JP2006200370A - エンジン自動停止始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
車両走行中のエンジン自動停止始動制御において、エンジンを自動始動する際のブースタ負圧の閾値を低く設定しながら、エンジン自動停止期間中のブレーキ操作に良好に対応できるエンジン自動停止始動制御装置の提供を課題とする。
【解決手段】
コントロールユニット１００は、エンジン自動停止中にブースタ負圧センサ１０４で検出されるブースタ負圧が所定値より低下したときに燃料噴射弁１１０及び点火栓１１１を制御してエンジンを自動始動する。また、コントロールユニット１００は、ブレーキ液圧センサ１０７、操舵角センサ１０８又は路面勾配センサ１０９からの検出信号に基いてエンジン自動停止中に所定条件が成立したときは、前記ブースタ負圧が所定値より低下していなくても、回転数を上げてエンジンを自動始動する。
【選択図】 図４

Description

本発明はエンジンの自動停止始動制御装置、特に車両の走行中におけるエンジンの自動停止始動制御装置の技術分野に属する。

従来、燃費の向上やエミッションの低減等を図るため、車両の走行中に所定のエンジン自動停止条件（例えばアクセルペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続したこと等）が成立するとエンジンを自動停止する、いわゆるアイドルストップの技術が知られている。そして、エンジンが自動停止された状態で次にエンジンを自動始動する条件として、特許文献１には、運転者のブレーキ操作を助勢する倍力装置であるブレーキブースタの負圧（ブースタ負圧）がエンジン自動停止に起因して所定の閾値より低下したときにエンジンを自動始動することが開示されている。

つまり、車両の走行中にエンジンが自動停止されたときは、例えば手動変速機であれば電磁クラッチを自動的に切ったり、あるいは自動変速機であれば前進変速段を達成する摩擦要素（例えばフォワードクラッチ等）を解放したりして、エンジンと変速機との間の動力伝達を遮断し、これによりエンジンブレーキが効かないようにして、車両ができるだけ速度を落とさずに惰行し、もって燃費をできるだけ稼ぐようにするのが通例である。したがって、車両の走行中にエンジンが自動停止されたときは、エンジン回転は必然的に零になり、その場合に、ブレーキブースタは、エンジン回転により生成する吸入負圧を負圧源とするものであるから、エンジンが自動停止されてエンジン回転が零になると、負圧の供給がなくなってブースタ負圧が低下していくことになる。よって、車両の走行中にエンジンが自動停止されると、ブースタ負圧が低下していく現象が起き、該ブースタ負圧が所定の閾値より低くなったときには、エンジンを自動始動することによって、十分な制動力の確保を図るようにしているのである。

特開２０００−３１０１３３号公報

ところで、燃費向上やエミッション低減といったアイドルストップの利点をよりよく発揮するためには、エンジン自動停止期間をできるだけ長くすることが望まれる。そして、そのためには、前記のブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動の閾値をなるべく低め（大気圧側）に設定することが望まれる。しかし、現実には、前記閾値はどうしても高め（真空側）に設定される傾向にある。なぜならば、エンジン自動停止中にブレーキ操作、特に、ブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作（例えば大きな制動力を要求するための踏込量の大きなブレーキ操作、踏込速度の大きなブレーキ操作、ブレーキペダルを何回も繰り返し踏み込むポンピングブレーキ操作等）が行われたときのことを考慮するからである。したがって、エンジン自動停止中にそのようなブレーキ操作が行われても対応できるように、ブースタ負圧が過度に低下しないうちにエンジンを自動始動することが提案され、そのためには、前記閾値は高め、すなわち安全側に設定されることになる。その結果、エンジン自動停止期間が一律に短くなって、アイドルストップの高い省燃費性能等が十分に発揮されなくなるのである。このように、アイドルストップの利点を十分発揮することと、エンジン自動停止中におけるブレーキ操作時に高いブースタ負圧を確保することとは両立し難いものである。

本発明は、車両走行中のエンジン自動停止始動制御における前記のような不具合を解消するもので、エンジンを自動始動する際のブースタ負圧の閾値を低く設定しながら、エンジン自動停止期間中のブレーキ操作にも良好に対応できるエンジン自動停止始動制御装置の提供を課題とする。

