(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動により油圧を発生する機械式オイルポンプからの油圧を作動油圧として用いる油圧機器を備えた車両に用いられ、イグニッションキーの操作によらないエンジン停止条件が満たされるとエンジンを停止し、イグニッションキーの操作によらないエンジン始動条件が満たされるとエンジンを再始動するようにしたエンジン自動停止始動装置において、前記機械式オイルポンプに対して並列的または直列的に電動式オイルポンプを設け、前記エンジン停止条件が満たされてエンジンが停止しているときに前記電動式オイルポンプが停止状態から駆動を開始して相対的に低油圧を発生し、前記エンジン始動条件が満たされるに伴って前記電動式オイルポンプが相対的に高油圧を発生するように駆動し、エンジン再始動後の所定条件で前記電動式オイルポンプの駆動を停止するようにしたことを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記所定条件を所定時間としたことを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記油圧機器が油圧式自動変速機であることを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動装置において、前記電動式オイルポンプを低電圧駆動することで低油圧を発生させ、また高電圧駆動することで高油圧を発生させることを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジン自動停止始動装置において、前記エンジン停止条件が前記車両の停止および前記車両のブレーキ操作であり、前記エンジン始動条件が該ブレーキ操作の解除であることを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項６】
請求項５に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記車両のブレーキの踏み込み量とブレーキブースターの負圧量がそれぞれ所定値を超えることでブレーキが操作されたものとすることを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項７】
請求項５に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記車両のブレーキが設定時間以上踏み込まれることでブレーキが操作されたものとすることを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交差点等でエンジン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エンジン自動停止始動装置に関し、特に、油圧式自動変速機等の油圧機器を備えた車両に用いられるエンジン自動停止始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のエンジン自動停止始動装置は、例えば特開平８−１４０７６号公報に示されていて、イグニッションキーの操作によらないエンジン停止条件が満たされるとエンジンを停止し、イグニッションキーの操作によらないエンジン始動条件が満たされるとエンジンを再始動するように構成されている。また、同公報に示されている油圧機器としての油圧式自動変速機は、エンジンの駆動により油圧を発生する機械式オイルポンプからの油圧と、エンジンの駆動力によらずに油圧を供給する油圧供給手段（アキュムレータまたは電動式オイルポンプ）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とされている。
【０００３】
【発明が解決するための課題】
上記した公報に示されている装置においては、エンジンの停止中（エンジンの駆動により油圧を発生する機械式オイルポンプの停止中）、油圧供給手段（アキュムレータまたは電動式オイルポンプ）からの油圧で油圧式自動変速機のシフト状態を切り替えるクラッチを係合状態に維持するようになっている。このため、エンジンの再始動時に、エンジンの回転数が高くなった状態で、上記クラッチが係合することはなくて、同係合に伴うショックは生じず、ドライバーに不快感を与えることはない。
【０００４】
