的に再始動される。
【００１２】
なお、この請求項１に記載の発明は、『再始動条件の中に、「シフトポジションがＰポジションでない」という条件が含まれている』というように捉えることもできる。
【００１３】
また、エンジンの再始動を禁止したままであると、もし、ヘッドライトやデフォッガ等の補機負荷を使用していた場合、バッテリの蓄電量が減ってくる。
【００１４】
そこで、請求項２の発明では、さらに車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する手段を備え、前記エンジンの再始動が禁止された状態で、バッテリの蓄電量が所定値を下回ったことが検出された場合は、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する（完全禁止を含む）ようにしている。また、請求項３の発明では、前記エンジンの再始動が禁止された場合は、バッテリ蓄電量の大小に拘わらずイグニッションキー（イグニッションスイッチ）ＯＦＦと同様な状態にするように制御される。さらに、請求項４の発明では、パーキングポジションでエンジンが自動停止させられている状態でエンジンの再始動をおこなう場合は、イグニッションキー（イグニッションスイッチ）をＯＮにすることによってエンジンが再始動される。
一方、請求項５の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、前記車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションであることにより、自動停止されたエンジンの自動的な再始動が禁止されている状態で、前記蓄電量検出手段によって検出されたバッテリの蓄電量が所定値を下回った場合に、前記バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する電源供給制限手段とを備えている。
また、請求項６の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を停止する電源供給停止手段とを備えている。
さらに、請求項７の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、自動停止させられた前記エンジンを、イグニッションスイッチをＯＮにすることによって再始動するように構成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
この実施形態では、図３に示されるような車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動させるようにし、さらにＰポジションで自動停止しているときには、自動による再始動を禁止するようにしている。
【００１７】
図３において、１は車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ３が、該エンジン１のクランク軸１ａに、クラッチ２６、２８及び減速機構Ｒを介して連結されている。なお、エンジンスタータをモータジェネレータ３と別に設け、エンジン始動時に、スタータとモータジェネレータ３を併用したり、極低温時にはスタータを専用に使用してもよい。
【００１８】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、ワンウェイクラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びクラッチ２８の間に組込まれている。
【００１９】
自動変速機用２のオイルポンプ１９は、エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６を介して直結されている。なお、想像線Ｐで囲まれた構成のように、オイルポンプ１９′をクラッチ２７を介してモニタジェネレータ３と連結して設け、独自の入口配管２４、出口配管２５により、オイルを自動変速機２の油圧制御装置２０内に供給するような構成としてもよい。自動変速機２内には前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１が設けられている。
【００２０】
符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４は、スイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００２１】
符号７はクラッチ２６、２７、２８の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御、エアコン４１の制御、あるいはその他の補機（ヘッドライト、デフォッガ等）４２の制御等を行うためのコントローラである。又、コントローラ７へは、自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ４０の信号が入力される。図中の矢印線は各信号線を示している。また、このコントロール７は、エンジン及び自動変速機等をコントロールするＥＣＵ（電子制御装置）８０とリンクしている。
【００２２】
次に、上記自動変速機２における自動変速システムの具体例を説明する。図４は、自動変速機２のスケルトン図である。
【００２３】
この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副変速部１１２及び主変速部１１３を備えている。
【００２４】
前記トルクコンバータ１１１は、ロックアップクラッチ１２４を備えている。このロックアップクラッチ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてあるフロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。
【００２５】
エンジン１のクランク軸１ａは、フロントカバー１２７に連結されている。タービンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２に連結されている。
【００２６】
この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ０と一方向クラッチＦ０とが設けられている。この一方向クラッチＦ０はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。
【００２７】
一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止めるブレーキＢ０が設けられている。また、この副変速部１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されている。
【００２８】
副変速部１１２は、クラッチＣ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊星歯車機構１３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５が入力軸１３０と同速度で回転する。また、ブレーキＢ０を係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２段の切換えを設定することができる。
【００２９】
前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されている。
【００３０】
即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三者が連結されている。また、第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。
【００３１】
この主変速部１１３の歯車列では後進１段と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッチ及びブレーキが以下のように設けられている。
【００３２】
即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１と中間紬１３５との間に前進クラッチＣ１が設けられ、また第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間に後進段にて係合するクラッチＣ２が設けられている。
【００３３】
第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブレーキＢ１が配置されている。また、これらのサンギヤ１４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向クラッチＦ１とブレーキＢ２とが直列に配列されている。一方向クラッチＦ１はサンギヤ１４１、１５１が逆回転（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００３４】
