JP5510001B2 - アイドルストップ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジンを自動的に停止及び再始動させるアイドルストップ制御装置に関する。

近年、車両（自動車）においては、所定の自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に再始動させる、自動停止再始動制御装置（一般にはアイドルストップ（またはアイドリングストップ）制御装置と呼ばれる）を備えたものが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、特許文献１には、自動始動条件として、ブレーキが非作動状態であることや、クラッチが動力伝達状態であることが記載されている。現実的には、前者の場合、運転者がブレーキペダルを放したこと、という条件になり、後者の場合、運転者が手動変速機のシフトレバーをニュートラル以外のシフト位置にした状態でクラッチペダルを踏み込み位置から戻し始めたこと、という条件になると考えられる。

また、特許文献２には、車速が０でない減速中であっても所定条件が成立すればエンジンを自動停止させることが記載されている。つまり、特許文献２では、エンジンを自動停止させる領域（アイドルストップ領域）を減速時にまで拡大している。

特開２００６−１３８２２１号公報 特開２００６−１６００８０号公報

特許文献１に記載されているような手動変速機を備えた車両のアイドルストップ制御装置において、アイドルストップ領域を減速時にまで拡大したならば、車両の減速中にエンジンが自動停止され、その後、運転者が車両を再発進させるために、クラッチを踏んだ状態でシフトレバーを所望の変速段に対応したシフト位置に操作し、その状態でクラッチペダルを踏み込み位置から戻し始めると、エンジンが自動的に再始動される、という状況が生じる。尚、車両の再発進とは、停止状態からの発進に限らず、減速状態から再加速することも含む。また、以下では、運転者がクラッチペダルを踏み込み位置から戻し始めることを、クラッチリリースと言う。

ここで、そのような状況において、運転者が再発進用に選択した手動変速機の変速段が、そのときの車速に適した変速段であって、手動変速機のインプットシャフトに接続されるクラッチディスクの回転数がエンジンのアイドル（アイドリング）回転数付近になるような変速段であれば、エンジンの再始動とクラッチの接続（延いては、エンジンのクランクシャフトと手動変速機のインプットシャフトとの接続）とが、別段のショックを伴わずに円滑に行われることとなる。

しかし、例えば、車速に適した変速段が２速であるのに３速が選択された（つまり、車速に適した変速段よりもギヤ比の小さい変速段が選択された）とすると、クラッチリリースに伴いエンジンが再始動される時に、エンスト（即ち、エンジンの再始動に失敗）したり、運転者の意図しない加速が車両に生じたりする可能性がある。また例えば、車速に適した変速段が２速であるのに１速が選択された（つまり、車速に適した変速段よりもギヤ比の大きい変速段が選択された）とすると、クラッチリリースに伴いエンジンが再始動される時に、エンジンが車輪からの回転力によって吹き上がると共に、運転者の意図しない減速が車両に生じる可能性がある。

そして、こうした場合、運転者は、クラッチリリースとエンジンの再始動とが同時になるため、クラッチペダルの再踏み込み（クラッチ再切断）やブレーキ操作といった、とっさの対応操作を行うのが困難となる。

このように、エンジンの自動停止後に運転者がシフトレバーを操作して選択した再発進用の変速段が、車速に適した変速段でなかった場合には、エンストや意図しない車両加減速の回避操作を行い難くなる。

尚、特許文献２には、エンジンの再始動時に自動変速機の変速段を変更することが記載されている。しかし、その技術は、変速段を自動的に変更するものであるため、手動変速機を備えた車両には適用できない。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、車両の再発進時の運転操作性を向上させることのできるアイドルストップ制御装置の提供を目的としている。

請求項１のアイドルストップ制御装置は、手動変速機と、その手動変速機を変速させるためのシフトレバー及びクラッチペダルを備えた車両に用いられるものであり、所定の自動停止条件が成立すると車両のエンジンを停止させ、その後、自動始動条件の一つとして、シフトレバーがニュートラル以外のシフト位置でクラッチペダルが踏み込み位置から戻され始めたという条件が成立すると、エンジンを再始動させる。そして、自動停止条件は、車両の減速中において、車両の運転者により選択されている手動変速機の変速段が何れであっても成立可能である。

ここで特に、請求項１のアイドルストップ制御装置は、選択変速段判定手段を備えており、その選択変速段判定手段は、自動停止条件の成立によるエンジンの停止後に車両の運転者がシフトレバーを操作して選択した手動変速機の変速段が、現在の車速に適した変速段である適切変速段か否かを判定する。尚、変速段とは、ニュートラルを除くギヤ段のことである。そして、このアイドルストップ制御装置は、選択変速段判定手段により適切変速段ではないと判定されたなら、クラッチペダルが踏み込み位置から戻され始めなくてもエンジンを再始動させる。

このようなアイドルストップ制御装置によれば、自動停止条件の成立によりエンジンが停止してから、運転者がシフトレバーを操作して、適切変速段でない変速段を選択したならば（この時点でクラッチペダルは踏み込まれている）、クラッチリリースを待つことなく、即座にエンジンが再始動されることとなる。

このため、運転者に対して、変速段の選択ミスであることを知らせることができると共に、クラッチペダルを踏み込んだままでの変速段の選択変更操作（即ち、シフトレバーの再操作）や慎重なクラッチ接続操作（即ち、半クラッチの操作）ができる時間を与えることができる。

例えば、運転者が選択した変速段が高すぎる場合（より具体的には、例えば３速を選択するとエンジン回転数がアイドル回転数より低い４００ｒｐｍ程度になってしまうほど低い車速なのに、３速が選択された場合）に、運転者がクラッチリリースを開始してしまったとしても、そのクラッチリリースより先にエンジンの始動を完了させておくことができる。そして、この場合、運転者にはクラッチペダル等を介してガクガクといった異常振動が伝達され、運転者は、エンストを回避すべく反射的にクラッチを切断することができる。特に、エンジンは既に始動が完了しているため、エンジンを制御する装置は、周知のエンスト防止制御を行う状態になっており、運転者が反射的にクラッチを切断することができれば、エンストを十分に回避することができる。

