JPH0968064A - エンジンの自動停止始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機が１速の位置または後退の位置で走行
した後には、ニュートラル位置にシフトされてもエンジ
ンの自動停止が行われないようにする。 【解決手段】 エンジン回転センサおよび車速センサか
らの検出出力を取込み、この検出出力からパルス信号比
（ギヤ比）を演算してそのときのギヤ位置を判定し、１
速の位置または後退位置で走行した後にニュートラル位
置になったときにはエンジンの自動停止動作を禁止す
る。 【効果】 急な坂を１速で登坂しているとき、あるいは
狭い場所で１速または後退の位置で車両を小刻みに移動
しているときに、変速機がニュートラルの位置に戻され
てもエンジン停止が行われないので、前進あるいは後退
の都度に再始動することがなくなり運転操作上の不便さ
をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車に利用する。
本発明は、自動車が停車したときにエンジンを自動的に
停止させて、排気ガスを少なくし、騒音を小さくし、環
境汚染を軽減するための技術に関する。本発明は、制動
時に発生するエネルギを電気エネルギとして回生する回
生制動手段を備えた自動車に利用するに適する。本発明
は、出願人がＨＩＭＲの名称で製造販売するハイブリッ
ド自動車（ＷＯ８８／０６１０７号公報参照）に搭載す
るに適する装置である。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車の運行中に信号待ちなど
比較的短時間の停車に際しても、エンジンを停止させて
エンジンから放出する排気ガスの量を小さくするための
エンジンの自動停止装置の技術が知られている。これは
運転者の操作によらずに、一定の制御条件にしたがって
自動的にエンジンを停止させるものであり、例えば、自
動車の運行中に信号待ちや渋滞停止中に実行される。

【０００３】エンジンを自動停止させると再始動もひん
ぱんに行われることになり、このときに始動モータに大
きい電流を供給しなければならない。このために、電池
の充電量を監視しながら、充電量が十分でないときには
エンジンの自動停止を実行しないようにする技術が開発
されている（実開昭６１−１１０８４６号公報、特公平
３−４６６５６号公報参照）。

【０００４】また、エンジン状態信号、車両状態信号を
電子制御装置に入力して、これら各信号の組合せ条件に
基づきエンジン停止用アクチュエータに指令を発し、車
両用エンジンの停止、再始動を行う空気圧制動装置を備
え、この空気圧制動装置用のエアタンク内空気圧を感知
して作動するエア圧スイッチの信号により、空気圧が設
定値以下のときエンジン停止を禁止する装置がある（実
開昭６３−６７６３６号公報）。

【０００５】さらに、本願出願人により出願された装置
として、電池の充電量を実用的なレベルで的確に検出
し、電池の充電量が適正値を示しているときにエンジン
の自動停止を行う装置がある（特願平７−１４９０１２
号公報）。この装置には、車速センサと、エンジンの回
転センサと、変速機のニュートラル位置センサと、クラ
ッチの接断センサと、電池の充電状態を監視する充電量
監視手段と、車速センサ、ニュートラル位置センサ、ク
ラッチの接断センサ、回転センサの出力および充電量監
視手段の出力を取込み車速が零であり、エンジン回転速
度が所定のアイドル速度であり、変速機がニュートラル
位置にあり、クラッチが接状態にあり、かつ電池が所定
以上の充電状態にあるときに自動的にエンジンを停止さ
せる制御手段とが備えられ、充電量監視手段は、電池の
充電時の電圧電流特性および放電時の電圧電流特性を内
蔵し、そのときの充電または放電の電圧電流値を前記電
圧電流特性に対応させてその電池の充電量を演算する手
段が含むまれる。

