JP3675193B2 - 車両のエンジン自動停止・再始動制御装置 - 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にエンジンを自動停止すると共に、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であって、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置に関する。
【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提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報）。
【０００３】
一方、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用してフットブレーキのアシスト力を発生するバキュームサーボ式（＝バキュームブースター式）のブレーキアシスト手段を備えた車両が一般化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のバキュームサーボ式のブレーキアシスト手段を備えた車両では、エンジンが自動停止している状態で、運転者がフットブレーキペダルを何回か踏み込む（＝何回か踏み込んだり踏み戻したりする操作を行う）と、倍力エネルギとして使用していた負圧が消費されて、フットブレーキのアシスト力が低下する可能性がある。そうなると、同じ制動力を維持するために更にフットブレーキを強く踏む操作が必要となり、運転者にフットブレーキ操作上の違和感を覚えさせるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、エンジン自動停止機能を備えた車両において、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことのできる車両のエンジン自動停止・再始動制御装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、エンジンを始動するために使用する電気エネルギの蓄電量が十分であることを含む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共に、前記蓄電量が十分でないことを含む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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつエンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、エンジンの自動停止中に前記アシスト力が所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させるとともに前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００７】
この発明によれば、エンジンの自動停止中にブレーキアシスト力が低下した場合に、フットブレーキの操作上の違和感が生じる前に、エンジンの自動停止を中止してエンジンを再始動させることができる。従って、運転者は何ら違和感を感じることなく、通常と同じブレーキ操作を続行できる。
【０００８】
前記ブレーキアシスト手段としては、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用するバキュームサーボ式のものが一般的である。その場合、アシスト力低下検出手段として、負圧が所定値以下になったことを検出する手段を採用すればよいし（請求項２）、あるいは、エンジンの自動停止中におけるフットブレーキペダルの踏み込み及び踏み戻し回数（ペダルのばたつかせ回数）が所定値以上になったことを検出する手段を採用すればよい（請求項３）。
また、請求項４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共に、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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつエンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、エンジンの自動停止中に前記アシスト力が、フットブレーキ操作上の違和感を生じさせないブレーキアシスト力の余裕度に基づいて設定された所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させるとともに前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことを特徴とする制御装置である。
さらに、請求項５の発明は、請求項１または４に記載の発明において、前記エンジンの再始動の際に、前記クラッチに対するオイルの供給速度を増大させる手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
そして、請求項６の発明は、請求項５において、前記クラッチの油路からのオイルの抜け量に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
また、請求項７の発明は、請求項５において、前記オイルの温度に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
〔第１実施形態〕
この第１実施形態では、図２に示されるような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共に、所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させるようにしている。
【００１１】
図２は実施形態のエンジン自動停止制御装置を含む車両の駆動システムの概略構成図である。エンジン（Ｅ／Ｇ）１のクランク軸１ａは、自動変速機３の入力軸３ａにクラッチ２、４を介して連結されている。また、モータ及び発電機として機能するモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）６は、減速機５、伝動機構３ｂ、及び前記クラッチ２を介してエンジン１のクランク軸１ａに連結されると共に、減速機５、伝動機構３、及び前記クラッチ４を介して自動変速機３の入力軸３ａに連結されている。モータジェネレータ６は、エンジン１を自動停止した状態から復帰させる際に、スタータに代わってエンジン１をクイック始動するためのものであると共に、充電時やエネルギ回生時に発電を行うためのものである。
【００１２】
減速機５は、遊星歯車式で、サンギア７、キャリア８、リングギア９を含み、ブレーキ１０、ワンウェイクラッチ１１を介して、モータジェネレータ６及び伝動機構３ｂの間に組込まれている。
【００１３】
自動変速機３には、該自動変速機３に対してオイル（作動流体）を供給する機械式オイルポンプ（ＭＯ）１２が内蔵されており、エンジン１の動力が入力軸３ａに伝達されることで機械式オイルポンプ１２が駆動されるようになっている。機械式オイルポンプ１２の吐出するオイルは、自動変速機３の油圧制御装置２０に供給される。
【００１４】
自動変速機３内には、走行時に係合されるクラッチ（例えば前進走行時に係合される前進クラッチＣ１、後進時に係合される後進クラッチなど）やブレーキが設けられており、油圧制御装置２０は、これらのクラッチやブレーキに制御油圧を供給することで、所定の変速制御を実行する。
