JP6719650B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に係り、特に、アイドルストップ機能およびヒルスタートアシスト機能を備えたエンジン始動制御装置に関する。

従来から、信号待ち等の一時停止時に自動的にエンジンを停止すると共に、発進操作に応じて自動的にエンジンを再始動するアイドル・ストップ・システム（以下、ＩＳシステム）が知られている。また、上り坂で停車した状態から坂道発進を行う際に、ブレーキ操作子をリリースしても所定時間の間はブレーキ制動力を保持して車両のずり下がりを防ぐヒル・スタート・アシスト・システム（以下、ＨＳＡシステム）も周知である。

特許文献１には、ＩＳシステムおよびＨＳＡシステムを備える車両において、上り坂での停車に応じてエンジン停止制御が実行された状態から再発進する際に、メインバッテリとは別のバックアップ電源からＨＳＡシステムに電力を供給するようにしたエンジン始動制御装置が開示されている。この構成によれば、セルモータの消費電力が大きいためにＨＳＡシステムが電力不足となることを回避し、ＨＳＡシステムにシステムリセットが生じることを防ぐことができる。

特開２０１１−１０２８号公報

ところで、快適装備としてのオーディオ機器やナビゲーション装置も、エンジン再始動時のシステムリセットを避けたい電力負荷となる。また、ＩＳシステムおよびＨＳＡシステムの両方を備える車両でも、搭載スペースや部品コストの増大を招くバックアップ電源の設置は避けたいという要望がある。

この点、特許文献１の技術は、エンジン再始動時に生じるＨＳＡシステムの電力不足をバックアップ電源によって解消するものであり、バックアップ電源を用いることなく他の電力負荷の電力不足を防ぐことに関しては検討されていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、簡単な構成によってエンジン再始動時の電力不足を防ぐことができる車両のエンジン始動制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、バッテリ（５８）から電力が供給されることでエンジン（Ｅ）に始動トルクを与えると共に前記エンジン（Ｅ）の回転動力によって発電を行うＡＣＧスタータモータ（４０）と、アイドルストップ制御およびヒルスタートアシスト制御を実行する制御部（１５０）とを有する車両（１）に適用されるエンジン始動制御装置において、前記アイドルストップ制御は、停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を一時停止すると共に、再始動条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を再始動する制御であり、前記ヒルスタートアシスト制御は、上り坂で停車した状態において、ブレーキ操作子（１３，３６）をリリースしても所定時間の間はブレーキ制動力を保持する制御であり、前記制御部（１５０）は、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされると、前記エンジン（Ｅ）を再始動する点に第１の特徴がある。

また、前記ヒルスタートアシスト制御によるブレーキ制動力の保持は、電力供給によって駆動するブレーキ油圧モジュール（９５）によって実行され、前記アイドルストップ制御による前記再始動条件は、複数の通常再始動条件と、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされることによる特定再始動条件とを含み、前記制御部（１５０）は、前記通常再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの所定時間（Ｔ１）より、前記特定再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの第２の所定時間（Ｔ２）の方を長くする点に第２の特徴がある。

また、前記バッテリ（５８）の残量が所定値に満たないことを前記通常再始動条件に含む点に第３の特徴がある。

また、前記ブレーキ操作子（１３，３６）に、グリップタイプの操向ハンドル（５）に設けられるブレーキレバー（１３）が含まれており、前記ブレーキレバー（１３）が操作されたことを前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件に含む点に第４の特徴がある。

また、前記車両（１）が、前記操向ハンドル（５）の前記ブレーキレバー（１３）側に設けられたスロットルグリップ（５ａ）と、該スロットルグリップ（５ａ）の操作開度を検出するスロットルグリップ開度センサ（３３）とを有し、前記スロットルグリップ開度センサ（３３）により前記スロットルグリップ（５ａ）の開操作が検知されることを前記通常再始動条件に含む点に第５の特徴がある。

また、前記エンジン（Ｅ）は自動変速機（９０）を有し、前記制御部（１５０）は、前記エンジン（Ｅ）を再始動する際に、前記自動変速機（９０）を非動力伝達状態に切り替える点に第６の特徴がある。

さらに、前記車両（１）の電力負荷は、単一のバッテリ（５８）を電力供給源とする点に第７の特徴がある。

第１の特徴によれば、バッテリ（５８）から電力が供給されることでエンジン（Ｅ）に始動トルクを与えると共に前記エンジン（Ｅ）の回転動力によって発電を行うＡＣＧスタータモータ（４０）と、アイドルストップ制御およびヒルスタートアシスト制御を実行する制御部（１５０）とを有する車両（１）に適用されるエンジン始動制御装置において、前記アイドルストップ制御は、停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を一時停止すると共に、再始動条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を再始動する制御であり、前記ヒルスタートアシスト制御は、上り坂で停車した状態において、ブレーキ操作子（１３，３６）をリリースしても所定時間の間はブレーキ制動力を保持する制御であり、前記制御部（１５０）は、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされると、前記エンジン（Ｅ）を再始動するので、エンジンを再始動してＡＣＧスタータモータによる発電を開始することで、ヒルスタートアシスト制御に必要な機器のほか、オーディオ機器やナビゲーション装置等の他の電力負荷への供給電力が不足することを回避することが可能となる。

