JPH11222054A - 内燃機関の自動停止始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 内燃機関の自動停止後の再始動時における油
圧式自動変速機のショックを防止でき、かつ電動油圧ポ
ンプを用いないため停車時の電力消費も抑える自動停止
始動装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関１停止後の再始動時に自動変速
機９を発進用シフトにする際、その自動変速機の入力軸
の回転数を制御して適切な回転数にする。具体的には、
内燃機関のクランク軸を強制的に回転させるスタータ５
によって内燃機関を駆動させ、クラッチの結合に十分な
作動圧を油圧源が発生できるような回転数となるように
制御する。そして、自動変速機９の入力軸の回転数が比
較的低い状態で発進用シフトでのクラッチ結合をさせて
から燃料噴射及び着火によって内燃機関を始動させ、内
燃機関の始動後はスタータを停止させる。クラッチ結合
時に自動変速機の入力軸の回転数が小さければその運動
エネルギーも小さくなり、ショックを抑制することがで
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、交差点等で内燃機
関の自動停止と自動始動とを実行することにより、燃料
を節約したり、排気エミッションを向上させる自動停止
始動装置に関し、特に油圧式自動変速機を備えた車両に
用いられる内燃機関の自動停止始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、市街地走行時に、交差点等で自動
車が停車した場合、所定の停止条件下で内燃機関を自動
停止させ、その後、所定の始動条件下で内燃機関を再始
動させることにより、燃料を節約したり、排気エミッシ
ョンを向上させる自動停止始動装置が知られている。こ
のような装置を、流体式トルクコンバータなどのカップ
リング機構と油圧式の自動変速機を備えた車両に適用し
た場合に、内燃機関停止中には、内燃機関の駆動力によ
り油圧を発生するオイルポンプ（油圧ポンプ）も停止し
てしまうので、当然に自動変速機の作動のための油圧が
低下してしまう。したがって自動変速機のシフト状態を
油圧により切り替えるクラッチも、その結合状態が解か
れてしまう。

【０００３】この状態でアクセルペダルを踏み込むこと
等により、内燃機関の始動条件が満足されると、内燃機
関が始動し回転し始め、自動変速機のオイルポンプの吐
出圧が徐々に上昇する。そして十分な作動油圧が得られ
たところで、クラッチが元通り結合して例えば１速に入
ることになる。ところが、このとき内燃機関は既に完爆
して高い回転数となっているので、流体トルクコンバー
タ（以下トルクコンバータ）を介してタービンランナも
同様に高い回転数になっている。したがって、このター
ビンランナの運動エネルギーがクラッチの結合時により
駆動輪に伝達されるため、ドライバーに不快感を与える
ショックを生じる結果となっていた。

【０００４】このような問題を解決するものとして、特
開平８−１４０７６号公報に開示されている自動停止始
動装置がある。この公報記載の装置は、油圧式自動変速
機の作動油圧を内燃機関停止時も維持する油圧維持手段
（例えば逆止弁とアキュムレータと電動油圧ポンプなど
で構成される。）を用いて、内燃機関の再始動前に油圧
式自動変速機を発進用シフトにするというものである。
したがって、内燃機関際始動時の上述したショックを防
止できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た自動停止始動装置を用いた場合には、自動変速機の油
圧ユニットが大型化するだけでなく、特に油圧を維持す
るために電動油圧ポンプを用いた場合には、その駆動用
電力が車両に搭載されたバッテリによって供給されるの
で、自動停止期間が長くなることで電気負荷によるバッ
テリ上がりを招くおそれがある。そのバッテリ上がりは
内燃機関の再始動ができなくなる等の不都合につながる
ため、未然に防止する必要がある。

【０００６】本発明は、内燃機関の自動停止後の再始動
時における油圧式自動変速機の上述したショックを防止
でき、かつ上述した電動油圧ポンプを用いないため停車
時の電力消費も抑えることのできる自動停止始動装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた発明である請求項１に記載の内燃機関の自動
停止始動装置は、内燃機関の駆動により油圧を発生する
油圧源からの油圧を作動油圧として用いてクラッチの結
合状態を各種シフトに切り替え可能な油圧式自動変速機
を備えた車両に用いられるのであるが、内燃機関および
車両の各部の状態を検出するセンサ群と、センサ群から
の検出信号に基づいてイグニッションキーの操作によら
ない内燃機関停止条件が満足されると内燃機関を停止す
る内燃機関停止手段と、センサ群からの検出信号に基づ
いてイグニッションキーの操作によらない内燃機関始動
条件が満足されると内燃機関を再始動する内燃機関再始
動手段と、内燃機関再始動手段による内燃機関の再始動
時に前記油圧式自動変速機を発進用シフトでのクラッチ
結合を行う際、その油圧式自動変速機の入力軸の回転数
を制御する入力軸回転数制御手段とを備えている。

