CN108331669B - 发动机停止起动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在确保燃料利用率的提高的同时进行高精度的倾斜判断的发动机停止起动控制装置。本发明的发动机停止起动控制装置控制下述功能，该功能是使搭载于车辆的发动机因停止条件的成立而停止且因再起动条件的成立而再起动的功能，该发动机停止起动控制装置具备：获取部，其获取作用于车辆的前后加速度；以及控制部，若在车辆停车后，前后加速度的第一规定时间内的最大值与最小值的差量为规定值以下且前后加速度的绝对值为阈值以下，则所述控制部判断为停止条件成立。

Description

发动机停止起动控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制下述功能的发动机停止起动控制装置，该功能是使搭载于车辆的发动机因停止条件的成立而停止且因再起动条件的成立而再起动的功能。

背景技术

为了提高机动车等车辆的燃料利用率等，已知在十字路口等处停止行驶时使发动机的工作停止，在车辆起步时使发动机再起动的怠速停止功能。控制该功能的装置在车辆行驶时因在十字路口等处停车等而规定的停止条件成立的情况下使发动机的怠速运转停止，之后在规定的再起动条件成立时使发动机再起动。

在先技术文献

专利文献1：日本专利第5783710号公报

专利文献2：日本专利第3858629号公报

专利文献3：日本专利第5585787号公报

尽管在进行上述说明的怠速停止时燃料利用率提高，但另一方面由于无法获得来自发动机的驱动力，因此在倾斜路上无法获得制动力或驱动力，车辆会下滑。因此，在车辆停车了时，检测路面的倾斜，若倾斜值为规定值以上，则能够通过不进行怠速停止来确保制动力，并且能够保证车辆的商品性。然而，行驶中的车辆在刚停车之后会产生以车身的左右为轴的前后摆动、即俯仰(pitching)，在俯仰产生时检测出的倾斜值不准确。因此，为了检测准确的倾斜值，需要从停车起直到经过规定时间为止将发动机保持为工作的状态地进行待机。然而，由于直到经过该规定时间为止都无法开始怠速停止，因此无法实现与规定时间相应的量的燃料利用率提高。

这样，若在车辆刚停车后立即开始怠速停止，则燃料利用率提高，但是由于俯仰在刚停车后的时刻未收敛，因此有可能导致路面倾斜判断错误。另一方面，存在如下课题：若刚停车之后不立即进行怠速停止，而是在经过规定时间后开始怠速停止，则虽然倾斜判断的精度提高，但无法获得与不进行怠速停止的规定时间相应的量的燃料利用率提高的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在确保燃料利用率的提高的同时进行高精度的倾斜判断的发动机停止起动控制装置。

为了实现上述目的，技术方案1所述的发明为一种发动机停止起动控制装置，其控制下述功能，该功能是使搭载于车辆的发动机(例如为后述实施方式中的发动机101)因停止条件的成立而停止且因再起动条件的成立而再起动的功能，

所述发动机停止起动控制装置的特征在于，具备：

获取部(例如为后述实施方式中的加速度传感器111)，其获取作用于所述车辆的前后加速度；以及

控制部(例如为后述实施方式中的ECU113)，若在所述车辆停车后，所述前后加速度的第一规定时间内的最大值与最小值的差量为规定值以下且所述前后加速度的绝对值为阈值以下，则所述控制部判断为所述停止条件成立。

技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其中，

若在所述车辆停车后经过了第二规定时间的时刻，最近的所述第一规定时间内的所述差量为所述规定值以下且所述前后加速度的绝对值为所述阈值以下，则所述控制部判断为所述停止条件成立。

技术方案3所述的发明在技术方案2所述的发明的基础上，其中，

若在经过所述第二规定时间时所述停止条件未成立，则所述控制部保留所述发动机的停止而继续计测所述车辆停车后的经过时间，

若在经过了所述经过时间的时刻，最近的所述第一规定时间内的所述差量为所述规定值以下且所述前后加速度的绝对值为所述阈值以下，则所述控制部判断为所述停止条件成立。

技术方案4所述的发明在技术方案2或3所述的发明的基础上，其中，

若在从所述车辆的停车起保持所述停止条件未成立的状态经过了第三规定时间的时刻，所述前后加速度的绝对值为所述阈值以下，则所述控制部判断为所述停止条件成立，其中，所述第三规定时间比所述第二规定时间长。

