JP3706732B2 - 車両のエンジン停止制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドル運転時に所定の条件が成立するとエンジンを停止させて燃料消費量を節減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】
エンジンを走行用駆動源とする従来の車両は、一旦始動したエンジンはドライバーがイグニッションスイッチをＯＦＦしない限り停止しないので、例えば信号待ちの間エンジンが無駄なアイドル運転を続行して燃料を無駄に消費する問題があった。これを回避するには、車両が停止する度にドライバーがイグニッションスイッチをＯＦＦしてエンジンを停止させれば良いが、このようにするとドライバーはエンジンの始動および停止を繰り返し行わなければならないために、その操作が極めて面倒である。
【０００３】
そこで、マニュアルトランスミッションを搭載した市販車両において、車両が停止してから１〜２秒後に自動的にエンジンを停止させ、この状態からクラッチペダルの踏み込みが検出されると自動的にエンジンを再始動することにより、燃料消費量の節減を図るものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、車両が停止した１〜２秒後からクラッチペダルが踏み込まれるまでの間だけしかエンジンが停止しないので、燃料消費量を更に節減するためには、車両の操作性を損なわない範囲でエンジンの停止時間を可能な限り延長することが望まれる。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、オートマチックトランスミッションを備えた車両において、車両の操作性を損なわない範囲でエンジンの停止時間を可能な限り延長して燃料消費量の節減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、火花点火式のエンジンと、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するオートマチックトランスミッションと、オートマチックトランスミッション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、車両運転中のドライバーによる制動操作を検出する制動操作検出手段と、エンジンへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、減速状態検出手段により車両の減速状態を検出したときに燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給を遮断する手段を含むエンジン出力制御手段とを備えてなり、前記エンジン出力制御手段は、車両減速時の燃料供給制御手段による燃料供給の遮断後において、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段により制動操作が検出されていない場合には前記燃料供給を再開してエンジンの運転を維持する一方、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段により制動操作が検出されている場合には何れもエンジンを停止させることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、車両減速時の燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給の遮断後において、シフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作が検出されていない場合には、前記燃料供給を再開してエンジンの駆動が維持されるので、望ましくないエンジン停止を回避して必要なアイドル運転を実行することができ、一方、シフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジションが走行ポジションにあっても制動操作が検出されている場合には何れもエンジンが停止されるので、不要なアイドル運転を行うことなく最大限にエンジンを停止させて燃料消費量を節減することができる。
【０００８】
ここで非走行ポジションは実施例のニュートラルポジションおよびパーキングポジションに対応し、走行ポジションは実施例の前進走行ポジションおよび後進走行ポジションに対応する。
【０００９】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、エンジンの停止状態を判定するエンジン停止状態判定手段と、エンジンを始動するエンジン始動手段とを備えてなり、エンジン停止状態判定手段によりエンジンの停止状態が判定されたときに、エンジン出力制御手段の指令によりエンジン始動手段がエンジンを始動することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、エンジンが停止状態にあるときに、エンジン始動の条件が整うとエンジン始動手段が作動して自動的にエンジンが始動するので、その都度ドライバーがエンジン始動操作を行う必要がなくなって操作性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１はオートマチックトランスミッションを備えたハイブリッド車両の全体構成図、図２はクルーズ／アイドルモードの説明図、図３は加速モードの説明図、図４は減速モードの説明図、図５はモータのアシスト力によるエンジンの負荷軽減を説明するグラフ、図６はクレーム対応図、図７はメインルーチンのフローチャートの第１分図、図８はメインルーチンのフローチャートの第２分図、図９はメインルーチンのステップＳ１７のサブルーチンのフローチャート、図１０はアイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャートである。
【００１３】
図１に示すように、ハイブリッド車両はエンジンＥおよびモータＭを備えており、エンジンＥの駆動力および／またはモータＭの駆動力はオートマチックトランスミッションＴａを介して駆動輪たる前輪Ｗｆ，Ｗｆに伝達される。またハイブリッド車両の減速時に前輪Ｗｆ，Ｗｆ側からモータＭ側に駆動力が伝達されると、モータＭは発電機として機能して所謂回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１４】
モータＭの駆動および回生の制御は、マイクロコンピュータよりなる電子制御ユニット１に接続されたパワードライブユニット２により行われる。パワードライブユニット２には電気二重層コンデンサよりなる蓄電手段としてのキャパシタ３が接続される。キャパシタ３は、最大電圧が２．５ボルトのセルを１２個直列に接続したモジュールを、更に６個直列に接続したもので、その最大電圧は１８０ボルトである。ハイブリッド車両には各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ４が搭載されており、この補助バッテリ４はキャパシタ３にダウンバータ５を介して接続される。電子制御ユニット１により制御されるダウンバータ５は、キャパシタ３の電圧を１２ボルトに降圧して補助バッテリ４を充電する。
【００１５】
キャパシタ３の最大電圧は１８０ボルトであるが、過充電による劣化防止のために実際に使用される最大電圧は１７０ボルトに抑えられ、またダウンバータ５の作動確保のために実際に使用される最小電圧は８０ボルトに抑えられる。
【００１６】
電子制御ユニット１は、前記パワードライブユニット２および前記ダウンバータ５に加えて、エンジンＥへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段６の作動と、キャパシタ３に蓄電された電力により駆動されるスタータモータ７の作動とを制御する。そのために、電子制御ユニット１には、従動輪たる後輪Ｗｒ，Ｗｒの回転数に基づいて車速Ｖを検出する車速センサＳ1 からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサＳ2 からの信号と、オートマチックトランスミッションＴａのシフトポジション（ニュートラルポジション、パーキングポジション、前進走行ポジションおよび後進走行ポジション）を検出するシフトポジションセンサＳ3 からの信号と、ブレーキペダル８の操作を検出するブレーキスイッチＳ4 からの信号と、キャパシタ３の残容量を検出するキャパシタ残容量センサＳ7 からの信号と、補助バッテリ４から持ち出される消費電力を検出する１２ボルト系消費電力センサＳ8 からの信号とが入力される。
【００１７】
電子制御ユニット１は減速状態検出手段Ｍ１およびエンジン出力制御手段Ｍ２（図６参照）を備えており、減速状態検出手段Ｍ１は車速センサＳ1 で検出した車速Ｖの変化、スロットル開度センサで検出したスロットルバルブの閉動作、吸気負圧等に基づいて車両が減速燃料カット状態にあることを検出し、またエンジン出力制御手段Ｍ２は燃料供給制御手段６によりエンジンＥへの燃料供給を遮断してエンジンＥを停止させる。
【００１８】
