JP3775112B2 - 車両のエンジン再始動時の制御装置 - Google Patents

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のエンジン再始動時の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、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、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、特開平９−２２２０３５号公報）。
【０００３】
具体的には、車速零、アクセルオフ、ブレーキペダルオン、などといった所定の停止条件を満足したことが検出されたときにエンジンを自動停止するようにしている。
【０００４】
エンジンを再始動させる条件が成立したとき、例えば、ドライバがアクセルペダルを踏む（アクセルオン）などの走行の意思を示した場合には、直ちにエンジンを再始動させるようにしている。又、バッテリの充電容量が不足したときなどではドライバが走行の意思を表していない場合でもエンジンを再始動させるようにしている。これは、バッテリ上がりを防止し、エンジン再始動が不可能な事態となることを避けるためである。
【０００５】
ところで自動変速機搭載車においては、シフトポジションが「Ｄ（ドライブ）」ポジションのような前進走行ポジションに設定されていると、車速が実質的に零の場合であっても、自動変速機の歯車変速装置はニュートラルの状態にはならず、第１速段に設定されるようになっている。従って、内燃機関の出力はトルクコンバータ、歯車変速装置の前進クラッチを経て常に出力軸に伝達されるため、いわゆるクリープが生じる。このクリープはドライバがアクセルをオンにしなくても極低速走行を可能とするものであり、車両を走行させる上でドライバにとって有効に作用する場合が多い。
【０００６】
ところが、エンジンが自動停止していると、このクリープ力が発生しない。従って、車両が斜面上に停止していたような場合には、後退してしまう恐れがある。そこで、このようなことに鑑みて、エンジン停止時に車輪をロックすることによって、車両が動かないようにブレーキ力を保持する制御（いわゆるヒルホールド制御）を行うものが提案されている。
【０００７】
エンジンが自動停止しているときは、自動変速機用のオイルポンプも停止しているため、前進段を形成するためのクラッチも係合が解かれた状態となっている。そのため、シフトポジションが駆動ポジションの状態でエンジンを再始動したときには、それと同時に前進段を形成するために当該クラッチを係合させる技術が提案されている。
【０００８】
又、このようにエンジンが再始動してから前進クラッチを係合させると発進性が損なわれるため、エンジンを自動停止させている間でも、モータジェネレータ等による動力発生源により電動のオイルポンプを回したり、大型のアキュムレータを備えたりして前進クラッチを係合したままの状態に維持しておく技術も提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの制御形態を採用している場合であっても、エンジンが再始動される際に、クリープ力（駆動力）の回復とブレーキ作動（ヒルホールド）の解除とのタイミングがずれると、車両の飛び出し感が発生したり、逆に車両が急な坂道にあった場合に後退が発生したりしてしまうことがあった。
【００１０】
とりわけ、エンジンの再始動と共に前進クラッチを係合させる制御形態を採用している車両にあっては、再始動によるエンジンの駆動力の発生タイミングと前進クラッチの係合タイミングとブレーキ作動の解除タイミングとの３者のかけ合せとなるため、不具合が発生する恐れがそれだけ大きくなり易いという事情があった。
【００１１】
また、エンジンの始動処理を行った後において、エンジン回転速度がアイドル回転速度に落ち着く前に、一時的にアイドル回転速度より高い回転速度（最大回転速度）となる状態がある。
【００１２】
その最大回転速度ＮＥｍａｘについて図１２を用いて説明する。
【００１３】
図１２は、ヒルホールド制御を実行していないときの車速Ｖ、エンジン回転速度ＮＥ、ブレーキペダルのオン・オフ信号、車両の前後の揺れ（以後、車両の前後Ｇという）を示したものである。
【００１４】
図１２において、時刻ｔ２１にてブレーキペダルオンの信号が検出され、時刻ｔ２２にて車両が停止している（車速零）。
【００１５】
所定のエンジン自動停止条件が成立したら、エンジンは自動停止を開始する（時刻ｔ２３）。
【００１６】
時刻ｔ２４にて例えばエンジンの再始動条件の１つであるブレーキペダルオフの信号があった場合には、エンジンは再始動処理を実行し、エンジンの回転速度ＮＥが上昇し始める。
【００１７】
前述したようにエンジン回転速度ＮＥはアイドル回転速度ＮＥｉに落ち着く前の時刻ｔ２５付近でアイドル回転速度より一時的に高くなる。これが最大回転速度ＮＥｍａｘである。この最大回転速度ＮＥｍａｘに達する付近では、図に示してあるように、車両は前後に大きく揺れを生じている。
【００１８】
これはエンジンが始動し始め直後ということもあって、エンジン回転速度ＮＥが未だ完全に落ち着いていない状態であることに加え、所定のクラッチの係合状態とも関係して、車両が不安定な状態であるからと考えられる。
【００１９】
また、このときブレーキペダルは、解除（解放）されている状態であるため、より一層、車両に大きな揺れが生じている。
【００２０】
このように車両に発生する前後Ｇは、ドライバに不快感を与える可能性がある。
【００２１】
