JP2008240606A - Automatic stopping device of vehicular engine with manual transmission - Google Patents

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Masayuki Tetsuno
雅之 鐵野
Masahiro Nagoshi
匡宏 名越
Jun Inada
潤 稲田
Yukio Haizaki
幸雄 拜崎
Kazumi Kaneko
和巳 金子
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic stopping device of a vehicular engine with a manual transmission capable of maximally enhancing restartability in response to a charging state of a battery, while reducing a load to a starter. <P>SOLUTION: An automatic stopping control means 100 executes engine stall processing, by interrupting starter driving when the transmission 60 becomes a power transmission state in its starter driving by driving the starter 36 in restarting in automatic stopping control, and stopping the automatic stopping control when the charging state of the battery 80b is insufficient by waiting for the restarting by continuing the automatic stopping control when the charging state of the battery 80b is sufficient when the engine 1 stops in response to interruption of its starter driving. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、その後自動的に再始動させるエンジンの自動停止装置に関し、特に手動変速機が搭載された車両に適用されるものに関する。   The present invention relates to an automatic engine stop device that automatically stops an engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and then automatically restarts the engine, and more particularly to a device that is applied to a vehicle equipped with a manual transmission.

近年、燃費向上や地球環境への配慮等を目的として、所定の自動停止条件が成立したとき(例えばアイドル運転時)にエンジンを自動的に停止させ、その後エンジンの再始動が必要となったとき(例えば再発進時)には再始動を行うエンジンの自動停止装置が開発されている。   In recent years, when a predetermined automatic stop condition is satisfied (for example, during idling) for the purpose of improving fuel efficiency or considering the global environment, the engine must be restarted afterwards. An automatic engine stop device has been developed that restarts the engine (for example, when the vehicle restarts).

例えば特許文献1には、マニュアル操作(手動)でクラッチの断続とギアの選択とを行う手動変速機を搭載した車両において上記自動停止を行うエンジンの自動停止装置が開示されている。この装置によれば、エンジン自動停止後の再始動条件として、ギアがローかつクラッチがオン状態であること(クラッチペダルが戻されていること)、すなわち手動変速機が動力伝達状態であることが含まれている。またその再始動にはスタータが用いられている。
特許第2929740号公報
For example, Patent Document 1 discloses an automatic engine stop device that performs the automatic stop in a vehicle equipped with a manual transmission that manually engages and disengages a clutch and selects a gear. According to this device, the restart condition after the automatic engine stop is that the gear is low and the clutch is on (the clutch pedal is returned), that is, the manual transmission is in the power transmission state. include. A starter is used for the restart.
Japanese Patent No. 2929740

しかしながら、エンジン自動停止を行わない車両の場合、エンジンを始動させるスタータがキー始動時(車両の運転開始時に運転者がイグニションキーを回して始動させるとき)のみに用いられるのに対し、特許文献1等に示されるエンジン自動停止を行う車両の場合、スタータはエンジン自動停止後の再始動の度に用いられる。つまりスタータの使用頻度が格段に増大する。従ってスタータの耐久性低下が懸念される。しかもその再始動は手動変速機が動力伝達状態であることを条件としているので、スタータにはいわゆるスタータ発進に相当する大負荷がかかり、上記耐久性低下懸念が一層深刻なものとなる。   However, in the case of a vehicle that does not automatically stop the engine, the starter that starts the engine is used only when the key is started (when the driver starts the vehicle by turning the ignition key at the start of driving the vehicle), whereas Patent Document 1 In the case of a vehicle that automatically stops the engine shown in the above, the starter is used each time the engine is restarted after the engine is automatically stopped. In other words, the starter usage frequency increases significantly. Therefore, there is a concern that the durability of the starter is lowered. Moreover, since the restart is based on the condition that the manual transmission is in a power transmission state, the starter is subjected to a heavy load corresponding to so-called starter start, and the concern about the deterioration of the durability becomes more serious.

そこで、スタータに対する負荷を可及的に低減させる技術も検討されつつある。例えば、エンジン自動停止中にクラッチがオフ(動力非伝達状態)となった時点で再始動を開始するのも一案である。運転者が再発進を行う場合の一般的な操作は、まずクラッチペダルを踏込み(クラッチオフ)、次にギアを中立位置から走行段(通常は第1速)に入れ、続いてクラッチペダルを戻す(クラッチオン)というものである。すなわちクラッチオフからクラッチオンまでの間に、運転者が操作に要するタイムラグがある。従って、クラッチオフのタイミングで間もなくギアが走行段に入れられると予測し、再始動を開始すれば、そのタイムラグの間にスタータ駆動を完了させ、スタータの負荷を大幅に軽減することができる。   Thus, a technique for reducing the load on the starter as much as possible is being studied. For example, it is one idea to start the restart when the clutch is turned off (power non-transmission state) during the automatic engine stop. When the driver restarts, the general operation is to first depress the clutch pedal (clutch off), then shift the gear from the neutral position to the travel stage (usually first gear), and then return the clutch pedal. (Clutch on). That is, there is a time lag that the driver needs to operate between the clutch off and the clutch on. Therefore, if it is predicted that the gear will soon enter the traveling stage at the clutch-off timing and the restart is started, the starter drive can be completed during the time lag, and the load on the starter can be greatly reduced.

しかし運転者の操作速度にはばらつきがあり、クラッチ操作が速い場合には、スタータ駆動が完了する前にクラッチオンとされ、スタータに大負荷がかかる事態が生じる虞がある。   However, there are variations in the operation speed of the driver, and when the clutch operation is fast, the clutch is turned on before the starter driving is completed, and there is a possibility that a large load is applied to the starter.

また、スタータを用いて再始動させる場合には、バッテリの充電状態にも配慮する必要がある。スタータは比較的多くの電力を消費するので、スタータ駆動を不用意に頻繁に行うと、バッテリの残容量不足に陥り、再始動困難となる事態を招く虞があるからである。   Moreover, when restarting using a starter, it is necessary to consider the charge condition of a battery. This is because the starter consumes a relatively large amount of electric power, and if starter driving is performed carelessly and frequently, the remaining capacity of the battery may be insufficient, and it may be difficult to restart.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スタータへの負荷軽減を図りつつ、バッテリの充電状態に応じて可及的に再始動性を高めることができる手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a vehicle engine with a manual transmission that can improve restartability as much as possible according to the state of charge of the battery while reducing the load on the starter. An object is to provide an automatic stop device.

上記課題を解決するため、本発明の請求項1は、エンジンと、該エンジンを電気モータの駆動力で始動させるスタータと、手動変速機と、上記スタータに電力を供給する少なくとも1個のバッテリとを搭載する車両に適用されるエンジン自動停止装置であって、上記手動変速機の動力伝達状態を検出する変速機状態検出手段と、所定の自動停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止させ、停止後、上記手動変速機が所定の動力非伝達状態であることを含む所定の再始動条件が成立したときに、上記エンジンを自動的に再始動させる自動停止制御を行う自動停止制御手段と、上記バッテリの充電状態を検出するバッテリ状態検出手段と、通常運転中のエンストが起こったときに所定のエンスト処理を行うエンスト処理手段とを備え、上記自動停止制御手段は、上記自動停止制御における再始動時に、所定の条件下において上記スタータを駆動させ、そのスタータ駆動中に上記変速機が動力伝達状態となったときには該スタータ駆動を中断させるとともに、そのスタータ駆動中断に伴って上記エンジンが停止した場合、上記バッテリの充電状態が充分であると判定される第1充電状態のときには上記自動停止制御を継続して再始動の待機を行い、上記バッテリの充電状態が不充分であると判定される第2充電状態のときには上記自動停止制御を中止し、上記エンスト処理手段に上記エンスト処理を実行させることを特徴とする手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置である。   In order to solve the above-mentioned problems, claim 1 of the present invention provides an engine, a starter that starts the engine with the driving force of an electric motor, a manual transmission, and at least one battery that supplies power to the starter. An automatic engine stop device applied to a vehicle equipped with a transmission state detecting means for detecting a power transmission state of the manual transmission, and automatically stopping the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied. An automatic stop control means for performing automatic stop control for automatically restarting the engine when a predetermined restart condition is satisfied, including that the manual transmission is in a predetermined power non-transmission state after the stop. Battery state detection means for detecting the state of charge of the battery, and engine stall processing means for performing a predetermined engine stall process when engine stall occurs during normal operation, The automatic stop control means drives the starter under predetermined conditions during restart in the automatic stop control, interrupts the starter drive when the transmission is in a power transmission state during the starter drive, When the engine is stopped due to the starter drive interruption, the automatic stop control is continued in the first charging state in which it is determined that the charging state of the battery is sufficient, and the battery is kept waiting for restart. In the second charging state in which it is determined that the charging state is insufficient, the automatic stop control is stopped and the engine processing unit is caused to execute the engine stall process. It is an automatic stop device.

なお「通常運転中のエンスト」とは、自動停止制御実行中のエンジン停止と区別するために当明細書で定義するエンジン停止形態であり、従来広く一般的に「エンスト」と呼ばれるものである。具体的には、IGキースイッチオフでも自動停止制御実行中のエンジン停止でもない何らかの要因(例えば運転者によるクラッチミートの失敗等)で起こるエンジン停止形態である。   The “engine stall during normal operation” is an engine stop mode defined in this specification in order to distinguish it from an engine stop during execution of automatic stop control, and is conventionally widely called “engine stall”. Specifically, this is an engine stop mode that occurs due to some factor (for example, failure of clutch meet by the driver) that is neither the IG key switch off nor the engine stop during execution of the automatic stop control.

請求項2の発明は、請求項1記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置において、上記自動停止制御手段は、上記自動停止制御中に上記スタータ駆動の中断を行った場合、その中断後の所定期間、エンジンの燃焼制御を継続することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the automatic stop device for a vehicle engine with a manual transmission according to the first aspect, the automatic stop control means interrupts the starter drive when the starter drive is interrupted during the automatic stop control. The engine combustion control is continued for a predetermined period thereafter.

請求項3の発明は、請求項1または2記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置において、上記自動停止制御手段は、上記第2充電状態において、上記スタータ駆動中断に伴ってエンジンが停止し、上記自動停止制御を中止した場合、エンジン以外の電気負荷への電力供給を遮断することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the automatic stop device for a vehicle engine with a manual transmission according to the first or second aspect, wherein the automatic stop control means is configured to stop the engine in response to the starter drive interruption in the second charging state. When the automatic stop control is stopped, the power supply to the electric load other than the engine is cut off.

請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置において、上記バッテリは、上記車両各部の電気負荷に電力を供給する第1バッテリと、上記自動停止制御において上記スタータに電力を供給する第2バッテリとを含み、上記第1バッテリと上記スタータとの接続状態を切換可能なバッテリ切換手段を備え、上記自動停止制御手段は、上記第2バッテリの充電状態が充分であるときに上記第1充電状態であると判定し、上記第2バッテリの充電状態が不充分であるときに上記第2充電状態であると判定するとともに、上記自動停止制御において上記スタータ駆動を行う際、上記第1充電状態のときには上記バッテリ切換手段をオフにして上記第2バッテリから上記スタータに電力を供給し、上記第2充電状態のときには上記バッテリ切換手段をオンにして上記第1バッテリと上記第2バッテリとの両方から上記スタータに電力を供給することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the automatic stop device for a vehicle engine with a manual transmission according to any one of the first to third aspects, the battery supplies a power to an electric load of each part of the vehicle. A battery switching means including a battery and a second battery for supplying electric power to the starter in the automatic stop control, the battery switching means capable of switching a connection state between the first battery and the starter, and the automatic stop control means, When the charging state of the second battery is sufficient, it is determined that the charging state is the first charging state, and when the charging state of the second battery is insufficient, it is determined that the charging state is the second charging state, When performing the starter drive in the automatic stop control, the battery switching means is turned off and power is supplied from the second battery to the starter in the first charging state. , When the second charged state and supplying power to turn on the battery switching means both between the first battery and the second battery to the starter.

請求項1の発明によると、以下説明するように、スタータへの負荷軽減を図りつつ、バッテリの充電状態に応じて可及的に再始動性を高めることができる。   According to the first aspect of the present invention, as described below, restartability can be enhanced as much as possible according to the state of charge of the battery while reducing the load on the starter.

本発明において、自動停止制御におけるエンジン自動停止中に、手動変速機が所定の動力非伝達状態(例えばクラッチベダルが踏込まれたクラッチオフ状態)であることを含む所定の再始動条件が成立すると、エンジンを自動的に再始動させる。   In the present invention, when a predetermined restart condition including that the manual transmission is in a predetermined power non-transmission state (for example, a clutch off state in which the clutch pedal is depressed) is established during automatic engine stop in the automatic stop control, Restart the engine automatically.

その再始動時に、所定の条件下(例えば燃焼による再始動が困難である場合等)においてスタータを駆動させ、そのスタータ駆動中に運転者のクイック操作(素早い操作)によって変速機が動力伝達状態となったとき(例えばクラッチがオン状態かつギアが走行段に入れられたとき)にはスタータ駆動を中断させる。こうすることにより、再始動時におけるスタータへの負荷が大幅に軽減される。   At the time of restart, the starter is driven under a predetermined condition (for example, when restart by combustion is difficult), and the transmission is brought into a power transmission state by a quick operation (rapid operation) by the driver during the starter driving. When this happens (for example, when the clutch is on and the gear is put in the travel stage), the starter drive is interrupted. By doing so, the load on the starter at the time of restart is greatly reduced.

