JP2004169578A

JP2004169578A - エンジン制御装置

Info

Publication number: JP2004169578A
Application number: JP2002333837A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hasebe; 哲也長谷部; Yusuke Tatara; 裕介多々良; Hirokatsu Amanuma; 弘勝天沼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP3700974B2

Abstract

【課題】坂道に停車しているときであっても自動停止による効果を充分に享受できるようにする。
【解決手段】ＥＣＵ２の自動停止再始動制御手段２１は、路面勾配や路面抵抗といった路面状態を推定する路面状態推定手段、路面状態に応じてエンジンの自動停止および再始動を制御する判定を行う際に用いる判定係数Ｋｂｒｋを設定する係数設定手段、ブレーキ油圧の変化を調べる圧力取得手段、エンジンの自動停止および再始動の許可フラグを設定する判定手段、として機能し、上り坂でエンジンが自動停止しているときはブレーキ油圧Ｐの変化量に応じて（ステップＳ２１０）、エンジンの再始動を指示するようにした。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの自動停止や自動停止後の再始動を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンとモータを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。ハイブリッド車両においてモータは、車両の制動時には発電機（ジェネレータ）として機能させることができる。つまり、車両の制動時などには、運動エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、補機の駆動用の低圧バッテリとは別に設けられた高圧バッテリに蓄えることができる。一方、加速を行うときなどには、蓄えられている電気エネルギを高圧バッテリから取り出して利用することができる。このため、ハイブリッド車両は、従来の内燃機関だけで走行する通常の車両に比べて大幅にエネルギの有効利用を図ることができる。
【０００３】
ここで、このようなハイブリッド車両においては、停車時など、所定の運転条件下でエンジンの作動を自動的に停止させるものがある。このとき、補機の消費電力が多いと、高圧バッテリの残容量が所定値以下になって、エンジンの再始動が困難になる可能性があるので、エンジンの再始動に必要な電力を確保できるようにエンジンの自動停止を制御する必要がある。また、車両が坂道に停止しているときは、後退防止などのために、その路面の傾斜を調べて、傾斜角度が所定角度以下である場合にエンジンの自動停止を許可するようにしたものもある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１５９０８号公報（段落番号００１９、第２図）
【特許文献２】
特開平２００１−３７７８号公報（段落番号００６６、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、坂道に停車中にエンジンの自動停止の可否を傾斜角度によって一律に判定すると、傾斜角度が大きいところに比較的長い時間停車している場合にはエンジンが自動停止しない。したがって、本発明は、坂道においてエンジンの自動停止の頻度が低下してしまうことを課題とし、これを解決することで坂道に停車しているときであっても自動停止による効果を充分に享受できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する手段としては、運転状態に応じてエンジンの自動停止やその後の再始動を行うエンジン制御装置であって、エンジンの自動停止中に路面の勾配を推定する手段と、ブレーキの作動状態を検出する手段と、ブレーキの油圧を検出する手段とを備え、各手段から得られる路面勾配と、ブレーキ作動状態と、ブレーキ油圧の変化とに応じてエンジンを再始動するように構成したエンジン制御装置があげられる。
【０００７】
このようなエンジン制御装置は、路面勾配と、ブレーキ作動状態と、ブレーキ油圧の変化とに応じてエンジンの再始動を判定するようにした。例えば、路面勾配があり、ブレーキが作動している状態で、ブレーキ油圧の変化が所定量を超えたときには、エンジンを再始動させる。また、ブレーキ油圧の変化が所定量以下であればエンジンの自動停止を継続する。ブレーキ油圧の変化に着目することで路面勾配や、ブレーキの作動で一律に自動停止や再始動を判定する場合に比べて、エンジンの再始動を適切に行うことが可能になるので、その分だけエンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
