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WO2019069444A1 - 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置 Download PDF

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WO2019069444A1
WO2019069444A1 PCT/JP2017/036423 JP2017036423W WO2019069444A1 WO 2019069444 A1 WO2019069444 A1 WO 2019069444A1 JP 2017036423 W JP2017036423 W JP 2017036423W WO 2019069444 A1 WO2019069444 A1 WO 2019069444A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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internal combustion
combustion engine
satisfied
accelerator pedal
depressed
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/036423
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
手塚　淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to PCT/JP2017/036423 priority Critical patent/WO2019069444A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers

Definitions

  • the present invention relates to a control method of an internal combustion engine and a control device of the internal combustion engine.
  • Patent document 1 sets the changing speed of the torque command value of the internal combustion engine according to the operation amount of the accelerator pedal in order to synchronize the rotational speeds of the input shaft and the output shaft of the clutch and engage the clutch.
  • Patent Document 1 it is possible to reduce the fuel consumption that occurs when the clutch is engaged.
  • Patent Document 1 does not consider obtaining an acceleration response of a vehicle that does not give a sense of discomfort to a driver when restarting an internal combustion engine that has been automatically stopped. That is, in Patent Document 1, when restarting the internal combustion engine that has been automatically stopped, there is a possibility that the acceleration response of the vehicle that does not give a sense of discomfort to the driver can not be obtained.
  • the above-mentioned internal combustion engine when restarting an internal combustion engine serving as a drive source of a vehicle which has been automatically stopped, the above-mentioned internal combustion engine is restarted when a predetermined automatic restart condition is satisfied without the accelerator pedal being depressed.
  • the increase speed of the engine rotational speed of the internal combustion engine is made slower.
  • the internal combustion engine 1 when restarting the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped, the internal combustion engine 1 can be restarted so as not to give a sense of discomfort to the driver.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outline of a control device for an internal combustion engine according to the present invention.
  • Explanatory drawing which shows an example of the behavior of the engine speed at the time of restarting the internal combustion engine which stopped automatically.
  • Explanatory drawing which shows an example of the behavior of the engine speed in case the accelerator pedal is not depressed when restarting the internal combustion engine which stopped automatically.
  • the flowchart which shows the flow of control at the time of restarting the internal combustion engine which stopped automatically.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outline of a control device of an internal combustion engine 1 according to the present invention.
  • a CVT (continuously variable transmission) 3 as a transmission is connected to an internal combustion engine 1 serving as a drive source of a vehicle via a torque converter 2 having a lockup mechanism.
  • the lockup mechanism is a mechanical clutch built in the torque converter 2 and connects the internal combustion engine 1 and the CVT 3 via the torque converter 2 by releasing the lockup clutch.
  • the lockup mechanism directly connects the output shaft 1a of the internal combustion engine 1 to the CVT input shaft 3a by engaging the lockup clutch.
  • engagement / slip engagement / release is controlled by an LU actual oil pressure created based on an LU command pressure from the TCU 30 described later.
  • the CVT 3 transmits power (torque) to the drive wheels 4 via a final reduction gear (not shown) as in a general automobile. Further, in the present embodiment, the forward clutch 5 is disposed between the torque converter 2 and the CVT 3.
  • the respective elements are arranged in series in the order of the internal combustion engine 1, the torque converter 2, the forward clutch 5, the CVT 3 and the drive wheels 4. There is.
  • the internal combustion engine 1 can drive a motor 7, a water pump 8, and an air conditioner compressor 9 via a belt 6.
  • the motor 7 is capable of providing a driving force to the internal combustion engine 1 and generating electric power.
  • a starter motor 10 used at the time of starting the internal combustion engine 1 is attached to the internal combustion engine 1. If motor 7 is used to start internal combustion engine 1, starter motor 10 can be omitted.
  • the CVT 3 has a primary pulley 11, a secondary pulley 12, and a V-belt 13 wound around V-grooves of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12.
  • the primary pulley 11 has a primary hydraulic cylinder 11 a.
  • the secondary pulley 12 has a secondary hydraulic cylinder 12a.
  • the primary pulley 11 changes the width of the V-groove when the hydraulic pressure supplied to the primary hydraulic cylinder 11a is adjusted.
  • the secondary pulley 12 changes the width of the V-groove when the hydraulic pressure supplied to the secondary hydraulic cylinder 12a is adjusted.
  • the CVT 3 changes the width of the V groove to change the contact radius between the V belt 13 and the primary pulley 11 and the secondary pulley 12,
  • the gear ratio changes steplessly.
  • a hydraulic oil is supplied to the CVT 3 by a mechanical oil pump as a first oil pump (not shown) driven by the internal combustion engine 1 and an electric oil pump 14 as a second oil pump. That is, hydraulic pressure is supplied to the primary hydraulic cylinder 11 a and the secondary hydraulic cylinder 12 a from the mechanical oil pump or the electric oil pump 14.
  • the electric oil pump 14 is driven when the internal combustion engine 1 is automatically stopped by idle stop, fuel cut or the like during operation of the vehicle. That is, the electric oil pump 14 operates when the mechanical oil pump is stopped.
  • the supply of hydraulic fluid by the mechanical oil pump or the electric oil pump 14 is also performed to the torque converter 2 and the forward clutch 5. That is, the hydraulic oil supply source of the torque converter 2 and the forward clutch 5 is the mechanical oil pump or the electric oil pump 14.
