(57)【要約】  【課題】  動力抜けによる違和感や不快感を乗員に与えることなく、燃費性能の向上とエミッションの改善を図ることのできる車両のエンジン自動停止装置を提供する。  【解決手段】  エンジンの動力が自動変速機を介して車輪に伝達される車両に搭載されるエンジン自動停止装置において、エンジン側から車輪側への駆動力伝達をコントローラ内の駆動判断手段によって判断する。コントローラは、車速が基準車速以下になり、かつ駆動力伝達中でないと判断したときにエンジンを自動停止する。  【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力が自動変速機を介して車輪に伝達される車両に搭載され、
車速が基準車速以下になったことを一つの条件としてエンジンを自動停止する車両のエンジン自動停止装置において、
エンジン側から車輪側への駆動力伝達が行われているか否かを判断する駆動判断手段を設け、車速が基準車速以下になり、かつ前記駆動判断手段が駆動力伝達中でないと判断したことを条件としてエンジンを自動停止することを特徴とする車両のエンジン自動停止装置。
【請求項２】
前記駆動判断手段は、自動変速機の車輪側の出力回転数とエンジン側の入力回転数の回転差または回転比に基づいて判断することを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン自動停止装置。
【請求項３】
車両の走行条件に応じて選択される基準車速を複数設け、
所定車速よりも低い基準車速が選択されたときには、前記駆動判断手段による判断をエンジン自動停止条件に加え、
前記所定車速以上の基準車速が選択されたときには、前記駆動判断手段による判断をエンジン自動停止条件に加えずに、車速が基準車速以下になったことを条件としてエンジンを自動停止することを特徴とする請求項１または２に記載の車両のエンジン自動停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車速やブレーキペダル操作等の車両の運転状況に応じてエンジンを自動的に停止させる車両のエンジン自動停止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料消費の低減と排気エミッションの改善等を目的として、車両が所定の運転条件下にあるときにエンジンを自動的に停止するエンジン自動停止装置が開発されている。
【０００３】
このエンジン自動停止装置は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ、車速が基準車速以下になったことを条件にエンジンを自動停止するようになっている。また、エンジンの動力が自動変速機を介して車輪に伝達される車両においては、車両走行中にエンジンの自動停止が行われると急激な動力停止によるショックが発生し易いため、エンジンが自動停止される前に自動変速機内のクラッチを解放し、そのクラッチ解放から所定のディレイ時間を持たせてエンジンを自動停止させるものが案出されている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１１５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のエンジン自動停止装置の場合、車両が減速されつつある状況下ではショックの発生を効果的に抑制することができるが、車両が強い加速状況にある条件下でエンジンの自動停止が行われた場合には、ディレイ時間を持たせてエンジンを自動停止させるにしても急激な動力抜けによる違和感や不快感を乗員に与えることがある。
【０００５】
そこでこの発明は、動力抜けによる違和感や不快感を乗員に与えることなく、燃費性能の向上とエミッションの改善を図ることのできる車両のエンジン自動停止装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジン（例えば、後述の実施形態におけるエンジン１）の動力が自動変速機（例えば、後述の実施形態における自動変速機５）を介して車輪（例えば、後述の実施形態における車輪７）に伝達される車両に搭載され、車速が基準車速（例えば、後述の実施形態における基準車速Ｖ1）以下になったことを一つの条件としてエンジンを自動停止する車両のエンジン自動停止装置において、エンジン側から車輪側への駆動力伝達が行われているか否かを判断する駆動判断手段（例えば、後述の実施形態におけるコントローラ内１１の駆動判断手段）を設け、車速が基準車速以下になり、かつ前記駆動判断手段が駆動力伝達中でないと判断したことを条件としてエンジンを自動停止するようにした。