【０００８】そのため、内燃機関が自動停止した後に再
始動する場合、その再始動に伴って油圧式自動変速機を
発進用シフトにする際、その油圧式自動変速機の入力軸
の回転数を制御して適切な回転数にすることができる。
このように回転数を制御することとした技術思想は次の
観点に基づくものである。つまり、従来技術として説明
した内燃機関の再始動時の油圧式自動停止始動装置変速
機におけるショックの発生原因を考えてみると、クラッ
チ結合時に自動変速機の入力軸の運動エネルギーが小さ
ければ、すなわち入力軸の回転数が小さければショック
を抑制することができるという認識である。したがっ
て、内燃機関の再始動時のクラッチ結合時に、自動変速
機の入力軸を適切な回転数に制御できればショック抑制
が実現できる。つまり、クラッチ結合時の入力軸の回転
エネルギーをトルクコンバータなどのカップリング機構
のみで吸収できるようなレベルにまで、入力軸回転数を
制御（実際には抑制する制御）すればよい。

【０００９】このように、本発明の内燃機関の自動停止
始動装置によれば、内燃機関の自動停止後の再始動時に
おける油圧式自動変速機のショックを防止できる。そし
てさらに、従来技術として示した電動油圧ポンプなども
用いていないため、停車時の電力消費も抑えることがで
きる。そのため、上述したバッテリ上がり、及びそれに
起因する内燃機関の再始動ができなくなる等の不都合も
防止できる。

【００１０】前記入力軸回転数制御手段としては、例え
ば請求項２に示すように、内燃機関の回転数を制御する
ことによって、その内燃機関の駆動により油圧源から発
生する作動油圧を用いている油圧式自動変速機の入力軸
の回転数を制御する構成であってもよい。つまり、内燃
機関の出力軸がトルクコンバータ等のカップリング機構
によって自動停止始動装置変速機の入力軸に伝達される
ような構成であれば、内燃機関の回転数を制御（抑制す
る制御）することで、間接的に自動変速機の入力軸の回
転を制御することができる。

【００１１】そして、この内燃機関の回転数の制御は例
えば次のようにして実現できる。つまり請求項３に示す
ように、再始動時には、内燃機関のクランク軸を強制的
に回転させるスタータによって内燃機関を回転駆動さ
せ、クラッチの結合に十分な作動圧を油圧源が発生でき
るような回転数となるように制御する。そして、自動変
速機の入力軸の回転数が比較的低い状態で発進用シフト
でのクラッチ結合をさせてから燃料噴射及び着火を行う
ことによって内燃機関を始動させる。もちろん、内燃機
関の始動後は通常の始動時と同様にスタータを停止させ
る。

【００１２】これまでは、自動変速機の入力軸の回転数
を制御する「入力軸回転数制御手段」の例として、内燃
機関の回転数を抑制制御することで間接的に制御する場
合を説明したが、自動変速機の入力軸の回転数を直接的
に制御してもよい。その場合には、例えば、請求項４に
示すように、自動変速機の入力軸の回転を規制する状態
と規制解除した状態とを切替可能な入力軸規制機構を備
え、その入力軸規制機構の状態を切替制御して入力軸回
転数を制御する手段として実現することが考えられる。
つまり、発進用シフトでのクラッチ結合前には入力軸の
回転を規制した状態にし、クラッチ結合後に入力軸の回
転を規制状態から解除する。これにより上述したショッ
ク抑制ができる。

【００１３】そして、上述した入力軸規制機構を規制状
態と規制解除状態に切り替える方法としては、アクチュ
エータを駆動させて機械的に切り替えることもできる
が、請求項５に示すように、ばね力と油圧による力を作
用させることによって自動的に切り替え可能な構成とす
ることもできる。つまり、ばね力が勝れば入力軸規制機
構は規制状態となり、一方、自動変速機の作動油圧を供
給する油圧源から導入された油圧による力が勝れば入力
軸規制機構は規制解除状態となるように、「ばね」及び
「油圧導入機構」を配設し、両者の力関係を設定するの
である。