第２の特徴によれば、前記ヒルスタートアシスト制御によるブレーキ制動力の保持は、電力供給によって駆動するブレーキ油圧モジュール（９５）によって実行され、前記アイドルストップ制御による前記再始動条件は、複数の通常再始動条件と、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされることによる特定再始動条件とを含み、前記制御部（１５０）は、前記通常再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの所定時間（Ｔ１）より、前記特定再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの第２の所定時間（Ｔ２）の方を長くするので、アイドルストップ制御によるエンジン停止中にヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされて再始動を行う場合に、通常の再始動に比して、ＡＣＧスタータモータに電力供給を開始するタイミングを遅らせることができる。これにより、ヒルスタートアシスト制御の開始時に生じる油圧モジュールの消費電力のピークと、ＡＣＧスタータモータの消費電力のピークとが重なることを避けることができ、他の電力負荷への供給電力の不足を回避することができる。

第３の特徴によれば、前記バッテリ（５８）の残量が所定値に満たないことを前記通常再始動条件に含むので、バッテリ残量が低下しているような場合にはエンジン始動を優先させて、バッテリ上がりを未然に防止することができる。

第４の特徴によれば、前記ブレーキ操作子（１３，３６）に、グリップタイプの操向ハンドル（５）に設けられるブレーキレバー（１３）が含まれており、前記ブレーキレバー（１３）が操作されたことを前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件に含むので、足で操作するブレーキペダルに比して運転者の停止意思を正確に検知しやすいブレーキレバーの操作を実行条件に含めることで、運転者の意思を確実に反映させてヒルスタートアシスト制御を実行できる。

第５の特徴によれば、前記車両（１）が、前記操向ハンドル（５）の前記ブレーキレバー（１３）側に設けられたスロットルグリップ（５ａ）と、該スロットルグリップ（５ａ）の操作開度を検出するスロットルグリップ開度センサ（３３）とを有し、前記スロットルグリップ開度センサ（３３）により前記スロットルグリップ（５ａ）の開操作が検知されることを前記通常再始動条件に含むので、通常再始動条件を満たす際に操作されるスロットルグリップと特定再始動条件を満たす際に操作されるブレーキレバーとを同じ手で操作することができる。これにより、エンジンを始動させる複数の操作が一手に集約されることとなり、操作手順の煩雑さを低減することが可能となる。

第６の特徴によれば、前記エンジン（Ｅ）は自動変速機（９０）を有し、前記制御部（１５０）は、前記エンジン（Ｅ）を再始動する際に、前記自動変速機（９０）を非動力伝達状態に切り替えるので、ヒルスタートアシスト制御の開始に伴うエンジン再始動時に変速機がギヤイン状態にあることを回避して、クランキングに伴う車両の前後への動きを抑制することができる。

第７の特徴によれば、前記車両（１）の電力負荷は、単一のバッテリ（５８）を電力供給源とするので、アイドルストップ制御やヒルスタートアシスト制御によってバッテリ電力の消費量が増加しやすい状態でも、アイドルストップ中のヒルスタートアシスト制御に伴ってエンジンを再始動することで速やかに発電を開始して、単一のバッテリで車両が消費する全電力を賄うことができる。これにより、特に余剰が少ない小型車両の車体スペースを有効に使用すると共に、重量増加等を防ぐことが可能となる。

本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用した自動二輪車の右側面図である。 左側ハンドルスイッチの斜視図である。 右側ハンドルスイッチの正面図である。 ＡＭＴおよびその周辺装置のシステム構成図である。 ＥＣＵおよび周辺機器の構成を示すブロック図である。 ＩＳ制御の許可判定の手順を示すフローチャートである。 ＩＳ制御の手順を示すフローチャートである。 ＨＳＡ制御の手順を示すフローチャートである。 ＨＳＡ制御の解除判定の手順を示すフローチャートである。 ＩＳ制御中の再始動判定の手順を示すフローチャートである。 ＡＣＧスタータモータの通電遅延制御の手順を示すフローチャートである。 再始動時におけるバッテリ電圧の推移を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用した自動二輪車１の右側面図である。自動二輪車１は、ツインクラッチ式変速機を有する水平対向６気筒のエンジンを動力源とし、大型のカウリングや複数の収納ケースを備える鞍乗型車両である。

車体フレーム２の前部には、不図示のステアリングステムを回転自在に軸支するヘッドパイプ３が設けられている。前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク１１は、ステアリングステムに固定されて操舵可能に支持されている。フロントフォーク１１の上端には、右手側のスロットルグリップ５ａと左手側のハンドルグリップ５ｂ（図２，３参照）を有する操向ハンドル５が取り付けられており、フロントフォーク１１の略中央には前輪ＷＦの上部を覆うフロントフェンダ１２が取り付けられている。

ヘッドパイプ３から車体後方下方に延びる左右一対のメインチューブの下部には、エンジンＥが吊り下げ固定されている。エンジンＥの前端部には、バッテリ５８からの供給電力によりエンジンＥに始動トルクを与えると共に、エンジンＥの回転動力によって発電を行うＡＣＧスタータモータ４０が配設されている。ＡＣＧスタータモータ４０の上方には、エンジン冷却水の温度を検知する水温センサ９３が配設されている。

エンジンＥの後方かつ車体フレーム２の後端には、スイングアーム２７を揺動可能に軸支するピボット１５が設けられている。車体フレーム２の後端には、ピボット１５の上方から後方上方へ延びてシート１６や左右一対のパニアケース１８等を支持するリヤフレーム２ａが設けられている。ピボット１５の前方下方には、運転者Ｒの足乗せステップ１４が左右一対で取り付けられている。

駆動輪としての後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム２７は、リヤフレーム２ａに接続されるリヤクッション２６によって車体に吊り下げられている。エンジンＥの駆動力は、スイングアーム２７を貫通するドライブシャフト（不図示）を介して後輪ＷＲに伝達され、エンジンＥの燃焼ガスは左右一対のマフラ１７の後端から排出される。リヤクッション２６の後方には、ＡＣＧスタータモータ４０のほか、オーディオ機器やナビゲーション装置等の電力負荷に電力を供給するバッテリ５８が配設されている。