【０００８】
また、前記した構成において、推定した路面勾配に応じてエンジンを再始動するための判定条件を変更するように構成しても良い。例えば、上り坂の場合には、後退を防止する必要があるためにエンジンの再始動のタイミングが重要になるので、上り坂とそれ以外とで判定条件を変更させることで、路面状態にあったエンジンの再始動を行えるようになる。
【０００９】
ここで、判定条件を変更するとは、前記ブレーキ油圧の変化と比較する閾値を前記路面勾配の大きさに応じて変更することしても良い。路面勾配が大きいほど、車両は後退しやすいので、エンジンの再始動のタイミングを路面勾配の大きさに応じて変化させることで路面状態にあったエンジンの再始動を行えるようになる。
【００１０】
さらに、判定条件を路面抵抗の大きさに応じて変化させるようにしても良い。路面抵抗が小さいときは、車両は後退しやすいので、エンジンの再始動のタイミングを路面抵抗に応じて変化させることで、路面状態にあったエンジンの再始動を行えるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態のエンジン制御装置を含む駆動装置の概略構成図であり、図３は自動停止再始動制御手段のブロック図である。図４は車両用制御装置による制御のフローチャートである。
【００１２】
図１に示す駆動装置１は、エンジン制御装置であるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）２により制御され、エンジン３とモータ／ジェネレータ（以下、モータとする）４とが回転軸５で直結されたハイブリッド型の構成を有し、エンジン３およびモータ４の回転が、変速機６を経て回転軸５の一端側の連結された駆動輪Ｗに伝達されるようになっている。また、この駆動装置１には、モータ４にＰＤＵ（ＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅＵｎｉｔ）１３を介して接続される蓄電手段１０からの電力供給により駆動する補機９が接続されている。蓄電手段１０は、高圧バッテリ１１や低圧バッテリ１２、ＤＣ―ＤＣコンバータ１４などからなる。なお、符号１５は運転者がブレーキペダルを踏んだときのペダル踏力などを増幅させる負圧装置とマスタシリンダなどからなるブレーキ装置である。このブレーキ装置には油圧センサＳｐが取り付けられており、ブレーキ動作に応じて変化する油圧を検出することができるようになっている。
【００１３】
ここで、本実施形態における駆動装置１は、ＥＣＵ２の制御によりエンジン３の自動停止、自動再始動が可能であることを特徴としている。エンジン３の自動停止とは、所定の条件下において、エンジン３への燃料供給を停止し、エンジン３を自動的に停止させて、燃費の向上を図るものである。エンジン３の自動再始動とは、エンジン３が前記した自動停止状態にある場合に、所定の条件を満たしたときに、エンジン３への燃料供給を再開し、エンジン３を自動的に再始動させるものである。
【００１４】
以下に、図１の駆動装置１およびこれに接続される機器について説明する。
まず、エンジン３は、ガソリンなどを燃料とする内燃機関であり、図示しない燃料噴射弁を介して噴射される燃料とスロットル弁を介して吸入される空気を吸気弁から吸い込んで、点火プラグにより点火して燃焼する。燃焼ガスは、排気弁、排気管を介して触媒処理され排出される。このエンジン３は、駆動輪Ｗを回転させる役割、モータ４を回転させて蓄電手段１０に電気エネルギを蓄積させる役割を有している。
【００１５】
モータ４は、駆動手段としての機能、つまりエンジン３を始動させたり、運転状態に応じてエンジン３の出力補助を行ったりする役割に加えて、発電電動機としての機能、つまり車両制動時に発電して回生エネルギを発生させる役割、ならびに車両の運転状態に応じてエンジン３の出力で発電する役割を有している。
【００１６】
モータ４に接続されているＰＤＵ１３は、インバータなどから構成され、モータ４の駆動および回生動作をＥＣＵ２からの指令値に基づいて行う。インバータは、例えばパルス幅変調によるＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）インバータであり、複数のスイッチング素子をブリッジ接続した図示しないブリッジ回路を備える。
【００１７】