次に、各走行モードにおけるエンジンＥおよびモータＭの制御の概略を説明する。
▲１▼クルーズ／アイドルモード
図２に示すように、車両のクルーズ走行時あるいはエンジンＥのアイドル運転時には、モータＭはエンジンＥにより駆動される発電機として機能する。１２ボルトの補助バッテリ４から持ち出される消費電力をダウンバータ５の上流の電力から推定し、前記１２ボルト系消費電力を補充し得る電力をモータＭで発電して補助バッテリ４側に供給する。
▲２▼加速モード
図３に示すように、車両の加速走行時には、キャパシタ３から持ち出される電力でモータＭを駆動してエンジンＥの出力をアシストするとともに、補助バッテリ４から持ち出される１２ボルト系消費電力を補充する。モータＭが発生するアシスト量は、キャパシタ３の残容量、シフトポジション、エンジン回転数、スロットル開度、吸気負圧等に基づいてマップ検索により決定される。
▲３▼減速モード
図４に示すように、車両の減速走行時には、駆動輪である前輪Ｗｆ，ＷｆからモータＭに逆伝達される駆動力で回生制動を行うとともに、モータＭが発電した回生電力でキャパシタ３を充電し、かつ補助バッテリ４から持ち出される１２ボルト系消費電力を補充する。モータＭが発生する回生制動量はシフトポジション、エンジン回転数および吸気負圧に基づいてマップ検索により決定される。
【００１９】
図５（Ａ）は車両が１０・１５モードで走行する際の車速Ｖ（細線参照）およびモータＭの駆動／回生量（太線参照）を示すものである。車両の加速走行時にはモータＭが駆動力を発生してエンジンＥの負荷を軽減することにより燃料消費量を節減することができ、また車両の減速走行時にはモータＭが回生制動力を発生し、本来は機械的制動により失われる運動エネルギーを電気エネルギーとして効果的に回収することができる。
【００２０】
図５（Ｂ）はエンジンＥの負荷に対応する吸気負圧を示すもので、太線はモータＭによるアシストを行った場合のものであり、細線はモータＭによるアシストを行わない場合のものである。全般的に太線は細線よりも下方に位置しており、モータＭのアシスト力がエンジンＥの負荷軽減に寄与していることが分かる。
【００２１】
ところで、一般の車両は減速時に燃料カットを行い、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下すると、エンジンＥが停止しないように燃料カットを中止してアイドル運転を維持し得る量の燃料の供給を再開するようになっている。しかしながら本実施例では、所定の運転条件が成立したときに燃料カットに続く燃料供給の復帰を行わずにエンジンＥを停止させ、前記所定の運転条件が成立しなくなったときに燃料供給の復帰を行ってエンジンＥを再始動することにより、アイドル運転時にエンジンＥを極力停止させて更なる燃料消費量の節減を図るようになっている。
【００２２】
次に、クレーム対応図である図６に基づいて、本実施例のアイドルエンジン停止制御装置の構成を説明する。
【００２３】
燃料供給制御手段６は、オートマチックトランスミッションＴａを介して前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するエンジンＥに対する燃料供給を、電子制御ユニット１からの指令に基づいて制御する。電子制御ユニット１はシフトポジションセンサＳ3 から入力されるシフトポジションと、ブレーキスイッチＳ4 から入力される制動状態とに基づいて、エンジンＥのアイドル運転を許可するか、あるいはアイドル運転を禁止してエンジンＥを停止させるかを判断する。アイドル運転を許可する場合には、電子制御ユニット１の指令により燃料供給制御手段６が燃料カットからの燃料供給を再開してアイドル運転を可能にし、またアイドル運転を禁止する場合には、燃料供給制御手段６が燃料カットからの燃料供給の再開を禁止してエンジンＥを停止させる。
【００２４】
前記燃料供給再開エンジン回転数がアイドル回転数以上に設定されているときに、エンジン回転数センサＳ2 の出力に基づいてエンジンＥが停止状態にあることが検出されると、スタータモータ７が駆動されてエンジンＥが自動的に始動する。
【００２５】
次に、図７および図８のフローチャートに基づいて、図１に示す車両のアイドルエンジン停止制御の具体的内容を説明する。
【００２６】
先ず、ステップＳ１でスタータスイッチがＯＦＦしているとき、即ちドライバーによるエンジン始動操作が行われていないとき、ステップＳ２でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴの状態を判別する。イグニッションスイッチをＯＮしたときのスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴの初期値は「０」であり、その後にステップＳ１でドライバーによるエンジン始動操作が行われてスタータスイッチがＯＮしたときに、ステップＳ１５でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴは「１」にセットされ、イグニッションスイッチをＯＦＦするまで「１」にセットした状態に維持される。
【００２７】
従って、ドライバーがイグニッションスイッチをＯＮしてからスタータスイッチをＯＮするまでの間、ステップＳ２の答えは「０」になってステップＳ１３に移行するため、後述するステップＳ１２でのエンジン始動は実行されることはない。つまり、この車両は後述するようにアイドル運転時のエンジン停止と、それに続くエンジン始動とがドライバーによるスタータスイッチの操作に関わらず行われるが、最初にドライバーがスタータスイッチをＯＮして車両を走行させる意思を示さない限り、エンジンＥが自動的に始動されることはなく、これにより無駄なエンジン始動を回避して燃料消費量を節減することができる。
【００２８】
而して、ステップＳ１でドライバーがスタータスイッチをＯＮすると、ステップＳ１５でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴが「１」にセットされ、ステップＳ１６で後述する後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがセットされた後に、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、エンジン回転数センサＳ2 で検出したエンジン回転数Ｎｅがエンジンストール判定回転数ＮＣＲと比較され、Ｎｅ＜ＮＣＲであってエンジンＥが停止状態にあれば、ステップＳ１２でスタータモータ７が自動的に作動してエンジンＥを始動する。その結果、エンジンＥが始動してＮｅ≧ＮＣＲになると、前記ステップＳ１２におけるエンジン始動をパスしてステップＳ１３に移行する。
【００２９】
続いて、ステップＳ１３でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧを「０」にセットする。アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧは、アイドル運転時にエンジンＥを停止させるか否かを識別するためのもので、それが「０」にセットされた状態では、燃料カットに続く燃料供給の再開が実行され、エンジン出力制御手段Ｍ２の指令によりアイドル運転を維持可能な量の燃料が供給されてエンジンＥがアイドル運転状態に維持されるが、それが「１」にセットされた状態では、エンジン出力制御手段Ｍ２の指令により燃料カットに続く燃料供給の再開が禁止されて（あるいはアイドル運転が維持不能な量の燃料だけが供給されて）アイドル運転を行わずにエンジンＥが停止させられる。尚、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧは、後から詳述する所定の条件が成立したときに、ステップＳ１８で「１」にセットされる。続くステップＳ１４で、後述する車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶが「０」にセットされる。
【００３０】
さて、ステップＳ１でドライバーがスタータスイッチをＯＮしてエンジンＥを始動した後にスタータスイッチをＯＦＦすると、ステップＳ２では既にスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴが「１」にセットされているために、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３で、シフトポジションセンサＳ3 により検出したシフトポジションが後進走行ポジションでなければ、ステップＳ４で前記後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲをセットし、またステップＳ３でシフトポジションが後進走行ポジションであれば、ステップＳ５で所定時間（例えば、０．５秒）が経過して後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがタイムアップしているか否かを判定する。その結果、ステップＳ５で後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがタイムアップしていなければステップＳ１に復帰し、タイムアップしていればステップＳ１１に移行する。
