JP2018080638A - エンジン再始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができるエンジン再始動装置を提供すること。【解決手段】変速機がニュートラル状態であることが検出されたことを含む再始動条件が成立した時点から所定時間Ｔ経過後に（ステップＳ３）、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていなければ（ステップＳ４）エンジンの再始動を中止し（ステップＳ６）、エンジンの機関回転速度が所定値Ｎｔｈを上回っていれば（ステップＳ４）エンジンの再始動を継続する。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン再始動装置に関する。

従来、変速機がニュートラル状態でエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ制御を実行し、ニュートラル状態を検出するニュートラルスイッチが故障していると判定すると、アイドルストップ制御を中止する技術が特許文献１に提案されている。

特開２００１−１７３４７８号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、ニュートラルスイッチが故障している状態で、ニュートラルスイッチの検出信号がニュートラル状態であることを表している場合には、変速機が実際にニュートラル状態であってもアイドルストップ制御を中止してしまうため、エンジンの再始動（自動始動）を不要に中止してしまう。

そこで、本発明は、エンジンの再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができるエンジン再始動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明に係るエンジン再始動装置は、車両の変速機がニュートラル状態であることを検出するニュートラル検出部と、自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、前記ニュートラル検出部によって前記変速機がニュートラル状態であることが検出されたことを含む再始動条件が成立した場合に前記エンジンを再始動させるエンジン制御部と、を備えたエンジン再始動装置において、前記エンジン制御部は、前記再始動条件が成立した時点から所定時間経過後に、前記エンジンの機関回転速度が所定値を上回っていなければ前記エンジンの再始動を中止し、前記エンジンの機関回転速度が前記所定値を上回っていれば前記エンジンの再始動を継続する。

本発明は、エンジンの再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができるエンジン再始動装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施例に係るエンジン再始動装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施例に係るエンジン再始動装置の機能を説明するための概念図である。 図３は、本発明の実施例に係るエンジン再始動装置のエンジン再始動制御動作を示すフローチャートである。

本発明の一実施の形態に係るエンジン再始動装置は、車両の変速機がニュートラル状態であることを検出するニュートラル検出部と、自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、ニュートラル検出部によって変速機がニュートラル状態であることが検出されたことを含む再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させるエンジン制御部と、を備えたエンジン再始動装置において、エンジン制御部は、再始動条件が成立した時点から所定時間経過後に、エンジンの機関回転速度が所定値を上回っていなければエンジンの再始動を中止し、エンジンの機関回転速度が所定値を上回っていればエンジンの再始動を継続する。これにより、本発明の一実施の形態に係るエンジン再始動装置は、エンジンの再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るエンジン再始動装置を搭載した車両について説明する。

図１に示すように、車両１は、内燃機関型のエンジン２と、クラッチ機構３と、変速機４と、駆動輪５と、エンジン２を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）６とを含んで構成される。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。クラッチ機構３は、エンジン２と変速機４との間に設けられ、締結状態が変更されることにより、エンジン２から変速機４に伝達されるトルクを変化させる。

変速機４は、図示しないシフトレバーの操作に応じて形成する変速段が変更される手動変速機よりなる。変速機４は、前進用の変速段を形成する状態と、後進用の変速段を形成する状態と、動力を伝達しないニュートラル状態とのいずれかの状態をとる。

ＥＣＵ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ６として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、当該コンピュータユニットにおいて、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ６として機能する。

ＥＣＵ６の入力ポートには、エンジン２の機関回転速度（以下、「エンジン回転数」という）を検出するエンジン回転数センサ１０と、変速機４がニュートラル状態であることを検出するニュートラル検出部として機能するニュートラルスイッチ１１と、駆動輪５などの車輪の回転速度（以下、単に「車輪速」という）を検出する車輪速検出部として機能する車輪速センサ１２と、を含む各種センサ類が接続されている。

なお、ＥＣＵ６の入力ポートに接続されるセンサ類には、アクセル開度センサ、ブレーキストロークセンサ、クラッチストロークセンサ、シフトポジションセンサ、ブレーキ負圧センサ、シートベルト着脱センサ、及び、バッテリ電圧センサなどが含まれるが、図示を省略する。

アクセル開度センサは、エンジン２の吸入空気量を調整するためのアクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキストロークセンサは、ブレーキ機構による制動力を調整するためのブレーキペダルの操作量（「ブレーキストローク」ともいう）を検出する。

クラッチストロークセンサは、クラッチ機構３の締結状態を変化させるためのクラッチペダルの操作量（「クラッチストローク」ともいう）を検出する。シフトポジションセンサは、前述したシフトレバーの位置を検出する。

ブレーキ負圧センサは、ブレーキペダルに対する操作力を増大させるブレーキブースタによる補助力を生成するための負圧を検出する。シートベルト着脱センサは、運転席のシートベルトの着脱状態を検出する。バッテリ電圧センサは、バッテリの電圧を検出する。