このように、請求項１のアイドルストップ制御装置によれば、車両の運転者は、エンジンの自動停止後にシフトレバーを操作して選択した変速段が車速に適した変速段でない場合でも、エンストや意図しない加減速の回避操作を行い易くなる。よって、車両の再発進時（停止状態からエンジンを再始動して発進する場合に限らず、減速状態からエンジンを再始動して再加速する場合も含む）の運転操作性を向上させることができる。

尚、エンジンの自動停止後に運転者が適切変速段を選択したならば、クラッチリリースに伴いエンジンが再始動されることとなる。
次に、請求項２のアイドルストップ制御装置は、請求項１のアイドルストップ制御装置において、警告手段を備えている。

その警告手段は、自動停止条件の成立によるエンジンの停止時から少なくともエンジンが再始動されるまでの期間において作動する。そして、警告手段は、車両の運転者がクラッチペダルを踏んだ状態で選択している手動変速機の変速段が適切変速段であるか否かを判定し、適切変速段ではないと判定すると、そのことを運転者に対して警告する。

このアイドルストップ制御装置によれば、運転者は、少なくともアイドルストップ中において、自分の選択している変速段が適切でないこと（適切変速段でないこと）を、警告手段による警告によって知ることができる。逆に言えば、運転者に対して、現在選択している変速段が適切変速段でないことを警告して、シフト位置の変更（即ち、変速段の変更）を促すことができる。つまり、スムーズな発進のための変速段の選択を促すことができる。

尚、適切変速段としては、請求項３に記載のように、手動変速機の各変速段のうち、その変速段のギヤ比と現在の車速とから決まる車両のクラッチディスクの回転数がエンジンのアイドル回転数に最も近くなる変速段、とするのが好ましい。

手動変速機の変速段として、その適切変速段が選択されていれば、クラッチリリースによってエンジンを再始動させても、エンジン回転数とクラッチディスク回転数とがほぼ同じ状態でクラッチが接続されることとなり、エンジンの再始動とクラッチ接続とが、特別なショックを発生させることなく円滑に行われると考えられるからである。

次に、請求項４のアイドルストップ制御装置では、請求項２のアイドルストップ制御装置において、警告手段が作動する期間は、自動停止条件の成立によるエンジンの停止時から、エンジンが再始動されて車両が特定の走行状態になるまでの期間である。つまり、警告手段は、エンジンが再始動されても車両が特定の走行状態になるまでは作動するようになっている。

この構成によれば、エンジンが再始動されてからも、運転者に対して、現在選択している変速段が適切変速段でないことを警告することができ、有利である。また、エンジンが再始動されてから車両が特定の走行状態になれば、その後は、エンジンが再び自動停止されるまで、警告手段は作動しないため、通常の車両走行時に無用な警告が行われることもない。

ところで、警告手段は、請求項５に記載のように、エンジンの停止後に運転者がシフトレバーを操作して選択した変速段について、その変速段が適切変速段ではないと判定した場合のみ、運転者に対して警告するように構成することもできる。逆に言えば、エンジンの停止後にシフト操作が一度も行われず、エンジンの停止前から選択され続けている変速段が適切変速段でない場合は、運転者への警告を行わないように構成することもできる。

実施形態のアイドルストップ制御装置を表す構成図である。 アイドルストップ実施判定処理を表すフローチャートである。 再始動実施判定処理を表すフローチャートである。 シフト位置判定処理を表すフローチャートである。 シフトミス警告処理を表すフローチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第１のタイムチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第２のタイムチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第３のタイムチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第４のタイムチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第５のタイムチャートである。 アイドルストップ制御装置の作用の具体例を説明する第６のタイムチャートである。 変形例のシフトミス警告処理を表すフローチャートである。 変形例の作用の具体例を説明するタイムチャートである。

以下に、本発明が適用された実施形態のアイドルストップ制御装置について説明する。
まず図１は、実施形態のアイドルストップ制御装置１を表す構成図である。
このアイドルストップ制御装置１は、車両のエンジン２を制御するエンジン制御装置３と連携して、エンジン２を自動的に停止及び再始動させるアイドルストップ制御を行うが、そのアイドルストップ制御の一部として、エンジン２を始動させるためのスタータ４の制御（スタータ制御）も行う。

また、車両の変速機５は手動変速機（マニュアルトランスミッション）であり、その変速機５のインプットシャフトとエンジン２のクランクシャフトとは、クラッチ６によって断続される。クラッチ６は、クラッチペダル７の踏み込みによって切断する周知のものである。

そして、アイドルストップ制御装置１には、アイドルストップ制御及びスタータ制御を行うための情報として、車載バッテリの出力電圧であるバッテリ電圧、車両の運転者が始動用操作（例えばキーシリンダに挿したキーをスタート位置に捻る操作や、スタートボタンを押す操作）を行うとアクティブレベルになるスタータ信号、ブレーキペダルが踏まれていることを検出するブレーキスイッチからのブレーキ信号、アクセルペダルが踏まれていることを検出するアクセルスイッチからのアクセル信号、クラッチペダル７が踏まれていることを検出するクラッチスイッチからのクラッチ信号、変速機５の変速段を切り替えるためのシフトレバー８の操作位置（シフト位置）を検出するセンサからのシフト位置信号、車両の走行速度（車速）を検出するセンサからの車速信号、ブレーキ負圧（ブレーキ倍力装置の負圧）を検出するセンサからのブレーキ負圧信号、及びクランク軸センサやカム軸センサからの回転信号等が入力されている。尚、クラッチペダル７に関して、「踏まれている」とは、「クラッチ６が切れる踏み込み位置まで踏まれている」ということである。

