JPS58140438A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
リンク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１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
によってエンジンを自動的に始動させ、停車時には、イ
グニション回路の通電を運転者の手動操作で遮断するこ
とによっ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１通常の運転操作と別系統の手動ス
イッチによってエンジンを停止させるようになっていた
ため、運転者が通常の運転操作とは別動性として手動ス
イッ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っ
た。

また手動スイッチを操作すると、自動車の走行中であっ
てもエンジンを停止させる構造となっており、しかもエ
ンジンを停止させる方法としてはイグニション回路の通
電を遮断するようになっていた。そのため走行中に誤っ
て手動スイッチを操作すると一２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った。

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１発進時には運転
者がクラッ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っているので、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った。

またクラッチペダルを踏むことによって始動するように
なっているので、クラッ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った。

またエンジン停止状態で坂道に停止中に、クラッチペダ
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
東すると、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った。

本発明は上記のごとき従来技術の踵々の問題を解決する
ためになされたものであり１通常の運転操作のみによっ
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。

エンジン作動中に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エンジ□　。

ンを停止させ、リリースボタンを押しながら駐車ブレー
キをかけた場合は後にリリースボタンを戻してもエンジ
ンを停止させず、またエンジン停止中にＩＪ　ＩＪ−ス
ボタンを押した場合に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、駐車ブレーキをかげ
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。

また坂道での一時停止のように、短時間の停車でも駐車
ブレーキをかげる必要のある場合は、リリースボタンを
押しながら駐車ブレーキをかげれば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、かつ１発進時にエンジン再始動のための時間遅れが
生じることもなく、坂道での発進を円滑に行なうことが
出来る。

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１幾
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。

一−−−−−−−−−−−−−− 以下図面に基すい−て一末溌期を詳細に説明する。

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、Ｓｌ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げられているとき
は１″、かけられていないときは０”になる。

またＳ２はイグニ７ヨンスイノチ信号であり、イグニン
ヨンスイッチがオンのとき“１”となる。

またＳ５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ッチがオンのあいだ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１
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り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８１４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８１５はフ
ユエルカノト信号であり、この信号が１”のあいたエン
ジンへの燃料供給が遮断される・次に１．２，３．４及
び５はそれぞれワンショノトマルナバイブレータであり
、入力信号が立上った時点で巾の狭いトリガ信号Ｓ６．
ｓ、、　ｓ８．８４０及びＳ１６をそれぞれ出力する。

また６、７及び８はそれぞれアンド回路、９゜１０及び
１１はフリップフロップ、１２．１３及び１４はオア回
路である。

また１５は比較器であり１回転数信号Ｓ５の値が予め定
められた基準電圧７８未満のときは“１”２以上のとき
はＯ”になる信号Ｓ９を出力する。基準電圧Ｖｓの唾は
エンジンが自立回転したときの最低の：直７例えば４０
０　ｒｐｍに対応した値に設定しておく。したがって信
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、“Ｏ”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１６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６図は駐車ブレーキを操作する駐屯ブレーキ操作装置
の一例図である。

第６図において、２０は車体のフロアパネルであり、駐
車ブレーキブラケット２１が７０アバネル２０にボルト
止めされている。また２２は駐車ブレーキプラケッ）２
１に設けである歯、２６は駐車ブレーキレバー、２４は
駐車ブレーキレバー２３のロッ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２３を任意の位置にロックする爪、２６はリリース
ボタン２４と爪２５とを連結するｑノド、２７はリター
ンスプリングであり、リリースボタン２４゜ロッド２６
及び爪２５を常に図面左方に押して込る。２８はリター
ンスプリング２７の止め金であり、駐屯ブレーキレバー
２６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はロッド２６と爪２５とを連結スルピン、３
１は駐屯ブレーキレバー２３を回転自在に支持するピン
、ろ２は駐屯ブレーキケーブル、ろ６は駐屯ブレーキレ
バー２６に固定されたスイッチ、６４はフロアパネル２
０に固定されたスイッチ、ろ５は駐車ブレーキレバー２
６の一部で、スイッチ６４のボタンを押す押圧部である
。

次に作用を説明する。

第５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２６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２６
は引上げられた位置に保持される。また、このとき抑圧
部６５がスイッチ３４のボタンを押す状態になっている
ので。

スイッチ３４はオンになり、前記第１図の駐屯ブレーキ
信号Ｓ１が１”になる。

一部、リリースボタン２４が運転者によって図面右方に
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２６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２図示しない駐車
ブレーキが解除されると共に、スイッチ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ＩＪ　ＩＪ−スボタン２４が図面右方に押されてい
る間は、爪２５の上部がスイッチ３乙のボタンを押して
いるので、スイッチ３３がオンになり。