蓄電手段１０は、高圧バッテリ１１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して接続される低圧バッテリ１２とからなる。高圧バッテリ１１は、ニッケル水素電池を多数本まとめて直列接続した組電池になっている。つまり、高圧バッテリ１１は、複数のセルから構成されるモジュールを複数配列した集合体である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１４は、ＰＤＵ１３または高圧バッテリ１１から供給される電圧を補機９の稼動に適した電圧（例えば１２Ｖ）まで降下させる。
【００１８】
ＥＣＵ２は、電気・電子回路と所定のプログラムからなり、エンジン３への燃料の供給や、蓄電手段１０への充放電の切り替えなど、駆動装置１の全体を制御する。本実施形態における特徴的な制御であるエンジン３の自動停止の可否を判断する制御は、主にＥＣＵ２の自動停止再始動制御手段２１において行われる。
【００１９】
自動停止再始動制御手段２１は、高圧バッテリ１１の残容量（ＳＯＣ）を算出する容量算出手段、路面勾配や路面抵抗といった路面状態を推定する路面状態推定手段、路面状態に応じてエンジン３の自動停止および再始動を制御する判定を行う際に用いる判定係数Ｋｂｒｋを設定する係数設定手段、ブレーキ油圧の変化を調べる圧力取得手段、エンジン３の自動停止および再始動の許可フラグを設定する判定手段、として機能する。
【００２０】
容量算出手段は、補機９の電圧および電流と、高圧バッテリ１１の電圧および電流の入力を受けて、補機９の消費電力と、高圧バッテリ１１の残容量とを算出する。
【００２１】
路面状態推定手段は、勾配を検知するセンサで直接取得した値から路面勾配を算出したり、駆動輪Ｗの駆動力、あるいは車速、加速度などから路面勾配を算出したりする。また、この路面状態推定手段は、路面抵抗の算出も行う。
【００２２】
例えば、駆動輪Ｗの駆動力を用いて路面勾配を算出する場合は、駆動力から走行抵抗を差し引いて得られる加速度と、実際の加速度とを比較し、両者に有意な差がある場合には路面勾配があるとし、その差の大きさにより路面勾配を推定する。ここで駆動力は、エンジン３の出力トルクあるいはクラッチ伝達トルク、もしくはトルクコンバータのトルクと、変速機６の変速比や減速機の減速比とから駆動輪Ｗの駆動トルクを求め、この駆動トルクを駆動輪Ｗの径で除算すると得られる。走行抵抗は、車速の大きさに応じて変化する転がり抵抗および空気抵抗と、加速度から算出される加速抵抗および動力伝達系の慣性抵抗とから求められる。なお、このような路面勾配の算出手法の詳細については、本願出願人による出願（特開２０００−７４２０１号公報、特願２００１−１８２７６０号公報、特開２００１−３３６６１９号公報）に詳細に開示されている。また、路面抵抗は、前記した路面勾配の算出過程において得られる転がり抵抗として得ることができる。また、例えば、走行中に前後輪のスリップ率から路面抵抗を求めることもできる。
【００２３】
係数設定手段は、前記の路面状態推定手段で推定された路面勾配および路面抵抗でマップ検索を行い、路面勾配の大きさに応じた係数Ｋ１と、路面抵抗の大きさに応じた係数Ｋ２とをそれぞれ取得し、これらに基づいて上り坂におけるエンジン３の再始動の可否を判定する際のブレーキ油圧Ｐの変化量（率）の閾値として、判定係数Ｋｂｒｋを設定する。つまり、判定係数Ｋｂｒｋは、これ以上ブレーキ油圧Ｐが変化したらエンジン３を再始動させなければならないという限界値に相当する。
【００２４】
このときに使用されるマップとしては、図２に例示する路面勾配についてのマップＭ１と、図３に例示する路面抵抗についてのマップＭ２とがあげられる。マップＭ１は、路面勾配が増加すると係数Ｋ１が０から１の範囲内で減少するようになっている。これは、後に行う判定において路面勾配が大きいときには少ないブレーキ油圧の変化でもエンジン３の再始動を行わせるためである。一方、マップＭ２は、路面抵抗が増加すると係数Ｋ２が０から１の範囲内で増加するようになっている。これは、路面抵抗が大きいときは後退し難いのでブレーキ油圧が大きく変化するまではエンジン３の再始動を行わせる必要がないからである。そして、係数Ｋ１が増加すれば、判定係数Ｋｂｒｋは増加し、係数Ｋ２が増加すれば、判定係数Ｋｂｒｋは増加するような値として設定される。すなわち、係数Ｋ１と係数Ｋ２とを乗算した値、もしくはさらに定数を乗算した値でも良いし、係数Ｋ１の定数倍に係数Ｋ２の定数倍を加算した値でも良い。ここで、定数とは、判定係数Ｋｂｒｋの比較対象としてブレーキ油圧Ｐの変化量を用いるときは、判定係数Ｋｂｒｋの値が油圧値に相当する値になるような定数である。また、ブレーキ油圧Ｐの変化量が正規化された値、つまり変化率を比較対象として採用するときは、判定係数Ｋｂｒｋの値が０から１の範囲内の数値となるような定数である。
【００２５】
圧力取得手段は、ブレーキ油圧Ｐを取得し、その最大値Ｐｍａｘとしてメモリすると共に、メモリしてある最大値Ｐｍａｘよりも大きいブレーキ油圧Ｐが入力された場合には、そのようなブレーキ油圧Ｐを新たな最大値Ｐｍａｘとしてメモリする。この圧力取得手段の出力としては、ブレーキ油圧Ｐおよび最大値Ｐｍａｘがあげられる。
