JPS5939968A

JPS5939968A - アイドルストツプ制御装置

Info

Publication number: JPS5939968A
Application number: JP14873082A
Authority: JP
Inventors: Hajime Sato; 肇佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-08-27
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1984-03-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車用エンジンに始動用フリーホイールを
設け、停車時にはエンジンを停止し、再起動時にフリー
ホイールに蓄積された動力を利用するようにエンジン回
転軸とフリーホイールとの間の離接制御を行なうアイド
ルストップ制御装置に関する。

自動車用エンジンはアイドリング運転をしている停車時
にも、有害な排気ガスを排出する。この排気ガスの排出
量を減少せしめることを主目的に。

本出願人は先に、エンジン始動用フリーホイール装置、
即ち、停車時にはエンジンを停止し、再起動時にフリー
ホイールに蓄積された動力を利用する装置、を提案した
（特開昭４９−５１４２８号公報）。

上記提案装置を第１図によりさらに具体的に説明する。

第１図において、７１はエンジン始動用フリーホイール
、７２はエンジン側フライホイール。

７３はライニング、７４はエンジン駆動軸′、７５は電
気−空気圧作動のアクチュエータ、７６は復帰バネ。

７７はウイズドロワルレバー、７８はピボット、７９は
スラストベアリング、８０はバキュームタンク、８１ハ
クラツチ、８２はスレーブシリンダ、８３は復帰バネ、
８４はウイズドロヮルレバー、８５及び８５′は回転数
センサ、８６は制御回路、８７は車速センサである二エ
ンジン動力によって自動車を走行させている場合、エン
ジン駆動軸７４の回転はスレーブシリンダ８２によって
レバー８４を動かしてクラッチ８１を作動させ、トラン
スミッション（図示せず）を介して車軸に伝達される。

この時、制御回路８６がらのオン信号ＳＯＮによってア
クチュエータ７５を動作させ。

レバー７７を動かしてフリーホイール７１をライニング
７３に接触させて回転させると、動力がフリーホイール
７１に蓄積される。

交叉点などで停車した時には自動的にエンジンを止める
ようにする。そしてこれと同時にクラッチ８］を切りオ
ン信号ＳＯＮをオフ信号５ｏｌｉ’ｌ−に切換えるとア
クチュエータ７５が非動作となり、レバー７７１はバネ
、７６により復帰し、フリーホイール７１はライニング
７３から離れて自由回転となる。再起動時には再度オン
信号ＳＯＮによってアクチュエータ７５を動作させフリ
ーホイール７１をライエンジン３ニ接合させることによ
り、エンジン駆動軸７４が回転してエンジンが始動し、
クラッチ８１を入れることにより自動車は走行を開始す
る。

以上が第１図装置の構成及び動作の概要であるが、フリ
ーホイール７１のオン・オフ操作と自動車運転状態との
関係を整理すると次のようになる。

け）発進時、アクセルを踏みクラッチ８１を入れるとき
、フリーホイール７１はオン。（２）加速時、フリーホ
イール回転数が例えば１５００　（ｒｐｍ　）になるま
ではフリーホイール７１はオン。（３）加速または定速
走行中、フリーホイール回転数が１５００　（ｒｐｍ　
）に達するとフリーホイールはオフ。（４）加速または
定速走行中、エンジン回転数がフリーホイール回転数よ
りも低いうちはフリーホイールはオフ。（５）加速また
は定速走行中にエンジン回転数がフリーホイール回転数
よりも高くなるとフリーホイールはオン。

（６）減速時はエンジン回転数の加速度が負になるため
フリーホイールはオフ。（７）停止時、アクセルを戻し
クラッチ８１を切り車速か零になるとイグニッションが
切れエンジンが停止。このとき、フリーホイールはオフ
、即ち自由回転の状態を続けてぃる。（８）再起動時、
ニュートラルでアクセルを踏むか、クラッチを切りアク
セルを踏むと、フリーホイール７１によりエンジン始動
。停車５中またはエンジン始動中にフリーホイールの回
転数が所定回転数以下に下がってしまった場合はスター
タモータに切換える。（９）走行中フリーホイール回転
数が所定回転数以下の場合は停車してもエンジンは止ま
らない。

以」−のような構成、動作を持つ第１図装置を採用する
ことにより、停車中排気ガスを排出せず。

停車後の再起動はフリーホイールに蓄積された動力によ
って行なわれることがら、バッテリ、スタータモータの
負担を軽減できるという効果を生せしめることができる
。

しかしながら、このような従来のアイドルストップ制御
装置にあっては、エンジン回転数信号を検出し発生して
いる発生源が故障したり途中の信号伝送線が故障したり
してエンジン回転数信号がアイドルストップ制御回路に
入力されなくなった場合の対策がなされていない構成と
なっていたため、上記のような故障発生時には、エンジ
ン側とフリーホイール側との回転数が一致していない時
に両者の接合が行なわれたり、エンジン側とフリーホイ
ール側との離接制御が不可能となったり。