また、アイドルストップ制御装置１は、アイドルストップ制御及びスタータ制御のための処理を実行するマイコン１１と、前述したバッテリ電圧やスタータ信号等の各種信号をマイコン１１に入力させる入力回路１３と、マイコン１１がエンジン制御装置３と通信するための通信回路１５と、マイコン１１からの指令に応じてスタータ４や後述するブザー及びランプ等（図示省略）を駆動する出力回路１７とを備えている。

尚、バッテリ電圧は、入力回路１３に設けられている分圧抵抗（図示省略）により、マイコン１１に入力可能な値に分圧され、マイコン１１は、その分圧された電圧を内部のＡ／Ｄ変換器（図示省略）でＡ／Ｄ変換することにより、バッテリ電圧の値を検出する。そして、マイコン１１は、入力回路１３から入力される信号のうちのアナログ信号についても、内部のＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換することにより、その信号の電圧値を検出する。また、マイコン１１（延いては、当該アイドルストップ制御装置１）は、車両におけるイグニッション系電源ラインにバッテリ電圧が供給されている場合（いわゆるイグニッションオンの場合）に、そのイグニッション系電源ラインからの電力で動作する。一方、シフトレバー８の操作位置であるシフト位置のうち、ニュートラル以外は、変速機５の各変速段（ギヤ段）に対応するため、本明細書では、ニュートラル以外のシフト位置と、変速機５の変速段とが、等価であるとしている。また、変速機５のニュートラルも変速段の一つであると見なすのであれば、ニュートラルも含めて、各シフト位置と変速機５の各変速段とは、等価であると言える。

次に、マイコン１１が行う処理の内容について説明する。
まず、マイコン１１は、車両の運転者が前述の始動用操作を行ってスタータ信号がアクティブレベル（例えばハイ）になると、エンジン始動のためにスタータ４を作動させるスタータ制御処理を行う。

具体的な処理として、マイコン１１は、スタータ４を駆動して該スタータ４にエンジン２をクランキングさせる。すると、エンジン制御装置３によりエンジン２に対する燃料噴射と点火とが行われる。尚、エンジン２がディーゼルエンジンであれば、点火は行われず、燃料噴射だけが行われる。そして、マイコン１１は、エンジン２が完爆状態（始動が完了した状態であり、いわゆるエンジン２がかかった状態）になったと判定すると、スタータ４の駆動を止める。尚、マイコン１１は、前述の回転信号からエンジン回転数を算出し、その算出したエンジン回転数に基づいて、エンジン２が完爆状態になったか否かを判定する。

このようなスタータ制御処理によりエンジン２が始動されて作動状態となる。
そして、マイコン１１は、エンジン２が作動状態である場合（即ち、エンジン２の運転中）に、図２に示すアイドルストップ実施判定処理を一定時間毎に繰り返し実行する。

図２に示すように、マイコン１１は、アイドルストップ実施判定処理の実行を開始すると、まずＳ１１０にて、アイドルストップを許可する自動停止条件のうち、車両状態条件が成立しているか否かを判定する。尚、ここで言う「アイドルストップ」とは、その後に自動的に再始動されることとなるエンジン停止のことである。

車両状態条件は、エンジン２を停止させても車両における機能や各部に支障が生じない車両状態であることを確認するための条件であり、例えば、下記（ａ１），（ａ２）の各条件が全て満たされているという条件である。

（ａ１）バッテリ電圧が所定値以上であること。
これは、スタータ４の電力源がバッテリ電圧であるためであり、エンジン２の再始動が可能なことを確認するための条件である。

（ａ２）ブレーキ負圧（ブレーキ倍力装置の負圧）の絶対値が所定値以上であること。
これは、ブレーキ性能の維持が可能なことを確認するための条件である。
そして、上記Ｓ１１０にて、車両状態条件が成立していないと判定したならば、そのまま当該アイドルストップ実施判定処理を終了するが、車両状態条件が成立していると判定したならば、Ｓ１２０に進んで、自動停止条件のうちの運転状態条件が成立しているか否かを判定する。

運転状態条件は、エンジン２を停止させても問題のない運転状態であることを確認するための条件であり、例えば、下記（ｂ１）〜（ｂ４）の各条件が全て満たされているという条件である。

（ｂ１）ブレーキペダルが踏まれている。
（ｂ２）シフト位置がニュートラルであるか、あるいはシフト位置がニュートラル以外でもクラッチペダル７が踏まれている（つまり、クラッチ６が切断されている）。

（ｂ３）アクセルペダルが踏まれていない。
（ｂ４）車速が０よりも大きい所定のしきい値（アイドルストップ車速しきい値）以下である。

そして、上記Ｓ１２０にて、運転状態条件が成立していないと判定したならば、そのまま当該アイドルストップ実施判定処理を終了するが、運転状態条件が成立していると判定したならば、自動停止条件が成立したと判定したことになり、その場合には、Ｓ１３０に進んで、エンジン２を自動停止するための処理を行い、その後、当該アイドルストップ実施判定処理を終了する。

尚、Ｓ１３０では、具体的には、通信回路１５を介してエンジン制御装置３にエンジン停止指令を送信する。すると、エンジン制御装置３は、エンジン２への燃料噴射を停止したり、エンジン２への吸気供給経路を遮断したりすることにより、エンジン２を停止させる。

そして、このＳ１３０の処理によってエンジン２が停止された場合には、後述する図３の再始動実施判定処理によってエンジン２が自動的に再始動される。よって、本実施形態では、Ｓ１３０の処理でエンジン２が停止されることが、アイドルストップ（エンジン２の自動停止）であり、Ｓ１３０の処理でエンジン２が停止されてからエンジン２が自動的に再始動されるまでの間が、アイドルストップ中（エンジン２の自動停止中）である。