【００２６】
判定手段は、エンジン３を自動停止させた状態であれば、路面状態に応じたエンジン３の再始動のタイミングを適正化するための判定を行い、その他の場合は、車速や、ブレーキスイッチ、高圧バッテリ１１の残容量など種々のデータに基づいてエンジン３の自動停止、再始動の実施の可否を判定し、判定結果を出力する。その他の場合の例としては、走行中の自動停止や再始動の判定や、停車時の自動停止の判定などがあげられ、これについては後にフローチャートを参照しながら説明するので、ここでは本実施形態の特徴的な処理である路面状態に応じた判定について説明する。判定手段は、上り坂に停車している車両のエンジン３が自動停止しているときに、路面がブレーキ油圧Ｐおよびその最大値Ｐｍａｘからブレーキ油圧Ｐの変化率を算出する。変化率は最大値Ｐｍａｘから現在のブレーキ油圧Ｐを引いた値を、さらに最大値Ｐｍａｘで除算して正規化した値として得られる。そして、ブレーキ油圧Ｐの変化率と判定係数Ｋｂｒｋとの大小を比較し、ブレーキ油圧Ｐの変化率が判定係数Ｋｂｒｋよりも大きいときはエンジン３の再始動を促す判定結果を出力し、その逆の場合はエンジン３の自動停止を継続する判定結果を出力する。なお、下り坂もしくは平坦路の停車時にエンジン３が自動停止しているときは、ブレーキスイッチがＯＦＦであれば再始動、ＯＮであれば自動停止、をそれぞれ示す判定結果を出力する。
【００２７】
本実施形態における車両のエンジン自動停止および再始動の制御について図４から図６のフローチャートを主に参照して説明する。ここで、図４はモータ４の動作を判定し、制御する処理であり、この処理中でエンジン３の自動停止・再始動の実施を判定するときに、図５に示す本実施形態の特徴的な処理である坂道の影響を考慮した判定、および図６に示すようなその他の要因に着目した判定を行うものとする。
【００２８】
まず、図４を用いてモータ４の動作を判定し、制御する処理について説明する。
ステップＳ１０１で、後述するエンジン自動停止／再始動実施判定がなされ、ステップＳ１０２に進む。
【００２９】
ステップＳ１０２においてはモータ４によりアシストを行うか否かを判定する（アシストトリガ判定）。アシストトリガに関しては種々の手法があるが、例えば、スロットル開度や車速等をパラメータとして判定を行うことができる。次に、ステップＳ１０３においてスロットル全閉判定フラグＦ＿ＴＦによりスロットルが全閉か否かが判定される。
【００３０】
ステップＳ１０３でスロットル全閉フラグＦ＿ＴＦが「０」、すなわち、スロットルバルブが全閉状態にあり、かつ、ステップＳ１０４で車速Ｖが「０」、すなわち、車両が停止状態にあると判定された場合には、ステップＳ１０５で「アイドルモード」が選択され、エンジン３がアイドル運転状態に維持される。
【００３１】
ステップＳ１０３でスロットル全閉フラグＦ＿ＴＦが「０」、すなわち、スロットルバルブが全閉状態にあり、ステップＳ１０４で車速Ｖが０でないと判定された場合には、ステップＳ１０６で「減速モード」が選択されモータ４による回生制動が実行される。さらに、回生エネルギの回収により蓄電手段１０への充電も行われる。
【００３２】
ステップＳ１０３でスロットル全閉フラグＦ＿ＴＦが「１」、すなわち、スロットルバルブが開いていると判定された場合には、ステップＳ１０７に移行し、「加速モード」および「クルーズモード」を判別するためのモータアシスト判定フラグＦ＿ＭＡにより判定がなされる。
【００３３】
モータ４によるアシストが必要な場合であって、ステップＳ１０２のアシストトリガ判定で設定されるモータアシスト判定フラグＦ＿ＭＡが「１」であった場合には、ステップＳ１０８で「加速モード」が選択され、モータ４の駆動力でエンジン３の駆動力がアシストされる。また、ステップＳ１０７でモータアシスト判定フラグＦ＿ＭＡが「０」と判定された場合にはステップＳ１０９で「クルーズモード」が選択され、モータ４は駆動せず車両はエンジン３の駆動力で走行する。このようにして、ステップＳ１１０で各モードに対応するモータ動作出力がなされ、上記処理を繰り返す。
【００３４】
次に、ステップＳ１０１であるエンジン自動停止／再始動実施判定の詳細について図５および図６を主に参照して説明する。
図５のステップＳ２００では、坂道の要因を除いた残りの要因に着目したエンジン３の自動停止実施判定を行う。ここでの処理の一例については図６を用いて後に説明する。そして、エンジン３の自動停止が許可されれば（つまりＦ＿ＩＳ＝１）、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進む。一方、ステップＳ２００で自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳが設定されていなければ（Ｆ＿ＩＳ＝０）、ステップＳ２１５でメモリされているブレーキ油圧Ｐの最大値Ｐｍａｘを「０」にしてからメインのフローに戻る。