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、エンジンの再始動に当って車両の飛び出し感が発生したり車両の後退が発生したりするのを防止すると共に、良好な発進性を確保することができる車両のエンジン再始動時の制御装置を提供することをその課題とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、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のエンジン再始動時の制御装置において、前記エンジンの自動停止中に車両のブレーキ力を保持する手段と、エンジン再始動の際に、エンジン回転速度がアイドル回転速度に落ち着く前に一時的に前記アイドル回転速度より高い最大回転速度に至ったことを判定する手段とを備え、前記自動停止したエンジンが再始動する際に、エンジン回転速度がアイドル回転速度に落ち着く前に一時的に前記アイドル回転速度より高い最大回転速度に至ったと判定された時点もしくはその時点以降でかつ該時点を基準に所定時間が経過した時点から前記車両のブレーキ力を減少させることにより、上記課題を解決したものである。
【００３３】
請求項１は、ブレーキ力減少の「開始タイミング」の一例を示したものである。
【００３４】
エンジンが暖まっているときと冷えているときとでは、エンジン始動時のタイミングが現実問題としてばらつくことがあるが、請求項１の発明により、たとえ、エンジンの始動のタイミングがばらついたとしても、即ち駆動力の発生にばらつきが発生したとしても、常にブレーキ力の減少の開始タイミングを一定にすることができる。
【００３５】
また、請求項１の発明によると、ブレーキ力を、エンジン始動開始当初における不安定な状態が経過するまで（駆動力が安定するまで）は保持しているので、車両が前後に揺れることを大幅に抑制することができる。
【００３６】
なお、前述したように、例えばブレーキ力減少の「開始タイミング」を駆動力の回復状態に合わせて決定した場合には、「減少のさせ方」については必ずしも駆動力に依存させる必要はなく、例えば、請求項２、３に記載の「減少のさせ方」を採用してもよい。
【００３７】
又、ブレーキ力減少の「開始タイミング」に対しては、いわゆるガードを設定し、例えばエンジンの再始動に失敗したようなときでも誤ったタイミングでブレーキ力の減少が開始しないように構成することもできる（請求項４）。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３９】
この実施形態では、図６に示されるような車両の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該自動停止したエンジンを再始動させるようにしている。
【００４０】
図６において、符号１は前述した車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。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（ＭＧ）３が、該エンジン１のクランク軸１ａに、クラッチ２６、チェーン２７、クラッチ２８及び減速機構Ｒを介して連結されている。なお、エンジンスタータをモータジェネレータ３と別に設け、エンジン始動時に、スタータとモータジェネレータ３を併用したり、極低温時にはスタータを専用に使用してもよい。
【００４１】
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及びクラッチ２８の間に組込まれている。
【００４２】
自動変速機２用のオイルポンプ１９は、エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６、２８を介して直結されている。自動変速機２内には、前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１や、後進時に係合される後進クラッチＣ２（図示せず）等が設けられている。符号４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４は、スイッチングにより電力源であるバッテリ５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。又、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００４３】
符号７はクラッチ２６、２８の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うためのコントローラである。
【００４４】
なお、図中の矢印線は各信号線を示している。
【００４５】
該コントローラ７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）８０とリンクしている。このコントローラ７、ＥＣＵ８０には、図中の矢印線に示すように各種センサ群９０（エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ９１、車速Ｖｅを検出する車速センサ９２、アクセルのオン、オフを検出するためのアイドル接点センサが付設されると共にアクセル開度に相当するスロットル開度を検出するスロットル開度センサ９３、シフトレバー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９４、ブレーキオン信号を検出するブレーキ信号センサ９５、イグニッションスイッチのオン・オフを検出するイグニッションの位置を検出するセンサ９６、エコランモードを検出するエコランスイッチセンサ９７、タービン回転速度を検出するタービン回転速度センサ９８、バッテリの充電量を検出するバッテリ充電量検出センサ９９等）からの信号が入出力されている。シフトポジションセンサ９４は、従来と同様のセンサであり、各ポジションにそれぞれ配置されている。
【００４６】
又、このコントロール７は、エンジン及び自動変速機等を制御するエンジンＥＣＵ（電子制御装置）８０、ブレーキ力を制御するブレーキＥＣＵ８２とリンクしている。
【００４７】
