JP3755047B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、運転状況に応じて、エンジンを自動的に停止又は始動するエンジン制御装置に関するものである。

従来、自動車の燃費の向上、二酸化炭素の排出の抑制などを目的として、車両の停止ととともに自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップ装置が搭載されている車両がある。

このようなアイドリングストップ装置は、例えば、停止信号により車両が一時的に停止した場合、車両の停止を検知して、エンジンを停止させ、また、運転者のエンジン始動操作に基づき、或は、特定の運転操作に基づきエンジンを始動させる装置である。

このような従来のアイドリングストップ装置には、例えば以下に示す先行文献が存在する。
特開平１１−１４１３６７号。 特開２００３−１９３８７９号。

上記従来のアイドリングストップ装置では、状況に応じて作動の内容を変更することができない。例えば、信号待ちのために車両を停止させた場合には、１０数秒から数十秒の間車両を停止する必要があり、従来のアイドリングストップ装置は、このような状況を想定して作られている。しかしながら、渋滞時では、低速走行をしながら停止と発進を繰り返すことが行われ、このような場合、停止する度にエンジンか止まっていては、かえって操作が面倒となる。従来では、このような場合には、アイドリングストップ装置のスイッチをオフにしなければならない。

上記特許文献１では、停止後、ｔ秒経過後に停止と判断して、アイドリングをストップする構成が示されているが、これは、クラッチのない自動変速装置において、車両が停止したものと判定するための要素であり、渋滞時の走行を想定したものではない。また、渋滞時の走行は、アイドリング状態で車両を停止させている時間もまちまちであり、特許文献１に記載の構成では、渋滞時に車両を停止させると、アイドリングがストップされてしまうことが多くなり、停止と発進を繰り返す渋滞時の走行状況には適さない。

上記特許文献２では、自動変速装置のシフトレバーがドライブ位置にある場合には、車速がゼロとなるとも、アイドリングを停止させない構成となっている。この構成では、運転者がアイドリングの自動停止を欲しない場合には、シフトレバーをドライブ位置に固定しておけばよい。しかし、アドリングの自動停止装置は、停止操作が不要である点に、装置が設けられる意味があり、アイドリングを止めるために、その都度シフトレバーをニュートラル位置に入れていたのでは、自動停止させる意義が薄れてしまう。

一方、自動停止させたエンジンを再始動させる方式として、セレクタをＤレンジに移動させるとエンジンが始動するものや、フットブレーキから足を離すとエンジンが始動する方式がある。これらの方式では、始動時に、エンジンと駆動輪との間の動力伝達が繋がっている状態も有り得るので、不意に車両が発信する場合がある、といった問題点があった。特に、フットブレーキについては、サイドブレーキを掛けて、フットブレーキから足を離す操作をする運転者が多く、この様な場合には、運転者の意図に反してエンジンが始動してしまうこととなる。

また、従来のアイドリング自動停止装置は、自動変速装置又は手動変速装置のいずれか一方に取り付けられる装置であり、自動及び手動の変速装置の双方に取り付けることができるアイドリング自動停止・発進装置は存在しない。

この発明の目的は、運転者の意思に合致したタイミングでエンジンの始動がなされるエンジン制御装置を提供することにある。

（１） エンジンの自動停止を制御するエンジン停止手段と、
自動変速装置のシフトレバーの位置を検出する変速状態検出手段と、
フットブレーキの踏み込みを検出する制動状態検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
エンジン停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
前記エンジン停止手段によりエンジンが自動停止された後、エンジンの再始動を制御するエンジン始動手段と、
経過時間を計る時間計測手段とを備え、
前記エンジン停止手段は、前記変速状態検出手段で検出された変速装置の状態がドライブ状態又はニュートラル状態であること、前記制動状態検出手段によりブレーキの踏込みが検出されていること、前記車速検出手段により車速ゼロが検出されていること、前記時間計測手段により車速がゼロとなってからのエンジン回転時間が所定時間以上経過していること、なる条件が全て満された時に、エンジン停止を判定する停止判断手段と、
前記停止判断手段の停止判断に基づきエンジンを停止する停止手段とを有し、
エンジン始動手段は、エンジン状態検出手段によってエンジンが停止状態であることが検出され、変速状態検出手段により変速状態がニュートラル状態へ切り換える動作が検出された時に、エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン制御装置。

（２）前記停止判断手段は、車速が所定速度以下で走行している時間の長さに応じて、車速がゼロとなってからエンジンを停止させるまでのエンジン回転時間を変更する上記（１）記載のエンジン制御装置。
（３）前記停止判断手段は、エンジンを手動により始動させてから、車速が所定速度以下で継続して走行している場合には、エンジンを停止しない上記（１）又は（２）に記載のエンジン制御装置。
（４）前記停止判断手段は、ブレーキの踏込みが開始されてから車速がゼロとなるまでの速度時間曲線の傾きの絶対値が閾値より大きい場合には、エンジンを停止しない上記（１）〜（３）のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
（５）エンジン停止手段により、エンジンが停止されてから、所定時間経過した際、運転者に所定時間経過した旨を報知する報知手段を有する上記（１）〜（４）のいずれか１に記載のエンジン制御装置。