次に、再始動実施判定処理について説明する。
マイコン１１は、図３に示す再始動実施判定処理を一定時間毎に繰り返し実行する。
そして、図３に示すように、マイコン１１は、再始動実施判定処理の実行を開始すると、まずＳ２１０にて、図４のシフト位置判定処理を行う。

図４に示すように、シフト位置判定処理では、最初のＳ３１０にて、現在の車速とエンジン回転数とから、クラッチ６をショック無く接続できる変速機５の仮想のギヤ比を、目標ギヤ比として算出する。

具体的には、現在の車速から、クラッチディスクの回転数とエンジン回転数とが同じになる変速機５のギヤ比を、目標ギヤ比として算出する。尚、クラッチディスクは、クラッチ６の構成要素であり、変速機５のインプットシャフトに接続されて該インプットシャフトと共に回転するものである。また、目標ギヤ比を算出するためのエンジン回転数としては、エンジン２のアイドル回転数（例えば７００ｒｐｍ）を用いるが、エンジン２が停止中でない場合には、実際のエンジン回転数（エンジン回転数の検出値）を用いても良い。

そして、シフト位置判定処理では、次のＳ３２０にて、上記Ｓ３１０で算出した目標ギヤ比に基づいて、最適シフト位置を決定する。
具体的には、変速機５の前進用の各変速段（本実施形態では、ギヤ比が高い順に、例えば１速，２速，…，５速の５つ）のうち、ギヤ比が目標ギヤ比に最も近い変速段を選択し、その選択した変速段に対応するシフト位置を、最適シフト位置として決定する。

尚、Ｓ３１０及びＳ３２０の処理において、車速が０の場合には、算出される目標ギヤ比が無限大となり、最適シフト位置はギヤ比が最大の１速となる。
次にＳ３３０にて、現在のシフト位置が上記Ｓ３２０で決定した最適シフト位置と一致しているか否かを判定し、その判定結果を記憶する。そして、その後、当該シフト位置判定処理を終了する。

つまり、シフト位置判定処理では、変速機５の各変速段のうち、その変速段のギヤ比と現在の車速とから決まるクラッチディスクの回転数がエンジン回転数（アイドル回転数又は実際のエンジン回転数）に最も近くなる変速段を選択して、その選択した変速段に対応するシフト位置を最適シフト位置として決定し、現在のシフト位置が、その最適シフト位置であるか否かを判定している。

そして、このシフト位置判定処理が終了すると、図３のＳ２１５に進んで、図５のシフトミス警告処理を行う。
図５に示すように、シフトミス警告処理では、まずＳ４１０にて、現在が警告対象期間中であるか否かを判定する。

警告対象期間とは、運転者に対して、クラッチペダル７を踏んだ状態で選択しているシフト位置が最適シフト位置ではないということ（以下、このことをシフトミスという）を警告する期間のことであり、本実施形態では、エンジン２の自動停止時（即ち、図２のＳ１３０でエンジン２を停止させた時）から、エンジン２が再始動されて車両が特定の走行状態になるまでの期間である。そして、その特定の走行状態とは、車速が増加して所定の車速履歴しきい値を一度でも越えた、という走行状態である。尚、特定の走行状態としては、例えば、車両の加速度が所定値を越えたという状態や、エンジン再始動時からの走行距離が所定値を越えたという状態であっても良い。

上記Ｓ４１０にて、警告対象期間中であると判定した場合には、Ｓ４２０に進んで、シフト位置がニュートラルであるか否かを判定し、ニュートラルでなければ、次のＳ４３０にて、クラッチペダル７が踏まれているか否かを、前述のクラッチ信号に基づき判定する。そして、クラッチペダル７が踏まれている場合には、Ｓ４４０に進んで、シフト位置判定処理（図４）におけるＳ３３０の判定結果を参照することにより、現在のシフト位置が最適シフト位置であるか否かを判定し、現在のシフト位置が最適シフト位置でなければ、Ｓ４５０に進む。

Ｓ４５０では、運転者にシフトミスを警告するための処理を行う。本実施形態では、警告のための処理として、警告用のブザーとランプを駆動（オン）して、そのブザーを鳴らすと共に、ランプを点灯させる。そして、その後、当該シフトミス警告処理を終了する。尚、警告のための処理としては、ブザーとランプとの何れか一方だけを駆動する処理でも良いし、また、ランプを駆動する代わりに、表示装置に警告用のメッセージを表示させても良い。

一方、上記Ｓ４１０にて、警告対象期間中ではないと判定した場合、あるいは、上記Ｓ４２０にて、シフト位置がニュートラルであると判定した場合、あるいは、上記Ｓ４３０にて、クラッチペダル７が踏まれていない（クラッチ６が接続されている）と判定した場合、あるいは、上記Ｓ４４０にて、現在のシフト位置が最適シフト位置であると判定した場合には、Ｓ４６０に移行して、シフトミスの警告を停止する処理を行う。具体的には、警告用のブザーとランプの駆動を止める処理を行う。そして、その後、当該シフトミス警告処理を終了する。

つまり、シフトミス警告処理では、エンジン２の自動停時からの警告対象期間において、運転者がクラッチペダル７を踏んだ状態で選択しているシフト位置が、最適シフト位置でなければ、そのことを運転者に対してブザーやランプ等で警告している。

そして、このシフトミス警告処理が終了すると、図３のＳ２２０に進む。
Ｓ２２０では、アイドルストップ中（エンジン２の自動停止中）であるか否かを判定し、アイドルストップ中でなければ、そのまま当該再始動実施判定処理を終了するが、アイドルストップ中であれば、Ｓ２２５に進む。

Ｓ２２５では、シフト位置がニュートラルであるか否かを判定し、ニュートラルであれば、そのまま当該再始動実施判定処理を終了するが、ニュートラルでなければ、Ｓ２３０に進む。

