JP3687414B2 - 内燃機関の自動停止・始動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関を所定条件成立時に自動的に停止及び始動する内燃機関の自動停止・始動技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、自動車等に搭載される内燃機関の燃料消費量、排気排出量、あるいは騒音の低減を目的として、信号待ち等の車両停止時に内燃機関の運転を自動的に停止し、車両発進時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動装置の開発が進められている。
【0003】
このような自動停止・始動装置では、バッテリ等の蓄電装置に蓄積された電力で作動するスタータモータによって内燃機関の始動が行われるため、車両が停止及び発進する度に内燃機関の自動停止及び自動始動が繰り返されると、蓄電装置やスタータモータ等の補機類にかかる負担が増大し、それら補機類の劣化あるいは故障が誘発され、自動停止後の再始動時に内燃機関を確実に始動することが難しくなってくる。
【0004】
このような問題に対し、従来では、特開平6−257483号公報に記載されたような「エンジンの自動始動停止装置」が提案されている。この自動始動停止装置は、自動停止条件成立時であって、直前の自動始動時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離、あるいは所定速度以上での走行時間の累積値が所定の基準を上回っている場合に限り、自動停止制御を許容し、前記した走行距離あるいは走行累積時間が所定の基準以下である場合は、自動停止制御を禁止することにより、内燃機関の自動停止・始動の頻度を減少させて蓄電装置の充電不足による性能低下や、スタータモータの劣化等を防止しようというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような自動始動停止装置は、内燃機関が自動始動された時点から自動停止条件が成立する時点までの車両の走行履歴のみを考慮して自動停止制御を禁止するため、運転者が手動で内燃機関を始動させた時点から自動停止条件が最初に成立する時点までの車両の走行履歴が考慮されず、内燃機関が手動で始動された時点から自動停止条件成立時までの車両の走行履歴が無いにもかかわらず自動停止制御が許容される場合がある。
【0006】
その際、蓄電装置の充電状態が良好でなく、あるいは蓄電装置にかかる電気的な負荷が大きいと、自動停止後の自動始動時に蓄電装置の充電不足によって内燃機関が始動不能に陥る虞がある。
【0007】
一方、上記したような自動始動停止装置では、車両の走行履歴の判別や自動停止制御条件の成立/不成立の判定する際に、車両の走行速度等をパラメータとして用いているため、車両走行速度等を検出するセンサの正常性を確認した上で自動停止制御を実行することも重要である。
【0008】
本発明は、上記したような問題点や要求に応じてなされたものであり、所定条件下で内燃機関を自動停止・自動始動する装置において、自動停止・自動始動条件の判定精度を向上させることにより、車両、内燃機関、及び内燃機関の補機類等の状態に応じた適切な制御を実行することができる技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置は、手動による始動要求が発生したときに内燃機関を始動させる始動手段と、前記内燃機関の運転中に所定の停止条件が成立すると前記内燃機関の運転を自動的に停止させ、前記内燃機関の運転が自動停止された後に所定の始動条件が成立すると前記内燃機関を自動的に始動させる自動停止・始動手段と、前記内燃機関を搭載した車両の走行速度又は走行距離に基づいて走行履歴の有無を判定する走行履歴判定手段と、前記始動手段による前記内燃機関の始動後において前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定されている間は、前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する自動停止禁止手段と、前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定された場合に該走行履歴判定手段の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって前記走行履歴判定手段の異常が検出された場合に前記自動停止・始動手段の作動を禁止する自動停止・始動制御禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
このように構成された自動停止・始動装置では、車両の運転者等によって内燃機関が手動で始動されると、走行履歴判定手段は、車両が実際に走行したか否かを判別する。
【0011】
