JP3890472B2 - ハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンとモータの少なくとも１つを用いて車輪を駆動させるハイブリッド車両には、燃費向上のため所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止し、別の所定の運転条件が成立したときエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動機能を有している。
【０００３】
この場合、補機をエンジンにより駆動していると、エンジンの自動停止中は補機を駆動できなくなるので、補機駆動用モータを新たに追加し、補機の入力軸、補機駆動用モータの出力軸、エンジンのクランク軸にそれぞれベルト（伝動装置）を掛け回すと共に、エンジンのクランク軸とベルトの間に電磁クラッチを設け、エンジンの運転中には電磁クラッチを接続してエンジンにより補機を駆動し、これに対してエンジンを自動停止させるときには電磁クラッチを切断し、代わって補機駆動用モータをバッテリにより駆動し、この補機駆動用モータによりエンジンの自動停止中においても補機を駆動するようにしたものが提案されている（特開２００１−１９３８１６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、補機のエンジンによる駆動から補機駆動用モータによる駆動への切換はエンジンのアイドル状態で行うので、回転速度がゼロの状態から目標回転速度（エンジンのアイドル回転速度相当）へと上昇するように、補機駆動用モータに対して回転速度制御が行われるのであるが、補機駆動用モータの起動後にそのモータトルクが安定するまでには所定の時間を要するため、そのモータトルクが安定する前に、補機のエンジン駆動からモータ駆動への切換が行われたのでは、駆動用モータの回転速度が一時的に落ち込み、この回転速度の一時的な落ち込みにより補機の働きに影響が出る。
【０００５】
かといって、この落ち込みの発生した回転速度を再び目標回転速度まで引き上げるためにはより大きなモータ出力が必要となり、そのためにより大きな出力のモータを装備したのでは、車重が増加して燃費が悪化するほか、構造的にはレイアウトの自由度が低下し、さらにはコストが増加するなどの問題を招く。
【０００６】
そこで本発明は、エンジンを自動停止させるに際し、エンジンの停止を補機駆動用モータの起動よりも遅らせることにより、あるいは補機駆動用モータを起動した後にそのモータトルクが安定するのを待ってエンジンを停止させることにより、補機のエンジン駆動からモータ駆動への切換時における補機駆動用モータの回転速度の一時的落ち込みを抑制することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、エンジンとモータの少なくとも１つを用いて車輪を駆動させるハイブリッド車両において、所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止し、別の所定の運転条件が成立したときエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動機能と、補機と、補機駆動用モータと、
エンジンの運転時にはエンジンの駆動力を補機に対して、またエンジンの自動停止時には補機駆動用モータの駆動力を補機に対して選択的に伝達する選択的伝達機構と、エンジンを自動停止させるに際し、エンジンの停止を補機駆動用モータの起動よりも遅らせるエンジン停止遅延機能とを有する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、エンジンとモータの少なくとも１つを用いて車輪を駆動させるハイブリッド車両において、所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止し、別の所定の運転条件が成立したときエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動機能と、補機と、補機駆動用モータと、エンジンの運転時にはエンジンの駆動力を補機に対して、またエンジンの自動停止時には補機駆動用モータの駆動力を補機に対して選択的に伝達する駆動力選択的伝達機構と、エンジンを自動停止させるに際し、補機駆動用モータを起動しそのモータトルクが安定するのを待ってエンジンを停止させるエンジン停止遅延機能とを有する。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンを自動停止させるに際し、エンジンの停止を補機駆動用モータの起動よりも遅らせるようにしたので、エンジンの停止を遅らせている間には補機駆動用モータのトルクが上昇し、これによってトルクが上昇した補機駆動用モータに対して補機負荷が加わったときの補機駆動用モータの回転速度の落ち込みを和らげることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンを自動停止させるに際し、補機駆動用モータを起動した後にそのモータトルクが安定するのを待ってエンジンを停止させるので、トルクが安定した補機駆動用モータに対して補機負荷が加わることになり、補機のエンジン駆動からモータ駆動ヘの切換時の補機駆動用モータの回転速度の落ち込みをほぼ解消できる。