【００１５】
また、図において符号３１で示すものは、モータジェネレータ６に電気的に接続されたインバータである。このインバータ３１は、スイッチングにより電力源であるバッテリ３２からモータジェネレータ６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６の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ６からバッテリ３２への電気エネルギの充電を行うように切り換える機能を果たす。また、符号３３で示すものは、クラッチ４の断続の制御及びインバータ３１のスイッチング制御等を行うためのコントローラである。
【００１６】
コントローラ３３には、エンジンの自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ（図示略）の信号、シフトポジションセンサ（図示略）の信号、エアコンスイッチ５１の信号等の自動停止制御を実施する上で必要な各種の信号が入力されている。また、このコントローラ３３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）５０とリンクしている。
【００１７】
この場合、ＥＣＵ５０には、ブレーキブースター負圧センサ９１の信号と、サイドブレーキスイッチ９２の信号と、フットブレーキセンサ９３の信号とが入力されている。これらのセンサやスイッチについては後述する。
【００１８】
次に、上記自動変速機３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（後進用クラッチについても同様の構成になっているが、ここでは説明を略する）。図３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。
【００１９】
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１２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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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の係合時で発生するショックを低減する。
【００２３】
また、この車両のブレーキシステムには、エンジン１の吸気マニホールドの負圧を倍力エネルギとして利用することでフットブレーキのアシスト力を発生するバキュームブースター式の公知のブレーキアシスト手段が備わっており、前記負圧をブレーキブースター負圧センサ９１によって検出するようになっている。
【００２４】
また、図４に示すように、フットブレーキペダル９５の踏み込みストローク（あるいは踏力でもよい）を検出するためのフットブレーキセンサ９３も備えられている。このフットブレーキセンサ９３は、フットブレーキペダル９５が運転者によって踏み込まれたときＯＮ信号を発すると共に、フットブレーキペダル９５の踏み込みストローク（または踏力）をリニアに検出する機能を果たす。
【００２５】
例えば、踏み込み量（または踏力）が０％（完全解放）のときにはＯＦＦであるが、踏み込み量（または踏力）が０％を超えると（わずかでも踏込むと）ＯＮになり、以降、踏み込み量（または踏力）に応じた信号を出力することができるものである。
【００２６】
また、この車両のサイドブレーキシステムには、図５に示すように、サイドブレーキレバー９７を引いているか解除しているかを検出するサイドブレーキスイッチ９２が設けられている。このサイドブレーキスイッチ９２は、サイドブレーキレバー９７を引いているときにＯＮし、解除しているときにＯＦＦするものである。このサイドレバースイッチ９２としては、サイドブレーキレバー角度位置センサ、サイドブレーキレバー引き圧センサ、サイドブレーキレバーストロークセンサ等で代用することが可能である。
【００２７】
次に、上記のハード構成の動作を説明する。
【００２８】
エンジン始動時にはクラッチ２が接続状態とされ、モータジェネレータ６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１０をオンにすることで、モータジェネレータ６の回転は減速機５のサンギア７側からキャリア８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６とインバータ３１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６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３２に電気エネルギを蓄える。
【００２９】
エンジン始動時にはモータジェネレータ６の回転速度をコントローラ３３が検出し、インバータ３１に対し、モータジェネレータ６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スイッチ５１の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３３は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ６が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００３０】
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３３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。
【００３１】
エコランモードでのエンジンの自動停止条件は、例えば
（ａ）フットブレーキＯＮ
（ｂ）車速が零
（ｃ）アクセルＯＦＦ
（ｄ）バッテリの蓄電量ＳＯＣが十分
の４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。なお、自動停止条件の成立判断を行う前提条件として、各センサが正常か、エンジン水温が所定値以上か、ＡＴ油温が所定値以上か、シフトポジションセンサが正常か等がチェックされる。
【００３２】
また、エンジンを自動停止している状態で、所定のエンジン再始動条件が成立すると、コントローラ３３はエンジン１を再始動させる。再始動条件は、例えば上記の停止条件の少なくとも一つが未成立となることである。
【００３３】
次に本実施形態のソフト構成について説明する。
【００３４】
図１はエンジン自動停止・再始動制御の内容の一部を示すフローチャートであり、これを用いて説明する。
【００３５】
このフローチャートに示す制御にスタートステップ１１０から入ると、次のステップ１２０で各種入力信号処理を行い、ステップ１３０でエンジン自動停止制御中であるか否かの判断を行う。自動停止制御の開始条件は、前述した４つの条件（ａ）〜（ｄ）が全て成立したかどうかである。
【００３６】
エンジンの自動停止制御中でない場合はリターンステップ１７０に進み、自動停止制御中である場合はステップ１４０にて、サイドブレーキがＯＮであるか否かを判断する。サイドブレーキスイッチＯＮの場合は、サイドブレーキによる制動をかけている状態であるから、フットブレーキのアシスト力が落ちても特別に問題を生じるおそれはない。従って、サイドブレーキＯＮの場合は、ステップ１５０に進んでエンジン自動停止制御を継続し、ステップ１６０でエンジン自動停止制御実施インジケータを点灯してユーザにその旨を知らせ、リターンステップ１７０に進む。
