(57)【要約】【課題】アイドルストップからのエンジンの再始動性を改善するアイドルストップ制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、アイドルストップ機能を備えた車両のアイドルストップ制御装置において、エンジンの燃料供給をカットするか否かを判定する燃料カット判定部と、前記エンジンの動力を変速機に断続するクラッチを解放するか否かを判定するクラッチ解放判定部と、を有する。そして前記エンジンが燃料カット中の場合であって、前記クラッチが解放されているときにクランキングを試行するクランキング試行部と、クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ条件を決定するアイドルストップ条件決定部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドルストップ機能を備えた車両のアイドルストップ制御装置において、
エンジンの燃料供給をカットするか否かを判定する燃料カット判定部と、
前記エンジンの動力を変速機に断続するクラッチを解放するか否かを判定するクラッチ解放判定部と、
前記エンジンが燃料カット中の場合であって、前記クラッチが解放されているときに、クランキングを試行するクランキング試行部と、
クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ条件を決定するアイドルストップ条件決定部と、
を備えるアイドルストップ制御装置。
【請求項２】
前記アイドルストップ条件決定部は、クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ後のエンジン再始動に要求されるモータ出力を算出する要求モータ出力算出部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項３】
前記アイドルストップ条件決定部は、クランキングの試行特性に基づいて、アイドリングをストップすることが可能か否かを判定するアイドルストップ可否判定部と、
アイドルストップ可能と判定された場合にアイドルストップを実行するアイドルストップ実行部と、
を備える請求項１に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項４】
前記アイドルストップ条件決定部は、クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ後のエンジン再始動に要求されるモータ出力を算出する要求モータ出力算出部を備え、
前記アイドルストップ可否判定部は、要求モータ出力によるエンジン再始動時のバッテリ電圧が所定値以上である場合にアイドルストップが可能であると判定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項５】
前記アイドルストップ可否判定部は、クランキング試行中にエンジン回転速度を一定にする、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項６】
前記アイドルストップ可否判定部は、クランキング試行中にエンジン回転速度を一定の降下速度で低下させる、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項７】
前記アイドルストップ可否判定部でアイドルストップが可能であると判定された場合であって、アイドルストップ実行履歴があるときは、クランキングを試行するときのエンジン回転速度を前回のクランキングの試行時のエンジン回転速度よりも低くする、
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項８】
前記要求モータ出力算出部は、クランキング試行時のエンジン回転速度及びバッテリ放電特性から、アイドルストップ後のエンジン再始動に必要なモータ出力を算出する、
ことを特徴とする請求項２又は請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項９】
アイドルストップ機能を備えた車両のアイドルストップ制御方法において、
エンジンの燃料供給をカットするか否かを判定する燃料カット判定工程と、
前記エンジンの動力を変速機に断続するクラッチを解放するか否かを判定するクラッチ解放判定工程と、
前記エンジンが燃料カット中の場合であって、前記クラッチが解放されているときに、クランキングを試行するクランキング試行工程と、
クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ条件を決定するアイドルストップ条件決定工程と、
を備えるアイドルストップ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アイドルストップを制御する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からエンジンを始動するときに、スタータモータに電力を供給するバッテリの能力不足によってエンジンを始動できなくなることを防止する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、エンジンの始動時におけるバッテリの最低電圧値と所定の判定値とを比較して自動停止始動制御を実行するエンジンの自動停止始動制御装置が示されている。そしてエンジンＥＣＵがリセットされていない場合でエンジンの始動時におけるバッテリの最低電圧値が所定の判定値よりも小さいときは、判定値を最低電圧値に変更する。判定値を変更することで、自動停止実行の頻度を高めている。また関連する文献公知発明が特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９５３号