次に、上記自動変速機２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。
【００４８】
図７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。後進クラッチＣ２の場合も基本的には同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００４９】
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１９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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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を介してアキュームレータ７０が配置されている。このアキュームレータ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の係合時の発生するショックを低減する。
【００５３】
次に車両を停止状態に維持するためのブレーキの構成を図８に基づいて説明する。
【００５４】
図８において、符号２００はブレーキ操作部材としてのブレーキペダルを示している。ブレーキペダル２００は油圧式ブースタ２０６を介してマスタシリンダ２０８を作動させるようになっている。マスタシリンダ２０８の上部にはリザーバ２１０が取り付けられており、このリザーバ２１０からポンプ２１４がブレーキ液を汲み上げてアキュームレータ２１６に高圧で蓄えるようにされており、そのアキュームレータ２１６に前記ブースタ２０６が液通路２１８により接続されている。
【００５５】
マスタシリンダ２０８の内部の図示せぬ加圧室は、液通路２１２、２４４とから成る主液通路によって、前輪２３８を制動するブレーキのホイールシリンダに接続されている。一方、加圧室（図示せず）は後輪を制動するブレーキのホイールシリンダに接続されているが、この後輪系統の構成は前輪系統の構成と同一であるため図示及び説明を省略し、以下、前輪系統についてのみ説明する。
【００５６】
液通路２１２には逆止弁２２２と電磁増減圧弁２３２とが設けられている。電磁増減圧弁２３２は常には液通路２１２と２４４、即ちマスタシリンダ２０８とホイールシリンダ２４０とを連通させる増圧許容状態にあるが、ソレノイド２３０に中間的な電流が供給されることによりマスタシリンダ２０８とホイールシリンダ２４０との連通を遮断する保圧状態に切り換えられ、更にソレノイド２３０に大電流が供給されることによってホイールシリンダ２４０をリザーバ２１０に連通させる減圧許容状態に切り換えられる三位置電磁弁となっている。
【００５７】
上記電磁増減圧弁２３２をバイパスするバイパス通路２２４には逆止弁２２２が設けられており、ホイールシリンダ２４０のブレーキ液はこのバイパス通路２２４を経てマスタシリンダ２０８へ環流し得るようにされている。
【００５８】
なお、マスターシリンダ２０８とホイールシリンダ２４０の間のバイパス通路２２４には、ブレーキをかけたときに、そのままホイールシリンダ２４０にブレーキ液を閉じ込めておける機能を備えたリニア弁２２８が備えられている。このリニア弁２２８は単なるオン・オフの２通りの制御に限られたものではなく、弁の開閉制御を自在の位置に制御でき、リニアに可変できる機能を備えている。
【００５９】
後述するが、このリニア弁２２８があることにより、例えばブレーキペダル２００を一気に離した状態のときでも、ブレーキ油圧を徐々に解放する制御が可能である。
【００６０】
又、本実施形態では、該リニア弁２２８を制御することにより、ブレーキ力を減少するタイミングを制御し、車両の前後の揺れ（車両の前後Ｇ）を抑制するようにする（後に詳述）。
【００６１】
また、後述するブレーキ油圧を保持している間に、ブレーキの油圧低下による制動力低下を防ぐために該リニア弁２２８をバイパスする形でホイールシリンダ２４０を加圧可能な加圧弁２２９を設置する。
【００６２】
上記通路２１２の逆止弁２２２を経た後の部分には、電磁閉開弁２２０を介して前記アキュームレータ２１６が接続されている。電磁閉開弁２２０は常にはアキュームレータ２１６と液通路２１２との連通を遮断する状態にあるが、上記電磁増減圧弁２３２の作動開始と同時に開状態とされ、アキュームレータ２１６から高圧のブレーキ液が電磁増減圧弁２３２に供給されるようになっている。このアキュームレータ２１６から供給される高圧のブレーキ液がマスタシリンダ２０８に流入することは、逆止弁２２２によって阻止される。
【００６３】
なお、符号２３６は前輪２３８の回転速度を検出する回転速度センサ、２０２はブレーキペダル２００の操作力を検出するロードセルである。
【００６４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６５】
図６を参照して、エンジン始動時にはクラッチ２６、２８が接続状態とされ、モータジェネレータ３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３１をオンにすることで、モータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギヤ３３側からキャリア３４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３とインバータ４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３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５に電気エネルギを蓄える。
【００６６】
