JP2011075011A - エンジン停止始動制御装置 - Google Patents
エンジン停止始動制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011075011A JP2011075011A JP2009226695A JP2009226695A JP2011075011A JP 2011075011 A JP2011075011 A JP 2011075011A JP 2009226695 A JP2009226695 A JP 2009226695A JP 2009226695 A JP2009226695 A JP 2009226695A JP 2011075011 A JP2011075011 A JP 2011075011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- speed
- rotation
- stop
- satisfied
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 65
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 18
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 12
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
- F02N11/0844—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop with means for restarting the engine directly after an engine stop request, e.g. caused by change of driver mind
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18018—Start-stop drive, e.g. in a traffic jam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/10—Safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/02—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
- F02N2200/022—Engine speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
- F02N2300/20—Control related aspects of engine starting characterised by the control method
- F02N2300/2002—Control related aspects of engine starting characterised by the control method using different starting modes, methods, or actuators depending on circumstances, e.g. engine temperature or component wear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
- F02N99/006—Providing a combustible mixture inside the cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
【課題】エンジンの始動装置の駆動頻度を低減する。
【解決手段】ECU40は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジン10を自動停止し、該自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合にスタータ25の駆動及びエンジン10の燃焼制御の再開のいずれかによりエンジン10を自動再始動する。このECU40は、自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン回転速度である停止前回転速度が、燃焼制御の再開によるエンジン再始動の可否を判定するための所定の燃焼再開判定速度に対して高回転側か又は低回転側かを判定し、停止前回転速度が燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定された場合に、エンジン10の再始動条件の成立前において、ATクラッチ18aを接続状態にすることによりエンジン出力軸15と車軸22との間を動力伝達状態にする。
【選択図】図1
【解決手段】ECU40は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジン10を自動停止し、該自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合にスタータ25の駆動及びエンジン10の燃焼制御の再開のいずれかによりエンジン10を自動再始動する。このECU40は、自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン回転速度である停止前回転速度が、燃焼制御の再開によるエンジン再始動の可否を判定するための所定の燃焼再開判定速度に対して高回転側か又は低回転側かを判定し、停止前回転速度が燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定された場合に、エンジン10の再始動条件の成立前において、ATクラッチ18aを接続状態にすることによりエンジン出力軸15と車軸22との間を動力伝達状態にする。
【選択図】図1
Description
本発明は、エンジン停止始動制御装置に関するものである。
従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作などといった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び自動再始動を行う、所謂アイドルストップ機能を備えるエンジン制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。
アイドルストップ制御においては種々の技術が提供されている。例えば、エンジンの自動停止要求があった後、エンジン回転速度がゼロになる前にエンジンの再始動要求があった場合、その始動要求時のエンジン回転速度に基づいてエンジンの始動態様を変更するものがある(例えば特許文献1参照)。特許文献1のアイドルストップ制御では、エンジン自動再始動を行う場合、その始動要求時のエンジン回転速度が閾値よりも小さい場合にはスタータの駆動によりエンジン始動を行い、同閾値よりも大きい場合にはスタータを駆動させることなく燃料供給の再開により(自立復帰により)エンジン始動を行う。これにより、エンジンの再始動要求があった場合に即座にエンジンが再始動されるようにしている。
上記特許文献1等のアイドルストップ制御において、燃費向上やスタータの磨耗抑制の観点からすると、エンジンの回転停止前においてエンジンを再始動させる場合には、スタータによるエンジン始動の頻度を極力少なくするのが望ましい。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、エンジンの始動装置の駆動頻度を低減することができるエンジン停止始動制御装置を提供することを主たる目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明は、エンジン出力軸に初期回転を付与する始動装置と、前記エンジン出力軸と車軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力断続手段とを備える車両に適用され、所定の自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に前記始動装置の駆動及び前記エンジンの燃焼制御の再開のいずれかにより前記エンジンを自動再始動するエンジン停止始動制御装置に関するものである。そして、請求項1に記載の発明は、前記自動停止条件の成立後であって前記エンジンの回転停止前におけるエンジン回転速度である停止前回転速度が、前記燃焼制御の再開によるエンジン再始動の可否を判定するための所定の燃焼再開判定速度に対して高回転側か又は低回転側かを判定する停止前速度判定手段と、前記停止前速度判定手段により前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定された場合に、前記再始動条件の成立前において前記動力断続手段を動力伝達状態にする動力断続制御手段と、を備えることを特徴とする。
