JP2004137978A

JP2004137978A - エンジン再始動制御装置

Info

Publication number: JP2004137978A
Application number: JP2002303968A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Toki; 土岐　賢一郎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】アイドルストップ制御装置を備えた車両において、運転者の意図に応じてエンジンを再始動できるエンジン再始動制御装置を提供すること。
【解決手段】車両停車中にエンジンを自動停止し、車両が発進する場合にエンジンを自動的に再始動するエンジン再始動制御装置において、エンジン停止中のブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作であるかどうかを判断するブレーキ解除意図判断手段を設け、ブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作でないと判断した場合、前記エンジン再始動手段によるエンジンの自動的な再始動を禁止するエンジン再始動禁止手段を設けたこととした。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のアイドルストップ制御装置を備えた車両であって、特にアイドルストップ後のエンジン再始動制御を行うエンジン再始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、走行中において車両が停止し、かつ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成したアイドルストップ車両がすでに実用化されている（特許文献１参照）。このような車両にあっては、運転者が特別な操作を行うことなしに、アイドルストップを行うようにすることが望まれ、例えば車両停止時にブレーキの踏み込み状態が検出された場合にエンジンを停止させ、その後、ブレーキの踏み込みが解除されるとエンジンを再始動させるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−４９０９号公報（第４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術には下記に示す問題があった。すなわち、車両停車時であってもエンジン駆動中は車両へ動力伝達可能であるため、運転者は車両の動きや周囲への注意を行う。これに対し、アイドルストップ制御を行っている場合は、車両停車時にエンジンが停止し動力伝達不可能な状態となる。そして、ブレーキの解除が行われるとエンジン停止状態から駆動状態へ自動的に変化する。よって、運転者は意識を切り換える必要がある。
【０００５】
通常、車両停車状態から発進する際には運転者の意図したブレーキの解除が行われるため、運転者は同時にエンジンが始動されることを想定して注意の切り換えを行うことができる。しかしながら、アイドルストップ制御中に運転者の意識が居眠り等により低下し、その状態でブレーキの解除がなされた場合であっても、エンジンが再始動されるため、運転者は意識が低下した状態で早急な対応を迫られ、運転者の負荷が増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑み、アイドルストップ制御装置を備えた車両において、運転者の意図に応じてエンジンを再始動できるエンジン再始動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明では、車両停車中にエンジンを自動停止し、車両が発進する場合にエンジンを自動的に再始動するエンジン再始動制御装置において、車両の停車状態を検出する車両停車状態検出手段と、ブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、車両停車状態でブレーキが解除されたと判断した場合、エンジンを自動的に再始動するエンジン再始動手段と、エンジン停止中のブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作であるかどうかを判断するブレーキ解除意図判断手段と、ブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作でないと判断した場合、前記エンジン再始動手段によるエンジンの自動的な再始動を禁止するエンジン再始動禁止手段とを設けたことことで上記課題を解決するに至った。
【０００８】
【発明の効果】
