JP2001295680A - 車両のエンジン自動停止再始動装置 - Google Patents

車両のエンジン自動停止再始動装置

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JP2001295680A JP2000110424A JP2000110424A JP2001295680A JP 2001295680 A JP2001295680 A JP 2001295680A JP 2000110424 A JP2000110424 A JP 2000110424A JP 2000110424 A JP2000110424 A JP 2000110424A JP 2001295680 A JP2001295680 A JP 2001295680A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドルストップ解除後にアクセルペダルを
踏み込んで発進するときにもエンジン停止しないときに
アクセルペダルを踏み込んで発進するときと同等の発進
性を得る。 【解決手段】 車両の走行条件によってエンジンの自動
停止、再始動を行う車両において、エンジンの再始動要
求を判定する手段と、エンジン再始動要求判定時にアイ
ドル回転速度を目標としてモータジェネレータ３を用い
て回転速度制御を行わせる手段と、エンジン再始動要求
判定後に所定踏み込み量までアクセルペダルを踏み込ん
で発進するとき、そのときのシリンダ空気量相当噴射量
とエンジン停止状態から前記所定踏み込み量と同じ踏み
込み量までアクセルペダルを踏み込んで発進するときの
シリンダ空気量相当噴射量との差に相当するエンジント
ルクをモータジェネレータ３により回生するトルク制御
を行う手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両のエンジン自
動停止再始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動変速機を搭載した車両におい
て、エンジンの自動停止、及び再始動を行う装置として
特開平８-２９１７２５号公報に開示されたものがあ
る。
【０００３】これは、走行中に信号待ちなどで一時的に
車両が停止したようなときにエンジンを自動的に停止さ
せ、かつ発進させるときなどには再び自動的に始動し、
これにより燃費などの改善を図るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
一時停止（アイドルストップ）の解除後にアクセルペダ
ルを踏み込んで発進するときには、モータジェネレータ
の回転速度制御により達成されるトルクが発生する。た
とえば、アイドルストップの解除後にアクセルペダルを
踏み込んだとき、完爆が判定される前は目標回転速度を
設定し、モータジェネレータによりエンジンを始動する
が、目標回転速度を目標駆動力から求めるか、あるいは
アクセル開度と始動後時間との関数として求めモータジ
ェネレータの回転速度を制御するものがある（特願平１
１−７６２２３号）。このものでは、アイドルストップ
の解除後にエンジンに対して燃料供給が開始されると、
エンジントルクも発生しエンジンのトルクとモータジェ
ネレータのトルクとの和となり、エンジンのトルクによ
り回転が吹き上がろうとするときには、モータジェネレ
ータが発電機として負荷となり、目標回転速度から外れ
て回転速度が上昇することが防止される。すなわち、こ
のものではアクセルペダルの踏み込み量に応じた目標回
転速度となるようにトルクが発生する。
【０００５】これに対して、エンジンがスロットルバル
ブの上流にエアフローメータを、吸気ポートに臨んであ
るいは燃焼室に直接臨んで燃料インジェクタを備える場
合に、エンジン停止していない状態からアクセルペダル
を踏み込んで発進するときにはシリンダ空気量相当噴射
パルス幅（シリンダ空気量相当噴射量）に応じたエンジ
ントルクが発生する。ここで、シリンダ空気量相当噴射
パルス幅は、周知のようにエアフローメータにより得ら
れる吸入空気量に比例して演算される基本噴射パルス幅
と吸気管の充填遅れの時定数相当である加重平均係数を
用いて一次遅れの式により演算される値である。これ
は、エンジン停止していない状態からアクセルペダルを
踏み込んだとき、過渡的にエアフローメータ位置を流れ
る空気量とシリンダ空気量（シリンダに導入される空気
量）とが吸気管の充填遅れの分だけ相違するので、シリ
ンダ空気量に見合った燃料量を供給しようとするもので
ある。なお、このときにはモータジェネレータに対して
モータトルクがゼロとなるように指令されるので、モー
タジェネレータがトルクを発生することはない。
【０００６】ドライバーからすれば同じ踏み込み量でア
クセルペダルを踏み込んでいても、エンジン停止しない
ときにアクセルペダルを踏み込んで発進するときと、上
記のようにアイドルストップ解除後にアクセルペダルを
踏み込んで発進するときとで発生するトルクが異なって
いるのでは、発進性上好ましくない。
【０００７】そこで本発明は、アイドルストップ解除後
にアクセルペダルを所定踏み込み量まで踏み込んで発進
するとき、そのときのシリンダ空気量（あるいはシリン
ダ空気量相当噴射量）とエンジン停止していない状態か
ら前記踏み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダル
を踏み込んで発進するときのシリンダ空気量との差に相
当するエンジントルクをモータジェネレータにより回生
するトルク制御を行うことにより、アイドルストップ解
除後にアクセルペダルを踏み込んで発進するときにも、
エンジン停止しないときにアクセルペダルを踏み込んで
発進するときと同等の発進性を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
と、このエンジンに同期して回転するモータジェネレー
タと、エンジンおよびモータジェネレータの出力を駆動
輪に伝達する自動変速機と、車両の走行条件によってエ
ンジンの自動停止、再始動を行うコントロールユニット
とを備えた車両において、前記コントロールユニット
が、エンジンの再始動要求を判定する手段と、エンジン
再始動要求判定時にアイドル回転速度を目標として前記
モータジェネレータを用いて回転速度制御を行わせる手
段と、エンジン再始動要求判定後にアクセルペダルを所
定踏み込み量まで踏み込んで発進するとき、そのときの
シリンダ空気量とエンジン停止していない状態から前記
所定踏み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを
踏み込んで発進するときのシリンダ空気量との差に相当
するエンジントルクを前記モータジェネレータにより回
生するトルク制御を行う手段とを備える。
【０００９】第２の発明は、エンジンと、このエンジン
に同期して回転するモータジェネレータと、エンジンお
