エンジン自動停止装置
【課題】エンジンを所定の条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、エンジンの自動停止タイミングを走行状態に応じて最適化する。
【解決手段】エンジンを所定の条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、車速を検知する車速センサ３７と、スロットル開度を検知するスロットルセンサ３９と、車両の走行履歴を記憶する走行履歴記部４３ａと、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御部７ａとを含み、エンジン停止制御部７ａは、所定のエンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させる。
【解決手段】エンジンを所定の条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、車速を検知する車速センサ３７と、スロットル開度を検知するスロットルセンサ３９と、車両の走行履歴を記憶する走行履歴記部４３ａと、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御部７ａとを含み、エンジン停止制御部７ａは、所定のエンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン自動停止装置に係り、特に、車両の走行履歴を考慮してエンジンを自動停止させるエンジン自動停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを動力源とした電気自動車は、環境に優しく加減速の応答性が良い反面、現在のところバッテリの能力的限界から航続距離が小さく、また走行距離当りのエネルギ単価も高くて経済性に劣るという欠点がある。そこで、電気自動車の欠点を補いつつその利点を生かすものとして、モータとエンジンとを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両としては、モータのみを車両の動力源とし、エンジンはバッテリを充電するためのジェネレータの駆動源として使用する「シリーズハイブリッド 方式」と、車両の動力源としてモータおよびエンジンを併設し、両者を走行条件等に応じて使う「パラレルハイブリッド方式」と、上記２方式を走行状況に応じて使い分ける「シリーズ・パラレル併用式」とが一般に知られている。
【０００４】
このようなハイブリッド車両において、停車時の無駄な燃料消費をさらに抑え、かつ排ガスの排出量を低減させるために、アクセルがオフで車速が所定値以下であり、かつバッテリの充電残量が十分であればエンジンを停止する技術が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１１５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来技術では、アクセルの状態と車速とに基づいてエンジン停止条件が成立すれば、バッテリの充電残量が不足していない限りはエンジンが自動停止されてしまい、その際に走行履歴が考慮されることがなかった。したがって、渋滞路を走行するとエンジンの自動停止および再始動が繰り返されてしまい。また、渋滞路の走行に合わせて、エンジンの自動停止条件が成立してから実際に停止させるまでの待機時間を長く設定してしまうと、今度は空いている道路を走行中に信号等で停車しても、エンジンが直ぐには停止されないという技術課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、エンジンを所定の条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、エンジンの自動停止タイミングを走行状態に応じて最適化できるエンジン自動停止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明は、エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【０００８】
(1)車速を検知する車速センサと、スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
【０００９】
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
(2)前記エンジン停止制御手段は、所定のエンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする。
【００１１】
(3)前記エンジン停止制御手段は、停車頻度が高いほど前記待機時間を長くすることを特徴とする。
【００１２】
(4)前記待機時間に関する初期値を記憶する手段をさらに具備し、前記エンジン停止制御手段は、走行履歴に関する情報が少ない場合には、車速およびスロットル開度の検知結果が所定の条件を満足したときから前記初期値の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする。
【００１３】
(5)前記走行履歴が所定時間内の停車回数であることを特徴とする。
【００１４】
(6)エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達手段を有し、前記エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、エンジンと動力伝達手段との間に配置され、前記エンジンが所定回転数に達したところで前記エンジンの動力を前記動力伝達手段へ伝達する発進クラッチと、車速を検知する車速センサと、スロットル開度を検知するスロットルセンサと、車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【００１６】
(1)請求項１の発明によれば、エンジン停止タイミングが車速およびスロットル開度のみならず走行状態をも考慮して決定されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止できるようになる。
【００１７】
(2)請求項２の発明によれば、エンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンが停止されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止できるようになる。
【００１８】
(3)請求項３の発明によれば、エンジン停止条件が成立してからエンジンが自動停止されるまでの待機時間が、車両の停車頻度が高いほど長くなるので、渋滞路を走行中であれば頻繁なエンジン停止／始動が回避される一方で、空いている道路を走行中のように停車頻度が低い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間が短くなって無駄なアイドリングを防止できるので、最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００１９】
(4)請求項４の発明によれば、走行履歴に関する情報が少ない場合には、エンジン停止条件が成立してから、予め登録されている初期値の経過後にエンジンが停止されるので、走行開始から間もない期間においても最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００２０】
(5)請求項５の発明によれば、停車頻度を簡単に求められるようになる。
【００２１】
(6)請求項６の発明によれば、アイドル状態ではエンジンの動力が発進クラッチで遮断されて動力伝達機構へ伝達されず、したがって動力伝達機構が作動しないので、燃料消費率を向上させることができる。また、エンジン停止タイミングが車速およびスロットル開度のみならず走行状態をも考慮して決定されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止でき、その結果、燃料消費率を更に向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用したハイブリッド車両の一実施形態の側面図である。
【００２３】
ハイブリッド車両は、車体前方に前輪WFを軸支するフロントフォーク１を有し、このフロントフォーク１はヘッドパイプ２に枢支されており、ハンドル３の操作によって操舵可能とされている。ヘッドパイプ２からは後方かつ下方に向けてダウンパイプ４が取り付けられており、このダウンパイプ４の下端からは中間フレーム５が略水平に延設されている。さらに、中間フレーム５の後端からは、後方かつ上方に向けて後部フレーム６が形成されている。
【００２４】