【特許文献２】特開２００７−３２１６５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のエンジンの自動停止始動制御装置は、エンジンの初回始動時の最低電圧値が所定の判定値を上回る場合でエンジン停止条件が成立したときにアイドルストップを実行する。そしてエンジンの初回始動時の最低電圧値がアイドルストップからの再始動時の最低電圧値より低いことを前提としている。しかし、アイドルストップからのエンジンの再始動では電装品の負荷状態やバッテリの充電状態がエンジンの初回始動時よりも低下しているため、アイドルストップからのエンジンの再始動時の最低電圧値がエンジンの初回始動時の最低電圧値よりも低くなる可能性がある。これによりアイドルストップからエンジンを再始動できない事態が生じる虞があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものでありアイドルストップからのエンジンの再始動性を改善するアイドルストップ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。
【０００７】
本発明は、アイドルストップ機能を備えた車両のアイドルストップ制御装置において、エンジンの燃料供給をカットするか否かを判定する燃料カット判定部と、前記エンジンの動力を変速機に断続するクラッチを解放するか否かを判定するクラッチ解放判定部と、を有する。そして前記エンジンが燃料カット中の場合であって、前記クラッチが解放されているときにクランキングを試行するクランキング試行部と、クランキングの試行特性に基づいて、アイドルストップ条件を決定するアイドルストップ条件決定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンを再始動するときに近い状態でクランキングを試行するので、クランキング試行特性に基づいてアイドルストップ条件を決定することでエンジンの再始動性が改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によるアイドルストップ制御装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態のアイドルストップ制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】第１実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態のアイドルストップ可否判定について具体例を示す図である。
【図５】第１実施形態の車両停止中処理について説明するフローチャートである。
【図６】第１実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。
【図７】本発明によるアイドルストップ制御装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図８】第２実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。
【図９】第２実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。
【図１０】第３実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。
【図１１】第３実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明によるアイドルストップ制御装置の第１実施形態を示す概略構成図である。アイドルストップ制御装置１００は、バッテリ１と、電装品２と、ハーネス３と、モータジェネレータ４と、エンジンベルト５と、エンジン６と、補機７と、ロックアップクラッチ８と、変速機９と、駆動輪１０と、アクセルペダル１１と、コントローラ２０と、を含む。
【００１２】
バッテリ１は、ハーネス３を通じて電装品２又はモータジェネレータ４に電気を供給する。バッテリ１は、電圧の変化や充電状態などをコントローラ２０に出力する。
【００１３】
電装品２は、ヘッドライト、カーナビ、カーオーディオといった電気で作動するものである。電装品２は、バッテリ１から供給される電気によって作動する。電装品２は電力を消費するので電気負荷となる。
【００１４】
ハーネス３は、バッテリ１と、電装品２及びモータジェネレータ４とを接続して設けられる。ハーネス３は、電気を流す。
【００１５】
モータジェネレータ４は、エンジンベルト５を介してエンジン６及び補機７と併設される。モータジェネレータ４はバッテリ１からハーネス３を介して電気が供給されて稼働する。モータジェネレータ４はエンジンベルト５を介してエンジン６をクランキングする。またモータジェネレータ４は、制動時には発電機として稼働し、バッテリ１を充電する。
【００１６】
エンジンベルト５は、モータジェネレータ４、エンジン６及び補機７と接続される。エンジンベルト５は、エンジン６の始動時にモータジェネレータ４の動力をエンジン６及び補機７に伝達する。
【００１７】
エンジン６は、片側をエンジンベルト５と接続され、もう一方の側をロックアップクラッチ８の入力側と接続される。エンジン６の動力は、ロックアップクラッチ８を介して変速機９に伝達される。
【００１８】