よびモータジェネレータの出力を駆動輪に伝達する自動
変速機と、車両の走行条件によってエンジンの自動停
止、再始動を行うコントロールユニットとを備えた車両
において、前記コントロールユニットが、エンジンの再
始動要求を判定する手段と、エンジン再始動要求判定時
にアイドル回転速度を目標として前記モータジェネレー
タを用いて回転速度制御を行わせる手段と、エンジン再
始動要求判定後にアクセルペダルを所定踏み込み量まで
踏み込んで発進するとき、そのときのシリンダ空気量相
当噴射量とエンジン停止していない状態から前記踏み込
み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを踏み込んで
発進するときのシリンダ空気量相当噴射量との差に相当
するエンジントルクを前記モータジェネレータにより回
生するトルク制御を行う手段とを備える。
【００１０】第３の発明では、第２の発明において前記
エンジン再始動要求判定後にアクセルペダルを所定踏み
込み量まで踏み込んで発進するときのシリンダ空気量相
当噴射量ＴＰが、スロットルバルブ全開相当噴射量ＴＰ
１００を初期値とし、エアフローメータ出力に基づいて
演算される基本噴射量ＴＰ０を加重平均係数でならした
値であり、前記エンジン停止していない状態から前記所
定踏み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを踏
み込んで発進するときのシリンダ空気量相当噴射量ＴＴ
ＰＩＳＴが、アイドル相当噴射量ＴＰＩＤＬを初期値と
し、エアフローメータ出力に基づいて演算される基本噴
射量ＴＰ０を加重平均係数でならした値であり、前記加
重平均係数として吸気管の充填遅れの時定数相当である
加重平均係数ＦＬＯＡＤを用いる。
【００１１】第４の発明では、第３の発明において前記
吸気管の充填遅れの時定数相当である加重平均係数ＦＬ
ＯＡＤがスロットルバルブ開度ＴＶＯに応じた値であ
る。
【００１２】第５の発明では、第２の発明において前記
２つのシリンダ空気量相当噴射量の差に相当するエンジ
ントルクを回生トルクとしたとき、この回生トルクを前
記回転速度制御中のモータジェネレータのトルクが下回
ったタイミングで前記トルク制御に切換える。
【００１３】第６の発明では、第２の発明において前記
回転速度制御中のモータジェネレータが回生を数回経験
したら前記トルク制御に切換える。
【００１４】第７の発明では、第２から第６までのいず
れか一つの発明において前記２つのシリンダ空気量相当
噴射量ＴＴＰＩＳＴ、ＴＰの差に相当するエンジントル
クを演算する際に、これら２つのシリンダ空気量相当噴
射量ＴＴＰＩＳＴ、ＴＰを個別にエンジントルクに変換
した後で両者の差のトルクを演算する。
【００１５】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、アイドルス
トップ解除後にアクセルペダルを所定踏み込み量まで踏
み込んで発進するときに、エンジン停止していない状態
から前記所定踏み込み量と同じ踏み込み量までアクセル
ペダルを踏み込んで発進するときとほぼ同じトルク（発
進駆動力）が発生するので、アイドルストップ解除後に
アクセルペダルを踏み込むときの発進性を、エンジン停
止しないときにアクセルペダルを踏み込むときの発進性
と同等とすることができる。
【００１６】また、低地でアクセルペダルが踏まれたと
きに開かれるスロットルバルブ開度で望みの回転速度の
立ち上がりが得られていても、高地になると、低地と同
じスロットルバルブ開度であれば空気密度が低下する分
回転速度の立ち上がりが鈍るようにも思われるが、モー
タの回生トルクはエンジン停止していない状態から発進
するときのシリンダ空気量を用いて決定されるため、高
地では空気密度の低下分だけ回生トルク（絶対値）が小
さくなる結果、実際には高地においても望みの回転速度
の立ち上がりが得られ、最適に発進を行わせることがで
きる。
【００１７】第３の発明によれば、エンジン停止してい
ない状態からの発進時に開かれるスロットルバルブ開度
に対応して吸気管の充填遅れが考慮されるので、エンジ
ン停止状態からの発進時に、基本噴射量により定まる理
論空燃比の混合気での燃焼が可能となり、三元触媒の転
化効率を悪くすることがない。
【００１８】第４の発明によれば、アクセルペダルが踏
み込まれた場合にスロットルバルブが小さくしか開かれ
ないときには回転速度がアイドル回転速度より緩やかに
立ち上がるのに対して、スロットルバルブが大きく開か
れるときにはアイドル回転速度からの立ち上がりが急激
となり、これによってスロットルバルブ開度（アクセル
ペダルの踏み込み量）に応じた発進性が得られる。
【００１９】第５の発明によれば、回転速度制御からト
ルク制御への切換の前後でトルクを滑らかにつなぐこと
ができる。
【００２０】第６の発明によれば、回生トルクを回転速
度制御中のモータジェネレータのトルクが下回る手前で
もトルク制御に切換えることが可能であるため、遅れな
く発進させることができる。
【００２１】第７の発明によれば、シリンダ空気量相当
噴射量とエンジントルクとの関係が線型とならないノッ
クに弱いエンジンであっても、回生トルクを精度よく与
えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【００２３】図１はハイブリッド車両の構成例を示す。
図１において、１はエンジン、３は無段自動変速機であ
り、これらの間にはモータジェネレータ２が配置され
る。エンジン１またはモータジェネレータ２の回転が無
段自動変速機３からドライブシャフト７を介して図示し
ない駆動輪に伝達される。
【００２４】なお、無段自動変速機３の代わりにトルク
コンバータ付きもしくは発進クラッチ付きの有段自動変
速機を用いることもできる。
【００２５】無段自動変速機３はトルクコンバータ４
と、前後進切換機構５と、可変プーリ６ａ,６ｂ間に掛
け回した金属ベルト６から構成され、可変プーリ６ａ,
６ｂのプーリ比を変えることにより、金属ベルト６を介
して伝達される速度比が変化する。無段自動変速機３の
目標変速比が運転状態に応じて設定され、これが実際の
入力回転速度と出力回転速度の比である変速比と一致す
るように、可変プーリ６ａ,６ｂを駆動するためのプラ
イマリ油圧とセカンダリ油圧とが制御される。なお、１
４は変速に必要な油圧を供給する外付けの電動型のオイ
ルポンプで、エンジン回転の一時的な停止時にも油圧を
発生させ、無段自動変速機３に必要油圧を供給可能とな
っている。
【００２６】前後進切換機構５は前進時と後進時とで出
力回転の方向を逆転させるもので、またトルクコンバー
タ４は入力回転トルクを流体力を介して出力側に伝達
し、入力側の極低速回転時など出力側の回転の停止を許
容できる。
【００２７】前記モータジェネレータ２はエンジン１の
クランクシャフトに直結もしくはベルトやチェーンを介
して連結され、エンジン１と同期して回転する。モータ
