JP3716685B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、予め定めた所定の停止条件が満たされた時にエンジンを停止すると共に、満たされなくなった時に停止したエンジンを自動再始動するエンジン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、燃費の低減、排気ガスの低減を目的として、エンジンの作動が不要の時(例えば、信号待ち、電車通過待ち、人待ち等をしている時の車両停止時)にはエンジンを停止して、エンジン作動が必要になった時に再びエンジンを始動(再始動)するエンジン制御装置が開発され実用化されている。
【0003】
一方、発進クラッチに電磁クラッチを用いることも一部実用化されており、電磁クラッチとエンジン制御装置の組み合わせについても提案がなされている。例えば、特開平8−85369号公報に記載の装置がある。同公報の装置では、エンジンを停止時させた時に、停止後、所定時間経過したら電磁クラッチを解放するということを開示している。これは、電磁クラッチは直ぐに解放状態になるので、エンジン停止と同時に電磁クラッチを解放するとエンジン回転数が上昇してしまうのでそれを防ぐために電磁クラッチの解放を遅らせるというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁クラッチとエンジン制御装置を組合わせた場合には、上記の問題の他にも、色々な問題がある。例えば、エンジン制御装置と組み合わせられた場合には、当然、電磁クラッチの係合・解放の回数が、多くなるが、この様な点に対する対応策も示されていない。
本発明は上記問題に鑑み、エンジンの停止と再始動をおこなうエンジン制御装置が電磁クラッチと組み合わせられた場合の種々の問題に対応できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれていて、エンジン制御装置によりエンジンを停止した場合には、電磁クラッチを非通電にして解放状態にし、電磁クラッチの係合と解放の切り換えの累積回数が予め定めた値を超えた場合には、エンジン制御装置によるエンジンの停止を禁止する、エンジン制御装置が提供される。
【0006】
請求項2の発明によれば、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれていて、エンジン制御装置によりエンジンを停止した場合に、電磁クラッチを非通電にして解放状態にし、電磁クラッチの係合と解放の切り換えの累積回数が予め定めた値を超えた場合には、エンジン自動停止をしても、電磁クラッチを通電にして係合状態を保持する、エンジン制御装置が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の各実施の形態に共通のハード構成を説明する。
図8は本発明のエンジン自動停止自動再始動装置を組み込んだ車両の駆動システムを示している。図8において、1は車両に搭載されるエンジン、2は電磁クラッチ210、前後進切り換え装置220、ベルト式変速機構部230から成る無段変速機(以後CVTという)である。
【0011】
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、そのクランク軸1aに、電磁クラッチ26、プーリ22、ベルト8、プーリ23及び減速機構Rを介して連結されている。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とプーリ23の間に組込まれている。なお、ワンウェイクラッチ32はクラッチに置き換えることができる。
【0012】
図の符号11,16は補機類で、例えばそれぞれパワーステアリング用のポンプ、エアコン用のコンプレッサー等に相当しており、エンジンのクランク軸1a及びモータジェネレータ3とは、プーリ26、プーリ22、プーリ9,14とベルト8によって連結されている。
図8には示していないが、補機類としては前記のほかに、エンジンオイルポンプ、エンジンウォータポンプ等も連結されている。符号4a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4aはスイッチングにより電力源であるバッテリ5a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5aへの電気エネルギの充電を行うように切り換える。
このバッテリ5aはモータジェネレータ3の駆動専用のバッテリであって定格電圧48Vあるいは36Vのものである。一方バッテリ5bは通常の補機用の定格電圧12Vのものであってバッテリ5bはインバータ4bを介してバッテリ5aに接続されている。
【0013】
