エンジン自動停止再始動装置
【課題】始動装置による再始動を確実に行い、再始動時間を短くすることができるエンジン自動停止再始動装置を得る。
【解決手段】停止したエンジンの再始動条件が成立したとき、燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、エンジンの始動が未完了であれば、スタータモータへの通電を行い、エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ変速機のインプットシャフトの回転数がエンジン回転数以上であり且つインプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前進クラッチの結合度を制御してエンジンの回転数を制御し、エンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、ピニオンギアとリングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、ソレノイドへ通電させ、ピニオンギアとリングギアとが噛み合った後は、前進クラッチを開放するように構成した。
【解決手段】停止したエンジンの再始動条件が成立したとき、燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、エンジンの始動が未完了であれば、スタータモータへの通電を行い、エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ変速機のインプットシャフトの回転数がエンジン回転数以上であり且つインプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前進クラッチの結合度を制御してエンジンの回転数を制御し、エンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、ピニオンギアとリングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、ソレノイドへ通電させ、ピニオンギアとリングギアとが噛み合った後は、前進クラッチを開放するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、自動車等の車両の燃費の改善や環境負荷の低減等を目的として、運転者の操作によりエンジンを停止するための所定の条件、例えば、車両が所定車速以下で、ブレーキペダルの踏み込み操作が行なわれること、が満たされると、自動で燃料をカットしてエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者の操作によりエンジンを再始動するための所定の条件、例えば、ブレーキペダルの解除操作、及びアクセルペダルの踏み込み操作等、が満たされると、燃料噴射を再開してエンジンを自動的に再始動させるようにした、エンジン自動停止再始動装置が開発されている。
【０００３】
従来、このようなエンジン自働停止再始動装置として、アイドルストップ後にエンジンの再始動要求が発生したとき、スタータモータへの調速通電を開始し、スタータモータ回転数がエンジンの予測回転数に近づいた時点でピニオンギアとリングギアとの連結を開始し、モータ回転数（ここではピニオンギア回転数と同義。以下同様）とエンジン回転数が同期した時点でピニオンギアとリングギアとの連結を完了し、その連結完了後にスタータモータに全力通電を行ってステータモータによりエンジンを駆動してエンジンの再始動を完了させるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された従来の装置の場合、エンジンの回転が完全に停止した状態になるのを待たずに、ピニオンギアとリングギアとの噛み合い状態が実現されるので、迅速なエンジンの再始動が可能となる。
【０００５】
又、従来、このようなエンジン自働停止再始動装置として、エンジンのクランク軸と車軸とをロックアップクラッチによって連結してエンジンの回転数を維持し、再始動要求が発生した時の回転数が所定回転数以下の場合は、スタータモータに通電を行ないステータモータによりエンジンを駆動してエンジンの再始動を完了させるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２に開示された従来の装置の場合、エンジンが燃料噴射のみで再始動できない場合であっても、エンジンのクランク軸と車軸とをロックアップクラッチによって連結することでエンジンの回転数を維持しているため、迅速なエンジンの再始動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２１４４０１号公報
【特許文献１】特開２００９−６３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された従来の装置に於いては、ピニオンギアとリングギアが当接する際のエンジン回転数を予測してピニオンギアとリングギアの同期を開始させるようにしているが、エンジン回転数を正確に予測するには、エンジンを制御するエンジン制御装置によりエンジンの負荷状態や経年変化などを加味して予測値を演算する必要があるため、大きな演算負荷がかかるという課題があった。又、エンジン回転数の予測が実際の回転数に
対してずれていると、ピニオンギアとリングギアが当接する際に大きな騒音が発生したり、噛み合いに失敗し、再始動が出来ないという課題があった。そのため、ピニオンギアをリングギアとの噛み合い直前で待機させる方法も提案されているが、ピニオンギアをリングギアとの噛み合い直前で待機させるためにはピニオンギアを押し出すソレノイドを予めデューティ駆動で通電できるようにする必要があり、高価な部品や電子回路を使用しなければならないという課題もあった。
【０００９】
一方、特許文献２に開示された従来の装置に於いては、エンジン自動停止後もエンジン回転数を維持するために、車軸と直結状態となるようロックアップクラッチと前進クラッチを結合状態としている。その後、エンジン再始動要求に基づきエンジン停止要求がクリアされ、エンジンの再始動を始めると、エンジン再始動のためにロックアップクラッチと、前進クラッチを開放し、車輪とエンジンとの直結状態を開放したことにより、急激にエンジン回転数が低下するエンジンの場合、再開した燃料噴射による燃料が点火され燃焼する前にエンジンが停止する場合がある。このような場合に備え、スタータも駆動するが、ピニオンギア回転数とリングギア回転数が同期した後に、ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、再始動するような始動装置の場合、エンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると、噛み合いに失敗し、再始動が出来ない。このため、スタータモータを一旦停止し、エンジン回転数とスタータ回転数が共に停止後、再度ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、スタータモータを駆動して始動をやり直す必要があり、始動時間が長くなるという課題があった。
【００１０】
この発明は、前記のような従来の装置に於ける課題を解決するためになされたものであり、車輌が減速中にエンジン自動停止後、エンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、再始動時間を短くすることができるエンジン自動停止再始動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置であって、通電されることにより回転するスタータモータと、前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、通電されることにより付勢されるソレノイドと、前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、第１の駆動信号により、電源と前記スタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源と前記ソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、自動停止した前記エンジンを再始動するとき、前記燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
又、この発明に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、前記エンジンの自動停止の後に再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させる制御装置を備えたエンジン自動停止再始動装置であって、通電されることにより回転するスタータモータと、前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、通電されることにより付勢されるソレノイドと、前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチとを備え、前記制御装置は、前記エンジンの自動停止条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を停止させて前記エンジンを停止させ、前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るエンジン自動停止再始動装置によれば、第１の駆動信号により、電源とスタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源とソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、自動停止したエンジンを再始動するとき、燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置とを備えたので、車輌が減速中にエンジン自動停止後、車輌停止前にエンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、始動時間も短くすることができる。
【００１４】
又、この発明に係るエンジン自動停止再始動装置によれば、制御装置は、エンジンの自動停止条件が成立したとき、燃料噴射装置による燃料の噴射を停止させて前記エンジンを停止させ、前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合
った後は、前記前進クラッチを開放する、ように構成されているので、車輌が減速中にエンジン自動停止後、車輌停止前にエンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、始動時間も短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の始動装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の制御ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン自動停止ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン回転数制御実施判定ルーチンを示すフローチャートである。
【００１６】
【図７】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、自動停止中クラッチ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動時の燃料噴射を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、再始動後のエンジンの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、この発明のエンジン自動停止再始動装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の構成を示すブロック図、図２はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の始動装置の詳細な構成を示すブロック図である。図１および図２に於いて、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置は、エンジン１０と、始動装置２０と、自動変速機３０と、ＥＣＵ（Electric Control Unit）内に設けられたエンジン自動変速機制御
装置５０を備えている。エンジン１０に設けられた燃料噴射装置１１は、エンジン１０へ燃料を供給する。エンジン１０に連結された始動装置２０は、ソレノイド２１と、プランジャ２２と、スタータモータ２３と、ピニオンギア２４と、ピニオンギア回転数センサ７とを備えている。
【００１８】
エンジン自動変速機制御装置５０は、燃料を噴射する燃料供給装置１１を制御すると共に、自動停止条件あるいは再始動条件を判定して、車載バッテリー等の電源（図示せず）とスタータモータ２３を接続してスタータモータ２３へ通電し、又、電源とソレノイド２１を接続してソレノイド２１へ通電する。
