JP3451931B2

JP3451931B2 - 車両のエンジン停止制御装置

Info

Publication number: JP3451931B2
Application number: JP13870598A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2003-09-29
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JPH11324755A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の停止条件が
成立したときエンジンを自動停止するとともに、所定の
再始動条件が成立したとき該自動停止したエンジンを再
始動する車両であって、前記自動停止の際の前記所定の
停止条件の中に、フットブレーキの作動に係る条件が含
まれている車両のエンジン停止制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行中において車両が停止し、且
つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的
に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あ
るいは騒音の低減等を図るように構成した車両が、例え
ば特開平９−２０９７９０号公報において開示されてい
る。

【０００３】同公報の技術では、エンジンの自動停止を
行う停止条件として、（ａ）車両停止から所定時間を経過しており、エンジン
停止可であること（ｂ）フットブレーキがＯＮ状態（踏み込まれている状
態）であること（ｃ）バッテリの蓄電量が所定値以上であることの３つを上げており、これら３つの条件が全て成立した
ときに、エンジンを停止する指令を発するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フットブレー
キＯＮの条件で一律にエンジンの自動停止を行うと、運
転者の意思に反する場合があり、操作上の違和感を持つ
可能性があった。つまり、運転者による制動の意思があ
るとき、多くの場合はエンジンの自動停止を許可する意
思を持っているが、時には制動の意思があるにも拘らず
エンジンの自動停止を許可する意思を持っていない場合
がある。このような時には制動をかけると一律にエンジ
ンが自動停止してしまうことは運転者に不快感を与えて
しまう可能性があった。

【０００５】即ち、ブレーキを軽く踏むときと、強く踏
むときとでは、自動停止に対する運転者の意思は異な
る。前者は、車両を停止させるものの次の瞬間は即座に
発進させたいという意思を持つ場合が多い。また、後者
は、次の瞬間の発進までは特に意識はなく、とにかく車
両を確実に停止させたいという意思を持つことが多い。
この点、前記従来公報の技術では、このような意思の違
いに関係なく、フットブレーキを踏んだら（フットブレ
ーキがＯＮになったら）、一律にエンジンを自動停止さ
せる制御を行っているので、運転者の意思に反してエン
ジンが自動停止する場合があり、操作性の違和感を実感
する可能性があった。

【０００６】本発明は、上記事情を考慮し、フットブレ
ーキを操作したときに、運転者にとって違和感なくエン
ジンの自動停止制御を行うことのできる車両のエンジン
停止制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると
ともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止
したエンジンを再始動する車両であって、前記所定の停
止条件の中に、フットブレーキの作動に係る条件が含ま
れている車両のエンジン停止制御装置において、前記所
定の停止条件の成立から所定時間経過した段階でエンジ
ンを自動停止させる待機手段と、前記フットブレーキの
踏力を検出する手段とを備え、前記待機手段の前記所定
時間を、フットブレーキの踏力に応じて決定することこ
とにより、上記課題を解決したものである。

【０００８】本発明では、フットブレーキを踏んだら即
エンジンを自動停止させるのではなく、フットブレーキ
を踏むことを含めた停止条件が成立してから、実際にエ
ンジンを自動停止させるまでに待機時間（所定時間）を
設け、フットブレーキの踏力に応じてその待機時間を調
整する。即ち、エンジンの自動停止の開始タイミング
を、フットブレーキの踏力に応じて調整することによ
り、踏力に応じた「猶予時間」を設けるのである。

【０００９】例えば、幹線道路に合流するために一時停
止する場合のように、ブレーキを軽く踏んだときには、
運転者は次の瞬間即座に発進する意思を持っていること
が多いので、実際にエンジンを停止させるまでの時間を
長めにセットすることで、エンジンの自動停止までに猶
予を持たせ、運転者にとっての操作上の違和感（すぐ再
発進したいのにエンジンが停止するようなこと）を無く
す。

【００１０】反対に、ブレーキを強く踏み込んだときに
は、車両を確実に停止させる意思がはっきりしているこ
とが多いので、エンジンの自動停止までの時間を短くし
て、できるだけ早めにエンジンを自動停止させて燃料節
約等を行う。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記フットブレーキの踏力に応じて前記待機手段の所定時
間を連続的に変化させることにより、上記課題を解決し
たものである。

【００１２】この装置では、フットブレーキの踏力に応
じて、エンジンの自動停止の開始タイミングを連続的に
変化させることができる。従って、フットブレーキの踏
み加減により、車両停止や場合によっては微速前進等の
際の運転者の意思を細かく反映させることができる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１において、前
記フットブレーキの踏力が大きいほど前記所定時間を短
くし、踏力が小さいほど前記所定時間を長くすることよ
り、上記課題を解決したものである。

【００１４】この装置では、一時停止の場合のようにブ
レーキを軽く踏んだときには、エンジンの自動停止まで
の時間が長くなる。従って、すぐに発進する場合は、エ
ンジンが自動停止する前に、操作上の違和感なく発進す
ることができる。また、軽くブレーキを踏んだ場合で
も、長く停車している場合は、エンジンが自動停止して
燃料の節約等が行われる。また、ブレーキを強く踏んだ
場合は、エンジンの自動停止までの時間が短くなり、早
めにエンジンが自動停止する。よって、運転者の意思を
反映させつつ、エンジン自動停止による燃料節約等の効
果を奏することができる。