符号7は電磁クラッチ26の断続の制御、及びインバータ4a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。
このコントローラ7へは入力信号として、エアコンSW42からのオン・オフ信号、自動停止走行モード(エコラン)SW40のオン・オフ信号、エンジン回転数センサ49からのエンジン回転数信号、シフトレバー44のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ45からの検出信号、エンジン冷却水温センサ47からの信号、車速センサ50からの車速信号、フットブレーキセンサ51からのフットブレーキ信号、ハンドブレーキセンサ52からのハンドブレーキ信号、アクセル開度センサ54、電磁クラッチ回転数センサ55等からの信号が入力される。
なお、エンジン1の自動停止自動再始動、すなわちエコランを実施している場合に、そのことをドライバに知らせるためのインジケータ46、逆に実施していない場合にそのことをドライバに知らせるインジケータ48が備えられている。
【0014】
エンジン1が自動停止した状態では、コントローラ7は電磁クラッチ26に切断の制御信号を出力しており、プーリ22とエンジン1とは動力非伝達状態にある。
一方、エンジン1が停止中でもエアコンやパワーステアリングは作動させておきたい場合は、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4aに対して相応のスイッチング信号を出力する。
そして、電磁クラッチ26をオフとし、減速装置Rのブレーキ31はオンにする(リングギヤ固定)。このような状態とすることにより、モータジェネレータ3とプーリ23とはモータ・ジェネレータ3から見て回転を減速して動力を伝達する状態となり、補機類11,16等を駆動するのに必要な動力を容易に確保することができる。
【0015】
また、エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ3を発電機として使用したり、補機類11,16等を駆動したりするには、ブレーキ31をオフにし、電磁クラッチ26はオン状態としておく。このようにすることにより、エンジン1の側から動力が伝達されモータ・ジェネレータ3で動力を吸収することによりモータジェネレータ3とプーリ23とが直結状態となり、エンジンの回転速度が高くなってもモータジェネレータ3や補機類11,16等が高速で運転されるのを防止することができる。なお、ワンウェイクラッチ32をクラッチに置き換えても実質的に上記と同様な作用が得られる。
【0016】
次に、エコランモードでエンジン1を再始動する時は、コントローラ7はクラッチ26をONにする信号を出すとともに、減速機Rのブレーキ31にON信号を出力しリングギヤ35を回転不能にしておく。この状態でモータジェネレータ3を回転させるとサンギヤ33の回転はピニオンギヤ36に伝達され、リングギヤ35がロックされているのでピニオンギヤ36は自転しながらサンギヤ33の周りを公転する。よってピニオンギヤ36内のキャリア34もサンギヤ33の周りを公転し、キャリア34と同軸のプーリ23も回転する。このときのプーリ23の回転速度はサンギヤ33、リングギヤ35の歯数によって決まる減速比でモータジェネレータ3の軸の回転速度が減速されたものとなる。よってモータジェネレータ3からエンジン1へ始動に十分なトルクが伝達され、エンジンが再始動される。これはモータジェネレータ3を小型にできるという効果につながる。
なお、電磁クラッチ25をONにしておけば同時に補機も駆動される。
【0017】
エンジン1の自動停止自動再始動は、前記ROMに記憶された制御プログラムに従ってコントローラ7により実行される。
コントローラ7は、例えば、車速がゼロ、ブレーキペダルが踏まれていて、アクセルペダルが踏まれていなくて、エンジン水温やA/Tの作動油温が所定範囲内で、バッテリーのSOCが所定範囲内であり、かつシフトレバーのポジションがDまたはNにあることなど、あるいは、ただ単にシフトレバーがPポジションにあることなどを条件にエンジンを自動停止すべきと判定する。そして、エンジンを自動停止すべきであると判定されると、エンジン1への燃料供給をカットする指令を発する。
一方、例えば、アクセルペダルが踏まれるか、ブレーキがoffとなったときにエンジンを自動再始動すべきであると判定する。そして、エンジンを自動再始動すべきであると判定されると、エンジン1への燃料供給を再開してエンジンを再始動する指令を発する。
【0018】
次に、図9を参照してCVT2について説明する。初めに電磁クラッチ210について説明する。電磁クラッチ210は入力プレート211に付設されている第1クラッチ部材212と出力プレート213に付設されている第2クラッチ部材214を電磁的に結合あるいは離反させることにより、係合・解放をおこなう。
