JPH07224695A - エンジン自動停止・始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車等の車両に於いて所定の条件が整った
時にエンジンを自動停止させ且つ自動始動させる装置に
関し、エンジン停止時に振動を伴わず且つ次の始動時に
黒煙の排出を低減させる。 【構成】 エンジン自動停止条件が満たされたとき燃料
制御手段を制御して燃料をカットさせると共に吸気制御
手段を制御して吸気をカットさせることによりエンジン
を自動停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジン自動停止・始動
装置に関し、特に自動車等の車両に於いて所定の条件が
整った時にエンジンを自動停止させ且つ自動始動させる
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両が市街地走行を行う時などに
おいては交差点や踏切などで停車する場合があり、この
ような時にエンジンをアイドル運転させると燃料を消費
するため燃料消費率が低下してしまう。

【０００３】この為、車両が停止するなど一定の条件が
整った時にエンジンを停止させて一時的な停車中の燃料
消費量をカットさせると共にその後に所定の条件が整っ
た時にはエンジンを再び自動始動させるエンジンの自動
停止・始動装置が既に提案されている。

【０００４】この様なエンジン自動停止・始動装置にお
ける停止条件及び始動条件が図３に示されている。

【０００５】まずエンジンの自動停止条件に関しては同
図（ａ）に示すように下記の基本４条件が必要となる。 車速がほぼ０Km/hであること。 エンジン回転数が８００rpm 以下であること。 ギアがニュートラルであること。

【０００６】クラッチペダルが踏まれていないこと。

【０００７】即ち、停車状態で、エンジンがアイド
リング回転になっており、ギヤがニュートラルで、
クラッチペダルが踏まれていないこと、というエンジン
自動停止条件が整ったときエアシリンダによってインテ
ークシャッタ（図１参照）を閉じてエンジンの吸気をカ
ットすることによりエンジンを自動停止させ無駄な燃料
の消費を無くして排気ガスや騒音の低減を目指してい
る。

【０００８】一方、上記の様にエンジン自動停止が行わ
れた後、エンジンを再び始動させるための条件は図３
（ｂ）に示すように、 エンジン回転数が０rpm であること。 ギアニュートラルであること。 クラッチが踏み込まれていること。 の３つの周知の条件が必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】エンジン自動停止を実
行する手段としては、吸気カット方式と燃料カット方式
とがあるが、上記の例で採用している吸気カット方式で
は、吸入空気を遮断してエンジンを停止させるので、吸
気カット時にエンジン気筒内が負圧になり、余分な慣性
力を吸収してエンジンが停止する。従って、エンジン停
止時の振動が無い利点がある。

【００１０】これに対して燃料カット方式では、燃料を
絞るだけで慣性力が吸収されないので、ダラダラと後回
転してエンジンが停止することになり、停止時に振動を
伴う欠点がある。

【００１１】エンジン自動停止・始動装置では、エンジ
ンを停止させる頻度が増えるので、後者の燃料カット方
式では問題となり、通常は吸気カット方式が採用されて
いることは周知の事実である。

【００１２】しかしながら、本発明者が排気ガス検査を
行った結果、吸気カット方式では、エンジン自動停止後
の始動時における黒煙濃度が燃料カット方式における始
動時に比べて約２倍に悪化することが分かった。

【００１３】その理由としては、吸気カット方式ではエ
ンジンが完全に停止するまでに噴射された燃料が気筒内
に残ってしまい、次の始動時にその分だけオーバーリッ
チ状態となるので、黒煙が多く排出されるものと考えら
れる。

【００１４】この問題は、エンジン自動停止・始動装置
の本来の目的である環境浄化に反することとなる。

【００１５】従って、本発明は、エンジン停止時に振動
を伴わない吸気カット方式を採用したエンジン自動停止
・始動装置において、次の始動時に黒煙の排出を低減さ
せることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るエンジン自動停止・始動装置は、車速
検出手段と、エンジン回転数検出手段と、クラッチ検出
手段と、ギヤ・ニュートラル検出手段と、エンジンの吸
気制御手段と、エンジンの燃料制御手段と、各検出手段
の出力信号から停車状態にありエンジンがアイドル回転
数以下でギヤ・ニュートラル状態にあり且つクラッチペ
ダルが踏まれていないときエンジン自動停止条件が満た
されたとして該燃料制御手段を制御して該燃料をカット
させ、更に一定期間経過後に該吸気制御手段を制御して
該吸気をカットさせることによりエンジンを自動停止さ
せると共に所定条件が満たされたとき該エンジンを自動
始動させるコントローラとを備えている。