第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２とケーシング１７１との間にはブレーキＢ３が設けられている。また、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６３の回転を止める要素としてブレーキＢ４と、一方向クラッチＦ２とがケーシング１７１との間に並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ２はリングギヤ１６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３５】
上記の自動変速機２では、結局、後進１段と前進５段の変速を行うことができる。
【００３６】
これらの変速段を設定するための各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図５に示す。図５において、○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図６はシフトレバーで切り換えるシフトポジションの配列を示している。上（先側）から順に「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」が配され、「Ｄ」の右にマニュアルの「４」が配され、そこから下（手前側）に順にマニュアルの「３」、「２」、そして「Ｌ（ロー）」が並んでいる。マニュアルの「４」、「３」、「２」にシフトレバーを動かすと、自動変速機は４速段（４ｔｈ）、３速段（３ｒｄ）、２速段（２ｎｄ）にそれぞれ固定される。
【００３８】
通常、自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」の状態であるときには、自動的に「１ｓｔ」からスタートする。また、マニュアルの２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈからの発進も（発進性は悪くなるが）可能である。
【００３９】
図４に戻り、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放には、油圧制御装置２０内のソレノイドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、ＳＬＵが、ＥＣＵ（電子制御装置）８０からの指令に基づいて駆動制御されることによって実行される。
【００４０】
ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。
【００４１】
ＥＣＵ８０は、前述したモータジェネレータ３用のコントローラ７とリンクしており、各種センサ群９０からの信号が入力されて、ソレノイドバルブ等を制御し、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放が行えるようにしている。
【００４２】
次に、上記自動変速機２において前進クラッチＣ１を係合させる構成について説明する。図７は自動変速機の油圧制御装置において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示す油圧回路図である。
【００４３】
プライマリレギュレータバルブ５０は、ライン圧コントロールソレノイド５２によって制御され、オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧ＰＬに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ５４に導かれる。マニュアルバルブ５４は、シフトレバー４４と機械的に接続され、ここでは、前進ポジション、例えば、Ｄポジション、あるいはマニュアルの１ｓｔ（Ｌ）、２ｎｄ等が選択されたときにライン圧ＰＬを前進クラッチＣ１側に連通させる。
【００４４】
マニュアルバルブ５４と前進クラッチＣ１との間には大オリフィス５６と切換弁５８が介在されている。切換弁５８はソレノイド６０によって制御され、大オリフィス５６を通過してきたオイルを選択的に前進クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。
【００４５】
切換弁５８をバイパスするようにしてチェックボール６２と小オリフィス６４が並列に組み込まれており、切換弁５８がソレノイド６０によって遮断されたときには大オリフィス５６を通過してきたオイルは更に小オリフィス６４を介して前進クラッチＣ１に到達するようになっている。なお、チェックボール６２は前進クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円滑に行われるように機能する。
【００４６】
切換弁５８と前進クラッチＣ１との間の油路６６には、オリフィス６８を介してアキュムレータ７０が配置されている。このアキュムレータ７０はピストン７２及びスプリング７４を備え、前進クラッチＣ１にオイルが供給されるときに、スプリング７４によって決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショックを低減する。
【００４７】
図８はＥＣＵ８０に対する信号の入出力関係を示す。
【００４８】
ＥＣＵ８０には、図の左側に示す各種信号（エンジン回転速度ＮＥ、エンジン水温、イグニッションスイッチの状態に関する信号、バッテリの蓄電量ＳＯＣ、ヘッドライトの状態に関する信号、デフォッガのＯＮ／ＯＦＦ信号、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ信号、車速、ＡＴ油温、シフトポジション信号、サイドブレーキのＯＮ／ＯＦＦ信号、トルクコンバータのタービン回転速度センサの信号、触媒温度、アクセル開度信号、クランク位置の信号、フットブレーキ踏力センサの信号等）が入力される。また、ＥＣＵ８０は、図の右側の各種信号（点火信号、噴射信号、スタータへの信号、モータジェネレータ用コントローラ７への信号、減速装置への信号、ＡＴソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、自動停止制御実施インジケータ８１への信号、自動停止制御不実施インジケータ８２への信号）を出力する。
【００４９】
次に、上記のハード構成の動作を説明する。
【００５０】
エンジン始動時にはクラッチ２６、２８が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジン１を始動する（スタータ併用あるいは単独の場合もあるが、ここでは説明しない）。このときブレーキ３１をオンにすることで、モータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしても、エンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の制動時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。
【００５１】
エンジン始動時にはモータジェネレータ３の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に対し、モータジェネレータ３の回転がエンジン１を始動するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコン４１の作動信号がオンとなっていれば、エアコンオフ時に比べてより大きなトルクが必要であるから、コントローラ７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００５２】
車室内に設けられたエコランスイッチ４０を運転者が押すことによってエコランモード信号がオンとなった状態で、所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７は、エンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジンを自動停止させる。
【００５３】
このときの自動停止の状態に応じて次の制御の仕方を切り換える点に本発明が適用されており、その内容の詳細について次述する。
【００５４】
この実施形態でのエコランモードでのエンジンの自動停止条件は、
（ａ）シフトポジションが非駆動ポジション（ＰまたはＮ）であること