請求項１に記載の発明によれば、車速がゼロとなってから、所定時間経過するまでは、エンジン停止とはならないので、渋滞時にエンジンが停止することが抑制される。
さらに、変速装置がニュートラル状態に切り換えられた時に、エンジンの始動が行われるので、動力が不意に駆動輪に伝達されることがない。また、変速レバーの切換操作をトリガーとしてエンジンの始動が行われるので、運転者の意思に合致したタイミングでエンジンの始動がなされ、運転者の意に反して不意にエンジンが始動するといった不都合がない。
請求項２に記載の発明によれば、車速が所定速度以下で走行している時間によって、車両の操舵を断続的に続ける必要がある状態であると判断し、アイドリング時間を長くすることで、運転者の意に反するエンジン停止を抑制する。例えば、駐車場で駐車位置を探している場合や、車庫入れ時など、低速で車両を前後左右に操舵する必要がある場合、エンジンの停止は行わず、円滑な操作を確保する。
請求項３に記載の発明によれば、手動によりエンジンを始動させてから、継続して、車速が所定速度以下で走行している場合には、例えば車庫出し等、渋滞以外の状況であると判断し、エンジンの停止を行わないこととした。これにより、運転者の意に反するエンジン停止を抑制し、円滑な車両操作が確保される。
請求項４に記載の発明によれば、急ブレーキが掛けられた場合には、運転者の予期しない事情による停止であるため、エンジンの自動停止は行わず、通常のエンジン制御を確保する。
請求項５に記載の発明によれば、エンジン停止手段によりエンジンを停止した状態では、オルタネータによる発電が行われておらず、バッテリーに蓄積されている電力が消費されている。このため、停止後、所定時間経過した場合には、運転者に報知し、バッテリーの消耗を抑制する。

以下本発明の好適実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明のエンジン制御装置１は、自動車のエンジンを制御する制御系回路に装着され、エンジンのアイドリングを停止及び始動を制御する制御装置である。

図１は、自動車のエンジン制御系回路の構成を示すブロック図である。図２は、エンジン制御装置１の構成を示すブロック図である。エンジン制御装置１は、制御部１０とリレー２０を備え、制御部１０には、制御部１０には、車速検出手段としての速度検出部Ｓ１、制動状態検出手段であるブレーキ検出部Ｓ２、エンジン状態検出手段としてのエンジン状態検出部Ｓ３、変速状態検出手段としてのシフトレバー状態検出部Ｓ４、クラッチ検出手段であるクラッチセンサＳ５、バッテリー検出手段であるバッテリセンサＳ６、入力装置１６からの信号が供給される。速度検出部Ｓ１は、車速を検出する。ブレーキ検出部Ｓ２は、ブレーキが踏み込まれたか、踏み込まれていないかを検出する。

エンジン状態検出部Ｓ３は、エンジンが駆動状態か、停止ていしている状態かを検出する。この実施形態では、オルタネータの駆動の有無を検出し、オルタネータが駆動している場合には、エンジンが駆動状態であり、オルタネータが停止している場合には、エンジンは停止状態とされる。他の方法により、エンジンの状態を検出してもよい。シフトレバー状態検出部Ｓ４は、シフトレバーの位置が、ニュートラル位置（Ｎ）であるか、ドライブ位置（Ｄ）であるか、又はそれ以外の位置であるか、を検出する。入力装置１６は、車速０となってから、エンジンを停止させるまでの時間（エンジン回転時間）の設定時間を変更するため、及び通常の走行状態であるか否かを判断する所定速度（速度閾値）を変更するために用いるられる。例えば、エンジン回転時間を３秒、４秒、５秒の中から選択する切換スイッチ、また、速度閾値を、１０ｋｍ/ｈ、１５ｋｍ/ｈ、２０ｋｍ/ｈの中から選択する切換スイッチなどを備える。

クラッチセンサＳ５は、クラッチが、繋がっている状態か、切られている状態かを検出する。具体的には、タッチセンサなどによりクラッチペダルの位置（クラッチが踏み込まれた位置と、踏み込まれていない位置）を検出することにより、クラッチの状態を検出する。バッテリセンサＳ６は、バッテリー残量を検出する。クラッチペダル位置を検出するセンサを用いることにより、既存の自動車に対する後付けが容易となる。ブレーキ検出部Ｓ２についても、フットブレーキのブレーキペダルの位置を直接検出するセンサを設け、クラッチセンサと同様の検出センサを用いてもよい。なお、ブレーキ検出部Ｓ２は、通常フットブレーキの踏み込みによりテールランプがオンされる回路を有しており、このような回路から電圧や信号等を検出して、ブレーキの踏み込みを検出する構成とすることができる。