【００１１】
また、従来装置ではモータトルクの不安定な状態において補機負荷が加わっても大きく回転低下しないだけのトルクを有することが要求されるが、請求項２に記載の発明では、モータトルクの不安定な状態において補機負荷が加わることはないので、補機駆動用モータに要求される駆動トルクを最小限に抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１、図２において、２はエンジン、４は無段自動変速機であり、これらの間にはモータジェネレータ３が配置される。エンジン２またはモータジェネレータ３の回転が無段自動変速機４からドライブシャフト５、ディファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７（後輪）に伝達される。
【００１４】
無段自動変速機４は例えばトルクコンバータと、前後進切換機構と、可変プーリ間に掛け回した金属ベルトから構成され、可変プーリのプーリ比を変えることにより、金属ベルトを介して伝達される速度比が変化する。無段自動変速機４の目標変速比が運転状態に応じて設定され、これが実際の入力回転速度と出力回転速度の比である変速比と一致するように、可変プーリを駆動するためのプライマリ油圧とセカンダリ油圧とが制御される。
【００１５】
前後進切換機構は前進時と後進時とで出力回転の方向を逆転させるもので、またトルクコンバータは入力回転トルクを流体力を介して出力側に伝達し、入力側の極低速回転時など出力側の回転の停止を許容できる。
【００１６】
前記モータジェネレータ３はエンジン２のクランクシャフトに直結もしくはベルトやチェーンを介して連結され、エンジン２と同期して回転する。モータジェネレータ３は電動機あるいは発電機として機能する。モータジェネレータ３がエンジン２の出力を補って電動機として、あるいはエンジン２を始動するために電動機として機能するときは、バッテリ（４２Ｖバッテリ）８からの電流がインバータ９を介して供給され、また車両の走行エネルギを回収すべく発電機として機能するときは、インバータ９を介して発生した電流によりバッテリ８が充電される。
【００１７】
一方、もう一つのモータジェネレータ１１が設けられ、こちらのモータジェネレータ１１の回転は減速ギヤ１２、ドライブシャフト１３、ディファレンシャルギヤ１４を介して駆動輪１５（前輪）に伝達される。モータジェネレータ１１も電動機あるいは発電機として機能する。モータジェネレータ１１についても電動機として機能するときにはバッテリ８からの電流がインバータ１６を介して供給され、また車両の走行エネルギを回収すべく発電機として機能するときにはインバータ１６を介して発生した電流によりバッテリ８が充電される。
【００１８】
以下では、モータジェネレータ３、１１を単に「モータ」と称する。
【００１９】
このため、ハイブリッドコントローラ２１（図２参照）にはアクセルセンサ３１、車速センサからの信号が入力し、ハイブリッドコントローラ２１ではこれらに基づいてエンジンコントローラ２２、トランスミッションコントローラ２３、バッテリコントローラ２４、モータコントローラ２５と協力しつつ加速時、定速時、減速時の制御を行う。なお、実際には車速センサは設けておらず、エンジン回転速度センサ３２により検出されるエンジン回転速度と変速機４の変速比とタイヤの動半径等に基づいて車速を演算している。
【００２０】
ここで、前輪１５と後輪７に対して別々に駆動トルクを伝達すれば４ＷＤ走行が可能となるので、車室内に設けてある４ＷＤ走行スイッチ３３をドライバーがＯＮにしたとき、ハイブリッドコントローラ２１ではクリープ走行状態からの車両の発進を４ＷＤ走行で行わせる。
【００２１】
一方、車両の走行中に所定の運転条件が成立したときにエンジン２を自動的に停止し、その後に別の所定の運転条件が成立したときにエンジン２を自動的に再始動させるため、ハイブリッドコントローラ２１では車両の走行中に所定の運転条件が成立したときにエンジン２の作動を停止させ、またその後に別の所定の運転条件が成立したときにモータ３によりエンジン２を始動させるようになっている。
【００２２】