（ｂ）車速が零であること
（ｃ）バッテリの蓄電量ＳＯＣが所定値以上であること
の３つであり、これらが全部成立するとき自動停止が許可される。
【００５５】
次に本実施形態のソフト構成について説明する。
【００５６】
図１は自動停止するまでのサブルーチン処理の内容を示すフローチャートであり、これを用いて説明する。なお、このサブルーチンは、メインルーチンの中の一つのサブルーチンとして定義されたものである。
【００５７】
この自動停止のサブルーチンに入ると、最初に各種入力信号処理を行う（ステップ３２０）。次に、エンジン自動停止制御が実行可能なシフトポジションであるかどうかを判断する。具体的には、ＰポジションかＮポジションになっていれば判断はＹＥＳとなる。ここで判断がＮＯの場合、つまり走行ポジション（Ｄ、Ｒ、４、３、２、Ｌ）である場合は、この実施形態では自動停止制御を行わないので、ステップ４２０に進んで、自動停止制御不実行のインジケータ８２を点灯し、メインルーチンに戻る。
【００５８】
ＰまたはＮポジションの場合は、ステップ３４０に進み、エンジン自動停止制御の前提条件の成立判断を行う。ここでの前提条件は、車速零であること、バッテリの蓄電量ＳＯＣが充分（所定値以上）であること等である。
【００５９】
これらの前提条件が全部成立しない場合は、エンジンの自動停止制御を行わずに（ステップ３５０）、前記ステップ４２０に進む。
【００６０】
前提条件が全て成立する場合はステップ３６０に進んで、シフト履歴をチェックする。そして、シフト履歴に応じて、エンジンの停止指令を発するまでの待機時間（自動停止の開始タイミング）を定めるタイマーの値Ｔｗａｉｔを決定し（以下、このタイマーも「Ｔｗａｉｔ」で表現する）、待機時間（タイマー）Ｔｗａｉｔをカウントダウンスタートする。次いで、ステップ３７０で自動停止開始条件の成立判断として、前記の待機時間Ｔｗａｉｔが経過したかどうかを監視する。
【００６１】
待機時間（Ｔｗａｉｔ）が経過したら、ステップ３８０に進み、ここでエンジンの自動停止制御を開始する（エンジン停止指令を発する）。つまり、自動停止条件の成立が待機時間Ｔｗａｉｔだけ継続した段階で、初めて実際にエンジン停止指令を発生するのである。そして、その後のステップ３９０で、自動停止制御実行のインジケータ８１を点灯した後、さらに停止状態でのシフトポジションがＰポジションかどうかを確認し、Ｐポジションである場合にはステップ４１０に進んで、自動復帰制御つまり自動的にエンジンを再始動する制御を禁止するフラグを立てて、メインルーチンに戻る。Ｎポジションの場合は、ステップ４１０を経ずにつまり自動再始動の禁止フラグを立てることなく、メインルーチンに戻る。
【００６２】
なお、シフト履歴に応じて、停止指令を発するまでの待機時間Ｔｗａｉｔを変更するやり方の例としては次のようなものがある。
【００６３】
（１）シフトポジションが「Ｒ」→「Ｎ」と移行したときには、「Ｄ」→「Ｎ」と移行したときよりも、待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
（２）シフトポジションが、例えば直前に「Ｄ」→「Ｒ」の動きがあったときには、待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
（３）同様に、例えば所定時間内のシフトポジションの「Ｄ」、「Ｎ」、あるいは、「Ｒ」が頻繁に入れ変わっていたときは、やはり待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
【００６４】
このようなときには、ガレージシフト（車庫入れ時のシフト操作）の可能性が高いと判断することができ、運転者は一般に自動停止を欲していない可能性が高い。従って、待機時間Ｔｗａｉｔを長くして、停止指令を発するタイミングを遅らせることにより、燃費向上は望めなくなるが、ガレージシフト時にエンジンが止まってしまいシフトの応答性が悪化することが避けられる。
【００６５】
なお、他のシフト履歴の要素として、各シフトポジションでの継続時間を考慮してもよい。この場合は、例えばタイマーで直前のシフト位置での継続時間を計測し、これが短いときほど待機時間Ｔｗａｉｔを長く変更する。具体的には、Ｄ（Ｒ）→Ｎに移行した場合のＤ（Ｒ）の継続時間が短い時は、Ｔｗａｉｔを長くする。この場合、他の前進ポジション（４、３、２、Ｌ）からＤへの変更はこれを同一ポジションと見なすようにする。
【００６６】
また、現在のシフトポジションがＰポジションかＮポジションかで待機時間をＴｗａｉｔを変えてもよい。その場合、Ｐポジションはガレージシフトの確率が小さく、すぐに停止しても弊害が少ないため、ＰポジションのときはＮポジションのときより待機時間Ｔｗａｉｔを短くする。
【００６７】
なお、このようにエコランモードでエンジン１が自動停止した状態では、コントローラ７はクラッチ２６に切断の制御信号を出力している。一方、エンジン１が停止中でもエアコン４１や各種補機４２は作動させておきたいため、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はインバータ４に対して相応のスイッチング信号を出力する。クラッチ２６が切断されているため、この場合でもエンジン１が連れ廻るのが防止される。
【００６８】
次に、エンジン１が自動停止された状態から再始動するまでの制御の内容を説明する。図２はその制御の内容の概略を示すフローチャートである。
【００６９】
このサブルーチンがスタートすると、まず最初のステップ５１０で、前述した自動再始動禁止フラグがセットされているかどうかをチェックする。セットされている場合は自動再始動は禁止となり、ステップ５２０でバッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回ったかどうかをチェックする。この判断ステップは、エンジン停止状態で負荷に電気エネルギを供給し続けていると、バッテリ上がりが心配されるので、これを防止するために設けている。
【００７０】
バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回らないうちはそのままメインルーチンに戻るが、バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回ると、ステップ５３０に進んでイグニッションＯＦＦ操作を行い、バッテリ５からの電源供給を遮断する。具体的には、ヘッドライトＯＦＦ、カーステレオＯＦＦ、エアコンＯＦＦとして、バッテリ５の消費を極力制限する。
【００７１】
Ｎポジションでエンジンが自動停止した場合のように、自動再始動禁止フラグがセットされていない場合は、ステップ５１０の判断がＮＯとなってステップ５５０に進み、ここで再始動条件をチェックし、再始動条件が成立したら、ステップ５６０でエンジンを再始動する。ここでの再始動条件は、
（１）アクセルオン、
（２）フットブレーキオフ、
（３）シフトポジションが駆動ポジションに移動、
（４）バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値未満、
のいずれかが成立である。
【００７２】
このように、Ｐポジションでエンジンが自動停止した場合は、たとえ再始動条件が成立するような状況でも、自動によるエンジンの再始動が禁止されるので、例えばフットブレーキをＯＦＦとしてもエンジンの再始動がないことにより、動力を無駄にすることがない。また、バッテリの蓄電量が減ってくると自動的にイグニッションキーＯＦＦの操作をＥＣＵ８０がとるので、バッテリ上がりの心配もない。
【００７３】
なお、Ｐポジションで自動停止した状態でエンジンを再始動する場合は、手動でイグニッションキーをＯＮすればよい。
【００７４】
次に、自動再始動する場合の制御の仕方について述べる。
【００７５】
自動変速機が油圧式である場合には、（前述したような専用のオイルポンプ１９′を備えていない限り）エンジンが停止すると該エンジンと連結されているオイルポンプも停止してしまうため、例えば自動変速機の前進クラッチＣ１に供給されているオイルも油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始動されるときには、当該前進走行時に係合されるべき前進クラッチＣ１もその係合状態が解かれてしまった状態となる。
【００７６】
この場合、エンジンが再始動された時に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが組み込まれることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチが係合して係合ショックが発生する可能性がある。
【００７７】