【００３１】
その意味するところは以下の通りである。本実施例の車両は、ブレーキペダル８が踏まれてアイドルエンジン停止制御が実行されているときに、ブレーキペダル８から足を離すと前記アイドルエンジン停止制御が中止されてエンジンＥが自動的に再始動されるが、オートマチックトランスミッションＴａを搭載した本車両が、車庫入れ等を行うべくブレーキペダル８のＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返してクリープ走行しながら後進する場合、仮にブレーキペダル８をＯＮ／ＯＦＦする度にエンジンＥが停止および再始動を繰り返すとすると、スムーズな後進クリープ走行が難しくなる問題がある。また車庫入れ等を行う際に前進走行から後進走行に切り換えるべくブレーキペダル８を踏むとアイドルエンジン停止制御によりエンジンＥが停止するが、仮に後進走行ポジションにシフトチェンジしてもブレーキペダル８から足を離さない限りエンジンＥが再始動されないとすると、微妙な後進クリープ走行がスムーズに行われなくなる問題がある。
【００３２】
しかしながら、本実施例ではステップＳ３でシフトポジションが後進走行ポジションにあるときにステップＳ１１，Ｓ１２に移行し、そのときエンジンＥが停止していれば速やかに再始動を行い、かつステップＳ１３でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧを「０」にセットしてアイドルエンジン停止制御を中止するので、エンジンＥをアイドル運転状態に維持して上記各問題を解決することができる。しかもシフトポジションが後進走行ポジションにある時間が、後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲにより計時される０．５秒以上にならないと上記制御が実行されないので、セレクトレバーを操作する過程で瞬間的に後進走行ポジションが確立された場合に不必要な制御が行われるのを回避することができる。
【００３３】
続いて、ステップＳ６で前記車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶの状態を判別する。車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶは、車両が発進した直後には「０」にセットされており、次のステップＳ７において、車速センサＳ1 で検出した車速Ｖが所定車速（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以上になると、ステップＳ８で車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶが「１」にセットされる。従って、ステップＳ７で車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ以上にならない限り、必ずステップＳ１３に移行してアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされ、アイドルエンジン停止制御が中止されるので、アイドルエンジン停止制御が実行されることはない。
【００３４】
その意味するところは以下の通りである。車庫入れ時や渋滞時に車両がブレーキペダル８をＯＮ／ＯＦＦさせながら極低速でクリープ走行するような場合にアイドルエンジン停止制御の実行を許容すると、ブレーキペダル８のＯＮ／ＯＦＦに伴ってエンジンＥの停止および再始動が繰り返し行われてしまい、その結果スムーズな走行ができなくなる可能性がある。しかしながら、車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満のときにアイドルエンジン停止制御の実行を禁止することにより、上記問題を解決することができる。
【００３５】
続くステップＳ１９で、減速状態検出手段Ｍ１により車両が減速状態にあることが検出されるとステップＳ９に移行し、ステップＳ９でシフトポジションがニュートラルポジションまたはパーキングポジションにある場合、あるいは前記ステップＳ９でシフトポジションが前進走行ポジションにあっても、ステップＳ１０でブレーキペダル８が踏まれてブレーキスイッチＳ4 がＯＮしている場合には、ステップＳ１７に移行してキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰの状態を判定する。
【００３６】
キャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰは、キャパシタ３に蓄電された電力の残容量が停止したエンジンＥを再始動するのに充分であるか否かを識別するもので、ステップＳ１７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰが「１」にセットされていれば、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分であると判定し、ステップＳ１８に移行してアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされる。その結果、エンジン出力制御手段Ｍ２からの指令に基づいて燃料供給制御手段６が燃料カットに続く燃料供給の再開を禁止することにより、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下したときにエンジンＥが停止させられる。一方、ステップＳ１７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰが「０」にセットされていれば、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分な余裕がないと判定し、ステップＳ１３においてアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされる。その結果、燃料供給制御手段６が燃料カットに続く燃料供給を通常通り再開することにより、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下したときにアイドル運転が許容される。
【００３７】
以上のように、シフトポジションがニュートラルポジションまたはパーキングポジションにあるとき、あるいはシフトポジションが前進走行ポジションにあってもブレーキペダル８が踏まれている制動中に、エンジンＥをアイドル運転させずに停止させるので、エンジンＥの不要なアイドル運転を最小限に抑えて燃料消費量を最大限に節減することができる。但し、前述したように、シフトポジションが後進走行ポジションにある場合と、車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満の場合と、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分な余裕がない場合とには、アイドルエンジン停止制御の実行が禁止される。
【００３８】
図１０はアイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャートである。
【００３９】
車両のクルーズ走行中の時刻ｔ1 にドライバーがブレーキペダル８を踏んでブレーキスイッチＳ4 がＯＮすると、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされると同時に、燃料供給制御手段６による燃料カットが実行され、車速Ｖが次第に減少する。時刻ｔ2 おいてエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下しても、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされているために燃料供給制御手段６は燃料供給を再開せず、その結果エンジンＥはアイドル運転を行うことなく停止する。時刻ｔ3 にドライバーがブレーキペダル８から足を離してブレーキスイッチＳ4 がＯＦＦすると、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされると同時に、燃料供給制御手段６による燃料カットが終了して燃料供給が再開され、エンジンＥが始動して車両は再び走行可能になる。
【００４０】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、キャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰのセット（図７のフローチャートのステップＳ１７参照）について説明する。
【００４１】