走行履歴の有無を判定する方法としては、車両の車輪に取り付けられた回転数センサの出力信号、変速機の出力軸に取り付けられた回転数センサの出力信号、あるいは変速機の出力軸と連動して回転する軸に取り付けられた回転数センサの出力信号に基づいて車両の走行距離あるいは車両の走行速度を算出し、その算出値が所定値を越えているか否かによって判定する方法を例示することができる。
【0012】
前記走行履歴判定手段によって走行履歴が無いと判定されている間は、自動停止禁止手段は、自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する。
この場合、内燃機関が手動で始動された時点から走行履歴判定手段によって車両の走行履歴が有りと判定されるまでの間は、たとえ自動停止条件が成立しても内燃機関が自動停止されることがない。
【0013】
ここで、通常の自動車は、蓄電装置の充電や電気的負荷への電力供給を行うべく発電機を搭載している。このような発電機としては、内燃機関から出力される動力の一部を利用して作動する発電機が一般的である。
【0014】
上記したような発電機が発電可能な最大電力量は、内燃機関から出力される動力の大きさに応じて変化する。内燃機関の動力の大きさは、一般的に、車両停止時のようなアイドル運転(低回転、低トルク)時より車両走行時のように機関回転数が高く且つ機関負荷が高い時の方が大きくなる。
【0015】
この結果、発電機が発電可能な最大電力量は、車両停止時より車両走行時の方が大きいと言える。
以上から、内燃機関が手動で始動された際の蓄電装置の充電状態が良好ではない場合や、電気的負荷が大きい場合に、車両が走行することなく内燃機関が自動的に停止されると、蓄電装置の性能低下を招き、再始動時にスタータモータを作動させるのに十分な電力を確保することが困難になる。
【0016】
これに対して、本発明は、内燃機関が手動で始動された後に車両が実際に走行するまでは自動停止制御の実行を禁止するため、蓄電装置に十分な量の電力を充電することが可能となる。
【0017】
一方、走行履歴判定手段は、車輪の回転数を検出するセンサ、変速機の出力軸の回転数を検出するセンサ、あるいは変速機の出力軸に連動して回転する軸の回転数を検出するセンサ等から車両の走行を示す信号が出力されない限り、走行履歴有りと判定しないため、上記したようなセンサが断線等によって故障した場合に内燃機関が自動停止されることがない。
更に、走行履歴判定手段により走行履歴無しと判定された場合には、異常検出手段が走行履歴判定手段が異常であるか否かを判別する。異常検出手段により走行履歴判定手段が異常であると判定されると、自動停止・始動制御禁止手段が自動停止・始動手段の作動自体を禁止する。その結果、上記したようなセンサが断線等によって故障した状態で内燃機関が自動停止及び自動始動されることがなくなる。
【0018】
次に、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置は、手動による始動要求が発生したときに内燃機関を始動させる始動手段と、前記内燃機関の運転中に所定の停止条件が成立すると前記内燃機関の運転を自動的に停止させ、前記内燃機関の運転が自動停止された後に所定の始動条件が成立すると前記内燃機関を自動的に始動させる自動停止・始動手段と、前記自動停止・始動手段による前記内燃機関の始動後において前記停止条件が成立した際に所定の自動停止禁止条件が成立していると前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する第1の自動停止禁止手段と、前記内燃機関を搭載した車両の走行速度又は走行距離に基づいて走行履歴の有無を判定する走行履歴判定手段と、前記始動手段による前記内燃機関の始動後において前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定されている間は、前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する第2の自動停止禁止手段と、前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定された場合に該走行履歴判定手段の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって前記走行履歴判定手段の異常が検出された場合に前記自動停止・始動手段の作動を禁止する自動停止・始動制御禁止手段と、を備えることを特徴とするようにしてもよい。
【0019】
上記した第1の自動停止禁止手段は、主として自動始動後の自動停止条件成立時に自動停止制御の実行を禁止する手段であり、第2の自動停止禁止手段は、主として手動始動後の自動停止条件成立時に自動停止制御の実行を禁止する手段であり、自動停止・始動制御禁止手段は、走行履歴判定手段の異常が検出された場合に自動停止・始動手段の作動自体を禁止する手段である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【0022】