【００３５】
自動停止が許可されていれば、ステップＳ２０２で車両が停止していることを確認する。ブレーキスイッチがＯＦＦ（ＢＳ＝０）になるか、車速が発生している場合にはステップＳ２０２からステップＳ２０３に進んで許可フラグＦ＿ＩＳをリセットする。さらに、ステップＳ２０４でメモリされているブレーキ油圧Ｐの最大値Ｐｍａｘを「０」にしてからここでの処理を終了する。これに対して、ブレーキスイッチがＯＮであり、かつ車速が０ｋｍ／ｈである場合にはステップＳ２０２からステップＳ２０５に進んでブレーキ油圧Ｐを調べる。
【００３６】
ステップＳ２０５でブレーキ油圧Ｐが、以前の油圧値であってメモリに記憶されている最大値Ｐｍａｘを超えていた場合には、ステップＳ２０６で現在のブレーキ油圧Ｐを最大値Ｐｍａｘに設定し直してからステップＳ２０７に進んで路面状態の算出を行う。一方、現在のブレーキ油圧Ｐが、従前のブレーキ油圧の最大値Ｐｍａｘよりも小さい場合には、そのままステップＳ２０７に進む。
【００３７】
ステップＳ２０７では路面状態を推定する。この路面状態推定ルーチンは、路面状態推定手段により行われ、駆動輪Ｗの駆動力などから求めた路面勾配を求めたり、路面抵抗を求めたりする。そして、ステップＳ２０８で車両が停車している路面勾配を場合分けする。すなわち、平坦路もしくは下り坂に停車中であると判定される場合はステップＳ２０９に進む。一方、上り坂に停車中であると判定される場合はステップＳ２１０に進む。
【００３８】
ステップＳ２０８から進むステップＳ２０９では、ブレーキスイッチを調べる。このとき、車両が平坦路もしくは下り坂に停車しているので、ブレーキスイッチがＯＦＦ（ＢＳ＝０）であればステップＳ２１１でエンジン３を再始動する必要があるので、自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳを「０」にして、メインのフローに戻る。一方、ステップＳ２０９でブレーキスイッチがＯＦＦでないときはブレーキがかけられた状態が維持されているのでステップＳ２１２で自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳは「１」のまま、すなわちエンジン３の自動停止を許可した状態を維持して、メインのフローに戻る。
【００３９】
そして、車両が上り坂で自動停止しているときにステップＳ２０８から進むステップＳ２１０では、ブレーキ油圧Ｐとその最大値Ｐｍａｘとから算出される判定値（ここでは、変化率）と路面勾配による変数Ｋｂｒｋとの大小関係を調べる。判定値であるブレーキ油圧Ｐの変化率は前記した油圧取得手段により算出され、最大値Ｐｍａｘとそのときのブレーキ油圧Ｐとの差を最大値Ｐｍａｘで除算して正規化した値が用いられる。判定係数Ｋｂｒｋは前記した係数設定手段により設定される。ブレーキ油圧Ｐの変化率が判定係数Ｋｂｒｋよりも大きいときは、ステップＳ２１３に進んでエンジン３の再始動を促すために自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳを「０」にしてメインのフローに戻る。一方、ブレーキ油圧Ｐの変化率が変数Ｋｂｒｋ以下である場合には、車両が後退しない程度のブレーキ力は確保できているので、ステップＳ２１４に進んで自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳは「１」のままとし、メインのフローに戻る。
【００４０】
次に、ステップＳ２００でエンジン３の自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳを設定する処理について説明する。
ステップＳ３０１においてスタートスイッチＯＮ始動実施フラグＦ＿ＳＴの状態を判定する。スタートスイッチＯＮ始動実施フラグＦ＿ＳＴが「０」、つまり、最初の走行であると判定された場合には、ステップＳ３０２においてシフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲをセットする。そして、ステップＳ３２２においてスタータ始動後に所定車速を超えたことを示す判定フラグＦ＿ＣＶと、エンジン３の自動停止の要求フラグＦ＿ＳＴとをそれぞれ「０」にしてから、ステップＳ３２３においてエンジン３の自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳに「０」をセットして、図５に示すフローに戻る（以下、ステップＳ３０２に進んだときは同じ処理が行われるものとする）。
【００４１】
