JP4007364B2

JP4007364B2 - エンジン制御装置

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Publication number: JP4007364B2
Application number: JP2004319376A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2005114173A

Description

本発明は、予め定めた所定の停止条件が満たされた時にエンジンを停止すると共に、満たされなくなった時に停止したエンジンを自動再始動するエンジン制御装置に関する。

近年、燃費の低減、排気ガスの低減を目的として、エンジンの作動が不要の時（例えば、信号待ち、電車通過待ち、人待ち等をしている時の車両停止時）にはエンジンを停止して、エンジン作動が必要になった時に再びエンジンを始動（再始動）するエンジン制御装置が開発され実用化されている。

一方、発進クラッチに電磁クラッチを用いることも一部実用化されており、電磁クラッチとエンジン制御装置の組み合わせについても提案がなされている。例えば、特許文献１に記載の装置がある。同公報の装置では、エンジンを停止時させた時に、停止後、所定時間経過したら電磁クラッチを解放するということを開示している。これは、電磁クラッチは直ぐに解放状態になるので、エンジン停止と同時に電磁クラッチを解放するとエンジン回転数が上昇してしまうのでそれを防ぐために電磁クラッチの解放を遅らせるというものである。

特開平８−８５３６９号公報

しかしながら、電磁クラッチとエンジン制御装置を組合わせた場合には、上記の問題の他にも、色々な問題がある。例えば、エンジン制御装置と組み合わせられた場合には、当然、電磁クラッチの係合・解放の回数が、多くなるが、この様な点に対する対応策も示されていない。
本発明は上記問題に鑑み、エンジンの停止と再始動をおこなうエンジン制御装置が電磁クラッチと組み合わせられた場合の種々の問題に対応できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明によれば、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段を具備し、伝達制御手段が、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチと、再始動時の条件に応じて電磁クラッチの係合を制御する再始動時電磁クラッチ係合制御手段を含み、再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、アクセルペダルの踏み込みによりエンジンを再始動時する場合にはエンジン始動と略同時に電磁クラッチの係合を開始し、ブレーキペダルの踏み込み解除によりエンジンを再始動する場合には電磁クラッチの半係合状態でエンジンの始動立ち上がりがおこなわれるように電磁クラッチの係合を制御し、アクセルペダルの踏み込み、ブレーキペダルの踏み込み解除によらずにエンジンを再始動する場合は電磁クラッチの非係合状態でエンジンの始動がおこなわれるように電磁クラッチの係合を制御する、
エンジン制御装置が提供される。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、電磁クラッチと駆動輪の間に変速機が配設され、変速機が駆動力を伝達可能な走行用ポジションと、駆動力を伝達不能な非走行ポジションを有し、変速機を非走行ポジションから走行ポジションへの変更することにより、エンジンを再始動する場合には、再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、エンジンの始動完了後に電磁クラッチを係合するエンジン制御装置が提供される。

請求項３の発明によれば、請求項１の発明において、再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、エンジン回転数に基づき再始動時の条件に応じた電磁クラッチの係合の制御をおこなうエンジン制御装置が提供される。
請求項４の発明によれば、請求項１の発明において、再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、基準時刻からの経過時間に基づき再始動時の条件に応じた電磁クラッチの係合の制御をおこなうエンジン制御装置が提供される。

請求項５の発明によれば、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段を具備し、
伝達手段が、エンジンに連なる軸と駆動輪に連なる軸を係合および解放するクラッチと、再始動時の条件に応じてクラッチの係合を制御する再始動時クラッチ係合制御手段を含み、
再始動時クラッチ係合制御手段が、アクセルペダルの踏み込みによりエンジンを再始動時する場合にはエンジン始動と略同時にクラッチの係合を開始し、ブレーキペダルの踏み込み解除によりエンジンを再始動する場合にはクラッチの半係合状態でエンジンの始動立ち上がりがおこなわれるようにクラッチの係合を制御し、アクセルペダルの踏み込み、ブレーキペダルの踏み込み解除によらずにエンジンを再始動する場合はクラッチの非係合状態でエンジンの始動がおこなわれるように電磁クラッチの係合を制御する、
ことを特徴とするエンジン制御装置が提供される。
請求項６の発明によれば、請求項５の発明において、クラッチと駆動輪の間に変速機が配設され、変速機が駆動力を伝達可能な走行用ポジションと、駆動力を伝達不能な非走行ポジションを有し、変速機を非走行ポジションから走行ポジションへの変更することにより、エンジンを再始動する場合には、再始動時クラッチ係合制御手段が、エンジンの始動完了後にクラッチを係合するエンジン制御装置が提供される。
請求項７の発明によれば、請求項５の発明において、再始動時クラッチ係合制御手段が、エンジン回転数に基づき再始動時の条件に応じたクラッチの係合の制御をおこなうエンジン制御装置が提供される。
請求項８の発明によれば、請求項５の発明において、再始動時クラッチ係合制御手段が、基準時刻からの経過時間に基づき再始動時の条件に応じたクラッチの係合の制御をおこなうエンジン制御装置が提供される。