なお、従来装置のエンジン自動停止再始動装置では車速＝０ｋｍ／ｈかつブレーキが作用している場合に限ってエンジンを自動停止させていたが、最近ではエンジンを自動停止させる条件を広げたものが出現してきており、このものでは車両の走行中を主としてエンジンが自動停止され、エンジン自動停止後の再始動も走行中に行われる。本発明が対象とするのは、こうした車両の走行中を主としてエンジンが自動停止され、エンジン自動停止後の再始動も走行中に行われるタイプのエンジン自動停止再始動装置である。
【００２３】
このため、ハイブリッドコントローラ２１には、アクセルセンサ３１、エンジン回転数センサ３２以外にも、水温センサ３４などからの信号が入力し、これらに基づいて、エンジンコントローラ２２を介し車両走行中にエンジン２の自動停止と始動の制御を行う。
【００２４】
エンジンコントローラ２２では、エンジン２の運転中は、アクセル開度とエンジン回転速度に応じてスロットル弁４２の開度を制御し、燃料噴射弁４３からの燃料噴射量と、燃料噴射の時期を制御し、さらには点火プラグ４４が点火火花を飛ばす時期である点火時期を制御し、これによって要求の駆動力が得られるエンジン出力を発生させているが、ハイブリッドコントローラ２１よりエンジン作動停止の指令を受けると、燃料噴射弁４３と点火プラグ４４の作動を停止し、その後にハイブリッドコントローラ２１よりエンジン作動指令を受けると、再び燃料噴射弁４３と点火プラグ４４の作動を再開する。
【００２５】
この場合、従来のように補機をエンジン２により駆動させていると、エンジン２の自動停止により補機を働かせることができなくなるので、図３に示したように車両駆動用のモータ３とは別に補機駆動用モータ５１を備えている。この補機駆動用モータ５１の出力軸５１ａには、パワーステアリング用の油圧ポンプ５２やエアコンディショナー用のコンプレッサ５３といった補機の入力軸５２ａ、５３ａと同様に、ベルト５４が掛け回されると共に、エンジン２のクランク軸２ａとベルト５４の間に機械式のワンウェイクラッチ５５が介装され、このワンウェイクラッチ５５により補機駆動用モータ５１の出力軸５１ａとエンジン２のクランク軸２ａのうち回転速度の高い方が補機を駆動するように構成されている。すなわち、ワンウェイクラッチ５５は、エンジン２側が優先して動くように設計されているので、エンジン２のクランク軸２ａにより補機を駆動しているときには補機駆動用モータ５１の出力軸５１ａはエンジン２のクランク軸２ａにより連れ回されて空転している（モータ実トルクは０で、モータ５１の実回転速度がエンジン回転速度と等しくなる）。これに対して、エンジン２を自動停止しかつ補機駆動用モータ５１をバッテリ８により起動すると、エンジン２のクランク軸２ａの回転速度が低下する一方で機駆動用モータ５１の出力軸５１ａ回転速度が上昇する。その結果、エンジンクランク軸２ａの回転速度が駆動用モータ５１の出力軸５１ａの実回転速度を下回った時点より、補機駆動用モータ５１の出力軸５１ａがエンジン２に代えて補機を駆動することとなる。
【００２６】
しかしながら、実験してみると、不都合が生じることが分かった。これをさらに説明すると、図４左側は、アイドルモード（図示の運転モード＝５、つまりアイドル中）においてエンジン始動要求がなくなったｔ１の時点でエンジン２を自動停止するためエンジン作動指令フラグＣ＝０とし、かつ同じｔ１のタイミングで補機駆動用モータ５１を起動したときのものである。
【００２７】
なお、図４左側第４段目の「パワステ等の要求」＝１は、所定角度以上の操舵をしているときパワーステアリング用の油圧ポンプ５２が働く必要があり、従ってエンジン始動要求があることを、これに対して「パワステ等の要求」がｔ１で１より０に切換わったことは、所定角度以上の操舵をしていたハンドルを戻したためにパワーステアリング用の油圧ポンプ５２が働く必要がなくなった、従ってエンジン始動要求がなくなったことを表している。
【００２８】
この場合に、補機駆動用モータ５１のトルクが、ゼロの状態から大きくなって安定するまでには所定の時間を要するため（図４左側第２段目の破線参照）、そのモータ５１のトルクが安定していない期間に、補機のエンジン駆動からモータ駆動への切換を行うと、補機駆動用モータ５１の出力軸５１ａの回転速度（モータ回転速度）が一時的に低下する（図４左側最上段の実線参照）。すなわち、エンジン始動要求がなくなったｔ１のタイミングでエンジン２の作動を即座に停止し、かつ同じタイミングで補機駆動用モータ５１を起動する方法では、モータ５１の回転速度を低回転速度から目標回転速度ＮＥＴＡＲＧＥＴ（エンジン２のアイドル回転速度相当）へと素早く引き上げるため大きなトルクの発生する大容量のモータが必要となり、こうした大容量のモータを搭載することは車両の重量を増加させ、燃費を悪くしてしまう。
【００２９】
そこで、本実施形態では図４左側に示した方法に代えて図４右側に示した方法を採用する。すなわち、次の順序でエンジン２の自動停止と補機駆動用モータ５１の駆動とを時間差を持たせて行う。
【００３０】
１）前提：