【００１９】
エンジン自動変速機制御装置５０には、エンジン１０の回転数を検出してエンジン回転
信号を出力するエンジン回転数センサ１と、トルクコンバータ３１のタービン回転数を検出してタービン回転数を出力するタービン回転数センサ２と、変速機構部３５へのインプットシャフト回転数を検出してインプットシャフト回転数を出力するインプットシャフト回転数センサ３と、車両の速度を検出して車速信号を出力する車速センサ４と、ペダルの動作状態を示すブレーキ信号を出力するブレーキペダル５と、アクセル開度を検出してアクセル開度信号を出力するアクセル開度センサ６と、ピニオンギア回転数センサ７と、が接続されている。
【００２０】
エンジン１０の回転出力は、自動変速機３０内に設けられたトルクコンバータ３１又は直結伝動手段であるロックアップクラッチ３２と、前進クラッチ３３と、インプットシャフト３４とを介して、変速機構部３５へと入力される。自動変速機３０に設けられた機械式オイルポンプ３７は、エンジン１０により回転駆動され、油圧制御回路３６へ油圧を供給する。油圧制御回路３６は、トルクコンバータ３１と、前進クラッチ３３と、変速機構部３５の油圧を制御する。
【００２１】
エンジン自動変速機制御装置５０は、車速センサ４からの車速信号と、ブレーキペダル５からのブレーキ信号と、アクセル開度センサ６からのアクセル開度信号とが入力され、これ等の信号に基づいて燃料供給装置１１を制御する。又、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数検出センサ１からのエンジン回転信号と、タービン回転数検出センサ２からのタービン回転数信号と、インプットシャフト回転数検出センサ３からのインプットシャフト回転数信号とが入力され、これ等の信号に基づいて自動変速機３０を制御する。
【００２２】
エンジン自動変速機制御装置５０は、各種のＩ／Ｆ回路（図示せず）と、マイクロコンピュータ（図示せず）とから構成されている。又、マイクロコンピュータは、前述の各種のセンサの検出信号などのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（図示せず）と、エンジン自動停止再始動制御プログラムなどの各種の制御プログラムを実行するＣＰＵ（図示せず）と、エンジン自動停止再始動制御プログラムと、各種の制御プログラムや制御定数と、各種のテーブル等を記憶するＲＯＭ（図示せず）と、各種の制御プログラムを実行した際の変数等を記憶するＲＡＭ（図示せず）等から構成されている。
【００２３】
又、図２に示すように、始動装置２０は、通電されることにより回転するスタータモータ２３と、スタータモータ２３の回転子軸に設けられたピニオンギア２４と、ピニオンギア２４をその軸心の方向へ押し出してエンジンのクランク軸に設けられたリングギア１２と噛み合わせるためのプランジャ２２と、通電されることによりプランジャ２２を移動させてピニオンギア２３をその軸心の方向に押し出させるソレノイド２１とが設けられている。
【００２４】
図３は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の制御ブロック図であり、各処理ルーチンの構成を表している。図３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０に設けられたエンジン自動停止ルーチン５１は、先ず、車速センサ４（図１参照）、ブレーキペダル５、アクセル開度センサ６等からの情報を用いてエンジンの自動停止を判定し、燃料供給装置１１を停止する。エンジン自動停止ルーチン５１は、エンジンの自動停止の判定に基づく自動停止要求の有無を、自動停止要求フラグＦ１としてエンジン回転数制御実施判定ルーチン５３およびエンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４に与える。
【００２５】
次に、エンジン自働停止ルーチン５１は、ブレーキペダル５、アクセル開度センサ６等からの情報を用いてエンジンの再始動条件が成立したことを判定すると、エンジン再始動制御ルーチン５２により始動装置２０のソレノイド２１とスタータモータ２３への通電お
よび制御を行なわせ、エンジンを再始動させる。エンジン自働停止ルーチン５１は、この発明の第１の制御装置および第２の制御装置に対応する。
【００２６】
次に、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３は、エンジン回転数センサ１とインプットシャフト回転数センサ２からの情報と、エンジン自働停止ルーチン５１により出されたエンジン自動停止中フラグの情報と、エンジン再始動制御ルーチン５２により通電されたソレノイド２１のソレノイド通電時間の情報とから、エンジン回転数制御の実施可否を判定する。又、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３は、油圧制御回路３６内に設けられたロックアップクラッチ油圧制御回路３６１を動作させ、ロックアップクラッチ３２の油圧を制御する。
【００２７】
又、エンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４は、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３によるエンジン回転数制御実施の可否の判定に応じたエンジン回転数制御フラグＦ３の情報と、エンジン回転数センサ１とインプットシャフト回転数センサ２の情報を用いて、エンジン回転数フィードバック制御ルーチン５５により、油圧制御回路３６内に設けられた前進クラッチ油圧制御回路３６２を動作させ、前進クラッチ３３の油圧をフィードバック制御する。エンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４は、この発明の第３の制御装置に対応する。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作について、図４乃至図７を参照しながら説明する。これらの図に示す処理は、例えば、５［ｍｓｅｃ］の一定周期で実行される。図４乃至図７に於いて、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８、およびステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理は、エンジン制御装置５０のＲＯＭ内に格納されているエンジン自動停止再始動制御プログラムによって実行される。
【００２９】
エンジン自動変速機制御装置５０は、車両のイグニッションスイッチがオンされると、車載バッテリから電源が供給されて動作を開始し、エンジン自動変速機制御装置５０内に設けられたマイクロコンピュータにより構成されたＣＰＵが、ＲＯＭ内に格納されているエンジン自動停止再始動制御プログラムを、以下の通り実行する。
【００３０】
まず、エンジン自動停止ルーチンについて説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン自動停止ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン自動停止ルーチン５１の詳細を示す。図４に於いて、ステップＳ１０１にてエンジン自動変速機制御装置５０のマイクロコンピュータ（以下、単に、エンジン自動変速機制御装置５０と称する）は、自動停止条件が成立しているか否かを判定する。
【００３１】
この自動停止条件は、例えば、車速が１０［ｋｍ／ｈ］以下で、かつ運転者がブレーキペダル５を踏んでいる動作状態であるときに成立する。車速は、車速センサ４から出力された車速信号に基づき検出され、ブレーキペダル５が踏まれている状態は、ブレーキペダル５からのブレーキ信号がＯＮ状態にあることで検出される。これらの信号に基づき自動停止条件が成立していれば、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」にセットされている。従って、ステップＳ１０１では、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」であるか否かの判定を行なう。
【００３２】
ステップＳ１０１での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」でありエンジンの自動停止条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進み、一方、エンジン自動停止要求フラグＦが「１」でなくエンジンの自動停止条件が成立していなければ（ＮＯ）、ステップＳ１０７へ進む。
【００３３】
ステップＳ１０２に進むと、エンジン自動変速機制御装置５０は、燃料噴射装置１１を制御して、エンジン１０への燃料供給を停止させる。
【００３４】
次に、ステップ１０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２を「１」にセットする。
【００３５】
次に、ステップ１０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジンの再始動条件が成立しているか否かを判定する。この再始動条件は、例えば、運転者がブレーキペダルを解放している動作状態で、かつ運転者がアクセルペダルを踏んでいる動作状態であるときに成立する。ブレーキペダル６が解放されている動作状態は、ブレーキペダル５から出力されたブレーキ信号のＯＦＦ状態に基づくものであり、又、アクセルペダルが踏まれている動作状態は、アクセル開度センサ６から出力されたアクセル開度信号に基づくものである。再始動条件が成立していれば、エンジン自動停止要求フラグＦ１は「０」にクリアされている。そこでステップＳ１０４では、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」にクリアされているか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ１０４での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」であり再始動条件が成立していると判定すれば（ＹＥＳ）、次のステップ１０５へ進み、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」ではなく再始動条件が成立していないと判定した場合（ＮＯ）には、エンジン自動停止ルーチンを終了する。
【００３７】
ステップＳ１０５に進むと、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン１０が回転中か否かを判定する。エンジン１０が回転中の場合（ＹＥＳ）には、次のステップ１０６へ進み、エンジン２０が回転していない、つまり完全に停止している場合（ＮＯ）には、エンジン自動停止ルーチンの処理を終了する。
【００３８】
次に、ステップ１０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、後述する図５に示す再始動制御ルーチンを実行する。
【００３９】
前述のステップＳ１０１での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」ではなくエンジンの自動停止条件が成立していないと判定して（ＮＯ）、ステップ１０７に進んだ場合には、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２が「１」であるか否かを判定する。自動停止中フラグＦ２が「１」である場合（ＹＥＳ）には、エンジン１０が自動停止中であると判断し、再始動条件の成立を判定すべくステップ１０４へ進む。一方、自動停止中フラグＦ１が「０」である場合（ＮＯ）には、エンジン１０が自動停止中ではないと判断し、エンジン自動停止ルーチンの実行を終了する。
【００４０】
次に、ステップＳ１０６に於いて実行されるエンジンの再始動制御ルーチンの実行について説明する。図５は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン再始動制御ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン再始動制御ルーチンの５２の詳細を示す。即ち、図５に於いて、ステップ２０１にてエンジン自動変速機制御装置５０は、燃料噴射装置１１を制御して、エンジン２０へ始動用燃料を噴射させる。
【００４１】
ここで、エンジン２０の再始動時の燃料噴射について説明する。図９は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動時の燃料噴射を説明する図である。図９はエンジン１０が４気筒の場合を示し、図中の矢印は点火タイミングを表している。自動停止中は点火が中断され、再始動開始後所定のタイミング（ここでは、圧縮行程気筒のクランク角ＢＴＤＣ５°毎）で点火が再開される。又、図中の斜線
記入部は燃料噴射タイミングを表している。自動停止中は燃料噴射が中断されるが、再始要求のあった時刻ｔ１に於いて、ほぼ同時に所定の複数気筒、図９では、吸気行程にある♯１気筒と排気行程にある♯３気筒、に燃料噴射が再開され、それ以後は所定のタイミング（燃焼行程気筒のクランク角ＢＴＤＣ５°毎）で燃料噴射が再開される。再始動開始後、ほぼ同時に♯１気筒と♯３気筒に噴射されていた燃料は、図９の時刻ｔ２で再開された点火により、♯１気筒に於いて燃焼を開始する。