各請求項の発明によれば、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置において、再始動時の運転条件に適合するように電磁クラッチ、または、クラッチが係合され発進時のドライバビリティが向上する。

以下、添付の図面を参照しながら本発明の各実施の形態に共通のハード構成を説明する。
図８は本発明のエンジン自動停止自動再始動装置を組み込んだ車両の駆動システムを示している。図８において、１は車両に搭載されるエンジン、２は電磁クラッチ２１０、前後進切り換え装置２２０、ベルト式変速機構部２３０から成る無段変速機（以後ＣＶＴという）である。

このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ３が、そのクランク軸１ａに、電磁クラッチ２６、プーリ２２、ベルト８、プーリ２３及び減速機構Ｒを介して連結されている。減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、ワンウェイクラッチ３２を介してモータジェネレータ３とプーリ２３の間に組込まれている。なお、ワンウェイクラッチ３２はクラッチに置き換えることができる。

図の符号１１，１６は補機類で、例えばそれぞれパワーステアリング用のポンプ、エアコン用のコンプレッサー等に相当しており、エンジンのクランク軸１ａ及びモータジェネレータ３とは、プーリ２６、プーリ２２、プーリ９，１４とベルト８によって連結されている。
図８には示していないが、補機類としては前記のほかに、エンジンオイルポンプ、エンジンウォータポンプ等も連結されている。符号４ａはモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４ａはスイッチングにより電力源であるバッテリ５ａからモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ３からバッテリ５ａへの電気エネルギの充電を行うように切り換える。
このバッテリ５ａはモータジェネレータ３の駆動専用のバッテリであって定格電圧４８Ｖあるいは３６Ｖのものである。一方バッテリ５ｂは通常の補機用の定格電圧１２Ｖのものであってバッテリ５ｂはインバータ４ｂを介してバッテリ５ａに接続されている。

符号７は電磁クラッチ２６の断続の制御、及びインバータ４ａのスイッチング制御等を行うためのコントローラである。
このコントローラ７へは入力信号として、エアコンＳＷ４２からのオン・オフ信号、自動停止走行モード（エコラン）ＳＷ４０のオン・オフ信号、エンジン回転数センサ４９からのエンジン回転数信号、シフトレバー４４のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ４５からの検出信号、エンジン冷却水温センサ４７からの信号、車速センサ５０からの車速信号、フットブレーキセンサ５１からのフットブレーキ信号、ハンドブレーキセンサ５２からのハンドブレーキ信号、アクセル開度センサ５４、電磁クラッチ回転数センサ５５等からの信号が入力される。
なお、エンジン１の自動停止自動再始動、すなわちエコランを実施している場合に、そのことをドライバに知らせるためのインジケータ４６、逆に実施していない場合にそのことをドライバに知らせるインジケータ４８が備えられている。

エンジン１が自動停止した状態では、コントローラ７は電磁クラッチ２６に切断の制御信号を出力しており、プーリ２２とエンジン１とは動力非伝達状態にある。
一方、エンジン１が停止中でもエアコンやパワーステアリングは作動させておきたい場合は、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はインバータ４ａに対して相応のスイッチング信号を出力する。
そして、電磁クラッチ２６をオフとし、減速装置Ｒのブレーキ３１はオンにする（リングギヤ固定）。このような状態とすることにより、モータジェネレータ３とプーリ２３とはモータ・ジェネレータ３から見て回転を減速して動力を伝達する状態となり、補機類１１，１６等を駆動するのに必要な動力を容易に確保することができる。

また、エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ３を発電機として使用したり、補機類１１，１６等を駆動したりするには、ブレーキ３１をオフにし、電磁クラッチ２６はオン状態としておく。このようにすることにより、エンジン１の側から動力が伝達されモータ・ジェネレータ３で動力を吸収することによりモータジェネレータ３とプーリ２３とが直結状態となり、エンジンの回転速度が高くなってもモータジェネレータ３や補機類１１，１６等が高速で運転されるのを防止することができる。なお、ワンウェイクラッチ３２をクラッチに置き換えても実質的に上記と同様な作用が得られる。

次に、エコランモードでエンジン１を再始動する時は、コントローラ７はクラッチ２６をＯＮにする信号を出すとともに、減速機Ｒのブレーキ３１にＯＮ信号を出力しリングギヤ３５を回転不能にしておく。この状態でモータジェネレータ３を回転させるとサンギヤ３３の回転はピニオンギヤ３６に伝達され、リングギヤ３５がロックされているのでピニオンギヤ３６は自転しながらサンギヤ３３の周りを公転する。よってピニオンギヤ３６内のキャリア３４もサンギヤ３３の周りを公転し、キャリア３４と同軸のプーリ２３も回転する。このときのプーリ２３の回転速度はサンギヤ３３、リングギヤ３５の歯数によって決まる減速比でモータジェネレータ３の軸の回転速度が減速されたものとなる。よってモータジェネレータ３からエンジン１へ始動に十分なトルクが伝達され、エンジンが再始動される。これはモータジェネレータ３を小型にできるという効果につながる。
なお、電磁クラッチ２５をＯＮにしておけば同時に補機も駆動される。

