JP5810927B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関を搭載した車両に適用され、前記機関の運転を自動停止することができる車両の制御装置に関する。

従来から、車両の燃費をより向上させるために、機関の運転中に同機関の運転を自動停止させる装置が知られている。このような従来の装置のうちの一つは、機関を自動停止させた後に再始動させたとき、点火時期を遅角することにより機関出力トルクの急増を防止している（例えば、特許文献１を参照。）。

更に、従来の装置のうちの他の一つは、車両停止中のみならず車両の減速中においても機関の運転を停止させるようになっている（例えば、特許文献２を参照。）。この装置は、機関運転停止要求（自動停止要求）発生後においてスロットル弁を全閉（最少開度）よりも大きい開度に維持する。これにより、再始動要求があったときに空気系の応答遅れの影響を少なくでき、その結果、再始動要求があったときに筒内充填空気量を再始動に適した空気量に変化させることができるので、再始動を良好に行うことができる。

特開平１１−２２５２０号公報、図７ 特開２０１０−２４８９９８号公報、段落００５９

しかしながら、これらの装置は、再始動要求に基いて機関を再始動させたときに「その再始動要求が発生した時点において機関が既に停止していたのか否か」についての履歴を考慮していないので、機関の再始動後に機関の出力が過大になり、機関（及び車両）にショックが発生する可能性がある。なぜなら、機関の再始動後において気筒内に吸入される空気量が、「再始動要求が発生した時点において機関が既に停止していたのか否か」に依存して相違するからである。

本発明は上記課題に対処するためになされた。即ち、発明の目的の一つは、機関の自動運転停止後の再始動時においてショックが発生することのない（又はショックの大きさが低減される）車両の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための「本発明による車両の制御装置」は、内燃機関を搭載した車両に適用される。更に、この制御装置は、前記機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、要求発生手段と、運転停止時制御手段と、再始動時制御手段と、を備える。

前記要求発生手段は、
前記車両の運転状態が所定の第１状態であることを示す第１条件が成立したとき前記機関の運転を停止する機関運転停止要求を発生するとともに、
前記機関運転停止要求の発生後において前記車両の運転状態が所定の第２状態であることを示す第２条件が成立したとき前記機関の運転を再開する再始動要求を発生する。

前記第１条件は、例えば、アクセル操作量が「０」であること（アクセルペダルが非操作状態にあること）、及び、ブレーキ操作量が「０」でないこと（ブレーキペダルが操作状態にあること）等を含むことができる。
前記第２条件は、前記第１条件と相違する条件であり、例えば、アクセル操作量が「０」でなくなったこと（アクセルペダルが操作状態となったこと）、或いは、ブレーキ操作量が「０」になったこと（ブレーキペダルが非操作状態となったこと）等を含むことができる。

前記運転停止時制御手段は、前記機関運転停止要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を停止させる。

前記再始動時制御手段は、前記再始動要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が再開されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を再開させる。

加えて、前記点火時期制御手段は、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していたか同機関が停止していなかったかの履歴に基づいて、前記再始動要求に基く前記機関の再始動が完了した時点からの所定期間（即ち、再始動完了後期間）における点火時期を制御するように構成されている。

これによれば、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していたか同機関が停止していなかったかについての履歴が、その後の再始動完了期間の点火時期に反映される。よって、再始動完了期間における吸入空気量の相違に起因する機関出力トルクが過大になることを回避することができる。その結果、再始動完了期間においてショックが発生することを回避することができる。

一般に、再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合の再始動完了期間における機関の吸入空気量は、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していた場合の機関の吸入空気量よりも大きくなる。従って、再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合の再始動完了期間における機関の発生トルクは、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していた場合の機関の発生トルクよりも大きくなる。

そこで、前記点火時期制御手段は、
前記再始動完了後期間における前記点火時期を、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合には前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していた場合に比べ遅角側の点火時期に設定するように構成され得る。

これによれば、再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合の再始動完了期間における機関の発生トルクの増大を、点火時期を遅角することによって抑制することができる。その結果、再始動完了期間においてショックが発生することを回避することができる。

更に、前記制御装置が、前記機関のスロットル弁を駆動して同スロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段を含む場合、前記運転停止時制御手段は、前記機関運転停止要求が発生したとき前記スロットル弁の開度が最少開度よりも大きい所定開度に維持され、且つ、前記機関運転停止要求に基く前記機関の停止が完了した後に前記スロットル弁の開度が前記最少開度に維持されるように前記スロットル弁駆動手段に指示を送出するように構成され得る。

これによれば、機関運転停止要求が発生した後に機関が完全に停止する前までに再始動要求が発生したとき（特に、渋滞中の車両の減速時に機関の運転を停止させようとしている場合に前方車両が発進したことによってブレーキペダルを非操作状態にしたり或いはアクセルペダルを踏み込んだ場合等において）、機関の吸入空気量を大きくすることができる。よって、機関の再始動性を良好にすることができる。更に、機関運転停止要求が発生した後に機関が完全に停止した後は、スロットル弁を開けておくことに意味がないので、スロットル弁を全閉にすることができる。