【００４２】
図５に戻り、ステップ２０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数により、エンジン１０が始動したか否かを判定する。エンジン１０が始動していない場合、すなわち、エンジン回転数が所定値未満の場合（ＹＥＳ）には、次のステップ２０３へ進む。一方、エンジン１０が始動した場合、すなわち、エンジン回転数が所定値以上の場合（ＮＯ）には、エンジン１０が燃焼により始動したと判断し、ステップ２０６へ進む。ここで、エンジンの始動を判定するエンジン回転数の所定値は、たとえば６００[ｒｐｍ]である。
【００４３】
次に、ステップ２０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、スタータモータ１２へ通電して、ピニオンギア２４を回転させる。
【００４４】
次に、ステップ２０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数Ｎｒとピニオンギア回転数Ｎｓｔの回転数差の絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ未満か否かを判定する。その絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ未満の場合（ＹＥＳ）には、次のステップＳ２０５へ進み、絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ以上の場合（ＮＯ）には、ステップ２０８へ進む。ここで、回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈは、ピニオンギア２４とリングギア２２が噛み合い可能な値で、例えば、５０［ｒｐｍ］である。
【００４５】
なお、通常、ピニオンギア２４はリングギア１２に比して歯数が少なく、混乱を避けるため、エンジン回転数Ｎｒ及びピニオンギア回転数Ｎｓｔは、ピニオンギア２４とリングギア１２の歯数比を考慮して、リングギア１２に於ける回転数に換算した値を用いる。
【００４６】
次に、ステップ２０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ソレノイド２１の通電をＯＮにさせる。又、ソレノイド２１の通電時間Ｔ１の計測を開始し、エンジン再始動制御ルーチンの実行を終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ２０２によりエンジン始動完了と判定（ＮＯ）してステップ２０６に進んだ場合、ステップＳ２０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジンの再始動が完了しであるため自動停止中フラグＦ２を「０」にリセットする。
【００４８】
次に、ステップ２０７に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、始動装置２０のスタータモータ２３の通電をＯＦＦにさせる。
【００４９】
次に、ステップ２０８に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、始動装置１２のソレノイド２１の通電をＯＦＦにさせる。又、ソレノイド２１の通電時間Ｔ１の計測を終了し、リセットする。この場合、ソレノイド２１とプランジャ２２の間には吸引力が発生しないので、プランジャ２２はスタータモータ２３の回転軸の軸方向に移動せず、ピニオンギア２４をその軸方向へ押し出すことは行われずに、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合わない状態となる。
【００５０】
次に、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行について説明する。図６はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン回転数制御実施判定
ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン回転数制御実施判定ルーチンの詳細を示す。図６に於いて、ステップ３０１では、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２が「１」であるか否かを判定する。自動停止中フラグＦ２が「１」である場合（ＹＥＳ）には、エンジン１０が自動停止中であると判断し、再始動中か否かを判定すべくステップ３０２へ進む。一方、自動停止中フラグＦ２が「０」である場合（ＮＯ）には、エンジン１０が自動停止中ではないと判断し、ステップ３０７へ進む。
【００５１】
次に、ステップ３０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン再始動条件が成立しているか否かを判定するため、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」であるか否かを判定する。エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」の場合（ＹＥＳ）、再始動中と判断し、ステップ３０３へ進む。エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」の場合（ＮＯ）、再始動中でないと判断し、ステップ３０７へ進む。
【００５２】
次に、ステップ３０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが予め設定された所定回転数Ｎｓｓ未満かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｓ未満の場合（ＹＥＳ）、再始動時に始動装置により再始動する必要があると判断し、ステップ３０４へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｓ以上の場合（ＮＯ）、再始動時に燃料噴射だけで自立回転し、再始動すると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定された所定回転数Ｎｓｓは、燃料噴射のみでエンジンが自立回転し、再始動する回転数であり、例えば６００［ｒｐｍ］である。
【００５３】
次に、ステップ３０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが予め設定された所定回転数Ｎｓｍ以上かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ以上の場合（ＹＥＳ）、前進クラッチ３３を制御することによりエンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍ以上に維持することが可能であると判断し、ステップＳ３０５へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ未満の場合（ＮＯ）、前進クラッチ３３を制御することによりエンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍ以上に維持することが不可能であると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定された所定回転数Ｎｓｍは、スタータモータＮｓｔの最大回転数であり、例えば３００［ｒｐｍ］である。
【００５４】
次に、ステップ３０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した所定値未満か否かを判定する。ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した設定値未満の場合（ＹＥＳ）、ピニオンギア２４はリングギア１２に噛み合っていないと判断し、ステップ３０６へ進む。一方、ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した設定値以上の場合（ＮＯ）、ピニオンギア２４はリングギア１２に噛み合っていると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定した所定値はソレノイド通電開始から、ピニオンギア２４が噛み合うまでに要する時間、例えば、５０［ｍｓ］である。
【００５５】
次に、ステップ３０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３に「１」をセットし、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行を終了する。
【００５６】
前述のステップ３０７に進んだ場合に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３に「０」をセットし、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行を終了する。
【００５７】
次に、自動停止中クラッチ制御ルーチンについて説明する。図７は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける自動停止中クラッチ制御ルーチンを示
すフローチャートであり、図３に示すエンジン自動停止中クラッチ制御ルーチンの詳細を示す。図７に於いて、ステップ４０１では、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止要求フラグＦ１が「１」か否かを判定する。自動停止要求フラグＦ１が「１」の場合（ＹＥＳ）、すなわち、エンジン自動停止中の場合、ステップ４０２へ進む。自動停止要求フラグＦ１が「０」の場合（ＮＯ）、すなわち、エンジンが再始動する場合、ステップ４０５へ進む。
【００５８】
次に、ステップ４０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ以上か否かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ以上の場合（ＹＥＳ）、ステップ４０３へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ未満の場合（ＮＯ）、ステップ４０５へ進む。ここで、所定回転数Ｎｍｍは、車軸とエンジンを直結しても共振等により不快な振動が発生しない回転数であり、たとえば２００[ｒｐｍ]である。
【００５９】
次に、ステップ４０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を結合し、ステップ４０４へ進む。
【００６０】
次に、ステップ４０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、前進クラッチ３４を結合し、自動停止中クラッチ制御ルーチンの実行を終了する。
【００６１】
前述のステップＳ４０１又はステップＳ４０２からステップＳ４０５に進んだ場合、ステップ４０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３が「１」か否かを判定する。エンジン回転数制御フラグＦ３が「１」の場合（ＹＥＳ）、すなわち、エンジン回転数制御を実施する場合、ステップ４０６へ進む。エンジン回転数制御フラグＦ３が「０」の場合（ＮＯ）、すなわち、エンジン回転数制御を実施しない場合、ステップ４０８へ進む。
【００６２】
次に、ステップ４０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を結合し、ステップ４０７へ進む。
【００６３】
次に、ステップ４０７に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数Ｎｒが予め設定した所定回転数Ｎｓｍとなるよう、エンジン回転数Ｎｒと目標とするエンジン回転数である所定回転数Ｎｓｍを用いて、図８のブロック図で示すエンジン回転数フィードバックルーチンにより、油圧制御回路３６に於ける前進クラッチ油圧制御回路３６２により前進クラッチ３３を制御する油圧制御指示値を演算する。図８のエンジン回転数フィードバックルーチンの詳細は後述する。
【００６４】
次に、ステップＳ４０５からステップ４０８に進んだ場合、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を開放し、ステップ４０９へ進む。
【００６５】
ステップ４０９に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、前進クラッチ３４を開放し、自動変速機の制御を通常制御へ移行させ、自動停止中クラッチ制御ルーチンの実行を終了する。
【００６６】
次に、前述のステップＳ４０７によるエンジン回転数フィードバックルーチンについて説明する。図８は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作を示すブロック図であり、ステップＳ４０７でのエンジン回転数フィードバック制御を示している。図８のブロック図についても、エンジン制御装置５０のＲＯＭ内のエンジン自動停止再始動制御プログラムによってプログラム実行される。