【００３７】
一方、サイドブレーキがＯＦＦの場合は、フットブレーキだけで制動をかけている状態であるから、エンジン自動停止によりフットブレーキのアシスト力が低下したかどうかをチェックする必要がある。そこで、ステップ１８０に進んで、ブレーキブースターの負圧が所定値より小さくなったか否かをチェックする。即ち、図５に示すフットブレーキペダル９５を、フットブレーキセンサ９２の信号がＯＮの範囲で（即ち、完全には解放しない状態で）、踏み込んだり踏み戻したりしても、再始動条件が成立するわけではないので、エンジンは再始動しない。しかし、エンジンの停止により負圧の供給が停止しているので、フットブレーキペダル９５を何回もばたつかせると、ブレーキブースターの負圧が消費されて、ブレーキアシスト力が余裕のない状態になるおそれがある。このため、ブレーキブースターの負圧の低下をチェックするのである。この第１実施形態では、この負圧の低下をブレーキブースター負圧センサ９１により直接的に検出する。
【００３８】
負圧が所定値以上残っていると判断された場合は、ステップ１５０にてエンジン自動停止制御を継続するが、負圧が所定値を下回ったら、ブレーキアシスト力の余裕度が低下したと判断して、ステップ１９０に進み、エンジン自動停止制御を中止してエンジンを再始動させる。これにより、負圧の回復を図り、ブレーキアシスト力の低下を事前に回避する。その後は、ステップ２００で、自動停止制御を中止した旨を知らせるために自動停止制御不実行のインジケータを点灯する。
【００３９】
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簡単に説明する。
【００４０】
このようなエンジンの自動停止制御を行う車両では、運転者がアクセルペダルを踏むなど走行の意思を示して所定の再始動条件が成立したときには、直ちにエンジンを再始動させる必要がある。
【００４１】
ところが、自動変速機が油圧式である場合には、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もその係合状態が解かれてしまった状態となる。
【００４２】
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。
【００４３】
そのため、このような状態が発生しないように、つまり、エンジン再始動時に係合されるべき自動変速機のクラッチを、係合ショック等を生じることなく速やかに係合させるように制御を行う。以下、その内容について詳述する。
【００４４】
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、前進クラッチのオイルの供給初期に急速増圧制御を実施する。
【００４５】
具体的には、オイルの供給開始時に、急速増圧制御を、零を含む所定時間だけ実行するようにプログラム化すると共に、該所定時間を、前記クラッチの油路からのオイルの抜け量あるいは自動変速機の油温に応じて変更・決定する。急速増圧制御の実行時間をオイルの抜け量あるいは油温に応じて変更するのは、クラッチが係合する段階でエンジン回転速度はすでに上昇段階にあるため、もし、この急速増圧制御が適正に実行されないと、クラッチが係合されるときに大きな係合ショックが発生するおそれがあるからである。
【００４６】
特に、オイルの抜け量に応じて急速増圧制御の実行時間を変更するのは、例えばエンジンが停止した直後に再始動するときのように、クラッチの油路中からオイルが完全に抜けていない状態で急速増圧制御を実行すると該クラッチが直ちに急係合してしまい、大きなショックが発生してしまうためである。
【００４７】
また、油温に応じて急速増圧制御の実行時間を変更するのは、油温が異なるとオイルの粘度が変わり、そのため同じ実行時間でもオイルの供給のされ方が異なってくるためである。
【００４８】
なお、ここで言う「急速増圧制御」は、要するに所定のクラッチに対する単位時間当りのオイルの供給速度を速くする制御を意味する。例えばクラッチへの油路中の絞り通路の絞り度を一時的に緩くすること、絞り通路にバイパス路を設けて適宜該バイパス路を通してクラッチにオイルを供給すること、あるいは、プライマリレギレータバルブ（ライン圧を調圧するバルブ）の調圧値を一時的に高目に設定すること等の種々の構成が採用できる。
【００４９】
所定の再始動条件は、一例として、車速零、フットブレーキＯＮ、アクセルオフであり、これらの条件のうちいずれか一つでも未成立のときにエンジンを再始動する。これ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッテリの蓄電量ＳＯＣが不足してきたときがある。
【００５０】
図３において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１２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。
【００５１】
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。
【００５２】
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的にゆるやかになり、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００５３】
図６に前進クラッチＣ１の油圧の供給特性を示す。図６において、細線は急速増圧制御を実行しなかった場合、太線は実行した場合をそれぞれ示している。また、Ｔfastと付された部分が急速増圧制御を実行している期間（所定期間）を示している。この期間Ｔfastは、定性的には前進クラッチＣ１の図示せぬピストンが、いわゆるクラッチパックを詰める期間に対応し、また、エンジン回転速度ＮＥが所定のアイドル回転速度に至る若干前までの期間に対応させる。なお、Ｔｃ、Ｔｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰められる期間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ７０が機能している期間に相当している。
【００５４】
もし急速増圧制御が実行されない場合には、切換弁５８をバイパスしたルートでオイルが供給されるため、前進クラッチＣ１のピストンのクラッチパックが詰められるまでの間にかなりの時間Ｔｃ′が経過し、図の細線のような経過を辿って時刻ｔ２頃で係合を完了する。しかしながら、この実施形態では、適切な時間Ｔfastだけ急速増圧制御が実行されるため、前進クラッチＣ１の係合を時刻ｔ１頃に、しかも小さなショックで完了させることができる。
【００５５】
なお、図６から明らかなように、急速増圧制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（＝オイルポンプ１９の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１となったときに設定されている。言い換えると、急速増圧制御は、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ｎ１より大きくなったことをトリガとして開始される。
【００５６】
