WO2013046388A1

WO2013046388A1 - エンジンの制御装置および制御方法

Info

Publication number: WO2013046388A1
Application number: PCT/JP2011/072344
Authority: WO
Inventors: 昌樹松永
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-04-04

Abstract

　スタータは、エンジンのクランク軸に連結されたリングギヤと係合可能なピニオンギヤと、駆動状態において、ピニオンギヤをリングギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、ピニオンギヤを回転させるモータとを含む。車両の走行中にエンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、モータの駆動に先立ってアクチュエータを駆動して、ピニオンギヤがリングギヤと係合される。

Description

エンジンの制御装置および制御方法

　本発明は、エンジンの制御装置および制御方法に関し、特に、エンジンに設けられたスタータを制御する技術に関する。

　予め定められた停止条件が満たされるとエンジンを停止し、その後、アクセルペダルなどが操作されるとエンジンを再始動する、アイドリングストップまたはエコノミーランニング機能を備えたエンジンが公知である。

　このようなエンジンに好適なスタータとして、特開２００５－３３０８１３号公報（特許文献１）に記載のように、ピニオンギヤを、フライホイールまたはドライブプレートの外周に設けられたリングギヤに係合させるアクチュエータと、ピニオンギヤを回転させるモータとを独立して制御可能なスタータが公知である。

　このようなスタータを用いた場合、たとえば、エンジンの出力軸回転数が零になる前にピニオンギヤを回転させて、ピニオンギヤの回転数とリングギヤの回転数とを同期させてから、ピニオンギヤをリングギヤに係合させることができる。よって、エンジンの停止条件が満たされた後、すぐに再始動条件が満たされた場合などにおいて、エンジンの出力軸回転数が零になる前に、エンジンのクランキングを開始することができる。そのため、エンジンの速やかな再始動が可能となる。

特開２００５－３３０８１３号公報

　しかしながら、運転者の操作が行なわれてからピニオンギヤをリングギヤに係合させるようにすると、ピニオンギヤをリングギヤに係合させるのに要する時間だけ、エンジンのクランキングの開始が遅れ得る。

　本発明の目的は、エンジンを速やかにクランキングするための技術を提供することである。

　ある実施例において、エンジンのクランク軸に連結された第１のギヤと係合可能な第２のギヤと、駆動状態において、第２のギヤを第１のギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、第２のギヤを回転させるモータとを含むスタータが設けられたエンジンの制御装置は、車両の走行中にエンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、モータの駆動に先立ってアクチュエータを駆動して、第２のギヤを第１のギヤと係合させる制御ユニットを備える。

　この構成によると、車両の走行中にエンジンを停止した後に車速が所定の車速まで低下すると、運転者が車両を再加速させることを要望するであろうと考えられるため、事前に、第２のギヤと第１のギヤとが係合される。これにより、実際に運転者がアクセルペダルを操作するなどした場合、エンジンを始動するために第２のギヤをモータにより回転させて、速やかにエンジンをクランキングできる。

　別の実施例において、制御ユニットは、エンジンを停止したときの車速に応じて、所定の車速を設定する。

　この構成によると、エンジンの停止したときの車速に応じて適切に定められる車速において、第２のギヤを第１のギヤと係合するためのアクチュエータを駆動できる。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、エンジンを停止したときの車速が高いほど、エンジンを停止したときの車速と所定の車速との差が大きくなるように、所定の車速を設定する。

　この構成によると、高い車速まで車両が加速するほど、アクチュエータを動作させずに待機させ易い。そのため、高い車速まで車両が加速したことによって、運転者が長い期間の惰性走行を希望していると考えられる場合は、アクチュエータの待機時間を長くし、消費電力の増大を抑え得る。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、エンジンを停止したときの車速に対する、エンジンを停止したときの車速と所定の車速との差の増大率が、エンジンを停止したときの車速が高いほど大きくなるように、所定の車速を設定する。

　この構成によると、高い車速まで車両が加速するほど、アクチュエータが駆動するまでの車速の低下量をより大きくできる。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、登り勾配に応じて所定の車速を設定する。

　この構成によると、登り勾配に応じて適切に定められる車速において、第２のギヤを第１のギヤと係合するためのアクチュエータを駆動できる。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、登り勾配が大きいほど、エンジンを停止したときの車速と所定の車速との差が小さくなるように、所定の車速を設定する。