すなわち、前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、車両の走行中に所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共にエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動するエンジン自動停止始動制御装置であって、エンジンの自動停止中にエンジンの吸入負圧を負圧源とするブレーキブースタの負圧値が所定値より低下したときにエンジンを自動始動するエンジン自動始動手段が備えられ、該エンジン自動始動手段は、所定条件が成立したときに、回転数を上げてエンジンを自動始動することを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、前記所定条件が成立したときのエンジンの自動始動時の回転数を前記ブレーキブースタの負圧値に応じて設定する回転数設定手段が設けられていることを特徴とする。

一方、請求項３に記載の発明は、車両の走行中に所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共にエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動するエンジン自動停止始動制御装置であって、エンジンの自動停止中にエンジンの吸入負圧を負圧源とするブレーキブースタの負圧値が所定値より低下したときにエンジンを自動始動するエンジン自動始動手段と、エンジンの自動停止中にエンジンと変速機との間の動力伝達を遮断する動力伝達遮断手段とが備えられ、前記エンジン自動始動手段は、所定条件が成立したときに、前記動力伝達遮断手段により遮断されているエンジンと変速機との間の動力伝達を接続することによりエンジンを自動始動することを特徴とする。

次に、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定速度より速いブレーキ操作があったことであることを特徴とする。

次に、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定の操舵操作があったことであることを特徴とする。

そして、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定の勾配変化があったことであることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、エンジン自動停止始動制御装置は、従来のブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動を行うように構成されていると共に、所定条件が成立したときには、回転数を上げてエンジンを自動始動するように構成されている。したがって、エンジン自動停止中にブレーキ操作、特に、ブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作（例えば大きな制動力を要求するための踏込量の大きなブレーキ操作、踏込速度の大きなブレーキ操作、ブレーキペダルを何回も繰り返し踏み込むポンピングブレーキ操作等）が行われたとき、あるいは行われることが予測されたとき等には、ブースタ負圧が速やかに回復し、ブースタ負圧の不足が回避されて、これによりエンジン自動停止期間中のブレーキ操作に良好に対応できることとなる。

そして、このように、従来のブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動に加えて、新たに、所定条件の成立に基くエンジン自動始動を行うように構成したから、従来あまり低く設定できなかったブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動の所定値を十分に低く設定することができ、その結果、エンジン自動停止期間ができるだけ長くなって、燃費向上やエミッション低減といったアイドルストップの利点がよりよく発揮されることとなる。このように、本発明においては、従来両立し難かったアイドルストップの利点を十分発揮することと、エンジン自動停止中におけるブレーキ操作時に高いブースタ負圧を確保することとを両立させることが可能となる。

しかも、回転数を上げてエンジンを自動始動するのは、所定条件が成立したときだけであるから、その成立頻度は相対的に少なく、したがって回転数を上げるために、例えば燃料供給量を増量するようなことが抑制されて、エンジン自動停止期間が長くなることと併せて総合的に燃費性能が改善されることとなる。

次に、請求項２に記載の発明によれば、所定条件の成立に基くエンジン自動始動時の回転数をブースタ負圧に応じて設定するようにしたから、例えば、ブースタ負圧が低いほど回転数を高くして、より速やかなブースタ負圧の回復を図ることができる。

一方、請求項３に記載の発明によれば、所定条件の成立に基くエンジン自動始動を行うときは、エンジン自動停止中に遮断されているエンジンと変速機との間の動力伝達を接続することによってエンジンを自動始動するようにしたから、エンジンは、惰行している変速機側から逆駆動されて高速でクランキングされることとなり、これにより、例えば前述したような燃料供給量の増量をすることなく、前記請求項１に記載の発明と同様、回転数を上げてエンジンを自動始動することができて、前記請求項１に記載の発明と同様の効果が得られることとなる。

しかも、この請求項３に記載の発明では、所定条件の成立に基くエンジン自動始動時には、ブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動時よりも、早期にエンジンブレーキが効くこととなり、このことは、ブレーキ操作が予測された状況において有利に働くこととなる。また、スロットルも全閉状態であるから、速やかに負圧が取れ、負圧の回復も応答性よく行われる。

そして、請求項４〜６に記載の発明によれば、それぞれ前記所定条件が具体化され、請求項４に記載の発明では、例えば運転者が急ブレーキをかけようとして早くブレーキペダルを踏み込んだとき（つまりブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われたとき）、請求項５に記載の発明では、例えば運転者が障害物を避けようとして又は急カーブをきろうとして早くハンドルをきったとき（つまりブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われることが予測されたとき）、請求項６に記載の発明では、例えば走行路面が平坦路から降坂路に変化したとき（つまりブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われることが予測されたとき）に、それぞれ、回転数を上げてエンジンを自動始動する所定条件の成立が合理的に的確に判定される。