Ｓ２３０では、現在のシフト位置が正常でないシフト操作によるものであるか否かを判定する。
正常でないシフト操作とは、クラッチペダル７を踏んでいない状態でシフトレバー８をニュートラル以外のシフト位置に操作することである。このため、その正常でないシフト操作が行われた場合には、エンジン２のクランクシャフトと車輪とが繋がった状態でエンジン２が停止していることとなり、その状態でエンジン２の再始動が行われたとすると、車速が０の場合には、スタータ４の力で車両が動いてしまうこととなり、車速が０でない場合には、車輪の回転力によって回転させられているエンジン２をスタータ４がクランキングさせようとすることとなる。そして、その何れの場合も、エンジン２を正常に再始動させることができる状態ではない。

よって、上記Ｓ２３０にて、現在のシフト位置（ニュートラル以外のシフト位置）が正常でないシフト操作によるものであると判定した場合には、Ｓ２３５に進んで、運転者に対し警告を行った後、当該再始動実施判定処理を終了する。

尚、Ｓ２３５で行う警告は、運転者に対してクラッチペダル７の踏み込みを促すための警告であり、シフトミス警告用のブザー及びランプとは別のブザーやランプ等を駆動することによって実施される。また、正常でないシフト操作が行われたことは、クラッチ信号とシフト位置信号とに基づいて検出される。

一方、上記Ｓ２３０にて、現在のシフト位置が正常でないシフト操作によるものではない（つまり、現在のシフト位置が正常なシフト操作によるものである）と判定した場合には、Ｓ２４０に移行する。

Ｓ２４０では、ブレーキペダルが踏まれているか否かを判定し、ブレーキペダルが踏まれていない（即ち、ブレーキペダルが放された）と判定した場合には、エンジン２を再始動させる自動始動条件の一つが成立したと判断して、Ｓ２６０に移行し、エンジン２を自動的に再始動させる処理を行う。具体的には、前述したスタータ制御処理を行う。そして、その後、当該再始動実施判定処理を終了する。

また、上記Ｓ２４０にて、ブレーキペダルが踏まれていると判定した場合（即ち、ブレーキペダルがエンジン２の自動停止時から踏まれたままである場合）には、Ｓ２４５に進む。

Ｓ２４５では、シフト位置判定処理（図４）におけるＳ３３０の判定結果を参照することにより、現在のシフト位置が最適シフト位置であるか否かを判定し、最適シフト位置であれば、Ｓ２５５に進む。

Ｓ２５５では、運転者がクラッチペダル７のリリース（クラッチリリースのことであり、クラッチペダル７を踏み込み位置から戻し始めること）を開始したか否かを、前述のクラッチ信号に基づき判定する。そして、クラッチリリースが開始されていない（即ち、クラッチペダル７が踏まれたままである）と判定した場合には、そのまま当該再始動実施判定処理を終了するが、クラッチリリースが開始されたと判定したならば、自動始動条件の一つが成立したと判断して、Ｓ２６０に進み、エンジン２を再始動させた後、当該再始動実施判定処理を終了する。

また、上記Ｓ２４５にて、現在のシフト位置が最適シフト位置ではないと判定した場合には、Ｓ２５０に進む。
そして、Ｓ２５０では、エンジン２の自動停止後（アイドルストップ後）に変速機５の何れかの変速段を選択するシフト操作が行われたか否かを判定し、そのシフト操作が一度も行われていなければ、前述のＳ２５５に進む。尚、ここで判定するシフト操作とは、シフトレバー８をニュートラルからニュートラル以外のシフト位置へ操作したこと、あるいは、シフトレバー８をニュートラル以外のシフト位置からニュートラル以外の他のシフト位置へ操作したことである。

また、上記Ｓ２５０にて、エンジン２の自動停止後に何れかの変速段を選択するシフト操作が行われたと判定した場合には、エンジン２の自動停止後に行われたシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置ではなかったということであり、その場合には、Ｓ２５５の判定を行うことなく、そのままＳ２６０に移行して、エンジン２を再始動させる。そして、その後、当該再始動実施判定処理を終了する。尚、Ｓ２６０の処理によってエンジン２が再始動すると、マイコン１１は、再び、図２のアイドルストップ実施判定処理を一定時間毎に繰り返し実行することとなる。

つまり、再始動実施判定処理では、下記（１）〜（４）の何れかの場合にエンジン２を再始動させている。
（１）ブレーキペダルが放された場合（Ｓ２４０：ＮＯ→Ｓ２６０）。

（２）シフト位置が最適シフト位置の状態で、クラッチペダル７がリリースされた場合（Ｓ２４５：ＹＥＳ→Ｓ２５５：ＹＥＳ→Ｓ２６０）。
（３）エンジン停止時から、クラッチペダル７が踏まれたままでシフト操作が一度もされておらず、そのエンジン停止時からのニュートラル以外のシフト位置が最適シフト位置ではない状態で、クラッチペダル７がリリースされた場合（Ｓ２４５：ＮＯ→Ｓ２５０：ＮＯ→Ｓ２５５：ＹＥＳ→Ｓ２６０）。

（４）エンジン２の停止後に運転者がシフトレバー８を操作して選択したシフト位置が、最適シフト位置でなかった場合（Ｓ２４５：ＮＯ→Ｓ２５０：ＹＥＳ→Ｓ２６０）。
尚、上記（４）の場合には、上記（２），（３）の場合とは異なり、クラッチリリースを待つことなく、シフト操作に伴って即座にエンジン２を再始動させることとなる。

また、上記（３）の状態は、頻繁に発生すると考えられるため、上記（４）の如く最適シフト位置でないことを理由にエンジン２を再始動させてしまうと、アイドルストップの効果がなくなってしまう。このため、上記（３）の状態では、上記（２）と同様に、クラッチリリースをトリガとしてエンジン２を再始動させている。また、その場合、運転者に対しては、図５のシフトミス警告処理によりシフトミスであることが警告され、最適シフト位置へのシフト操作を期待することとなる。

