JP2004019448A - Automatic stop control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の自動停止制御装置に係り、特に車両の停車時において内燃機関の運転状態が所定の運転状態の場合に内燃機関を自動停止させる内燃機関の自動停止制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載された内燃機関において、燃費改善やエミッション低減を図るために、車両が交差点等で走行停止した時に内燃機関を自動停止し、発進時に電動モータを回転させて内燃機関を自動始動し車両を発進可能とさせる自動停止制御装置が知られている。
【0003】
従来、この種の内燃機関の自動停止制御装置として、例えば、特開2000−337188に開示されたものが知られている。この従来技術では、内燃機関の運転中において、車両及び内燃機関の動作状態に基づき所定の停止条件を満足する場合は内燃機関を自動停止させるとともに、内燃機関の停止中において所定の始動条件を満足する場合は電動モータの駆動により内燃機関を自動始動させるようにしている。そして、内燃機関がイグニションキーを使用して始動された後、所定の走行履歴がないときには前記停止条件が成立したとしても内燃機関の自動停止を禁止するようになっている。
【0004】
このような構成を採用することにより、内燃機関の自動停止後の自動始動時において、バッテリの充電不足に起因して内燃機関が始動不能に陥ったりすることを防止することができるようにしている。
【0005】
しかし、上記公報に記載の自動停止制御装置では、イグニションキーのオン操作によって内燃機関が始動された後の車両の走行に基づく走行履歴有りの情報が一旦記憶されると、その走行履歴有りの情報はイグニションキーがオフされるまで消去されない。従って、車両の停止時に所定の停止条件が成立すれば、内燃機関の自動停止が行われ、内燃機関の停止中に所定の始動条件が成立すれば内燃機関の自動始動が行われる。そのため、内燃機関の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性があり、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなるおそれがある。
【0006】
この問題点を解決するために、所定の停止条件が成立していない場合には、それまでの走行履歴を消去することにより内燃機関の自動停止制御を禁止する自動停止制御装置が考えられる。この自動停止制御装置によれば、内燃機関の自動停止及び自動始動の実行頻度を抑制し、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができるようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような自動停止制御装置では、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴が消去されてしまっているため、停止条件が成立しているにも拘わらず内燃機関を自動停止することができない。そのため、内燃機関の自動停止の機会が減って燃費改善やエミッション低減を図ることができない。
【0008】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときにも、車両停止前に所定の走行履歴があれば自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができる内燃機関の自動停止制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関の始動後における車両の走行履歴の有無を検出する履歴検出手段と、前記内燃機関を停止させる所定の停止条件の不成立時において前記走行履歴有りの情報を消去する履歴管理手段と、前記内燃機関の運転中において前記停止条件の成立時において前記走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段とを備えた内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴管理手段は少なくとも前記走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持し、前記自動停止制御手段は、前記停止条件が成立したときに前記走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関の自動停止を行わせることを特徴とする。
【0010】
上記の構成によれば、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、少なくとも走行履歴有りの情報を消去するに際して前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記自動停止制御手段は、前記内燃機関の始動後の所定時間経過後において前記停止条件の成立に基づいて前記内燃機関を自動停止を許可することを特徴とする。
【0012】
上記の構成によれば、所定の停止条件が不成立であるときには車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止が行われるが、内燃機関の始動後の所定時間経過後において停止条件の成立に基づいて内燃機関が停止される。そのため、内燃機関の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする。
【0014】
上記の構成のように、内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りを容易に検出することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の自動停止制御装置において、さらに、前記内燃機関を始動するための電動モータと、前記内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに前記電動モータの駆動により前記内燃機関を自動始動させる自動始動制御手段とを備えることを特徴とする。
【0015】
上記の構成によれば、内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに電動モータの駆動により内燃機関が自動始動される。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記前回走行履歴有りの情報は、前記内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されることを特徴とする。
【0016】
上記の構成のように、前回走行履歴有りの情報は、内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されるので、車両の停止中において前記停止条件が成立している間は内燃機関を確実に停止させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図1は、上述した発明が適用された内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以下、「エンジン」と称す)2が用いられている。このエンジン2は自動車駆動用として車両に搭載され、車両が後述する所定の運転状態になるとエンジン2は自動停止及び自動始動するよう制御される。
【0018】
エンジン2が発生する動力は、エンジン2のクランク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマチックトランスミッション(以下、「A/T」と称す)6を介して、出力軸6b側に出力され、最終的に車輪に伝達される。
【0019】
また、エンジン2が発生する動力は、クランク軸2aに連結された電磁クラッチ10及びプーリ12を介して、伝動ベルト14に伝達される。そして、この伝動ベルト14により伝達された動力により、別のプーリ16,18,20が回転される。電磁クラッチ10は、必要に応じてプーリ12とクランク軸2aとの間で動力の伝達・非伝達を切り替え可能にしている。
【0020】