　この構成によると、登り勾配が大きいほど、第２のギヤと第１のギヤとを係合し易い。そのため、登り勾配が大きいためにエンジンの再始動がすぐに要求されると考えられる場合は、エンジンの再始動に備え易い。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、減速度に応じて所定の車速を設定する。
　この構成によると、登り勾配に応じて適切に定められる車速において、第２のギヤを第１のギヤと係合するためのアクチュエータを駆動できる。

　さらに別の実施例において、制御ユニットは、減速度が大きいほど、エンジンを停止したときの車速と所定の車速との差が小さくなるように、所定の車速を設定する。

　この構成によると、減速度が大きいほど、第２のギヤと第１のギヤとを係合し易い。そのため、減速度が大きいためにエンジンの再始動がすぐに要求されると考えられる場合は、エンジンの再始動に備え易い。

　さらに別の実施例において、エンジンのクランク軸に連結された第１のギヤと係合可能な第２のギヤと、駆動状態において、第２のギヤを第１のギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、第２のギヤを回転させるモータとを含むスタータが設けられたエンジンの制御方法は、車両の走行中にエンジンを停止するステップと、車両の走行中にエンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、モータの駆動に先立ってアクチュエータを駆動して、第２のギヤを第１のギヤと係合させるステップとを備える。

　この構成によると、車両の走行中にエンジンを停止した後に車速が所定の車速まで低下すると、運転者が車両を再加速させることを要望するであろうと考えられるため、事前に第２のギヤと第１のギヤとが係合される。これにより、実際に運転者がアクセルペダルを操作するなどした場合、エンジンを始動するために第２のギヤをモータにより回転させて、速やかにエンジンをクランキングできる。

　車両の走行中にエンジンを停止した後に車速が所定の車速まで低下すると、事前に第２のギヤと第１のギヤとが係合される。これにより、実際に運転者がアクセルペダルを操作するなどした場合、エンジンを始動するために第２のギヤをモータにより回転させて、速やかにエンジンをクランキングできる。

車両の全体ブロック図である。スタータの動作モードの遷移を説明するための図である。オートマチックトランスミッションを示す図である。オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。走行中にエンジンを停止した後のスタータの動作モードを説明するための図である。ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート（その１）である。ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート（その２）である。車速に応じて設定される車速ＶＳを示す図（その１）である。車速に応じて設定される車速ＶＳを示す図（その２）である。登り勾配に応じて設定されるゲインを示す図である。減速度に応じて設定されるゲインを示す図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

　図１は、車両１０の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１０は、エンジン１００と、バッテリ１２０と、エンジン１００に設けられたスタータ２００と、ＥＣＵ３００と、リレーＲＹ１，ＲＹ２とを備える。また、スタータ２００は、プランジャ２１０と、モータ２２０と、ソレノイド２３０と、連結部２４０と、出力部材２５０と、ピニオンギヤ２６０とを含む。

　エンジン１００は、車両１０を走行するための駆動力を発生する。エンジン１００のクランク軸１１１は、オートマチックトランスミッション５００を介して、駆動輪に接続される。

　エンジン１００には、回転速度センサ１１５が設けられる。回転速度センサ１１５は、エンジン１００の回転速度Ｎｅを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００へ出力する。

　バッテリ１２０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。バッテリ１２０は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電などの二次電池を含んで構成される。また、バッテリ１２０は、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子により構成されてもよい。

　バッテリ１２０は、ＥＣＵ３００によって制御されるリレーＲＹ１，ＲＹ２を介して、スタータ２００に接続される。そして、バッテリ１２０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２が閉成されることによって、スタータ２００に駆動用の電源電圧を供給する。なお、バッテリ１２０の負極は車両１０のボディアースに接続される。

　バッテリ１２０には、電圧センサ１２５が設けられる。電圧センサ１２５は、バッテリ１２０の出力電圧ＶＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。

　バッテリ１２０の電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２７を介して、ＥＣＵ３００、および空調装置のインバータなどの補機に供給される。

　リレーＲＹ１の一方端はバッテリ１２０の正極に接続され、リレーＲＹ１の他方端はスタータ２００内のソレノイド２３０の一方端に接続される。リレーＲＹ１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１により制御され、バッテリ１２０からソレノイド２３０への電源電圧の供給と遮断とを切替える。