このように、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させないようにし、しかも、タイマーによる時間で開始タイミングを設定するのではなく、エンジン回転速度ＮＥにより開始タイミングを設定するようにしたのは、エンジン１が回転速度零の状態から若干立ち上がった状態（ＮＥ１程度の値にまで立ち上がった状態）になるまでの時間Ｔ１が、走行環境によって大きくばらつく可能性があるためである。
【００５７】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。前記第１実施形態では、ブレーキアシスト力の低下を、ブレーキブースターの負圧を直接センサで検出することにより判断するようにしていたが、本第２実施形態では、図４に示すフットブレーキセンサ９３のＯＮ範囲（完全解放しない範囲）でのフットブレーキペダル９５の踏み込み及び踏み戻し回数（ばたつかせ回数）で判断するようにしている。
【００５８】
即ち、ブレーキブースターの負圧は、フットブレーキペダル９５を何回も踏み込んだり、緩めたりすることで低下することが分かっているので、ペダル操作回数をカウントし、例えばカウント値が５回を超えたら、負圧低下によりブレーキアシスト力に余裕が無くなったと判断するようにしているのである。従って、図１のステップ１８０の内容を、図８に示すステップ２８０で置き換えたものが本実施形態の制御であり、他のステップの内容は変更ない。
【００５９】
なお、フットブレーキセンサ９３がＯＦＦ（完全解放）されたときは、再始動条件が成立したことになるため、カウント値に拘らずエンジンは再始動される。
【００６０】
〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について説明する。
【００６１】
本実施形態のハード構成は前記実施形態と次の点のみが異なる。即ち、前記実施形態においては、フットブレーキペダル９５にストロークや踏力をリニアに検出するフットブレーキセンサ９３を設けていたが、本実施形態では、図８に示すように、フットブレーキペダル９５の踏み込みの小さい（軽いまたは浅い）段階でＯＮ／ＯＦＦするアッパフットブレーキペダルポジションセンサ（以下、簡略化して「アッパブレーキセンサ」と言う）３１１と、フットブレーキペダル９５の踏み込みの大きい（強いまたは深い）段階でＯＮ／ＯＦＦするロアフットブレーキペダルポジションセンサ（以下、簡略化して「ロアブレーキセンサ」と言う）３１２の２種類のセンサを設けており、これらの信号を前述したＥＣＵ５０に入力している。
【００６２】
そして、本実施形態では、エンジンの自動停止条件である「フットブレーキＯＮ」を、アッパブレーキセンサ３１１の信号に基づいて判断し、エンジン自動停止中のフットブレーキペダルのばたつき操作を、ロアブレーキセンサ３１２の信号に基づいて判断するようにしている。それ以外の点は、前記第２実施形態と同じである。
【００６３】
〔第４実施形態〕
前記各実施形態では、エンジンの自動停止条件に「フットブレーキＯＮ」という条件を入れた場合を説明したが、「フットブレーキＯＮ」の代わりに「サイドブレーキＯＮ」という条件を入れてもよい。その場合、エンジン自動停止状態から、サイドブレーキをＯＦＦにすることで、再始動条件が成立となるので、エンジンが再始動することになるが、エンジンが完全に回転して負圧が発生するようになるまでは、フットブレーキを踏み込んでいても、アシストが効きにくい状態が発生する可能性がある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、第１実施形態のようにブレーキブースターの負圧検出、あるいは、第２、第３実施形態のようにフットブレーキペダルのばたつかせ回数の検出によって、アシスト力の低下を判断し、その判断に基づいてエンジンを再始動させる。そうすることにより、実際にアシスト力低下による影響が出る前に、エンジンの再始動により負圧の供給を保証することができるようになり、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、フットブレーキのアシスト力に余裕のある場合にのみ、エンジンの自動停止制御を続行し、アシスト力の余裕度が低下した場合には、即座にエンジンを再始動させるので、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン自動停止・再始動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】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３】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４】実施形態の車両におけるフットブレーキペダルとフットブレーキセンサを示す側面図
【図５】実施形態の車両におけるサイドブレーキレバーとサイドブレーキスイッチを示す側面図
【図６】同実施形態において、前進クラッチのオイルの供給特性等を時間軸に沿って示した線図
【図７】本発明に係る車両のエンジン自動停止・再始動制御の他の実施形態の制御内容の一例を示すフローチャート
【図８】本発明の別の実施形態の車両におけるフットブレーキペダルとフットブレーキスイッチを示す側面図
【符号の説明】
１…エンジン
３…自動変速機
９１…ブレーキブースター負圧センサ
９２…サイドブレーキスイッチ
９３…フットブレーキセンサ
９５…フットブレーキペダル
９７…サイドブレーキレバー
３１１…アッパブレーキセンサ
３１２…ロアブレーキセンサ
【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にエンジンを自動停止すると共に、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であって、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置に関する。
【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提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報）。
【０００３】
一方、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用してフットブレーキのアシスト力を発生するバキュームサーボ式（＝バキュームブースター式）のブレーキアシスト手段を備えた車両が一般化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のバキュームサーボ式のブレーキアシスト手段を備えた車両では、エンジンが自動停止している状態で、運転者がフットブレーキペダルを何回か踏み込む（＝何回か踏み込んだり踏み戻したりする操作を行う）と、倍力エネルギとして使用していた負圧が消費されて、フットブレーキのアシスト力が低下する可能性がある。そうなると、同じ制動力を維持するために更にフットブレーキを強く踏む操作が必要となり、運転者にフットブレーキ操作上の違和感を覚えさせるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、エンジン自動停止機能を備えた車両において、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことのできる車両のエンジン自動停止・再始動制御装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、エンジンを始動するために使用する電気エネルギの蓄電量が十分であることを含む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共に、前記蓄電量が十分でないことを含む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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつエンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、エンジンの自動停止中に前記アシスト力が所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させるとともに前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００７】
