(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルバルブを備える内燃機関と、クラッチを備える自動変速機と、内燃機関により駆動されて自動変速機の作動油を所定油圧により循環させる機械式オイルポンプとを備え、停車時において内燃機関のアイドリング運転を停止する車両において、
自動変速機をドライブレンジに設定した状態で内燃機関を停止した状態から内燃機関を再始動する場合に、スロットルバルブの開度と機関回転数との少なくとも一方に基づいて、スロットルバルブの開度が小さいほど又は機関回転数が低いほど少なく設定されるトルクの低下量だけトルクを低下させて内燃機関を運転するものとし、なおかつ、前記状態からの内燃機関の再始動時のスロットルバルブの開度が所定値以下であるならば、内燃機関のトルクを低下させることを禁止する
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が停止した場合に、内燃機関を停止させる車両における内燃機関の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関つまりエンジンを搭載した車両において、走行中に信号などで車両が停止した場合に、内燃機関を自動的に停止するように内燃機関の運転を制御することが知られている（例えば、特許文献１）。つまり、車両が停止した場合、燃料の節約、排気ガスの低減、あるいは騒音の低減を図るために、エンジンの運転を停止するものである。
【０００３】
特許文献１に記載のものでは、車両停止時に、エンジンにより駆動されるオイルポンプが停止することにより、自動変速機における油が油路から抜け、エンジンを再始動する際に油圧が低下して自動変速機内の前進クラッチ又はロークラッチが速やかに接続できないことを、再始動時のスロットル開度の如何にかかわらず、ロークラッチの接続に必要な油圧になる、言い換えればロークラッチの接続時の圧力、ロークラッチ圧が所定値になるまでの間は、エンジンコントロールユニットに対してトルクダウン指令を出力するように構成している。このような構成を採用することにより、再始動時に、自動変速機がニュートラル状態においてアクセルペダルが踏み込まれ、エンジンが急速にエンジン回転数を上昇させる過程で、前進クラッチが接続されることによる係合ショック、つまりエンジン回転数が短時間に上昇と降下とを繰り返す不安定な状態になることを防止している。
【特許文献１】特開２００３−２９４１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このような構成のものであると、ロークラッチ圧が所定値になるまでは常時トルクダウン指令をエンジンコントロールユニットに対して出力するので、再始動時の回転上昇が遅れることになる。このように、再始動時においてエンジンの回転があがらないと、加速性などのドライバビリティが低下することになる。このため、再始動時におけるトルクダウン制御は、必要最小限にとどめる必要があった。
【０００５】
そこで本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、スロットルバルブを備える内燃機関と、クラッチを備える自動変速機と、内燃機関により駆動されて自動変速機の作動油を所定油圧により循環させる機械式オイルポンプとを備え、停車時において内燃機関のアイドリング運転を停止する車両において、自動変速機をドライブレンジに設定した状態で内燃機関を停止した状態から内燃機関を再始動する場合に、スロットルバルブの開度と機関回転数との少なくとも一方に基づいて、スロットルバルブの開度が小さいほど又は機関回転数が低いほど少なく設定されるトルクの低下量だけトルクを低下させて内燃機関を運転するものとし、なおかつ、前記状態からの内燃機関の再始動時のスロットルバルブの開度が所定値以下であるならば、内燃機関のトルクを低下させることを禁止することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、自動変速機をドライブレンジに設定した状態で内燃機関を停止した状態から内燃機関を始動し、その始動時にトルクを低下させて内燃機関を運転する場合、トルクの低下量はスロットルバルブの開度と機関回転との少なくとも一方に基づいて設定するので、この場合の内燃機関の運転状態に対応させて最適な状態でトルクを低下させることが可能になる。この場合に、スロットル開度が低い程、エンジン回転数が低い程トルクの低下量を小さくするので、必要以上にトルクを低下させることが抑制される。したがって、的確にクラッチの係合ショックを抑制して、スロットルバルブの開度に応じた始動時の加速性を向上させることが可能になる。
【０００８】
スロットルバルブの開度が所定値以下の場合は内燃機関のトルクを低下させることを禁止することは、始動時の加速性をさらに向上させるために好ましい。
【０００９】
