JP2004204724A

JP2004204724A - Automatic engine stopping and starting device for vehicle

Info

Publication number: JP2004204724A
Application number: JP2002372312A
Authority: JP
Inventors: Michiharu Okada; 道治岡田; Hiroyuki Takebayashi; 広行竹林; Naoki Imamura; 直樹今村; Hisami Terajima; 久視寺島; Makoto Yuasa; 誠湯浅
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fully secure functions of a brake booster and fully achieve an aim of idle stop by varying a reference pressure in the brake booster used for determining whether idle stop should be forcibly released or not in accordance with the road gradient. <P>SOLUTION: In an idle stop vehicle 1, an engine 10 is automatically stopped when an engine stop condition is established at stop of the vehicle, and the engine 10 is automatically started when the engine start condition is established after that. The brake booster 72 with the usage of an intake negative pressure of the engine 10 is provided between a brake pedal 71 and a master cylinder 73, and the engine 10 is forcibly started when the negative pressure introduced into the brake booster 72 at automatic stop of the engine 10 exceeds a predetermined reference pressure. The reference pressure is lowered when the road gradient is steep compared to the one when the load gradient is gentle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両停車時にエンジンを自動的に停止させ、また始動させる、いわゆるエンジンのアイドルストップの技術分野に属し、特に、エンジンの自動停止に伴い、エンジンの吸入負圧を利用して運転者の制動操作を助勢するブレーキブースタ内の負圧が高くなったときは、エンジンの吸入負圧を発生させるべくエンジンを強制的に始動させる技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、燃費の向上や、環境汚染物質あるいは二酸化炭素等の排出低減、及び騒音の抑制等を図るため、車両の停車時に、所定のエンジン停止条件（例えばブレーキペダルが踏み込まれていることや、アクセルペダルが踏み込まれていないこと等）が成立したときは、エンジンを自動的に停止させ、その後、所定のエンジン始動条件（例えばブレーキペダルが踏み込まれていないことや、アクセルペダルが踏み込まれていること等）が成立したときには、エンジンを自動的に始動させる、いわゆるアイドルストップ車両が知られている。
【０００３】
また、運転者の制動操作を助勢するため、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間にエンジンの吸入負圧を利用したブレーキブースタ（倍力装置）が設けられることがある。しかし、車両の停車時に、上記のようにアイドルストップがかかると、エンジンが自動停止するから、それに伴い、エンジンの吸入負圧も発生しなくなり、その結果、ブレーキブースタ内の負圧が大気圧に向けて徐々に高くなっていき（負圧の度合いが小さくなっていき）、車両停車中の運転者の制動操作の負担（ブレーキペダルの踏力等）が増加してしまう。
【０００４】