スタータ駆動を中断したとき、その後のエンジンの挙動として、そのままエンジンが始動する場合と、エンジンが再び停止してしまう場合とが想定される。前者の場合は再始動成功であり、何ら問題はない。後者の場合、本発明ではバッテリの充電状態に応じて2通りの対処が行われる。   When the starter drive is interrupted, the behavior of the engine after that is assumed to be when the engine starts as it is and when the engine stops again. In the former case, restart is successful and there is no problem. In the latter case, the present invention takes two measures depending on the state of charge of the battery.

第1の対処は、バッテリの充電状態が充分であると判定される第1充電状態のときになされる。その対処は、自動停止制御を継続して再始動の待機を行うことである。つまり再びクラッチがオフとされる(クラッチベダルが踏込まれる)等の再始動条件が成立するまで待機する。そして再始動条件が成立したら、再度スタータを駆動させれば良い。こうすることにより、自動再始動の成功頻度、すなわち再始動性を可及的に高めることができる。なおこの場合、一回の再始動に際して複数回のスタータ駆動を行うことになり消費電力が増えるが、バッテリの充電状態が充分なので影響は軽微である。   The first countermeasure is taken when the battery is in the first charging state where it is determined that the charging state is sufficient. The countermeasure is to continue the automatic stop control and wait for the restart. That is, the system waits until a restart condition such as turning the clutch off again (depressing the clutch pedal) is satisfied. When the restart condition is satisfied, the starter may be driven again. By doing so, the success frequency of the automatic restart, that is, the restartability can be increased as much as possible. In this case, the starter drive is performed a plurality of times during one restart, and the power consumption increases. However, the influence is slight because the state of charge of the battery is sufficient.

第2の対処は、バッテリの充電状態が不充分であると判定される第2充電状態のときになされる。その対処は、自動停止制御を中止してエンスト処理を実行することである。エンスト処理とは、通常運転中のエンストが起こったときに実行される所定の処理である。例えば従来一般的に行われている、インスツルメントパネル内のワーニングランプを一斉に点灯させる等の処理である。   The second countermeasure is taken when the battery is in the second state of charge where it is determined that the state of charge of the battery is insufficient. The countermeasure is to stop the automatic stop control and execute the stall process. The engine stall process is a predetermined process that is executed when engine stall occurs during normal operation. For example, it is a process that is generally performed in the past, such as turning on the warning lamps in the instrument panel all at once.

エンスト処理が実行されると、通常運転中のエンストが起こったときと同様の状態となる。そこで運転者は違和感なく速やかにキー始動を行い、エンジンを始動させることとなる。これで始動が成功すれば、エンジン再始動におけるそれ以上の電力消費を抑制することができる。   When the engine stall process is executed, the state is the same as when engine stall occurs during normal operation. Therefore, the driver quickly starts the key without feeling uncomfortable and starts the engine. If the start is successful, further power consumption during engine restart can be suppressed.

しかしバッテリの充電状態がさらに不充分(いわゆるバッテリ上がりの状態)であれば、キー始動によってもエンジンが始動できない事態が想定される。その場合にも、エンスト処理が実行されることにより、運転者に「バッテリ上がりによってキー始動できない一般的な状態である」と違和感なく認識させることができる。換言すれば、「バッテリ上がりの状態であるにもかかわらず、運転者がそれを認識せずに自動的に再始動されるものと思って待ち、待っても再始動されないので違和感や始動性不良感を抱く」という事態を回避することができる。   However, if the state of charge of the battery is further insufficient (so-called battery exhausted state), it is assumed that the engine cannot be started even by key start. Even in this case, the engine stall process can be executed to allow the driver to recognize without feeling a sense of incongruity that “the key cannot be started due to battery exhaustion”. In other words, even though the battery is running out, the driver thinks that it will automatically restart without recognizing it, and it will not restart even if it waits. The situation of “feeling” can be avoided.

請求項2の発明によると、以下説明するように、再始動性を高めることができる。上述したように、スタータ駆動を中断しても、そのままエンジンが始動すれば再始動成功であり、何ら問題はない。そこで、スタータ駆動の中断を行った場合、同時にエンジンの燃焼制御も停止するのではなく、本発明のように中断後の所定期間、エンジンの燃焼制御を継続するようにすれば、そのままエンジンが始動する機会を与えることができ、再始動性を一層高めることができる。   According to the invention of claim 2, restartability can be enhanced as described below. As described above, even if the starter drive is interrupted, if the engine starts as it is, the restart is successful and there is no problem. Therefore, if the starter drive is interrupted, the engine combustion control is not stopped at the same time, but if the engine combustion control is continued for a predetermined period after the interruption as in the present invention, the engine starts as it is. Can be provided, and the restartability can be further enhanced.

請求項3の発明によると、バッテリの充電状態が不充分な第2充電状態において、スタータ駆動中断に伴ってエンジンが停止し、自動停止制御を中断した場合、エンジン(点火装置等)以外の電気負荷への電力供給を遮断することにより他の電力負荷での電力消費が抑制され、スタータ駆動のための電力をより多く確保することができる。すなわちその後のキー始動性を向上させることができる。   According to the invention of claim 3, in the second charging state where the charging state of the battery is insufficient, when the engine is stopped due to the starter driving interruption and the automatic stop control is interrupted, the electric power other than the engine (ignition device, etc.) By cutting off the power supply to the load, power consumption at other power loads is suppressed, and more power for driving the starter can be secured. That is, the subsequent key startability can be improved.

請求項4の発明によると、以下述べるように、再始動性の向上を図りつつ、電気負荷に供給する電力の電圧変動を可及的に抑制することができる。   According to the invention of claim 4, as described below, it is possible to suppress the voltage fluctuation of the power supplied to the electric load as much as possible while improving the restartability.

本発明によれば、第2バッテリの充電状態が充分である第1充電状態においては、再始動時に第2バッテリからスタータに電力供給がなされ、車両各部の電気負荷には第1バッテリから電力が供給される。第2バッテリからスタータに電力供給がなされるとき、比較的大電流が流れるので、一時的に第2バッテリの電圧が低下する。しかしその影響は第1バッテリに及ばないので、電気負荷に対しては安定的な電源電圧を供給し続けることができる。これは、エンジン再始動時の電源電圧の大幅な変動が望ましくない電気負荷(例えばエアバッグコントロールユニット、EHPAS(電子油圧式パワーステアリング)コントロールユニット、ナビゲーションシステム、オーディオ、各種メータ類等)に対して効果的である。   According to the present invention, in the first charging state where the charging state of the second battery is sufficient, electric power is supplied from the second battery to the starter at the time of restart, and electric power is supplied from the first battery to the electric loads of each part of the vehicle. Supplied. When power is supplied from the second battery to the starter, a relatively large current flows, so that the voltage of the second battery temporarily decreases. However, since the influence does not reach the first battery, a stable power supply voltage can be continuously supplied to the electric load. This is for electric loads (eg, air bag control unit, EHPAS (electro-hydraulic power steering) control unit, navigation system, audio, various meters, etc.) that do not require significant fluctuations in the power supply voltage when the engine is restarted. It is effective.

そして、第2バッテリの充電状態が不充分である第2充電状態においては、第1バッテリと第2バッテリとの両方からスタータに電力を供給するので、スタータへの供給電力の増大が図られ、再始動性を高めることができる。   In the second charging state where the charging state of the second battery is insufficient, power is supplied to the starter from both the first battery and the second battery, so that the power supplied to the starter is increased. Restartability can be improved.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1および図2は本発明に係る車両用エンジン1の概略構成を示す。エンジン1は4サイクル火花点火式エンジンであって、4つの気筒12A〜12D(図2参照)が設けられている。また、各気筒12A〜12Dの内部には、図略のコネクティングロッドによってクランクシャフト3に連結されたピストン13が嵌挿されることにより、当該ピストン13の上方に燃焼室14が形成されている。各気筒12A〜12Dに設けられたピストン13は、所定の位相差をもってクランクシャフト3の回転に伴い上下運動を行うように構成されている。ここで、4気筒4サイクルエンジンであるエンジン1では、各気筒12A〜12Dが所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、各サイクルが1番気筒(図示の例では気筒12A)、3番気筒(図示の例では気筒12C)、4番気筒(図示の例では気筒12D)、2番気筒(図示の例では気筒12B)の順にクランク角で180°(180°CA)の位相差をもって行われるように構成されている。   1 and 2 show a schematic configuration of a vehicle engine 1 according to the present invention. The engine 1 is a four-cycle spark ignition engine and is provided with four cylinders 12A to 12D (see FIG. 2). Further, in each of the cylinders 12A to 12D, a piston 13 connected to the crankshaft 3 by a connecting rod (not shown) is fitted, so that a combustion chamber 14 is formed above the piston 13. The pistons 13 provided in the cylinders 12A to 12D are configured to move up and down as the crankshaft 3 rotates with a predetermined phase difference. Here, in the engine 1 that is a four-cylinder four-cycle engine, each of the cylinders 12A to 12D performs a cycle composed of intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. Crank angle in order of No. cylinder (cylinder 12A in the example shown), No. 3 cylinder (cylinder 12C in the example shown), No. 4 cylinder (cylinder 12D in the example shown), and No. 2 cylinder (cylinder 12B in the example shown) The phase difference is 180 ° (180 ° CA).

各気筒12A〜12Dの燃焼室14の頂部には、プラグ先端が燃焼室14内に臨むように点火プラグ15が設置されている。また、当該燃焼室14の側方には、燃焼室14内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁16が設けられている。この燃料噴射弁16は、図外のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、エンジン制御ユニット100の燃焼制御部102(図6参照)から入力されたパルス信号のパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を上記点火プラグ15の電極付近に向けて噴射するように構成されている。   A spark plug 15 is installed at the top of the combustion chamber 14 of each cylinder 12A to 12D so that the plug tip faces the combustion chamber 14. A fuel injection valve 16 that directly injects fuel into the combustion chamber 14 is provided on the side of the combustion chamber 14. The fuel injection valve 16 includes a needle valve and a solenoid (not shown), and is driven and opened for a time corresponding to the pulse width of the pulse signal input from the combustion control unit 102 (see FIG. 6) of the engine control unit 100. The fuel is injected to the vicinity of the electrode of the spark plug 15 in an amount corresponding to the valve opening time.

また、各気筒12A〜12Dの上部には、燃焼室14に向かって開口する吸気ポート17および排気ポート18が設けられている。そして、これらのポート17、18と燃焼室14との連結部分には、吸気バルブ19および排気バルブ20がそれぞれ装備されている。この吸気ポート17および排気ポート18には、吸気通路21および排気通路22が接続されている。吸気ポート17に近い吸気通路21の下流側は、図2に示すように、各気筒12A〜12Dに対応して独立した分岐吸気通路21aに分岐しており、この各分岐吸気通路21aの上流端がそれぞれサージタンク21bに連通している。このサージタンク21bよりも上流側には共通吸気通路21cが設けられている。この共通吸気通路21cには、スロットルボディ24が設けられている。スロットルボディ24には、各気筒12A〜12Dに流入する空気量を調整可能なスロットル弁24aとこのスロットル弁24aを駆動するアクチュエータ24bと、アイドリング回転速度制御装置(ISC:Idling Speed Control device)24cとが設けられている。図示の実施形態において、ISC24cは、エンジン制御ユニット100の燃焼制御部102(図6参照)によって開弁量を変更可能な電磁駆動式のものである。スロットル弁24aの上流側および下流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ25と、吸気圧力を検出する吸気圧センサ26とが設置されている。   In addition, an intake port 17 and an exhaust port 18 that open toward the combustion chamber 14 are provided in the upper portions of the cylinders 12A to 12D. In addition, an intake valve 19 and an exhaust valve 20 are respectively provided at a connection portion between the ports 17 and 18 and the combustion chamber 14. An intake passage 21 and an exhaust passage 22 are connected to the intake port 17 and the exhaust port 18. As shown in FIG. 2, the downstream side of the intake passage 21 close to the intake port 17 branches into an independent branch intake passage 21a corresponding to each cylinder 12A to 12D, and the upstream end of each branch intake passage 21a. Are respectively communicated with the surge tank 21b. A common intake passage 21c is provided upstream of the surge tank 21b. A throttle body 24 is provided in the common intake passage 21c. The throttle body 24 includes a throttle valve 24a capable of adjusting the amount of air flowing into each of the cylinders 12A to 12D, an actuator 24b that drives the throttle valve 24a, an idling speed control device (ISC) 24c, Is provided. In the illustrated embodiment, the ISC 24c is of an electromagnetic drive type in which the valve opening amount can be changed by the combustion control unit 102 (see FIG. 6) of the engine control unit 100. An air flow sensor 25 for detecting the intake flow rate and an intake pressure sensor 26 for detecting the intake pressure are provided on the upstream side and the downstream side of the throttle valve 24a, respectively.

また、上記エンジン1には、図1に示すように、タイミングベルト等によりクランクシャフト3に連結されたオルタネータ28が付設されている。このオルタネータ28は、図略のフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節することにより発電量を調整するレギュレータ回路28aを内蔵し、このレギュレータ回路28aに入力されるエンジン制御ユニット100(図6参照)からの制御信号に基づき、車両の電気負荷82(図4参照)および車載されたバッテリ80(図4参照)の電圧等に対応した発電量の制御が実行されるように構成されている。   Further, as shown in FIG. 1, the engine 1 is provided with an alternator 28 connected to the crankshaft 3 by a timing belt or the like. The alternator 28 includes a regulator circuit 28a that adjusts the amount of power generation by controlling the current of a field coil (not shown) to adjust the output voltage, and the engine control unit 100 (FIG. 6) input to the regulator circuit 28a. Based on the control signal from the reference), the power generation amount corresponding to the voltage of the electric load 82 (see FIG. 4) of the vehicle and the battery 80 (see FIG. 4) mounted on the vehicle is executed. .