エンジン始動要求フラグＡ（エンジン始動を要求するか否かの情報を表すもの）、エンジン作動指令フラグＣ（エンジン作動を指令するか否かの情報を表すもの）、アイドルストップ予告フラグＢの３つのフラグ（図４右側下からの３段参照）と補機駆動用モータ５１のコントロール用にモータコントローラ２６（図２参照）を導入する。
【００３１】
後述するように、エンジン始動要求フラグＡはエンジン２の始動要求があるか否か、逆にいえばエンジン２の始動要求がなくなったか否かを表す状態フラグ、これに対してエンジン作動指令フラグＣは実際にエンジン２を作動させるか否か、逆にいえば実際にエンジン２を停止させるか否かを指示するためのフラグである。
【００３２】
また、アイドルストップ予告フラグＢは、エンジン２を自動停止させることをモータコントローラ２６に予告するためのものである。すなわち、モータコントローラ２６はハイブリッドコントローラ２１からのエンジンストップ予告フラグＢの情報を受信する。
【００３３】
２）アイドルモードでエンジン始動要求があるとき（ｔ１以前）：
これを表すためエンジン始動要求フラグＡ＝１とし、かつエンジン作動指令フラグＣ＝１としておく。また、アイドルストップ予告フラグＢ＝０である。
【００３４】
３）エンジン始動要求がなくなったとき（ｔ１）：
次の操作を行う。
【００３５】
▲１▼エンジン始動要求フラグＡを１より０に切換える。ただし、このタイミングではエンジン作動指令フラグＣ＝０としない。
【００３６】
▲２▼アイドルストップ予告フラグＢを０より１に切換える。このフラグＢの情報はモータコントローラ２６により受信されているため、フラグＢが０より１に切換わったとき、モータコントローラ２６では補機駆動用モータ５１を起動する。
【００３７】
４）ｔ１より所定の時間が経過したとき（ｔ２）：
補機駆動用モータ５１のモータトルクが安定するまでの時間を予め見積もっており、この見積もり時間が所定の時間である。その時間経過後に、エンジン作動指令フラグＣを１より０に切換えする。このフラグＣの情報はエンジンコントローラ２２により受信されているため、エンジンコントローラ２２ではフラグＣが１より０に切換わったとき、エンジン２を停止する。これにより運転モードはアイドルモードよりアイドルストップモードに移行する。
【００３８】
なお、ハイブリッドコントローラ２１では、前述のアイドルモード、アイドルストップモード、後述するエンジン走行モード、モータリングモードなどの各種の運転モードを定めており、これら運転モードに従った制御を行っている。こうした運転モードの設定方法については本発明と直接に関係しないので、その説明は省略する。
【００３９】
ハイブリッドコントローラ２１を中心として行われる、エンジン２の自動停止再始動の制御をフローチャートを用いてさらに説明する。
【００４０】
ここで、ハイブリッドコントローラ２１とエンジンコントローラ２２がエンジン自動停止再始動機能を、ハイブリッドコントローラ２１、エンジンコントローラ２２及びモータコントローラ２６がエンジン停止遅延機能を備える。
【００４１】
図５のフローチャートはエンジン始動要求フラグＡを設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００４２】
ステップ１〜７ではエンジン始動を要求する条件であるかどうかをみる。ここで、エンジン始動要求条件には次のものがある。
【００４３】
▲１▼エンジン走行要求があるとき。これは、モータ３単独で車両の要求駆動力を賄うことができず、エンジン２による走行を付加したいときに出る要求である。つまり、本実施形態で前提としている車両は、エンジン２を停止させている状態でもそれほど駆動力が要求されない走行域においはモータ３の駆動力だけでのエンジン２を連れ回しながらの走行が可能となっている（モータ３走行）。
【００４４】
▲２▼水温センサ３４により検出されるエンジンの冷却水温が低いとき（エンジン暖機完了前の状態）。エンジン２を暖機をさせるためエンジン始動を要求する。
【００４５】
▲３▼４ＷＤ走行スイッチ３３からの信号がＯＮであるとき。４ＷＤ走行時には車両の発進と共に駆動力を前輪、後輪ともに伝えなければならない。本実施形態では、前輪１５がモータ１１により、後輪７がエンジン２により駆動されるので、４ＷＤ走行スイッチ３３のＯＮ時にはエンジン２を作動させておく必要がある。エンジン２はモータ１１に比べて始動に時間がかかるため予め始動しておく必要があることからエンジン始動を要求する。
【００４６】
▲４▼車速が所定値以上であるとき。モータ３のみで走行できる車速を超えたらエンジン２走行を付加する必要があるため、エンジン始動を要求する。
【００４７】
▲５▼パワーステアリング用の油圧ポンプ５２への油圧供給通路５６に設けた油圧センサ５７（図３参照）により検出される油圧が、所定値以上となったとき（つまり所定角度以上のハンドル操作を感知したとき）。パワーステアリング用の油圧ポンプ５２を作動させるため、エンジン始動を要求する。