補機７は、エンジンを作動させるために最小限必要な補助機能をもつ機器のことであり、例えばウォータポンプやオイルポンプである。
【００１９】
ロックアップクラッチ８は、入力側をエンジン６と、出力側を変速機９と接続される。ロックアップクラッチ８が締結されると、エンジン６の動力が変速機９に伝達される。ロックアップクラッチ８は、図示を省略するがトルクコンバータの内部に設けられる。トルクコンバータは流体クラッチであってオイルを介して回転を伝達する。ロックアップクラッチ８とは、トルクコンバータの動力伝達効率を向上させるためのクラッチ機構である。クラッチ機構は、図示を省略するが入力側に設けられるポンプインペラと出力側に設けられるタービンライナとの間に摩擦クラッチが設けられている。摩擦クラッチは、車両の車速やアクセル開度が所定値以上のときに締結される。これは車両の減速時など低速運転領域で摩擦クラッチを締結すると、エンジン振動が車両に伝わり乗員が不快に感じるためである。
【００２０】
変速機９は、ロックアップクラッチ８の出力側に接続され、エンジン６の動力が伝達される。そして変速機９は、エンジン６の回転を駆動輪１０に伝える。変速機９は、エンジン６の回転速度を車両の走行に必要な駆動輪１０の回転速度に変速する装置である。
【００２１】
駆動輪１０は、車両の前輪である。エンジン６の回転が駆動輪１０に伝達されて車両を走行させる。本実施形態は前輪駆動方式であるが、駆動方式はどのタイプでもよい。
【００２２】
アクセルペダル１１は、運転者が加速要求するときに踏み込まれる。アクセルペダル１１は、図示を省略するが踏込み量センサによって踏み込み量をコントローラ２０に出力する。
【００２３】
コントローラ２０は、図示を省略するがエンジン回転速度センサやアクセルペダル１１の踏込み量センサなどからの信号に基づいて燃料の供給やロックアップクラッチ８などを制御する。コントローラ２０は、中央演算装置(ＣＰＵ)、読み出し専用メモリ(ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)及び入出力インタフェース(Ｉ／Ｏインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２０を複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。
【００２４】
本実施形態で、エンジン６が初回始動した後にアイドルストップからエンジン６を再始動できないといった不具合が生じるのを防止して再始動性を改善する。また、アイドルストップからエンジン６を再始動するときに必要なモータジェネレータ４の出力を精度良く推定する。そしてコントローラ２０は、所定のエンジン状態において、アイドルストップ可否判定を実行し、再始動時の要求モータ出力を算出する。所定のエンジン状態とは、エンジン６が始動するときと同等の状態であり、エンジン６に燃料が供給されていない状態であってロックアップクラッチ８が解放（オフ）されている状態である。このように本実施形態ではアイドルストップ可否判定、及び再始動時の要求モータ出力の算出をエンジン６の始動時と同等のエンジン状態で実行することで、精度良くアイドルストップの可否を判定し、さらにエンジン再始動時に必要なモータジェネレータ４の出力を精度良く推定してエンジン６の再始動性を改善する。
【００２５】
以下ではコントローラ２０の具体的なアイドルストップ制御ロジックについてフローチャートに沿って説明する。図２は、本実施形態のアイドルストップ制御装置１００の動作を説明するフローチャートである。なおコントローラ２０はこの処理を微少時間(たとえば１０ミリ秒)サイクルで繰り返し実行する。
【００２６】
ステップＳ１においてコントローラ２０は、車両が停止しているか否かを判定する。すなわち車速がゼロか否かを判定すればよい。そして車両が停止していない場合はステップＳ２に処理を移行する。車両が停止している場合はステップＳ１２に処理を移行する。
【００２７】
ステップＳ２においてコントローラ２０は、エンジンの燃料カット条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態において燃料カット条件とは、例えばアクセルペダル１１の開度がゼロであることである。燃料カット条件が成立しない場合にはステップＳ３に処理を移行する。燃料カット条件が成立する場合はステップＳ４に処理を移行する。
【００２８】
ステップＳ３においてコントローラ２０は、エンジン６への燃料供給を継続する。そして一旦処理を抜ける。
【００２９】
ステップＳ４においてコントローラ２０は、エンジン６への燃料供給をカットする。このとき車両は停止していないがアクセルペダル１１の開度はゼロであるので減速している。このように車両の減速時に燃料カットすることを減速時フューエルカットという。減速時フューエルカットは、無駄な燃費を抑える。
【００３０】
ステップＳ５においてコントローラ２０は、ロックアップクラッチ８を解放するロックアップオフ条件が成立しているか否かを判定する。ロックアップオフ条件は車速とアクセル開度とから判断する。ステップＳ４で燃料カット開始直後は、アクセル開度がゼロで車速が高い状態なので、ロックアップクラッチ８は締結されている。その後車速が減速されて所定値以下になる場合にロックアップクラッチ８を解放する。ロックアップオフ条件が成立しない場合には、一旦処理を抜ける。ロックアップオフ条件が成立する場合はステップＳ６に処理を移行する。
【００３１】
ステップＳ６においてコントローラ２０は、ロックアップクラッチ８を解放する。
【００３２】