技术方案5所述的发明在技术方案1至4中任一项所述的发明的基础上，其中，

所述第一规定时间为从所述车辆的规格导出的在所述车辆制动而停车了的情况下产生的俯仰的一个周期以上的时间。

技术方案6所述的发明在技术方案2至5中任一项所述的发明的基础上，其中，

所述第二规定时间为所述车辆的停车继续的概率成为规定值以上的从所述停车起的经过时间，或者为在所述车辆停车后再起步的概率成为规定值以下的从所述停车起的经过时间。

技术方案7所述的发明在技术方案4至6中任一项所述的发明的基础上，其中，

所述第三规定时间为超过在所述车辆停车后直到最近的所述第一规定时间内的所述差量成为所述规定值以下为止的经过时间的时间。

发明效果

若车辆停车之后的前后加速度的规定时间中的最大值与最小值的差量小，则能够推断为在刚停车之后产生的前后摆动(俯仰)在一定程度上已收敛。另外，前后加速度受到车辆行驶的路面的倾斜的影响，若倾斜大，则前后加速度的绝对值变大。因此，如技术方案1的发明那样，在根据车辆停车后的前后加速度的第一规定时间内的最大值与最小值的差量为规定值以下这一条件而推断出在已停车的车辆中产生的俯仰已收敛，且根据前后加速度的绝对值为阈值以下这一条件而得出路面的倾斜小的情况下，判断为发动机的停止条件成立，由此能够实现进行所谓的怠速停止而产生的燃料利用率的提高、以及俯仰收敛了的状态下的高精度的倾斜判断。

若将第二规定时间设定为在车辆停车了时产生的俯仰的收敛时间，则如技术方案2的发明那样，在从停车起经过了第二规定时间的时刻，进行上述差量是否为规定值以下的判断及前后加速度的绝对值是否为阈值以下的判断，由此能够以少的处理来稳定地进行倾斜判断。

即使在从停车起经过了第二规定时间的时刻停止条件不成立，如技术方案3的发明那样，也能够通过之后继续进行上述差量是否为规定值以下的判断及前后加速度的绝对值是否为阈值以下的判断来可靠地进行倾斜判断。

若将第三规定时间设定为在包括车辆紧急停车的情况在内的任何情况下当时产生的俯仰均收敛的时间，则如技术方案4的发明那样，在从停车起经过了第三规定时间的时刻，不进行上述差量是否为规定值以下的判断，只要前后加速度的绝对值为阈值以下就判断为停止条件成立，由此不会不必要地延迟怠速停止的开始时机，能够提高燃料利用率。

由于产生俯仰时的前后加速度的变化对应于根据车辆的规格而不同的俯仰的周期，因此如技术方案5的发明那样，将第一规定时间设定为与车辆的规格相应的俯仰周期，从而能够准确地导出停车后的前后加速度的最大值与最小值的差量。

根据技术方案6的发明，在从停车起经过了第二规定时间的时刻开始的怠速停止继续的可能性高，因此能够提高燃料利用率。

根据技术方案7的发明，认为在车辆进行了任何程度的停车的情况下，在从停车起经过了第三规定时间的时刻俯仰均已经收敛。因此，在即使经过第三规定时间，上述差量也未成为规定值以下的情况下，由获取部获取的前后加速度包含错误值的可能性高。因此，不进行上述差量是否为规定值以下的判断，只要前后加速度的绝对值为阈值以下，就判断为停止条件成立，从而即使前后加速度被误检测，也不会不必要地延迟怠速停止的开始时机，能够提高燃料利用率。