【００４８】
▲６▼バッテリ８の残容量を表すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が所定値以下になったとき。バッテリ８の充電を行うため、エンジン始動を要求する。
【００４９】
▲７▼アクセル開度と車速に基づいて演算される車両の要求駆動力が所定値以上であるとき。エンジン２走行を付加するためエンジン始動を要求する。
【００５０】
上記７つの条件のいずれかを満たしているときにはステップ８に進んでエンジン始動を要求するためエンジン始動要求フラグ＝１とする。
【００５１】
一方、上記７つの条件のいずれも満たしていないときにはステップ９に進んで、エンジン始動要求フラグ＝０とする。すなわち、エンジンの暖機完了後に、４ＷＤ走行スイッチ３３からの信号がＯＦＦ状態にあり、車速は所定値未満であり、アクセルペダルも大きく踏み込まれていない低負荷の状態で、車両を直進させているときにエンジン始動要求フラグ＝０となる。
【００５２】
図６のフローチャートはアイドルストップ予告フラグＢを設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００５３】
ステップ１１では、アイドルストップ予告フラグＢをみる。仮にアイドルストップ予告フラグＢ＝０であったとして話を進めると、このときにはステップ１２〜１４に進む。
【００５４】
ステップ１２〜１４はエンジン自動停止を、モータコントローラ２６に対して予告する条件であるかどうかをみる部分で、そのエンジン自動停止予告条件には次のものがある。
【００５５】
（ア）アイドルストップモード（エンジン自動停止中）であるとき。
【００５６】
（イ）アイドルモード（アイドル中）かつエンジン始動要求フラグＡ＝０のとき。
【００５７】
（ウ）エンジン走行モード（エンジン走行中）かつエンジン始動要求フラグＡ＝０のとき。
【００５８】
上記（ア）〜（ウ）の３つの条件のいずれかを満たしているときにはステップ１５に進んでエンジン自動停止を予告するためアイドルストップ予告フラグＢ＝１とする。すなわち、アイドル中やエンジン走行中において、エンジン始動要求があったものがその要求がなくなった時点でエンジン自動停止を予告し、エンジンの自動停止状態においても予告し続ける（図４右側第６段目参照）。なお、上記（ア）〜（ウ）の３つの条件のいずれも満たしていないときにはそのまま今回の処理を終了する。
【００５９】
アイドルストップ予告フラグＢ＝１となったことより、次回にはステップ１１よりステップ１６、１７に進む。
【００６０】
ステップ１６、１７はエンジン自動停止を予告した後にその予告を解除する条件となっているかどうかをみる部分で、そのエンジン自動停止予告解除条件には次のものがある。
【００６１】
（エ）イグニッションスイッチ（図では「ＩＧＮ ＳＷ」で略記）がＯＮからＯＦＦに切換わったとき。
【００６２】
（オ）アイドルストップモードでなく、かつエンジン始動要求フラグＡ＝１のとき。つまりエンジン自動停止を予告した後にエンジン２を始動したい要求があるときである。ここで、アイドルストップモード（エンジン自動停止中）でない場合には、車両の走行中、停車中はもちろん、エンジン２のアイドリング時も含まれる。
【００６３】
上記（エ）、（オ）の２つの条件のいずれかを満たしているときにはステップ１８に進んでエンジン自動停止の予告を解除するためアイドルストップ予告フラグ＝０とする。なお、上記（エ）、（オ）の２つの条件のいずれも満たしていないときにはそのまま今回の処理を終了する。
【００６４】
このようにして設定されるアイドルストップ予告フラグＢはハイブリッドコントローラ２１よりモータコントローラ２６に送信される。モータコントローラ２６では、アイドルストップ予告フラグＢが０より１に切換わったとき、補機駆動モータ５１を起動し、そのモータ回転速度を目標回転速度（エンジン２のアイドル回転速度相当）まで上昇させる回転速度制御を行う。
【００６５】
図７のフローチャートはエンジン作動指令フラグＣを設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００６６】
ステップ２１では、アイドルストップモードにあるかどうかみる。ここではアイドルストップモードにないとして話を進めると、このときステップ２２に進んでエンジン作動指令フラグＣ（０に初期設定）をみる。エンジン作動指令フラグＣ＝０であるときにはステップ２３に進んでエンジン始動要求フラグＡをみる。エンジン始動要求フラグＡ＝１であるときにはステップ２４に進んでエンジン作動指令フラグＣ＝１とする（図４右側第５段目、最下段のｔ１以前を参照）。
【００６７】