このように構成された車体フレーム１０には、動力源を含むパワーユニット１１の一端が枢着されている。パワーユニット１１は、その後方の他端側に駆動輪である後輪WRが回転可能に取り付けられると共に、後部フレーム６に取り付けられたリヤクッションにより吊り下げられている。
【００２５】
車体フレーム１０の外周は車体カバー１３で覆われ、車体カバー１３の後方かつ上面には搭乗者が着座するシート１４が固定されている。シート１４よりも前方には搭乗者が足を置くステップフロア１５が形成されている。シート１４の下方には、ヘルメットや荷物等を収納するためのユーティリティスペースとして機能する収納ボックス１００が設けられている。
【００２６】
図２は、上記したハイブリッド車両のシステム構成を示したブロック図であり、前記パワーユニット１１は、エンジン２０と、エンジン始動機および発電機として機能するACGスタータモータ２１ａと、クランク軸２２に連結されてエンジン２０の動力を後輪WRへ伝達する無段変速機（動力伝達手段）２３と、クランク軸２２と無段変速機２３の入力軸との間の動力伝達を断接させる発進クラッチ４０と、発動機または発電機として機能する駆動モータ２１ｂと、エンジン２０および駆動モータ２１ｂから後輪WR側には動力を伝達するが、後輪WRからエンジン２０側には動力を伝達しない一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）４４と、無段変速機２３からの出力を減速して後輪WRに伝達する減速機構６９とを備えて構成されている。エンジン２０の回転数Neはエンジン回転数センサ３６により検知される。
【００２７】
エンジン２０からの動力は、クランク軸２２から発進クラッチ４０、無段変速機２３、一方向クラッチ４４、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達される。他方、駆動モータ２１ｂからの動力は、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達される。つまり、本実施形態では駆動軸６０が駆動モータ２１ｂの出力軸を兼ねている。
【００２８】
ACGスタータモータ２１ａおよび駆動モータ２１ｂにはバッテリ７４が接続されている。このバッテリ７４は、駆動モータ２１ｂが発動機として機能する際、およびACGスタータモータ２１ａが始動機として機能する際は、これらモータ２１ａ、２１ｂに電力を供給し、ACGスタータモータ２１ａおよび駆動モータ２１ｂが発電機として機能する際は、これらの回生電力が充電されるように構成されている。
【００２９】
エンジン２０の吸気管１６内には空気量を制御するスロットルバルブ１７が回動自在に設けられている。このスロットルバルブ１７は、搭乗者が操作するスロットルグリップ（不図示）の操作量に応じて回動する。スロットルバルブ１７とエンジン２０との間には、燃料を噴射するインジェクタ１８と、吸気管内の負圧を検出する負圧センサ１９が配設されている。スロットルバルブ１７の開度θthはスロットルセンサ３９により検知される。点火装置３８は、点火プラグ４５へ所定の点火タイミングで点火エネルギを供給する。車速は車速センサ３７により検知される。
【００３０】
制御ユニット７は、車両が停車した際にエンジン２０を自動停止させるエンジン停止制御部７ａと、車両の走行状態を監視する走行監視部７ｂと、電圧センサ４７により検知されるバッテリ電圧に基づいてバッテリ７４の充電残量を監視すると共に、停車時にバッテリ７４の充電を制御する充電制御部７ｃとを含む。
【００３１】
ROM４２は、後に詳述するエンジン停止条件をスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして定めたθth／Vテーブル４２ａと、エンジン停止条件が成立してから実際にエンジンを停止させるまでの待機時間Tkと停車頻度Mstopとの対応関係を定めたTk／Mstopテーブル４２ｂとを含む。RAM４３は、前記走行監視部７ｂにより検知された走行状態の履歴を記憶する走行履歴記憶部４３ａを含む。
【００３２】
次に、図３を参照しながらエンジン２０および駆動モータ２１ｂを含むパワーユニット１１の構成について説明する。
【００３３】
エンジン２０は、クランク軸２２にコンロッド２４を介して連結されたピストン２５を備えている。ピストン２５は、シリンダブロック２６に設けられたシリンダ２７内を摺動可能であり、シリンダブロック２６はシリンダ２７の軸線が略水平になるように配設されている。シリンダブロック２６の前面にはシリンダヘッド２８が固定され、シリンダヘッド２８およびシリンダ２７ならびにピストン２５で混合気を燃焼させる燃焼室２０ａが形成されている。
【００３４】
シリンダヘッド２８には、燃焼室２０ａへの混合気の吸気または排気を制御するバルブ（不図示）と、点火プラグ２９とが配設されている。バルブの開閉は、シリンダヘッド２８に軸支されたカム軸３０の回転により制御される。カム軸３０は一端側に従動スプロケット３１を備え、従動スプロケット３１とクランク軸２２の一端に設けた駆動スプロケット３２との間には無端状のカムチェーン３３が掛け渡されている。カム軸３０の一端には、エンジン２０を冷却するウォータポンプ３４が設けられている。ウォータポンプ３４は、その回転軸３５がカム軸３０と一体に回転するように取り付けられている。したがって、カム軸３０が回転するとウォータポンプ３４を稼動させることができる。
【００３５】
クランク軸２２を軸支するクランクケース４８の車幅方向右側にはステータケース４９が連結されており、その内部にACGスタータモータ２１ａが収納されている。このACGスタータモータ２１ａは、いわゆるアウターロータ形式のモータであり、そのステータは、ステータケース４９に固定されたティース５０に導線を巻き掛けたコイル５１からなる。一方、アウターロータ５２はクランク軸２２に固定されており、ステータの外周を覆う略円筒形状を有している。また、アウターロータ５２の内周面には、マグネット５３が配設されている。
【００３６】
アウターロータ５２には、ACGスタータモータ２１ａを冷却するためのファン５４ａが取り付けられており、このファン５４ａがクランク軸２２に同期して回転すると、ステータケース４９のカバー５５の側面５５ａに形成された冷却風取入口から、冷却用の空気が取り入れられる。
【００３７】
クランクケース４８の車幅方向左側には伝動ケース５９が連結されており、その内部にはクランク軸２２の左端部に固定されたファン５４ｂ、発進クラッチ４０を介してクランク軸２２に駆動側が連結された無段変速機２３、無段変速機２３の従動側に連結された駆動モータ２１ｂが収納されている。ファン５４ｂは、伝動ケース５９内に収容された無段変速機２３および駆動モータ２１ｂを冷却するものであり、無段変速機２３に対して駆動モータ２１ｂと同側、すなわち、本実施例では共に車幅方向左側に配置されている。
【００３８】
伝動ケース５９の車体前側かつ左側には冷却風取入口５９ａが形成されており、クランク軸２２に同期してファン５４ｂが回転すると、該ファン５４ｂの近傍に位置する冷却風取入口５９ａから伝動ケース５９内に外気が取り入れられ、駆動モータ２１ｂおよび無段変速機２３が強制的に冷却される。
【００３９】
無段変速機２３は、クランクケース４８から車幅方向に突出したクランク軸２２の左端部に発進クラッチ４０を介して装着された駆動側伝動プーリ５８と、クランク軸２２と平行な軸線を持って伝動ケース５９に軸支された駆動軸６０に一方向クラッチ４４を介して装着された従動側伝動プーリ６２との間に、無端状のＶベルト（無端ベルト）６３を巻き掛けて光栄されるベルトコンバータである。
【００４０】
駆動側伝動プーリ５８は、図４の要部拡大図に示すように、スリーブ５８ｄを介してクランク軸２２に対して周方向回転自在に装着されており、スリーブ５８ｄ上に固着された駆動側固定プーリ半体５８ａと、スリーブ５８ｄに対しその軸方向へは摺動可能であるが周方向には回転不能に取り付けられた駆動側可動プーリ半体５８ｃとを備える。
【００４１】
他方、従動側伝動プーリ６２は、駆動軸６０に対しその軸方向の摺動は規制されているが周方向には回転自在に取り付けられた従動側固定プーリ半体６２ａと、従動側固定プーリ半体６２ａのボス部６２ｃ上にその軸方向への摺動可能に取り付けられた従動側可動プーリ半体（従動側可動プーリ）６２ｂとを備える。
【００４２】
そして、これら駆動側固定プーリ半体５８ａと駆動側可動プーリ半体５８ｃとの間、および従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとの間にそれぞれ形成された断面略Ｖ字状のベルト溝に、無端状の5ベルト６３が巻き掛けられている。
【００４３】
従動側可動プーリ半休６２ｂの背面側（車幅方向左側）には、従動側可動プーリ半体６２ｂを従動側固定プーリ半体６２ａ側に向けて常時付勢するスプリング（弾性部材）６４が配設されている。