エンジンの自動停止始動制御において、エンジン回転速度がゼロになる前にエンジン再始動条件が成立してエンジンを再始動させることがある。また、この場合に、エンジン再始動を始動装置により行うか、又はエンジンの燃焼制御の再開(自立復帰)により行うかをその再始動要求時のエンジン回転速度に応じて決定するものがある。ここで、電力消費の低減や始動装置の磨耗抑制の観点からすると、エンジンを再始動するにあたっては、できるだけ自立復帰により行うことで始動装置の駆動頻度を低減させるのが望ましい。
その点、本発明によれば、エンジン自動停止条件の成立後であってエンジンの回転停止前におけるエンジン回転速度(停止前回転速度)が、燃焼再開によるエンジン再始動の可否を判定するためのエンジン回転速度(燃焼再開判定速度、例えば400rpmや500rpm)に対して高回転側か低回転側かを判定する。そして、停止前回転速度が燃焼再開判定速度に対して高回転側の場合、エンジンの再始動条件の成立前において、エンジン出力軸と車軸との間で動力が伝達される状態にする。これにより、エンジンの回転低下を車軸からの回転力により緩慢にすることができ、エンジン自動停止条件成立後において、自立復帰可能となる期間を長引かせることができる。したがって、本発明によれば、始動装置の駆動頻度を低減することができ、ひいては始動装置の駆動により生じる不都合を抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、前記エンジン出力軸と前記車軸との変速比を変更する変速装置を備える車両に適用され、エンジン回転速度が高くなる側に変速比の変更が可能であることを判定する変速判定手段と、前記停止前速度判定手段により前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定され、かつ前記変速判定手段により前記変速比の変更が可能であると判定された場合に、前記再始動条件の成立前において前記エンジンの回転速度が高くなる側に前記変速比を制御する変速制御手段と、を備えることを特徴とする。この構成によれば、エンジン回転速度が燃焼再開判定速度を下回る前に変速比を大きくする(ロウギア側にシフトダウンする)ことにより、回転停止前のエンジン回転速度を引き上げることができる。したがって、エンジン自動停止条件成立後において、自立復帰可能となる期間を長引かせるといった効果を好適に得ることができる。
変速比制御によって回転停止前のエンジン回転速度を上昇させる場合、その回転上昇の適正量が例えば始動装置の駆動状態等によって都度異なることが考えられる。その点に鑑み、請求項3に記載の発明では、前記変速制御手段によりエンジン回転速度を上昇させる際の回転上昇量の目標値を設定する目標値設定手段を備え、前記変速制御手段が、前記目標値設定手段により設定した目標値に基づいて前記変速比を制御する。この構成によれば、回転上昇量の目標値に応じて変速比制御を実施することにより、エンジン回転停止前において、都度の状況に適したエンジン回転速度まで引き上げることができる。これにより、変速比制御によってエンジン回転速度が過度に上昇したり、回転上昇が小さくなりすぎたりするのを抑制することができる。
ここで、回転上昇量を目標値にする場合、変速比制御と、変速比制御以外の制御との協調によって実現してもよい。具体的には、吸気通路又は排気通路を開閉する開閉弁を備えるエンジンについて、上記変速制御手段と、目標値設定手段により設定した目標値に基づいてエンジンの吸気量を制御する吸気量制御手段とを備える構成とする。あるいは、該目標値に基づいてエンジン出力軸の回転負荷又はエンジンフリクションに関するパラメータを制御する手段を備える構成とする。こうすることにより、回転上昇量の制御を高精度に実施することができる。
始動装置の駆動を抑制すべきか否かは、始動装置に給電する蓄電装置の充電状態に応じて異なると考えられる。例えば、蓄電装置の充電状態が低い場合には、始動装置の駆動を抑制すべく、自立復帰によりエンジンの再始動を行う必要性が高い。その点に鑑み、請求項4に記載の発明では、前記始動装置に電力供給する蓄電装置の充電状態を検出する充電状態検出手段を備え、前記変速制御手段が、前記充電状態検出手段により検出される前記充電状態に基づいて前記変速比を制御する。こうすることで、回転停止前におけるエンジン回転速度を始動装置への給電状態に応じて引き上げることができる。
具体的には、蓄電装置の充電状態が所定の低下状態の場合に、エンジン回転停止前に変速比を大きくすることでエンジン回転速度の引き上げを実施する。あるいは、蓄電装置の充電状態が低いほど回転上昇量の目標値を大きく設定し、該設定した目標値で変速比を制御する。
また、始動装置の異常が疑われる場合においても、できるだけ自立復帰によりエンジンを再始動するのが望ましい。したがって、請求項5に記載の発明のように、前記始動装置の異常を診断する異常診断手段を備え、前記変速制御手段が、前記異常診断手段による診断結果に基づいて前記変速比を制御するとよい。
自立復帰によるエンジン再始動の可否を判定するための回転速度(燃焼再開判定速度)と始動装置のクランキング回転速度とを比較した場合、始動装置のクランキング回転速度が燃焼再開判定速度よりも低回転側に設定されている場合がある。この場合、エンジンの自動停止条件成立後であってエンジンの回転停止前にエンジン再始動条件が成立したときには、その再始動条件成立後のエンジン回転速度がクランキング回転速度以下に低下するまで始動装置を駆動できず、その結果、クランキングの開始が遅延することが考えられる。そのため、エンジン再始動条件が成立してから実際にエンジンが再始動されるまでの期間が長くなり、エンジン再始動条件の成立後においてエンジンを速やかに再始動できないことが懸念される。
その点、請求項6及び請求項7に記載の発明によれば、前記燃焼再開判定速度が前記始動装置のクランキング回転速度よりも高回転側に設定されており、前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して低回転側であってかつ前記クランキング回転速度に対して高回転側の所定回転範囲にあることを判定する回転速度判定手段を備え、前記動力断続制御手段が、前記回転速度判定手段により前記停止前回転速度が前記所定回転範囲にあると判定された場合に前記動力断続手段を動力遮断状態に切り替える。この構成によれば、回転停止前のエンジン回転速度が、燃焼再開判定速度よりも小さくクランキング回転速度よりも大きい回転範囲にある場合にエンジン出力軸と車軸との間の動力伝達を遮断することにより、同回転範囲において回転停止前のエンジン回転速度の低下を大きくすることができる。これにより、エンジンの再始動条件が成立した場合に速やかにクランキングを開始することができ、ひいてはエンジン再始動をできるだけ早期に実施することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、例えばエンジンと自動変速装置(オートマチックトランスミッション)とを搭載した車両に具体化しており、その車両制御システムを図1に示す。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、例えばエンジンと自動変速装置(オートマチックトランスミッション)とを搭載した車両に具体化しており、その車両制御システムを図1に示す。
図1において、エンジン10は例えば多気筒ガソリンエンジンであり、図示しないインジェクタや点火装置(イグナイタ等)等を備えている。また、エンジン10の吸気通路11には、DCモータ等のスロットルアクチュエータ12によって開度調節されるスロットルバルブ13が設けられている。スロットルバルブ13の開度(スロットル開度)は、スロットルアクチュエータ12に内蔵されたスロットル開度センサ14により検出される。スロットルバルブ13を通過した空気は燃料と混合され、その混合気がエンジン10の燃焼室で燃焼に供される。これにより、エンジン10のピストン(図示略)が往復動してエンジン10の出力軸(クランク軸)15が回転される。
