JP2003260960A - 車両のエンジン自動停止・自動再始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドルストップからの自動再始動の完了後
に、車輪のブレーキ力の保持を一斉に解除すると、下り
坂道等で運転者に不快な押出感等を与えてしまう。 【解決手段】 エンジンの自動再始動指令が出力され
（Ｓ１）、かつ、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達可能
なときには（Ｓ２）、ＡＢＳアクチュエータのインレッ
トバルブを閉として、車輪のブレーキ力を保持するヒル
ホールド制御を行う（Ｓ３）。エンジンの自動再始動が
完了すると（Ｓ４）、先ず一対の後輪に対応するインレ
ットバルブを開として、そのブレーキ力の保持を解除し
（Ｓ６）、所定時間ΔＴ１経過後に（Ｓ７）、一対の前
輪に対応するインレットバルブを開として、そのブレー
キ力の保持を解除する（Ｓ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交差点等で車両を
一時的に停車するような場合に、所定の条件下でエンジ
ンの自動停止及び自動再始動を行う車両のエンジン自動
停止・自動再始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両走行中における信号待ちのよ
うな一時的な車両停車中にエンジンの自動停止、いわゆ
るアイドルストップを行うとともに、このような信号待
ちからの発進時などにエンジンの自動再始動を行うエン
ジン自動停止・自動再始動装置が提案されている。この
ような装置では、自動変速機のシフトポジションがＤレ
ンジ等の駆動ポジションにある場合のように、エンジン
の駆動力が駆動輪に伝達可能な状態で、上記エンジンの
自動再始動を行う場合、エンジンが停止状態（無負荷状
態）から完爆するまでの間のトルク変動に起因して、運
転者に不快な違和感を与えるおそれがある。

【０００３】この対策として、特開２０００−１２７９
２７号公報では、自動変速機のシフトポジションが駆動
ポジションに変更されることによりエンジンの自動再始
動を行う場合には、車両にブレーキをかける技術が開示
されている。また、自動再始動後にブレーキ力を低下さ
せる際に、ブレーキ力を急激に低下させると、例えば下
り坂の場合には運転者に前へ押し出されるような押出感
を与えるおそれがあるので、上記の公報では、ブレーキ
力を徐々に（連続的・無段階に）低下させると記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
ブレーキ力を無段階に変化させようとすると、大幅な装
置の大型化やコストの増加を招いてしまう。例えば車輪
のロックを防止する周知のＡＢＳ（アンチロック・ブレ
ーキ・システム）のアクチュエータの液圧回路の上流側
に設けられた液圧保持用電磁弁を閉じることにより、上
記エンジンの自動再始動中にブレーキ力を保持する構成
の場合、このブレーキ力を徐々に低下させるためには、
上記の電磁弁と並列にオリフィス通路を設けたり、ある
いは電磁弁の開弁量を無段階に調整する必要があり、装
置の大型化やコストの増加を招いてしまう。本発明は、
このような課題に鑑みてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両のエン
ジン自動停止・自動再始動装置は、車両の運転状態に応
じてエンジンの自動停止及び自動再始動を行う。この装
置は、複数の車輪のそれぞれにブレーキ力を付与するブ
レーキ付与手段と、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達可
能な状態で、エンジンの自動再始動を行うときに、上記
ブレーキ力を保持する保持手段と、エンジンの自動再始
動後に、上記保持手段によるブレーキ力の保持を解除す
る解除手段と、を有する。そして、上記解除手段により
ブレーキ力の保持を解除する際に、上記複数の車輪のブ
レーキ力の総和に対応する総ブレーキ力が段階的に低く
なるように、少なくとも２組の車輪のブレーキ力解除時
期を互いに異ならせる。

【０００６】好ましくは、周知のＡＢＳのアクチュエー
タを用いて本発明を実現する。すなわち、ＡＢＳアクチ
ュエータのインレットバルブを閉じることによりブレー
キ力を保持し、インレットバルブを開くことによりブレ
ーキ力の保持を解除し、かつ、複数のインレットバルブ
の開時期を互いに異ならせることにより、ブレーキ力解
除時期を互いに異ならせる。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、エンジンの自動再始動
の完了後にブレーキ力の保持を解除する際に、複数の車
輪のブレーキ力の総和に対応する総ブレーキ力が段階的
に低くなるように、少なくとも２組の車輪のブレーキ力
解除時期を互いに異ならせているため、上述したブレー
キ力を無段階に低下させる場合と同じように、ブレーキ
力の急激な低下を防止しつつ、装置の大幅な簡素化、低
コスト化を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００９】図１は、後述する第１及び第２実施例に共
通するエンジン自動停止・自動再始動装置を備えた車両
のシステム構成を示している。例えばガソリン機関から
なるエンジン１は、自動変速機２を介して駆動輪である
前輪を駆動するように構成されており、燃料を噴射供給
するインジェクタ３や点火プラグ（図示せず）等を備え
ている。このエンジン１をリングギア（図示せず）を介
してクランキングするように、スタータモータ４が設け
られている。