次に、以上のようなアイドルストップ制御装置１の作用の具体例を、図６〜図１１を用いて説明する。
尚、図６〜図１１において、「ブレーキＳＷ」及び「クラッチＳＷ」の「ＳＷ」とは、スイッチのことである。また、「シフト位置警告信号」とは、シフトミスを警告するためのブザーやランプを駆動する駆動信号のことであり、ＯＦＦが駆動しない側（警告しない側）で、ＯＮが駆動する側（警告する側）である。また、「エンジンステータス」とは、エンジン２が作動中か停止中かを表している。そして、これらのことは、他の図についても同様である。

まず、図６の例では、運転者がブレーキペダルを踏むと共に、変速機５を３速からニュートラルにして、車両が減速していき、時刻ｔ１にて、車速がアイドルストップ車速しきい値以下になったことにより自動停止条件が成立してエンジン２が自動停止されている。

そして、図６の例では、エンジン２の自動停止後、そのまま停車し（車速が０になり）、その後、運転者が変速機５をニュートラルから１速にしているが、そのとき、最適シフト位置も１速であり、エンジン２の自動停止後に行われたシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置と一致している。このため、時刻ｔ２でクラッチペダル７がリリースされると、前述した（２）の場合に該当することとなり、エンジン２が再始動される。

また、図６の例では、エンジン２の自動停止時から変速機５がニュートラルになっており、エンジン２の自動停止後に運転者がクラッチペダル７を踏んだ状態で選択したシフト位置も最適シフト位置（１速）であるため、シフトミスの警告は実施されない。

次に、図７の例では、時刻ｔ１までは図６と同じであるが、車両の減速中に（車速が０になる前に）、運転者が変速機５をニュートラルから２速にしている。そして、そのとき、最適シフト位置も２速であり、エンジン２の自動停止後に行われたシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置と一致している。このため、時刻ｔ３でクラッチペダル７がリリースされると、前述した（２）の場合に該当することとなり、エンジン２が再始動される。

また、図７の例でも、エンジン２の自動停止時から変速機５がニュートラルになっており、エンジン２の自動停止後に運転者がクラッチペダル７を踏んだ状態で選択したシフト位置も最適シフト位置（２速）であるため、シフトミスの警告は実施されない。

次に、図８の例では、時刻ｔ１までは図６と同じであるが、車両の減速中に（車速が０になる前に）、運転者が変速機５をニュートラルから１速にしている。しかし、そのとき、最適シフト位置は未だ２速であり、エンジン２の自動停止後に行われたシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置と一致していない。このため、前述した（４）の場合に該当することとなり、運転者がシフトレバー８を１速のシフト位置に操作した時刻ｔ４のタイミング（変速機５を１速にしたタイミング）で、エンジン２が再始動される。

また、運転者がシフトレバー８を最適シフト位置ではない１速のシフト位置に操作すると、シフトミス警告処理のＳ４５０により、運転者に対するシフトミスの警告が開始される。そして、図８の例では、その後、運転者がクラッチペダル７を踏んだまま、シフト位置を１速から最適シフト位置である２速に修正したことにより、シフトミスの警告が停止している。

次に、図９の例では、運転者がブレーキペダルを踏むと共に、シフト位置を３速にしたままクラッチペダル７を踏み続け、その状態で、車両が減速していき、時刻ｔ５にて、車速がアイドルストップ車速しきい値以下になったことにより自動停止条件が成立してエンジン２が自動停止し、その後、停車している。

そして、図９の例では、エンジン２の自動停止時（ｔ５）以降において、クラッチペダル７が踏まれているときのシフト位置（３速）が最適シフト位置と一致していないが、エンジン２の自動停止後に（自動停止時から）一度もシフト操作が行われていないため、エンジン２は再始動されず、シフトミス警告処理のＳ４５０により、運転者に対するシフトミスの警告だけが行われる。また、図９の例では、シフト位置がニュートラルになることで、シフトミスの警告が停止している（シフトミス警告処理のＳ４２０：ＹＥＳ→Ｓ４６０）。

尚、図９の例において、エンジン２の自動停止後、もし、運転者がシフトミスの警告を無視して、シフト位置を３速にしたままクラッチペダル７をリリースしたならば、前述した（３）の場合に該当することとなり、そのクラッチリリースのタイミングでエンジン２が再始動されることとなる。しかし、通常、運転者は、シフトミスの警告を受けることによって、そのような３速でのクラッチリリースは行わないと考えられる。

次に、図１０の例では、時刻ｔ１までは図６と同じであるが、車両の減速中に（車速が０になる前に）、運転者がブレーキペダルを放している（ブレーキリリースしている）。このため、前述した（１）の場合に該当することとなり、ブレーキペダルが放された時刻ｔ６のタイミングで、エンジン２が再始動される。

そして、図１０の例では、エンジン２が再始動されてから前述の警告対象期間が終了するまで（車速が増加して前述の車速履歴しきい値を越えるまで）の間に、運転者がクラッチペダル７を踏んでシフトレバー８をニュートラルから１速のシフト位置に操作している。しかし、そのときの最適シフト位置は２速であるため、シフトミス警告処理のＳ４５０により、運転者に対するシフトミスの警告が開始される。そして、図１０の例では、運転者が、シフトミスの警告を受けることにより、クラッチペダル７を踏んだまま、シフト位置を１速から最適シフト位置である２速に修正しており、そのシフト位置の修正が行われることにより、シフトミスの警告が停止している。そして、運転者は、２速へのシフト操作の後、クラッチペダル７をリリースして車両を再発進（再加速）させている。

次に、図１１の例では、時刻ｔ６までは図１０と同じであり、更に、その時刻ｔ６でのブレーキリリースによるエンジン２の再始動後に、運転者がシフトレバー８をニュートラルから最適シフト位置（２速）でない１速のシフト位置に操作したことで、シフトミスの警告が開始されることも、図１０と同じである。