エンジン始動時にはモータジェネレータ３の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に対し、モータジェネレータ３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７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００６７】
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７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。エコランモード信号は、車室内に設けられたエコランスイッチ４０を運転者が押すことによってコントローラ７に入力される。
【００６８】
なお、本実施形態では、エンジン１の停止条件を「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」とし、且つ、「これらの条件が連続して所定時間Ｔstopが経過」としている。この所定時間Ｔstopはタイマによりカウントされるようになっており、コントローラ７、エンジンＥＣＵ８０、及び、ブレーキＥＣＵ８２に入力され処理される。
【００６９】
なお、この所定時間Ｔstopはエンジンの自動停止を開始するまでの時間に相当し、状況に応じて変更・設定可能である。この所定時間Ｔstopを零に設定し、所定の停止条件が整い次第すぐにエンジンの自動停止を行ってもよく、又、無限大に設定してエンジンの自動停止を実質的に禁止するようにもできる。
【００７０】
なお、本実施形態では上記のような条件をエンジン自動停止条件としたが、特にこれに限定されるものではない。また、後述するエンジン再始動条件も同様とする。
【００７１】
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ため、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４に対して相応のスイッチング信号を出力する。
【００７２】
次にエンジンの再始動条件が成立し、エンジン１が自動停止された状態から再始動されるときの前進クラッチＣ１における作用について説明する。
【００７３】
本実施形態では、所定の再始動条件が成立したときに、エンジンは再始動をする（エンジンの自動復帰）。
【００７４】
所定の再始動条件は、その一例として、停止条件である「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」のうちいずれかが未成立のときが採用し得る。これ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッテリの充電量ＳＯＣが不足してきたときがある。
【００７５】
なお、シフトポジションに関しては、本実施形態では非駆動ポジションのときにエコランモードに入るようにし、駆動ポジションになったことが検出されたときにエコランモードを終了させるようにしているが、特にこれに限定されるものではなく、駆動ポジションだけでエコランを実施するシステムであっても、駆動ポジション・非駆動ポジションの両方でエコランを行うシステムであってもよい。
【００７６】
図７において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１９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。
【００７７】
本実施形態では、なるべく早く前進クラッチＣ１を係合させるため、オイルの供給初期に一時的にオイルを急速に供給する（急速増圧制御）システムを採用している。
【００７８】
これは、前進クラッチＣ１を早期に係合させることにより、車両の「駆動力回復の指標」として「エンジン回転速度」のみに着目すればよいようにするためである。即ち、前進クラッチＣ１の係合が遅れ気味の場合、「駆動力の回復」を見るにはエンジンの駆動力の増大状態の他に、厳密には前進クラッチＣ１の係合状態を考慮する必要があるが、前進クラッチＣ１が早期に係合されるように構成されていれば、「駆動力」の回復状態を見るに当たって前進クラッチＣ１の係合状態が関係する確率をそれだけ低減できる。
【００７９】
まず、初めに急速増圧制御を実施する場合について説明する。
【００８０】
コトンローラ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ームレータ７０は機能しない。
【００８１】
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。
【００８２】
また、この段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧は高くなっているため、アキュームレータ７０に繋がっている油路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緩くなり、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００８３】
また、本実施形態では、前述したように図８にて説明したブレーキシステムにより、エンジン停止指令後に、リニア弁２２８を閉状態にすることにより、ブレーキ油圧（ホイールシリンダ圧）をホールド状態にし、ブレーキ力Ｂｔを確保している。
【００８４】
つまり、エンジン自動停止指令後、ブレーキ圧を一時的にホールドして（ブレーキ圧を閉じ込めることによりブレーキ力Ｂｔを高め）、車両が動かないようにしている（ヒルホールド制御）。
【００８５】
次にエンジン再始動時におけるブレーキ力Ｂｔ及びクリープ力（車両の駆動力）Ｋｔの関係を説明する。
【００８６】
先ず、本実施形態を説明する前に、本発明を従来の技術と比較するために、図２（Ａ）を用いて従来技術について簡単に説明する。
【００８７】