【０００６】また、電池の充電回路には制動エネルギの
回生手段が備えられ、この制動エネルギの回生手段は、
エンジンに直結された多相回転誘導機と、この多相回転
誘導機に回転磁界を与えるインバータ回路と、エンジン
の回転センサと、この回転センサの出力にしたがってイ
ンバータ回路が発生する回転磁界の速度を制御する制御
回路とが含まれ、自動的にエンジンを停止させる制御手
段は、ニュートラル位置センサの出力が所定時間以上継
続してニュートラル状態を保持することをエンジン停止
の一つの必要条件とし、自動的にエンジンを停止させた
後にクラッチの接断センサの出力を取込み、クラッチ・
ペダルが所定以上踏み込まれたことを条件にその停止さ
せたエンジンを自動的に始動させる手段が含まれる。

【０００７】図５はこの装置の制御動作の流れを示した
ものである。制御回路が車速センサからの出力、エンジ
ンの回転センサからの出力、変速機のニュートラル位置
センサからの出力、クラッチの接断センサからの出力、
および充電量監視手段からの出力を取込み、車速が零で
あり、エンジン回転速度が所定のアイドル速度であり、
変速機がニュートラル位置にあり、クラッチが接状態に
あり、電池が所定値以上の充電状態にあるか否かを判定
する。

【０００８】車速が零を示し、エンジン回転速度がアイ
ドル状態であり、変速機がニュートラル位置を示し、ク
ラッチが接状態にあり、かつ電池の充電量が所定値を越
えている場合には、エンジン自動停止のすべての条件が
成立しているので、制御回路は制御手段に制御信号を送
出し、制御手段はこの制御信号にしたがって電子ガバナ
を制御し燃料噴射ポンプからの燃料噴射を禁止しエンジ
ンを停止させる。

【０００９】制御回路は、エンジンが停止状態にあると
きに、クラッチの接断センサからクラッチが断状態にな
ったことを示す出力を受けたときには、発進動作が行わ
れるものとして制御手段に始動信号を送出する。制御手
段はこの始動信号にしたがって電子ガバナを制御し、燃
料噴射ポンプから燃料を噴射させるとともに、インバー
タ回路を介して電池から多相回転誘導機に電気エネルギ
を供給し電動機として駆動してエンジンを始動させその
確認を行う。

【００１０】これらの従来装置では、車速が実質的に零
でありかつ変速機がニュートラル位置にあることその他
停止条件を同時に満たすときにエンジンを自動停止さ
せ、その自動停止させた状態でクラッチペダルが所定量
を越えて踏み込まれたときにそのエンジンを自動始動さ
せるように構成されている。この構成により運転者がそ
の都度特別な操作を行うことがなくとも、信号待ち、乗
客の乗降中、渋滞道路の一時停車、などでエンジンが自
動停止し、また運転者が再始動の特別な操作を行うこと
なくエンジンが再始動するから、環境汚染、騒音発生な
どの小さい自動車を提供することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者は、上記の
ようなエンジンの自動停止始動装置を自動車に搭載する
ための試験を繰り返し行う中で次のような問題に気付い
た。例えば、急な坂道を変速機の位置を１速にして登坂
しているとき、あるいは車庫などの狭い場所で前進、後
退を繰り返し車両の位置を小刻みに移動させているとき
に、車両が停車状態となり、クラッチペダルが踏まれ、
変速機がニュートラルの位置に戻され、クラッチペダル
から足が離されると、エンジンは自動的に停止してしま
う。このような状況では運転者は継続して車両操作を行
おうとしているので、ただちに再始動を行うことになり
きわめて不便である。また、始動のたびに騒音を発生
し、意味のない始動動作によって電池の消耗を早めてし
まうことになる。

【００１２】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、変速機が１速または後退の位置での走行後に他
のギヤを経由せずにニュートラル位置になったときには
エンジンの自動停止を禁止して再始動するようなむだを
はぶくことができる装置を提供することを目的とする。
本発明は、急な坂の登坂中あるいは狭い場所での前進後
退による小刻みな車両移動中にエンジンの再始動を繰り
返す不便さをなくすことができる装置を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、１速または後
退の位置で走行した後にはエンジンを自動停止させず継
続的に車両の運転操作を行えるようにすることを特徴と
する。