【００１４】この両者の力関係において考慮すべき点は
次の通りである。つまり、内燃機関が自動停止すると自
動変速機の作動油圧を発生させる油圧源から供給される
油圧も低下する。したがって、この時点でばね力が油圧
による力に勝って入力軸を規制する状態にできるように
設定する。そして、内燃機関の再始動後、クラッチの結
合に十分な作動圧を油圧源が発生できるような状態とな
るとクラッチを結合するが、そのクラッチ結合時におい
てもばね力が油圧による力に勝って入力軸を規制状態に
できるように設定する。そして、さらに油圧源からの油
圧による力が上昇した場合に初めてばね力に勝って入力
軸を規制解除するよう設定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。 ［第１実施例］図１は、第１実施例としての内燃機関の
自動停止始動装置のシステム構成図である。

【００１６】内燃機関１にはインジェクタ３、スタータ
５、イグナイタ７が設けられ、内燃機関１の出力軸には
自動変速機９が接続されている。自動変速機９は、ソレ
ノイドバルブ１０ａ，１０ｂを有し、各ソレノイドバル
ブ１０ａ，１０ｂがオン・オフされることにより、各変
速ギア位置に応じた油圧回路が形成されて所定のギア位
置が選択される。

【００１７】内燃機関１の各気筒には、インテークマニ
ホルド１１およびエキゾーストマニホルド１３が接続さ
れインテークマニホルド１１にはアクセルペダルと連動
のスロットルバルブ１５が設けられている。また、その
他、車両内にはパーキングブレーキ１７、運転席の表示
パネル１９等が設けられている。

【００１８】スロットルバルブ１５には、その開度を検
出するスロットル位置センサ１５ａと、全閉状態を検出
するアイドルスイッチ１５ｂとが設けられている。自動
変速機９にはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択さ
れたときにＮレンジ信号を出力するＮレンジスイッチ２
１ａと、パーキングレンジ（Ｐレンジ）が選択されたと
きにＰレンジ信号を出力するＰレンジスイッチ２１ｂ
と、ドライブレンジ（Ｄレンジ）が選択されたときにＤ
レンジ信号を出力するＤレンジスイッチ２１ｃと、２レ
ンジが選択されたときに２レンジ信号を出力する２レン
ジスイッチ２１ｄと、１レンジが選択されたときに１レ
ンジ信号を出力する１レンジスイッチ２１ｅと、リバー
スレンジ（Ｒレンジ）が選択されたときにＲレンジ信号
を出力するＲレンジスイッチ２１ｆと、を有するレンジ
スイッチ群、および、推進軸に連結される自動変速機９
の図示しない出力軸の回転速度に基づき車速を検出する
車速センサ２３が設けられている。

【００１９】パーキングブレーキ１７には作動時にパー
キングブレーキ信号を出力するパーキングブレーキスイ
ッチ２５が設けられ、表示パネル１９には、各種警告を
ドライバーに伝えるための表示ランプ２７が設けられて
いる。そして、内燃機関始動時にスタート信号が出力さ
れるイグニッションスイッチ２０が所定の場所に設けら
れている。

【００２０】インジェクタ３は燃料リレー３１を介し
て、スタータ５はスタータリレー３３を介して、イグナ
イタ７は点火リレー３５を介してそれぞれ制御回路３７
に接続されている。また、ソレノイドバルブ１０ａ，１
０ｂおよび表示ランプ２７が制御回路３７に接続されて
いる。

【００２１】制御回路３７には、イグナイタ７の点火一
次コイル７ａ、スロットル位置センサ１５ａ、アイドル
スイッチ１５ｂ、イグニッションスイッチ２０、Ｎレン
ジスイッチ２１ａ、Ｐレンジスイッチ２１ｂ、Ｄレンジ
スイッチ２１ｃ、２レンジスイッチ２１ｄ、１レンジス
イッチ２１ｅ、Ｒレンジスイッチ２１ｆ、車速センサ２
３、パーキングブレーキスイッチ２５、図示しないブレ
ーキペダルが踏まれていることを検出するためのブレー
キスイッチ３９ａ、ライトスイッチ３９ｂ、エアコンス
イッチ３９ｃ、ターンスイッチ３９ｅ、水温センサ３９
ｇ、吸気温センサ３９ｈ、吸入空気量センサ３９ｉが接
続されている。

【００２２】図２には図１に示した制御回路３７の詳細
な構成例を示した。制御回路３７は、各種機器を制御す
るＣＰＵ３７ａ、予め各種の数値やプログラムが書き込
まれたＲＯＭ３７ｂ、演算過程の数値やフラグが所定の
領域に書き込まれるＲＡＭ３７ｃ、アナログ入力信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
３７ｄ、各種ディジタル信号が入力され、各種ディジタ
ル信号が出力される入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）
３７ｅ、およびこれら各機器がそれぞれ接続されるバス
ライン３７ｆから構成されている。後述するフローチャ
ートに示すプログラムはＲＯＭ３７ｂに予め書き込まれ
ている。