【００１０】車両の運転状態を検出するセンサ類とし
て、エンジン１のスロットル弁の開度を検出するスロッ
トルセンサ５と、エンジン回転数を検出するエンジン回
転数センサ６と、運転者によるブレーキペダル７ａ（図
２参照）の踏み込み状態を検出するブレーキペダルスイ
ッチ７と、自動変速機２のシフト位置を検出するシフト
スイッチ８と、前後左右の車輪毎の回転速度を検出する
合計４つの車輪速センサ１１と、複数の車輪のそれぞれ
にブレーキ力を付与する周知のブレーキ装置（ブレーキ
付与手段）のマスターシリンダ２１（図２参照）のブレ
ーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ１２、等を備え
ている。これらの検出信号は、エンジン１の自動停止・
自動再始動を含めた車両全体の制御を行う車両コントロ
ーラ１０に入力されている。

【００１１】イグニッションキースイッチ９は、一般的
には運転席の近傍に設けられ、ＯＦＦ位置、オーディオ
や照明等を作動可能とするアクセサリ位置のほか、車両
のメインスイッチのオンに相当するイグニッション位置
と、スタータモータ４によるクランキングを行うスター
ト位置と、を備えている。車両コントローラ１０は、キ
ーを鍵穴に差し込み、アクセサリ位置を経てイグニッシ
ョン位置とした段階で制御を開始し、イグニッションキ
ースイッチ９の位置によらず、常時電源ＯＮの状態とさ
れる。

【００１２】ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システ
ム）は、車両コントローラ１０から送られてくる信号に
応じて動作するアクチュエータ２０を有し、車輪のロッ
ク（スリップ）を防止するために、車輪速センサ１１に
より検出される車輪の回転速度に基づいて、対応する車
輪のブレーキ力を調整する。

【００１３】図２は、ＡＢＳアクチュエータ２０の油圧
回路を示している。このＡＢＳでは、各車輪毎に車輪速
センサ１１及び制御系統を有し、各車輪のブレーキ力を
独立して制御可能な４センサ・４チャンネルの４輪独立
制御式となっている。しかしながら、２チャンネル以上
の制御系統を有するＡＢＳであれば、本発明に適用する
ことができる。なお、図２において、右側の前輪，左側
の前輪，右側の後輪，左側の後輪に対応する構成要素に
は、参照符号の後にそれぞれＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬを
付記している。

【００１４】ブレーキ装置のマスターシリンダ２１と車
輪毎に設けられる合計４つのホイールシリンダ２２とを
接続する主ブレーキ通路２３には、ホイールシリンダ２
２に応じて合計４つのインレットバルブ２７が配設され
ている。また、主ブレーキ通路２３には、モータ２４に
より駆動されて加圧を行うポンプ２５が接続されてい
る。このポンプ２５と主ブレーキ通路２３とを結ぶ加圧
通路には、ブレーキ液の逆流を防止する第１チェックバ
ルブ２６が配設されている。ホイールシリンダ２２から
ポンプ２５へブレーキ液を戻す戻り通路２８には、ホイ
ールシリンダ２２に応じて合計４つのアウトレットバル
ブ２９が設けられるとともに、ブレーキ液を一時的に蓄
えるリザーバ３０と、ブレーキ液の逆流を防止する第２
チェックバルブ３１と、が設けられている。

【００１５】インレットバルブ２７及びアウトレットバ
ルブ２９は、車両コントローラ１０から送られてくる信
号に応じて、ホイールシリンダ２２の液圧を増圧、保
持、減圧する２位置切換型のソレノイドバルブである。
通常のブレーキ時（ＡＢＳ非作動時）には、インレット
バルブ２７及びアウトレットバルブ２９はともに通電さ
れておらず、インレットバルブ２７が開、アウトレット
バルブ２９が閉となっている。従って、マスターシリン
ダ２１の液圧は主ブレーキ通路２３を通してホイールシ
リンダ２２へ直接的に伝わり、リザーバ３０へブレーキ
液が流れることはない。ＡＢＳ制御によりブレーキ力を
保持する時には、インレットバルブ２７及びアウトレッ
トバルブ２９を共に閉とし、主ブレーキ通路２３内のブ
レーキ圧を保持する。ＡＢＳ制御による減圧時には、イ
ンレットバルブ２７を閉、アウトレットバルブ２９を開
とする。これにより、主ブレーキ通路２３内のブレーキ
液は、戻り通路２８を通って、その一部がリザーバ３０
へ蓄えられるとともに、ポンプ２５へ戻される。ＡＢＳ
制御による増圧時には、通常のブレーキ時と同様、イン
レットバルブ２７を開、アウトレットバルブ２９を閉と
し、かつ、ポンプ２５を駆動して増圧を行う。