ステップＳ７においてコントローラ２０は、ロックアップクラッチ８のロックアップオフ状態が所定時間継続したか否かを判定する。ここで所定時間とは、ロックアップクラッチ８を解放してから内部オイルの流れの勢いが収まる時間である。またオイルの勢いを考慮した所定のエンジン回転速度に達するまでとしてもよい。そしてロックアップオフ状態が所定時間継続するまでは一旦処理を抜ける。所定時間継続したらステップＳ８に処理を移行する。
【００３３】
ステップＳ８においてコントローラ２０は、アイドルストップの可否を判定済みであるかを判定する。判定済みでない場合はステップＳ９に処理を移行する。判定済みの場合は、ステップＳ１０に処理を移行する。
【００３４】
ステップＳ９においてコントローラ２０は、車両が減速して停止したときにアイドルストップが可能であるか否かを判定する。判定したら一旦処理を抜ける。アイドルストップ可否判定の詳細は後述する。
【００３５】
ステップＳ１０においてコントローラ２０は、エンジン回転速度が燃料供給再開速度を下回ったか否かを判定する。下回らない場合は一旦処理を抜ける。下回った場合はステップＳ１１に処理を移行する。
【００３６】
ステップＳ１１においてコントローラ２０は、エンジン６への燃料供給を再開して、一旦処理を抜ける。このとき供給する燃料はエンジン６がアイドリングできる程度でよい。
【００３７】
ステップＳ１２においてコントローラ２０は、車両停止中処理を実行する。処理内容の詳細は後述する。
【００３８】
次に図３を参照してステップＳ９のアイドルストップ可否判定について説明する。図３は、本実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。ここでアイドルストップ可否判定を実行するのは、車両が減速時であってエンジンが始動時と同等の状態、すなわちエンジン６の燃料供給がされておらず、またエンジン６の動力伝達機能が働いていない状態（ロックアップオフ状態）の時である。
【００３９】
ステップＳ９１においてコントローラ２０は、バッテリ１の電流及び電圧を記憶する。
【００４０】
ステップＳ９２においてコントローラ２０は、モータジェネレータ４に所定の制御ｄｕｔｙを設定する。モータジェネレータ４は制御ｄｕｔｙによってモータ回転数が制御される。所定の制御ｄｕｔｙとは、そのときのエンジン状態における最適な値であって、後述するフィードバック制御によって設定される。
【００４１】
ステップＳ９３においてコントローラ２０は、所定のエンジン回転速度のときに所定時間モータジェネレータ４によってクランキングを試行する。所定のエンジン回転速度は、エンジン６の共振周波数を外した回転速度とする。ここで所定時間とは、エンジンの再始動にかかる時間、すなわちアイドルストップからエンジンが再始動して目標回転速度に到達するまでの時間とする。
【００４２】
ステップＳ９４においてコントローラ２０は、クランキング試行中にエンジン回転速度が一定であったか否かを判定する。エンジン回転速度が一定であった場合はステップＳ９５に処理を移行する。エンジン回転速度が一定でなかった場合はステップＳ９６に処理を移行する。
【００４３】
ステップＳ９５においてコントローラ２０は、クランキング試行でエンジン回転速度を一定に保つことができたモータジェネレータ４の制御ｄｕｔｙを記憶するとともに、バッテリ１の電流及び電圧を記憶する。このとき記憶したモータジェネレータ４の制御ｄｕｔｙはそのまま維持されて次回のクランキング試行にも適用される。
【００４４】
ステップＳ９６においてコントローラ２０は、モータジェネレータ４の制御ｄｕｔｙが最大か否かを判定する。制御ｄｕｔｙが最大である場合はステップＳ１０２に処理を移行する。制御ｄｕｔｙが最大でない場合はフィードバック制御してステップＳ９２に処理を移行する。このとき制御ｄｕｔｙを大きく設定する。
【００４５】
ステップＳ９７においてコントローラ２０は、アイドルストップ後のエンジン再始動に要求される要求モータ出力を算出する。具体的には、クランキング試行前とクランキング試行中の電流及び電圧から放電特性がわかる。さらにクランキング試行時及びエンジン再始動時のエンジン回転速度の関係から、エンジン６を再始動するときの要求モータ出力を算出する。
【００４６】
ステップＳ９８においてコントローラ２０は、算出した要求モータ出力が実際にモータジェネレータ４によって出力可能か否かを判定する。クランキング試行のエンジン回転速度に比して再始動時の目標エンジン回転速度が大きい場合には算出した要求モータ出力がモータジェネレータ４の出力能力を超えるときがある。算出した要求モータ出力が出力可能である場合は、ステップＳ９９に処理を移行する。出力不可能である場合は、ステップＳ１０２に処理を移行する。
【００４７】
ステップＳ９９においてコントローラ２０は、アイドルストップ後のエンジン再始動におけるバッテリ電圧を算出する。すなわちバッテリ１の最低電圧を算出する。算出方法については後述する。
【００４８】
ステップＳ１００においてコントローラ２０は、エンジン６を再始動するときのバッテリ電圧が所定値よりも大きいか否かを判定する。ここで所定値とは、電装品２の作動電圧の下限値である。バッテリ電圧が所定値よりも大きい場合はステップＳ１０１に処理を移行する。そうでない場合はステップＳ１０２に処理を移行する。
【００４９】
ステップＳ１０１においてコントローラ２０は、アイドルストップ条件が成立と判断する。そして一旦処理を抜ける。
【００５０】
ステップＳ１０２においてコントローラ２０は、アイドルストップ条件が不成立と判断する。そして一旦処理を抜ける。
【００５１】