附图说明

图1是表示具备一实施方式的发动机停止起动控制装置的车辆的内部结构的框图。

图2是表示控制怠速停止功能的ECU的内部结构的框图。

图3是表示开始怠速停止之前的ECU所进行的处理的流程的流程图。

图4是表示开始了怠速停止的每个停车时间的、即使进行怠速停止也在发动机停止之前产生再起动要求的频率的图表。

图5是表示在停车时间ts成为1000毫秒的时刻判断为d≤dth的情况下的车速和前后加速度的各自随时间的变化的一例的图表。

图6是表示在停车时间ts成为1000毫秒的时刻判断为d＞dth的情况下的车速和前后加速度的各自随时间的变化的一例的图表。

附图标记说明：

101 发动机(ENG)；

103 起动电动机(SMOT)；

105 变速器(T/M)；

107 蓄电池(BAT)；

109 车速传感器；

111 加速度传感器；

113 ECU；

151 停车时间计测部；

153 停止条件成立判断部；

155 再起动条件成立判断部。

具体实施方式

以下，参考附图对具备本发明所涉及的发动机停止起动控制装置的车辆的实施方式进行说明。

图1是表示具备一实施方式的发动机停止起动控制装置的车辆的内部结构的框图。图1所示的车辆具备发动机(ENG)101、起动电动机(以下简称为“起动机”)103、变速器(T/M)105、蓄电池(BAT)107、车速传感器109、加速度传感器111以及ECU113。在该车辆中，发动机101所输出的动力经由变速器105、差动齿轮8及左右的车轴9、9传递到驱动轮DW、DW。需要说明的是，图1中的粗实线表示机械连结，双重虚线表示电力布线，细实线的箭头表示控制信号或检测信号。

以下对图1的车辆所具有的各构成要件进行说明。

发动机101输出用于使车辆行驶的动力。发动机101的旋转轴与变速器105的输入轴及起动机103的转子连接。

起动机103是起动发动机101的电动机。

变速器105将来自发动机101的动力以规定的变速比进行变速并传递到驱动轮DW。变速器105的变速比根据来自ECU113的指示而变更。需要说明的是，变速器105包括对发动机101与驱动轮DW、DW之间的动力传递路径进行断接的离合器CL。

蓄电池107具有串联连接或并联连接的多个蓄电单元。蓄电池107例如为铅蓄电池。

车速传感器109检测车辆的行驶速度(车速VP)。表示由车速传感器109检测到的车速VP的信号被发送到ECU113。

加速度传感器111检测沿着车辆的前后方向作用的加速度(以下称为“前后加速度”)。表示由加速度传感器111检测到的前后加速度的信号被发送到ECU113。需要说明的是，前后加速度的值在向车辆的前方向施加加速度的情况下表示正值，在向车辆的后方向施加加速度的情况下表示负值。因此，行驶中的车辆进行减速而停车时的前后加速度表示负值。另外，在上坡道路上停车的状态下的前后加速度的值表示正值，在下坡道路上停车的状态下的前后加速度的值表示负值。在倾斜道路停车的状态下的前后加速度的绝对值越大，则能够推断为路面的倾斜越大。

ECU113进行发动机101的运转控制、起动机103的驱动控制及变速器105的变速控制等。另外，ECU113对为了提高车辆行驶中的燃料利用率而在驻停车或等候红绿灯等的期间使发动机101的怠速动作停止的功能(怠速停止功能)进行控制。图2是表示控制怠速停止功能的ECU113的内部结构的框图。如图2所示，ECU113具有停车时间计测部151、停止条件成立判断部153以及再起动条件成立判断部155。以下对ECU113所具有的各构成要件进行说明。

停车时间计测部151根据从车速传感器109获得的车速VP来计测从行驶的车辆停车的时刻起经过的时间(以下称为“停车时间”)ts。

停止条件成立判断部153根据停车时间计测部151所计测出的停车时间ts及从加速度传感器111获得的前后加速度来判断用于执行怠速停止的条件、即使发动机101停止的条件(停止条件)是否成立。需要说明的是，关于通过停止条件成立判断部153进行的停止条件是否成立的判断的详细内容见后述。停止条件成立判断部153在停止条件成立的情况下，进行用于使发动机101停止的处理。

再起动条件成立判断部155根据与车辆的驾驶员进行的油门踏板操作相应的油门踏板开度(AP开度)，来判断用于解除怠速停止的条件、即再起动发动机101的条件(再起动条件)是否成立。再起动条件成立判断部155在再起动条件成立的情况下，进行用于起动发动机101的处理。

图3是表示开始怠速停止之前的ECU113所进行的处理的流程的流程图。如图3所示，ECU113判断发动机101是否为工作中(步骤S101)，若发动机101为工作中则进入到步骤S103。在步骤S103中，停车时间计测部151将停车时间ts初始化为0。接着，停车时间计测部151判断车速VP是否已变为0(步骤S105)，若车速VP变为0，则判断为通过发动机101的驱动力行驶的车辆已停车，进入到步骤S107。在步骤S107中，停车时间计测部151开始计测停车时间ts。

接着，停止条件成立判断部153判断停车时间ts是否为1000毫秒以上且小于1500毫秒(1000毫秒≤ts＜1500毫秒)(步骤S109)。

因此，停止条件成立判断部153在停车时间ts从0秒达到1000毫秒的时刻，判断距该时刻最近的规定时间Td内的前后加速度的最大值amax与最小值amin的差量d(＝amax-amin)是否为阈值dth以下(d≤dth)(步骤S111)。