ＥＣＵ６の出力ポートには、エンジン２に燃料を噴射するインジェクタなどの各種装置類と、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、を含む各種制御対象類が接続されている。ＩＳＧ２０は、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフトにベルトなどを介して連結されている。

ＥＣＵ６は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御する。例えば、ＥＣＵ６は、自動停止条件が成立した場合にエンジン２を自動停止させ、再始動条件が成立した場合にエンジン２を再始動させるアイドリングストップ制御を実行するエンジン制御部３０としての機能を有する。

本実施例において、ＥＣＵ６は、第１停止条件から第３停止条件の全ての条件が成立したときに、自動停止条件が成立したと判断する。第１停止条件は、ブレーキストロークセンサによって検出されたブレーキストロークが所定量以上であるときに成立する。

第２停止条件は、クラッチストロークセンサによって検出されたクラッチストロークが実質的に０であるとき、つまり、クラッチ機構３が締結状態であるときに成立する。第３停止条件は、ニュートラルスイッチ１１によって変速機４がニュートラル状態であることが検出されているときに成立する。

ＥＣＵ６は、自動停止条件が成立したと判断すると、インジェクタによる燃料の噴射を停止するなどしてエンジン２を停止させる。

ＥＣＵ６は、第１再始動条件を必須な条件として、第２再始動条件から第４再始動条件のいずれかの条件が成立したときに再始動条件が成立したと判断する。第１再始動条件は、ニュートラルスイッチ１１によって変速機４がニュートラル状態であることが検出されているときに成立する。

第２再始動条件は、ブレーキ負圧センサによって検出された負圧が規定圧未満であるときに成立する。第３再始動条件は、シートベルト着脱センサによって運転席のシートベルトが脱状態となっていることが検出されているときに成立する。

第４再始動条件は、バッテリ電圧センサによって検出されたバッテリの電圧が規定電圧未満であるときに成立する。ＥＣＵ６は、再始動条件が成立したと判断すると、ＩＳＧ２０を駆動し、インジェクタによる燃料の噴射を開始するなどしてエンジン２を始動させる。

図２を参照して具体的に説明するように、ＥＣＵ６は、再始動条件が成立した時点から所定時間Ｔ経過後に、エンジン回転数センサ１０によって検出されたエンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていなければエンジン２の再始動を中止し、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていればエンジン２の再始動を継続する。所定時間Ｔ及び所定値Ｎｔｈは、それぞれ実験により定められた適合値である。

図２において、横軸は時刻を表し、縦軸はエンジン回転数を表している。グラフ８０は、変速機４がニュートラル状態であるときに、エンジン２が再始動されたときのエンジン回転数を表している。

グラフ８１は、変速機４がニュートラル状態でない、すなわち、変速機４が前進用の変速段を形成している状態、又は、後進用の変速段を形成している状態（以下、「ギアイン状態」ともいう）であるときに、エンジン２が再始動されたときのエンジン回転数を表している。

このように、時刻ｔ１で再始動条件が成立すると、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたときのエンジン回転数は、変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたときのエンジン回転数よりも早く上昇する。

このため、時刻ｔ１から所定時間Ｔ経過後の時刻ｔ２においては、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたときのエンジン回転数は、所定値Ｎｔｈを上回り、変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたときのエンジン回転数は、所定値Ｎｔｈを上回らない。

したがって、時刻ｔ２で、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていなければ、ＥＣＵ６は、変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたと判断し、エンジン２の再始動を中止する。

一方、時刻ｔ２で、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていれば、ＥＣＵ６は、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたと判断し、エンジン２の再始動を継続する。

図１において、ＥＣＵ６は、エンジン２を再始動させているときに、車輪速センサ１２によって検出された車輪速が規定値以上となったことを条件として、エンジン２の再始動を中止する。規定値は、予め実験的に定められた適合値である。

図２に示したように、エンジン２の再始動条件が成立すると、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたときのエンジン回転数は、所定時間Ｔ経過後に所定値Ｎｔｈを上回る。

ただし、劣化又は過放電などのバッテリの状態によっては、ＩＳＧ２０の始動性に影響を与えることがあり、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたとしても、所定時間Ｔ経過後にエンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回らない可能性もある。

このため、ＥＣＵ６は、エンジン２の再始動条件が成立してから所定時間Ｔ経過後に、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回っていない場合には、車輪速センサ１２によって検出された車輪速が規定値以上であることを確認した上で、エンジン２の再始動を中止する。

以上のように構成された本発明の実施例に係るエンジン再始動装置によるエンジン再始動制御動作について図３を参照して説明する。なお、以下に説明するエンジン再始動制御動作は、ＥＣＵ６が作動している間、繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ６は、再始動条件が成立したか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ６は、第１再始動条件が成立し、かつ、第２再始動条件から第４再始動条件のいずれかの条件が成立したか否かを判断する。