迅速にトルクを低下させる制御を実行するためには、トルクを低下させることは、点火時期を遅角させることにより行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上説明したような構成であり、自動変速機をドライブレンジに設定した状態で内燃機関を停止した状態から内燃機関を始動し、その始動時にトルクを低下させて内燃機関を運転する場合に、トルクの低下量はスロットルバルブの開度と機関回転との少なくとも一方に基づいて、スロットル開度が低い程、エンジン回転数が低い程トルクの低下量を小さくするので、必要以上にトルクを低下させることが抑制することができ、その時の内燃機関の運転状態に対応させて最適な状態でトルクを低下させることができる。したがって、的確にクラッチの係合ショックを抑制して、スロットルバルブの開度に応じた始動時の加速性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
以下に説明する実施形態は、図１に示すように、内燃機関すなわち例えば３気筒の火花点火式エンジン（以下、エンジンと略称する）１は、自動変速機２を一体的に備え、車両、特には乗用車に搭載されるものである。
【００１３】
エンジン１は、この分野でよく知られる構成にものであってよく、吸気系のサージタンク３の下流に設けられアクセルペダル（図示しない）の作動に応じて開閉するスロットルバルブ４と、その開閉状態を検出するスロットル開度センサ５とを備えるとともに、ブレーキペダル（図示しない）の作動を検出するブレーキセンサ６、機関回転数（以下、エンジン回転数と略称する）を検出する回転数センサ７、エンジン１の冷却水温を検出する温度センサ８、エンジン１の回転状態を検出して気筒判別信号及びクランク角度基準位置信号を出力するカムポジションセンサ９、燃料噴射量を制御するための空燃比を検出するＯ2 センサ１０等を基本的に備えている。また、それぞれのシリンダ１１には、スパークプラグ１２が設けてある。
【００１４】
自動変速機２は、トルクコンバータ２ａと、クラッチ及びブレーキを備える変速ギア装置２ｂと、変速ギア装置２ｂの必要部位に対して所定油圧にて作動油を循環させる機械式オイルポンプ（以下、オイルポンプと略称する）２ｃとを備えてなるもので、クラッチとブレーキとの組み合わせによりドライブレンジにおけるギアの噛み合い構成を変化させるものである。オイルポンプ２ｃは、エンジン１により駆動されるもので、エンジン停止時には変速ギア装置２ｂに対して作動油の供給及び循環を行わない。
【００１５】
エンジン１に備えられた各センサは、電子制御装置１３に電気的に接続される。電子制御装置１３は、マイクロコンピュータシステムを主体として構成されており、内蔵されるプログラムを実行することによりエンジン１の運転を制御するものである。マイクロコンピュータシステムの構成自体は、当該分野で公知のものであってもよい。電子制御装置１３は、エンジン１の運転を制御すると共に、車両が走行の間に一時的に停止しアイドリング停止条件が成立する場合に、その停止期間中のアイドリング運転を停止し、その後の要求によりエンジン１を始動する制御を行うものである。アイドリング運転の停止は、例えば車両が停止した状態で、エンジン１のアイドリング停止条件が成立した時点で、燃料噴射を停止してエンジン１を停止するものである。したがって、電子制御装置１３は、アイドリング停止条件として、例えばブレーキセンサ６の出力信号を受信した状態で、車両の走行速度が０ｋｍ／ｈである場合などが成立したことを判定して、アイドリング運転を停止するようにエンジン１を制御するものである。アイドリング停止条件自体は、当該分野でよく知られたものを使用するものであってよい。
【００１６】
そして、電子制御装置１３は、アイドリング運転を停止している際に、ブレーキセンサ６の出力信号が消滅することにより、エンジン１を始動するよう、プログラミングしてある。具体的には、電子制御装置１３は、自動変速機２をドライブレンジに設定した状態でエンジン１を停止した状態からエンジン１を始動する場合に、スロットルバルブ４の開度とエンジン回転数との少なくとも一方に基づいて、スロットルバルブ４の開度が小さいほど又はエンジン回転数が低いほど少なく設定されるトルクの低下量だけトルクを低下させてエンジン１を運転するようにプログラミングしてある。以下に、アイドリング停止からのエンジン始動制御プログラムを説明する。
【００１７】
このプログラムにおいては、トルクの低下量を、スロットル開度とエンジン回転数とにより設定している。具体的には、スロットル開度とエンジン回転数と基づいて点火時期の遅角量を、二次元マップにより設定している。二次元マップは、スロットル開度が小さいほど、かつエンジン回転数が小さいほど、点火時期の遅角量を小さく設定してある。言い換えれば、低負荷低回転運転領域に対応する遅角量は小さく、高負荷高回転運転領域に対応する遅角量は大きく設定するものである。なお、スロットル開度又はエンジン回転数が所定値より小さい運転領域に対応する遅角量は、０度（クランク角度）にしてあり、実質的に、そのような場合においてはトルクの低下を禁止する制御となるように構成してある。
【００１８】