これらの検出部から、制御部１０に対して、次の信号が供給される。速度検出部Ｓ１からは、車速を値を示す信号、ブレーキ検出部Ｓ２からは、ブレーキのペダルが踏み込まれているか否かを示すオン／オフを示す信号、エンジン状態検出部Ｓ３からは、エンジンの駆動の有無を示すオン／オフを示す信号、シフトレバー状態検出部Ｓ４からは、シフトレバーがニュートラル位置にあることを検出した信号、及びドライブ位置にあることを検出した信号、クラッチセンサＳ５からは、クラッチの入／切状態を示す信号、バッテリセンサＳ６からは、バッテリーの残量を示す信号が、それぞれ供給される。入力装置１６からは、エンジン回転時間選択信号と速度閾値選択信号が供給される。

尚、シフトレバー状態検出部Ｓ４からは、２つの信号線が接続され、１本目Ｌ１からは、シフトレバーがＮ位置であることを検出する信号が、２本目Ｌ２からは、シフトレバーがドライブ位置であることを検出信号が供給される。そして、本発明のエンジン制御装置１を、手動変速装置を搭載した自動車に搭載する場合には、Ｌ１の信号線は、クラッチの解放状態を検出するクラッチセンサＳ５に接続され、クラッチが切り状態であることを示す信号が供給される。Ｌ２の信号線はいずれにも接続されない。この場合、あらたに別の信号線として、Ｌ３が、シフトレバーがニュートラル位置であることを検出する信号線として、シフトレバーセンサに接続されるようにしてもよい。信号線Ｌ３を設けた場合には、モードをＭＴに切換ることによって、信号線Ｌ３を有効にし、信号線Ｌ２を無効にする。

信号線Ｌ１からの入力信号は、ＡＴ車では、シフトレバーがＮ位置を検出した場合、ＭＴ車では、クラッチが踏み込まれた（クラッチ解放）ことを検出した場合、検出信号として出力される。

このような構成とすることによって、本発明のエンジン制御装置１は、自動変速装置を搭載する車両と、手動変速装置を搭載車両のいずれにも取り付けることが可能となる。

また、制御部１０は、エンジン制御出力部１３に制御信号を供給し、エンジンの停止と、始動を制御する。具体的には、リレー２０に信号を供給することにより、エンジン停止時には、エンジン制御出力部１３への通電を遮断して、電子制御燃料噴射装置による燃料噴射を止め、エンジンを停止する。また、エンジン始動時には、電子制御燃料噴射装置による燃料噴射を開始するとともに、スターターリレー３３を介して、エンジン３のスターターモータ３１を駆動させ、エンジン始動させる。

このような動作を行う、制御部１０及びリレー２０によりエンジン停止手段が構成され、制御部１０、リレー２０及びスターターリレー３３により、エンジン始動手段が構成される。

さらに、ＬＥＤ出力部１４に信号を供給し、報知手段であるＬＥＤを点灯させることにより、運転者に停止から所定時間経過したことを報知する。この所定時間は、例えば、信号の赤が点灯している時間を目安に設定される。赤信号で停止する時間が経過すると、その旨を運転者に報知するものである。バッテリー５の消耗を防ぐためである。この所定時間は、エアコン、ワイパー、ヘッドライト等の他の電力消耗機器を駆動させている場合には、それに応じて短くする設定としてもよい。

報知手段は、ＬＥＤの点灯など、視覚的な刺激により報知する手段の他、ブザーや音声など発して聴覚的な刺激により報知する構成とすることもできる。

時間計測手段であるタイマ処理部１５へは、計測開始信号を供給し、また、タイマ処理部１５からは、経過時間に関する信号を取得する。

ユーザＩ/Ｆスイッチ入出力検出部１１は、「ＳＴＯＰ」、「ＳＴＡＲＴ」、「ＡＵＴＯ／手動」の各スイッチのオン／オフを検出する。設定スイッチ状態検出部１２は、Ａ/Ｔ車、Ｍ/Ｔ車、エンジンＳＴＯＰタイマ等の各設定スイッチの状態を検出する。

エンジン制御装置１は、イグニッションスイッチ４とエンジン制御出力部１３とを繋ぐ配線に設けられたコネクタ５１、５２にそれぞれ接続されるコネクタ１７１、１７２を有する。コネクタ５１には、コネクタ１７１が接続され、コネクタ５２にはコネクタ１７２が接続される。これにより、エンジン制御装置１は、既存の自動車に対して後付けが可能となる。

以上のように構成されたエンジン制御部１０の作用について説明する。図３は、自動変速装置を搭載した車両に取り付けられた本発明のエンジン制御装置１のエンジン停止動作を示すフローチャートである。従って、設定スイッチ状態検出部１２により、設定スイッチが「Ａ/Ｔ車」に設定されていることを検出された場合に、以下の動作が実行される。制御部１０は、バッテリセンサＳ６から供給される値に基づき、バッテリー残量が十分であるか判断し、十分である場合には、ステップＳ１０１以下の処理を開始する。十分でない場合には、以下の処理は行わず、アイドリングの自動停止動作は行われない。

速度検出部Ｓ１から供給される信号に基づき、予め定められた所定速度以上であるか判断する（ステップＳ１０１）。この速度は、この実施形態では、１０ｋｍ/ｈとされている。ステップＳ１０１により、車速取得手段が構成される。この実施形態では、通常の走行状態であるか判断するための閾値である所定速度（速度閾値）は、１０ｋｍ/ｈとされているが、他の速度に変更可能としてもよい。例えば２０ｋｍ/ｈ、１５ｋｍ/ｈ等に変更可能とし、入力装置１６の切換スイッチにより、設定変更できる構成とすることができる。