具体的には、例えば、第2クラッチ部材214にコイルを設けておき、係合させる時には、このコイルに電流を流して電磁力を発生して第1クラッチ部材212と係合させる。215はコントロールユニット7からの指令によりバッテリ5bから第2クラッチ部材214のコイルへ供給する電流を制御するクラッチ制御ユニットである。
【0019】
入力プレート211はエンジン1のクランク軸1aに結合されており、出力プレート213は、軸201に結合されている。そして、軸201は前後進切り換え装置220に連結されている。
前後進切り換え装置220は、軸201に結合された第1ギヤ221、第1ギヤと一体結合された第2ギヤ222、軸202に結合された第3ギヤ223、副軸203に結合され第1ギヤ221と常時噛合する第4ギヤ224、副軸204に結合され第6ギヤ226を介して常時第7ギヤ227と噛合する第5ギヤ225、第7ギヤ227に一体結合された第8ギヤ228、および、第3ギヤ223を第2ギヤ222または第8ギヤ228と選択的に結合するための軸方向に移動可能なスリーブ229から成る。
図9では、スリーブ229は第3ギヤ223を第2ギヤ222と結合する位置にあり、これは、前進走行用の状態を示している。
【0020】
次に、ベルト式変速機構部230について説明する。ベルト式変速機構部230は、ドライブ軸204に係合されたプーリ間距離可変の第1プーリ231と、ドリブン軸205にプーリ間距離可変の第2プーリ232の間にベルト235をかけて、第1プーリ231のプーリ間距離と第2プーリ232のプーリ間距離を変更することによって、ドライブ軸204に対するドリブン軸205の減速比を変更するものである。
例えば、低速走行のために、大きな減速比を得るためには、第1プーリ231のプーリ間距離を大きくして、ベルト235を第1プーリ231とはドライブ軸204に近い側で係合せしめ、第2プーリ232とはドライブ軸204に近い側で係合せしめる。
【0021】
そのため、第1プーリ231はドライブ軸204に固定結合された第1固定プーリ231aとドライブ軸204に軸方向移動可能に結合された第1可動プーリ231bから構成され、第1可動プーリ231bは第1油圧シリンダ装置233で押圧される。同様に、第2プーリ232はドリブン軸205に固定結合された第2固定プーリ232aとドリブン軸205に軸方向移動可能に結合された第2可動プーリ232bから構成され、第2可動プーリ232bは第2油圧シリンダ装置234で押圧される。
第1油圧シリンダ装置233、第1油圧シリンダ装置234には、オイルポンプ236が発生した油圧が、油圧制御装置237を介して送られる。
【0022】
以上、電磁クラッチ210を有するCVT2を説明したが、電磁クラッチを有するCVTは、図10に示すようにリアクラッチ240を備え、停車中はリアクラッチ240を必ずOFFにするようにするようにしたものもある。
そこで、図8、9に示したリアクラッチ240を備えていないものをAタイプ、図10のようにリアクラッチ240を有するものをBタイプと称することにする。
なお、リアクラッチ240は電磁クラッチでもよいし、油圧クラッチでもよい。
【0023】
図11に示すのはシフトセレクタ60であって、いわゆるゲート式のものであって、シフトレバー44のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを設定することが可能である。すなわち、P(パーキング)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジション、エンジンブレーキを効きやすくしたB(ブレーキ)ポジションの各ポジションを設定可能であって、Rポジションは、PポジションとNポジションの通路上ではなく、奥まったところにあり、R溝スィッチ61が押されないと、Rポジションが選択されたことにならない。これは、本発明に関し、PポジションからNポジションへの移動の際に、再始動がおこなわれないようにするためのものである。
【0024】
以下、上記のようなハード構成を有する本発明の各実施の形態の制御について説明するが、各実施の形態で説明する制御は電磁クラッチ210に係わる制御であって、BタイプのCVT2を備える場合のリアクラッチ240の制御は、別途車両の停止/非停止にのみ基づいておこなわれるので、含んでいない。
【0025】
初めに、第1の実施の形態におけるエコランについて説明するが、この第1の実施の形態はエンジン1の停止中は電磁クラッチ210を非通電とし電力消費を低減するものである。