また離接時に大きなショックを発生し車両の走行に悪影
響を及ぼすという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、エンジン回転軸の回転数を検出してその検出
信号をアイドルストップ制御回路に送っているエンジン
回転数検出手段やその信号線に故障が発生した場合は、
エンジン回転軸の回転状態以外のエンジン運転状態９例
えばエンジン点火信号やオルタネータ発生電圧等、がら
上記エンジン回転数信号に相当する回転数信号をバック
アップ回路から取り込む構成とすることにより。

上記問題点を解決することを！−１的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示す図である・。

まず構成を説明すると、エンジン出力軸であるクランク
軸２１には、軸受２２を介してフリーホイール２３が自
由回転するように装着されている。クランク軸２１の出
力側端面にはフライホイール２４が固着されている。エ
ンジンのりアブレット２５には電磁コイル１２が固定さ
れており、この電磁コイル１２と対向するフライホイー
ル２４のエンジンブロック側の側面にはフリーホイール
離接用クラッチ２７が片持ちの状態で取付けられている
。従って、電磁コイル１２に通電した時にクラッチ２７
がフリーホイール２３に引き寄せられてフリーホイール
２３とフライホイール２４とが接合状態となり、フライ
ホイール２４の回転がフリーホイール２３に伝達されて
、あるいはフリーホイール２３の回転がフライホイール
２４に伝達されて、フリーホイール２３はクランク軸２
１と一体回転する。フライホイール２４の他方の側面に
は、出力伝達軸であるエンジン駆動軸２９とクランク軸
２１との離接を行なうメインクラッチ装置２８が取付け
られている。フリーホイール２３及びフライホイール２
４のそれぞれの外周部には１図示しない電磁ピックアッ
プと共にフリーホイール及びフライホイールの回転数を
検出するリングギア２３Ａ及び２４Ａが取付けられてい
る。

第３図は本発明の制御回路の一実施例図である。

第３図において、Ｓｌはスタータスイッチ（以下ｓｔ　
ｓｗと記す）信号で、ｓｔｓｗがＯＮのとき”Ｈ”とな
る。

Ｓｌはイグニッションスイッチ（以下１ｇ５Ｗ）信号で
、ＩｇＳＷがＯＮのとき°“ＨＩ＋となる。Ｓ３は車速
信号で、車速に対応したパルス信号を出力し車速か“０
″のときは出力しない。Ｓ４は水温信号で水温が設定範
囲（例えば６０℃〜１００℃の範囲）にあるとき“°Ｈ
″となる。Ｓ５は負荷信号で、自動車のライト。

エアコン、熱線等が作動している時“Ｌ“となる。

Ｓ６はクラッチ信号で、クラッチが踏み込まれると“Ｈ
＋＋となる。Ｓ７は第１のエンジン回転数信号で。

例えばクランク角センサ信号のような、エンジン回転軸
の回転数に対応したパルス信号を出力する１４８８はア
クセル信号で、アクセルが戻っている時“Ｌが出力され
る。Ｓ９はフリーホイール回転数信号で・。

フリーホイール回転数に対応したパルス信号（例えば電
磁ピックアップによる信号）を出力し２回・転数“′０
″のときは出力はない。８１０は燃料遮断（以シ下ｆｕ
ｅｌ　ｃｕｔと記す）信号で、アイト′リング状態を判
定シテエンジンを停止する（以下アイドルストップと記
す）とき燃料供給を遮断する。　８１０は点火遮断（以
下ｉｇ　ｃｕｔと記す）信号で、アイドルストップ時の
ｉｇ　ｃｕｔを行なう。Ｓｌ＋はモータ駆動信吟で。

ｓｔ　ｓｗのＯＮ時（初期スタート時）及びアイドルス
トップ後にフリーホイールにてエンジンスタートできな
かった場合にモータを駆動するための信号である。

次に回路の構成を説明する。

１はワンショットマルチバイブレーク（以下ＭＭ回路と
記す）で、ｓｔｓｗ信号Ｓ１が“Ｌｌｌから“Ｈ“にな
るときトリガーされ、パルス信号を出力する。

２もＭＭ回路で、ＩｇＳＷ信号Ｓ２が“Ｌ′′から“Ｈ
′”になるときトリガーされ、パルス信号を出力する。

３はフリップフロップ回路（以下ＦＦ回路）で、　ＭＭ
回路１，２の信号によりその状態を変化させる。

ＦＦ回路３の出力はｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇ　ｃｕｔ
信号出力回路５及びモータ駆動信号出力回路１６に入力
され、それぞれの回路の出力に条件を与える。４はエン
ジンストップ条件判断回路で、車速信号Ｓ３が“０”°
あるいは設定値（例えば２ｋｍ／ｈ）以下、水温信号Ｓ
４が“ｌＨ１″（つまり水温が設定範囲内）、及び負荷
信号Ｓ５が“Ｈ°′（つまり負荷使用がない）のときパ
ルス信号を出力し、さらに、車両が過去に走行したか（
例えば１０ｋｍ／ｈ以上で走行したか）を記憶する機能
を有し、その記憶は、初期スタート又はアイドルストッ
プ作動を行なったときリセットされる。

ｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇ　ｃｕｔ信号出力回路５は、
アイドルストップ条件がそろった場合、つまりエンジン
ストップ条件判断回路４よりパルス信号が出力された場
合。