しかも、請求項４〜６に記載の発明によれば、前記ブレーキブースタの負圧値が前記請求項１や３の所定値より高い第２の所定値より低下した状態であることを条件の１つとしているから、前記ブレーキブースタの負圧値が前記第２の所定値より高い状態では、負圧の速やかな回復を図るために回転数を上げることはしない。これにより、無駄な燃費性能の低下が防がれて、この点でも、燃費性能の向上が図られる。以下、発明の最良の実施形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係る車両１のパワートレイン及びブレーキシステムを示す全体構成図である。この車両１は、燃費の向上やエミッションの低減あるいは騒音や振動の抑制等を図る、いわゆるアイドルストップ車両である。また、この車両１は、自動変速機を搭載したＡＴ（オートマティックトランスミッション）車両であって、車体前部のエンジンルーム内にエンジン１１が横置きに配置され、このエンジン１１にトルクコンバータ１２を介して変速機構１３が接続されている。そして、この変速機構１３の出力が差動装置１４を経由して左右の前輪１６，１６に配分される。エンジン１１には、始動時にクランキングをするためのスタータモータ１５が備えられている。

この車両１のブレーキシステムは周知のディスクブレーキを採用している。すなわち、運転者のブレーキペダル２１の踏力が倍力装置であるブレーキブースタ２２で助勢されてマスタシリンダ２３に伝達され、該シリンダ２３で生成されたブレーキ液圧がブレーキ液通路２４を通って前後の各車輪１６，１７のキャリパ２５に内蔵されたホイルシリンダ（図示せず）に伝達される。そして、各車輪１６，１７と一体回転するディスク２６をパッド（図示せず）で挟み付けることにより運転者のブレーキペダル２１の踏力に応じた制動力が発生する。

ここで、前記ブレーキブースタ２２とエンジン１１との間には、吸気マニホルド（図示せず）内に発生する吸入負圧（大気圧を基準にしたマイナス側の圧力）をブレーキブースタ２２に供給するための負圧供給通路２７が設けられている。
図２及び図３に拡大して示すように、ブレーキブースタ２２の内部は、ダイヤフラム２２ｃにより、ブレーキペダル２１側の大気圧室２２ｄと、マスタシリンダ２３側の負圧室２２ｅとに仕切られている。負圧室２２ｅには、ブレーキペダル２１が踏み込まれていない図２の状態及びブレーキペダル２１が踏み込まれている図３の状態のいずれにおいても、チェックバルブ２７ａを介して、負圧供給通路２７から、常時、吸入負圧が供給されている（ブースタ負圧Ｐ）。一方、大気圧室２２ｄには、ブレーキペダル２１が踏み込まれていない図２の状態では、大気圧室２２ｄと負圧室２２ｅとが連通して、負圧室２２ｅと同じブースタ負圧Ｐが供給されるが、ブレーキペダル２１が踏み込まれている図３の状態では、大気圧室２２ｄと負圧室２２ｅとの連通状態が遮断して、大気圧が導入されるようになっている。

すなわち、図３に矢印で示したように、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、操作ロッド２１ａがブレーキブースタ２２の弁付ロッド２２ａを押し、該弁付ロッド２２ａが前記ダイヤフラム２２ｃに連結されているプッシュロッド２２ｂを押し、該プッシュロッド２２ｂがマスタシリンダ２３のピストン２３ａを押す。このとき、弁付ロッド２２ａの移動に伴い、大気圧室２２ｄへのブースタ負圧Ｐの供給が停止すると共に、大気圧室２２ｄへ大気圧が導入される。これにより、運転者のブレーキペダル２１の踏力が大気圧室２２ｄ側から負圧室２２ｅ側へと助勢される。

一方、マスタシリンダ２３においては、ピストン２３ａがリターンスプリング２３ｅを縮めながらリザーバ２３ｂのリリーフポート２３ｃを横切った瞬間から、加圧室２３ｄ内のブレーキ液圧が上昇する。そして、その加圧されたブレーキ液圧がブレーキ液通路２４に吐出されて、各車輪１６，１７のホイルシリンダに到達する。

