JPS58140441A - 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９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作として手動ス
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１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。

発進時には運転者がクラッチ−ペダルを踏むと自動的に
エンノ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−
慨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。

また工／ジン停止状態で坂道に停車中に、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
車すると、上記の補助力が与えられないため、ノ・ント
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種々の問題を解決する
ためになされたものであり９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がかけられた場合にエン
ジンを停止させ、またエンジン停止中であり、かつ、駐
車ブレーキがかけられているときに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、駐屯ブレーキを戻せ
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。

また駐車ブレーキが解除されている状態でＩＪ　ＩＪ−
スボタンを押してもエンジンが始動しないので。

始動時に自動車か暴走するおそれもなくなる。また駐車
フ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か出来る。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

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けられているときは１
１１１．かけられていないときは“０゛。

になる。

またＳ２はイグニションスイッチ信号であり。

イグニンヨンスイッチがオンのとき“１′”となる。

またＳ、シはＩＪ　ＩＪ−大信号であり、後に詳述する
ごとき駐車ブレーキのＩＪ　ＩＪ−スボタンが押されて
いるあいだ“１パになる。

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２
例えばオルタネータの中性点型ｒＥ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、−Ｉ−２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ＳＩ４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
はツユニルカット信号であり、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はそれぞれワンショットマルチバ
イブレータであり、入力信号が立」二っだ時点で巾の狭
いトリガ信号Ｓ６．Ｓ７．Ｓ８及び８１０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はアント回路
、９及び１０はフリップフロップである。

また１１は比較器であり９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“＋１１１．以りの
ときは“０°”になる信号Ｓ９を出力する。基準電圧ｖ
ｓの値はエンノンが自立回転したときの最低の値１例え
ば４００ｒｐｍ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、“０″のときはエンノン作動中（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ＩＪ　ＩＪ−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。

す、駐車ブレーキブラケット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
ラケット２１に設けである歯、２３は駐車ブレーキレバ
ー、２４は駐車ブレーキレバー２３のロックを解除する
ＩＪ　ＩＪ−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を任意の位置に口、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
ッド、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
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：
ま爪２５を駐車プレーキレ／＜　−２３に支持するピン
、３０はロッド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に固定されたスイッチ、３４はフロアパネル
２０に固定されたスイッチ、３５は駐車ブレーキレバー
２３の一部で、スイッチ３４のボタンを押す抑圧部であ
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−
に方に引−Ｌ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
車ブレーキ信号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２３は引下ケ可能になる。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　リースボタン２４が図面右方に押されている
間は、爪２５の旧都がスイッチ３３のボタンを押してい
るので、スイッチ３３がオンになり＋　ｉｉｆ記第１図
のＩＪ　ｌｊ−ス信号Ｓ３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２７の力で爪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
Ｓ３は“０″になる。

」１記のように駐車ブレーキかかけられている間は、駐
車ブレーキ信号Ｓ１は°ｌ″になり、またＩＪ　ＩＪ−
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ＩＪ　ＩＪ−スボタン２４を押す必要かあり、した
がって駐車ブレーキを解除するときには、必ずＩＪ　Ｉ
Ｊ−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ｉｔにおいて、イグニションスイッチがオンにされる
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がトリが信号
Ｓ７を出力し、この信号ｊ　ヵ５オア、１１□よ７よ、
５１．□い工ゎイゎ、１４．ッ８１１１８１２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Ｓ＋ｓ、　１０’
７）Ｑ出力はＳ＋３）は共に“０°になる。この状態に
おいてはスタータ駆動信号Ｓ及びツユニルカット信号８
１５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
５を介してワンショットマルチバイブＬ／−タ３に与え
られ、ワンショットマルチバイブレータ３はトリ力信号
Ｓ８を出力する。

このトリが信号Ｓ８は、フリップフロップｌＯのセット
端子Ｓに与えられ、そのためＱ出力の信号８１３は“１
″になる。なおこのトリガ信号Ｓ８は、オア回路６を介
してフリップフロップつのリセット信号８１１となるの
で、トリが信号Ｓ８が出力されたときは、ツユニルカッ
ト信号８１５は必ず“０“になり。

燃料供給可能な状態になる。

一部９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
１の信号Ｓ９は°“１°′になっている。

またこの時には駐車ブレーキがかけられているので駐車
ブレーキ信号Ｓ１は“１″になっている。

上記のように信号Ｓｌ、信号Ｓ９及び信号８１３の全て
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パになる。

スタータ駆動信号８１４が１゛′になると２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。

前記のごとくツユニルカット信号８１５は“０′”　で
あるから５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、ニアシンの回転数が次第に上昇し７時点ｔ３にお
いて回転数信号Ｓ５が基準電圧Ｖｓ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８１４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
カバ″″ｌ″′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７を介して信号８１２
　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８１３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においてすＩＪ−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
介してワンショッ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″になるのでフリップ
フロップ１０カセツトされ、信号８１３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ＳＩ４は“Ｏ“のままに
なっている。したがっ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Ｓｌは“０“になる。