車速が１０ｋｍ/ｈ以上でない場合には、通常の走行状態でない可能性があるので、さらに、予め定められた所定時間継続して１０ｋｍ/ｈ以下であるか判断する（ステップＳ１０３）。この実施形態では、所定時間は、２０秒間である。２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下である場合には、駐車場への入退場時や車庫入れ時など、低速で継続して移動する必要がある状況であると判断し、ステップＳ１０１にリターンされ、アイドリングストップ（エンジン回転状態からのエンジン停止）動作は行われない。従って、低速で移動時に停止した場合には、エンジンは自動停止せず、車両操舵を継続することができる。

２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下でない場合には、イグニッションキーの手動操作によりエンジンが始動されてから継続して速度が１０ｋｍ/ｈ以下であるか判断する（ステップＳ１０５）。１０ｋｍ/ｈ以下である場合には、発進してから間もない状態であると判断し、ステップＳ１０１にリターンされ、アイドリングストップ動作は行われない。このような場合にも、エンジンを手動始動させて発進する場合には、駐車場から出る状況にあるなど、アイドリングストップにはそぐわない場合が多いので、エンジンを自動停止させない。車速が１０ｋｍ/ｈ以下であっても、２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下でなく、かつ手動による始動から継続して１０ｋｍ/ｈ以下でない場合には、後述するステップＳ１０７を実行する。

ステップＳ１０１で、１０ｋｍ/ｈ以上と判断された場合には、シフトレバー状態検出部Ｓ４からの検出信号に基づき、シフトレバーがニュートラル位置であるか、又はドライブ位置であるか判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７のより、検出信号取得手段が構成される。ニュートラル位置でもドライブ位置でもない場合には、他のレンジにシフトレバーが位置しているのであり、アイドリングの自動停止にはそぐわない状況にあるものと判断し、次のステップへは進まない。

シフトレバーがニュートラル位置又はドライブ位置である場合には、ブレーキがオンされたか判断する（ステップＳ１０９）。ブレーキがオンされていない場合には、運転者は制動の意思がないと判断され、エンジンを停止する状態ではないから、次のステップには進まない。ステップＳ１０９によりブレーキ信号取得手段が構成される。

ブレーキがオンされたことにより、運転者に制動の意思があるものと判断し、車速が０ｋｍ/ｈに到達したか判断する（ステップS１１１）。車速が０ｋｍ/ｈに到達していない場合には、いまだ車両は進行状態であると判断され、アイドリング状態とはなっていないので、次のステップには進まない。

車速が０ｋｍ/ｈに到達している場合には、エンジンを停止して良い状態であると判断し、タイマ処理部１５に計測開始を指示する。そして、車速が０ｋｍ/ｈに到達してから所定時間経過したか判断する（ステップS１１３）。この一定時間は予め選択されて設定されており、この実施形態では、３秒である。この他、例えば、４秒、５秒に選択可能に設定されている。ステップＳ１０１〜Ｓ１１３によって停止判断手段が構成される。

この所定時間である３秒の計測は、タイマ処理部１５により計測される。３秒経過せずに、発進する（車速が０ｋｍ/ｈを越える）場合は、渋滞の中を走行中であると判断し、アイドリングストップにはそぐわない状況であるので、エンジン停止は行わない。また、３秒経過した場合には、エンジン停止を実行する（ステップS１１５）。このステップＳ１１５によりエンジン停止手段が構成される。この車速０ｋｍ/ｈとなってから計測さるアイドリング時間（アイドリングをしている時間）の３秒は、適宜設定変更できる構成としてもよい。所定時間以内に車速０ｋｍ/ｈとなった回数をカウントし、回数の数に応じてアイドリング時間を変更してもよい。例えば、回数が増える従って、アイドリング時間を延長する。車速０ｋｍ/ｈとなる頻度が多いということは、それに応じて道路が混雑していることを意味するので、アイドリング時間を長く設定することで、渋滞時の発進と停止を円滑に繰り返すことができる。この回数が閾値を越えた場合には、駐車場へ入退場や、車庫入れ等の、渋滞とは異なる状況であると判断し、エンジン自動停止を行わない構成としてもよい。また、Ｔ字路、交差路などで、右折や左折する場合、一時停止後、車両を発進させることがあるが、この場合、左右からの他車両の通過を判断するために必要な時間が、通常３〜５秒必要なり、他車両の通過がない場合には、直ちに発進させる必要がある。このような場合に、停止してから、アンドリングが停止するまで、エンジンが回転する時間を確保することによって、エンジンを止めずに、再発進でき、滑らかな車両操作を確保できる。また、この場合に、合流可能か否かの判断に要する時間は、運転者の練度によって異なる（熟練者は短くてよく、初心者は長く必要である。）ので、それに応じたアイドリング時間を変更することができるように設定されている。