図２（Ａ）において、時刻ｔ１１にて所定条件が成立しエンジンが自動停止し、時刻ｔ１２にてクリープ力Ｋｔが完全に零（無くなった状態）とする。
【００８８】
この段階でヒルホールド制御が機能し、ブレーキシステム中のブレーキオイルが閉じ込められるため、ドライバはブレーキペダル２００を強く踏み込まなくてもそれまでと同様なブレーキ力を得ることができる。
【００８９】
ところが、時刻ｔ１３にてブレーキペダル２００が解放されると、（それによって再始動の条件が成立したとして）エンジンは再始動されるが（時刻ｔ１４）、同時にこのヒルホールド制御も解除されてしまうため、時刻ｔ１５においてクリープ力がＫｔにまで落ち着くまでの間は車両を停止させておく機能が無くなることになる。そのため、このような従来のシステムにおいて、例えば車両がきわめて急な坂道にあった場合を想定するとブレーキが解除され、エンジンが再始動しクリープ力Ｋｔが発生するまでの時間（時刻ｔ１３〜時刻ｔ１４）Ｔ１の間に車両が後退してしまう恐れがある。
【００９０】
この時間Ｔ１は、自動変速機搭載車であって、エンジン再始動と共に前進クラッチＣ１を係合させるシステムを採用している車両の場合には、単にエンジンが立ち上るまでの時間だけでなく、前進クラッチが係合される時間も加わるため、この不具合は一層顕著になる恐れがある。
【００９１】
また、さらにエンジン回転速度が立上った後（時刻ｔ１４以降）にあっては、クリープ力Ｋｔが回復した状態にありながら、すでにこのときはブレーキ力Ｂｔが完全に零のため、前進クラッチＣ１への油圧供給が最適に実行されないと、前進クラッチＣ１の急係合により車両の飛び出し感が発生する可能性がある。
【００９２】
また、一方で、前進クラッチＣ１が係合した後もヒルホールド機能が解除されないと発進がもたつく恐れがある。そのため、ヒルホールド機能の解除の適正化が重要となってくる。
【００９３】
そこで本実施形態では、エンジン再始動時に以下に説明する制御（形態）を実施する。
【００９４】
まず、第１の実施形態では、ブレーキ力Ｂｔを、クリープ力Ｋｔ、即ち駆動力の回復状態に合わせて反比例の関係で減少させるように制御する。
【００９５】
ここで、第１の実施形態におけるエンジン再始動時の制御を図１を用いて説明する。
【００９６】
図１は、車速Ｖ、エンジン回転速度ＮＥ、ブレーキペダル２００からのオン・オフ信号、クリープ力Ｋｔ、ブレーキ油圧（ブレーキ力）Ｂｔ、リニアバルブ２２８の開閉度、を時間軸ｔに沿って示したものである。
【００９７】
図１において、時刻ｔ１にて走行中の車両にブレーキがかけられ、車速が低下する。このとき、ブレーキ油圧はドライバによりブレーキペダル２００が踏まれているため一時的に高くなる。
【００９８】
時刻ｔ２にて車両が完全に停止状態となり、その後、エンジンの自動停止条件が成立するか否かを判定する。エンジンの自動停止条件は前述したとおりなのでここでは省略する。
【００９９】
エンジンの自動停止条件が成立した場合には、時刻ｔ３からエンジンの自動停止制御が開始される。この場合、当然エンジンが停止状態となるため、エンジン回転速度ＮＥが零となり、また、前進クラッチＣ１への油圧も抜けてしまうため、クリープ力Ｋｔも発生しなくなる。
【０１００】
第１の実施形態では、前述したようにエンジン自動停止中においてもブレーキ油圧を確保しておくようにするため、リニア弁２２８を完全に閉状態とする。このようにすることで、エンジン停止中でもブレーキ油圧をホイールシリンダ２４０に閉じこめておくことができるため、ブレーキペダル２００の踏込負担を軽くすることができる。
【０１０１】
ここまでの制御は従来の図２（Ａ）と基本的に変わらない。
【０１０２】
時刻ｔ４にて、例えばエンジン再始動条件の１つであるブレーキオフ信号があった場合には、エンジンはすぐに再始動を開始する。
【０１０３】
第１の実施形態では、このエンジンの再始動の際にリニア弁２２８を次のように制御する。
【０１０４】
まずここで、図１におけるIIIの拡大図を図３に示し、該リニア弁２２８の制御について説明する。
【０１０５】
時刻ｔ４においてエンジンの再始動指令が出されると、これによってエンジンが回転を開始し、前進クラッチＣ１の係合に伴って時刻ｔ５からエンジン始動と共に徐々にクリープ力Ｋｔが発生する。
【０１０６】
前述したように、仮に例えば、時刻ｔ４においてエンジン再始動（指令）と共にリニア弁２２８によるヒルホールド制御を解除すると（ブレーキペダル２００は既に解放されているので）、時刻ｔ５までは車両に駆動力も制動力も全く働かない状態となり、車両が後退してしまう恐れがある。
【０１０７】
一方で、これを嫌って、例えばエンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度ＮＥｉに落ち着くまでヒルホールド制御を継続し、ここでブレーキ力Ｂｔを解除するようにすると、既にクリープ力が完全に発生している状態で（ドライバの操作に依らないで）ブレーキ力Ｂｔが解除されることになるため、車両の飛出し感が発生する恐れがあり、また、この時点までブレーキ力Ｂｔを保持しているのは発進のもたつきを招く。
【０１０８】
そのため、第１の実施形態では、エンジン再始動の際の、車両のクリープ力（駆動力）Ｋｔの回復状態を検出し、自動停止したエンジン１が再始動する際に、車両のブレーキ力Ｂｔを車両の駆動力の回復状態に合わせて減少させるようにする。
【０１０９】
このように、駆動力の回復に合わせてブレーキ力を制御（低減）することにより、駆動力の回復とブレーキ作動の解除のタイミングを適正化することができ、車両の飛び出し感を抑制し、又、車両が後退するのを防止することができる。また良好な発進性も確保できる。
【０１１０】
なお、クリープ力の検出は、（例えば動力伝達系に力センサを配置して直接検出してもよいが）必ずしも直接検出する必要はない。つまり、エンジン回転速度等から導き出しても良い。
【０１１１】