クランク軸15には自動変速装置16が接続されている。自動変速装置16は、トルクコンバータ17及び遊星歯車式の自動変速機18を備えており、都度設定される変速比によりクランク軸15の回転力を変速してトランスミッション出力軸19に伝達する。詳しくは、トルクコンバータ17は、クランク軸15に接続されたポンプインペラ17aと、変速機18の入力軸に接続されたタービンランナ17bとにより構成される流体クラッチであり、エンジン10からの動力を自動変速機18に伝達する。
自動変速機18は、多段式の自動変速機構であり、遊星歯車や、遊星歯車の回転軸を断続するATクラッチ18aを有するクラッチ機構等によって構成されている。自動変速機18では、変速段の切り替え(シフトアップ又はシフトダウン)が行われる際に、油圧回路等によりATクラッチ18aの断続が切り替えられる。具体的には、変速段がロウギア側、つまり変速比が大きくなる側に変更されることにより、トランスミッション出力軸19の回転速度に対してトランスミッション入力軸(クランク軸15)の回転速度が上昇する。一方、変速段がハイギア側、つまり変速比が小さくなる側に変更されることにより、トランスミッション出力軸19の回転速度に対してトランスミッション入力軸の回転速度が低下する。また、ATクラッチ18aの断続を切り替えることにより、トルクコンバータ17の出力軸としてのタービン軸17cの回転力をトランスミッション出力軸19に伝達可能な接続状態と、その伝達が遮断された開放状態とが切り替えられる。
トランスミッション出力軸19には、ディファレンシャルギア21や、車両の出力軸としての車軸22等を介して車輪(駆動輪)23が接続されている。また、車輪23には、図示しない油圧回路等により駆動されることで各車輪23に対して制動力を付与するブレーキアクチュエータ24が設けられている。
その他、本システムには、エンジン始動時においてエンジン10に初期回転(クランキング回転)を付与する始動装置としてのスタータ25が設けられている。スタータ25は、バッテリ26と電気的に接続されており、バッテリ26からの給電を受けてクランキングを実施する。また、本システムには、交流発電機27やエアコン用コンプレッサ28などの各種補機類が設けられており、複数のプーリ及びベルト等により構成される回転伝達機構29を介してクランク軸15に連結されている。したがって、エンジン10が回転すると、その回転動力が回転伝達機構29を介して交流発電機27やエアコン用コンプレッサ28に伝達される。これにより、交流発電機27では交流電圧が誘起される。また、エアコン用コンプレッサ28が駆動されることにより、図示しない空調装置が稼動され、車室内の空調が行われる。
ECU40は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)を主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン10や車両の運転に関する各種制御を実施する。
具体的には、ECU40は、本システムに設けられている各種センサの検出結果等に基づいて、スロットルバルブ13による吸入空気量制御(スロットル開度制御)や、インジェクタによる燃料噴射量制御、点火装置による点火制御などの各種エンジン制御や、スタータ25の駆動制御、ブレーキアクチュエータ24による制動制御、自動変速装置16による変速比制御等を実施する。センサ類について詳しくは、ECU40には、エンジン10の所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ31や、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ32、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ33、車速を検出する車速センサ34、スロットル開度センサ14等が接続されており、これら各センサの検出信号がECU40に逐次入力される。
次に、上記のシステム構成において実施されるアイドルストップ制御について詳述する。アイドルストップ制御は、概略として、エンジン10のアイドル運転時に所定の自動停止条件が成立した場合当該エンジン10を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立した場合にエンジン10を再始動させるものであり、同制御により、燃料消費量の低減を図っている。エンジン停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと(アイドル状態になったこと)、ブレーキ操作が行われたこと、車速が所定値以下まで低下したこと等の少なくともいずれかが含まれる。また、エンジン再始動条件としては、例えば、エンジン停止状態において、アクセル操作が行われたこと、ブレーキ操作が解除されたこと等の少なくともいずれかが含まれる。
アイドルストップ制御について、エンジン自動停止条件の成立後、エンジン10の回転が完全停止する前に(エンジン回転速度がゼロになる前に)エンジン再始動条件が成立することがある。この場合、再始動条件の成立に伴いできるだけ速やかにエンジン10を再始動させるのが望ましい。そこで、本実施形態では、再始動条件の成立時(再始動要求時)におけるエンジン回転速度に応じて、スタータ25の駆動か、又はエンジン10の燃焼制御を再開する自立復帰により、エンジン再始動条件の成立後速やかにエンジン10を再始動することとしている。
具体的には、エンジン再始動条件の成立時のエンジン回転速度が、自立復帰によるエンジン再始動の可否を判定するための自立復帰判定速度(例えば400rpm)以上の場合には、スタータ25を駆動せず、自立復帰によりエンジン10を再始動する。この自立復帰判定速度は、エンジン10の燃焼によってエンジン10の回転を確実に上昇させることが可能なエンジン回転速度の下限値として規定されている。一方、再始動条件成立時のエンジン回転速度が自立復帰判定速度未満の場合には、クランク軸15の回転を補助すべくスタータ25を駆動することによりエンジン10を再始動する。
ここで、アイドルストップ制御の実行によりスタータ25の駆動頻度が多くなると、バッテリ26の電力消費が多くなり、バッテリ26の充電状態が低下することが考えられる。また、バッテリ26の充電状態が低下した場合、スタータ25を駆動できないことに起因してアイドルストップ制御の実施が制限され、その結果、燃費改善を好適に実施できないことが考えられる。さらに、スタータ25の駆動頻度が多くなると、スタータ25の磨耗が促進されることも懸念される。したがって、エンジン再始動に際しては、スタータ25によるエンジン始動の頻度を極力低減させるのが望ましい。
上記の点に鑑み、本発明者らは、エンジン自動停止条件の成立後、エンジン10の回転停止前では、エンジン回転速度が自立復帰判定速度以上となる期間をできるだけ長引かせることにより、エンジン再始動ができるだけ自立復帰によって実施されるようにし、これによりスタータ25の駆動頻度を低減させることに着目した。
すなわち、本実施形態では、エンジン10の自動停止条件の成立後、エンジン10の回転停止前において、エンジン回転速度(停止前回転速度)が自立復帰判定速度に対して高回転側か低回転側かを判定し、エンジン回転速度が自立復帰判定速度に対して高回転側であると判定される場合に、エンジン再始動条件の成立前において、ATクラッチ18aを、エンジン10と車軸22との間の動力伝達が可能な状態(クラッチ接続状態)にしておく。これにより、エンジン10の回転停止前では、車輪23の回転力がエンジン10に伝達されるようにし、エンジン回転速度の落ち込みを抑制する。つまり、エンジン回転速度が自立復帰判定速度よりも高回転側となる期間をできるだけ長引かせるようにする。
また、特に本実施形態では、停止前回転速度が自立復帰判定速度よりも大きいとき、変速比をロウギア側にシフトダウン可能な場合には、シフトダウンを実施することにより、回転停止前のエンジン回転速度の引き上げを実施することとしている。