そこで、従来、ブレーキブースタに導入される負圧（ブレーキブースタ負圧）の値を検出するセンサを設け、エンジンの自動停止中に、該センサで検出されるブレーキブースタ負圧が所定の基準圧を超えて高くなったときには、上記エンジン始動条件が未成立であっても、アイドルストップをそこで中止し、エンジンを強制的に始動させることが提案されている（特許文献１参照）。そうすれば、エンジンの吸入負圧が再び発生し、ブレーキブースタによる制動操作の助勢が十全に確保される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１２２７２号公報（第２頁等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、エンジンを強制始動（アイドルストップを強制解除）させるか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、大気圧に応じては変更するものの、路面勾配に応じては変更しないので、次のような不具合が発生する。すなわち、車両が停車し、エンジンが自動停止するときの路面勾配は、状況に応じてまちまちであり、その結果、例えば上り坂や下り坂等、路面勾配のあるところでは、平坦路等、路面勾配のないところに比べて、運転者はブレーキペダルをより強く大きく踏み込んで、より大きな制動力を要求する傾向にある。実際、路面が急勾配であるところ（上り坂、下り坂に拘らず、勾配がきついところ）で車両が停車し、エンジンが自動停止したときは、路面が緩勾配であるところ（上り坂、下り坂に拘らず、勾配がゆるいところ）で車両が停車し、エンジンが自動停止したときに比べて、制動力を大きくしなければ、車両が路面勾配により不測に移動（上り坂の場合は後退、下り坂の場合は前進）する可能性がある。
【０００７】
ところが、上記従来技術のように、エンジンを強制始動させるか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を路面勾配に拘らず一律としていると、路面勾配が急なところでは、その基準圧が高過ぎて（負圧の度合いが小さくなり過ぎて）、エンジンの強制始動のタイミングが遅れ気味となる。その結果、ブレーキブースタによる制動操作の助勢の回復が遅れ気味となって、制動力が不足気味となり、上記の車両が路面勾配により不測に移動する、という不具合が避けられない。一方、路面勾配が緩やかなところでは、その基準圧が低過ぎて、エンジンの強制始動のタイミングが早まり気味となる。その結果、燃費向上、エミッション低減、騒音抑制等のアイドルストップ本来の目的が減損する。
【０００８】
そこで、本発明は、アイドルストップ車両において、アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、路面勾配に応じて変更し、もって、ブレーキブースタの機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とを両立させることを主たる課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間にエンジンの吸入負圧を利用したブレーキブースタが設けられ、該ブレーキブースタに導入される負圧を検出するブレーキブースタ負圧検出手段と、車両停車時に所定のエンジン停止条件が成立したときはエンジンを自動的に停止させ、その後、所定のエンジン始動条件が成立したときはエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止・始動手段と、エンジンの自動停止中に上記検出手段で検出されるブレーキブースタ負圧が所定の基準圧を超えて高くなったときはエンジンを強制的に始動させるエンジン強制始動手段とを有する車両用エンジンの自動停止・始動装置であって、路面勾配に関連する値を検出する路面勾配関連値検出手段と、該検出手段で路面が急勾配であると検出されたときは、緩勾配であると検出されたときに比べて、上記所定基準圧を低くする基準圧変更手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、アイドルストップ車両において、アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、路面勾配に応じて変更するから、ブレーキブースタの機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とが両立する。より詳しくは、路面勾配が急であるときは、緩やかであるときに比べて、上記基準圧を低くするから、アイドルストップ解除のタイミングが早められる。その結果、ブレーキブースタ負圧の度合いが小さくなり過ぎることがなく、ブレーキブースタによる制動操作の助勢の回復が早められて、ブレーキブースタの機能が十全に確保され、路面勾配が急なところで、車両が路面勾配により不測に移動する、という不具合が避けられる。一方、路面勾配が緩やかであるときは、急であるときに比べて、上記基準圧を高くするから、アイドルストップ解除のタイミングが遅められる。その結果、アイドルストップの目的が十分に達成され、路面勾配が緩やかなところで、燃費向上、エミッション低減、騒音抑制等が良好に実現する。