また、操舵角度センサを設け、このセンサにより検出した操舵角度が予め定められた角度以上に達した場合には、車庫入れ、又は駐車操作であると判断し、エンジンの自動停止を行わない構成としてもよい。或は、操舵角度の変化を検出し、車両が所定距離を移動する間に、ハンドルの切り換えし数が、所定回数以上行われた場合（例えば、５ｍ移動する間に３回以上行われた場合）にも、同様に、車庫入れ、又は駐車操作であると判断し、エンジンの自動停止を行わない構成としてもよい。

なお、ステップＳ１１１で、図４に示されているように、速度時間線図Ｍ1の傾きを検出し、傾きの絶対値が予め定められた閾値より大きい場合には、急ブレーキであると判断し、エンジン停止を行わない構成としてもよい。

図４に示されている曲線Ｍ２は、１０ｋｍ/ｈ以下が２０秒以上継続した場合には、停止後３秒経過するも、エンジン停止動作は行われない。また、同図で、曲線Ｍ０１では、停止（０ｋｍ/ｈ）後、３秒以内に発進した場合には、エンジンは止まらずＭ０２、そのあと、停止後３秒経過した時点でエンジン停止となる。曲線Ｍ０３は、その後自動始動ルーチンによって始動した場合を示すものである。

図５は、エンジン自動始動動作を示すフローチャートである。図３に示される動作によって、自動停止された後、エンジンを始動させる場合には、イグニッションキーをオンし、又は、ＳＴＡＲＴスイッチのオンなど、手動で始動する場合の他、以下に説明する所定の条件のもと、エンジンを自動的に始動させることができる。

オルタネータが駆動しているか否かを判断する（ステップS２０１）。オルタネータの駆動は、エンジンの駆動を意味しており、駆動しているエンジンに始動動作を掛けることを防止するためである。オルタネータがオフでない場合には、その後のステップは実行しない。オルタネータがオフである場合には、ブレーキがオンされているか判断する（ステップＳ２０３）。ブレーキがオンされていない状態で、エンジンを始動すると、駆動力が車輪に伝わった場合に、不意の発進が起こる恐れがあるので、ブレーキオンを、エンジン始動の条件とする。従って、ブレーキがオンされていない場合には、次ぎのステップは実行しない。

ブレーキがオンされている場合には、シフトレバーがドライブ位置からニュートラル位置への切り替えが行われたか判断する（ステップS２０５）。このような切り替え動作が検出された場合に、エンジンが始動される（ステップＳ２０７）。このステップＳ２０７によりエンジン始動手段が構成される。

シフトレバーがニュートラル位置であれば、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないので、不意の発進が起こる恐れがなくなり、また、ニュートラル位置に切り換えるという操作をエンジン始動のトリガーとするので、誤ってブレーキを踏んでしまうなどの誤操作により、運転者の意に反してエンジンが始動してしまうなどのトラブルが防止される。ステップＳ２０５における判断は、単にシフトレバーがニュートラル位置（Ｎ位置）にあることを検出するのではなく、シフトレバーが他の位置からニュートラル位置に切り替える操作が行われたか否かを検出するものである。換言すると、シフトレバーのニュートラル位置を検出するセンサが、非検出状態から検出状態に切り替わったか否かを判断する。つまり、ブレーキオンの時に、シフトレバーがニュートラル位置である場合には、エンジンの始動は行われない。この場合には、一度、ニュートラル位置以外の位置（例えば、ドライブ位置、Ｒ位置など）にシフトレバーを移動させた後、改めてニュートラル位置にシフトレバーを移動させる。これにより、ステップＳ２０５は、次のステップＳ２０７を実行する。

このステップＳ２０５により、運転車の明確な始動の意思に基づき、エンジン始動がされることとなる。このような操作により、「エンジンを始動させる」という明確な意思を運転者に確認することとなる。

手動変速装置を搭載した車両に本発明のエンジン制御装置１を搭載した場合のエンジン停止動作について、図６に示されているフローチャートに基づき説明する。

設定スイッチ状態検出部１２により、設定スイッチが「Ｍ/Ｔ車」に設定されていることを検出された場合に、以下の動作が実行される。以下の説明で特に説明されていない構成は、上記ＡＴ車の場合と同様の構成とする。

速度検出部Ｓ１から供給される信号に基づき、車速が１０ｋｍ/ｈ以上であるか判断する（ステップＳ３０１）。このステップＳ３０１により、車速取得手段が構成される。上記実施形態と同様に低速走行であるか否かの判断速度を１０ｋｍ/ｈとしている。車速が１０ｋｍ/ｈ以上でない場合には、通常の走行状態でない可能性があるので、さらに、所定時間継続して１０ｋｍ/ｈ以下であるか判断する（ステップＳ３０３）。所定時間は、２０秒間である。２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下である場合には、駐車場への入退場時や車庫入れ時など、低速で継続して移動する必要がある状況であると判断し、ステップＳ３０１にリターンされ、アイドリングストップ（エンジン停止）動作は行われない。従って、低速で移動時に停止した場合には、エンジンは自動停止せず、車両操舵を継続することができる。