駆動判断手段は、例えば、請求項２に記載のように、自動変速機の車輪側の出力回転数とエンジン側の入力回転数の回転差または回転比に基づいて判断するようにすれば良い。
【０００７】
これにより、車速が基準車速以下になった場合にあっても、駆動判断手段が駆動力伝達中であると判断したときにはエンジンの自動停止が実行されなくなる。したがって、車両が加速状況にあるときにはエンジンの自動停止が行われることがない。
【０００８】
また、請求項３に記載のように、車両の走行条件に応じて選択される基準車速を複数（例えば、後述の実施形態における基準車速Ｖ1，Ｖ2）設け、所定車速よりも低い基準車速（例えば、後述の実施形態における基準車速Ｖ1）が選択されたときには、前記駆動判断手段による判断をエンジン自動停止条件に加え、前記所定車速以上の基準車速（例えば、後述の実施形態における基準車速Ｖ2）が選択されたときには、前記駆動判断手段による判断をエンジン自動停止条件に加えずに、車速が基準車速以下になったことを条件としてエンジンを自動停止するようにしても良い。
この場合、乗員が動力抜けによる違和感や不快感を大きく感じる所定速度よりも低い車速域でのみ駆動判断が行われ、動力抜けによる違和感や不快感を大きく感じない所定車速以上の速度域では、車速が基準車速以下であれば駆動判断を行うことなくエンジンの自動停止が行われる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３に記載の発明によれば、自動変速機がエンジンの駆動力を伝達しているときには、車速が基準車速以下であってもエンジン自動停止を行わないため、駆動力が伝達されつつある状況下でエンジンが自動停止することによって起こる動力抜けによるショックを無くすことができる。したがって、この発明によれば、動力抜けによる違和感や不快感を乗員に与えることがなくなるため、燃費性能の向上とエミッションの改善を図りつつも、車両の乗り心地がさらに向上する。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、乗員が動力抜けによる違和感や不快感を大きく感じない所定車速以上の速度域では、車速が基準車速以下であれば駆動力判断を行うことなくエンジンの自動停止を行うため、不要なエンジン自動停止の中止による燃費の悪化やエミッション排出量の増大を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この実施形態の車両の動力伝達系を示す全体構成図である。
この実施形態は、駆動源としてエンジン１とモータ２を併せ持つハイブリッド車両に、この発明にかかるエンジン自動停止装置を適用したものである。このハイブリッド車両は、発電機を兼ねるモータ２がエンジン１に直結されて、エンジン１の駆動補助と制動時にエネルギー回生を行う所謂パラレル式のものが採用されている。
【００１２】
エンジン１とモータ２の動力が取り出される駆動軸３は、トルクコンバータ４を介して多段式の自動変速機５に連結され、自動変速機５の出力軸６は図示しないディファレンシャル機構を介して左右の駆動車輪７に連結されている。なお、図１では一方の車輪７のみを模式的に示している。また、トルクコンバータ４は、作動油を媒体とするトルク伝達と、摩擦係合による機械連結式のトルク伝達とを切り換えるためのロックアップクラッチ８を備えている。このロックアップクラッチ８の締結と解除は自動変速機５の変速操作と同様に油圧制御回路９から供給される制御油圧によって行われる。
【００１３】
エンジン１は、レシプロタイプの多気筒エンジンであり、各気筒での燃料噴射と点火は、点火プラグと燃料噴射弁が一体に組み込まれた燃焼操作ユニット１０によって行われる。この燃焼操作ユニット１０は、車両の運転状況に応じて電子制御式のコントローラ１１（ＥＣＵ）によって制御される。燃焼操作ユニット１０は、コントローラ１１による制御によって通常の運転状況下でエンジン１の燃焼を最適に調整するが、車両状態と運転操作が所定の自動停止条件を満たしたときにエンジン１を自動停止させ、その後に自動再始動条件を満たしたときにエンジン１を自動的に再始動させる。この実施形態では、燃焼操作ユニット１０とコントローラ１１がこの発明にかかるエンジン自動停止装置を主として構成している。
【００１４】
また、エンジン１の吸入空気量を調整するスロットル（図示せず）は電子制御スロットルによって構成され、アクセルペダルの踏み込み量に応じたバルブ開度がコントローラ１１によって制御されるようになっている。
【００１５】
コントローラ１１の入力部には主要な検出手段として以下のようなものが接続されている。
（ａ）  ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキスイッチ１２