【００４４】
このような構成において、クランク軸２２の回転数が上昇すると、駆動側伝動プーリ５８においては、ウェイトローラ５８ｂに遠心力が作用して駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半休５８ａ側に摺動する。この摺動した分だけ駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａに近接し、駆動側伝動プーリ５８の溝幅が減少するので、駆動側伝動プーリ５８と5ベルト６３との接触位置が駆動側伝動プーリ５８の半径方向外側にずれ、5ベルト６３の巻き掛け径が増大する。これに伴い、従動側伝動プーリ６２においては、従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとにより形成される溝幅が増加する。つまり、クランク軸２２の回転数に応じて、Ｖベルト６３の巻き掛け径（伝達ピッチ径）が連続的に変化し、変速比が自動的かつ無段階に変化する。
【００４５】
発進クラッチ４０は、無段変速機２３よりも車体外側（本実施例では車幅方向左側）、すなわち、駆動側固定プーリ半体５８ａとファン５４ｂとの間、かつ、伝動ケース５９に形成された冷却風取入口５９ａの近傍に設けられている。
【００４６】
この発進クラッチ４０は、上記スリーブ５８ｄに固着されたカップ状のアウタケース４０ａと、クランク軸２２の左端部に固着されたアウタプレート４０ｂと、アウタプレート４０ｂの外周部にウェイト４０ｃを介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー４０ｄと、シュー４０ｄを半径方向内側に付勢するためのスプリング４０ｅとを備えて構成されている。
【００４７】
このような構成において、エンジン回転数、すなわちクランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００ｒｐｍ）以下の場合には、クランク軸２２と無段変速機２３との間の動力伝達は遮断されている。エンジン回転数が上昇し、クランク軸２２の回転数が上記所定値を越えると、ウェイト４０ｃに働く遠心力がスプリング４０ｅにより半径方向内側に働く弾性力に抗し、ウェイト４０ｃが半径方向外側に移動することによって、シュー４０ｄがアウタケース４０ａの内周面を所定値以上の力で押圧される。これにより、クランク軸２２の回転がアウタケース４０ａを介してスリーブ５８ｄに伝達され、該スリーブ５８ｄに固定された駆動側伝動プーリ５８が駆動される。
【００４８】
一方向クラッチ４４は、カップ状のアウタクラッチ４４ａと、このアウタクラッチ４４ａに同軸に内挿されたインナクラッチ４４ｂと、このインナクラッチ４４ｂからアウタクラッチ４４ａに対して一方向のみ動力を伝達可能にするローラ４４ｃとを備えている。アウタクラッチ４４ａは、駆動モータ２１ｂのインナーロータ本体を兼ね、インナーロータ本体と同一部材で構成されている。
【００４９】
無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達されたエンジン２０側からの動力は、従動側固定プーリ半体６２ａ、インナクラッチ４４ｂ、アウタクラッチ４４ａすなわちインナーロータ本体、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達されるのに対して、車両押し歩きの際や回生動作時等における後輪WR側からの動力は、減速機構６９、駆動軸６０、インナーロータ本体すなわちアウタクラッチ４４ａまでは伝達されるが、このアウタクラッチ４４ａがインナクラッチ４４ｂに対して空転するので、無段変速機２３およびエンジン２０に伝達されることはない。
【００５０】
伝動ケース５９の車体後方側には、駆動軸６０をモータ出力軸とするインナーロータ形式の駆動モータ２１ｂが設けられている。
【００５１】
インナーロータ８０は、無段変速機２３の出力軸でもある駆動軸６０と、カップ状をなしその中央部に形成されたボス部８０ｂにて駆動軸６０とスプライン結合されたインナーロータ本体すなわち上記インナクラッチ４４ｂと、このインナクラッチ４４ｂの開口側外周面に配設されたマグネット８０ｃとを備えている。インナクラッチ４４ｂの底部側外周面には、伝動ケース５９の内壁５９Ａに取り付けられたロータセンサ８１により検知される複数の被検知体８２が装着されている。他方、ステータ８３は、伝動ケース５９内のステータケース８３ａに固定されたティース８３ｂに導線を巻き掛けたコイル８３ｃにより構成されている。
【００５２】
駆動モータ２１ｂは、エンジン２０の出力をアシストする際に発動機として機能する他に、駆動軸６０の回転を電気エネルギに変換し、図２には不図示のバッテリ７４に回生充電する発電機（ジェネレータ）としても機能する。駆動モータ２１ｂは、金属製の伝動ケース５９の内壁５９Ａにステータケース８３ａを介して直付けされており、この直付け箇所に対応する伝動ケース５９の外壁５９Ｂには、車体前後方向に延びる冷却用のフイン５９ｂが相互に間隔をおいて複数設けられている。
【００５３】
図３へ戻り、減速機構６９は、伝動ケース５９の後端部右側に連なる伝達室７０内に設けられており、駆動軸６０および後輪WRの車軸６８と平行に軸支された中間軸７３を備えると共に、駆動軸６０の右端部および中間軸７３の中央部にそれぞれ形成された第１の減速ギヤ対７１、７１と、中間軸７３の右端部および車軸６８の左端部にそれぞれ形成された第２の減速ギヤ対７２、７２とを備えて構成されている。このような構成により、駆動軸６０の回転は所定の減速比にて減速され、これと平行に軸支された後輪WRの車軸６８に伝達される。
【００５４】
以上の構成からなるハイブリッド車両において、エンジン始動時は、クランク軸２２上のACGスタータモータ２１ａを用いてクランク軸２２を回転させる。このとき、発進クラッチ４０は接続されておらず、クランク軸２２から無段変速機２３への動力伝達は遮断されている。
【００５５】
スロットルグリップの操作量に対応して、クランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００rpm）を越えると、クランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０を介して無段変速機２３、一方向クラッチ４４および減速機構６９に伝達され、後輪WRが駆動される。この発進時に、バッテリ７４からの給電により駆動モータ２１ｂを稼動させ、エンジン動力による駆動軸６０の回転をアシストすることも可能である。
【００５６】
また、エンジン２０による発進に代えて、駆動モータ２１ｂのみによる発進も可能である。この場合は、駆動モータ２１ｂによる駆動軸６０の回転は、一方向クラッチ４４により従動側伝動プーリ６２に伝達されないので、無段変速機２３を駆動させることはない。これにより、駆動モータ２１ｂのみで後輪WRを駆動して走行する場合には、エネルギー伝達効率が向上する。
【００５７】
エンジン２０のみで走行している場合において、加速時や高速時など負荷が大きいときは、駆動モータ２１ｂでエンジン走行をアシストすることもできる。このとき、駆動軸６０には、ピストン２５の往復運動によるクランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０、無段変速機２３および一方向クラッチ４４を介して伝達されると共に、駆動モータ２１ｂからの動力も伝達され、これらの合成動力が減速機構６９を介して後輪WRを駆動する。これとは逆に、駆動モータ２１ｂのみで走行している場合に、エンジン２０でモータ走行をアシストすることもできる。
【００５８】
一定速度での走行（クルーズ走行）時において、駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合、エンジン２０を駆動させても発進クラッチ４０の接続回転数（上記所定値）以下であれば、無段変速機２３を駆動させずに、ACGスタータモータ２１ａによる発電を行うことができる。
【００５９】
この一定速度走行時に駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合は、駆動モータ２１ｂから後輪WRへの動力伝達が無段変速機２３を駆動させることなく行われるので、エネルギー伝達効率に優れる。
【００６０】
減速時において、一方向クラッチ４４は、駆動軸６０の回転を無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達しないので、無段変速機２３を駆動させずに、車軸６８の回転を減速機構６９を介して直接、駆動モータ２１ｂへ回生することができる。
【００６１】