またエンジン1には、エンジンを始動するためのスタータ36が設けられている。このスタータ36は、モータ36a(電気モータ)とピニオンギア36dとを有している。ピニオンギア36dの回転軸は、モータ36aの出力軸と同軸で、その回転軸に沿って往復移動する。またクランクシャフト3には、図略のフライホイールと、このフライホイールに固定されたリングギア35が、回転中心に対して同心に設けられている。そして、このスタータ36を用いてエンジンを始動する場合には、ピニオンギア36dが所定の噛合位置に移動して、リングギア35に噛合することにより、クランクシャフト3が回転駆動されるようになっている(クランキング)。   The engine 1 is provided with a starter 36 for starting the engine. The starter 36 includes a motor 36a (electric motor) and a pinion gear 36d. The rotation shaft of the pinion gear 36d is coaxial with the output shaft of the motor 36a, and reciprocates along the rotation shaft. The crankshaft 3 is provided with a flywheel (not shown) and a ring gear 35 fixed to the flywheel concentrically with the center of rotation. When the starter 36 is used to start the engine, the pinion gear 36d moves to a predetermined meshing position and meshes with the ring gear 35, so that the crankshaft 3 is rotationally driven. Yes (cranking).

スタータ36によってエンジンを始動させる形態には2通りある。第1の形態は運転者がイグニションキースイッチ(IGキーSW38、図6参照)を回してスタータ36を駆動させ、それによってエンジン1を始動させるものであり、キー始動と呼ばれるものである。第2の形態は、エンジンの自動停止後の再始動時に、制御ユニット100のスタータ制御部108(図6参照)が自動的にスタータ36を駆動させ、それによってエンジン1を始動させるものである。   There are two modes for starting the engine by the starter 36. In the first mode, the driver turns the ignition key switch (IG key SW38, see FIG. 6) to drive the starter 36, thereby starting the engine 1, which is called key start. In the second mode, the starter control unit 108 (see FIG. 6) of the control unit 100 automatically drives the starter 36 at the time of restart after the engine is automatically stopped, thereby starting the engine 1.

またエンジン1には、クランクシャフト3の回転角を検出する2つのクランク角センサ30、31が設けられている。一方のクランク角センサ30から出力される検出信号(パルス信号)に基づいてエンジン回転速度Neが検出されるとともに、この両クランク角センサ30、31から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランクシャフト3の回転角度が検出されるようになっている。さらに、エンジン1には、吸気側カムシャフトの回転位置を検出するカム角センサ32と、冷却水温度を検出する水温センサ33と、運転者のアクセル操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサ34とが設けられている。   The engine 1 is also provided with two crank angle sensors 30 and 31 that detect the rotation angle of the crankshaft 3. The engine rotation speed Ne is detected based on a detection signal (pulse signal) output from one crank angle sensor 30, and based on detection signals out of phase output from both the crank angle sensors 30, 31. The rotation angle of the crankshaft 3 is detected. Further, the engine 1 includes a cam angle sensor 32 that detects the rotational position of the intake camshaft, a water temperature sensor 33 that detects the coolant temperature, and an accelerator that detects the accelerator opening corresponding to the accelerator operation amount of the driver. An opening sensor 34 is provided.

図3は、本実施形態に係る車両に搭載された手動変速機60と、これに含まれるクラッチ64の断続を行うクラッチペダル40の構成を示す概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration of the manual transmission 60 mounted on the vehicle according to the present embodiment and the clutch pedal 40 that engages and disengages the clutch 64 included in the manual transmission 60.

手動変速機60は、エンジン1に連結されるケース61内にクラッチ64とギア列66とを備えている。クラッチ64は、エンジン1のクランクシャフト3とギア列66の入力軸62とを断続するもので、クラッチオンでクランクシャフト3から入力軸62への動力伝達がなされ、クラッチオフでその動力伝達が遮断される。ギア列66は、入力軸62からの動力を、複数の変速段(例えば前進6段、後退1段)から択一選択されるギアの組合せによって減速又は増速させたり逆回転させたりして出力軸68に出力する。ニュートラル(中立位置)が選択されると、何れの変速段も有効とならず、クラッチ64がオンであっても入力軸62からの動力が出力軸68に伝達されない。以下当明細書において、ニュートラルを除く変速段を走行段と称する。   The manual transmission 60 includes a clutch 64 and a gear train 66 in a case 61 connected to the engine 1. The clutch 64 connects and disconnects the crankshaft 3 of the engine 1 and the input shaft 62 of the gear train 66. When the clutch is turned on, power is transmitted from the crankshaft 3 to the input shaft 62. When the clutch is turned off, the power transmission is interrupted. Is done. The gear train 66 outputs the motive power from the input shaft 62 by decelerating or increasing the speed or reversely rotating by a combination of gears selected from a plurality of shift speeds (for example, 6 forward speeds and 1 reverse speed). Output to axis 68. When the neutral (neutral position) is selected, none of the gear positions is effective, and the power from the input shaft 62 is not transmitted to the output shaft 68 even when the clutch 64 is on. Hereinafter, in the present specification, a gear stage excluding neutral is referred to as a travel stage.

リンク機構70はギア列66の変速位置を切換える機構であり、シフトレバー74と連動している。クラッチ64がオフのとき、運転者がシフトレバー74を手動操作することにより、リンク機構70によってギア列66の変速位置の切換えが行われるように構成されている。   The link mechanism 70 is a mechanism for switching the gear shift position of the gear train 66 and is interlocked with the shift lever 74. When the clutch 64 is off, the shift mechanism 74 is switched by the link mechanism 70 when the driver manually operates the shift lever 74.

リンク機構70の近傍にはギア位置センサ72が設けられている。ギア位置センサ72は、変速位置を検知するセンサである。ギア位置センサ72は、少なくとも変速位置がニュートラル位置にあるのか、走行段にあるのかを検知する。走行段にあるとき、さらにそれが第何速にあるのか、或いは後退段にあるのかをも検知するものでも良い。   A gear position sensor 72 is provided in the vicinity of the link mechanism 70. The gear position sensor 72 is a sensor that detects a shift position. The gear position sensor 72 detects at least whether the speed change position is at the neutral position or the traveling position. When the vehicle is in the traveling stage, it may also be detected how fast it is or whether it is in the reverse stage.

クラッチペダル40は、運転者の足による操作によってクラッチ64を断続する機構であり、運転席の足元付近に配設されている。クラッチペダル40は、ダッシュロアパネル2に固定されたペダルブラケット41と、このペダルブラケット41に支軸42を介して上端部が片持ち状に軸支されるレバー43と、レバー43によって駆動されるマスターシリンダ44とを有している。   The clutch pedal 40 is a mechanism that engages and disengages the clutch 64 by an operation with the driver's foot, and is disposed near the feet of the driver's seat. The clutch pedal 40 includes a pedal bracket 41 fixed to the dash lower panel 2, a lever 43 whose upper end is pivotally supported by the pedal bracket 41 via a support shaft 42, and a master driven by the lever 43. And a cylinder 44.

レバー43の自由端部(下端部)には、運転者の踏力を受けるペダルパッド45が一体形成されている。レバー43の中央部には、ペダルブラケット41との間に介装されたばね機構46が設けられており、このばね機構46によって、レバー43は、図において反時計回りに付勢されている。さらに、レバー43には、ピン47を介してマスターシリンダ44のロッド48が連結されている。これにより、ペダルパッド45から運転者によって入力されたレバー43の回動が往復運動に変換されてマスターシリンダ44に伝達され、その踏み込み量に応じた油圧によってクラッチ64が断続される。   A pedal pad 45 is integrally formed at the free end (lower end) of the lever 43 to receive the driver's pedaling force. A spring mechanism 46 interposed between the lever 43 and the pedal bracket 41 is provided at the center of the lever 43, and the lever 43 is urged counterclockwise in the drawing by the spring mechanism 46. Further, the rod 43 of the master cylinder 44 is connected to the lever 43 via a pin 47. As a result, the rotation of the lever 43 input from the pedal pad 45 by the driver is converted into a reciprocating motion and transmitted to the master cylinder 44, and the clutch 64 is connected / disconnected by the hydraulic pressure corresponding to the depression amount.

レバー43の踏み込み状態を検出するために、マスターシリンダ44には、クラッチストロークセンサSW1が付設されている。図示の例において、クラッチストロークセンサSW1は、マスターシリンダ44のロッド48の変位量を検出することにより、レバー43の踏み込み量を検出する。ペダルブラケット41には、レバー43のクラッチストロークCSを規制するストッパ49、50が設けられている。ストッパ49には、レバー43がストッパ49から離れたときにオンとなるクラッチアッパスイッチSW2が、ストッパ50には、レバー43がストッパ50に当接したときにオンとなるクラッチロアスイッチSW3が、それぞれ取り付けられている。各スイッチSW2、SW3は、レバー43が回動するクラッチストロークCSの始端と終端に対応する位置にそれぞれ設けられている。   In order to detect the depression state of the lever 43, the master cylinder 44 is provided with a clutch stroke sensor SW1. In the illustrated example, the clutch stroke sensor SW <b> 1 detects the depression amount of the lever 43 by detecting the displacement amount of the rod 48 of the master cylinder 44. The pedal bracket 41 is provided with stoppers 49 and 50 that restrict the clutch stroke CS of the lever 43. The stopper 49 has a clutch upper switch SW2 that is turned on when the lever 43 is separated from the stopper 49, and the stopper 50 has a clutch lower switch SW3 that is turned on when the lever 43 comes into contact with the stopper 50. It is attached. Each of the switches SW2 and SW3 is provided at a position corresponding to the start and end of the clutch stroke CS where the lever 43 rotates.

従って、運転者の踏込み操作がなされず、レバー43が自由状態(レバー43がストッパ49に当接している)にあるとき、すなわち、ばね機構46によってレバー43がマスターシリンダ44のロッド48を最も車室側に引いているとき、クラッチアッパスイッチSW2とクラッチロアスイッチSW3が共にオフとなる。また運転者がペダルパッド45を最大に踏込み、レバー43がストッパ50に当接しているとき、すなわちマスターシリンダ44のロッド48が最もエンジンルーム側に押されたとき、クラッチアッパスイッチSW2とクラッチロアスイッチSW3が共にオンとなる。そして、運転者がペダルパッド45を中程度に踏込み、レバー43がストッパ49にもストッパ50にも当接していないとき、クラッチアッパスイッチSW2がオン、クラッチロアスイッチSW3がオフとなる。   Accordingly, when the driver does not step on and the lever 43 is in a free state (the lever 43 is in contact with the stopper 49), that is, the lever 43 is moved most of the rod 48 of the master cylinder 44 by the spring mechanism 46. When pulled to the chamber side, both the clutch upper switch SW2 and the clutch lower switch SW3 are turned off. When the driver steps on the pedal pad 45 to the maximum and the lever 43 is in contact with the stopper 50, that is, when the rod 48 of the master cylinder 44 is pushed most toward the engine room, the clutch upper switch SW2 and the clutch lower switch Both SW3 are turned on. When the driver steps on the pedal pad 45 moderately and the lever 43 is not in contact with the stopper 49 or the stopper 50, the clutch upper switch SW2 is turned on and the clutch lower switch SW3 is turned off.

図4及び図5は当実施形態の車両に搭載された電力供給システムの概略構成図であり、図4(a)はパワーリレー85及びチャージリレー87が共にオフとされた状態、図4(b)はパワーリレー85がオン、チャージリレー87がオフとされた状態、図5はパワーリレー85がオフ、チャージリレー87がオンとされた状態をそれぞれ示す。   4 and 5 are schematic configuration diagrams of the power supply system mounted on the vehicle of this embodiment. FIG. 4A is a state in which both the power relay 85 and the charge relay 87 are turned off, and FIG. ) Shows a state where the power relay 85 is turned on and the charge relay 87 is turned off, and FIG. 5 shows a state where the power relay 85 is turned off and the charge relay 87 is turned on.

まず図4(a)を参照して当該電力供給システムの構成について説明する。図示のようにこの車両には、第1バッテリ80aと第2バッテリ80b(総称するときはバッテリ80という)とが搭載されている。   First, the configuration of the power supply system will be described with reference to FIG. As shown in the figure, this vehicle is equipped with a first battery 80a and a second battery 80b (referred to collectively as battery 80).