一方、ステップＳ３０１において、スタートスイッチＯＮ始動実施フラグＦ＿ＳＴが「１」、つまり、最初の走行ではないと判定された場合には、ステップＳ３０３においてＥＣＵ２からの通信情報Ｐ＿ＭＳが「１」か否かを判定する。このモータＥＣＵ３からの通信情報Ｐ＿ＭＳは「１」の場合にはモータ４によるエンジン始動が可能であり、「０」のときにはモータ４によるエンジン始動ができない状態であることを示している。ステップＳ３０３において、モータ４の稼動準備フラグＰ＿ＭＳが「０」と判定された場合は、モータ４を稼動準備が済んでいないので前記のステップＳ３０２に進む。
【００４２】
ステップＳ３０３においてモータ４の稼動準備フラグＰ＿ＭＳが「１」と判定された場合には、次のステップＳ３０４において水温ＴＷとエンジン停止を行う下限水温ＴＷＬとが比較される。水温ＴＷがエンジン停止を行う下限水温ＴＷＬよりも低いと判定された場合には、前記ステップＳ３０２に進む。これにより完全暖機状態でない場合にはエンジン３の自動停止は実施されない。
【００４３】
ステップＳ３０４において水温ＴＷがエンジン３の自動停止を行う下限水温ＴＷＬ以上であると判定された場合には、ステップＳ３０５において、吸気温ＴＡとエンジン停止を行う上限吸気温ＴＡＵとを比較する。吸気温ＴＡがエンジン３の自動停止を行う上限吸気温ＴＡＵよりも大きいと判定された場合には、前記ステップＳ３０２に進む。これにより高吸気温時には始動性の悪化とエアコン性能確保とを考慮してエンジン３の自動停止を行わない。
【００４４】
ステップＳ３０５で吸気温ＴＡがエンジン停止を行う上限吸気温ＴＡＵ以下であると判定された場合には、ステップＳ３０６に進む。ここではブレーキスイッチＯＫフラグＦ＿ＯＳＷの状態が判定される。このステップＳ３０６はブレーキスイッチが正常に作動しているか否かを判定するもので、ブレーキスイッチＯＫフラグＦ＿ＯＳＷが「１」であれば故障がないとみなしてステップＳ３０７に進む。一方、フラグ値が「０」であれば、異常とみなしてステップＳ３０２に進む。
【００４５】
ステップＳ３０７においてはシフト位置がＮ（ニュートラル）レンジ、Ｐ（パーキング）レンジか、それ以外のレンジであるかが判定される。シフトレンジがＮレンジ、Ｐレンジ以外であると判定された場合には、ステップＳ３０８においてドライブレンジ判定フラグＦ＿ＤＲの状態を判定する。このドライブレンジ判定フラグＦ＿ＤＲはその判定値が「０」の場合には、Ｄレンジであることを示し、判定値が「１」の場合にはＲレンジ等であることを示すものである。
【００４６】
したがって、ステップＳ３０８においてドライブレンジ判定フラグＦ＿ＤＲが「０」と判定された場合には、エンジン停止を実施するため、ステップＳ３１０に進み、ドライブレンジ判定フラグＦ＿ＤＲが「１」と判定された場合には、ステップＳ３０９においてシフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲが「０」か否かを判定する。ステップＳ３０９においてシフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲが「０」と判定された場合にはステップＳ３２２に進み、シフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲが≠０と判定された場合にはステップＳ３２２、ステップＳ３２３を経て図５のフローに戻る。ここで、上記シフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲを設けたのは、ＤレンジとＰレンジとの間でシフト操作をする際にＲレンジを通過することでエンジン３の自動停止が解除されてエンジン３の自動停止の実施頻度が減少しないようにするためである。
【００４７】
ステップＳ３０７においてシフトレンジがＮレンジ、Ｐレンジであると判定された場合には、エンジン３の自動停止をするため、次のステップＳ３１０においてシフトレンジ変化安定待ちタイマｔＳＲがセットされる。
【００４８】
次に、ステップＳ３１１、ステップＳ３１２、ステップＳ３１３によって、一旦再始動したら所定の速度を超えるまでエンジン３の自動停止を実施しないようにしている。これは、渋滞や一旦停止、再発進等の場合は、停止／再始動を頻繁に繰り返す可能性があるため、一旦再始動を行った場合はある程度走行するまでは、再度の停止を行わないようにするためである。具体的には、ステップＳ３１１においてスタータ始動後に所定の速度を超えたことを示す判定フラグＦ＿ＣＶの状態が判定される。判定フラグＦ＿ＣＶが「０」と判定された場合には、ステップＳ３１２に進み、ここで車速Ｖと低車速時エンジン停止実施判定車速ＶＳＴＣ（例えば、１５ｋｍ／ｈ）とが比較される。ステップＳ３１１において判定フラグＦ＿ＣＶが「１」と判定された場合には、ステップＳ３２１に進む。ステップＳ３１２において車速Ｖが低車速時エンジン停止実施判定車速ＶＳＴＣよりも小さいと判定された場合には、ステップＳ３２２に進む。また、車速Ｖが低車速時エンジン停止実施判定車速ＶＳＴＣ以上であると判定された場合には、ステップＳ３１３において再始動後所定車速を超えたことの判定フラグＦ＿ＣＶに「１」がセットされ、ステップＳ３１４に進む。