つまり、後輪WRから駆動モータ２１ｂへの回生動作時に、後輪WRから駆動モータ２１ｂに伝達される動力が無断変速機２３の駆動に消費されることがないので、回生時の充電効率が向上する。
【００６２】
図５は、前記エンジン停止制御部７ａで実行されるエンジン停止制御の手順を示したフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行される。
【００６３】
ステップＳ１では、前記スロットルセンサ３９の出力信号に基づいてスロットル開度θthが検知され、さらに車速センサ３７の出力信号に基づいて車速Vが検知される。ステップＳ２では、エンジン停止条件が成立しているか否かが判定される。本実施形態では、前記θth／Vテーブル４２ａに、図６に一例を示したようにスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとしてエンジン停止条件が予め設定されており、スロットル開度θthと車速Vとの関係がエンジン停止条件を満足していればステップＳ４へ進む。
【００６４】
ステップＳ４では、エンジン停止条件が成立している継続時間を計時する停車時間タイマTstopが計時中（スタート済み）であるか否かが判定され、最初は計時中ではないのでステップＳ５へ進み、前記停車時間タイマTstopが計時を開始する。ステップＳ６では、前記RAM４３の走行履歴記憶部４３ａに走行履歴が十分に収集されているか否かが判定される。
【００６５】
本実施形態では、イグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間の車両走行状態が前記走行状態監視部７ｂにより監視され、走行履歴記憶部４３ａに走行履歴として登録されている。走行開始からの経過時間が短くなく、走行履歴が十分に収集されていればステップＳ７へ進み、走行履歴に基づいて停車頻度Mstopが検出される。本実施形態では、所定の単位時間内に停車した回数の移動平均が停車頻度Mstopとして求められる。
【００６６】
ステップＳ８では、前記停車頻度Mstopに基づいて、前記エンジン停止条件が成立してから実際にエンジンを停止させるまでの待機時間Tkが求められる。本実施形態では、前記Tk／Mstopテーブル４２ｂに、図７に一例を示したように、停車頻度Mstopと待機時間Tkとの対応関係が、停車頻度Mstopが高いほど待機時間Tkが長くなるように予め登録されており、前記停車頻度Mstopに対応した待機時間Tkが求められる。
【００６７】
なお、走行開始直後であって走行履歴が十分に収集されてい無ければ、前記ステップＳ６からステップＳ９へ進み、待機時間Tkに所定の初期値Tintが登録される。ステップＳ１０では、前記停車時間タイマTstopが待機時間Tkと比較される。停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越えていれば、ステップＳ１４へ進んでエンジンが自動停止される。これに対して、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越えていなければステップＳ１１へ進み、電圧センサ４７により定期的に検知されているバッテリ電圧に基づいてバッテリ７４の充電残量が検知される。
【００６８】
バッテリの充電残量が十分であればステップＳ１２へ進み、停車中のエンジン回転数Neがアイドル回転数Nidleに維持される。バッテリの充電残量が不十分であればステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、前記充電制御部７ｃにより、停車中のエンジン回転数Neが前記アイドル回転数Nidleよりも高く、かつ前記発進クラッチのクラッチ・イン回転数よりも若干低い充電回転数Nchargeに維持される。
【００６９】
その後、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越え、これがステップＳ１０で検知されればステップＳ１４へ進んでエンジンが自動停止される。また、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越える前に発進し、前記ステップＳ２において、エンジン停止条件が成立しなくなったと判定されるとステップＳ３へ進み、前記停車時間タイマTstopがリセットされる。
【００７０】
このように、本実施形態では渋滞路を走行中のように停車頻度が高い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間を長くすることで頻繁なエンジン停止／始動を回避する一方で、空いている道路を走行中のように停車頻度が低い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間を短くすることで無駄なアイドリングを防止できるので、車両の走行状況に応じて最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００７１】
なお、上記した実施形態では、エンジン停止条件がスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるものとして説明したが、図８に一例を示したように、車速Vとは無関係にスロットル開度θthのみをパラメータとして設定されるようにしても良い。
【００７２】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、適用対象は、二輪車に限定されずに、三輪車や四輪車などの他の移動体であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の一実施例による二輪車の側面図である。
【図２】図１に示す二輪車のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す二輪車のパワーユニットの断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】エンジン停止制御の手順を示したフローチャートである。
【図６】スロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるエンジン停止条件の一例を示した図である。
【図７】停車頻度Mstopと待機時間Tkとの対応関係の一例を示した図である。
【図８】スロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるエンジン停止条件の他の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１ パワーユニット
１２ 変速比センサ
２０ エンジン（動力源）
２１ｂ 駆動モータ（モータ、動力源）
２３ 無段変速機
３６ エンジン回転数センサ
４４ 一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）
６０ 駆動軸
６２ 従動側伝動プーリ（従動側プーリ）
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン自動停止装置に係り、特に、車両の走行履歴を考慮してエンジンを自動停止させるエンジン自動停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを動力源とした電気自動車は、環境に優しく加減速の応答性が良い反面、現在のところバッテリの能力的限界から航続距離が小さく、また走行距離当りのエネルギ単価も高くて経済性に劣るという欠点がある。そこで、電気自動車の欠点を補いつつその利点を生かすものとして、モータとエンジンとを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両としては、モータのみを車両の動力源とし、エンジンはバッテリを充電するためのジェネレータの駆動源として使用する「シリーズハイブリッド 方式」と、車両の動力源としてモータおよびエンジンを併設し、両者を走行条件等に応じて使う「パラレルハイブリッド方式」と、上記２方式を走行状況に応じて使い分ける「シリーズ・パラレル併用式」とが一般に知られている。
【０００４】