補機としてのパワーステアリング用ポンプ22は上記プーリ16の回転により駆動されて、パワーステアリング用の油圧を発生させる。また補機としてのエアコンディショナ(エアコン)用コンプレッサ24はプーリ18の回転により駆動される。またモータジェネレータ(以下、「M/G」と称す)26はプーリ20の回転により駆動されて、この場合にはM/G26は発電機として機能する。M/G26はインバータ28に電気的に接続されている。このインバータ28は、スイッチングによりM/G26からバッテリ30への電気エネルギーの充電を行うように切り替える。
【0021】
また、エンジン2が自動停止され、エンジン2が停止状態の場合等において、パワーステアリング用ポンプ22又はエアコン用コンプレッサ24の駆動要求が発生すると、電磁クラッチ10は開放状態にされてM/G26は電動モータとして機能する。この場合には、インバータ28は電子制御装置(以下、「ECU」と称す)38から入力する電流指令に基づいて電力源であるバッテリ30からM/G26への電気エネルギーの供給を調整することによりM/G26の回転速度を可変とする機能を果たす。
【0022】
さらに、エンジン2の自動停止後の自動始動処理において、電磁クラッチ10が接続状態にされ、この状態でM/G26がエンジン2のクランク軸2aを回転させることによりクランキングを行い、エンジン2を始動させる。
【0023】
ECU38には、A/T6の出力軸6bの回転速度を検出する出力軸回転数センサ、アクセルペダルの踏み込み有無を検出するアイドルスイッチ、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサの検出値が入力される。また、ECU38には、エンジン2への吸気経路2bに設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ2cの開度(スロットル開度TA)を検出するスロットル開度センサ、A/T6のシフト位置SHFTを検出するシフト位置センサの検出値が入力される。さらに、ECU38には、エンジン回転速度NEを検出するエンジン回転数センサ、運転者がエコランシステムの実行を指示するためのエコランスイッチ、エアコンを駆動するためのエアコンスイッチ類の検出値が入力される。さらに、ECU38には、ブレーキペダルの踏み込み有無を検出するブレーキスイッチ、エンジン冷却水温THWを検出する水温センサあるいはその他のセンサ類の検出値が入力される。
【0024】
ECU38は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のROMに書き込まれているプログラムに応じて必要な演算処理を実行する。そして、ECU38はその演算結果に基づいて、スロットルバルブ2cの開度を調整するスロットルバルブモータ2d、エンジン2の吸気ポート又は燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁42あるいはイグナイター、その他のアクチュエータ類を駆動し、エンジン2やA/T6を好適に制御する。
【0025】
また、ECU38は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に、車両が所定の運転状態になると、エンジン2の自動停止処理及び自動始動処理を実行する。
【0026】
エンジン2の自動停止処理においてECU38は自動停止実行を判定するための運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかを判定する。この運転状態には、例えば、水温センサにて検出されるエンジン冷却水温THW、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ30の電圧、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、及び出力軸回転数センサの検出値から換算して得られる車速SPD等がある。
【0027】
本実施形態において、エンジン2の自動停止条件には以下の複数の項目がある。例えば、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)状態であること。(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)であること。(3)バッテリ30の充電量がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)であること。(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)であること。さらに(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であること。これらの条件(1)〜(5)がすべて満足された場合にECU38は自動停止条件が成立したと判定する。
【0028】
また、ECU38はエンジン2の自動停止条件の一つとしてエンジン2を始動させた後において車両の所定の走行履歴があるときにエンジン2の自動停止を許可し、所定の走行履歴がない場合にはエンジン2の自動停止を禁止するようになっている。なお、本実施形態ではECU38は走行履歴としてエンジン2の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出するようになっている。このような構成を採用することにより、エンジン2の自動停止後の自動始動時において、バッテリ30の充電不足に起因してエンジン2が始動不能に陥ったりすることを防止するようにしている。
【0029】
ところで、エンジン2が始動された後に車両の走行履歴有りの情報が検出され、この走行履歴有りの情報がイグニションキーのオフ操作に基づくエンジン2の停止時まで消去されない場合には、車両の停止時に自動停止条件が成立すれば、ECU38によってエンジン2の自動停止が行われる。そして、ECU38によるエンジン2の自動停止中に自動始動条件が成立すればECU38によってエンジン2の自動始動が行われる。そのため、エンジン2の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性がある。このようにエンジン2の自動停止・自動始動が頻繁に繰り返されると、バッテリ30の寿命が短くなったり、M/G26の寿命が短くなったりする可能性がある。
【0030】
そこで、本実施形態では、エンジン2の始動後の運転中において、自動停止条件が不成立のときには、ECU38はエンジン2の始動後における車両の走行履歴有りの情報を消去するようになっている。このような構成を採用することにより、自動停止条件の成立時に最新の走行履歴があるときにはエンジン2の自動停止が実行される。これにより、エンジン2の自動停止及び自動始動の実行頻度が抑制され、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができる。
【0031】
また、ECU38は走行履歴有りの情報を消去する際に、そのときのエンジン2の運転中において少なくとも1度は走行履歴有りとなったこと示す前回走行履歴有りの情報として保持する。この前回走行履歴有りの情報もエンジン2の自動停止条件の一つであり、ECU38は、エンジン2の運転中において自動停止条件が成立したときに走行履歴がなくても前回走行履歴がある場合にはエンジン2の自動停止を行うようになっている。
【0032】
これは、車両の停車時には不成立であった自動停止条件が車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴有りの情報が消去されているため、自動停止条件が成立しているにも拘わらずエンジン2を自動停止することができず、エンジン2の自動停止の機会が減ってしまう。そこで、走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りの情報を保持することにより、エンジン2の自動停止条件の成立時に走行履歴有りの情報がなくても前回走行履歴有りの情報がある場合にはエンジン2を自動停止させ、エンジン2の自動停止の機会を確保することができるようにしている。
【0033】
さらに、ECU38は、自動停止条件が成立したとき、前回走行履歴有りの情報があったとしても、エンジン2の始動後の経過時間tasが所定時間t0以上でなければ、エンジン2の自動停止を許可しないようになっている。
【0034】
