JP6394312B2

JP6394312B2 - 内燃機関のアイドリングストップの制御システム

Info

Publication number: JP6394312B2
Application number: JP2014234356A
Authority: JP
Inventors: 智秋佐々木; 武男日吉
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: JP2016098676A

Description

本発明は内燃機関のアイドリングストップの制御システムに関し、更に詳しくは、自動変速機を搭載した車両におけるアイドリングストップ時における内燃機関の再始動を、安全性を維持しつつ速やかに行うことができる内燃機関のアイドリングストップの制御システムに関する。

近年の車両では、内燃機関から入力された回転動力を、所定の変速比で増速又は減速して出力する自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）を搭載することが一般的になっている。このＡＭＴでは、パーキング、リバース、ニュートラル及びドライブの各シフトポジションを選択可能なシフトレバー装置の操作に応じて、変速レンジが自動的に選択される。車両の通常走行時においては、シフトレバーをドライブポジションに位置させることでドライブレンジ（Ｄレンジ）が選択され、車両の運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

このような自動変速機を搭載した車両においては、飛び出し防止等の安全性の観点から、内燃機関が停止しているときに自動変速機がＤレンジである場合には、スタータースイッチをオンにする操作が行われても内燃機関を始動させない対策が講じられている。その具体的な対策として、自動変速機がＤレンジであるときに、スタータースイッチをオンにする操作が行われると、スターターモータと鉛バッテリとの間に介設された大電流用のスイッチであるリレー回路を遮断することが行われている。

上記の対策は、アイドリングストップ機構における停止要求の発令により内燃機関がアイドリングストップした場合にも適用される。

しかしながら、アイドリングストップ時にリレー回路を遮断すると、再始動要求が発令されたときに、リレー回路を再接続してスターターモータを起動する必要があるため、内燃機関の再始動までにタイムロスが発生して、ドライバーに再始動が遅いという感覚（もたつき感）を抱かせることになってしまう。

特開２０１４−１６３４６２号公報

本発明の目的は、自動変速機を搭載した車両におけるアイドリングストップ時における内燃機関の再始動を、安全性を維持しつつ速やかに行うことができる内燃機関のアイドリングストップの制御システムを提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の内燃機関のアイドリングストップの制御システムは、車両に搭載された内燃機関の運転中に発令された停止要求に応じて前記内燃機関を停止するとともに、再始動要求の発令に応じて該内燃機関をスターターモーターによりクランキングするアイドリングストップ機構と、前記再始動要求の発令又はスタータースイッチをオンにする操作に応じて前記スターターモーターに電流を供給するリレー回路と、シフトレバーの操作に応じて変速レンジを自動的に選択する自動変速機と、前記内燃機関が停止しているときに前記自動変速機がドライブレンジにある場合には、前記スタータースイッチをオンにする操作が行われると前記リレー回路を遮断する制御を行う制御手段とを備えた内燃機関のアイドリングストップの制御システムにおいて、前記制御手段は、前記停止要求の発令により前記内燃機関が停止しているときに前記自動変速機がドライブレンジにある場合には、前記スタータースイッチをオンにする操作が行われると、前記リレー回路を遮断することなく前記内燃機関への燃料供給を停止する制御を行うことを特徴とするものである。

本発明の内燃機関のアイドリングストップの制御システムによれば、アイドリングストップ機構の停止要求により内燃機関が停止しているときに自動変速機がドライブレンジにある場合には、スタータースイッチをオンにする操作を行っても、スターターモータに電流を供給するリレー回路を遮断することなく内燃機関への燃料供給を停止するようにしたので、自動変速機を搭載した車両におけるアイドリングストップ時における内燃機関の再始動を、安全性を維持しつつ速やかに行うことができる。

本発明の実施形態からなる内燃機関のアイドリングストップの制御システムの構成図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなる内燃機関のアイドリングストップの制御システムを示す。

この内燃機関のアイドリングストップの制御システム（以下、単に「制御システム」という。）は、トラックなどの積載車両に搭載されたディーゼルエンジン１を、停止要求及び再始動要求の発令に応じてそれぞれ停止及び再始動するアイドリングストップ機構２と、ディーゼルエンジン１から入力された回転動力を、所定の変速比で増速又は減速して出力する自動制御式マニュアルトランスミッション３（ＡＭＴ）と、それらの制御手段であるＥＣＵ４とから主に構成されている。

アイドリングストップ機構２は、クランク軸５の回りにフライホイール６を介して取り付けられたリングギヤ７と、そのリングギヤ７を通じてディーゼルエンジン１をクランキングするスターター８とから構成されている。

スターター８は、リングギヤ７に噛合可能なピニオン９と、そのピニオン９を回転駆動するスターターモータ１０とを有している。スターターモータ１０は、リレー回路１１を通じて鉛バッテリ１２に接続している。このリレー回路１１は、ドライバーがスタータースイッチ１３をオンにする操作をしたとき、又はディーゼルエンジン１の再始動要求の発令を受けてスイッチ素子１４がオンとなったときには接続状態となって、鉛バッテリ１２からスターターモータ１０へ電流を供給する。また、スターターモータ１０の回転軸１５は、アクチュエータ（図示せず）によってリングギヤ７に向けて伸縮可能になっている。