そのため、この再始動制御では、所定の再始動条件が成立したとき、エンジンを再始動するのであるが、そのとき前進クラッチをできるだけ速く係合させるために、前進クラッチＣ１のオイルの供給初期に急速増圧制御を実施する。
【００７８】
図７において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１９が回転を開始し、プライマリレギュレータバルブ５０側にオイルが供給される。プライマリレギュレータバルブ５０で調圧されたライン圧は、マニュアルバルブ５４を介して最終的には前進クラッチＣ１に供給される。
【００７９】
ここで、コントローラ７から急速増圧制御の指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を開に制御しているときは、マニュアルバルブ５４を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス５６を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される。なお、この急速増圧制御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。
【００８０】
やがて、コントローラ７より急速増圧制御の終了指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を遮断制御すると、大オリフィス５６を通過したライン圧ＰＬは小オリフィス６４を介して比較的ゆっくりと前進クラッチＣ１に供給される。またこの段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、アキュムレータ７０につながっている油路６６の油圧がスプリング７４に抗してピストン７２を図の上方に移動させる。その結果、このピストン７２が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇が一時中止され、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、再始動が禁止されたときでも、バッテリの蓄電量が所定値以上のうちは、補機類をそのまま作動させ、所定値未満となったところで全て停止させるようにしていたが、閾値としての所定値を複数設け、補機負荷を順次停止させてゆく構成としてもよい。
【００８２】
又、逆に、再始動が禁止されたときは、バッテリ蓄電量の大小に拘らず補機類を全て停止し、いわゆるイグニッションＯＦＦと同様な状態に即、移行するようにしてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｐポジションでエンジンの自動停止を行っているときには、再始動条件が成立しても再始動をしないようにしたので、動力を無駄にする心配がなく、燃料節約等の意向に沿うことができる。これに対して、Ｐポジションと同じ非駆動ポジションであるニュートラルポジションでエンジンが自動停止している場合に再始動条件が成立すると、エンジンを自動的に再始動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン停止制御の実施形態の制御内容の一例を示すフローチャート
【図２】図１の後に続く制御の内容を示すフローチャート
【図３】本発明が適用された車両のエンジン駆動装置のシステム構成図
【図４】同車両の自動変速機の概略を示すスケルトン図
【図５】同自動変速機における各摩擦係合装置のシフトポジションごとの係合状態を示す図
【図６】同自動変速機におけるシフトポジションのゲート配置図
【図７】実施形態の制御の中の急速増圧制御を行うための油圧制御装置の要部を示す油圧回路図
【図８】実施形態のＥＣＵ（電子制御装置）に対する入出力信号の関係を示す図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
１９…オイルポンプ
４２…エコランスイッチ
４４…シフトレバー
４７…エンジン冷却水温センサ
４９…エンジン回転速度センサ
Ｒ…減速機構
Ｔｗａｉｔ…停止制御開始までの待機時間
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の停止条件が成立したときエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したとき該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン停止制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、且つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が、例えば特開平９−２０９７９０号公報において開示されている。
【０００３】
同公報の技術では、エンジンの自動停止を行う停止条件として、
（ａ）車両停止から所定時間を経過しており、エンジン停止可であること
（ｂ）フットブレーキがＯＮ状態（踏み込まれている状態）であること
（ｃ）バッテリの蓄電量が所定値以上であること
の３つを上げており、これら３つの条件が全て成立したときに、エンジンを停止する指令を発する。
【０００４】
また、再始動条件の一つとして、
（ｄ）フットブレーキが解除されたこと
（ｅ）バッテリの蓄電量が所定値を下回ったこと
の２つを上げており、これら２つの条件のいずれかが成立したときに、エンジンを再始動する指令を発する。
【０００５】
ここで、（ｅ）の条件は、バッテリ上がりを防止し、エンジン再始動が不可能な事態となることを避けるために設けている。
【０００６】
停止条件の設定については、この公報のほかにもいくつか提案されており、例えば、フットブレーキの代わりにサイドブレーキでもよしとするもの、あるいは、シフトポジションがＰ（パーキング）ポジション、又は、Ｎ（ニュートラル）ポジションであること、即ち非駆動ポジションであることを含ませるようにした条件設定例も開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術においては、所定の条件が成立して自動停止制御でエンジンが停止している場合、再始動条件が成立すると、Ｐポジションであってもエンジンが再始動することになっていた。
【０００８】
しかしながら、長時間停車する意思をもっているからＰポジションを選択しているのに、例えばブレーキペダルを離しただけで止まっていたエンジンが再び始動してしまうのは、燃料節約等の意向に反することになると考えられる。また、停止条件の中に例えばフットブレーキの代わりにサイドブレーキでもよしとしているシステムにあっては、自動停止中にそのまま運転者が車を離れるようなことも考えられ、この場合、例えばバッテリ蓄電量の低下によって再始動条件が成立すると、（蓄電量が回復するまで）エンジンが作動したままの状態となってしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情を考慮し、Ｐポジションでエンジンの自動停止を行っても、上述したような不具合が発生しないようにした車両のエンジン自動停止制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ニュートラルポジションとパーキングポジションとを非駆動ポジションとして含む複数のシフトポジションを選択可能であり、かつ、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、前記車両のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記パーキングポジションの場合に、自動停止したエンジンの自動的な再始動を禁止し、かつ前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記ニュートラルポジションの場合に、自動停止したエンジンの前記再始動条件の成立に基づく自動的な再始動を許可するエンジン再始動禁止・許可手段とを備えた構成とすることにより、上記の課題を解決したものである。
【００１１】
本発明では、Ｐポジションでエンジンが自動停止しているときには、たとえ再始動条件が成立しても、自動によるエンジンの再始動が行われない。従って、例えばエンジンが自動停止しているときフットブレーキをオフとしてもＰポジションである限りはエンジンが再始動してしまうことはなく、燃料節約等の意向にも沿うことになる。これに対して、Ｐポジションと同じ非駆動ポジションであるニュートラルポジションでエンジンが自動停止している場合に再始動条件が成立すると、エンジンが自動的に再始動される。