マフラ１７の上方には、収納ボックスとしてのパニアケース１８が左右一対で取り付けられている。シート１６には、前側に着座する運転者Ｒの腰当て２２および同乗者の着座部２１が設けられ、車幅方向中央に配設される収納ボックスとしてのトップケース１９の前面部には同乗者の背もたれ２０が設けられている。

ヘッドパイプ３の前方は、ヘッドライト１０を有するフロントカウル９で覆われている。フロントカウル９の後部には、車体フレーム２およびエンジンＥの上部を覆う左右一対のサイドカウル２４が連結されている。操向ハンドル５の前方で、フロントカウル９の車幅方向外側の位置には、ウインカ装置一体式のバックミラー８が左右一対で取り付けられている。シート１６と操向ハンドル５との間には、燃料タンクの給油リッド２５が設けられている。左右のバックミラー８の間で運転者Ｒの前方の位置には、高さ方向の位置調整が可能なウインドスクリーン７が配設されている。ウインドスクリーン７の直後の車幅方向中央にはメータパネル６が設けられている。操向ハンドル５の下方で外装部品の内側の位置には、制御部としてのＥＣＵ１５０が配設されており、ＥＣＵ１５０の後方下方には、車体のピッチング方向の角度を検出する登坂角度センサ５９が配設されている。

前輪ＷＦには、フロントブレーキディスク２８およびこれを挟み込んでブレーキ制動力を発生するフロントブレーキキャリパ２９からなる油圧式の前輪ブレーキが設けられている。後輪ＷＲには、リヤブレーキディスク３０およびリヤブレーキキャリパ３１からなる油圧式の後輪ブレーキが設けられている。前輪ブレーキは、車幅方向右側の操向ハンドル５に設けられたブレーキレバー１３によって操作され、後輪ブレーキは、車幅方向右側の足乗せステップ１４の下部に配置されるブレーキペダル３６によって操作される。

車幅方向右側の操向ハンドル５に回転可能に軸支されるスロットルグリップ５ａの基部には、スロットルグリップ５ａの回動量を検出するスロットルグリップ開度センサ３３が配設されている。フロントフォーク１１の下端部近傍には、前輪回転速度センサ３４が設けられ、スイングアーム２７の後端部近傍には、後輪回転速度センサ３５が設けられている。シート１６の内部には、運転者Ｒの着座状態を検知するシートスイッチ３２が内設されている。車体下部にはサイドスタンド１５１が取り付けられている。

図２は、車幅方向左側の操向ハンドル５に設けられた左側ハンドルスイッチ６０の斜視図である。ハンドルグリップ５ｂの車幅方向内側に隣接配置されるハンドルスイッチ６０のハウジング６１には、ナビゲーション装置等の操作に用いる十字ボタン６９および決定ボタン６７のほか、ボリュームスイッチ６２、スクリーン高さ調整スイッチ６３、ホーンスイッチ６５、ウインカスイッチ６８、変速機の変速操作を行うシフトアップスイッチ６４およびシフトダウンスイッチ６６が設けられている。

押圧式のホーンスイッチ６５は、操向ハンドル５とほぼ同じ高さに配設されている。上下揺動式のボリュームスイッチ６２およびスクリーン高さ調整スイッチ６３は、十字ボタン６９の上方の位置に左右に並んで配設されている。また、左右に傾動操作することで方向指示器を作動させるウインカスイッチ６８は、ホーンスイッチ６５の下方で一段奥まった部分に配設されている。

図３は、車幅方向右側の操向ハンドル５に設けられた右側ハンドルスイッチ７０の正面図である。操向ハンドル５に回動可能に挿管されるスロットルパイプ５ｃを覆うスロットルグリップ５ａの車幅方向内側に隣接配置される右側ハンドルスイッチ７０のハウジング７１には、エンジンストップスイッチ７２、Ｎ−Ｄ（ニュートラル−ドライブ）切り替えスイッチ７３、オート／マニュアル切り替えスイッチ７４、ハザードランプスイッチ７５、アイドルストップ制御の実行／不実行を選択するＩＳモード切り替えスイッチを兼用したスタータスイッチ７６が設けられている。このＩＳモード切り替えスイッチ兼スタータスイッチ７６は、スイッチの操作によりエンジンが始動している状態からさらにスイッチを押圧操作するたびに、アイドルストップ制御の実行／不実行を切り替えることができる。なお、エンジン停止状態では、図示せぬ表示装置に表示されるアイドルストップ制御切替モードから、十字ボタン６９や決定ボタン６７でも切り替えることが可能である。

上下揺動式のＮ−Ｄ切り替えスイッチ７３は、ＮまたはＤのギヤモードの切り替え、すなわち、変速機のニュートラル状態（Ｎ）と、車速やエンジン回転数に基づいて自動的に変速機およびクラッチ装置を制御するドライブ（Ｄ）モードとの切り替えを行う。押圧式のオート／マニュアル切り替えスイッチ７４は、Ｄモードでの走行時において、自動的に変速動作を行うオートマチックモードと、シフトアップスイッチ６４およびシフトダウンスイッチ６６の操作に応じて変速動作を行うマニュアルモードとの切り替えを行う。