まず、ステップＳ１では、アイドリング運転を自動的に停止した状態から、始動を要求する状態に変化したか否かを始動判定フラグにより判定する。始動判定フラグは、ブレーキペダルを操作している、つまりブレーキセンサ６がブレーキペダルの操作を示す出力信号を出力する場合にセット（＝１）されるもので、ブレーキペダルの操作が解除されたつまりブレーキペダルを踏まない状態になった際に、リセット（＝０）される。したがって、車両が走行状態から停止し、停止している間にエンジン１のアイドリング運転を停止し、その後、ブレーキペダルの操作を解除した場合には、エンジン１を始動するために始動判定フラグはリセットされる。
【００１９】
次に、ステップＳ２では、始動したエンジン１のエンジン回転数及びスロットル開度を検出する。この後、ステップＳ３では、検出したエンジン回転数及びスロットル開度に基づいて上述した二次元マップを検索して、その時の運転状態に応じた点火時期の遅角量を決定する。そして、決定した遅角量により点火時期を遅角させることにより、トルクが低下するようにエンジン１の運転を制御するものである。
【００２０】
このような構成において、自動変速機２をドライブレンジにして車両を走行させている際に、例えば交差点の交通信号により停車すると、電子制御装置１３は、アイドリング停止条件が成立した時点で、アイドリング運転をしているエンジン１を停止して、始動判定フラグをセットするものである。この場合、自動変速機２はドライブレンジにセットされた状態であるが、エンジン１が停止することによりオイルポンプ２ｃが停止し、その結果、自動変速機２内のクラッチの作動に必要な所定油圧以下の状態、つまり作動油の油圧がなくなる。したがって、自動変速機２内のクラッチは、非接続状態となり、自動変速機２はドライブレンジにセットしてあるにもかかわらず、実質的にニュートラルと同じ状態になっている。
【００２１】
この後、ブレーキペダルの操作が解除されて、アクセルペダルが操作される（踏み込まれる）と、電子制御装置１３はエンジン１を始動する。エンジン１が始動すると、ステップＳ１〜ステップＳ３を実行して、アクセルペダルの操作量に応じて変化するスロットル開度とエンジン回転数とに基づいて、点火時期を遅角させてトルクを低下させる制御を実施する。この場合に、アクセルペダルが短時間に大きく操作されることなく、スロットル開度が小さい場合は、スロットル開度又はエンジン回転数が二次元マップにおいて０度に設定してあるので、トルクを低下させる制御は行わない、つまりトルクを低下させることを禁止している。このようなスロットル開度が小さい場合や、それに伴ってエンジン回転数が低い場合は、エンジン１が始動し、オイルポンプが駆動されて作動油の油圧が所定圧以上となって自動変速機２のクラッチが接続する際にも、接続時の変動を生じることがないので、トルクの低下制御は必要ないものである。したがって、トルクを低下させる必要のない運転領域における始動時の加速性を向上させることができる。
【００２２】
これに対して、アクセルペダルの操作量が大きく、よってスロットル開度が大きくなり、またそれに応じてエンジン回転数が高くなった場合は、スロットル開度とエンジン回転数とに応じた点火時期の遅角量を決定し、その遅角量だけ点火時期を遅角させることにより、エンジン１のトルクを低下させるものである。この実施形態のように、点火時期の遅角量を制御してトルクの低下を制御することで、１点火分だけトルク低下の制御の実行が遅れる燃料噴射量を制御するものや、あるいは吸入空気量を制御するものに比較して、制御の応答性を高くすることができる。
【００２３】
したがって、エンジン１のトルクを低下させたことにより、自動変速機２のクラッチを接続してもエンジン１と自動変速機２との間のトルクの伝達が円滑に行われる。これによって、クラッチ接続時の衝撃を低減することができ、エンジン回転数の変動を抑制することができる。また、アイドリング停止からエンジン１を始動する場合にこのようなクラッチ接続時の衝撃を低減できるので、エンジン１停止中も自動変速機２の作動油の油圧を所定圧に維持し得る電動ポンプを採用する必要を回避でき、製造コストを低減させることができる。
【００２４】
また、低下させるトルク量を一定にせずに、スロットル開度及びエンジン回転数に応じて変化させることにより、過剰にトルクを低下させることが抑制でき、トルクの低下により低エンジン回転数の運転領域におけるエンジン１が停止することを防止することができる。したがって、そのような状況で失火した場合に生じる排気ガスの浄化能力の低下を防止することができる。あるいは逆に、低下させる一定のトルク量が少ない場合に、高エンジン回転数の運転領域においてトルク低下が十分でないために生じる係合ショックの発生を確実に防止することができる。
【００２５】