【００１６】図３は、エンジン自動停止・自動再始動に
おけるブレーキ液圧（ａ）及びエンジン回転数（ｂ）の
変化を示している。なお、図３に示す特性は、後述する
実施例のようなブレーキ力の保持及び段階的な解除を行
っていないものであり、自動再始動の前後であっても、
ブレーキ液圧がブレーキペダルの踏み込み量に応じて徐
々に減少している。

【００１７】例えば、車速が０でブレーキペダルが踏み
込まれているような場合には、交差点等での一時停車と
みなし、エンジンの自動停止、すなわちアイドルストッ
プが行われる。このアイドルストップを行う条件には、
上記の車速が０及びブレーキペダルが踏み込まれている
ことの他、バッテリの蓄電量（Ｓ．Ｏ．Ｃ．）が充分に
残されていること、及びブレーキ液圧が所定の第１しき
い値Ｐ１以上であること、が含まれる。また、エンジン
の自動停止状態から車両を発進させるようなときには、
エンジンの自動再始動を行う。具体的には、図示せぬス
タータスイッチをＯＮとしてスタータモータ４を作動さ
せ、エンジン１をクランキングする。この自動再始動の
開始指令は、例えば、ブレーキペダルの踏み込みが解除
され、ブレーキ液圧が上記第１しきい値Ｐ１よりも低い
所定の第２しきい値Ｐ２まで低下すると出力される。こ
の第２しきい値Ｐ２は、下り坂で車両が一時停車してい
るような場合にも、エンジンの自動再始動に伴うトルク
変動に拘わらず、車両を安定的に制動し、運転者に押出
感等の違和感を与えないような値に設定されている。こ
れらのエンジンの自動停止及び自動再始動は、図示せぬ
他のルーチンにより実行される。

【００１８】図４は、本発明の第１実施例に係るエンジ
ン自動再始時の特徴的なブレーキ制御の流れを示すフロ
ーチャートであり、この制御処理は車両コントローラ１
０により実行される。図５は、この第１実施例に係る自
動再始動時のブレーキ液圧の変化を示すタイミングチャ
ートである。なお、図５の実線（ａ）は、全ホイールシ
リンダのブレーキ液圧の平均を示し、全車輪のブレーキ
力の総和である総ブレーキ力に対応している。破線
（ｂ）はマスターシリンダの液圧を示しており、このマ
スターシリンダの液圧は、ブレーキペダルの踏み込み量
に対応している。

【００１９】Ｓ（ステップ）１では、上記エンジンの自
動再始動の開始指令が出力されたかを判定する。Ｓ１が
肯定されると、Ｓ２へ進み、エンジン１の駆動力が駆動
輪へ伝達可能な状態であるかを判定する。具体的には、
自動変速機２のシフトスイッチ８が駆動ポジションであ
るＤレンジや１速、２速レンジにあるかを判定する。Ｓ
２が肯定されると、Ｓ３へ進み、エンジンの自動再始動
の開始と同時に、ＡＢＳアクチュエータ２０を利用した
ヒルホールド（ブレーキ力保持）の制御を開始する（保
持手段）。詳述すると、エンジンの自動停止中には、ブ
レーキペダルが踏み込まれている状態にあるために、上
述した通常のブレーキ時と同様、インレットバルブ２７
が開、アウトレットバルブ２９が閉とされている。上記
のヒルホールドでは、アウトレットバルブ２９を閉とし
たまま、インレットバルブ２７も閉とし、ブレーキペダ
ルの踏み込み量に拘わらず、ホイールシリンダ２２のブ
レーキ液圧を保持する。なお、このヒルホールド開始時
には、４つのインレットバルブ２７を同時に閉とし、全
車輪のブレーキ力を一斉に保持する。