図2は、エンジン10の自動停止条件成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン停止始動処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ECU40により所定周期毎に実行される。
図2において、まずステップS100では、エンジン10の自動停止条件の成立後か否かを判定する。自動停止条件の成立後であればステップS101へ進み、エンジン10の回転停止前か否かを判定し、回転停止前の場合には、ステップS102において、エンジン10の再始動条件の成立前か否かを判定する。再始動条件の成立前であれば、ステップS103において、その時のエンジン回転速度(停止前回転速度)が、自立復帰によるエンジン再始動の可否を判定するための自立復帰判定速度Nst以上(例えば400rpm以上)か否かを判定する。そして、エンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst以上の場合には、ステップS104へ進み、ATクラッチ18aが接続状態か否かを判定する。ATクラッチ18aが接続状態でなければ(開放状態の場合には)、ステップS105においてATクラッチ18aを接続状態に切り替え、接続状態の場合には、そのままステップS106へ進む。
ステップS106では、エンジン回転速度が所定回転速度Nth以下まで低下したか否かを判定する。所定回転速度Nthは、自立復帰判定速度Nstと同等又はこれよりも高回転側の値であり、本実施形態では、自立復帰判定速度Nstを基準に、同速度Nstよりも所定量(例えば100rpm)だけ高回転側に設定してある。
エンジン回転速度が所定回転速度Nthよりも高回転側であれば、そのまま本処理を終了する。一方、エンジン回転速度が所定回転速度Nth以下まで低下した場合には、ステップS107へ進み、自動変速装置16の変速段をシフトダウン側、つまり変速比が大きくなる側に変更可能か否かを判定する。変速段のシフトダウンが可能な場合には、ステップS108へ進み、自動変速装置16の変速段を1段分だけシフトダウンする。なお、このとき、変速段が3速以上に設定されている場合には、変速段を2段分シフトダウン側へ変更してもよいが、変速ショックを低減する観点からすると、1段分ずつ変更するのが望ましい。そして、本処理を終了する。
さて、エンジン自動停止条件の成立後においてエンジン10の再始動条件が成立したタイミングか又は成立後のタイミングであれば、ステップS101で否定判定され、ステップS109へ進む。ステップS109では、再始動条件の成立タイミングでのエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst未満か否かを判定する。そして、再始動条件成立タイミングでのエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst以上であれば、ステップS110へ進み、エンジン10の燃料噴射及び点火を再開することによりエンジン10を再始動する。このときのエンジン再始動では、スタータ25は駆動されない。
一方、再始動条件の成立タイミングでのエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst未満であれば、ステップS111へ進み、今現在のエンジン回転速度がスタータ25のクランキング回転速度Ncrよりも高回転側か否かを判定する。スタータ25のクランキング回転速度Ncrは、自立復帰判定速度Nstよりも小さい回転速度に設定されており、本実施形態では例えば200rpmに設定されている。
ここで、図3に示すように、自立復帰判定速度Nstがクランキング回転速度Ncrに対して高回転側に規定されている場合、エンジン再始動条件成立タイミングのエンジン回転速度が、自立復帰判定速度Nstとクランキング回転速度Ncrとの間の速度域A1にあるときには、再始動条件の成立後、エンジン回転速度がクランキング回転速度Ncr以下になるまで、エンジン10に対してスタータ25による初期回転が付与されないこととなる。かかる場合、エンジン再始動条件の成立タイミングから実際にエンジン再始動されるまでの期間が長くなり、その結果、エンジン再始動を速やかに実施できないことが懸念される。
そこで、本実施形態では、エンジン10の自動停止条件の成立後であって、エンジン10の回転停止前に再始動条件が成立したとき、再始動条件の成立タイミングでのエンジン回転速度が上記図3の速度域A1にある場合、エンジン回転速度がクランキング回転速度Ncr以下に低下する前では、ATクラッチ18aを開放状態にしておく。これにより、速度域A1におけるエンジン回転速度の落ち込みが大きくなるようにし、エンジン回転速度ができるだけ迅速に速度域A1を抜けるようにしている。
上記制御によって生じる事象について、図4を用いて詳細に説明する。図4に、自動変速装置16における損失エネルギ特性を示す。図4のうち、縦軸に自動変速装置16の損失エネルギを示し、横軸にエンジン回転速度に対するタービン軸17cの回転速度比(タービン軸回転速度/エンジン回転速度)を示している。なお、回転速度比が0以上1以下の場合は、エンジン10の回転によりタービン軸17cが回転している状態であることを示し、回転速度比が1よりも大きい場合は、車輪23の回転によりエンジン10が回転している状態であることを示している。
図4に示すように、回転速度比が小さいほど自動変速装置16の損失エネルギが大きくなり、回転速度比がゼロ、つまり車輪23側へのエンジン動力の伝達が遮断されるATクラッチ18aのオフ状態(開放状態)で自動変速装置16の損失エネルギが最大になる。ここで、エンジン自動停止条件の成立後、エンジン10の回転停止前では、車輪23の回転によりエンジン10が回転している状態であるため、エンジン回転速度に対するタービン軸回転速度の回転速度比が1よりも大きくなる。この状態においてATクラッチ18aをオフ状態にすると、自動変速装置16の損失エネルギ(エンジン10の損失エネルギ)が、回転速度比が1よりも大きい所定速度比での値Aから最大値Bまで増大する。この損失エネルギの増大により、エンジン回転速度が急速に減少する。本実施形態では、この事象を利用することにより、エンジン再始動条件の成立タイミングにおけるエンジン回転速度が速度域A1にある場合において、エンジン回転速度を速やかにクランキング回転速度Ncr以下まで低下させるようにしている。
上記制御について、図2のフローチャートに戻り説明する。図2のステップS111で、エンジン回転速度がクランキング回転速度Ncrよりも高回転側と判定された場合、ステップS112へ進み、ATクラッチ18aを開放状態に切り替え、エンジン10から車輪23への動力の伝達を遮断する。その後、エンジン回転速度がクランキング回転速度Ncr以下まで低下すると、ステップS111で否定判定がなされ、ステップS113へ進み、スタータ25を駆動してクランキングを開始する。また、ステップS114において、クランキング開始から例えば所定時間が経過した後にATクラッチ18aを接続状態に切り替える。これにより、エンジン10の再始動後において、クラッチオフのままアクセル操作が行われることによるエンジン10の吹き上がりを抑制する。そして、本処理を終了する。
次に、エンジン10の自動停止条件成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン停止始動制御の具体的態様について、図5及び図6のタイムチャートを用いて説明する。図5は、主にエンジン再始動条件の成立前について示し、図6は、エンジン再始動条件が成立した場合について示している。なお、図5中、実線は、自立復帰判定速度Nstへの低下前にシフトダウンを行う場合を示し、一点鎖線は同シフトダウンを行わない場合を示している。また、図6中、実線はエンジン再始動要求時にATクラッチ18aを開放状態にする場合を示し、一点鎖線は開放状態にしない場合を示している。