先ずステップＳ６１で、エンジン回転数センサＳ2 で検出したエンジン回転数Ｎｅをエンジンストール判定回転数ＮＣＲと比較し、Ｎｅ≧ＮＣＲであってエンジンＥが運転状態にあれば、ステップＳ６２で、キャパシタ残容量センサＳ7 で検出したキャパシタ３の残容量ＱＣＡＰからエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬを減算することにより、キャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬを算出する。そしてステップＳ６３で１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭをゼロにセットする。
【００４２】
一方、前記テップＳ６１でエンジンＥが停止状態にあれば、ステップＳ６４で、１２ボルト系消費電力センサＳ8 で検出した１２ボルト系電力消費量瞬時値ＤＶＰ（つまり補助バッテリ４から持ち出される電力の瞬時値）を、１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭの前回値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ−１）に加算することにより、１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭの今回値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ）を算出する。そしてステップＳ６５で、前記ステップＳ６４で算出した１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ）に単位変換係数ＫＤＶＰを乗算することにより、１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰを算出する。
【００４３】
続くステップＳ６６で、前記ステップＳ６２で算出したキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬと、前記ステップＳ６５で算出した１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰとを比較する。エンジンＥが停止するとキャパシタ３に対する充電は行われなくなり、かつ１２ボルト系の消費電力（つまり１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰ）はキャパシタ３から持ち出されるため、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰは次第に減少する。
【００４４】
而して、ステップＳ６６で１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰがキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬ未満であれば、即ち、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰがエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬを越えていれば、キャパシタ３の電力でエンジンＥが始動可能であると判断し、ステップＳ６７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰを「１」にセットしてアイドルエンジン停止制御の実行を許可する。一方、ステップＳ６６で１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰがキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬ以上であれば、即ち、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰがエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬ以下になれば、キャパシタ３の電力でエンジンＥが始動不能になる可能性があると判断し、ステップＳ６８でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰを「０」にセットしてアイドルエンジン停止制御の実行を禁止する。
【００４５】
このように、スタータモータ７を駆動するキャパシタ３の残容量ＱＣＡＰを監視しながらアイドルエンジン停止制御の実行の許可および禁止を判定するので、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰが不足してエンジンＥが始動不能になるのを確実に回避しつつ、アイドルエンジン停止制御を最大限に実行させて燃料消費量を節減することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、実施例ではエンジンＥおよびモータＭを走行用駆動源とするバイブリッド車両を例示したが、本発明はエンジンＥだけを走行用駆動源とする車両に対しても適用することができる。
【００４８】
また実施例では燃料カットに続く燃料供給の復帰を行わずにエンジンＥを停止させているが、目標エンジン回転数をアイドル回転数よりも低い回転数に設定してエンジンＥを停止させることもでき、これら燃料供給量の制御に加えて点火制御を併用することもできる。
【００４９】
またエンジンＥを始動するための特別のスタータモータ７を設けることなく、走行用のモータＭをスタータモータとして利用することが可能である。更に、本発明のエンジン始動手段はスタータモータ７やモータＭに限定されず、走行中の車両の運動エネルギーを用いてエンジンＥを始動する、所謂「押し掛け」のような場合を含むものとする。例えば、図７のフローチャートのステップＳ７で車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満のときに、図８のフローチャートのステップＳ１２でエンジンＥを始動する場合がこれに相当する。
【００５０】
またキャパシタ３に代えて充電可能なバッテリを用いることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両減速時の燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給の遮断後において、シフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作が検出されていない場合には、前記燃料供給を再開してエンジンの駆動が維持されるので、望ましくないエンジン停止を回避して必要なアイドル運転を実行することができ、一方、シフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジションが走行ポジションにあっても制動操作が検出されている場合には何れもエンジンをアイドル運転させずに停止させるので、エンジンの不要なアイドル運転を最小限に抑えて（即ち最大限にエンジンを停止させて）燃料消費量を最大限に節減することができる。
【００５２】
また請求項２に記載された発明によれば、エンジンが停止状態にあるときに、エンジン始動の条件が整うとエンジン始動手段が作動して自動的にエンジンが始動するので、その都度ドライバーがエンジン始動操作を行う必要がなくなって操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】オートマチックトランスミッションを備えたハイブリッド車両の全体構成図
【図２】クルーズ／アイドルモードの説明図
【図３】加速モードの説明図
【図４】減速モードの説明図
【図５】モータのアシスト力によるエンジンの負荷軽減を説明するグラフ
【図６】クレーム対応図
【図７】メインルーチンのフローチャートの第１分図
【図８】メインルーチンのフローチャートの第２分図
【図９】メインルーチンのステップＳ１７のサブルーチンのフローチャート
【図１０】アイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャート
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｓ2 エンジン回転数センサ（エンジン停止状態判定手段）
Ｓ3 シフトポジションセンサ（シフトポジション検出手段）
Ｓ4 ブレーキスイッチ（制動操作検出手段）
Ｔａ オートマチックトランスミッション
Ｗｆ 前輪（駆動輪）
Ｍ１ 減速状態検出手段
Ｍ２ エンジン出力制御手段
６ 燃料供給制御手段
７ スタータモータ（エンジン始動手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドル運転時に所定の条件が成立するとエンジンを停止させて燃料消費量を節減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】
エンジンを走行用駆動源とする従来の車両は、一旦始動したエンジンはドライバーがイグニッションスイッチをＯＦＦしない限り停止しないので、例えば信号待ちの間エンジンが無駄なアイドル運転を続行して燃料を無駄に消費する問題があった。これを回避するには、車両が停止する度にドライバーがイグニッションスイッチをＯＦＦしてエンジンを停止させれば良いが、このようにするとドライバーはエンジンの始動および停止を繰り返し行わなければならないために、その操作が極めて面倒である。