これは、この第1の実施の形態のエコランシステムはDエコランといわれるものとされていて、シフトポジションがDポジション(または走行ポジション)でもエンジン1を停止するものであるが、Dポジションであるということでエンジン1が停止しても電磁クラッチ210は通電され係合されるのが普通である。しかし、エンジン1が停止している間は電磁クラッチ210を解放しても問題はない。そこで、エンジン1の停止中は電磁クラッチ210は非通電とし、電力消費を低減しようとするものである。
なお、この第1の実施の形態は、CVTがAタイプ(リアクラッチ無し)の場合も、Bタイプ(リアクラッチ有り)の場合も、両方とも、適用できる。
【0026】
図1が第1の実施の形態の制御のフローチャートであるが、ステップ1010でスタート後、1020で入力信号の処理をおこなう。ステップ1030ではエコラン中であるか否か、すなわち、停止中であるか否かが判定される。ステップ1030で否定判定された場合はステップ1040に進みエコラン条件が成立したか否かを判定する。
【0027】
ステップ1040のエコラン条件とは、車速が0に近い所定値以下であること(車速センサ50の信号で判定)、フットブレーキがONであること(フットブレーキセンサ51の信号で判定)、アクセルOFFであること(アクセル開度センサ54の信号で判定)、エンジン水温が所定値以上であること(水温セルの信号で判定)等が並列的に成立していることである。
【0028】
ステップ1040で否定判定された場合はステップ1050に進みエンジン駆動継続の指示を出してからステップ1130に進んでリターンする。一方、ステップ1040で肯定判定された場合はエンジン停止をおこなうが先ずステップ1060で電磁クラッチ210をOFFにし、その後、ステップ1070でエンジン停止する。そして、ステップ1130に進んでリターンする。
【0029】
この様にして、第1の実施の形態では、エコランでエンジン1を停止している時は電磁クラッチ210には通電されず消費電力が節約される。また、エンジン停止時には、先ず電磁クラッチ210をOFFにしてからエンジンを停止することによってエンジン停止時のショックが伝達されるのが防止され、エンジン再始動時には、先ずエンジン1を始動してから電磁クラッチ210をONにすることによって、エンジン始動時のショックが伝達されるのが防止されるという効果も得ることができる。図12がこの第1の実施の形態の作動を説明する図である。
【0030】
なお、Nエコラン、すなわち、シフトポジションが非走行ポジションにある場合にエンジン停止をおこなうシステムの場合は、シフトポジションがNであることにもとづき電磁クラッチ210は非通電にされ解放されるので、この第1の実施の形態のような制御は不要ではあるが、制御を二重にして作動を確実にするということで、この制御をおこなうようにすることは勿論構わない。
【0031】
次に、第2の実施の形態について説明するが、この第2の実施の形態は電磁クラッチ210が耐久限度を超えて使用され、それによって突然に作動停止に陥ることを防止するものである。図2が第2の実施の形態のフローチャートである。この第2の実施の形態も、CVTがAタイプ(リアクラッチ無し)の場合も、Bタイプ(リアクラッチ有り)の場合も、両方とも、適用できる。
図2のフローチャートにおいては、まず、ステップ2010で制御がスタートすると、まずステップ2020で各種検出信号の入力処理をおこなった後、ステップ2030においてCVT2の電磁クラッチ210の使用開始からの、すなわち、製造後、出荷され使用に供されてからのON/OFFの累積作動回数Neco を読み込む。そして、ステップ2040では電磁クラッチ210のON/OFFの累積作動回数Neco が予め定めた上限の所定値N1を超えたか否かを判定する。
【0032】
ステップ2040で肯定判定された場合は、電磁クラッチ210が予め定めた限度を超えて使用されたことを意味するので、ステップ2070に進みエンジンのエコランを禁止する指令を発する。
図13は電磁クラッチ210の作動回数の上限の所定値N1の設定を車両の寿命との関係で示したものであって、同図に示されるように通常の使われ形では先に車両の寿命に達してしまい、極端に電磁クラッチ210の作動回数が多い場合のみ電磁クラッチ210の作動回数の上限の所定値N1に達する。
【0033】
一方、ステップ2040で否定判定された場合は、ステップ2050に進み予め定めた所定時間内における電磁クラッチ210のON/OFFの頻度Seco を計算し、ステップ2060で、この頻度Seco が予め定めた値S1を超えた否かを判定する。ステップ2060で肯定判定された場合は、ステップ2070に進みエンジンの停止再始動を禁止する指令を発する。
前記の所定時間というのは、例えば、数分程度の値であって、短時間に電磁クラッチ210が過度にON/OFFを繰り返し、温度が上昇して、作動不良を起こすことがないようにするためのものである。
【0034】