【００１１】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、車両の積載重量に関連する値を検出する積載重量関連値検出手段が備えられ、基準圧変更手段は、上記検出手段で積載重量が大きいと検出されたときは、小さいと検出されたときに比べて、所定基準圧を低くすることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、アイドルストップ車両において、アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、路面勾配に加えて、積載重量に応じても変更するから、次のような作用効果が追加される。すなわち、積荷や乗員が多く、積載重量が大きいときは、そうでないときに比べて、運転者は、やはりブレーキペダルをより強く大きく踏み込んで、より大きな制動力を要求する傾向にある。実際、路面勾配のあるところ（上り坂、下り坂を問わない）で車両が停車し、エンジンが自動停止した場合に、積載重量が大きいときは、積載重量が小さいときに比べて、制動力を大きくしなければ、車両が路面勾配により不測に移動（上り坂の場合は後退、下り坂の場合は前進）する可能性が高くなる。
【００１３】
そこで、この発明では、アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、積載重量に応じても変更することで、ブレーキブースタの機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とを、さらに確実に両立させるようにしたものである。より詳しくは、積載重量が大きいときは、小さいときに比べて、上記基準圧を低くするから、アイドルストップ解除のタイミングが早められる。その結果、ブレーキブースタによる制動操作の助勢の回復が早められて、ブレーキブースタの機能が十全に確保され、積載重量が大きいときに、車両が路面勾配により不測に移動する、という不具合が避けられる。一方、積載重量が小さいときは、大きいときに比べて、上記基準圧を高くするから、アイドルストップ解除のタイミングが遅められる。その結果、アイドルストップの目的が十分に達成され、積載重量が小さいときに、燃費向上、エミッション低減、騒音抑制等が良好に実現する。
【００１４】
次に、請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、車両停車時に車両の移動を阻止する制動力を保持する制動力保持手段と、車両発進時に上記保持した制動力を低減する制動力低減手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、車両の停車時には、車両の移動を阻止する制動力が保持されるから、車両停車後、アイドルストップがかかったときに、たとえサイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まったとしても、車両が路面勾配により不測に移動（上り坂の場合は後退、下り坂の場合は前進）する、というような不具合が回避される。また、車両の発進時には、上記保持した制動力が低減されるから、ブレーキの引摺り感のない、円滑・良好な車両の発進が図られる。以下、実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両であって、車体前部のエンジンルーム内に、エンジン１０が横置きに配置され、該エンジン１０にトルクコンバータ２０を介して変速機３０が接続されている。そして、該変速機３０の出力が差動装置４０を経由して左右の前輪６１，６２に伝達される。この車両１は、燃費の向上や、環境汚染物質あるいは二酸化炭素の排出低減、及び騒音の抑制等を図る、いわゆるアイドルストップ車両であって、エンジン１０の始動用のスタータモータ５０を備える。
【００１７】