ｆｕｅｌ　ｃｕｔ信号８１０及びｉｇ　ｃｕｔ信号Ｓｉ
ｏを出力してエンジンストップを行なう。６はモータ駆
動条件判断回路で、初期スタートであるかアイドルスト
ップ後のエンジンスタートであるかを判別し、それぞれ
に対応した信号を出力する。７はエンジン回転数判断回
路で、エンジン回転数信号Ｓ７が設定値（例えば２５Ｏ
ｒｐｍ　）より小さいか大きいかによりそれぞれ“Ｌ、
１１　、１１）（”′を出力する。モータ駆動信号出力
回路１６は、初期スタート時あるいはフリーホイールの
回転エネルギーによりエンジンスタートができなかった
場合、モータ駆動信号８１１を出力する。さらに、この
モータ駆動信号出力回路：１６は、比較器１７と遅延回
路１５とエンジン回転数判断回路７とからの信号により
、モータによりフリーホイール２３に回転エネルギーを
与える際、電磁コイルの通電を遮断させる制御信号を電
磁コイル制御回路］１に（ａｌラインを介して出力し、
さらに、再結合時に（ｂｌラインを介して遅延回路１５
をトリガーする働きもする。１５は遅延回路で、フリー
ホイールかエンジンに接合してからモータ駆動までの遅
延時間（約０．５秒）を作るもので、フリーホイールに
よりエンジンスタートさせればリセ゛ットされ、モータ
を駆動させるには致らなくする。１０は周波数・電圧（
以下Ｆ／Ｖと記す）変換器で、フリーホイール回転数信
号Ｓ９を電圧変換する。１７は比較器で、　Ｆ／Ｖ変換
器１０の出力と、設定値の切換回路１８て設定された設
定値（例えばフリーホイールがエンジンに接合された状
態′で２５Ｏｒｐｍ　）とを比較しフリーホイール回転
数の方が設定値以」−になると信号“Ｌ゛′を出力して
、モータ駆動信号出力回路１６に信号を送ってモータ駆
動停止あるいは禁出とすると同時に。

インバータ１９を介して遅延回路１５にリセット信号を
送る。１１は電磁コイル制御回路で、制御入力信号に応
じて電磁コイル１２の励磁電流を通電したり遮断したり
する。１２は電磁コイルで、この通電。

遮断によりフリーホイールの接合、脱離を行なう。

アクセル信号Ｓ８は、走行中のフリーホイールの接合、
脱離の信号に用いられると同時に、エンジン始動中にモ
ータが駆動されるのを防止する役目をする。設定値切換
回路１８は、電磁コイル制御回路１１の出力が“Ｈ”の
時は、エンジン始動が完了したことを判別するための第
１の設定値（例えば２５Ｏｒｐｍ）を出力し、電磁コイ
ル制御回路１１の出力がＬ”の時は、エンジン再始動時
フリーホイールによるエンジンスタートができなかった
と判別された際フリーホイールを一度エンジン側より切
り離してモータによりフリーホイールを回転駆動させる
場合のフリーホイール到達回転数を決める第２の設定値
（例えば１５００　ｒｐｍ　）を出力するように構成さ
れる。

次に１本発明における。第１のエンジン回転数８７の故
障時にバックアップ信号に切換える回路構成を第４図に
ついて説明する。４１は第１のエンジン回転数信号Ｓ７
の有無を判定する故障判定回路で。

第１のエンジン回転数信号Ｓ７が無くなり故障発生と判
断されると、バックアップ信号発生回路４３にバックア
ップ信号（２）の発生を指令する指令信号■を送出する
と同時に、切換スイッチ２０の可動片を図示接点側から
反対接点側に切換えさせる制御信号■を出力する。Ｓ′
Ｉは第２のエンジン回転数信号で９例えば点火信号やオ
ルタネータ発生電圧信号のような、第１のエンジン回転
数信号Ｓ７に相当する信号をエンジン回転軸の回転とは
別のエンジン運転状態を検知して得られる信号で、この
Ｓ÷が波１形整形回路４２で波形整形されてバックアッ
プ信号発生回路４３に入力される。バックアップ信号発
生回路４３は、波形整形回路４２の出力信号と、故障判
定回路４１からの指令信号■とを人力に受けてバックア
ップ信号■を切換スイッチ２０を介して第３図のアイド
ルストップ制御回路のエンジン回転数判断回路７及び電
磁コイル制御回路１１に出力する。

以上のような構成を持つ第３図、第４図実施例回路の作
用について説明する。

初期スタート時、ＩｇＳＷがＯＮされるとＩｇ　ＳＷ信
号Ｓ２が“Ｈ′′になり、その信号によりＭＭ回路２が
トリカーされ、パルス信号（“Ｌ”′）を出力する。

この信号はＦＦ回路３とモータ駆動条件判断回路６に入
力される。ＭＭ回路２の信号・によりＦＦ回路３はその
状態を変化（より正確にはこの時点までＦＦ回路３はそ
の状態が決定されない）させて出力は“Ｌｌ＋となる。