需要说明的是，用于获得前后加速度的差量d的规定时间Td被设定为等于在车辆制动而停车了的情况下产生的俯仰的一个周期。该俯仰的周期主要由车辆的车身重量和悬架的特性来决定。如此，通过将规定时间Td设定为等于根据车辆的规格而不同的俯仰的周期，从而能够准确地导出停车后的前后加速度的最大值amax与最小值amin的差量。需要说明的是，规定时间Td也可设定为上述俯仰的一个周期以上的时间。

另外，通过将首先进行每次停车的步骤S111的时机设为停车时间ts达到1000毫秒的时刻，从而可期待进行了怠速停止时的高的可继续性。图4是表示开始了怠速停止的每个停车时间的、即使进行怠速停止也在发动机101停止之前产生再起动要求的频率的图表。如图4所示，就即使进行怠速停止也在发动机101停止之前产生再起动要求的频率而言，在停车时间ts小于1000毫秒的时刻开始了怠速停止的情况下该频率高，但在停车时间ts为1000毫秒以后的时刻开始了怠速停止的情况下降低。因此，若在停车时间ts小于1000毫秒的时刻进行上述步骤S111的判断，则即使最终进行了怠速停止也会立即产生再起动要求的可能性高，因此其结果是，频繁产生不必要的怠速停止。然而，若如本实施方式这样在停车时间ts成为1000毫秒的时刻进行上述步骤S111的判断，则会以高的概率继续进行怠速停止，产生不必要的怠速停止的概率被抑制为低的值。需要说明的是，在图4中，产生不必要的怠速停止的频率从停车时间ts超过600毫秒的时刻起降低，因此也可以在停车时间ts成为600毫秒的时刻进行上述步骤S111的判断。

在步骤S111中判断为d≤dth的情况下，停止条件成立判断部153判断为伴随车辆的停车而产生的俯仰已收敛，进入到步骤S113。图5是表示在停车时间ts成为1000毫秒的时刻判断为d≤dth的情况下的车速和前后加速度的各自随时间的变化的一例的图表。

另一方面，在步骤S111中判断为d＞dth的情况下，返回到步骤S109。图6是表示在停车时间ts成为1000毫秒的时刻判断为d＞dth的情况下的车速和前后加速度的各自随时间的变化的一例的图表。如图6所示，在停车时间ts为1000毫秒的时刻判断为差量d大且伴随车辆的停车而产生的俯仰未收敛的情况下，即使停车时间ts超过1000毫秒，停止条件成立判断部153也每隔一定时间进行步骤S111的处理，直到停车时间ts成为1500毫秒为止。

在步骤S113中，停止条件成立判断部153判断在d≤dth时获得的前后加速度的绝对值(|a|)是否为阈值th以下(|a|≤th)，若为|a|≤th，则进入到步骤S115。另一方面，在判断为|a|＞th的情况下，返回到步骤S109。即，即使判断为俯仰已收敛，但若因车辆停车的路面的倾斜大而前后加速度的绝对值大于阈值，则也不进入到步骤S115。

在步骤S115中，停止条件成立判断部153判断为停止条件成立，进行用于使发动机101停止的处理。另一方面，在未进行步骤S115的处理的状态下停车时间ts成为1500毫秒时(步骤S117)，停止条件成立判断部153判断在该时刻的前后加速度的绝对值(|a|)是否为阈值th以下(|a|≤th)，若为|a|≤th，则进入到步骤S115。另一方面，在判断为|a|＞th的情况下，返回到步骤S109。

若停车时间ts成为1500毫秒，则如图6所示，即使在车辆紧急减速而停车了的情况下，俯仰也收敛。即，若是停车时间ts成为了1500毫秒的时刻，则无论是在车辆进行图5所示的缓慢减速的情况下还是进行图6所示的紧急减速的情况下，距该时刻最近的规定时间Td内的前后加速度的最大值amax与最小值amin的差量d均成为阈值dth以下。换言之，规定时间Td内的前后加速度的差量d成为阈值dth以下为止所需的时间在车辆进行紧急减速的情况下较长，但若停车时间ts都已经经过1500毫秒，则在减速的程度为何种程度的情况下，差量d均成为阈值dth以下。因此，在停车时间ts成为1500毫秒以后，不进行差量d是否为阈值dth以下的判断。