本願発明にあっては、運転者はエンジンの再始動をブレーキの解除に伴って予測できるが、ブレーキの解除が運転者の意図したものかどうかを判断することで、運転者の意図しないブレーキの解除の場合はエンジンの再始動が行われない。よって、運転者が予測しない状況下でエンジンが再始動し、対応にあわてるような状況を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるアイドルストップ制御装置の実施形態について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における基本構成を示す概略図である。
１はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）である。エンジン１の出力トルクはトルクコンバータ４を介して無段変速機３に伝達される。無段変速機３は入力軸と出力軸の可変プーリと、これらの間に掛け回されたベルトから構成され、可変プーリのプーリ比率を変化させることにより変速比を変更する。変速比は、油圧により変化する可変プーリのプーリ溝（溝幅）を車速とアクセル開度に応じて変化させることで制御する。
【００１１】
エンジン１とトルクコンバータ４との間には、スタータジェネレータ２が配置されている。このスタータジェネレータ２はエンジンの出力軸に直結、もしくはチェーンなどを介して連結され、エンジン１と同期して回転し、エンジン１を始動させる際には電動機として使用し、バッテリ１１の充電量が低減したときやコースト走行時にエネルギ回生用の発電機として使用する。これらの制御はコントロールユニット１０の指令に基づいて行われる。
【００１２】
ＥＣＵ１４は、図示しないスロットル弁を制御するアクチュエータや燃料噴射弁、点火回路に接続されており、エンジン１の燃料噴射の量やタイミング、点火時期を制御する信号を出力する。また、ＥＣＵ１４とコントロールユニット１０は相互に情報を送受しており、アイドルストップ制御時にはコントロールユニット１４からの指令に基づいてエンジン１の始動・停止指令を各アクチュエータに出力する。
【００１３】
コントロールユニット１０には、エンジンの水温を検出する水温センサ２１，ブレーキのストロークを検出するブレーキストロークセンサ２２，車速センサ２３，追突を検出するＧセンサ２４，無段変速機３の油温を検出する油温センサ２５，バッテリ１１の充電状態（ＳＯＣ）を検出するバッテリセンサ２６，及び運転者の操舵角を検出する舵角センサ２７からの信号が入力され、スタータジェネレータ２及び燃料供給装置１１の作動を制御する。スタータジェネレータ２の作動は、電動機として使用するときにはインバータ１２を介してバッテリ１１からの電流を供給し、また発電機として使用するときにはインバータ１２を介して励磁電流を供給すると同時に発電された電力をバッテリ１１に充電する。
【００１４】
表示装置３１は、運転者にアイドルストップ時におけるエンジン駆動状態をコントロールユニット１０からの信号に基づいて表示する。
【００１５】
図２は実施の形態１におけるアイドルストップ制御の制御内容を表すフローチャートである。
【００１６】
ステップ１０１では、車速が０かどうかを判断し、車速が０のときはステップ１０２へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００１７】
ステップ１０２では、ブレーキが踏まれているかどうかを判断し、踏まれているときはステップ１０３へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００１８】
ステップ１０３では、舵角が０かどうかを判断し、舵角０のときはステップ１０４へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００１９】
ステップ１０４では、油温Ｔｏｉｌが下限油温Ｔｌｏｗよりも温度が高く上限油温Ｔｈｉよりも低いかどうかを判定し、条件を満たしていればステップ１０５へ進み、それ以外は本制御を終了する。
【００２０】
ステップ１０５では、エンジン１０を停止する。
【００２１】
ステップ１０６では、エンジン再始動判断制御を実行し、ステップ１０６ａへ進む。
【００２２】
ステップ１０６ａでは、エンジン再始動フラグが再始動許可を表すＦ＝１にセットされているかどうかを判断し、セットされているときはステップ１０７へ進み、それ以外はエンジンを停止したままとする。
【００２３】
ステップ１０７では、スタータジェネレータ２を作動する。
【００２４】
ステップ１０８では、エンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数Ｎ_０を越えたかどうかを判定し、越えていればステップ１０９へ進み、越えていなければステップ１０７へ進み、スタータジェネレータ６０の作動を継続する。
【００２５】