なお、上述におけるトルクの低下制御は、段階的にトルクを低下させるもの、あるいは連続的にトルクを低下させるもののいずれであってもよい。すなわち、段階的にトルクを低下させる場合は、点火時期の遅角量を、スロットル開度とエンジン回転数とで設定する例えば２領域あるいは３領域に対してそれぞれ一つを設定するものである。このように、設定された領域に対してそれぞれ、一つの遅角量とすることにより、遅角量を記憶するに必要な記憶装置の容量を少なくすることができるとともに、低下制御を容易にすることができる。また、連続的にトルクを低下させる構成においては、全運転領域を、スロットル開度とエンジン回転数とにより規定する例えば４領域、９領域あるいは１６領域に分割する。そして、それらのそれぞれの領域において、代表となる点火時期の遅角量を設定しておく。遅角量を設定するに際しては、その遅角量から補間計算を行って、検出されたスロットル開度とエンジン回転数とに対する遅角量を演算する。このような構成にすることにより、分割して設定した領域が変わっても、遅角量を連続した値に設定することができ、きめ細かくトルクの低下を制御することができる。
【００２６】
次に他の実施形態を説明する。
【００２７】
この他の実施形態では、エンジン１で発生するトルク（以下、エンジン発生トルクと略称する）と、自動変速機２において必要とするトルク（以下、ＡＴ要求トルクと略称する）とを推定し、その差分に応じて点火時期の遅角量を設定するものである。以下に、図３に示したフローチャートを交えて、制御手順を説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１０１では、始動判定フラグがリセットされているか否かを判定する。始動判定フラグがリセットされている、つまりブレーキペダルの操作が解除されていると、エンジン１を始動するので、ステップＳ１０２では、エンジン回転数及びスロットル開度を検出する。
【００２９】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２において検出したエンジン回転数及びスロットル開度に基づいてエンジン発生トルクとＡＴ要求トルクとを演算する。エンジン発生トルクは、スロットル開度が大きくなるほど、かつエンジン回転数が高くなるほど大きくなるように演算する。一方、ＡＴ要求トルクは、自動変速機２において、実質的なニュートラル状態からドライブレンジに設定するのに必要なトルクであり、エンジン回転数とスロットル開度とに基づいてほぼ一定となるように演算される。
【００３０】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で得られたＡＴ要求トルクからエンジン発生トルクを減じて、目標トルクを演算する。ステップＳ１０５では、演算により得られた目標トルクに基づいて、点火時期の遅角量を決定する。点火時期の遅角量は、一次元マップにより、設定されたトルク量に対して設定してある。遅角量は、トルク量が大きくなるほど大きくなるように設定してある。なお、このマップにおいて、設定されたトルク量が小さい場合、つまりスロットルバルブの開度あるいはエンジン回転数が所定値より低い運転状態にあり、エンジン発生トルクが小さい場合は、エンジン１のトルクを低下させることを禁止するために、設定されたトルク量すなわち目標トルクは、遅角させない値にしてある。
【００３１】
このように、少なくともスロットル開度に応じて変化するエンジン発生トルクと、実質的にニュートラルである自動変速機２をドライブレンジにするに必要なＡＴ要求トルクとの差、つまり自動変速機２をニュートラルからドライブレンジに変更するのに必要となる油圧近傍まで油圧を上昇させるのに要するトルクの推定値を、エンジン２のトルクを低下させる場合の目標トルクとし、その目標トルクの大きさに応じて点火時期の遅角量を設定するので、精度よくトルクを低下させることができる。
【００３２】
なお、このような構成にあっても、上述したように、トルクを段階的に、あるいは連続的に制御するものであってよい。
【００３３】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
点火時期の遅角量は、スロットル開度とエンジン回転数とのいずれか一つにより設定するものであってよい。すなわち、上述の実施形態においては、スロットル開度とエンジン回転数とで設定される二次元マップにより遅角量を設定したが、そのような二次元マップに代えて、スロットル開度に対応して遅角量を設定するマップを用いるもの、エンジン回転数に対応して遅角量を設定するマップを用いるものいずれかを選択して用いるものであってよい。このような例においても、スロットル開度が小さいほど遅角量を小さく設定するものであり、またエンジン回転数が低いほど遅角量を小さく設定するものである。なお、制御手順は、上述の実施形態と同様であるので、説明を割愛する。
【００３５】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の全体構成説明図。
【図２】同実施形態の制御手順を概略的に示すフローチャート。
【図３】本発明の他の実施形態における制御手順を概略的に示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
１…エンジン
２…自動変速機
２ｃ…オイルポンプ
４…スロットルバブル
１３…電子制御装置
【図１】
0005063380.tif 000002
【図２】
0005063380.tif 000003
【図３】
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