  • the forward clutch 5 corresponds to a clutch disposed between the internal combustion engine 1 and the drive wheel 4 and is capable of disconnecting the internal combustion engine 1 and the CVT 3 when released.
  • the forward clutch 5 is provided on the CVT input shaft 3a.
  • the forward clutch 5 can transmit power between the internal combustion engine 1 and the drive wheel 4 in the engaged state, and can not transmit power between the internal combustion engine 1 and the drive wheel 4 in the open state. That is, when the forward clutch 5 is released, the internal combustion engine 1 and the drive wheel 4 are separated. Furthermore, when the forward clutch 5 is released, the internal combustion engine 1 and the CVT 3 are disconnected.
  • the internal combustion engine 1 is controlled by an ECU (engine control unit) 20.
  • the ECU 20 is a known digital computer provided with a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface.
  • the ECU 20 includes a crank angle sensor 21 for detecting a crank angle of a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 1, an accelerator opening degree sensor 22 for detecting an amount of depression of an accelerator pedal (not shown), and a brake pedal (shown Brake sensor 23 for detecting the operation of the vehicle), a vehicle speed sensor 24 for detecting the vehicle speed, an acceleration sensor 25 capable of detecting an inclination in the longitudinal direction of the vehicle, Detection signals of various sensors such as a front situation detection sensor 27 capable of detecting a front situation are input.
  • the crank angle sensor 21 can detect the engine speed of the internal combustion engine 1.
  • the intake pressure sensor 26 detects, for example, an intake pressure in an intake collector of an intake system of the internal combustion engine 1.
  • the front situation detection sensor 27 is composed of, for example, a radar, a camera, etc., and can detect the environment in front of the host vehicle, and detects whether another vehicle is present in a predetermined range in front of the host vehicle. It is possible.
  • the ECU 20 determines the injection amount, injection timing, ignition timing of the internal combustion engine 1, intake air amount, etc. of the fuel injected from the fuel injection valve (not shown) of the internal combustion engine 1 based on detection signals of various sensors. Control the Further, the motor 7 and the starter motor 10 are optimally controlled by the ECU 20.
  • the ECU 20 also receives information on the battery SOC and the like of the battery mounted on the vehicle.
  • the CVT 3 is controlled by a TCU (transmission control unit) 30.
  • the TCU 30 is a known digital computer equipped with a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface.
  • the ECU 20 and the TCU 30 are connected by a CAN communication line 31. Data can be exchanged between the ECU 20 and the TCU 30 via the CAN communication line 31.
  • Detection signals of the accelerator opening degree sensor 22, the brake switch 23, and the vehicle speed sensor 24 described above are input to the TCU 30 via the CAN communication line 31.
  • the TCU 30 includes a primary rotation number sensor 32 that detects the rotation number of the primary pulley 11 that is the input rotation number of the CVT 3 and a secondary pulley rotation number sensor 33 that detects the rotation number of the secondary pulley 12 that is the output rotation number of the CVT 3.
  • the detection signals of various sensors such as an oil pressure sensor 34 for detecting the oil pressure of the hydraulic oil supplied to the CVT 3 and an inhibitor switch 35 for detecting the position of the select lever for selecting the travel range are input.
  • the TCU 30 optimally controls the transmission ratio of the CVT 3 and the torque converter 2 and the forward clutch 5 based on the detection signals of the various sensors input.
  • the TCU 30 also controls the drive of the electric oil pump 14.
  • the internal combustion engine 1 stops fuel supply and stops automatically when a predetermined automatic stop condition is satisfied. Then, the internal combustion engine 1 restarts when a predetermined automatic restart condition is satisfied during the automatic stop.
  • the automatic stop of the internal combustion engine 1 includes an idle stop, a coast stop, and a sailing stop.
  • the idle stop is performed when the idle stop implementation condition as the automatic stop condition is satisfied when the vehicle stops.
  • the idle stopped internal combustion engine 1 is restarted when the idle stop release condition as the automatic restart condition is satisfied.
  • the idle stop execution conditions are, for example, a state in which the accelerator pedal is not depressed, a state in which the brake pedal is depressed, a vehicle speed is equal to or less than a predetermined value, and the battery SOC of the battery is equal to or more than a predetermined idle stop prohibition threshold. It is a certain thing. When all of these idle stop implementation conditions are satisfied, the idle stop implementation condition is satisfied, and the internal combustion engine 1 is automatically stopped.
  • the state in which the accelerator pedal is not depressed means the state in which the foot is separated from the accelerator pedal, that is, the state in which the accelerator is off. Further, in the present specification, the state in which the brake pedal is depressed means the state in which the brake switch 23 is ON.
  • the idle stop cancellation condition is, for example, that the accelerator pedal is depressed while the vehicle is stopped, that the brake pedal is not depressed, and that the battery SOC of the battery is less than the idle stop prohibition threshold. Etc. When even one of these idle stop cancellation conditions is satisfied, the idle stop cancellation condition is satisfied, and the internal combustion engine 1 is automatically restarted.
  • the state where the accelerator pedal is depressed refers to the state of the accelerator ON. Further, in the specification of the present application, the state in which the brake pedal is not depressed means the state in which the foot is separated from the brake pedal, that is, the state in which the brake switch 23 is OFF.
  • the coast stop is implemented when the coast stop implementation condition as the automatic stop condition is established while the vehicle is traveling.
  • the coasted internal combustion engine 1 restarts when the coast stop cancellation condition as the automatic restart condition is satisfied.