再始動条件が成立していないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン再始動制御動作を終了する。再始動条件が成立していると判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ２の処理を実行する。

ステップＳ２において、ＥＣＵ６は、エンジン２を再始動させる。ステップＳ２の処理を実行した後、ＥＣＵ６は、ステップＳ３の処理を実行する。ステップＳ３において、ＥＣＵ６は、再始動条件が成立してから所定時間Ｔが経過したか否かを判断する。

再始動条件が成立してから所定時間Ｔが経過していないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン再始動制御動作を終了する。再始動条件が成立してから所定時間Ｔが経過していると判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ４の処理を実行する。

ステップＳ４において、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下であるか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下であれば、変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたと判断し、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下でなければ、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されたと判断する。

エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン再始動制御動作を終了する。すなわち、エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン２の再始動を継続する。エンジン回転数が所定値Ｎｔｈ以下であると判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ５の処理を実行する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ６は、車輪速センサ１２によって検出された車輪速が規定値以上であるか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ６は、変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたとことを確認する。

具体的には、車輪速が規定値以上であれば、ＥＣＵ６は、ステップＳ４で判断した通りに変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたと判断する。一方、車輪速が規定値以上でなければ、ＥＣＵ６は、ステップＳ４で変速機４がギアイン状態でエンジン２が再始動されたと判断したが、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動したと判断する。

車輪速センサ１２によって検出された車輪速が規定値以上でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン再始動制御動作を終了する。すなわち、車輪速が規定値以上でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、エンジン２の再始動を継続する。

車輪速センサ１２によって検出された車輪速が規定値以上でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ６の処理を実行する。ステップＳ６において、ＥＣＵ６は、エンジン２の再始動を中止する。ステップＳ６の処理を実行した後、ＥＣＵ６は、エンジン再始動制御動作を終了する。

以上のように、本実施例に係るエンジン再始動装置は、エンジン２の再始動時に、ニュートラルスイッチ１１が故障している状態であっても、エンジン回転数に基づいてエンジン２の再始動を継続又は中止するため、エンジン２の再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができる。

また、本実施例に係るエンジン再始動装置は、エンジン２の再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができるため、エンジン２の再始動と自動停止との不要に実行される頻度を抑制し、バッテリにかかる負担が増加することを抑制することができる。

また、本実施例に係るエンジン再始動装置は、エンジン２の再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができるため、ブレーキブースタによる補助力が低下してしまうことを抑制することができる。

また、本実施例に係るエンジン再始動装置は、エンジン２を再始動させているときに、車輪速が規定値以上となったことを条件として、エンジン２の再始動を中止する。具体的には、本実施例に係るエンジン再始動装置は、変速機４がニュートラル状態でエンジン２が再始動されてにもかかわらず、エンジン２の再始動条件が成立してから所定時間Ｔ内にエンジン回転数が所定値Ｎｔｈを上回らなかった場合であっても、車輪速が規定値以上とならなければ、エンジン２の再始動を継続する。このため、本実施例に係るエンジン再始動装置は、エンジン２の再始動を不要に中止してしまうことを抑制することができる。

なお、本実施例において、車輪速検出部として車輪速センサ１２を適用した例について説明したが、車速センサ又は加速度センサなどのように駆動輪５に駆動力が伝達されていることが検出できるものであれば、車輪速検出部として適用することができる。

以上、本発明の実施例について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施例に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施例は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。

１ 車両
２ エンジン
４ 変速機
１１ ニュートラルスイッチ（ニュートラル検出部）
１２ 車輪速センサ（車輪速検出部）
３０ エンジン制御部

Claims (3)

1. 車両の変速機がニュートラル状態であることを検出するニュートラル検出部と、
   自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、前記ニュートラル検出部によって前記変速機がニュートラル状態であることが検出されたことを含む再始動条件が成立した場合に前記エンジンを再始動させるエンジン制御部と、を備えたエンジン再始動装置において、
   前記エンジン制御部は、前記再始動条件が成立した時点から所定時間経過後に、前記エンジンの機関回転速度が所定値を上回っていなければ前記エンジンの再始動を中止し、前記エンジンの機関回転速度が前記所定値を上回っていれば前記エンジンの再始動を継続することを特徴とするエンジン再始動装置。
2. 前記車両の車輪速を検出する車輪速検出部を備え、
   前記エンジン制御部は、前記エンジンを再始動させているときに、前記車輪速検出部によって検出された車輪速が規定値以上となったことを条件として、前記エンジンの再始動を中止することを特徴とする請求項１に記載のエンジン再始動装置。
3. 前記変速機は、手動変速機よりなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン再始動装置。

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