２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下でない場合には、イグニッションキーの手動操作によりエンジンが始動されてから継続して速度が１０ｋｍ/ｈ以下であるか判断する（ステップＳ３０５）。１０ｋｍ/ｈ以下である場合には、発進してから間もない状態であると判断し、ステップＳ３０１にリターンされ、アイドリングストップ動作は行われない。このような場合にも、エンジンを手動始動させて発進する場合には、駐車場から出る状況にあるなど、アイドリングストップにはそぐわない場合が多いので、エンジンを自動停止させない。車速が１０ｋｍ/ｈ以下であっても、２０秒間継続して１０ｋｍ/ｈ以下でなく、かつ手動による始動から継続して１０ｋｍ/ｈ以下でない場合には、後述するステップＳ３０７を実行する。

なお、この実施形態では、所定時間の速度を測ることにより、アイドリングストップに適した状態か否かを判断しているが、この他、クラッチのオンオフ切替の頻度などを検出して、所定の頻度以上である場合（例えば、１５秒でクラッチのオンオフを３回以上繰り返す場合など）には、低速で走行する必要がある場合と判断し、アイドリングストップを行わない構成としてもよい。

ステップＳ３０１で、１０ｋｍ/ｈ以上と判断された場合には、ブレーキがオンされたか判断する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７によってブレーキ信号取得手段が構成される。ブレーキがオンされていない場合には、運転者は制動の意思がないと判断され、エンジンを停止する状態ではないから、次のステップには進まない。ブレーキがオンされたことにより、運転者に制動の意思があるものと判断し、車速が０ｋｍ/ｈに到達したか判断する（ステップＳ３０９）。車速が０ｋｍ/ｈに到達していない場合には、いまだ車両は進行状態であると判断され、アイドリング状態とはなっていないので、次のステップには進まない。

車速が０ｋｍ/ｈに到達している場合には、エンジンを停止して良い状態であると判断し、タイマ処理部１５に計測開始を指示する。そして、車速が０ｋｍ/ｈに到達してから所定時間経過したか判断する（ステップS３１１）。この一定時間は予め設定されており、この実施形態では、３秒である。上記ステップＳ３０１〜Ｓ３１１によって、停止判断手段が構成される。

この３秒の計測は、タイマ処理部１５により計測される。３秒経過せずに、発進する（車速が０ｋｍ/ｈを越える）場合は、渋滞の中を走行中であると判断し、アイドリングストップにはそぐわない状況であるので、エンジン停止は行わない。また、３秒経過した場合には、エンジン停止を実行する（ステップＳ３１３）。また、クラッチがオフからオンに切り替わった時点で、３秒の計測をキャンセル構成としてもよい。ステップＳ３１３によりって停止手段か構成される。

図７は、エンジン自動始動動作を示すフローチャートである。図６に示される動作によって、自動停止された後、エンジンを始動させる場合には、以下に説明する所定の条件のもと、エンジンを自動的に始動させることができる。

オルタネータが駆動しているか否かを判断する（ステップＳ４０１）。オルタネータの駆動は、エンジンの駆動を意味しており、駆動しているエンジンに始動動作を掛けることを防止するためである。オルタネータがオフでない場合には、その後のステップは実行しない。オルタネータがオフである場合には、シフトレバーがニュートラル位置にあるか判断する（ステップＳ４０３）。シフレバーがニュートラル位置にない状態で、エンジンを始動すると、駆動力が車輪に伝わる可能性があるため、ニュートラル位置であることを条件とする。従って、シフレバーがニュートラル位置にない場合には、次ぎのステップは実行しない。なお、このステップＳ４０３は、省略してもよい。クラッチが切り状態であれば、駆動力が車輪に伝わることを防止できるからである。

シフトレバーがニュートラル位置にある場合には、クラッチペダルが踏み込まれたか判断する（ステップＳ４０５）。踏み込みがあった場合には、エンジンを始動する（ステップＳ４０７）。このステップＳ４０７によってエンジン始動手段が構成される。

クラッチペダルが踏み込み、又は、シフトレバーのニュートラル位置は、エンジン始動時に、動力を駆動輪に伝わらせないために必要な条件であるとともに、クラッチペダルの踏み込みは、エンジン始動時に行われる動作である。このため、クラッチペダルのオン操作（クラッチを開放する動作）は、エンジン始動を開始する意思表示であると見なすことができるので、クラッチペダルのオンによりエンジン始動のトリガーとする。

以上説明した実施形態において、ステップＳ１１３とＳ３１１における計測時間Ｔｓ（３秒）は、低速走行（１０ｋｍ/ｈ以下）をしている時間に応じて変更される構成としてもよい。例えば、低速走行時間Ｔlowに対する一定の割合の時間αt（例えば、５％（αt＝０．０５））を、停止してからアイドリングが自動停止させるまでの時間Ｔｓ（＝Ｔlow・αt）と設定することもできる。

