JPH10122008A

JPH10122008A - エンジンの自動停止始動装置及び方法

Info

Publication number: JPH10122008A
Application number: JP8272227A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Yagi; 豊児八木; Hiroshi Tashiro; 宏田代; Tatsuo Sakai; 辰雄酒井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-12
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JP3719460B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの自動停止始動装置を備えた車両の
滑らかな発進を可能とすることである。【解決手段】エンジンの自動停止始動装置は、エンジ
ン１と自動変速機３とこれらを制御する制御ＥＣＵ４と
を備える。自動停止始動装置により、エンジン１が停止
された場合、制御ＥＣＵ４は自動変速機３を高速段に切
り換え、エンジン始動後、自動変速機３の変速段を切り
換えるクラッチの係合を検出し、クラッチの係合後、自
動変速機３を低速段に切り換える。クラッチの係合は、
車速が一定値を超えたこと、エンジン１の回転速度の一
時的落ち込み、加速度の一時的上昇等により、判別する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交差点等でエン
ジンを自動的に停止し、さらに、自動的に始動すること
により、燃料を節約し、排気ガスを低減するエンジンの
自動停止始動装置及び方法に関し、特に、自動変速機を
備えた車両に用いられるエンジンの自動停止始動装置及
び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】市街走行時に、交差点等で車両が停止し
た場合、所定の停止条件下でエンジンを停止させ、その
後、所定の始動条件下でエンジンを始動させることによ
り、燃料を節約し、排気ガスを低減させる自動停止始動
装置が知られている。この種の装置の従来技術として、
例えば、特開昭６０−１２５７３８に開示されたものが
ある。

【０００３】特開昭６０−１２５７３８に開示された技
術では、いわゆるクリープ現象による車両の動き出しを
なくすために、エンジンの停止時には自動変速機に高速
ギヤを選択させ、エンジン始動後の時間をタイマで計測
し、エンジン始動後一定時間が経過したら、自動変速機
を低速ギヤに切り換えて発進を可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】エンジン停止中はエン
ジンの回転により油圧を発生する自動変速機のオイルポ
ンプも停止し、自動変速機の作動油圧が低下する。従っ
て、変速ギヤを切り換えるためのクラッチもその係合状
態が解かれてしまう。

【０００５】アクセルペダルを踏み込むこと等により、
エンジンの始動条件が満たされると、エンジンが始動し
て回転を始め、オイルポンプが発生する作動油圧も上昇
する。そして、十分な作動油圧が得られたところで、ク
ラッチが係合する。従って、エンジンの回転数の立ち上
がり方により、作動油圧の上昇のしかたが変化し、エン
ジンの始動からクラッチが係合するまでの時間も変化
し、一定ではない。

【０００６】しかし、特開昭６０−１２５７３８に開示
された自動停止装置では、エンジン始動後、タイマが設
定時間の経過を測定すると、自動変速機の作動油圧の状
態に関わらず、高速ギヤから低速ギヤに切り換えてい
る。

【０００７】このため、この自動停止始動装置では、タ
イマの設定時間が短いと、クラッチ係合時に、既に低速
ギヤが選択されている場合がある。この場合、エンジン
の出力トルクが増幅されて急激にタイヤに伝わり、滑ら
かに発進できないと共に運転者等が不快感を感じる虞が
ある。また、タイマの設定時間が長すぎると、クラッチ
係合後も長時間高速ギヤが選択され、トルクが不足し、
車速が上がらないため、運転者はアクセル開度をさらに
大きくしようとし、燃費が悪化したり、運転者が不快に
感じる可能性がある。

【０００８】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、エンジンの自動停止始動装置を備えた車両のスム
ーズな発進を可能とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のエンジンの自動停止始動装置は、エンジ
ンが停止したとき、変速機を所定の変速段に切り換え、
エンジン始動後、クラッチが係合した後に、変速機を低
速側の変速段に切り換える変速機制御手段を備える。こ
の構成によれば、エンジンの始動後、高速側の変速段
（所定の変速段）が選択された状態で、クラッチが係合
するので、エンジンの出力トルクが変速機で増幅されて
急激にタイヤに伝わる現象を抑制でき、発進が滑らかで
あると共に運転者等に不快感を与えない。しかも、クラ
ッチ係合後、低速側の変速段を選択するので、適切な推
進トルクを得て、発進のもたつきを防止できる。

【００１０】請求項２のエンジンの自動停止始動装置
は、クラッチが係合したと判別されたときに、前記エン
ジンの出力トルクを抑制するエンジントルク制御手段を
備える。この構成によれば、クラッチの係合時に車両に
生ずる加速度の変化を低減でき、円滑な運転が可能とな
ると共に運転者等に不快感を与えない。

【００１１】請求項３のエンジンの自動停止始動装置
は、エンジンが停止したとき、変速機を所定の変速段に
切り換え、エンジン始動後、車速が所定値を超えたとき
に、低速側の変速段に切り換える変速機制御手段を備え
る。エンジン始動直後は、オイルポンプによる作動油圧
が低いため、クラッチは係合しておらず、車両はほぼ停
止状態である。一方、ある程度の車速が得られている状
態では、十分な作動油圧が得られており、クラッチは係
合済みである。従って、車速を測定することによりクラ
ッチの係合のタイミングを判別し、クラッチの係合を判
別した後、変速機を低速側の変速段に切り替えることが
できる。