  • the coast stop implementation condition is satisfied, for example, when the SOC of the battery is equal to or greater than a predetermined value during deceleration during which the brake pedal is depressed.
  • the coast stop cancellation condition is satisfied, for example, when the accelerator pedal is depressed, when the brake pedal is not depressed, or when it is necessary to secure the electric power of the vehicle such that the SOC of the battery becomes lower than a predetermined value.
  • the state in which the internal combustion engine 1 is automatically stopped during deceleration under the condition where the brake pedal is depressed at low vehicle speed is defined as the coast stop state.
  • the forward clutch 5 is engaged, and the lockup mechanism of the torque converter 2 is in the state of releasing the lockup clutch.
  • the sailing stop is performed when the sailing stop implementation condition as the automatic stop condition is established while the vehicle is traveling.
  • the internal combustion engine 1 which has stopped sailing is restarted when the sailing stop release condition as the above-mentioned automatic restart condition is satisfied.
  • the sailing stop implementation condition is satisfied, for example, when the accelerator pedal is not depressed while the vehicle is traveling and the SOC of the battery is equal to or more than a predetermined value. That is, the sailing stop condition is satisfied when there is no driving force request.
  • the sailing stop cancellation condition is satisfied, for example, when the accelerator pedal is depressed or when it is necessary to secure the electric power of the vehicle such that the SOC of the battery becomes less than or equal to a predetermined value.
  • a state in which the internal combustion engine 1 is automatically stopped during coasting traveling with the brake pedal not being depressed at medium and high vehicle speeds is defined as a sailing stop state.
  • the forward clutch 5 is released, and the lockup mechanism of the torque converter 2 is in a state of engaging the lockup clutch.
  • the ECU 20 and the TCU 30 according to this embodiment are linked with each other, and these two can be regarded as one CU (control unit) 40. Therefore, in the present embodiment, the CU 40 including the ECU 20 and the TCU 30 corresponds to a control unit that restarts the internal combustion engine 1 automatically stopped when the above-described automatic restart condition is satisfied. The CU 40 is also for automatically stopping the internal combustion engine 1 when the above-mentioned automatic stop condition is satisfied.
  • the CU 40 serving as the control unit has an engine rotational speed of the internal combustion engine 1 according to the ON / OFF state of the accelerator pedal when the automatic restart condition is satisfied. Change the rising speed.
  • the CU 40 depresses the accelerator pedal so that the above-mentioned automatic restart condition is satisfied and the internal combustion engine 1 is The rate of increase of the engine rotational speed of the internal combustion engine 1 is made slower than when restarting.
  • the CU 40 is satisfied by the depression of the accelerator pedal and the above-mentioned automatic restart condition is satisfied.
  • the target torque of the internal combustion engine 1 is made smaller than when restarting the engine.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing an example of the behavior of the engine speed at the time of restarting the internal combustion engine 1 which has been automatically stopped.
  • the solid line in FIG. 2 shows the behavior of the engine speed when the above-mentioned automatic restart condition is satisfied by depression of the accelerator pedal.
  • the internal combustion engine 1 When the accelerator pedal is depressed when restarting the automatically stopped internal combustion engine 1, the internal combustion engine 1 starts so that the engine speed changes in a behavior as shown by the solid line in FIG. In addition, when the accelerator pedal is not depressed when restarting the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped, the internal combustion engine 1 changes in such a manner that the engine speed changes as shown by the broken line in FIG. Start up.
  • the internal combustion engine 1 when restarting the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped, the internal combustion engine 1 can be restarted so as not to give a sense of discomfort to the driver.
  • the internal combustion engine 1 When the accelerator pedal is not depressed when restarting the automatically stopped internal combustion engine 1, the internal combustion engine 1 is driven by the motor 7, and the engine rotational speed of the internal combustion engine 1 becomes equal to or more than a preset predetermined rotational speed.
  • the fuel supply to the internal combustion engine 1 is started after the intake pressure becomes lower than the predetermined pressure.
  • the engine rotational speed is increased to a predetermined rotational speed (corresponding to a second predetermined rotational speed described later, for example, 500 rpm) by motoring by the motor 7, and the suction negative pressure in the collector is
  • the fuel supply to the internal combustion engine 1 is started at the timing of time t1 when a fully developed state (for example, a state of about 35 kPa) is reached.
  • a fully developed state for example, a state of about 35 kPa
  • combustion is started in each cylinder from time t1 when fuel supply to the internal combustion engine 1 is started, and the machine rotational speed of the internal combustion engine 1 is higher than that during motoring by the motor 7.
  • the internal combustion engine 1 starts combustion after increasing the internal EGR which is the residual gas in the cylinder (the cylinder) of the internal combustion engine 1, the amount of air taken into the cylinder and the fuel injection injected in proportion to that The amount is relatively suppressed, and a rapid rise in combustion torque can be suppressed.
  • the accelerator pedal When another vehicle is within a predetermined range ahead, that is, when another vehicle approaches in front of the own vehicle, the accelerator pedal is used to restart the automatically stopped internal combustion engine 1. Even when the vehicle is being stepped on, the rate of increase of the engine rotational speed of the internal combustion engine 1 may be made relatively slow.
  • VDC Vehicle Dynamics Control
  • VDC is a turning behavior control that improves turning performance and running stability of the vehicle by autonomously controlling the braking force and engine output of each of the four wheels according to the running state of the vehicle. .
  • FIG. 4 is a flow chart showing the flow of control when restarting the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped.