この車両１のブレーキシステムは、本実施形態においては、周知のディスク式ブレーキを採用している。すなわち、運転者のブレーキペダル７１の踏力が、エンジン１０の吸気管内の負圧（吸引負圧）を利用したブレーキブースタ（倍力装置）７２で助勢されて、マスタシリンダ７３に伝達され、上記踏力に応じたブレーキ液圧が発生する。ブレーキ液圧は、ブレーキ液圧通路７４，７５を通って、各車輪６１〜６４のキャリパ７６〜７６に内蔵されたホイルシリンダに伝達され、各車輪６１〜６４と一体回転するディスク７７〜７７をパッドが挟み込んで制動力が発生する。もちろん、ディスク式ブレーキに限らず、他にも、各車輪と一体回転するドラムにシューが押し付けられて制動力が発生するドラム式ブレーキ、同じく各車輪と一体回転するドラムをバンドで締め付けて制動力が発生するバンド式ブレーキ等を採用してもよい。
【００１８】
上記マスタシリンダ７３は、吐出口を２つ有するタンデム型であり、ブレーキ液圧通路７４，７５は、本実施形態においては、クロス方式（Ｘ配管方式）である。すなわち、マスタシリンダ７３の各吐出口から延びる液圧通路７４，７５がそれぞれ途中で２つに分岐して、一方の通路（第１の通路）７４は、左前駆動輪６１のキャリパ７６及び右後従動輪６４のキャリパ７６に至り、他方の通路（第２の通路）７５は、右前駆動輪６２のキャリパ７６及び左後従動輪６３のキャリパ７６に至る。もちろん、クロス方式に限らず、他にも、一方の通路が左右の前輪に、他方の通路が左右の後輪に至る、前後分割方式であってもよい。
【００１９】
各ブレーキ液圧通路７４，７５に電磁弁８０，９０が配設されている。図２及び図３に第１の電磁弁８０を例に取って明示したように、この電磁弁８０は、ＤＣソレノイドを用いたノーマルオープン型のオンオフ電磁弁である。コイル８１に電流が流されていないオフ時には、図２に示したように、プランジャ８２がスプリング８３で付勢されて液圧通路７４から退避する。これにより、電磁弁８０を挟んで位置するマスタシリンダ７３側の液圧通路（上流側通路）７４ａと、キャリパ７６側（ホイルシリンダ側）の液圧通路（下流側通路）７４ｂとが完全に連通し、液圧通路７４が全開となる。一方、コイル８１に電流が流されたオン時には、図３に示したように、プランジャ８２がスプリング８３を縮めながら液圧通路７４に進出する。これにより、上流側通路７４ａと下流側通路７４ｂとが完全に遮断され、液圧通路７４が全閉となる。
【００２０】
ただし、ＤＣソレノイドに流す電流をＰＷＭ（パルス幅変調）方式でデューティ制御することにより、上記電磁弁８０を比例制御弁のごとく用いることが可能である。デューティ制御におけるデューティ値（１オンオフ周期あたりのオン時間の比率）を変化させることにより、上流側通路７４ａと下流側通路７４ｂとの連通度を変化させ、下流側通路７４ｂのブレーキ液圧（制動力）を制御することができる。なお、電磁弁８０がオフのときのデューティ値は０％、オンのときのデューティ値は１００％である。
【００２１】
図２に示したように、通常は、電磁弁８０はオフで、液圧通路７４は全開である。ブレーキペダル７１が踏み込まれると、該ペダル７０の操作ロッド７１ａがブレーキブースタ７２の弁付ロッド７２ａを押し、該弁付ロッド７２ａがプッシュロッド７２ｂを押し、該プッシュロッド７２ｂがマスタシリンダ７３のピストン７３ａを押す。ブレーキブースタ７２の内部はダイヤフラム７２ｃで２つの室７２ｄ，７２ｅに仕切られている。ダイヤフラム７２ｃはプッシュロッド７２ｂに連結されている。
【００２２】
ブレーキペダル７１が踏み込まれていない図２の状態では、第１室７２ｄ及び第２室７２ｅ共に、吸引負圧（ブレーキブースタ負圧）が作用している。しかし、ブレーキペダル７１が踏み込まれた図３の状態では、第１室７２ｄへの負圧の作用が停止すると共に、弁付プランジャ７２ａの移動に伴い、第１室７２ｄへ大気圧が導入される。これにより、運転者のブレーキペダル７１の踏力が、第１室７２ｄ側から第２室７２ｅ側へ助勢される。このとき、マスタシリンダ７３のピストン７３ａは、図外の第２通路７５用のピストンとの間に介設されたスプリング７３ｅを縮める。
【００２３】
マスタシリンダ７３においては、ピストン７３ａがリザーバ７３ｂのリリーフポート７３ｃを横切った瞬間から、加圧室７３ｄ内のブレーキ液圧が上昇する。そして、その加圧されたブレーキ液圧が液圧通路７４に吐出され、電磁弁８０を経てホイールシリンダに到達する（図２の矢印参照）。この状態で電磁弁８０がオンとなって液圧通路７４が全閉となると、下流側通路７４ｂには、上記加圧されたブレーキ液圧が残る。この状態では、たとえブレーキペダル７１の踏込みが戻されても、下流側通路７４ｂの制動力は低下しない（図３の矢印参照）。
【００２４】
例えば、ピストン７３ａがリザーバ７３ｂのリリーフポート７３ｃの位置まで戻る間は、上流側通路７４ａには過渡的に負圧が発生し、ピストン７３ａは比較的緩慢に戻る。その結果、上流側通路７４ａのブレーキ液圧は緩慢に低下する。しかし、ピストン７３ａがリリーフポート７３ｃの位置まで戻った後は、上流側通路７４ａはリザーバ７３ｂと連通し、ピストン７３ａは速やかに戻る。その結果、上流側通路７４ａのブレーキ液圧は速やかに大気圧（残圧）まで低下する。そして、いずれにおいても、このように上流側通路７４ａのブレーキ液圧が低下していく間、下流側通路７４ｂのブレーキ液圧は、プランジャ８２及び逆止弁８４に遮られて、一緒に低下することがない。