すなわち、車両が停止状態で、ブレーキが踏まれており、舵角が０で、油温Ｔｏｉｌが下限油温Ｔｌｏｗよりも高く、上限油温Ｔｈｉよりも低いかどうかを判定する。舵角が０としたのは、交差点などで右折をしているときにエンジンを停止するのは望ましくないからである。また、油温が所定範囲内としたのは、油温が所定温度以上でないと、油の粘性抵抗のために、エンジン完爆前に無段変速機３への所定油量の充填ができない可能性があるためである。また、油温が高温状態では、粘性抵抗の低下によりオイルポンプの容積効率が低下することと、バルブ各部のリーク量が増加するため、同様にエンジン完爆前に締結要素への所定油量が充填できない可能性があるためである。上記各条件が満たされたときは、エンジン１を停止する。
【００２６】
次にエンジン再始動判断制御を実行し、エンジン再始動が許可されたときは、運転者にエンジン始動の意志があると判断し、運転者にエンジン始動の意志があると判断する。そして、エンジン再始動時に、スタータジェネレータ２の回転によりエンジン１を駆動する。そして、スタータジェネレータ２を作動し、エンジン回転数Ｎｅが所定の値Ｎ_０を越えるまでスタータジェネレータ２を作動し、越えた場合はスタータジェネレータ２の作動を停止する。
【００２７】
ここで、エンジン再始動判断制御について説明する。図３はエンジン再始動判断制御における制御内容を表すフローチャートである。
【００２８】
ステップ２０１では、居眠り検知を行い、居眠りしていると判断したときはステップ２０２へ進み、それ以外はステップ２１０へ進む。
【００２９】
ステップ２０２では、ブレーキがＯＮからＯＦＦ（ブレーキを踏んでいる状態から離した状態）に切り換えられたかどうかを判断し、ブレーキが離されたと判断したときはステップ２０３へ進み、それ以外はステップ２０７へ進む。
【００３０】
ステップ２０３では、再始動許可フラグが１にセットされているかどうかを判断し、１すなわち再始動許可のときは図２のステップ１０６ａに進み、０すなわち再始動禁止のときはステップ２０４へ進む。
【００３１】
ステップ２０４では、過去１０Ｓ間にターンシグナル（ウィンカー），エアコン，ラジオ等の操作が行われたかどうかを判断し、行われているときは居眠り状態ではないと判断してステップ２０９へ進み、行われていないときはステップ２０５へ進む。
【００３２】
ステップ２０５では、表示装置３１であるモニタに＜エンジン始動禁止＞状態であることを表示する。
【００３３】
ステップ２０６では、再始動許可フラグＦを０にセットする。
【００３４】
ステップ２０７では、ブレーキがＯＦＦからＯＮ（ブレーキを離した状態から踏み込んだ状態）かどうかを判断し、踏み込まれているときはステップ２０８へ進み、それ以外はステップ２０５へ進む。
【００３５】
ステップ２０８では、表示装置３１であるモニタの表示をＯＦＦする。
【００３６】
ステップ２０９では、再始動許可フラグを１にセットする。
【００３７】
ステップ２１０では、ブレーキがＯＮからＯＦＦすなわち離されたかどうかを判断し、ブレーキが離されたと判断したときはステップ２１１に進み、それ以外はステップ２０６へ進む。
【００３８】
ステップ２１１では、再始動許可フラグを１にセットする。
【００３９】
上述のエンジン再始動判断制御を状況別に説明する。
（運転者が居眠りしていないとき）
運転者が居眠りしていないときは、ステップ２０１→ステップ２１０→ステップ２１１へと進む。まず、ステップ２０１において、運転者の居眠りを検知する。この居眠り検知の具体的な制御内容としては、例えば特開平１０−２７５２１２号公報や、特開平１０−２３６１８１号公報などに記載のように、撮像手段等により運転者の表情を分析して判断する。このとき、居眠り状態にないと判断されたときは、ステップ２１０へ進み、運転者の操作するブレーキが離されたと判断したときはエンジン再始動フラグを１にセットし、ブレーキが踏まれたままのときは、再始動許可フラグを０にセットする。
【００４０】
（運転者が居眠りしているかどうかが疑わしい状態でブレーキが離されていないとき）
運転者が居眠りしているかどうかが疑わしいときは、ステップ２０１→ステップ２０２→ステップ２０７と進む。まず、ステップ２０１において、運転者が居眠りしていると検知される。このとき、ステップ２０２へ進みブレーキが離されていないと判断されると、ステップ２０７へ進み、再度ブレーキが踏み込まれているかどうかを判断する。ブレーキが踏み込み方向に変化しているときは運転者に意識があると判断してステップ２０８及びステップ２０９へ進み、エンジン再始動を許可する（請求項２に対応）。ここで、本実施の形態１では、ブレーキストロークセンサを用いており、ストローク量の変化方向を検出しているが、ブレーキスイッチを用いて所定量以上踏み込まれたときにＯＮ，それ以外はＯＦＦという構成を用いてブレーキが離されたと判断してもよい。
一方、ステップ２０７において、ブレーキが踏み込み方向に変化していないときは、運転者の意識が低下していると判断してステップ２０５へ進みモニタに＜エンジン再始動禁止＞と表示すると共に、エンジン再始動を禁止する（請求項１に対応）。
【００４１】