しかし、上記した公報に示されている装置においては、エンジンの停止中、油圧供給手段（アキュムレータまたは電動式オイルポンプ）からの油圧を常に必要十分な高い油圧（クラッチを係合状態とし得る油圧）に維持する必要があり、アキュムレータのタンク容量、電動式オイルポンプのモータ体格等を必要十分に大きくする必要がある。このようにした場合には、アキュムレータに油圧を蓄えるに要する動力損失や電動式オイルポンプの駆動に要する電力消費が多くなる。また、電動式オイルポンプを用いる場合には、エンジンの停止中、電動式オイルポンプを常に高油圧を発生させる状態で駆動する必要があり、電動式オイルポンプの耐久性に問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、エンジンの駆動により油圧を発生する機械式オイルポンプからの油圧を作動油圧として用いる油圧機器を備えた車両に用いられ、イグニッションキーの操作によらないエンジン停止条件が満たされるとエンジンを停止し、イグニッションキーの操作によらないエンジン始動条件が満たされるとエンジンを再始動するようにしたエンジン自動停止始動装置において、前記機械式オイルポンプに対して並列的または直列的に電動式オイルポンプを設け、前記エンジン停止条件が満たされてエンジンが停止しているときに前記電動式オイルポンプが停止状態から駆動を開始して相対的に低油圧を発生し、前記エンジン始動条件が満たされるに伴って前記電動式オイルポンプが相対的に高油圧を発生するように駆動し、エンジン再始動後の所定条件で前記電動式オイルポンプの駆動を停止するようにしたこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。
【０００６】
この場合において、前記所定条件を所定時間とすること（請求項２に係る発明）、前記油圧機器が油圧式自動変速機であること（請求項３に係る発明）、前記電動式オイルポンプを低電圧駆動することで低油圧を発生させ、また高電圧駆動することで高油圧を発生させること（請求項４に係る発明）、前記エンジン停止条件が前記車両の停止および前記車両のブレーキ操作であり、前記エンジン始動条件が該ブレーキ操作の解除であること（請求項５に係る発明）も可能である。
【０００７】
また、上記した車両のブレーキ操作は、前記車両のブレーキの踏み込み量とブレーキブースターの負圧量がそれぞれ所定値を超えること（請求項６に係る発明）であってもよく、また前記車両のブレーキが設定時間以上踏み込まれること（請求項７に係る発明）であってもよい。
【０００８】
【発明の作用・効果】
本発明によるエンジン自動停止始動装置（請求項１に係る発明）においては、エンジン停止条件（例えば、車両の停止および車両のブレーキ操作）が満たされてエンジンが停止しているときに電動式オイルポンプが停止状態から駆動を開始して相対的に低油圧を発生し、エンジン始動条件（例えば、上記したブレーキ操作の解除）が満たされるに伴って電動式オイルポンプが相対的に高油圧を発生する。このため、エンジンの再始動時（エンジンの回転が低くて機械式オイルポンプのみでは必要十分な油圧が得られないとき）にタイミングよく必要十分な油圧を確保することができ、同油圧を作動油圧として油圧機器に供給することが可能である。
【０００９】
また、エンジン停止条件が満たされてからエンジン始動条件が満たされるまでの間におけるエンジン停止中において、停止状態にある電動オイルポンプの駆動を開始し、同電動式オイルポンプを低油圧を発生させる状態で駆動するものであるため、電動式オイルポンプを高油圧を発生させる状態で駆動するものに比して、省電力を図ることができるとともに、電動式オイルポンプの耐久性向上を図ることができる。
【００１０】
また、電動式オイルポンプの駆動をエンジン再始動後の所定条件（例えば、機械式オイルポンプによって得られる油圧が必要十分となるエンジン回転数）で停止するようにしたため、省電力と電動式オイルポンプの耐久性向上を最大限に図ることができる。この場合において、所定条件を所定時間とした場合（請求項２に係る発明）においては、所定条件をセンサで検出する必要がなくて、安価に実施することができる。
【００１１】
また、本発明の実施に際して、油圧機器が油圧式自動変速機である場合（請求項３に係る発明）においては、エンジンの再始動時にタイミングよく必要十分な油圧を確保することができ、同油圧を作動油圧として油圧式自動変速機に供給することが可能である。このため、エンジンの再始動時に油圧式自動変速機のシフト状態を切り替えるクラッチを係合状態に維持することが可能であり、同クラッチの係合に伴うショックの低減を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の実施に際して、電動式オイルポンプを低電圧駆動することで低油圧を発生させ、また高電圧駆動することで高油圧を発生させること（請求項４に係る発明）が可能であり、当該車両が低電圧電源と高電圧電源を備えている場合に有効である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は車両の駆動系を概略的に示していて、この駆動系ではエンジン１０に対してスタータ１１とモータジェネレータ１２とベルト１３と電磁クラッチ１４が設けられ、エンジン１０の出力軸に接続されている油圧式自動変速機２０に対して電動式オイルポンプ（補助Ｏ/Ｐ）２１が設けられている。