一方、ステップ2060で否定判定された場合は、ステップ2080に進んでエコラン条件が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ2090に進んでエンジンの停止をおこない、否定判定された場合はステップ2100に進んでエンジン駆動を継続するようにしてからステップ2110に進んでリターンする。
【0035】
一方、ステップ2030で肯定判定された場合はステップ2080に進み、エコラン条件が終了したか(あるいは不成立状態になったか)が判定される。前述したエコラン条件が1つでも不成立になると、ステップ2080で肯定判定され、まずステップ2090でエンジン1が始動され、それから電磁クラッチ210がONにしてから、ステップ2110に進んでリターンする。一方、ステップ2080で否定判定された場合はステップ2100でエンジン駆動継続の指令を出してからステップ2130に進んでリターンする。
【0036】
第2の実施の形態は上記のように作用するので、電磁クラッチ210のON/OFFの累積回数が所定値以上になった場合、あるいは、電磁クラッチ210のON/OFFの頻度が所定値以上になった場合には、エコランが禁止される。
エコランが禁止されれば、電磁クラッチ210のON/OFFがされなくなるので、電磁クラッチ210が耐久限度を超えて使用され、それによって、突然に作動停止することが防止される。
【0037】
次に、第3の実施の形態について説明する。この第3の実施の形態は電磁クラッチ210のON/OFFの累積回数が所定値以上になった場合も、エコランは禁止しないで、電磁クラッチ210のON/OFFを禁止して、電磁クラッチ210が耐久限度を超えて使用され、それによって、突然に作動停止することを防止するものである。この第3の実施の形態は、変速機がBタイプ(リアクラッチ有り)の場合のみ適用できる。
【0038】
図3が第3の実施の形態のフローチャートである。ステップ3010で制御がスタートすると、まずステップ3020で各種検出信号の入力処理をおこなった後、ステップ3030においてエコラン条件が成立したか否かを判定する。ステップ3030で否定判定された場合はステップ3090に進んでエンジン駆動を継続する指令を出してからステップ3100に進んでリターンする。
【0039】
一方、ステップ3030で肯定判定された場合はステップ3040に進んでエンジン1の停止指令を出し、ステップ3050で電磁クラッチ210のON/OFFの累積作動回数Neco を読み込みステップ3060で電磁クラッチ210のON/OFFの累積作動回数Neco が予め定めた上限の所定値N1を超えたか否かを判定する。
【0040】
そして、ステップ3060で肯定判定された場合は電磁クラッチ210の累積作動回数がが予め定めた限度を超えているたことを意味するのでステップ3070で電磁クラッチ210をON1にしてからステップ3100に進んでリターンする。一方、ステップ3060で否定判定された場合は電磁クラッチ210の累積作動回数が予め定めた限度に達していないことを意味するので、ステップ3080で電磁クラッチ210をOFFにしてからステップ3100に進んでリターンする。
【0041】
第3の実施の形態は、このように制御されるので、電磁クラッチ210のON/OFFの累積回数が所定値以上になった場合エコランは禁止しないで電磁クラッチ210のON/OFFを禁止して、電磁クラッチ210が耐久限度を超えて使用され突然に作動停止することが防止される。
【0042】
以下、引き続き、第4の実施の形態から第7の実施の形態を説明するが、これら、第4の実施の形態から第7の実施の形態は、変速機がAタイプ(リアクラッチ無し)の場合は適用できるがBタイプ(リアクラッチ有り)のハード構成の場合は適用できない。
【0043】
先ず、第4の実施の形態について説明する。この第4の実施の形態はエコランによるエンジン1を電磁クラッチ210が解放または半係合になってから実行し、エンジン1の停止にともなう振動の伝達を防止するものである。
【0044】
図4がこの第4の実施の形態のフローチャートであって、ステップ4010〜4030は第1の実施の形態のステップ1010〜1030に同じである。そして、ステップ4030で肯定判定された場合ばそのままステップ4090に飛んでリターンする。
一方、ステップ4030で否定判定、すなわちエコラン中でないと判定された場合は、さらにステップ4040に進みエコラン開始条件が成立したか否かが判定される。ステップ4040で肯定判定された場合はステップ4050に進んで電磁クラッチ210の解放指令を出し、ステップ4060で電磁クラッチ210が解放状態になったことが確認されたら、ステップ4070でエンジン1の停止命令を発してからステップ4090に進んでリターンする。ステップ4040で否定判定された場合はステップ4080でエンジン駆動継続の指令を発してからステップ4090に飛んでリターンする。