エンジン１の自動停止自動再始動は、前記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従ってコントローラ７により実行される。
コントローラ７は、例えば、車速がゼロ、ブレーキペダルが踏まれていて、アクセルペダルが踏まれていなくて、エンジン水温やＡ／Ｔの作動油温が所定範囲内で、バッテリーのＳＯＣが所定範囲内であり、かつシフトレバーのポジションがＤまたはＮにあることなど、あるいは、ただ単にシフトレバーがＰポジションにあることなどを条件にエンジンを自動停止すべきと判定する。そして、エンジンを自動停止すべきであると判定されると、エンジン１への燃料供給をカットする指令を発する。
一方、例えば、アクセルペダルが踏まれるか、ブレーキがｏｆｆとなったときにエンジンを自動再始動すべきであると判定する。そして、エンジンを自動再始動すべきであると判定されると、エンジン１への燃料供給を再開してエンジンを再始動する指令を発する。

次に、図９を参照してＣＶＴ２について説明する。初めに電磁クラッチ２１０について説明する。電磁クラッチ２１０は入力プレート２１１に付設されている第１クラッチ部材２１２と出力プレート２１３に付設されている第２クラッチ部材２１４を電磁的に結合あるいは離反させることにより、係合・解放をおこなう。
具体的には、例えば、第２クラッチ部材２１４にコイルを設けておき、係合させる時には、このコイルに電流を流して電磁力を発生して第１クラッチ部材２１２と係合させる。２１５はコントロールユニット７からの指令によりバッテリ５ｂから第２クラッチ部材２１４のコイルへ供給する電流を制御するクラッチ制御ユニットである。

入力プレート２１１はエンジン１のクランク軸１ａに結合されており、出力プレート２１３は、軸２０１に結合されている。そして、軸２０１は前後進切り換え装置２２０に連結されている。
前後進切り換え装置２２０は、軸２０１に結合された第１ギヤ２２１、第１ギヤと一体結合された第２ギヤ２２２、軸２０２に結合された第３ギヤ２２３、副軸２０３に結合され第１ギヤ２２１と常時噛合する第４ギヤ２２４、副軸２０４に結合され第６ギヤ２２６を介して常時第７ギヤ２２７と噛合する第５ギヤ２２５、第７ギヤ２２７に一体結合された第８ギヤ２２８、および、第３ギヤ２２３を第２ギヤ２２２または第８ギヤ２２８と選択的に結合するための軸方向に移動可能なスリーブ２２９から成る。
図９では、スリーブ２２９は第３ギヤ２２３を第２ギヤ２２２と結合する位置にあり、これは、前進走行用の状態を示している。

次に、ベルト式変速機構部２３０について説明する。ベルト式変速機構部２３０は、ドライブ軸２０４に係合されたプーリ間距離可変の第１プーリ２３１と、ドリブン軸２０５にプーリ間距離可変の第２プーリ２３２の間にベルト２３５をかけて、第１プーリ２３１のプーリ間距離と第２プーリ２３２のプーリ間距離を変更することによって、ドライブ軸２０４に対するドリブン軸２０５の減速比を変更するものである。
例えば、低速走行のために、大きな減速比を得るためには、第１プーリ２３１のプーリ間距離を大きくして、ベルト２３５を第１プーリ２３１とはドライブ軸２０４に近い側で係合せしめ、第２プーリ２３２とはドライブ軸２０４に近い側で係合せしめる。

そのため、第１プーリ２３１はドライブ軸２０４に固定結合された第１固定プーリ２３１ａとドライブ軸２０４に軸方向移動可能に結合された第１可動プーリ２３１ｂから構成され、第１可動プーリ２３１ｂは第１油圧シリンダ装置２３３で押圧される。同様に、第２プーリ２３２はドリブン軸２０５に固定結合された第２固定プーリ２３２ａとドリブン軸２０５に軸方向移動可能に結合された第２可動プーリ２３２ｂから構成され、第２可動プーリ２３２ｂは第２油圧シリンダ装置２３４で押圧される。
第１油圧シリンダ装置２３３、第１油圧シリンダ装置２３４には、オイルポンプ２３６が発生した油圧が、油圧制御装置２３７を介して送られる。

以上、電磁クラッチ２１０を有するＣＶＴ２を説明したが、電磁クラッチを有するＣＶＴは、図１０に示すようにリアクラッチ２４０を備え、停車中はリアクラッチ２４０を必ずＯＦＦにするようにするようにしたものもある。
そこで、図８、９に示したリアクラッチ２４０を備えていないものをＡタイプ、図１０のようにリアクラッチ２４０を有するものをＢタイプと称することにする。
なお、リアクラッチ２４０は電磁クラッチでもよいし、油圧クラッチでもよい。