【００１５】請求項４の発明は、所定の停止条件が成立
したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再
始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再
始動する車両であって、前記自動停止の際の前記所定の
停止条件の中にフットブレーキの作動に係る条件が含ま
れている車両のエンジン停止制御装置において、前記フ
ットブレーキを強く踏み込んだことを検出する手段を備
え、該手段によってフットブレーキが強く踏み込まれた
ことが検出されたときのみエンジンを自動停止させるこ
とにより、上記課題を解決したものである。

【００１６】この装置では、瞬間停車ではなく、しばら
く停車するためにブレーキを強く踏み込んだときだけエ
ンジンの自動停止が行われ、一時停止してすぐに発進す
るときのように軽くブレーキを踏んだときには、エンジ
ンの自動停止は行われない。この場合、軽くブレーキを
踏んでいる限り、エンジンの自動停止は行われない。よ
って、運転者は自動停止を行うか否かをフットブレーキ
ペダルの踏加減１つで決定することができ、操作上の違
和感を取り除くことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を詳細に説明する。

【００１８】この実施形態では、図２に示されるような
車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立し
たときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再
始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再
始動させるようにしている。

【００１９】図２において、１は車両に搭載されるエン
ジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エ
ンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として
機能するモータジェネレータ３が、該エンジン１のクラ
ンク軸１ａに、電磁クラッチ２６、プーリ２２、ベルト
８、プーリ２３及び減速機構Ｒを介して連結されてい
る。なお、エンジンスタータをモータジェネレータ３と
別に設け、エンジン始動時に、スタータとモータジェネ
レータ３を併用したり、極低温時にはスタータを専用に
使用してもよい。

【００２０】減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３
３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３
１、クラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びプ
ーリ２３の間に組込まれている。なお、クラッチ３２は
ワンウェイクラッチに置き換えることができる。

【００２１】自動変速機用２のオイルポンプ１９は、エ
ンジン１のクランク軸１ａに直結されている。なお、想
像線Ｐで囲まれた構成のように、オイルポンプ１９′を
電磁クラッチ２７を介してモニタジェネレータ３と連結
して設け、独自の入口配管２４、出口配管２５により、
オイルを自動変速機に供給するような構成としてもよ
い。自動変速機２内には前進走行時に係合される公知の
前進クラッチＣ１と後進時に係合される後進クラッチＣ
２（ここでは図示略）が設けられている。

【００２２】図の符号１１、１６は補機類で、例えばそ
れぞれパワーステアリング用のポンプ、エアコン用のコ
ンプレッサー等に相当しており、エンジンのクランク軸
１ａ及びモータジェネレータ３とはプーリ９、１４とベ
ルト８によって連結されている。

【００２３】図２には図示していないが、補機類として
は前記のほかに、エンジンオイルポンプ、エンジンウォ
ータポンプ等も連結されている。符号４はモータジェネ
レータ３に電気的に接続されるインバータである。この
インバータ４はスイッチングにより電力源であるバッテ
リ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給
を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変に
する。また、モータジェネレータ３からバッテリ５への
電気エネルギの充電を行うように切り換える。

【００２４】符号７は電磁クラッチ２６、２７の断続の
制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うため
のコントローラである。コントローラ７へは入力信号と
してエンジン回転速度センサ（ＮＥセンサ）４９からの
エンジン回転速度信号（＝オイルポンプの回転速度信
号）、自動停止走行モード（エコランモード）のスイッ
チ４０の信号、エアコン作動のスイッチ４２の信号、シ
フトレバー４４のシフトポジション信号、油温を推定検
出するためのセンサの機能を兼ねたエンジン冷却水温セ
ンサ４７からの信号等（その他の信号についは後述）が
入力される。図中の矢印線は各信号線を示している。

【００２５】次に、上記自動変速機２における自動変速
システムの具体例を説明する。図３は、自動変速機２の
スケルトン図である。

【００２６】この自動変速機２は、トルクコンバータ１
１１、副変速部１１２及び主変速部１１３を備えてい
る。

【００２７】前記トルクコンバータ１１１は、ロックア
ップクラッチ１２４を備えている。このロックアップク
ラッチ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させて
あるフロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一
体に取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられてい
る。

【００２８】エンジン１のクランク軸１ａは、フロント
カバー１２７に連結されている。タービンランナ１２８
に連結された入力軸１３０は、副変速部１１２を構成す
るオーバードライブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１
３２に連結されている。

【００２９】この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ
１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ０と一
方向クラッチＦ０とが設けられている。この一方向クラ
ッチＦ０はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相
対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場
合に係合するようになっている。

【００３０】一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止
めるブレーキＢ０が設けられている。また、この副変速
部１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速
部１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されてい
る。

【００３１】副変速部１１２は、クラッチＣ０もしくは
一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊星歯車機構１
３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５
が入力軸１３０と同速度で回転する。また、ブレーキＢ
０を係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態で
は、リングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速され
て正回転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２
段の切換えを設定することができる。

【００３２】前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構
１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機
構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されてい
る。

【００３３】即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ
１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが
互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリ
ングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１
５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三
者が連結されている。また、第３遊星歯車機構１６０の
キャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に
第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星
歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。

【００３４】この主変速部１１３の歯車列では後進１段
と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッ
チ及びブレーキが以下のように設けられている。

【００３５】即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギ
ヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１
と中間紬１３５との間に前進クラッチＣ１が設けられ、
また第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２
遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５と
の間に後進段にて係合するクラッチＣ２が設けられてい
る。

【００３６】第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車
機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブ
レーキＢ１が配置されている。また、これらのサンギヤ
１４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向
クラッチＦ１とブレーキＢ２とが直列に配列されてい
る。一方向クラッチＦ１はサンギヤ１４１、１５１が逆
回転（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）し
ようとする際に係合するようになっている。