まず、図5において、エンジン10の自動停止条件が成立すると、その成立タイミングt11で燃料カットが開始され、エンジン10を自動停止させる。また、燃料カットによりエンジン10が惰性回転となり、エンジン回転速度NEが徐々に低下していく。そして、エンジン回転速度NEが所定回転速度Nth以下になると、そのタイミングt12でATクラッチ18aを一時的に開放状態にし、その開放状態の間に自動変速装置16の変速段を1段分だけロウギア側にシフトダウンする。具体的には、例えば図5に示すように、タイミングt11以前の変速段が3速に設定されている場合であれば、タイミングt12で変速段が3速から2速に変更される。これにより、エンジン回転速度がΔNEだけ一時的に上昇し、その後、シフトダウン実行時のエンジン回転速度(例えば所定回転速度Nth)よりも上昇分ΔNEだけ高回転側からエンジン回転速度が下降に転じる。したがって、本システムにおけるエンジン停止始動制御(実線の場合)では、タイミングt12でシフトダウンを行わない場合(一点鎖線の場合)に比べ、エンジン10の自動停止条件の成立タイミングt11から、エンジン回転速度が自立復帰判定速度Nstに低下するまでの期間TAが長くなる。
更に説明すると、例えばタイミングt13でエンジン再始動条件が成立した場合、自立復帰判定速度Nstへの低下前にシフトダウンを行わない場合(一点鎖線の場合)には、再始動条件成立タイミングt13でのエンジン回転速度NEが自立復帰判定速度Nstよりも低回転側であるため、スタータ25によりエンジン10の再始動が実施される。これに対し、自立復帰判定速度Nstへの低下前にシフトダウンを行う本実施形態のエンジン停止始動制御(実線の場合)では、再始動条件成立タイミングt13でのエンジン回転速度NEが自立復帰判定速度Nst以上であるため、エンジン10の燃焼制御を再開することにより(自立復帰により)エンジン10が再始動される。したがって、本制御によれば、スタータ25の駆動頻度が抑制される。
なお、タイミングt21でATクラッチ18aを一時的に切断状態にしているが、これは自動変速装置16の変速段の切り替え時におけるショックを低減させるための操作である。この一時的なクラッチ切断により、エンジン回転速度NEがわずかに落ち込むが、その後のシフトダウン操作及びクラッチ接続操作によりエンジン回転速度NEが直ちに上昇に転じることとなる。
次に、エンジン10の自動停止条件成立後であってエンジン10の回転停止前にエンジン再始動条件が成立した場合について説明する。図6において、タイミングt21でエンジン10の再始動条件が成立した場合、その再始動条件成立タイミングt21でのエンジン回転速度NEが、自立復帰判定速度Nst未満であってかつクランキング回転速度Ncrよりも大きいとき(速度域A1内のとき)には、そのタイミングt21で、ATクラッチ18aを接続状態から開放状態に切り替える。これにより、エンジン回転速度NEが大きく減少する。
そして、エンジン回転速度NEがクランキング回転速度Ncr以下まで低下すると、そのタイミングt22でスタータ25の駆動が開始され、クランキングが開始される。このとき、本実施形態では、図6の実線に示すように、ATクラッチ切断によってエンジン回転速度NEの落ち込み変化率を大きくしていることから、同クラッチ切断を行わない場合(一点鎖線の場合)に比べ、エンジン回転速度NEがクランキング回転速度Ncrに早いタイミングで到達する。したがって、本制御によれば、クランキングをより早いタイミングで開始することができ、エンジン10の再始動条件成立タイミングからクランキング開始までの期間TBを短くすることができる。なお、ATクラッチ18aを開放状態にした後は、クランキングが終了する前に同クラッチを接続状態にしておく。そして、クランキング開始後のタイミングt23で初回の燃焼(初爆)が行われ、エンジン10が再始動される。
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
エンジン自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン回転速度(停止前回転速度)が、燃焼再開によるエンジン再始動の可否を判定するための自立復帰回転速度に対して高回転側か低回転側かを判定し、停止前回転速度が自立復帰判定速度に対して高回転側の場合に、エンジン10の再始動条件の成立前においてATクラッチ18aを開放状態にする構成としたため、停止前回転速度が自立復帰判定速度に対して高回転側でのエンジン10の回転低下を車軸22からの回転力により緩慢にすることができる。これにより、エンジン自動停止条件成立後において、自立復帰可能となる期間を長引かせることができる。したがって、エンジン再始動時におけるスタータ25の駆動頻度を低減することができ、ひいてはスタータ25の駆動により生じる不都合を抑制することができる。
特に上記実施形態では、エンジン回転速度が自立復帰判定速度を下回る前に変速比をロウギア側に変更する構成としたため、回転停止前のエンジン回転速度を引き上げることができる。したがって、エンジン自動停止条件成立後において、自立復帰可能となる期間を長引かせるといった効果を好適に得ることができる。
回転停止前であってエンジン再始動条件成立時のエンジン回転速度が、自立復帰判定速度よりも小さくクランキング回転速度よりも大きい速度域A1にある場合、ATクラッチ18aを接続状態に切り替える構成としたため、クランク軸15と車軸22との間の動力伝達を遮断することができ、速度域A1において回転停止前のエンジン回転速度の低下を大きくすることができる。これにより、エンジン10の再始動条件の成立に伴い速やかにクランキングを開始することができ、ひいてはエンジン再始動をできるだけ早期に実施することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、上記第1の実施形態との相違点を中心に説明する。上記第1の実施形態では、エンジン自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン停止始動制御として、自動変速装置16の変速比をシフトダウン側に変更することにより、回転停止前のエンジン回転速度の引き上げを実施したが、本実施形態では、回転停止前のエンジン回転速度を引き上げる際の回転上昇量の目標値を設定し、その設定した目標値に基づいて変速比及びスロットル開度を制御する。
次に、本発明の第2の実施形態について、上記第1の実施形態との相違点を中心に説明する。上記第1の実施形態では、エンジン自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン停止始動制御として、自動変速装置16の変速比をシフトダウン側に変更することにより、回転停止前のエンジン回転速度の引き上げを実施したが、本実施形態では、回転停止前のエンジン回転速度を引き上げる際の回転上昇量の目標値を設定し、その設定した目標値に基づいて変速比及びスロットル開度を制御する。
図7は、本実施形態におけるエンジン停止始動処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ECU40により所定周期毎に実行される。なお、以下の説明では、上記図2と同様の処理については図2と同じステップ番号を付してその説明を省略する。
図7において、ステップS200〜S207では、上記図2のステップS100〜S107と同様の処理を実行する。続くステップS208では、エンジン回転速度の目標上昇量ΔNErを設定する。目標上昇量ΔNErの設定について本実施形態では、バッテリ26の充電状態やスタータ25の異常の有無に基づいて行う。
具体的には、例えば図8に示すように、バッテリ電圧が低いほど目標上昇量ΔNErを大きく設定する。バッテリ26の充電状態が悪化しているときには、バッテリ26からスタータ25への給電量が不足し、これに起因して、エンジン再始動要求に伴いスタータ25を駆動できないことが考えられる。したがって、本実施形態では、バッテリ電圧が低いほどエンジン回転速度の引き上げ量を大きくすることにより、エンジン停止条件成立後であってエンジン回転停止前におけるエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst以上となっている期間をできるだけ長くする。
また、図示しない別ルーチンの実行によりスタータ25の異常有りと疑われる場合には、エンジン再始動の際にできるだけスタータ25の駆動を回避するのが望ましい。したがって、スタータ異常が疑われる場合には、目標上昇量ΔNErを例えば設定可能な最大値にする。
図7の説明に戻り、ステップS209、S210では、自動変速装置16の変速段を1段分だけシフトダウン側に変更することにより目標上昇量ΔNErを過不足なく満たすことができるか否かを判定する。シフトダウンによって目標上昇量ΔNErを過不足なく満たすことができる場合には、ステップS209及びS210で肯定判定され、ステップS211へ進む。そして、ステップS211において、変速段を1段分だけシフトダウン側に変更する。