ここで、エンジン始動要求フラグＡとエンジン作動指令フラグＣの２つ設けたのは、エンジンの始動要求がなくなったタイミングと、エンジンを実際に停止させるタイミングをずらすためである。すなわち、エンジン始動要求フラグＡが１より０に切換わるタイミングは、エンジンの始動要求がなくなったタイミングを、エンジン作動指令フラグＣが１より０に切換わるタイミングはエンジンを停止させるタイミングをそれぞれ表すが、本実施形態では、エンジン始動要求フラグＡが１より０に切換わった（エンジン２の始動要求がなくなった）からといって即座にエンジン２を停止させるのではなく、後述するようにエンジン始動要求フラグＡが１より０に切換わった後でさらに所定の時間が経過したときにエンジン作動指令フラグＣを１より０へと切換え、これによってエンジン２を停止するようにしている。
【００６８】
エンジン作動指令フラグＣ＝１となったことより、次回にはステップ２１、２２よりステップ２５に進みタイマ値をみる。このタイマは、アイドルストップ予告フラグＢが０より１に切換わってからの時間（つまり補機駆動用モータ５１を起動してからの時間）を計測するためのものである。このタイマ値は例えば最大値に初期設定されているのでこのときタイマ値はゼロでなく、従ってステップ２６、２７に進む。
【００６９】
ステップ２６、２７はタイマを所定値にセットする条件であるかどうかをみる部分である。すなわち、モータリングモード（補機駆動用モータ５１の回転速度を目標へと高めているとき）であるかまたはアイドルモードであるときステップ２８に進みアイドルストップ予告フラグＢをみる。アイドルストップ予告フラグＢ＝０であるとき、ステップ２９に進んでタイマを所定値にセットし、アイドルストップ予告フラグＢ＝１になった後はステップ３０に進んでタイマ値を所定値よりデクリメントする。
【００７０】
ここで、所定値は、補機駆動モータ５１を起動してよりそのモータトルクが安定するまでの時間であり、実験により最適な値を予め求めておく。タイマはこの所定値から時間の経過とともに減少しやがてゼロになる。このときには補機駆動モータ５１のモータトルクが安定しかつモータ回転速度も目標値ＮＥＴＡＲＧＥＴに収束しているはずであるから、ステップ２５よりステップ３１に進み、エンジン作動指令フラグＣ＝０とする。このエンジン作動指令フラグＣ＝０となったタイミングより運転モードはアイドルモードからアイドルストップモードに移る（図４右側第３段目、最下段参照）。
【００７１】
このようにして設定されるエンジン作動指令フラグＣはハイブリッドコントローラ２１よりエンジンコントローラ２２に送信される。エンジンコントローラ２２では、エンジン作動指令フラグＣが１より０へと切換わったとき、燃料噴射弁４３と点火プラグ４４の作動を停止させる（エンジン２の自動停止）。
【００７２】
これでエンジン２の自動停止の処理を終了するので、次のエンジン自動停止に備えてステップ３２ではタイマ値に最大値を入れておく。
【００７３】
次回にはステップ２１でアイドルストップモードにあることから、ステップ２２以降に進むことができない。
【００７４】
ここで、本実施形態の作用を図８を参照しながら説明すると、図８はエンジン２のアイドル中（車両の走行中におけるアイドル中を含む）にエンジン始動要求がなくなった場合の実験データである。
【００７５】
本実施形態では、ハイブリッドコントローラ２１を主として制御が行われる。すなわち、ハイブリッドコントローラ２１では、エンジン始動要求フラグＡ＝１の状態において、エンジン作動要求フラグＣ＝１、アイドルストップ予告フラグＢ＝０となっている。
【００７６】
この場合に、エンジン作動指令フラグＣの情報はハイブリッドコントローラ２１よりエンジンコントローラ２２に送信されているので、エンジンコントローラ２２によりエンジン２が実際に作動されている。すなわち、エンジン２のアイドル中であることから、実際のエンジン回転速度が目標回転速度（図では６５０ｒｐｍ）と一致するように燃料噴射弁４３からの燃料噴射量がフィードバック制御されている。このため、実際のエンジン回転速度は目標を中心に小刻みに振れている。
【００７７】
この状態においてエンジン始動要求フラグＡが１より０に切換わると、エンジン作動要求フラグＣ＝１の状態はそのままでアイドルストップ予告フラグＢが０より１へと切換えられる。この予告フラグＢの情報はハイブリッドコントローラ２１よりモータコントローラ２６に送信され、モータコントローラ２６により補機駆動用モータ５１は、予告フラグＢが０より１へと切換えられたタイミングで起動される。補機駆動用モータ５１が起動されると、その回転速度が目標に向かって上昇し、ある時間が経過すると、モータトルクも安定する。
【００７８】
この時間はディレイ（所定値）として予め実験を行って設定されているので、補機駆動用モータ５１の起動からディレイの時間経過後にエンジン作動指令フラグＣが１より０へと切換えられる。このエンジン作動指令フラグＣの情報はエンジンコントローラ２２に送信され、エンジンコントローラ２２により燃料噴射弁４３と点火プラグ４４の作動が停止される。この燃料噴射弁４３、点火プラグ４４の作動停止により、実際のエンジン回転速度が低下し最終的にゼロになっている。