【００６７】
エンジン回転数フィードバックルーチンは、エンジン回転数Ｎｒと所定回転数Ｎｓｍの偏差を用いてＰＩＤ制御器により制御出力値を演算するフィードバック制御部８０１と、所定回転数Ｎｓｍにゲインを乗じて制御出力値を演算するフィードフォワード制御部８０２からなる。前進クラッチ３３を制御する油圧制御回路３６の前進クラッチ油圧制御回路３６２への最終指示値は、フィードバック制御部８０１の出力とフィードフォワード制御部８０２の出力との和から求められる。
【００６８】
ここで、フィードバック制御部８０１について詳細に説明する。フィードバック制御部８０１は、エンジン回転数Ｎｒと第２の所定回転数Ｎｓｍの偏差ａ１と、その偏差ａ１の積分値にゲインＣＫｉを乗じた値ａ２と、偏差ａ１の微分値にゲインＣＫｄを乗じた値ａ３との総和ａ０に、ゲインＣＫｐを乗じた値Ａを算出して出力する。ゲインＣＫｉ、ゲインＣＫｄ、ゲインＣＫｐは、予め車輌実験などにより求めた値である。
【００６９】
次に、フィードフォワード制御部８０２について詳細に説明する。フィードフォワード制御部８０２は、所定回転数ＮｓｍにゲインＣＫｆｆを乗じた値Ｂを出力する。ゲインＣＫｆｆは、予め車輌実験などにより求めた値である。前進クラッチ３３を制御する前進クラッチ油圧制御回路３６２への指示値Ｃは、フィードバック制御部８０１の出力Ａとフィードフォワード制御部８０２の出力Ｂとの和として算出される。
【００７０】
次に、タイミングチャートの時刻に沿って、エンジン自動停止再始動装置の動作を説明する。図１０は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、再始動後のエンジンの動作を示すタイミングチャートであり、車両走行状態からエンジン自動停止を実施し、エンジン回転中にピニオンギア２４とリングギア１２を噛みわせ、スタータモータ２３のクランキングによりエンジン再始動を行った場合の動作を示す。
【００７１】
図１０に於いて、（ａ）はエンジン回転数Ｎｒと、スタータモータ回転数すなわち、ピニオンギア回転数Ｎｓｔと、変速機のインプットシャフト回転数Ｎｉｓの時間的推移を示す。（ｂ）は自動停止要求フラグＦ１の状態を示し、自動停止条件が成立した場合は「１」にセットされ、再始動条件が成立した場合には「０」にリセットされる。（ｃ）は自動停止中フラグＦ２の状態を示し、エンジン１０が自動停止中である場合は「１」にセットされ、エンジン１０が始動完了した場合には「０」にリセットされる。
【００７２】
（ｄ）はエンジン回転数制御フラグＦ３の時間的推移を示し、（ｅ）は自動変速機のロックアップクラッチの結合、解放状態の時間的推移を示す。（ｆ）は、自動変速機の前進クラッチの結合トルクの時間的推移を示す。（ｇ）は燃料噴射の噴射、停止状態の時間的推移を示す。（ｈ）はスタータモータ２３の通電状態の時間的推移を示す。（ｉ）はソレノイド２１の通電状態すなわちピニオンの駆動状態の時間的推移を示す。
【００７３】
図１０に於いて、最初に、車両走行中に時刻ｔ１に於いて自動停止条件が成立したとすると、（ｂ）に示す自動停止要求フラグＦ１に「１」がセットされ、燃料噴射停止後、（ｃ）に示す自動停止中フラグＦ２が「１」にセットされる（図４のステップ１０１〜１０３）。このとき、ロックアップクラッチ３２と前進クラッチ３３はエンジン回転数Ｎｒを維持するため、車軸と直結状態となるよう、結合状態となっている（図７のステップ４０１〜４０４）。
【００７４】
次に、エンジンが燃料噴射のみでの自立回転が可能な所定回転数Ｎｓｓ（６００［ｒｐｍ］）を下回っている時刻ｔ２に於いて再始動条件が成立することにより、（ｃ）に示す自動停止要求フラグＦ１が「０」となり、燃料噴射を再開すると同時に、エンジン１０がまだ始動完了していないため、スタータモータ４１が通電されて回転を開始する（図５のステップ２０１−２０３）。又、時刻ｔ２に於いて再始動条件成立時、インプットシャフ
ト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ（３００［ｒｐｍ］）以上であるため、エンジン回転数制御フラグＦ３に「１」がセットされ、自動停止中クラッチ制御ルーチンにより、エンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍとなるよう前進クラッチの結合トルクを調整する（図７のステップ４０１、ステップ４０５〜４０７）。
【００７５】
次に、エンジン回転数Ｎｒとピニオンギア回転数Ｎｓｔの回転数差の絶対値Ｎｄｉｆｆが、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合い可能な回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈより小さくなる時刻ｔ３に於いて、ソレノイド２１に通電されて、ピニオンギア２４を押し出し、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合いを開始する（図５のステップ２０５）。
【００７６】
次に、時刻ｔ４に於いて、エンジン回転数Ｎｒと、スタータモータ回転数すなわち、ピニオンギア回転数Ｎｓｔが同期し、ピニオンギア２４とリングギア１２が完全に噛み合う。ここで明らかなように、時刻ｔ３でピニオンギア２４とリングギア１２の噛み合わせを開始するためにピニオンギア２４が軸方向に移動を開始してから、ピニオンギア２４がリングギア１２に完全に噛み合いピニオンギア２４の移動を完了させるまでには、時刻ｔ３から時刻ｔ４までのタイムラグが生じることになる。又、ピニオンギア２４とリングギア１２が完全に噛み合うと車軸からの逆トルクをエンジンに伝達しないよう、エンジン回転数制御フラグＦ３が「０」となり（図６のステップ３０５−３０７）、ロックアップクラッチ３２と前進クラッチ３３を開放し、通常制御へ移行する（図７のステップ４０８〜４０９）。
【００７７】
次に、時刻ｔ５に於いて、燃料の燃焼によりエンジン回転数がエンジン始動完了判定回転数６００［ｒｐｍ］以上となり、エンジン再始動が完了し、スタータモータ２３およびソレノイド２１は消勢される。
【００７８】
図１１は従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートであり、前述の特許文献１に開示された従来の装置の場合を示している。特許文献１に示された従来の装置の場合、図１１に示すように、ピニオンギアとリングギアが当接する際のエンジン回転数を予測してピニオンギアとリングギアの同期を開始させるようにしているが、エンジン回転数を正確に予測するには、エンジンを制御するエンジン制御装置によりエンジンの負荷状態や経年変化などを加味して予測値を演算する必要があるため、大きな演算負荷がかかるという課題があった。又、エンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると（図１１の時刻ｔ４）、ピニオンギアとリングギアが当接する際に大きな騒音が発生したり、噛み合いに失敗し、再始動が出来ないという課題があった。そのため、ピニオンギアを噛み合い直前で待機させる方法も提案されているが、待機させるためにはピニオンギアを押し出すソレノイドを予めデューティ駆動で通電できるようにする必要があり、高価な部品や電子回路を使用しなければならないという課題もあった。これに対して、この発明の実施の形態１によるエンジン自動停止再始動装置によれば、このような従来の装置の課題は解消される。
【００７９】
図１２は従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートであり、前述の特許文献２に開示された従来の装置の場合を示している。特許文献２に示された従来の装置の場合、図１２に示すように、エンジン自動停止後もエンジン回転数を維持するために、車軸と直結状態となるようロックアップクラッチと前進クラッチを結合状態としている。その後、エンジン再始動要求に基づきエンジン停止要求がクリアされ、エンジンの再始動を始めると、エンジン再始動のためにロックアップクラッチと、前進クラッチを開放し、車輪とエンジンとの直結状態を開放したことにより、急激にエンジン回転数が低下するエンジンの場合、再開した燃料噴射による燃料が点火され燃焼する前にエンジンが停止する場合がある。このような場合に備え、スタータも駆動するが、ピニオンギア回転
数とリングギア回転数が同期した後に、ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、再始動するような始動装置の場合、図１１と同様にエンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると（図１２の時刻ｔ４）、噛み合いに失敗し、再始動が出来ない。このため、スタータモータを一度停止し（図１２の時刻ｔ５）、エンジン回転数とスタータ回転数が共に停止後（図１２の時刻ｔ６）、再度ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、スタータモータを駆動して始動をやり直す必要があり、始動時間が長くなるという課題があった。これに対して、この発明の実施の形態１によるエンジン自動停止再始動装置によれば、このような従来の装置の課題は解消される。
【００８０】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌減速中にエンジンを自動停止し、再始動する場合に、前進クラッチ３３の締結力を制御することによりエンジン回転数が所定回転数となるように制御されているため、リングギア１２の回転数変動が小さく、噛み合いが確実に実施でき、再始動時間を短くすることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１ エンジン回転数センサ ２ タービン回転数センサ
３ インプットシャフト回転数センサ ４ 車速センサ
５ ブレーキペダル ６ アクセル開度センサ
１０ エンジン １１ 燃料噴射装置
１２ リングギア ２０ 始動装置
２１ ソレノイド ２２ プランジャ
２３ スタータモータ ２４ ピニオンギア
５０ エンジン自動変速機制御装置 ３６ 油圧制御回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、自動車等の車両の燃費の改善や環境負荷の低減等を目的として、運転者の操作によりエンジンを停止するための所定の条件、例えば、車両が所定車速以下で、ブレーキペダルの踏み込み操作が行なわれること、が満たされると、自動で燃料をカットしてエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者の操作によりエンジンを再始動するための所定の条件、例えば、ブレーキペダルの解除操作、及びアクセルペダルの踏み込み操作等、が満たされると、燃料噴射を再開してエンジンを自動的に再始動させるようにした、エンジン自動停止再始動装置が開発されている。
【０００３】
従来、このようなエンジン自働停止再始動装置として、アイドルストップ後にエンジンの再始動要求が発生したとき、スタータモータへの調速通電を開始し、スタータモータ回転数がエンジンの予測回転数に近づいた時点でピニオンギアとリングギアとの連結を開始し、モータ回転数（ここではピニオンギア回転数と同義。以下同様）とエンジン回転数が同期した時点でピニオンギアとリングギアとの連結を完了し、その連結完了後にスタータモータに全力通電を行ってステータモータによりエンジンを駆動してエンジンの再始動を完了させるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された従来の装置の場合、エンジンの回転が完全に停止した状態になるのを待たずに、ピニオンギアとリングギアとの噛み合い状態が実現されるので、迅速なエンジンの再始動が可能となる。
【０００５】
又、従来、このようなエンジン自働停止再始動装置として、エンジンのクランク軸と車軸とをロックアップクラッチによって連結してエンジンの回転数を維持し、再始動要求が発生した時の回転数が所定回転数以下の場合は、スタータモータに通電を行ないステータモータによりエンジンを駆動してエンジンの再始動を完了させるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２に開示された従来の装置の場合、エンジンが燃料噴射のみで再始動できない場合であっても、エンジンのクランク軸と車軸とをロックアップクラッチによって連結することでエンジンの回転数を維持しているため、迅速なエンジンの再始動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２１４４０１号公報
【特許文献１】特開２００９−６３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された従来の装置に於いては、ピニオンギアとリングギアが当接する際のエンジン回転数を予測してピニオンギアとリングギアの同期を開始させるようにしているが、エンジン回転数を正確に予測するには、エンジンを制御するエンジン制御装置によりエンジンの負荷状態や経年変化などを加味して予測値を演算する必要があるため、大きな演算負荷がかかるという課題があった。又、エンジン回転数の予測が実際の回転数に