図1は、本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
図1に示す内燃機関1は、4つの気筒を有する4気筒の水冷式ガソリンエンジンである。この内燃機関1には、クラッチ機構(又はトルクコンバータ)100を介してトランスミッション(T/M)200が連結されている。
【0023】
トランスミッション(T/M)200は、図示しないプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪と連結されている。
このように構成された動力伝達系では、クラッチ機構100が係合状態にあるときに、内燃機関1の図示しない出力軸(クランクシャフト)の回転力がクラッチ機構100を介してトランスミッション(T/M)200へ伝達され、トランスミッション(T/M)200にて減速もしくは増速され、次いでトランスミッション(T/M)200からプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪へ伝達される。
【0024】
次に、内燃機関1には、吸気枝管2が接続され、その吸気枝管2の各枝管が各気筒の図示しない燃焼室と吸気ポートを介して連通している。吸気枝管2は、サージタンク3に接続され、サージタンク3は、吸気管4を介してエアクリーナボックス5と連通している。
【0025】
吸気管4の途中には、該吸気管4内を流れる空気の流量を調節するスロットル弁7が設けられている。スロットル弁7には、ステッパモータ等からなり、印加電流の大きさに応じて該スロットル弁7を開閉駆動するアクチュエータ8と、該スロットル弁7の開度に応じた電気信号を出力するスロットルポジションセンサ9とが取り付けられている。
【0026】
前記スロットル弁7には、車室内に設置されたアクセルペダル10に連動して回動するアクセルレバー(図示せず)が取り付けられ、アクセルレバーには、アクセルレバーの回動量に応じた電気信号(アクセルペダル10の踏み込み量に応じた電気信号)を出力するアクセルポジションセンサ11が取り付けられている。
【0027】
このように構成された吸気系では、エアクリーナボックス5に取り込まれた空気は前記エアクリーナボックス5に内装されたエアフィルタによって埃や塵を取り除かれた後に吸気管4内に流入する。吸気管4に流入した空気は、スロットル弁7によって流量を調節されてサージタンク3に導かれる。サージタンク3に導かれた空気は、吸気枝管2へ導かれ、吸気枝管2の各枝管を経て内燃機関1の吸気ポートに分配される。
【0028】
尚、吸気管4においてスロットル弁7より上流に位置する部位には、該吸気管4内を流れる空気の質量に応じた電気信号を出力するエアフローメータ6が取り付けられている。
【0029】
前記吸気枝管2の各枝管には、その噴孔が吸気ポートに臨むように燃料噴射弁13a、13b、13c、13d(以下、燃料噴射弁13と総称する)が取り付けられている。これらの燃料噴射弁13には、燃料分配管14が接続され、前記燃料分配管14は、図示しない燃料ポンプと接続されている。
【0030】
各燃料噴射弁13には、該燃料噴射弁13を開弁駆動する駆動回路15a、15b、15c、15d(以下、駆動回路15と総称する)が接続されている。
このように構成された燃料噴射系では、燃料ポンプから吐出される燃料が燃料分配管14へ供給され、次いで燃料分配管14から各燃料噴射弁13に分配される。そして、駆動回路15から燃料噴射弁13へ駆動電流が印加されると、燃料噴射弁13が開弁して燃料分配管14から供給された燃料を吸気ポート内に噴射する。吸気ポートへ噴射された燃料は、吸気枝管2から吸気ポートへ流れてきた空気と混ざり合いながら内燃機関1の燃焼室に供給される。
【0031】
一方、内燃機関1には、排気枝管16が接続され、その排気枝管16の各枝管が各気筒の燃焼室と排気ポートを介して連通している。排気枝管16は、排気管17に接続され、排気管17は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。
【0032】
排気管17の途中には、内燃機関1から排出された排気に含まれるCO、NOX、HC等の有害ガス成分を浄化する排気浄化触媒18が設けられている。この排気浄化触媒18としては、三元触媒、酸化触媒、選択還元型NOX触媒、あるいは吸蔵還元型NOX触媒等を例示することができる。
【0033】
このように構成された排気系では、内燃機関1の燃焼室で燃焼された混合気は排気となって燃焼室から排気ポートへ排出される。排気ポートに排出された排気は、排気ポートから排気枝管16の各枝管に導かれ、次いで排気枝管16から排気管17へ導かれる。
【0034】
排気管17に導かされた排気は、排気管17の途中に設けられた排気浄化触媒18において該排気中に含まれる有害ガス成分を浄化された後にマフラーを介して大気中に放出される。