【００１７】上記のエンジン自動停止・始動装置におい
て、該コントローラは、該燃料制御手段を制御して該燃
料をカットさせてから該燃料制御手段の機械的時間遅れ
に対応した一定時間経過後に該吸気制御手段を制御して
該吸気をカットさせてもよい。

【００１８】

【作用】本発明においてはコントローラは、車速検出手
段の出力信号により停車状態にあり、エンジン回転数検
出手段の出力信号によりエンジンがアイドル回転数以下
であり、ギヤ・ニュートラル検出手段の出力信号により
ギヤ・ニュートラル状態にあり、更にクラッチ検出手段
の出力信号によりクラッチペダルが踏まれていないこと
が分かったとき、エンジン自動停止条件が成立したと判
定する。

【００１９】そして、コントローラは、燃料制御手段を
制御してエンジンの燃料をカットさせ、更に吸気制御手
段を制御してエンジンの吸気をカットさせることにより
エンジンを自動停止させる。

【００２０】このようにエンジンを自動停止させる際に
先に燃料を絞ることにより燃料が気筒内に残留する状態
を無くしておき、更に吸気カットを行えば振動の少ない
エンジン停止が実行できると共に周知の所定条件が整っ
たときのエンジン再始動時の黒煙濃度を低く抑えられ
る。

【００２１】尚、該燃料制御手段を制御して該燃料をカ
ットさせてから該燃料制御手段の機械的時間遅れに対応
した一定時間経過後に該吸気制御手段を制御して該吸気
をカットさせるようにすれば、実質的に同時の燃料カッ
トと吸気カットとが行えることとなる。

【００２２】このようにしてエンジン停止時における振
動とエンジン再始動時における黒煙濃度の低下を両立さ
せて環境浄化を図っている。

【００２３】

【実施例】図１は本発明に係るエンジン自動停止・始動
装置の実施例を示したもので、図中、１は例えば車輪に
取付けられた円盤歯車１ａの回転から車速を検出する手
段としての車速センサ、２は例えばエンジンのクランク
軸に取付けられた円盤歯車２ａの回転からエンジン回転
数を検出する手段としてのエンジン回転数センサ、３は
クラッチペダルＣＰを踏み込んだか否かを検出するため
のクラッチ検出手段としてのクラッチスイッチ、そし
て、４はシフトレバーＳＬによるギヤのニュートラル位
置を検出する手段としてのニュートラルスイッチ、であ
る。

【００２４】また、５はコントローラでありセンサ１及
び２の出力信号並びにスイッチ３及び４の出力信号を取
り込む入力ポート５１と、この入力ポート５１の出力信
号を受けてメモリ（ＲＯＭ）に格納された制御プログラ
ムに従ってメモリ（ＲＡＭ）５４と相互接続されてデー
タ処理を行う中央演算装置（以下、ＣＰＵと言う）５２
と、このＣＰＵ５２の出力信号を外部に送出するための
出力ポート５５とで構成されている。

【００２５】更に、６はエンジン、７は噴射ポンプ（エ
ンジン６がディーゼルエンジンの場合）、８は噴射ポン
プ７の燃料噴射量を制御するためのガバナ、９はガバナ
８の制御量を与えるモトロイド（モーター）、１０はコ
イル１０ａと切替接点１０ｂとを含みコントローラ５の
出力ポート５５からの制御信号によりモトロイド９を制
御してガバナ８をエンジン停止に制御するかエンジン運
転状態に制御するかを切り替えるためのリレー、１１は
エンジン停止を手動で行うときのエンジンストップスイ
ッチである。尚、リレー１０とモトロイド９とガバナ８
と噴射ポンプ７とで燃料制御手段を構成している。

【００２６】更に１２は電磁弁（Ｍ／Ｖ）であり、エア
タンク１３のエアをエアシリンダ１４に与えている。そ
して、１５はこのエアシリンダ１４からのエアによりエ
ンジン６の吸気を遮断してエンジン６を停止させるため
のインテークシャッターである。また、１６は出力ポー
ト５５の出力信号により始動を行うためのスタータモー
ターである。尚、電磁弁１２とエアタンク１３とエアシ
リンダ１４とインテークシャッター１５とで吸気制御手
段を構成している。