一方、シフトダウンによっては目標上昇量ΔNErを満たすことができない場合には、ステップS209で否定判定された後、ステップS212へ進み、変速段を1段分だけシフトダウン側に変更するとともに、スロットル開度を開弁側に変更する。つまり、シフトダウンによるエンジン回転速度の引き上げでは目標上昇量ΔNErを満たすことができない場合、スロットル開度を増大することにより、エンジン10のポンプロスを低減させる。これにより、エンジン回転速度の上昇量を増大させる。なお、スロットル開度の増大により、その後エンジン回転速度が上昇から下降に転じた際のエンジン回転速度の低下率が小さくなるため、エンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst以上である期間を長引かせるのに好都合である。スロットル開度の変更に際しては、目標上昇量ΔNErに対する不足分が大きいほど、スロットル開度の開側への変更量を多くする。
また、シフトダウンによりエンジン回転速度の引き上げると目標上昇量ΔNErを超える場合には、ステップS210で否定判定された後、ステップS213へ進み、変速段を1段分だけシフトダウン側に変更するとともに、スロットル開度を閉弁側に変更する。この場合には、上記とは逆に、スロットル開度を閉弁側に変更することによりポンプロスを増大させ、エンジン回転速度の上昇を抑制する。これにより、エンジン回転速度の引き上げが過剰に行われないようにする。
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
回転停止前のエンジン回転速度を上昇させる際の回転上昇量の目標値として目標上昇量ΔNErを設定し、該設定した目標上昇量ΔNErに基づいて変速比及びスロットル開度を制御する構成としたため、エンジン回転停止前において、都度の状況に適したエンジン回転速度まで引き上げることができる。
目標上昇量ΔNErの設定を、バッテリ26の充電状態及びスタータ25の異常診断結果に基づいて行う構成としたため、回転上昇量の目標値をスタータ25の駆動状態に応じた適正な値にすることができ、回転上昇量の調節を高精度に実施することができる。
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
・上記図5では、エンジン自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前において、変速比のシフトダウン側への変更を1回実施可能な場合について説明したが、同シフトダウン側への変更を複数回実施してもよい。これについての具体的態様を図9のタイムチャートを用いて説明する。図9では、エンジン10の自動停止条件の成立タイミングt31以前において、変速段が4速に設定されている場合を示している。
図9において、タイミングt31でエンジン10の燃料カットが実施されることにより、エンジン回転速度NEが徐々に低下する。そして、タイミングt32で、エンジン回転速度NEが所定回転速度Nth以下になると、ATクラッチ18aを一時的に開放状態にし、その開放状態の間に自動変速装置16の変速段を4速から3速にシフトダウンする。これにより、エンジン回転速度NEが一時的に上昇し、その後再び下降に転じる。また、エンジン回転速度NEの下降によって、エンジン回転速度が再び所定回転速度Nth以下になると、そのタイミングt33で、ATクラッチ18aを一時的に開放状態にし、その開放状態の間に自動変速装置16の変速段を3速から2速にシフトダウンする。この構成によれば、エンジン回転速度の引き上げの回数を多くすることができる。
・上記実施形態では、再始動条件成立タイミングでのエンジン回転速度が速度域A1内にあるか否かを判定し、同回転速度が速度域A1内にあると判定された場合にATクラッチ18aを開放状態に切り替える構成としたが、これを変更し、再始動条件の成立前及び再始動条件の成立タイミングにおいて、停止前回転速度が速度域A1内にあると判定された場合にATクラッチ18aを開放状態に切り替える構成とする。再始動条件の成立前に停止前回転速度が自立復帰判定速度を下回った場合、その時点において次回のエンジン再始動をスタータ25により実施することが確定する。したがって、再始動条件の成立前において停止前回転速度が速度域A1内に入った場合にATクラッチ18aを開放状態に切り替えることにより、速度域A1を速やかに抜けることができる。これにより、その後、再始動条件が成立したときに、同条件成立に伴いスタータ25を速やかに駆動することができ、ひいてはエンジン再始動をできるだけ早期に実施することができる。
・上記実施形態では、自動変速装置16として遊星歯車式の自動変速機18を備える多段式のものについて説明したが、エンジン10の出力軸(クランク軸15)と車両の出力軸との変速比を連続的に変更する無段変速式の自動変速機を備えるものを適用してもよい。この場合、上記図9における構成、すなわちエンジン自動停止条件の成立後であってエンジン10の回転停止前におけるエンジン回転速度が所定回転速度Nth以下になる度に変速比をシフトダウン側に変更する構成を好適に適用することができる。
・上記第2の実施形態では、目標上昇量ΔNErに応じてシフトダウン側への変速比制御及びスロットル開度制御を実施したが、シフトダウン側への変速比制御のみによって実施する。すなわち、目標上昇量ΔNErに応じて変速比のシフトダウン側への変更量を制御する。本構成は、無段変速式の自動変速装置16を備える車両に適用することにより、回転上昇量の制御を高精度に実施するといった効果を好適に得ることができる。
・上記第2の実施形態において、目標上昇量ΔNErに応じて回転上昇量を制御する場合、シフトダウン側への変速比制御に併せて、交流発電機27の発電制御を実施してもよい。交流発電機27の目標発電量を増加することによりクランク軸15の回転負荷が大きくなり、その結果、変速比をシフトダウン側に変更した際のエンジン10の回転上昇量が小さくなると考えられる。したがって、シフトダウンによるエンジン回転上昇が目標上昇量ΔNErを超える場合に、交流発電機27の目標発電量を増加することで、エンジン回転速度の引き上げが過剰に行われるのを抑制する。一方、シフトダウンによるエンジン回転上昇が目標上昇量ΔNErに満たない場合には、交流発電機27の目標発電量を減少することで、エンジン回転速度の引き上げが目標値よりも小さくなるのを抑制する。
・目標上昇量ΔNErに応じて回転上昇量を制御する場合、エアコン用コンプレッサ28の駆動状態やエンジン温度(例えば冷却水温)に基づいて変速比及びスロットル開度を制御する。エアコン用コンプレッサ28の回転速度が大きいほど、クランク軸15の回転負荷が大きくなるため、シフトダウンによるエンジン10の回転上昇量が小さくなることが考えられる。したがって、エアコン用コンプレッサ28の回転速度が大きいほど、例えばスロットル開度の開弁側への変更量を大きくするとよい。
また、エンジン温度については、エンジン温度が低いほど、エンジンフリクションが大きくなり、その結果、シフトダウンによるエンジン10の回転上昇量が小さくなることが考えられる。したがって、エンジン温度(冷却水温)が低いほど、例えばスロットル開度の開弁側への変更量を大きくするとよい。
・目標上昇量ΔNErについて、エアコン用コンプレッサ28の駆動状態やエンジン温度に基づいて算出する。上述したように、エアコン用コンプレッサ28の回転速度が大きいほど、クランク軸15の回転負荷が大きいため、エンジン惰性回転中のエンジン回転速度の低下率が大きくなると考えられる。かかる場合、エンジン自動停止条件成立後、自立復帰判定速度Nstに至るまでの時間が短くなり、スタータ25によるエンジン再始動の頻度が多くなることが考えられる。したがって、エアコン用コンプレッサ28の回転速度が大きいほど目標上昇量ΔNErを大きく設定するとよい。また、エンジン温度(冷却水温)が低いほど目標上昇量ΔNErを大きく設定するとよい。
・エンジン再始動条件の成立タイミングでのエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nst未満であって、かつクランキング回転速度Ncrよりも大きい場合、ATクラッチ18aを開放状態にするとともに、スロットル開度を閉弁側に変更する。こうすることにより、ポンプロスが増大するため、エンジン回転速度の低下率を大きくすることができる。その結果、再始動条件の成立後において、できるだけ早期にエンジン回転速度をクランキング回転速度Ncr以下にすることができる。