【００１２】この構成によっても、エンジンの始動後、
高速側の変速段（所定の変速段）が選択された状態で、
クラッチが係合するので、エンジンの出力トルクが変速
機で増幅されて急激にタイヤに伝わる現象を抑制でき、
発進が滑らかであると共に運転者等に不快感を与えな
い。しかも、車速が所定値に達した後、低速側の変速段
を選択するので、適切な推進トルクを得て、発進のもた
つきを防止できる。

【００１３】請求項４のエンジンの自動停止始動装置
は、エンジンが停止したとき、変速機を所定の変速段に
切り換え、エンジン始動後、エンジンの回転数の低下が
基準値を超えたときに、変速機を低速側の変速段に切り
換える変速機制御手段を備える。

【００１４】クラッチの係合時は負荷の増加により、エ
ンジンの回転数が一時的に低下する。従って、エンジン
の回転数の減少が基準を超えた（例えば、ピークより一
定値以上低下した）か否かを判別することにより、クラ
ッチの係合のタイミングを判別することができる。そし
て、この判別までは高速側の変速段を選択し、判別後、
低速側の変速段を選択することができる。

【００１５】この構成によっても、エンジンの始動後、
高速側の変速段（所定の変速段）が選択された状態で、
クラッチが係合するので、エンジンの出力トルクが変速
機で増幅されて急激にタイヤに伝わる現象を抑制でき、
発進が滑らかであると共に運転者等に不快感を与えな
い。しかも、エンジン回転数の減少を検出した後、低速
側の変速段を選択するので、適切な推進トルクを得て、
発進のもたつきを防止できる。

【００１６】請求項５のエンジンの自動停止始動装置
は、エンジンが停止したとき、変速機を所定の変速段に
切り換え、エンジン始動後、前記加速度の増加（例え
ば、前回の加速度の検出値と今回の検出値の差）が所定
値を超えた時に、低速側の変速段に切り換える変速機制
御手段を備える。

【００１７】クラッチが係合すると、エンジンの動力が
変速機に伝達され、車両に加速度が生じる。従って、所
定の加速度を判別することにより、クラッチの係合のタ
イミングを直接的に判別することができる。この構成に
よっても、エンジンの始動後、高速側の変速段（所定の
変速段）が選択された状態で、クラッチが係合するの
で、エンジンの出力トルクが変速機で増幅されて急激に
タイヤに伝わる現象を抑制でき、発進が滑らかであると
共に運転者等に不快感を与えない。しかも、所定の加速
度を検出した後、低速側の変速段を選択するので、適切
な推進トルクを得て、発進のもたつきを防止できる。

【００１８】請求項６のエンジンの自動停止始動装置
は、前記エンジンが始動された後、クラッチが係合した
時に、エンジンの出力トルクを抑制する。この構成によ
れば、クラッチの係合時に駆動力として増幅されてタイ
ヤに伝わる力を抑制でき、スムーズな運行が可能とな
る。

【００１９】請求項７のエンジンの自動停止始動装置
は、請求項１〜６の構成に加えて、クラッチを駆動する
油圧回路と、エンジンにより駆動され、油圧回路の油圧
を発生するオイルポンプと、を備える。クラッチを油圧
回路で駆動する場合、油圧回路自体は形成されていて
も、エンジンの回転数が上昇し、オイルポンプが動作す
るまでは、クラッチは係合しない。従って、請求項１〜
６の構成の装置は、特に、請求項７の構成を有する装置
に好適である。

【００２０】請求項８のエンジンの自動停止始動方法
は、クラッチが係合したことを検出し、変速機を低速側
の変速段に切り換える。この構成によれば、クラッチ係
合時に高速側の変速段が選択されている。従って、クラ
ッチ係合時の車両の動きが穏やかであり、安全であると
共に運転者に不快感を与えない。しかも、クラッチ係合
後、低速側の変速段を選択するので、適切な推進トルク
を得て発進することができる。

【００２１】クラッチの係合は、請求項９に記載されて
いるように、例えば、車速がある速度になったことを検
出すること、エンジンの回転速度の一時的な低下を検出
すること、加速度の上昇を検出すること、等により判別
することができる。

【００２２】請求項１０のエンジンの自動停止始動方法
は、請求項８又は９の構成に加えて、前記クラッチの係
合時に、前記エンジンの出力トルクを抑制する。この構
成によれば、クラッチの係合時等に駆動力として車両に
伝わる力の変動を抑制でき、スムーズな運行が可能とな
る。