図４は、この車両１の制御システム図である。車両１はアイドルストップ用のコントロールユニット１００を搭載している。コントロールユニット１００は、エンジン１１の吸気通路に配設されたスロットル弁（図示せず）の開度を検出するセンサ１０１、車速を検出するセンサ１０２、エンジン１１の回転数Ｎを検出するセンサ１０３、ブレーキブースタ７２のブースタ負圧Ｐを検出するセンサ１０４、アクセルペダル（図示せず）が踏み込まれていないときにオンとなるアイドルスイッチ１０５、ブレーキペダル２１が踏み込まれているときにオンとなるブレーキスイッチ１０６、マスタシリンダ７３で生成されたブレーキ液圧を検出するセンサ１０７、運転者のハンドル操作による操舵角を検出するセンサ１０８、及び路面の勾配を検出するセンサ１０９等からの信号を入力し、それらの結果に基いて、エンジン１１の燃料噴射弁１１０…１１０、点火栓１１１…１１１、及びスタータモータ１５、並びに変速機構１３等へ制御信号を出力する。

図５は、この車両１のエンジン自動停止始動制御のメインフローチャートである。コントロールユニット１００は、ステップＳ１で前記各種センサ及びスイッチ類１０１〜１０９からのデータの読み込み処理をし、ステップＳ２でエンジン１１の自動停止処理をし、ステップＳ３でエンジン１１の自動始動処理をし、これらを繰り返すことになる。

前記ステップＳ２のエンジン自動停止処理は、図６に例示したフローチャートに従って行われる。ステップＳ１１でエンジン１１が自動停止されているかを判定し、自動停止されているときはリターンし、自動停止されていないときはステップＳ１２でエンジン１１の自動停止条件（例えばアクセルペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続したこと等）が成立しているか否かを判定する。その結果、自動停止条件が成立していないときはリターンし、成立しているときはステップＳ１３で変速機構１３を例えば前進変速段を達成するフォワードクラッチ等の摩擦要素を解放することによりニュートラル状態にし（この動作は請求項３の動力伝達遮断手段の動作に相当する）、その後、ステップＳ１４でエンジン１１を自動停止する。これにより、エンジン１１と自動変速機（すなわちこの場合は変速機構１３）との間の動力伝達が遮断され、車両１ができるだけ速度を落とさずに惰行して燃費が稼がれると共に、エンジン回転Ｎは必然的に零になる。

前記ステップＳ３のエンジン自動始動処理（制御例１）は、図７に例示したフローチャートに従って行われる。なお、この図７に示したエンジンの自動始動処理は請求項１のエンジン自動始動手段の動作に相当する。以下、図８〜図１０を参照しながら説明する。ステップＳ２１でエンジン１１が自動停止されているかを判定し、自動停止されていないときはリターンし、自動停止されているときはステップＳ２２でエンジン１１の自動始動条件（例えばアクセルペダルが踏み込まれたこと等）が成立しているか否かを判定する。その結果、自動始動条件が成立しているときはステップＳ２３でエンジン始動初期目標回転数をＮ１に設定した後、ステップＳ２４でエンジン１１を自動始動する。ここで、前記目標回転数Ｎ１は、後述するように、相対的に低い回転数に設定されている（図１０参照）。

一方、前記ステップＳ２２で自動始動条件が成立していないときはステップＳ２５でブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ１（請求項４〜６の第２の所定値に相当する）より高いか否かを判定する。ここで、前記所定値Ｐ１は、図８のタイムチャートに示すように、相対的に高い負圧に設定されている。その結果、ブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ１より高いときはリターンする。このステップＳ２５からリターンする動作は、図８に示した時刻ｔ１までの動作、すなわちブースタ負圧Ｐがエンジン１１の自動停止に伴い前記所定負圧Ｐ１に低下するまでの動作である。

一方、前記ステップＳ２５でブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ１（請求項１の所定値に相当する）より低いときはステップＳ２６でブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ２より低いか否かを判定する。ここで、前記所定値Ｐ２は、図８のタイムチャートに示すように、相対的に低い負圧に設定されている。その結果、ブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ２より低いときはステップＳ２３でエンジン自動始動初期目標回転数をＮ１に設定した後、ステップＳ２４でエンジン１１を自動始動する。このステップＳ２６からステップＳ２３，Ｓ２４を経由する動作は、図８に示した時刻ｔ３以降の動作、すなわちブースタ負圧Ｐがエンジン１１の自動停止に伴い前記所定負圧Ｐ２に低下して、エンジン１１が従来のブースタ負圧Ｐの低下に基いて自動始動された後の動作である。

