JPH0319367B2 - - 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
動とを自動的に制御する装置に関する。

近年、信号待ちや交通渋滞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イ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。

また手動スイツチを操作すると、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イツチを操
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
車が停止すると自動車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る補助力が与えられてい
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、
駐車ブレーキをかけるとエンジンを停止させ、駐
車ブレーキリリースボタンを押すとエンジンを始
動させ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
マルチバイブレータであり、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、１３は車体のフロアパネルで
あり、駐車ブレーキブラケツト１４がフロアパネ
ル１３にボルト止めされている。また１５は駐車
ブレーキブラケツト１４に設けてある歯、１６は
駐車ブレーキレバー、１７は駐車ブレーキレバー
１６のロツクを解除するリリースボタン、１８は
上記の歯１５と噛み合い、駐車ブレーキレバー１
６を任意の位置にロツクする爪、１９はリリース
ボタン１７と爪１８とを連結するロツド、２０は
リターンスプリングであり、リリースボタン１
７、ロツド１９及び爪１８を常に図面左方に押し
ている。２１はリターンスプリング２０の止め金
であり、駐車ブレーキレバー１６に固着されてい
る。また２２は爪１８を駐車ブレーキレバー１６
に支持するピン、２３はロツド１９と爪１８とを
連結するピン、２４は駐車ブレーキレバー１６を
回転自在に支持するピン、２５は駐車ブレーキケ
ーブル、２６は駐車ブレーキレバー１６に固定さ
れたスイツチ、２７はフロアパネル１３に固定さ
れたスイツチ、２８は駐車ブレーキレバー１６の
一部で、スイツチ２７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１６
を図面上方に引上げると、駐車ブレーキケーブル
２５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１８が歯１５と噛み合うた
め、駐車ブレーキレバー１６は引上げられた位置
に保持される。また、このとき押圧部２８がスイ
ツチ２７のボタンを押す状態になつているので、
スイツチ２７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１７が運転者によつて図
面右方に押されると、爪１８と歯１５との噛み合
いがはずされるため、駐車ブレーキレバー１６は
引下げ可能になる。この状態で駐車ブレーキレバ
ー１６を引下げれば、駐車ブレーキケーブル２５
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２７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１７が図面右方に押されて
いる間は、爪１８の上部がスイツチ２６のボタン
を押しているので、スイツチ２６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１７を押すのをやめれ
ば、リターンスプリング２０の力で爪１８は以前
の位置に復帰するので、スイツチ２６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１７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１７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。

以下第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、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。

次に時点t₅において駐車ブレーキがはずされる
と駐車ブレーキ信号S₁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。

なお上記の説明では、最初の始動をスタータ信
号S₄（スタータスイツチをオンにする）によつて
行なう場合を例示したが、第１図から判るように
スタータ信号S₄とリリース信号S₃とはオア回路５
を介して全く同一に用いられているから、リリー
ス信号S₃（駐車ブレーキのリリースボタンを押）
によつて最初の始動を行なうことも出来る。

次に駐車ブレーキ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において駐車ブレーキがかけられる
と、駐車ブレーキ信号S₁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の
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。

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・停止制御機能に加えて、エンジン作
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（交差点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がなく、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……インバータ、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がかけられた
   場合にエンジンを停止させる第１の手段と、エン
   ジン停止中に駐車ブレーキの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。