更に、前記第１条件が「前記車両が走行中であって同車両の車速が閾値車速よりも小さいこと」を条件の一つとして含み、且つ、前記制御装置が「前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が動力伝達可能状態及び動力伝達不能状態の何れかとなるように同接続状態を変更する動力伝達状態変更手段」を含む場合、
前記運転停止時制御手段は、前記機関運転停止要求が発生したとき、前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が前記動力伝達不能状態となるように前記動力伝達状態変手段に指示を送出するように構成され、
前記再始動時制御手段は、前記再始動要求が発生したとき、前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が前記動力伝達可能状態となるように前記動力伝達状態変手段に指示を送出するように構成され得る。

これによれば、車両の走行中においても機関運転停止要求を発生させることができ、且つ、その機関運転停止要求が発生したときに機関を確実に停止させることができる。更に、その後に再始動要求が発生したとき、車両の駆動輪側からのトルクによって機関の始動を補助することができる。

本発明の実施形態に係る車両の制御装置と、前記制御装置が適用されるシステムの概略図である。 本発明の実施形態に係る車両の制御装置の作動を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施形態に係る車両の制御装置の作動を説明するためのタイムチャートである。 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る「車両の制御装置」（以下、単に「制御装置」とも称呼する。）が適用される「内燃機関１０及び車両の一部」の概略構成を示している。

機関１０は、４サイクル・火花点火式・多気筒（本例において４気筒）・ガソリン燃料機関である。機関１０は、本体部２０、吸気系統３０及び排気系統４０を備えている。

本体部２０は、シリンダブロック部とシリンダヘッド部とを備えている。本体部２０は、ピストン頂面、シリンダ壁面及びシリンダヘッド部の下面からなる複数（４個）の燃焼室（第１気筒＃１乃至第４気筒＃４）２１を備えている。

シリンダヘッド部には、各燃焼室（各気筒）２１に「空気及び燃料からなる混合気」を供給するための吸気ポート２２と、各燃焼室２１から排ガス（既燃ガス）を排出するための排気ポート２３と、が形成されている。吸気ポート２２は図示しない吸気弁により開閉され、排気ポート２３は図示しない排気弁により開閉されるようになっている。

シリンダヘッド部には複数（４個）の点火プラグ２４が固定されている。各点火プラグ２４は、その火花発生部が各燃焼室２１の中央部であってシリンダヘッド部の下面近傍位置に露呈するように配設されている。各点火プラグ２４は、図示しないイグナイタ及びイグニッションコイルと接続されていて、イグナイタに送出される点火指示信号に応答して火花発生部から点火用火花を発生するようになっている。

シリンダヘッド部には更に複数（４個）の燃料噴射弁（インジェクタ）２５が固定されている。燃料噴射弁２５は、各吸気ポート２２に一つずつ設けられている。燃料噴射弁２５は、噴射指示信号に応答し、「その噴射指示信号に含まれる指示噴射量の燃料」を対応する吸気ポート２２内に噴射するようになっている。

吸気系統３０は、インテークマニホールド３１、吸気管３２、エアフィルタ３３、スロットル弁３４及びスロットル弁アクチュエータ３４ａを備えている。

インテークマニホールド３１は、各吸気ポート２２に接続された複数の枝部と、それらの枝部が集合したサージタンク部と、を備えている。吸気管３２はサージタンク部に接続されている。インテークマニホールド３１、吸気管３２及び複数の吸気ポート２２は、吸気通路を構成している。エアフィルタ３３は吸気管３２の端部に設けられている。

スロットル弁３４はエアフィルタ３３とインテークマニホールド３１との間の位置において吸気管３２に回動可能に取り付けられている。スロットル弁３４は、回動することにより吸気管３２が形成する吸気通路の開口断面積を変更するようになっている。スロットル弁アクチュエータ３４ａは、ＤＣモータからなり、開度指示信号（駆動信号）に応答してスロットル弁３４を回動させるようになっている。

排気系統４０は、各排気ポート２３に接続されたエキゾーストマニホールド４１、及び、エキゾーストマニホールドの排気集合部に接続されたエキゾーストパイプ４２を備えている。これらは排気通路を構成している。排気通路には図示しない上流側三元触媒及び下流側三元触媒が配設されている。

車両は、クラッチ装置５０、クラッチ装置５０の図示しない出力軸と連結された入力軸を有する変速装置６０、変速装置６０の出力軸６１と連結されたディファレンシャルギア７０、ディファレンシャルギア７０の出力軸と連結された駆動軸７１及び駆動軸７１に連結された駆動輪７２を含んでいる。

クラッチ装置５０は、何れも図示しない「機関１０の出力軸（クランク軸）と一体的に回転するホイール、及び、クラッチディスク」を含む。クラッチ装置５０は、電気制御装置９０からのクラッチ状態指示信号に応じ、ホイールとクラッチディスクとの係合状態を変更するようになっている。クラッチディスクは変速装置６０の入力軸に一体的に回転するように同入力軸に連結されている。