【００１４】すなわち、本発明は、変速機がニュートラ
ル位置にあり車速が零でかつエンジンがアイドリング速
度でクラッチが接状態になった後にエンジンを自動停止
させる手段と、自動停止させた後にクラッチペダルの操
作によりエンジンを自動始動させる手段とを備えたエン
ジンの自動停止始動装置において、変速機が１速または
後退位置で走行した後に他のギヤを経由することなくニ
ュートラル位置になったときには、エンジンの自動停止
を禁止する手段を含むことを特徴とする。変速機が１速
または後退位置で走行したことをエンジン回転センサお
よび車速センサの出力から演算する手段を備えることが
望ましい。

【００１５】変速機が１速の位置で急な坂道を登坂して
いるとき、あるいは１速の位置または後退の位置で車両
を小刻みに移動しているときに変速機がニュートラルの
位置に戻されてもエンジン停止が実行されないので、継
続的に車両の前進または後退を行うことができ、停止条
件成立によるエンジン停止の都度再始動を行わなければ
ならない不便さをなくすことができる。

【００１６】変速機が１速または後退位置にあるか否か
は、エンジン回転センサおよび車速センサが検出したパ
ルス信号を取込み、そのパルス信号比（エンジン回転セ
ンサのパルス信号／車速センサのパルス信号）を演算し
て求めたギヤ比により現在どのギヤ位置にあるかを確認
することができる。また、ギヤ比の判定値が異常な値を
示した場所には、回転センサ、車速センサあるいはニュ
ートラル位置センサに異常が発生していることを示して
いるので、ただちに警報を発生しその異常状態を通報す
ることができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【００１８】本発明実施例は、車速センサ１と、エンジ
ン１１の回転速度を検出する回転センサ２と、変速機１
２がニュートラル位置にあるか否かを検出するニュート
ラル位置センサ３と、クラッチ１３の接断状態を検出す
るクラッチの接断センサ４と、充電量監視手段５と、車
速センサ１、回転センサ２、ニュートラル位置センサ
３、クラッチの接断センサ４および充電量監視手段５か
らの出力を取込み、エンジン１１の自動停止および自動
始動制御を行う制御回路６とが備えられる。

【００１９】制御回路６には、変速機１２がニュートラ
ル位置にあり車速が零でかつエンジン１１がアイドリン
グ速度でクラッチが接状態になった後にエンジン１１を
自動停止させる手段と、自動停止させた後にクラッチペ
ダルの操作によりエンジン１１を自動始動させる手段と
が備えられ、さらに、本発明の特徴として、変速機１２
が１速または後退位置で走行した後に他のギヤを経由す
ることなくニュートラル位置になったときには、エンジ
ン１１の自動停止を禁止する手段と、変速機１２が１速
または後退位置で走行したことをエンジン１１の回転セ
ンサ２および車速センサ１の出力から演算する手段とが
含まれる。

【００２０】また、本実施例は、出願人がＨＩＭＲの名
称で製造販売しているハイブリッド自動車（ＷＯ８８／
０６１０７号公報参照）に適用した場合の例を示したも
ので、電池１４の充電回路に制動エネルギの回生手段が
備えられ、この制動エネルギの回生手段は、エンジン１
１に直結された多相回転誘導機１５と、この多相回転誘
導機１５に回転磁界を与えるインバータ回路１６とが備
えられ、制御回路６には回転センサ２の出力にしたがっ
てインバータ回路１６が発生する回転磁界の速度を制御
する手段が含まれる。さらに、制御回路６の制御信号に
したがって電子ガバナ１７を制御し燃料噴射ポンプ１８
からの燃料噴射を調節する制御手段１９が備えられる。