（ｂ）  アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ１３
（ｃ）  エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ１４
（ｄ）  自動変速機５の入力軸１５の回転数を検出する入力軸回転センサ１６
（ｅ）  車速を検出するための車速センサ１７
（ｆ）  自動変速機５のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ１８
（ｇ）  バッテリ１９の残容量を検出する残容量センサ（図示せず）
（ｈ）  自動変速機５内の作動油の油温を検出する油温センサ２０
【００１６】
モータ２は、ＰＤＵ（パワードライブユニット）２１を介してバッテリ１９に接続され、コントローラ１１によるＰＤＵ２１の制御によってバッテリ１９の電力によって駆動軸３を回転させる。また、車両の制動時にはモータ２は発電機として機能し、コントローラ１１によるＰＤＵ２１の制御によって回生エネルギーをバッテリ１９に充電する。
【００１７】
このハイブリッド車両は、油圧制御回路９に対する油圧供給源として、機械式オイルポンプ２２と電動オイルポンプ２３を備えている。機械式オイルポンプ２２はエンジン１の回転軸に連係され、エンジン１またはモータ２の駆動力によって作動する。また、電動オイルポンプ２３は、ポンプドライバ２４を介して１２Ｖの補助バッテリ２５に接続された電動モータ２６によって駆動される。この電動オイルポンプ２３は、機械式オイルポンプ２２がエンジン１またはモータ２の動力によって通常に作動しているときには基本的に停止しており、駆動軸３の回転数の低下によって機械式オイルポンプ２２による充分な吐出量が得られなくなったときに、コントローラ１１による制御によって駆動される。
【００１８】
また、油圧制御回路９は、シフトレバー（図示せず）に連動して前進、中立、後退の基本となる油路を選択切り替えするマニュアルバルブ（図示せず）と、作動油の圧力や細部の油路の切り替えを制御する他の複数のバルブ（図示せず）を備えており、車両の運転状況に応じてこれらのバルブがコントローラ１１によって制御され、それによって自動変速機５内のクラッチやブレーキの操作圧を調整する。これにより、自動変速機５では変速段の変更や動力の断切が行われる。また、油圧制御回路９は、前述のように車両の運転状況に応じたコントローラ１１によるバルブ制御により、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ８に適宜制御油圧を供給する。
【００１９】
このハイブリッド車両における基本的なエンジン自動停止制御（以下、「基本自動停止制御」と呼ぶ。）は、次の（１）〜（４）の条件をすべて満たしたときに（図３参照）コントローラ１１によって実行される。
（１）  ブレーキスイッチ１２がＯＮ
（２）  アクセルペダルセンサ１３による検出踏み込み量が０
（３）  自動変速機５の車輪側回転数とエンジン側回転数の差が所定値以上
（４）  車速が制御許可車速を一度超え、かつ現在の車速が基準車速Ｖ1以下（図３参照）
ただし、この実施形態の場合、制御許可車速と基準車速Ｖ1は同値に設定されている。しかし、制御許可車速と基準車速Ｖ1は必ずしも同値に設定する必要はなく、制御許可車速を基準車速Ｖ1よりも大きく設定するようにしても良い。
また、条件（３）の車輪側回転数とエンジン側回転数とは、トルクコンバータ４や自動変速機５内のクラッチ（図示せず）等の滑り機構を間に挟む一方の動力伝達軸の回転数と他方の動力伝達軸の回転数のことを言う。この回転数の差は、例えば、クランク角センサ１４と入力軸回転センサ１６の検出値に基づいて求めることができる。また、条件（３）の判断を行う駆動判断手段はコントローラ１１内に構成されている。
【００２０】
一方、エンジン自動停止制御が行われた後のエンジン再始動制御は、次の（５），（６）の条件を同時に満たしたときにコントローラ１１によって実行される。
（５）  ブレーキスイッチ１２がＯＦＦ
（６）  アクセルペダルセンサ１３による検出踏み込み量が所定値以上
なお、ここで述べた基本自動停止制御やエンジン再始動制御の条件は一例であり、さらに別の条件を付加することも可能である。
【００２１】
図２は、この実施形態のエンジン自動停止制御を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って具体的制御について説明する。
【００２２】