一方、前記ステップＳ２６でブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ２より高いとき、すなわち図８に示した時刻ｔ１と時刻ｔ３との間にあるときは、後に詳しく説明するステップＳ２７で所定のブレーキ操作の予測処理（請求項１の所定条件の成立判定処理）を行った後、ステップＳ２８でブレーキ操作予測が成立しているか否かを判定する。その結果、ブレーキ操作予測が成立していないときはリターンし、成立しているときはステップＳ２９でエンジン自動始動初期目標回転数をＮ２に設定した後、ステップＳ２４でエンジン１１を自動始動する。ここで、前記目標回転数Ｎ２は、後述するように、相対的に高い回転数に設定されている（図１０参照）。

しかも、コントロールユニット１００は、図９に示すように、ブースタ負圧Ｐが低くなる（大気圧側に近づく）ほど前記目標回転数Ｎ２を高い回転数に設定し、ブースタ負圧Ｐが高くなる（真空側に近づく）ほど前記目標回転数Ｎ２を低い回転数に設定する（この動作は請求項２の回転数設定手段の動作に相当する）。このステップＳ２８からステップＳ２９，Ｓ２４を経由する動作は、図８に示した時刻ｔ２以降の動作、すなわちブースタ負圧Ｐがエンジン１１の自動停止に伴い前記所定負圧Ｐ１より低くなったが未だ前記所定負圧Ｐ２までは低くなっていない状態でブレーキ操作が予測されたとき（つまり所定条件が成立したとき）に、エンジン１１がその所定条件の成立に基いて自動始動された後の動作である。

以上により、この車両１においては、基本的に、従来通り、ブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン１１の自動始動を行うように構成されている（ステップＳ２６からステップＳ２３，Ｓ２４を経由する動作）。その上で、この車両１においては、コントロールユニット１００は、エンジン自動停止中に所定のブレーキ操作が行われることを予測し（ステップＳ２７の動作）、その結果、前記ブレーキ操作を予測したときは、たとえブースタ負圧Ｐが、前記ブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン自動始動の所定値Ｐ２より低下していなくても、エンジン１１を自動始動するように構成されている（ステップＳ２８からステップＳ２９，Ｓ２４を経由する動作）。したがって、エンジン自動停止中に所定のブレーキ操作が予測されたときは、ブースタ負圧Ｐが前記所定値Ｐ２よりも高い段階から回復することとなり（図８の符号Ａ参照）、ブースタ負圧Ｐの高い状態が確保されて、これによりエンジン自動停止期間中におけるブレーキ操作に良好に対応できることとなる。

そして、このように、この車両１においては、従来のブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン１１の自動始動に加えて、新たに、所定条件の成立に基くエンジン１１の自動始動を行うように構成されているから、従来あまり低く設定できなかったブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン自動始動の所定値Ｐ２を十分に低く設定することができ、その結果、エンジン自動停止期間ができるだけ長くなって、燃費向上やエミッション低減といったアイドルストップの利点がよりよく発揮されることとなる。

すなわち、エンジン１１が自動停止されると（図６のステップＳ１３，Ｓ１４参照）、図８に示したように、ブースタ負圧Ｐが低下していき、時刻ｔ１に、所定負圧Ｐ１まで低下する（図７のステップＳ２５参照）。ここで、所定負圧Ｐ１は、エンジン１１を自動始動しなくてもエンジン自動停止期間中のブレーキ操作に十分対応できるブースタ負圧Ｐの下限値である。そして、ブースタ負圧Ｐが、時刻ｔ３に、所定負圧Ｐ２まで低下すると（図７のステップＳ２６参照）、エンジン１１が相対的に低い回転数Ｎ１で自動始動されて（図７のステップＳ２３，Ｓ２４参照）、ブースタ負圧Ｐは矢印Ｂのように相対的にゆっくりと回復する。ここで、所定負圧Ｐ２は、これ以上ブースタ負圧Ｐが低下したら正常なブレーキ操作が不可能になり（例えばブレーキペダル２１が踏み込めない等）、その結果、正常な制動力が得られなくなる（例えばブレーキ液圧が上がらない等）ような限界の値である。一方、ブースタ負圧Ｐが所定負圧Ｐ１より低いが所定負圧Ｐ２より高い期間中の時刻ｔ２に、ブレーキ操作が予測されると（図７のステップＳ２８参照）、エンジン１１が相対的に高い回転数Ｎ２で自動始動されて（図７のステップＳ２９，Ｓ２４参照）、ブースタ負圧Ｐは矢印Ａのように相対的に速やかに回復する。