　リレーＲＹ２の一方端はバッテリ１２０の正極に接続され、リレーＲＹ２の他方端はスタータ２００内のモータ２２０に接続される。リレーＲＹ２は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２により制御され、バッテリ１２０からモータ２２０へ電源電圧の供給と遮断とを切替える。また、リレーＲＹ２とモータ２２０とを結ぶ電力線には、電圧センサ１３０が設けられる。電圧センサ１３０は、モータ電圧ＶＭを検出して、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。

　上述のように、スタータ２００内のモータ２２０およびソレノイド２３０への電源電圧の供給は、リレーＲＹ１，ＲＹ２によってそれぞれ独立に制御することが可能である。

　出力部材２５０は、モータ内部のロータ（図示せず）の回転軸と、たとえば直線スプラインなどで結合される。また、出力部材２５０のモータ２２０とは反対側の端部には、ピニオンギヤ２６０が設けられる。リレーＲＹ２が閉成されることによって、バッテリ１２０から電源電圧が供給されてモータ２２０が回転すると、出力部材２５０は、ロータの回転動作をピニオンギヤ２６０に伝達して、ピニオンギヤ２６０を回転させる。

　ソレノイド２３０の一方端は上述のようにリレーＲＹ１に接続され、ソレノイド２３０の他方端はボディアースに接続される。リレーＲＹ１が閉成されソレノイド２３０が励磁されると、ソレノイド２３０はプランジャ２１０を矢印の方向に吸引する。すなわち、プランジャ２１０とソレノイド２３０とで、アクチュエータ２３２を構成する。

　プランジャ２１０は、連結部２４０を介して出力部材２５０と結合される。ソレノイド２３０が励磁されてプランジャ２１０が矢印の方向に吸引される。これにより、支点２４５が固定された連結部２４０によって、出力部材２５０が、図１に示された待機位置から、プランジャ２１０の動作方向とは逆の方向、すなわちピニオンギヤ２６０がモータ２２０の本体から遠ざかる方向に動かされる。また、プランジャ２１０は、図示しないばね機構によって、図１中の矢印とは逆向きの力が付勢されており、ソレノイド２３０が非励磁となると、待機位置に戻される。

　このように、ソレノイド２３０が励磁されることによって、出力部材２５０が軸方向に動作すると、ピニオンギヤ２６０が、エンジン１００のクランク軸１１１に取付けられたフライホイールまたはドライブプレートの外周に設けられたリングギヤ１１０と係合する。そして、ピニオンギヤ２６０とリングギヤ１１０とが係合した状態で、ピニオンギヤ２６０が回転動作することによって、エンジン１００がクランキングされ、エンジン１００が始動される。

　このように、本実施の形態においては、エンジン１００のフライホイールまたはドライブプレートの外周に設けられたリングギヤ１１０と係合するようにピニオンギヤ２６０を移動させるアクチュエータ２３２と、ピニオンギヤ２６０を回転させるモータ２２０とが個別に制御される。

　なお、図１には図示しないが、リングギヤ１１０の回転動作によって、モータ２２０のロータが回転されないように、出力部材２５０とモータ２２０のロータ軸の間にワンウェイクラッチが設けられてもよい。

　また、図１におけるアクチュエータ２３２は、ピニオンギヤ２６０の回転をリングギヤ１１０に伝達でき、かつピニオンギヤ２６０およびリングギヤ１１０が係合した状態と、両方が非係合の状態とを切替えることができる機構であれば、上記のような機構に限られるものではなく、たとえば、出力部材２５０の軸を、ピニオンギヤ２６０の径方向に動かすことによってピニオンギヤ２６０とリングギヤ１１０とが係合するような機構であってもよい。

　ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）と、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサの入力や各機器への制御指令の出力を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、一部を専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

　ＥＣＵ３００は、アクセルペダル１４０に設けられたセンサ（図示せず）からのアクセルペダル１４０の操作量を表わす信号ＡＣＣを受ける。ＥＣＵ３００は、ブレーキペダル１５０に設けられたセンサ（図示せず）からのブレーキペダル１５０の操作量を表わす信号ＢＲＫを受ける。また、ＥＣＵ３００は、運転者によるイグニッション操作などによる始動操作信号ＩＧ－ＯＮを受ける。さらに、ＥＣＵ３００は、回転速度センサ５０２からの、オートマチックトランスミッション５００の出力軸回転速度を表す信号を受けるとともに、加速度センサ５０４から車両の加速度を表す信号を受ける。本実施の形態において、オートマチックトランスミッション５００の出力軸回転速度は、車速を算出するために用いられる。車両の加速度は、登り勾配を算出するために用いられる。車速および登り勾配を算出する方法には周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。ＥＣＵ３００は、これらの情報に基づいて、エンジン１００の始動要求信号および停止要求信号を生成し、それに従って制御信号ＳＥ１，ＳＥ２を出力してスタータ２００の動作を制御する。