この状態で最初のエンジン始動が完ＴＬ、　　自動車は
走行可酷になる。

なお上記の説明では、最初の始動をスタータ１４号８４
　　（スタータスイッチをオンにする）によりて行なう
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において駐車ブレーキがかけられると、駐
車ブレーキ信号Ｓ】が１′′になり、ワンショ７トマル
チバイブレータ１がトリガ信号Ｓ６ヲ出力する。そのた
めフリップフロップ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Ｓ１５が°“１”になる。

ツユニルカット信号Ｓ１５が１′°になると９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。

なおトリ力信号Ｓ６は、オア回路７を介して信＞ｊ、Ｓ
、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８１３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Ｌ７において回転数信号Ｓ５が基準電圧ＶＳ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のリリー
スボタンを押すと、リリース信号Ｓ３が“１″′になる
。

ＩＪ　１１−ス信号Ｓ３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３から出力されるト
リが信号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Ｓｏとし
てフリップフロップ９のリセ・ント端子Ｒに与えられる
。そのためフリップフロ・ンプ９はリセットされてツユ
ニルカット信号Ｓ１５は“°０“′になり。

“代１）噴射可能な状態になる。

またトリが信号Ｓ８は、前記と同様にフリップフロップ
１０をセットするので信号ＳＩ３が“１パになり、かつ
、このときはエンジン停止中で信号、　３９が“１“で
あり、また駐車ブレーキがかけられており、駐車ブレー
キ信号Ｓ１が“ｌ“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
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７８以上にな
れば、信号８９及びＳ１３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。

次に駐車ブレーキをかけない状態でＩＪ　ＩＪ−スボタ
／を押した場合を説明する。

ます時点ｔ９において、リリースボタンが即されてＩＪ
　ＩＪ−ス信号Ｓ３が１″になる。

そのためワンショットマルチバイブレータ３がトリ力信
号Ｓ８を送出し、フリップフロップ１０がセントされて
信号ＳＩ３は“１゛°になる。

また、このときエンジンは停止しており、信号Ｓ９も“
１°°になっている。

しかし駐車ブレーキがかけられていないので。

駐屯ブレーキ信号Ｓ１は０”°になっており、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ＳＩ４は
“０“′のままになっているから、スタータモータは作
動せず、したがってエンジンは始動されない。

なお、−に記の状態で、リリースボタンを押したまま駐
車ブレーキをかけても、その時点で駐車ブレーキ信号Ｓ
１が１°°になると共に、フリップフロップ９がセット
されてツユニルカット信号Ｓ１５が“１゛′になり、ま
たフリップフロップ１０がリセットされて信５ｊ−８＋
３が“０″になるので、エンジンは始動されない。ただ
し、一旦駐車ブレーキをかけた後に、改めてＩＪ　ＩＪ
−スボタンを押せば、前記と同様にエンジンを始動出来
ることは勿論である。

上記のように駐車ブレーキがかけられていない状態でリ
リースボタンを押しても、エンジンが始動しないように
構成しているので、エンジン始動、”ｆ）自動車の暴走
を防止することが出来る。

、・１１λば、運転者の発進ミスでエンジンがストール
（いわゆるエンスト）シたような場合に、運転とがあわ
てて変速機とクラッチをつないだままでＩＪ　ＩＪ−ス
ボタンを押した場合でも、駐車ブレーキがかかっていな
ければエンジンが始動しないので。

ＩＪ　ＩＪ−スボタンを押した途端に自動車が発進して
しまうような、いわゆる暴走を生じるおそれがない。

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９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図の一回路においては、従来と同様の
イクニノヨ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車フレーキ
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ても駐車ブレーキがかか
っていなければ、エンジンを始動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シンカ
月］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１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。

燃費を史に向に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２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７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（。

安全である。

また駐車ブレーキをかけていない状態でＩＪ　ＩＪ−ス
ボタンを押してもエンジンが始動しないので。

変速機やクラッチをつないだままでＩＪ　リースボタン
を押しても、自動車が暴走するおそれがない。

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、ツユニルカッ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、未燃１１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４通常のハードウェアで本発明を
構成した場合を例示したが、マイクロコンピュータを用
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
５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
コンピュータのプログラムを変更するだけで本発明を実
現することが出とる。

【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・・ワンンヨソ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
リソプフロソフ ＩＩ・・比較器　　　　　　１２・・・インバータＳ１
・・駐車ブレーキ信号 Ｓ２・・・イグニンヨンスイッチ信号 ８．３・・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 ８１５・・・ツユ千ルカット信号 代理人弁理士　中村純之助

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンノン作動中に駐車ブレーキがかけやれた場合にエン
   ジンを停止させる第１の手段と、エンジン停止中であり
   、かつ駐車ブし・−キがかけられているときに駐車ブレ
   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。