この発明によれば、エンジンの自動停止中にブレーキアシスト力が低下した場合に、フットブレーキの操作上の違和感が生じる前に、エンジンの自動停止を中止してエンジンを再始動させることができる。従って、運転者は何ら違和感を感じることなく、通常と同じブレーキ操作を続行できる。
【０００８】
前記ブレーキアシスト手段としては、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用するバキュームサーボ式のものが一般的である。その場合、アシスト力低下検出手段として、負圧が所定値以下になったことを検出する手段を採用すればよいし（請求項２）、あるいは、エンジンの自動停止中におけるフットブレーキペダルの踏み込み及び踏み戻し回数（ペダルのばたつかせ回数）が所定値以上になったことを検出する手段を採用すればよい（請求項３）。
また、請求項４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共に、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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつエンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、エンジンの自動停止中に前記アシスト力が、フットブレーキ操作上の違和感を生じさせないブレーキアシスト力の余裕度に基づいて設定された所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させるとともに前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことを特徴とする制御装置である。
さらに、請求項５の発明は、請求項１または４に記載の発明において、前記エンジンの再始動の際に、前記クラッチに対するオイルの供給速度を増大させる手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
そして、請求項６の発明は、請求項５において、前記クラッチの油路からのオイルの抜け量に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
また、請求項７の発明は、請求項５において、前記オイルの温度に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
〔第１実施形態〕
この第１実施形態では、図２に示されるような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共に、所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させるようにしている。
【００１１】
図２は実施形態のエンジン自動停止制御装置を含む車両の駆動システムの概略構成図である。エンジン（Ｅ／Ｇ）１のクランク軸１ａは、自動変速機３の入力軸３ａにクラッチ２、４を介して連結されている。また、モータ及び発電機として機能するモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）６は、減速機５、伝動機構３ｂ、及び前記クラッチ２を介してエンジン１のクランク軸１ａに連結されると共に、減速機５、伝動機構３、及び前記クラッチ４を介して自動変速機３の入力軸３ａに連結されている。モータジェネレータ６は、エンジン１を自動停止した状態から復帰させる際に、スタータに代わってエンジン１をクイック始動するためのものであると共に、充電時やエネルギ回生時に発電を行うためのものである。
【００１２】
減速機５は、遊星歯車式で、サンギア７、キャリア８、リングギア９を含み、ブレーキ１０、ワンウェイクラッチ１１を介して、モータジェネレータ６及び伝動機構３ｂの間に組込まれている。
【００１３】
自動変速機３には、該自動変速機３に対してオイル（作動流体）を供給する機械式オイルポンプ（ＭＯ）１２が内蔵されており、エンジン１の動力が入力軸３ａに伝達されることで機械式オイルポンプ１２が駆動されるようになっている。機械式オイルポンプ１２の吐出するオイルは、自動変速機３の油圧制御装置２０に供給される。
【００１４】
自動変速機３内には、走行時に係合されるクラッチ（例えば前進走行時に係合される前進クラッチＣ１、後進時に係合される後進クラッチなど）やブレーキが設けられており、油圧制御装置２０は、これらのクラッチやブレーキに制御油圧を供給することで、所定の変速制御を実行する。
【００１５】
また、図において符号３１で示すものは、モータジェネレータ６に電気的に接続されたインバータである。このインバータ３１は、スイッチングにより電力源であるバッテリ３２からモータジェネレータ６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６の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ６からバッテリ３２への電気エネルギの充電を行うように切り換える機能を果たす。また、符号３３で示すものは、クラッチ４の断続の制御及びインバータ３１のスイッチング制御等を行うためのコントローラである。
【００１６】
コントローラ３３には、エンジンの自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ（図示略）の信号、シフトポジションセンサ（図示略）の信号、エアコンスイッチ５１の信号等の自動停止制御を実施する上で必要な各種の信号が入力されている。また、このコントローラ３３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）５０とリンクしている。
【００１７】
この場合、ＥＣＵ５０には、ブレーキブースター負圧センサ９１の信号と、サイドブレーキスイッチ９２の信号と、フットブレーキセンサ９３の信号とが入力されている。これらのセンサやスイッチについては後述する。
【００１８】
次に、上記自動変速機３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（後進用クラッチについても同様の構成になっているが、ここでは説明を略する）。図３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。
【００１９】