ジェネレータ２はモータ、あるいは発電機として機能
し、電力コントロールユニット１２によりその機能と回
転速度、発電量などが制御される。
【００２８】モータジェネレータ２がエンジン１の出力
を補ってモータとして、あるいはエンジン１を始動する
ためにモータとして機能するときは、強電バッテリ（４
２Ｖバッテリ）１３からの電流が電力コントロールユニ
ット１２を介して供給され、また車両の走行エネルギを
回収すべく発電機として機能するときは、電力コントロ
ールユニット１２を介して発生した電流により強電バッ
テリ１３が充電される。
【００２９】また、車両の一時停止時などにエンジン１
を自動的に停止し、その後に発進させるときにエンジン
１を自動的に再始動させるために、自動停止再始動機能
を有する自動停止始動コントロールユニット１０が備え
られ、エンジンコントロールユニット２０（図２参照）
と連絡を取りながら、車両停止時にエンジン１の作動を
停止させ、また発進時にモータジェネレータ２によりエ
ンジン１を始動させるようになっている。
【００３０】このため、自動停止始動コントロールユニ
ット１０には、エンジン回転速度センサ９、ブレーキセ
ンサ１１、アクセルセンサ１５、無段自動変速機３のセ
レクト位置センサ１７、車速センサ１８などからの信号
が入力し、これらに基づいて自動停止と始動の制御を行
う。
【００３１】上記のエンジンコントロールユニット２０
には、図２に示したように、エンジン回転速度センサ
９、エアフローメータ２４、エンジンの冷却水温を検出
する水温センサ２１などからの信号が入力し、これらに
基づいてエンジン制御を行う。すなわち、エアフローメ
ータ２４により検出される吸入空気量と回転速度センサ
９で検出されるエンジン回転速度およびエンジン回転の
位相（クランク角）とに基づいて、吸入空気量に見合っ
た燃料量とエンジン負荷およびエンジン回転速度に見合
った点火時期とを演算し、演算した燃料量を供給するべ
く各気筒の吸気ポートに設けた燃料インジェクタ２５を
駆動するとともに、演算した点火時期に合わせて各気筒
の点火プラグ２６の点火を制御する。燃料インジェクタ
は燃焼室に直接臨んで設けられていてもよい。
【００３２】ここで、上記の燃料量制御について簡単に
説明すると、これは、エアフローメータ２４により得ら
れる吸入空気流量に比例して
【００３３】
【数１】ＴＰ０＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ ただし、Ｑａ：エアフローメータにより得られる吸入空
気流量、 Ｎｅ：エンジン回転速度、 Ｋ：定数、 の式により基本噴射パルス幅ＴＰ０を演算し、このＴＰ
０と吸気管の充填遅れの時定数相当である加重平均係数
を用いて、
【００３４】
【数２】ＴＰ＝ＴＰ０×ＦＬＯＡＤ＋ＴＰｚ×（１−Ｆ
ＬＯＡＤ）、 ただし、ＴＰｚ：ＴＰの前回値、 ＦＬＯＡＤ：加重平均係数、 の式によりシリンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＰを演算
し、シーケンシャル噴射方式であれば、
【００３５】
【数３】 Ｔｉ＝ＴＰ×Ｔｆｂｙａ（α＋αｍ−１）×２＋Ｔｓ、 ただし、Ｔｆｂｙａ：目標当量比、 α：空燃比フィードバック補正係数、 αｍ：空燃比学習値、 Ｔｓ：無効噴射パルス幅、 の式により燃料噴射パルス幅Ｔｉ［ｍｓ］を演算し、エ
ンジン２回転毎に１回、各気筒毎の点火順序に合わせ
て、このＴｉの期間、吸気ポートに臨んで設けられた燃
料インジェクタ２５を開いて噴射供給することによって
達成されるものである。
【００３６】吸気管にはスロットルアクチュエータ（た
とえば直流モータ）により駆動されるスロットルバルブ
２７が備えられる。エンジンコントロールユニット２０
では、アクセルペダルの踏み込み量とエンジン回転速度
に基づいて最適な目標エンジントルクを演算し、この目
標エンジントルクが得られるようにスロットルバルブ２
７の開度を制御する。
【００３７】ここで、自動停止始動コントロールユニッ
ト１０で実行される自動停止再始動の制御内容につい
て、図３、図４のフローチャートにしたがって説明す
る。なお、この制御は先願装置（特願平１１−７６２２
３号参照）により既に開示しているものと同様である。
【００３８】自動停止再始動制御は、エンジンが暖機し
た後に実行されるもので、例えば、車両の走行中に交差
点などで一時的に停止するときにエンジン停止し、発進
時などに自動的に再始動する制御である。
【００３９】したがって、Ｓ１ではエンジン暖機が完了
したことを確認した上で、ブレーキペダルが踏み込ま
れ、車速がゼロとなり、アクセルペダルがオフとなって
いるかどうか判断され、さらにエンジン回転速度がアイ
ドル回転（例えば８００ｒｐｍ以下）であるかどうか判
断され（Ｓ２〜Ｓ５）、これらがすべて成立していると
きは、Ｓ６でこれらの条件が初めて成立したかどうか
を、一時停止許可フラグＦＣＯＮＤ＝０かどうかから判
断する。
【００４０】このフラグはＦＣＯＮＤ＝１のときエンジ
ンの一時停止許可条件が成立していることを、ＦＣＯＮ
Ｄ＝０のとき一時停止許可条件が外れたことを示す。上
記の条件がすべて成立していない状態ではＦＣＯＮＤ＝
０であるので、上記の条件のすべてが初めて成立したと
きにはＳ７に進み、エンジンを停止させるまでのデイレ
イ時間を設定するとともに一時停止許可フラグＦＣＯＮ
Ｄ＝１とする。ディレイ時間としては例えば２秒程度が
設定され、条件が成立してから２秒後にエンジンを停止
する。
【００４１】次にＳ８で無段自動変速機の変速位置を検
出し、Ｒレンジでなければ自動停止に移行するものとし
て、Ｒレンジのとき用いるフラグをＳ９で降ろし（ＦＲ
ＦＳＴ＝０）、Ｓ１０ですでにエンジンが停止中かどう
か判断する。
【００４２】したがってこの自動停止、再始動はＤレン
ジの他にＬ、Ｓレンジ、あるいはＮ、Ｐ（ニュートラ
ル、パーキング）レンジにあるときにも実行される。
【００４３】もしエンジン停止中でなければ、Ｓ１１に
進み上記設定したディレイ時間が経過したかどうか判定
し、ディレイ時間が過ぎていれば、Ｓ１２以下のエンジ
ン停止モードに進む。
【００４４】ここでは、まずエンジン一時停止を行うべ
く、Ｓ１３でモータジェネレータの発生トルクをゼロに
し、Ｓ１４でエンジンの燃料噴射を停止する。そして、
Ｓ１５でエンジン停止が初回の動作であるかどうかを、
ＦＩＳＴＰＦＳＴ＝０かどうかから判定し、初めてであ
れば、Ｓ１６に進んでアイドルストップ許可時間を設定
し、時間設定を示すフラグをＦＩＳＴＰＦＳＴ＝１にセ
ットする。さらにＳ１７ではエンジンが自動停止してい
ることを示すフラグＦＥＮＧＳＴＲＴ＝０にリセット
し、これらによりエンジン停止に入る。
【００４５】一方、前記Ｓ１〜Ｓ４の条件のいずれかが
外れたときは、つまり、ブレーキペダルが解除された
り、アクセルペダルが踏み込まれたり、あるいは車速が
ゼロでなくなったときなどの場合は、エンジンの一時停
止許可条件が外れたことを示すためＳ１８に進んで一時