図４は、自動変速機としての自動マニュアル変速機（以下、ＡＭＴ）９０およびその周辺装置のシステム構成図である。ＡＭＴ９０は、主軸（メインシャフト）上に配設された２つのクラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）で構成されたツインクラッチＴＣＬによってエンジンの回転駆動力を断接するツインクラッチ式変速装置として構成される。クランクケースＣに収納されるＡＭＴ９０は、クラッチ用油圧装置８０およびＡＭＴ制御部１００によって駆動制御される。ＥＣＵ１５０に含まれるＡＭＴ制御部１００には、バルブ５７を駆動制御するクラッチ制御手段が含まれる。エンジンＥは、スロットル・バイ・ワイヤ形式のスロットルボディ１３６を有し、スロットルボディ１３６にはスロットルバルブ開閉用のモータ３７が備えられている。

ＡＭＴ９０は、前進６段の変速機ＴＭ、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２からなるツインクラッチＴＣＬ、シフトドラム４８、該シフトドラム４８を回動させるシフト制御モータ５３を備えている。変速機ＴＭを構成する多数のギヤは、主軸４１およびカウンタ軸４４にそれぞれ結合または遊嵌されている。主軸４１は、内主軸４３と外主軸４２とからなり、内主軸４３は第１クラッチＣＬ１と結合され、外主軸４２は第２クラッチＣＬ２と結合されている。主軸４１およびカウンタ軸４４には、軸方向に変位自在な変速ギヤがそれぞれ設けられており、シフトドラム４８の回動角度に応じて所定のギヤ段が選択される。

エンジンＥのクランク軸３８には、プライマリ駆動ギヤ３９が結合されており、このプライマリ駆動ギヤ３９はプライマリ従動ギヤ４７に噛み合わされている。プライマリ従動ギヤ４７は、第１クラッチＣＬ１を介して内主軸４３に連結されると共に、第２クラッチＣＬ２を介して外主軸４２に連結される。クランク軸３８の他端部には、スタータモータおよび発電機として機能するＡＣＧスタータモータ４０が固定されている。

ＡＭＴ９０は、カウンタ軸４４上の所定の変速ギヤの回転速度を計測することで、内主軸４３および外主軸４２の回転速度をそれぞれ検知する内主軸回転速度センサ５１および外主軸回転速度センサ５２を備えている。内主軸回転速度センサ５１は、内主軸４３に回転不能に取り付けられた変速ギヤに噛合されると共に、カウンタ軸４４に対して回転自在かつ摺動不能に取り付けられた被動側の変速ギヤＣ３の回転速度を検知する。また、外主軸回転速度センサ５２は、外主軸４２に回転不能に取り付けられた変速ギヤに噛合されると共に、カウンタ軸４４に対して回転自在かつ摺動不能に取り付けられた被動側の変速ギヤＣ４の回転速度を検知する。カウンタ軸４４の回転動力は、ドライブシャフトを介して後輪ＷＲに伝達される。

ＡＭＴ９０には、プライマリ従動ギヤ４７の外周に対向配置されたエンジン回転数センサ４６と、シフトドラム４８の回動位置に基づいて変速機ＴＭのギヤ段位を検知するギヤポジションセンサ４９と、シフト制御モータ５３によって駆動されるシフタの回動位置を検知するシフタセンサ５４と、シフトドラム４８がニュートラル位置にあることを検知するニュートラルスイッチ５０が設けられている。スロットルボディ１３６には、スロットルバルブの開度を検出するスロットルバルブ開度センサ８９が設けられている。

クラッチ用油圧装置８０は、エンジンＥの潤滑油と、ツインクラッチを駆動する作動油とを兼用する構成を有している。クラッチ用油圧装置８０は、オイルタンク８８と、このオイルタンク８８内のオイルを第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に給送するための管路８１とを備えている。管路８１上には、油圧供給源としての油圧ポンプ８２、アクチュエータとしてのバルブ（電磁制御弁）５７が設けられており、管路８１に連結される戻り管路８６上には、バルブ５７に供給する油圧を一定値に保つためのレギュレータ８５が配置されている。バルブ５７は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に個別に油圧をかけることができる第１バルブ５７ａおよび第２バルブ５７ｂとからなり、それぞれにオイルの戻り管路８７が設けられている。

第１バルブ５７ａと第１クラッチＣＬ１とを連結している管路には、この管路に生じる油圧、すなわち、第１クラッチＣＬ１に生じる油圧を計測する第１油圧センサ５５が設けられている。同様に、第２バルブ５７ｂと第２クラッチＣＬ２とを連結している管路には、第２クラッチＣＬ２に生じる油圧を計測する第２油圧センサ５６が設けられている。さらに、油圧ポンプ８２とバルブ５７とを連結する管路８１には、主油圧センサ８３および油温検知手段としての油温センサ８４が設けられている。

ＡＭＴ制御部１００には、オート／マニュアル切り替えスイッチ７４と、シフトアップスイッチ６４およびシフトダウンスイッチ６６と、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３とが接続されている。ＡＭＴ制御部１００は、上記した各センサやスイッチの出力信号に応じてバルブ５７およびシフト制御モータ５３を制御し、ＡＭＴ９０の変速段位を自動的または半自動的に切り換える。すなわち、オートモードの選択時には、車速、エンジン回転数、スロットル開度等の情報に応じて変速段位が自動的に切り替えられ、一方、マニュアルモードの選択時には、シフトアップスイッチ６４およびシフトダウンスイッチ６６の操作に伴って変速段位が切り替えられる。

