JPH0318012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用エンジン（主として内燃機
関）の制御装置に関し、特にエンジンの停止と始
動と自動的にに制御する装置に関する。

近年、信号待ちや交通渋帯時等の停車時におけ
るアイドリングによる燃料消費を節約し、燃費を
低減するため、自動車が停止するとエンジンを停
止し、発進時にエンジンを始動する装置が開発さ
れている。

例えば特公昭51−9085号公報に記載されている
装置は、自動車の発進時にアクセルペダルを操作
することによつてエンジンを自動的に始動させ、
停車時には、イグニツシヨン回路の通電を運転者
の手動操作で遮断することによつてエンジンを停
止するように構成されている。

しかし上記の装置は、通常の運転操作と別系統
の手動スイツチによつてエンジンを停止させるよ
うになつていたため、運転者が通常の運転操作と
は別動作として手動スツチを操作しなくてはなら
ず、非常に煩雑であり、そのためこの装置が十分
活用されがたいという問題があつた。

また手動スツチを操作すると、自動車の走行中
であつてもエンジンを停止させる構造となつてお
り、しかもエンジンを停止させる方法としてはイ
グニシヨン回路の通電を遮断するようになつてい
た。そのため走行中に誤つて手動スツチを操作す
ると、点火装置が停止するのに燃料の供給は継続
するので、加熱された排気浄化用の触媒装置に未
燃焼の燃料が送り込まれ、触媒装置が劣化した
り、火災発生のおそれもあつた。

また自動車工学（鉄道日本社刊）1981年11月号
第72頁乃至第78頁に記載されている装置は、自動
車が停車すると自動的にエンジンを停止し、発進
時には運転者がクラツチペダルを踏むと自動的に
エンジンを始動するように構成されている。

しかし上記の装置においては、自動車が停車す
ると自動的にエンジンを停止するようになつてい
るので、交差点での一時停止や信号待ち等の極め
て短い停車時にも頻繁にエンジンが停止し、その
たびに始動することになるので、始動時の電力消
費による燃料消費が多くなり、燃費低減の実効が
得られないおそれがあつた。

またクラツチペダルを踏むことによつて始動す
るようになつているので、クラツチのない自動変
速機装備車には適用出来ないという問題もあつ
た。

またエンジン停止状態で坂道に停車中に、クラ
ツチペダルを踏んでエンジンを始動する前に駐車
ブレーキを戻すと、エンジン停止のままで自動車
が動き出してしまう。特に最近の自動車には、パ
ワーステアリング装置やパワーブレーキ装置のよ
うにエンジンの動力により補助力が与えらている
装置が多いので、エンジン停止のまま発車する
と、上記の補助力が与えられないため、ハンドル
が急に重くなり、ブレーキの効きが悪くなるので
安全上の問題が生じるおそれもあつた。

本発明は上記のごとき従来技術の種々の問題を
解決するためになされたものであり、通常の運転
操作のみによつて自動的にエンジンを停止、始動
させ、かつ安全上も問題のないエンジン制御装置
を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明においては、
駐車ブレーキのリリースボタンを押さないで駐車
ブレーキをかけた場合には直ちにエンジンを停止
させ、かつリリースボタンを押した状態で駐車ブ
レーキをかけた場合にはリリースボタンが押され
ている間はエンジンを停止させず、またエンジン
停止中にリリースボタンが押されるとエンジンを
始動するように構成している。

上記のように構成することにより、駐車ブレー
キをかける必要のないような極めて短い停車時に
はエンジンが停止しないので、頻繁な始動の電力
消費による燃費悪化がなくなり、また坂道の停車
時にも、駐車ブレーキを戻せば必ずエンジンが始
動するので、パワーブレーキ等に問題が生じるお
それもなくなる。