このようなハイブリッド車両において、停車時の無駄な燃料消費をさらに抑え、かつ排ガスの排出量を低減させるために、アクセルがオフで車速が所定値以下であり、かつバッテリの充電残量が十分であればエンジンを停止する技術が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１１５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来技術では、アクセルの状態と車速とに基づいてエンジン停止条件が成立すれば、バッテリの充電残量が不足していない限りはエンジンが自動停止されてしまい、その際に走行履歴が考慮されることがなかった。したがって、渋滞路を走行するとエンジンの自動停止および再始動が繰り返されてしまい。また、渋滞路の走行に合わせて、エンジンの自動停止条件が成立してから実際に停止させるまでの待機時間を長く設定してしまうと、今度は空いている道路を走行中に信号等で停車しても、エンジンが直ぐには停止されないという技術課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、エンジンを所定の条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、エンジンの自動停止タイミングを走行状態に応じて最適化できるエンジン自動停止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明は、エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【０００８】
(1)車速を検知する車速センサと、スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
【０００９】
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
(2)前記エンジン停止制御手段は、所定のエンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする。
【００１１】
(3)前記エンジン停止制御手段は、停車頻度が高いほど前記待機時間を長くすることを特徴とする。
【００１２】
(4)前記待機時間に関する初期値を記憶する手段をさらに具備し、前記エンジン停止制御手段は、走行履歴に関する情報が少ない場合には、車速およびスロットル開度の検知結果が所定の条件を満足したときから前記初期値の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする。
【００１３】
(5)前記走行履歴が所定時間内の停車回数であることを特徴とする。
【００１４】
(6)エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達手段を有し、前記エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、エンジンと動力伝達手段との間に配置され、前記エンジンが所定回転数に達したところで前記エンジンの動力を前記動力伝達手段へ伝達する発進クラッチと、車速を検知する車速センサと、スロットル開度を検知するスロットルセンサと、車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【００１６】
(1)請求項１の発明によれば、エンジン停止タイミングが車速およびスロットル開度のみならず走行状態をも考慮して決定されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止できるようになる。
【００１７】
(2)請求項２の発明によれば、エンジン停止条件が成立してから走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンが停止されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止できるようになる。
【００１８】
(3)請求項３の発明によれば、エンジン停止条件が成立してからエンジンが自動停止されるまでの待機時間が、車両の停車頻度が高いほど長くなるので、渋滞路を走行中であれば頻繁なエンジン停止／始動が回避される一方で、空いている道路を走行中のように停車頻度が低い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間が短くなって無駄なアイドリングを防止できるので、最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００１９】
(4)請求項４の発明によれば、走行履歴に関する情報が少ない場合には、エンジン停止条件が成立してから、予め登録されている初期値の経過後にエンジンが停止されるので、走行開始から間もない期間においても最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００２０】
(5)請求項５の発明によれば、停車頻度を簡単に求められるようになる。
【００２１】
(6)請求項６の発明によれば、アイドル状態ではエンジンの動力が発進クラッチで遮断されて動力伝達機構へ伝達されず、したがって動力伝達機構が作動しないので、燃料消費率を向上させることができる。また、エンジン停止タイミングが車速およびスロットル開度のみならず走行状態をも考慮して決定されるので、エンジンを走行状態に応じて最適なタイミングで自動停止でき、その結果、燃料消費率を更に向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用したハイブリッド車両の一実施形態の側面図である。
【００２３】
ハイブリッド車両は、車体前方に前輪WFを軸支するフロントフォーク１を有し、このフロントフォーク１はヘッドパイプ２に枢支されており、ハンドル３の操作によって操舵可能とされている。ヘッドパイプ２からは後方かつ下方に向けてダウンパイプ４が取り付けられており、このダウンパイプ４の下端からは中間フレーム５が略水平に延設されている。さらに、中間フレーム５の後端からは、後方かつ上方に向けて後部フレーム６が形成されている。
【００２４】
このように構成された車体フレーム１０には、動力源を含むパワーユニット１１の一端が枢着されている。パワーユニット１１は、その後方の他端側に駆動輪である後輪WRが回転可能に取り付けられると共に、後部フレーム６に取り付けられたリヤクッションにより吊り下げられている。
【００２５】
車体フレーム１０の外周は車体カバー１３で覆われ、車体カバー１３の後方かつ上面には搭乗者が着座するシート１４が固定されている。シート１４よりも前方には搭乗者が足を置くステップフロア１５が形成されている。シート１４の下方には、ヘルメットや荷物等を収納するためのユーティリティスペースとして機能する収納ボックス１００が設けられている。
【００２６】
図２は、上記したハイブリッド車両のシステム構成を示したブロック図であり、前記パワーユニット１１は、エンジン２０と、エンジン始動機および発電機として機能するACGスタータモータ２１ａと、クランク軸２２に連結されてエンジン２０の動力を後輪WRへ伝達する無段変速機（動力伝達手段）２３と、クランク軸２２と無段変速機２３の入力軸との間の動力伝達を断接させる発進クラッチ４０と、発動機または発電機として機能する駆動モータ２１ｂと、エンジン２０および駆動モータ２１ｂから後輪WR側には動力を伝達するが、後輪WRからエンジン２０側には動力を伝達しない一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）４４と、無段変速機２３からの出力を減速して後輪WRに伝達する減速機構６９とを備えて構成されている。エンジン２０の回転数Neはエンジン回転数センサ３６により検知される。
【００２７】
エンジン２０からの動力は、クランク軸２２から発進クラッチ４０、無段変速機２３、一方向クラッチ４４、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達される。他方、駆動モータ２１ｂからの動力は、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達される。つまり、本実施形態では駆動軸６０が駆動モータ２１ｂの出力軸を兼ねている。
【００２８】
ACGスタータモータ２１ａおよび駆動モータ２１ｂにはバッテリ７４が接続されている。このバッテリ７４は、駆動モータ２１ｂが発動機として機能する際、およびACGスタータモータ２１ａが始動機として機能する際は、これらモータ２１ａ、２１ｂに電力を供給し、ACGスタータモータ２１ａおよび駆動モータ２１ｂが発電機として機能する際は、これらの回生電力が充電されるように構成されている。
【００２９】
エンジン２０の吸気管１６内には空気量を制御するスロットルバルブ１７が回動自在に設けられている。このスロットルバルブ１７は、搭乗者が操作するスロットルグリップ（不図示）の操作量に応じて回動する。スロットルバルブ１７とエンジン２０との間には、燃料を噴射するインジェクタ１８と、吸気管内の負圧を検出する負圧センサ１９が配設されている。スロットルバルブ１７の開度θthはスロットルセンサ３９により検知される。点火装置３８は、点火プラグ４５へ所定の点火タイミングで点火エネルギを供給する。車速は車速センサ３７により検知される。
【００３０】