この“Ｌ”′信号はｆｕｅｌ　ｃｕｔ・ｉｇ　ｃｕｔ信
号出力回路５及びモータ駆動信号出力回路１６に入力さ
れ、ＩｇＳＷＯＮ時にモータ駆動信号Ｓｌｌが出力させ
るのを停止させると共に、　ｆｕｅｌ　ｃｕｔ信号８１
０やｉｇｃｕｔ信号Ｓｉｏが出力するのを停止させるな
どして電源投入時の誤出力の発生を防止する。モータ駆
動条件判断回路６に入力されるＭＭ回路２の信号も同様
で、モータ駆動信号８１１が浜田されるのを防止する。

即ち、モータ駆動条件判断回路６には。

アイドルストップ後にエンジンスタートさせる際フリー
ホイールによるエンジンスタートができなかった場合、
モ□−夕を駆動させる作用がある。この作用が、ＩｇＳ
ＷＯＮ時に誤作動することをＭＭ回路２の信号により防
止する。Ｉｇ　ＳＷ　ＯＮ後ｓｔ　ｓｗがＯＮされると
信号Ｓｌが“′Ｌ′°から“Ｈ“になり、　ＭＭ回路１
がトリガーされてパルーズイ言号（“Ｌ′”）を出力す
る。これによりＦＦ回路３は出力信号をＬ”がらｔｉＨ
ｎに変化させ、これがｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇ　ｃｕ
ｔ信号出力回路５に作用してアイドルストップ動作が行
なわねた場合ｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇ　ｃｕｔ信号出
力回路５に作用してアイドルストップ動作が行なわれた
場合ｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇｃｕｔ信号が出力可能な
状態にする。と同時にモータ駆動信号出力回路１６にも
作用して、初期スタート時及びアイドルストップ後のフ
リーホイールをモータで回転させることが可能な状態に
する。ｓｔ　ｓｗがＯＮ　（初期スタート時）になると
前記のようにＭＭ回路１から“Ｌ″信号出力され、この
信号はＮ０Ｒ１路１３の一方に入力される。ＮＯＲ回路
１３の他方の入力にはエンジン回転数判断回路７からの
信号が２・）入力されている。このエンジン回転数判断
回路７−は、エンジン停止状態あるいはそれに近い状態
（例えば２５Ｏｒｐｍ以下）のときＩＩＬ、Ｉ＋を出力
する。初期スタート時はエンジン停止状態にあるのでエ
ンジン回転数判断回路７の出力は“Ｌ′である。よって
ＭＭ回路１からの゛Ｌｌ＋信号は、　ＮＯＲ回路１３を
介して“Ｈ信号を出力させる。ＮＯＲ回路１３の出力は
電磁コイル制御回路１１及び遅延回路１５に作用する。

電磁コイル制御回路１１はＮＯＲ回路１３からの゛Ｈ１
＋信号をトリガー信号として電磁コイル１２に励磁電流
を通電させる。と同時に遅延回路１５もＮＯＲ回路１３
からの“′Ｈ″′信号によりトリガーされて遅延動作を
開始する。電磁コイル１２に励磁電流が流れることによ
りフリーホイールはエンジン側に接合される。初期スタ
ート時はほとんどの場合フリーホイールの回転エネルギ
ーは零かそれに近い状態にある。しかし、走行状態から
、車両を停止し、極く短かい間イグニッションキーをオ
フして、再びエンジンスタートさせる場合９回転エネル
ギーを十分に保持していることがあり、この場合はフリ
ーホイ−ルによりエンジンスタートさせることが可能と
なる。よって、初期スタート時でも、−たん、フリーホ
イールをエンジン側に接合させ；る。遅延回路１５は、
このフリーホイールによりエンジンをスタートさせるた
めに必要な時間と、スタートできなかった場合のモータ
駆動信号出力回路１６へのトリガー信号を出力する役目
をする。

ｓｔ　ｓｗのＯＮによりフリーホイールがエンジン側に
接合し、これによりエンジンスタートした場合の動作は
以下の通りである。フリーホイール回転数信号Ｓ９がＦ
／Ｖ変換器１０を通して比較器１７に入力される。この
際、フリーホイールはエンジン側に接合されているので
、フリーホイールの回転数はエンジン回転数と同等であ
る。比較器１７はＦ／Ｖ変換器１０の出力と設定値切換
回路１８の設定値（１）とを比較し、設定値以−にとな
ると゛Ｌ″信号を出力しインバータ１９を介して遅延回
路１５をリセットし。

さらに、モータ駆動信号出力回路１６には”Ｌ″゛゛信
号のまま送り込む。モータ駆動信号出力回路１６はこの
“Ｌ゛′′信号けることにより、モータ駆動信号８１１
を出力しない。

次にフリーホイールによりエンジンスタートしなかった
場合は比較器１７の出力は“Ｈ”のままであり、遅延回
路１５はリセットされることなくその動作を続行し、設
定時間の経過により“Ｈ′′信号を出力する。比較器Ｉ
７からモータ駆動信号出力回路１６に入力される信号は
“Ｈｌｌのままである。ＦＦ回路３からの信号によりモ
ータ駆動準備状態にあるモータ駆動信号出力回路１６は
、遅延回路１５よりのトリガー信号を受けてモータ駆動
信号８１１を駆動し。