第1バッテリ80aは電気負荷82に常時接続され、これらに電力供給が可能である。電気負荷82は第1負荷群82a、第2負荷群82a、第3負荷群82cに大別される。第1負荷群82aは、一般的な電気負荷のうち、スタータ36のクランキング時に電源電圧が一次的に低下することが望ましくない電気負荷である。具体的には、エアバッグコントロールユニット、EHPAS(電子油圧式パワーステアリング)コントロールユニット、ナビゲーションシステム、オーディオ、各種メータ類等が挙げられる。第2負荷群82aは、一般的な電気負荷のうち、スタータ36のクランキング時に電源電圧が一次的に低下してもあまり問題にならない電気負荷である。具体的には各種ライト、デフォッガ等が挙げられる。第3負荷群82cは、エンジンの自動停止装置を搭載する当該車両特有の電気負荷である。具体的には坂道停車中に車両のずり下がりを防止するヒルホルダ、電動パワーステアリングのモータ等が挙げられる。ヒルホルダは、エンジン自動停止中にパワーブレーキが作動しないことをカバーするものであり、電動パワーステアリングは、エンジン自動停止中にEHPAS(電子油圧式パワーステアリング)が作動しないことをカバーするものである。   The first battery 80a is always connected to the electric load 82 and can be supplied with electric power. The electric load 82 is roughly divided into a first load group 82a, a second load group 82a, and a third load group 82c. The first load group 82a is a general electric load in which it is not desirable for the power supply voltage to drop temporarily when the starter 36 is cranked. Specific examples include an airbag control unit, an EHPAS (electrohydraulic power steering) control unit, a navigation system, audio, and various meters. The second load group 82a is a general electric load that does not cause much problem even if the power supply voltage decreases temporarily during cranking of the starter 36. Specific examples include various lights and defoggers. The third load group 82c is an electric load peculiar to the vehicle on which the engine automatic stop device is mounted. Specifically, a hill holder that prevents the vehicle from sliding down while stopping on a hill, an electric power steering motor, and the like can be given. The hill holder covers that the power brake does not operate during the engine automatic stop, and the electric power steering covers that the EHPAS (electrohydraulic power steering) does not operate during the engine automatic stop.

また第1バッテリ80aはパワーリレー85を介してスタータ36に接続されている。従って、パワーリレー85がオフのときにはスタータ36への電力供給がなされず、パワーリレー85がオンのときにはスタータ36への電力供給が可能となる。このようにパワーリレー85は、第1バッテリ80aとスタータ36との接続状態を切換可能なバッテリ切換手段となっている。   The first battery 80 a is connected to the starter 36 via the power relay 85. Therefore, when the power relay 85 is off, power is not supplied to the starter 36, and when the power relay 85 is on, power can be supplied to the starter 36. As described above, the power relay 85 serves as a battery switching unit capable of switching the connection state between the first battery 80 a and the starter 36.

さらに第1バッテリ80aはオルタネータ28に常時接続され、オルタネータ28で発電された電気が充電される。   Further, the first battery 80a is always connected to the alternator 28, and the electricity generated by the alternator 28 is charged.

第2バッテリ80bは第1バッテリ80aよりも少容量で、スタータ36駆動専用のバッテリである。第2バッテリ80bはスタータ36に常時接続され、電力供給が可能となっている。   The second battery 80b has a smaller capacity than the first battery 80a and is a battery dedicated to driving the starter 36. The second battery 80b is always connected to the starter 36 and can supply power.

また第2バッテリ80bはチャージリレー87を介してオルタネータ28と接続されている。これにより、チャージリレー87がオンのとき、オルタネータ28で発電された電気が第2バッテリ80bに充電される。   The second battery 80 b is connected to the alternator 28 via the charge relay 87. Thereby, when the charge relay 87 is on, the electricity generated by the alternator 28 is charged to the second battery 80b.

図4(a)は通常の運転状態(第2バッテリ80bの充電状態が充分な第1充電状態)であって、パワーリレー85及びチャージリレー87が共にオフとされた状態を示す。このとき、第1バッテリ80aから電気負荷82に電力が供給され(矢印A1で示す)、オルタネータ28で発電された電気が第1バッテリ80aに充電される(矢印A2で示す)。   FIG. 4A shows a normal driving state (first charging state where the charging state of the second battery 80b is sufficient), and the power relay 85 and the charge relay 87 are both turned off. At this time, electric power is supplied from the first battery 80a to the electric load 82 (indicated by an arrow A1), and electricity generated by the alternator 28 is charged in the first battery 80a (indicated by an arrow A2).

またキー始動時及びエンジン自動停止状態からクランキングによる再始動を行うとき、第2バッテリ80bからスタータ36のモータ36aに電力が供給され(破線の矢印A3で示す)、スタータ36が駆動する。このクランキング時、スタータ36での消費電力が比較的大きいので、第2バッテリ80bの電源電圧が一時的に大きく低下する。しかし電気負荷82は第1バッテリ80aからの電力供給を受けているので、第2バッテリ80bの電圧低下の影響を受けない。これは特に電源電圧の低下が望ましくない第1負荷群82aに対して効果的である。   When the key is started or when restarting by cranking from the engine automatic stop state, electric power is supplied from the second battery 80b to the motor 36a of the starter 36 (indicated by a broken arrow A3), and the starter 36 is driven. At the time of cranking, since the power consumption in the starter 36 is relatively large, the power supply voltage of the second battery 80b is temporarily greatly reduced. However, since the electric load 82 is supplied with power from the first battery 80a, it is not affected by the voltage drop of the second battery 80b. This is particularly effective for the first load group 82a in which a decrease in power supply voltage is not desirable.

図4(b)は第2バッテリ80bの充電状態が不充分な第2充電状態におけるクランキング時、第2バッテリ80bに加えて第1バッテリ80aからも電力供給を行っている状態を示す。このとき、パワーリレー85がオンとされることにより、第1バッテリ80aからスタータ36への電力供給が可能となる(矢印A4で示す)。   FIG. 4B shows a state in which power is supplied from the first battery 80a in addition to the second battery 80b during cranking in the second charging state where the charging state of the second battery 80b is insufficient. At this time, the power relay 85 is turned on, so that power can be supplied from the first battery 80a to the starter 36 (indicated by an arrow A4).

図5は第2バッテリ80bに充電するときの状態を示す。このとき、チャージリレー87がオンとされ、オルタネータ28で発電された電気が第2バッテリ80bに充電される(矢印A5で示す)。   FIG. 5 shows a state when the second battery 80b is charged. At this time, the charge relay 87 is turned on, and the electricity generated by the alternator 28 is charged to the second battery 80b (indicated by an arrow A5).

図6は、当該車両の制御ユニット100を中心とする制御ブロック図である。図6では、特に当実施形態の説明に必要な部分のみを抽出して示している。   FIG. 6 is a control block diagram centering on the control unit 100 of the vehicle. In FIG. 6, only the portions necessary for describing the present embodiment are extracted and shown.

制御ユニット100には、上述した各種のセンサやスイッチ類、すなわちエアフローセンサ25、吸気圧センサ26、クランク角センサ30,31、カム角センサ32、水温センサ33、アクセル開度センサ34、IGキースイッチ38、ギア位置センサ72、クラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2及びクラッチロアスイッチSW3からの信号が入力される。   The control unit 100 includes various sensors and switches described above, that is, an air flow sensor 25, an intake pressure sensor 26, a crank angle sensor 30, 31, a cam angle sensor 32, a water temperature sensor 33, an accelerator opening sensor 34, an IG key switch. 38, signals from the gear position sensor 72, the clutch stroke sensor SW1, the clutch upper switch SW2, and the clutch lower switch SW3 are input.

また制御ユニット100は、その制御対象である燃料噴射弁16、スロットル弁24a、点火装置27、オルタネータ28、スタータ36、電気負荷82、パワーリレー85及びチャージリレー87に対して制御信号を出力する。   The control unit 100 also outputs control signals to the fuel injection valve 16, the throttle valve 24 a, the ignition device 27, the alternator 28, the starter 36, the electric load 82, the power relay 85, and the charge relay 87 that are the control targets.

また当該車両にはワーニング報知部90が設けられている。これは、オイル切れ等、各種のワーニング(警告)を運転者に報知するものであり、一般的にはインスツルメントパネル内に列設されたワーニングランプ等である。制御ユニット100は、このワーニング報知部90に対しても必要に応じて制御信号を出力する。   The vehicle is provided with a warning notification unit 90. This informs the driver of various warnings (warnings) such as running out of oil, and is generally a warning lamp or the like arranged in the instrument panel. The control unit 100 also outputs a control signal to the warning notification unit 90 as necessary.

制御ユニット100は、CPU、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらを接続するバスを有するマイクロプロセッサで構成されている。そして制御ユニット100は、燃焼制御部102、変速状態検出部104、バッテリ状態検出部106、スタータ制御部108、リレー制御部110、電気負荷制御部112及びエンジン停止処理部114を機能的に含む。   The control unit 100 is composed of a microprocessor having a CPU, a memory, a counter timer group, an interface, and a bus connecting them. The control unit 100 functionally includes a combustion control unit 102, a shift state detection unit 104, a battery state detection unit 106, a starter control unit 108, a relay control unit 110, an electric load control unit 112, and an engine stop processing unit 114.

燃焼制御部102は、エアフローセンサ25、吸気圧センサ26、クランク角センサ30,31、カム角センサ32、水温センサ33及びアクセル開度センサ34からのセンサ信号に基き、エンジン1の適正なスロットル開度(吸気量)、燃料噴射量とその噴射タイミング、及び適正点火時期を設定し、その制御信号を燃料噴射弁16、スロットル弁24a(のアクチュエータ24b)、点火装置27に出力する。   The combustion control unit 102 performs proper throttle opening of the engine 1 based on sensor signals from the air flow sensor 25, the intake pressure sensor 26, the crank angle sensors 30, 31, the cam angle sensor 32, the water temperature sensor 33, and the accelerator opening sensor 34. The degree (intake amount), the fuel injection amount and its injection timing, and the proper ignition timing are set, and the control signal is output to the fuel injection valve 16, the throttle valve 24a (actuator 24b), and the ignition device 27.

変速状態検出部104(変速機状態検出手段)は、ギア位置センサ72、クラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2及びクラッチロアスイッチSW3からの信号に基いて、手動変速機60の動力伝達状態を検出する。クラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2及びクラッチロアスイッチSW3からの信号に基き、クラッチ64がオン状態かオフ状態かが判定される。例えばクラッチアッパスイッチSW2及びクラッチロアスイッチSW3が共にオフのとき(運転者がクラッチ操作をしないとき)、クラッチ64がオン状態と判定される。またクラッチアッパスイッチSW2及びクラッチロアスイッチSW3が共にオンのとき(運転者がクラッチペダル40を最大に踏込んだとき)、クラッチ64がオフ状態と判定される。その中間位置においては、前の状態を継続するようにしても良いし、クラッチストロークセンサSW1からのセンサ信号に基き、クラッチミートポイント相当位置でオン/オフ切換えポイントを設定しても良い。   The transmission state detection unit 104 (transmission state detection means) detects the power transmission state of the manual transmission 60 based on signals from the gear position sensor 72, the clutch stroke sensor SW1, the clutch upper switch SW2, and the clutch lower switch SW3. To do. Based on signals from the clutch stroke sensor SW1, the clutch upper switch SW2, and the clutch lower switch SW3, it is determined whether the clutch 64 is on or off. For example, when both the clutch upper switch SW2 and the clutch lower switch SW3 are off (when the driver does not operate the clutch), it is determined that the clutch 64 is on. When both the clutch upper switch SW2 and the clutch lower switch SW3 are on (when the driver steps on the clutch pedal 40 to the maximum), it is determined that the clutch 64 is off. At the intermediate position, the previous state may be continued, or an on / off switching point may be set at a position corresponding to the clutch meet point based on a sensor signal from the clutch stroke sensor SW1.

またギア位置センサ72からのセンサ信号に基き、ギア列66がニュートラル状態にあるのか、走行段に入っている(以下ギアインともいう)のかが判定される。そして、クラッチ64がオン状態、かつギア列66がギアイン状態のとき、変速状態検出部104は手動変速機60が動力伝達状態であると判定する。一方、それ以外のとき、すなわちクラッチ64がオフ状態であるか、又はギア列66がニュートラルであるとき、変速状態検出部104は手動変速機60が動力非伝達状態であると判定する。この判定は、後述するようにエンジン自動停止制御における再始動制御に利用される。   Further, based on the sensor signal from the gear position sensor 72, it is determined whether the gear train 66 is in the neutral state or is in the travel stage (hereinafter also referred to as gear-in). When the clutch 64 is in the on state and the gear train 66 is in the gear-in state, the shift state detection unit 104 determines that the manual transmission 60 is in the power transmission state. On the other hand, at other times, that is, when the clutch 64 is in the off state or the gear train 66 is in the neutral state, the shift state detection unit 104 determines that the manual transmission 60 is in the power non-transmission state. This determination is used for restart control in engine automatic stop control as described later.

バッテリ状態検出部106(バッテリ状態検出手段)は、バッテリ80、特に第2バッテリ80bの充電状態を検出する。第2バッテリ80bの充電状態を検出するために、例えば別途電源電圧センサ等を設けても良いが、当実施形態では、スタータ36によるクランキング時のエンジン回転速度(クランキング回転速度)によって判定を行っている。すなわちクランキング回転速度が所定回転速度N5(例えばN5=50rpm)よりも高い場合に第2バッテリ80bの充電状態が充分である第1充電状態と判定され、所定回転速度N5以下のときに第2バッテリ80bの充電状態が不充分である第2充電状態と判定される。   The battery state detection unit 106 (battery state detection means) detects the state of charge of the battery 80, particularly the second battery 80b. In order to detect the state of charge of the second battery 80b, for example, a separate power supply voltage sensor may be provided. However, in this embodiment, the determination is made based on the engine speed (cranking speed) during cranking by the starter 36. Is going. That is, when the cranking rotational speed is higher than a predetermined rotational speed N5 (for example, N5 = 50 rpm), it is determined that the charged state of the second battery 80b is sufficient, and when the rotational speed is lower than the predetermined rotational speed N5, the second state is reached. It is determined that the charging state of the battery 80b is the second charging state that is insufficient.