【００２０】Ｓ４では、エンジンの自動再始動が完了し
たかを判定する。例えば、エンジン回転数センサ６によ
り検出されるエンジン回転数を監視し、このエンジン回
転数がアイドル回転数に相当する所定のしきい値を越え
て所定時間が経過した時点で、エンジンが完爆したと判
断し、Ｓ４の判定を肯定とする。Ｓ４の判定が肯定され
ると、Ｓ５へ進み、ヒルホールドの解除指令を出力す
る。ヒルホールドの解除は、インレットバルブ２７を閉
から開へ切り換えることにより行われるが、仮に４つの
インレットバルブ２７を同時に開へ切り換えると、全車
輪のブレーキ力の総和に対応する車両の総ブレーキ力が
急激に低下するため、例えば下り坂で停車中の場合に、
運転者に押出感等を与えることがある。そこで本実施例
では、インレットバルブ２７を閉から開へ切り換える時
期、すなわちブレーキ力解除時期を、一対の前輪と一対
の後輪とで互いに異ならせている。すなわち、エンジン
完爆直後の第１の時期Ｔ１に、従動輪である一対の後輪
に対応する２つのインレットバルブ２７ＲＲ，２７ＲＬ
を閉から開へ切り換える（Ｓ６）。この第１の時期Ｔ１
から所定時間ΔＴ１経過したかを周知のタイマ等を用い
て判定し（Ｓ７）、所定時間ΔＴ１経過後の第２の時期
Ｔ２に、駆動輪である前輪に対応する２つのインレット
バルブ２７ＦＲ，２７ＦＬを閉から開へ切り換える（Ｓ
８）。これらＳ５〜Ｓ８の処理が、本発明の解除手段に
相当する。

【００２１】上記の経過時間ΔＴ１は、完爆後のエンジ
ン回転数やエンジントルクの上昇特性に応じて予め設定
される２０〜１００ｍｓ程度の固定値である。しかしな
がら、エンジンの運転状況に応じてΔＴ１を可変制御し
ても良い。第１の時期Ｔ１は、エンジンの完爆とほぼ同
時であっても良く、あるいは完爆から所定の遅れを持た
せても良い。ヒルホールド時のホイールシリンダの保持
液圧Ｐ２’は、上記第２のしきい値Ｐ２と同じ値か、あ
るいは第１の時期Ｔ１を完爆より遅らせるような場合に
は、第２のしきい値Ｐ２よりも僅かに低い値となる。な
お、ブレーキ液圧センサ１２により検出されるブレーキ
液圧が所定の保持液圧Ｐ２’まで低下したときに、Ｓ３
のヒルホールド制御を開始するようにしても良い。

【００２２】このように本実施例では、エンジンの自動
再始動の完了後に車輪のブレーキ力の保持を解除する際
に、複数の車輪のブレーキ力の総和に対応する総ブレー
キ力が段階的に低くなるように、前輪と後輪とでブレー
キ力解除時期を互いに異ならせているため、上述したブ
レーキ力を無段階に低下させる場合と同じようにブレー
キ力の急激な低下を防止できることに加え、装置の大幅
な簡素化、低コスト化を図ることができる。特に、ＡＢ
Ｓアクチュエータ２０のインレットバルブ２７を切り換
えることにより、自動再始動におけるブレーキ力の保持
及び段階的な解除を行うことができ、ＡＢＳを備えた車
両であれば、機械的な部品の追加や変更をほとんど加え
る必要がないため、その適用が極めて容易である。

【００２３】また、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達可
能な状態、具体的には自動変速機のシフトスイッチ８が
駆動ポジションであるＤレンジや１速、２速レンジにあ
るような場合にのみ、Ｓ２からＳ３へ進んでヒルホール
ド制御を行い、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達されな
い状態、具体的にはシフトスイッチ８が非駆動ポジショ
ンであるＮレンジやＰレンジにあるときには、Ｓ２の判
定が否定されることにより、ヒルホールド制御を禁止
し、不必要にブレーキをかけることを防止している。

【００２４】図２を参照して、一般的なＡＢＳアクチュ
エータでは、インレットバルブ２７にオリフィス通路を
設けるとともに、インレットバルブ２７と並列に、ホイ
ールシリンダ２２からマスターシリンダ２１へ向かうブ
レーキ液の流れのみを許容するリターンチェックバルブ
を設け、通常のブレーキ解除時にインレットバルブ２７
のオリフィス通路をバイパスして、ホイールシリンダ２
２のブレーキ液を速やかにマスターシリンダ２１へ戻す
ようになっている。これに対し、図２に示すような本発
明に係るＡＢＳアクチュエータ２０では、ヒルホールド
時にホイールシリンダ２２の液圧を確実に保持する必要
があるために、上記のリターンチェックバルブ及びオリ
フィス通路を省略しているが、実用上支障を来すことは
ない。