制御ユニット７は、車両が停車した際にエンジン２０を自動停止させるエンジン停止制御部７ａと、車両の走行状態を監視する走行監視部７ｂと、電圧センサ４７により検知されるバッテリ電圧に基づいてバッテリ７４の充電残量を監視すると共に、停車時にバッテリ７４の充電を制御する充電制御部７ｃとを含む。
【００３１】
ROM４２は、後に詳述するエンジン停止条件をスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして定めたθth／Vテーブル４２ａと、エンジン停止条件が成立してから実際にエンジンを停止させるまでの待機時間Tkと停車頻度Mstopとの対応関係を定めたTk／Mstopテーブル４２ｂとを含む。RAM４３は、前記走行監視部７ｂにより検知された走行状態の履歴を記憶する走行履歴記憶部４３ａを含む。
【００３２】
次に、図３を参照しながらエンジン２０および駆動モータ２１ｂを含むパワーユニット１１の構成について説明する。
【００３３】
エンジン２０は、クランク軸２２にコンロッド２４を介して連結されたピストン２５を備えている。ピストン２５は、シリンダブロック２６に設けられたシリンダ２７内を摺動可能であり、シリンダブロック２６はシリンダ２７の軸線が略水平になるように配設されている。シリンダブロック２６の前面にはシリンダヘッド２８が固定され、シリンダヘッド２８およびシリンダ２７ならびにピストン２５で混合気を燃焼させる燃焼室２０ａが形成されている。
【００３４】
シリンダヘッド２８には、燃焼室２０ａへの混合気の吸気または排気を制御するバルブ（不図示）と、点火プラグ２９とが配設されている。バルブの開閉は、シリンダヘッド２８に軸支されたカム軸３０の回転により制御される。カム軸３０は一端側に従動スプロケット３１を備え、従動スプロケット３１とクランク軸２２の一端に設けた駆動スプロケット３２との間には無端状のカムチェーン３３が掛け渡されている。カム軸３０の一端には、エンジン２０を冷却するウォータポンプ３４が設けられている。ウォータポンプ３４は、その回転軸３５がカム軸３０と一体に回転するように取り付けられている。したがって、カム軸３０が回転するとウォータポンプ３４を稼動させることができる。
【００３５】
クランク軸２２を軸支するクランクケース４８の車幅方向右側にはステータケース４９が連結されており、その内部にACGスタータモータ２１ａが収納されている。このACGスタータモータ２１ａは、いわゆるアウターロータ形式のモータであり、そのステータは、ステータケース４９に固定されたティース５０に導線を巻き掛けたコイル５１からなる。一方、アウターロータ５２はクランク軸２２に固定されており、ステータの外周を覆う略円筒形状を有している。また、アウターロータ５２の内周面には、マグネット５３が配設されている。
【００３６】
アウターロータ５２には、ACGスタータモータ２１ａを冷却するためのファン５４ａが取り付けられており、このファン５４ａがクランク軸２２に同期して回転すると、ステータケース４９のカバー５５の側面５５ａに形成された冷却風取入口から、冷却用の空気が取り入れられる。
【００３７】
クランクケース４８の車幅方向左側には伝動ケース５９が連結されており、その内部にはクランク軸２２の左端部に固定されたファン５４ｂ、発進クラッチ４０を介してクランク軸２２に駆動側が連結された無段変速機２３、無段変速機２３の従動側に連結された駆動モータ２１ｂが収納されている。ファン５４ｂは、伝動ケース５９内に収容された無段変速機２３および駆動モータ２１ｂを冷却するものであり、無段変速機２３に対して駆動モータ２１ｂと同側、すなわち、本実施例では共に車幅方向左側に配置されている。
【００３８】
伝動ケース５９の車体前側かつ左側には冷却風取入口５９ａが形成されており、クランク軸２２に同期してファン５４ｂが回転すると、該ファン５４ｂの近傍に位置する冷却風取入口５９ａから伝動ケース５９内に外気が取り入れられ、駆動モータ２１ｂおよび無段変速機２３が強制的に冷却される。
【００３９】
無段変速機２３は、クランクケース４８から車幅方向に突出したクランク軸２２の左端部に発進クラッチ４０を介して装着された駆動側伝動プーリ５８と、クランク軸２２と平行な軸線を持って伝動ケース５９に軸支された駆動軸６０に一方向クラッチ４４を介して装着された従動側伝動プーリ６２との間に、無端状のＶベルト（無端ベルト）６３を巻き掛けて光栄されるベルトコンバータである。
【００４０】
駆動側伝動プーリ５８は、図４の要部拡大図に示すように、スリーブ５８ｄを介してクランク軸２２に対して周方向回転自在に装着されており、スリーブ５８ｄ上に固着された駆動側固定プーリ半体５８ａと、スリーブ５８ｄに対しその軸方向へは摺動可能であるが周方向には回転不能に取り付けられた駆動側可動プーリ半体５８ｃとを備える。
【００４１】
他方、従動側伝動プーリ６２は、駆動軸６０に対しその軸方向の摺動は規制されているが周方向には回転自在に取り付けられた従動側固定プーリ半体６２ａと、従動側固定プーリ半体６２ａのボス部６２ｃ上にその軸方向への摺動可能に取り付けられた従動側可動プーリ半体（従動側可動プーリ）６２ｂとを備える。
【００４２】
そして、これら駆動側固定プーリ半体５８ａと駆動側可動プーリ半体５８ｃとの間、および従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとの間にそれぞれ形成された断面略Ｖ字状のベルト溝に、無端状の5ベルト６３が巻き掛けられている。
【００４３】
従動側可動プーリ半休６２ｂの背面側（車幅方向左側）には、従動側可動プーリ半体６２ｂを従動側固定プーリ半体６２ａ側に向けて常時付勢するスプリング（弾性部材）６４が配設されている。
【００４４】
このような構成において、クランク軸２２の回転数が上昇すると、駆動側伝動プーリ５８においては、ウェイトローラ５８ｂに遠心力が作用して駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半休５８ａ側に摺動する。この摺動した分だけ駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａに近接し、駆動側伝動プーリ５８の溝幅が減少するので、駆動側伝動プーリ５８と5ベルト６３との接触位置が駆動側伝動プーリ５８の半径方向外側にずれ、5ベルト６３の巻き掛け径が増大する。これに伴い、従動側伝動プーリ６２においては、従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとにより形成される溝幅が増加する。つまり、クランク軸２２の回転数に応じて、Ｖベルト６３の巻き掛け径（伝達ピッチ径）が連続的に変化し、変速比が自動的かつ無段階に変化する。
【００４５】
発進クラッチ４０は、無段変速機２３よりも車体外側（本実施例では車幅方向左側）、すなわち、駆動側固定プーリ半体５８ａとファン５４ｂとの間、かつ、伝動ケース５９に形成された冷却風取入口５９ａの近傍に設けられている。
【００４６】
この発進クラッチ４０は、上記スリーブ５８ｄに固着されたカップ状のアウタケース４０ａと、クランク軸２２の左端部に固着されたアウタプレート４０ｂと、アウタプレート４０ｂの外周部にウェイト４０ｃを介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー４０ｄと、シュー４０ｄを半径方向内側に付勢するためのスプリング４０ｅとを備えて構成されている。
【００４７】
このような構成において、エンジン回転数、すなわちクランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００ｒｐｍ）以下の場合には、クランク軸２２と無段変速機２３との間の動力伝達は遮断されている。エンジン回転数が上昇し、クランク軸２２の回転数が上記所定値を越えると、ウェイト４０ｃに働く遠心力がスプリング４０ｅにより半径方向内側に働く弾性力に抗し、ウェイト４０ｃが半径方向外側に移動することによって、シュー４０ｄがアウタケース４０ａの内周面を所定値以上の力で押圧される。これにより、クランク軸２２の回転がアウタケース４０ａを介してスリーブ５８ｄに伝達され、該スリーブ５８ｄに固定された駆動側伝動プーリ５８が駆動される。
【００４８】
一方向クラッチ４４は、カップ状のアウタクラッチ４４ａと、このアウタクラッチ４４ａに同軸に内挿されたインナクラッチ４４ｂと、このインナクラッチ４４ｂからアウタクラッチ４４ａに対して一方向のみ動力を伝達可能にするローラ４４ｃとを備えている。アウタクラッチ４４ａは、駆動モータ２１ｂのインナーロータ本体を兼ね、インナーロータ本体と同一部材で構成されている。
【００４９】