従って、ホイールとクラッチディスクとが係合状態に設定されると、機関１０の出力軸と車両の「駆動軸７１及び駆動輪７２」との接続状態が動力伝達可能状態となる。更に、ホイールとクラッチディスクとが非係合状態（離間状態）に設定されると、機関１０の出力軸と車両の「駆動軸７１及び駆動輪７２」との接続状態が動力伝達不能状態となる。即ち、クラッチ装置５０は動力伝達状態変更手段を構成している。

変速装置６０は周知の無段変速機（ＣＶＴ）である。但し、変速装置６０は周知のマニュアルトランスミッションでもよく、自動的に変速を行うセミオートマチックトランスミッションであってもよい。

制御装置は、熱線式エアフローメータ８１、スロットルポジションセンサ８２、機関回転速度センサ８３、水温センサ８４、アクセル開度センサ８５、ブレーキスイッチ８６及び車速センサ８７を備えている。

熱線式エアフローメータ８１は、吸気管３２内を流れる吸入空気の質量流量を検出し、その質量流量（機関１０の単位時間あたりの吸入空気量）Ｇａを表す信号を出力するようになっている。
スロットルポジションセンサ８２は、スロットル弁３４の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。

機関回転速度センサ８３は、インテークカムシャフトが５°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともにインテークカムシャフトが３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。機関回転速度センサ８３から出力される信号は後述する電気制御装置９０により機関回転速度ＮＥを表す信号に変換されるようになっている。更に、電気制御装置９０は、機関回転速度センサ８３及び図示しないクランク角センサからの信号に基いて、機関１０のクランク角度（絶対クランク角）を取得するようになっている。
水温センサ８４は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。

アクセル開度センサ８５は、運転者により操作されるアクセルペダルの開度（操作量）を検出し、アクセル操作量ＡＰを表す信号を出力するようになっている。アクセル操作量ＡＰは、アクセルペダルが全く踏み込まれていないとき「０」になる。
ブレーキスイッチ８６は、図示しない車両のブレーキペダルが操作されたとき（即ち、車両の制動装置が作動させられたとき）オン信号（Ｈｉ信号）を出力し、ブレーキペダルが操作されていないとき（即ち、車両の制動装置が作動させられていないとき）オフ信号（Ｌｏ信号）を出力するようになっている。
車速センサ８７は、車両の速度を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力するようになっている。

電気制御装置９０は、「ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、並びに、ＡＤコンバータを含むインターフェース等」からなる「周知のマイクロコンピュータ」を主体とした電子制御回路である。

電気制御装置９０のインターフェースは、前記センサ類８１〜８７と接続され、ＣＰＵにセンサ８１〜８７からの信号を供給するようになっている。更に、そのインターフェースは、ＣＰＵの指示に応じて、各気筒の点火プラグ２４（実際にはイグナイタ）に点火指示信号を、各気筒の燃料噴射弁２５に噴射指示信号を、スロットル弁アクチュエータ３４ａに開度指示信号を、クラッチ装置５０にクラッチ状態指示信号を、送出するようになっている。

なお、電気制御装置９０は、アクセル操作量ＡＰが「０」である場合を除き、取得されたアクセル操作量ＡＰが大きくなるほどスロットル弁開度ＴＡが大きくなるように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに開度指示信号を送出するようになっている。更に、電気制御装置９０は、車速ＳＰＤが「０」であり且つアクセル操作量ＡＰが「０」である場合、機関回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度に維持するために周知の「スロットル弁開度のフィードバック制御（即ち、アイドルスピードコントロール）」を行うとともに、そのフィードバック制御中の平均値をＩＳＣ開度（アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇ）として取得し且つ記憶するようになっている。そして、電気制御装置９０は、車速が「０」でなく且つアクセル操作量ＡＰが「０」であるとき、後述する場合を除き、スロットル弁開度がアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに維持されるように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに開度指示信号を送出するようになっている。

（制御装置の作動概要）
次に、以上のように構成された制御装置（電気制御装置９０）の作動の概要について図２及び図３を参照しながら説明する。
制御装置は、車両の走行中において車両が所定の第１状態（減速状態）であることを示す第１条件（機関運転停止条件）が成立したとき機関１０の運転を停止する機関運転停止要求を発生する。より具体的には、第１条件は以下の総ての条件が成立したときに成立する。

（条件１）車速ＳＰＤが第１車速閾値ＳＰＤＨｉｔｈ以下である。
（条件２）車速ＳＰＤが第２車速閾値ＳＰＤＬｏｔｈ以上である。第２車速閾値ＳＰＤＬｏｔｈは「０」よりも大きく第１車速閾値ＳＰＤＨｉｔｈよりも小さい。
（条件３）ブレーキスイッチ８６がオンである（Ｈｉ信号を発生している。）。即ち、ブレーキペダルが操作され、車両が制動中である。
（条件４）アクセル操作量ＡＰが「０」である。即ち、アクセルペダルが操作されておらず、加速要求がない。