また坂道発進のように非常に短い時間だけ駐車
ブレーキをかける場合は、リリースボタンを押し
ながら駐車ブレーキをかければ、エンジンが停止
しないので、発進時にエンジン再始動のための時
間遅れが生じることもない。また駐車ブレーキの
操作は全く通常の運転操作であるから、操作が煩
雑になるおそれもなく、更に自動変速機装備車に
も適用出来る等、多くの優れた効果を得ることが
出来る。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図であり、第
２図は第１図の回路の信号波形図である。

第１図において、S₁は駐車ブレーキ信号であり
後に詳述するごとき駐車ブレーキがかけられてい
るときは“１”，かけられていないときは“０”
になる。

またS₂はイグニシヨンスイツチ信号であり、イ
グニシヨンスイツチがオンのとき“１”となる。

またS₃はリリース信号であり、後に詳述するご
とき駐車ブレーキのリリースボタンが押されてい
るあいだ“１”になる。

またS₄はスタータ信号であり、スタータモータ
を動作させるためのスタータスイツチがオンのあ
いだ“１”となる。

またS₅は回転数信号であり、エンジンの回転数
に比例した電圧の信号である。この回転数信号S₅
としては、例えばオルタネータの中性点電圧を用
いてもよいし、あるいはエンジンのクランク角が
所定角度回転するごとにパルスを出力するクラン
ク角センサを有するエンジンにおいては、上記パ
ルスの周波数を電圧に変換したものを用いてもよ
い。

またS₁₄はスタータ駆動信号であり、この信号
が“１”のあいだスタータモータが作動する。ま
たS₁₅はフユエルカツト信号であり、この信号が
“１”のあいだエンジンへの燃料供給が遮断され
る。

次に１，２，３及び４はそれぞれワンシヨツト
マルチバルブレータであり、入力信号が立上つた
時点で巾の狭いトリガ信号S₆，S₇，S₈及びS₁₀を
それぞれ出力する。

また５，６及び７はそれぞれオア回路，８はア
ンド回路、９及び１０はフリツプフロツプであ
る。

また１１は比較器であり、回転数信号S₅の値が
予め定められた基準電圧V_S未満のときは“１”
以上のときは“０”になる信号S₉を出力する。基
準電圧V_Sの値はエンジンが自立回転したときの
最低の値、例えば400rpmに対応した値に設定し
ておく。したがつて信号S₉が“１”のときはエン
ジン停止もしくはクランキング中を示し、“０”
のときはエンジン作動中（始動が完了し自立運転
中）であることを示す。

また１２は、信号S₉を反転して出力するインバ
ータ、１３はリリース信号S₃を反転して出力する
インバータ、１４はアンド回路である。

次に前記の駐車ブレーキ信号S₁とリリース信号
S₃とを出力する装置について説明する。

第３図は駐車ブレーキを操作する駐車ブレーキ
操作装置の一例図である。

第３図において、２０は車体のフロアパネルで
あり、駐車ブレーキブラケツト２１がフロアパネ
ル２０にボルト止めされている。また２２は駐車
ブレーキブラケツト２１に設けてある歯、２３は
駐車ブレーキレバー、２４は駐車ブレーキレバー
２３のロツクを解除するリリースボタン、２５は
上記の歯２２と噛み合い、駐車ブレーキレバー２
３を任意の位置にロツクする爪、２６はリリース
ボタン２４と爪２５とを連結するロツド、２７は
リリーススプリングであり、リリースボタン２
４、ロツド２６及び爪２５を常に図面左方に押し
ている。２８はリターンスプリング２７の止め金
であり、駐車ブレーキレバー２３に固着されてい
る。また２９は爪２５を駐車ブレーキレバー２３
に支持するピン、３０はロツド２６と爪２５とを
連結するピン、３１は駐車ブレーキレバー２３を
回転自在に支持するピン、３２は駐車ブレーキケ
ーブル、３３は駐車ブレーキレバー２３に固定さ
れたスイツチ、３４はフロアパネル２０に固定さ
れたスイツチ、３５は駐車ブレーキレバー２３の
一部で、スイツチ３４のボタンを押す押圧部であ
る。