モータを駆動させる。と同時にモータ駆動信号出力回路
１６は電磁コイル遮断信号を電磁コイル制御回路１１に
出力して電磁コイル、１２の通電を遮断する。。

通電が遮断されると設定値切換回路１８は設定値を（１
）から（２）に変える。そしてフリーホイールが駆動１
され回転数が設定値（２）まで上昇するとモータ駆動。

は停止される。そして、再び電磁コイルを通電する。そ
してフリーホイールを接合させる。と同時に遅延回路１
５を（ｂｌラインを介してトリガーする。

接合によりエンジンスタートすれば、エンジン回転数判
断回路７よりの信号により遅延回路１５はリセットされ
、そして、アイドル状態に移行する。

この際、仮りに、アイドルストップ後の条件、つまり車
速信号Ｓ３が゛ＩＱＩ＋、水温信号Ｓ４が“Ｈ°′、負
荷信号Ｓ５がＨ″の３条件、が成立していたとしてもエ
ンジンストップ条件判断回路４の記憶作用により一たん
、走行状態になったか否かを判断させており、走行履歴
が無いと判断した場合はアイドルストップ信号を出力し
ない。この履歴は初期スタート及びアイドルストップ時
にクリヤされる。このようにアイドル状態に移行しても
エンジン停止はしない。

アイドル状態から−たん走行し、アイドル状態になり、
３信号Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５の上記した条件が成立・してい
るとアイドルストップ条件判断回路４よりパルス信号を
出力する（この時、走行履歴はクリヤされる）。この信
号はｆｕｅｌ　ｃｕｔ・ｉｇ　ｃｕｔ信号出力回路５に
入力されてｆｕｅｌ　ｃｕｔ　−ｉｇ　ｃｕｔ信号を出
力し、エンジンを停止させる。又アイドルストップ条件
判断回路４よりの信号はモータ駆動条件判断回路６に入
力され、エンジン再スタート時にフリーホイ“−ルによ
りエンジンスタートができなかった場合に備えてモータ
駆動を可能状態にする。アイドルストップ後のエンジン
再スタートはｓｔ　ｓｗ又はクラッチ踏み込みにより行
なうことができる。ｓｔ　ｓｗによる場合は前述の通り
である。クラッチによる場合は以下の通りである。クラ
ッチが踏み込まれるとクラッチ信号Ｓ６が“Ｈｌｌにな
る。この信号を受はモータ駆動条件判断回路６は電磁コ
イル制御回路１１と遅延回路１５に制御信号を出力し、
電磁コイル制御回路１１は電磁コイル１２に通電させ、
遅延回路１５は遅延動作を開始する。さらにモータ駆動
条件判断回路６はモータ駆動信号出力回路１６に、フリ
ーホイールによりスタートできない場合にフリーホイー
ルに回転エネルギーを与えるためのモータ駆動信号を出
力する二この場合の初期スタートか再スタートかの判断
はモータ駆動条件判断回路６の内部にて行なわれる。そ
の後のエンジン始動完了までの動作、つまりＦ／Ｖ変換
器１０．比較器１７．。

遅延回路１５．モータ駆動信号出力回路１６の動作。

はＳｔ　ＳＷ　ＯＮ時と同様である。

なお、アンド回路９は、アクセル信号ｓ８とエンジン回
転数判断回路７の信号とを人・ノＪし、走行中にフリー
ホイールにエネルギーを蓄えるものである。即ち、アク
セルを踏み込んでいる時は電磁コイル制御回路用に“Ｈ
′°信号を送って電磁コイル１２に通電させ、フリーホ
イールをエンジン側に接合し、又アクセルを離した時は
電磁コイル制御回路１１に゛Ｌ″信号を送って電磁コイ
ル１２を遮断しエンジンからフリーホイールを脱離させ
ることにより。

エンジンの回転低下によるフリーホイールの回転エネル
ギーの低下を防止するような動作を行なうものである。

Ｉｇ　ＳＷによるエンジン始動時及びアイドルストラフ
後ツエンシン再始動時、フリーホイール３をフライホイ
ール２４に接合する。フリーホイール２３に十分な慣性
エネルギーが保持されている場合は容易にエンジンを始
動させることが可能であるが。

フリーホイール２３に十分な慣性エネルギーがない場合
はスタータモータを使用すること番こなる。

まず、ＩｇＳＷでエンジンを始動させる場合、ｓｔｓｗ
がオンになると、電磁コイル１２に励磁電流が通電され
、フリーホイール２３がフライホイール２４に接合され
る。このとき、ＮＯＲゲート１３は”Ｈ”′を出してい
る。この“Ｈ＋＋信号により遅延回路１５が作動を開始
する。この遅延回路１５の作動中にエンジン始動が完了
すれば、エンジン回転数判断回路７の出力が″“Ｈｏ”
となり、遅延回路１５の作動完了が出力されず、モータ
駆動信号出力回路１６がらのモータ駆動信号８１１の発
生はない。さらに比較器１７の“Ｈ“′信号により遅延
回路１５はリセットされる。