【００１４】
エンジン１０は、エンジン１０および車両の各部の状態を検出するセンサ群（図示省略）からの検出信号を受信する電気制御装置３０の制御下にて、イグニッションキーの操作による始動・停止と、イグニッションキーの操作によらない停止・再始動が可能である。イグニッションキーの操作によらないエンジン１０の停止・再始動では、エンジン停止条件（例えば、車両の停止および車両のブレーキ操作）が満たされて停止判断がなされるとエンジン１０が停止し、エンジン始動条件（例えば、上記したブレーキ操作の解除）が満たされて再始動判断がなされるとモータジェネレータ（Ｍ/Ｇ）１２によってエンジン１０が駆動されて再始動するように設定されている。
【００１５】
スタータ１１は、電気制御装置３０によって通電を制御されていて、イグニッションキーの操作によるエンジン始動時にエンジン１０を回転駆動するようになっている。モータジェネレータ１２は、エンジン１０の停止時に例えばエアコン用コンプレッサ等の補機（図示省略）を駆動する補機駆動用モータ、イグニッションキーの操作によらないエンジン始動時にエンジン１０を回転駆動するスタータ、及びエンジン駆動時にジェネレータ（発電機）として機能するものであり、電気制御装置３０によってモータ機能時及びスタータ機能時の給電とジェネレータ機能時の充電を制御されるようになっている。
【００１６】
ベルト１３は、モータジェネレータ１２と補機を連動させるためのものであり、エンジン１０の駆動時には電磁クラッチ１４を介してエンジン１０に接続されてエンジン１０により駆動されるようになっている。電磁クラッチ１４は、電気制御装置３０によって通電を制御されていて、エンジン１０の停止時にはＯＦＦとされ、イグニッションキーの操作によらないエンジン１０の始動時とエンジン１０の駆動時にはＯＮとされるようになっている。
【００１７】
油圧式自動変速機２０は、図１及び図２に示したように、エンジン１０の駆動により油圧を発生する機械式オイルポンプ（ＡＴＯ/Ｐ）２２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であり、機械式オイルポンプ２２から吐出される作動油はバルブボディ２３を介してトルクコンバータ２４や複数の油圧式クラッチ・ブレーキ２５に供給されるようになっている。なお、複数の油圧式クラッチ・ブレーキ２５への作動油の給排は、バルブボディ２３に組み込んだ複数のソレノイドバルブ（図示省略）が、エンジン１０および車両の各部の状態を検出するセンサ群（図示省略）からの検出信号に基づいて、電気制御装置３０によって通電を制御されることにより、行われるように設定されている。
【００１８】
電動式オイルポンプ２１は、図２に示したように、機械式オイルポンプ２２に対して並列的に設けられていて、機械式オイルポンプ２２とバルブボディ２３を接続するライン圧供給路２６に逆止弁２７を介して接続されている。逆止弁２７は、電動式オイルポンプ２１からライン圧供給路２６への作動油の流れを許容し逆流を阻止するように設けられていて、電動式オイルポンプ２１からの吐出圧が機械式オイルポンプ２２からの吐出圧より高いときには、電動式オイルポンプ２１からライン圧供給路２６に作動油が流れるように、また電動式オイルポンプ２１からの吐出圧が機械式オイルポンプ２２からの吐出圧より低いとき（例えば、エンジン１０の駆動時）には、ライン圧供給路２６から電動式オイルポンプ２１に作動油が流れないようにしている。
【００１９】
また、電動式オイルポンプ２１の駆動用モータ２１ａは、電気制御装置３０によって通電を制御されるようになっていて、エンジン停止条件、すなわち車両の停止および車両のブレーキ操作（車両のブレーキの踏み込み量とブレーキブースターの負圧量がそれぞれ所定値を超えたこと）が満たされてエンジン１０の停止判断がなされた時点（図３の０時点）から信号伝達ロス時間ｔ１遅れて低電圧電源（１２Ｖのバッテリ）に接続されて停止状態から低速駆動を開始し（このときエンジン１０は、図３から明らかなように停止している）、エンジン１０の再始動判断がなされた時点から信号伝達ロス時間ｔ２遅れて高電圧電源（３６Ｖのバッテリ）に接続されて低速駆動から高速駆動を開始し、エンジン１０の再始動判断がなされた時点から所定時間Ｔａ後に通電を停止されて駆動を停止するように設定されている。