対してずれていると、ピニオンギアとリングギアが当接する際に大きな騒音が発生したり、噛み合いに失敗し、再始動が出来ないという課題があった。そのため、ピニオンギアをリングギアとの噛み合い直前で待機させる方法も提案されているが、ピニオンギアをリングギアとの噛み合い直前で待機させるためにはピニオンギアを押し出すソレノイドを予めデューティ駆動で通電できるようにする必要があり、高価な部品や電子回路を使用しなければならないという課題もあった。
【０００９】
一方、特許文献２に開示された従来の装置に於いては、エンジン自動停止後もエンジン回転数を維持するために、車軸と直結状態となるようロックアップクラッチと前進クラッチを結合状態としている。その後、エンジン再始動要求に基づきエンジン停止要求がクリアされ、エンジンの再始動を始めると、エンジン再始動のためにロックアップクラッチと、前進クラッチを開放し、車輪とエンジンとの直結状態を開放したことにより、急激にエンジン回転数が低下するエンジンの場合、再開した燃料噴射による燃料が点火され燃焼する前にエンジンが停止する場合がある。このような場合に備え、スタータも駆動するが、ピニオンギア回転数とリングギア回転数が同期した後に、ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、再始動するような始動装置の場合、エンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると、噛み合いに失敗し、再始動が出来ない。このため、スタータモータを一旦停止し、エンジン回転数とスタータ回転数が共に停止後、再度ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、スタータモータを駆動して始動をやり直す必要があり、始動時間が長くなるという課題があった。
【００１０】
この発明は、前記のような従来の装置に於ける課題を解決するためになされたものであり、車輌が減速中にエンジン自動停止後、エンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、再始動時間を短くすることができるエンジン自動停止再始動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置であって、通電されることにより回転するスタータモータと、前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、通電されることにより付勢されるソレノイドと、前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、第１の駆動信号により、電源と前記スタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源と前記ソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、自動停止した前記エンジンを再始動するとき、前記燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
又、この発明に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、前記エンジンの自動停止の後に再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させる制御装置を備えたエンジン自動停止再始動装置であって、通電されることにより回転するスタータモータと、前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、通電されることにより付勢されるソレノイドと、前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチとを備え、前記制御装置は、前記エンジンの自動停止条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を停止させて前記エンジンを停止させ、前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るエンジン自動停止再始動装置によれば、第１の駆動信号により、電源とスタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源とソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、自動停止したエンジンを再始動するとき、燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置とを備えたので、車輌が減速中にエンジン自動停止後、車輌停止前にエンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、始動時間も短くすることができる。
【００１４】
又、この発明に係るエンジン自動停止再始動装置によれば、制御装置は、エンジンの自動停止条件が成立したとき、燃料噴射装置による燃料の噴射を停止させて前記エンジンを停止させ、前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合
った後は、前記前進クラッチを開放する、ように構成されているので、車輌が減速中にエンジン自動停止後、車輌停止前にエンジンを再始動する場合に、始動装置による再始動を確実に行い、始動時間も短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の始動装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の制御ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン自動停止ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン回転数制御実施判定ルーチンを示すフローチャートである。
【００１６】
【図７】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、自動停止中クラッチ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動時の燃料噴射を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、再始動後のエンジンの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、この発明のエンジン自動停止再始動装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の構成を示すブロック図、図２はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の始動装置の詳細な構成を示すブロック図である。図１および図２に於いて、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置は、エンジン１０と、始動装置２０と、自動変速機３０と、ＥＣＵ（Electric Control Unit）内に設けられたエンジン自動変速機制御
装置５０を備えている。エンジン１０に設けられた燃料噴射装置１１は、エンジン１０へ燃料を供給する。エンジン１０に連結された始動装置２０は、ソレノイド２１と、プランジャ２２と、スタータモータ２３と、ピニオンギア２４と、ピニオンギア回転数センサ７とを備えている。
【００１８】
エンジン自動変速機制御装置５０は、燃料を噴射する燃料供給装置１１を制御すると共に、自動停止条件あるいは再始動条件を判定して、車載バッテリー等の電源（図示せず）とスタータモータ２３を接続してスタータモータ２３へ通電し、又、電源とソレノイド２１を接続してソレノイド２１へ通電する。
【００１９】
エンジン自動変速機制御装置５０には、エンジン１０の回転数を検出してエンジン回転
信号を出力するエンジン回転数センサ１と、トルクコンバータ３１のタービン回転数を検出してタービン回転数を出力するタービン回転数センサ２と、変速機構部３５へのインプットシャフト回転数を検出してインプットシャフト回転数を出力するインプットシャフト回転数センサ３と、車両の速度を検出して車速信号を出力する車速センサ４と、ペダルの動作状態を示すブレーキ信号を出力するブレーキペダル５と、アクセル開度を検出してアクセル開度信号を出力するアクセル開度センサ６と、ピニオンギア回転数センサ７と、が接続されている。
【００２０】
エンジン１０の回転出力は、自動変速機３０内に設けられたトルクコンバータ３１又は直結伝動手段であるロックアップクラッチ３２と、前進クラッチ３３と、インプットシャフト３４とを介して、変速機構部３５へと入力される。自動変速機３０に設けられた機械式オイルポンプ３７は、エンジン１０により回転駆動され、油圧制御回路３６へ油圧を供給する。油圧制御回路３６は、トルクコンバータ３１と、前進クラッチ３３と、変速機構部３５の油圧を制御する。
【００２１】
エンジン自動変速機制御装置５０は、車速センサ４からの車速信号と、ブレーキペダル５からのブレーキ信号と、アクセル開度センサ６からのアクセル開度信号とが入力され、これ等の信号に基づいて燃料供給装置１１を制御する。又、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数検出センサ１からのエンジン回転信号と、タービン回転数検出センサ２からのタービン回転数信号と、インプットシャフト回転数検出センサ３からのインプットシャフト回転数信号とが入力され、これ等の信号に基づいて自動変速機３０を制御する。
【００２２】
エンジン自動変速機制御装置５０は、各種のＩ／Ｆ回路（図示せず）と、マイクロコンピュータ（図示せず）とから構成されている。又、マイクロコンピュータは、前述の各種のセンサの検出信号などのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（図示せず）と、エンジン自動停止再始動制御プログラムなどの各種の制御プログラムを実行するＣＰＵ（図示せず）と、エンジン自動停止再始動制御プログラムと、各種の制御プログラムや制御定数と、各種のテーブル等を記憶するＲＯＭ（図示せず）と、各種の制御プログラムを実行した際の変数等を記憶するＲＡＭ（図示せず）等から構成されている。
【００２３】
又、図２に示すように、始動装置２０は、通電されることにより回転するスタータモータ２３と、スタータモータ２３の回転子軸に設けられたピニオンギア２４と、ピニオンギア２４をその軸心の方向へ押し出してエンジンのクランク軸に設けられたリングギア１２と噛み合わせるためのプランジャ２２と、通電されることによりプランジャ２２を移動させてピニオンギア２３をその軸心の方向に押し出させるソレノイド２１とが設けられている。
【００２４】
図３は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の制御ブロック図であり、各処理ルーチンの構成を表している。図３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０に設けられたエンジン自動停止ルーチン５１は、先ず、車速センサ４（図１参照）、ブレーキペダル５、アクセル開度センサ６等からの情報を用いてエンジンの自動停止を判定し、燃料供給装置１１を停止する。エンジン自動停止ルーチン５１は、エンジンの自動停止の判定に基づく自動停止要求の有無を、自動停止要求フラグＦ１としてエンジン回転数制御実施判定ルーチン５３およびエンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４に与える。
【００２５】
次に、エンジン自働停止ルーチン５１は、ブレーキペダル５、アクセル開度センサ６等からの情報を用いてエンジンの再始動条件が成立したことを判定すると、エンジン再始動制御ルーチン５２により始動装置２０のソレノイド２１とスタータモータ２３への通電お
よび制御を行なわせ、エンジンを再始動させる。エンジン自働停止ルーチン５１は、この発明の第１の制御装置および第２の制御装置に対応する。
【００２６】
次に、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３は、エンジン回転数センサ１とインプットシャフト回転数センサ２からの情報と、エンジン自働停止ルーチン５１により出されたエンジン自動停止中フラグの情報と、エンジン再始動制御ルーチン５２により通電されたソレノイド２１のソレノイド通電時間の情報とから、エンジン回転数制御の実施可否を判定する。又、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３は、油圧制御回路３６内に設けられたロックアップクラッチ油圧制御回路３６１を動作させ、ロックアップクラッチ３２の油圧を制御する。
【００２７】