ここで図４を参照してステップＳ９９のアイドルストップ後のエンジン再始動におけるバッテリ電圧の算出方法について説明する。図４は本実施形態のアイドルストップ可否判定について具体例を示す図である。図４は放電特性図で、横軸に電流、縦軸に電圧を示す。図中の例１で示す線はアイドルストップが可能な場合の特性線であって、例２で示す線はアイドルストップが不可能な場合の特性線である。
【００５２】
エンジン回転速度Ｎ２ｒｐｍでエンジン６を再始動する場合であって、エンジン回転速度Ｎ１ｒｐｍでクランキング試行するときを例に挙げて説明する。まず例１を説明する。クランキング試行前とクランキング試行中における電流及び電圧をプロットする（点Ａ０，Ａ１）。すなわちＳ９１，Ｓ９５で記憶した電流及び電圧の値である。
【００５３】
このときの電圧降下量ＶＡ１は、クランキング試行に要求されたモータ出力による電圧降下量である。そしてクランキング試行中のエンジン回転速度Ｎ１とエンジン再始動で目標とするエンジン回転速度Ｎ２との比（Ｎ２／Ｎ１）から、アイドルストップ後のエンジン再始動時における電圧降下量ＶＡ２が算出できる。例えばクランキング試行中のエンジン回転速度Ｎ１に対して、エンジン再始動時の目標エンジン回転速度Ｎ２が２倍、すなわちＮ２＝２×Ｎ１の場合は、モータ出力比も２倍となって電圧降下量ＶＡ２は電圧降下量ＶＡ１の２倍となる。エンジン再始動時の電流及び電圧を示す点Ａ２は、点Ａ０及び点Ａ１を結ぶ線上に示される。なお点Ａ２の電流及び電圧は、エンジン再始動時の最低値である。
【００５４】
そしてクランキング試行前の電圧値からエンジン再始動時の電圧降下量ＶＡ２を引いた値が、エンジン再始動時のバッテリ最低電圧値となる（点Ａ２）。このエンジン再始動時のバッテリ最低電圧値が電装品２の作動電圧の下限値である最低保証電圧値よりも大きいので、不具合なくエンジンを再始動できる。よってアイドルストップ可能と判定する（Ｓ１０１）。
【００５５】
また例２も同様に、クランキング試行前（点Ｂ０）とクランキング試行中（点Ｂ１）との電圧降下量ＶＢ１を算出する。そしてクランキング試行中の回転速度Ｎ１とエンジン再始動時の目標エンジン回転速度Ｎ２との比（Ｎ２／Ｎ１）からアイドルストップ後のエンジン再始動時における電圧降下量ＶＢ２を算出する。このときエンジン再始動時の電圧値（点Ｂ２）が最低保証電圧値よりも小さいので、バッテリ不足によるエンジン始動の不具合が生じる虞がある。よってエンジンを再始動しないためにアイドルストップ不可能と判定する（Ｓ１０２）。
【００５６】
次に図５を参照してステップＳ１２の車両停止中処理について説明する。図５は、本実施形態の車両停止中処理について説明するフローチャートである。
【００５７】
ステップＳ１２１においてコントローラ２０は、アイドルストップ条件が成立しているか否かを判定する。ここでアイドルストップ条件の成立とは、ステップＳ９のアイドルストップ可否判定の結果、アイドルストップ可能と判定されていることをいう（Ｓ１０１）。さらにアイドルストップ条件として、たとえばブレーキマスターバック負圧が所定値以上である、エンジン回転速度がアイドリング回転速度である、又はギアがＮ又はＰである等を考慮してもよい。なおステップＳ１２１の時点で、車速はゼロである（Ｓ１でＹｅｓ)。またバッテリＳＯＣが所定値以上か否かは、判定済みである（Ｓ１００）。そしてアイドルストップ条件が成立している場合はステップＳ１２２に処理を移行する。成立していない場合は処理を抜ける。
【００５８】
ステップＳ１２２においてコントローラ２０は、燃料供給をカットしてアイドルストップを実行する。
【００５９】
ステップＳ１２３においてコントローラ２０は、エンジン始動条件が成立するか否かを判定する。成立する場合はステップＳ１２４に処理を移行する。成立しない場合は処理を抜ける。なおエンジン始動条件は、たとえば下記の（１）〜（６）の条件であり、そのうちひとつでも成立すればエンジン始動条件が成立したと判定する。
（１）エンジン水温が所定温度よりも低い（エンジン水温＜所定温度）
（２）車速が所定速度よりも高い（車速＞所定速度）
（３）アクセルペダルの踏込量が所定値よりも大きい（アクセルペダル踏込量＞所定値）
（４）エアコンディショナーが作動
（５）バッテリＳＯＣが所定値よりも低い（バッテリＳＯＣ＜所定値）
（６）ブレーキマスターバック負圧が所定値よりも小さい（ブレーキマスターバック負圧＜所定値）
上記（１）〜（６）における閾値は、たとえば以下のように設定する。エンジン水温が低いときは、触媒温度が低く、排ガス浄化性能が劣ることとなる。そこで、エンジン水温が所定温度よりも下がったときはエンジン６を始動する。この温度は実験的に求めておくものであるが、たとえば８０℃程度である。車速が上昇した場合や、アクセルペダル１１の踏込量が所定値よりも大きくなったときは、ドライバの走行意思の表れであるので、エンジン６を始動する。具体的な値は実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば車速は２ｋｍ／ｈ程度、アクセルペダル開度は２ｄｅｇ程度である。またエアコンディショナーの動力はバッテリ１から供給するので、充電量を下げないためにエンジン６を始動する。また、バッテリＳＯＣが低下した場合もエンジン６を始動する。この値も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば６０％程度である。さらに、ブレーキマスターバック負圧が下がったときは、ドライバがブレーキペダルから足を離したと判定できるので、発進に備えてエンジン６を始動する。この値も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば８Ｍｐａ程度である。なお、上記数値はあくまで一例であり、本発明は、そのような数値に限定されるものではない。