しかし、遅延回路１５の作動１−＋　ｌこエンジン始動
が完了しない場合には遅延回路１５より゛Ｈ″信壮が出
力され、モータ駆動信号出方回路１６より電磁コイル制
御回路１１に信号が（ａｌラインを介して入力されｉ電
磁コイル１２の励磁をオフにする。さらに遅延回路１５
の“Ｈ１１出力は、スタータ始動信号のトリガー信号と
なってモータ駆動信号出力回路１６のモータ駆動信号８
１１によりモータを駆動する。モータはフリーホイール
３のリングギア２３Ａと噛み合い。

フリーホイール２３を回転させる。フリーホイール２３
の回転数が設定値切換回路１８において設定された値以
」二になると比較器１７の出力が“Ｌ′′となり。

遅延回路１５をリセットし、その出力をＬ”にする。

遅延回路１５の出力が“Ｌ′′になることにより、モー
タ駆動信号は“Ｌ”となり、そしてモータ駆動信号出力
回路１６からの電磁コイル制御回路１１への信号により
再び電磁コイル１２を励磁し、フリーホイール２３とフ
ライホイール２４を接合してエンジン始動をする。

次に、アイドルストップ操作によりエンジン停止した後
のエンジン再始動について述べる。まず。

エンジン始動操作によりフリーホイール２３がフライホ
イール２４に接合される。接合時のフリーホイール２３
の慣性エネルギーが十分でなくて（つまりフリーホイー
ル回転数が十分高（なくて）エンジン始動ができなかっ
た場合、比較器１７の出力が“Ｈ；′となり、この“Ｉ
Ｈｌ“信号と２発進操作によるクラッチ信号Ｓ６の“Ｈ
＋＋信号とがモータ駆動信号出力回路１６に入力される
と、モータ駆動信号出力回路から信号が（ａｔラインを
介して出力し、この信号が電磁コイル制御回路１１に入
力され、電磁コイル１２の励磁をオフとすると同時にモ
ータ駆動信号Ｓ１１によりモータを駆動させる。モータ
の駆動によりフリーホイール２３が回転し、その回転数
が設定値切換回路１８で設定された値以上になると比較
器１７の出力は′°Ｌ′となり、これにより、モータ駆
動信号出力回路１６よりのモータ駆動信号Ｓｌ＋を解除
してモータ駆動を停止すると同時に、電磁コイル１２を
励磁し、再びフリーホイール２３とフライホイール２４
とを接合させ、エンジン始動をする。

次に第４図により故障判定回路及びバックアップ信号発
生回路の作用について述べる。エンジンが動作状態にあ
る時、第１のエンジン回転数信号Ｓ７はエンジン回転数
に相当するパルス信号を出力している。このパルス信号
が故障判定回路４１に入力され、故障判定回路４１はパ
ルス信号の有無を判定する。この故障判定回路４１には
工）ジン停止状態を示す信号ｓｌＯ，Ｓｉｏが入力され
ており、エンジン停止中は故障判定機能を中断する。故
障判定回路４１は、エンジン回転数信号Ｓ７に故障があ
る（即ちエンジンは停止状態でないのに２回転数信号Ｓ
７が無い）と判定すると、バックアップ信号発生回路４
３に指令信号（イ）を送出すると同時に、切換スイッチ
２０を図示右側接点（即ちバックアップ信号発生回路出
力側）に切換えさせる制御信号Ｏ）を出力する。バック
アップ信号発生回路４３は、故障判定回路４１からの指
令信号■を入力に受けて、第２のエンジン回転数倍％ｊ
　Ｓ÷を波形整形回路４２により波形整形した信号を用
いて、第１のエンジン回転数に相当する回転数信号、即
ちバックアップ信号■を、切換スイッチ２０を介して第
３図のアイドルストップ制御回路中のエンジン回転数判
断回路７及び電磁コイル制御回路１１に出力する。波形
整形回路４２は、第２のエンジン回転数信号Ｓ：Ｉ（例
えば点火信号、オルタネータ交流電圧信号等）をバック
アップ信号発生回路４３が演算処理しやすいように波形
整形したり、Ｓ÷の信号レベルが小さい場合にこれを増
幅したりする。

波形整形回路４２をバイポーラトランジスタとダイオー
ド、コンデンサ、抵抗等で組立てた回路構成の一例と、
故障判定回路４１及びバックアップ信号発生回路４３を
マイコンで回路構成した一例を第５図に示す。５１はＣ
ＰＵで、制御プログラムに従って演算処理を行なう。５
２はＲＯＭで構成されるメモリで、第２のエンジン回転
数信号Ｓ手　に対応套せた第１のエンジン回転数信号Ｓ
７のデータが書込まれている。５３はＲＯＭで構成され
る第２のメモリで９本回路の制御プログラムが書込まれ
ている。

５４はＲＡＭで構成されるメモリで、読込まれたデータ
や演算処理結果を一時記憶する。５５は入出力装置を形
成する第１のＬＳＩで、エンジン回転数信号Ｓ７．Ｓ′
Ｉを書込む機能９割込み機能を持ち、フリーラン・カウ
ンタ等を内蔵し、情報をＣＰＵ　５１に送る。５６は入
出力装置を形成する第２のＬＳＩで、各種ディジタル信
号を読込み、その情報をＣＰＵ５１に送り、またＣＰＵ
　５１の情報をディジタル信号として外部に出力する等
の機能を有する。５７はＤ／Ａ変換器で、　ＣＰＵ５１
から出力されるエンジン回転数信号情報をアナログ電圧
値に変換する。５８はＶＦ変換器で、　Ｄ／Ａ変換器５
７の出力値に応じ、第１のエンジン回転数信号に対応す
る信号（つまり前述したバックアップ信号（？））に変
換して出力する。なお。