そして、運転者が交差点等にて自動車を停止させたことにより、自動停止条件が成立した場合にエンジン2の停止許可がなされていると、ECU38はエンジン停止処理を実行する。エンジン停止処理は、例えば、燃料噴射弁42からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによるエンジン2の燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン2の運転は停止する。
【0035】
また、エンジン2の自動始動処理においてECU38は自動始動実行を判定するための運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかを判定する。ここでは、この運転状態には、例えば、自動停止条件の判定処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温THW、アクセル開度ACCP、バッテリ30の電圧、ブレーキスイッチの状態及び車速SPD等がある。
【0036】
本実施形態において、エンジン2の自動始動条件には以下の複数の項目がある。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下に、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない状態(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)であること。(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)であること。(3)バッテリ30の充電量がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)であること。(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)であること。さらに(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であること。これらの条件(1)〜(5)の内の1つでも満足されなかった場合にECU38は自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始動条件の(1)〜(5)は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条件(1)〜(5)以外の条件を設定しても良く。また条件(1)〜(5)の内のいくつかに絞っても良い。
【0037】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件(1)〜(5)の一つでも満足されなくなった場合にはECU38はエンジン2の自動始動処理を実行する。ECU38は、電磁クラッチ10を接続状態にしてM/G26を駆動することによりエンジン2のクランク軸2aを回転させるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とを実行して、エンジン2を自動始動する。そしてエンジン2の始動が完了すれば、ECU38は通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理を開始する。
【0038】
次に、ECU38にて実行されるエンジン2の自動停止処理及び自動始動処理について説明する。これらの自動停止処理及び自動始動処理は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に実行されるものである。
【0039】
図2に自動停止処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動停止処理が開始されると、まず自動停止実行を判定するための運転状態が読み込まれる(ステップ110)。例えば、エンジン冷却水温THW、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ30の充電量、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、および出力軸回転数センサの検出値から得られる車速SPD等を、ECU38内部のRAMの作業領域に読み込む。
【0040】
次に、これらの運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかが判定される(ステップ120)。例えば、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)状態であること。(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)であること。(3)バッテリ30の充電量がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)であること。(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)であること。及び(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であること。これらの条件(1)〜(5)がすべて満足された場合にECU38は自動停止条件が成立したと判定され、上記条件(1)〜(5)の一つでも満足されていない場合には自動停止条件は不成立であると判定される。
【0041】
自動停止条件が不成立であると判定されると(ステップ120で「NO」)、次に走行履歴の有無情報を示す走行履歴フラグがONかどうかが判定される(ステップ170)。走行履歴有りの場合には走行履歴フラグはONに設定され、走行履歴なしの場合には走行履歴フラグはOFFに設定されている。
【0042】
走行履歴フラグがONであると判定される(ステップ170で「YES」)と、走行履歴フラグはクリアされてOFFにされ(ステップ180)、次に前回走行履歴フラグがONに設定される(ステップ190)。前回走行履歴フラグはエンジン2の運転中において少なくとも1度は走行履歴有りとなったことがあるかどうかを示す前回走行履歴の有無情報を記憶するものであって、前回走行履歴有りの場合に前回走行履歴フラグはONに設定される。
【0043】
ステップ190において前回走行履歴フラグがONに設定された時点では自動停止条件が成立していないため、自動停止制御の実行が禁止され(ステップ200)、一旦本処理を終了する。
【0044】
一方、ステップ170において走行履歴フラグがOFFであると判定されると、自動停止制御の実行が禁止され(ステップ200)、一旦本処理を終了する。また、自動停止条件が成立すると(ステップ120で「YES」)、次に走行履歴フラグがONかどうかに基づいてエンジン2の自動停止を許可するかどうかが判定される(ステップ130)。
【0045】
走行履歴フラグがOFFであると判定されると(ステップ130で「NO」)、前回走行履歴フラグがONかどうかが判定される(ステップ150)。前回走行履歴フラグがONであると判定されると(ステップ150で「YES」)、自動停止制御の実行が禁止され(ステップ200)、一旦本処理を終了する。
【0046】
一方、前回走行履歴フラグがONであると判定されると(ステップ150で「NO」)、今回のエンジン2の始動後の経過時間tasが所定時間t0以上であるどうかを判定する(ステップ160)。ここで、経過時間tasが所定時間t0未満であれば(ステップ160で「NO」)、自動停止制御の実行が禁止され(ステップ200)、一旦本処理を終了する。
【0047】
一方、経過時間tasが所定時間t0以上であれば(ステップ160で「YES」)、エンジン2の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される(ステップ140)。例えば、燃料噴射弁42からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによる燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン2の運転は停止する。こうして、一旦本処理を終了する。このようにして、自動停止処理を実行することができる。
【0048】
また、走行履歴フラグがONであると判定されると(ステップ130で「YES」)、エンジン2の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される(ステップ140)。