【００６０】
ステップＳ１２４においてコントローラ２０はステップＳ９７で算出した要求モータ出力でクランキングを開始し、燃料供給を開始してエンジンを始動する。
【００６１】
続いて図６は、本実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。なおフローチャートとの対応を分かりやすくするためにステップ番号にＳを付して併記する。
【００６２】
時刻ｔ１まで車両は一定速度で通常走行する（図６（Ａ），Ｓ１でＮｏ）。このときエンジン６は、燃料が供給されてエンジン回転速度を一定に保持する。そしてロックアップクラッチ８が締結されてエンジン６の動力を変速機９に伝達している（図６（Ｂ）（Ｃ）（Ｅ））。
【００６３】
時刻ｔ１から車両は減速し始める（図６（Ａ），Ｓ１でＮｏ）。このときアクセルペダル１１の開度がゼロになって燃料カット条件が成立するので燃料供給を止める。そしてエンジン６は慣性で回転するが徐々に減速する（図６（Ｂ）（Ｅ），Ｓ２でＹｅｓ→Ｓ４）。また時刻ｔ２までは車両速度はロックアップオフ速度よりも大きく、ロックアップクラッチ８は締結されたままである（図６（Ｃ），Ｓ５でＮｏ）。
【００６４】
時刻ｔ２で車両速度はロックアップオフ速度よりも小さくなる。するとロックアップクラッチ８は解放される（図６（Ｃ），Ｓ５でＹｅｓ→Ｓ６）。時刻ｔ２から時刻ｔ３の間にロックアップクラッチ８のオイルの流速が低減して、エンジン６から駆動輪１０に回転が伝わらない程度にオイルの流れが緩やかになって落ち着く（Ｓ７でＹｅｓ）。そしてアイドルストップ可否判定を実行する（Ｓ８でＮｏ→Ｓ９）。このときの電流及び電圧を記憶しておく（Ｓ９１）。さらにモータジェネレータ４の制御ｄｕｔｙを設定する（Ｓ９２）。
【００６５】
時刻ｔ３でモータジェネレータ４を作動させてクランキング試行を開始する（図６（Ｄ），Ｓ９３）。時刻ｔ３でのエンジン回転速度を時刻ｔ４まで一定に維持する（図６（Ｅ），Ｓ９４でＹｅｓ）。そして時刻ｔ４における電流及び電圧とモータ制御ｄｕｔｙを記憶しておく（Ｓ９５）。エンジン回転速度を一定に維持できない場合には、モータ制御ｄｕｔｙが最大になるまでフィードバック制御する（Ｓ９４でＮｏ→Ｓ９６でＮｏ）。モータ制御ｄｕｔｙが最大となってもエンジン回転速度を一定に維持できない場合はアイドルストップしない（Ｓ９４でＮｏ→Ｓ９６でＹｅｓ→Ｓ１０２）。このときクランキング試行によるエンジン６の動力はロックアップクラッチ８で切断される。
【００６６】
時刻ｔ４でクランキング試行を止めるので、再びエンジン回転速度は減速する（図６（Ｅ））。クランキング試行時にエンジン回転速度を一定に維持すると、モータジェネレータ４の出力が時刻ｔ３でのエンジン回転速度におけるエンジン６及びロックアップクラッチ８のフリクションロスと、補機７の損失との合計損失に等しい関係である。また時刻ｔ３直前及び時刻ｔ４における電流と電圧とが記憶されているので（Ｓ９１，Ｓ９５）、放電特性がわかる。このクランキング試行特性によって、エンジン６の再始動時に必要とされる必要モータ出力を算出することができる（Ｓ９７）。そして必要モータ出力をモータジェネレータ４によって出力することが可能である場合は、クランキング試行時のエンジン回転速度及び電圧降下量から、エンジン再始動時のバッテリ電圧を算出する（Ｓ９８でＹｅｓ→Ｓ９９）。そしてバッテリ電圧が所定値よりも大きい場合は、アイドリングをストップする（Ｓ１００でＹｅｓ→Ｓ１０１）。バッテリ電圧が所定値よりも小さい場合は、アイドリングを継続してアイドルストップしない（Ｓ１００でＮｏ→Ｓ１０２）。また必要モータ出力をモータジェネレータ４によって出力できない場合は、アイドルストップしない（Ｓ９８でＮｏ→Ｓ１０２）。この時点でアイドルストップ可否判定が終了する（Ｓ８でＹｅｓ）。
【００６７】
時刻ｔ５でエンジン回転速度が燃料供給再開速度となるので、燃料供給を再開する（図６（Ｂ），Ｓ１０でＹｅｓ→Ｓ１１）。このときの燃料供給は、エンジン６が停止せずにアイドリングを維持できる程度である。
【００６８】
時刻ｔ６でエンジン回転速度がアイドリング回転速度に達して、エンジン６はアイドリング中となる。エンジン６は、アイドリング回転速度を維持する。
【００６９】
時刻ｔ７で車速がゼロとなり、車両が停止する（図６（Ａ），Ｓ１でＹｅｓ）。
【００７０】
時刻ｔ８において、アイドルストップ条件が成立している場合（Ｓ１２１でＹｅｓ）は、実線で示すように時刻ｔ８でアイドリングを終了してアイドルストップする（図６（Ｅ））。そして燃料供給をカットする（図６（Ｂ），Ｓ１２２）。
【００７１】
またアイドルストップ条件が不成立の場合（Ｓ１２１でＮｏ）は、一点鎖線で示すように時刻ｔ８になってもアイドリングを継続するので、燃料供給も継続する（図６（Ｂ）（Ｅ））。
【００７２】
時刻ｔ９において、アイドルストップしていた場合は、アクセルペダル１１の踏み込み等によるエンジン始動条件が成立する（Ｓ１２３でＹｅｓ）。そしてエンジン６は要求モータ出力（図３，Ｓ９７)でモータジェネレータ４によってアイドルストップから再始動する（図６（Ｄ）（Ｅ），Ｓ１２４）。そして燃料の供給を開始する（図６（Ｂ））。このときロックアップクラッチ８は、車両速度が所定速度になるまで解放（オフ）されたままである（図６（Ｃ））。モータジェネレータ４は時刻ｔ９から時刻ｔ１０の間、出力される（図６（Ｄ））。そしてエンジン回転速度が上がって車両が走行状態となる（図６（Ａ）（Ｅ）の実線）。