【0045】
ステップ4060における電磁クラッチ210が解放状態になったことの確認は、例えば、電磁クラッチ210の回転数NCが予め定めた判定値NC1以下になったか否かで判定されるが、あるいは、エコラン開始条件が成立し電磁クラッチ210の解放指令を発してからの経過時間Tが予め定めた値Toff を超えたか否かで判定してもよい。図14がこの判定を説明する図であって、クラッチ出力軸回転数による判定と、時間による判定の両方を示し、両方の判定で同じ結果がでるように示してある。
【0046】
次に、第5の実施の形態について説明する。この第5の実施の形態、および後述の第6、7の実施の形態は、再始動時の条件に応じて、再始動時の電磁クラッチ210の係合するものである。
第5の実施の形態のエコランシステムはNエコランシステムであって、エコランのエンジン停止条件の一つにシフトレバー44がNポジションにあることが含まれていて、エコラン中にシフトセレクタレバー44がNポジションからDポジション(あるいはその他の走行ポジション)にマニュアルシフトシフトされた時にはエンジン1が再始動するものである。
そして、上記のように、エコラン中にシフトセレクタレバー44がNポジションからDポジション(あるいはその他の走行ポジション)にマニュアルシフトシフトされた際に、エンジン1の始動完了後に電磁クラッチ210をONにしてショックを低減するものである。
【0047】
図5がこの第5の実施の形態のフローチャートであって、ステップ5010からステップ5030は、第1の実施の形態のステップ1010から1030に同じである。ステップ5030で否定判定された場合はステップ5110に飛びリターンする。ステップ5030で肯定判定された場合はステップ5040に進んでシフトセレクタがNポジションからDポジションへマニュアルシフトされたか否かが判定される。
【0048】
ステップ5040で否定判定された場合にはステップ5050に進んでNポジションからDポジションへのマニュアルシフト以外のエコラン復帰条件、すなわちエンジン再始動条件、が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ5060でエンジン始動の指令を出し、否定判定された場合はステップ5070でエンジン停止継続の指令を出してからステップ5110に進んでリターンする。ステップ5060ではエンジン1が始動されるがNエコランであるため電磁クラッチ210はOFFのままである。
【0049】
一方、ステップ5040で肯定判定される場合は、シフトセレクタがNポジションからDポジションへマニュアルシフトされ運転者が車両の発進を欲している場合であるのでエンジン1を始動し、電磁クラッチ210をONにすることが必要であるが、その際に、エンジン1の始動のショックが伝達されないように以下のようにエンジン1の始動と電磁クラッチ210のON作動をおこなう。
【0050】
まず、ステップ5080でエンジン始動指令を出し、ステップ5090で始動完了したか否かを、例えばエンジン回転数NEが予め定めた所定の目標回転数NETGTを超えたか否か、あるいは、エンジンの始動指令時点(=エコラン復帰条件成立時点)からの経過時間が予め定めた値Tonを超えたか否かから、判定し、肯定判定されるのを待ってからステップ5100で電磁クラッチ210をONにする。図15がこの作動を説明する図であって、エンジン回転数による判定と、時間による判定の両方を示し、両方の判定で同じ結果が出るように示してある。
【0051】
次に、第6の実施の形態について説明する。この第6の実施の形態はエコラン状態(エンジン自動停止状態)からエンジンを再始動するに際して始動時の条件、あるいは状況、に応じて電磁クラッチ210の係合の仕方を変えるもので、その際に始動性を確保するためにエンジン回転数に基づいて電磁クラッチの係合を制御するものである。なお、前提はDエコランである。
そして、再始動時の条件を、アクセルペダルの踏み込みで再始動する場合、ブレーキペダルの踏み込みの解除で再始動時する場合、アクセルペダルが踏み込ま、ブレーキペダルの踏み込みの解除によらずに再始動する場合に分類する。
【0052】
図6が、この第6の実施の形態のフローチャートであって、ステップ6010〜6030は第1の実施の形態のステップ1010〜1030に同じである。ステップ6030でエコラン中と判定されなければそのままステップ6150に飛んでリターンするが、ステップ6030でエコラン中と判定された場合は、さらにステップ6040においてシフトレバー44がDポジション(あるいは他の走行ポジション)にあるか否かが判定される。
【0053】