【００２３】前記Ｉ／Ｏ３７ｅには、アイドルスイッチ
１５ｂからのアイドル信号、点火一次コイル７ａからの
内燃機関回転数信号、イグニッションスイッチ２０から
のスタート信号、Ｎレンジスイッチ２１ａからのＮレン
ジ信号、Ｐレンジスイッチ２１ｂからのＰレンジ信号、
ドライブレンジスイッチ２１ｃからのドライブレンジ信
号、２レンジスイッチ２１ｄからの２レンジ信号、１レ
ンジスイッチ２１ｅからの１レンジ信号、Ｒレンジスイ
ッチ２１ｆからのＲレンジ信号、パーキングブレーキス
イッチ２５からのパーキングブレーキ信号、車速センサ
２３からの車速信号、ブレーキスイッチ３９ａからのブ
レーキ信号、ライトスイッチ３９ｂからのライト信号、
エアコンスイッチ３９ｃからのエアコン信号、油圧スイ
ッチ３９ｄからの油圧スイッチ信号、ターンスイッチ３
９ｅからのターン信号、イグニッションスイッチ２０か
らのイグニッション信号が入力される。

【００２４】また、ＡＤＣ３７ｄには、水温センサ３９
ｇからの水温信号、吸気温センサ３９ｈからの吸気温信
号、吸入空気量センサ３９ｉからの吸入空気量信号、ス
ロットル位置センサ１５ａからのスロットル位置信号が
入力される。そして、ＣＰＵ３７ａはこれら各種信号に
基づいて各種演算を実行し、Ｉ／Ｏ３７ｅから点火カッ
トおよび点火信号と、燃料カットおよび燃料噴射信号
と、スタータ駆動信号と、表示パネル１９の駆動信号
と、ソレノイドバルブ１０ａおよび１０ｂの駆動信号を
出力する。

【００２５】次に、図３には自動変速機９の概略構成図
を示す。この自動変速機９は、オイルポンプ（油圧ポン
プ）５１、オイルタンク５２、ＡＴ油圧ユニット５３、
プライマリレギュレータバルブ５５、セカンダリレギュ
レータバルブ５７、各潤滑機構５９およびトルクコンバ
ータ６２を備えている。

【００２６】オイルポンプ５１は、自動変速機９全体の
油圧源となり、内燃機関１の駆動力によってオイルタン
ク５２から作動油を吸い上げて油圧を発生している。Ａ
Ｔ油圧ユニット５３は、クラッチ用油圧ユニットに該当
し、自動変速機９のシフトを決定するクラッチ群とバル
ブ群とからなり、内燃機関１の運転状態に基づいてバル
ブ群を切り換えることにより、オイルポンプ５１からの
油圧の供給先を切り替えて所定のクラッチの断続を実行
し、必要なシフト状態を実現する。

【００２７】プライマリレギュレータバルブ５５は、自
動変速機９の各要素に供給される油圧を、車速と内燃機
関出力とに適合した圧力に調整し、セカンダリレギュレ
ータバルブ５７側に供給している。セカンダリレギュレ
ータバルブ５７は、コンバータ圧、潤滑油圧等を車速と
内燃機関出力とに適合した圧力に調整し、トルクコンバ
ータ６２や各潤滑機構５９に供給してる。なお、自動変
速機９のさらに詳細な構成は一般的に知られているので
説明は省略する。

【００２８】このように構成された内燃機関の自動停止
始動装置の動作について説明する。図４は制御回路３７
で実行される内燃機関の自動停止処理のフローチャート
を表している。本処理はイグニッションスイッチ２０が
オンされ、制御回路３７に電力が供給されることにより
開始され、繰り返し実行される。

【００２９】まず、車速信号に基づいて車速が０か否
か、厳密には車速が所定値以下か否かが判定され（ステ
ップ１１０）、内燃機関回転数信号に基づいて内燃機関
回転数Ｎｅが、予め定めたアイドル回転数以下か否かが
判定され（ステップ１２０）、アイドル信号に基づいて
アイドルスイッチ１５ｂがオンか、即ちスロットルバル
ブ１５が全閉か否かが判定され（ステップ１３０）、パ
ーキングブレーキ信号に基づいてパーキングブレーキ１
７が作動しているか否かが判定され（ステップ１４
０）、シフトがＤ，２，１のいずれかのレンジとなって
いるか否かが判定され（ステップ１５０）、さらに内燃
機関１を自動停止させるための他の停止条件、例えば、
ターンシグナルが出されていないこと、ヘッドランプが
点灯していないこと、エアコンディショナが作動してい
ないこと、水温が所定以上であること等がターン信号、
ライト信号、エアコン信号、水温信号等により判定され
る（ステップ１６０）。