【００１２】
なお、この請求項１に記載の発明は、『再始動条件の中に、「シフトポジションがＰポジションでない」という条件が含まれている』というように捉えることもできる。
【００１３】
また、エンジンの再始動を禁止したままであると、もし、ヘッドライトやデフォッガ等の補機負荷を使用していた場合、バッテリの蓄電量が減ってくる。
【００１４】
そこで、請求項２の発明では、さらに車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する手段を備え、前記エンジンの再始動が禁止された状態で、バッテリの蓄電量が所定値を下回ったことが検出された場合は、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する（完全禁止を含む）ようにしている。また、請求項３の発明では、前記エンジンの再始動が禁止された場合は、バッテリ蓄電量の大小に拘わらずイグニッションキー（イグニッションスイッチ）ＯＦＦと同様な状態にするように制御される。さらに、請求項４の発明では、パーキングポジションでエンジンが自動停止させられている状態でエンジンの再始動をおこなう場合は、イグニッションキー（イグニッションスイッチ）をＯＮにすることによってエンジンが再始動される。
一方、請求項５の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、前記車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションであることにより、自動停止されたエンジンの自動的な再始動が禁止されている状態で、前記蓄電量検出手段によって検出されたバッテリの蓄電量が所定値を下回った場合に、前記バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する電源供給制限手段とを備えている。
また、請求項６の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を停止する電源供給停止手段とを備えている。
さらに、請求項７の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、自動停止させられた前記エンジンを、イグニッションスイッチをＯＮにすることによって再始動するように構成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
この実施形態では、図３に示されるような車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動させるようにし、さらにＰポジションで自動停止しているときには、自動による再始動を禁止するようにしている。
【００１７】
図３において、１は車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ３が、該エンジン１のクランク軸１ａに、クラッチ２６、２８及び減速機構Ｒを介して連結されている。なお、エンジンスタータをモータジェネレータ３と別に設け、エンジン始動時に、スタータとモータジェネレータ３を併用したり、極低温時にはスタータを専用に使用してもよい。
【００１８】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、ワンウェイクラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びクラッチ２８の間に組込まれている。
【００１９】
自動変速機用２のオイルポンプ１９は、エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６を介して直結されている。なお、想像線Ｐで囲まれた構成のように、オイルポンプ１９′をクラッチ２７を介してモニタジェネレータ３と連結して設け、独自の入口配管２４、出口配管２５により、オイルを自動変速機２の油圧制御装置２０内に供給するような構成としてもよい。自動変速機２内には前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１が設けられている。
【００２０】
符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４は、スイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００２１】
符号７はクラッチ２６、２７、２８の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御、エアコン４１の制御、あるいはその他の補機（ヘッドライト、デフォッガ等）４２の制御等を行うためのコントローラである。又、コントローラ７へは、自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ４０の信号が入力される。図中の矢印線は各信号線を示している。また、このコントロール７は、エンジン及び自動変速機等をコントロールするＥＣＵ（電子制御装置）８０とリンクしている。
【００２２】
次に、上記自動変速機２における自動変速システムの具体例を説明する。図４は、自動変速機２のスケルトン図である。
【００２３】
この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副変速部１１２及び主変速部１１３を備えている。
【００２４】
前記トルクコンバータ１１１は、ロックアップクラッチ１２４を備えている。このロックアップクラッチ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてあるフロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。
【００２５】
エンジン１のクランク軸１ａは、フロントカバー１２７に連結されている。タービンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２に連結されている。
【００２６】
この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ０と一方向クラッチＦ０とが設けられている。この一方向クラッチＦ０はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。
【００２７】
一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止めるブレーキＢ０が設けられている。また、この副変速部１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されている。
【００２８】
副変速部１１２は、クラッチＣ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊星歯車機構１３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５が入力軸１３０と同速度で回転する。また、ブレーキＢ０を係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２段の切換えを設定することができる。
【００２９】
前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されている。
【００３０】
即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三者が連結されている。また、第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。
【００３１】
この主変速部１１３の歯車列では後進１段と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッチ及びブレーキが以下のように設けられている。
【００３２】
即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１と中間紬１３５との間に前進クラッチＣ１が設けられ、また第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間に後進段にて係合するクラッチＣ２が設けられている。
【００３３】
第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブレーキＢ１が配置されている。また、これらのサンギヤ１４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向クラッチＦ１とブレーキＢ２とが直列に配列されている。一方向クラッチＦ１はサンギヤ１４１、１５１が逆回転（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００３４】