但し、第１条件はこれに限定されない。例えば、上記の条件１及び／又は上記条件２は必ずしも必要がない。更に、バッテリ電圧ＶＢが所定電圧閾値ＶＢｔｈ以上であること、冷却水温ＴＨＷが所定冷却水温閾値ＴＨＷｔｈ以上であること、等の条件が加えられてもよい。

図２に示した例においては、時刻ｔ１にて第１条件が成立し、それにより機関運転停止要求が発生する。この結果、制御装置は以下の動作を実行する。
・制御装置は、クラッチ装置５０により動力伝達不能状態を実現する。
・制御装置は、燃料噴射弁２５からの燃料噴射を停止する（燃料供給を停止する。）。
・制御装置は、スロットル弁開度をアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに維持する。
なお、制御装置は、点火指示信号の送出を停止してもよく、或いは、点火時期を「機関の回転速度と負荷とに応じて予め定められた適合点火時期（最適点火時期）」に制御してもよい。

この結果、時刻ｔ１以降において機関回転速度は低下を開始し、図２に示した例においては時刻ｔ２にて「０」に到達する。即ち、機関１０は時刻ｔ２にて完全に停止する。機関１０が完全に停止すると、制御装置はスロットル弁開度を最少開度である「０」（即ち、全閉）に変更する。

この状態（即ち、機関運転停止要求が発生された状態）において、制御装置は、車両が所定の第２状態（機関自動停止解除状態）であることを示す第２条件が成立したとき、機関１０の運転を再開する再始動要求を発生する。より具体的には、第２条件は以下の条件の何れか一つが成立したときに成立する。但し、第２条件はこれに限定されない。

（条件５）ブレーキスイッチ８６がオンからオフへと変化した。即ち、ブレーキペダルが操作されておらず、車両が制動中でない。
（条件６）アクセル操作量ＡＰが「０」から「０以外の値」へと変化した。即ち、アクセルペダルが操作され、加速要求が発生した。

図２に示した例においては、時刻ｔ３にて第２条件が成立し、それにより再始動要求が発生する。この結果、制御装置は以下の動作を実行する。
・制御装置は、クラッチ装置５０により動力伝達可能状態を実現する。
・制御装置は、燃料噴射弁２５からの燃料噴射を再開する（燃料供給を開始する。）。
・制御装置は、スロットル弁開度を「アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに所定値αを加えた値」に変更する。
・制御装置は、点火時期を「予め定められた始動時点火時期」に設定する。なお、始動時点火時期は冷却水温ＴＨＷに応じて一律に定められた固定点火時期であるが、最適点火時期と同じ点火時期又は最適点火時期よりも僅かに遅角された点火時期であってもよい。
・制御装置は、図示しないスタータを回転させる。なお、制御装置は、スタータを回転させることなく、駆動輪７２側から入力される機関１０を回転させるトルクにより機関１０を始動させることもできる。

この結果、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、機関１０は再始動中（始動中）となる。その後、時刻ｔ４にて機関１０の再始動が終了する（即ち、完爆が発生する。）。この結果、機関回転速度は急激に上昇する。

この時刻ｔ４から所定時間が経過する時刻ｔ５までの期間（再始動完了後期間）において、制御装置は、点火時期を「図２において破線Ｃ１により示された適合点火時期」から第１遅角量だけ遅角した遅角した「図２において実線Ｃ２により示された遅角点火時期」に制御する。

このように、時刻ｔ４から所定時間が経過する時刻ｔ５までの期間において点火時期を第１遅角量だけ遅角するのは、時刻ｔ２以前においてスロットル弁開度が、「０」ではなく、アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに維持されていることから、その期間に機関１０の吸気通路に多量に吸入された状態にある空気が遅れて気筒内に流入し、その結果、機関１０の発生トルクが大きくなることを回避するためである。但し、第１遅角量は「０」であってもよい。即ち、この再始動完了後期間において、点火時期を遅角しなくてもよい。

図３は、時刻ｔ１０にて機関運転停止要求が発生した後、機関１０が完全停止に至る前の時刻ｔ３０にて再始動要求が発生した場合の例を示す。この場合、スロットル弁開度は再始動要求が発生する直前の時点（時刻ｔ３０直前）にてアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに維持されている。そして、スロットル弁開度は再始動要求が発生した直後の時点（時刻ｔ３０直後）にて「アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに所定値αを加えた値」に変更される。

更に、点火時期は、図２に示した場合と同様、機関１０が再始動を完了した時刻ｔ４０以降から所定時間が経過する時刻ｔ５０までの期間において、「図３において破線Ｃ３により示された適合点火時期」から第２遅角量だけ遅角した「図３において実線Ｃ４により示された遅角点火時期」に制御される。但し、この場合の第２遅角量は第１遅角量よりも大きい。