次に作用を説明する。

第３図に示す状態は、駐車ブレーキが全くかけ
られていない状態である。

この状態から運転者が駐車ブレーキレバー２３
を図面上方に引上げると、駐車ブレーキケーブル
３２が図面左方に引かれて図示しない駐車ブレー
キがかかる。そして爪２５が歯２２と噛み合うた
め、駐車ブレーキレバー２３は引上げられた位置
に保持される。また、このとき押圧部３５がスイ
ツチ３４のボタンを押す状態になつているので、
スイツチ３４はオンになり、前記第１図の駐車ブ
レーキ信号S₁が“１”になる。

一方、リリースボタン２４が運転者によつて図
面右方に押されると、爪２５と歯２２との噛み合
いがはずされるため、駐車ブレーキレバー２３は
引下げ可能になる。この状態で駐車ブレーキレバ
ー２３を引下げれば、駐車ブレーキケーブル３２
が図面右方に戻り、図示しない駐車ブレーキが解
除されると共に、スイツチ３４がオフになるので
駐車ブレーキ信号S₁は“０”になる。

またリリースボタン２４が図面右方に押されて
いる間は、爪２５の上部がスイツチ３３のボタン
を押しているので、スイツチ３３がオンになり、
前記第１図のリリース信号S₃が“１”になる。

運転者がリリースボタン２４を押すのをやめれ
ば、リターンスプリング２７での力で爪２５は以
前の位置に復帰するので、スイツチ３３がオフに
なり、リリース信号S₃は“０”になる。

上記のように駐車ブレーキがかけられている間
は、駐車ブレーキ信号S₁は“１”になり、またリ
リースボタン２４が押されている間は、リリース
信号S₃は“１”になる。なお上記の説明から判る
ように、一旦かけられた駐車ブレーキを解除する
際には、必ずリリースボタン２４を押す必要があ
り、したがつて駐車ブレーキを解除するときに
は、必ずリリース信号S₃は“１”になる。

なお第３図の例は、駐車ブレーキとしていわゆ
るサイドブレーキを用いた場合を例示したが、そ
の他の方式の駐車ブレーキ、例えば運転席の前方
に設けられ、運転者が手前に引くことによつて駐
車ブレーキをかける方式のものでも、全く同様に
本発明を適用することが出来る。

以上第２図を参照しながら第１図の回路の作用
について詳細に説明する。

まずエンジンが全く停止している状態から、第
２図の時点t₁において、イグニシヨンスイツチが
オンにされると、イグニシヨンスイツチ信号S₂が
“１”になる。そのためワンシヨツトマルチバイ
ブレータ２がトリガ信号S₇を出力し、この信号が
オア回路６と７とを介してそれぞれトリガ信号
S₁₁，S₁₂となり、それぞれフリツプフロツプ９，
１０のリセツト端子Ｒに与えられる。そのためフ
リツプフロツプ９，１０は共にリセツトされ、Ｑ
出力（９のＱ出力はS₁₅，１０のＱ出力はS₁₃）は
共に“０”になる。この状態においてはスタータ
駆動信号S₁₄及びフユエルカツト信号S₁₅は共に
“０”であり、始動準備完了の状態にある。

次に時点t₂でスタータスイツチがオンにされ、
スタータ信号S₄が“１”になると、この信号がオ
ア回路５に介してワンシヨツトマルチバイブレー
タ３に与えられ、ワンシヨツトマルチバイブレー
タ３はトリガ信号S₈を出力する。

このトリガ信号S₈はフリツプフロツプ１０のセ
ツト端子Ｓに与えられ、そのためＱ出力の信号
S₁₃は“１”になる。なおこのトリガ信号S₈は、
オア回路６を介してフリツプフロツプ９のリセツ
ト信号S₁₁となるので、トリガ信号S₈が出力され
たときは、フユエルカツト信号S₁₅は必ず“０”
になり、燃料供給可能な状態になる。