図５は、ＥＣＵ１５０および周辺機器の構成を示すブロック図である。制御部としてのＥＣＵ１５０には、前記したＡＭＴ制御部１００のほか、アイドルストップ（ＩＳ）制御を実行するアイドルストップ制御部１１０が含まれる。また、ブレーキ油圧モジュール９５には、ヒルスタートアシスト（ＨＳＡ）制御を実行するヒルスタートアシスト制御部１２０が含まれる。本実施形態に係るＩＳ制御は、所定の実行条件が満たされるとエンジンＥを一時停止すると共に、所定の再始動条件が満たされるとエンジンＥを再始動する制御である。また、本実施形態に係るＨＳＡ制御は、坂道発進時のずり下がりを防ぐために、ブレーキレバー１３およびブレーキペダル３６をリリースしても所定時間の間は後輪ブレーキの制動力を保持する制御である。

ＡＭＴ制御部１００には、クラッチ油圧センサ５５，５６の出力信号が入力される。また、アイドルストップ制御部１１０には、ＩＳモード切り替えスイッチ兼スタータスイッチ７６、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３、シートスイッチ３２、スロットルグリップ開度センサ３３、バッテリ５８の電圧を検知するバッテリセンサ９２、水温センサ９３の出力信号が入力される。アイドルストップ制御部１１０は、これらの各センサ信号に基づいて、エンジンＥの点火装置９６、燃料噴射装置９１およびＡＣＧスタータモータ４０を駆動制御する。

一方、ヒルスタートアシスト制御部１２０には、前輪回転速度センサ３４および後輪回転速度センサ３５からなる車速センサＳ、ブレーキレバー１３の操作に伴う油圧変化を検知するブレーキ油圧センサ９４の出力信号が入力される。ブレーキ油圧モジュール９５には、サイドスタンド１５１の格納／非格納状態を検知するサイドスタンドスイッチ１５２の出力信号が入力される。ヒルスタートアシスト制御部１２０は、これらの各センサ信号に基づいて、リヤブレーキキャリパ３１に供給するブレーキ油圧を駆動制御する。また、ヒルスタートアシスト制御部１２０は、アイドルストップ制御部１１０に対して、車輪速の再出力およびＨＳＡ実施判定の情報を出力する。

なお、ブレーキ油圧モジュール９５によるブレーキ油圧の供給は、前後ブレーキの両方に作用できるように構成できる。また、ブレーキシステムの構成は、ブレーキレバー１３の操作時は前輪ＷＦにのみブレーキ制動力を発生すると共に、ブレーキペダル３６の操作時は前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの両方にブレーキ制動力を発生する前後連動式としてもよい。

ＡＣＧスタータモータ４０およびブレーキ油圧モジュール９５は、バッテリ５８からの供給電力によって駆動する。また、バッテリ５８は、ＥＣＵ１５０やブレーキ油圧モジュール９５のほか、オーディオ機器やナビゲーション装置等の電力負荷に電力を供給すると共に、エンジンＥの運転時には、ＡＣＧスタータモータ４０の発電電力によって充電される。

本実施形態に係るアイドルストップ制御部１１０は、遅延タイマ１１２を含む再始動時遅延制御部１１１を有している。再始動時遅延制御部１１１は、特定の再始動条件が満たされた場合に、ＡＣＧスタータモータ４０への通電タイミングを遅らせることを可能とする。具体的には、アイドルストップ制御による一時停止状態からエンジンを再始動する際の再始動条件が複数設定されているところ、「一時停止中にＨＳＡ制御の実行条件が満たされる」という特定の再始動条件が満たされた場合にのみ、ＡＣＧスタータモータ４０への通電タイミングを通常の再始動時より遅らせるものである。

以下では、図６〜１１のフローチャートを用いて、ＩＳ制御およびＨＳＡ制御の実行条件と、再始動時遅延制御を含めた各制御の関係とを説明する。

図６は、ＩＳ制御の許可判定の手順を示すフローチャートである。この許可判定は、アイドルストップ制御に適した状態か否かという前提条件を判定するものである。ステップＳ１では、ＩＳモード切り替えスイッチ（兼スタータスイッチ）７６がオンされる、すなわち、アイドルストップ制御の実行モードにあるか否かが判定される。ステップＳ１で肯定判定されるとステップＳ２に進み、水温センサ９３によって検出されるエンジン冷却水の水温ＴＷが所定温度（例えば、６０℃）以上であるか否かが判定される。ステップＳ２で肯定判定される、すなわち、エンジンＥの暖機が完了して再始動が容易な状態であると判定されると、ステップＳ３に進み、バッテリセンサ９２により検出されるバッテリ５８の電圧が所定値以上であって充電完了状態であるか否かが判定される。

ステップＳ３で肯定判定される、すなわち、再始動のために十分なバッテリ残量があると判定されると、ステップＳ４に進み、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３によって選択されるギヤモードがＤモードであるか否かが判定される。そして、ステップＳ４で肯定判定されると、ステップＳ５に進み、サイドスタンド１５１が格納状態であるか否かが判定される。そして、ステップＳ５で肯定判定されると、ステップＳ６において、ＩＳ制御が可能な状態であるとして許可判定がなされ、一連の制御を終了する。一方、ステップＳ１〜Ｓ５のいずれかで否定判定されると、ステップＳ７に進んでＩＳ制御の不許可判定がなされて一連の制御を終了する。

図７は、ＩＳ制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、ＩＳ制御の許可判定がなされているか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、所定車速（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上で走行後、減速して停車判定されたか否かが判定される。この判定は、停車と微速走行とを繰り返す渋滞時において、アイドルストップ制御が頻繁に実行されてバッテリ負荷が大きくなることを防ぐために行われる。また、停車判定は、例えば、前後輪車速のうち高い方が３ｋｍ／ｈ以下となって１秒が経過したことを条件とすることができる。