【００２３】請求項１１のエンジンの自動停止始動方法
は、エンジンの始動後、エンジンと変速機を連結するク
ラッチの係合時、前記エンジンの出力トルクを抑制す
る。この構成によれば、クラッチの係合時に、車両に伝
わる駆動力を抑制でき、スムーズな運転が可能になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態にか
かるエンジン自動停止始動装置を図面を参照して説明す
る。図１は、この実施の形態のエンジンの自動停止始動
装置の構成を示す。図示するように、エンジン１には、
シリンダ内に燃料を噴射するフューエルインジェクタ
７、エンジンを始動するスタータ２、燃料に点火するイ
グナイタ１５等が設置されている。また、エンジン１の
出力軸（回転軸）には、自動変速機３が接続されてい
る。

【００２５】自動変速機３は、ソレノイドバルブ１０
ａ，１０ｂを備える。ソレノイドバルブ１０ａ，１０ｂ
がオン／オフされることにより、各変速ギヤに応じた油
圧回路が形成され、後述するクラッチ、ブレーキ等が駆
動され、所定の変速ギヤが選択される。油圧回路の油圧
は、エンジン１により駆動されるオイルポンプにより生
成される。なお、自動変速機３の構成については後述す
る。

【００２６】自動変速機３には、さらに、シフトレバー
８が、各レンジ（パーキング、リバース、ニュートラ
ル、ドライブ等）に選択された時に、選択されたレンジ
を示す選択信号を出力するシフトレンジスイッチ群９、
車速を検出する車速センサ１１が設けられている。この
実施の形態では、自動変速機３は、ギヤ位置を１段から
４段までの４段階に切り換えできるものとし、ソレノイ
ドバルブ１０ａ，１０ｂのオン／オフとギヤ位置との関
係を図４（Ｂ）に示す。

【００２７】エンジン１のインテークマニホールド部に
は、アクセルペダル２３と連動して動作するスロットル
バルブ５と、スロットルバルブ５の開度を検出するスロ
ットル位置センサ５ａと、スロットルバルブ５が全閉状
態にあることを検出するアイドルスイッチ６とが配置さ
れている。

【００２８】エンジン１を含む車両全体の動作、特に、
この実施の形態に特有なエンジン自動停止始動制御は制
御ＥＣＵ（電子制御装置）４により実行される。即ち、
制御ＥＣＵ４は、車両内に配置された各種センサからの
検出信号に基づいて、スロットルバルブ５、フューエル
インジェクタ７、ソレノイドバルブ１０ａ，１０ｂ等、
及び、車両が停止していることを報知するエンジン停止
モニタ１９を制御する。また、スタータリレー１２を介
してスタータ２の駆動・停止を制御する。各種センサと
しては、前述のスロットル位置センサ５ａ，アイドルス
イッチ６、シフトレンジスイッチ群９、車速センサ１１
等に加えて、ブレーキ１３の状態を検出するブレーキス
イッチ１４、サイドブレーキ１７の状態を検出するサイ
ドブレーキスイッチ１８、ドライバにより操作され、エ
ンジン１の自動停止及び始動（再始動）を行うか否かを
指示するアイドルストップ許可スイッチ２０、エンジン
冷却水の温度を測定する温度センサ２１、エンジン１の
回転数を検出する回転数センサ２２等を含む。

【００２９】制御ＥＣＵ４は、図２に示すように、ＭＰ
Ｕ（マイクロプロセッサユニット）４１と、メモリ４２
と、入出力インタフェース４３等を備える。ＭＰＵ４１
は、入出力インタフェース４３を介して前述の各種セン
サを含むセンサ群４４から各種検出信号を入力して、メ
モリ４２に格納し、格納した検出信号をメモリ４２に記
憶されたプログラムに従って処理し、入出力インタフェ
ース４３を介して各種制御信号を出力する。

【００３０】次に、自動変速機３の構成の一例を説明す
る。図３は自動変速機３の主要部の構成を示す。図示す
るように、この自動変速機３は、流体継手（以下、トル
クコンバータ）３０と、補助変速機３１、オイルポンプ
３２から構成される。

【００３１】トルクコンバータ３０は、エンジン１の出
力トルクを変換すると共に補助変速機３１に伝達する。
補助変速機３１は、フロントプラネタリーギヤ３４、リ
ヤプラネタリーギヤ３５、カウンタードライブギヤ３
６、Ｕ／Ｄプラネタリーギヤ３７、デファレンシャルド
ライブピニオン３８等の複数のギヤ、インプットシャフ
ト３９、フォワードクラッチＣ１、ダイレクトクラッチ
Ｃ２、Ｕ／ＤクラッチＣ３、１ウエイクラッチＦ１〜Ｆ
３、ブレーキＢ１〜Ｂ４を備える。補助変速機３１は、
クラッチ及びブレーキのによりギヤを組み合わせて、変
速段を切り換える。

【００３２】フォワードクラッチＣ１は、インプットシ
ャフト３９とフロントプラネタリーギヤ３４のリングギ
ヤを接続し、トルクコンバータ３０を介してエンジン１
からインプットシャフト３９に伝達された駆動力をフロ
ントプラネタリーギヤ３４のリングギヤに伝達する。ダ
イレクトクラッチＣ２は、インプットシャフト３９とフ
ロント及びリヤプラネタリーギヤ３４、３５のサンギヤ
を接続する。クラッチＣ１及び／又はクラッチＣ２の係
合により、エンジン１からトルクコンバータ３０を介し
てインプットシャフト３９に伝達された駆動力が補助変
速機３１内に伝達される。