一方、時点t₂においては、エンジンが停止して
いるので回転数信号S₅は低レベルであり、そのた
め比較器１１の信号S₉は“１”になつている。

上記のように信号S₁₃と信号S₉との両方が“１”
であるから、アンド回路８から出力されるスター
タ駆動信号S₁₄は“１”になる。

スタータ駆動信号S₁₄が“１”になると、図示
しないスタータモータ駆動装置が作動してスター
タモータが回転し、エンジンを始動する。なおこ
の時、前記のごとくフユエルカツト信号S₁₅は
“０”であるから、図示しない燃料噴射装置は正
常に作動し、燃料を供給している。

次に、エンジンの回転数が次第に上昇し、時点
t₃において回転数信号S₅が基準電圧V_S以上になる
と、すなわち始動が完了してエンジンが自立運転
を始めると、信号S₉が“０”になる。そのためア
ンド回路８から出力されるスタータ駆動信号S₁₄
も“０”になり、スタータモータは停止する。

なお信号S₉が“０”になると、インバータ１２
の出力は“１”になり、そのためワンシヨツトマ
ルチバイブレータ４がトリガ信号S₁₀を出力する。

このトリガ信号S₁₀がオア回路７を介して信号
S₁₂としてフリツプフロツプ１０のリセツト端子
Ｒに与えられるので、フリツプフロツプ１０がリ
セツトされて信号S₁₃も“０”になる。

次に自動車を発進させる際、駐車ブレーキをは
ずすため、時点t₄においてリリースボタンが押さ
れ、リリース信号S₃が“１”になる。この信号が
オア回路５を介してワンシヨツトマルチバイブレ
ータ３に与えられ、その結果、トリガ信号S₈が
“１”になるのでフリツプフロツプ１０がセツト
され、信号S₁₃が“１”になる。しかしこのとき
には、既にエンジンが作動しており、信号S₉は
“０”になつているので、アンド回路８から出力
されるスタータ駆動信号S₁₄は“０”のままにな
つている。したがつてスタータモータは作動しな
い。

なおリリース信号S₃が“１”になると、それを
インバータ１３で反転した信号S′₃は“０”にな
り、そのためアンド回路１４から出力される信号
S′₁も“０”になるが、この場合は他の回路には
全く影響が生じない。

次に、駐車ブレーキが解除（駐車ブレーキ信号
S₁が“０”になる）されたのち、時点t₅において
リリースボタンが戻され、リリース信号S₃は
“０”になる。

この状態で最初のエンジン始動が完了し、自動
車は走行可能になる。

次に駐車ブレーキをかけることによつてエンジ
ンを停止させる場合を説明する。

まず時点t₆において、通常の駐車ブレーキ操作
時のごとく、駐車ブレーキのリリースボタンを押
さないで駐車ブレーキをかけると、駐車ブレーキ
信号S₁が“１”になる。このときリリース信号S₃
は“０”であり、それを反転した信号S′₃は“１”
になつているから、アンド回路１４から出力され
る信号S′₁が“１”になり、ワンシヨツトマルチ
バイブレータ１がトリガ信号S₆を出力する。その
ためフリツプフロツプ９がセツトされ、そのＱ出
力すなわちフユエルカツト信号S₁₅が“１”にな
る。

フユエルカツト信号S₁₅が“１”になると、図
示しない燃料噴射装置が燃料供給を遮断するの
で、エンジンは停止する。

なおトリガ信号S₆は、オア回路７を介して信号
S₁₂としてフリツプフロツプ１０に与えられるの
で、フリツプフロツプ１０がリセツトされて信号
S₁₃は“０”になる。