図１１に示すのはシフトセレクタ６０であって、いわゆるゲート式のものであって、シフトレバー４４のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを設定することが可能である。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、エンジンブレーキを効きやすくしたＢ（ブレーキ）ポジションの各ポジションを設定可能であって、Ｒポジションは、ＰポジションとＮポジションの通路上ではなく、奥まったところにあり、Ｒ溝スィッチ６１が押されないと、Ｒポジションが選択されたことにならない。これは、本発明に関し、ＰポジションからＮポジションへの移動の際に、再始動がおこなわれないようにするためのものである。

以下、上記のようなハード構成を有する本発明の各実施の形態の制御について説明するが、各実施の形態で説明する制御は電磁クラッチ２１０に係わる制御であって、ＢタイプのＣＶＴ２を備える場合のリアクラッチ２４０の制御は、別途車両の停止／非停止にのみ基づいておこなわれるので、含んでいない。

初めに、第１の実施の形態におけるエコランについて説明するが、この第１の実施の形態はエンジン１の停止中は電磁クラッチ２１０を非通電とし電力消費を低減するものである。
これは、この第１の実施の形態のエコランシステムはＤエコランといわれるものとされていて、シフトポジションがＤポジション（または走行ポジション）でもエンジン１を停止するものであるが、Ｄポジションであるということでエンジン１が停止しても電磁クラッチ２１０は通電され係合されるのが普通である。しかし、エンジン１が停止している間は電磁クラッチ２１０を解放しても問題はない。そこで、エンジン１の停止中は電磁クラッチ２１０は非通電とし、電力消費を低減しようとするものである。
なお、この第１の実施の形態は、ＣＶＴがＡタイプ（リアクラッチ無し）の場合も、Ｂタイプ（リアクラッチ有り）の場合も、両方とも、適用できる。

図１が第１の実施の形態の制御のフローチャートであるが、ステップ１０１０でスタート後、１０２０で入力信号の処理をおこなう。ステップ１０３０ではエコラン中であるか否か、すなわち、停止中であるか否かが判定される。ステップ１０３０で否定判定された場合はステップ１０４０に進みエコラン条件が成立したか否かを判定する。

ステップ１０４０のエコラン条件とは、車速が０に近い所定値以下であること（車速センサ５０の信号で判定）、フットブレーキがＯＮであること（フットブレーキセンサ５１の信号で判定）、アクセルＯＦＦであること（アクセル開度センサ５４の信号で判定）、エンジン水温が所定値以上であること（水温セルの信号で判定）等が並列的に成立していることである。

ステップ１０４０で否定判定された場合はステップ１０５０に進みエンジン駆動継続の指示を出してからステップ１１３０に進んでリターンする。一方、ステップ１０４０で肯定判定された場合はエンジン停止をおこなうが先ずステップ１０６０で電磁クラッチ２１０をＯＦＦにし、その後、ステップ１０７０でエンジン停止する。そして、ステップ１１３０に進んでリターンする。

この様にして、第１の実施の形態では、エコランでエンジン１を停止している時は電磁クラッチ２１０には通電されず消費電力が節約される。また、エンジン停止時には、先ず電磁クラッチ２１０をＯＦＦにしてからエンジンを停止することによってエンジン停止時のショックが伝達されるのが防止され、エンジン再始動時には、先ずエンジン１を始動してから電磁クラッチ２１０をＯＮにすることによって、エンジン始動時のショックが伝達されるのが防止されるという効果も得ることができる。図１２がこの第１の実施の形態の作動を説明する図である。

なお、Ｎエコラン、すなわち、シフトポジションが非走行ポジションにある場合にエンジン停止をおこなうシステムの場合は、シフトポジションがＮであることにもとづき電磁クラッチ２１０は非通電にされ解放されるので、この第１の実施の形態のような制御は不要ではあるが、制御を二重にして作動を確実にするということで、この制御をおこなうようにすることは勿論構わない。

次に、第２の実施の形態について説明するが、この第２の実施の形態は電磁クラッチ２１０が耐久限度を超えて使用され、それによって突然に作動停止に陥ることを防止するものである。図２が第２の実施の形態のフローチャートである。この第２の実施の形態も、ＣＶＴがＡタイプ（リアクラッチ無し）の場合も、Ｂタイプ（リアクラッチ有り）の場合も、両方とも、適用できる。
図２のフローチャートにおいては、まず、ステップ２０１０で制御がスタートすると、まずステップ２０２０で各種検出信号の入力処理をおこなった後、ステップ２０３０においてＣＶＴ２の電磁クラッチ２１０の使用開始からの、すなわち、製造後、出荷され使用に供されてからのＯＮ／ＯＦＦの累積作動回数Ｎeco を読み込む。そして、ステップ２０４０では電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積作動回数Ｎeco が予め定めた上限の所定値Ｎ１を超えたか否かを判定する。