機関運転停止要求の発生後に機関１０が完全停止に至る前の時点にて再始動要求が発生した場合、再始動要求の発生時までスロットル弁開度がアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに維持されている。従って、機関１０の再始動完了後に気筒内に流れ込む空気の量は、機関１０が完全停止に至った後の時点にて再始動要求が発生した場合（図２を参照。）よりも大きい。このため、この多量の空気によって機関のトルクは過大となるので、機関１０の始動完了後の点火時期を大きく（第２遅角量だけ）遅角する。その結果、機関１０及び車両に加速ショックが発生せず、車両の不自然な挙動の発生を回避することができる。

（実際の作動）
次に、制御装置の実際の作動について説明する。電気制御装置９０のＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図４乃至図７に示したルーチンを実行するようになっている。更に、ＣＰＵはクランク角が９０°回転する毎に図８に示したルーチンを実行するようになっている。

＜エコノミー運転判断・実行＞
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図４のステップ４００から処理を開始してステップ４０５に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」であるか否かを判定する。ここでは、先ず、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」であると仮定する。なお、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値は、電気制御装置９０に電力が供給されたときに実行されるイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。

前述した仮定によればエコノミー運転フラグＸＥＣＯの値は「０」であるから、ＣＰＵはステップ４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１０に進み、車速ＳＰＤが第１車速閾値ＳＰＤＨｉｔｈ以下であり且つ第２車速閾値ＳＰＤＬｏｔｈ以上であるか否かを判定する（上記条件１及び条件２を参照。）。この判定条件が成立していなければ、ＣＰＵはステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４１０の判定条件が成立していると、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１５に進み、ブレーキスイッチ８６がオンであるか否かを判定する（上記条件３を参照。）。この判定条件が成立していなければ、ＣＰＵはステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４１５の判定条件が成立していると、ＣＰＵはステップ４１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２０に進み、アクセル操作量ＡＰが「０」であるか否かを判定する（上記条件４を参照。）。この判定条件が成立していなければ、ＣＰＵはステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４２０の判定条件が成立していると、上記第１条件が成立していることになる。よって、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ４２５乃至ステップ４３５の処理を順に行い、その後、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４２５：ＣＰＵはエコノミー運転フラグＸＥＣＯの値を「１」に設定する。
ステップ４３０：ＣＰＵは燃料噴射を停止する。
ステップ４３５：ＣＰＵはクラッチ装置５０にクラッチ状態指示信号を送出して動力伝達不能状態を実現する。
以上により、機関１０は機関完全停止状態へと移行する。

この結果、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値は「１」に設定されるので、次にＣＰＵがステップ４０５に進んだとき、ＣＰＵはそのステップ４０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ４４０に進み、ブレーキスイッチがオフであるか否か（上記条件５を参照。）、又は、アクセル操作量ＡＰが「０」より大きくなったか否か（上記条件６を参照。）を判定する。即ち、ＣＰＵはステップ４４０にて上記第２条件が成立しているか否かを判定する。このとき、ステップ４４０の判定条件が成立していなければ、ＣＰＵはそのステップ４４０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、ステップ４４０の判定条件が成立すると（上記第２条件が成立すると）、ＣＰＵはステップ４４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４４５に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値を「０」に設定する。次いで、ＣＰＵはステップ４５０に進み、機関１０を始動（再始動）させるための動作を行う。具体的には、ＣＰＵは燃料噴射（燃料供給）を再開するとともに図示しないスタータを作動させる。次いで、ＣＰＵはステップ４５５に進み、クラッチ装置５０にクラッチ状態指示信号を送出して動力伝達可能状態を実現する。以上により、機関１０は再始動状態へと移行する。

また、以上の説明から理解されるように、エコノミー運転フラグＸＥＣＯは、その値が「０」から「１」へと変化したとき機関運転停止要求が発生したことを表し、その値が「１」から「０」へ変化したとき再始動要求が発生したことを表す。

＜履歴フラグの設定＞
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図５のステップ５００から処理を開始してステップ５１０に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」であるか否かを判定する。このとき、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」であると、ＣＰＵはステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進み、機関１０が完全に停止しているか否か（具体的には、機関回転速度ＮＥが「０」であるか否か）を判定する。

機関１０が完全に停止していれば、ＣＰＵはステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５３０に進んで履歴フラグＸrirekiの値を「１」に設定し、その後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、機関１０が完全には停止していなければ、ＣＰＵはステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５４０に進んで履歴フラグＸrirekiの値を「２」に設定し、その後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

このように、履歴フラグＸrirekiの値は、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」に設定されている場合（換言すると、機関停止要求が発生していて、機関１０の運転を停止する作動がなされている場合）において、機関１０が完全に停止していれば「１」に設定され、機関１０が停止していなければ「２」に設定される。なお、履歴フラグＸrirekiはＣＰＵのイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。

＜スロットル弁制御＞
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」であるか否かを判定する。いま、機関運転停止要求が発生していて、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」であると仮定する。