【００３７】第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２
とケーシング１７１との間にはブレーキＢ３が設けられ
ている。また、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１
６３の回転を止める要素としてブレーキＢ４と、一方向
クラッチＦ２とがケーシング１７１との間に並列に配置
されている。なお、この一方向クラッチＦ２はリングギ
ヤ１６３が逆回転しようとする際に係合するようになっ
ている。

【００３８】上記の自動変速機２では、結局、後進１段
と前進５段の変速を行うことができる。

【００３９】これらの変速段を設定するための各クラッ
チ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図４に
示す。図４において、○印は係合状態、◎印はエンジン
ブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合
するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ
示している。

【００４０】図５はシフトレバーで切り換えるシフトポ
ジションの配列を示している。上（先側）から順に「Ｐ
（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュー
トラル）」、「Ｄ（ドライブ）」が配され、「Ｄ」の右
にマニュアルの「４」が配され、そこから下（手前側）
に順にマニュアルの「３」、「２」、そして「Ｌ（ロ
ー）」が並んでいる。マニュアルの「４」、「３」、
「２」にシフトレバーを動かすと、自動変速機は４速段
（４ｔｈ）、３速段（３ｒｄ）、２速段（２ｎｄ）にそ
れぞれ固定される。

【００４１】通常、自動変速機のシフトポジションが
「Ｄ」の状態であるときには、自動的に「１ｓｔ」から
スタートする。また、マニュアルの２ｎｄ、３ｒｄ、４
ｔｈからの発進も（発進性は悪くなるが）可能である。

【００４２】図３に戻り、各クラッチ及びブレーキ（摩
擦係合装置）の係合あるいは解放には、油圧制御装置６
内のソレノイドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬ
Ｎ、ＳＬＴ、ＳＬＵが、ＥＣＵ（電子制御装置）８０か
らの指令に基づいて駆動制御されることによって実行さ
れる。

【００４３】ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレ
ノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイ
ドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノ
イドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバル
ブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。

【００４４】ＥＣＵ８０は、前述したモータジェネレー
タ３用のコントローラ７とリンクしており、各種センサ
群９０からの信号が入力されて、ソレノイドバルブ等を
制御し、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係
合あるいは解放が行えるようにしている。

【００４５】次に、上記自動変速機２において前進クラ
ッチＣ１を係合させる構成について説明する（後進用ク
ラッチＣ２についても同様の構成になっているが、ここ
では説明を略する）。図６は自動変速機の油圧制御装置
において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示
す油圧回路図である。

【００４６】プライマリレギュレータバルブ５０は、ラ
イン圧コントロールソレノイド５２によって制御され、
オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧Ｐ
Ｌに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ
５４に導かれる。マニュアルバルブ５４は、シフトレバ
ー４４と機械的に接続され、ここでは、前進ポジショ
ン、例えば、Ｄポジション、あるいはマニュアルの１ｓ
ｔ（Ｌ）、２ｎｄ等が選択されたときにライン圧ＰＬを
前進クラッチＣ１側に連通させる。

【００４７】マニュアルバルブ５４と前進クラッチＣ１
との間には大オリフィス５６と切換弁５８が介在されて
いる。切換弁５８はソレノイド６０によって制御され、
大オリフィス５６を通過してきたオイルを選択的に前進
クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。

【００４８】切換弁５８をバイパスするようにしてチェ
ックボール６２と小オリフィス６４が並列に組み込まれ
ており、切換弁５８がソレノイド６０によって遮断され
たときには大オリフィス５６を通過してきたオイルは更
に小オリフィス６４を介して前進クラッチＣ１に到達す
るようになっている。なお、チェックボール６２は前進
クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円
滑に行われるように機能する。

【００４９】切換弁５８と前進クラッチＣ１との間の油
路６６には、オリフィス６８を介してアキュムレータ７
０が配置されている。このアキュムレータ７０はピスト
ン７２及びスプリング７４を備え、前進クラッチＣ１に
オイルが供給されるときに、スプリング７４によって決
定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能
し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショッ
クを低減する。

【００５０】また、この車両では、図７に示すように、
フットブレーキペダル２００の踏力を検出するためのフ
ットブレーキペダル踏力センサ２０２が設けられてい
る。このセンサ２０２は、フットブレーキペダル２００
が運転者によって踏み込まれたときＯＮ信号を発すると
共に、フットブレーキペダル２００の踏力をリニアに検
出する機能を果たす。

【００５１】図８はＥＣＵ８０に対する信号の入出力関
係を示す。

【００５２】ＥＣＵ８０には、図の左側に示す各種信号
（エンジン回転速度ＮＥ、エンジン水温、イグニッショ
ンスイッチの状態に関する信号、バッテリの蓄電量ＳＯ
Ｃ、ヘッドライトの状態に関する信号、デフォガのＯＮ
／ＯＦＦ信号、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ信号、車速、Ａ
Ｔ油温、シフトポジション信号、サイドブレーキのＯＮ
／ＯＦＦ信号、トルクコンバータのタービン回転速度セ
ンサの信号、触媒温度、アクセル開度信号、クランク位
置の信号、フットブレーキ踏力センサの信号等）が入力
される。また、ＥＣＵ８０は、図の右側の各種信号（点
火信号、噴射信号、スタータへの信号、モータジェネレ
ータ用コントローラ７への信号、減速装置への信号、Ａ
Ｔソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレ
ノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、自動
停止制御実施インジケータ８１への信号、自動停止制御
不実施インジケータ８２への信号）を出力する。