  • step S1 it is determined whether the internal combustion engine 1 is in the automatic stop mode. If it is determined in step S1 that the internal combustion engine 1 is in the automatic stop mode, the process proceeds to step S2. If it is determined in step S1 that the internal combustion engine 1 is not in the automatic stop mode, the current routine is ended.
  • step S2 it is determined whether an automatic restart condition is satisfied. If it is determined in step S2 that the automatic restart condition is satisfied, the process proceeds to step S3. If it is determined in step S2 that the automatic restart condition is not established, the current routine is ended.
  • step S3 the restart flag is set to "1".
  • step S4 it is determined whether or not the accelerator pedal is depressed. If the accelerator is ON in step S4, the process proceeds to step S5. If the accelerator is not on in step S5, the process proceeds to step S10.
  • step S5 cranking start by the motor 7 or the starter motor 10 is selected.
  • step S6 cranking by the motor 7 or the starter motor 10 is started.
  • step S7 combustion is started in the combustible cylinder of the internal combustion engine 1.
  • fuel injection is started together with the start of cranking.
  • step S8 it is determined whether the engine speed has become higher than a first predetermined speed (for example, 500 rpm). If it is determined in step S8 that the engine speed is higher than the first predetermined speed, the process proceeds to step S9. If it is determined in step S8 that the engine speed is less than or equal to the first predetermined speed, the process proceeds to step S6.
  • a first predetermined speed for example, 500 rpm
  • step S9 the cranking by the motor 7 or the starter motor 10 is ended.
  • the restart flag becomes “0” when the routine is terminated after experiencing step S9.
  • step S10 motoring start by the motor 7 or the starter motor 10 is selected.
  • step S11 cranking by the motor 7 or the starter motor 10 is started.
  • step S12 feedback control is performed so that the engine speed becomes a second predetermined speed (for example, 500 rpm).
  • step S13 it is determined whether the intake pressure is equal to or less than a predetermined value P (for example, 35 kPa). If it is determined in step S13 that the intake pressure is less than or equal to the predetermined value P, the process proceeds to step S14. If it is determined in step S13 that the intake pressure is not less than or equal to the predetermined value P, the process proceeds to step S16.
  • a predetermined value P for example, 35 kPa
  • step S14 combustion is started in the combustible cylinder of the internal combustion engine 1. That is, when cranking is performed in the accelerator OFF state, the engine speed is increased by motoring, and fuel injection is started after the intake pressure becomes equal to or less than the predetermined value P.
  • step S15 it is determined whether the engine speed has become higher than a third predetermined speed (for example, 700 rpm). If it is determined in step S15 that the engine speed is higher than the third predetermined speed, the process proceeds to step S9. If it is determined in step S15 that the engine speed is equal to or less than the third predetermined speed, the process proceeds to step S14.