　たとえば、アクセルペダル１４０の操作量が零であることを含む停止条件が満たされたとき、停止要求信号が生成され、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を停止する。すなわち、停止条件が満たされたとき、エンジン１００における燃料噴射および燃焼が停止される。

　その後、たとえば運転者によりアクセルペダル１４０が操作されたことを含む始動条件が満たされたとき、始動要求信号が生成され、ＥＣＵ３００は、スタータ２００を駆動してエンジン１００をクランキングする。

　図２は、本実施の形態におけるスタータ２００の動作モードの遷移を説明するための図である。本実施の形態におけるスタータ２００の動作モードには、待機モード４１０、係合モード４２０、回転モード４３０、および全駆動モード４４０が含まれる。

　待機モード４１０は、スタータ２００のアクチュエータ２３２およびモータ２２０の両方が駆動されていない状態、すなわちスタータ２００へのエンジン始動要求が出力されていない状態を表わす。待機モード４１０は、スタータ２００の初期状態に相当し、エンジン１００の始動動作前、エンジン１００が始動完了した後、およびエンジン１００の始動が失敗したときなどにおいて、スタータ２００の駆動が不要となった場合に選択される。

　全駆動モード４４０は、スタータ２００のアクチュエータ２３２およびモータ２２０の両方が駆動されている状態を表わす。この全駆動モード４４０においては、ピニオンギヤ２６０とリングギヤ１１０が係合した状態で、モータ２２０によってピニオンギヤ２６０が回転される。これによって、実際にエンジン１００がクランキングされて始動動作が開始される。

　本実施の形態におけるスタータ２００は、上述のように、アクチュエータ２３２およびモータ２２０の各々を、独立して駆動することができる。そのため、待機モード４１０から全駆動モード４４０に遷移する過程において、モータ２２０の駆動に先立ってアクチュエータ２３２を駆動する場合（すなわち、係合モード４２０に相当）と、アクチュエータ２３２の駆動に先立ってモータ２２０を駆動する場合（すなわち、回転モード４３０に相当）とがある。

　係合モード４２０は、アクチュエータ２３２のみが駆動され、モータ２２０が駆動されていない状態である。一方、回転モード４３０は、モータ２２０のみが駆動され、アクチュエータ２３２が駆動されていない状態である。

　全駆動モード４４０の場合に、エンジン１００の始動が完了し、エンジン１００が自立運転を開始したことに応じて、運転モードは全駆動モード４４０から待機モード４１０へ戻される。

　ＥＣＵ３００は、車両の運転状態に応じて、係合モード４２０を経て、全駆動モード４４０に移行する第１のモード、または回転モード４３０を経て、全駆動モード４４０に移行する第２のモードのうちのいずれか一方のモードでスタータ２００を駆動する。

　図３を参照して、エンジン１００に連結されるオートマチックトランスミッション５００について説明する。オートマチックトランスミッション５００は、トルクコンバータ６００を介してエンジン１００に連結される。オートマチックトランスミッション５００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランク軸１１１の回転速度を所望の回転速度に変速する。

　オートマチックトランスミッション５００は、遊星歯車機構の第１セット５３０と、遊星歯車機構の第２セット５４０と、出力ギヤ５５０と、ギヤケース５６０に固定されたＢ１ブレーキ５６１、Ｂ２ブレーキ５６２およびＢ３ブレーキ５６３と、Ｃ１クラッチ５６４およびＣ２クラッチ５６５と、ワンウェイクラッチＦ５６６とを含む。

　第１セット５３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット５３０は、サンギヤ５３１と、ピニオンギヤ５３２と、リングギヤ５３３と、キャリア５３４とを含む。

　サンギヤ５３１は、トルクコンバータ６００の出力軸６０２に連結されている。ピニオンギヤ５３２は、キャリア５３４に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ５３２は、サンギヤ５３１およびリングギヤ５３３と噛合している。