」−記実施例では、故障判定回路４１とノく・ンクア・
ンプ信号発生回路４３だけをマイコン構成するとして説
明したが、マイコン構成の場合は、故障判定回路４１及
びバックアップ信号発生回路４３だけでなく。

第３図に示したアイドルスト・ンプ制御回路の制御系全
体をも構成することが可能である。

次に第５図のバックアップ信号発生回路の動作を、第６
図の制御フロー図を基に説明する。第６図において、２
０１〜２１０はそれぞれ図示の処理過程を示す。処理開
始により、まず、２０１において。

第２のＬＳＩ　５６に読込まれているエンジン停止信号
Ｓ１ｏ、Ｓ（ｏをＣＰＵ　５１に取込み９次の２０２に
おいてエンジンが動作中か否かの判断を行なう。動作中
であるならば、２０３に進み、一定時間間隔をもって第
１のＩ、ＳＩ　５５に読込まれている第１のエンジン回
転数信号Ｓ７　（例えばクランク角信号）をＣＰＵ　５
１に取込む。第１のエンジン回転数信号Ｓ７が出力され
ていなかったり、信号の入力のされ方が不安定であると
２０４において判断されたならば２Ｃ１５に進み。

第１のＬＳＩ　５５におけるエンジン回転数の読込み対
象を、第１のエンジン回転数信号Ｓ７より第２のエンジ
ン回転数信号Ｓ′Ｉに切換える。と同時に、２０６にて
、切換スイッチ２０をバックアップ信号■側に切換える
。２０５及び２０６における切換えが終ると。

ＣＰＵ　５１は制御を、第２のエンジン回転数信号Ｓ′
７に対応した制御に移行する。第２のエンジン回転数信
号Ｓ÷の制御では９例えば点火信シｊをＩＲＱ　（割込
み要求）信号として用い、第７図に例示するように、フ
リーラン・カウンタの計数値から第２のエンジン回転数
信号Ｓ：ｌの間隔を演算し、記憶しているデータ（後述
の第８図３０３のｌｉ’ｓの値）を基に２０７゜２０８
、２０９において、上記演算結果から、第１のエンジン
回転数信号Ｓ７に対応するデータが書込まれている第１
のＲＯＭ　５２よりデータを読出し、このデータを演算
した結果を次の処理過程２１０においてＤ／Ａ変換器５
７に送る。送出後は２０７へ戻り同様の動作を繰返す。

Ｄ／Ａ変換器５７は送られてきたディジタル値をアナロ
グ電圧値に変換してＶ／Ｆ変換器５８に与え、　Ｖ／’
Ｆ変換器はこれを周波数信号に変換し、第１のエンジン
回転数信号Ｓ７に対応するバックアップ信号■として、
アイドルストップ制御系へ出力する。アイドルストップ
制御系はこのバックアップ信号■を用い、第１のエンジ
ン回転数借景、　Ｓ７の時と同等の制御を続行する。

次にバックアップ信号■の演算フローを第８図により説
明する。第２のエンジン回転数付け（例えば点火信号）
　Ｓ；により第１のＬＳＩ　５５を介してＣＰＵ　５１
に割込みが発生すると、　ＣＰＵ５１は割込みが発生し
た時点における。第１のＬＳＩ　５５が内蔵しているフ
リーラン・カウンタのカウント値ＦＮを読込む。これが
処理過程３０１である。次の３０２では。

前回の割込み時に読込んだカウント値ＦＯとの差１”Ｎ
−Ｆ、　＝　Ｆｓの演算を行ない、３０３において、こ
の演算結果のデータＦｓを一時メモリに格納する。

そして、３０４において２次の割込みにそなえ＋　ＦＯ
の値をＦＮの値に書きかえてお（。このように。

割込みが発生するたびごとに、」１記の処理を繰返す。

この処理を、第１のエンジン回転数信号Ｓ７が故障して
いない場合でも常に行なっているようにすれば、故障と
同時にバックアップ信号■として利用することが可能で
ある。

なお以上の実施例では、バックアップ信号発生回路４３
として、マイコン内蔵のディジタル処理方式のものにつ
いて述べたが、これはまたアナログ方式として、抵抗、
コンデンサ等で形成される積分回路を設け、第２のエン
ジン回転数信号Ｓテの信号間隔を積分値として求め、こ
の積分値をＶ／Ｆ変換してバックアップ信号■とする構
成や、また。

パルス発生回路を内蔵させその発生パルスの周波数を第
２のエンジン回転数信号Ｓ；により変化させる構成とす
ることができる。

さらに、故障判定回路４１の実施例としては、第１のエ
ンジン回転数信号Ｓ７でディジタルカウンタを動作させ
、設定時間（例えば３０　、：　ＩＪ秒）内のカウント
値の検出で故障を判断するディンタルＩＣ構成のもの、
あるいは抵抗、コンデンサ等で形成される積分回路を内
蔵し、第１のエンジン回転数信号Ｓ７の信号間隔を積分
値として計測して故障判定させる方式などを採用するこ
とができる。