そして、図１０との違いとして、図１１の例では、運転者が、シフトミスの警告を無視して、シフト位置を１速にしたままクラッチペダル７をリリースしており、そのクラッチリリースにより、シフトミスの警告が停止している（シフトミス警告処理のＳ４３０：ＮＯ→Ｓ４６０）。

また、図１１の例では、その後、シフト位置が１速で最適シフト位置が２速である状況で、運転者がクラッチペダル７を踏むが、その時点で既に、車速が車速履歴しきい値を下から上への上昇方向に横切っており、警告対象期間が終了しているため、シフトミスの警告は行われない。

一方、図６〜図１１の例には表されていないが、エンジン２の自動停止後のシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置であっても、クラッチペダル７がリリースされるまでの間に、車速が変わって最適シフト位置が変わり、その結果、シフト位置が最適シフト位置でなくなったときには、その時点でエンジン２が再始動される。なぜなら、図３において「Ｓ２４５：ＮＯ→Ｓ２５０：ＹＥＳ→Ｓ２６０」の順に処理が進むためである。よって例えば、図７において、運転者がシフトレバー８をニュートラルから２速のシフト位置に操作した後、クラッチペダル７をリリースする前に、車速が更に落ちて最適シフト位置が２速から１速になったとすると、クラッチリリースを待つことなく、その時点でエンジン２が再始動されることとなる。

以上のようなアイドルストップ制御装置１では、アイドルストップ中において、運転者が最適シフト位置にシフト操作した場合には、クラッチリリースをトリガとしてエンジン２の再始動を行うが（例えば図６の時刻ｔ２や、図７の時刻ｔ３）、最適シフト位置でないシフト位置にシフト操作した場合には、クラッチリリースを待つことなく、即座にエンジン２の再始動を行う（例えば図８の時刻ｔ４）。

このため、運転者に対して、クラッチリリース前のエンジン始動により、シフトミスであることを知らせることができると共に、クラッチペダル７を踏み込んだままでのシフトレバー８の再操作（即ち、シフト位置の選択し直し）や、慎重なクラッチ接続操作（即ち、半クラッチの操作）等ができる時間を与えることができる。よって、運転者は、エンジン２の自動停止後に選択したシフト位置が車速に適した最適シフト位置でない場合でも、エンストや意図しない車両加減速の回避操作を行い易くなる。

このため、本実施形態のアイドルストップ制御装置１によれば、車両の再発進時（停車からの発進に限らず、減速状態からエンジン２を再始動して再加速する場合も含む）の運転操作性を向上させることができる。

更に、本実施形態のアイドルストップ制御装置１では、図９に例示したように、運転者に対して、アイドルストップ中におけるシフトミスをブザーやランプで警告するため、運転者は、その警告によっても、シフト位置が適切でないことを知ることができる。逆に言えば、その警告により、運転者に対して、シフト位置の変更を促すことができる。つまり、スムーズな車両再発進のためのシフト位置の選択を促すことができる。

また、本実施形態では、図１０及び図１１に例示したように、シフトミスの警告対象期間が、エンジン２の再始動後も、車速が車速履歴しきい値の下から上へと上昇するまでは継続する。このため、クラッチリリース前のブレーキリリース等によってエンジン２が再始動されてからでも、運転者に対してシフトミスを警告することができ、その後のスムーズな車両再発進のためのシフト位置の選択を運転者に促すことができる。

また、警告対象期間が終われば、その後は、エンジン２が再び自動停止されるまで、シフトミスの警告は行われないため、通常の車両走行時に無用な警告が行われることもない。

尚、本実施形態では、最適シフト位置（更に詳しくは、最適シフト位置に対応する変速段）が適切変速段に相当しており、図２におけるＳ２１０，Ｓ２４５，Ｓ２５０の処理が選択変速段判定手段に相当している。また、図５におけるＳ４２０〜Ｓ４５０の処理が警告手段に相当している。
［変形例］
図５のシフトミス警告処理は、図１２のように変形しても良い。尚、図１２において、図５と同じ処理については、同一のステップ番号を付しているため、説明を省略する。

図１２のシフトミス警告処理では、図５と比較すると、Ｓ４４５が追加されている。
そして、前述のＳ４４０にて、現在のシフト位置が最適シフト位置でないと判定した場合には、Ｓ４４５に進み、そのＳ４４５にて、図３のＳ２５０と同様に、エンジン２の自動停止後に何れかの変速段を選択するシフト操作が行われたか否かを判定する。そして、エンジン２の自動停止後にシフト操作が一度も行われていなければ、Ｓ４６０に進むが、エンジン２の自動停止後にシフト操作が行われたと判定した場合には、エンジン２の自動停止後に行われたシフト操作によるシフト位置が最適シフト位置ではなかったということであり、その場合には、Ｓ４５０に進んで、運転者にシフトミスを警告するための処理を行う。

つまり、この変形例では、エンジン２の自動停止後に運転者が選択したシフト位置について、そのシフト位置が最適シフト位置ではないと判定した場合のみ、運転者に対してシフトミスを警告するようにしている。

このため、エンジン２の停止後にシフト操作が一度も行われず、エンジン２の停止前から選択され続けているシフト位置が最適シフト位置でない場合は、ブザーやランプによるシフトミスの警告は行われなくなる。例えば、図１３は、この変形例において、運転者が図９の例と同じ操作を行った場合を表しているが、エンジン２の自動停止後に一度もシフト操作が行われていないことから、エンジン２の再始動だけでなく、運転者に対するシフトミスの警告も、行われないようになる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、シフトミスの警告対象期間は、アイドルストップ中だけであっても良い。
また、シフト位置を検出する代わりに、変速機５に設置されたギヤポジションセンサからの信号により、変速段を直接検出するように構成しても良い。