【００７３】
またアイドリングを継続していた場合は、アクセルペダル１１の踏み込み等によるエンジン加速要求によって、エンジン回転速度が上がって車両が走行状態となる（図６（Ａ）（Ｅ）の一点鎖線）。
【００７４】
このように本実施形態によれば、車両の減速時においてエンジン６の状態が始動状態と同等であるときにクランキングを試行してアイドルストップ可否判定を実行する。そしてアイドルストップの可否は、モータジェネレータ４によるクランキング試行特性（エンジン回転速度及び放電特性）に基づいて判断する。
【００７５】
モータジェネレータ４は、エンジン６を再始動するときにエンジン６を初爆させる回転速度まで出力する必要がある。そしてモータジェネレータ４の作動に必要な電力はバッテリ１から供給される。モータジェネレータ４はエンジン６や周辺部品のフリクションや補機７の作動状態を考慮した上で必要最低限の出力に設定する必要がある。フリクションは、部品毎のばらつき、温度及び経時劣化によって刻々と変化する。また補機７の作動状態も状況に応じて変化する。このためアイドルストップからエンジン６を再始動するときに必要なモータジェネレータ４の出力を精度良く推定することが重要である。
【００７６】
またエンジン６の再始動では、バッテリ１から大きな電力を短時間にハーネス３を通じてモータジェネレータ４に供給するので、電圧降下量が大きい。バッテリ１は電装品２にも電力を供給している。このためエンジン６を再始動したときのバッテリ電圧は、電装品２の作動電圧の下限値よりも大きい必要がある。再始動による電圧降下量、すなわち再始動時のバッテリ電圧は、バッテリ１、ハーネス３及びモータジェネレータ４のばらつきや温度などの影響を受ける。このためアイドルストップからエンジン６を再始動するときのバッテリ電圧を精度良く推定することが重要である。
【００７７】
これらに対して本実施形態では、パラメータの影響を個別に推定して積み上げるのではなく、直接モータジェネレータ４を出力してクランキングを試行し、エンジン６の挙動を見る。このときエンジン６の状態はパラメータとともに再始動時に近い状態であるので、最適なモータジェネレータ４の出力を算出できる。また車両に搭載された現物のモータジェネレータ４、バッテリ１及びハーネス３などを用いて算出するので、部品毎のばらつきの影響をなくすことができる。これらからアイドルストップからエンジン６を再始動するときのモータジェネレータ４の出力及びバッテリ電圧を精度良く推定することができるので、エンジン６の再始動不良やバッテリ１の電力不足による電装品２への悪影響を防ぐことができる。
【００７８】
また、パラメータの影響を積み上げる場合はアイドルストップの可否を判定する判定値が大きくなって、アイドルストップ成立条件が厳しくなる。本実施形態では精度良くアイドルストップ条件の成立を判断することができるので、アイドルストップ可能な機会が増える。これにより車両の燃費が向上する。
【００７９】
そして本実施形態では、クランキング試行のときにエンジン回転速度を所定回転速度に維持する。エンジン６の再始動時は初爆する回転速度になるまでモータジェネレータ４を出力させればよい。クランキング試行時の所定回転速度は、エンジン６の共振周波数を外した回転速度として、なるべく低い回転速度に設定することでクランキング試行に必要なモータジェネレータ４の出力を抑えることができる。
【００８０】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態からモータジェネレータ４の配置と、アイドルストップ可否判定Ｓ９と、が変更されている。図７は、本発明によるアイドルストップ制御装置の第２実施形態を示す概略構成図である。なお以下では前述した内容と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００８１】
本実施形態では、第１実施形態からモータジェネレータ４の配置を変更している。モータジェネレータ４は、一端をエンジン６と接続され、他端をロックアップクラッチ８の入力側と接続される。
【００８２】
図８は、本実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。本実施形態では、クランキング試行中のエンジン回転速度を一定の降下速度で減速させる。よってステップＳ９３においてコントローラ２０は所定のエンジン回転速度でクランキング試行を開始するが、クランキング試行中にエンジン回転速度を減速させる。このためステップＳ９４においてコントローラ２０は、クランキング試行中のエンジン回転速度は一定の降下速度で減速するか否かを判定する。そしてエンジン回転速度が一定の降下速度で減速する場合は、ステップＳ９５に処理を移行する。ステップＳ９５では、降下速度が安定するクランキング試行最後のエンジン回転速度と、このときの制御ｄｕｔｙと、電流及び電圧と、を記憶する。また一定の降下速度で減速しない場合は、ステップＳ９６に処理を移行する。
【００８３】
図９は、本実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。ここでは、第１実施形態から変更となったクランキング試行時間、時刻ｔ３から時刻ｔ４について説明する。時刻ｔ３でモータジェネレータ４は出力を開始する。時刻ｔ３でのエンジン回転速度は第１実施形態と同じである。そして時刻ｔ３から時刻ｔ４に進むにつれ、エンジン回転速度は一定の降下速度で減速する（図９（Ｅ））。このときモータジェネレータ４の出力も一定ではなくエンジン回転速度に比例して減るので、第１実施形態のクランキング試行におけるモータジェネレータ４の出力よりも斜線部の面積分の出力を抑えることができる（図９（Ｄ））。