【0049】
図3に自動始動処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動始動処理が開始されると、まず自動始動実行を判定するための運転状態が読み込まれる(ステップ210)。ここでは、例えば、自動停止処理(図2)のステップ110にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温THW、アクセル開度ACCP、バッテリ30の充電量、ブレーキスイッチの状態および車速SPD等をRAMの作業領域に読み込む。
【0050】
次に、前述した自動停止処理(図2)によってエンジン2が自動停止されている状態かどうかが判定される(ステップ220)。自動停止中で無ければ(ステップ220で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。
【0051】
一方、自動停止中であれば(ステップ220で「YES」)、前記ステップ210で読み込んだ運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかが判定される(ステップ230)。例えば、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)状態であること。(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)であること。(3)バッテリ30の充電量がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)であること。(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)であること。及び(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であること。自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下で、これらの条件(1)〜(5)の内の1つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立したと判定する。
【0052】
自動停止処理によるエンジン停止状態ではない場合、あるいは自動停止処理によるエンジン停止状態であっても上記条件(1)〜(5)のすべてが満足されている場合には自動始動条件は不成立として(ステップ230で「NO」)、一旦本処理を終了する。
【0053】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件(1)〜(5)の一つでも満足されなくなった場合には自動始動条件は成立したとして(ステップ230で「YES」)、自動始動処理が開始設定され(ステップ240)、一旦、本処理を終了する。
【0054】
このステップ240による自動始動処理の開始設定により、ECU38においては、まず、スタータ40が駆動されてエンジン2のクランクシャフトが回転されるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とが実行されて、エンジン2が自動始動される。そして始動が完了すれば、通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理が開始される。
【0055】
次に、本実施形態における自動停止・始動制御の一例を図4を参照して説明する。
今、エンジン2の始動後において車両が走行しているとする。車両の車速が所定値以上であるとすると、走行履歴フラグがONに設定される。このとき、エンジン2の自動停止条件が不成立であるため、走行履歴フラグはクリアされてOFFに設定される。最初の走行履歴フラグONがクリアされる際に、前回走行履歴フラグがONに設定され、前回走行履歴フラグはONに保持される。車両の走行中には自動停止条件は不成立であるため、自動停止制御は実行されない。
【0056】
この後、時刻T1において車両が停止して車速が0になったとき、自動停止条件のうち、例えばバッテリ30の充電電圧が基準電圧未満である場合には自動停止条件が不成立となる。従って、車両の停止時の時刻T1には未だ自動停止制御は実行されない。
【0057】
車両の停止中の時刻T2において、例えばバッテリ30の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとき、今回のエンジン2の始動後の経過時間tasが所定時間t0以上であるとする。このときには走行履歴フラグはOFFであるが、前回走行履歴フラグはONに保持されているため、自動停止条件の成立に伴って時刻T2において自動停止制御が実行されてエンジン2が自動停止される。
【0058】
この後、車両の停止状態において時刻T3において例えばバッテリ30の充電状態が低下すると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻T3において自動始動制御が実行されてエンジン2が始動される。
【0059】
エンジン2が自動始動された後、車両が停止状態に維持され続けたとき、時刻T4において、例えばバッテリ30の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとする。このとき、前回走行履歴フラグはONであるものの、今回のエンジン2の始動後の経過時間tasが所定時間t0未満である場合には自動停止制御は実行されず、エンジン2は運転状態に維持される。
【0060】
車両の停止状態が維持されるとともに自動停止条件も成立状態が維持され続け、時刻T5において時刻T3からの経過時間が所定時間t0に達すると、このときには前回走行履歴フラグはONに保持されているため、時刻T5において自動停止制御が実行されてエンジン2が自動停止される。
【0061】
この後、車両の停止状態において時刻T6において例えばブレーキペダルが踏み込みが解除されると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻T6において自動始動制御が実行されてエンジン2が始動される。
【0062】
そして、時刻T7において車両が走行を開始したことが検出されると、前回走行フラグがクリアされる。この後、車速が所定値以上に達すると走行履歴フラグがONとなるが、自動停止条件が不成立になるため、走行履歴フラグがクリアされる際に前回走行履歴フラグがONに設定され、前回走行履歴フラグはONに保持される。
【0063】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
・ 本実施形態では、自動停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると走行履歴有りの情報は消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、エンジン2の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン2の自動停止を行わせて自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【0064】
・ また、エンジン2の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン2の自動停止が行われるが、エンジン2の始動後の経過時間tasが所定時間t0以上でなければエンジン2が自動停止されることはない。そのため、エンジン2の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【0065】
・ さらに、前回走行履歴有りの情報は、エンジン2が自動始動された後、車両が走行に移行して車速が検出された時に消去されるので、車両の停止中において自動停止条件が成立している間はエンジン2を確実に停止させることができる。
【0066】
・ M/G26は、エンジン2のクランク軸2aに対して断接可能に駆動連結されているので、M/G26によりエンジン2の自動始動処理を行うことができるとともに、エンジン2の出力が低いときにM/G26によって出力をアシストすることができる。
【0067】
・ 電動モータをいわゆるM/G26とすることによって発電機としても利用可能となる。