　リングギヤ５３３は、Ｂ３ブレーキ５６３によりギヤケース５６０に固定される。キャリア５３４は、Ｂ１ブレーキ５６１によりギヤケース５６０に固定される。

　第２セット５４０は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット５４０は、サンギヤ５４１と、ショートピニオンギヤ５４２と、キャリア５４３と、ロングピニオンギヤ５４４と、キャリア５４５と、サンギヤ５４６と、リングギヤ５４７とを含む。

　サンギヤ５４１は、キャリア５３４に連結されている。ショートピニオンギヤ５４２は、キャリア５４３に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ５４２は、サンギヤ５４１およびロングピニオンギヤ５４４と噛合している。キャリア５４３は、出力ギヤ５５０に連結されている。

　ロングピニオンギヤ５４４は、キャリア５４５に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ５４４は、ショートピニオンギヤ５４２、サンギヤ５４６およびリングギヤ５４７と噛合している。キャリア５４５は、出力ギヤ５５０に連結されている。

　サンギヤ５４６は、Ｃ１クラッチ５６４によりトルクコンバータ６００の出力軸６０２に連結される。リングギヤ５４７は、Ｂ２ブレーキ５６２により、ギヤケース５６０に固定され、Ｃ２クラッチ５６５によりトルクコンバータ６００の出力軸６０２に連結される。また、リングギヤ５４７は、ワンウェイクラッチＦ５６６に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

　Ｃ２クラッチ５６５が係合することにより、オートマチックトランスミッション５００の入力軸、すなわちトルクコンバータ６００の出力軸６０２に連結された回転部材５１０およびリングギヤ５４７の回転が規制される。また、回転部材５１０の回転は、Ｃ１クラッチ５６４が係合することにより規制される。回転部材５１０には、オートマチックトランスミッション５００の入力軸からトルクが伝達される。

　ワンウェイクラッチＦ５６６は、Ｂ２ブレーキ５６２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ５６６のアウターレースはギヤケース５６０に固定され、インナーレースはリングギヤ５４７に回転軸を介して連結される。

　図４に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速～６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

　走行中にエンジン１００の停止条件が満たされ、エンジン１００が停止した場合は、入力クラッチに相当するＣ１クラッチ５６４またはＣ２クラッチ５６５が解放される。すなわち、１速、２速、３速または４速ギヤ段が形成されているときにエンジン１００が停止した場合、Ｃ１クラッチ５６４が解放される。５速または６速ギヤ段が形成されているときにエンジン１００が停止した場合、Ｃ２クラッチ５６５が解放される。

　図５を参照して、走行中にエンジン１００が停止された後にエンジン１００を再始動するときのスタータ２００の動作モードについて説明する。

　時刻ｔ０において、車両１０の走行中に、たとえばアクセルペダル１４０の操作量が零になったことにより停止条件が満たされると、エンジン１００の停止要求が生成され、エンジン１００が停止（燃料噴射および点火が停止）される。このときのスタータ２００の動作モードは、待機モードである。

　エンジン１００が停止された後、時刻ｔ１において、車速がしきい値として用いられる車速ＶＳまで低下すると、係合モードが選択される。したがって、モータ２２０は駆動されずにアクチュエータ２３２が駆動され、ピニオンギヤ２６０がリングギヤ１１０側に押し出される。

　その後、時刻ｔ２において、たとえばアクセルペダル１４０が操作されたことにより始動条件が満たされ、エンジン１００の再始動要求が生成されると、全駆動モードが選択される。したがって、モータ２２０が駆動される。これによってエンジン１００がクランキングされる。エンジン１００が自立運転を再開すると、待機モードが選択され、アクチュエータ２３２およびモータ２２０の駆動が停止される。

　図６および図７を参照して、エンジン１００を停止および始動するためにＥＣＵ３００が実行する処理について説明する。図６および図７に示すフローチャートは、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

　ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００において、ＥＣＵ３００は、車両の走行中において、エンジン１００の停止条件が満たされたか否かを判定する。停止条件は、たとえばアクセルペダル１４０の操作量が零であるという条件を含む。停止条件は、開発者により予め定められる。停止条件が満たされると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ１０２にて、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を停止する。エンジン１００を停止するために、燃料噴射および燃焼が停止される。エンジン１００が停止されることに伴って、オートマチックトランスミッション５００の入力クラッチ、すなわちＣ１クラッチ５６４またはＣ２クラッチ５６５が解放される。