停止許可フラグＦＣＯＮＤ＝０とし、Ｓ１９でエンジン
停止中かどうか判定し、もし停止中ならば、Ｓ２２以降
に進んでエンジンを再始動する。
【００４６】ただしエンジン停止中でなければ、Ｓ２０
でアイドルストップ許可フラグＦＩＳＴＰＦＳＴ＝０に
リセットする。
【００４７】また、エンジンの一時停止許可条件が成立
し、Ｓ１０で既にエンジン停止に移行していると判断さ
れたときは、Ｓ２１に進んでアイドルストップの許可時
間が終了したかどうか判定する。この許可時間が経過し
たならば、やはりＳ２２以降の再始動モードに入る。
【００４８】エンジンを再始動するときには、まずＳ２
２でエンジン再始動モードに移行し、Ｓ２３でエンジン
再始動の初回の動作かを、ＦＥＮＧＳＴＲＴ＝０により
判断する。もし、初回の動作ならば、Ｓ２４で再始動の
ディレイ時間を設定するとともにフラグＦＥＮＧＳＴＲ
Ｔ＝１にセットする。
【００４９】このディレイ時間は再始動時のブースト発
達時間（例えば１．５秒）に相当する時間に設定され、
この間は燃料を噴射せずにクランキングを行い、これに
よりエンジンの起動を円滑にする。
【００５０】Ｓ２５でアクセルペダルがオフ、つまりア
クセルが踏まれていないときからの始動ならば、Ｓ２６
で目標エンジン回転速度としてアイドル回転速度を設定
し、Ｓ２７でデイレイ時間の経過をまち、その後にＳ２
８で燃料噴射を開始する。
【００５１】一方、Ｓ８で無段自動変速機のセレクト位
置が、Ｒレンジにあると判断されたときは、Ｓ２９でエ
ンジンが停止中かどうか判断し、停止中であれば他から
Ｒレンジへ移行した初回であるかどうかを、Ｓ９で降ろ
したフラグから判断し、つまりＳ３０でＦＲＦＳＴ＝０
ならば、Ｒレンジへ移行した初回であるものとして、Ｓ
３１でエンジンを停止させているディレイ時間（例えば
２秒）を設定するとともにフラグをＦＲＦＳＴ＝１とす
る。
【００５２】そして、Ｓ３２では設定されたディレイ時
間が経過したときには、Ｓ２２以降のルーチンにしたが
ってエンジンの始動を行う。
【００５３】これで自動停止始動コントロールユニット
１０により実行される先願装置と同様の自動停止再始動
制御の説明を終える。
【００５４】次に、アイドルストップの解除後にアクセ
ルペダルを踏み込んだときの制御（本願で新たに導入）
を図５を用いて説明する。
【００５５】図５においてアイドルストップしない（エ
ンジン停止しない）場合であれば、アイドル状態よりｔ
２のタイミングでアクセルペダルを所定踏み込み量まで
踏み込み、これによってスロットルバルブ２７が所定開
度まで開いたとき、スロットルバルブ２７を通過する吸
入空気量の変化に即応して基本噴射パルス幅ＴＰ０がア
イドル時噴射パルス幅ＴＰＩＤＬより急激に立ち上がる
（破線参照）。これは、ＴＰ０がエアフローメータ２４
により検出される吸入空気量Ｑａに比例する値であり、
スロットルバルブ２７を通過する吸入空気量が、スロッ
トルバルブ２７のすぐ上流に位置するエアフローメータ
２４により検出されるからである。
【００５６】そして、同じくアイドルストップしない場
合には、急激に立ち上がるＴＰ０に遅れてシリンダ空気
量相当噴射パルス幅が立ち上がる（一点鎖線参照）。す
なわち、アイドルストップしない場合にはアイドル時噴
射パルス幅ＴＰＩＤＬを初期値として、ＴＰ０に対して
遅れて立ち上がるシリンダ空気量相当噴射パルス幅に応
じてエンジントルクが発生するのであるから、このとき
のシリンダ空気量相当噴射パルス幅に応じたエンジント
ルクを、アイドルストップ解除後にアクセルペダルを前
記所定踏み込み量と同じ踏み込み量まで踏み込んで発進
するときにも発生させることができれば、アイドルスト
ップ解除後にアクセルペダルを踏み込んだときの発進性
をエンジン停止しない状態でアクセルペダルを踏み込ん
だときの発進性と同等とすることができる。
【００５７】そこで、アイドルストップ解除後にアクセ
ルペダルを踏み込むとき、ＴＰＩＤＬを初期値としてＴ
Ｐ０に遅れて立ち上がるシリンダ空気量相当噴射パルス
幅を、本実施形態では目標トルク相当噴射パルス幅ＴＰ
ＩＳＴとして新たに設定する。これを数式で表すと次の
ようになる。
【００５８】
【数４】ＴＴＰＩＳＴ＝ＴＰ０×ＦＬＯＡＤ＋ＴＴＰＩ
ＳＴｚ×（１−ＦＬＯＡＤ）、 ただし、ＦＬＯＡＤ：加重平均係数、 ＴＴＰＩＳＴｚ：ＴＴＰＩＳＴの前回値、 ＴＴＰＩＳＴの初期値：ＴＰＩＤＬ、 数４式の加重平均係数ＦＬＯＡＤは上記の数２式の加重
平均係数と同じもので、吸気管の充填遅れの時定数相当
である。具体的にはスロットルバルブ開度ＴＶＯとエン
ジン回転速度Ｎｅより定まる値であり、エンジン回転速
度一定の条件であればＴＶＯが小さいときＦＬＯＡＤの
値も小さく、ＴＶＯが大きくなるとＦＬＯＡＤの値が大
きくなる。この結果、アイドルストップ解除後にアクセ
ルペダルを少ししか踏み込まずスロットルバルブが小さ
くしか開かれなかったときにはＴＴＰＩＳＴがゆっくり
と立ち上がるのに対し、アクセルペダルを大きく踏み込
むことでスロットルバルブが大きく開かれたときにはＴ
ＴＰＩＳＴも素早く立ち上がる。
【００５９】一方、アイドルストップ中にスロットルバ
ルブ２７下流の吸気管圧力が大気圧になった後でｔ１の
タイミングでアイドルストップが解除されたとき、基本
噴射パルス幅ＴＰ０のほうは急激に低下してＴＰＩＤＬ
と一致するのに対し（破線参照）、ＴＰ０をＦＬＯＡＤ
でならした値であるシリンダ空気量相当噴射パルス幅Ｔ
Ｐはスロットルバルブ全開のときのシリンダ空気量相当
噴射パルス幅であるＴＰ１００の値を初期値として、Ｔ
Ｐ０に遅れて低下し、ｔ２のタイミングからはスロット
ルバルブが開かれたことに対応してふたたび増加する
（実線参照）。ｔ１〜ｔ２の期間でＴＰがゆっくりとし
か低下しないのは、ｔ１〜ｔ２の期間ではスロットルバ
ルブ開度ＴＶＯが小さな値である（スロットルバルブは
アイドル位置やこれに近い位置にある）ためＦＬＯＡＤ
の値が小さく、したがってＴＰはゆっくりとしか動けな
いためである。
【００６０】この場合に、ｔ２の手前までは燃料噴射が
行われないのでエンジントルクが生じることはないので
あるが、ｔ２のタイミングで燃料噴射が開始されると、
ＴＰに応じた大きなエンジントルクが発生する。これに
対して上記のＴＴＰＩＳＴに応じて発生するエンジント
ルクが目標トルクである。したがって、ＴＰとＴＴＰＩ
ＳＴの差のトルク（ハッチングした部分）が不要なトル
クであるからこの分のトルクをモータジェネレータ２に
より吸収させるためトルク制御を行わせる。すなわち、
ＴＴＰＩＳＴに応じて発生するエンジントルク（目標ト
ルク）からＴＰに応じて発生するエンジントルク（仮想
トルク）を差し引いたトルクをモータ回生トルクＴＯＶ
ＲＭ（負の値）として求め、この回生トルクＴＯＶＲＭ
が得られるようにトルク制御を行う。
【００６１】アイドルストップ解除タイミングからのモ
ータジェネレータ２による回転速度制御より、こうした
トルク制御へはオーバーシュートを判定したとき切換え