【００３３】Ｕ／ＤクラッチＣ３は、Ｕ／Ｄプラネタリ
ーギヤ３７のサンギヤとキャリヤを接続する。ブレーキ
Ｂ１は、フロント及びリヤプラネタリーギヤ３４、３５
のサンギヤをロックする。ブレーキＢ２は、フロント及
びリヤプラネタリーギヤ３４、３５のサンギヤの左回転
をロックする。ブレーキＢ３は、リヤプラネタリーギヤ
３５のキャリアの回転をロックする。ブレーキＢ４は、
Ｕ／Ｄプラネタリーギヤ３７のサンギヤの回転をロック
する。１ウエイクラッチＦ１は、ブレーキＢ２の作用
時、フロント及びリヤプラネタリーギヤ３４、３５のサ
ンギヤの左回転をロックする。１ウエイクラッチＦ２
は、リヤプラネタリーギヤ３５のキャリアの左回転をロ
ックする。１ウエイクラッチＦ３は、Ｕ／Ｄプレネタリ
ーギヤ３７のサンギヤの右回転をロックする。

【００３４】クラッチＣ１〜Ｃ３とＦ１〜Ｆ３、及び、
ブレーキＢ１〜Ｂ４の駆動力は、ソレノイド１０ａ，１
０ｂを切り換えて油圧回路を切り換えることにより得ら
れる。この油圧回路の油圧はエンジン１により駆動され
るオイルポンプ３２により得られる。

【００３５】補助変速機３１のシフト位置と各クラッチ
の係合（○）及び非係合（無記号）、ブレーキの作動
（○）及び非作動（無記号）の関係及びこれらの関係を
得るためのソレノイド１０ａ，１０ｂのオン・オフの条
件の主要部分を図４（Ａ）と（Ｂ）に示す。

【００３６】次に、制御ＥＣＵ４が実行する制御動作を
図５、図６のフローチャートを参照して説明する。図５
は、制御ＥＣＵ４が実行する制御処理のメインルーチン
を示している。このメインルーチンは、イグニッション
キーのオンにより開始され、ステップＳ１のエンジン制
御・変速制御動作と、ステップＳ２のエンジン自動停止
始動制御を繰り返して行う。

【００３７】ステップＳ１のエンジン制御・変速制御動
作では、エンジン１の制御及び自動変速機３の制御を行
う。即ち、センサ群４４から入力される検出信号が示す
エンジンの各状態からフューエルインジェクタ７に燃料
噴射信号を供給し、イグナイタ１５に点火信号を供給し
て、エンジン１の回転を制御する。また、車速センサ１
１から供給される車速情報やスロットル位置センサ５
ａ，アイドルスイッチ６から供給されるスロットル開度
情報等に基づいて、自動変速機３のソレノイドバルブ１
０ａ，１０ｂに駆動信号（オン／オフ制御信号）を供給
し、通常走行時の変速制御を実施する。

【００３８】図６は、エンジン自動停止始動制御Ｓ２の
詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２
１で、ドライバがアイドリング時のエンジン停止を許可
しているか否かを、アイドルストップ許可スイッチ２０
のスイッチ状態から判別する。アイドルストップ許可ス
イッチ２０がオフの場合、即ち、ドライバがアイドリン
グ時のエンジン停止を許可していない場合は、このルー
チンから抜けてメインルーチンにリターンし、エンジン
１の自動停止始動操作を行わない。

【００３９】アイドルストップ許可スイッチ２０がオン
の場合、即ち、ドライバがアイドル時のエンジン停止を
許可している場合は、ステップＳ２２に進み、アイドル
スイッチ６によりスロットルバルブ５が全閉か否かを判
別する。アイドルスイッチ６がオン、即ち、スロットル
バルブ５が全閉であると判断された場合には、ステップ
Ｓ２３に進む。

【００４０】ステップＳ２３では、スタータ２をオフ
し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、ブレ
ーキスイッチ１４から供給されるブレーキ信号がオンか
否か、温度センサ２１から供給されるエンジン冷却水の
温度が所定温度以上あるか否か、ターンシグナルの使用
状況等の他のエンジン停止条件を判別し、さらに、全て
のエンジン停止条件がある一定時間（例えば２秒）継続
したか否かを、ソフトウエアタイマ等を用いて判別す
る。

【００４１】全てのエンジン停止条件が一定時間継続し
たと判別された場合、ステップＳ２５に進み、エンジン
１を停止する。即ち、ステップＳ２５では、燃料カット
信号をフューエルインジェクタ７に供給して燃料の供給
を停止し、イグナイタ１５に点火カット信号を供給して
イグナイタ１５の点火を停止し、アイドル回転数を調整
するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）
を全閉にする信号等を送り、エンジン１を停止する。さ
らに、ドライバにエンジン１が停止したことを通知する
ため、エンジン停止モニタ１９を点灯する。