【００４９】
ステップＳ３１４においてはブレーキＳＷの状態が判定され、ブレーキＳＷが「ＯＮ」（つまり、ＢＳ＝１）であると判定された場合はステップＳ３１５に進み、スロットル全閉判定フラグＦ＿ＴＦの状態を判定する。スロットル全閉判定フラグＦ＿ＴＦが「１」、つまり、スロットルが全閉でないと判定された場合にはステップＳ３２２に進む。よってエンジン３の自動停止は行わない。スロットル全閉判定フラグＦ＿ＴＦが「０」、つまり、スロットルが全閉であると判定された場合には、ステップＳ３１６に進み、高圧バッテリ１１の残容量低下による再始動判定フラグＦ＿ＳＢＡＴの状態を判定する。ステップＳ３１６において高圧バッテリ１１の残容量低下による再始動判定フラグＦ＿ＳＢＡＴが「０」、つまり、高圧バッテリ１１の残容量低下により再始動が不可能と判定された場合には、ステップＳ３２２に進む。高圧バッテリ１１の残容量低下による再始動判定フラグＦ＿ＳＢＡＴが「１」、つまり、高圧バッテリ１１の残容量がエンジン３の再始動が可能な容量であると判定された場合にはステップＳ３１７に進む。
【００５０】
ステップＳ３１７においては、燃料タンク内圧力ＰＴＫが所定値ＰＣＬ以下（負圧側）か否かを判定する。判定結果が「ＮＯ」（大気圧側）である場合はステップＳ３２３に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」（負圧側）である場合はステップＳ３１８に進む。燃料タンク内圧力ＰＴＮＫが所定値ＰＣＬより高い大気圧側であるときにエンジン３の自動停止を実施すると、その間に発生する燃料タンク内の蒸発燃料によってさらに燃料タンク内圧力ＰＴＮＫが高くなり、最終的に負圧状態を維持できないのでエンジン３の自動停止を禁止（あるいはエンジン停止時においては再始動）している。
【００５１】
ステップＳ３１８においてはブレーキ装置１５のブレーキマスターパワー負圧ＭＰＧＡとエンジン停止実施ブレーキマスターパワー上限負圧ＭＣＵとが比較される。ステップＳ３１８において、ブレーキマスターパワー負圧ＭＰＧＡがエンジン停止実施ブレーキマスターパワー上限負圧ＭＣＵ以下の低圧側（「ＹＥＳ」）であると判定された場合にはエンジン停止を行うべくステップＳ３１９に進む。充分に負圧が確保されているからである。一方、ブレーキマスターパワー負圧ＭＰＧＡがエンジン停止実施ブレーキマスターパワー上限負圧ＭＣＵよりも大きい大気圧側（「ＮＯ」）と判定された場合には、負圧を確保するためエンジン３の再始動を行うべくステップＳ３２２に進む。
【００５２】
したがって、エンジン３の自動停止中、もしくは、燃料カット継続中にキャニスタ３３の蒸発燃料濃度が所定値より大きくなった場合や燃料タンク内圧力ＰＴＮＫが所定値ＰＣＬより高くなった場合には、蒸発燃料の外気への流出を防止するためにエンジン３の再始動もしくは燃料カット復帰がなされるため、適正な蒸発燃料濃度を確保し、燃料タンク内圧力を適正に負圧化することができる。その結果、エンジン３の自動停止・再始動を行って燃費を向上しつつ蒸発燃料の外気への放出を確実に防止することができる。
【００５３】
そして、ステップＳ３１９においてＣＶＴへのエンジン停止実施要求フラグＦ＿ＳＴに「１」をセットし、ステップＳ３２０において変速機６のエンジン停止ＯＫフラグＦ＿ＴＯＫの状態を判定する。変速機６のエンジン停止ＯＫフラグＦ＿ＴＯＫが「１」、つまり、エンジン３の自動停止の準備ができていると判定された場合にはステップＳ３２１においてエンジン３の自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳに「１」をセットしリターンする。また、変速機６のエンジン停止ＯＫフラグＦ＿ＴＯＫが「０」、つまり、エンジン３の自動停止の準備ができていないと判定された場合にはステップＳ３２３において自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳに「０」をセットし、図５のフローに戻る。上記ステップＳ３１４においてブレーキスイッチの状態が判定され、ブレーキスイッチが「ＯＦＦ」であると判定された場合には、ステップＳ３２２においてスタータ始動後所定車速を超えたことの判定フラグＦ＿ＣＶと、ＣＶＴへのエンジン停止実施要求フラグＦ＿ＳＴとに「０」をセットし、ステップＳ３２３において自動停止の許可フラグＦ＿ＩＳに「０」をセットし、図５のフローに戻る。
【００５４】