  • a third predetermined speed for example, 700 rpm
  • step S16 it is determined whether or not the accelerator pedal is depressed. If the accelerator is ON in step S16, the process proceeds to step S15. If the accelerator is not on in step S16, the process proceeds to step S11.
  • the transmission is a continuously variable transmission, but the present invention is also applicable to a vehicle having a stepped automatic transmission.
  • the embodiment described above relates to a control method of an internal combustion engine and a control device of the internal combustion engine.

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Abstract

自動停止した内燃機関を再始動するにあたって、自動再始動条件が成立した際のアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、内燃機関の機関回転速度の上昇速度を変更する。自動停止した内燃機関を再始動するにあたって、アクセルＯＮの状態であれば、クランキング始動を選択し（ステップＳ５）、内燃機関の燃焼可能なシリンダで燃焼が開始される（ステップＳ７）。自動停止した内燃機関を再始動するにあたって、アクセルＯＦＦの状態であれば、モータリング始動を選択し（ステップＳ１０）、吸気圧が所定値Ｐ以下になると（ステップＳ１９）、内燃機関の燃焼可能なシリンダで燃焼が開始される（ステップＳ２４）。

Description

内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
　本発明は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。
　例えば、特許文献１には、内燃機関への燃料供給を停止して走行する惰性走行の終了時に、内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達するクラッチの入力軸及び出力軸の回転数を同期させるための内燃機関のトルク指令値の変化速度をアクセルペダルの操作量に応じて設定する技術が開示されている。
　特許文献１は、上記クラッチの入力軸及び出力軸の回転数を同期させて該クラッチを締結するにあたって、アクセルペダルの操作量に応じて内燃機関のトルク指令値の変化速度を設定している。
　そのため、特許文献１においては、上記クラッチの締結時に発生する燃料消費を低減できる。
　しかしながら、特許文献１においては、自動停止した内燃機関を再始動する際に、運転者に違和感を与えない車両の加速レスポンスを得ることについての検討がなされていない。つまり、特許文献１においては、自動停止した内燃機関を再始動する際に、運転者に違和感を与えない車両の加速レスポンスを得られない虞がある。
　すなわち、自動停止した内燃機関の再始動する際の内燃機関の制御に関しては更なる改善の余地がある。
特開２０１７－２０４６１号公報
　本発明は、自動停止した車両の駆動源となる内燃機関を再始動するにあたって、アクセルペダルが踏み込まれることなく所定の自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合には、上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合に比べて、上記内燃機関の機関回転速度の上昇速度を遅くする。
　本発明によれば、自動停止した内燃機関１を再始動するにあたって、運転者に違和感を与えないように、内燃機関１を再始動することができる。
本発明に係る内燃機関の制御装置の概略を模式的に示した説明図。 自動停止した内燃機関を再始動する際の機関回転数の挙動の一例を示す説明図。 自動停止した内燃機関を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれていない場合の機関回転数の挙動の一例を示す説明図。 自動停止した内燃機関を再始動する際の制御の流れを示すフローチャート。
　以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る内燃機関１の制御装置の概略を模式的に示した説明図である。
　車両の駆動源となる内燃機関１には、ロックアップ機構を有するトルクコンバータ２を介して変速機としてのＣＶＴ（無段変速機）３が接続されている。
　ロックアップ機構は、トルクコンバータ２に内蔵された機械式クラッチであり、ロックアップクラッチ開放によりトルクコンバータ２を介し内燃機関１とＣＶＴ３を連結する。また、ロックアップ機構は、ロックアップクラッチ締結により内燃機関１の出力軸１ａと、ＣＶＴ入力軸３ａを直結する。このロックアップ機構は、後述するＴＣＵ３０からのＬＵ指令圧に基づいて作り出されたＬＵ実油圧により、締結/スリップ締結/解放が制御される。
　ＣＶＴ３は、一般の自動車と同様に、図示せぬ終減速装置を介し、駆動輪４に動力（トルク）を伝達している。また、本実施例では、トルクコンバータ２とＣＶＴ３との間にフォワードクラッチ５が配置されている。
　つまり、内燃機関１による駆動力を駆動輪４に伝達する動力伝達経路には、内燃機関１、トルクコンバータ２、フォワードクラッチ５、ＣＶＴ３、駆動輪４、の順番で各要素が直列に配置されている。
　内燃機関１は、ベルト６を介して、モータ７、ウォータポンプ８、エアコン用コンプレッサ９を駆動することが可能となっている。
　モータ７は、内燃機関１への駆動力の付与や発電が可能なものである。
　また、内燃機関１には、モータ７とは別に、内燃機関１の始動時に用いるスタータモータ１０が取り付けられている。なお、モータ７を内燃機関１の始動に用いるようにすれば、スタータモータ１０を省略することも可能である。
　ＣＶＴ３は、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２のＶ溝に巻き掛けられたＶベルト１３と、を有している。プライマリプーリ１１は、プライマリ油圧シリンダ１１ａを有している。セカンダリプーリ１２は、セカンダリ油圧シリンダ１２ａを有している。プライマリプーリ１１は、プライマリ油圧シリンダ１１ａに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化する。セカンダリプーリ１２は、セカンダリ油圧シリンダ１２ａに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化する。
　ＣＶＴ３は、プライマリ油圧シリンダ１１ａやセカンダリ油圧シリンダ１２ａに供給される油圧を制御することで、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト１３とプライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２との接触半径が変化し、変速比が無段階に変化する。