【００４２】エンジン１を停止した後、ステップＳ２６
で、ソレノイドバルブ１０ａ，１０ｂをオフに設定す
る。ソレノイドバルブ１０ａ，１０ｂのオン／オフとギ
ヤ位置は図４（Ｂ）に示す関係にあり、最高速ギヤの４
速が選択され、図４（Ａ）に示すように、クラッチＣ１
〜Ｃ３、Ｂ２、Ｆ１がオン（クラッチの場合「係合」、
ブレーキの場合「作動」を意味する）する油圧回路が形
成される。ただし、エンジン１が停止中であるため、ソ
レノイドバルブ１０ａ，１０ｂが切り換えられて、油圧
回路自体は形成されていても、オイルポンプ３２による
油圧が発生しておらず、クラッチ等は実際には係合して
いない。エンジン１の停止中に、ソレノイドバルブ１０
ａ，１０ｂを共にオフすることにより、停止中のソレノ
イドで消費する電力も節約できる。

【００４３】一方、ステップＳ２４で、少なくとも一部
のエンジン停止条件が一定時間継続していないと判別さ
れた場合、そのままリターンする。

【００４４】次に、アクセル２３が踏み込まれて、アイ
ドルスイッチ６がオフされた場合（ステップＳ２２）、
フローは、ステップＳ２７に進む。なお、誤動作防止の
ため、スロットルバルブ５がある開度以上になったこと
を追加条件としてもよい。ステップＳ２７では、回転数
センサ２２の出力から、エンジン回転数がある回転数
（例えば、４００ｒｐｍ）以下であるか否か、サイドブ
レーキスイッチ１８の出力等からサイドブレーキは解除
されているか否か等のエンジンの始動条件を判別する。

【００４５】フローがステップＳ２７に進む場合、即
ち、アイドルスイッチ６がオンの場合は、エンジン１が
停止している場合と、高速で回転している場合の２つの
状態がある。エンジンが停止しており且つ始動条件が満
たされている場合は、そのままエンジン１を再始動すれ
ばよい。そこで、フローはステップＳ２８に進み、スタ
ータリレー１２を介してスタータ２を駆動し、フューエ
ルインジェクタ７に燃料噴射信号、イグナイタ１５に点
火信号、スロットルバルブ５にＩＳＣＶ信号を図５のス
テップＳ１のエンジン制御と同様に供給し、エンジン１
を始動する。また、エンジン停止モニタ１９の表示を消
す。

【００４６】エンジンが停止しており且つ始動条件が満
たされていない場合、又は、エンジン１が高速で回転し
ている場合は、ステップＳ２７でＮＯと判別され、フロ
ーはステップＳ２９に進む。

【００４７】エンジン１が完爆すると、エンジン１の回
転数がある回転数以上になり、ステップＳ２７で、エン
ジン始動条件が満足されていないと判別され、フローは
ステップＳ２９に進む。

【００４８】ステップＳ２９では、スタータ２をオフ
し、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、自動
変速機３のクラッチ群Ｃ１〜Ｃ３、Ｆ１〜Ｆ４（より正
確には、選択されたシフト位置に対応して、図４（Ａ）
に示すように、インプットシャフト３９から伝達される
駆動力を、タイヤに伝達するために必要とされるクラッ
チ）の係合状態を判別するため、車速センサ１１の出力
から車速を検出する。車速がある速度以下（基準値ＳＰ
Ｄ以下）、即ち、停止に近い状態が継続している場合
は、オイルポンプ３２の動作が不十分であり、十分な作
動油圧が得られず、クラッチ群Ｃ１〜Ｃ３、Ｆ１〜Ｆ４
は係合が解かれた状態である。従って、ステップＳ２６
でソレノイド１０ａ，１０ｂが共にオフに設定され、４
速が選択されているが、実質的にはニュートラル状態で
ある。

【００４９】エンジン１の回転数の上昇と共に車速と作
動油圧が上昇し、クラッチ群Ｃ１〜Ｃ３、Ｆ１〜Ｆ４の
うち、オンに設定されているもの（Ｃ１〜Ｃ３、Ｆ１）
が駆動されて係合する。従って、車速がある速度以上
（基準値ＳＰＤ以上）になった場合は、クラッチが係合
している。そこで、ステップＳ３０で、車速が基準値Ｓ
ＰＤ以上になったと判別された場合には、ステップＳ３
１でソレノイドバルブ１０ａをオン、１０ｂをオフし
て、油圧回路を切り換え、クラッチＣ１、ブレーキＢ
４、１ウエイクラッチＦ２、Ｆ３をオンさせ、自動変速
機３を最低速ギヤ１速に切り換え、十分な駆動力を確保
する。

【００５０】ステップＳ３０でさらに高い車速が検出さ
れた場合（ＳＰＤ１以上）、通常と同様な変速パターン
での走行を可能にするため、ソレノイドバルブ１０ａ、
１０ｂの設定は行わず、図５のステップＳ１の変速制御
に従ったギヤ位置で走行する。