スタータ制御部108は、キー始動時及びエンジン自動停止制御における再始動においてスタータ36駆動が必要とされたときにスタータ36に駆動信号を送りスタータ36を駆動させる。   The starter control unit 108 sends a drive signal to the starter 36 to drive the starter 36 when the starter 36 is required to be driven at the time of key start and restart in the engine automatic stop control.

リレー制御部110は、図4に示すパワーリレー85及びチャージリレー87を必要に応じてオン/オフさせる。   The relay control unit 110 turns on / off the power relay 85 and the charge relay 87 shown in FIG. 4 as necessary.

電気負荷制御部112は、運転者や搭乗者のスイッチ操作に基き、或いは自動的に、電気負荷82を作動させたりその作動状態を変化させたりする。また後述するように、スタータ駆動時に、必要に応じて電気負荷82への電力供給を遮断し、スタータ36への電力供給をより多く確保する。   The electrical load control unit 112 activates the electrical load 82 or changes its operating state based on a switch operation of a driver or a passenger or automatically. As will be described later, when the starter is driven, power supply to the electric load 82 is interrupted as necessary, and more power supply to the starter 36 is secured.

エンジン停止処理部114(エンスト処理実行手段)は、通常のエンスト時に所定のエンスト処理を行う。エンスト処理とは、通常運転中のエンストが起こったときに実行される所定の処理である。当実施形態のエンスト処理は、ワーニング報知部90に一定の動作を行わせる。例えばワーニング報知部90がインスツルメントパネル内に列設されたワーニングランプであれば、それらを一斉に点灯させる。なお後述するように、このエンスト処理は、エンジン自動停止制御において所定のエンジン停止状態となったときにも実行される。   The engine stop processing unit 114 (engine stall process execution means) performs a predetermined engine stall process during a normal engine stall. The engine stall process is a predetermined process that is executed when engine stall occurs during normal operation. The engine stall process of the present embodiment causes the warning notification unit 90 to perform a certain operation. For example, if the warning notification unit 90 is a warning lamp arranged in the instrument panel, they are turned on all at once. As will be described later, this engine stall process is also executed when a predetermined engine stop state is reached in the engine automatic stop control.

そして制御ユニット100は、それ全体として、所定の自動停止条件が成立したときにエンジン1を自動停止させ、停止後、手動変速機60が動力非伝達状態であることを含む所定の再始動条件が成立したときに、エンジン1を自動的に再始動させる自動停止制御を行う自動停止制御手段となっている。   As a whole, the control unit 100 automatically stops the engine 1 when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and after the stop, a predetermined restart condition including that the manual transmission 60 is in a power non-transmission state is satisfied. When it is established, it is an automatic stop control means for performing automatic stop control for automatically restarting the engine 1.

次に制御ユニット100によって行われる自動停止制御について説明する。まず制御ユニット100は、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立したとき、各気筒12A〜12Dへの燃料噴射を所定のタイミングで停止(燃料カット)して自動的にエンジンを停止させるとともに、自動停止時のピストン13の停止位置を後述する適正範囲Aに停止させるよう各種制御を実行する。当実施形態におけるエンジンの自動停止条件は、クラッチペダル40が開放され(クラッチアッパスイッチSW2がオフ、つまりクラッチ64がオン)、手動変速機60のギア列66がニュートラル状態、車速が所定値以下、水温が所定温度(例えば80℃)以上等を含み、これらが全て成立したときに自動停止条件が成立したと判定される。   Next, automatic stop control performed by the control unit 100 will be described. First, the control unit 100 automatically stops the engine by stopping fuel injection to each cylinder 12A to 12D at a predetermined timing (fuel cut) when a preset automatic engine stop condition is satisfied, Various controls are executed so that the stop position of the piston 13 during the automatic stop is stopped in an appropriate range A described later. The engine automatic stop condition in this embodiment is that the clutch pedal 40 is released (the clutch upper switch SW2 is turned off, that is, the clutch 64 is turned on), the gear train 66 of the manual transmission 60 is in the neutral state, and the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value. When the water temperature includes a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) or higher and all of these are satisfied, it is determined that the automatic stop condition is satisfied.

そしてエンジン1が自動停止した後、制御ユニット100は、所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させる。再始動の方法として、エンジンの自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒内での燃焼により自動的にエンジンを再始動させる燃焼再始動と、スタータモータ36により強制的にエンジンを再始動させるスタータ始動とがあり、何れかが択一的に選択され、実行される。   After the engine 1 automatically stops, the control unit 100 restarts the engine when a predetermined restart condition is satisfied. As a restart method, combustion restart that automatically restarts the engine by combustion in the expansion stroke cylinder at the time of stop that was in the expansion stroke at the time of automatic engine stop, and the engine is forcibly restarted by the starter motor 36 There is a starter start to be performed, one of which is alternatively selected and executed.

当実施形態の再始動条件には、クラッチペダル40が踏込まれたこと(クラッチロアスイッチSW3がオン、つまりクラッチ64がオフ)を含む。クラッチ操作以外においては、上記列記した個別の自動停止条件のうち、何れかひとつでも不成立となったときにも再始動条件が成立する。   The restart condition of the present embodiment includes that the clutch pedal 40 is depressed (the clutch lower switch SW3 is on, that is, the clutch 64 is off). Except for the clutch operation, the restart condition is also satisfied when any one of the individual automatic stop conditions listed above is not satisfied.

次に燃焼再始動について説明する。燃焼再始動では、まずエンジン1の自動停止時に圧縮行程にあった停止時圧縮行程気筒に燃料を噴射し点火することで初回の燃焼を行わせ、次にエンジン1の自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒に燃料を噴射し点火することで2回目の燃焼を行わせて、エンジンを再始動させる。この燃焼再始動では、初回の燃焼によりエンジンが少しだけ逆回転して上記停止時圧縮行程気筒のピストン13が押し下げられ、停止時膨張行程気筒のピストン13が上昇する。これにより停止時膨張行程気筒内の空気は圧縮される。従って、この圧縮された空気に燃料を噴射し点火することで2回目の燃焼が実現されて、クランクシャフト3に正回転の駆動トルクが与えられる結果、エンジンが自動的に再始動する。このようにエンジンを燃焼により自動的に再始動させれば、スタータモータ36を使用する必要がなくなり、スタータモータ36の使用頻度を低減することができる。   Next, combustion restart will be described. In the combustion restart, first, fuel is injected and ignited in the compression stroke cylinder at the time of stop that was in the compression stroke at the time of the automatic stop of the engine 1, and then the first combustion is performed. The engine is restarted by injecting and igniting fuel into the expansion stroke cylinder at the time of stopping to cause the second combustion. In this combustion restart, the engine is rotated slightly backward by the first combustion, the piston 13 of the compression stroke cylinder at the time of stop is pushed down, and the piston 13 of the expansion stroke cylinder at the time of stop is raised. As a result, the air in the stop expansion cylinder is compressed. Therefore, by injecting fuel into the compressed air and igniting it, the second combustion is realized, and the engine is automatically restarted as a result of applying a positive rotation driving torque to the crankshaft 3. Thus, if the engine is automatically restarted by combustion, it is not necessary to use the starter motor 36, and the use frequency of the starter motor 36 can be reduced.

燃焼再始動を適正に行わせるには、停止時膨張行程気筒で得られる燃焼エネルギーを充分に確保することにより、これに続いて圧縮上死点を迎える気筒がその圧縮反力に打ち勝って圧縮上死点を超えるようにしなければならない。そのためには停止時膨張行程気筒内に充分な空気量を確保しておく必要がある。またその空気を圧縮するために必要なエンジン逆回転エネルギーを得るためには、停止時圧縮行程気筒内にも一定量以上の空気量を確保しておく必要がある。   In order to properly perform combustion restart, by ensuring sufficient combustion energy obtained in the expansion stroke cylinder at the time of stoppage, the cylinder that reaches the compression top dead center overcomes the compression reaction force and then increases the compression reaction. You must try to exceed the dead point. For this purpose, it is necessary to ensure a sufficient amount of air in the cylinder during the expansion stroke during the stop. Further, in order to obtain the engine reverse rotation energy necessary for compressing the air, it is necessary to secure an air amount of a certain amount or more in the compression stroke cylinder at the time of stop.

図7は、エンジン1の停止時圧縮行程気筒および停止時膨張行程気筒の各空気量とクランク角度の関係を示す説明図である。横軸にクランク角度(deg.)、上段縦軸に停止時圧縮行程気筒の空気量、下段縦軸に停止時膨張行程気筒の空気量を示す。この図に示すように、あるクランク角度において停止時圧縮行程気筒の空気量と停止時膨張行程気筒の空気量とは相反する関係にある。従って上述のように停止時圧縮行程気筒にも停止時膨張行程気筒にも一定量以上の空気量を確保するためには、ピストン13を上死点(TDC)と下死点(BDC)との中間付近に停止させれば良いことになる。必要空気量のバランスをより詳細に研究した結果、ピストン13を適正範囲A内に停止させるのが最適である。適正範囲Aは、停止時圧縮行程気筒から見れば上死点前(BTDC)80〜60°CA(クランク角)、停止時膨張行程気筒から見れば上死点後(ATDC)100〜120°CAである。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the air amount and the crank angle of the stop compression stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder of the engine 1. The horizontal axis represents the crank angle (deg.), The upper vertical axis represents the air amount in the stop compression stroke cylinder, and the lower vertical axis represents the air amount in the stop expansion stroke cylinder. As shown in this figure, at a certain crank angle, the air amount of the stop compression stroke cylinder and the air amount of the stop expansion stroke cylinder are in an opposite relationship. Therefore, as described above, in order to secure an air amount of a certain amount or more in both the stop-time compression stroke cylinder and the stop-time expansion stroke cylinder, the piston 13 is made to have a top dead center (TDC) and a bottom dead center (BDC). It is sufficient to stop near the middle. As a result of studying the balance of the required air amount in more detail, it is optimal to stop the piston 13 within the appropriate range A. The appropriate range A is 80 to 60 ° CA (crank angle) before top dead center (BTDC) when viewed from the compression stroke cylinder at stop, and 100 to 120 ° CA after top dead center (ATDC) when viewed from the expansion stroke cylinder at stop. It is.

制御ユニット100は、エンジン1を自動停止させる際、ピストン13を適正範囲Aに停止させるべく、スロットル弁制御とオルタネータ制御とを実行する。スロットル弁制御は、スロットル弁24aを制御して、エンジン1が完全に停止するまでに各気筒12A〜12Dに流入する吸入空気量を調整する制御である。具体的には、まず、燃料噴射の停止時点でスロットル弁24aの開度を大きな値に設定して掃気を促進させ、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒に多くの新気を吸入させる。そして停止時圧縮行程気筒よりも停止時膨張行程気筒の方にやや多くの新気が吸入される所定のタイミングでスロットル弁24aの開度を低減する。   When the engine 1 is automatically stopped, the control unit 100 executes throttle valve control and alternator control to stop the piston 13 within the appropriate range A. The throttle valve control is a control for adjusting the amount of intake air flowing into each of the cylinders 12A to 12D until the engine 1 is completely stopped by controlling the throttle valve 24a. Specifically, first, when the fuel injection is stopped, the opening of the throttle valve 24a is set to a large value to promote scavenging, and a large amount of fresh air is sucked into the stop expansion stroke cylinder and the stop compression stroke cylinder. . Then, the opening degree of the throttle valve 24a is reduced at a predetermined timing at which a little more fresh air is sucked into the stop expansion stroke cylinder than the stop compression stroke cylinder.

なお、エンジン1が完全に停止するまでは、気筒12A〜気筒12Dのうち、何れが停止時圧縮行程気筒で何れが停止時膨張行程気筒なのか不確定である(一方が確定すれば他方は点火順序から自動的に確定する)。しかし燃料噴射を停止してからエンジン1が完全に停止するまでのエンジン回転速度Neの変化を監視し、それに応じた制御を行うことにより、上記のスロットル弁制御を適正に行うことができる。   Until the engine 1 is completely stopped, it is uncertain which of the cylinders 12A to 12D is the compression stroke cylinder at the stop time and which is the expansion stroke cylinder at the stop time. Automatically confirmed from the order). However, by monitoring the change in the engine rotational speed Ne from when the fuel injection is stopped until the engine 1 is completely stopped, and performing the control according to the change, the throttle valve control described above can be performed appropriately.

具体的には、燃料噴射を停止させるエンジン回転速度N1を予め設定しておき(例えばN1=760rpm)、どのタイミング(エンジン回転速度Ne=N2)でスロットル弁24aを閉じればピストン13が適正範囲Aにある状態で停止するのかを予め策定、記憶しておく(例えばN2=500rpm)。そして実際の自動停止制御において、エンジン回転速度Neが設定値N2まで低下した時点でスロットル弁24aを閉じるようにすれば良い。   Specifically, the engine speed N1 for stopping the fuel injection is set in advance (for example, N1 = 760 rpm), and the piston 13 is within the proper range A by closing the throttle valve 24a at any timing (engine speed Ne = N2). In advance, it is determined and stored whether to stop in a state (for example, N2 = 500 rpm). In the actual automatic stop control, the throttle valve 24a may be closed when the engine rotational speed Ne decreases to the set value N2.