　ＣＶＴ３には、内燃機関１によって駆動する図示せぬ第１オイルポンプとしての機械式オイルポンプと、第２オイルポンプとしての電動オイルポンプ１４と、によって作動油が供給される。すなわち、プライマリ油圧シリンダ１１ａ及びセカンダリ油圧シリンダ１２ａには、機械式オイルポンプまたは電動オイルポンプ１４から油圧が供給される。電動オイルポンプ１４は、車両の運転中に、内燃機関１がアイドルストップやフューエルカット等で自動停止した際に駆動する。つまり、電動オイルポンプ１４は、機械式オイルポンプが停止した際に作動する。
　なお、機械式オイルポンプまたは電動オイルポンプ１４による作動油の供給は、トルクコンバータ２やフォワードクラッチ５に対しても行われる。つまり、トルクコンバータ２及びフォワードクラッチ５の作動油の供給源は、機械式オイルポンプまたは電動オイルポンプ１４である。
　フォワードクラッチ５は、内燃機関１と駆動輪４との間に配置されたクラッチに相当するものであって、開放すると内燃機関１とＣＶＴ３とを切り離した状態にすることが可能なものである。フォワードクラッチ５は、ＣＶＴ入力軸３ａに設けられている。フォワードクラッチ５は、締結状態のとき内燃機関１と駆動輪４との間で動力の伝達が可能となり、開放状態のとき内燃機関１と駆動輪４との間で動力の伝達ができなくなる。つまり、フォワードクラッチ５を開放すると、内燃機関１と駆動輪４とが切り離された状態となる。さらに言えば、フォワードクラッチ５を開放すると、内燃機関１とＣＶＴ３とが切り離された状態となる。
　内燃機関１は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２０によって制御されている。ＥＣＵ２０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。
　ＥＣＵ２０には、内燃機関１のクランクシャフト（図示せず）のクランク角を検出するクランク角センサ２１、アクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するアクセル開度センサ２２、ブレーキペダル（図示せず）の操作を検出するブレーキスイッチ２３、車速を検出する車速センサ２４、車両の前後方向の傾きを検知可能な加速度センサ２５、内燃機関１の吸気圧を検出する吸気圧センサ２６、自車両の前方の状況を検出可能な前方状況検出センサ２７等の各種センサ類の検出信号が入力されている。クランク角センサ２１は、内燃機関１の機関回転数を検出可能なものである。吸気圧センサ２６は、例えば、内燃機関１の吸気系の吸気コレクタ内の吸気圧を検出する。前方状況検出センサ２７は、例えば、レーダーやカメラ等から構成され、自車両の前方の環境を検出可能なものであって、自車両の前方の所定範囲内に別の車両がいるか否かを検出可能なものである。
　そして、ＥＣＵ２０は、各種センサ類の検出信号に基づいて、内燃機関１の燃料噴射弁（図示せず）から噴射される燃料の噴射量や噴射時期、内燃機関１の点火時期、吸入空気量等を最適に制御する。また、ＥＣＵ２０によって、モータ７及びスタータモータ１０が最適に制御される。
　なお、ＥＣＵ２０には、車両に搭載されたバッテリのバッテリＳＯＣ等に関する情報も入力されている。
　ＣＶＴ３は、ＴＣＵ（トランスミッションコントロールユニット）３０によって制御されている。ＴＣＵ３０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。
　ＥＣＵ２０とＴＣＵ３０は、ＣＡＮ通信線３１で接続されている。ＥＣＵ２０、ＴＣＵ３０間では、ＣＡＮ通信線３１によりデータの授受が可能となっている。
　ＴＣＵ３０には、ＣＡＮ通信線３１を介して、上述したアクセル開度センサ２２、ブレーキスイッチ２３及び車速センサ２４の検出信号が入力されている。
　さらに、ＴＣＵ３０には、ＣＶＴ３の入力回転数であるプライマリプーリ１１の回転数を検出するプライマリ回転数センサ３２、ＣＶＴ３の出力回転数であるセカンダリプーリ１２の回転数を検出するセカンダリプーリ回転数センサ３３、ＣＶＴ３に供給される作動油の油圧を検出する油圧センサ３４、走行レンジを選択するセレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ３５等の各種センサ類の検出信号が入力されている。
　ＴＣＵ３０は、これら入力された各種センサ類の検出信号に基づいて、ＣＶＴ３の変速比や、トルクコンバータ２及びフォワードクラッチ５を最適に制御する。また、ＴＣＵ３０は、電動オイルポンプ１４の駆動を制御する。
　内燃機関１は、所定の自動停止条件が成立すると、燃料供給を停止して自動停止する。そして、内燃機関１は、自動停止中に所定の自動再始動条件が成立すると再始動する。
　内燃機関１の自動停止としては、アイドルストップ、コーストストップ、セーリングストップがある。
　アイドルストップは、車両の停止時に上記自動停止条件としてのアイドルストップ実施条件が成立すると実施される。アイドルストップした内燃機関１は、上記自動再始動条件としてのアイドルストップ解除条件が成立すると再始動する。
　アイドルストップ実施条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれていない状態であること、ブレーキペダルが踏み込まれた状態、車速が所定値以下であること、バッテリのバッテリＳＯＣが所定のアイドルストップ禁止閾値以上であること等である。これらのアイドルストップ実施条件が全て満たされた場合にアイドルストップ実施条件が成立し、内燃機関１が自動停止する。
　本願明細書において、アクセルペダルが踏み込まれていない状態とは、アクセルペダルから足が離れた状態、つまりアクセルＯＦＦの状態のことである。また、本願明細書において、ブレーキペダルが踏み込まれた状態とは、ブレーキスイッチ２３がＯＮの状態のことである。
　アイドルストップ解除条件は、車両の停止中に、例えば、アクセルペダルが踏み込まれた状態であること、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態であること、バッテリのバッテリＳＯＣがアイドルストップ禁止閾値未満であること等である。これらのアイドルストップ解除条件を一つでも満たされた場合に、アイドルストップ解除条件が成立し、内燃機関１が自動再始動する。
　本願明細書において、アクセルペダルが踏み込まれた状態とは、アクセルＯＮの状態のことである。また、本願明細書において、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態とは、ブレーキペダルから足が離れた状態、つまりブレーキスイッチ２３がＯＦＦの状態のことである。
　なお、内燃機関１がアイドルストップする場合、トルクコンバータ２のロックアップ機構はロックアップクラッチを開放し、フォワードクラッチ５は締結されている。
　コーストストップは、車両の走行中に上記自動停止条件としてのコーストストップ実施条件が成立すると実施される。コーストストップした内燃機関１は、上記自動再始動条件としてのコーストストップ解除条件が成立すると再始動する。
　コーストストップ実施条件は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれた状態の減速中に、バッテリのＳＯＣが所定値以上あるような場合に成立する。