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１２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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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の係合時で発生するショックを低減する。
【００２３】
また、この車両のブレーキシステムには、エンジン１の吸気マニホールドの負圧を倍力エネルギとして利用することでフットブレーキのアシスト力を発生するバキュームブースター式の公知のブレーキアシスト手段が備わっており、前記負圧をブレーキブースター負圧センサ９１によって検出するようになっている。
【００２４】
また、図４に示すように、フットブレーキペダル９５の踏み込みストローク（あるいは踏力でもよい）を検出するためのフットブレーキセンサ９３も備えられている。このフットブレーキセンサ９３は、フットブレーキペダル９５が運転者によって踏み込まれたときＯＮ信号を発すると共に、フットブレーキペダル９５の踏み込みストローク（または踏力）をリニアに検出する機能を果たす。
【００２５】
例えば、踏み込み量（または踏力）が０％（完全解放）のときにはＯＦＦであるが、踏み込み量（または踏力）が０％を超えると（わずかでも踏込むと）ＯＮになり、以降、踏み込み量（または踏力）に応じた信号を出力することができるものである。
【００２６】
また、この車両のサイドブレーキシステムには、図５に示すように、サイドブレーキレバー９７を引いているか解除しているかを検出するサイドブレーキスイッチ９２が設けられている。このサイドブレーキスイッチ９２は、サイドブレーキレバー９７を引いているときにＯＮし、解除しているときにＯＦＦするものである。このサイドレバースイッチ９２としては、サイドブレーキレバー角度位置センサ、サイドブレーキレバー引き圧センサ、サイドブレーキレバーストロークセンサ等で代用することが可能である。
【００２７】
次に、上記のハード構成の動作を説明する。
【００２８】
エンジン始動時にはクラッチ２が接続状態とされ、モータジェネレータ６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１０をオンにすることで、モータジェネレータ６の回転は減速機５のサンギア７側からキャリア８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６とインバータ３１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６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３２に電気エネルギを蓄える。
【００２９】
エンジン始動時にはモータジェネレータ６の回転速度をコントローラ３３が検出し、インバータ３１に対し、モータジェネレータ６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スイッチ５１の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３３は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ６が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００３０】
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３３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。
【００３１】
エコランモードでのエンジンの自動停止条件は、例えば
（ａ）フットブレーキＯＮ
（ｂ）車速が零
（ｃ）アクセルＯＦＦ
（ｄ）バッテリの蓄電量ＳＯＣが十分
の４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。なお、自動停止条件の成立判断を行う前提条件として、各センサが正常か、エンジン水温が所定値以上か、ＡＴ油温が所定値以上か、シフトポジションセンサが正常か等がチェックされる。
【００３２】
また、エンジンを自動停止している状態で、所定のエンジン再始動条件が成立すると、コントローラ３３はエンジン１を再始動させる。再始動条件は、例えば上記の停止条件の少なくとも一つが未成立となることである。
【００３３】
次に本実施形態のソフト構成について説明する。
【００３４】
図１はエンジン自動停止・再始動制御の内容の一部を示すフローチャートであり、これを用いて説明する。
【００３５】
このフローチャートに示す制御にスタートステップ１１０から入ると、次のステップ１２０で各種入力信号処理を行い、ステップ１３０でエンジン自動停止制御中であるか否かの判断を行う。自動停止制御の開始条件は、前述した４つの条件（ａ）〜（ｄ）が全て成立したかどうかである。
【００３６】
エンジンの自動停止制御中でない場合はリターンステップ１７０に進み、自動停止制御中である場合はステップ１４０にて、サイドブレーキがＯＮであるか否かを判断する。サイドブレーキスイッチＯＮの場合は、サイドブレーキによる制動をかけている状態であるから、フットブレーキのアシスト力が落ちても特別に問題を生じるおそれはない。従って、サイドブレーキＯＮの場合は、ステップ１５０に進んでエンジン自動停止制御を継続し、ステップ１６０でエンジン自動停止制御実施インジケータを点灯してユーザにその旨を知らせ、リターンステップ１７０に進む。
【００３７】
一方、サイドブレーキがＯＦＦの場合は、フットブレーキだけで制動をかけている状態であるから、エンジン自動停止によりフットブレーキのアシスト力が低下したかどうかをチェックする必要がある。そこで、ステップ１８０に進んで、ブレーキブースターの負圧が所定値より小さくなったか否かをチェックする。即ち、図５に示すフットブレーキペダル９５を、フットブレーキセンサ９２の信号がＯＮの範囲で（即ち、完全には解放しない状態で）、踏み込んだり踏み戻したりしても、再始動条件が成立するわけではないので、エンジンは再始動しない。しかし、エンジンの停止により負圧の供給が停止しているので、フットブレーキペダル９５を何回もばたつかせると、ブレーキブースターの負圧が消費されて、ブレーキアシスト力が余裕のない状態になるおそれがある。このため、ブレーキブースターの負圧の低下をチェックするのである。この第１実施形態では、この負圧の低下をブレーキブースター負圧センサ９１により直接的に検出する。
【００３８】
負圧が所定値以上残っていると判断された場合は、ステップ１５０にてエンジン自動停止制御を継続するが、負圧が所定値を下回ったら、ブレーキアシスト力の余裕度が低下したと判断して、ステップ１９０に進み、エンジン自動停止制御を中止してエンジンを再始動させる。これにより、負圧の回復を図り、ブレーキアシスト力の低下を事前に回避する。その後は、ステップ２００で、自動停止制御を中止した旨を知らせるために自動停止制御不実行のインジケータを点灯する。
【００３９】
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簡単に説明する。
【００４０】
このようなエンジンの自動停止制御を行う車両では、運転者がアクセルペダルを踏むなど走行の意思を示して所定の再始動条件が成立したときには、直ちにエンジンを再始動させる必要がある。
【００４１】