前記第１図のＩＪ　１７一ス信号Ｓ５が１”になる。

運転者がＩＪ　ＩＪ−スボタン２４を押すのをやめれば
、リターンスプリング２７０力で爪２５は以前の位置に
復帰するので、スイッチ３３がオフになり、リリース信
号Ｓ５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Ｓ、は１″になり、またリリ−スボタン２
４が押されている間は、リリース信号Ｓ５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ＩＪ　ＩＪ−スボタン
２４を押す必要があり。

したがって駐車ブレーキを解除するときには、必ずＩＪ
　１７一ス信号Ｓ５は１”になる。

なお第６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
屯ブレーキ、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っ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図な参照しながら第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、イグニシコンスインチがオンにされる
と、イグニションスイッチ信号Ｓ２が”１”になる。そ
のためワンショッ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１３と１４とを介し
てそれぞれトリガ信号８４１．８１２となり、それぞれ
フリップフロップ９．１０のリセット端子Ｒに与えられ
る。そのためフリップフロップ９，１０は共にリセット
され。

Ｑ出力（９のＱ出力は８，５．１０のＱ出力は５１３）
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及びフユエルカノト信号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でスタータスイッチがオンにされ。

スタータ信号Ｓ４が“１”になると、この信号がオア回
路１２を介してワンショットマルチバイブレータ６に与
えられ、ワンショットマルチバイブレータ６はトリガ信
号Ｓ８を出力する。

このトリガ信号Ｓ８はフリップフロップ１００セント端
子Ｓに与えられ、そのためＱ出力の信号８１には”１”
になる。なおこのトリガ信号Ｓ８は、オア回路１６を介
してフリップフロップ９のリセット信号８１１となるの
で、トリガ信号Ｓ８が出力されたときは、ツーニルカッ
ト信号８４５は必ず０”になり。

燃料供給可能な状態になる。

一部２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１
５の信号Ｓ９は“１′になっている。

上記のように信号８１５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８１４は１″になる。

スタータ駆動信号Ｓ１４が“１″になると１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
ツーニルカット信号Ｓ１５は０”であるから１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２時点ｔ、にお
いで回転数信号Ｓ５が基準電圧７８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１６の出力は
“１”になり、そのためワンショットマルチバイブレー
タ４がトリガ信号８１０を出力する。

このトリガ信号８１０がオア回路１４を介して信号８１
２としてフリップフロップ１０のリセット端子Ｒに与え
られるので、フリップフロップ１０がリセットされて信
号Ｓ１５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
９時点ｔ４においてｌ］　１１−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１
２を介してワンショットマルチバイブレータ乙に与えら
れ、その結果、トリガ信号Ｓ８が１”になるのでフリッ
プフロップ１０がセットされ、信号８４５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”になっ
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８１４は“０″のままＫなっている。したがってス
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、駐車ブレーキ
信号Ｓ１が“１″であればアンド回路６の出力が１′に
なり、ワンショットマルチバイブレータ１から出力され
るトリガ信号Ｓ１６が”１″になるのでマルチバイブレ
ータ１１がリセットされ、信号８１７は０“になる。し
かしこの場合は他の回路に影響を生じない。

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２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６０”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（
スタータスイッチをオン）によっ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１りを介して全く同一に用
いられているから、リリース信号５５（Ｉ＋リリースボ
タン押す）によって最初の始動を行なうことも出来る。

次に、駐車ブレーキによっ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１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
ブレーキをかげると、駐車ブレーキ信号Ｓ１が“１″に
なる。このときリリース信号Ｓ５は０”であり、アンド
回路６の出力は０”のままであるから、ワンショットマ
ルチバイブレータ１から出力されるトリガ信号Ｓ１６は
“０″のままである。

そのため駐車ブレーキ信号Ｓ１が“１″になった時点ｔ
６でクリップフロップ１１がセットされて信号Ｓ１７が
１”になり、アンド回路７の出力も１”になる。

アンド回路７の出力が“１″になると、ワンショットマ
ルチバイブレータ５がトリガ信号Ｓ６を出力する。その
ためフリッププロップ９がセットされ。

そのＱ出力すなわちツユニルカット信号８１５が”１″
になる。

ツユニルカット信号Ｓ１５が１”になると１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１４を介して信号８１
２としてフリップフロップ１０に与えられるので、フリ
ップフロップ１０がリセットされて信号Ｓ１５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７８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っ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Ｓ５が１
”になる。

ＩＪ　ＩＪ−ス信号Ｓ６が１″になると、前記のごとく
ワンショットマルチバイブレータ６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１６を介して信号ＳＮと
してフリップフロップ９のリセット端子Ｒに与えられる
。そのためフリップフロップ９はリセットされてツユニ
ルカット信号Ｓ１５は“Ｄ″になり、燃料噴射可能な状
態になる。