【0035】
尚、排気管17において排気浄化触媒18より上流に位置する部位には、排気管17内を流れる排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ19が取り付けられている。
【0036】
また、内燃機関1には、クランクシャフトの基端に取り付けられた図示しないクランクプーリとベルトを介して連結された発電機構400が取り付けられている。この発電機構400は、例えば、オルタネータ、レギュレータ、コントローラ等から構成されている。
【0037】
内燃機関1には、図示しないクランクシャフトが所定角度(例えば、10度)回転する都度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ20と、内燃機関1内に形成されたウォータジャケット内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ21とが取り付けられている。
【0038】
内燃機関1又はクラッチ機構100には、クランクシャフトの先端に取り付けられた図示しないフライホイール(又はドライブホイール)の円周上に設けられたリングギヤと噛み合うピニオンギヤを具備したスタータモータ300が取り付けられている。
【0039】
前記スタータモータ300には、該スタータモータ300に駆動電力を供給するためのバッテリ500と、前記バッテリ500から前記スタータモータ300への駆動電力の供給と供給停止とを切り換えるスタータスイッチ(ST.SW)26とが併設されている。
【0040】
ここで、前記スタータスイッチ26が運転者の操作によってオフ状態からオン状態へ切り換えられると、バッテリ500からスタータモータ300へ駆動電流が供給され、スタータモータ300の回転軸が回転する。
【0041】
前記スタータモータ300の回転軸の回転トルクは、ピニオンギヤ及びフライホイールを介してクランクシャフトへ伝達され、その結果、内燃機関1のクランキングが行われる。
【0042】
このように、スタータスイッチ26及びスタータモータ300は、本発明にかかる始動手段を実現する。
次に、トランスミッション(T/M)200には、該トランスミッション(T/M)200の図示しない出力軸が所定角度回転する都度パルス信号を出力する電磁ピックアップ式の回転数センサ12が取り付けられている。
【0043】
上記したように構成された内燃機関1には、機関制御用の電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)22が併設されている。
ECU22の入力ポートには、エアフローメータ6、スロットルポジションセンサ9、アクセルポジションセンサ11、回転数センサ12、空燃比センサ19、クランクポジションセンサ20、水温センサ21、スタータスイッチ26、発電機構400に加え、車室内に設置されたシフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ23、ブレーキペダルの操作/非操作を検出するブレーキスイッチ24、車両の運転者によって操作されるイグニッションスイッチ(IG.SW)27、バッテリ500の放電電流量及び充電電流量の積算値からバッテリ500の充電状態(State Of Charge)を算出するSOCコントローラ28等の各種センサが電気配線を介して接続され、各種センサの出力信号がECU22に入力されるようになっている。
【0044】
一方、ECU22の出力ポートには、アクチュエータ8、駆動回路15、スタータモータ300、発電機構400等が電気配線を介して接続され、ECU22は、前記した各種センサの出力信号をパラメータとして、アクチュエータ8、駆動回路15、スタータモータ300、あるいは発電機構400等へ制御信号を送信することが可能となっている。
【0045】
ここで、ECU22は、図2に示すように、双方向性バス37によって相互に接続された、CPU29とROM30とRAM31とバックアップRAM32とを備えている。前記双方向性バス37には、A/Dコンバータ36を介して第1入力インタフェース回路33が接続されるとともに、第2入力インタフェース回路34と出力インタフェース回路35とが接続されている。
【0046】
第1入力インタフェース回路33は、エアフローメータ6、スロットルポジションセンサ9、アクセルポジションセンサ11、空燃比センサ19、水温センサ21、SOCコントローラ28、及び発電機構400と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号や発電機構400の発電電圧等を入力し、それらの信号をA/Dコンバータ36に入力させる。
【0047】
A/Dコンバータ36は、第1入力インタフェース回路33から入力した各種の信号をアナログ信号形式からデジタル信号形式に変換した後に双方向性バス37を介してCPU29やRAM31へ送信する。
【0048】