【００２０】
電動式オイルポンプ２１の駆動用モータ２１ａが高電圧電源（３６Ｖのバッテリ）に接続されて高速駆動するときには、モータジェネレータ１２によってエンジン１０が回転駆動（再始動）されるように設定されていて、これを可能とするためにエンジン１０の再始動判断がなされた時点で電磁クラッチ１４がオンするように設定されている。
【００２１】
上記のように構成した本実施形態においては、図３から明らかなように、エンジン１０の停止判断がなされた時点（図３の０時点）から信号伝達ロス時間ｔ１遅れて、電動式オイルポンプ２１が低速で駆動し低油圧を発生する。また、ブレーキ操作の解除に伴ってエンジン１０の再始動判断がなされた時点から信号伝達ロス時間ｔ２遅れて、電動式オイルポンプ２１が高速で駆動し高油圧を発生するとともに、エンジン１０がモータジェネレータ１２によって回転駆動（再始動）される。このため、エンジン１０の初爆以前の低回転時にライン油圧が油圧式クラッチ・ブレーキ２５を係合状態に維持するに必要十分な油圧に上昇する。
【００２２】
このように、本実施形態においては、エンジン１０の再始動時に電動式オイルポンプ２１を低速駆動から高速駆動に切り換えることで、油圧式自動変速機２０のシフト状態を切り替える油圧式クラッチ・ブレーキ２５を係合状態に維持するに必要十分な油圧を、エンジン１０の初爆以前の低回転時（再始動時）にタイミングよく確保することができ、上記油圧式クラッチ・ブレーキ２５の係合に伴うショックの低減を図ることができる。なお、エンジン１０の初爆は４００ｒｐｍ程度である。
【００２３】
また、本実施形態においては、エンジン停止条件が満たされてからエンジン始動条件が満たされるまでの間におけるエンジン停止中において、停止状態にある電動オイルポンプ２１の駆動を開始し、同電動式オイルポンプ２１を低油圧を発生させる状態で駆動するものであるため、電動式オイルポンプを高油圧を発生させる状態で駆動するものに比して、省電力を図ることができるとともに、電動式オイルポンプ２１の耐久性向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態においては、電動式オイルポンプ２１の駆動をエンジン１０の再始動判断がなされた時点から所定時間Ｔａ後に停止するようにしてあるため、エンジン１０の再始動後に電動式オイルポンプ２１を無用に駆動することがなくて、省電力と電動式オイルポンプ２１の耐久性向上を最大限に図ることができる。しかも、電動式オイルポンプ２１の停止タイミングをセンサで検出する必要がなくて、安価に実施することができる。
【００２５】
上記実施態様においては、電動式オイルポンプ２１の駆動をエンジン１０の再始動判断がなされた時点から所定時間Ｔａ後に停止するようにして（電動式オイルポンプ２１の駆動停止条件を所定時間Ｔａとして）本発明を実施したが、本発明は、例えば、機械式オイルポンプ２２によって得られる油圧が必要十分となるエンジン回転数をセンサにて検出、またはライン油圧が必要十分となったことをセンサにて直接検出し、これを条件として電動式オイルポンプ２１の駆動を停止するようにして実施することも可能である。
【００２６】
また、本発明には、上記実施形態以外にも、図示はしないが、以下のような実施形態がある。電動式オイルポンプ２１に関して、同ポンプ２１を図２に示すライン圧供給路２６上に機械式オイルポンプ２２と直列的に設けることが可能である。また、エンジン停止時条件に関して、車両の停止および車両のブレーキ操作の設定時間（例えば３秒）以上の継続が満たされることで、条件を満たしたとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるエンジン自動停止始動装置を適用した車両の駆動系を概略的に示した構成図である。
【図２】  図１に示した油圧式自動変速機の機械式オイルポンプと図１に示した電動式オイルポンプの関係を概略的に示した構成図である。
【図３】  本発明によるエンジン自動停止始動装置の作動説明図である。
【符号の説明】
１０…エンジン、１１…スタータ、１２…モータジェネレータ、１３…ベルト、１４…電磁クラッチ、２０…油圧式自動変速機、２１…電動式オイルポンプ、２２…機械式オイルポンプ、２３…バルブボディ、２４…トルクコンバータ、２５…油圧式クラッチ・ブレーキ、２６…ライン圧供給路、２７…逆止弁、３０…電気制御装置。
【図１】
0003704283.tif 000002
【図２】
0003704283.tif 000003
【図３】
0003704283.tif 000004