この場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」から「１」へと変化した後に機関１０が完全に停止したか否かを判定する。このとき、機関１０が完全に停止していなければ、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtをアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに設定する（図２の時刻ｔ１〜時刻ｔ２、図３の時刻ｔ１０〜時刻ｔ３０を参照。）。次いで、ＣＰＵはステップ６２０に進み、スロットル弁開度か目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、開度指示信号をスロットル弁アクチュエータ３４ａに送出する。その後、ＣＰＵはステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵがステップ６１０の処理を実行する時点において、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」から「１」へと変化した後に機関１０が完全に停止していると、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを「０」に設定する（図２の時刻ｔ２〜ｔ３を参照。）。その後、ＣＰＵはステップ６２０を経由してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

その後、再始動要求が発生すると、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値は「０」に変更される（図４のステップ４４５を参照。）。この場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６３０に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した後に機関１０が始動を完了する前であるか否かを判定する。

エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した直後においては、機関１０は始動を完了していない。従って、ＣＰＵはステップ６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtをアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに設定する。次いで、ＣＰＵはステップ６４０に進み、現時点が「エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した時点から所定時間（目標スロットル弁開度増大時間）Ｔａ以内」か否かを判定する。

エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した直後においては所定時間Ｔａが経過していない。従って、ＣＰＵはステップ６４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４５に進み、その時点の目標スロットル弁開度ＴＡtgt（即ち、ステップ６３５にて設定された目標スロットル弁開度ＴＡtgtであるアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇ）に所定量αを加えた値を、最終的な目標スロットル弁開度ＴＡtgtに設定する。その後、ＣＰＵはステップ６２０を経由してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

この結果、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した後であって機関１０が始動しておらず（始動中であり）、且つ、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した後の所定期間Ｔａにおいて、スロットル弁開度ＴＡは「アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに所定値αを加えた値」に一致させられる（図２の時刻ｔ３の直後、及び、図３の時刻ｔ３０の直後を参照。）。

この状態において、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「０」に変化した時点から所定時間Ｔａが経過すると、ＣＰＵはステップ６４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に直接進む。従って、スロットル弁開度ＴＡはアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに制御される。

これに対し、ＣＰＵがステップ６３０の処理を実行する時点において、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した後に機関１０が始動を完了していると、ＣＰＵはそのステップ６３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを「アクセル操作量ＡＰが大きいほど大きくなる開度（MapTAtgt(ＡＰ)にて決定される開度）」か、又は、アクセル操作量ＡＰが「０」の場合には「機関回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度に一致させるようにスロットル弁開度ＴＡをフィードバック制御する開度」に設定される。その後、ＣＰＵはステップ６２０を経由してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

＜点火時期制御＞
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図７のステップ７００から処理を開始してステップ７１０に進み、現時点において機関１０が始動中（再始動中を含む。）であるか否かを判定する。このとき、機関が始動中であると、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２０に進み、最終点火時期Ａopを始動時点火時期Ａstに設定する。次いで、ＣＰＵはステップ７３０に進み、点火時期を迎える点火プラグ２４のイグナイタに「最終点火時期Ａopにて点火が実行されるように」点火指示信号を送出する。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ＣＰＵがステップ７１０の処理を実行する時点において機関１０が始動中でなければ、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７４０に進み、ルックアップテーブルMapAbase(KL, NE)に実際の機関１０の負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥを適用することによって、適合点火時期（「最適点火時期」又は「基本点火時期」とも称呼される。）Ａbaseを取得する。テーブルMapAbase(KL, NE)は、機関１０の効率が最良となるように予め実験により定められている。

次に、ＣＰＵはステップ７５０に進み、適合点火時期Ａbaseから「図９に示したルーチンによって別途算出されている遅角量Ａrtd」を減じた値を最終点火時期Ａopとして設定する。なお、点火時期は圧縮上死点から進角するほど正の値であって絶対値が大きくなるように規定されている。その後、ＣＰＵはステップ７３０を経由してステップ７９５に進む。この結果、点火時期は、適合点火時期Ａbaseから遅角量Ａrtdだけ遅角された点火時期に設定される。なお、遅角量Ａrtdが「０」の場合、点火時期は適合点火時期Ａbaseに一致する。

＜点火遅角量の算出＞
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図８のステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化後において機関１０の始動が完了しているか否かを判定する。このとき、機関１０の始動が完了していなければ、ＣＰＵはステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。このとき、ＣＰＵは図７のステップ７２０に進むので、最終点火時期Ａopは始動時点火時期Ａstに設定される。

これに対し、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」に変化した後において機関１０の始動が完了していると、ＣＰＵはステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進み、現時点が始動完了直後であるか否かを判定する。現時点が始動完了直後であれば、ＣＰＵはステップ８１５に進んでカウンタＣｎの値を「０」に設定し、ステップ８２０に進む。このカウンタＣｎは後述するように、点火遅角量Ａrtdの減衰のために使用される。現時点が始動完了直後でなければ、ＣＰＵはステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０に直接進む。