また、「車両のブレーキ力を該車両の駆動力の回復状態に合わせて減少させる」際の具体的な開始トリガは、ここでは特に限定しない。
【０１１２】
つまり、開始タイミングとしては、クリープが発生した時点から直ちに反比例的にブレーキ力を減少するようにしてもよく、また、ある所定の値にクリープ力（駆動力）が到達した時点から反比例に相当する割合でブレーキ力を減少するようにしてもよい。
【０１１３】
具体的には、この実施形態ではエンジン回転速度ＮＥが所定のエンジン回転速度ＮＥ１に到達したときをトリガとして、その時点から発生すると予測されるクリープ力に反比例するようにブレーキ力を減少させる。
【０１１４】
以下にクリープ力Ｋｔの発生状態の検出を行うために利用可能なパラメータ（条件）を示す。発生開始、発生途中、発生完了は、それぞれのパラメータにおける条件式の閾値を適宜に変更することにより判断できる。閾値の数を増大すればそれだけ精度よく検出できる。これに合わせてブレーキ力を減少させればよい。
【０１１５】
（１）エンジン回転速度ＮＥ＞所定エンジン回転速度ＮＥ１
（２）クリープトルク（クリープ力）Ｋｔ＞所定クリープトルクＫｔ１
（３）駆動トルクＦｔ＞所定駆動トルクＦｔ１
（４）前進クラッチの油圧（あるいはライン圧）Ｐ＞所定圧Ｐ１
（５）ブレーキペダルオフ（エンジン再始動指令）後の経過時間Ｔｄ＞所定時間Ｔｄ１
【０１１６】
上記条件の（１）〜（４）については直接検出又は直接検出に近い方法なので、詳細はここでは省略する。
【０１１７】
上記条件（５）は、エンジンの再始動指令からの経過時間とクリープ力の回復にほぼ一定の関係があることに着目したもので、図４に示すように、ブレーキペダルがオフにされて（再始動指令が出されて）からの経過時間Ｔｄ（Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３…）を確認することにより、それに合わせてブレーキ力Ｂｔを減圧できることを意味している。
【０１１８】
なお、ブレーキ力の制御に関して、例えば以下のような条件を更に考慮してもよい。
【０１１９】
（６）アクセルペダルオン
（７）車速Ｖｃ＞所定車速Ｖｃ１
（８）ブレーキブースタ負圧Ｖｓ＞所定ブレーキブースタ負圧Ｖｓ１
（９）ブレーキペダル踏み込みトータル回数ｎ＞所定ブレーキペダル踏み込みトータル回数ｎ１
（１０）ブレーキペダル踏み込みストロークｎｓ＞所定ブレーキペダル踏み込みストロークｎｓ１
（１１）シフトポジション（Ｎ→Ｄ）
（１２）パーキングブレーキレバーオン
【０１２０】
上記条件（６）は、ブレーキを減圧中にアクセルが踏まれた場合には、ドライバの発進意思が大きいと判断し、図５に示すように本発明の制御（ブレーキ力を車両のクリープ力（駆動力）の回復状態に合わせて減少させる制御）を中止し、リニア弁２２８を全開にする。
【０１２１】
このようにすることで、発進のもたつきを無くし、スムーズな発進が可能となる。
【０１２２】
また、上記条件（７）のように、ブレーキ保持中（ヒルホールド制御中）に車速が上がった（零では無くなった）場合には、本制御を維持する必要がなくなったと判断し、ブレーキ力保持の終了の判定をする。
【０１２３】
上記条件（８）〜は、フェイルセーフ等に関係してヒルホールド制御を中止する条件である。例えばブレーキブースタ２０６の内圧（負圧）が減少した場合や、ブレーキペダルがトータルしてｎ１回踏まれたときなどでは、ブレーキ性能が確保されていないと判断し、ブレーキ力保持の終了（ヒルホール制御終了）を判定し、直ちにエンジンを再始動させ、ブレーキ負圧を確保するようにする。
【０１２４】
なお、クリープ力Ｋｔの斜線部分は、もしエンジンが停止していなければ発生していたはずの力である。
【０１２５】
具体的なブレーキ力Ｂｔの減少させる方法としては、図８にて説明したリニア弁２２８を制御することにより、ブレーキ（制動）油圧を制御する。
【０１２６】
なお、リニア弁２２８は、ブレーキ力のオン・オフの２通り以外の制御も可能な弁であり、ブレーキ力Ｂｔをきめ細かくリニアに制御可能である。
【０１２７】
又、この第１の実施形態では具体的には、クリープ力Ｋｔはエンジン回転速度ＮＥより算出・推定し、これに合わせて反比例の関係となるようにブレーキ力Ｂｔの減圧勾配を決めるようにしているがこれに限定されない（後述）。
【０１２８】
図２（Ｂ）は、先程「従来の技術」にて説明した図２（Ａ）と時間軸を同一にした第１の実施形態の制御を表したものである。
【０１２９】
図２（Ｂ）からも明らかなように、ブレーキ力Ｂｔとクリープ力Ｋｔとが互いに反比例の関係で減少させるようにしたり、また、予め実験データによって得られた値に基づいて実行する。
【０１３０】
図１に戻り、エンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度ＮＥｉとなり、クリープ力Ｋｔが安定した状態になる時刻ｔ６以降はブレーキ油圧が完全に零となり（解除され）、通常通り安定したクリープ力Ｋｔが発生するようになる。なお、時刻ｔ７ではアクセルがオンされ、車速が上がっていく状態が示されている。
【０１３１】
車両のクリープ力（駆動力）Ｋｔの回復状態に合わせてブレーキ力を減少させる割合の算出は，例えばエンジンＥＣＵ８０、ブレーキＥＣＵ８２等にて行えばよい。
【０１３２】
次に第２の実施形態におけるエンジン再始動時の制御を図９に示す。
【０１３３】
図９は、図１と同様に、車速Ｖ、エンジン回転速度ＮＥ、ブレーキペダル２００からのオン・オフ信号、クリープ力（駆動力）Ｋｔ、ブレーキ力（ブレーキ油圧：ホイールシリンダ圧）Ｂｔ、リニアバルブ２２８の開閉度、車両の前後Ｇの関係を時間軸ｔに沿って示したものである。
【０１３４】
図９では、エコランが終了する時刻ｔ１４まで図１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３５】