オルタネータ制御は、オルタネータ28の発電量(エンジン負荷)を制御することにより燃料噴射停止後のエンジン回転速度Neの落ち込み具合を調整して、ピストン13の停止位置をより精度良く調整する制御である。燃料噴射を停止すると、エンジン回転速度Neは振動(波打ち)しながら低下して行く。この振動の谷となるタイミングは、気筒12A〜12Dの何れかが圧縮上死点を通過するタイミングと一致する。エンジンの特性にもよるが、エンジン1は、燃料カットから10回程度の振動の谷を経過した後、完全停止する。そこで、ピストン13が適正範囲Aで停止するような理想的な停止パターン(具体的には各振動の谷に相当するエンジン回転速度Ne)を予め策定して記憶しておき、そのパターンを辿るようにエンジン1を停止させれば、ピストン13を適正範囲Aに停止させる精度を高めることができる。   The alternator control is a control for adjusting the stop position of the piston 13 with higher accuracy by controlling the power generation amount (engine load) of the alternator 28 to adjust the degree of decrease in the engine rotational speed Ne after the stop of fuel injection. When the fuel injection is stopped, the engine rotational speed Ne decreases while vibrating (waving). The timing at which this vibration becomes a valley coincides with the timing at which any of the cylinders 12A to 12D passes through the compression top dead center. Although it depends on the characteristics of the engine, the engine 1 is completely stopped after a trough of about 10 vibrations has passed since the fuel cut. Therefore, an ideal stop pattern (specifically, the engine rotational speed Ne corresponding to each trough of vibration) that causes the piston 13 to stop within the appropriate range A is previously determined and stored, and the pattern is traced. If the engine 1 is stopped, the accuracy of stopping the piston 13 in the appropriate range A can be increased.

そこでオルタネータ制御では、エンジン回転速度Neが燃料噴射停止回転速度N1から低下する過程で、180°CA毎(各気筒12A〜12Dの何れかが圧縮上死点を通過するタイミング)のエンジン回転速度Neを検出し、この検出結果と予め設定した所定の落ち込み具合(振動の谷)とを比較して、エンジン回転速度Neの落ち込み具合がこの所定の落ち込み具合となるようにオルタネータ28の発電量(エンジン負荷)を制御する。   Therefore, in the alternator control, in the process in which the engine rotational speed Ne decreases from the fuel injection stop rotational speed N1, the engine rotational speed Ne every 180 ° CA (the timing at which one of the cylinders 12A to 12D passes through the compression top dead center). The detection result is compared with a predetermined drop condition (vibration valley) set in advance, and the power generation amount of the alternator 28 (engine) is set so that the drop degree of the engine rotational speed Ne becomes the predetermined drop condition. Load).

スロットル弁制御とオルタネータ制御とを用いれば、ピストン13をかなりの高精度で適正範囲A内に停止させることができる。しかしながら、エンジンの個体差や大気状態によっては、ピストン13が適正範囲A外で停止することもあり得る。そこで制御ユニット100は、自動停止時のピストン停止位置を検出し、それが適正範囲A内にあるか否かを判定する。   If the throttle valve control and the alternator control are used, the piston 13 can be stopped within the appropriate range A with considerably high accuracy. However, the piston 13 may stop outside the appropriate range A depending on individual differences of engines and atmospheric conditions. Therefore, the control unit 100 detects the piston stop position at the time of automatic stop, and determines whether or not it is within the appropriate range A.

そのため制御ユニット100は、クランク角センサ30、31の信号に基づきピストン13の停止位置を演算する。具体的には、パルス信号を検出信号として出力するクランク角センサ30、31がそれぞれ出力した検出信号の位相差に基づいて、正転/逆転の別を判定するとともに、一方のクランク角センサ30の検出信号に係るパルスの立ち上がりをCAカウンタ値としてカウントすることにより、各気筒12A〜12Dにおけるピストン13の位置を演算する。またそれが適正範囲A内にあるか否か判定する。   Therefore, the control unit 100 calculates the stop position of the piston 13 based on the signals from the crank angle sensors 30 and 31. Specifically, based on the phase difference between the detection signals output from the crank angle sensors 30 and 31 that output a pulse signal as a detection signal, whether forward rotation or reverse rotation is determined, The position of the piston 13 in each of the cylinders 12A to 12D is calculated by counting the rise of the pulse related to the detection signal as a CA counter value. It is also determined whether or not it is within the appropriate range A.

そして制御ユニット100は、ピストン13の停止位置が適正範囲A内にあるとき、自動停止後の再始動として燃焼再始動を行い、適正範囲A外にあるとき、スタータ始動を行う。以下、このスタータ始動、特にクラッチペダル40が踏込まれ、クラッチ64がオフとされたことによって再始動条件が成立した場合のスタータ始動について詳細に説明する。   The control unit 100 performs combustion restart as restart after automatic stop when the stop position of the piston 13 is within the appropriate range A, and performs starter start when it is outside the appropriate range A. Hereinafter, the starter start, particularly when the restart condition is satisfied by the clutch pedal 40 being depressed and the clutch 64 being turned off will be described in detail.

図8は、クラッチペダル40が踏込まれ、クラッチ64がオフとされたことによって再始動条件が成立した場合のスタータ始動のタイムチャートである。横軸に時点t、縦軸には上段から順にクラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2、クラッチロアスイッチSW3及びギア位置センサ72の各センサ信号、並びに再始動条件のオン/オフ(成立/不成立)、スタータ駆動のオン/オフ及び手動変速機60の動力伝達の有無をそれぞれ示す。   FIG. 8 is a time chart for starting the starter when the restart condition is satisfied when the clutch pedal 40 is depressed and the clutch 64 is turned off. Time t on the horizontal axis, and on the vertical axis, the clutch stroke sensor SW1, the clutch upper switch SW2, the clutch lower switch SW3, the gear position sensor 72, and the restart condition on / off (success / failure) in order from the top. , On / off of the starter drive and presence / absence of power transmission of the manual transmission 60 are shown.

なおこのタイムチャートは、運転者の操作が通常あるいはそれより遅い場合のものである。   This time chart is for the case where the driver's operation is normal or slower.

時点t1ではエンジン1が自動停止中である。またクラッチペダル40は自由状態(クラッチ64はオン)にあり、手動変速機60はN(ニュートラル)位置にある。そしてこの時点1から運転者がクラッチペダル40の踏込みを開始している。クラッチストロークセンサSW1による検出値が0を超え、クラッチアッパスイッチSW2がオフからオンに切換わっている。次の時点t2で運転者のクラッチペダル40の踏込みが完了している。クラッチストロークセンサSW1の検出値が最大(MAX)を示し、クラッチロアスイッチSW3がオフからオンに切換わる。この時点t2で、制御ユニット100はクラッチ64がオフとされ、再始動条件が成立したと判定する。そしてスタータ36を駆動させる。   At time t1, the engine 1 is automatically stopped. The clutch pedal 40 is in a free state (the clutch 64 is on), and the manual transmission 60 is in the N (neutral) position. From this time point 1, the driver has started to depress the clutch pedal 40. The value detected by the clutch stroke sensor SW1 exceeds 0, and the clutch upper switch SW2 is switched from OFF to ON. At the next time t2, the driver's depression of the clutch pedal 40 is completed. The detected value of the clutch stroke sensor SW1 indicates the maximum (MAX), and the clutch lower switch SW3 is switched from OFF to ON. At this time t2, the control unit 100 determines that the clutch 64 is turned off and the restart condition is satisfied. Then, the starter 36 is driven.

その後、運転者はシフトレバー74を手動操作して手動変速機60のギア列66をニュートラルからギアイン(この例では第1速)に切換える(時点t3)。そして時点t4でクラッチペダル40を戻し始める(クラッチロアスイッチSW3がオフとなる)。   Thereafter, the driver manually operates the shift lever 74 to switch the gear train 66 of the manual transmission 60 from neutral to gear-in (first speed in this example) (time point t3). At time t4, the clutch pedal 40 starts to be returned (clutch lower switch SW3 is turned off).

このタイムチャートでは、その後の時点t5でクランキングが完了し、スタータ駆動がオフとされている。つまりエンジンが適正に再始動されている。当実施形態では、エンジン回転速度Neが所定回転数N6(例えばN6=500rpm)となった時点でクランキングを完了させる。その後の時点t6で運転者のクラッチペダル40の戻し操作が完了している(クラッチアッパスイッチSW2がオフ)。   In this time chart, cranking is completed at a subsequent time point t5, and the starter drive is turned off. In other words, the engine has been restarted properly. In the present embodiment, cranking is completed when the engine rotational speed Ne reaches a predetermined rotational speed N6 (for example, N6 = 500 rpm). Thereafter, the driver's return operation of the clutch pedal 40 is completed at time t6 (the clutch upper switch SW2 is OFF).

時点t6ではクラッチ64がオン且つギア列66がギアイン状態となっている。つまり手動変速機60が動力伝達状態となっている。より厳密に手動変速機60が動力伝達状態となる時点を検出するには、クラッチストロークセンサSW1の検出値が、予め設定された所定のストローク位置(クラッチミートポイント)となった時点t6’を動力伝達状態への切換わり時点(図中破線で示す)であるとしても良い。   At time t6, the clutch 64 is on and the gear train 66 is in a gear-in state. That is, the manual transmission 60 is in a power transmission state. In order to detect the time point at which the manual transmission 60 is in the power transmission state more strictly, the power point is t6 ′ when the detection value of the clutch stroke sensor SW1 reaches a predetermined stroke position (clutch meet point) set in advance. It may be the time of switching to the transmission state (indicated by a broken line in the figure).

いずれにしても図示の例では、動力伝達状態への切換わり時点(t6またはt6’)で既にスタータ36の駆動は完了しており、スタータ36に大きな負荷がかかることはない。なおこのように早期にスタータ36の駆動を完了させることができるのは、クラッチ64がオフとされた時点t2で、その後にギアインされることを予測して再始動条件を成立させ、スタータ駆動を早めに開始させた効果である。   In any case, in the illustrated example, the drive of the starter 36 is already completed at the time of switching to the power transmission state (t6 or t6 '), and a large load is not applied to the starter 36. It should be noted that the drive of the starter 36 can be completed early in this way at the time t2 when the clutch 64 is turned off, and the restart condition is established by predicting that the gear will be subsequently engaged, and the starter drive is performed. This is an effect that started early.

図9は、図8と同様のタイムチャートであって、運転者の操作速度が通常よりも速い場合(例えばクラッチペダル40の操作速度が、0.3s/クラッチストロークCSよりも速い場合)のものである(クイック操作)。   FIG. 9 is a time chart similar to FIG. 8, and when the driver's operating speed is faster than usual (for example, when the operating speed of the clutch pedal 40 is faster than 0.3 s / clutch stroke CS). (Quick operation).

図9において、時点t11〜t16は、図8における時点t1〜t6に対応している。図8に示す場合と比較して、時点t11→t16の間隔(時間)が時点t1→t6の間隔に比べて短くなっていることの他に、時点t15と時点t16とが逆転していることが大きく異なっている。時点t15は、上述のようにエンジン回転速度Neが所定回転数N6となる時点である。仮に手動変速機60が動力伝達状態となる時点t16が時点t15より後であれば、スタータ36はこの時点t15まで駆動される。しかし図示の例では、クイック操作によって時点t16が時点t15よりも早期化されている。   In FIG. 9, time points t11 to t16 correspond to time points t1 to t6 in FIG. Compared to the case shown in FIG. 8, in addition to the interval (time) from the time point t11 to t16 being shorter than the interval from the time point t1 to t6, the time point t15 and the time point t16 are reversed. Are very different. The time point t15 is a time point when the engine rotational speed Ne reaches the predetermined rotational speed N6 as described above. If the time t16 when the manual transmission 60 is in the power transmission state is after the time t15, the starter 36 is driven until this time t15. However, in the illustrated example, the time point t16 is earlier than the time point t15 by the quick operation.

このようなとき、時点t15までスタータ36の駆動を継続すると(図中破線で示す)、時点t16から時点t15までの間、動力伝達状態でスタータ36を駆動することとなり、スタータ36に大きな負荷がかかる。そこで当実施形態では、このような場合、エンジン回転速度Neが所定回転数N6よりも低くても時点t6でスタータ駆動を中断させる。こうすることにより、スタータ36への負荷が大幅に軽減される。   In such a case, if the drive of the starter 36 is continued until time t15 (indicated by a broken line in the figure), the starter 36 is driven in a power transmission state from time t16 to time t15, and a large load is applied to the starter 36. Take it. Therefore, in this embodiment, in such a case, the starter drive is interrupted at time t6 even if the engine rotational speed Ne is lower than the predetermined rotational speed N6. By doing so, the load on the starter 36 is greatly reduced.

スタータ駆動を中断したとき、その後のエンジン1の挙動として、そのままエンジン1が始動する場合と、エンジン1が再び停止してしまう場合とが想定される。前者の場合は再始動成功であり、何ら問題はない。この再始動の成功頻度(再始動性)を高めるため、制御ユニット100の燃焼制御部102は、スタータ駆動が停止された時点t16以降もエンジン1が完全に停止するまでは燃焼制御を継続する。スタータ駆動を中断しても必ずしもエンジン1が停止するとは限らないからである。こうすることにより、そのままエンジン1が始動する機会を与えることができ、再始動性を高めることができる。   When the starter drive is interrupted, the behavior of the engine 1 after that is assumed to be the case where the engine 1 starts as it is and the case where the engine 1 stops again. In the former case, restart is successful and there is no problem. In order to increase the success frequency (restartability) of the restart, the combustion control unit 102 of the control unit 100 continues the combustion control until the engine 1 is completely stopped even after the time t16 when the starter drive is stopped. This is because the engine 1 does not always stop even if the starter drive is interrupted. By doing so, it is possible to give an opportunity to start the engine 1 as it is, and to improve restartability.