る。これについては図６により説明する。ｔ２での燃料
噴射開始により上記のＴＰに基づく大きなエンジントル
クが発生したとき、回転速度制御により目標回転速度
（＝アイドル回転速度）に維持しようとしてモータトル
クがｔ２より急激に低下（オーバーシュート）していく
ので、モータトルク（モータ実トルク）に基づいてオー
バーシュートを判定し、オーバーシュートを判定するま
では従来と同じにアイドル回転速度を目標回転速度とす
る回転速度制御を行わせ、オーバーシュートを判定した
ｔ３のタイミングより本願発明のトルク制御に切換え
る。そして、エンジンが完爆したことを判定するｔ４の
タイミングで本願発明のトルク制御を終了し通常のトル
ク制御に戻す。図の下には数字の異なる制御モードＭＯ
ＤＥを示しており、その制御モードＭＯＤＥの指示する
数値にしたがい、各モード毎の制御を行う。
【００６２】オーバーシュート判定について図７により
さらに説明すると、本実施形態では２つの判定方法を組
み合わせて行う。第１の判定方法では、図７上半分に示
したように、回転速度制御中のモータ実トルクがモータ
回生トルクＴＯＶＲＭを下回ったときオーバーシュート
したと判定する。第２の判定方法では、図７下半分に示
したように、回転速度制御中のモータ実トルクが負の値
となった後で回生を数回（図では４回）経験したらオー
バーシュートしたと判定する。そして、２つの判定方法
のうち早く判定されたタイミングでトルク制御に切換え
る。
【００６３】なお、第２の判定方法によれば、図示のよ
うにモータ回生トルクＴＯＶＲＭを下回る手前でもトル
ク制御に切換えることが可能となり、これによって遅れ
なく発進させることができるのであるが、切換直前のモ
ータトルクと切換後のモータトルクとの間にギャップが
生じないようにする必要がある（たとえばなまし処理を
入れる）。
【００６４】上記の図５〜図７で示した制御を以下のフ
ローチャートにより詳述する。
【００６５】図８はモータ回生トルクＴＯＶＲＭを演算
するためのもので、一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）
に実行する。まずＳ４１、Ｓ４２では一時停止許可フラ
グＦＣＯＮＤとこのフラグの前回値をみる。ＦＣＯＮＤ
＝０かつ前回はＦＣＯＮＤ＝１のとき（アイドルストッ
プの解除時）であればＳ４３に進み、タイマＩＳＰＯＦ
Ｆ＝０にリセットしたあと、目標トルク相当噴射パルス
幅ＴＴＰＩＳＴに初期値としてアイドル時噴射パルス幅
ＴＰＩＤＬを入れる。タイマＩＳＰＯＦＦはアイドルス
トップの解除タイミングからの経過時間を計測するため
のものである。
【００６６】次の処理時には今回、前回ともＦＣＯＮＤ
＝０となるので、Ｓ４１、Ｓ４２によりＳ４５に進み、
制御モードＭＯＤＥ＝０６であるかどうかみる。後述す
るようにアイドルストップ解除後にエンジンが完爆した
ときＭＯＤＥ＝０６となるのでそれまではＳ４６以降に
進む。
【００６７】Ｓ４６では燃料噴射制御のフロー（図示し
ない）で演算される基本噴射パルス幅ＴＰ０、シリンダ
空気量相当噴射パルス幅ＴＰ、加重平均係数ＦＬＯＡ
Ｄ、エンジン回転速度Ｎｅを読み込む。
【００６８】アイドルストップ中にスロットルバルブ下
流の吸気管圧力が大気圧になり、その後のアイドルスト
ップの解除でモータジェネレータ２によりエンジンが起
動されたときには、図５で前述したようにＴＰ０がＴＰ
１００より急激に低下してＴＰＩＤＬと一致するのに対
して、ＴＰはＴＰ１００を初期値として、ＴＰ０に対し
てＦＬＯＡＤの値の定めるところにより一次遅れでゆっ
くりと低下してゆく。なお、一次遅れの程度を表すＦＬ
ＯＡＤは、図９に示したように体積流量比ＱＨ０に応じ
た値である。体積流量比ＱＨ０はスロットルバルブ開度
ＴＶＯとエンジン回転速度Ｎｅに基づいて演算される値
で公知である。たとえばエンジン回転速度が一定の条件
でスロットルバルブ開度ＴＶＯが大きくなるほどＱＨ０
の値が大きくなる（図１０参照）。
【００６９】Ｓ４７ではタイマＩＳＰＯＦＦをインクリ
メントし、このタイマＩＳＰＯＦＦと所定値ＴＴＰ０Ｉ
ＤをＳ４８で比較する。所定値ＴＴＰ０ＩＤはＴＰ０が
アイドル時噴射パルス幅ＴＰＩＤＬとほぼ一致するタイ
ミングに少し余裕を持たせた値である（図５参照）。タ
イマＩＳＰＯＦＦが所定値ＴＴＰ０ＩＤ以下であるとき
にはアイドル時噴射パルス幅ＴＰＩＤＬを、また、タイ
マＩＳＰＯＦＦが所定値ＴＴＰ０ＩＤを超えるとＴＰ０
をそれぞれ選択し（Ｓ４８、Ｓ４９、Ｓ５０）、この選
択値ＴＰ１を用いて、
【００７０】
【数５】ＴＴＰＩＳＴ＝ＴＰ１×ＦＬＯＡＤ＋ＴＴＰＩ
ＳＴｚ×（１−ＦＬＯＡＤ）、 ただし、ＦＬＯＡＤ：加重平均係数、 ＴＴＰＩＳＴｚ：ＴＴＰＩＳＴの前回値、 の式により目標トルク相当噴射パルス幅ＴＴＰＩＳＴを
演算する。
【００７１】この式は基本的に数４式と同じものである
（数４式は図５においてｔ２以降についてのものであっ
たが、数５式はｔ１まで拡張したもの）。
【００７２】Ｓ５２ではこの目標トルク相当噴射パルス
幅ＴＴＰＩＳＴとエンジン回転速度Ｎｅから図１１を内
容とするマップを検索することにより、目標トルクＴＴ
ＱＡＣＣを演算する。目標トルクＴＴＱＡＣＣの特性は
詳述しないが、Ｎｅが一定であればＴＴＰＩＳＴが大き
くなるほど大きくなり、ＴＴＰＩＳＴが一定であればＮ
ｅが大きくなるほど大きくなる値である。
【００７３】Ｓ５３ではシリンダ空気量相当噴射パルス
幅ＴＰとエンジン回転速度Ｎｅから図１２を内容とする
マップを検索することにより、エンジントルクを演算
し、このトルクを仮想トルクＴＴＱＭＡＮとして設定す
る。仮想トルクＴＴＱＭＡＮの特性はエンジン機種によ
り変化するので、エンジン機種毎にマッチングで定め
る。
【００７４】Ｓ５４では目標トルクＴＴＱＡＣＣと仮想
トルクＴＴＱＭＡＮの差をオーバーシュートトルク基本
値ＴＯＶＲＭ０（＝ＴＴＱＡＣＣ−ＴＴＱＭＡＮ）とし
て算出し、このＴＯＶＲＭ０を用い、Ｓ５５において、
【００７５】
【数６】ＴＯＶＲＭ１＝ＴＯＶＲＭ０×ＫＴＯＶＲ＋Ｔ
ＯＶＲＭ１ｚ×（１−ＫＴＯＶＲ）、 ただし、ＫＴＯＶＲ：加重平均係数、 ＴＯＶＲＭ１ｚ：ＴＯＶＲＭ１の前回値、 の式によりオーバーシュートトルク基本値の加重平均値
ＴＯＶＲＭ１を演算する。ＴＯＶＲＭ０（ＴＯＶＲＭ１
についても）は負の値である。負の値としたのはモータ
ジェネレータ２による回生方向に合わせたものである。
なお、ＴＯＶＲＭ１の初期値はモータ実トルクＴＴＥＭ
Ｂである（図１４のＳ７４で後述する）。
【００７６】Ｓ５６では制御モードＭＯＤＥ＝０９であ
るかどうかみる。オーバーシュートが判定されたときに
ＭＯＤＥ＝０９となるので（図１４のＳ７２で後述す
る）、ＭＯＤＥ＝０９であるときＳ５７に進み、オーバ
ーシュートトルク基本値の加重平均値ＴＯＶＲＭ１をモ
ータ再生トルクＴＯＶＲＭとし、それ以外はトルク制御
期間でないためＳ５８でモータ再生トルクＴＯＶＲＭ＝
０とする。
【００７７】上記のオーバーシュートトルク基本値ＴＯ