【０００３】
そこで、マニュアルトランスミッションを搭載した市販車両において、車両が停止してから１〜２秒後に自動的にエンジンを停止させ、この状態からクラッチペダルの踏み込みが検出されると自動的にエンジンを再始動することにより、燃料消費量の節減を図るものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、車両が停止した１〜２秒後からクラッチペダルが踏み込まれるまでの間だけしかエンジンが停止しないので、燃料消費量を更に節減するためには、車両の操作性を損なわない範囲でエンジンの停止時間を可能な限り延長することが望まれる。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、オートマチックトランスミッションを備えた車両において、車両の操作性を損なわない範囲でエンジンの停止時間を可能な限り延長して燃料消費量の節減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、火花点火式のエンジンと、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するオートマチックトランスミッションと、オートマチックトランスミッション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、車両運転中のドライバーによる制動操作を検出する制動操作検出手段と、エンジンへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、減速状態検出手段により車両の減速状態を検出したときに燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給を遮断する手段を含むエンジン出力制御手段とを備えてなり、前記エンジン出力制御手段は、車両減速時の燃料供給制御手段による燃料供給の遮断後において、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段により制動操作が検出されていない場合には前記燃料供給を再開してエンジンの運転を維持する一方、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジション検出手段により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段により制動操作が検出されている場合には何れもエンジンを停止させることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、車両減速時の燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給の遮断後において、シフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作が検出されていない場合には、前記燃料供給を再開してエンジンの駆動が維持されるので、望ましくないエンジン停止を回避して必要なアイドル運転を実行することができ、一方、シフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジションが走行ポジションにあっても制動操作が検出されている場合には何れもエンジンが停止されるので、不要なアイドル運転を行うことなく最大限にエンジンを停止させて燃料消費量を節減することができる。
【０００８】
ここで非走行ポジションは実施例のニュートラルポジションおよびパーキングポジションに対応し、走行ポジションは実施例の前進走行ポジションおよび後進走行ポジションに対応する。
【０００９】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、エンジンの停止状態を判定するエンジン停止状態判定手段と、エンジンを始動するエンジン始動手段とを備えてなり、エンジン停止状態判定手段によりエンジンの停止状態が判定されたときに、エンジン出力制御手段の指令によりエンジン始動手段がエンジンを始動することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、エンジンが停止状態にあるときに、エンジン始動の条件が整うとエンジン始動手段が作動して自動的にエンジンが始動するので、その都度ドライバーがエンジン始動操作を行う必要がなくなって操作性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１はオートマチックトランスミッションを備えたハイブリッド車両の全体構成図、図２はクルーズ／アイドルモードの説明図、図３は加速モードの説明図、図４は減速モードの説明図、図５はモータのアシスト力によるエンジンの負荷軽減を説明するグラフ、図６はクレーム対応図、図７はメインルーチンのフローチャートの第１分図、図８はメインルーチンのフローチャートの第２分図、図９はメインルーチンのステップＳ１７のサブルーチンのフローチャート、図１０はアイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャートである。
【００１３】
図１に示すように、ハイブリッド車両はエンジンＥおよびモータＭを備えており、エンジンＥの駆動力および／またはモータＭの駆動力はオートマチックトランスミッションＴａを介して駆動輪たる前輪Ｗｆ，Ｗｆに伝達される。またハイブリッド車両の減速時に前輪Ｗｆ，Ｗｆ側からモータＭ側に駆動力が伝達されると、モータＭは発電機として機能して所謂回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１４】
モータＭの駆動および回生の制御は、マイクロコンピュータよりなる電子制御ユニット１に接続されたパワードライブユニット２により行われる。パワードライブユニット２には電気二重層コンデンサよりなる蓄電手段としてのキャパシタ３が接続される。キャパシタ３は、最大電圧が２．５ボルトのセルを１２個直列に接続したモジュールを、更に６個直列に接続したもので、その最大電圧は１８０ボルトである。ハイブリッド車両には各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ４が搭載されており、この補助バッテリ４はキャパシタ３にダウンバータ５を介して接続される。電子制御ユニット１により制御されるダウンバータ５は、キャパシタ３の電圧を１２ボルトに降圧して補助バッテリ４を充電する。
【００１５】
キャパシタ３の最大電圧は１８０ボルトであるが、過充電による劣化防止のために実際に使用される最大電圧は１７０ボルトに抑えられ、またダウンバータ５の作動確保のために実際に使用される最小電圧は８０ボルトに抑えられる。
【００１６】
電子制御ユニット１は、前記パワードライブユニット２および前記ダウンバータ５に加えて、エンジンＥへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段６の作動と、キャパシタ３に蓄電された電力により駆動されるスタータモータ７の作動とを制御する。そのために、電子制御ユニット１には、従動輪たる後輪Ｗｒ，Ｗｒの回転数に基づいて車速Ｖを検出する車速センサＳ1 からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサＳ2 からの信号と、オートマチックトランスミッションＴａのシフトポジション（ニュートラルポジション、パーキングポジション、前進走行ポジションおよび後進走行ポジション）を検出するシフトポジションセンサＳ3 からの信号と、ブレーキペダル８の操作を検出するブレーキスイッチＳ4 からの信号と、キャパシタ３の残容量を検出するキャパシタ残容量センサＳ7 からの信号と、補助バッテリ４から持ち出される消費電力を検出する１２ボルト系消費電力センサＳ8 からの信号とが入力される。
【００１７】
電子制御ユニット１は減速状態検出手段Ｍ１およびエンジン出力制御手段Ｍ２（図６参照）を備えており、減速状態検出手段Ｍ１は車速センサＳ1 で検出した車速Ｖの変化、スロットル開度センサで検出したスロットルバルブの閉動作、吸気負圧等に基づいて車両が減速燃料カット状態にあることを検出し、またエンジン出力制御手段Ｍ２は燃料供給制御手段６によりエンジンＥへの燃料供給を遮断してエンジンＥを停止させる。
【００１８】
次に、各走行モードにおけるエンジンＥおよびモータＭの制御の概略を説明する。
▲１▼クルーズ／アイドルモード
図２に示すように、車両のクルーズ走行時あるいはエンジンＥのアイドル運転時には、モータＭはエンジンＥにより駆動される発電機として機能する。１２ボルトの補助バッテリ４から持ち出される消費電力をダウンバータ５の上流の電力から推定し、前記１２ボルト系消費電力を補充し得る電力をモータＭで発電して補助バッテリ４側に供給する。
▲２▼加速モード