なお、実施の形態は以下のように変更することも可能である。
【0068】
・ 走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りを保持するようにしたが、走行履歴有りが検出されたとき、前回走行履歴有りと記憶するようにしてもよい。
【0069】
・ 車速が所定値以上のときに走行履歴有りと検出するようにしたが、これに代えて、エンジン始動後の車両の走行時間が所定時間以上の時に走行履歴有りと検出するようにしてもよい。
【0070】
次に、上記各実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
・ 請求項1又は2に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両走行中の平均車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態の内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。
【図2】一実施の形態のECUが実行する自動停止処理を示すフローチャート。
【図3】一実施の形態のECUが実行する自動始動処理を示すフローチャート。
【図4】自動停止・自動始動処理の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
2…エンジン、2a…クランク軸、2b…吸気経路、2c…スロットルバルブ、2d…スロットルバルブモータ、4…トルクコンバータ、6…A/T、6b…出力軸、10…電磁クラッチ、12…プーリ、14…伝動ベルト、16,18,20…プーリ、22…パワーステアリング用ポンプ、24…エアコン用コンプレッサ、26…モータジェネレータ(M/G)、28…インバータ、30…バッテリ、38…履歴検出手段、履歴管理手段、自動停止制御手段及び自動始動制御手段としてのECU、40…スタータ、42…燃料噴射弁、SPD…車速。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic stop control device for an internal combustion engine, and more particularly to an automatic stop control device for an internal combustion engine that automatically stops the internal combustion engine when the operation state of the internal combustion engine is a predetermined operation state when the vehicle stops.
[0002]
[Prior art]
In order to improve fuel efficiency and reduce emissions, the internal combustion engine mounted on the vehicle automatically stops when the vehicle stops running at an intersection, etc., and automatically starts the internal combustion engine by rotating the electric motor when starting. There is known an automatic stop control device that enables the vehicle to start.
[0003]
BACKGROUND ART Conventionally, as an automatic stop control device for an internal combustion engine of this type, for example, a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-337188 is known. According to this conventional technique, when a predetermined stop condition is satisfied based on the operating states of the vehicle and the internal combustion engine during operation of the internal combustion engine, the internal combustion engine is automatically stopped, and while the internal combustion engine is stopped, the predetermined start condition is satisfied. In such a case, the internal combustion engine is automatically started by driving the electric motor. Then, after the internal combustion engine is started using the ignition key, if there is no predetermined traveling history, the automatic stop of the internal combustion engine is prohibited even if the stop condition is satisfied.
[0004]
By employing such a configuration, it is possible to prevent the internal combustion engine from being unable to start due to insufficient charging of the battery at the time of automatic start after automatic stop of the internal combustion engine. .
[0005]
However, in the automatic stop control device described in the above-mentioned publication, once the information indicating the running history based on the running of the vehicle after the internal combustion engine is started by turning on the ignition key is stored, the information indicating the running history is stored. Is not erased until the ignition key is turned off. Therefore, if a predetermined stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, the internal combustion engine is automatically stopped. If the predetermined start condition is satisfied while the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine is automatically started. Therefore, the automatic stop and the automatic start of the internal combustion engine may be frequently performed, and the life of the battery and the life of the electric motor may be shortened.