　その後、Ｓ１０４にて、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０を記憶する。さらに、ＥＣＵ３００は、Ｓ１０６にて、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０に応じて、しきい値として用いられる車速ＶＳを算出する。

　一例として、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０から所定値を減算して得られる車速と、「０」とのうちの大きい方の車速Ｖ１が、車速ＶＳとして用いられる。車速Ｖ０から減算される所定値は、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて、開発者により予め定められる。

　別の例として、図８に示すマップを用いて、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０が高いほど、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０と車速ＶＳとの差が大きくなるように設定された車速Ｖ２を、車速ＶＳとして用いてもよい。

　さらに別の例として、図９に示すマップを用いて、車速Ｖ０が高いほど、車速Ｖ０と車速Ｖ１との差が大きくなるとともに、車速Ｖ０に対する、車速Ｖ０と車速Ｖ１との差の増大率が、車速Ｖ０が高いほど大きくなるように設定された車速Ｖ３を、車速ＶＳとして用いてもよい。

　さらに別の例として、登り勾配に応じて車速ＶＳを設定するようにしてもよい。この場合、図１０に示すマップを用いて登り勾配が大きいほど大きいゲインＧを設定し、図８に示すマップを用いて設定された車速Ｖ２、または図９に示すマップを用いて設定された車速Ｖ３にゲインＧを乗算することにより得られる車速と、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０とのうちの小さい方の車速Ｖ４を、車速ＶＳとして用いてもよい。このようにすれば、車速Ｖ２、または車速Ｖ３にゲインＧを乗算することにより得られる車速が、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０よりも小さい限り、登り勾配が大きいほど、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０と車速ＶＳとの差が小さくなるように、車速ＶＳが設定される。

　さらに別の例として、減速度に応じて車速ＶＳを設定するようにしてもよい。この場合、図１１に示すマップを用いて減速度が大きいほど大きいゲインＧを設定し、図８に示すマップを用いて設定された車速Ｖ２、または図９に示すマップを用いて設定された車速Ｖ３にゲインＧを乗算することにより得られる車速と、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０とのうちの小さい方の車速Ｖ５を、車速ＶＳとして用いてもよい。このようにすれば、車速Ｖ２、または車速Ｖ３にゲインＧを乗算することにより得られる車速が、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０よりも小さい限り、減速度が大きいほど、エンジン１００を停止したときの車速Ｖ０と車速ＶＳとの差が小さくなるように、車速ＶＳが設定される。

　図６に戻って、Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００は、エンジン１００の始動条件が満たされた否かを判定する。すなわち、エンジン１００を始動するか否かが判定される。エンジン１００の始動条件が満たされた場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、Ｓ１２０にて、エンジン１００の回転速度Ｎｅが基準値α（０＜α）以下であるか否かを判定する。

　エンジン１００の回転速度Ｎｅが基準値α以下の場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、Ｓ１３０にて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして係合モードを選択する。そして、ＥＣＵ３００は、制御信号ＳＥ１を出力してリレーＲＹ１を閉成することによってアクチュエータ２３２を駆動する。このとき、モータ２２０は駆動されない。

　その後、Ｓ１４０に処理が進められ、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして全駆動モードを選択する。そして、エンジン１００をクランキングすべく、モータ２２０が駆動される。

　次に、ＥＣＵ３００は、Ｓ１５０にて、エンジン１００の始動が完了したか否かを判定する。エンジン１００の始動完了の判定については、たとえば、モータ２２０の駆動開始から所定時間が経過した後に、エンジン回転速度が、自立運転を示すしきい値γより大きいか否かによって判定するようにしてもよい。

　エンジン１００の始動が完了していない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、エンジン１００のクランキングが継続される。

　エンジン１００の始動が完了した場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、Ｓ１６０に処理が進められて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして待機モードを選択する。エンジン１００の始動が完了した後は、オートマチックトランスミッション５００の入力クラッチ、すなわちＣ１クラッチ５６４またはＣ２クラッチ５６５が係合される。

　エンジン１００の回転速度Ｎｅが基準値αより大きい場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、Ｓ１３２にて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして回転モードを選択する。そして、ＥＣＵ３００は、制御信号ＳＥ２を出力してリレーＲＹ２を閉成することによってモータ２２０を駆動する。このとき、アクチュエータ２３２は駆動されない。

　そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、スタータ２００の動作モードとして全駆動モードを選択する。これによって、アクチュエータ２３２が駆動されて、ピニオンギヤ２６０とリングギヤ１１０が係合し、エンジン１００がクランキングされる。

　エンジン１００の始動が完了すると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、Ｓ１６０に処理が進められて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして待機モードを選択する。

　一方、エンジン１００の始動条件が満たされなかった場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｓ２００にて、ＥＣＵ３００は、現在の車速がしきい値としての車速ＶＳ以下であるか否かを判定する。現在の車速が車速ＶＳ以下であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、Ｓ２０２にて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして係合モードを選択する。そして、ＥＣＵ３００は、制御信号ＳＥ１を出力してリレーＲＹ１を閉成することによってアクチュエータ２３２を駆動する。このとき、モータ２２０は駆動されない。

　その後、Ｓ２０４にて、ＥＣＵ３００は、再度、エンジン１００の始動条件が満たされた否かを判定する。エンジン１００の始動条件が満たされた場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、スタータ２００の動作モードとして全駆動モードを選択する。これによって、アクチュエータ２３２が駆動されて、ピニオンギヤ２６０とリングギヤ１１０が係合し、エンジン１００がクランキングされる。

　エンジン１００の始動が完了すると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、Ｓ１６０にて、ＥＣＵ３００は、スタータ２００の動作モードとして待機モードを選択する。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１０　車両、１００　エンジン、１１０　リングギヤ、１１１　クランク軸、１１５　回転速度センサ、１２０　バッテリ、１２５，１３０　電圧センサ、１４０　アクセルペダル、１５０　ブレーキペダル、２００　スタータ、２１０　プランジャ、２２０　モータ、２３０　ソレノイド、２３２　アクチュエータ、２４０　連結部、２４５　支点、２５０　出力部材、２６０　ピニオンギヤ、３００　ＥＣＵ、４１０　待機モード、４２０　係合モード、４３０　回転モード、４４０　全駆動モード、ＲＹ１，ＲＹ２　リレー、５００　オートマチックトランスミッション、５０２　回転速度センサ、５０４　加速度センサ。

Claims

　エンジンのクランク軸に連結された第１のギヤと係合可能な第２のギヤと、駆動状態において、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、前記第２のギヤを回転させるモータとを含むスタータが設けられたエンジンの制御装置であって、
　前記車両の走行中に前記エンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、前記モータの駆動に先立って前記アクチュエータを駆動して、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合させる制御ユニットを備える、エンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、前記エンジンを停止したときの車速に応じて、前記所定の車速を設定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、前記エンジンを停止したときの車速が高いほど、前記エンジンを停止したときの車速と前記所定の車速との差が大きくなるように、前記所定の車速を設定する、請求項２に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、前記エンジンを停止したときの車速に対する、前記エンジンを停止したときの車速と前記所定の車速との差の増大率が、前記エンジンを停止したときの車速が高いほど大きくなるように、前記所定の車速を設定する、請求項３に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、登り勾配に応じて前記所定の車速を設定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、登り勾配が大きいほど、前記エンジンを停止したときの車速と前記所定の車速との差が小さくなるように、前記所定の車速を設定する、請求項５に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、減速度に応じて前記所定の車速を設定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
　前記制御ユニットは、減速度が大きいほど、前記エンジンを停止したときの車速と前記所定の車速との差が小さくなるように、前記所定の車速を設定する、請求項７に記載のエンジンの制御装置。
　エンジンのクランク軸に連結された第１のギヤと係合可能な第２のギヤと、駆動状態において、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、前記第２のギヤを回転させるモータとを含むスタータが設けられたエンジンの制御方法であって、
　前記車両の走行中に前記エンジンを停止するステップと、
　前記車両の走行中に前記エンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、前記モータの駆動に先立って前記アクチュエータを駆動して、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合させるステップとを備える、エンジンの制御方法。
　エンジンのクランク軸に連結された第１のギヤと係合可能な第２のギヤと、駆動状態において、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合する位置まで移動させるアクチュエータと、前記第２のギヤを回転させるモータとを含むスタータが設けられたエンジンの制御装置であって、
　前記車両の走行中に前記エンジンを停止するための手段と、
　前記車両の走行中に前記エンジンを停止した後、車速が所定の車速まで低下すると、前記モータの駆動に先立って前記アクチュエータを駆動して、前記第２のギヤを前記第１のギヤと係合させるための手段とを備える、エンジンの制御装置。