第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２とケーシング１７１との間にはブレーキＢ３が設けられている。また、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６３の回転を止める要素としてブレーキＢ４と、一方向クラッチＦ２とがケーシング１７１との間に並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ２はリングギヤ１６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３５】
上記の自動変速機２では、結局、後進１段と前進５段の変速を行うことができる。
【００３６】
これらの変速段を設定するための各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図５に示す。図５において、○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図６はシフトレバーで切り換えるシフトポジションの配列を示している。上（先側）から順に「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」が配され、「Ｄ」の右にマニュアルの「４」が配され、そこから下（手前側）に順にマニュアルの「３」、「２」、そして「Ｌ（ロー）」が並んでいる。マニュアルの「４」、「３」、「２」にシフトレバーを動かすと、自動変速機は４速段（４ｔｈ）、３速段（３ｒｄ）、２速段（２ｎｄ）にそれぞれ固定される。
【００３８】
通常、自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」の状態であるときには、自動的に「１ｓｔ」からスタートする。また、マニュアルの２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈからの発進も（発進性は悪くなるが）可能である。
【００３９】
図４に戻り、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放には、油圧制御装置２０内のソレノイドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、ＳＬＵが、ＥＣＵ（電子制御装置）８０からの指令に基づいて駆動制御されることによって実行される。
【００４０】
ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。
【００４１】
ＥＣＵ８０は、前述したモータジェネレータ３用のコントローラ７とリンクしており、各種センサ群９０からの信号が入力されて、ソレノイドバルブ等を制御し、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放が行えるようにしている。
【００４２】
次に、上記自動変速機２において前進クラッチＣ１を係合させる構成について説明する。図７は自動変速機の油圧制御装置において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示す油圧回路図である。
【００４３】
プライマリレギュレータバルブ５０は、ライン圧コントロールソレノイド５２によって制御され、オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧ＰＬに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ５４に導かれる。マニュアルバルブ５４は、シフトレバー４４と機械的に接続され、ここでは、前進ポジション、例えば、Ｄポジション、あるいはマニュアルの１ｓｔ（Ｌ）、２ｎｄ等が選択されたときにライン圧ＰＬを前進クラッチＣ１側に連通させる。
【００４４】
マニュアルバルブ５４と前進クラッチＣ１との間には大オリフィス５６と切換弁５８が介在されている。切換弁５８はソレノイド６０によって制御され、大オリフィス５６を通過してきたオイルを選択的に前進クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。
【００４５】
切換弁５８をバイパスするようにしてチェックボール６２と小オリフィス６４が並列に組み込まれており、切換弁５８がソレノイド６０によって遮断されたときには大オリフィス５６を通過してきたオイルは更に小オリフィス６４を介して前進クラッチＣ１に到達するようになっている。なお、チェックボール６２は前進クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円滑に行われるように機能する。
【００４６】
切換弁５８と前進クラッチＣ１との間の油路６６には、オリフィス６８を介してアキュムレータ７０が配置されている。このアキュムレータ７０はピストン７２及びスプリング７４を備え、前進クラッチＣ１にオイルが供給されるときに、スプリング７４によって決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショックを低減する。
【００４７】
図８はＥＣＵ８０に対する信号の入出力関係を示す。
【００４８】
ＥＣＵ８０には、図の左側に示す各種信号（エンジン回転速度ＮＥ、エンジン水温、イグニッションスイッチの状態に関する信号、バッテリの蓄電量ＳＯＣ、ヘッドライトの状態に関する信号、デフォッガのＯＮ／ＯＦＦ信号、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ信号、車速、ＡＴ油温、シフトポジション信号、サイドブレーキのＯＮ／ＯＦＦ信号、トルクコンバータのタービン回転速度センサの信号、触媒温度、アクセル開度信号、クランク位置の信号、フットブレーキ踏力センサの信号等）が入力される。また、ＥＣＵ８０は、図の右側の各種信号（点火信号、噴射信号、スタータへの信号、モータジェネレータ用コントローラ７への信号、減速装置への信号、ＡＴソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、自動停止制御実施インジケータ８１への信号、自動停止制御不実施インジケータ８２への信号）を出力する。
【００４９】
次に、上記のハード構成の動作を説明する。
【００５０】
エンジン始動時にはクラッチ２６、２８が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジン１を始動する（スタータ併用あるいは単独の場合もあるが、ここでは説明しない）。このときブレーキ３１をオンにすることで、モータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしても、エンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の制動時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。
【００５１】
エンジン始動時にはモータジェネレータ３の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に対し、モータジェネレータ３の回転がエンジン１を始動するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコン４１の作動信号がオンとなっていれば、エアコンオフ時に比べてより大きなトルクが必要であるから、コントローラ７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００５２】
車室内に設けられたエコランスイッチ４０を運転者が押すことによってエコランモード信号がオンとなった状態で、所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７は、エンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジンを自動停止させる。
【００５３】
このときの自動停止の状態に応じて次の制御の仕方を切り換える点に本発明が適用されており、その内容の詳細について次述する。
【００５４】
この実施形態でのエコランモードでのエンジンの自動停止条件は、
（ａ）シフトポジションが非駆動ポジション（ＰまたはＮ）であること
（ｂ）車速が零であること