又、エンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４は、エンジン回転数制御実施判定ルーチン５３によるエンジン回転数制御実施の可否の判定に応じたエンジン回転数制御フラグＦ３の情報と、エンジン回転数センサ１とインプットシャフト回転数センサ２の情報を用いて、エンジン回転数フィードバック制御ルーチン５５により、油圧制御回路３６内に設けられた前進クラッチ油圧制御回路３６２を動作させ、前進クラッチ３３の油圧をフィードバック制御する。エンジン自動停止中クラッチ制御ルーチン５４は、この発明の第３の制御装置に対応する。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作について、図４乃至図７を参照しながら説明する。これらの図に示す処理は、例えば、５［ｍｓｅｃ］の一定周期で実行される。図４乃至図７に於いて、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８、およびステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理は、エンジン制御装置５０のＲＯＭ内に格納されているエンジン自動停止再始動制御プログラムによって実行される。
【００２９】
エンジン自動変速機制御装置５０は、車両のイグニッションスイッチがオンされると、車載バッテリから電源が供給されて動作を開始し、エンジン自動変速機制御装置５０内に設けられたマイクロコンピュータにより構成されたＣＰＵが、ＲＯＭ内に格納されているエンジン自動停止再始動制御プログラムを、以下の通り実行する。
【００３０】
まず、エンジン自動停止ルーチンについて説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン自動停止ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン自動停止ルーチン５１の詳細を示す。図４に於いて、ステップＳ１０１にてエンジン自動変速機制御装置５０のマイクロコンピュータ（以下、単に、エンジン自動変速機制御装置５０と称する）は、自動停止条件が成立しているか否かを判定する。
【００３１】
この自動停止条件は、例えば、車速が１０［ｋｍ／ｈ］以下で、かつ運転者がブレーキペダル５を踏んでいる動作状態であるときに成立する。車速は、車速センサ４から出力された車速信号に基づき検出され、ブレーキペダル５が踏まれている状態は、ブレーキペダル５からのブレーキ信号がＯＮ状態にあることで検出される。これらの信号に基づき自動停止条件が成立していれば、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」にセットされている。従って、ステップＳ１０１では、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」であるか否かの判定を行なう。
【００３２】
ステップＳ１０１での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」でありエンジンの自動停止条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進み、一方、エンジン自動停止要求フラグＦが「１」でなくエンジンの自動停止条件が成立していなければ（ＮＯ）、ステップＳ１０７へ進む。
【００３３】
ステップＳ１０２に進むと、エンジン自動変速機制御装置５０は、燃料噴射装置１１を制御して、エンジン１０への燃料供給を停止させる。
【００３４】
次に、ステップ１０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２を「１」にセットする。
【００３５】
次に、ステップ１０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジンの再始動条件が成立しているか否かを判定する。この再始動条件は、例えば、運転者がブレーキペダルを解放している動作状態で、かつ運転者がアクセルペダルを踏んでいる動作状態であるときに成立する。ブレーキペダル６が解放されている動作状態は、ブレーキペダル５から出力されたブレーキ信号のＯＦＦ状態に基づくものであり、又、アクセルペダルが踏まれている動作状態は、アクセル開度センサ６から出力されたアクセル開度信号に基づくものである。再始動条件が成立していれば、エンジン自動停止要求フラグＦ１は「０」にクリアされている。そこでステップＳ１０４では、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」にクリアされているか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ１０４での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」であり再始動条件が成立していると判定すれば（ＹＥＳ）、次のステップ１０５へ進み、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」ではなく再始動条件が成立していないと判定した場合（ＮＯ）には、エンジン自動停止ルーチンを終了する。
【００３７】
ステップＳ１０５に進むと、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン１０が回転中か否かを判定する。エンジン１０が回転中の場合（ＹＥＳ）には、次のステップ１０６へ進み、エンジン２０が回転していない、つまり完全に停止している場合（ＮＯ）には、エンジン自動停止ルーチンの処理を終了する。
【００３８】
次に、ステップ１０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、後述する図５に示す再始動制御ルーチンを実行する。
【００３９】
前述のステップＳ１０１での判定の結果、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」ではなくエンジンの自動停止条件が成立していないと判定して（ＮＯ）、ステップ１０７に進んだ場合には、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２が「１」であるか否かを判定する。自動停止中フラグＦ２が「１」である場合（ＹＥＳ）には、エンジン１０が自動停止中であると判断し、再始動条件の成立を判定すべくステップ１０４へ進む。一方、自動停止中フラグＦ１が「０」である場合（ＮＯ）には、エンジン１０が自動停止中ではないと判断し、エンジン自動停止ルーチンの実行を終了する。
【００４０】
次に、ステップＳ１０６に於いて実行されるエンジンの再始動制御ルーチンの実行について説明する。図５は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン再始動制御ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン再始動制御ルーチンの５２の詳細を示す。即ち、図５に於いて、ステップ２０１にてエンジン自動変速機制御装置５０は、燃料噴射装置１１を制御して、エンジン２０へ始動用燃料を噴射させる。
【００４１】
ここで、エンジン２０の再始動時の燃料噴射について説明する。図９は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、エンジン再始動時の燃料噴射を説明する図である。図９はエンジン１０が４気筒の場合を示し、図中の矢印は点火タイミングを表している。自動停止中は点火が中断され、再始動開始後所定のタイミング（ここでは、圧縮行程気筒のクランク角ＢＴＤＣ５°毎）で点火が再開される。又、図中の斜線
記入部は燃料噴射タイミングを表している。自動停止中は燃料噴射が中断されるが、再始要求のあった時刻ｔ１に於いて、ほぼ同時に所定の複数気筒、図９では、吸気行程にある♯１気筒と排気行程にある♯３気筒、に燃料噴射が再開され、それ以後は所定のタイミング（燃焼行程気筒のクランク角ＢＴＤＣ５°毎）で燃料噴射が再開される。再始動開始後、ほぼ同時に♯１気筒と♯３気筒に噴射されていた燃料は、図９の時刻ｔ２で再開された点火により、♯１気筒に於いて燃焼を開始する。
【００４２】
図５に戻り、ステップ２０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数により、エンジン１０が始動したか否かを判定する。エンジン１０が始動していない場合、すなわち、エンジン回転数が所定値未満の場合（ＹＥＳ）には、次のステップ２０３へ進む。一方、エンジン１０が始動した場合、すなわち、エンジン回転数が所定値以上の場合（ＮＯ）には、エンジン１０が燃焼により始動したと判断し、ステップ２０６へ進む。ここで、エンジンの始動を判定するエンジン回転数の所定値は、たとえば６００[ｒｐｍ]である。
【００４３】
次に、ステップ２０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、スタータモータ１２へ通電して、ピニオンギア２４を回転させる。
【００４４】
次に、ステップ２０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数Ｎｒとピニオンギア回転数Ｎｓｔの回転数差の絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ未満か否かを判定する。その絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ未満の場合（ＹＥＳ）には、次のステップＳ２０５へ進み、絶対値Ｎｄｉｆｆが回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈ以上の場合（ＮＯ）には、ステップ２０８へ進む。ここで、回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈは、ピニオンギア２４とリングギア２２が噛み合い可能な値で、例えば、５０［ｒｐｍ］である。
【００４５】
なお、通常、ピニオンギア２４はリングギア１２に比して歯数が少なく、混乱を避けるため、エンジン回転数Ｎｒ及びピニオンギア回転数Ｎｓｔは、ピニオンギア２４とリングギア１２の歯数比を考慮して、リングギア１２に於ける回転数に換算した値を用いる。
【００４６】
次に、ステップ２０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ソレノイド２１の通電をＯＮにさせる。又、ソレノイド２１の通電時間Ｔ１の計測を開始し、エンジン再始動制御ルーチンの実行を終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ２０２によりエンジン始動完了と判定（ＮＯ）してステップ２０６に進んだ場合、ステップＳ２０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジンの再始動が完了しであるため自動停止中フラグＦ２を「０」にリセットする。
【００４８】
次に、ステップ２０７に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、始動装置２０のスタータモータ２３の通電をＯＦＦにさせる。
【００４９】
次に、ステップ２０８に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、始動装置１２のソレノイド２１の通電をＯＦＦにさせる。又、ソレノイド２１の通電時間Ｔ１の計測を終了し、リセットする。この場合、ソレノイド２１とプランジャ２２の間には吸引力が発生しないので、プランジャ２２はスタータモータ２３の回転軸の軸方向に移動せず、ピニオンギア２４をその軸方向へ押し出すことは行われずに、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合わない状態となる。
【００５０】
次に、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行について説明する。図６はこの発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於けるエンジン回転数制御実施判定
ルーチンを示すフローチャートであり、図３に示すエンジン回転数制御実施判定ルーチンの詳細を示す。図６に於いて、ステップ３０１では、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止中フラグＦ２が「１」であるか否かを判定する。自動停止中フラグＦ２が「１」である場合（ＹＥＳ）には、エンジン１０が自動停止中であると判断し、再始動中か否かを判定すべくステップ３０２へ進む。一方、自動停止中フラグＦ２が「０」である場合（ＮＯ）には、エンジン１０が自動停止中ではないと判断し、ステップ３０７へ進む。
【００５１】
次に、ステップ３０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン再始動条件が成立しているか否かを判定するため、エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」であるか否かを判定する。エンジン自動停止要求フラグＦ１が「０」の場合（ＹＥＳ）、再始動中と判断し、ステップ３０３へ進む。エンジン自動停止要求フラグＦ１が「１」の場合（ＮＯ）、再始動中でないと判断し、ステップ３０７へ進む。