ＣＰＵはステップ８２０にて、履歴フラグＸrirekiの値が「０」であるか否かを判定する。履歴フラグＸrirekiの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２５に進んで点火遅角量Ａrtdの値を「０」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。従って、この場合、点火時期の遅角は実行されない。

これに対し、ＣＰＵがステップ８２０の処理を実行する時点において、履歴フラグＸrirekiの値が「０」でなければ、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８３０に進み、カウンタＣｎの値が閾値Ｃｎｔｈよりも小さいか否かを判定する。カウンタＣｎは始動完了直後においてステップ８１５にて「０」に設定されている。更に、カウンタＣｎは後述するステップ８５０にてインクリメント（「１」だけ増大される）される。

機関１０の始動直後から暫くの間、カウンタＣｎの値は閾値Ｃｎｔｈよりも小さい。従って、ＣＰＵはステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８３５に進み、履歴フラグＸrirekiの値が「１」であるか否かを判定する。

このとき、履歴フラグＸrirekiの値が「１」であれば、ＣＰＵはステップ８３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８４０に進み、点火遅角量Ａrtdを第１点火遅角量Ａrtd１に設定する。これに対し、ＣＰＵがステップ８３５の処理を実行する時点において、履歴フラグＸrirekiの値が「１」でなければ履歴フラグＸrirekiの値は「２」である。この場合、ＣＰＵはステップ８３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４５に進み、点火遅角量Ａrtdを第２点火遅角量Ａrtd２に設定する。この第２点火遅角量Ａrtd２は第１点火遅角量Ａrtd１よりも大きい。

その後、ＣＰＵはステップ８４０又はステップ８４５からステップ８５０に進み、カウンタＣｎの値をインクリメントし、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値が「１」から「０」へと変更され（即ち、再始動要求が発生し）、且つ、機関１０の始動が完了している場合、その始動完了から暫くの期間（カウンタＣｎが閾値Ｃｎｔｈに到達するまでの期間）、履歴フラグＸrirekiの値が「１」であるときには最終点火時期Ａopは「適合点火時期Ａbaseから第１点火遅角量Ａrtd１だけ遅角された点火時期」となり、履歴フラグＸrirekiの値が「２」であるときには最終点火時期Ａopは「適合点火時期Ａbaseから第２点火遅角量Ａrtd２だけ遅角された点火時期」となる。

その後、カウンタＣｎの値がステップ８５０の処理により増大されて閾値Ｃｎｔｈに到達すると、ＣＰＵはステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８５５に進み、その時点の点火遅角量Ａrtdから値Ｃｎ・ΔＡ（ΔＡは一定値）だけ減じた値を新たな点火遅角量Ａrtdとして設定する。なお、ステップ８５５にて、その時点の点火遅角量Ａrtdから値（Ｃｎ−Ｃｎｔｈ）・ΔＡだけ減じた値が新たな点火遅角量Ａrtdとして設定されてもよい。次いで、ＣＰＵはステップ８６０に進み、点火遅角量Ａrtdが「０」以下であるか否かを判定する。点火遅角量Ａrtdが「０」より大きければ、ＣＰＵはステップ８６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８５０を経由し、ステップ８９５に進む。これに対し、点火遅角量Ａrtdが「０」以下であると、ＣＰＵはステップ８６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８６５に進み、点火遅角量Ａrtdを「０」に設定してからステップ８９５に進む。

この結果、カウンタＣｎの値が閾値Ｃｎｔｈに到達した時点以降においては、点火遅角量Artdは点火毎（クランク角９０°毎）に一定量ΔＡだけ減少されて行く。換言すると、最終点火時期Ａopは、適合点火時期Ａbaseに向けて点火毎に一定量ΔＡだけ進角されて行く。

以上、説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、
前記車両の運転状態が所定の第１状態であることを示す第１条件が成立したとき前記機関の運転を停止する機関運転停止要求（エコノミー運転フラグＸＥＣＯの値＝１）を発生するとともに（図４のステップ４２５を参照。）、前記機関運転停止要求の発生後において前記車両の運転状態が所定の第２状態であることを示す第２条件が成立したとき前記機関の運転を再開する再始動要求（エコノミー運転フラグＸＥＣＯ＝０）を発生する要求発生手段（図４のステップ４４５を参照。）と、
前記機関運転停止要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を停止させる運転停止時制御手段（図４のステップ４３０を参照。）と、
前記再始動要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が再開されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を再開させる再始動時制御手段と（図４のステップ４５０を参照。）、
を備え、
前記点火時期制御手段は、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していたか同機関が停止していなかったか（履歴フラグＸrirekiの値が「１」であるか「２」であるか）に基づいて、前記再始動要求に基く前記機関の再始動が完了した時点からの所定期間である再始動完了後期間における点火時期を制御するように構成されている（図２の時刻ｔ４〜時刻ｔ５、図３の時刻ｔ４０〜時刻ｔ５０、図７のステップ７５０、ステップ７３０、図８の特にステップ８３０〜ステップ８６５を参照。）。