（運転者が居眠りしているかどうかが疑わしい状態でブレーキが離されたとき）
運転者が居眠りしているときは、ステップ２０１→ステップ２０２→ステップ２０３へと進む。まず、ステップ２０１において、運転者が居眠りしていると検知される。このとき、ステップ２０２へ進みブレーキが離されたと判断すると、ステップ２０３へ進む。ステップ２０３でエンジン再始動許可フラグが１にセットされているかどうかを判断し、１にセットされていれば居眠りを検知したとしても、他のステップで意識が低下していないと判断しているためエンジンを再始動する。一方、再始動許可フラグが０にセットされているときは、ステップ２０４に進み、過去１０Ｓ間にターンシグナル（ウィンカー），エアコン，ラジオ等の操作が行われたかどうかを判断する。ここで、運転者が何らかの操作をしていれば意識は低下していないと判断し、ステップ２０９へ進んで再始動許可フラグを１にセットする（請求項４に対応）。また、これらの操作が何ら行われていないときは、意識が低下している可能性が高いとしてステップ２０５，ステップ２０６へ進み、エンジンの再始動を禁止する（請求項３に対応）。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態１のエンジン再始動制御装置では、運転者の意識を検知することで、アイドルストップ制御によるエンジン停止から、運転者の意図及び意識に応じてエンジン再始動を行うことが可能となり、運転者が予想しない状況下でエンジンが再始動し、対応に慌てるような状況を防止することができる。
【００４３】
（その他の実施の形態）
実施の形態１では、自動変速機として無段変速機を示したが、これに限られるものではなく、有段式自動変速機を適用しても良い。また、ブレーキ操作のストローク量を検出するブレーキストロークセンサを用いたが、例えば運転者の踏力を検出する圧力センサ等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるアイドルストップ制御装置を備えたエンジン再始動制御装置のシステムを示す全体図である。
【図２】実施の形態１におけるアイドルストップ制御の制御内容を表すフローチャートである。
【図３】実施の形態１におけるエンジン再始動判断制御の制御内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　エンジン
２　　スタータジェネレータ
３　　無段変速機
４　　トルクコンバータ
１０　　コントロールユニット
１１　　バッテリ
１２　　インバータ
１４　　エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
２１　　水温センサ
２２　　ブレーキストロークセンサ
２３　　車速センサ
２４　　Ｇセンサ
２５　　油温センサ
２６　　バッテリセンサ
２７　　舵角センサ
３１　　表示装置（モニタ）

Claims

車両停車中にエンジンを自動停止し、車両が発進する場合にエンジンを自動的に再始動するエンジン再始動制御装置において、
車両の停車状態を検出する車両停車状態検出手段と、
ブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、
車両停車状態でブレーキが解除されたと判断した場合、エンジンを自動的に再始動するエンジン再始動手段と、
エンジン停止中のブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作であるかどうかを判断するブレーキ解除意図判断手段と、
ブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作でないと判断した場合、前記エンジン再始動手段によるエンジンの自動的な再始動を禁止するエンジン再始動禁止手段と、
を設けたことを特徴とするエンジン再始動制御装置。
請求項１に記載のエンジン再始動制御装置において、
前記ブレーキ解除意図判断手段によりブレーキ作動の解除が運転者の意図的な操作でないと判断してから再度ブレーキが作動され、その後ブレーキ作動の解除が行われた場合には、前記エンジン再始動禁止手段によるエンジン再始動禁止を解除し、エンジンを自動的に再始動することを特徴とするエンジン再始動制御装置。
請求項１または２に記載のエンジン再始動制御装置において、
前記ブレーキ解除意図判断手段は、運転者の居眠り状態を検知し、運転者が居眠りしていると検知している場合にブレーキ作動の解除が行われた場合、ブレーキの解除を運転者の意図的な操作でないと判断する手段としたことを特徴とするエンジン再始動制御装置。
請求項３に記載のエンジン再始動制御装置において、
前記ブレーキ解除意図判断手段により居眠りしていると検知したとしても、所定の操作があった場合には、前記エンジン再始動禁止手段によるエンジン再始動禁止を解除し、ブレーキ作動の解除に伴いエンジンを再始動することを特徴とするエンジン再始動制御装置。