【００５２】
次に、ステップ３０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが予め設定された所定回転数Ｎｓｓ未満かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｓ未満の場合（ＹＥＳ）、再始動時に始動装置により再始動する必要があると判断し、ステップ３０４へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｓ以上の場合（ＮＯ）、再始動時に燃料噴射だけで自立回転し、再始動すると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定された所定回転数Ｎｓｓは、燃料噴射のみでエンジンが自立回転し、再始動する回転数であり、例えば６００［ｒｐｍ］である。
【００５３】
次に、ステップ３０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが予め設定された所定回転数Ｎｓｍ以上かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ以上の場合（ＹＥＳ）、前進クラッチ３３を制御することによりエンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍ以上に維持することが可能であると判断し、ステップＳ３０５へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ未満の場合（ＮＯ）、前進クラッチ３３を制御することによりエンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍ以上に維持することが不可能であると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定された所定回転数Ｎｓｍは、スタータモータＮｓｔの最大回転数であり、例えば３００［ｒｐｍ］である。
【００５４】
次に、ステップ３０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した所定値未満か否かを判定する。ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した設定値未満の場合（ＹＥＳ）、ピニオンギア２４はリングギア１２に噛み合っていないと判断し、ステップ３０６へ進む。一方、ソレノイド通電時間Ｔ１が予め設定した設定値以上の場合（ＮＯ）、ピニオンギア２４はリングギア１２に噛み合っていると判断し、ステップ３０７へ進む。ここで、予め設定した所定値はソレノイド通電開始から、ピニオンギア２４が噛み合うまでに要する時間、例えば、５０［ｍｓ］である。
【００５５】
次に、ステップ３０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３に「１」をセットし、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行を終了する。
【００５６】
前述のステップ３０７に進んだ場合に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３に「０」をセットし、エンジン回転数制御実施判定ルーチンの実行を終了する。
【００５７】
次に、自動停止中クラッチ制御ルーチンについて説明する。図７は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける自動停止中クラッチ制御ルーチンを示
すフローチャートであり、図３に示すエンジン自動停止中クラッチ制御ルーチンの詳細を示す。図７に於いて、ステップ４０１では、エンジン自動変速機制御装置５０は、自動停止要求フラグＦ１が「１」か否かを判定する。自動停止要求フラグＦ１が「１」の場合（ＹＥＳ）、すなわち、エンジン自動停止中の場合、ステップ４０２へ進む。自動停止要求フラグＦ１が「０」の場合（ＮＯ）、すなわち、エンジンが再始動する場合、ステップ４０５へ進む。
【００５８】
次に、ステップ４０２に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ以上か否かを判定する。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ以上の場合（ＹＥＳ）、ステップ４０３へ進む。インプットシャフト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｍｍ未満の場合（ＮＯ）、ステップ４０５へ進む。ここで、所定回転数Ｎｍｍは、車軸とエンジンを直結しても共振等により不快な振動が発生しない回転数であり、たとえば２００[ｒｐｍ]である。
【００５９】
次に、ステップ４０３に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を結合し、ステップ４０４へ進む。
【００６０】
次に、ステップ４０４に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、前進クラッチ３４を結合し、自動停止中クラッチ制御ルーチンの実行を終了する。
【００６１】
前述のステップＳ４０１又はステップＳ４０２からステップＳ４０５に進んだ場合、ステップ４０５に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数制御フラグＦ３が「１」か否かを判定する。エンジン回転数制御フラグＦ３が「１」の場合（ＹＥＳ）、すなわち、エンジン回転数制御を実施する場合、ステップ４０６へ進む。エンジン回転数制御フラグＦ３が「０」の場合（ＮＯ）、すなわち、エンジン回転数制御を実施しない場合、ステップ４０８へ進む。
【００６２】
次に、ステップ４０６に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を結合し、ステップ４０７へ進む。
【００６３】
次に、ステップ４０７に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、エンジン回転数Ｎｒが予め設定した所定回転数Ｎｓｍとなるよう、エンジン回転数Ｎｒと目標とするエンジン回転数である所定回転数Ｎｓｍを用いて、図８のブロック図で示すエンジン回転数フィードバックルーチンにより、油圧制御回路３６に於ける前進クラッチ油圧制御回路３６２により前進クラッチ３３を制御する油圧制御指示値を演算する。図８のエンジン回転数フィードバックルーチンの詳細は後述する。
【００６４】
次に、ステップＳ４０５からステップ４０８に進んだ場合、エンジン自動変速機制御装置５０は、ロックアップクラッチ３２を開放し、ステップ４０９へ進む。
【００６５】
ステップ４０９に於いて、エンジン自動変速機制御装置５０は、前進クラッチ３４を開放し、自動変速機の制御を通常制御へ移行させ、自動停止中クラッチ制御ルーチンの実行を終了する。
【００６６】
次に、前述のステップＳ４０７によるエンジン回転数フィードバックルーチンについて説明する。図８は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置の動作を示すブロック図であり、ステップＳ４０７でのエンジン回転数フィードバック制御を示している。図８のブロック図についても、エンジン制御装置５０のＲＯＭ内のエンジン自動停止再始動制御プログラムによってプログラム実行される。
【００６７】
エンジン回転数フィードバックルーチンは、エンジン回転数Ｎｒと所定回転数Ｎｓｍの偏差を用いてＰＩＤ制御器により制御出力値を演算するフィードバック制御部８０１と、所定回転数Ｎｓｍにゲインを乗じて制御出力値を演算するフィードフォワード制御部８０２からなる。前進クラッチ３３を制御する油圧制御回路３６の前進クラッチ油圧制御回路３６２への最終指示値は、フィードバック制御部８０１の出力とフィードフォワード制御部８０２の出力との和から求められる。
【００６８】
ここで、フィードバック制御部８０１について詳細に説明する。フィードバック制御部８０１は、エンジン回転数Ｎｒと第２の所定回転数Ｎｓｍの偏差ａ１と、その偏差ａ１の積分値にゲインＣＫｉを乗じた値ａ２と、偏差ａ１の微分値にゲインＣＫｄを乗じた値ａ３との総和ａ０に、ゲインＣＫｐを乗じた値Ａを算出して出力する。ゲインＣＫｉ、ゲインＣＫｄ、ゲインＣＫｐは、予め車輌実験などにより求めた値である。
【００６９】
次に、フィードフォワード制御部８０２について詳細に説明する。フィードフォワード制御部８０２は、所定回転数ＮｓｍにゲインＣＫｆｆを乗じた値Ｂを出力する。ゲインＣＫｆｆは、予め車輌実験などにより求めた値である。前進クラッチ３３を制御する前進クラッチ油圧制御回路３６２への指示値Ｃは、フィードバック制御部８０１の出力Ａとフィードフォワード制御部８０２の出力Ｂとの和として算出される。
【００７０】
次に、タイミングチャートの時刻に沿って、エンジン自動停止再始動装置の動作を説明する。図１０は、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置に於ける、再始動後のエンジンの動作を示すタイミングチャートであり、車両走行状態からエンジン自動停止を実施し、エンジン回転中にピニオンギア２４とリングギア１２を噛みわせ、スタータモータ２３のクランキングによりエンジン再始動を行った場合の動作を示す。
【００７１】
図１０に於いて、（ａ）はエンジン回転数Ｎｒと、スタータモータ回転数すなわち、ピニオンギア回転数Ｎｓｔと、変速機のインプットシャフト回転数Ｎｉｓの時間的推移を示す。（ｂ）は自動停止要求フラグＦ１の状態を示し、自動停止条件が成立した場合は「１」にセットされ、再始動条件が成立した場合には「０」にリセットされる。（ｃ）は自動停止中フラグＦ２の状態を示し、エンジン１０が自動停止中である場合は「１」にセットされ、エンジン１０が始動完了した場合には「０」にリセットされる。
【００７２】
（ｄ）はエンジン回転数制御フラグＦ３の時間的推移を示し、（ｅ）は自動変速機のロックアップクラッチの結合、解放状態の時間的推移を示す。（ｆ）は、自動変速機の前進クラッチの結合トルクの時間的推移を示す。（ｇ）は燃料噴射の噴射、停止状態の時間的推移を示す。（ｈ）はスタータモータ２３の通電状態の時間的推移を示す。（ｉ）はソレノイド２１の通電状態すなわちピニオンの駆動状態の時間的推移を示す。
【００７３】
図１０に於いて、最初に、車両走行中に時刻ｔ１に於いて自動停止条件が成立したとすると、（ｂ）に示す自動停止要求フラグＦ１に「１」がセットされ、燃料噴射停止後、（ｃ）に示す自動停止中フラグＦ２が「１」にセットされる（図４のステップ１０１〜１０３）。このとき、ロックアップクラッチ３２と前進クラッチ３３はエンジン回転数Ｎｒを維持するため、車軸と直結状態となるよう、結合状態となっている（図７のステップ４０１〜４０４）。
【００７４】
次に、エンジンが燃料噴射のみでの自立回転が可能な所定回転数Ｎｓｓ（６００［ｒｐｍ］）を下回っている時刻ｔ２に於いて再始動条件が成立することにより、（ｃ）に示す自動停止要求フラグＦ１が「０」となり、燃料噴射を再開すると同時に、エンジン１０がまだ始動完了していないため、スタータモータ４１が通電されて回転を開始する（図５のステップ２０１−２０３）。又、時刻ｔ２に於いて再始動条件成立時、インプットシャフ
ト回転数Ｎｉｓが所定回転数Ｎｓｍ（３００［ｒｐｍ］）以上であるため、エンジン回転数制御フラグＦ３に「１」がセットされ、自動停止中クラッチ制御ルーチンにより、エンジン回転数を所定回転数Ｎｓｍとなるよう前進クラッチの結合トルクを調整する（図７のステップ４０１、ステップ４０５〜４０７）。
【００７５】
次に、エンジン回転数Ｎｒとピニオンギア回転数Ｎｓｔの回転数差の絶対値Ｎｄｉｆｆが、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合い可能な回転数差閾値Ｎｄｉｆｆｔｈより小さくなる時刻ｔ３に於いて、ソレノイド２１に通電されて、ピニオンギア２４を押し出し、ピニオンギア２４とリングギア１２が噛み合いを開始する（図５のステップ２０５）。
【００７６】
次に、時刻ｔ４に於いて、エンジン回転数Ｎｒと、スタータモータ回転数すなわち、ピニオンギア回転数Ｎｓｔが同期し、ピニオンギア２４とリングギア１２が完全に噛み合う。ここで明らかなように、時刻ｔ３でピニオンギア２４とリングギア１２の噛み合わせを開始するためにピニオンギア２４が軸方向に移動を開始してから、ピニオンギア２４がリングギア１２に完全に噛み合いピニオンギア２４の移動を完了させるまでには、時刻ｔ３から時刻ｔ４までのタイムラグが生じることになる。又、ピニオンギア２４とリングギア１２が完全に噛み合うと車軸からの逆トルクをエンジンに伝達しないよう、エンジン回転数制御フラグＦ３が「０」となり（図６のステップ３０５−３０７）、ロックアップクラッチ３２と前進クラッチ３３を開放し、通常制御へ移行する（図７のステップ４０８〜４０９）。
【００７７】
次に、時刻ｔ５に於いて、燃料の燃焼によりエンジン回転数がエンジン始動完了判定回転数６００［ｒｐｍ］以上となり、エンジン再始動が完了し、スタータモータ２３およびソレノイド２１は消勢される。
【００７８】