ステップ6040で否定判定された場合はステップ6050に進んでエコラン復帰条件が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ6060でエンジン始動指令を出して、否定判定された場合はステップ6070でエンジン停止継続指令を出して、からステップ6150に飛んでリターンする。
ステップ6060でエンジン始動指令を出してエンジン1が始動される場合は、シフトレバー44がN(あるいはP)ポジションにあり電磁クラッチ210はOFFにされているので、エンジン1の始動のショックは伝わらない。
【0054】
一方、ステップ6040で否定判定された場合もステップ6070に進んでエコラン復帰条件が成立したか否かの判定をおこなう。
ステップ6070で否定判定された場合はステップ6080に進んでエンジン停止継続指令を出してからステップ6150に飛んでリターンする。
ステップ6070で肯定判定された場合は、ステップ6090でアクセルONか否かを判定する。ステップ6090はエコラン復帰条件の成立がアクセルONによるものの場合の他にも、他の復帰条件が成立した直後にアクセルONにされた場合に肯定判定される。
【0055】
いずれにせよ、ステップ6090で肯定判定されるのはアクセルがONとされ運転者が直ぐに発進したいと思っている場合であるので、ステップ6130でエンジンの駆動力が伝達される状態ができるだけ早く得られるようにステップ6130において電磁クラッチ210をONにしてからステップ6140に進んでエンジン始動指令を発してからステップ6150に進みリターンする。
この場合、エンジン1の始動のショックが伝達されることになるが、運転者は直ぐに発進したいと思っており許容される。
【0056】
ステップ6090で否定判定された場合はステップ6100に進みエコラン復帰条件の成立がブレーキOFFによるものか否かが判定される。
ステップ6100で肯定判定された場合は、運転者はアクセルONとされた場合の様に急いで発進したいと思っているわけではないが、発進の準備を始めたと認められるので、ステップ6120で電磁クラッチ210の半係合状態でエンジン1 の始動立ち上がりがおこなわれるようにする半係合の指令を出してからステップ6140でエンジン始動指令を発してからステップ6150に進みリターンする。
【0057】
一方、ステップ6100で否定判定された場合は、エコラン復帰条件の成立がアクセルONによるものでもなく、ブレーキOFFによるものでもない場合、例えば、バッテリの充電状態SOCが所定レベル以下になったような場合であるので、ステップ6110に進んで電磁クラッチ210をOFFにし、その後ステップ6140でエンジン始動指令を発してからステップ6150に進みリターンし、エンジン始動時のショックが伝達されないようにする。
【0058】
ここで、ステップ6120と、ステップ6130についてより詳しく説明する。
エンジン始動時、エンジン1が回転しなければならないイナーシャは極力小さくして、始動性を良くしたい。ところが、電磁クラッチ210を係合してしまうと、電磁クラッチ210以後の変速機2を含む出力伝達系のイナーシャが負荷として加わり、始動性が悪くなってしまう。そこで、エンジン回転数が十分に上がるまで電磁クラッチ210がトルク容量を持たないようにするのである。
【0059】
そこで、この第6の実施の形態ではステップ6120、6130において、エンジン回転数が予め定めた値に達してから電磁クラッチ210の係合を開始することによって上記の問題を回避する。
図16が上記の制御を説明する図であって、エンジン回転数NEが予め定めた回転数NE2に達してから電磁クラッチ210の係合を開始するようにされている。なお、ステップ6130の場合における回転数NE2はアクセル開度に応じて変更してもよい。
アクセルONで復帰した場合は破線で、ブレーキOFFで復帰した場合は一点鎖線で、そのいずれでもない場合を実線で示している。
【0060】
次に、第7の実施の形態について説明する。この第7の実施の形態は第6の実施の形態と同様に、エコラン状態(エンジン停止状態)からエンジンを始動するに際して始動時の状況に応じて電磁クラッチ210の係合の仕方を変えるものであるが、その際に始動性を確保するための制御を回転数ではなくて時間に基づいておこなう。
図7が、第7の実施の形態のフローチャートで、基本的には第6の実施の形態のフローチャートと同じであって、第6の実施の形態のフローチャートのステップ6120、6130の制御を、所定時間電磁クラッチを解放制御する制御にした点が異なるだけである。
【0061】
そこで、ステップ7120と、ステップ7130についてのみ説明する。
第6の実施の形態で説明したように、エンジン始動時、エンジン1が回転しなければならないイナーシャは極力小さくして、始動性を良くしたい。ところが、電磁クラッチ210を係合してしまうと、電磁クラッチ210以後の変速機2を含む出力伝達系のイナーシャが負荷として加わり、始動性が悪くなってしまう。そこで、エコラン復帰条件成立後、所定の時間経過してから電磁クラッチ210の係合を開始するようにして、この問題点を回避するのである。