第2入力インタフェース回路34は、回転数センサ12、クランクポジションセンサ20、シフトポジションセンサ23、ブレーキスイッチ24、スタータスイッチ26、及びイグニッションスイッチ27と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号を入力し、それらの出力信号を双方向性バス37を介してCPU29やRAM31へ送信する。
【0049】
出力インタフェース回路35は、アクチュエータ8、駆動回路15、スタータモータ300、及び発電機構400のコントローラと電気配線を介して接続され、CPU29から出力される各種の制御信号を前記したアクチュエータ8、駆動回路15、スタータモータ300、あるいは発電機構400のコントローラへ送信する。
【0050】
ROM30は、各燃料噴射弁13から噴射すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、各燃料噴射弁13から燃料を噴射する時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、各気筒の点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロットル弁7の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチン等の各種アプリケーションプログラムと、各種の制御マップを格納する。
【0051】
ROM30に記憶される制御マップとしては、例えば、内燃機関1の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関1の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関1の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、アクセルペダル10の踏み込み量(アクセル開度)とスロットル弁7の目標開度(目標スロットル開度)との関係を示すスロットル開度制御マップ等である。
【0052】
RAM31は、各センサからの出力信号やCPU29の演算結果等を格納する。上記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ20の出力信号に基づいて算出される機関回転数、回転数センサ12の出力信号に基づいて算出される車両走行速度(車速)もしくは車両走行距離等である。各センサからの出力信号やCPU29の演算結果等は、クランクポジションセンサ20がパルス信号を出力する度に最新のデータに更新される。
【0053】
バックアップRAM32は、機関停止後もデータを保持する不揮発性のメモリである。
CPU29は、ROM30に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各種センサの出力信号をパラメータとして燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御等を実行するとともに、本発明の要旨となる自動停止・始動制御を実行する。
【0054】
以下、本実施の形態における自動停止・始動制御について述べる。
自動停止・始動制御において、CPU29は、図3に示すような自動停止制御ルーチン、及び図4に示すような自動始動制御ルーチンを実行する。自動停止制御ルーチン及び自動始動制御ルーチンは、イグニッションスイッチ27がオン状態にある場合に所定時間毎に繰り返し実行されるルーチンであり、予めROM30に記憶されている。
【0055】
先ず、自動停止制御ルーチンでは、CPU29は、S301において、RAM31に記憶された各種センサの出力信号、機関回転数、車両走行速度(又は走行距離)を入力する。
【0056】
S302では、CPU29は、バックアップRAM32の所定領域に設定された停止・始動禁止フラグ記憶領域へアクセスし、前記停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていないか否かを判別する。
【0057】
前記停止・始動禁止フラグ記憶領域は、通常は“0”が記憶され、車両の走行履歴を判定する際に利用されるセンサ類(ここでは、回転数センサ12)の異常が検出されると“1”が記憶される領域である。
【0058】
前記S302において前記停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていない(前記停止・始動禁止フラグ記憶領域に“0”が記憶されている)と判定した場合は、CPU29は、S303へ進み、RAM31の所定領域に記憶された自動停止制御フラグ記憶領域に“1”が記憶されていないか否かを判別する。
【0059】
前記自動停止制御フラグ記憶領域は、車両の運転者がスタータスイッチ26を操作して内燃機関1を始動させた時点、即ち内燃機関1が手動で始動された時点で“0”が記憶され、内燃機関1が手動で始動された後において最初に自動停止制御が実行された時点で“1”が記憶される領域である。