ところが、自動変速機が油圧式である場合には、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もその係合状態が解かれてしまった状態となる。
【００４２】
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。
【００４３】
そのため、このような状態が発生しないように、つまり、エンジン再始動時に係合されるべき自動変速機のクラッチを、係合ショック等を生じることなく速やかに係合させるように制御を行う。以下、その内容について詳述する。
【００４４】
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、前進クラッチのオイルの供給初期に急速増圧制御を実施する。
【００４５】
具体的には、オイルの供給開始時に、急速増圧制御を、零を含む所定時間だけ実行するようにプログラム化すると共に、該所定時間を、前記クラッチの油路からのオイルの抜け量あるいは自動変速機の油温に応じて変更・決定する。急速増圧制御の実行時間をオイルの抜け量あるいは油温に応じて変更するのは、クラッチが係合する段階でエンジン回転速度はすでに上昇段階にあるため、もし、この急速増圧制御が適正に実行されないと、クラッチが係合されるときに大きな係合ショックが発生するおそれがあるからである。
【００４６】
特に、オイルの抜け量に応じて急速増圧制御の実行時間を変更するのは、例えばエンジンが停止した直後に再始動するときのように、クラッチの油路中からオイルが完全に抜けていない状態で急速増圧制御を実行すると該クラッチが直ちに急係合してしまい、大きなショックが発生してしまうためである。
【００４７】
また、油温に応じて急速増圧制御の実行時間を変更するのは、油温が異なるとオイルの粘度が変わり、そのため同じ実行時間でもオイルの供給のされ方が異なってくるためである。
【００４８】
なお、ここで言う「急速増圧制御」は、要するに所定のクラッチに対する単位時間当りのオイルの供給速度を速くする制御を意味する。例えばクラッチへの油路中の絞り通路の絞り度を一時的に緩くすること、絞り通路にバイパス路を設けて適宜該バイパス路を通してクラッチにオイルを供給すること、あるいは、プライマリレギレータバルブ（ライン圧を調圧するバルブ）の調圧値を一時的に高目に設定すること等の種々の構成が採用できる。
【００４９】
所定の再始動条件は、一例として、車速零、フットブレーキＯＮ、アクセルオフであり、これらの条件のうちいずれか一つでも未成立のときにエンジンを再始動する。これ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッテリの蓄電量ＳＯＣが不足してきたときがある。
【００５０】
図３において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１２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。
【００５１】
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。
【００５２】
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的にゆるやかになり、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００５３】
図６に前進クラッチＣ１の油圧の供給特性を示す。図６において、細線は急速増圧制御を実行しなかった場合、太線は実行した場合をそれぞれ示している。また、Ｔfastと付された部分が急速増圧制御を実行している期間（所定期間）を示している。この期間Ｔfastは、定性的には前進クラッチＣ１の図示せぬピストンが、いわゆるクラッチパックを詰める期間に対応し、また、エンジン回転速度ＮＥが所定のアイドル回転速度に至る若干前までの期間に対応させる。なお、Ｔｃ、Ｔｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰められる期間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ７０が機能している期間に相当している。
【００５４】
もし急速増圧制御が実行されない場合には、切換弁５８をバイパスしたルートでオイルが供給されるため、前進クラッチＣ１のピストンのクラッチパックが詰められるまでの間にかなりの時間Ｔｃ′が経過し、図の細線のような経過を辿って時刻ｔ２頃で係合を完了する。しかしながら、この実施形態では、適切な時間Ｔfastだけ急速増圧制御が実行されるため、前進クラッチＣ１の係合を時刻ｔ１頃に、しかも小さなショックで完了させることができる。
【００５５】
なお、図６から明らかなように、急速増圧制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（＝オイルポンプ１９の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１となったときに設定されている。言い換えると、急速増圧制御は、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ｎ１より大きくなったことをトリガとして開始される。
【００５６】
このように、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させないようにし、しかも、タイマーによる時間で開始タイミングを設定するのではなく、エンジン回転速度ＮＥにより開始タイミングを設定するようにしたのは、エンジン１が回転速度零の状態から若干立ち上がった状態（ＮＥ１程度の値にまで立ち上がった状態）になるまでの時間Ｔ１が、走行環境によって大きくばらつく可能性があるためである。
【００５７】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。前記第１実施形態では、ブレーキアシスト力の低下を、ブレーキブースターの負圧を直接センサで検出することにより判断するようにしていたが、本第２実施形態では、図４に示すフットブレーキセンサ９３のＯＮ範囲（完全解放しない範囲）でのフットブレーキペダル９５の踏み込み及び踏み戻し回数（ばたつかせ回数）で判断するようにしている。
【００５８】
即ち、ブレーキブースターの負圧は、フットブレーキペダル９５を何回も踏み込んだり、緩めたりすることで低下することが分かっているので、ペダル操作回数をカウントし、例えばカウント値が５回を超えたら、負圧低下によりブレーキアシスト力に余裕が無くなったと判断するようにしているのである。従って、図１のステップ１８０の内容を、図８に示すステップ２８０で置き換えたものが本実施形態の制御であり、他のステップの内容は変更ない。
【００５９】
なお、フットブレーキセンサ９３がＯＦＦ（完全解放）されたときは、再始動条件が成立したことになるため、カウント値に拘らずエンジンは再始動される。
【００６０】
〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について説明する。
【００６１】
本実施形態のハード構成は前記実施形態と次の点のみが異なる。即ち、前記実施形態においては、フットブレーキペダル９５にストロークや踏力をリニアに検出するフットブレーキセンサ９３を設けていたが、本実施形態では、図８に示すように、フットブレーキペダル９５の踏み込みの小さい（軽いまたは浅い）段階でＯＮ／ＯＦＦするアッパフットブレーキペダルポジションセンサ（以下、簡略化して「アッパブレーキセンサ」と言う）３１１と、フットブレーキペダル９５の踏み込みの大きい（強いまたは深い）段階でＯＮ／ＯＦＦするロアフットブレーキペダルポジションセンサ（以下、簡略化して「ロアブレーキセンサ」と言う）３１２の２種類のセンサを設けており、これらの信号を前述したＥＣＵ５０に入力している。