【００５３】次に、上記のハード構成の動作を説明す
る。

【００５４】エンジン始動時には電磁クラッチ２６が接
続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジ
ンを始動する（スタータ併用あるいは単独の場合もある
が、ここでは説明しない）。このときブレーキ３１をオ
ンにし、クラッチ３２をオフにすることで、モータジェ
ネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキ
ャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モー
タジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくして
も、エンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を
確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレー
タ３は発電機として機能し、例えば車両の制動時におい
てバッテリ５に電気エネルギを蓄える。

【００５５】エンジン始動時にはモータジェネレータ３
の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に
対し、モータジェネレータ３の回転がエンジン１を始動
するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチ
ング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコン
スイッチ４２の信号がオンとなっていれば、エアコンオ
フ時に比べてより大きなトルクが必要であるから、コン
トローラ７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネ
レータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力す
る。

【００５６】エコランモード信号がオンとなった状態
で、所定のエンジン停止条件が成立すると、コントロー
ラ７は、エンジン１に燃料の供給をカットする信号（図
２ではその出力信号線は省略されている）を出力し、エ
ンジンを自動停止させる。

【００５７】このときのエンジンの自動停止の開始の仕
方に本発明が適用されており、その内容の詳細について
次述する。なお、エコランモード信号は、車室内に設け
られたエコランスイッチ４２を運転者が押すことによっ
てコントローラ７に入力される。

【００５８】エコランモードでのエンジンの自動停止条
件は、（ａ）フットブレーキ（フットブレーキペダル２００）
がＯＮ（踏込み状態）（ｂ）車速が零（ｃ）アクセルがオフの３つであり、これらが全部成立するとき自動停止が許
可される。

【００５９】次に本実施形態のソフト構成について説明
する。

【００６０】図１は自動停止するまでのサブルーチン処
理の内容を示すフローチャートであり、これを用いて説
明する。なお、このサブルーチンは、メインルーチンの
中の一つのサブルーチンとして定義されたものである。

【００６１】この自動停止のサブルーチンに入ると、最
初に各種入力信号処理を行う（ステップ３２０）。次
に、エンジン自動停止制御の前提条件の成立判断を行う
（ステップ３３０）。自動停止制御の前提条件は、具体
的には、各種センサが正常であること、エンジンの冷却
水温が所定値以上であること、自動変速機の油温（ＡＴ
油温）が所定値以上であること、バッテリの蓄電量ＳＯ
Ｃが充分（所定値以上）であること、シフトポジション
センサが正常であること等である。

【００６２】これらの前提条件が全部成立しない場合
は、自動停止制御を行わないので、ステップ４３０で自
動停止制御不実行のインジケータ８２を点灯して、メイ
ンルーチンに戻る。

【００６３】前提条件が成立する場合はステップ３４０
で、フットブレーキがＯＮ（踏み込まれている）かどう
かを判断する。フットブレーキがＯＮでない場合は、エ
ンジン自動停止制御を行わずに（ステップ３５０）、前
記ステップ４３０に進む。

【００６４】フットブレーキＯＮの場合は、ステップ３
６０に進んでフットブレーキ踏力を検出し、その踏力に
応じて、自動停止指令を発するまでの待機時間（自動停
止の開始タイミング）を定めるタイマーの値Ｔwaitを決
定する（以下、このタイマーも「Ｔwait」で表現す
る）。この場合、この待機時間Ｔwaitは、フットブレー
キ踏力に応じて連続的に変化するように定め、フットブ
レーキの踏力が大きいほど小さな値（短く）とし、フッ
トブレーキの踏力が小さいほど大きな値（長く）とす
る。なお、フットブレーキの踏力と待機時間Ｔwaitの関
係は、予め連続、あるいは階段状のマップや数式等の形
で登録しておくことができる。

【００６５】次にステップ３７０で、残る自動停止開始
条件（「車速零」且つ「アクセルオフ」）が成立したか
どうかを判断する。未成立の場合はステップ３５０に進
み、自動停止は行わない。

【００６６】ステップ３７０で自動停止開始条件が成立
したと判断した場合は、ステップ３８０、３９０に進
み、待機時間（タイマー）Ｔwaitをカウントダウンスタ
ートする。以降の毎回の処理で、継続してステップ３７
０の判断まで進みその判断がＹＥＳの場合（自動停止開
始条件の成立が継続している場合）は、ステップ３８０
→４００と進む。ステップ４００では、Ｔwait＝０、つ
まり、所定の待機時間（Ｔwait）が経過したかどうかを
判断し、待機時間Ｔwaitが経過したら、ステップ４００
からステップ４１０に進み、ここでエンジンの自動停止
制御を開始する（エンジン停止指令を発する）。つま
り、自動停止開始条件の成立が待機時間Ｔwaitだけ継続
した段階で、初めて実際にエンジン停止指令を発生する
のである。

【００６７】特にこの場合、待機時間Ｔwaitの値がフッ
トブレーキの踏力に応じて変わるので、フットブレーキ
の踏力に応じてエンジン停止の開始タイミングが調整さ
れることになる。そして、その後のステップ４２０で、
自動停止制御実行のインジケータ８１を点灯してメイン
ルーチンに戻る。