図１１は従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートであり、前述の特許文献１に開示された従来の装置の場合を示している。特許文献１に示された従来の装置の場合、図１１に示すように、ピニオンギアとリングギアが当接する際のエンジン回転数を予測してピニオンギアとリングギアの同期を開始させるようにしているが、エンジン回転数を正確に予測するには、エンジンを制御するエンジン制御装置によりエンジンの負荷状態や経年変化などを加味して予測値を演算する必要があるため、大きな演算負荷がかかるという課題があった。又、エンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると（図１１の時刻ｔ４）、ピニオンギアとリングギアが当接する際に大きな騒音が発生したり、噛み合いに失敗し、再始動が出来ないという課題があった。そのため、ピニオンギアを噛み合い直前で待機させる方法も提案されているが、待機させるためにはピニオンギアを押し出すソレノイドを予めデューティ駆動で通電できるようにする必要があり、高価な部品や電子回路を使用しなければならないという課題もあった。これに対して、この発明の実施の形態１によるエンジン自動停止再始動装置によれば、このような従来の装置の課題は解消される。
【００７９】
図１２は従来のエンジン自動停止再始動装置の動作を示すタイミングチャートであり、前述の特許文献２に開示された従来の装置の場合を示している。特許文献２に示された従来の装置の場合、図１２に示すように、エンジン自動停止後もエンジン回転数を維持するために、車軸と直結状態となるようロックアップクラッチと前進クラッチを結合状態としている。その後、エンジン再始動要求に基づきエンジン停止要求がクリアされ、エンジンの再始動を始めると、エンジン再始動のためにロックアップクラッチと、前進クラッチを開放し、車輪とエンジンとの直結状態を開放したことにより、急激にエンジン回転数が低下するエンジンの場合、再開した燃料噴射による燃料が点火され燃焼する前にエンジンが停止する場合がある。このような場合に備え、スタータも駆動するが、ピニオンギア回転
数とリングギア回転数が同期した後に、ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、再始動するような始動装置の場合、図１１と同様にエンジン回転数の予測が実際の回転数に対してずれていると（図１２の時刻ｔ４）、噛み合いに失敗し、再始動が出来ない。このため、スタータモータを一度停止し（図１２の時刻ｔ５）、エンジン回転数とスタータ回転数が共に停止後（図１２の時刻ｔ６）、再度ピニオンギアとリングギアを噛み合せ、スタータモータを駆動して始動をやり直す必要があり、始動時間が長くなるという課題があった。これに対して、この発明の実施の形態１によるエンジン自動停止再始動装置によれば、このような従来の装置の課題は解消される。
【００８０】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るエンジン自動停止再始動装置は、車輌減速中にエンジンを自動停止し、再始動する場合に、前進クラッチ３３の締結力を制御することによりエンジン回転数が所定回転数となるように制御されているため、リングギア１２の回転数変動が小さく、噛み合いが確実に実施でき、再始動時間を短くすることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１ エンジン回転数センサ ２ タービン回転数センサ
３ インプットシャフト回転数センサ ４ 車速センサ
５ ブレーキペダル ６ アクセル開度センサ
１０ エンジン １１ 燃料噴射装置
１２ リングギア ２０ 始動装置
２１ ソレノイド ２２ プランジャ
２３ スタータモータ ２４ ピニオンギア
５０ エンジン自動変速機制御装置 ３６ 油圧制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置であって、
通電されることにより回転するスタータモータと、
前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、
前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、
通電されることにより付勢されるソレノイドと、
前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、
前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、
第１の駆動信号により、電源と前記スタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源と前記ソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、
自動停止した前記エンジンを再始動するとき、前記燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、
燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置と、
を備えたことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。
【請求項２】
前記第３の制御装置は、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間であって、前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチを結合させて車輪からの逆トルクを前記エンジンに伝達して前記エンジンの回転数を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止再始動装置。
【請求項３】
車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、前記エンジンの自動停止の後に再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させる制御装置、を備えたエンジン自動停止再始動装置であって、
通電されることにより回転するスタータモータと、
前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、
前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、
通電されることにより付勢されるソレノイドと、
前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、
前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、
を備え、
前記制御装置は、
前記エンジンの自動停止条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射
を停止させて前記エンジンを停止させ、
前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、
前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、
前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する、
ことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。
【請求項１】
車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、その後、再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動装置であって、
通電されることにより回転するスタータモータと、
前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、
前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、
通電されることにより付勢されるソレノイドと、
前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、
前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、
第１の駆動信号により、電源と前記スタータモータを接続して前記スタータモータへ通電し、第２の駆動信号により、前記電源と前記ソレノイドを接続して前記ソレノイドへ通電する第１の制御装置と、
自動停止した前記エンジンを再始動するとき、前記燃料噴射装置を制御して前記エンジンへ燃料を噴射させ、前記エンジンの回転数が所定値未満のとき前記第１の制御装置へ前記第１の駆動信号を出力し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記第１の制御装置へ前記第２の駆動信号を出力して前記ソレノイドへ通電させる第２の制御装置と、
燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にある前記エンジンを再始動するときであって、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間に、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し得るように構成され、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する第３の制御装置と、
を備えたことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。
【請求項２】
前記第３の制御装置は、前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上である間であって、前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチを結合させて車輪からの逆トルクを前記エンジンに伝達して前記エンジンの回転数を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止再始動装置。
【請求項３】
車輌走行中に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、前記エンジンの自動停止の後に再始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させる制御装置、を備えたエンジン自動停止再始動装置であって、
通電されることにより回転するスタータモータと、
前記スタータモータの回転軸に設けられたピニオンギアと、
前記エンジンのクランク軸に設けられリングギアと、
通電されることにより付勢されるソレノイドと、
前記ソレノイドが付勢されたとき、前記ピニオンギアをその軸方向へ押し出して前記リングギアと噛み合わせるプランジャと、
前記エンジンのクランク角を検出してクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記エンジンの発生するトルクを変速機に伝達する前進クラッチと、
を備え、
前記制御装置は、
前記エンジンの自動停止条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射
を停止させて前記エンジンを停止させ、
前記停止した前記エンジンの再始動条件が成立したとき、前記燃料噴射装置による前記燃料の噴射を再開させ、
前記燃料の噴射を再開させた後、前記エンジンの始動が未完了であれば、前記スタータモータへの通電を行い、
前記エンジンが燃料供給のみでは自立回転不可能な状態にあり、且つ前記変速機のインプットシャフトの回転数が前記エンジン回転数以上であり且つ前記インプットシャフトの回転数が所定値未満のとき、前記前進クラッチの結合度を制御して前記エンジンの回転数を制御し、前記検出されたクランク角信号の周期に基づいて演算したエンジン回転数と前記ピニオンギアの回転数との回転数差の絶対値が、前記ピニオンギアと前記リングギアが噛み合い可能な回転数差閾値より小さくなると、前記ソレノイドへ通電させ、前記ピニオンギアと前記リングギアとが噛み合った後は、前記前進クラッチを開放する、
ことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４１５５５（Ｐ２０１２−２４１５５５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０２７４（Ｐ２０１１−１１０２７４）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【特許番号】特許第５０５２６８４号（Ｐ５０５２６８４）
【特許公報発行日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【特許番号】特許第５０５２６８４号（Ｐ５０５２６８４）
【特許公報発行日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]