[0006]
In order to solve this problem, an automatic stop control device that inhibits the automatic stop control of the internal combustion engine by deleting the running history up to that time when the predetermined stop condition is not satisfied may be considered. According to this automatic stop control device, the frequency of executing the automatic stop and the automatic start of the internal combustion engine can be suppressed, and the shortening of the life of the battery and the life of the electric motor can be suppressed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an automatic stop control device, when the predetermined stop condition is not satisfied when the vehicle stops, and when the predetermined stop condition is satisfied while the vehicle stops, the driving history until the vehicle stops is erased. Although the condition is satisfied, the internal combustion engine cannot be automatically stopped. For this reason, the opportunity for automatically stopping the internal combustion engine is reduced, and it is not possible to improve fuel efficiency and reduce emissions.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide, even when a predetermined stop condition of an internal combustion engine is not satisfied during a stop of a vehicle, a predetermined travel history before a stop of the vehicle. An object of the present invention is to provide an automatic stop control device for an internal combustion engine that can perform an automatic stop to secure an opportunity for the automatic stop of the internal combustion engine.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
The invention as set forth in claim 1 is characterized in that history detecting means for detecting the presence or absence of a running history of the vehicle after the start of the internal combustion engine mounted on the vehicle, and the running when the predetermined stop condition for stopping the internal combustion engine is not satisfied. History management means for erasing information with history, and automatic stop control means for automatically stopping the internal combustion engine when there is information with travel history when the stop condition is satisfied during operation of the internal combustion engine. In the internal combustion engine automatic stop control device provided, the history management means holds at least the previous travel history when erasing the information with at least the travel history, and the automatic stop control means, when the stop condition is satisfied The automatic stop of the internal combustion engine is performed when there is information with the travel history or when there is information with the previous travel history.
[0010]
According to the above configuration, when the predetermined stop condition is not satisfied when the vehicle stops, and when the predetermined stop condition is satisfied while the vehicle stops, the information indicating that the vehicle has a travel history is deleted. At the time of deletion, information indicating that there is a previous travel history is retained. Therefore, when the predetermined stop condition of the internal combustion engine is not satisfied during the stop of the vehicle, the automatic stop of the internal combustion engine is performed based on the information on the previous travel history, and the opportunity for the automatic stop of the internal combustion engine is secured. It is possible to improve fuel efficiency and reduce emissions.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the automatic stop control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the automatic stop control means is configured to execute the automatic stop control based on the satisfaction of the stop condition after a predetermined time has elapsed after the start of the internal combustion engine. And automatically stopping the internal combustion engine.
[0012]
According to the above configuration, when the predetermined stop condition is not satisfied, the information indicating that the vehicle has a traveling history is deleted, but the information indicating that the vehicle has a previous traveling history is retained. When the predetermined stop condition of the internal combustion engine is satisfied from not being satisfied while the vehicle is stopped, the automatic stop of the internal combustion engine is performed based on the information on the previous travel history, but the stop condition is determined after a lapse of a predetermined time after the start of the internal combustion engine. The internal combustion engine is stopped based on the establishment of. Therefore, frequent automatic stop of the internal combustion engine can be suppressed, and shortening of the battery life and the life of the electric motor can be suppressed.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic stop control system for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the history detecting means determines that a traveling vehicle speed of the vehicle after the start of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined value. Based on this, it is detected that there is a travel history.
[0014]
As in the above configuration, it is possible to easily detect the presence of the traveling history based on the fact that the traveling vehicle speed of the vehicle after the start of the internal combustion engine has become equal to or higher than a predetermined value.
The invention according to
[0015]
According to the above configuration, the internal combustion engine is automatically started by driving the electric motor under predetermined starting conditions while the internal combustion engine is stopped.
According to a fifth aspect of the present invention, in the automatic stop control device for an internal combustion engine according to the fourth aspect, the information indicating that the previous travel history is present is deleted when a vehicle speed after the automatic start of the internal combustion engine is detected. Features.