【００８４】
本実施形態によれば、クランキング試行時にエンジン６の回転速度を一定に維持する必要がないので、クランキング試行に使うモータジェネレータ４の出力をより低く抑えることができる。またモータジェネレータ４の出力を抑えることができるので、バッテリ１からの電力供給も低減することができる。これによりアイドルストップ可能な機会を増やすことができるので、車両の燃費がさらに向上する。
【００８５】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態からアイドルストップ可否判定Ｓ９が変更されている。本実施形態は、初回始動から１回目のアイドルストップ後のクランキング試行の制御を第１実施形態から変更している。
【００８６】
図１０は、本実施形態のアイドルストップ可否判定について説明するフローチャートである。ステップＳ８８においてコントローラ２０は、エンジン６が初回始動からアイドルストップを実施していないかどうか判定する。アイドルストップが未実施の場合はステップＳ８９に処理を移行する。そしてアイドルストップが実施済みの場合はステップＳ９０に処理を移行する。ステップＳ９０においてコントローラ２０は、前回のクランキング試行時のエンジン回転速度よりも低い回転速度を設定する。
【００８７】
図１１は、本実施形態のアイドルストップ制御について説明するタイムチャートである。本実施形態は、初回始動から１回目のアイドルストップまでは第１実施形態の制御を実行し、続く２回目以降のアイドルストップ制御に特徴がある。初回始動から１回目のアイドルストップまでは上述のとおり第１実施形態と同じなので説明を省略する。そしてエンジン６の初回始動から１回目のクランキング試行によってアイドルストップ可と判定されたことを前提として、２回目のアイドルストップ制御について説明する。車両の減速、停止そして再加速する一連の動作は第１実施形態と同様であるので時刻ｔ１１〜ｔ２０は、図６の時刻ｔ１〜ｔ１０に対応する。また、違いがわかるように車速に対する１回目のクランキング試行時のモータジェネレータ４の出力及び燃料カット期間を図中に一点鎖線で示す（図１１（Ｂ）（Ｄ））。
【００８８】
ここで第１実施形態から変更となった２回目のクランキング試行の制御、すなわち時刻ｔ１３〜時刻ｔ１５について説明する。時刻ｔ１３から時刻ｔ１４の間で２回目のクランキングが試行される。２回目のクランキング試行は、１回目のクランキング試行よりも低いエンジン回転速度で実施される（図１１（Ｄ）（Ｅ））。このため２回目のモータジェネレータ４の出力は１回目よりも網掛け部分の面積分だけ小さくなる（図１１（Ｄ））。また、アイドリング継続のための燃料供給再開の時刻ｔ１５を１回目よりも遅くできる（図１１（Ｂ））。
【００８９】
本実施形態によれば、１回アイドルストップした後のクランキング試行は、前回のクランキング試行時のエンジン回転速度よりも低いエンジン回転速度で試行する。前回アイドルストップからの再始動が可能であると判定しているので、クランキング試行をエンジン６が停止する直前の回転速度まで下げて実施することができる。これにより、さらにクランキング試行におけるモータジェネレータ４の出力を低く抑えることができる。そしてクランキング試行時に消費する電力を最小限に抑えることができる。また減速時の燃料カット期間を延ばすことが可能となる。そして２回目以降のクランキング試行においても前回においてアイドルストップ可能と判定されていればクランキング試行のエンジン回転速度を低くすることができる。これらによって車両の燃費がさらに向上する。
【００９０】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【００９１】
例えば、実施形態においてクランキング試行前及びクランキング試行中の電流及び電圧からバッテリの放電特性を求めている。そして放電特性とエンジン回転速度とからエンジン再始動時の要求モータ出力を算出してから、エンジン再始動時のバッテリ電圧を算出してアイドルストップの可否を判定したがこれに限らない。クランキング試行終了時のエンジン回転速度が再始動時の目標エンジン回転速度以上となるようなクランキング試行特性であれば、クランキング試行の成功はエンジンの再始動が可能、すなわちアイドルストップ可能であることを意味する。よってエンジン再始動時の要求モータ出力やバッテリ電圧を算出する必要がなく、アイドルストップ条件を簡易にできる。また実施形態において、クランキング試行時のエンジン回転速度及びバッテリ放電特性からアイドルストップ後のエンジン再始動に必要なモータ出力を算出したが、これに限らない。クランキング試行時のモータジェネレータの回転速度及びトルクを用いて算出することも可能である。また第３実施形態は第１実施形態をベースに説明したが、第２実施形態に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９２】
６  エンジン
８  クラッチ（ロックアップクラッチ）
１００  アイドルストップ制御装置
Ｓ２  燃料カット判定部
Ｓ４  クラッチ解放判定部
Ｓ９  アイドルストップ可否判定部
Ｓ９３  クランキング試行部
Ｓ９７  要求モータ出力算出部
Ｓ１２２  アイドルストップ実行部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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