このように、この車両１においては、従来両立し難かったアイドルストップの利点を十分発揮することと、エンジン自動停止中におけるブレーキ操作時に高いブースタ負圧Ｐを確保することとを両立させることが可能となる。

その場合に、図１０に示したように、前記所定条件の成立、すなわちブレーキ操作の予測に基くエンジン自動始動時の回転数Ｎ２（図７のステップＳ２９参照）を、前記ブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン自動始動時の回転数Ｎ１（図７のステップＳ２３参照）よりも高くしたから、エンジン自動停止中に所定のブレーキ操作が予測されたときは、ブースタ負圧Ｐの回復がより速やかとなり（図８の矢印Ａ参照）、ブースタ負圧Ｐが前記所定値Ｐ２よりも高い段階から回復することと併せて、ブースタ負圧Ｐの高い状態がより確実に確保されて、大きな制動力を要求するようなブレーキ操作にも十分良好に対応できることとなる。

一方、エンジン自動停止中にブースタ負圧Ｐが前記所定値Ｐ２まで低下したときは、ブースタ負圧Ｐは従来通りのエンジン自動始動に伴い適正な速度で回復していく（図８の矢印Ｂ参照）。

すなわち、図１０に示したように、時刻ｔ４に、エンジン１１の自動始動指令が出力されると（図７のステップＳ２４参照）、スタータモータ１５によるクランキングが開始すると共に、燃料噴射弁１１０による燃料供給及び点火栓１１１による火花点火が行われる。そして、時刻ｔ５に、混合気の爆発によるエンジン回転Ｎの吹き上りが生じた後、エンジン１１は完爆し、エンジン回転Ｎは所定のアイドル回転に落ち着くこととなる。このとき、例えば、ブレーキ操作の予測に基くエンジン自動始動の場合（図７のステップＳ２９参照）は、クランキング中（時刻ｔ４〜ｔ５）の燃料供給量を増量することにより、エンジン自動始動初期目標回転数をＮ２まで高くすることができる。一方、ブースタ負圧Ｐの低下に基くエンジン自動始動の場合（図７のステップＳ２３参照）は、クランキング中（時刻ｔ４〜ｔ５）の燃料供給量を減量することにより、エンジン自動始動初期目標回転数をＮ１まで低くすることができる。

しかも、ブレーキ操作の予測に基くエンジン自動始動時の回転数Ｎ２を、ブレーキ操作の予測時点（ｔ２）におけるブースタ負圧Ｐに応じて設定するようにしたから、例えば、前記図９に示したように、ブレーキ操作の予測時点（ｔ２）のブースタ負圧Ｐが低い（大気圧側に近い）ほどエンジン自動始動時の回転数Ｎ２を高くすることによって、より速やかなブースタ負圧Ｐの回復を図ることができる。

また、回転数を上げてエンジン１１を自動始動するのは、所定条件が成立したときだけ（ステップＳ２８でＹＥＳのときだけ）であるから、その成立頻度は相対的に少なく、したがって回転数を上げるために、例えば燃料供給量を増量するようなことが抑制されて、エンジン自動停止期間が長くなることと併せて総合的に燃費性能が改善されることとなる。

次に、図７のステップＳ２７のブレーキ操作予測処理は、図１１に例示したフローチャートに従って行われる。なお、この図１１に示したブレーキ操作予測処理は請求項４〜６の所定条件の成立判定処理に相当する。まず、ステップＳ３１でブレーキ操作予測をするための各種パラメータを算出する。すなわち、ブレーキ液圧センサ１０７の信号等から運転者によるブレーキペダル２１の踏込速度を算出する。また、操舵角センサ１０８の信号等から運転者による操舵速度を算出する。さらに、路面勾配センサ１０９の信号等から路面勾配の変化を算出する。