（ｃ）バッテリの蓄電量ＳＯＣが所定値以上であること
の３つであり、これらが全部成立するとき自動停止が許可される。
【００５５】
次に本実施形態のソフト構成について説明する。
【００５６】
図１は自動停止するまでのサブルーチン処理の内容を示すフローチャートであり、これを用いて説明する。なお、このサブルーチンは、メインルーチンの中の一つのサブルーチンとして定義されたものである。
【００５７】
この自動停止のサブルーチンに入ると、最初に各種入力信号処理を行う（ステップ３２０）。次に、エンジン自動停止制御が実行可能なシフトポジションであるかどうかを判断する。具体的には、ＰポジションかＮポジションになっていれば判断はＹＥＳとなる。ここで判断がＮＯの場合、つまり走行ポジション（Ｄ、Ｒ、４、３、２、Ｌ）である場合は、この実施形態では自動停止制御を行わないので、ステップ４２０に進んで、自動停止制御不実行のインジケータ８２を点灯し、メインルーチンに戻る。
【００５８】
ＰまたはＮポジションの場合は、ステップ３４０に進み、エンジン自動停止制御の前提条件の成立判断を行う。ここでの前提条件は、車速零であること、バッテリの蓄電量ＳＯＣが充分（所定値以上）であること等である。
【００５９】
これらの前提条件が全部成立しない場合は、エンジンの自動停止制御を行わずに（ステップ３５０）、前記ステップ４２０に進む。
【００６０】
前提条件が全て成立する場合はステップ３６０に進んで、シフト履歴をチェックする。そして、シフト履歴に応じて、エンジンの停止指令を発するまでの待機時間（自動停止の開始タイミング）を定めるタイマーの値Ｔｗａｉｔを決定し（以下、このタイマーも「Ｔｗａｉｔ」で表現する）、待機時間（タイマー）Ｔｗａｉｔをカウントダウンスタートする。次いで、ステップ３７０で自動停止開始条件の成立判断として、前記の待機時間Ｔｗａｉｔが経過したかどうかを監視する。
【００６１】
待機時間（Ｔｗａｉｔ）が経過したら、ステップ３８０に進み、ここでエンジンの自動停止制御を開始する（エンジン停止指令を発する）。つまり、自動停止条件の成立が待機時間Ｔｗａｉｔだけ継続した段階で、初めて実際にエンジン停止指令を発生するのである。そして、その後のステップ３９０で、自動停止制御実行のインジケータ８１を点灯した後、さらに停止状態でのシフトポジションがＰポジションかどうかを確認し、Ｐポジションである場合にはステップ４１０に進んで、自動復帰制御つまり自動的にエンジンを再始動する制御を禁止するフラグを立てて、メインルーチンに戻る。Ｎポジションの場合は、ステップ４１０を経ずにつまり自動再始動の禁止フラグを立てることなく、メインルーチンに戻る。
【００６２】
なお、シフト履歴に応じて、停止指令を発するまでの待機時間Ｔｗａｉｔを変更するやり方の例としては次のようなものがある。
【００６３】
（１）シフトポジションが「Ｒ」→「Ｎ」と移行したときには、「Ｄ」→「Ｎ」と移行したときよりも、待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
（２）シフトポジションが、例えば直前に「Ｄ」→「Ｒ」の動きがあったときには、待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
（３）同様に、例えば所定時間内のシフトポジションの「Ｄ」、「Ｎ」、あるいは、「Ｒ」が頻繁に入れ変わっていたときは、やはり待機時間Ｔｗａｉｔを長くする。
【００６４】
このようなときには、ガレージシフト（車庫入れ時のシフト操作）の可能性が高いと判断することができ、運転者は一般に自動停止を欲していない可能性が高い。従って、待機時間Ｔｗａｉｔを長くして、停止指令を発するタイミングを遅らせることにより、燃費向上は望めなくなるが、ガレージシフト時にエンジンが止まってしまいシフトの応答性が悪化することが避けられる。
【００６５】
なお、他のシフト履歴の要素として、各シフトポジションでの継続時間を考慮してもよい。この場合は、例えばタイマーで直前のシフト位置での継続時間を計測し、これが短いときほど待機時間Ｔｗａｉｔを長く変更する。具体的には、Ｄ（Ｒ）→Ｎに移行した場合のＤ（Ｒ）の継続時間が短い時は、Ｔｗａｉｔを長くする。この場合、他の前進ポジション（４、３、２、Ｌ）からＤへの変更はこれを同一ポジションと見なすようにする。
【００６６】
また、現在のシフトポジションがＰポジションかＮポジションかで待機時間をＴｗａｉｔを変えてもよい。その場合、Ｐポジションはガレージシフトの確率が小さく、すぐに停止しても弊害が少ないため、ＰポジションのときはＮポジションのときより待機時間Ｔｗａｉｔを短くする。
【００６７】
なお、このようにエコランモードでエンジン１が自動停止した状態では、コントローラ７はクラッチ２６に切断の制御信号を出力している。一方、エンジン１が停止中でもエアコン４１や各種補機４２は作動させておきたいため、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はインバータ４に対して相応のスイッチング信号を出力する。クラッチ２６が切断されているため、この場合でもエンジン１が連れ廻るのが防止される。
【００６８】
次に、エンジン１が自動停止された状態から再始動するまでの制御の内容を説明する。図２はその制御の内容の概略を示すフローチャートである。
【００６９】
このサブルーチンがスタートすると、まず最初のステップ５１０で、前述した自動再始動禁止フラグがセットされているかどうかをチェックする。セットされている場合は自動再始動は禁止となり、ステップ５２０でバッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回ったかどうかをチェックする。この判断ステップは、エンジン停止状態で負荷に電気エネルギを供給し続けていると、バッテリ上がりが心配されるので、これを防止するために設けている。
【００７０】
バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回らないうちはそのままメインルーチンに戻るが、バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値を下回ると、ステップ５３０に進んでイグニッションＯＦＦ操作を行い、バッテリ５からの電源供給を遮断する。具体的には、ヘッドライトＯＦＦ、カーステレオＯＦＦ、エアコンＯＦＦとして、バッテリ５の消費を極力制限する。
【００７１】
Ｎポジションでエンジンが自動停止した場合のように、自動再始動禁止フラグがセットされていない場合は、ステップ５１０の判断がＮＯとなってステップ５５０に進み、ここで再始動条件をチェックし、再始動条件が成立したら、ステップ５６０でエンジンを再始動する。ここでの再始動条件は、
（１）アクセルオン、
（２）フットブレーキオフ、
（３）シフトポジションが駆動ポジションに移動、
（４）バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値未満、
のいずれかが成立である。
【００７２】
このように、Ｐポジションでエンジンが自動停止した場合は、たとえ再始動条件が成立するような状況でも、自動によるエンジンの再始動が禁止されるので、例えばフットブレーキをＯＦＦとしてもエンジンの再始動がないことにより、動力を無駄にすることがない。また、バッテリの蓄電量が減ってくると自動的にイグニッションキーＯＦＦの操作をＥＣＵ８０がとるので、バッテリ上がりの心配もない。
【００７３】
なお、Ｐポジションで自動停止した状態でエンジンを再始動する場合は、手動でイグニッションキーをＯＮすればよい。
【００７４】
次に、自動再始動する場合の制御の仕方について述べる。
【００７５】
自動変速機が油圧式である場合には、（前述したような専用のオイルポンプ１９′を備えていない限り）エンジンが停止すると該エンジンと連結されているオイルポンプも停止してしまうため、例えば自動変速機の前進クラッチＣ１に供給されているオイルも油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始動されるときには、当該前進走行時に係合されるべき前進クラッチＣ１もその係合状態が解かれてしまった状態となる。
【００７６】
この場合、エンジンが再始動された時に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが組み込まれることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチが係合して係合ショックが発生する可能性がある。
【００７７】