　コーストストップ解除条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれた場合や、ブレーキペダルが踏み込まれなくなった場合や、バッテリのＳＯＣが所定値以下になる等の車両の電力確保が必要な場合に成立する。
　本実施例では、低車速でブレーキペダルが踏み込まれた状態の減速中に、内燃機関１を自動停止した状態をコーストストップ状態と定義する。コーストストップ時には、フォワードクラッチ５が締結され、トルクコンバータ２のロックアップ機構がロックアップクラッチを開放した状態となっている。
　セーリングストップは、車両の走行中に上記自動停止条件としてのセーリングストップ実施条件が成立すると実施される。セーリングストップした内燃機関１は、上記自動再始動条件としてのセーリングストップ解除条件が成立すると再始動する。
　セーリングストップ実施条件は、例えば、車両の走行中にアクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み込まれていない状態となり、バッテリのＳＯＣが所定値以上あるような場合に成立する。つまり、セーリングストップ条件は、駆動力要求が無い場合に成立する。
　セーリングストップ解除条件は、例えば、例えば、アクセルペダルが踏み込まれた場合や、バッテリのＳＯＣが所定値以下になる等の車両の電力確保が必要な場合に成立する。
　本実施例では、中高車速でブレーキペダルが踏まれていない惰性走行中に、内燃機関１を自動停止した状態をセーリングストップ状態と定義する。セーリングストップ時には、フォワードクラッチ５が開放され、トルクコンバータ２のロックアップ機構がロックアップクラッチを締結した状態となっている。
　本実施例のＥＣＵ２０とＴＣＵ３０は、相互に連携がとれたものであり、これら２つを１つのＣＵ（コントロールユニット）４０と見なすことが可能である。従って、本実施例では、ＥＣＵ２０とＴＣＵ３０とを含むＣＵ４０が、上記自動再始動条件が成立すると自動停止した内燃機関１を再始動する制御部に相当する。なお、ＣＵ４０は、上記自動停止条件が成立すると内燃機関１を自動停止するものでもある。
　そして、制御部であるＣＵ４０は、自動停止した内燃機関１を再始動するにあたって、上記自動再始動条件が成立した際のアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、内燃機関１の機関回転速度の上昇速度を変更する。
　つまり、ＣＵ４０は、アクセルペダルが踏み込まれることなく上記自動再始動条件が成立して内燃機関１を再始動する場合、アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して内燃機関１を再始動する場合に比べて、内燃機関１の機関回転速度の上昇速度を遅くする。
　換言すると、ＣＵ４０は、アクセルペダルが踏み込まれることなく上記自動再始動条件が成立して内燃機関１を再始動する場合、アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して内燃機関１を再始動する場合に比べて、内燃機関１の目標トルクを小さくする。
　図２は、自動停止した内燃機関１を再始動する際の機関回転数の挙動の一例を示す説明図である。図２おける実線はアクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立した場合の機関回転数の挙動を示している。
　自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれた状態になっている場合、内燃機関１は、機関回転数が図２の実線に示すような挙動で変化するよう始動する。また、自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれていない状態になっている場合、内燃機関１は、機関回転数が図２の破線に示すような挙動で変化するよう始動する。
　これによって、自動停止した内燃機関１を再始動するにあたって、運転者に違和感を与えないように、内燃機関１を再始動することができる。
　自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれている場合、機関回転速度の上昇速度を相対的に速めることで、再加速時の加速レスポンスが向上する。
　そのため、内燃機関１が停止していたことに起因する加速悪化感を運転者に与えることを抑制できる。
　自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれていない場合、機関回転速度の上昇速度を相対的に遅くすることで、トルクコンバータ２を通じてＣＶＴ３側に伝達されるトルクを小さくする。
　運転者はアクセルペダルを踏んでいないので、車両前方へ向かう加速度を抑制することで、運転者が車両前方へ押し出されると感じる違和感を抑制することができる。
　また、自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれている場合には、モータ７により内燃機関１を駆動するとともに、内燃機関１への燃料供給を開始する。
　これによって、燃焼可能となった気筒から燃焼が開始され、可及的速やかに内燃機関の機関回転数を上昇させることができ、運転者の加速意図に応じた加速レスポンスを実現することができる。
　自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれていない場合には、モータ７により内燃機関１を駆動し、内燃機関１の機関回転数が予め設定された所定回転数以上となり、吸気圧が所定圧以下になってから、内燃機関１への燃料供給を開始する。
　詳述すると、図３に示すように、モータ７によるモータリングにより機関回転数を所定回転数（後述する第２所定回転数に相当し、例えば５００ｒｐｍ）まで上昇させ、コレクタ内の吸入負圧が十分に発達した状態（例えば、３５ｋＰａ程度になった状態）となる時刻ｔ１のタイミングで内燃機関１への燃料供給を開始する。図３においては、内燃機関１への燃料供給を開始した時刻ｔ１から各気筒で燃焼が開始され、内燃機関１の機回転数がモータ７によるモータリング時よりも上昇する。
　内燃機関１のシリンダ内（筒内）の残留ガスである内部ＥＧＲを増加させてから内燃機関１が燃焼を開始するため、シリンダ内に吸入される空気量及びそれに比例して噴射される燃料噴射量が相対的に抑制され、燃焼トルクの急激な上昇を抑制することができる。
　そのため、燃焼開始後の機関回転数の上昇速度と、機関回転数の目標回転数に対するオーバーシュートと、を抑制することができる。
　なお、前方の所定範囲内に別の車両がいるとき、すなわち自車両の前方に別の車両が近接しているような場合には、自動停止した内燃機関１を再始動する際にアクセルペダルが踏み込まれている場合であっても、内燃機関１の機関回転速度の上昇速度を相対的に遅くするようにしてもよい。
　つまり、前方の所定範囲内に別の車両がいるときは、前方の所定範囲内に別の車両がいないときにアクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立した場合に比べて、内燃機関１の機関回転速度の上昇速度を遅くするようにしてもよい。
　このように急峻な加速が必要でないと判断できるときには、車両前方へ向かう加速度が抑制され、運転者の違和感を抑制することができる。