以−１−説明してきたように、この発“明によれば。

第１のエンジン回転数信号の故障時はこの第１のエンジ
ン回転数信号に相当するバックアップ信号に切換えて制
御系の制御を続行させる構成としたため、第１のエンジ
ン回転数信号の発生源やその信シシ・線が故障しても、
アイドルストップ制御を円滑に行なうことが可能であり
、エンジン回転数と７１Ｊ−ホイール回転数が一致して
いない時に両者接合が行なわれるようなことはなくなり
、大きなショックを発生することなしに車両の走行を長
打に行なうことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図はフリーホイール及び
クラッチ装置図、第３図は本発明におけるアイドルスト
ップ制御回路の一実施例図、第４図は故障判定及びバッ
クアップ信号発生までの一実施例構成図、第５図は第４
図の故障判定回路及びバックアップ信号発生回路をマイ
コンで構成した一実施例図、第６図は第５図の動作説明
用のフロー図、第７図はバックアップ信シシ・作成の一
実施例説明図、第８図はバックアップ信号発生までの動
作を説明するフロー図である。符号の説明４・・・エンジンストップ条件判断回路５・・・燃料遮
断・点火遮断信号出力回路６・・・モータ駆動条件判断
回路７・・・エンジン回転数判断回路１１・・・電磁コイル制御回路１２・・・電磁コイル１６・・・モータ駆動信号出力回路１８・・・設定値切換回路２０・・・エンジン回転数信号の切換スイッチ２１・・
・クランク軸　　　２３・・・フリーホイール２４・・
・フライホイール　２５・・・リアプレー１・２７・・
・離接用クラッチ　２８・・・メインクラッチ装置２９
・・・エンジン駆動軸　４１・・・故障判定回路４２・
・・波形整形回路４３・・・バックアップ信号発生回路Ｓｌ・・・スタータスイッチ信号Ｓ２・・・イグニッション・スイッチ信号Ｓ３・・・車
速信号　　　　Ｓ４・・・水温信号Ｓ５・・・負荷信号
　　　　Ｓ６・・・クラッチ信号Ｓ７・・・第１のエン
ジン回転数信号田・・・第２のエンジン回転数信号Ｓ８・・・アクセル信号Ｓ９・・・フリーホイール回転数信号ＳＩｏ・・・燃料遮断信号　ｓｈｏ・・・点火遮断信号
８１１・・・モータ駆動信号代理人弁理士　中村純之助ｔｌ　図只６１−２　　問！８　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　エンジン回転軸に対してクラッチの離接によ
り自由回転あるいは一体回転可能な始動用フリーホイー
ルを備え、エンジン加速及び定速回転時にはクラッチの
接合により前記一体回転とし減速時にはクラッチの切り
離しによりフリーホイールヲ自由回転させ、エンジンの
アイドルストップ後の再始動時にフリーホイールに蓄積
された動力を利用するアイドルストップ制御回路を有す
るアイドルストップ制御装置において、エンジン回転軸
の回転状態から検出される第１のエンジン回転数信号の
故障を該信号の有無から判断する故障判定回路と、上記
回転軸の回転以外のエンジン運転状態から検出される第
２のエンジン回転数信号を波形整形する回路と、この波
形整形回路出力を処理して」−記第１のエンジン回転数
信号に相当するバックアップ信号を求めるバックアップ
信号発生回路と、上記故障判定−回路からの故障発生信
号により上記第１のエンジン回転数信号を」−記バツク
アップ信号に切換えてアイドルストップ制御回路に送出
する切換スイッチとを備えたことを特徴とするアイドル
ストップ制御装置。
（２）前記第１のエンジン回転数信号はクランク角セン
サから得られる回転数信号であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のアイドルストップ制御装置。
（３）前記第２のエンジン回転数信号として点火パルス
信号あるいはオルタネータの交流発生電圧信号のいずれ
か一方の信号を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のアイト゛ルストップ制御装置。
（４）前記故障判定回路は、前記第１のエンジン回転数
信号でディジタルカウンタを動作させ、設定時間内のカ
ウント値の検出より故障判定を行なう故障判定回路であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアイド
ルス］・ツブ制御装置。
（５）前記バックアップ信号発生回路は、ディジタルカ
ウンタ及びディジタル演算処理装置、記憶装置を内蔵し
、前記波形整形回路出力を割込要求信号として受け、こ
の割込要求信号発生時点ごとのディジタルカウンタのカ
ウント値を読込んで演算処理することで前記第１のエン
ジン回転数信号に相当するバックアップ信号を求めて出
力するバックアップ信号発生回路であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のアイドルストップ制御装
置。
（６）前記バックアップ信号発生回路は、抵抗及びコン
デンサからなる積分回路を内蔵し＋　＋ｉｉｒ記波形整
形回路からの第２のエンジン回転数信号の信・号間隔を
積分値として求め、この積分値をＶ／Ｆ変換して得られ
るパルス信号を第１のエンジン回転数信号に相当するバ
ックアップ信号として出力するバックアップ信号発生回
路であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
アイドルストップ制御装置。