そして、ステップＳ３２で、ブレーキ踏込速度が所定速度Ｓより大きいか否か、つまり例えば運転者が急ブレーキをかけようとして早くブレーキペダルを踏み込んだか否か（換言すればブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われたか否か）を判定し、ステップＳ３３で、操舵速度が所定速度αより大きいか否か、つまり例えば運転者が障害物を避けようとして又は急カーブをきろうとして早くハンドルをきったか否か（換言すればブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われることが予測されたか否か）を判定し、ステップＳ３４で、路面勾配変化がマイナスの所定変化−ｄθより小さいか否か、つまり例えば走行路面が平坦路から降坂路に変化したか否か（換言すればブースタ負圧の消費が大きなブレーキ操作やブースタ負圧が不足するようなブレーキ操作が行われることが予測されたか否か）を判定する。その結果、前記ステップＳ３２〜Ｓ３４のうちいずれか１つでも該当したときはステップＳ３５で所定のブレーキ操作が行われることを予測し（ブレーキ操作予測成立）、逆に前記ステップＳ３２〜Ｓ３４のうち１つも該当しなかったときはステップＳ３６でブレーキ操作が行われないことを予測する（ブレーキ操作予測不成立）。

以上により、この車両１においては、回転数を上げてエンジン１１を自動始動するための所定条件の成立が合理的に的確に判定される。その場合に、ステップＳ３２，Ｓ３３の閾値Ｓ，αを小さくすることにより、またステップＳ３４の閾値−ｄθを大きくすることにより、小さな制動力を要求するようなブレーキ操作が合理的に的確に予測され、逆に、ステップＳ３２，Ｓ３３の閾値Ｓ，αを大きくすることにより、またステップＳ３４の閾値−ｄθを小さくすることにより、大きな制動力を要求するようなブレーキ操作が合理的に的確に予測される。

しかも、請求項４〜６に記載の発明によれば、前記ブレーキブースタの負圧値が前記請求項１や３の所定値より高い第２の所定値より低下した状態であることを条件の１つとしているから、前記ブレーキブースタの負圧値が前記第２の所定値より高い状態では、負圧の速やかな回復を図るために回転数を上げることはしない。これにより、無駄な燃費性能の低下が防がれて、この点でも、燃費性能の向上が図られる。以下、発明の最良の実施形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。

次に、図１２を参照して、エンジン自動始動処理の第２の制御例を説明する。なお、この図１２に示したエンジンの自動始動処理は請求項３のエンジン自動始動手段の動作に相当する。ただし、前記図７の第１の制御例と比較して異なる点は、ステップＳ４３，Ｓ４９のみであり、その他のステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４４〜Ｓ４８は、第１制御例のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４〜Ｓ２８と同様であるから、この第２制御例においては前記ステップＳ４３，Ｓ４９のみ説明を加える。

すなわち、ステップＳ４２でエンジン１１の自動始動条件（例えばアクセルペダルが踏み込まれたこと等）が成立しているとき、及びステップＳ４６でブースタ負圧Ｐが所定値Ｐ２より低いときは、ステップＳ４３でスタータモータ１５によるクランキングを選択した後、ステップＳ４４でエンジン１１を自動始動する。

一方、ステップＳ４８でブレーキ操作予測が成立しているときは、ステップＳ４９で変速機構１３を動力伝達状態にする（例えば前進変速段を達成するフォワードクラッチ等の摩擦要素を締結する）ことによるクランキングを選択した後、ステップＳ４４でエンジン１１を自動始動する。

以上により、このエンジン自動始動処理の第２制御例においては、ブレーキ操作の予測に基くエンジン自動始動を行うとき（ステップＳ４８からステップＳ４９，Ｓ４４を経由する動作）は、エンジン自動停止中に遮断されているエンジン１１と自動変速機（すなわちこの場合は変速機構１３）との間の動力伝達を接続することによってエンジン１１を自動始動するようにしたから、エンジン１１は、惰行している変速機構１３側から逆駆動されて高速でクランキングされることとなり、これにより、例えば前記図１０を参照して説明したように、クランキング中の燃料供給量を増量することなく、高い回転数で、つまり回転数を上げて、エンジン１１を自動始動することができて、前記第１制御例と同様の効果が得られることとなる。