そのため、この再始動制御では、所定の再始動条件が成立したとき、エンジンを再始動するのであるが、そのとき前進クラッチをできるだけ速く係合させるために、前進クラッチＣ１のオイルの供給初期に急速増圧制御を実施する。
【００７８】
図７において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１９が回転を開始し、プライマリレギュレータバルブ５０側にオイルが供給される。プライマリレギュレータバルブ５０で調圧されたライン圧は、マニュアルバルブ５４を介して最終的には前進クラッチＣ１に供給される。
【００７９】
ここで、コントローラ７から急速増圧制御の指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を開に制御しているときは、マニュアルバルブ５４を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス５６を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される。なお、この急速増圧制御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。
【００８０】
やがて、コントローラ７より急速増圧制御の終了指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を遮断制御すると、大オリフィス５６を通過したライン圧ＰＬは小オリフィス６４を介して比較的ゆっくりと前進クラッチＣ１に供給される。またこの段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、アキュムレータ７０につながっている油路６６の油圧がスプリング７４に抗してピストン７２を図の上方に移動させる。その結果、このピストン７２が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇が一時中止され、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、再始動が禁止されたときでも、バッテリの蓄電量が所定値以上のうちは、補機類をそのまま作動させ、所定値未満となったところで全て停止させるようにしていたが、閾値としての所定値を複数設け、補機負荷を順次停止させてゆく構成としてもよい。
【００８２】
又、逆に、再始動が禁止されたときは、バッテリ蓄電量の大小に拘らず補機類を全て停止し、いわゆるイグニッションＯＦＦと同様な状態に即、移行するようにしてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｐポジションでエンジンの自動停止を行っているときには、再始動条件が成立しても再始動をしないようにしたので、動力を無駄にする心配がなく、燃料節約等の意向に沿うことができる。これに対して、Ｐポジションと同じ非駆動ポジションであるニュートラルポジションでエンジンが自動停止している場合に再始動条件が成立すると、エンジンを自動的に再始動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン停止制御の実施形態の制御内容の一例を示すフローチャート
【図２】図１の後に続く制御の内容を示すフローチャート
【図３】本発明が適用された車両のエンジン駆動装置のシステム構成図
【図４】同車両の自動変速機の概略を示すスケルトン図
【図５】同自動変速機における各摩擦係合装置のシフトポジションごとの係合状態を示す図
【図６】同自動変速機におけるシフトポジションのゲート配置図
【図７】実施形態の制御の中の急速増圧制御を行うための油圧制御装置の要部を示す油圧回路図
【図８】実施形態のＥＣＵ（電子制御装置）に対する入出力信号の関係を示す図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
１９…オイルポンプ
４２…エコランスイッチ
４４…シフトレバー
４７…エンジン冷却水温センサ
４９…エンジン回転速度センサ
Ｒ…減速機構
Ｔｗａｉｔ…停止制御開始までの待機時間
Claims (7)
- ニュートラルポジションとパーキングポジションとを非駆動ポジションとして含む複数のシフトポジションを選択可能であり、かつ、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、
前記車両のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記パーキングポジションの場合に、自動停止したエンジンの自動的な再始動を禁止し、かつ前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションが前記ニュートラルポジションの場合に、自動停止したエンジンの前記再始動条件の成立に基づく自動的な再始動を許可するエンジン再始動禁止・許可手段と
を備えていることを特徴とする車両のエンジン自動停止制御装置。 - 前記車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションがパーキングポジションの状態で、前記蓄電量検出手段によって検出されたバッテリの蓄電量が所定値を下回った場合に、前記バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する電源供給制限手段と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン自動停止制御装置。 - 前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションがパーキングポジションの場合に、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を停止する電源供給停止手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン自動停止制御装置。
- 前記シフトポジション検出手段によって検出したシフトポジションがパーキングポジションの場合に、自動停止させられた前記エンジンを、イグニッションスイッチをＯＮにすることによって再始動するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両のエンジン自動停止制御装置。
- 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、
シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、
前記車両に搭載したバッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションであることにより、自動停止されたエンジンの自動的な再始動が禁止されている状態で、前記蓄電量検出手段によって検出されたバッテリの蓄電量が所定値を下回った場合に、前記バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を制限する電源供給制限手段と
を備えていることを特徴とする車両のエンジン自動停止制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、
シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、バッテリに接続される負荷への電気エネルギの供給を停止する電源供給停止手段と
を備えていることを特徴とする車両のエンジン自動停止制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両のエンジン自動停止制御装置において、
シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを検出する手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションである場合に、自動停止されたエンジンの自動的な再始動を禁止する手段と、
検出されたシフトポジションがパーキングポジションの場合に、自動停止させられた前記エンジンを、イグニッションスイッチをＯＮにすることによって再始動するように構成されていることを特徴とする車両のエンジン自動停止制御装置。
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Cited By (3)
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-
1998
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