　また、車両がＶＤＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を備えている場合、アイドルストップからの再始動時にはこのＶＤＣによるブレーキ保持機能で車両前方への加速度発生を抑えている場合がある。しかしながら、アイドルストップからの内燃機関１の再始動時に、上記アクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、内燃機関１の機関回転速度の上昇速度を変更することで、ＶＤＣによるこの作用を抑えることが可能となり、発進時のブレーキの引っかかり感の抑制が可能となる。
　なお、ＶＤＣとは、車両の走行状態に応じて４輪それぞれの制動力およびエンジン出力を自律的に制御することにより車両の旋回性能と走行安定性とを向上させるようにした旋回挙動制御である。
　図４は、自動停止した内燃機関１を再始動する際の制御の流れを示すフローチャートである。
　ステップＳ１では、内燃機関１が自動停止中であるか否かを判定する。ステップＳ１にて内燃機関１が自動停止中であると判定されると、ステップＳ２へ進む。ステップＳ１にて内燃機関１が自動停止中ではないと判定されると、今回のルーチンを終了する。
　ステップＳ２では、自動再始動条件が成立しているか否かを判定する。ステップＳ２にて自動再始動条件が成立していると判定されると、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２にて自動再始動条件が成立していないと判定されると、今回のルーチンを終了する。
　ステップＳ３では、再始動フラグを「１」とする。
　ステップＳ４では、アクセルペダルが踏み込まれた状態であるか否かを判定する。ステップＳ４においてアクセルＯＮであればステップＳ５へ進む。ステップＳ５においてアクセルＯＮでなければステップＳ１０へ進む。
　ステップＳ５では、モータ７あるいはスタータモータ１０によるクランキング始動を選択する。
　ステップＳ６では、モータ７あるいはスタータモータ１０によるクランキングを開始する。
　ステップＳ７では、内燃機関１の燃焼可能なシリンダで燃焼が開始される。アクセルＯＮ状態でクランキングを開始する際には、クランキング開始とともに、燃料噴射を開始する。
　ステップＳ８では、機関回転数が第１所定回転数（例えば５００ｒｐｍ）よりも高くなったか否かを判定する。ステップＳ８にて機関回転数が第１所定回転数よりも高いと判定されると、ステップＳ９へ進む。ステップＳ８にて機関回転数が第１所定回転数以下と判定されると、ステップＳ６へ進む。
　ステップＳ９では、モータ７あるいはスタータモータ１０によるクランキングを終了する。再始動フラグは、ステップＳ９を経験してルーチンを終了する際に「０」となる。
　ステップＳ１０では、モータ７あるいはスタータモータ１０によるモータリング始動を選択する。
　ステップＳ１１では、モータ７あるいはスタータモータ１０によるクランキングを開始する。
　ステップＳ１２では、機関回転数が第２所定回転数（例えば、５００ｒｐｍ）となるようにフィードバック制御する。
　ステップＳ１３では、吸気圧が所定値Ｐ（例えば３５ｋＰａ）以下であるか否かを判定する。ステップＳ１３にて吸気圧が所定値Ｐ以下と判定されると、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１３にて吸気圧が所定値Ｐ以下ではないと判定されると、ステップＳ１６へ進む。
　ステップＳ１４では、内燃機関１の燃焼可能なシリンダで燃焼が開始される。つまり、アクセルＯＦＦ状態でクランキングする際には、モータリングにより機関回転数が上昇し、吸気圧が所定値Ｐ以下になってから燃料噴射を開始する。
　ステップＳ１５では、機関回転数が第３所定回転数（例えば７００ｒｐｍ）よりも高くなったか否かを判定する。ステップＳ１５にて機関回転数が第３所定回転数よりも高いと判定されると、ステップＳ９へ進む。ステップＳ１５にて機関回転数が第３所定回転数以下と判定されると、ステップＳ１４へ進む。
　ステップＳ１６では、アクセルペダルが踏み込まれた状態であるか否かを判定する。ステップＳ１６においてアクセルＯＮであればステップＳ１５へ進む。ステップＳ１６においてアクセルＯＮでなければステップＳ１１へ進む。
　なお、上述した実施例では、変速機が無段変速機であったが、本願発明は有段の自動変速機を有する車両にも適用可能である。
　また、上述した実施例は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関するものである。

Claims (8)

  1. 　自動停止した車両の駆動源となる内燃機関を再始動するにあたって、
    　アクセルペダルが踏み込まれることなく所定の自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合には、上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合に比べて、上記内燃機関の機関回転速度の上昇速度を遅くする内燃機関の制御方法。
  2. 　自動停止した上記内燃機関を車両走行中に再始動する請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
  3. 　自動停止した上記内燃機関を車両停止中に再始動する請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
  4. 　トルクコンバータと変速機との間に配置されたクラッチが締結された状態で、上記内燃機関を自動停止する請求項１～３のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  5. 　前方の所定範囲内に別の車両がいるときに上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立した場合には、前方の所定範囲内に別の車両がいないときに上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立した場合に比べて、上記内燃機関の機関回転速度の上昇速度を遅くする請求項１～４のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  6. 　上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合、上記内燃機関を駆動可能なモータにより上記内燃機関を駆動するとともに、上記内燃機関への燃料供給を開始する請求項１～５のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  7. 　上記アクセルペダルが踏み込まれることなく上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合、上記内燃機関を駆動可能なモータにより上記内燃機関を駆動し、吸気圧が所定圧以下になってから、上記内燃機関への燃料供給を開始する請求項１～６のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  8. 　車両の駆動源となる内燃機関と、
    　所定の自動再始動条件が成立すると自動停止した上記内燃機関を再始動する制御部と、を有し、
    　上記制御部は、アクセルペダルが踏み込まれることなく上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合、上記アクセルペダルが踏み込まれることで上記自動再始動条件が成立して上記内燃機関を再始動する場合に比べて、上記内燃機関の機関回転速度の上昇速度を遅くする内燃機関の制御装置。
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