しかも、この第２制御例では、ブレーキ操作の予測に基くエンジン自動始動を行うとき（ステップＳ４８からステップＳ４９，Ｓ４４を経由する動作）は、ブースタ負圧の低下に基くエンジン自動始動を行うとき（ステップＳ４６からステップＳ４３，Ｓ４４を経由する動作）よりも、早期にエンジンブレーキが効くこととなり、このことは、ブレーキ操作が予測された状況において有利に働くこととなる。また、スロットルも全閉状態であるから、速やかに負圧が取れ、負圧の回復も応答性よく行われる。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の修正、変更が可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施形態では、車両は自動変速機を搭載したＡＴ車両であったが、これに代えて、手動変速機を搭載したＭＴ（マニュアルトランスミッション）車両であってもよい。その場合、エンジン自動停止時におけるエンジンと変速機との間の動力伝達の遮断及び接続は、例えばエンジンと変速機との間に介設した電磁クラッチを自動的に切る又はつなぐことにより行われる。

また、所定条件の成立として、エンジン自動停止中にブレーキ操作回数が所定回数を超えて繰り返し行われたか否かを判定してもよい。これにより、ポンピングブレーキによる急速なブースタ負圧の消費、ブースタ負圧の低下が合理的に的確に予測されて、その場合も、回転を上げてエンジンを自動始動し、ブースタ負圧の速やかな回復を図ることができる。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、車両走行中のエンジン自動停止始動制御において、燃費性能の向上等のアイドルストップの利点の十分な発揮と、ブレーキ操作時における高いブースタ負圧の確保とを両立することができる。本発明は、エンジンの自動停止始動制御、特に車両の走行中におけるエンジンの自動停止始動制御の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。

本発明の実施形態に係る車両のパワートレイン及びブレーキシステムを示す全体構成図である。 前記ブレーキシステムのブレーキブースタの機能を説明する要部拡大側面図であって、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態を示している。 同じくブレーキブースタの機能を説明する要部拡大側面図であって、ブレーキペダルが踏み込まれている状態を示している。 前記車両の制御システム図である。 前記車両のエンジン自動停止始動制御のメインフローチャートである。 前記メインフローチャートのエンジン自動停止処理のフローチャートである。 前記メインフローチャートのエンジン自動始動処理（制御例１）のフローチャートである。 前記エンジン自動始動処理によるブースタ負圧の変化を示すタイムチャートである。 前記エンジン自動始動処理で用いられるブースタ負圧とエンジン回転との関係を示す特性図である。 前記エンジン自動始動処理によるエンジン回転の変化を示すタイムチャートである。 前記エンジン自動始動処理のフローチャートのブレーキ操作予測処理のフローチャートである。 前記メインフローチャートのエンジン自動始動処理（制御例２）のフローチャートである。

符号の説明

１ アイドルストップ車両
１１ エンジン
１３ 変速機構
１５ スタータモータ
２１ ブレーキペダル
２２ ブレーキブースタ
２７ 負圧供給通路
１００ アイドルストップコントロールユニット（エンジン自動始動手段、回転数設定手段、動力伝達遮断手段）
１０４ ブースタ負圧センサ
１０７ ブレーキ液圧センサ
１０８ 操舵角センサ
１０９ 路面勾配センサ

Claims (6)

1. 車両の走行中に所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共にエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動するエンジン自動停止始動制御装置であって、
   エンジンの自動停止中にエンジンの吸入負圧を負圧源とするブレーキブースタの負圧値が所定値より低下したときにエンジンを自動始動するエンジン自動始動手段が備えられ、
   該エンジン自動始動手段は、所定条件が成立したときに、回転数を上げてエンジンを自動始動することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
2. 前記請求項１に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
   前記所定条件が成立したときのエンジンの自動始動時の回転数を前記ブレーキブースタの負圧値に応じて設定する回転数設定手段が設けられていることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
3. 車両の走行中に所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共にエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動するエンジン自動停止始動制御装置であって、
   エンジンの自動停止中にエンジンの吸入負圧を負圧源とするブレーキブースタの負圧値が所定値より低下したときにエンジンを自動始動するエンジン自動始動手段と、
   エンジンの自動停止中にエンジンと変速機との間の動力伝達を遮断する動力伝達遮断手段とが備えられ、
   前記エンジン自動始動手段は、所定条件が成立したときに、前記動力伝達遮断手段により遮断されているエンジンと変速機との間の動力伝達を接続することによりエンジンを自動始動することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
4. 前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
   前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定速度より速いブレーキ操作があったことであることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
5. 前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
   前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定の操舵操作があったことであることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
6. 前記請求項１から３のいずれかに記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
   前記所定条件は、前記ブレーキブースタの負圧値が前記所定値より高い第２の所定値より低下した状態で、所定の勾配変化があったことであることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
   

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