[0016]
As in the above configuration, the information indicating that there is a previous travel history is deleted when the vehicle speed is detected after the automatic start of the internal combustion engine. Therefore, while the vehicle is stopped, the internal combustion engine must be reliably stopped while the stop condition is satisfied. Can be stopped.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine to which the above-described invention is applied and a control device thereof. Here, a gasoline engine (hereinafter, referred to as "engine") 2 is used as an internal combustion engine. The
[0018]
The power generated by the
[0019]
The power generated by the
[0020]
A
[0021]
Further, when the
[0022]
Further, in the automatic start process after the automatic stop of the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
When the driver turns on the eco-run switch and the vehicle enters a predetermined driving state, the
[0026]
In the automatic stop processing of the
[0027]
In the present embodiment, the automatic stop condition of the
[0028]
Also, the
[0029]
By the way, if the information indicating that there is a running history of the vehicle is detected after the
[0030]
Therefore, in the present embodiment, when the automatic stop condition is not satisfied during the operation after the start of the
[0031]
Further, when erasing the information indicating that the travel history is present, the
[0032]
This is because despite the fact that the automatic stop condition that was not satisfied when the vehicle was stopped is satisfied while the vehicle is stopped, the information indicating that there is a running history until the vehicle stopped is erased. As a result, the
[0033]
Further, when the automatic stop condition is satisfied, the
[0034]
If the driver stops the vehicle at an intersection or the like and the automatic stop condition is satisfied, and the stop of the
[0035]
Further, in the automatic start process of the
[0036]
In the present embodiment, the automatic start condition of the
[0037]
If any one of the above conditions (1) to (5) is not satisfied in the engine stop state by the automatic stop process, the
[0038]
Next, an automatic stop process and an automatic start process of the
[0039]
FIG. 2 shows a flowchart of the automatic stop processing. This process is a process that is periodically and repeatedly executed every preset short time. When the automatic stop processing is started, first, an operation state for determining execution of automatic stop is read (step 110). For example, it is obtained from the engine coolant temperature THW, the presence / absence of depression of an accelerator pedal detected by an idle switch, the charge amount of the
[0040]
Next, it is determined whether or not the automatic stop condition is satisfied based on these operating states (step 120). For example, (1) the
[0041]
If it is determined that the automatic stop condition is not satisfied ("NO" in step 120), it is next determined whether or not a travel history flag indicating travel history presence information is ON (step 170). When there is a travel history, the travel history flag is set to ON, and when there is no travel history, the travel history flag is set to OFF.
[0042]
When it is determined that the traveling history flag is ON ("YES" in step 170), the traveling history flag is cleared and turned off (step 180), and then the previous traveling history flag is set to ON (step 170). 190). The previous travel history flag is for storing the presence / absence information of the previous travel history indicating whether or not the travel history is present at least once during the operation of the
[0043]
Since the automatic stop condition has not been satisfied at the time when the traveling history flag was set to ON in the previous time in
[0044]
On the other hand, if it is determined in
[0045]
If it is determined that the travel history flag is OFF ("NO" in step 130), it is determined whether the previous travel history flag is ON (step 150). If it is determined that the previous travel history flag is ON ("YES" in step 150), the execution of the automatic stop control is prohibited (step 200), and the process is terminated once.
[0046]
On the other hand, if it is determined that the previous travel history flag is ON ("NO" in step 150), it is determined whether the elapsed time tas after the current start of the
[0047]
On the other hand, if the elapsed time tas is equal to or longer than the predetermined time t0 (“YES” in step 160), the engine stop process is executed because the automatic stop condition of the
[0048]
When it is determined that the traveling history flag is ON (“YES” in step 130), the engine stop process is executed (step 140) because the automatic stop condition of
[0049]
FIG. 3 shows a flowchart of the automatic start process. This process is a process that is periodically and repeatedly executed every preset short time. When the automatic start process is started, first, an operation state for judging execution of automatic start is read (step 210). Here, for example, the same data as the data read in
[0050]
Next, it is determined whether or not the
[0051]
On the other hand, if the automatic stop is being performed (“YES” in step 220), it is determined whether the automatic start condition is satisfied based on the operating state read in step 210 (step 230). For example, (1) the
[0052]
If the engine is not stopped due to the automatic stop processing, or if all of the above conditions (1) to (5) are satisfied even if the engine is stopped due to the automatic stop processing, the automatic start condition is determined to be unsatisfied (step (“NO” in 230), the present process is ended once.
[0053]
If any one of the above conditions (1) to (5) is not satisfied in the engine stop state by the automatic stop process, the automatic start condition is satisfied ("YES" in step 230), and the automatic start process is set to start. (Step 240), and the process ends once.
[0054]
According to the start setting of the automatic start process in
[0055]
Next, an example of the automatic stop / start control in the present embodiment will be described with reference to FIG.