ステップＳ１１で肯定判定されると、ステップＳ１２に進んで、スロットルグリップ５ａが全閉で所定時間（例えば、１．５秒）が経過したか否かが判定される。ステップＳ１２で肯定判定されると、ステップＳ１３に進んで、シートスイッチ３２がオンであるか否かが判定される。そして、ステップＳ１３で肯定判定される、すなわち、運転者Ｒが着座状態にあると判定されると、ステップＳ１４に進んでＩＳ制御が実行される。ＩＳ制御によるエンジンＥの一時停止は、燃料噴射装置９１の停止により行われる。なお、ステップＳ１０〜ステップＳ１３のいずれかで否定判定されると、ＩＳ制御を実行せずに一連の制御を終了する。

図８は、ＨＳＡ制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０では、停車判定がなされているか否かが判定される。この停車判定は、例えば、前後輪車速のうち高い方が１．８ｋｍ／ｈ以下となって１秒が経過したことを条件とすることができる。

ステップＳ２０で肯定判定されると、ステップＳ２１では、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３によって選択されるギヤモードがＤモードであるか否かが判定される。ステップＳ２１で肯定判定されると、ステップＳ２２では、車両を自立させるために用いられるサイドスタンド１５１が格納状態であるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、ブレーキレバー１３の操作によるブレーキ油圧が所定値以上であるか否かが判定される。これは、足で操作するブレーキペダル３６に比して運転者の停止意思を正確に検知しやすいブレーキレバー１３の操作をＨＳＡ制御の実行条件に含めることで、運転者の意思を確実に反映させてヒルスタートアシスト制御を実行するためである。そして、ステップＳ２３で肯定判定されると、ステップＳ２４に進んで、ＨＳＡ制御が実行される。本実施形態に係るＨＳＡ制御は、ブレーキ油圧モジュール９５によりリヤブレーキキャリパ３１に所定油圧を発生させることで、ブレーキレバー１３およびブレーキペダル３６をリリースした状態でも所定時間の間だけ後輪ブレーキに制動力を発生させ、ブレーキリリース後のスロットル操作が若干遅れたとしても車体がずり下がらないようにするものである。

なお、本実施形態では、ステップＳ２０〜Ｓ２２の条件が満たされた状態で、運転者Ｒが意図してブレーキレバー１３を強く握るとＨＳＡ制御の実行条件が満たされるように設定されているが、ステップＳ２０〜Ｓ２２の条件が満たされた状態でブレーキレバー１３またはブレーキペダル３６の操作が検知されると実行条件が満たされるように設定してもよい。

図９は、ＨＳＡ制御の解除判定の手順を示すフローチャートである。前記したように、ＨＳＡ制御によるブレーキ制動力は、ブレーキリリースから所定時間（例えば、３秒）が経過するまで印加されるものであり、本実施形態でも、所定時間の経過後は徐々にブレーキ制動力を減少させる設定とされている。しかし、所定時間が経過する前に十分な駆動力が得られた場合には、速やかにブレーキ制動力を低減させることが好ましい。

ステップＳ３０は、ＨＳＡ制御によってブレーキ制動力の印加が行われている状態である。ステップＳ３１では、スロットルグリップ５ａが開操作されたか否かが判定される。ステップＳ３１で否定判定されると、ステップＳ３２では、車速センサＳにより所定車速（例えば、５ｋｍ／ｈ以上）が検知されたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、サイドスタンド１５１が非格納状態であるか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３の操作によりギヤモードがＮモードに切り替えられたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、ＨＳＡ制御が実行される程度にブレーキレバー１３による入力操作がされたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、ブレーキレバー１３による入力操作がされない状態で所定時間（例えば、５秒以上）が経過したか否かが判定される。そして、ステップＳ３６で肯定判定されると、車両を発進あるいは駐車させる意思があるか、またはＨＳＡ制御によるブレーキ保持制御の許容時間が経過したとしてステップＳ３７に進み、ＨＳＡ制御が解除となってブレーキ制動力が低減される。なお、ステップＳ３１〜Ｓ３５のいずれかで肯定判定されるとステップＳ３７に進んで、ＨＳＡ制御の解除が実行される。一方、ステップＳ３６で否定判定されるとステップＳ３１の判定に戻る。

本実施形態に係るツインクラッチ式のＡＭＴ９０では、Ｄモードでの発進時に１速ギヤが選択され、かつ、１速ギヤに対応する第１クラッチＣＬが自動的に半クラッチ制御されて発進クラッチとして機能するため、スロットル操作のみで発進することが可能である。このフローチャートは、ＡＭＴ９０の基本制御を前提とするものであり、例えば、発進操作によるＨＳＡ制御の解除条件に、エンジン回転数や車速等を含めるように設定してもよい。なお、発進操作以外のＨＳＡ制御の解除条件には、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３の操作によりＤモードからＮモードに切り替えられること、サイドスタンド１５１が展開されること、イグニッションスイッチがオフにされること等が設定される。

図１０は、ＩＳ制御中の再始動判定の手順を示すフローチャートである。ここで、アイドルストップ制御により一時停止されたエンジンＥを再始動する条件を説明する。このフローチャートでは、６つの再始動条件を示しており、いずれかの再始動条件が満たされると、ＡＣＧスタータモータ４０に電力が供給されてエンジンＥの再始動が実行される。

ステップＳ４０は、ＩＳ制御によりエンジンＥが一時停止された状態である。ステップＳ４１では、スロットルグリップ５ａの開操作がなされたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、Ｎ−Ｄ切り替えスイッチ７３の操作によりギヤモードがＮモードに切り替えられたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、ＩＳモード切り替えスイッチ（兼スタータスイッチ）７６がオフに切り替えられる、すなわち、アイドルストップ制御の非実行モードに切り替えられたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４４に進む。ステップＳ４４では、車速センサＳにより所定車速（例えば、５ｋｍ／ｈ以上）が検知されたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、バッテリ５８の残量が所定値以下か否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４６に進む。ステップＳ４６では、ＨＳＡ制御の実行条件が成立したか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ４１に戻る。そして、ステップＳ４１〜Ｓ４６のいずれかで肯定判定されると、ステップＳ４７に進んで、エンジンＥの再始動が実行される。