ディーゼルエンジン１のエンジン本体１６では、コモンレール１７内で蓄圧された燃料が、ＥＣＵ４により噴射量や噴射タイミングを制御されるインジェクタ１８を通じて複数の気筒１９（この例では４個）内の圧縮空気中に噴射されて燃焼・膨張することで、ピストン２０をシリンダ２１内で上下動させてクランク軸５を回転駆動する。

アイドリングストップ機構２において、ＥＣＵ４は、ディーゼルエンジン１の停止要求が発令されたときは、ディーゼルエンジン１を停止させる操作を行う一方で、ディーゼルエンジン１の再始動要求が発令されたときは、上述したようにスイッチ素子１４をオンにしてスターターモータ１０に電流を供給する制御を行う。スターターモータ１０が作動すると、ピニオン９が回転駆動されるとともに、アクチュエータにより回転軸１５が伸長してピニオン９がリングギヤ７に噛合することでディーゼルエンジン１がクランキングされる。

なお、ディーゼルエンジン１の停止要求は、車速や鉛バッテリ１２の電圧などが、所定の条件を満たしたときに発令される。また、ディーゼルエンジン１の再始動要求は、車両のブレーキペダルの状態などが、所定の条件を満たしたときに発令される。

ＡＭＴ３は、トルクコンバータ２２及び湿式多板クラッチ２３を通じてディーゼルエンジン１のクランク軸５に接続しており、入力軸２４に伝達された回転動力を、所定の変速比で増速又は減速して出力軸２５に出力する。

ＡＭＴ３における変速段の変速は、ＥＣＵ４に接続する変速段制御装置２６（ＥＣＭ）により制御される。また、パーキング、リバース、ニュートラル及びドライブの各シフトポジションを選択可能なシフトレバー装置２７の操作に応じて、変速レンジが自動的に選択されるようになっている。

ドライバーがシフトレバー装置２７をドライブポジションにしたときは、ＥＣＭ２６はＤレンジを選択して、ＥＣＵ４から提供される車速及びアクセル開度などの情報を基にマップデータを参照して目標変速段を決定し、その目標変速段に変速する制御を行う。

そして、ＥＣＵ４は、ディーゼルエンジン１が停止しているときに自動変速機３がＤレンジにある場合において、スタータースイッチ１３をオンにする操作が行われると、リレー回路１１を遮断する制御を行うようになっている。

このような制御システムにおいて、ＥＣＵ４は、ディーゼルエンジン１の停止要求の発令によりディーゼルエンジン１が停止（アイドリングストップ）しているときに自動変速機３がＤレンジにある場合においては、スタータースイッチ１３をオンにする操作が行われると、リレー回路１１を遮断することなく、インジェクタ１８からの燃料噴射を停止する制御を行う。

このような制御を行うことで、再始動要求が発令されたときにリレー回路１１を再接続する必要がなくなるので、アイドリングストップ時におけるディーゼルエンジン１の再始動を速やかに行うことができる。また、アイドリングストップ時にスタータースイッチ１３をオンにする操作が行われても、ディーゼルエンジン１が始動することがないため、安全性を維持することができる。

なお、ＥＣＵ４は、ディーゼルエンジン１の停止要求の発令以外の要因によりディーゼルエンジン１が停止しているときに、自動変速機３がＤレンジにある場合においては、スタータースイッチ１３をオンにする操作が行われると、リレー回路１１を遮断する制御を行うことになる。

１ディーゼルエンジン
２アイドリングストップ機構
３ＡＭＴ
４ＥＣＵ
５クランク軸
１０スターターモータ
１１リレー回路
１２鉛バッテリ
１３スタータースイッチ
２６ＥＣＭ
２７シフトレバー装置

Claims

車両に搭載された内燃機関の運転中に発令された停止要求に応じて前記内燃機関を停止するとともに、再始動要求の発令に応じて該内燃機関をスターターモーターによりクランキングするアイドリングストップ機構と、
前記再始動要求の発令又はスタータースイッチをオンにする操作に応じて前記スターターモーターに電流を供給するリレー回路と、
シフトレバーの操作に応じて変速レンジを自動的に選択する自動変速機と、
前記内燃機関が停止しているときに前記自動変速機がドライブレンジにある場合には、前記スタータースイッチをオンにする操作が行われると前記リレー回路を遮断する制御を行う制御手段とを備えた内燃機関のアイドリングストップの制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記停止要求の発令により前記内燃機関が停止しているときに前記自動変速機がドライブレンジにある場合には、前記スタータースイッチをオンにする操作が行われると、前記リレー回路を遮断することなく前記内燃機関への燃料供給を停止する制御を行うことを特徴とする内燃機関のアイドリングストップの制御システム。
前記内燃機関がディーゼルエンジンであって、前記ディーゼルエンジンへの燃料供給がインジェクタからの燃料噴射により行われる請求項１に記載の内燃機関のアイドリングストップの制御システム。