ステップ２０４０で肯定判定された場合は、電磁クラッチ２１０が予め定めた限度を超えて使用されたことを意味するので、ステップ２０７０に進みエンジンのエコランを禁止する指令を発する。
図１３は電磁クラッチ２１０の作動回数の上限の所定値Ｎ１の設定を車両の寿命との関係で示したものであって、同図に示されるように通常の使われ形では先に車両の寿命に達してしまい、極端に電磁クラッチ２１０の作動回数が多い場合のみ電磁クラッチ２１０の作動回数の上限の所定値Ｎ１に達する。

一方、ステップ２０４０で否定判定された場合は、ステップ２０５０に進み予め定めた所定時間内における電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの頻度Ｓeco を計算し、ステップ２０６０で、この頻度Ｓeco が予め定めた値Ｓ１を超えた否かを判定する。ステップ２０６０で肯定判定された場合は、ステップ２０７０に進みエンジンの停止再始動を禁止する指令を発する。
前記の所定時間というのは、例えば、数分程度の値であって、短時間に電磁クラッチ２１０が過度にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、温度が上昇して、作動不良を起こすことがないようにするためのものである。

一方、ステップ２０６０で否定判定された場合は、ステップ２０８０に進んでエコラン条件が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ２０９０に進んでエンジンの停止をおこない、否定判定された場合はステップ２１００に進んでエンジン駆動を継続するようにしてからステップ２１１０に進んでリターンする。

一方、ステップ２０３０で肯定判定された場合はステップ２０８０に進み、エコラン条件が終了したか（あるいは不成立状態になったか）が判定される。前述したエコラン条件が１つでも不成立になると、ステップ２０８０で肯定判定され、まずステップ２０９０でエンジン１が始動され、それから電磁クラッチ２１０がＯＮにしてから、ステップ２１１０に進んでリターンする。一方、ステップ２０８０で否定判定された場合はステップ２１００でエンジン駆動継続の指令を出してからステップ２１３０に進んでリターンする。

第２の実施の形態は上記のように作用するので、電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積回数が所定値以上になった場合、あるいは、電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの頻度が所定値以上になった場合には、エコランが禁止される。
エコランが禁止されれば、電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦがされなくなるので、電磁クラッチ２１０が耐久限度を超えて使用され、それによって、突然に作動停止することが防止される。

次に、第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態は電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積回数が所定値以上になった場合も、エコランは禁止しないで、電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦを禁止して、電磁クラッチ２１０が耐久限度を超えて使用され、それによって、突然に作動停止することを防止するものである。この第３の実施の形態は、変速機がＢタイプ（リアクラッチ有り）の場合のみ適用できる。

図３が第３の実施の形態のフローチャートである。ステップ３０１０で制御がスタートすると、まずステップ３０２０で各種検出信号の入力処理をおこなった後、ステップ３０３０においてエコラン条件が成立したか否かを判定する。ステップ３０３０で否定判定された場合はステップ３０９０に進んでエンジン駆動を継続する指令を出してからステップ３１００に進んでリターンする。

一方、ステップ３０３０で肯定判定された場合はステップ３０４０に進んでエンジン１の停止指令を出し、ステップ３０５０で電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積作動回数Ｎeco を読み込みステップ３０６０で電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積作動回数Ｎeco が予め定めた上限の所定値Ｎ１を超えたか否かを判定する。

そして、ステップ３０６０で肯定判定された場合は電磁クラッチ２１０の累積作動回数がが予め定めた限度を超えているたことを意味するのでステップ３０７０で電磁クラッチ２１０をＯＮ１にしてからステップ３１００に進んでリターンする。一方、ステップ３０６０で否定判定された場合は電磁クラッチ２１０の累積作動回数が予め定めた限度に達していないことを意味するので、ステップ３０８０で電磁クラッチ２１０をＯＦＦにしてからステップ３１００に進んでリターンする。

第３の実施の形態は、このように制御されるので、電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦの累積回数が所定値以上になった場合エコランは禁止しないで電磁クラッチ２１０のＯＮ／ＯＦＦを禁止して、電磁クラッチ２１０が耐久限度を超えて使用され突然に作動停止することが防止される。

以下、引き続き、第４の実施の形態から第７の実施の形態を説明するが、これら、第４の実施の形態から第７の実施の形態は、変速機がＡタイプ（リアクラッチ無し）の場合は適用できるがＢタイプ（リアクラッチ有り）のハード構成の場合は適用できない。

先ず、第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態はエコランによるエンジン１を電磁クラッチ２１０が解放または半係合になってから実行し、エンジン１の停止にともなう振動の伝達を防止するものである。