ステップＳ４１〜Ｓ４６の判定は、それぞれエンジンＥの再始動条件に対応する。本実施形態では、ステップＳ４１〜Ｓ４５の再始動条件を通常再始動条件とする一方、ＨＳＡ制御の実行条件が満たされるというステップＳ４６の再始動条件を特定再始動条件として区別している。そして、通常再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電するまでの時間と、特定再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電するまでの時間とを異ならせる点に特徴がある。

なお、ステップＳ４３の判定に関して、ＩＳモード切り替えスイッチ（兼スタータスイッチ）７６を備えない車両の場合には、当該判定をスキップしてステップＳ４４に進むようにしてもよい。

また、ステップＳ４５で肯定判定されるとエンジンＥを再始動することで、バッテリ残量が低下しているような場合にはエンジン始動を優先させて、バッテリ上がりを未然に防止している。

また、ステップＳ４１およびＳ４６の判定に関して、ステップＳ４１で通常再始動条件を満たす際に操作されるスロットルグリップ５ａと、ステップＳ４６で特定再始動条件を満たす際に操作されるブレーキレバー１３とは同じ右手で操作される。これにより、エンジンＥを再始動させる複数の操作が一手に集約されることとなり、操作手順の煩雑さを低減することができる。

制御部１５０は、アイドルストップ制御によるエンジンＥの再始動時にＡＭＴ９０のツインクラッチＴＣＬを切断して、非動力伝達状態に切り替える。これにより、ヒルスタートアシスト制御の開始に伴うエンジン再始動時に変速機がギヤイン状態にあることを回避して、クランキングに伴う車両の前後への動きを抑制することができる。さらに、制御部１５０は、アイドルストップ制御によるエンジンＥの再始動時に、インギヤ状態でクラッチを切断するほか、クラッチは接続したままギヤ位置をニュートラルとすることで非動力伝達状態とすることもできる。

図１１は、ＡＣＧスタータモータの通電遅延制御の手順を示すフローチャートである。本実施形態では、通常再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電するまでの時間より、特定再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電するまでの時間の方を長くするように設定している。この時間の差は、例えば、１００〜２００ｍｓに設定することができる。

ステップＳ５０は、ＩＳ制御によるエンジン一時停止中の状態にある。ステップＳ５１では、再始動条件が満たされたか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、ＨＳＡ制御の実行による再始動か否か、すなわち、特定再始動条件が満たされたことによる再始動か否かが判定される。

ステップＳ５２で肯定判定されると、ステップＳ５３に進んで、遅延タイマ１１２によるタイマカウントがスタートする。ステップＳ５４では、遅延タイマ１１２のカウント値が所定値（例えば、１００ｍｓ）に到達したか否かが判定される。ステップＳ５４で肯定判定されると、ステップＳ５５に進み、エンジンＥを再始動するためにＡＣＧスタータモータ４０に電力が供給される。

ステップＳ５１，Ｓ５４で否定判定されると、それぞれステップＳ５１，Ｓ５４に戻る。また、ステップＳ５２で否定判定される、すなわち、通常再始動条件が満たされた場合には、ステップＳ５３，Ｓ５４をスキップしてステップＳ５５に進む。なお、上記したフローチャートでは、通常再始動条件が満たされた場合には直ちにＡＣＧスタータモータ４０に通電するように構成していたが、機器間の通信遅れを考慮して、通常再始動条件が満たされた場合でも所定時間（例えば、１５０ｍｓ）の経過を待って通電するようにし、特定再始動条件が満たされた場合には、所定時間より長い第２の所定時間（例えば、２５０ｍｓ）の経過を待って通電することで通電タイミングを遅らせるようにしてもよい。

図１２は、再始動時におけるバッテリ電圧の推移を示すタイムチャートである。このタイムチャートでは、上から順に、バッテリ電圧（Ｖ）、ブレーキ油圧モジュール消費電流（Ａ）、ＡＣＧスタータモータ消費電流（Ａ）を示している。ブレーキ油圧モジュール９５の消費電力のピークＡ１（例えば、５０Ａ）は、ＡＣＧスタータモータ４０の消費電力のピークＡ２（例えば、３５０Ａ）に比べれば小さいものの、スイッチやセンサ等の電力負荷に比べれば圧倒的に大きく、両方のピークが重なることは回避されることが望ましい。

そこで、本実施形態では、ＨＳＡ制御の実行による再始動条件が満たされた際にＡＣＧスタータモータ４０への通電タイミングを遅らせることで、消費電力のピークをずらして、オーディオ機器やナビゲーション装置等の電力負荷にシステムリセットが発生する可能性を低減している。

このタイムチャートでは、時刻ｔ１でＨＳＡ制御の実行条件が満たされてから、第２の所定時間Ｔ２（例えば、２５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ３においてＡＣＧスタータモータ４０への通電を開始している。これは、時刻ｔ１で通常再始動条件が満たされてから所定時間Ｔ１（例えば、１５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ２で通電する場合に比して、通電タイミングが時間Ｔ３（例えば、１００ｍｓ）だけ遅くなっており、これにより、ブレーキ油圧モジュール９５の消費電力のピークＡ１とＡＣＧスタータモータ４０の消費電力のピークＡ２とが重なる可能性が排除されて、耐システムリセット性が高められることとなる。