図３に示すように、車両の加速走行時には、キャパシタ３から持ち出される電力でモータＭを駆動してエンジンＥの出力をアシストするとともに、補助バッテリ４から持ち出される１２ボルト系消費電力を補充する。モータＭが発生するアシスト量は、キャパシタ３の残容量、シフトポジション、エンジン回転数、スロットル開度、吸気負圧等に基づいてマップ検索により決定される。
▲３▼減速モード
図４に示すように、車両の減速走行時には、駆動輪である前輪Ｗｆ，ＷｆからモータＭに逆伝達される駆動力で回生制動を行うとともに、モータＭが発電した回生電力でキャパシタ３を充電し、かつ補助バッテリ４から持ち出される１２ボルト系消費電力を補充する。モータＭが発生する回生制動量はシフトポジション、エンジン回転数および吸気負圧に基づいてマップ検索により決定される。
【００１９】
図５（Ａ）は車両が１０・１５モードで走行する際の車速Ｖ（細線参照）およびモータＭの駆動／回生量（太線参照）を示すものである。車両の加速走行時にはモータＭが駆動力を発生してエンジンＥの負荷を軽減することにより燃料消費量を節減することができ、また車両の減速走行時にはモータＭが回生制動力を発生し、本来は機械的制動により失われる運動エネルギーを電気エネルギーとして効果的に回収することができる。
【００２０】
図５（Ｂ）はエンジンＥの負荷に対応する吸気負圧を示すもので、太線はモータＭによるアシストを行った場合のものであり、細線はモータＭによるアシストを行わない場合のものである。全般的に太線は細線よりも下方に位置しており、モータＭのアシスト力がエンジンＥの負荷軽減に寄与していることが分かる。
【００２１】
ところで、一般の車両は減速時に燃料カットを行い、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下すると、エンジンＥが停止しないように燃料カットを中止してアイドル運転を維持し得る量の燃料の供給を再開するようになっている。しかしながら本実施例では、所定の運転条件が成立したときに燃料カットに続く燃料供給の復帰を行わずにエンジンＥを停止させ、前記所定の運転条件が成立しなくなったときに燃料供給の復帰を行ってエンジンＥを再始動することにより、アイドル運転時にエンジンＥを極力停止させて更なる燃料消費量の節減を図るようになっている。
【００２２】
次に、クレーム対応図である図６に基づいて、本実施例のアイドルエンジン停止制御装置の構成を説明する。
【００２３】
燃料供給制御手段６は、オートマチックトランスミッションＴａを介して前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するエンジンＥに対する燃料供給を、電子制御ユニット１からの指令に基づいて制御する。電子制御ユニット１はシフトポジションセンサＳ3 から入力されるシフトポジションと、ブレーキスイッチＳ4 から入力される制動状態とに基づいて、エンジンＥのアイドル運転を許可するか、あるいはアイドル運転を禁止してエンジンＥを停止させるかを判断する。アイドル運転を許可する場合には、電子制御ユニット１の指令により燃料供給制御手段６が燃料カットからの燃料供給を再開してアイドル運転を可能にし、またアイドル運転を禁止する場合には、燃料供給制御手段６が燃料カットからの燃料供給の再開を禁止してエンジンＥを停止させる。
【００２４】
前記燃料供給再開エンジン回転数がアイドル回転数以上に設定されているときに、エンジン回転数センサＳ2 の出力に基づいてエンジンＥが停止状態にあることが検出されると、スタータモータ７が駆動されてエンジンＥが自動的に始動する。
【００２５】
次に、図７および図８のフローチャートに基づいて、図１に示す車両のアイドルエンジン停止制御の具体的内容を説明する。
【００２６】
先ず、ステップＳ１でスタータスイッチがＯＦＦしているとき、即ちドライバーによるエンジン始動操作が行われていないとき、ステップＳ２でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴの状態を判別する。イグニッションスイッチをＯＮしたときのスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴの初期値は「０」であり、その後にステップＳ１でドライバーによるエンジン始動操作が行われてスタータスイッチがＯＮしたときに、ステップＳ１５でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴは「１」にセットされ、イグニッションスイッチをＯＦＦするまで「１」にセットした状態に維持される。
【００２７】
従って、ドライバーがイグニッションスイッチをＯＮしてからスタータスイッチをＯＮするまでの間、ステップＳ２の答えは「０」になってステップＳ１３に移行するため、後述するステップＳ１２でのエンジン始動は実行されることはない。つまり、この車両は後述するようにアイドル運転時のエンジン停止と、それに続くエンジン始動とがドライバーによるスタータスイッチの操作に関わらず行われるが、最初にドライバーがスタータスイッチをＯＮして車両を走行させる意思を示さない限り、エンジンＥが自動的に始動されることはなく、これにより無駄なエンジン始動を回避して燃料消費量を節減することができる。
【００２８】
而して、ステップＳ１でドライバーがスタータスイッチをＯＮすると、ステップＳ１５でスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴが「１」にセットされ、ステップＳ１６で後述する後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがセットされた後に、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、エンジン回転数センサＳ2 で検出したエンジン回転数Ｎｅがエンジンストール判定回転数ＮＣＲと比較され、Ｎｅ＜ＮＣＲであってエンジンＥが停止状態にあれば、ステップＳ１２でスタータモータ７が自動的に作動してエンジンＥを始動する。その結果、エンジンＥが始動してＮｅ≧ＮＣＲになると、前記ステップＳ１２におけるエンジン始動をパスしてステップＳ１３に移行する。
【００２９】
続いて、ステップＳ１３でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧを「０」にセットする。アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧは、アイドル運転時にエンジンＥを停止させるか否かを識別するためのもので、それが「０」にセットされた状態では、燃料カットに続く燃料供給の再開が実行され、エンジン出力制御手段Ｍ２の指令によりアイドル運転を維持可能な量の燃料が供給されてエンジンＥがアイドル運転状態に維持されるが、それが「１」にセットされた状態では、エンジン出力制御手段Ｍ２の指令により燃料カットに続く燃料供給の再開が禁止されて（あるいはアイドル運転が維持不能な量の燃料だけが供給されて）アイドル運転を行わずにエンジンＥが停止させられる。尚、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧは、後から詳述する所定の条件が成立したときに、ステップＳ１８で「１」にセットされる。続くステップＳ１４で、後述する車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶが「０」にセットされる。
【００３０】
さて、ステップＳ１でドライバーがスタータスイッチをＯＮしてエンジンＥを始動した後にスタータスイッチをＯＦＦすると、ステップＳ２では既にスタータスイッチＯＦＦ→ＯＮ判定フラグＦ ＦＣＭＧＳＴが「１」にセットされているために、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３で、シフトポジションセンサＳ3 により検出したシフトポジションが後進走行ポジションでなければ、ステップＳ４で前記後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲをセットし、またステップＳ３でシフトポジションが後進走行ポジションであれば、ステップＳ５で所定時間（例えば、０．５秒）が経過して後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがタイムアップしているか否かを判定する。その結果、ステップＳ５で後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲがタイムアップしていなければステップＳ１に復帰し、タイムアップしていればステップＳ１１に移行する。
【００３１】
その意味するところは以下の通りである。本実施例の車両は、ブレーキペダル８が踏まれてアイドルエンジン停止制御が実行されているときに、ブレーキペダル８から足を離すと前記アイドルエンジン停止制御が中止されてエンジンＥが自動的に再始動されるが、オートマチックトランスミッションＴａを搭載した本車両が、車庫入れ等を行うべくブレーキペダル８のＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返してクリープ走行しながら後進する場合、仮にブレーキペダル８をＯＮ／ＯＦＦする度にエンジンＥが停止および再始動を繰り返すとすると、スムーズな後進クリープ走行が難しくなる問題がある。また車庫入れ等を行う際に前進走行から後進走行に切り換えるべくブレーキペダル８を踏むとアイドルエンジン停止制御によりエンジンＥが停止するが、仮に後進走行ポジションにシフトチェンジしてもブレーキペダル８から足を離さない限りエンジンＥが再始動されないとすると、微妙な後進クリープ走行がスムーズに行われなくなる問題がある。