図４がこの第４の実施の形態のフローチャートであって、ステップ４０１０〜４０３０は第１の実施の形態のステップ１０１０〜１０３０に同じである。そして、ステップ４０３０で肯定判定された場合ばそのままステップ４０９０に飛んでリターンする。
一方、ステップ４０３０で否定判定、すなわちエコラン中でないと判定された場合は、さらにステップ４０４０に進みエコラン開始条件が成立したか否かが判定される。ステップ４０４０で肯定判定された場合はステップ４０５０に進んで電磁クラッチ２１０の解放指令を出し、ステップ４０６０で電磁クラッチ２１０が解放状態になったことが確認されたら、ステップ４０７０でエンジン１の停止命令を発してからステップ４０９０に進んでリターンする。ステップ４０４０で否定判定された場合はステップ４０８０でエンジン駆動継続の指令を発してからステップ４０９０に飛んでリターンする。

ステップ４０６０における電磁クラッチ２１０が解放状態になったことの確認は、例えば、電磁クラッチ２１０の回転数ＮＣが予め定めた判定値ＮＣ１以下になったか否かで判定されるが、あるいは、エコラン開始条件が成立し電磁クラッチ２１０の解放指令を発してからの経過時間Ｔが予め定めた値Ｔoff を超えたか否かで判定してもよい。図１４がこの判定を説明する図であって、クラッチ出力軸回転数による判定と、時間による判定の両方を示し、両方の判定で同じ結果がでるように示してある。

次に、第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態、および後述の第６、７の実施の形態は、再始動時の条件に応じて、再始動時の電磁クラッチ２１０の係合するものである。
第５の実施の形態のエコランシステムはＮエコランシステムであって、エコランのエンジン停止条件の一つにシフトレバー４４がＮポジションにあることが含まれていて、エコラン中にシフトセレクタレバー４４がＮポジションからＤポジション（あるいはその他の走行ポジション）にマニュアルシフトシフトされた時にはエンジン１が再始動するものである。
そして、上記のように、エコラン中にシフトセレクタレバー４４がＮポジションからＤポジション（あるいはその他の走行ポジション）にマニュアルシフトシフトされた際に、エンジン１の始動完了後に電磁クラッチ２１０をＯＮにしてショックを低減するものである。

図５がこの第５の実施の形態のフローチャートであって、ステップ５０１０からステップ５０３０は、第１の実施の形態のステップ１０１０から１０３０に同じである。ステップ５０３０で否定判定された場合はステップ５１１０に飛びリターンする。ステップ５０３０で肯定判定された場合はステップ５０４０に進んでシフトセレクタがＮポジションからＤポジションへマニュアルシフトされたか否かが判定される。

ステップ５０４０で否定判定された場合にはステップ５０５０に進んでＮポジションからＤポジションへのマニュアルシフト以外のエコラン復帰条件、すなわちエンジン再始動条件、が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ５０６０でエンジン始動の指令を出し、否定判定された場合はステップ５０７０でエンジン停止継続の指令を出してからステップ５１１０に進んでリターンする。ステップ５０６０ではエンジン１が始動されるがＮエコランであるため電磁クラッチ２１０はＯＦＦのままである。

一方、ステップ５０４０で肯定判定される場合は、シフトセレクタがＮポジションからＤポジションへマニュアルシフトされ運転者が車両の発進を欲している場合であるのでエンジン１を始動し、電磁クラッチ２１０をＯＮにすることが必要であるが、その際に、エンジン１の始動のショックが伝達されないように以下のようにエンジン１の始動と電磁クラッチ２１０のＯＮ作動をおこなう。

まず、ステップ５０８０でエンジン始動指令を出し、ステップ５０９０で始動完了したか否かを、例えばエンジン回転数ＮＥが予め定めた所定の目標回転数ＮＥＴＧＴを超えたか否か、あるいは、エンジンの始動指令時点（＝エコラン復帰条件成立時点）からの経過時間が予め定めた値Ｔonを超えたか否かから、判定し、肯定判定されるのを待ってからステップ５１００で電磁クラッチ２１０をＯＮにする。図１５がこの作動を説明する図であって、エンジン回転数による判定と、時間による判定の両方を示し、両方の判定で同じ結果が出るように示してある。

次に、第６の実施の形態について説明する。この第６の実施の形態はエコラン状態（エンジン自動停止状態）からエンジンを再始動するに際して始動時の条件、あるいは状況、に応じて電磁クラッチ２１０の係合の仕方を変えるもので、その際に始動性を確保するためにエンジン回転数に基づいて電磁クラッチの係合を制御するものである。なお、前提はＤエコランである。
そして、再始動時の条件を、アクセルペダルの踏み込みで再始動する場合、ブレーキペダルの踏み込みの解除で再始動時する場合、アクセルペダルが踏み込ま、ブレーキペダルの踏み込みの解除によらずに再始動する場合に分類する。

図６が、この第６の実施の形態のフローチャートであって、ステップ６０１０〜６０３０は第１の実施の形態のステップ１０１０〜１０３０に同じである。ステップ６０３０でエコラン中と判定されなければそのままステップ６１５０に飛んでリターンするが、ステップ６０３０でエコラン中と判定された場合は、さらにステップ６０４０においてシフトレバー４４がＤポジション（あるいは他の走行ポジション）にあるか否かが判定される。