【００６８】このように、フットブレーキを踏んだら即
エンジン停止の指令を発生するのではなく、フットブレ
ーキを踏むことを含めた停止条件が成立して（ステップ
３７０の判断がＹＥＳとなって）から、実際にエンジン
を自動停止させる指令を発するまでに待機時間Ｔwait
（猶予）を設け、その待機時間Ｔwaitの値をフットブレ
ーキの踏力に応じて変化させるので、即ち、フットブレ
ーキの踏力が小さいときは実際にエンジンを自動停止す
るまでの時間を長くとり、フットブレーキの踏力が大き
いときは実際にエンジンを自動停止するまでの時間を短
くするので、運転者の意思を反映したエンジンの自動停
止制御が行われ、操作上の違和感を無くすことができ
る。

【００６９】具体的には、例えば幹線道路に合流するた
めに一時停止する場合のように、ブレーキを軽く踏んだ
ときには（この場合は、軽く停止するだけであるから、
エンジンの自動停止の積極的意思はない場合が多い）、
エンジンの自動停止が実際に始まるまでの時間が長くな
ることで、エンジンの自動停止の前に、運転者は次の発
進動作を速やかにとることができる。よって、運転者の
意思に反してエンジンの自動停止が実行されて、不愉快
な思いや違和感を持つことが回避される。

【００７０】一方、フットブレーキを強く踏み込んだと
き（この場合は、車両を確実に停止させる意思がはっき
りしていることが多いので、エンジンの自動停止を許可
する意思があると見なせる）には、エンジンの自動停止
が実際に始まるまでの時間が短くなることで、早めにエ
ンジンが自動停止されて燃料節約等が行われる。

【００７１】その結果、運転者の意思を反映しつつ、同
時にエンジンの自動停止制御による燃料節約等の効果を
奏することができる。特にフットブレーキの踏力に応じ
て、エンジンの自動停止の開始タイミングが連続的に変
化することにより、車両停止の際の運転者の意思を細か
く反映させることができる。なお、軽くブレーキを踏ん
だ場合でも、長く停車している場合は、経過時間が待機
時間Ｔwaitを超えることで、エンジンの自動停止が開始
する。よって、無駄なアイドリングを極力回避すること
ができる。また、渋滞の場合のように、フットブレーキ
をコントロールしてクリープ力で微速前進（実際には停
車と微速前進の繰り返し）するときには、ブレーキの踏
み加減でエンジンの自動停止の実行・不実行を実質的に
コントロールすることができるので、運転者の意思をよ
り積極的にエンジン停止制御に反映させることができ
る。

【００７２】このようにエコランモードでエンジン１が
自動停止した状態では、コントローラ７は電磁クラッチ
２６に切断の制御信号を出力しており、プーリ２２とエ
ンジン１とは動力非伝達状態にある。一方、エンジン１
が停止中でもエアコンやパワーステアリングは作動させ
ておきたいため、パワーステアリング用ポンプ、エアコ
ン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータ
ジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はイ
ンバータ４に対して相応のスイッチング信号を出力す
る。

【００７３】なお、このときブレーキ３１をオフにし、
クラッチ３２をオンとし、電磁クラッチ２６をオフとし
ておく。このような状態とすることにより、モータジェ
ネレータ３とプーリ２３は直結状態となり、補機類１
１、１６等を駆動するのに必要な回転速度を確保するこ
とができる。また、エンジンが運転されている際に、モ
ータジェネレータ３を発電機として使用したり、補機類
１１、１６等を駆動したりするには、ブレーキ３１をオ
フにし、クラッチ３２をオンにし、電磁クラッチ２６は
オン状態としておく。このようにすることにより、モー
タジェネレータ３とプーリ２３とが直結状態となり、エ
ンジンの回転速度が高くなってもモータジェネレータ３
や補機類１１、１６等が許容回転速度を超えるのを防止
することができる。なお、クラッチ３２をワンウェイク
ラッチに置き換えても実質的に上記と同様な作用が得ら
れる。

【００７４】次に、エンジン１が自動停止された状態か
ら再始動するまでの制御の内容を説明する。

【００７５】このようなエンジンの自動停止制御を行う
車両では、運転者がアクセルペダルを踏むなど走行の意
思を示して所定の再始動条件が成立したときには、直ち
にエンジンを再始動させる必要がある。

【００７６】ところが、自動変速機が油圧式である場合
には、エンジンが停止すると該エンジンと連結されてい
るオイルポンプも停止してしまうため、例えば自動変速
機の前進クラッチに供給されているオイルも油路から抜
け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始
動されるときには、当該前進走行時に係合されるべき前
進クラッチもその係合状態が解かれてしまった状態とな
る。

【００７７】この場合、エンジンが再始動された時に、
この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニ
ュートラルの状態のままアクセルペダルが組み込まれる
ことになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッ
チが係合して係合ショックが発生する可能性がある。

【００７８】そのため、このような状態が発生しないよ
うに、つまり、エンジン再始動時に係合されるべき自動
変速機のクラッチを、係合ショック等を生じることなく
速やかに係合させるように制御を行う。以下、その内容
について詳述する。

【００７９】この再始動制御では、所定の再始動条件が
成立したとき、エンジンを再始動するのであるが、その
とき前進クラッチをできるだけ速く係合させるために、
前進クラッチのオイルの供給初期に急速増圧制御を実施
する。

【００８０】具体的には、オイルの供給開始時に、急速
増圧制御を、零を含む所定時間だけ実行するようにプロ
グラム化すると共に、該所定時間を、前記クラッチの油
路からのオイルの抜け量あるいは自動変速機の油温に応
じて変更・決定する。急速増圧制御の実行時間をオイル
の抜け量あるいは油温に応じて変更するのは、クラッチ
が係合する段階でエンジン回転速度はすでに上昇段階に
あるため、もし、この急速増圧制御が適正に実行されな
いと、クラッチが係合されるときに大きな係合ショック
が発生する虞れがあるからである。