【００２７】このような実施例の動作においては、コン
トローラ５は図３（ａ）に関して上述したように、 車速センサ１の出力信号から車速がほぼ０Km/hであり
停車状態であること； エンジン回転数センサ２の出力信号からエンジン回転
数が８００rpm 以下でありアイドル回転になっているこ
と； ニュートラルスイッチ４の出力信号からギアがニュー
トラルであること； クラッチスイッチ３の出力信号からクラッチペダルが
踏まれていないこと；というエンジン自動停止条件が成
立したか否かを判定する。

【００２８】この結果、エンジン自動停止条件が成立し
たことが分かったときには、コントローラ５は出力ポー
ト５５からリレー１０に対する制御信号である制御電圧
を“０”にすることによりリレー１０のコイル１０ａを
励磁し（図２参照）、その切替接点１０ｂを図示の位置
から反対の位置に切り替えることによりモトロイド９は
ガバナ８を例えば図示の右側に最大限引っ張るので、ガ
バナ８は噴射ポンプ７からエンジン６に噴射される燃料
をカットすることになる。

【００２９】このように燃料カットを行うことにより、
エンジン６の気筒内には燃料が残存しないこととなる。

【００３０】従って、これと同時に吸気カット動作を実
行すれば振動の無いエンジン停止が実現できるわけであ
るが、実際には、リレー１０が燃料制御手段としてのモ
トロイド９を駆動してから噴射ポンプ７が燃料カット動
作を完了するまでには一定の時間遅れＴ(msec)が生ず
る。

【００３１】そこで、図２に示すように燃料カット動作
から上記の時間遅れＴだけ経過した時点でコントローラ
５は出力ポート５５より吸気カット動作を実行する。
尚、燃料制御手段が時間遅れを殆ど伴わないような機構
を有していれば、この時間遅れＴは考慮する必要は無
い。

【００３２】吸気カット動作においては、コントローラ
５は、出力ポート５５より電磁弁１２をＯＮに制御す
る。

【００３３】これにより、エアタンク１３のエアは電磁
弁１２を通りエアシリンダ１４に与えられるので、この
エアシリンダ１４はインテークシャッター１５を図示の
状態に移動させることになりエンジン６の吸気を遮断し
てエンジン６を自動停止させることとなる。

【００３４】この様にエンジンの自動停止させた後の自
動始動の条件は上記の図３（ｂ）に示した条件と同様の
もので良い。

【００３５】そして、このエンジンの自動始動時には、
吸気カットに先立って燃料カットが行われているので、
残留燃料によるオーバーリッチ状態が回避され黒煙の発
生を減少させることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジン自動停止・始動装置によれば、エンジン自動停止条
件が満たされたとき燃料制御手段を制御して燃料をカッ
トさせると共に吸気制御手段を制御して吸気をカットさ
せることによりエンジンを自動停止させるように構成し
たので、エンジン自動停止時における車体振動とエンジ
ン再始動時における黒煙を最小限に抑えることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン自動停止・始動装置の実
施例の構成を示した図である。

【図２】本発明に係るエンジン自動停止・始動装置の動
作を説明するためのタイムチャート図である。

【図３】従来から知られているエンジン自動停止・始動
装置の停止条件と始動条件を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 車速センサ ２ エンジン回転数センサ ３ クラッチスイッチ ４ ニュートラルスイッチ ５ コントローラ ６ エンジン ７ 噴射ポンプ ８ ガバナ ９ モトロイド １０ リレー １２ 電磁弁（Ｍ／Ｖ） １３ エアタンク １４ エアシリンダ １５ インテークシャッター 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速検出手段と、エンジン回転数検出手
   段と、クラッチ検出手段と、ギヤ・ニュートラル検出手
   段と、エンジンの吸気制御手段と、エンジンの燃料制御
   手段と、各検出手段の出力信号から停車状態にありエン
   ジンがアイドル回転数以下でギヤ・ニュートラル状態に
   あり且つクラッチペダルが踏まれていないときエンジン
   自動停止条件が満たされたとして該燃料制御手段を制御
   して該燃料をカットさせると共に該吸気制御手段を制御
   して該吸気をカットさせることによりエンジンを自動停
   止させると共に所定条件が満たされたとき該エンジンを
   自動始動させるコントローラとを備えたことを特徴とす
   るエンジン自動停止・始動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエンジン自動停止・始
   動装置において、該コントローラが、該燃料制御手段を
   制御して該燃料をカットさせてから該燃料制御手段の機
   械的時間遅れに対応した一定時間経過後に該吸気制御手
   段を制御して該吸気をカットさせることを特徴としたエ
   ンジン自動停止・始動装置。