【００２５】図６は、本発明の第２実施例に係る自動再
始動時のブレーキ液圧の変化の様子を示すタイミングチ
ャートであり、第１実施例における図５に相当する。こ
の第２実施例では、４つの車輪の全てのブレーキ力解除
時期を互いに異ならせている。具体的には、自動再始動
の完了直後に対応する第１の時期Ｕ１に、左後輪のイン
レットバルブ２７ＲＬを開とし、この第１の時期Ｕ１か
ら第１の所定時間ΔＵ１経過後の第２の時期Ｕ２に、右
後輪のインレットバルブ２７ＲＲを開とし、この第２の
時期Ｕ２から第２の所定時間ΔＵ２経過後の第３の時期
Ｕ３に、右前輪のインレットバルブ２７ＦＲを開とし、
この第３の時期Ｕ３から第３の所定時間ΔＵ３経過後の
第４の時期Ｕ４に、左前輪のインレットバルブ２７ＦＬ
を開とする。このように、４つの車輪の全てのブレーキ
力解除時期を異ならせることにより、上記第１実施例と
同様の効果が得られることに加えて、車両全体の総ブレ
ーキ力の低下をより滑らかなものとすることができる。

【００２６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変
形・変更を含むものである。例えば、上記の第１，第２
実施例においては、先ず従動輪である後輪側の車輪ブレ
ーキ力の保持を解除した後に、駆動輪である前輪側のブ
レーキ力の保持を解除しているが、これに限らず、例え
ば駆動輪である前輪側のブレーキ力の保持を解除した
後、従動輪である後輪側のブレーキ力の保持を解除する
ようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン自動停止・自動再始動装
置を備えた車両のシステム構成図。

【図２】本発明に係るＡＢＳアクチュエータの油圧回路
を示す構成図。

【図３】エンジンの自動停止・自動再始動を行うブレー
キ液圧のしきい値を示すタイミングチャート。

【図４】本発明の第１実施例に係るブレーキ制御の流れ
を示すフローチャート。

【図５】上記第１実施例に係るブレーキ液圧の変化を示
すタイミングチャート。

【図６】本発明の第２実施例に係るブレーキ液圧の変化
を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１…エンジン １２…ブレーキ液圧センサ ２０…ＡＢＳアクチュエータ ２７…インレットバルブ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ Ｆターム(参考） 3D041 AA01 AA66 AB01 AC01 AC26 AC30 AD02 AD04 AD31 AD41 AD44 AD51 AE02 AE41 AE43 3D046 BB03 BB28 CC02 DD04 EE01 FF05 GG02 HH02 HH05 HH07 HH16 HH17 HH36 LL02 LL05 LL17 LL21 3G092 EA08 EA17 FA30 GA04 GA10 HA06Z HE01Z HF11Z HF19Z HF21Z HF26X HF26Z 3G093 AA05 BA21 BA22 CA01 CA02 CA04 DA12 DA13 DB02 DB11 DB23 EB04 FA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転状態に応じてエンジンの自動
   停止及び自動再始動を行う車両のエンジン自動停止・自
   動再始動装置において、 複数の車輪のそれぞれにブレーキ力を付与するブレーキ
   付与手段と、 エンジンの駆動力が駆動輪に伝達可能な状態で、エンジ
   ンの自動再始動を行うときに、上記ブレーキ力を保持す
   る保持手段と、 エンジンの自動再始動後に、上記保持手段によるブレー
   キ力の保持を解除する解除手段と、を有し、 この解除手段は、上記複数の車輪のブレーキ力の総和に
   対応する総ブレーキ力が段階的に低くなるように、少な
   くとも２組の車輪のブレーキ力解除時期を互いに異なら
   せることを特徴とする車両のエンジン自動停止・自動再
   始動装置。
2. 【請求項２】 上記保持手段が、上記車輪の組に対して
   それぞれ設けられた複数のＡＢＳアクチュエータ用イン
   レットバルブを閉じるものであり、 上記解除手段により、上記インレットバルブの開時期を
   互いに異ならせる請求項１に記載の車両のエンジン自動
   停止・自動再始動装置。
3. 【請求項３】 上記解除手段が、前後左右の合計４つの
   車輪のブレーキ力解除時期を全て異ならせる請求項１又
   は２に記載の車両のエンジン自動停止・自動再始動装
   置。
4. 【請求項４】 ブレーキ液圧を検知するブレーキ液圧検
   知手段を有し、 車両停車中で、かつ、上記ブレーキ液圧が第１のしきい
   値以上のときに、上記エンジンの自動停止を行い、 上記ブレーキ液圧が第１のしきい値よりも低い第２のし
   きい値まで低下すると、エンジンの自動再始動を開始す
   る請求項１〜３のいずれかに記載の車両のエンジン自動
   停止・自動再始動装置。