従って、機関の自動運転停止後の再始動時においてショックが発生することを回避することができる。

更に、前記点火時期制御手段は、
前記再始動完了後期間における前記点火時期を、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合（履歴フラグＸrireki＝「２」）には前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していた場合（履歴フラグＸrireki＝「１」）に比べ遅角側の点火時期に設定するように構成されている（点火遅角量Ａrtd１＜点火遅角量Ａrtd２）（特に、図８のステップ８３５〜ステップ８４５を参照。）。

更に、この制御装置は、前記機関のスロットル弁を駆動して同スロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段（スロットル弁アクチュエータ３４ａ）を含み、
前記運転停止時制御手段は、
前記機関運転停止要求が発生したとき前記スロットル弁の開度が最少開度（全閉開度、即ち、「０」）よりも大きい所定開度（アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇ）に維持され（図６のステップ６１５を参照。）、且つ、前記機関運転停止要求に基く前記機関の停止が完了した後に前記スロットル弁の開度が前記最少開度に維持されるように（図６のステップ６２５を参照。）前記スロットル弁駆動手段に指示を送出するように構成されている。

従って、機関停止要求発生後において機関１０が停止する前に再始動要求が発生した場合には、機関１０の吸入空気量を大きくすることができる。その結果、機関１０の再始動性を良好にすることができる。また、この場合においても、点火時期が点火遅角量Ａrtd２にて遅角されるので、機関１０にショックが発生することを効果的に回避することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、スロットル弁開度は機関運転停止要求の発生時点にて直ちに「０」に変更されてもよい。また、履歴フラグＸrirekiの値が「１」である場合のほうが、履歴フラグＸrirekiの値が「２」である場合よりも、再始動完了後期間の吸入空気量が大きい場合には、第１点火遅角量Ａrtd１を第２点火遅角量Ａrtd２よりも大きい値に設定してもよい。

更に、機関運転停止要求が発生してから機関１０が完全に停止するまでの期間、スロットル弁開度はアイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇとは相違する「０」ではない開度ＴＡＳに設定されてもよい。例えば、その開度ＴＡＳは、アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇに所定値βを加えた値、アイドル回転速度制御時開度ＩＳＣｇから所定値γを減じた値、或いは、冷却水温ＴＨＷにより定められる一定値であってもよい。また、上記第１条件の条件１及び条件２は、車速が「０」であることに置換されてもよい。

１０…内燃機関、２４…点火プラグ、２５…燃料噴射弁、３２…吸気管、３４…スロットル弁、３４ａ…スロットル弁アクチュエータ、５０…クラッチ装置、７０…ディファレンシャルギア、７１…駆動軸、７２…駆動輪、８５…アクセル開度センサ、８６…ブレーキスイッチ、８７…車速センサ、９０…電気制御装置。

Claims (2)

1. 内燃機関を搭載した車両に適用され、
   前記機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
   前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、
   前記機関のスロットル弁を駆動して同スロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段と、
   前記車両の運転状態が所定の第１状態であることを示す第１条件が成立したとき前記機関の運転を停止する機関運転停止要求を発生するとともに、前記機関運転停止要求の発生後において前記車両の運転状態が所定の第２状態であることを示す第２条件が成立したとき前記機関の運転を再開する再始動要求を発生する要求発生手段と、
   前記機関運転停止要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を停止させる運転停止時制御手段と、
   前記再始動要求が発生したとき前記機関への前記燃料の供給が再開されるように前記燃料供給手段に指示を送出することにより前記機関の運転を再開させる再始動時制御手段と、
   を備えた車両の制御装置において、
   前記運転停止時制御手段は、前記機関運転停止要求が発生したとき前記スロットル弁の開度が最少開度よりも大きい所定開度に維持され、且つ、前記機関運転停止要求に基く前記機関の停止が完了した後に前記スロットル弁の開度が前記最少開度に維持されるように前記スロットル弁駆動手段に指示を送出するように構成され、
   前記点火時期制御手段は、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していたか同機関が停止していなかったかに基づいて、前記再始動要求に基く前記機関の再始動が完了した時点からの所定期間である再始動完了後期間における点火時期を、前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していなかった場合には前記再始動要求が発生した時点にて前記機関が停止していた場合に比べ遅角側の点火時期に設定するように構成された制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が動力伝達可能状態及び動力伝達不能状態の何れかとなるように同接続状態を変更する動力伝達状態変更手段を含み、
   前記第１条件は、前記車両が走行中であって同車両の車速が閾値車速よりも小さいことを条件の一つとして含み、
   前記運転停止時制御手段は、前記機関運転停止要求が発生したとき、前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が前記動力伝達不能状態となるように前記動力伝達状態変手段に指示を送出するように構成され、
   前記再始動時制御手段は、前記再始動要求が発生したとき、前記機関の出力軸と前記車両の駆動軸との接続状態が前記動力伝達可能状態となるように前記動力伝達状態変手段に指示を送出するように構成された制御装置。

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