ステップ６０４０で否定判定された場合はステップ６０５０に進んでエコラン復帰条件が成立したか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ６０６０でエンジン始動指令を出して、否定判定された場合はステップ６０７０でエンジン停止継続指令を出して、からステップ６１５０に飛んでリターンする。
ステップ６０６０でエンジン始動指令を出してエンジン１が始動される場合は、シフトレバー４４がＮ（あるいはＰ）ポジションにあり電磁クラッチ２１０はＯＦＦにされているので、エンジン１の始動のショックは伝わらない。

一方、ステップ６０４０で否定判定された場合もステップ６０７０に進んでエコラン復帰条件が成立したか否かの判定をおこなう。
ステップ６０７０で否定判定された場合はステップ６０８０に進んでエンジン停止継続指令を出してからステップ６１５０に飛んでリターンする。
ステップ６０７０で肯定判定された場合は、ステップ６０９０でアクセルＯＮか否かを判定する。ステップ６０９０はエコラン復帰条件の成立がアクセルＯＮによるものの場合の他にも、他の復帰条件が成立した直後にアクセルＯＮにされた場合に肯定判定される。

いずれにせよ、ステップ６０９０で肯定判定されるのはアクセルがＯＮとされ運転者が直ぐに発進したいと思っている場合であるので、ステップ６１３０でエンジンの駆動力が伝達される状態ができるだけ早く得られるようにステップ６１３０において電磁クラッチ２１０をＯＮにしてからステップ６１４０に進んでエンジン始動指令を発してからステップ６１５０に進みリターンする。
この場合、エンジン１の始動のショックが伝達されることになるが、運転者は直ぐに発進したいと思っており許容される。

ステップ６０９０で否定判定された場合はステップ６１００に進みエコラン復帰条件の成立がブレーキＯＦＦによるものか否かが判定される。
ステップ６１００で肯定判定された場合は、運転者はアクセルＯＮとされた場合の様に急いで発進したいと思っているわけではないが、発進の準備を始めたと認められるので、ステップ６１２０で電磁クラッチ２１０の半係合状態でエンジン1 の始動立ち上がりがおこなわれるようにする半係合の指令を出してからステップ６１４０でエンジン始動指令を発してからステップ６１５０に進みリターンする。

一方、ステップ６１００で否定判定された場合は、エコラン復帰条件の成立がアクセルＯＮによるものでもなく、ブレーキＯＦＦによるものでもない場合、例えば、バッテリの充電状態ＳＯＣが所定レベル以下になったような場合であるので、ステップ６１１０に進んで電磁クラッチ２１０をＯＦＦにし、その後ステップ６１４０でエンジン始動指令を発してからステップ６１５０に進みリターンし、エンジン始動時のショックが伝達されないようにする。

ここで、ステップ６１２０と、ステップ６１３０についてより詳しく説明する。
エンジン始動時、エンジン１が回転しなければならないイナーシャは極力小さくして、始動性を良くしたい。ところが、電磁クラッチ２１０を係合してしまうと、電磁クラッチ２１０以後の変速機２を含む出力伝達系のイナーシャが負荷として加わり、始動性が悪くなってしまう。そこで、エンジン回転数が十分に上がるまで電磁クラッチ２１０がトルク容量を持たないようにするのである。

そこで、この第６の実施の形態ではステップ６１２０、６１３０において、エンジン回転数が予め定めた値に達してから電磁クラッチ２１０の係合を開始することによって上記の問題を回避する。
図１６が上記の制御を説明する図であって、エンジン回転数ＮＥが予め定めた回転数ＮＥ２に達してから電磁クラッチ２１０の係合を開始するようにされている。なお、ステップ６１３０の場合における回転数ＮＥ２はアクセル開度に応じて変更してもよい。
アクセルＯＮで復帰した場合は破線で、ブレーキＯＦＦで復帰した場合は一点鎖線で、そのいずれでもない場合を実線で示している。

次に、第７の実施の形態について説明する。この第７の実施の形態は第６の実施の形態と同様に、エコラン状態（エンジン停止状態）からエンジンを始動するに際して始動時の状況に応じて電磁クラッチ２１０の係合の仕方を変えるものであるが、その際に始動性を確保するための制御を回転数ではなくて時間に基づいておこなう。
図７が、第７の実施の形態のフローチャートで、基本的には第６の実施の形態のフローチャートと同じであって、第６の実施の形態のフローチャートのステップ６１２０、６１３０の制御を、所定時間電磁クラッチを解放制御する制御にした点が異なるだけである。

そこで、ステップ７１２０と、ステップ７１３０についてのみ説明する。
第６の実施の形態で説明したように、エンジン始動時、エンジン１が回転しなければならないイナーシャは極力小さくして、始動性を良くしたい。ところが、電磁クラッチ２１０を係合してしまうと、電磁クラッチ２１０以後の変速機２を含む出力伝達系のイナーシャが負荷として加わり、始動性が悪くなってしまう。そこで、エコラン復帰条件成立後、所定の時間経過してから電磁クラッチ２１０の係合を開始するようにして、この問題点を回避するのである。