【００７９】
一方、図示しないが、実際のエンジン回転速度がモータ回転速度を下回ったタイミングで、ワンウェイクラッチ５５の働きにより補機のエンジン２駆動からモータ５１駆動への切換が行われる。
【００８０】
このように、本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、図４右側にも示したように、エンジン２の始動要求がなくなったｔ１のタイミングではエンジン２を作動させたままでアイドルストップ予告フラグＢにより補機駆動用モータ５１を起動し、これによって補機駆動用モータ５１のモータトルクが安定したと思われるｔ２のタイミングでエンジン２を停止させるようにしたので、補機のエンジン２駆動からモータ５１駆動への切換時の補機駆動用モータ５１の回転速度の落ち込みを抑制でき、また補機駆動用モータ５１に要求されるトルクも最小限（エンジン２のアイドル相当のエンジン回転速度を維持するのに必要なトルク）に抑えることができる。
【００８１】
実施形態では、エンジン２を自動停止させるに際し、補機駆動用モータ５１を起動した後にそのモータトルクが安定するのを待ってエンジンを停止させる場合で説明したが、より簡単にはエンジン２を自動停止させるに際し、エンジン２の停止を補機駆動用モータ５１の起動よりも遅らせるようにしてもかまわない（請求項１に記載の発明）。このときにはエンジン２の停止を遅らせている間にモータトルクが上昇し、これによってトルクが上昇した補機駆動用モータ５１に対して補機負荷が加わったときの補機駆動用モータ５１の回転速度の落ち込みを和らげることができる。
【００８２】
実施形態では、駆動力選択的伝達機構が、補機の入力軸、補機駆動用モータの出力軸、エンジンのクランク軸にそれぞれ掛け回されるベルト（伝動装置）と、エンジンのクランク軸とこのベルトの間にあって補機駆動用モータの出力軸とエンジンクランク軸のうち回転速度の高い方が補機を駆動するように構成された機械式のワンウェイクラッチとからなる場合で説明したが、機械式ワンウェイクラッチに代えてエンジンのクランク軸とベルトの間にあって両者を断接する電磁クラッチを設け、エンジンの運転時には電磁クラッチを接続し、またエンジンの自動停止時には電磁クラッチを切断すると共に補機駆動用モータを起動するようにしてもかまわない（請求項５に記載の発明）。
【００８３】
実施形態では伝動装置がベルト５４である場合で説明したが、チェーンなどでもかまわない。
【００８４】
実施形態ではパワーステアリング用油圧ポンプ５２とエアコンディショナー用コンプレッサ５３とで補機を代表させたが、補機はこれらに限られるものでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す概略構成図。
【図２】制御系統の概略構成図。
【図３】補機の駆動方法を示す概略構成図。
【図４】エンジンの自動停止方法を説明するための波形図。
【図５】エンジン始動要求フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図６】アイドルストップ予告フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図７】エンジン作動指令フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図８】本実施形態の作用を説明するための波形図（実験データ）。
【符号の説明】
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
７ 後輪
１１ モータ
１５ 前輪
２１ ハイブリッドコントローラ
２２ エンジンコントローラ
２６ モータコントローラ
５１ 補機駆動用モータ
５２ パワーステアリング用油圧ポンプ（補機）
５３ エアコンディショナー用コンプレッサ（補機）
５４ ベルト

Claims (13)

1. エンジンとモータの少なくとも１つを用いて車輪を駆動させるハイブリッド車両において、
   所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止し、別の所定の運転条件が成立したときエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動機能と、
   補機と、
   補機駆動用モータと、
   エンジンの運転時にはエンジンの駆動力を補機に対して、またエンジンの自動停止時には補機駆動用モータの駆動力を補機に対して選択的に伝達する選択的伝達機構と、
   エンジンを自動停止させるに際し、エンジンの停止を補機駆動用モータの起動よりも遅らせるエンジン停止遅延機能と
   を有することを特徴とするハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