次にエンジンが停止して回転数が次第に低下し
時点t₇において回転数信号S₅が基準電圧V_S未満に
なると、信号S₉が“１”になる。

次にリリースボタンによつてエンジンを始動さ
せる場合を説明する。

まず時点t₈において、運転者が駐車ブレーキを
解除するためリリースボタンを押すと、リリース
信号S₃が“１”になる。

リリース信号S₃が“１”になると、前記のごと
くワンシヨツトマルチバイブレータ３から出力さ
れるトリガ信号S₈が“１”になる。

このトリガ信号S₈はオア回路６を介して信号
S₁₁としてフリツプフロツプ９のリセツト端子Ｒ
に与えられる。そのためフリツプフロツプ９はリ
セツトされてフユエルカツト信号S₁₅は“０”に
なり、燃料噴射可能な状態になる。

またトリガ信号S₈は、前記と同様にフリツプフ
ロツプ１０をセツトするので信号S₁₃が“１”に
なり、かつ、このときはエンジン停止中で信号S₉
が“１”であるから、アンド回路８から出力され
るスタータ駆動信号S₁₄は“１”となり、前記と
同様にスタータモータが作動してエンジンが始動
する。

始動が完了して回転数信号S₅が基準電圧V_S以
上になれば、信号S₉及びS₁₃が“０”になり、ス
タータ駆動信号S₁₄が“０”となつてスタータモ
ータが停止することは前記と同様である。

またリリース信号S₃が“１”になると、信号
S′₃は“０”になるので信号S′₁も“０”になり、
その後、走行中は駐車ブレーキが解除されて駐車
ブレーキ信号S₁も“０”になるので、信号S′₁は
“０”の状態になつている。

次に駐車ブレーキをかけてもエンジンを停止さ
せない場合について説明する。

まず、時点t₁₀において、坂道発進時の操作の
ように、リリースボタンを押しながら駐車ブレー
キをかけると、リリース信号S₃が“１”になるの
で、信号S′₃が“０”になり、そのため駐車ブレ
ーキ信号S₁が“１”になつても信号S′₁は“０”
のままになつている。したがつて信号S₆は出力さ
れず、フリツプフロツプ９はリセツトされたまま
になつており、フユエルカツト信号S₁₅は“０”
なので、エンジンは停止しない。

また、このときはエンジン作動中で信号S₉は
“０”であるから、リリース信号S₃が“１”にな
つてもスタータ駆動信号S₁₄は出力されない。

この状態のままで、すなわちリリースボタンを
押したままで駐車ブレーキを解除すれば、そのま
ま自動車を発進させることが出来る。したがつて
坂道発進時のように、一時的に駐車ブレーキをか
ける場合は、リリースボタンを押しながら駐車ブ
レーキをかけ、そのまま駐車ブレーキを解除すれ
ば、エンジンが停止しないので、発進時に再始動
する必要がなく、そのため再始動時の時間遅れに
よつて運転者に不安感を与えるおそれがなくなる
と共に、円滑な発進が可能となる。また頻繁な始
動による無駄な電力消費をなくすことが出来る。

なお時点t₁₁に示すごとく、駐車ブレーキをか
けたままでリリースボタンを戻せば、リリース信
号S₃が“０”、信号S′₃が“１”になるので、信号
S′₁が“１”になり、そのためワンシヨツトマル
チバイブレータ１がトリガ信号S₆を出力し、フリ
ツプフロツプ９がセツトされてフユエルカツト信
号S₁₅が“１”になり、前記と同様にしてエンジ
ンが停止させられる。

すなわち第１図の回路においては、駐車ブレー
キをかける操作とリリースボタンの操作とによつ
て、エンジンの停止、始動を任意に制御すること
が出来る。

なお第１図では図示を省略しているが、イグニ
シヨンスイツチをオフにすれば点火装置の電源が
遮断されてエンジンが停止することは、通常の自
動車用エンジンと同様である。