後者(エンジン1が停止)の場合、当実施形態では第2バッテリ80bの充電状態に応じて2通りの対処が行われる。   In the latter case (engine 1 is stopped), in this embodiment, two types of countermeasures are performed according to the state of charge of the second battery 80b.

第1の対処は、第2バッテリ80bの充電状態が充分であると判定される第1充電状態のときになされる。その対処は、自動停止制御を継続して再始動の待機を行うことである。つまり再びクラッチ64がオフとされる(クラッチペダル40が踏込まれる)等の再始動条件が成立するまで待機する。そして再始動条件が成立したら、再度スタータ36を駆動させれば良い。こうすることにより、自動再始動の成功頻度、すなわち再始動性を可及的に高めることができる。なおこの場合、一回の再始動に際して複数回のスタータ駆動を行うことになり消費電力が増えるが、第2バッテリ80bの充電状態が充分なので影響は軽微である。   The first countermeasure is taken when the second battery 80b is in the first charging state where it is determined that the charging state is sufficient. The countermeasure is to continue the automatic stop control and wait for the restart. That is, it waits until a restart condition such as the clutch 64 being turned off again (clutch pedal 40 is depressed) is satisfied. When the restart condition is satisfied, the starter 36 may be driven again. By doing so, the success frequency of the automatic restart, that is, the restartability can be increased as much as possible. In this case, the starter drive is performed a plurality of times during one restart, and the power consumption increases. However, since the charged state of the second battery 80b is sufficient, the influence is slight.

第2の対処は、第2バッテリ80bの充電状態が不充分であると判定される第2充電状態のときになされる。その対処は、自動停止制御を中止して制御ユニット100のエンジン停止処理部114によるエンスト処理を実行することである。   The second countermeasure is taken when the second battery 80b is in the second charging state where it is determined that the charging state is insufficient. The countermeasure is to stop the automatic stop control and execute the engine stop process by the engine stop processing unit 114 of the control unit 100.

エンスト処理が実行されると、通常運転中のエンストが起こったときと同様の状態となる。そこで運転者は違和感なく速やかにキー始動を行い、エンジン1を始動させることとなる。これで始動が成功すれば、エンジン再始動におけるそれ以上の電力消費を抑制することができる。特に当実施形態では、図4(b)を参照して説明したように、第2充電状態におけるクランキング時にはパワーリレー85をオンにして第1バッテリ80aからもスタータ36に電力を供給するようにしている。従ってこのキー始動が成功する可能性は高い。   When the engine stall process is executed, the state is the same as when engine stall occurs during normal operation. Therefore, the driver quickly starts the key without feeling uncomfortable and starts the engine 1. If the start is successful, further power consumption during engine restart can be suppressed. In particular, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 4B, the power relay 85 is turned on and power is supplied from the first battery 80a to the starter 36 at the time of cranking in the second charging state. ing. Therefore, there is a high possibility that this key start will be successful.

しかし第2バッテリ80bの充電状態がさらに不充分(いわゆるバッテリ上がりの状態)であって、キー始動によってもエンジンが始動できない事態が想定される。例えば第1バッテリ80aもバッテリ上がり状態で両者の電力を合わせてもキー始動できない場合や、当実施形態とは異なりバッテリ80が第2バッテリ80bのみからなる(第2バッテリ80bが第1バッテリ80aと兼用されている)場合などである。そのような場合でも、エンスト処理が実行されることにより、運転者に「バッテリ上がりによってキー始動できない一般的な状態である」と違和感なく認識させることができる。換言すれば、「バッテリ上がりの状態であるにもかかわらず、運転者がそれを認識せずに自動的に再始動されるものと思って待ち、待っても再始動されないので違和感や始動性不良感を抱く」という事態を回避することができる。   However, it is assumed that the state of charge of the second battery 80b is further insufficient (so-called battery exhausted state) and the engine cannot be started even by key start. For example, when the first battery 80a is also in the battery-powered state and the two electric powers cannot be combined to start the key, or unlike the present embodiment, the battery 80 is composed only of the second battery 80b (the second battery 80b is the same as the first battery 80a). For example). Even in such a case, by performing the engine stall process, it is possible to make the driver recognize with no sense of incongruity that “the key cannot be started due to battery exhaustion”. In other words, even though the battery is running out, the driver thinks that it will automatically restart without recognizing it, and it will not restart even if it waits. The situation of “feeling” can be avoided.

またこの第2の対処におけるキー始動に際し、制御ユニット100の電気負荷制御部112は、電気負荷82(エンジン制御にかかる点火装置27や燃料噴射弁16を除く)への電力供給を遮断する。こうすることにより、スタータ36に供給される電力をより多く確保することができる。すなわちその後のキー始動性を向上させることができる。   Further, when the key is started in the second countermeasure, the electric load control unit 112 of the control unit 100 cuts off the power supply to the electric load 82 (excluding the ignition device 27 and the fuel injection valve 16 for engine control). By doing so, it is possible to secure more power supplied to the starter 36. That is, the subsequent key startability can be improved.

図10および図11は、制御ユニット100による制御、特に自動停止制御を中心とするフローチャートである。図10はエンジン1が停止するまでの制御、図11はその後の再始動の制御を示す。   10 and 11 are flowcharts centering on control by the control unit 100, particularly automatic stop control. FIG. 10 shows the control until the engine 1 stops, and FIG. 11 shows the subsequent restart control.

図10に示すように、制御ユニット100は、上述したエンジン停止条件が成立するまでは通常の運転制御を実行する(ステップS10でNO)。ステップS10の判定で、YESであれば、制御ユニット100は、エンジン自動停止のための一連の制御を行う。   As shown in FIG. 10, the control unit 100 performs normal operation control until the above-described engine stop condition is satisfied (NO in step S10). If YES in step S10, the control unit 100 performs a series of controls for automatically stopping the engine.

まず制御ユニット100は、上述したオルタネータ制御を含むエンジン回転速度調整制御を開始する(ステップS12)。具体的には、エンジン回転速度Neを停止前回転速度N1(例えば760rpm)に調節する。そして、エンジン回転速度NeがこのN1になった後(ステップS13でYES)、燃料噴射弁16からの燃料供給を停止する(ステップS14)。続いて制御ユニット100は上述したスロットル弁制御として、スロットル弁24aを開弁する(ステップS15)。次いで制御ユニット100は、エンジン回転速度Neが所定の回転速度N2(例えば約500rpm)よりも低いか否かを判定し(ステップS16)、YESの場合にはスロットル弁24aを閉弁する(ステップS17)。その後も制御ユニット100はオルタネータ制御を継続してピストン13の停止位置調整を実行し続け、クランク角センサ30,31の検出値に基いてエンジン1が完全に停止するのを待機する(ステップS18)。エンジン1が完全するまで、エンジン制御ユニット100は、ピストン13の停止位置調整を制御し続けるとともに、エンジン1が完全した場合には、オルタネータ制御を終了し(ステップS19)、クランク角センサ30,31によって検出されるピストン13の停止位置を記憶する(ステップS20)。   First, the control unit 100 starts engine rotation speed adjustment control including the alternator control described above (step S12). Specifically, the engine rotation speed Ne is adjusted to the rotation speed N1 before stopping (for example, 760 rpm). Then, after the engine rotation speed Ne becomes N1 (YES in step S13), the fuel supply from the fuel injection valve 16 is stopped (step S14). Subsequently, the control unit 100 opens the throttle valve 24a as the throttle valve control described above (step S15). Next, the control unit 100 determines whether or not the engine rotational speed Ne is lower than a predetermined rotational speed N2 (for example, about 500 rpm) (step S16). If YES, the throttle valve 24a is closed (step S17). ). After that, the control unit 100 continues the alternator control and continues to adjust the stop position of the piston 13 and waits for the engine 1 to completely stop based on the detection values of the crank angle sensors 30 and 31 (step S18). . Until the engine 1 is completed, the engine control unit 100 continues to control the adjustment of the stop position of the piston 13, and when the engine 1 is completed, the alternator control is ended (step S19), and the crank angle sensors 30, 31 are completed. The stop position of the piston 13 detected by is stored (step S20).

次に図11を参照して、エンジンの再始動について説明する。エンジン1が停止した後、再始動制御が成立したら(ステップS30でYES)、制御ユニット100はスタータ駆動が必要か否かを判定する(ステップS31)。ピストン13が適正範囲A内に停止している等、燃焼再始動に必要な条件が揃っているとき、ステップS31でNOと判定され、上述の燃焼再始動が実行される(ステップS70)。その後通常の燃焼制御に移行する(ステップS71)。   Next, the restart of the engine will be described with reference to FIG. If the restart control is established after the engine 1 is stopped (YES in step S30), the control unit 100 determines whether or not starter driving is necessary (step S31). When conditions necessary for combustion restart are met, such as when the piston 13 is stopped within the appropriate range A, NO is determined in step S31, and the above-described combustion restart is executed (step S70). Thereafter, the routine shifts to normal combustion control (step S71).

ステップS31でYESの場合、スタータ駆動が開始される(ステップS32)。そして停止時膨張行程気筒での燃焼が行われる(ステップS33)。スタータ36による正転駆動なので、燃焼再始動のようなエンジンの逆転はなされない。そしてエンジン回転速度Ne(クランキング回転速度)が所定回転速度N5(=50rpm)以下であるか否かの判定が行われ(ステップS34)、NOであれば充電状態判定フラグFに0が入力される(ステップS35)。充電状態判定フラグF=0であるということは、第2バッテリ80bの充電状態が充分な第1充電状態であることを意味する。   If YES in step S31, starter driving is started (step S32). Then, combustion in the expansion stroke cylinder at the time of stop is performed (step S33). Since the rotation is normally driven by the starter 36, the engine is not reversed as in combustion restart. Then, it is determined whether or not the engine rotation speed Ne (cranking rotation speed) is equal to or lower than a predetermined rotation speed N5 (= 50 rpm) (step S34). If NO, 0 is input to the charge state determination flag F. (Step S35). The state of charge determination flag F = 0 means that the state of charge of the second battery 80b is a sufficient first state of charge.

一方、ステップS34でYESの場合、充電状態判定フラグFに1が入力される(ステップS60)。充電状態判定フラグF=1であるということは、第2バッテリ80bの充電状態が不充分な第2充電状態であることを意味する。この場合、パワーリレー85がオンとされ(ステップS61)、第1バッテリ80aからもスタータ36に電力供給される。そして、エンジン始動後、停止時圧縮行程気筒が最初に迎える上死点(第1TDC)を通過したか否かの判定がなされる(ステップS62)。ステップS62でYESのとき、停止時圧縮行程気筒は膨張行程に移行している。そこでその気筒で燃焼を行わせる(ステップS63)ことにより、より始動性の向上が図られる。   On the other hand, if YES in step S34, 1 is input to the charge state determination flag F (step S60). The state of charge determination flag F = 1 means that the state of charge of the second battery 80b is an insufficient second state of charge. In this case, the power relay 85 is turned on (step S61), and power is supplied to the starter 36 also from the first battery 80a. Then, after the engine is started, it is determined whether or not the compression stroke cylinder at the time of stop has passed the top dead center (first TDC) at which it first reaches (step S62). When YES in step S62, the stop-time compression stroke cylinder has shifted to the expansion stroke. Therefore, the startability is further improved by performing combustion in the cylinder (step S63).

ステップS35またはステップS63の後、手動変速機60が動力伝達状態となったか否かの判定がなされる(ステップS36)。ステップS36でNOの場合、さらにエンジン回転速度Neが所定回転数N6(=500rpm)以上となったか否かの判定がなされる(ステップS37)。ステップS37でYESと判定されるまで、ステップS36とステップS37の判定が繰り返される。ステップS37でYESとなった場合、手動変速機60が動力非伝達状態のままスタータ36によるクランキングが完了したことを意味する。そこでスタータ駆動が適正に停止さる(ステップS38)。またこのとき、パワーリレー85がオンとされている場合にはオフに切換えられる。この後、エンジン1は適正に始動するので、通常の燃焼制御に移行し、(ステップS39)リターンする。その後運転者は手動変速機60を動力伝達状態とし、車両を発進させ、走行させることができる。   After step S35 or step S63, it is determined whether or not the manual transmission 60 is in a power transmission state (step S36). In the case of NO in step S36, it is further determined whether or not the engine rotational speed Ne has become equal to or higher than a predetermined rotational speed N6 (= 500 rpm) (step S37). Until it determines with YES by step S37, determination of step S36 and step S37 is repeated. If “YES” in the step S37, it means that the cranking by the starter 36 is completed while the manual transmission 60 is in the power non-transmitting state. Therefore, the starter drive is properly stopped (step S38). At this time, if the power relay 85 is turned on, it is switched off. Thereafter, since the engine 1 is started properly, the routine shifts to normal combustion control (step S39) and returns. Thereafter, the driver can place the manual transmission 60 in the power transmission state, start the vehicle, and run the vehicle.

遡って、ステップS37でYESと判定される前にステップS36でYESと判定された場合、スタータ36によるクランキングが完了する前に手動変速機60が動力伝達状態となったことを意味する。そこで制御ユニット100は、スタータ駆動を中断するが、燃焼制御(噴射及び点火)は継続する(ステップS45)。またこのとき、パワーリレー85がオンとされている場合にはオフに切換える。   Going back, if YES is determined in step S36 before YES is determined in step S37, it means that the manual transmission 60 is in the power transmission state before cranking by the starter 36 is completed. Therefore, the control unit 100 interrupts starter driving, but continues combustion control (injection and ignition) (step S45). At this time, if the power relay 85 is on, the power relay 85 is switched off.