また、エンジンを自動停止させた後、一定の時間を経過した時に、報知手段であるＬＥＤ出力部１４において、ＬＥＤを点灯させ、運転者にエンジン始動を促す構成とすることもできる。このように報知することによって、バッテリーの消耗を抑制することができる。報知手段としては、ＬＥＤの点灯などの視覚的刺激による報知のほか、ブザー、音声などによる聴覚的な刺激による報知装置を用いることもできる。報知するまでの時間は、例えば、信号が赤に変わってから、青に変わるまでの時間（約４０〜５０秒程度）に設定する。或は、時間で設定することなく、バッテリセンサから供給される値に基づき、バッテリー残量が所定の値以下になった場合に報知する構成としてもよい。具体的には、バッテリーの出力（電圧）が、フル充電時の８０パーセント以下と成った場合に報知する構成としてもよい。また、バッテリー残量の検出に基づいて、エンジン停止を行わないとする制御動作を実行する構成としてもよい。この場合には、例えば、ステップＳ１０１やＳ３０１を実行する前後に、バッテリーの出力を検出するステップを設け、バッテリー残量が所定の値より小さい場合には、その後のエンジン停止フローチャートは実行しない構成とする。

なお、手動モードを選択した場合には、ステップＳ１１３及びステップＳ３１１の代りに、手動スイッチオンを検出したか？を判断するステップを設け、スイッチオンである場合には、次のエンジン停止ステップ（ステップＳ１１５又はＳ３１３）を実行する。スイッチオンを検出しない場合には、ステップＳ１０７又はＳ３０７にリターンされる。
以上説明した実施形態は、以下の内容を開示する。
［１］ エンジンの自動停止を制御するエンジン停止手段と、
エンジン停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
エンジンの始動を制御するエンジン始動手段と、
自動変速装置のシフトレバーの位置を検出する変速状態検出手段とを備え、
前記エンジン停止手段によりエンジンが自動停止された後、エンジンを再始動させる装置であって、
前記エンジン始動手段は、エンジン状態検出手段によってエンジンが停止状態であることが検出され、変速状態検出手段により変速状態がニュートラル状態へ切り替える動作が検出された場合に、エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
［２］エンジン停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
エンジンの始動を制御するエンジン始動手段とを備え、
エンジン始動手段は、エンジン状態検出手段によってエンジンが停止状態であることが検出され、変速状態検出手段により変速状態がニュートラル状態へ切り換える動作が検出された時に、エンジンの始動を行う上記［１］に記載のエンジン制御装置。
［３］エンジンの停止を制御するエンジン停止手段と、
手動変速装置のシフトレバーの位置を検出する変速状態検出手段と、
フットブレーキの踏み込みを検出する制動状態検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
経過時間を計る時間計測手段とを備え、
前記エンジン停止手段は、前記制動状態検出手段によりブレーキの踏込みが検出されていること、前記車速検出手段により車速ゼロが検出されていること、前記時間計測手段により車速がゼロとなってからのエンジン回転時間が所定時間以上経過していること、なる条件が全て満された時に、エンジン停止と判断する停止判断手段と、前記停止判断手段の停止判断に基づいてエンジンを停止する停止手段を有することを特徴とするエンジン制御装置。
［４］ エンジン停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
クラッチの接続状態を検出するクラッチ検出手段と、
エンジンの始動を制御するエンジン始動手段とを備え、
エンジン始動手段は、エンジン状態検出手段によってエンジンが停止状態であることが検出され、かつ、クラッチ検出手段によってクラッチ切状態であることが検出された場合に、エンジンの始動を行う上記［３］に記載のエンジン制御装置。
［５］前記停止判断手段は、車速が所定速度以下で走行している時間の長さに応じて、車速がゼロとなってからエンジンを停止させるまでのエンジン回転時間を変更する上記［１］〜［４］のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
［６］前記停止判断手段は、エンジンを手動により始動させてから、車速が所定速度以下で継続して走行している場合には、エンジンを停止しない上記［１］〜［５］のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
［７］前記停止判断手段は、ブレーキの踏込みが開始されてから車速がゼロとなるまでの速度時間曲線の傾きの絶対値が閾値より大きい場合には、エンジンを停止しない上記［１］〜［６］のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
［８］エンジン停止手段により、エンジンが停止されてから、所定時間経過した際、運転者に所定時間経過した旨を報知する報知手段を有する上記［１］〜［７］のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
［９］自動車のエンジン制御回路に取り付けられるエンジン制御装置であって、
エンジンの停止を制御するエンジン停止手段と、
ブレーキの踏込みを検出したブレーキ検出信号を取得するブレーキ信号取得手段と、
車速を検出する車速取得手段と、
経過時間を計る時間計測手段と、
検出信号を取得する検出信号取得手段とを備え、
検出信号取得手段は、自動変速装置のシフトレバー位置がニュートラル位置又はドライブ位置の少なくとも一つを検出する検出信号又はクラッチの接続状態を検出する検出信号のいずれか一方を取得し、
エンジン停止手段は、ブレーキが踏込まれていること、車速が０であること、及び検出信号取得手段が信号を取得していること、車速が０となってからのエンジン回転時間が所定時間経過していることの全ての条件が満されたときにエンジンを停止することを特徴とするエンジン制御装置。
上記［１］に記載の発明によれば、車速がゼロとなってから、所定時間経過するまでは、エンジン停止とはならないので、渋滞時にエンジンが停止することが抑制される。
上記［２］に記載の発明によれば、変速装置がニュートラル状態に切り換えられた時に、エンジンの始動が行われるので、動力が不意に駆動輪に伝達されることがない。また、変速レバーの切換操作をトリガーとしてエンジンの始動が行われるので、運転者の意思に合致したタイミングでエンジンの始動がなされ、運転者の意に反して不意にエンジンが始動するといった不都合がない。
上記［３］に記載の発明によれば、車速がゼロとなってから、所定時間経過するまでは、エンジン停止とはならないので、渋滞時にエンジンが停止することが抑制される。
上記［４］に記載の発明によれば、クラッチ切り状態が検出された時に、エンジンの始動が行われるので、動力が不意に駆動輪に伝達されることがない。また、クラッチ切り操作をトリガーとしてエンジンの始動が行われるので、運転者の意思に合致したタイミングでエンジンの始動がなされ、運転者の意に反して不意にエンジンが始動するといった不都合がない。
上記［５］に記載の発明によれば、車速が所定速度以下で走行している時間によって、車両の操舵を断続的に続ける必要がある状態であると判断し、アイドリング時間を長くすることで、運転者の意に反するエンジン停止を抑制する。例えば、駐車場で駐車位置を探している場合や、車庫入れ時など、低速で車両を前後左右に操舵する必要がある場合、エンジンの停止は行わず、円滑な操作を確保する。
上記［６］に記載の発明によれば、手動によりエンジンを始動させてから、継続して、車速が所定速度以下で走行している場合には、例えば車庫出し等、渋滞以外の状況であると判断し、エンジンの停止を行わないこととした。これにより、運転者の意に反するエンジン停止を抑制し、円滑な車両操作が確保される。
上記［７］に記載の発明によれば、急ブレーキが掛けられた場合には、運転者の予期しない事情による停止であるため、エンジンの自動停止は行わず、通常のエンジン制御を確保する。
上記［８］に記載の発明によれば、エンジン停止手段によりエンジンを停止した状態では、オルタネータによる発電が行われておらず、バッテリーに蓄積されている電力が消費されている。このため、停止後、所定時間経過した場合には、運転者に報知し、バッテリーの消耗を抑制する。
上記［９］に記載の発明によれば、信号取得手段が取得する信号を、自動変速装置のシフトレバーがニュートラル位置の検出信号又はクラッチの接続状態を検出する検出信号のいずれかの信号を取得する構成とすることで、このエンジン制御装置を、自動変速装置を搭載する車両及び手動変速装置を搭載する車両の双方に取り付けることができる。