【００３０】これらステップ１１０〜１６０にて全て肯
定判定されれば、内燃機関の自動停止条件が満足された
こととなり、Ｉ／Ｏ３７ｅから、内燃機関停止信号を構
成する燃料カット信号、点火カット信号を燃料リレー３
１、点火リレー３５にそれぞれ出力し、これによりイグ
ナイタ７から点火プラグに高電圧が供給されないように
するとともに、インジェクタ３から燃料を噴射しないよ
うにすることにより、内燃機関１を停止させる（ステッ
プ１７０）。

【００３１】なお、例えば、車両停止前の減速時におい
て燃料カット処理等を実施している場合には既に内燃機
関１は停止しているので、ステップ１７０の処理をする
必要はなく、そのまま燃料カットと点火カットとを継続
すればよい。次に、内燃機関の自動始動処理について、
図５のフローチャートに基づいて説明する。本処理はイ
グニッションスイッチ２０がオンされて制御回路３７に
電源が供給されると繰り返し実行される処理である。

【００３２】まず、内燃機関ストール状態であるか否か
の判定（ステップ２１０）、シフトレンジがＤ，２，１
のいずれかのレンジか否かの判定（ステップ２２０）、
アイドルスイッチ１５ｂがＯＦＦか否かの判定（ステッ
プ２３０）がなされる。ステップ２１０〜２３０の全て
にて肯定判断されると、スタータ５を駆動して内燃機関
１を回転駆動させる（ステップ２４０）。そして、内燃
機関１の回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｐを超えたかど
うかを判断する（ステップ２５０）。これは、自動変速
機９のオイルポンプ５１がクラッチの結合に十分な作動
圧を発することが可能な状態となっているかどうかを判
断している。なお、このとき、内燃機関１の停止前の状
態にクラッチを結合するが、クラッチ結合のショックと
なる自動変速機９への入力軸の運動エネルギーは、その
回転数が小さいため、小さい。したがって、クラッチ結
合によるショックも小さい。

【００３３】ステップ２４０にてスタータ５を駆動させ
るが、内燃機関１の回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｐを
超えるまでは（ステップ２５０でＮＯ）、ステップ２４
０に戻りスタータ５の駆動を続行する。そして、内燃機
関１の回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｐを超えた場合
（ステップ２５０でＹＥＳ）、点火信号及び燃料噴射信
号を出力し（ステップ２６０）、その後、スタータ５を
停止する（ステップ２７０）。こうして、内燃機関１が
始動すると共に、車両が発進可能な状態となる。

【００３４】このように、本実施例においては、内燃機
関１の回転数Ｎｅを制御することによって、その内燃機
関１の駆動により油圧源から発生する作動油圧を用いて
いる自動変速機９の入力軸の回転数を制御する構成を前
提としている。つまり、内燃機関１の出力軸がトルクコ
ンバータ６２によって自動変速機９の入力軸に伝達され
るため、内燃機関１の回転数を制御することで、間接的
に自動変速機９の入力軸の回転を制御することができ
る。

【００３５】そして、内燃機関１が停止した後に再始動
する場合、再始動時に自動変速機９を発進用シフトにす
る際、その自動変速機９の入力軸の回転数を制御して適
切な回転数にする。具体的には、内燃機関１のクランク
軸を強制的に回転させるスタータ５によって内燃機関１
を駆動させ、クラッチの結合に十分な作動圧を油圧源が
発生できるような回転数となるように制御する。そし
て、自動変速機９の入力軸の回転数が比較的低い状態で
発進用シフトでのクラッチ結合をさせてから燃料噴射及
び着火を行うことによって内燃機関１を始動させる。も
ちろん、内燃機関の始動後は通常の始動時と同様にスタ
ータ５を停止させる。