ＶＲＭ０はオーバーシュート判定のフロー（図１４によ
り後述する）で必要となるので、またモータ回生トルク
ＴＯＶＲＭは完爆判定のフロー（図１５により後述す
る）で必要となるので、自動停止始動コントロールユニ
ット１０内のメモリ（ＲＡＭ）に保存する。
【００７８】上記のように燃料噴射パルス幅（ＴＴＰＩ
ＳＴ、ＴＰ）をそれぞれエンジントルク（ＴＴＱＭＡ
Ｎ、ＴＴＱＡＣＣ）に変換し、その差をオーバーシュー
トトルク基本値ＴＯＶＲＭ０（モータ回生トルク）とし
て求めるようにしたのは、ノックに弱いエンジンを考慮
する必要があるからである。これを図１３を用いて説明
すると、ノックに強いエンジンでは燃料噴射パルス幅
（燃料量）とエンジントルクの関係が線型になるため
（実線参照）、２つの燃料噴射パルス幅ＴＴＰＩＳＴ、
ＴＰの差に比例させてモータ回生トルクを求めても問題
ないのであるが、ノックに弱いエンジンでは両者の関係
が非線型となるため（一点鎖線参照）、ＴＰがノック発
生領域にあるときには２つの燃料噴射パルス幅ＴＴＰＩ
ＳＴ、ＴＰの差に比例させて回生トルクを求めることが
できない。そこでこの場合にはＴＴＰＩＳＴ、ＴＰをそ
れぞれトルクＴＴＱＭＡＮ、ＴＴＱＡＣＣに変換し、そ
の変換した２つのトルクの差をモータ回生トルクとする
ことで、ＴＰがノック発生領域にあるときにも、モータ
回生トルクを精度よく求めることができる。
【００７９】図１４はオーバーシュートを判定するため
のものである。Ｓ６１では制御モードＭＯＤＥ＝０５で
あるかどうかみる。図示しないが、アイドルストップ解
除後にスロットルバルブが開かれたタイミングで制御モ
ードＭＯＤＥが０５に設定される。
【００８０】ＭＯＤＥ＝０５であるときにはＳ６２に進
み、モータ実トルクＴＴＥＭＢ、オーバーシュートトル
ク基本値ＴＯＶＲＭ０を読み込み、両者をＳ６３で比較
する。なお、モータ実トルクＴＴＥＭＢはモータジェネ
レータ２を流れる電流と電圧を用いて周知の方法により
演算している。
【００８１】ＭＯＤＥ＝０５となった当初はモータ実ト
ルクＴＴＥＭＢがオーバーシュートトルク基本値ＴＯＶ
ＲＭ０より大きいので（図７上半分参照）、Ｓ６４を飛
ばして進み、やがてモータ実トルクＴＴＥＭＢがオーバ
ーシュートトルク基本値ＴＯＶＲＭ０より小さくなった
ときＳ６４に進んでオーバーシュートしたと判定し、フ
ラグｆＴＫＯＶＲ１＝１とする。
【００８２】Ｓ６５ではモータ実トルクＴＴＥＭＢとゼ
ロを比較する。ＭＯＤＥ＝０５となった当初はモータ実
トルクＴＴＥＭＢが正の値であり、その後に負の値に向
かうので（図７下半分参照）、モータ実トルクＴＴＥＭ
Ｂが負となったとき、Ｓ６６に進んで回生の経験回数を
１だけインクリメントし、その経験回数と所定回（たと
えば４回）をＳ６７において比較する。初めてモータ実
トルクＴＴＥＭＢが負となったときには経験回数が１で
あるためＳ６８を飛ばすが、次回の演算タイミング毎に
ＴＴＥＭＢ＜０が成立して、経験回数（図７下半分にお
いて☆の数に相当）が増えていき、やがて経験回数が所
定回となれば、Ｓ６８に進んでもう一つのフラグｆＴＫ
ＯＶＲ２＝１とする。
【００８３】Ｓ６９、Ｓ７０では２つのフラグｆＴＫＯ
ＶＲ１、ｆＴＫＯＶＲ２とアイドルスイッチ（図示しな
い）をみる。２つのフラグｆＴＫＯＶＲ１、ｆＴＫＯＶ
Ｒ２のいずれかが１となっており、かつアイドルスイッ
チがオフ（アクセルペダルが踏み込まれている）ときだ
けＳ７１、Ｓ７２に進んでオーバーシュートフラグｆＴ
ＫＯＶＲ＝１とするとともに、次の制御モードに進ませ
るためＭＯＤＥ＝０９とする。それ以外はＳ６９、Ｓ７
０よりＳ７５に進んでオーバーシュートフラグｆＴＫＯ
ＶＲ＝０とする。
【００８４】２つのフラグｆＴＫＯＶＲ１、ｆＴＫＯＶ
Ｒ２のいずれかが１となっていても、アイドルスイッチ
がオンであるときにオーバーシュート判定を行わせない
のは、本実施形態のトルク制御はアイドルストップ解除
後にアクセルペダルの踏み込み量に応じてスロットルバ
ルブが開かれたとき、そのスロットルバルブ開度に応じ
た回転速度の上昇が得られるようにするためのものであ
るので、そもそもスロットルバルブが開かれないとき
（アイドルスイッチがＯＮ）にはトルク制御を行わせる
必要がないからである。
【００８５】また、オーバーシュートフラグｆＴＫＯＶ
Ｒの０から１への切換時であれば、Ｓ７３よりＳ７４に
進んでオーバーシュートトルク基本値の加重平均値ＴＯ
ＶＲＭ１に初期値としてモータ実トルクＴＴＥＭＢを入
れる。
【００８６】一方、ＭＯＤＥ＝０５にないときにはＳ６
１よりＳ７６に進み、２つのフラグｆＴＫＯＶＲ１、ｆ
ＴＫＯＶＲ２およびオーバーシュートフラグｆＴＫＯＶ
Ｒをゼロにリセットするとともに回生経験回数をゼロに
リセットしておく。
【００８７】上記のＭＯＤＥ＝０９は自動停止始動コン
トロールユニット１０内のメモリ（ＲＡＭ）に保存す
る。
【００８８】図１５は完爆判定を行うためのものであ
る。これを説明する前に図１６を用いて完爆判定の概要
を説明すると、上半分はモータ実トルクＴＴＥＭＢの、
下半分はモータ回生トルクＴＯＶＲＭの変化をモデル的
に示し、それぞれから完爆判定を行う。モータ実トルク
ＴＴＥＭＢに基づく完爆判定方法（第１の完爆判定方
法）は先願装置（特願平１１−１３１０３９号）と同様
であり、これに本願により新たに追加するのが、モータ
回生トルクＴＯＶＲＭに基づく完爆判定方法（第２の完
爆判定方法）である。
【００８９】まず、第１の完爆判定方法ではモータ実ト
ルクＴＴＥＭＢの絶対値である｜ｖＴＴＥＭＢ｜と判定
値ＴＭＫＡＮＢ（正の値）を比較し、｜ＴＴＥＭＢ｜＜
ＴＭＫＡＮＢとなってから所定時間の経過後に完爆した
と判定する。所定時間の経過後に完爆したと判定するの
は、モータ実トルクＴＴＥＭＢは振動の影響でふらつく
ので（図示していない）、｜ＴＴＥＭＢ｜＜ＴＭＫＡＮ
Ｂとなったかどうかの判定が曖昧になりがちであるため
である。また、同じ理由から判定値ＴＭＫＡＮＢは大き
めに設定している。
【００９０】これに対して第２の完爆判定方法ではモー
タ回生トルクＴＯＶＲＭの絶対値である｜ＴＯＶＲＭ｜
と判定値ＴＭＫＡＮＢ１（正の値）を比較し、｜ＴＯＶ
ＲＭ｜＜ＴＭＫＡＮＢ１となったタイミングで完爆した
と判定する。この場合に所定時間待つ必要がないのは、
モータ回生トルクＴＯＶＲＭが目標値なので、振動の影
響を受けることがないからである。したがってこの場合
には判定値ＴＭＫＡＮＢ１を上記の判定値ＴＭＫＡＮＢ
より小さくでき、かつ判定のタイミングが第１の完爆判
定方法より早くなる。
【００９１】実施形態では両方の判定方法とも行い、い
ずれか早いほうの完爆タイミングを採用する。
【００９２】図１５の説明に移ると、Ｓ８１ではＭＯＤ
Ｅ＝０９であるかどうかみる。ＭＯＤＥ＝０９（トルク
制御中）であるときにはＳ８２に進み、モータ実トルク
ＴＴＥＭＢ、モータ回生トルクＴＯＶＲＭを読み込む。
Ｓ８３ではモータ実トルクＴＴＥＭＢの絶対値と判定値