、またトリガ信号Ｓ８は、前記と同様にフリップフロッ
プ１０をセントするので信号８１５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
８４４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７１以上にな
れば、信号Ｓ９及びｓｒｓが“０″になり、スタータ駆
動信号８１４が０＃となってスタータモータが停止する
ことは前記と同様である。

また時点ｔ８でリリース信号Ｓ６が“１″になると。

このとき駐車ブレーキ信号Ｓ１が１”になっているので
、アンド回路６の出力が１”になり、そのためワンショ
ットマルチバイブレータ１がトリガ信号Ｓ１６を出力す
る。このトリガ信号Ｓ１６がフリップフロップ１１のリ
セット端子Ｒに与えられるので、フリップフロップ１１
゜から出力される信号Ｓ１７が”０”になり、アンド回
路７の出力も０”に戻る。

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。

すなわち時点ｔ９でＩＪ　ＩＪ−スボタンを押し、その
ままの状態で時点ｔｏｏで駐車ブレーキをかけた場合は
２時点ｔ９でリリース信号Ｓ５が”１”になり。

時点ｔ１ｏで駐車ブレーキ信号Ｓ１が１″になる。その
ため時点ｔｏｏでアンド回路６の出力が“１″になり、
ワンショットマルチバイブレータ１がトリガ信号８１６
を出力し、フリップフロップ１１をリセットする。その
ためフリップフロップ１１の信号Ｓ１７は、“０”のま
まになっており、したがって駐屯ブレーキ信号Ｓ１が“
１”でもアンド回路７の出力は０”のままであり、ワン
ショットマルチバイブレータ５の信号Ｓ６も０”のまま
である。そのためフリップフロップ９はセットされス、
フユエルカノト信号ｓｒｓは０”のままであって、燃料
遮断は行なわれず、エンジンは停止しない。

次に時点ｔ１１において、駐車ブレーキをかげたままで
リリースボタンを戻すと、リリース信号Ｓ６が”０”に
なる。しかしこの時は駐車ブレーキ信号Ｓ１が”１″に
なった後であるから、フリップフロッグ１１はセットさ
れず、したがって信号８１７ば０”のままであり、前記
と同様にフユエルカノト信号８１５は”０”のままであ
ってエンジンは停止しない。

なお時点ｔ９においては、エンジン作動中であるから、
信号Ｓ９は”０″であり、リリース信号Ｓ５が“１″に
なってもスタータ駆動信号８４４は出力されない。

この状態でＩＪ　ＩＪ−スボタンを押して駐車ブレーキ
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。

したがって坂道での一時停止時のように、短時間の停車
でも駐車ブレーキをかける必要のある場合は、リリース
ボタンを押しながら駐車ブレーキをかければ、その後に
リリースボタンを戻してもエンジンは停止しないので、
頻繁な始動の電力消費による燃費悪化がなくなり、かつ
発進時にエンジン再始動のための時間遅れもないので、
坂道の発進を円滑に行なうことが出来る。

なお第１図では図示を省略しているが、イグニションス
イッ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１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
グニションスイッチとスタータスイッチによる始動・停
止制御機能に加えて、エンジン作動中に駐屯ブレーキを
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ＩＪ　ＩＪ−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
をかけた場合には、後にＩＪ　ＩＪ−スボタンを戻すか
否かに拘りなくエンジンを停止させない機能も備えてい
る。

したがっ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、停止中のアイドリ
ンクによる無駄な・燃料消費をなくすことが出来る。

また駐車ブレーキをかげ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９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１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。

またリリースボタンを押しながら駐車ブレーキをかけた
場合はｒエンジンが停止しないので、坂道での一時停止
のように短時間の停車でも駐屯ブレーキをかける必要の
ある場合は、リリースボタンを押しながら駐車ブレーキ
をかけることによってエンジンを停止させないでおくこ
とも出来る。

したがって頻繁な始動の電力消費による燃費の悪化を防
止することが出来、かつ坂道での発進を円滑に行なうこ
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、フーエルカノト信号によって燃料供給を遮断す
るように構成しているので、未熔焼の燃料によって触媒
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東種に適
用できるという利点もある。

なお第１図の実施例は２通常の−・−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
２例えばマイクロコンピュ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６図は駐車ブレーキ操作装置の一
例図である。 符号の説明 １〜５・・ワンショットマルチハイフレータロ〜８・・
アンド回路 ９〜１０・・・フリップフロップ １２〜１４・・オア回路 １５・・・比較器　　　　　１６・・・インバータＳ１
・・・駐車ブレーキ信号 Ｓ２・・・イグニションスイッチ信号 Ｓ３・・・リリース信号　　　Ｓ４・・・スタータ信号
Ｓ５・・・回転数信号　　　８１４・・・スタータ駆動
信号Ｓ１５・・・ツーニルカット信号 代理人弁理士　中村純之助

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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は１麦にリリースボタン
   が戻されるか否かに拘りなく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。