エンジン始動（時刻ｔ１４）後においては、エンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度ＮＥｉに落ち着くまでの間に、一時的にアイドル回転速度より高い回転速度（最大回転速度）ＮＥｍａｘになるところがある。
【０１３６】
第２の実施形態では、エンジン再始動の際に、エンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度ＮＥｉに落ち着く前のこの最大回転速度ＮＥｍａｘに至ったことを判定し、自動停止したエンジンが再始動する際に、エンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度ＮＥｉに落ち着く前の最大回転速度ＮＥｍａｘに至ったと判定された時点をブレーキ力減少の開始タイミングとして捉え、ここから車両のブレーキ力Ｂｔを減少させるように制御する。
【０１３７】
これは、ブレーキ力Ｂｔを減少させる際の開始タイミング（ブレーキ力Ｂｔを解除するトリガ）を特定したものである。
【０１３８】
具体的には、図９に示すように第２の実施形態では、エンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮＥｍａｘに到達した時刻ｔ１５以降の時刻ｔ１６からブレーキ力Ｂｔの減少（減圧）を開始させている。
【０１３９】
エンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮＥｍａｘに到達したか否かの判断は、例えば、エンジン回転速度ＮＥをリアルタイム、あるいは極めて小さい間隔で検出しておき、その検出による値が減少、あるいは減少傾向が連続して検出されたときとすればよい。
【０１４０】
このようにすることで、エンジンが暖まっているときと、冷えているときとでエンジン始動時のタイミングがばらついたとしても、即ち、駆動力（クリープ力）の発生タイミングがばらついたとしても常にブレーキ力の解除タイミングを同一に維持でき、駆動力の発生とブレーキ力減少開始のタイミングの再現性を高く維持できるようになる。
【０１４１】
また、ブレーキ力Ｂｔを、エンジン始動開始当初における不安定な状態が経過するまでは保持しているので、車両が前後に揺れることを大幅に抑制することができ、車両の飛び出し感の抑制・車両の後退も防止できる。
【０１４２】
なお、後退防止を主眼とする場合は、エンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮＥｍａｘに達した時点、またはそのすぐ直後ではなく、これから若干のタイマ経過後としてもよい。
【０１４３】
エンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮＥｍａｘに到達したと判定された後は、時刻ｔ１６からブレーキ力Ｂｔを減少させるが、ここでは、ブレーキ力Ｂｔの保持の度合いを検出し、エンジンが始動した以降に、該ブレーキ力Ｂｔの保持の度合いに応じて該ブレーキ力Ｂｔの減少させる勾配を決定する。
【０１４４】
一般に、ブレーキ油圧を保持した際に、保持したブレーキ油圧値は、ほとんどの場合において値が異なる。又、エンジン自動停止時にブレーキペダルを踏む操作を行ったり、また、保持している経過時間等によっても、ブレーキ油圧は異なってくる。
【０１４５】
そこで、本実施形態では図１０、１１に示すような制御を行う。
【０１４６】
まず、図１０から説明する。
【０１４７】
図１０は、エンジン始動時のエンジン回転速度ＮＥと、保持したブレーキ油圧が高い場合（太線）と、低い場合（細線）の２通りを示している。また、ブレーキ油圧が低い場合はさらに２通り（実線、破線）の減圧方法を示している。
【０１４８】
ブレーキ油圧が高いときには、時刻ｔ１６から減圧勾配αで時刻ｔ１７までの時間Ｔ２０の期間減圧している。また、ブレーキ油圧が低いときには、実線で示してある方は、ブレーキ油圧が高いときと同じ時刻ｔ１６から減圧勾配βで時刻ｔ１７までの時間Ｔ２０の期間で減圧し、破線で示してある方は、ブレーキ油圧が高いときと同じ減圧勾配αで減圧し、時刻ｔ１８から時刻ｔ１７までの時間Ｔ２１の期間で実行している（減圧終了が同じ時期となるように制御）。
【０１４９】
ブレーキ油圧を減圧する時間を一定にした場合には、常に一定の減圧時間、減圧の開始タイミングを実現できる。又、減圧の勾配を（保持したブレーキ油圧が異なる場合に）同じにすることにより、減圧の終了を常に一定にし、安定した発進性能を確保することができる。
【０１５０】
なお、ブレーキ力Ｂｔを減少させる際に、第１の実施形態で記したように、ブレーキ力Ｂｔを駆動力と反比例の関係で減少させるようにしたり、マップに基づいて実行するようにするのは当然有効である。ただ、この第２実施形態では（駆動力の回復に合わせて）開始タイミングを決定して減少させているため、開始直後の段差を生じさせないという意味では、そこから一定の割合で減少させる方が好ましい。
【０１５１】
なお、開始タイミングを駆動力の回復に合わせてブレーキ力減少の開始タイミングが決定された後の処理としては、、エンジン停止中にブレーキ力Ｂｔを所定の値Ｂｔ１に保持すると共に、当該開始タイミングの決定後、該所定の値Ｂｔ１に保持したブレーキ力Ｂｔを一定の勾配で減少させるという方法も考えられる。
【０１５２】
その具体例を図１１に示す。
【０１５３】
図１１は、図１０と同様に、エンジン始動時の図９におけるエンジン回転速度ＮＥとブレーキ油圧Ｂｔを示している。
【０１５４】
前述したように、ブレーキ圧を保持する際には、ブレーキ油圧Ｂｔは異なる（例えば、破線Ａ，破線Ｂ、実線Ｃ）。
【０１５５】
このとき、保持した油圧が低い場合も高い場合も関係なく、ブレーキ油圧をある所定の油圧値Ｂｔ１まで、加圧している。
【０１５６】
そして、前述したブレーキ力減少の開始タイミングｔ１６からブレーキ力Ｂｔを該所定のブレーキ油圧Ｂｔ１から一定の勾配γにて減圧を行う。
【０１５７】