【００８１】特に、オイルの抜け量に応じて急速増圧制
御の実行時間を変更するのは、例えばエンジンが停止し
た直後に再始動するときのように、クラッチの油路中か
らオイルが完全に抜けていない状態で急速増圧制御を実
行すると該クラッチが直ちに急係合してしまい、大きな
ショックが発生してしまうためである。

【００８２】また、油温に応じて急速増圧制御の実行時
間を変更するのは、油温が異なるとオイルの粘度が変わ
り、そのため同じ実行時間でもオイルの供給のされ方が
異なってくるためである。

【００８３】なお、ここで言う「急速増圧制御」は、要
するに所定のクラッチに対する単位時間当りのオイルの
供給速度を速くする制御を意味する。例えばクラッチへ
の油路中の絞り通路の絞り度を一時的に緩くすること、
絞り通路にバイパス路を設けて適宜該バイパス路を通し
てクラッチにオイルを供給すること、あるいは、プライ
マリレギレータバルブ（ライン圧を調圧するバルブ）の
調圧値を一時的に高目に設定すること等の種々の構成が
採用できる。

【００８４】所定の再始動条件は、一例として、車速
零、フットブレーキＯＮ、アクセルオフであり、これら
の条件のうちいずれか一つでも未成立のときにエンジン
を再始動する。これ以外に、エンジンが自動復帰される
場合として、バッテリの蓄電量ＳＯＣが不足してきたと
きがある。

【００８５】図６において、エンジンが再始動すると、
オイルポンプ１９が回転を開始し、プライマリレギュレ
ータバルブ５０側にオイルが供給される。プライマリレ
ギュレータバルブ５０で調圧されたライン圧は、マニュ
アルバルブ５４を介して最終的には前進クラッチＣ１に
供給される。

【００８６】ここで、コントローラ７から急速増圧制御
の指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を開に制御
しているときは、マニュアルバルブ５４を通過したライ
ン圧ＰＬは、大オリフィス５６を通過した後、そのまま
前進クラッチＣ１に供給される。なお、この急速増圧制
御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定
数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。

【００８７】やがて、コントローラ７より急速増圧制御
の終了指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を遮断
制御すると、大オリフィス５６を通過したライン圧ＰＬ
は小オリフィス６４を介して比較的ゆっくりと前進クラ
ッチＣ１に供給される。またこの段階では、前進クラッ
チＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、ア
キュムレータ７０につながっている油路６６の油圧がス
プリング７４に抗してピストン７２を図の上方に移動さ
せる。その結果、このピストン７２が移動している間、
前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇が一時中止さ
れ、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了でき
る。

【００８８】図９に前進クラッチＣ１の油圧の供給特性
を示す。図９において、細線は急速増圧制御を実行しな
かった場合、太線は実行した場合をそれぞれ示してい
る。また、Ｔfastと付された部分が急速増圧制御を実行
している期間（所定期間）を示している。この期間Ｔfa
stは、定性的には前進クラッチＣ１の図示せぬピストン
が、いわゆるクラッチパックを詰める期間に対応し、ま
た、エンジン回転速度ＮＥが所定のアイドル回転速度に
至る若干前までの期間に対応させる。なお、Ｔｃ、Ｔ
ｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰められる
期間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ７０が機能してい
る期間に相当している。

【００８９】もし急速増圧制御が実行されない場合に
は、切換弁５８をバイパスしたルートでオイルが供給さ
れるため、前進クラッチＣ１のピストンのクラッチパッ
クが詰められるまでの間にかなりの時間Ｔｃ′が経過
し、図の細線のような経過を辿って時刻ｔ２頃で係合を
完了する。しかしながら、この実施形態では、適切な時
間Ｔfastだけ急速増圧制御が実行されるため、前進クラ
ッチＣ１の係合を時刻ｔ１頃に、しかも小さなショック
で完了させることができる。

【００９０】なお、図９から明らかなように、急速増圧
制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（＝オ
イルポンプ１９の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１となっ
たときに設定されている。言い換えると、急速増圧制御
は、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ｎ１より大きくなっ
たことをトリガとして開始される。

【００９１】このように、急速増圧制御をエンジンの再
始動指令Ｔcom と同時に開始させないようにし、しか
も、タイマーによる時間で開始タイミングを設定するの
ではなく、エンジン回転速度ＮＥにより開始タイミング
を設定するようにしたのは、エンジン１が回転速度零の
状態から若干立ち上がった状態（ＮＥ１程度の値にまで
立ち上がった状態）になるまでの時間Ｔ１が、走行環境
によって大きくばらつく可能性があるためである。

【００９２】図１０に前進クラッチＣ１の油圧のドレン
特性とエンジン回転速度（＝オイルポンプの回転速度）
ＮＥとの関係を示す。

【００９３】前述したように、所定のエンジン停止条件
が成立した場合、フットブレーキの踏力に応じた待機時
間Ｔwaitを経過してからエンジン停止指令を発する。時
刻ｔ11でエンジンの停止指令が出されると、若干の遅れ
Ｔ12をもって時刻ｔ12からエンジン回転速度ＮＥは徐々
に低下する特性となる。

【００９４】待機時間Ｔwai がフットブレーキの踏力に
応じて変化し、例えば軽い踏力のときは待機時間Ｔwai
は長目に設定されるため、この間にアクセルＯＮやブレ
ーキ（完全）ＯＦＦ等の再始動条件が成立すると、結果
として自動停止は行われないことになり、それだけ運転
者の意思が反映される。