Now, it is assumed that the vehicle is running after the
[0056]
Thereafter, when the vehicle stops at time T1 and the vehicle speed becomes 0, among the automatic stop conditions, for example, if the charging voltage of the
[0057]
At time T2 when the vehicle is stopped, for example, when the charging voltage of the
[0058]
Thereafter, when the state of charge of the
[0059]
When the vehicle continues to be stopped after the
[0060]
When the stopped state of the vehicle is maintained and the automatic stop condition is also maintained, the elapsed time from time T3 at time T5 reaches a predetermined time t0, at which time the previous run history flag is held ON. Therefore, at time T5, the automatic stop control is executed, and the
[0061]
Thereafter, for example, when the brake pedal is released at time T6 while the vehicle is stopped, the automatic stop condition is not satisfied, and the automatic start condition is satisfied. Therefore, at time T6, the automatic start control is executed, and the
[0062]
Then, when it is detected at time T7 that the vehicle has started running, the previous run flag is cleared. Thereafter, when the vehicle speed reaches a predetermined value or more, the traveling history flag is turned on. However, since the automatic stop condition is not satisfied, the previous traveling history flag is set to ON when the traveling history flag is cleared, and the previous traveling history flag is set. The history flag is kept ON.
[0063]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, when the automatic stop condition is not satisfied when the vehicle stops, if the automatic stop condition is satisfied while the vehicle is stopped, the information with the travel history is deleted, but the information with the previous travel history is retained. Therefore, when the automatic stop condition of the
[0064]
When the condition for automatically stopping the
[0065]
Further, since the information indicating the previous running history is deleted when the vehicle is shifted to running and the vehicle speed is detected after the
[0066]
Since the M /
[0067]
-The electric motor can be used as a generator by using the so-called M / G26.
The embodiment can be changed as follows.
[0068]
The previous run history is stored when deleting the run history information. However, the previous run history may be stored when the run history is detected.
[0069]
Although the running history is detected when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value, the driving history may be detected when the running time of the vehicle after starting the engine is equal to or longer than the predetermined time. .
[0070]
Next, other technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described below.
In the automatic stop control device for an internal combustion engine according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an automatic stop process executed by an ECU according to one embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an automatic start process executed by the ECU according to the embodiment;
FIG. 4 is a time chart showing an example of an automatic stop / automatic start process.
[Explanation of symbols]
2 engine, 2a crankshaft, 2b intake path, 2c throttle valve, 2d throttle valve motor, 4 torque converter, 6 A / T, 6b output shaft, 10 electromagnetic clutch, 12 pulley, 14 ... transmission belt, 16, 18, 20 ... pulley, 22 ... power steering pump, 24 ... air conditioner compressor, 26 ... motor generator (M / G), 28 ... inverter, 30 ... battery, 38 ... history detection means, ECU as history management means, automatic stop control means and automatic start control means, 40: starter, 42: fuel injection valve, SPD: vehicle speed.
Claims (5)
前記内燃機関を停止させる所定の停止条件の不成立時において前記走行履歴有りの情報を消去する履歴管理手段と、
前記内燃機関の運転中において前記停止条件の成立時において前記走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段と
を備えた内燃機関の自動停止制御装置において、
前記履歴管理手段は少なくとも前記走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持し、
前記自動停止制御手段は、前記停止条件が成立したときに前記走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関の自動停止を行わせる
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。History detection means for detecting the presence or absence of a running history of the vehicle after the start of the internal combustion engine mounted on the vehicle,
History management means for erasing the information with the travel history when a predetermined stop condition for stopping the internal combustion engine is not satisfied,
When the stop condition is satisfied during the operation of the internal combustion engine, if there is information indicating that there is the travel history, the automatic stop control device for the internal combustion engine includes an automatic stop control unit that automatically stops the internal combustion engine.
The history management unit holds at least the previous travel history when erasing at least the information with the travel history,
The automatic stop control means, when the stop condition is satisfied, when there is the information with the travel history or when there is the information with the previous travel history, the automatic stop of the internal combustion engine is performed. Automatic stop control device for an internal combustion engine.
前記自動停止制御手段は、前記内燃機関の始動後の所定時間経過後において前記停止条件の成立に基づいて前記内燃機関を自動停止を許可する
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。The automatic stop control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The automatic stop control device for an internal combustion engine, wherein the automatic stop control means permits automatic stop of the internal combustion engine based on satisfaction of the stop condition after a predetermined time has elapsed after the start of the internal combustion engine.
前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出する
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。The automatic stop control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The automatic stop control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the history detection means detects that a travel history exists based on a traveling vehicle speed of the vehicle after the start of the internal combustion engine being equal to or higher than a predetermined value.
さらに、前記内燃機関を始動するための電動モータと、前記内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに前記電動モータの駆動により前記内燃機関を自動始動させる自動始動制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。The automatic stop control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
Further, an electric motor for starting the internal combustion engine, and automatic start control means for automatically starting the internal combustion engine by driving the electric motor under a predetermined start condition while the internal combustion engine is stopped are provided. An automatic stop control device for an internal combustion engine, comprising:
前記前回走行履歴有りの情報は、前記内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去される
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。The automatic stop control device for an internal combustion engine according to claim 4,
The automatic stop control device for an internal combustion engine, wherein the information indicating that there is the previous travel history is deleted when a vehicle speed is detected after the automatic start of the internal combustion engine.
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