【００５１】通常の走行状態では、フローは、ステップ
Ｓ１→Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２７→Ｓ２９→Ｓ３０→リタ
ーン、というルーチンを繰り返す。

【００５２】上述の制御ＥＣＵ４の制御によれば、エン
ジン１の始動後、エンジン１の回転数が上昇し、作動油
圧が確保されて、自動変速機３のクラッチ（全てのクラ
ッチの意味ではなく、変速段に応じてエンジン１の駆動
出力をタイヤに伝えるために必要なクラッチの意味であ
る）が係合した時点では、自動変速機３は高速ギヤを選
択している。従って、エンジン１の出力トルクが増幅さ
れて急激にタイヤに伝わる現象を抑制でき、発進が滑ら
かであると共に運転者に不快感を与えない。しかも、車
両の速度が一定値を超えて、自動変速機３のクラッチが
係合すると、低速側にギヤを切り換えるので、適切な推
進トルクを得て、発進のもたつきを防止できる。

【００５３】なお、図６のステップＳ３１では、自動変
速機３のクラッチの係合後、自動変速機３のギヤ位置を
４速から１速に切り換えているが、１速ではなく２速に
シフトダウンしたり、一度３速や２速にシフトダウンし
てから１速に切り換えたりすれば、さらにシフトダウン
時のショックの低減も可能になる。また、ステップＳ２
６で自動変速機３のギヤ位置を３速等に設定し、ステッ
プＳ３１で、３速から１速に切り換えたりしてもよい。

【００５４】上記実施の形態では、自動変速機３のクラ
ッチの係合状態を車速に基づいて判別しているが、係合
状態の判別は任意の手法を採用することができる。例え
ば、クラッチの係合時には、一時的にエンジン１の回転
数が落ち込む（例えば、後述する図８の破線で示すエン
ジンの回転数の変化に現れている）。従って、自動変速
機３のクラッチの係合状態をエンジン１の回転数に基づ
いて判別することも可能である。

【００５５】例えば、図６のステップＳ３０において、
エンジン１の回転数Ｎｅを回転数センサ２２の出力信号
により、一定時間ΔＴ毎に取り込み、前回取り込んだ回
転数Ｎｅ(i-1)と今回取り込んだ回転数Ｎｅ(i)の差があ
る基準値ｘ以上であるか否かを判別し、差が基準値ｘ以
上の場合、即ち、数式１が成立する場合に、ステップＳ
３１を実行するようにしてもよい。

【００５６】

【数１】Ｎｅ（ｉ−１）−Ｎｅ（ｉ）＞ｘｒｐｍ

【００５７】このような構成とすることにより、下り坂
等で、始動直後のニュートラル状態で車速が上昇した場
合でも、ほぼ正確にクラッチ係合のタイミングを判別
し、変速段を切り換えることができる。

【００５８】また、自動変速機３のクラッチが係合した
時には、車両にエンジン１の駆動力が伝わるため、車両
の加速度が急激に上昇する。そこで、車両に、加速度Ｇ
を検出する加速度センサを配置し、図６のステップＳ３
０において、加速度センサの出力信号を、一定時間ΔＴ
毎に取り込み、今回取り込んだ加速度Ｇ(i)と前回取り
込んだ加速度Ｇ(i-1)の差がある基準値ｙ以上であるか
否かを判別し、差が基準値ｙ以上の場合、即ち、数式２
が成立する場合に、ステップＳ３１を実行するようにし
てもよい。

【００５９】

【数２】Ｇ（ｉ）−Ｇ（ｉ−１）＞ｙｍ／ｓ²

【００６０】この構成によれば、自動変速機３のクラッ
チの係合による加速度の変化を直接且つ一早く判別し、
発進してから早期に低速ギヤに切り換えることができ
る。このため、高速ギヤ選択時の発進のもたつきが短時
間で済む。

【００６１】なお、自動変速機３のクラッチの係合状態
を判別する場合に、ノイズ等を影響を低減するため、例
えば、各センサの出力を積分して積分後の信号を判別に
使用したり、ステップＳ３０で複数回「車速が基準値Ｓ
ＰＤを超えている」と判別された後でのみ、ステップＳ
３１を実行する等してもよい。

【００６２】自動変速機３のクラッチが係合すると、エ
ンジン１から供給される動力が自動変速機３を介してタ
イヤに伝達され、車両に加速度が加わる。この加速度の
変化を緩和するために、クラッチの係合判別時、即ち、
ステップＳ３１で、変速段のシフトダウンにあわせ、エ
ンジン１の出力トルクを一時的に抑制してもよい。この
ような構成とすることにより、車両を発進から通常運行
までスムーズに駆動することができる。

【００６３】エンジン１の出力トルクを低減するために
は、例えば、イグナイタ１５を制御することにより、エ
ンジン１の点火遅角を調整すること或いは点火をカット
すること、フューエルインジェクタ７を制御することに
より、燃料を減量或いはカットすること等を一定時間実
行すればよい。