【００３２】
しかしながら、本実施例ではステップＳ３でシフトポジションが後進走行ポジションにあるときにステップＳ１１，Ｓ１２に移行し、そのときエンジンＥが停止していれば速やかに再始動を行い、かつステップＳ１３でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧを「０」にセットしてアイドルエンジン停止制御を中止するので、エンジンＥをアイドル運転状態に維持して上記各問題を解決することができる。しかもシフトポジションが後進走行ポジションにある時間が、後進走行ポジション判定ディレータイマーｔｍＳＦＴＲにより計時される０．５秒以上にならないと上記制御が実行されないので、セレクトレバーを操作する過程で瞬間的に後進走行ポジションが確立された場合に不必要な制御が行われるのを回避することができる。
【００３３】
続いて、ステップＳ６で前記車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶの状態を判別する。車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶは、車両が発進した直後には「０」にセットされており、次のステップＳ７において、車速センサＳ1 で検出した車速Ｖが所定車速（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以上になると、ステップＳ８で車速判定フラグＦ ＦＣＭＧＶが「１」にセットされる。従って、ステップＳ７で車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ以上にならない限り、必ずステップＳ１３に移行してアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされ、アイドルエンジン停止制御が中止されるので、アイドルエンジン停止制御が実行されることはない。
【００３４】
その意味するところは以下の通りである。車庫入れ時や渋滞時に車両がブレーキペダル８をＯＮ／ＯＦＦさせながら極低速でクリープ走行するような場合にアイドルエンジン停止制御の実行を許容すると、ブレーキペダル８のＯＮ／ＯＦＦに伴ってエンジンＥの停止および再始動が繰り返し行われてしまい、その結果スムーズな走行ができなくなる可能性がある。しかしながら、車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満のときにアイドルエンジン停止制御の実行を禁止することにより、上記問題を解決することができる。
【００３５】
続くステップＳ１９で、減速状態検出手段Ｍ１により車両が減速状態にあることが検出されるとステップＳ９に移行し、ステップＳ９でシフトポジションがニュートラルポジションまたはパーキングポジションにある場合、あるいは前記ステップＳ９でシフトポジションが前進走行ポジションにあっても、ステップＳ１０でブレーキペダル８が踏まれてブレーキスイッチＳ4 がＯＮしている場合には、ステップＳ１７に移行してキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰの状態を判定する。
【００３６】
キャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰは、キャパシタ３に蓄電された電力の残容量が停止したエンジンＥを再始動するのに充分であるか否かを識別するもので、ステップＳ１７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰが「１」にセットされていれば、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分であると判定し、ステップＳ１８に移行してアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされる。その結果、エンジン出力制御手段Ｍ２からの指令に基づいて燃料供給制御手段６が燃料カットに続く燃料供給の再開を禁止することにより、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下したときにエンジンＥが停止させられる。一方、ステップＳ１７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰが「０」にセットされていれば、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分な余裕がないと判定し、ステップＳ１３においてアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされる。その結果、燃料供給制御手段６が燃料カットに続く燃料供給を通常通り再開することにより、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下したときにアイドル運転が許容される。
【００３７】
以上のように、シフトポジションがニュートラルポジションまたはパーキングポジションにあるとき、あるいはシフトポジションが前進走行ポジションにあってもブレーキペダル８が踏まれている制動中に、エンジンＥをアイドル運転させずに停止させるので、エンジンＥの不要なアイドル運転を最小限に抑えて燃料消費量を最大限に節減することができる。但し、前述したように、シフトポジションが後進走行ポジションにある場合と、車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満の場合と、キャパシタ３の残容量がエンジンＥを再始動するのに充分な余裕がない場合とには、アイドルエンジン停止制御の実行が禁止される。
【００３８】
図１０はアイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャートである。
【００３９】
車両のクルーズ走行中の時刻ｔ1 にドライバーがブレーキペダル８を踏んでブレーキスイッチＳ4 がＯＮすると、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされると同時に、燃料供給制御手段６による燃料カットが実行され、車速Ｖが次第に減少する。時刻ｔ2 おいてエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数まで低下しても、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「１」にセットされているために燃料供給制御手段６は燃料供給を再開せず、その結果エンジンＥはアイドル運転を行うことなく停止する。時刻ｔ3 にドライバーがブレーキペダル８から足を離してブレーキスイッチＳ4 がＯＦＦすると、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ ＦＣＭＧが「０」にセットされると同時に、燃料供給制御手段６による燃料カットが終了して燃料供給が再開され、エンジンＥが始動して車両は再び走行可能になる。
【００４０】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、キャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰのセット（図７のフローチャートのステップＳ１７参照）について説明する。
【００４１】
先ずステップＳ６１で、エンジン回転数センサＳ2 で検出したエンジン回転数Ｎｅをエンジンストール判定回転数ＮＣＲと比較し、Ｎｅ≧ＮＣＲであってエンジンＥが運転状態にあれば、ステップＳ６２で、キャパシタ残容量センサＳ7 で検出したキャパシタ３の残容量ＱＣＡＰからエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬを減算することにより、キャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬを算出する。そしてステップＳ６３で１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭをゼロにセットする。
【００４２】