その後制御ユニット100は、エンジン1が再び停止したか否かを判定する(ステップS46)。ステップS46でNOであれば、さらにエンジン回転速度Neが所定回転数N6(=500rpm)以上となったか否かの判定がなされる(ステップS47)。ステップS47でYESと判定されるまで、ステップS46とステップS47の判定が繰り返される。ステップS47でYESとなった場合、スタータ駆動を中断したにもかかわらず、エンジン1の再始動に成功したことを意味する。そこで通常の燃焼制御に移行する(ステップS39)。   Thereafter, the control unit 100 determines whether or not the engine 1 has stopped again (step S46). If “NO” in the step S46, it is further determined whether or not the engine rotational speed Ne is equal to or higher than a predetermined rotational speed N6 (= 500 rpm) (step S47). Until it determines with YES by step S47, determination of step S46 and step S47 is repeated. If “YES” is determined in the step S47, it means that the engine 1 is successfully restarted even though the starter driving is interrupted. Therefore, the routine shifts to normal combustion control (step S39).

遡って、ステップS47でYESと判定される前にステップS46でYESと判定された場合、エンジン1の再始動に一旦は失敗したことを意味する。そこで噴射・点火制御を一旦停止する(ステップS50)。   Going back, if YES is determined in step S46 before YES is determined in step S47, it means that the restart of the engine 1 has failed once. Therefore, the injection / ignition control is temporarily stopped (step S50).

その後、充電状態判定フラグF=0であるか否かの判定がなされる(ステップS51)。ステップS51でYESであれば、第2バッテリ80bの充電状態が充分な第1充電状態であるから、ステップS30に戻ってエンジンの自動停止状態を継続する。そして運転者が再びクラッチペダル40を踏込む等して再始動条件が成立するのを待つ。   Thereafter, it is determined whether or not the charge state determination flag F = 0 (step S51). If “YES” in the step S51, the charged state of the second battery 80b is the sufficient first charged state, so the process returns to the step S30 to continue the engine automatic stop state. Then, the driver waits for the restart condition to be satisfied, for example, by depressing the clutch pedal 40 again.

一方、ステップS51でNOの場合、第2バッテリ80bの充電状態が不充分な第2充電状態であるから、それ以上の第2バッテリ80bの電力消費を抑制するために自動停止制御が中止される。そしてエンジン以外への電気負荷82への電力供給が遮断される(ステップS52)。さらにエンジン停止処理部114によるエンスト処理がなされる(ステップS53)。これによって通常運転中のエンストと同様の状態となるので、運転者は違和感なく速やかにキー始動を行うことができる。その際ステップS52の処理によって電気負荷82での電力消費が抑制されているので、スタータ36への供給電力をより多く確保することができる。   On the other hand, in the case of NO in step S51, the second battery 80b is insufficiently charged, so that the automatic stop control is stopped in order to suppress further power consumption of the second battery 80b. . Then, power supply to the electric load 82 other than the engine is cut off (step S52). Further, engine stall processing by the engine stop processing unit 114 is performed (step S53). As a result, the engine stalls in a state similar to that during normal driving, so that the driver can quickly start the key without feeling uncomfortable. At this time, since the power consumption in the electric load 82 is suppressed by the processing in step S52, more power to be supplied to the starter 36 can be secured.

またこのキー始動において、バッテリ80がバッテリ上がりの状態となっており、キー始動できない事態となったとしても、それはバッテリ上がりによって始動できない一般的な状態と同様であるから、運転者に違和感を与えることがない。   Further, in this key start, even if the battery 80 is in a state of running out of the battery and the key cannot be started, it is the same as a general state in which the start cannot be started by running out of the battery. There is nothing.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲内で適宜変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can change suitably in a claim.

例えば、上記実施形態では、エンジン自動停止時にピストン13が可及的に適正範囲A内で停止するように制御し、スタータ36を用いないで燃焼再始動させるようにしているが、このような制御を行わず、再始動時には常にスタータ駆動を行うようにしても良い。但し上記実施形態のようにすることにより、スタータ駆動の頻度を激減させ、その耐久性を格段に向上させることができる。またスタータ36による電力消費を抑制することができる。さらに再始動時にクランキング音が発生する頻度を大幅に低減することができるので、走行フィーリング(商品性)も向上することができる。   For example, in the above-described embodiment, the piston 13 is controlled to stop within the appropriate range A as much as possible when the engine is automatically stopped, and combustion is restarted without using the starter 36. The starter drive may always be performed at the time of restart. However, according to the above embodiment, the frequency of starter driving can be drastically reduced and the durability thereof can be remarkably improved. Further, power consumption by the starter 36 can be suppressed. Furthermore, since the frequency with which cranking sound is generated at the time of restart can be greatly reduced, the running feeling (commercial quality) can also be improved.

上記実施形態では、バッテリ80として第1バッテリ80aと第2バッテリ80bとの2個を備えるが、1個のバッテリを備えるもの、或いは3個以上のバッテリを備えるものであっても良い。   In the above embodiment, the battery 80 includes the first battery 80a and the second battery 80b. However, the battery 80 may include one battery or three or more batteries.

図11に示すステップS70の燃焼再始動において、万一再始動に失敗した場合は、ステップS32に移行してスタータ始動を行うようにしても良い。   In the combustion restart of step S70 shown in FIG. 11, if the restart fails, the process may proceed to step S32 to start the starter.

本発明に係る一実施形態の車両用エンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る一実施形態の車両用エンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention. 上記実施形態に係る車両に搭載された手動変速機と、これに含まれるクラッチの断続を行うクラッチペダルの構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the manual transmission mounted in the vehicle which concerns on the said embodiment, and the clutch pedal which connects / disconnects the clutch contained therein. 上記実施形態の車両に搭載された電力供給システムの概略構成図であり、(a)はそのシステムに含まれるパワーリレー及びチャージリレーが共にオフとされた状態、(b)はパワーリレーがオン、チャージリレーがオフとされた状態を示す。It is a schematic block diagram of the electric power supply system mounted in the vehicle of the said embodiment, (a) is the state in which both the power relay and charge relay included in the system were turned off, (b) is a power relay on, The state where the charge relay is turned off is shown. 上記実施形態の車両に搭載された電力供給システムの概略構成図であり、そのシステムに含まれるパワーリレーがオフ、チャージリレーがオンとされた状態を示す。It is a schematic block diagram of the electric power supply system mounted in the vehicle of the said embodiment, and the state in which the power relay contained in the system is turned off and a charge relay is turned on is shown. 上記実施形態の車両の制御ユニットを中心とする制御ブロック図である。It is a control block diagram centering on the control unit of the vehicle of the said embodiment. 上記エンジンの停止時圧縮行程気筒および停止時膨張行程気筒の各空気量とクランク角度の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between each air quantity and the crank angle of the compression stroke cylinder at the time of a stop of the said engine, and an expansion stroke cylinder at the time of a stop. 上記実施形態において、クラッチペダルが踏込まれ、クラッチがオフとされたことによって再始動条件が成立した場合のスタータ始動のタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart for starting a starter when a restart condition is satisfied by depressing a clutch pedal and turning off a clutch in the embodiment. 図8と同様のタイムチャートであって、運転者の操作速度が通常よりも速い場合のものである。FIG. 9 is a time chart similar to FIG. 8, in which the driver's operation speed is faster than normal. 上記実施形態の制御ユニットによる自動停止制御を中心とするフローチャートであって、エンジンが停止するまでの制御を示す。It is a flowchart centering on the automatic stop control by the control unit of the said embodiment, Comprising: Control until an engine stops is shown. 上記実施形態の制御ユニットによる自動停止制御を中心とするフローチャートであって、エンジンが停止した後の再始動の制御を示す。It is a flowchart centering on the automatic stop control by the control unit of the said embodiment, Comprising: Restart control after an engine stops is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
36 スタータ
36a モータ(電気モータ)
60 手動変速機
80 バッテリ
80a 第1バッテリ
80b 第2バッテリ
82 電気負荷
85 パワーリレー(バッテリ切換手段)
100 制御ユニット(自動停止制御手段)
104 変速状態検出部(変速状態検出手段)
106 バッテリ状態検出部(バッテリ状態検出手段)
114 エンジン停止処理部(エンスト処理実行手段)
1 Engine 36 Starter 36a Motor (electric motor)
60 manual transmission 80 battery 80a first battery 80b second battery 82 electric load 85 power relay (battery switching means)
100 control unit (automatic stop control means)
104 Shift state detection unit (shift state detection means)
106 Battery state detection unit (battery state detection means)
114 Engine stop processing unit (engine stall processing execution means)

Claims (4)

エンジンと、該エンジンを電気モータの駆動力で始動させるスタータと、手動変速機と、上記スタータに電力を供給する少なくとも1個のバッテリとを搭載する車両に適用されるエンジン自動停止装置であって、
上記手動変速機の動力伝達状態を検出する変速機状態検出手段と、
所定の自動停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止させ、停止後、上記手動変速機が所定の動力非伝達状態であることを含む所定の再始動条件が成立したときに、上記エンジンを自動的に再始動させる自動停止制御を行う自動停止制御手段と、
上記バッテリの充電状態を検出するバッテリ状態検出手段と、
通常運転中のエンストが起こったときに所定のエンスト処理を行うエンスト処理実行手段とを備え、
上記自動停止制御手段は、上記自動停止制御における再始動時に、所定の条件下において上記スタータを駆動させ、そのスタータ駆動中に上記変速機が動力伝達状態となったときには該スタータ駆動を中断させるとともに、
そのスタータ駆動中断に伴って上記エンジンが停止した場合、上記バッテリの充電状態が充分であると判定される第1充電状態のときには上記自動停止制御を継続して再始動の待機を行い、上記バッテリの充電状態が不充分であると判定される第2充電状態のときには上記自動停止制御を中止し、上記エンスト処理実行手段に上記エンスト処理を実行させることを特徴とする手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置。
An engine automatic stop device applied to a vehicle equipped with an engine, a starter for starting the engine with a driving force of an electric motor, a manual transmission, and at least one battery for supplying electric power to the starter. ,
Transmission state detecting means for detecting a power transmission state of the manual transmission;
The engine is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and after the stop, the engine is stopped when a predetermined restart condition including that the manual transmission is in a predetermined power non-transmission state is satisfied. Automatic stop control means for performing automatic stop control to automatically restart;
Battery state detection means for detecting the state of charge of the battery;
An engine stall process execution means for performing a predetermined engine stall process when engine stall occurs during normal operation;
The automatic stop control means drives the starter under predetermined conditions during restart in the automatic stop control, and interrupts the starter drive when the transmission is in a power transmission state during the starter drive. ,
When the engine is stopped due to the starter drive interruption, the automatic stop control is continued in the first charging state in which it is determined that the charging state of the battery is sufficient, and the battery is kept waiting for restart. The engine for a vehicle with a manual transmission, wherein the automatic stop control is stopped when the second state of charge is determined to be insufficient, and the engine stall process is executed by the engine stall process execution means. Automatic stop device.
上記自動停止制御手段は、上記自動停止制御中に上記スタータ駆動の中断を行った場合、その中断後の所定期間、エンジンの燃焼制御を継続することを特徴とする請求項1記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置。   2. The manual transmission according to claim 1, wherein when the starter drive is interrupted during the automatic stop control, the automatic stop control means continues the engine combustion control for a predetermined period after the interruption. Automatic engine stop device for vehicles with attached. 上記自動停止制御手段は、上記第2充電状態において、上記スタータ駆動中断に伴ってエンジンが停止し、上記自動停止制御を中止した場合、エンジン以外の電気負荷への電力供給を遮断することを特徴とする請求項1または2記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置。   The automatic stop control means shuts off power supply to an electric load other than the engine when the engine is stopped in the second charging state in accordance with the starter driving interruption and the automatic stop control is stopped. The automatic stop device for a vehicle engine with a manual transmission according to claim 1 or 2. 上記バッテリは、上記車両各部の電気負荷に電力を供給する第1バッテリと、上記自動停止制御において上記スタータに電力を供給する第2バッテリとを含み、
上記第1バッテリと上記スタータとの接続状態を切換可能なバッテリ切換手段を備え、
上記自動停止制御手段は、上記第2バッテリの充電状態が充分であるときに上記第1充電状態であると判定し、上記第2バッテリの充電状態が不充分であるときに上記第2充電状態であると判定するとともに、
上記自動停止制御において上記スタータ駆動を行う際、上記第1充電状態のときには上記バッテリ切換手段をオフにして上記第2バッテリから上記スタータに電力を供給し、上記第2充電状態のときには上記バッテリ切換手段をオンにして上記第1バッテリと上記第2バッテリとの両方から上記スタータに電力を供給することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の手動変速機付き車両用エンジンの自動停止装置。
The battery includes a first battery that supplies power to an electric load of each part of the vehicle, and a second battery that supplies power to the starter in the automatic stop control,
Battery switching means capable of switching a connection state between the first battery and the starter;
The automatic stop control means determines that the first battery is in the first charge state when the charge state of the second battery is sufficient, and the second charge state when the charge state of the second battery is insufficient. And determine that
When the starter drive is performed in the automatic stop control, the battery switching means is turned off when the first charging state is set to supply power from the second battery to the starter, and the battery switching is switched when the second charging state is set. 4. The vehicle engine with a manual transmission according to claim 1, wherein power is supplied to the starter from both the first battery and the second battery with the means turned on. 5. Automatic stop device.
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