【００２１】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。図２は本発明実施例における
制御動作の流れを示すフローチャートである。

【００２２】制御回路６は、車速センサ１、エンジン１
１の回転センサ２、ニュートラル位置センサ３、クラッ
チの接断センサ４、および充電量監視手段５の各出力を
取込み、まず、変速機１２の位置がニュートラルの位置
にあるか否かを判定する。変速機１２の位置がニュート
ラルの位置にあれば、エンジン１１の自動停止条件が成
立しているか否か、すなわち、車速が零であり、エンジ
ン１１の回転速度が所定値以下であり、クラッチが
「接」状態にあり、かつ電池１４の充電量が所定値以上
あるか否かを判定する。自動停止条件が成立していれば
自動停止禁止のフラグが立てられているか否かを判定す
る。自動停止禁止のフラグが立てられていなければエン
ジン１１の自動停止を実行するために制御手段１９に制
御信号を送出する。制御手段１９はこの制御信号にした
がって電子ガバナ１７を制御し燃料噴射ポンプ１８から
の燃料噴射を禁止しエンジン１１を停止させる。

【００２３】制御回路６は、エンジン１１が停止状態に
あるときに、クラッチの接断センサ４からクラッチが
「断」状態になったことを示す出力を受けると、発進動
作を行うために制御手段１９に始動信号を送出する。制
御手段１９はこの始動信号にしたがって電子ガバナ１７
を制御し、燃料噴射ポンプ１８から燃料を噴射させると
ともに、インバータ回路１６を介して電池１４から多相
回転誘導機１５に電気エネルギを供給し電動機として駆
動させエンジン１１を始動させてその確認を行う。

【００２４】本発明の特徴とするところは、変速機１２
がニュートラルの位置にない場合に、その位置が１速ま
たは後退の位置にあるか否かを判定し、１速または後退
の位置にあり、そのまま他の変速機位置を経由すること
なくニュートラル位置になったときには、その他のエン
ジン停止のための条件が成立していても、エンジン１１
の自動停止を禁止することにある。すなわち、本発明実
施例の制御では、変速機１２の位置が１速または後退の
位置にあるときにフラグを立てる。そして変速機１２の
位置が１速または後退の位置以外に設定されたときには
このフラグを解除する。変速機１２の位置がニュートラ
ルになり条件が成立したときには、このフラグが立って
いるか否かを調べ、フラグが立っていればエンジン１１
の自動停止を禁止する。

【００２５】制御回路６は、クラッチペダルが踏まれて
いない状態で変速機１２の位置がニュートラルの位置に
ない場合に、再度、車速センサ１および回転センサ２か
らの出力を取込み、車速およびエンジン１１の回転速度
が示されているか否かを判定する。車速があることが示
され、かつエンジン１１に回転速度のあることが示され
ていれば、図３に示す変速位置判定を行うための条件が
成立しているので、車速センサ１および回転センサ２の
検出出力によりギヤ比の演算を行い、変速機１２の位置
がどの位置にあるのかを判定する。

【００２６】図３を説明すると、本発明実施例では変速
機１２の位置を車速およびエンジンの回転速度から演算
により判定する。この構成により変速機１２に余分なセ
ンサを追加することが必要なくなる。すなわち、車速セ
ンサ１および回転センサ２の検出出力はパルス信号によ
り送出されるので、そのパルス信号比（回転センサパル
ス信号／車速センサパルス信号）を演算し、その演算値
が図４に示すようにあらかじめ定められた変速位置判定
テーブル上のどの閾値の範囲にあるかを判定する。例え
ば、演算されたパルス信号比が閾値Ｓ₁ より大きい値Ａ
もしくはＢであれば、現在の変速機１２の位置は後退位
置もしくは１速の位置にあるとする。演算されたパルス
信号比が閾値Ｓ₁ と閾値Ｓ₂ との範囲内にある値Ｃであ
れば変速機１２の位置は２速の位置にあるとし、閾値Ｓ
₂ と閾値Ｓ₃ との範囲内にある値Ｄであれば変速機１２
の位置は３速の位置にあるとする。また、そのパルス信
号比が閾値Ｓ₃ と閾値Ｓ₄ との範囲内にある値Ｅであれ
ば変速機１２の位置は４速の位置にあるとし、閾値Ｓ4
以下の範囲にある値Ｆであれば変速機１２の位置は５速
の位置にあるとする。