このようにすることで、たとえブレーキを保持したときの度合いが異なっていたとしても、所定（一定圧）の値Ｂｔ１にし、その値Ｂｔ１から同一勾配γでブレーキ力Ｂｔを解除するので、安定し、且つ、スムーズな発進ができるようになる。
【０１５８】
ところで、以上に説明した第１、第２実施形態は、エンジンの始動が正常に行われる判断されたときのみ実行するようにする。
【０１５９】
「エンジンの始動が正常に行われる判断されたとき」とは、具体的に、エンジン回転速度ＮＥがほぼ確実に始動すると判断できる所定の回転速度ＮＥｎ１に到達したときである。
【０１６０】
つまり、エンジン回転速度ＮＥが所定のエンジン回転速度ＮＥｎ１に到達しなかった場合には、エンジンの再始動処理が失敗に終わり、その結果駆動力の回復もないと判断する。
【０１６１】
そして、そのような場合はそのまま駆動力の回復に失敗したと判定してブレーキ力Ｂｔを確保した状態を維持するようにする。
【０１６２】
このようにすることで、エンジンの始動が万一、失敗に終わったような場合にでも、ブレーキ力が解除されることがなくなり、エンジンが正常に始動するまでは確実に車両を停止させておくことができる。
【０１６３】
なお、この所定のエンジン回転速度ＮＥｎ１は、当然ながらエンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮＥｍａｘに到達するかなり前となる。
【０１６４】
なお、制御は、前述したリニア弁２２８により行うようにする。
【０１６５】
【発明の効果】
本発明によれば、自動停止したエンジンが再始動する際に、車両のブレーキ力を該車両の駆動力の回復状態（すなわち変化）に合わせて減少させることにより、駆動力の回復とブレーキ作動の解除のタイミングを適正化することができ、車両飛び出し感の抑制、車両後退の防止をした上で良好な発進性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるクリープ力、ブレーキ力、リニアバルブ等の制御を時間軸に沿って表したタイムチャート
【図２】（Ａ）従来におけるブレーキ力、クリープ力の制御を時間軸に沿って表したタイムチャート（Ｂ）本発明の実施形態におけるブレーキ力、クリープ力の制御を時間軸に沿って表したタイムチャート
【図３】図１におけるIII部の拡大図
【図４】本実施形態に係るブレーキ力の減圧方法の一例を表したグラフ
【図５】上記同様に、本実施形態に係るブレーキ力の減圧方法の一例を表したグラフ
【図６】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７】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８】ブレーキの構成を表したスケルトン図
【図９】本発明の第２の実施形態におけるクリープ力、ブレーキ力、リニアバルブ等の制御を時間軸に沿って表したタイムチャート
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるブレーキ油圧の減少方法を表したタイムチャート
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるブレーキ油圧の制御を表したタイムチャート
【図１２】従来の技術における時間軸に沿って車速、エンジン回転速度、ブレーキペダルのオン・オフ信号、車両の前後の揺れを表したタイムチャート
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
１９…オイルポンプ
４０…エコランスイッチ
８０…エンジンＥＣＵ
８２…ブレーキＥＣＵ
２００…ブレーキペダル
２０８…マスタシリンダ
２２８…リニア弁
Ｂｔ…ブレーキ力
Ｋｔ…クリープ力
Ｒ…減速機構
ＮＥ…エンジン回転速度

Claims (4)

1. 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のエンジン再始動時の制御装置において、
   前記エンジンの自動停止中に車両のブレーキ力を保持する手段と、
   エンジン再始動の際に、エンジン回転速度がアイドル回転速度に落ち着く前に一時的に前記アイドル回転速度より高い最大回転速度に至ったことを判定する手段とを備え、
   前記自動停止したエンジンが再始動する際に、エンジン回転速度がアイドル回転速度に落ち着く前に一時的に前記アイドル回転速度より高い最大回転速度に至ったと判定された時点もしくはその時点以降でかつ該時点を基準に所定時間が経過した時点から前記車両のブレーキ力を減少させる
   ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。
2. 前記ブレーキ力の保持の度合いを検出する手段を更に備え、該ブレーキ力の保持の度合いに応じて該ブレーキ力の減少勾配を決定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再始動時の制御装置。
3. さらに、エンジン停止中に前記ブレーキ力を予め定めた値まで変化させて保持すると共に、前記車両の駆動力の回復に伴ってブレーキ力を減少させる場合にはブレーキ力を一定の勾配で減少させることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン再始動時の制御装置。
4. さらに前記エンジンが確実に始動可能と判断できる所定のエンジン回転速度を設定すると共に、エンジン回転速度が該所定のエンジン回転速度に到達したか否かを検出する手段を備え、
   エンジン回転速度が該所定のエンジン回転速度に到達したときにのみ、前記ブレーキ力を減少させる制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両のエンジン再始動時の制御装置。

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