【0062】
図17が上記の制御を説明する図であって、エコラン復帰条件成立後予め定めた時間Tdr経過してから、電磁クラッチ210の係合を開始するようにされている。なお、時間Tdrはアクセル開度、エンジン水温、バッテリ電圧等に応じて変更してもよい。
また、その他の、電磁クラッチ210のトルク容量を変化させる点、すなわち、図17において、A,B,Cで示される点をすべて時間で制御するようにすることもできる。
【0063】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明により、電磁クラッチとエンジン停止再始動を組み合わせた場合に懸念される問題点に対応することができる。
すなわち、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置において、エンジン駆動力の駆動力への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、エンジン駆動力の駆動力への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれていて、エンジン制御装置によりエンジンを停止した場合には、電磁クラッチを非通電にして解放するので消費電力を低減することができる。
また、電磁クラッチの過度な使用が防止され、電磁クラッチが突然作動不良になることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のフローチャートである。
【図2】本発明の第2の実施の形態のフローチャートである。
【図3】本発明の第3の実施の形態のフローチャートである。
【図4】本発明の第4の実施の形態のフローチャートである。
【図5】本発明の第5の実施の形態のフローチャートである。
【図6】本発明の第6の実施の形態のフローチャートである。
【図7】本発明の第7の実施の形態のフローチャートである。
【図8】本発明の各実施の形態に共通のハード構成の全体概要図である。
【図9】CVTの拡大図である(Aタイプ)。
【図10】CVTの拡大図である(Bタイプ)。
【図11】シフトセレクタのシフトポジションを示す図である。
【図12】第1の実施の形態の制御を説明する図である。
【図13】第2の実施の形態の制御を説明するタイムチャートである。
【図14】第4の実施の形態におけるエンジン始動時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。
【図15】第5の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とクラッチ出力軸回転数の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。
【図16】第6の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。
【図17】第7の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1…エンジン
2…CVT
3…モータ・ジェネレータ
210…電磁クラッチ
240…リアクラッチ
Claims (2)
- 少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、
エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれていて、
エンジン制御装置によりエンジンを停止した場合に、電磁クラッチを非通電にして解放状態にし、
電磁クラッチの係合と解放の切り換えの累積回数が予め定めた値を超えた場合には、エンジン制御装置によるエンジンの停止を禁止する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、
エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれていて、
エンジン制御装置によりエンジンを停止した場合に、電磁クラッチを非通電にして解放状態にし、
電磁クラッチの係合と解放の切り換えの累積回数が予め定めた値を超えた場合には、エンジン自動停止をしても、電磁クラッチを通電にして係合状態を保持する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
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-
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