無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達されたエンジン２０側からの動力は、従動側固定プーリ半体６２ａ、インナクラッチ４４ｂ、アウタクラッチ４４ａすなわちインナーロータ本体、駆動軸６０および減速機構６９を介して後輪WRに伝達されるのに対して、車両押し歩きの際や回生動作時等における後輪WR側からの動力は、減速機構６９、駆動軸６０、インナーロータ本体すなわちアウタクラッチ４４ａまでは伝達されるが、このアウタクラッチ４４ａがインナクラッチ４４ｂに対して空転するので、無段変速機２３およびエンジン２０に伝達されることはない。
【００５０】
伝動ケース５９の車体後方側には、駆動軸６０をモータ出力軸とするインナーロータ形式の駆動モータ２１ｂが設けられている。
【００５１】
インナーロータ８０は、無段変速機２３の出力軸でもある駆動軸６０と、カップ状をなしその中央部に形成されたボス部８０ｂにて駆動軸６０とスプライン結合されたインナーロータ本体すなわち上記インナクラッチ４４ｂと、このインナクラッチ４４ｂの開口側外周面に配設されたマグネット８０ｃとを備えている。インナクラッチ４４ｂの底部側外周面には、伝動ケース５９の内壁５９Ａに取り付けられたロータセンサ８１により検知される複数の被検知体８２が装着されている。他方、ステータ８３は、伝動ケース５９内のステータケース８３ａに固定されたティース８３ｂに導線を巻き掛けたコイル８３ｃにより構成されている。
【００５２】
駆動モータ２１ｂは、エンジン２０の出力をアシストする際に発動機として機能する他に、駆動軸６０の回転を電気エネルギに変換し、図２には不図示のバッテリ７４に回生充電する発電機（ジェネレータ）としても機能する。駆動モータ２１ｂは、金属製の伝動ケース５９の内壁５９Ａにステータケース８３ａを介して直付けされており、この直付け箇所に対応する伝動ケース５９の外壁５９Ｂには、車体前後方向に延びる冷却用のフイン５９ｂが相互に間隔をおいて複数設けられている。
【００５３】
図３へ戻り、減速機構６９は、伝動ケース５９の後端部右側に連なる伝達室７０内に設けられており、駆動軸６０および後輪WRの車軸６８と平行に軸支された中間軸７３を備えると共に、駆動軸６０の右端部および中間軸７３の中央部にそれぞれ形成された第１の減速ギヤ対７１、７１と、中間軸７３の右端部および車軸６８の左端部にそれぞれ形成された第２の減速ギヤ対７２、７２とを備えて構成されている。このような構成により、駆動軸６０の回転は所定の減速比にて減速され、これと平行に軸支された後輪WRの車軸６８に伝達される。
【００５４】
以上の構成からなるハイブリッド車両において、エンジン始動時は、クランク軸２２上のACGスタータモータ２１ａを用いてクランク軸２２を回転させる。このとき、発進クラッチ４０は接続されておらず、クランク軸２２から無段変速機２３への動力伝達は遮断されている。
【００５５】
スロットルグリップの操作量に対応して、クランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００rpm）を越えると、クランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０を介して無段変速機２３、一方向クラッチ４４および減速機構６９に伝達され、後輪WRが駆動される。この発進時に、バッテリ７４からの給電により駆動モータ２１ｂを稼動させ、エンジン動力による駆動軸６０の回転をアシストすることも可能である。
【００５６】
また、エンジン２０による発進に代えて、駆動モータ２１ｂのみによる発進も可能である。この場合は、駆動モータ２１ｂによる駆動軸６０の回転は、一方向クラッチ４４により従動側伝動プーリ６２に伝達されないので、無段変速機２３を駆動させることはない。これにより、駆動モータ２１ｂのみで後輪WRを駆動して走行する場合には、エネルギー伝達効率が向上する。
【００５７】
エンジン２０のみで走行している場合において、加速時や高速時など負荷が大きいときは、駆動モータ２１ｂでエンジン走行をアシストすることもできる。このとき、駆動軸６０には、ピストン２５の往復運動によるクランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０、無段変速機２３および一方向クラッチ４４を介して伝達されると共に、駆動モータ２１ｂからの動力も伝達され、これらの合成動力が減速機構６９を介して後輪WRを駆動する。これとは逆に、駆動モータ２１ｂのみで走行している場合に、エンジン２０でモータ走行をアシストすることもできる。
【００５８】
一定速度での走行（クルーズ走行）時において、駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合、エンジン２０を駆動させても発進クラッチ４０の接続回転数（上記所定値）以下であれば、無段変速機２３を駆動させずに、ACGスタータモータ２１ａによる発電を行うことができる。
【００５９】
この一定速度走行時に駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合は、駆動モータ２１ｂから後輪WRへの動力伝達が無段変速機２３を駆動させることなく行われるので、エネルギー伝達効率に優れる。
【００６０】
減速時において、一方向クラッチ４４は、駆動軸６０の回転を無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達しないので、無段変速機２３を駆動させずに、車軸６８の回転を減速機構６９を介して直接、駆動モータ２１ｂへ回生することができる。
【００６１】
つまり、後輪WRから駆動モータ２１ｂへの回生動作時に、後輪WRから駆動モータ２１ｂに伝達される動力が無断変速機２３の駆動に消費されることがないので、回生時の充電効率が向上する。
【００６２】
図５は、前記エンジン停止制御部７ａで実行されるエンジン停止制御の手順を示したフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行される。
【００６３】
ステップＳ１では、前記スロットルセンサ３９の出力信号に基づいてスロットル開度θthが検知され、さらに車速センサ３７の出力信号に基づいて車速Vが検知される。ステップＳ２では、エンジン停止条件が成立しているか否かが判定される。本実施形態では、前記θth／Vテーブル４２ａに、図６に一例を示したようにスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとしてエンジン停止条件が予め設定されており、スロットル開度θthと車速Vとの関係がエンジン停止条件を満足していればステップＳ４へ進む。
【００６４】
ステップＳ４では、エンジン停止条件が成立している継続時間を計時する停車時間タイマTstopが計時中（スタート済み）であるか否かが判定され、最初は計時中ではないのでステップＳ５へ進み、前記停車時間タイマTstopが計時を開始する。ステップＳ６では、前記RAM４３の走行履歴記憶部４３ａに走行履歴が十分に収集されているか否かが判定される。
【００６５】
本実施形態では、イグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間の車両走行状態が前記走行状態監視部７ｂにより監視され、走行履歴記憶部４３ａに走行履歴として登録されている。走行開始からの経過時間が短くなく、走行履歴が十分に収集されていればステップＳ７へ進み、走行履歴に基づいて停車頻度Mstopが検出される。本実施形態では、所定の単位時間内に停車した回数の移動平均が停車頻度Mstopとして求められる。
【００６６】
ステップＳ８では、前記停車頻度Mstopに基づいて、前記エンジン停止条件が成立してから実際にエンジンを停止させるまでの待機時間Tkが求められる。本実施形態では、前記Tk／Mstopテーブル４２ｂに、図７に一例を示したように、停車頻度Mstopと待機時間Tkとの対応関係が、停車頻度Mstopが高いほど待機時間Tkが長くなるように予め登録されており、前記停車頻度Mstopに対応した待機時間Tkが求められる。
【００６７】
なお、走行開始直後であって走行履歴が十分に収集されてい無ければ、前記ステップＳ６からステップＳ９へ進み、待機時間Tkに所定の初期値Tintが登録される。ステップＳ１０では、前記停車時間タイマTstopが待機時間Tkと比較される。停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越えていれば、ステップＳ１４へ進んでエンジンが自動停止される。これに対して、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越えていなければステップＳ１１へ進み、電圧センサ４７により定期的に検知されているバッテリ電圧に基づいてバッテリ７４の充電残量が検知される。
【００６８】