ＴＭＫＡＮＢ（正の値）を比較する。｜ＴＴＥＭＢ｜＜
ＴＭＫＡＮＢとなればＳ８４に進み、｜ＴＴＥＭＢ｜＜
ＴＭＫＡＮＢの状態が所定時間経過すればＳ８５に進ん
でフラグｆＩＧＯＫ１＝１とする。
【００９３】Ｓ８６ではモータ回生トルクＴＯＶＲＭの
絶対値と判定値ＴＭＫＡＮＢ１（正の値）を比較する。
｜ＴＯＶＲＭ｜＜ＴＭＫＡＮＢ１となればＳ８７に進
み、もう一つのフラグｆＩＧＯＫ９＝１とする。
【００９４】Ｓ８８では２つのフラグｆＩＧＯＫ１、ｆ
ＩＧＯＫ９をみていずれかが１であれば、トルク制御を
終わらせるためＳ８９、Ｓ９０に進み完爆フラグｆＩＧ
ＯＫ４＝１とするとともに制御モードＭＯＤＥ＝０６に
設定し、そうでなければＳ９１で完爆フラグｆＩＧＯＫ
４＝０とする。
【００９５】一方、ＭＯＤＥ＝０９にないときには完爆
判定を行う必要がないのでＳ８１よりＳ９２に進み、２
つのフラグｆＩＧＯＫ１、ｆＩＧＯＫ９および完爆フラ
グｆＩＧＯＫをゼロにリセットする。
【００９６】上記のＭＯＤＥ＝０６は自動停止始動コン
トロールユニット１０内のメモリ（ＲＡＭ）に保存す
る。
【００９７】ここで、本実施形態の作用を説明する。
【００９８】本実施形態では、アイドルストップ解除後
にアクセルペダルを所定踏み込み量まで踏み込んで発進
するとき、そのときのシリンダ空気量相当噴射パルス幅
ＴＰとエンジン停止していない状態から前記所定踏み込
み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを踏み込んで
発進するときのシリンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＴＰ
ＩＳＴとの差に相当するエンジントルクをモータジェネ
レータ２により回生するトルク制御を行うので、両者で
ほぼ同じトルク（発進駆動力）が発生することになり、
これによってアイドルストップ解除後にアクセルペダル
を踏み込むときの発進性を、エンジン停止しないときに
アクセルペダルを踏み込むときの発進性と同等とするこ
とができる。言い換えると、アイドル時にエンジンの一
時停止許可条件が成立してエンジンが停止されていよう
と、またエンジンの一時停止許可条件が成立せずエンジ
ンが停止されていない状態であろうと、エンジンの状態
に関係なくドライバーが同じだけアクセルペダルを踏み
込めば、ほぼ同じ発進トルクが得られるのであり、ハイ
ブリッド車両においても、エンジンだけで駆動される車
両と同じ感覚で発進操作を行うことできる。
【００９９】なお、低地でアクセルペダルが踏み込まれ
たときに開かれるスロットルバルブ開度で望みの回転速
度の立ち上がりが得られていても、高地になると低地と
同じスロットルバルブ開度であれば空気密度が低下する
分回転速度の立ち上がりが鈍るようにも思われるが、モ
ータの回生トルクはエンジン停止していない状態から発
進するときのシリンダ空気量相当噴射パルス幅（ＴＴＰ
ＩＳＴ）を用いて決定されるため、高地では空気密度の
低下分だけ回生トルク（絶対値）が小さくなる結果、実
際には高地においても望みの回転速度の立ち上がりが得
られ、最適に発進を行わせることができる。
【０１００】また、エンジン停止状態からアクセルペダ
ルを所定踏み込み量まで踏み込んで発進するときのシリ
ンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＰを、スロットルバルブ
全開相当噴射パルス幅ＴＰ１００を初期値とし、エアフ
ローメータ出力に基づいて演算される基本噴射パルス幅
ＴＰ０を加重平均係数でならした値で、これに対してエ
ンジン停止していない状態からアクセルペダルを前記所
定踏み込み量と同じ踏み込み量まで踏み込んで発進する
ときのシリンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＴＰＩＳＴ
を、アイドル相当噴射パルス幅ＴＰＩＤＬを初期値と
し、エアフローメータ出力に基づいて演算される基本噴
射パルス幅ＴＰ０を加重平均係数でならした値でそれぞ
れ演算し、前記加重平均係数として吸気管の充填遅れの
時定数相当である加重平均係数ＦＬＯＡＤを用いるの
で、エンジン停止状態からの発進時に、基本噴射量によ
り定まる理論空燃比の混合気での燃焼が可能となり、三
元触媒の転化効率を悪くすることがない。
【０１０１】また、吸気管の充填遅れの時定数相当であ
る加重平均係数ＦＬＯＡＤがスロットルバルブ開度ＴＶ
Ｏに応じた値であるので、アクセルペダルが踏み込まれ
た場合にスロットルバルブが小さくしか開かれないとき
には回転速度がアイドル回転速度より緩やかに立ち上が
るのに対して、スロットルバルブが大きく開かれるとき
には、スロットルバルブが小さくしか開かれないときよ
りモータ回生トルクＴＯＶＲＭが負の値で小さくなるた
め（図６中段の実線、一点鎖線がそれぞれスロットルバ
ルブが小さくしか開かれないとき、スロットルバルブが
大きく開かれるときを示す。）、アイドル回転速度から
の立ち上がりが急激となり、これによってスロットルバ
ルブ開度（アクセルペダルの踏み込み量）に応じた発進
性が得られる。
【０１０２】また、回転速度制御中のモータ実トルクＴ
ＴＥＭＢがオーバーシュートトルク基本値ＴＯＶＲＭ０
を下回ったタイミングでトルク制御に切換えることで、
回転速度制御からトルク制御への切換の前後でトルクを
滑らかにつなぐことができる。
【０１０３】また、回転速度制御中のモータジェネレー
タ２が回生を数回経験したらトルク制御に切換えること
で、回転速度制御中のモータ実トルクＴＴＥＭＢがオー
バーシュートトルク基本値ＴＯＶＲＭ０を下回る手前で
もトルク制御に切換えることが可能となり、これによっ
て遅れなく発進させることができる。
【０１０４】また、２つのシリンダ空気量相当噴射パル
ス幅ＴＴＰＩＳＴ、ＴＰの差に相当するトルクを演算す
る際に、これら２つのＴＴＰＩＳＴ、ＴＰを個別にエン
ジントルクに変換した後で両者の差のトルクを演算する
ので、シリンダ空気量相当噴射パルス幅とエンジントル
クとの関係が線型とならないノックに弱いエンジンであ
っても、回生トルクを精度よく与えることができる。
【０１０５】実施形態では、アイドルストップ解除後に
アクセルペダルを所定踏み込み量まで踏み込んで発進す
るときのシリンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＰと、エン
ジン停止していない状態から前記所定踏み込み量と同じ
踏み込み量までアクセルペダルを踏み込んで発進すると
きのシリンダ空気量相当噴射パルス幅ＴＴＰＩＳＴとの
差に相当するエンジントルクをモータジェネレータ２に
より回生する場合で説明したが、アイドルストップ解除
後にアクセルペダルを所定踏み込み量まで踏み込んで発
進するときのシリンダ空気量と、エンジン停止していな
い状態から前記所定踏み込み量と同じ踏み込み量までア
クセルペダルを踏み込んで発進するときのシリンダ空気
量との差に相当するエンジントルクをモータジェネレー