・エンジンの回転停止前における変速比のシフトダウン側への変更を、予め設定した条件に基づき実施するか実施しないかを決定する。例えば、バッテリ26の充電状態が所定の低下状態であるか否かを判定し、同低下状態であることが判定されたことを条件に上記の変速比制御を実施する。あるいは、スタータ25の異常が疑われていることを条件に上記変速比制御を実施する。こうすることにより、スタータ25によるエンジン再始動の頻度を抑制することが必要な状況に限って上記変速比制御を実施することができる。
・エンジン10と自動変速機18との間にロックアップクラッチが設けられ、ロックアップクラッチの接続/開放によりエンジン10と車軸22との間の動力の伝達/遮断を切り替える構成の車両に本発明を適用してもよい。この構成の場合、エンジン自動停止条件の成立後であってエンジンの回転停止前におけるエンジン回転速度が自立復帰判定速度Nstよりも高回転側であると判定されるとき、エンジンン再始動条件成立前においてATクラッチ18aを接続状態にしておくとともに、ロックアップクラッチを接続状態にしておく。これにより、エンジン10の出力軸と自動変速機18とが直結されるため、エンジン10の回転低下を車軸22側からの動力により好適に抑制できる。したがって、エンジン回転速度の落ち込みを一層抑制することができ、スタータ25によるエンジン再始動の頻度を抑制できるといった効果を好適に得ることができる。
・エンジン出力軸と車軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力断続手段としてATクラッチ18aを適用する構成について説明したが、例えば自動変速装置16と車軸22との間にATクラッチ18aとは別のクラッチ機構を設け、同クラッチ機構を動力断続手段として本発明を実現してもよい。
・上記第2の実施形態では、シフトダウン側への変速比制御に併せてエンジン10の吸気通路11を開閉するスロットルバルブ13の開度を制御することでエンジン10の回転上昇量を目標上昇量ΔNErに一致させる構成としたが、スロットルバルブ13に代えて、エンジン10の排気通路を開閉する開閉弁の開度を制御する構成としてもよい。排気通路の開閉弁の開度制御によってもエンジン10のポンプロスを調節できるため、上記構成によってもエンジン10の回転上昇量を調節することができる。
10…エンジン、13…スロットルバルブ(開閉弁)、15…クランク軸、16…自動変速装置、17…トルクコンバータ、18…自動変速機、18a…ATクラッチ(動力断続手段)、22…車軸、25…スタータ(始動装置)、26…バッテリ(蓄電装置)、40…ECU(停止前速度判定手段、動力断続制御手段、変速判定手段、変速制御手段、目標値設定手段、充電状態検出手段、異常診断手段、回転速度判定手段)。
Claims (7)
- エンジン出力軸に初期回転を付与する始動装置と、前記エンジン出力軸と車軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力断続手段とを備える車両に適用され、
所定の自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に前記始動装置の駆動及び前記エンジンの燃焼制御の再開のいずれかにより前記エンジンを自動再始動するエンジン停止始動制御装置において、
前記自動停止条件の成立後であって前記エンジンの回転停止前におけるエンジン回転速度である停止前回転速度が、前記燃焼制御の再開によるエンジン再始動の可否を判定するための所定の燃焼再開判定速度に対して高回転側か又は低回転側かを判定する停止前速度判定手段と、
前記停止前速度判定手段により前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定された場合に、前記再始動条件の成立前において前記動力断続手段を動力伝達状態にする動力断続制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。 - 前記エンジン出力軸と前記車軸との変速比を変更する変速装置を備える車両に適用され、
エンジン回転速度が高くなる側に変速比の変更が可能であることを判定する変速判定手段と、
前記停止前速度判定手段により前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して高回転側であると判定され、かつ前記変速判定手段により前記変速比の変更が可能であると判定された場合に、前記再始動条件の成立前において前記エンジンの回転速度が高くなる側に前記変速比を制御する変速制御手段と、
を備える請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置。 - 前記変速制御手段によりエンジン回転速度を上昇させる際の回転上昇量の目標値を設定する目標値設定手段を備え、
前記変速制御手段は、前記目標値設定手段により設定した目標値に基づいて前記変速比を制御する請求項2に記載のエンジン停止始動制御装置。 - 前記始動装置に電力供給する蓄電装置の充電状態を検出する充電状態検出手段を備え、
前記変速制御手段は、前記充電状態検出手段により検出される前記充電状態に基づいて前記変速比を制御する請求項2又は3に記載のエンジン停止始動制御装置。 - 前記始動装置の異常を診断する異常診断手段を備え、
前記変速制御手段は、前記異常診断手段による診断結果に基づいて前記変速比を制御する請求項2乃至4のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。 - 前記燃焼再開判定速度が前記始動装置のクランキング回転速度よりも高回転側に設定されており、
前記停止前回転速度が前記燃焼再開判定速度に対して低回転側であってかつ前記クランキング回転速度に対して高回転側の所定回転範囲内にあることを判定する回転速度判定手段を備え、
前記動力断続制御手段は、前記回転速度判定手段により前記停止前回転速度が前記所定回転範囲内にあると判定された場合に前記動力断続手段を動力遮断状態に切り替える請求項1乃至5のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。 - エンジン出力軸に初期回転を付与する始動装置と、前記エンジン出力軸と車軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力断続手段とを備える車両に適用され、
所定の自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に前記始動装置の駆動及び前記エンジンの燃焼制御の再開のいずれかにより前記エンジンを自動再始動するエンジン停止始動制御装置において、
前記自動停止条件の成立後であって前記エンジンの回転停止前におけるエンジン回転速度である停止前回転速度が、前記燃焼制御の再開によるエンジン再始動の可否を判定するための所定の燃焼再開判定速度に対して低回転側であってかつ前記燃焼再開判定速度よりも低回転側に規定された前記始動装置のクランキング回転速度に対して高回転側の所定回転範囲内にあることを判定する回転速度判定手段と、
前記回転速度判定手段により前記停止前回転速度が前記所定回転範囲内にあると判定された場合に前記動力断続手段を動力遮断状態にする動力断続制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009226695A JP2011075011A (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | エンジン停止始動制御装置 |
DE102010039817A DE102010039817A1 (de) | 2009-09-30 | 2010-08-26 | Steuereinrichtung zum automatischen Stoppen/Starten für eine Maschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009226695A JP2011075011A (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | エンジン停止始動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011075011A true JP2011075011A (ja) | 2011-04-14 |