【００６４】また、自動変速機３のギヤ位置の調整とエ
ンジン１の出力トルクの調整を共に行うのではなく、エ
ンジン１の出力トルクの調整のみを行うようにしてもよ
い。例えば、ステップＳ２６とステップＳ３１の変速制
御を削除し、ステップＳ３１でエンジンの点火遅角、点
火カット、燃料減量又は燃料カットを一定時間実行する
ことで、作動油圧が上昇してクラッチが係合した時に、
自動変速機３で増幅されてタイヤに伝達される駆動力を
低減し、滑らかな発進を可能としてもよい。この場合、
ステップＳ２６で１速を設定してもよい。

【００６５】この発明の効果を確認するため、従来のエ
ンジンの自動停止始動装置による発進時の特性と上記実
施の形態の自動停止始動装置による発進時の特性を測定
及び比較した。図７は、従来のエンジンの自動停止始動
装置による発進時の特性を、図８は、上記実施の形態の
自動停止始動装置による発進時の特性を示す。

【００６６】図７に示す従来例では、タイマの設定時間
（エンジン始動からクラッチの切り換え間での時間Ｔ）
が短いため、クラッチが係合する前（即ち、エンジン回
転数の一時的な落ち込みが発生する前、車速が一定値に
達する前）に、ギヤが４速から１速に切り替わってい
る。このため、クラッチの係合時（即ち、エンジン回転
数の一時的な落ち込みが発生した時、車速が上昇を始め
た時）に、エンジンの駆動力が増幅されてタイヤに伝わ
るので、加速度の大きな上昇及びその後の低下が発生し
ている（二点鎖線の丸で囲まれた部分）。このため、運
転者に不快感を与える虞がある。

【００６７】これに対し、図８に示す実施の形態では、
クラッチが係合した後（即ち、エンジン回転数の一時的
な落ち込みが発生した後、車速が一定値ＳＰＤに達した
後）に、ギヤが４速から１速に切り替わっている。この
ため、クラッチ係合時の加速度の上昇及びその後の低下
はわずかである（二点鎖線の丸で囲まれた部分）。ま
た、その後、ギヤが１速に切り替わるため、スムーズで
安定した加速が可能になっている。

【００６８】この実験からも、この発明のエンジンの自
動停止始動装置及び方法が従来技術に対し有効であるこ
とが確認できる。

【００６９】なお、この発明は、上記実施の形態に限定
されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、図
３に示した自動変速機３の構成は一例にすぎず任意の構
成を使用可能である。また、クラッチの係合を判別する
手法は上述の例に限定されない。例えば、作動油圧が一
定値に達した時点をクラッチの係合時と判断してもよ
い。また、センサを用いて、主要クラッチの係合状態を
直接判別しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかるエンジンの自動
停止始動装置の構成例を示す図である。

【図２】図１に示す制御ＥＣＵの構成を示すブロック図
である。

【図３】自動変速機の構成の一例を示すブロック図であ
る。

【図４】（Ａ）は、自動変速機のギヤ位置とクラッチ及
びブレーキの関係を示す図である。（Ｂ）は、油圧回路
を切り換えるためのソレノイドバルブと変速ギヤの位置
関係を示す図である。