【００９５】一方、前進クラッチＣ１の方のドレン特性
は、エンジン１の停止指令が時刻ｔ11で出された後（た
とえオイルポンプ１９の回転速度がエンジン回転速度Ｎ
Ｅと同様に低下したとしても）油圧はより長目の期間Ｔ
13だけそのまま維持され、時刻ｔ13から急激に低下する
特性となる。

【００９６】この特性は、油温が同一であれば、車両毎
に比較的高い再現性を有するため、エンジン停止指令が
出されてからの経過時間が分かれば、現在どの程度油路
６６からオイルが抜けた状態であるかが推定できる。

【００９７】従って、エンジン停止指令が出されてから
再始動指令が出されるまでの時間Ｔstopに基づいて図１
０に示したような特性を考慮して急速増圧制御の実行時
間（所定時間）Ｔfastを変更・設定すれば、たとえエン
ジン１が自動停止した直後に再始動されるような状況が
発生したとしても、係合ショックを最小限に抑えること
ができるようになる。なおＴfastはオイルの抜けと油温
とのかけ合わせで設定してもよい。それは、オイルの粘
度が油温に依存して変化するためである。

【００９８】なお、上記実施形態では、フットブレーキ
の踏力を、フットブレーキペダル踏力センサで検出した
が、ブレーキ圧を圧力センサで検出し、その値を踏力と
してもよい。

【００９９】次に本発明の別の実施形態について、図１
１、図１２を用いて説明する。

【０１００】この実施形態のハード構成は前記実施形態
とほぼ同じであるが、次の点が異なる。即ち、前記実施
形態においては、フットブレーキペダル２００に踏力セ
ンサ２０２を設けていたが、本実施形態では、図１２に
示すように、フットブレーキペダル２００の踏み込みの
小さい（軽いまたは浅い）段階でＯＮ／ＯＦＦするアッ
パフットブレーキペダルポジションセンサ（以下、簡略
化して「アッパブレーキセンサ」と言う）２１１と、フ
ットブレーキペダル２００の踏み込みの大きい（強いま
たは深い）段階でＯＮ／ＯＦＦするロアフットブレーキ
ペダルポジションセンサ（以下、簡略化して「ロアブレ
ーキセンサ」と言う）２１２の２種類のセンサを設けて
おり、これらの信号を前述したＥＣＵ８０に入力してい
る。

【０１０１】そして、前記実施形態ではフットブレーキ
（フットブレーキブレーキペダル２００）の踏力に応じ
てエンジン停止制御の開始タイミング（Ｔwaitで決ま
る）を調整したが、本実施形態では、フットブレーキを
強く踏み込んだことをロアブレーキセンサ２１２が検出
したとき（ロアセンサＯＮのとき）のみ、エンジンを自
動停止させるようにしている。

【０１０２】これはロアセンサがＯＮとならないような
弱い踏力のときは、待機時間Ｔwaitを無限大に延長する
技術と等価になる。

【０１０３】次に、本実施形態のソフト構成の詳細を、
図１１に示す。

【０１０４】前述の図１のルーチンと異なるところは、
ステップ６４０で、ロアブレーキセンサがＯＮ（ブレー
キが強く踏み込まれている）かどうかを判断している点
である。この場合、ロアブレーキセンサがＯＮになると
きには、アッパブレーキセンサも正常である限りＯＮと
なっている。ロアブレーキセンサがＯＮでない場合、つ
まりフットブレーキを強く踏み込んでいないときには、
運転者が自動停止を欲していないものとして、最初か
ら、エンジン自動停止制御を行わずに（ステップ６５
０）、前記ステップ７３０に進む（Ｔwait＝∞）。

【０１０５】なお、フェールセーフの観点から、併せて
アッパブレーキセンサがＯＮとなっていることを、ステ
ップ６４０の条件に入れてもよい。その場合、アッパブ
レーキセンサのオフでは実行しない。従って、ロアブレ
ーキセンサがＯＮ故障していても、最低アッパブレーキ
センサがＯＮでないとエンジンの自動停止制御を行わ
ず、フットブレーキを踏み込まない限り自動停止制御に
入らないという動作保証ができる。

【０１０６】フットブレーキを強く踏み込んでいる場
合、ロアブレーキセンサがＯＮとなるので、ステップ６
６０に進んで、シフト履歴及びシフト頻度をチェックす
る。そして、シフト履歴及びシフト頻度に応じて、エン
ジンの停止指令を発するまでの待機時間（自動停止の開
始タイミング）を定めるタイマーの値Ｔwaitを決定す
る。

【０１０７】ここで、エンジン停止指令を発するタイミ
ング（待機時間Ｔwaitで決まる）をシフト履歴によって
変更する理由は、シフトレバー４４のシフトポジション
が例えば「Ｄ」→「Ｒ」と移行したときは、ガレージシ
フト（車庫入れ時のシフト操作）の可能性が高いと判断
できるからである。同様に、例えば所定時間内のシフト
ポジションの「Ｄ」と「Ｒ」とが頻繁に入れ変わってい
たときは、やはりガレージシフトの可能性が高いと判断
できる。このようなシフト履歴がある場合は、運転者は
一般に自動停止を欲していない可能性が高いと判断し、
Ｔwaitを長くして、停止指令を発するタイミングを遅ら
せる。そうすると、指令を出すタイミングが遅れる分、
燃費向上は望めなくなるが、ガレージシフト時にエンジ
ンが止まってしまいシフトの応答性が悪化することが避
けられる。なお、他のシフト履歴の要素として、各シフ
トポジションでの継続時間を考慮してもよい。この場合
は、例えばタイマーで直前のシフト位置での継続時間を
計測し、これが短いときほど待機時間Ｔwaitを長く変更
する。