【0060】
前記S303において自動停止制御フラグ記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU29は、内燃機関1の手動始動後において自動停止制御が既に少なくとも一回は実行済みであるとみなし、S304の処理を実行せずにS305へ進む。
【0061】
尚、上記したS303の処理を省略し、手動始動後の自動停止制御が実行済みであるか否かにかかわらず、S304の処理が実行されるようにしてもよい。
一方、前記S303において前記自動停止制御フラグ記憶領域に“1”が記憶されていない(自動停止制御フラグ記憶領域に“0”が記憶されている)と判定した場合は、CPU26は、内燃機関1が手動で始動されてから一度も自動停止制御が実行されていないとみなし、S304へ進む。
【0062】
S304では、CPU29は、内燃機関1が手動で始動された後の車両の走行履歴が有るか否か、言い換えれば、内燃機関1が手動で始動された後に車両が実際に走行したか否かを判別する。
【0063】
車両の走行履歴の有無を判定する方法としては、以下のような方法を例示することができる。
(1)内燃機関1が手動で始動された時点からの車両走行距離を計数するカウンタをECU22内に設け、前記カウンタの計数値が所定値以上であれば走行履歴有りと判定し、前記カウンタの計数値が所定値未満であれば走行履歴無しと判定する方法。
【0064】
(2)内燃機関1が手動で始動された時点で“0”が記憶され、内燃機関1の手動始動後において車両走行速度が所定速度以上となった時点で“1”が記憶される記憶領域をRAM31に設定し、前記記憶領域に“1”が記憶されていれば走行履歴有りと判定し、前記記憶領域に“0”が記憶されていれば走行履歴無しと判定する方法。
【0065】
ここで図3に戻り、前記S304において車両の走行履歴が有ると判定した場合は、CPU29は、S305へ進み、内燃機関1の自動停止条件が成立しているか否かを判別する。
【0066】
前記した自動停止条件としては、例えば、車両走行速度が“0”である、シフトポジションセンサ23の出力信号が“ニュートラル位置”を示す信号である、クランクポジションセンサ20の出力信号値に基づいて算出された機関回転数が所定回転数以下である、アクセルポジションセンサ11の出力信号が“アクセルペダル10が非操作状態にある”ことを示す信号である、ブレーキスイッチ24の出力信号が“ブレーキペダルが操作状態にある”ことを示す信号である、水温センサ21の出力信号が所定温度以上を示す信号である等を例示することができる。
【0067】
CPU29は、前記S305において自動停止条件が不成立であると判定した場合は本ルーチンの実行を一旦終了し、前記S305において自動停止条件が成立していると判定した場合はS306へ進む。
【0068】
S306では、CPU29は、自動停止制御の禁止条件が成立しているか否かを判別する。前記した自動停止制御禁止条件としては、例えば、最後の自動始動制御実行時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離が所定距離以上である、バッテリ500の充電状態が所定の基準以上である、車室内の温度が所定温度範囲内にある(すなわち、車室内が極寒もしくは酷暑ではなく、エアコンディショナの作動を停止可能な状態になる)、等を例示することができる。
【0069】
前記S306において前記自動停止制御禁止条件が成立していると判定した場合は、CPU29は、S311へ進み、自動停止制御の実行を禁止して本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0070】
一方、前記S306において前記自動停止制御禁止条件が不成立であると判定した場合は、CPU29は、S307へ進み、RAM31の自動停止制御フラグ記憶領域へアクセスし、該自動停止制御フラグ記憶領域の値を“0”から“1”へ書き換える(既に“1”が記憶されている場合は、引き続き“1”を記憶させる)。
【0071】
S308では、CPU29は、内燃機関1の自動停止制御を実行する。自動停止制御では、CPU29は、例えば、駆動回路15から燃料噴射弁13への駆動電力の供給を停止する、いわゆるフューエルカット制御、およびまたはスロットル弁7を全閉状態とすべくアクチュエータ8を制御して、内燃機関1の運転を停止させる。CPU29は、内燃機関1の自動停止制御を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0072】
また、前記S304において車両の走行履歴が無いと判定した場合は、CPU29は、S309へ進み、走行履歴を判定する上で利用される回転数センサ12に異常が発生しているか否かを判別する。
【0073】