【００２７】このパルス信号比の演算値が異常な値を示
したときには、これは何らかの誤りであり、警報を発生
し、車速センサ１、回転センサ２あるいはニュートラル
位置センサ３に異常があるものとして異常表示を行うと
ともに、制御回路６はエンジンの自動停止モードを解除
してマニュアルモードに転換する。

【００２８】変速機１２の位置を確認し１速または後退
の位置にあればエンジン１１の自動停止を禁止するフラ
グを立て、エンジン１１の自動停止が行われないように
する。これにより、変速機１２が１速または後退位置で
走行した後に他のギヤを経由することなくニュートラル
位置になったときにはエンジン１１の駆動は継続され
る。

【００２９】エンジン１１が自動停止された状態で、ク
ラッチペダルが所定値以上踏まれることにより、運転者
が始動操作を行ったものとして、制御回路６は始動スイ
ッチの操作がなくともエンジンを自動始動させる。

【００３０】この実施例装置では、充電量監視手段５を
備えていて、この充電量監視手段５により電池の充電容
量が所定値以下になったことが判定されると、電池電力
を消耗するエンジンの自動停止は禁止され、電池の充電
容量が異常に小さくなることによるトラブルを未然に防
止するように構成されている。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
速機が１速の位置または後退の位置で走行した後にその
ままニュートラルの位置に戻されたときには、エンジン
自動停止が禁止される。これにより、１速で急な坂道を
登坂しているとき、あるいは車庫などの狭い場所で１速
または後退の位置で車両を小刻みに移動させているとき
に、変速機がニュートラルの位置になってもエンジン停
止は行われないので、運転者の意に反したエンジン停止
の都度に再始動を行うような不便さをなくすことができ
る。本発明は、あらたにハードウェアを追加することな
く、ソフトウエアの変更により実現することができる。
また、むだなエンジン停止および始動がひんぱんに繰り
返されることがなくなるので、電池の消費を少なくする
ことができるとともに、排気ガスの排出を少なくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本発明実施例における制御動作の流れを示すフ
ローチャート。

【図３】本発明実施例における変速位置判定条件を示す
図。

【図４】本発明実施例におけるパルス信号比による変速
位置判定閾値を示す図。

【図５】実施例における自動停止始動動作の流れを示す
フローチャート。

【符号の説明】

１ 車速センサ ２ 回転センサ ３ ニュートラル位置センサ ４ クラッチの接断センサ ５ 充電量監視手段 ６ 制御回路 １１ エンジン １２ 変速機 １３ クラッチ １４ 電池 １５ 多相回転誘導機 １６ インバータ回路 １７ 電子ガバナ １８ 燃料噴射ポンプ １９ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機がニュートラル位置にあり車速が
   零でかつエンジンがアイドリング速度でクラッチが接状
   態になった後にエンジンを自動停止させる手段と、自動
   停止させた後にクラッチペダルの操作によりエンジンを
   自動始動させる手段とを備えたエンジンの自動停止始動
   装置において、 変速機が１速または後退位置で走行した後に他のギヤを
   経由することなくニュートラル位置になったときには、
   エンジンの自動停止を禁止する手段を含むことを特徴と
   するエンジンの自動停止始動装置。
2. 【請求項２】 変速機が１速または後退位置で走行した
   ことをエンジン回転センサおよび車速センサの出力から
   演算する手段を備えた請求項１記載のエンジンの自動停
   止始動装置。