このように本実施形態のＥＣＵ２は、自動停止再始動制御手段２１を備え、高圧バッテリ１１の残容量や、車両の走行状態に応じてエンジン３の自動停止および再始動を制御することができる。これに加えて、路面状態を検出して上り坂においてはブレーキ油圧Ｐの変化に応じてエンジン３を再始動させるタイミングを変化させるようにした。これにより、一律に傾斜角度で自動停止を判定する場合に比べて、エンジン３の自動停止の頻度を増加させることができる。また、エンジン３を再始動させるタイミングをブレーキ油圧Ｐの変化に応じて変化させることで、ブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦを検知する場合に比べて、前進開始時の車両の後退を防止できる。これは、ブレーキスイッチがＯＦＦになるときは、油圧がかかっていない状態に相当するので、この状態になって初めてエンジン３の再始動をすると、ブレーキを離してからエンジン３が再始動するまでの間にタイムラグが発生するのに対して、本実施形態ではブレーキスイッチがＯＦＦになる前に運転者の意思を油圧変化に着目することで先読みしてエンジン３の再始動を早期に行うことができるので、前記したタイムラグは発生しないからである。この効果は、前記したタイミングを上り坂の勾配や路面抵抗に応じて、さらに変化させることで、より一層、発揮される。
【００５５】
なお、本発明は前記の実施形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、路面勾配のみを考慮して判定係数Ｋｂｒｋを設定しても良い。この場合は、路面抵抗を全く考慮しないか、路面抵抗が所定範囲を超えたときに路面勾配のみから判定係数Ｋｂｒｋを設定する。また、車両重量が大きいと、上り坂で後退しやすくなると考えられるので、判定係数Ｋｂｒｋを決定する要因として車両重量を加えても良い。車両重量は車両ごとに決まる値をあらかじめメモリしておき、その値を用いても良いし、乗員や荷物に応じて変化する車両重量を計測して係数を決定するようにしても良い。
【００５６】
そして、平坦路もしくは下り坂においては、ブレーキスイッチの出力に応じてエンジン３の再始動を判定するようにしたが、この場合においてもブレーキ油圧Ｐの変化に応じて判定を行うようにしても良い。
【００５７】
ＥＣＵ２は駆動装置１の全体で１つの制御装置としたが、エンジン３用、モータ４用、蓄電手段１０用などの、機能別に複数のＥＣＵを備え、各ＥＣＵを通信ケーブルなどで接続した構成であっても良い。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの自動停止中に、路面勾配と、ブレーキの作動状態と、ブレーキ油圧の変化とに応じてエンジンを再始動させるか否かの判定を行うようにした。特に上り坂においては、ブレーキ油圧の変化により再始動のタイミングを変化させることでエンジンの自動停止の頻度を向上させることができる。また、上り坂でエンジンを再始動させる際に、車両が後退することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジン制御装置を含む駆動装置の概略構成図である。
【図２】路面勾配の大きさに対応する係数Ｋ１のマップである。
【図３】路面抵抗の大きさに対応する係数Ｋ２のマップである。
【図４】モータ動作のモードを判別するフローチャートである。
【図５】路面状態に着目したエンジンの自動停止および再始動の判定処理のフローチャートである。
【図６】エンジンの自動停止の判定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
２ＥＣＵ（エンジン制御装置）
３エンジン
４モータ（モータ／ジェネレータ）
１０蓄電手段
２１自動停止再始動制御手段

Claims

運転状態に応じてエンジンの自動停止やその後の再始動を行うエンジン制御装置であって、
前記エンジンの自動停止中に路面の勾配を推定する手段と、ブレーキの作動状態を検出する手段と、前記ブレーキの油圧を検出する手段とを備え、前記各手段から得られる路面勾配と、ブレーキ作動状態と、ブレーキ油圧の変化とに応じて前記エンジンを再始動するように構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
推定した前記路面勾配に応じて前記エンジンを再始動するための判定条件を変更することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
前記判定条件を変更するとは、前記ブレーキ油圧の変化と比較する閾値を前記路面勾配の大きさに応じて変更することである請求項２に記載のエンジン制御装置。
前記判定条件を路面抵抗の大きさに応じて変化させるように構成したことを特徴とする請求項３に記載のエンジン制御装置。