また、エンジン２の作動中（再始動後）に図４のＳ３１０で目標ギヤ比を算出する際には、運転者がアクセルペダルを踏んでいるか否かによって、目標ギヤ比を補正するようにしても良い。例えば、運転者がアクセルペダルを踏んでいる場合には、エンストしにくいと考えられるため、目標ギヤ比を小さくすることにより、最適シフト位置として、ギヤ比の小さいシフト位置が選択される可能性を高めるようにしても良い。

また、前述の実施例では図４を用いて、現在の車速とエンジン回転数とから、クラッチ６をショック無く接続できる変速機５の仮想のギヤ比を、目標ギヤ比として算出し、この目標ギヤ比に基づいて最適シフト位置を決定する旨の説明を行った。ところが、一般的に手動変速機は、例えば５段階変速といったように、有限個のギヤ比を有している（５段階変速の手動変速機であれば、ギヤ比は５種類）。つまり、車速によっては、目標ギヤ比と完全に一致するギヤ比のシフト位置が存在しない場合も考えられる。このような場合には、目標ギヤ比に最も近い低速ギヤのシフト位置を最適シフト位置とし、さらに以下の（１）〜（３）の条件を満たす場合には、エンジン回転数がクラッチディスク回転数と一致するようにエンジン回転数を上昇させる制御を行っても良い。

（１）現在のシフト位置がこの最適シフト位置（目標ギヤ比に最も近い低速ギヤのシフト位置）であること。（２）アクセルペダルが踏みこまれていない、もしくは、空吹かし時においてアイドリング回転数を下回る程度にしかアクセルペダルを踏みこんでいない。（３）クラッチがＯＮ状態（切断）からＯＦＦ状態（接続）に移行しつつあると判定されたこと。

上記処理を行った場合の具体的な動作について述べる。以下では、アイドリング回転数が７００ｒｐｍの車両で、車速から演算した１速ギヤ比の場合のクラッチディスク回転数が１２００ｒｐｍ、車速から演算した２速ギヤ比の場合のクラッチディスク回転数が６００ｒｐｍとなる状態を前提として、動作説明する。

前述のロジックによれば、目標ギヤ比が１速ギヤ比と２速ギヤ比との間に存在するので、最適シフト位置は１速ギヤとなる。ここで、現在シフト位置が１速ギヤであり、かつ、クラッチミート前（クラッチが接続される前）である場合には、ドライバがアクセルペダルをアイドリング回転数以上になるように踏みこんでいなければエンジン回転数をクラッチディスク回転数に等しくするためにエンジンが空吹かしされる。つまりアイドリング回転数（７００ｒｐｍ）から５００ｒｐｍ分回転数を上昇させ、エンジン回転数をクラッチディスク回転数と同じ１２００ｒｐｍとする。この場合、クラッチミートの時点で、エンジン回転数とクラッチディスク回転数とが一致しているため、ショック無くクラッチを接続させることができる。なお、ドライバがアクセルペダルを踏み込みながらクラッチミートをしている時には、ドライバが自ら回転数を一致させようとしているため、ドライバに違和感を与えないように空吹かしの処理をしないことが望ましい。また、この空吹かしの処理はスイッチなどで処理自体を行わないように設定できるようにしても良い。

１…アイドルストップ制御装置、２…エンジン、３…エンジン制御装置、４…スタータ、５…変速機（手動変速機）、６…クラッチ、７…クラッチペダル、８…シフトレバー、１１…マイコン、１３…入力回路、１５…通信回路、１７…出力回路

Claims (5)

1. 手動変速機、シフトレバー及びクラッチペダルを備えた車両に用いられ、
   前記車両の減速中において、前記車両の運転者により選択されている前記手動変速機の変速段が何れであっても成立可能な自動停止条件が成立すると、前記車両のエンジンを停止させ、その後、自動始動条件の一つとして、前記シフトレバーがニュートラル以外のシフト位置で前記クラッチペダルが踏み込み位置から戻され始めたという条件が成立すると、前記エンジンを再始動させるアイドルストップ制御装置において、
   前記自動停止条件の成立による前記エンジンの停止後に前記車両の運転者が前記シフトレバーを操作して選択した前記手動変速機の変速段が、現在の車速に適した変速段である適切変速段か否かを判定する選択変速段判定手段を備え、
   前記選択変速段判定手段により前記適切変速段ではないと判定されたなら、前記クラッチペダルが踏み込み位置から戻され始めなくても前記エンジンを再始動させること、
   を特徴とするアイドルストップ制御装置。
2. 請求項１に記載のアイドルストップ制御装置において、
   前記自動停止条件の成立による前記エンジンの停止時から少なくとも前記エンジンが再始動されるまでの期間において作動する手段であって、前記車両の運転者が前記クラッチペダルを踏んだ状態で選択している前記手動変速機の変速段が前記適切変速段であるか否かを判定し、前記適切変速段ではないと判定すると、前記運転者に対して警告する警告手段を備えていること、
   を特徴とするアイドルストップ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のアイドルストップ制御装置において、
   前記適切変速段とは、前記手動変速機の各変速段のうち、その変速段のギヤ比と現在の車速とから決まる前記車両のクラッチディスクの回転数が前記エンジンのアイドル回転数に最も近くなる変速段であること、
   を特徴とするアイドルストップ制御装置。
4. 請求項２に記載のアイドルストップ制御装置において、
   前記警告手段が作動する期間は、前記自動停止条件の成立による前記エンジンの停止時から、前記エンジンが再始動されて前記車両が特定の走行状態になるまでの期間であること、
   を特徴とするアイドルストップ制御装置。
5. 請求項２又は請求項４に記載のアイドルストップ制御装置において、
   前記警告手段は、前記エンジンの停止後に前記車両の運転者が前記シフトレバーを操作して選択した前記手動変速機の変速段について、その変速段が前記適切変速段ではないと判定した場合のみ、前記運転者に対して警告すること、
   を特徴とするアイドルストップ制御装置。

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