バッテリの充電残量が十分であればステップＳ１２へ進み、停車中のエンジン回転数Neがアイドル回転数Nidleに維持される。バッテリの充電残量が不十分であればステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、前記充電制御部７ｃにより、停車中のエンジン回転数Neが前記アイドル回転数Nidleよりも高く、かつ前記発進クラッチのクラッチ・イン回転数よりも若干低い充電回転数Nchargeに維持される。
【００６９】
その後、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越え、これがステップＳ１０で検知されればステップＳ１４へ進んでエンジンが自動停止される。また、停車時間タイマTstopが待機時間Tkを越える前に発進し、前記ステップＳ２において、エンジン停止条件が成立しなくなったと判定されるとステップＳ３へ進み、前記停車時間タイマTstopがリセットされる。
【００７０】
このように、本実施形態では渋滞路を走行中のように停車頻度が高い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間を長くすることで頻繁なエンジン停止／始動を回避する一方で、空いている道路を走行中のように停車頻度が低い場合には、エンジン停止条件が成立してからエンジン停止までの待機時間を短くすることで無駄なアイドリングを防止できるので、車両の走行状況に応じて最適なエンジン停止制御が可能になる。
【００７１】
なお、上記した実施形態では、エンジン停止条件がスロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるものとして説明したが、図８に一例を示したように、車速Vとは無関係にスロットル開度θthのみをパラメータとして設定されるようにしても良い。
【００７２】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、適用対象は、二輪車に限定されずに、三輪車や四輪車などの他の移動体であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の一実施例による二輪車の側面図である。
【図２】図１に示す二輪車のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す二輪車のパワーユニットの断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】エンジン停止制御の手順を示したフローチャートである。
【図６】スロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるエンジン停止条件の一例を示した図である。
【図７】停車頻度Mstopと待機時間Tkとの対応関係の一例を示した図である。
【図８】スロットル開度θthと車速Vとをパラメータとして設定されるエンジン停止条件の他の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１ パワーユニット
１２ 変速比センサ
２０ エンジン（動力源）
２１ｂ 駆動モータ（モータ、動力源）
２３ 無段変速機
３６ エンジン回転数センサ
４４ 一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）
６０ 駆動軸
６２ 従動側伝動プーリ（従動側プーリ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、
車速を検知する車速センサと、
スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、
前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とするエンジン自動停止装置。
【請求項２】
前記エンジン停止制御手段は、所定のエンジン停止条件が成立してから前記走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させ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装置。
【請求項３】
前記エンジン停止制御手段は、停車頻度が高いほど前記待機時間を長くすることを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止装置。
【請求項４】
前記待機時間に関する初期値を記憶する手段をさらに具備し、
前記エンジン停止制御手段は、前記走行履歴に関する情報が少ない場合には、車速およびスロットル開度の検知結果が所定の条件を満足したときから前記初期値の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止装置。
【請求項５】
前記走行履歴が所定時間内の停車回数であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエンジン自動停止装置。
【請求項６】
エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達手段を有し、前記エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、
前記エンジンと動力伝達手段との間に配置され、前記エンジンが所定回転数に達したところで前記エンジンの動力を前記動力伝達手段へ伝達する発進クラッチと、
車速を検知する車速センサと、
スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、
前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とするエンジン自動停止装置。
【請求項１】
エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、
車速を検知する車速センサと、
スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、
前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とするエンジン自動停止装置。
【請求項２】
前記エンジン停止制御手段は、所定のエンジン停止条件が成立してから前記走行履歴に応じた待機時間の経過後にエンジンを停止させ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装置。
【請求項３】
前記エンジン停止制御手段は、停車頻度が高いほど前記待機時間を長くすることを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止装置。
【請求項４】
前記待機時間に関する初期値を記憶する手段をさらに具備し、
前記エンジン停止制御手段は、前記走行履歴に関する情報が少ない場合には、車速およびスロットル開度の検知結果が所定の条件を満足したときから前記初期値の経過後にエンジンを停止させることを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止装置。
【請求項５】
前記走行履歴が所定時間内の停車回数であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエンジン自動停止装置。
【請求項６】
エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達手段を有し、前記エンジンを所定の走行または運転条件下で自動停止させるエンジン自動停止装置において、
前記エンジンと動力伝達手段との間に配置され、前記エンジンが所定回転数に達したところで前記エンジンの動力を前記動力伝達手段へ伝達する発進クラッチと、
車速を検知する車速センサと、
スロットル開度を検知するスロットルセンサと、
車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段と、
前記車速、スロットル開度および走行履歴に応じてエンジンを自動停止させるエンジン停止制御手段とを含むことを特徴とするエンジン自動停止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−４６２１４（Ｐ２００６−４６２１４Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２９４１７（Ｐ２００４−２２９４１７）
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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