回転数センサ12の異常発生を判定する方法としては、車両が実際に走行状態にあるときに回転数センサ12から信号が出力されているか否かを判定する方法を例示することができる。すなわち、ブレーキスイッチ24がオフ状態にあり、且つ、アクセルペダル10が操作状態にあり、且つ、シフトポジションセンサ23の出力信号が走行ポジションを示す信号である(車両が走行状態にある)にもかかわらず、回転数センサ12から信号が出力されていなければ、回転数12が異常であると判定する方法を例示することができる。
【0074】
前記S309において回転数センサ12が正常であると判定した場合は、CPU29は、S311において自動停止制御の実行を禁止して本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0075】
一方、前記S309において回転数センサ12が異常であると判定した場合は、CPU29は、S310へ進み、バックアップRAM32の停止・始動禁止フラグ記憶領域へアクセスし、該停止・始動禁止フラグ記憶領域の値を“0”から“1”へ書き換える。
【0076】
その際、CPU29は、車室内に設けられた警告灯を点灯させ、回転数センサ12に異常が発生した旨を運転者に知らせるようにしても良い。
続いて、CPU29は、S311へ進み、内燃機関1の自動停止制御の実行を禁止し、本ルーチンの実行を一旦終了する。この場合、本ルーチンの実行終了時から所定時間経過した時点でCPU29は、本ルーチンを再度実行することになるが、その際、S302において停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、次いでS311において自動停止制御の実行が禁止されるため、回転数センサ12の異常が復旧するまでは自動停止制御が実行されることはない。
【0077】
次に、図4に示した自動始動制御ルーチンでは、CPU29は、S401において、RAM31に記憶された各種センサの出力信号、機関回転数、車両走行速度(又は走行距離)を入力する。
【0078】
S402では、CPU29は、バックアップRAM32の停止・始動禁止フラグ記憶領域へアクセスし、該停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていないか否かを判別する。
【0079】
前記S402において前記停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU29は、S405へ進み、自動始動制御の実行を禁止し、本ルーチンの実行を終了する。
【0080】
一方、前記S402において前記停止・始動禁止フラグ記憶領域に“1”が記憶されていないと判定した場合(停止・始動禁止フラグ記憶領域に“0”が記憶されていると判定した場合)は、CPU29は、S403へ進み、自動始動条件が成立しているか否かを判別する。
【0081】
ここで、前記自動始動条件としては、シフトポジションセンサ23の出力信号値が“ニュートラル位置”を示す信号である、クランクポジションセンサ20の出力信号値に基づいて算出された機関回転数が“0rpm”である、クラッチペダルが踏み込まれてクラッチが非係合状態にある等を例示することができる。
【0082】
前記S403において前記自動始動条件が不成立であると判定した場合は、CPU29は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、前記S403において前記自動始動条件が成立していると判定した場合は、CPU29は、S404へ進み、内燃機関の自動始動制御を実行する。自動始動制御では、CPU29は、スロットル弁7を所定開度まで開弁させるべくアクチュエータ8を制御すると共に、バッテリ500からスタータモータ300へ駆動電流を印加してスタータモータ300を作動させ、駆動回路15から燃料噴射弁13へ駆動電流を印加させて燃料噴射を開始し、さらに図示しない点火栓に駆動電流を印加して点火栓から火花を発生させる。
【0083】
CPU29は、機関回転数が所定回転数以上まで上昇すると、内燃機関1の始動が完了したとみなし、本ルーチンの実行を一旦終了する。
このように、CPU29が自動停止制御ルーチン及び自動始動制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る自動停止・始動手段、走行履歴判定手段、自動停止禁止手段、異常検出手段が実現される。
【0084】
従って、本実施の形態によれば、内燃機関1が運転者の操作によって手動で始動された後に、車両が実際に走行しない限りは、自動停止制御が禁止されることになるため、バッテリ500の充電状態等が良好でない状況下で内燃機関1が自動停止されることがない。
【0085】
さらに、本実施の形態によれば、内燃機関1が運転者の操作によって手動で始動された後であって、自動停止制御が実行される前に、車両の走行履歴の有無及び走行履歴の有無を判定する際に利用されるセンサ類の異常判定が行われるため、センサ類に異常が発生した状態で自動停止・始動制御が実行されることがなく、車両の使用性が悪化することがない。