【００６２】
そして、本実施形態では、エンジンの自動停止条件である「フットブレーキＯＮ」を、アッパブレーキセンサ３１１の信号に基づいて判断し、エンジン自動停止中のフットブレーキペダルのばたつき操作を、ロアブレーキセンサ３１２の信号に基づいて判断するようにしている。それ以外の点は、前記第２実施形態と同じである。
【００６３】
〔第４実施形態〕
前記各実施形態では、エンジンの自動停止条件に「フットブレーキＯＮ」という条件を入れた場合を説明したが、「フットブレーキＯＮ」の代わりに「サイドブレーキＯＮ」という条件を入れてもよい。その場合、エンジン自動停止状態から、サイドブレーキをＯＦＦにすることで、再始動条件が成立となるので、エンジンが再始動することになるが、エンジンが完全に回転して負圧が発生するようになるまでは、フットブレーキを踏み込んでいても、アシストが効きにくい状態が発生する可能性がある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、第１実施形態のようにブレーキブースターの負圧検出、あるいは、第２、第３実施形態のようにフットブレーキペダルのばたつかせ回数の検出によって、アシスト力の低下を判断し、その判断に基づいてエンジンを再始動させる。そうすることにより、実際にアシスト力低下による影響が出る前に、エンジンの再始動により負圧の供給を保証することができるようになり、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、フットブレーキのアシスト力に余裕のある場合にのみ、エンジンの自動停止制御を続行し、アシスト力の余裕度が低下した場合には、即座にエンジンを再始動させるので、フットブレーキの操作上の違和感を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン自動停止・再始動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】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３】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４】実施形態の車両におけるフットブレーキペダルとフットブレーキセンサを示す側面図
【図５】実施形態の車両におけるサイドブレーキレバーとサイドブレーキスイッチを示す側面図
【図６】同実施形態において、前進クラッチのオイルの供給特性等を時間軸に沿って示した線図
【図７】本発明に係る車両のエンジン自動停止・再始動制御の他の実施形態の制御内容の一例を示すフローチャート
【図８】本発明の別の実施形態の車両におけるフットブレーキペダルとフットブレーキスイッチを示す側面図
【符号の説明】
１…エンジン
３…自動変速機
９１…ブレーキブースター負圧センサ
９２…サイドブレーキスイッチ
９３…フットブレーキセンサ
９５…フットブレーキペダル
９７…サイドブレーキレバー
３１１…アッパブレーキセンサ
３１２…ロアブレーキセンサ
Claims (7)
- エンジンを始動するために使用する電気エネルギの蓄電量が十分であることを含む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共に、前記蓄電量が十分でないことを含む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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつ前記エンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、
エンジンの自動停止中に、前記アシスト力が所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、
該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させ前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことを特徴とする車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。 - 請求項１において、
前記ブレーキアシスト手段が、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用するバキュームサーボ式のものであり、
前記アシスト力低下検出手段が、前記負圧が所定値以下になったことを検出する手段であることを特徴とする車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。 - 請求項１において、
前記ブレーキアシスト手段が、エンジンの吸気側の負圧を倍力エネルギとして利用するバキュームサーボ式のものであり、
前記アシスト力低下検出手段が、エンジンの自動停止中におけるフットブレーキペダルの踏み込み及び踏み戻し回数が所定値以上になったことを検出する手段であることを特徴とする車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。 - 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共に、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であって、前記エンジンと駆動軸とが自動変速機を介して連結され、前記自動変速機内に動力の伝達・遮断を行いかつエンジンの停止時には解放するクラッチを備えるとともに、エンジン駆動に伴って生じる倍力エネルギを利用してフットブレーキのアシスト力を発生するブレーキアシスト手段を備えた車両のエンジン自動停止・再始動制御装置において、
エンジンの自動停止中に前記アシスト力が、フットブレーキ操作上の違和感を生じさせないブレーキアシスト力の余裕度に基づいて設定された所定値以下になったことを検出するアシスト力低下検出手段と、
該手段がアシスト力が所定値以下になったことを検出した場合にエンジンを再始動させ前記クラッチを係合するように制御する手段とを備えたことを特徴とする車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。 - 前記エンジンの再始動の際に、前記クラッチに対するオイルの供給速度を増大させる手段を更に備えていることを特徴とする請求項１または４に記載の車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。
- 前記クラッチの油路からのオイルの抜け量に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。
- 前記オイルの温度に基づいて前記オイルの供給速度を増大させる時間を変更もしくは決定する手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の車両のエンジン自動停止・再始動制御装置。
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