如以上所说明的那样，若通过发动机101的驱动力而行驶的车辆停车之后的前后加速度的规定时间Td中的最大值amax与最小值amin的差量d小，则能够推断为伴随停车而产生的俯仰在一定程度上已收敛。另外，前后加速度受到车辆行驶的路面的倾斜的影响，若倾斜大，则前后加速度的绝对值(|a|)变大。在本实施方式中，在通过发动机101的驱动力进行行驶的车辆停车而停车时间ts经过了1000毫秒的时刻，判断最近的规定时间Td内的前后加速度的最大值amax与最小值amin的差量d是否为阈值dth以下，若为d≤dth，则判断此时获得的前后加速度的绝对值(|a|)是否为阈值th以下，若为|a|≤th，则判断为停止条件成立，进行用于使发动机101停止的处理。另外，即使在停车时间ts经过了1000毫秒的时刻停止条件不成立，若在达到1500毫秒之前满足相同的条件则也判断为停止条件成立。需要说明的是，若在停车时间ts为1000毫秒以后停止条件成立而开始怠速停止，则该怠速停止继续的可能性高。如此，由于在怠速停止继续的可能性高且伴随停车而产生的俯仰收敛了的时刻进行倾斜判断，因此能够实现进行怠速停止而产生的燃料利用率的提高、以及俯仰收敛了的状态下的高精度的倾斜判断。

另外，在停车时间ts经过1500毫秒之后，不进行上述差量d是否为阈值dth以下的判断，只要|a|≤th就判断为停止条件成立，其中，1500毫秒为在包括车辆紧急停车的情况在内的任何情况下当时产生的俯仰均收敛的时间，从而不会不必要地延迟怠速停止的开始时机，能够提高燃料利用率。另外，在即使停车时间ts经过1500毫秒，上述差量d也未成为阈值dth以下的情况下，前后加速度包含错误值的可能性高。因此，不进行上述差量d是否为阈值dth以下的判断，只要|a|≤th就判断为停止条件成立，从而即使前后加速度被误检测，也不会不必要地延迟怠速停止的开始时机，能够提高燃料利用率。

需要说明的是，本发明并不限定于前述实施方式，能够适当地变形、改良等。例如，车辆上可以代替起动机103而搭载ISG(Integrated Starter Generator：起动发电一体机)，所述ISG除了起动发动机101以外，还产生对发动机101的输出进行辅助的辅助转矩或通过发动机101的至少一部分输出来进行再生动作。在该情况下，ISG利用较大的电力，因此作为蓄电池107，使用将锂离子电池、镍氢电池等蓄电单元串联连接而成的例如能够供给100～200V的高电压的蓄电器。

Claims (2)

1.一种发动机停止起动控制装置，其控制下述功能，该功能是使搭载于车辆的发动机因包含所述车辆停车时的路面的倾斜值在内的停止条件的成立而停止且因再起动条件的成立而再起动的功能，

所述发动机停止起动控制装置的特征在于，具备：

获取部，其获取作用于所述车辆的前后加速度；

停车时间计测部，其计测从行驶的车辆停车的时刻起经过的时间即停车时间；以及

控制部，其在所述车辆停车后，每隔一定时间基于所述车辆停车后的所述前后加速度，来判断所述停止条件，

所述控制部每隔所述一定时间执行基于第一规定时间内的所述前后加速度进行的判断处理，若所述停车时间经过第二规定时间之后，所述判断时刻的最近的所述第一规定时间内的所述前后加速度的最大值与最小值的差量为规定值以下、且所述判断时刻的所述前后加速度的绝对值为阈值以下，则所述控制部判断为关于所述倾斜值的所述停止条件成立，

所述第一规定时间是从所述车辆的规格导出的在所述车辆制动而停车了的情况下产生的俯仰的一个周期以上的时间，

所述第二规定时间是基于在所述车辆停车后进行了怠速停止的情况下的每个停车继续时间下产生再起动要求的频率而预先设定的从所述停车起的经过时间。

2.根据权利要求1所述的发动机停止起动控制装置，其中，

若经过第三规定时间的时刻的所述前后加速度的绝对值为所述阈值以下，则所述控制部判断为关于所述倾斜值的所述停止条件成立，所述第三规定时间是包括车辆紧急停车的情况在内的任何情况下当时产生的俯仰均收敛的时间。

Images