【0086】
尚、本実施の形態では、内燃機関の動力のみで駆動される車両を例に挙げて説明したが、内燃機関の動力と電動モータ等の補助動力源の動力とを利用して駆動されるハイブリット車両にも適用可能である。
【0087】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関が手動で始動された場合に、車両が実際に走行するまでは内燃機関の自動停止制御の実行が禁止されるため、バッテリ等の蓄電装置の充電状態が良好ではない状況下で内燃機関の運転が自動停止されることがなく、内燃機関が再始動不能に陥るようなことがない。
【0088】
さらに、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関が手動で始動された後であって、自動停止制御が実行される前に、車両の走行履歴の有無が判定されるため、センサ類に異常が発生した状態で自動停止・始動制御が実行されることがなく、車両の使用性が悪化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図2】 ECUの内部構成を示す図
【図3】 自動停止制御ルーチンを示すフローチャート図
【図4】 自動始動制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
1・・・・内燃機関
7・・・・スロットル弁
10・・・アクセルペダル
11・・・アクセルポジションセンサ
12・・・回転数センサ
20・・・クランクポジションセンサ
21・・・水温センサ
22・・・ECU
26・・・スタータスイッチ
29・・・CPU
30・・・ROM
31・・・RAM
32・・・バックアップRAM
300・・スタータモータ
400・・発電機構
500・・バッテリ
Claims (2)
- 手動による始動要求が発生したときに内燃機関を始動させる始動手段と、
前記内燃機関の運転中に所定の停止条件が成立すると前記内燃機関の運転を自動的に停止させ、前記内燃機関の運転が自動停止された後に所定の始動条件が成立すると前記内燃機関を自動的に始動させる自動停止・始動手段と、
前記内燃機関を搭載した車両の走行速度又は走行距離に基づいて走行履歴の有無を判定する走行履歴判定手段と、
前記始動手段による前記内燃機関の始動後において前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定されている間は、前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する自動停止禁止手段と、
前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定された場合に該走行履歴判定手段の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって前記走行履歴判定手段の異常が検出された場合は、前記自動停止・始動手段の作動を禁止する自動停止・始動制御禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の自動停止・始動装置。 - 手動による始動要求が発生したときに内燃機関を始動させる始動手段と、
前記内燃機関の運転中に所定の停止条件が成立すると前記内燃機関の運転を自動的に停止させ、前記内燃機関の運転が自動停止された後に所定の始動条件が成立すると前記内燃機関を自動的に始動させる自動停止・始動手段と、
前記自動停止・始動手段による前記内燃機関の始動後において前記停止条件が成立した際に所定の自動停止禁止条件が成立していると前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する第1の自動停止禁止手段と、
前記内燃機関を搭載した車両の走行速度又は走行距離に基づいて走行履歴の有無を判定する走行履歴判定手段と、
前記始動手段による前記内燃機関の始動後において前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定されている間は、前記自動停止・始動手段による自動停止制御の実行を禁止する第2の自動停止禁止手段と、
前記走行履歴判定手段によって前記車両の走行履歴が無しと判定された場合に該走行履歴判定手段の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって前記走行履歴判定手段の異常が検出された場合に前記自動停
止・始動手段の作動を禁止する自動停止・始動制御禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の自動停止・始動装置。
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