Ｓ１０１では、ブレーキスイッチ１２とアクセルペダルセンサ１３の信号を基にブレーキペダルが踏み込まれ、かつアクセルペダルが解放されていること（条件（１），（２））を判断し、この両条件を満たすときにはＳ１０２に進み、満たさないときには処理を抜けてエンジン１の自動停止を行わないようにする。
Ｓ１０２では、自動変速機５の車輪側回転数とエンジン側回転数の差を演算し、その差が所定値以上であるか否か、つまり、エンジン１から車輪７側に駆動力を伝達中でないことを判断する（条件（３））。ここで、車輪側回転数とエンジン側回転数の差が所定値以上（駆動力伝達中でない）と判断したときには次のＳ１０３に進み、所定値以上でない（駆動力伝達中の可能性有り）と判断したときにはエンジンの自動停止を行わずに処理を抜ける。
Ｓ１０３においては、車速が制御許可車速を一度超え、かつ、現在の車速が基準車速Ｖ1以下かどうか（条件（４））を判断し、この条件を満たさないと判断したときにはエンジン１の自動停止を行わず、条件を満たすと判断したときにはエンジン１を自動停止して制御を終了する。
【００２３】
この実施形態のエンジン自動停止装置は以上のように制御が行われるため、図３に示すようにエンジン回転数が上昇する加速状態から、アクセルペダルが離され、かつブレーキペダル踏み込まれ、その状態で車速が基準車速Ｖ1以下に減速した後にも、車輪側回転数とエンジン側回転数の差が所定値以上になるまではエンジン自動停止が行われない。したがって、この装置においては、車輪側とエンジン側の回転数の差が所定値以上になり、エンジン１からの駆動力伝達が無くなったところでエンジン自動停止が行われるため、駆動力抜けによる違和感や不快感を乗員に与えることがなく、常に快適な乗り心地を維持することができる。
【００２４】
ところで、上述した実施形態は、車速が制御許可車速を一度超えた後にエンジン自動停止を許容する基準車速Ｖ1を一つだけ設定したものであるが、この基準車速Ｖ1よりも高い基準車速Ｖ2（図３参照）をさらに設け、車両の走行条件に応じてこれらの基準車速Ｖ1，Ｖ2が適宜選択されるようにしても良い。例えば、車速がＶ1とＶ2の間の速度領域から減速した場合（図３中の車速（Ａ）参照）には、基準車速として値の小さいＶ1が選択され、車速がＶ2を超える車速領域から減速した場合（図３中の車速（Ｂ）参照）には、基準車速として値の大きいＶ2が選択されるようにしても良い。
【００２５】
このとき、値の大きい基準車速Ｖ2を、駆動状態からエンジン停止を行っても駆動力抜けによるショックを発生し難い所定速度以上の値に設定した場合には、基準車速Ｖ2を超える車速から基準車速Ｖ2以下に減速した時点で、前記（３）の駆動判断の条件を課すことなくエンジン自動停止を実行するようにしても良い。
このようにした場合、駆動力抜けによるショックを発生しない状況下で比較的高い速度からエンジン１の自動停止を行うことが可能になるため、燃費性能の向上と排気エミッションの改善を図るうえでより有利となる。
【００２６】
また、以上で説明した実施形態では、自動変速機５の車輪側の回転数とエンジン側の回転数の差に基づいてエンジン１から車輪７側に駆動力が伝達されているかどうかを判断しているが、自動変速機５の車輪側とエンジン側の回転比に基づいて駆動力伝達を判断するようにしても良い。
【００２７】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、この発明にかかるエンジン自動停止装置をエンジンとモータを備えたハイブリッド車両に適用したが、動力源としてエンジンのみを備えた車両に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明にかかるエンジン自動停止及び再始動装置を搭載したハイブリッド車両の動力伝達系を中心とした概略構成図。
【図２】この発明の一実施形態のエンジン自動停止時における制御を示すフローチャート。
【図３】同実施形態のエンジン自動停止時におけるエンジン側回転数、車輪側回転数、車速、アクセル踏み込み量、ブレーキ信号の関係を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１…エンジン  ５…自動変速機  １０…燃焼操作ユニット（エンジン自動停止装置）  ７…車輪  １１…コントローラ（エンジン自動停止装置）  Ｖ1…基準車速  Ｖ2…基準車速
【図１】
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【図２】
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【図３】
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