タ２により回生するようにしてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のハイブリッド車両の制御シ
ステム図。
【図２】エンジンの制御システム図。
【図３】自動停止始動コントロールユニットが行う自動
停止再始動制御の動作を示すフローチャート。
【図４】自動停止始動コントロールユニットが行う自動
停止再始動制御の動作を示すフローチャート。
【図５】モータ回生トルクの演算方法を説明するための
波形図。
【図６】トルク制御を行う期間を説明するための波形
図。
【図７】オーバーシュートの判定方法を説明するための
波形図。
【図８】モータ回生トルクの演算を説明するためのフロ
ーチャート。
【図９】吸気管の充填遅れの時定数相当である加重平均
係数の特性図。
【図１０】体積流量比の特性図。
【図１１】目標トルクの特性図。
【図１２】仮想トルクの特性図。
【図１３】燃料噴射パルス幅のエンジントルクへの変換
を説明するための特性図。
【図１４】オーバーシュートの判定を説明するためのフ
ローチャート。
【図１５】完爆の判定を説明するためのフローチャー
ト。
【図１６】完爆の判定方法を説明するための波形図。
【符号の説明】
１ エンジン ２ モータジェネレータ ３ 無段自動変速機 ９ 回転速度センサ １０ 自動停止始動コントロールユニット １５ アクセルセンサ ２７ スロットルバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 孝志 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 AA00 BA05 BA13 CA01 CA03 DA00 DA05 DA08 EA07 EA11 EB11 EB17 EB24 EB25 FA01 FA05 FA06 FA07 FA10 FA11 FA20 FA29 FA32 FA33 FA38 3G093 AA07 AA16 BA21 BA22 CA02 CA04 CB05 DA01 DA03 DA05 DA06 DA07 DA09 DA11 DA13 DB05 DB08 DB11 DB12 DB23 EA05 EA09 EC02 FA04 FA09 FA11 FB04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンと、 このエンジンに同期して回転するモータジェネレータ
    と、 エンジンおよびモータジェネレータの出力を駆動輪に伝
    達する自動変速機と、 車両の走行条件によってエンジンの自動停止、再始動を
    行うコントロールユニットとを備えた車両において、 前記コントロールユニットが、 エンジンの再始動要求を判定する手段と、 エンジン再始動要求判定時にアイドル回転速度を目標と
    して前記モータジェネレータを用いて回転速度制御を行
    わせる手段と、 エンジン再始動要求判定後にアクセルペダルを所定踏み
    込み量まで踏み込んで発進するとき、そのときのシリン
    ダ空気量とエンジン停止していない状態から前記所定踏
    み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを踏み込
    んで発進するときのシリンダ空気量との差に相当するエ
    ンジントルクを前記モータジェネレータにより回生する
    トルク制御を行う手段とを備えることを特徴とする車両
    のエンジン自動停止再始動装置。
  2. 【請求項２】エンジンと、 このエンジンに同期して回転するモータジェネレータ
    と、 エンジンおよびモータジェネレータの出力を駆動輪に伝
    達する自動変速機と、 車両の走行条件によってエンジンの自動停止、再始動を
    行うコントロールユニットとを備えた車両において、 前記コントロールユニットが、 エンジンの再始動要求を判定する手段と、 エンジン再始動要求判定時にアイドル回転速度を目標と
    して前記モータジェネレータを用いて回転速度制御を行
    わせる手段と、 エンジン再始動要求判定後にアクセルペダルを所定踏み
    込み量まで踏み込んで発進するとき、そのときのシリン
    ダ空気量相当噴射量とエンジン停止していない状態から
    前記踏み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを
    踏み込んで発進するときのシリンダ空気量相当噴射量と
    の差に相当するエンジントルクを前記モータジェネレー
    タにより回生するトルク制御を行う手段とを備えること
    を特徴とする車両のエンジン自動停止再始動装置。
  3. 【請求項３】前記エンジン再始動要求判定後にアクセル
    ペダルを所定踏み込み量まで踏み込んで発進するときの
    シリンダ空気量相当噴射量は、スロットルバルブ全開相
    当噴射量を初期値とし、エアフローメータ出力に基づい
    て演算される基本噴射量を加重平均係数でならした値で
    あり、前記エンジン停止していない状態から前記所定踏
    み込み量と同じ踏み込み量までアクセルペダルを踏み込
    んで発進するときのシリンダ空気量相当噴射量は、アイ
    ドル相当噴射量を初期値とし、エアフローメータ出力に
    基づいて演算される基本噴射量を加重平均係数でならし
    た値であり、前記加重平均係数として吸気管の充填遅れ
    の時定数相当である加重平均係数を用いることを特徴と
    する請求項２に記載の車両のエンジン自動停止再始動装
    置。
  4. 【請求項４】前記吸気管の充填遅れの時定数相当である
    加重平均係数はスロットルバルブ開度に応じた値である
    ことを特徴とする請求項３に記載の車両のエンジン自動
    停止再始動装置。
  5. 【請求項５】前記２つのシリンダ空気量相当噴射量の差
    に相当するエンジントルクを回生トルクとしたとき、こ
    の回生トルクを前記回転速度制御中のモータジェネレー
    タのトルクが下回ったタイミングで前記トルク制御に切
    換えることを特徴とする請求項２に記載の車両のエンジ
    ン自動停止再始動装置。
  6. 【請求項６】前記回転速度制御中のモータジェネレータ
    が回生を数回経験したら前記トルク制御に切換えること
    を特徴とする請求項２に記載の車両のエンジン自動停止
    再始動装置。
  7. 【請求項７】前記２つのシリンダ空気量相当噴射量の差
    に相当するエンジントルクを演算する際に、これら２つ
    のシリンダ空気量相当噴射量を個別にエンジントルクに
    変換した後で両者の差のトルクを演算することを特徴と
    する請求項２から６までのいずれか一つに記載の車両の
    エンジン自動停止再始動装置。
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