【００３６】このように、入力軸回転数を適切な回転数
に制御することとしたのは次の理由からである。つま
り、クラッチ結合時に自動変速機９の入力軸の回転数が
小さければその運動エネルギーも小さくなり、ショック
を抑制することができる。したがって、内燃機関１の再
始動時のクラッチ結合時に、入力軸を適切な回転数に制
御できればショック抑制が実現できる。この点を鑑みる
と、クラッチ結合時の入力軸の回転エネルギーをトルク
コンバータ６２のみで吸収できるようなレベルにまで、
入力軸回転数を制御（実際には抑制する制御）すればよ
い。

【００３７】このように、内燃機関１の自動停止後の再
始動時における自動変速機９のショックを防止でき、さ
らに、従来技術として示した電動油圧ポンプなども用い
ていないため、停車時の電力消費も抑えることができ
る。そのため、従来問題であったバッテリ上がり、及び
それに起因する内燃機関の再始動ができなくなる等の不
都合も防止できる。

【００３８】なお、本第１実施例において、上述した制
御回路３７へ信号を出力するセンサやスイッチなどが内
燃機関１および車両の各部の状態を検出するセンサ群に
該当し、制御回路３７が内燃機関停止手段、内燃機関再
始動手段、入力軸回転数制御手段に該当する。そして、
制御回路３７が実行する処理の内、図４のフローチャー
トに示したステップ１１０〜１７０の処理が内燃機関停
止手段としての処理に該当し、図５のフローチャートに
示したステップ２１０〜２７０の処理が内燃機関再始動
手段としての処理に該当する。そして、ステップ２４０
〜２７０に示すように、内燃機関１の回転数Ｎｅが所定
の回転数Ｎｅｐを超えるまではスタータ５の駆動を続行
し、回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｐを超えた場合に、
点火信号、燃料噴射信号を出力し、その後、スタータ５
の駆動を停止する処理が、間接的に入力軸回転数制御手
段としての処理に該当する。 ［第２実施例］次に第２実施例について説明する。

【００３９】上述した第１実施例では、自動変速機９の
入力軸の回転数を制御するため、内燃機関１の回転数を
抑制制御することで間接的に制御するものであった。し
かし本第２実施例は、自動変速機９の入力軸の回転数を
直接的に制御するものである。この第２実施例について
説明する。

【００４０】第２実施例は、トルクコンバータ６２から
自動変速機９への動力伝達部分を工夫したものであり、
それ以外の基本的な構成は、図１〜図３を参照して説明
した上記第１実施例の場合と同様である。したがって、
トルクコンバータ６２から自動変速機９への動力伝達部
分について図６，７を参照して詳しく説明する。

【００４１】まず、図６に示すように、トルクコンバー
タ６２は、周知のように、ポンプインペラ６２ａ、ター
ビンランナ６２ｂ，ステータ６２ｃを備えており、トル
クコンバータ６２の入力軸６１は、内燃機関１のクラン
ク軸に直結している。一方、トルクコンバータ６２の出
力軸６３は、タービンランナ６２ｂと直結しており、自
動変速機９の入力軸７７となる。そして、ブレーキ機構
６４によって、この入力軸７７を固定することができる
ようにされている。

【００４２】次に、ブレーキ機構６４について、図７を
参照してさらに詳しく説明する。なお、ブレーキ機構６
４は入力軸規制機構に相当するものであり、図７（ａ）
は（自動変速機９の）入力軸７７を固定している状態、
図７（ｂ）は入力軸７７の固定を解除した状態を示して
いる。

【００４３】これらに示すように、ブレーキ機構６４
は、作動油導入用空隙部７４と、ブレーキ板７６と、フ
レームを構成する非回転部７８と、可動部材７９などを
備えている。なお、この可動部材７９は、入力軸７７の
回転方向へは固定されており、その軸方向への移動のみ
が許容されている。

【００４４】作動油導入用空隙部７４には、ＡＴ油圧ユ
ニット５３から作動油を供給できるように構成されてい
る。ＡＴ油圧ユニット５３はマニュアルバルブを内蔵し
ており、オイルポンプ５１がオイルタンク５２から吸い
上げた作動油を、マニュアルバルブの切り換えによっ
て、この作動油導入用空隙部７４に供給する。

【００４５】また、ブレーキ板７６は、可動部材７９に
固定された複数の固定側摩擦板７６ａと、自動変速機９
の入力軸７７に固定された複数の回転側摩擦板７６ｂと
で構成されている。例えば図７においては、固定側摩擦
板７６ａ及び回転側摩擦板７６ｂをそれぞれ３枚ずつ備
えている。