上記したように、本願発明に係るエンジン始動制御装置によれば、アイドルストップ制御によるエンジンＥの一時停止中にＨＳＡ制御の実行条件が満たされるとエンジンＥを再始動することで、ＡＣＧスタータモータ４０による発電を開始してＨＳＡ制御に必要なブレーキ油圧モジュール９５のほか、オーディオ機器やナビゲーション装置等の他の電力負荷への供給電力が不足することを回避することが可能となる。また、ＥＣＵ１５０が、通常再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電するまでの所定時間Ｔ１より、特定再始動条件が満たされてからＡＣＧスタータモータ４０に通電までの第２の所定時間Ｔ２の方を長くするので、ＨＳＡ制御の開始時に生じるブレーキ油圧モジュール９５の消費電力のピークとＡＣＧスタータモータ４０の消費電力のピークとが重なることを避けることができ、他の電力負荷への供給電力の不足を回避して、耐システムリセット性を高めることができる。

ここで、他の電力を消費するシステムとしては、ヒータ類（シートヒータ、グリップヒータ等）がある。さらに、アイドルストップ制御における機関停止中には、バッテリの電力消費を抑えるために、冷却システムの電動モータ（ファン駆動モータ等）を停止する制御も有効となる。

なお、エンジンや変速機の構造、ＡＣＧスタータモータやブレーキ油圧モジュールの構造や消費電力、オーディオ機器やナビゲーション装置等の他の電力負荷の構成、通常再始動条件および特定再始動条件の設定等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、ＨＳＡ制御は、登坂角度センサを設けて、この検知状態から登坂角度が所定値（例えば、３度）以上であることや、リヤブレーキペダルへの意図的な入力を実行条件としたり、前後ブレーキのブレーキ油圧を保持する構成としてもよい。本発明に係るエンジン始動制御装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三輪車や四輪車に適用することが可能である。

１…自動二輪車（車両）、５ａ…スロットルグリップ、１３…ブレーキレバー（ブレーキ操作子）、３４…前輪回転速度センサ、３５…後輪回転速度センサ、３６…ブレーキペダル（ブレーキ操作子）、４０…ＡＣＧスタータモータ、５８…バッテリ、９４…ブレーキ油圧センサ、９５…ブレーキ油圧モジュール、１１０…アイドルストップ制御部、１１１…再始動時遅延制御部、１１２…遅延タイマ、１２０…ヒルスタートアシスト制御部、１５０…ＥＣＵ（制御部）、Ｓ…車速センサ、Ｅ…エンジン、Ｔ１…所定時間、Ｔ２…第２の所定時間

Claims (6)

1. バッテリ（５８）から電力が供給されることでエンジン（Ｅ）に始動トルクを与えると共に前記エンジン（Ｅ）の回転動力によって発電を行うＡＣＧスタータモータ（４０）と、アイドルストップ制御およびヒルスタートアシスト制御を実行する制御部（１５０）とを有する車両（１）に適用されるエンジン始動制御装置において、
   前記アイドルストップ制御は、停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を一時停止すると共に、再始動条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を再始動する制御であり、
   前記ヒルスタートアシスト制御は、上り坂で停車した状態において、ブレーキ操作子（１３，３６）をリリースしても所定時間の間はブレーキ制動力を保持する制御であり、
   前記制御部（１５０）は、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされると、前記エンジン（Ｅ）を再始動し、
   前記ヒルスタートアシスト制御によるブレーキ制動力の保持は、電力供給によって駆動するブレーキ油圧モジュール（９５）によって実行され、
   前記アイドルストップ制御による前記再始動条件は、複数の通常再始動条件と、前記アイドルストップ制御による前記エンジン（Ｅ）の一時停止中に前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件が満たされることによる特定再始動条件とを含み、
   前記制御部（１５０）は、前記通常再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの所定時間（Ｔ１）より、前記特定再始動条件が満たされてから前記ＡＣＧスタータモータ（４０）に電力供給を開始するまでの第２の所定時間（Ｔ２）の方を長くすることを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
2. 前記バッテリ（５８）の残量が所定値に満たないことを前記通常再始動条件に含むことを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン始動制御装置。
3. 前記ブレーキ操作子（１３，３６）に、グリップタイプの操向ハンドル（５）に設けられるブレーキレバー（１３）が含まれており、
   前記ブレーキレバー（１３）によってブレーキ油圧を発生させる操作がされたことを前記ヒルスタートアシスト制御の実行条件に含むことを特徴とする請求項１または３に記載の車両のエンジン始動制御装置。
4. 前記車両（１）が、前記操向ハンドル（５）の前記ブレーキレバー（１３）側に設けられたスロットルグリップ（５ａ）と、該スロットルグリップ（５ａ）の操作開度を検出するスロットルグリップ開度センサ（３３）とを有し、
   前記スロットルグリップ開度センサ（３３）により前記スロットルグリップ（５ａ）の開操作が検知されることを前記通常再始動条件に含むことを特徴とする請求項４に記載の車両のエンジン始動制御装置。
5. 前記エンジン（Ｅ）は自動変速機（９０）を有し、
   前記制御部（１５０）は、前記エンジン（Ｅ）を再始動する際に、前記自動変速機（９０）を非動力伝達状態に切り替えることを特徴とする請求項１，３ないし５のいずれかに記載の車両のエンジン始動制御装置。
6. 前記車両（１）の電力負荷は、単一のバッテリ（５８）を電力供給源とすることを特徴とする請求項１，３ないし６のいずれかに記載の車両のエンジン始動制御装置。

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