2. エンジンとモータの少なくとも１つを用いて車輪を駆動させるハイブリッド車両において、
   所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止し、別の所定の運転条件が成立したときエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動機能と、
   補機と、
   補機駆動用モータと、
   エンジンの運転時にはエンジンの駆動力を補機に対して、またエンジンの自動停止時には補機駆動用モータの駆動力を補機に対して選択的に伝達する選択的伝達機構と、
   エンジンを自動停止させるに際し、補機駆動用モータを起動しそのモータトルクが安定するのを待ってエンジンを停止させるエンジン停止遅延機能と
   を有することを特徴とするハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
3. モータトルクが安定するのを待つ時間は予め定めておくことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
4. 駆動力選択的伝達機構は、補機の入力軸、補機駆動用モータの出力軸、エンジンのクランク軸にそれぞれ掛け回される伝動装置と、エンジンのクランク軸とこの伝動装置の間にあって補機駆動用モータの出力軸とエンジンのクランク軸のうち回転速度の高い方が補機を駆動するように構成された機械式のワンウェイクラッチとからなることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
5. 駆動力選択的伝達機構は、補機の入力軸、補機駆動用モータの出力軸、エンジンのクランク軸にそれぞれ掛け回される伝動装置と、エンジンのクランク軸とこの伝動装置の間にあって両者を断接する電磁クラッチと、エンジンの運転時には電磁クラッチを接続し、またエンジンの自動停止時には電磁クラッチを切断すると共に補機駆動用モータを起動する手段とからなることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
6. エンジン自動停止再始動機能とエンジン停止遅延機能には、エンジン始動を要求するか否かの情報と、エンジン作動を指令するか否かの情報とを含むことを特徴とする請求項２または３に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
7. 所定値未満の低車速域でモータによる走行を行い、所定値以上の車速域になるとエンジン走行を付加する場合に、エンジン始動を要求する条件はエンジン走行を要求するときであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
8. アクセル開度と車速から定まる駆動力が所定値未満の領域でモータによる走行を行い、所定値以上の領域になるとエンジン走行を付加する場合に、エンジン始動を要求する条件はエンジン走行を要求するときであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
9. 補機がパワーステアリング用の油圧ポンプである場合に、エンジン始動を要求する条件は所定角度以上のハンドル操作があったときであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
10. エンジンとモータの少なくとも１つを用いて駆動させる車輪が前輪と後輪のいずれか一方であり、他方の車輪を駆動するモータと４ＷＤ走行スイッチとを有し、４ＷＤ走行スイッチがＯＮになると、前輪、後輪とも駆動させる場合に、エンジン始動を要求する条件は４ＷＤ走行スイッチがＯＮのときであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
11. エンジン始動を要求する条件は車速が所定値以上であることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
12. エンジン始動を要求する条件はバッテリの残容量が所定値以下に低下したときであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。
13. 補機駆動用モータをコントロールするモータコントローラを備え、
    アイドルモードでエンジン始動を要求する条件でなくなったとき、モータコントローラにエンジン自動停止を予告する情報を伝えることを特徴とする請求項７から１２までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両のエンジン自動停止再始動装置。

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