【００４６】可動部材７９は、上述したように、入力軸
７７の回転方向へは固定されており、その軸方向への移
動のみが許容されているのであるが、一端が非回転部７
８に固定されたバネ７５によって、図７（ａ）に示すよ
うに、固定側摩擦板７６ａが回転側摩擦板７６ｂに当接
する方向へ付勢されている。また、作動油導入用空隙部
７４に作動油が供給された場合には、その油圧によっ
て、図７（ｂ）に示すように、固定側摩擦板７６ａが回
転側摩擦板７６ｂから離間する方向へ付勢されるよう構
成されている。

【００４７】このような構成のブレーキ機構６４におい
ては、内燃機関１が停止すると、オイルポンプ５１が停
止するので、作動油導入用空隙部７４内部の油圧が低下
する。そのため、バネ７５による付勢力の方が油圧によ
る付勢力に打ち勝って可動部材７９を移動させ、図７
（ａ）に示すように、固定側摩擦板７６ａが回転側摩擦
板７６ｂに当接する。したがって、入力軸７７は、回転
側摩擦板７６ｂ及び固定側摩擦板７６ａを介して可動部
材７９に固定されることとなる。上述したように、可動
部材７９は入力軸７７の回転方向へは固定されているた
め、入力軸７７は回転できない状態とされる。

【００４８】一方、内燃機関１の再始動時においては、
オイルポンプ５１の作動と共に、ＡＴ油圧ユニット５３
から作動油導入用空隙部７４へ作動油が供給されるた
め、作動油導入用空隙部７４内部の油圧が上昇する。そ
のため、油圧による付勢力がバネ７５による付勢力に打
ち勝って可動部材７９を移動させると、図７（ｂ）に示
すように、固定側摩擦板７６ａが回転側摩擦板７６ｂか
ら離間する。したがって、入力軸７７の固定状態は解除
され、自由に回転できるようになる。

【００４９】このように、バネ力が勝ればブレーキ機構
６４は入力軸７７を固定する状態となり、一方、油圧力
が勝ればブレーキ機構６４は入力軸７７の固定を解除す
る状態となるように、バネ７５及び作動油導入用空隙部
７４を配設し、バネ力及び油圧力の力関係を設定するの
である。

【００５０】この両者の力関係において考慮すべき点は
次の通りである。つまり、内燃機関１が自動停止すると
自動変速機９の作動油圧を発生させる油圧源から供給さ
れる油圧も低下する。したがって、この時点でバネ力が
油圧力に勝って入力軸７７を規制する状態にできるよう
に設定する。そして、内燃機関１の再始動後、クラッチ
の結合に十分な作動圧を油圧源が発生できるような状態
となるとクラッチを結合するが、そのクラッチ結合時に
おいてもばね力が油圧力に打ち勝って入力軸７７を固定
状態にできるように設定する。そして、さらに油圧力が
上昇した場合に初めてばね力に勝って入力軸７７の固定
状態を解除して自由に回転できるように設定する。

【００５１】このように、第２実施例の場合には、上記
第１実施例と同様に、内燃機関１の自動停止後の再始動
時における自動変速機９のショックを防止でき、さら
に、従来技術として示した電動油圧ポンプなども用いて
いないため、停車時の電力消費も抑えることができると
いった利点に加えて、第１実施例のように内燃機関１の
回転数Ｎｅを監視する手間が省ける。つまり、ばね力と
油圧力とのバランスによって自動的に入力軸７７の固定
及び固定解除が実現されるので、システムの簡素化が図
られる。

【００５２】なお、本第２実施例においては、ブレーキ
機構６４において、バネ７５によるばね力と作動油導入
用空隙部７４に導入した油圧による力のバランスによ
り、入力軸７７の固定状態と固定解除状態との切替を行
うようにした構成が、入力軸回転数制御手段に相当す
る。 ［その他］ （１）上記第１実施例においては、図５のフローチャー
トに示すように、スタータ５への通電停止を、内燃機関
１の回転数に基づいて実行していたが（ステップ２５
０，２７０参照）、例えば自動変速機９のライン圧を直
接測定して判断してもよい。

【００５３】（２）上記各実施例においては、内燃機関
１からの動力を自動変速機９に伝達するカップリング機
構としてトルクコンバータ６２を採用したが、例えば流
体継手であっても同様に適用できる。また、このような
カップリング機構を備える構成を前提とした場合には、
通常の歯車式の有段自動変速機のみでなく、ベルトなど
を用いた無段自動変速機であっても同様に適用可能であ
る。

【００５４】（３）上記第２実施例においては、自動変
速機９の入力軸７７を固定する場合に、直接固定するよ
うな構成であってもよいし、あるいは間接的に固定する
構成であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の内燃機関の自動停止始動装置のシス
テム構成図である。