【図５】制御ＥＣＵが実行する制御のメインルーチンの
フローチャートである。

【図６】図５のメインルーチンにおける自動停止始動制
御を示すフローチャートである。

【図７】従来技術による発進時の特性を示す図である。

【図８】この発明の一実施の形態による発進時の特性を
示す図である。

【符号の説明】

１エンジン２スタータ３自動変速機４制御ＥＣＵ５スロットルバルブ５ａスロットル位置センサ６アイドルスイッチ７フューエルインジェクタ８シフトレバー９シフトレバスイッチ群１０ａ，１０ｂソレノイドバルブ１１車速センサ１２スタータリレー１３ブレーキ１４ブレーキスイッチ１５イグナイタ１７サイドブレーキ１８サイドブレーキスイッチ１９エンジン停止モニタ２０アイドルストップ許可スイッチ２１温度センサ２２回転数センサ２３アクセル３０トルクコンバータ３１補助変速機３２オイルポンプ３３インタミディエイトシャフト３４フロントプラネタリーギヤ３５リヤプラネタリーギヤ３６カウンタードライブギヤ３７Ｕ／Ｄプラネタリーギヤ３８デファレンシャルドライブピニオン３９インプットシャフトＣ１〜Ｃ３、Ｆ１〜Ｆ４クラッチＢ１〜Ｂ４ブレーキ４１ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）４２メモリ４３入出力インタフェース４４センサ群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｆ１６Ｈ 59:44 59:68 63:12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速ギヤと、この変速ギヤの結合状態を
変化させることにより変速段を切り換えるクラッチとを
備える変速機と、前記変速機の前記クラッチの係合状態を判別する判別手
段と、所定の停止条件に従ってエンジンを停止させる停止手段
と、所定の始動条件に従って前記エンジンを始動させる始動
手段と、前記停止手段が前記エンジンを停止したとき、前記変速
機を所定の変速段に切り換え、前記始動手段が前記エン
ジンを始動した後、前記判別手段による前記クラッチの
係合の判別に応答し、前記変速機を前記所定の変速段よ
り低速側の変速段に切り換える変速機制御手段と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動装
置。
【請求項２】前記判別手段による前記クラッチの係合
の判別に応答し、前記エンジンの出力トルクを抑制する
手段を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のエン
ジンの自動停止始動装置。
【請求項３】変速ギヤと、この変速ギヤの結合状態を
変化させることにより変速段を切り換えるクラッチとを
備える変速機と、エンジンが載置された車両の速度を検出する車速検出手
段と、所定の停止条件に従って前記エンジンを停止させる停止
手段と、所定の始動条件に従って前記エンジンを始動させる始動
手段と、前記停止手段が前記エンジンを停止したとき、前記変速
機を所定の変速段に切り換え、前記始動手段が前記エン
ジンを始動した後、前記車速検出手段により検出された
車速が所定値を超えたことに応答し、前記変速機を前記
所定の変速段より低速側の変速段に切り換える変速機制
御手段と、を備えることを特徴とするエンジンの自動停止始動装
置。
【請求項４】変速ギヤと、この変速ギヤの結合状態を
変化させることにより変速段を切り換えるクラッチとを
備える変速機と、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、所定の停止条件に従って前記エンジンを停止させる停止
手段と、所定の始動条件に従って前記エンジンを始動させる始動
手段と、前記停止手段が前記エンジンを停止したとき、前記変速
機を所定の変速段に切り換え、前記始動手段が前記エン
ジンを始動した後、前記回転数検出手段により検出され
た前記エンジンの回転数が基準以上低下したことを判別
し、この判別に応答して、前記変速機を前記所定の変速
段より低速側の変速段に切り換える変速機制御手段と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動装
置。
【請求項５】変速ギヤと、この変速ギヤの結合状態を
変化させることにより変速段を切り換えるクラッチとを
備える変速機と、所定の停止条件に従ってエンジンを停止させる停止手段
と、所定の始動条件に従って前記エンジンを始動させる始動
手段と、エンジンが載置された車両の加速度を検出する加速度検
出手段と、前記停止手段が前記エンジンを停止したとき、前記変速
機を所定の変速段に切り換え、前記始動手段が前記エン
ジンを始動した後、前記加速度検出手段により検出され
た加速度が基準以上増加したことを判別し、この判別に
応答して、前記変速機を前記所定の変速段より低速側の
変速段に切り換える変速機制御手段と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動装
置。
【請求項６】変速ギヤと、この変速ギヤの結合状態を
変化させることにより変速段を切り換えるクラッチとを
備える変速機と、前記クラッチの係合状態を検出する係合検出手段と、所定の停止条件に従ってエンジンを停止させる停止手段
と、所定の始動条件に従って前記エンジンを始動させる始動
手段と、前記停止手段により前記エンジンが停止し、前記始動手
段により前記エンジンが始動された後、前記係合検出手
段が前記クラッチが係合したことを検出したことに応答
して、前記エンジンの出力トルクを抑制するエンジント
ルク制御手段と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動装
置。
【請求項７】前記クラッチを駆動する油圧回路と、前
記エンジンにより駆動され、前記油圧回路の油圧を発生
するオイルポンプと、を備え、前記クラッチは、エンジン始動後、前記油圧が所定値に
達した後に実質的に係合する、ことを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１項に記載のエンジンの自動停止始
動装置。
【請求項８】所定の停止条件に従ってエンジンを停止
させる停止工程と、所定の始動条件に従ってエンジンを始動させる始動工程
と、前記始動工程によるエンジンの始動後、変速機の変速ギ
ヤの結合状態を切り換えるクラッチを係合させることに
より所定の変速段に設定する変速段設定工程と、前記所定の変速段がエンジンに係合したことを判別する
係合判別工程と、前記係合判別工程の判別に応答し、前記変速ギヤを前記
所定の変速段より低速側の変速段に切り換える変速段変
更工程と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動方
法。
【請求項９】前記係合判別工程は、前記エンジンが載
置された車両の速度又は加速度と前記エンジンの回転数
の少なくともいずれか１つに基づいて、前記クラッチの
係合を検出する、ことを特徴とする請求項８に記載のエ
ンジンの自動停止始動方法。
【請求項１０】前記係合判別工程によるクラッチの係
合の判別又は前記変速段変更工程による変速段の低速側
への切り換えに応答して、前記エンジンの出力トルクを
抑制する工程を備える、ことを特徴とする請求項８又は
９に記載のエンジンの自動停止始動方法。
【請求項１１】所定の停止条件に従ってエンジンを停
止させる停止工程と、所定の始動条件に従って、前記停止工程により停止した
エンジンを始動させる始動工程と、前記始動工程によるエンジンの始動後、前記エンジンに
変速機を係合させる係合工程と、前記係合工程により、前記エンジンに前記変速機が係合
したことを判別する係合判別工程と、前記係合判別工程による係合の判別に応答し、前記エン
ジンの出力トルクを抑制するトルク抑制工程と、を備える、ことを特徴とするエンジンの自動停止始動方
法。