一方、前記テップＳ６１でエンジンＥが停止状態にあれば、ステップＳ６４で、１２ボルト系消費電力センサＳ8 で検出した１２ボルト系電力消費量瞬時値ＤＶＰ（つまり補助バッテリ４から持ち出される電力の瞬時値）を、１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭの前回値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ−１）に加算することにより、１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭの今回値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ）を算出する。そしてステップＳ６５で、前記ステップＳ６４で算出した１２ボルト系消費電力積算値ＤＶＰＳＵＭ（ｎ）に単位変換係数ＫＤＶＰを乗算することにより、１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰを算出する。
【００４３】
続くステップＳ６６で、前記ステップＳ６２で算出したキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬと、前記ステップＳ６５で算出した１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰとを比較する。エンジンＥが停止するとキャパシタ３に対する充電は行われなくなり、かつ１２ボルト系の消費電力（つまり１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰ）はキャパシタ３から持ち出されるため、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰは次第に減少する。
【００４４】
而して、ステップＳ６６で１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰがキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬ未満であれば、即ち、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰがエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬを越えていれば、キャパシタ３の電力でエンジンＥが始動可能であると判断し、ステップＳ６７でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰを「１」にセットしてアイドルエンジン停止制御の実行を許可する。一方、ステップＳ６６で１２ボルト系消費電力積算値換算結果ＱＤＶＰがキャパシタ３の残容量の余裕分ＱＣＡＰＡＢＬ以上であれば、即ち、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰがエンジンＥの始動に必要なキャパシタ３の容量ＱＣＡＰＩＤＬ以下になれば、キャパシタ３の電力でエンジンＥが始動不能になる可能性があると判断し、ステップＳ６８でキャパシタ残容量判定フラグＦ ＦＣＭＧＣＡＰを「０」にセットしてアイドルエンジン停止制御の実行を禁止する。
【００４５】
このように、スタータモータ７を駆動するキャパシタ３の残容量ＱＣＡＰを監視しながらアイドルエンジン停止制御の実行の許可および禁止を判定するので、キャパシタ３の残容量ＱＣＡＰが不足してエンジンＥが始動不能になるのを確実に回避しつつ、アイドルエンジン停止制御を最大限に実行させて燃料消費量を節減することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、実施例ではエンジンＥおよびモータＭを走行用駆動源とするバイブリッド車両を例示したが、本発明はエンジンＥだけを走行用駆動源とする車両に対しても適用することができる。
【００４８】
また実施例では燃料カットに続く燃料供給の復帰を行わずにエンジンＥを停止させているが、目標エンジン回転数をアイドル回転数よりも低い回転数に設定してエンジンＥを停止させることもでき、これら燃料供給量の制御に加えて点火制御を併用することもできる。
【００４９】
またエンジンＥを始動するための特別のスタータモータ７を設けることなく、走行用のモータＭをスタータモータとして利用することが可能である。更に、本発明のエンジン始動手段はスタータモータ７やモータＭに限定されず、走行中の車両の運動エネルギーを用いてエンジンＥを始動する、所謂「押し掛け」のような場合を含むものとする。例えば、図７のフローチャートのステップＳ７で車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ未満のときに、図８のフローチャートのステップＳ１２でエンジンＥを始動する場合がこれに相当する。
【００５０】
またキャパシタ３に代えて充電可能なバッテリを用いることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両減速時の燃料供給制御手段によるエンジンへの燃料供給の遮断後において、シフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作が検出されていない場合には、前記燃料供給を再開してエンジンの駆動が維持されるので、望ましくないエンジン停止を回避して必要なアイドル運転を実行することができ、一方、シフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジションが走行ポジションにあっても制動操作が検出されている場合には何れもエンジンをアイドル運転させずに停止させるので、エンジンの不要なアイドル運転を最小限に抑えて（即ち最大限にエンジンを停止させて）燃料消費量を最大限に節減することができる。
【００５２】
また請求項２に記載された発明によれば、エンジンが停止状態にあるときに、エンジン始動の条件が整うとエンジン始動手段が作動して自動的にエンジンが始動するので、その都度ドライバーがエンジン始動操作を行う必要がなくなって操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】オートマチックトランスミッションを備えたハイブリッド車両の全体構成図
【図２】クルーズ／アイドルモードの説明図
【図３】加速モードの説明図
【図４】減速モードの説明図
【図５】モータのアシスト力によるエンジンの負荷軽減を説明するグラフ
【図６】クレーム対応図
【図７】メインルーチンのフローチャートの第１分図
【図８】メインルーチンのフローチャートの第２分図
【図９】メインルーチンのステップＳ１７のサブルーチンのフローチャート
【図１０】アイドルエンジン停止制御の一例を示すタイムチャート
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｓ2 エンジン回転数センサ（エンジン停止状態判定手段）
Ｓ3 シフトポジションセンサ（シフトポジション検出手段）
Ｓ4 ブレーキスイッチ（制動操作検出手段）
Ｔａ オートマチックトランスミッション
Ｗｆ 前輪（駆動輪）
Ｍ１ 減速状態検出手段
Ｍ２ エンジン出力制御手段
６ 燃料供給制御手段
７ スタータモータ（エンジン始動手段）
Claims (2)
- 火花点火式のエンジン（Ｅ）と、
エンジン（Ｅ）の駆動力を駆動輪（Ｗｆ）に伝達するオートマチックトランスミッション（Ｔａ）と、
オートマチックトランスミッション（Ｔａ）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（Ｓ3 ）と、
車両運転中のドライバーによる制動操作を検出する制動操作検出手段（Ｓ4 ）と、
エンジン（Ｅ）への燃料供給を制御する燃料供給制御手段（６）と、
車両の減速状態を検出する減速状態検出手段（Ｍ１）と、
減速状態検出手段（Ｍ１）により車両の減速状態を検出したときに燃料供給制御手段（６）によるエンジン（Ｅ）への燃料供給を遮断する手段を含むエンジン出力制御手段（Ｍ２）とを備えてなり、
前記エンジン出力制御手段（Ｍ２）は、車両減速時の燃料供給制御手段（６）による燃料供給の遮断後において、シフトポジション検出手段（Ｓ3 ）により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段（Ｓ4 ）により制動操作が検出されていない場合には前記燃料供給を再開してエンジン（Ｅ）の運転を維持する一方、シフトポジション検出手段（Ｓ3 ）により検出したシフトポジションが非走行ポジションにある場合と、シフトポジション検出手段（Ｓ3 ）により検出したシフトポジションが走行ポジションにあり且つ制動操作検出手段（Ｓ4 ）により制動操作が検出されている場合には何れもエンジン（Ｅ）を停止させることを特徴とする、車両のエンジン停止制御装置。 - エンジン（Ｅ）の停止状態を判定するエンジン停止状態判定手段（Ｓ2 ）と、エンジン（Ｅ）を始動するエンジン始動手段（７）とを備えてなり、エンジン停止状態判定手段（Ｓ2 ）によりエンジンの停止状態が判定されたときに、エンジン出力制御手段（Ｍ２）の指令によりエンジン始動手段（７）がエンジン（Ｅ）を始動することを特徴とする、請求項１に記載の車両のエンジン停止制御装置。
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-
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