Family
ID=43662732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009226695A Pending JP2011075011A (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | エンジン停止始動制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011075011A (ja) |
DE (1) | DE102010039817A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015117738A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
WO2016208360A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載制御装置 |
JP2017089691A (ja) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の制御装置 |
JP2017096135A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | スズキ株式会社 | アイドリングストップ制御装置 |
CN114274950A (zh) * | 2019-04-26 | 2022-04-05 | 现代摩比斯株式会社 | 停车辅助装置和方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5052684B1 (ja) * | 2011-05-17 | 2012-10-17 | 三菱電機株式会社 | エンジン自動停止再始動装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60213144T2 (de) | 2001-01-26 | 2007-07-12 | Denso Corp., Kariya | Kraftmaschinensteuergerät |
JP4329268B2 (ja) | 2001-01-26 | 2009-09-09 | 株式会社デンソー | エンジン制御装置 |
-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009226695A patent/JP2011075011A/ja active Pending
-
2010
- 2010-08-26 DE DE102010039817A patent/DE102010039817A1/de not_active Ceased
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015117738A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
WO2016208360A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載制御装置 |
JPWO2016208360A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2017-12-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載制御装置 |
US10989120B2 (en) | 2015-06-25 | 2021-04-27 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Vehicle-mounted control device |
JP2017089691A (ja) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の制御装置 |
JP2017096135A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | スズキ株式会社 | アイドリングストップ制御装置 |
CN114274950A (zh) * | 2019-04-26 | 2022-04-05 | 现代摩比斯株式会社 | 停车辅助装置和方法 |
CN114274950B (zh) * | 2019-04-26 | 2024-02-09 | 现代摩比斯株式会社 | 停车辅助装置和方法 |
US11904939B2 (en) | 2019-04-26 | 2024-02-20 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Apparatus and method for supporting parking |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010039817A1 (de) | 2011-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1227230B1 (en) | Engine control apparatus | |
JP4064016B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
US8731791B2 (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP6369549B2 (ja) | 車両の制御装置および車両の制御方法 | |
JP4207376B2 (ja) | 車両の油圧制御装置 | |
US8267061B2 (en) | Engine starting device and engine starting method | |
JP2011075011A (ja) | エンジン停止始動制御装置 | |
US11046324B2 (en) | Device for controlling vehicle equipped with multi-stage automatic transmission | |
JP2014173511A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2003214210A (ja) | 内燃機関の停止・始動制御装置 | |
JP5413325B2 (ja) | エンジン停止始動制御装置 | |
JP2000154753A (ja) | エンジンの始動制御装置 | |
EP2177740B1 (en) | Controller of vehicle internal combustion engine | |
US10160460B2 (en) | Failure determining device of hybrid vehicle and failure determining method therefor | |
US11174803B2 (en) | Internal combustion engine control method and internal combustion engine control device | |
JP2001304005A (ja) | 内燃機関の自動運転停止制御 | |
JP2015102075A (ja) | 内燃機関の回転制御装置 | |
JP3451933B2 (ja) | 車両のエンジン自動停止時の制御装置 | |
JP2004324588A (ja) | エンジン制御装置 | |
JP2004308579A (ja) | アイドルストップ装置 | |
JP2005023838A (ja) | 車両のアイドルストップ制御装置 | |
JP2008223599A (ja) | エンジンの燃料供給装置 | |
JP2003343706A (ja) | オイルポンプの制御装置 | |
JP6120697B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2017226415A (ja) | 制御装置 |