上記のように第１図の回路においては、従来と
同様のイグニシヨンスイツチとスタータスイツチ
による始動・停止制御機能を加えて、エンジンが
作動中に駐車ブレーキをかけるとエンジンが自動
的に停止し、また駐車ブレーキのリリースボタン
を押すと自動的に始動する機能を備え、更にリリ
ースボタンを押しながら駐車ブレーキを操作すれ
ば、駐車ブレーキをかけてもエンジンは停止させ
ない機能も備えている。

したがつて停車時に駐車ブレーキをかけるとエ
ンジンが自動的に停止し、かつ発進時に駐車ブレ
ーキを解除するとエンジンが自動的に始動するの
で、停車中のアイドリングによる無駄な燃料消費
をなくすことが出来る。

また駐車ブレーキをかける必要のない極めて短
い停車時（交差的における一時停止や短い信号待
ち等）には、エンジンが停止しないので、頻繁な
エンジン停止とそれに伴う頻繁なエンジン始動時
の電力消費による燃料消費の増加がなくなるの
で、燃費を更に向上させることが出来る。

また駐車ブレーキの操作は、自動車の停止・発
進時における全く通常の操作であるから、運転者
に煩雑感を全くもたせることなく、通常の自動車
と同じ感覚で運転することが出来る。

また坂道の駐車時からの発進時においても、発
進のために駐車ブレーキを解除すれば必ずエンジ
ンが始動するから、パワーステアリングやパワー
ブレーキ等の補助力に影響が生じることがなく、
安全である。

また坂道発進時のように、非常に短いあいだ一
時的に駐車ブレーキをかける場合は、リリースボ
タンを押したままで駐車ブレーキをかけ、そのま
ま駐車ブレーキを解除すれば、エンジンを停止さ
せないでおくことが出来るので、発進時の再始動
の時間遅れによつて運転者に不安感を与えるおそ
れがなくなると共に、円滑な発進を行なうことが
出来、また頻繁な始動による無駄な電力消費をな
くすことが出来る。

また駐車ブレーキをかけてエンジンを自動停止
させる場合には、フユエルカツト信号によつて燃
料供給を遮断するように構成しているので、未燃
焼の燃料によつて触媒装置等に悪影響を生じるお
それもない。

また駐車ブレーキは全ての自動車に設けられて
いるものであるから、変速機等の種類に拘らず全
ての車種に適用できるという利点もある。

なお第１図の実施例は、通常のハードウエアで
本発明を構成した場合を例示したが、マイクロコ
ンピユータを用いて同様の制御を行なうことが出
来ることは勿論であり、例えばマイクロコンピユ
ータを用いたエンジンの集中制御装置を備えた自
動車に適用する場合には、マイクロコンピユータ
のプログラムを変更するだけで本発明を実現する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は
第１図の回路の信号波形図、第３図は駐車ブレー
キ操作装置の一例図である。 符号の説明、１〜４……ワンシヨツトマルチバ
イブレータ、５〜７……オア回路、８……アンド
回路、９，１０……フリツプフロツプ、１１……
比較器、１２，１３……インバータ、１４……ア
ンド回路、S₁……駐車ブレーキ信号、S₂……イグ
ニシヨンスイツチ信号、S₃……リリース信号、S₄
……スタータ信号、S₅……回転数信号、S₁₄……
スタータ駆動信号、S₁₅……フユエルカツト信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン作動中に駐車ブレーキのリリースボ
   タンが押されない状態で駐車ブレーキがかけられ
   た場合には直ちにエンジンを停止させ、かつ上記
   リリースボタンが押された状態で駐車ブレーキが
   かけられた場合には上記リリースボタンが押され
   ている間はエンジンを停止させない第１の手段
   と、エンジン停止中に上記リリースボタンが押さ
   れた場合にエンジンを始動させる第２の手段とを
   備えたことを特徴とするエンジン制御装置。