図１７が上記の制御を説明する図であって、エコラン復帰条件成立後予め定めた時間Ｔｄｒ経過してから、電磁クラッチ２１０の係合を開始するようにされている。なお、時間Ｔｄｒはアクセル開度、エンジン水温、バッテリ電圧等に応じて変更してもよい。
また、その他の、電磁クラッチ２１０のトルク容量を変化させる点、すなわち、図１７において、Ａ，Ｂ，Ｃで示される点をすべて時間で制御するようにすることもできる。

本発明は、少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段に、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチが含まれているものに適用できる。

本発明の第１の実施の形態のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態のフローチャートである。本発明の第３の実施の形態のフローチャートである。本発明の第４の実施の形態のフローチャートである。本発明の第５の実施の形態のフローチャートである。本発明の第６の実施の形態のフローチャートである。本発明の第７の実施の形態のフローチャートである。本発明の各実施の形態に共通のハード構成の全体概要図である。ＣＶＴの拡大図である（Ａタイプ）。ＣＶＴの拡大図である（Ｂタイプ）。シフトセレクタのシフトポジションを示す図である。第１の実施の形態の制御を説明する図である。第２の実施の形態の制御を説明するタイムチャートである。第４の実施の形態におけるエンジン始動時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。第５の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とクラッチ出力軸回転数の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。第６の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。第７の実施の形態におけるエンジン停止時の電磁クラッチのトルク容量の変化とエンジン回転数の変化の関係を示すタイムチャートである。

符号の説明

１エンジン
２ＣＶＴ
３モータ・ジェネレータ
２１０電磁クラッチ
２４０リアクラッチ

Claims

少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段を具備し、
伝達制御手段が、通電時係合し非通電時解放する電磁クラッチと、再始動時の条件に応じて電磁クラッチの係合を制御する再始動時電磁クラッチ係合制御手段を含み、
再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、
アクセルペダルの踏み込みによりエンジンを再始動時する場合にはエンジン始動と略同時に電磁クラッチの係合を開始し、
ブレーキペダルの踏み込み解除によりエンジンを再始動する場合には電磁クラッチの半係合状態でエンジンの始動立ち上がりがおこなわれるように電磁クラッチの係合を制御し、
アクセルペダルの踏み込み、ブレーキペダルの踏み込み解除によらずにエンジンを再始動する場合は電磁クラッチの非係合状態でエンジンの始動がおこなわれるように電磁クラッチの係合を制御する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
電磁クラッチと駆動輪の間に変速機が配設され、変速機が駆動力を伝達可能な走行用ポジションと、駆動力を伝達不能な非走行ポジションを有し、
変速機を非走行ポジションから走行ポジションへの変更することにより、エンジンを再始動する場合には、再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、エンジンの始動完了後に電磁クラッチを係合することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、
エンジン回転数に基づき再始動時の条件に応じた電磁クラッチの係合の制御をおこなうことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
再始動時電磁クラッチ係合制御手段が、
基準時刻からの経過時間に基づき再始動時の条件に応じた電磁クラッチの係合の制御をおこなうことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
少なくとも車両停止を含む所定の条件が満たされた時にエンジンを停止し、所定の条件が満たされなくなった時に、エンジンを再始動するエンジン制御装置であって、エンジン駆動力の駆動輪への伝達を可または不可にする伝達制御手段を具備し、
伝達制御手段が、エンジンに連なる軸と駆動輪に連なる軸を係合および解放するクラッチと、再始動時の条件に応じてクラッチの係合を制御する再始動時クラッチ係合制御手段を含み、
再始動時クラッチ係合制御手段が、
アクセルペダルの踏み込みによりエンジンを再始動時する場合にはエンジン始動と略同時にクラッチの係合を開始し、
ブレーキペダルの踏み込み解除によりエンジンを再始動する場合にはクラッチの半係合状態でエンジンの始動立ち上がりがおこなわれるようにクラッチの係合を制御し、
アクセルペダルの踏み込み、ブレーキペダルの踏み込み解除によらずにエンジンを再始動する場合はクラッチの非係合状態でエンジンの始動がおこなわれるようにクラッチの係合を制御する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
クラッチと駆動輪の間に変速機が配設され、変速機が駆動力を伝達可能な走行用ポジションと、駆動力を伝達不能な非走行ポジションを有し、
変速機を非走行ポジションから走行ポジションへの変更することにより、エンジンを再始動する場合には、再始動時クラッチ係合制御手段が、エンジンの始動完了後にクラッチを係合することを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
再始動時クラッチ係合制御手段が、
エンジン回転数に基づき再始動時の条件に応じたクラッチの係合の制御をおこなうことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
再始動時クラッチ係合制御手段が、
基準時刻からの経過時間に基づき再始動時の条件に応じたクラッチの係合の制御をおこなうことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。