【０１０８】その他のステップは既に説明した図１の制
御フローと同様であるため、図中で同様のステップに下
２桁が同一のステップ番号を付すにとどめ重複説明は省
略する。

【０１０９】この実施形態によれば、瞬間停車ではな
く、しばらく停車するために運転者がブレーキを強く踏
み込んだときだけエンジンの自動停止が行われ、一時停
止してすぐに発進するときのように軽くブレーキを踏ん
だときには、エンジンの自動停止は行われない。また、
軽くブレーキを踏んでいる限り（Ｔwaitは実質的に無限
大に設定され）、エンジンの自動停止は行われない。ま
た、車庫入れ時のように、「Ｒ」ポジションを経由する
シフト操作や、頻繁なシフト操作を行われているときに
は、エンジンの自動停止は行われにくくなる。

【０１１０】よって、運転者の意思を反映して操作上の
違和感を感じさせずに、エンジンの自動停止による燃料
節約効果等を奏することができる。

【０１１１】ところで、自動停止した状態での再始動
は、ロアブレーキセンサがＯＦＦで実行し、そのときの
制御の仕方は前記実施形態と同様にする。

【０１１２】なお、上記実施形態では、ロアブレーキセ
ンサとアッパブレーキセンサを設けているが、ロアブレ
ーキセンサのみでも機能する。また、これらのセンサの
代わりに、前述したフットブレーキの踏み込みストロー
クを検出するストロークセンサ２０２で、強く踏み込ん
だことを検出してもよい。また、ブレーキ圧を圧力セン
サで検出することにより、強く踏み込んだことを検出し
てもよい。

【０１１３】又、この第２の実施形態では、シフト履歴
による待機時間Ｔwaitの設定を、フットブレーキのオ
ン、オフ的な設定と組合わせたが、これを前述した第１
の実施形態に係る連続的な設定と組合わせるのは当然可
能である。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、フットブレーキを操作
したときに、運転者にとって違和感なくエンジンの自動
停止制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両のエンジン停止制御の実施形
態の制御内容の一例を示すフローチャート

【図２】本発明が適用された車両のエンジン駆動装置の
システム構成図

【図３】同車両の自動変速機の概略を示すスケルトン図

【図４】同自動変速機における各摩擦係合装置のシフト
ポジションごとの係合状態を示す図

【図５】同自動変速機におけるシフトポジションのゲー
ト配置図

【図６】実施形態の制御の中の急速増圧制御を行うため
の油圧制御装置の要部を示す油圧回路図

【図７】同車両におけるフットブレーキペダルと踏力セ
ンサを示す側面図

【図８】実施形態のＥＣＵ（電子制御装置）に対する入
出力信号の関係を示す図

【図９】同実施形態において、前進クラッチのオイルの
供給特性等を時間軸に沿って示した線図

【図１０】同実施形態において、オイルの抜け量とエン
ジン回転速度（オイルポンプの回転速度）との関係を示
した線図

【図１１】本発明に係る車両のエンジン停止制御の他の
実施形態の制御内容の一例を示すフローチャート

【図１２】同他の実施形態を適用する車両におけるフッ
トブレーキペダルとセンサを示す側面図

【符号の説明】

１…エンジン２…自動変速機３…モータジェネレータ４…インバータ５…バッテリ１９…オイルポンプ４２…エコランスイッチ４４…シフトレバー４７…エンジン冷却水温センサ４９…エンジン回転速度センサＲ…減速機構Ｔwait…停止制御開始までの待機時間

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 17/00 Ｆ０２Ｄ 17/00 Ｑ (56)参考文献特開平11−270378（ＪＰ，Ａ) 特開平９−209790（ＪＰ，Ａ) 特開平８−168105（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−40742（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−3632（ＪＰ，Ａ) 特開平１−178039（ＪＰ，Ａ) 実開平２−46040（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 F02D 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の停止条件が成立したときにエンジン
を自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立した
ときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であっ
て、前記所定の停止条件の中に、フットブレーキの作動
に係る条件が含まれている車両のエンジン停止制御装置
において、前記所定の停止条件の成立から所定時間経過した段階で
エンジンを自動停止させる待機手段と、前記フットブレーキの踏力を検出する手段とを備え、前記待機手段の前記所定時間を、フットブレーキの踏力
に応じて決定することを特徴とする車両のエンジン停止
制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記フットブレーキの
踏力に応じて前記待機手段の所定時間を連続的に変化さ
せることを特徴とする車両のエンジン停止制御装置。
【請求項３】請求項１において、前記フットブレーキの
踏力が大きいほど前記所定時間を短くし、踏力が小さい
ほど前記所定時間を長くすることを特徴とする車両のエ
ンジン停止制御装置。
【請求項４】所定の停止条件が成立したときにエンジン
を自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立した
ときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であっ
て、前記自動停止の際の前記所定の停止条件の中に、フ
ットブレーキの作動に係る条件が含まれている車両のエ
ンジン停止制御装置において、前記フットブレーキを強く踏み込んだことを検出する手
段を備え、該手段によってフットブレーキが強く踏み込まれたこと
が検出されたときのみエンジンを自動停止させることを
特徴とする車両のエンジン停止制御装置。