自動車のエンジン制御系回路の構成を示すブロック図である。 エンジン制御装置の構成を示すブロック図である。 エンジン停止動作を示すフローチャートである。 停止時の速度時間相関線図を表すグラフである。 エンジン始動動作を示すフローチャートである。 他の実施形態におけるエンジン停止動作を示すフローチャートである。 他の実施形態におけるエンジン始動動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン制御装置
１０ 制御部
２０ リレー
３ エンジン
Ｓ１ 速度検出部
Ｓ２ ブレーキ検出部
Ｓ３ エンジン状態検出部
Ｓ４（Ｓ５） シフトレバー／クラッチ検出部

Claims (5)

1. エンジンの自動停止を制御するエンジン停止手段と、
   自動変速装置のシフトレバーの位置を検出する変速状態検出手段と、
   フットブレーキの踏み込みを検出する制動状態検出手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、
   エンジン停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
   前記エンジン停止手段によりエンジンが自動停止された後、エンジンの再始動を制御するエンジン始動手段と、
   経過時間を計る時間計測手段とを備え、
   前記エンジン停止手段は、前記変速状態検出手段で検出された変速装置の状態がドライブ状態又はニュートラル状態であること、前記制動状態検出手段によりブレーキの踏込みが検出されていること、前記車速検出手段により車速ゼロが検出されていること、前記時間計測手段により車速がゼロとなってからのエンジン回転時間が所定時間以上経過していること、なる条件が全て満された時に、エンジン停止を判定する停止判断手段と、
   前記停止判断手段の停止判断に基づきエンジンを停止する停止手段とを有し、
   エンジン始動手段は、エンジン状態検出手段によってエンジンが停止状態であることが検出され、変速状態検出手段により変速状態がニュートラル状態へ切り換える動作が検出された時に、エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 前記停止判断手段は、車速が所定速度以下で走行している時間の長さに応じて、車速がゼロとなってからエンジンを停止させるまでのエンジン回転時間を変更する請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記停止判断手段は、エンジンを手動により始動させてから、車速が所定速度以下で継続して走行している場合には、エンジンを停止しない請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記停止判断手段は、ブレーキの踏込みが開始されてから車速がゼロとなるまでの速度時間曲線の傾きの絶対値が閾値より大きい場合には、エンジンを停止しない請求項１〜３のいずれか１に記載のエンジン制御装置。
5. エンジン停止手段により、エンジンが停止されてから、所定時間経過した際、運転者に所定時間経過した旨を報知する報知手段を有する請求項１〜４のいずれか１に記載のエンジン制御装置。

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