【図２】 その制御回路の詳細構成図である。

【図３】 実施例の自動変速機の概略構成図である。

【図４】 制御回路で実行される内燃機関の自動停止処
理を示すフローチャートである。

【図５】 同じく内燃機関の自動始動処理を示すフロー
チャートである。

【図６】 第２実施例の場合のトルクコンバータから自
動変速機への動力伝達部分の概略説明図である。

【図７】 ブレーキ機構の説明図である。

【符号の説明】

１…内燃機関 ３…インジェクタ ５…スタータ ７ａ…点火一次コイ
ル ９…自動変速機 １０ａ，１０ｂ…ソレノイドバ
ルブ １５ａ…スロットル位置センサ １５ｂ…アイドル
スイッチ １７…パーキングブレーキ ２０…イグニッシ
ョンスイッチ ２１ａ…Ｎレンジスイッチ ２１ｂ…Ｐレンジ
スイッチ ２１ｃ…Ｄレンジスイッチ ２１ｄ…２レンジ
スイッチ ２１ｅ…１レンジスイッチ ２１ｆ…Ｒレンジ
スイッチ ２３…車速センサ ２５…パーキング
ブレーキスイッチ ３７…制御回路 ３９ａ…ブレーキス
イッチ ３９ｂ…ライトスイッチ ３９ｃ…エアコン
スイッチ ３９ｅ…ターンスイッチ ３９ｇ…水温セン
サ ３９ｈ…吸気温センサ ３９ｉ…吸入空気
量センサ ５１…オイルポンプ ５３…ＡＴ油圧ユ
ニット ６１…入力軸 ６２…トルクコン
バータ ６２ａ…ポンプインペラ ６２ｂ…タービン
ランナ ６２ｃ…ステータ ６３…出力軸 ６４…ブレーキ機構 ７４…作動油導入
用空隙部 ７５…バネ ７６…ブレーキ板 ７６ａ…固定側摩擦板 ７６ｂ…回転側摩
擦板 ７７…入力軸 ７８…非回転部 ７９…可動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｆ１６Ｈ 59:68

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の駆動により油圧を発生する油
   圧源からの油圧を作動油圧として用いて各種シフトに切
   り替え可能な油圧式自動変速機を備えた車両に用いられ
   る内燃機関の自動停止始動装置であって、 内燃機関および車両の各部の状態を検出するセンサ群
   と、 前記センサ群からの検出信号に基づいてイグニッション
   キーの操作によらない内燃機関停止条件が満足されると
   内燃機関を停止する内燃機関停止手段と、 前記センサ群からの検出信号に基づいてイグニッション
   キーの操作によらない内燃機関始動条件が満足されると
   内燃機関を再始動する内燃機関再始動手段と、 前記内燃機関再始動手段による内燃機関の再始動時に前
   記油圧式自動変速機を発進用シフトでのクラッチ結合を
   行う際、その油圧式自動変速機の入力軸の回転数を制御
   する入力軸回転数制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の自動停止始動装
   置。
2. 【請求項２】 前記入力軸回転数制御手段は、 前記内燃機関の回転数を制御することによって、その内
   燃機関の駆動により油圧源から発生する作動油圧を用い
   ている油圧式自動変速機の入力軸の回転数を制御するよ
   う構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関の自動停止始動装置。
3. 【請求項３】 前記入力軸回転数制御手段は、 前記内燃機関のクランク軸を強制的に回転させるスター
   タによって内燃機関を回転駆動させ、その回転数を制御
   した状態で前記発進用シフトでのクラッチ結合をさせて
   から、燃料噴射及び着火を行うことによって前記内燃機
   関を始動させるよう構成されていることを構成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の自動停
   止始動装置。
4. 【請求項４】 前記入力軸回転数制御手段は、 自動変速機の入力軸の回転を規制する状態と規制解除し
   た状態とを切替可能な入力軸規制機構を備え、 当該入力軸規制機構を、前記発進用シフトでのクラッチ
   結合前には前記入力軸の回転を規制した状態にし、当該
   クラッチ結合後に前記入力軸の回転を規制状態から解除
   する制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の
   内燃機関の自動停止始動装置。
5. 【請求項５】 前記入力軸回転数制御手段は、 前記入力軸規制機構における規制状態と規制解除状態と
   の切替を、ばね力と、前記自動変速機の作動油圧を供給
   する油圧源から導入した油圧による力によって実行する
   よう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の
   内燃機関の自動停止始動装置。