【００２５】
なお、電磁弁８０がオンとなって液圧通路７４が全閉となった後、ブレーキペダル７１が踏み増しされると、その踏増し分は、上記逆止弁８４を介して下流側通路７４ｂに導入され、該下流側通路７４ｂのブレーキ液圧は増圧される。
【００２６】
以上が、マスタシリンダ７３とホイルシリンダとを結ぶブレーキ液圧通路７４，７５に電磁弁８０，９０が設けられた、このブレーキシステムの基本的な動作である。いまは、第１液圧通路７４及び第１電磁弁８０を例に取り説明したが、第２液圧通路７５及び第２電磁弁９０についても同様である。
【００２７】
図４に示すように、この車両１には、エンジン１０の燃料噴射弁１１…１１、点火栓１２…１２、及びスタータモータ５０を制御するアイドルストップ用のコントロールユニット１００と、上記電磁弁８０，９０を制御するヒルホールド用のコントロールユニット２００とが搭載されている。アイドルストップコントロールユニット（ＩＳＥＣＵ）１００は、ブレーキペダルが踏み込まれたときにオンとなるブレーキスイッチ１１０の信号、エンジン１０のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ１２０の信号、車速を検出する車速センサ１３０の信号、選択されたレンジを検出するレンジスイッチ１４０の信号、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ１５０の信号、ブレーキペダル７１とマスタシリンダ７３との間に介設された上記ブレーキブースタ７２に導入されるブレーキブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ１６０の信号、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転センサ１７０の信号、等を入力する他、積荷・乗員入力キー１８０を介して入力された積荷や乗員等の車両１の積載重量に関連する値の信号、及び路面勾配を検出する傾斜角センサ２１０の信号を入力する。ヒルホールドコントロールユニット（ＨＨＥＣＵ）２００は、上記エンジン回転センサ１７０の信号、上記傾斜角センサ２１０の信号、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ２２０の信号、等を入力する他、ＩＳＥＣＵ１００からアイドルストップフラグ信号を入力する。
【００２８】
ここで、上記積荷・乗員入力キー１８０は、例えば運転席に設けられている。運転者は、この入力キー１８０を使って、乗員数（例えば同乗者がいなければ１人：６０ｋｇ等）をインプットし、また積荷があれば、その積荷の重量もインプットする。可能であれば、車両１に重量検出装置を備えて、ＩＳＥＣＵ１００が自動的に積荷や乗員等の車両１の全積載重量を自動計量するようにしてもよい。
【００２９】
図５に、ＩＳＥＣＵ１００が行うアイドルストップ制御の具体的動作の１例をフローチャートで示す。まず、ステップＳ１１で、初期化を行ったうえで、ステップＳ１２〜Ｓ１７で、各種の判定を行い、すべてＹＥＳのとき（すなわち、車両停車時に所定のエンジン停止条件が成立したとき）に、ステップＳ１８で燃料噴射を停止し、かつステップＳ１９で火花点火を停止して、エンジン１０を自動停止する。そして、ステップＳ２０で、エンジン１０が自動停止中であることを示すため、アイドルストップフラグを１にセットした後、ステップＳ１２に戻る。
【００３０】
この例では、ブレーキスイッチ１１０がオンであること（ステップＳ１２）、スロットル弁が全閉であること（ステップＳ１３）、車速がゼロであること（ステップＳ１４）、選択されたレンジがＤレンジ又はＮレンジであること（ステップＳ１５）、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも低いこと（ステップＳ１６）、及び他の禁止条件が成立していないこと（ステップＳ１７）、がアイドルストップ条件とされている。ここで、上記ステップＳ１７の他の禁止条件には、例えばエンジン水温が所定温度よりも低いことや、エアコン等が作動していて電気的負荷が大きいこと、等が含まれる。
【００３１】
また、上記ステップＳ１６で、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも低いことを、アイドルストップ条件の１つとしたのは、エンジン１０がアイドルストップし、エンジン１０の吸入負圧が発生しなくなり、その結果、ブレーキブースタ負圧が大気圧に向けて徐々に高くなっていき（ブレーキブースタ負圧の度合いが小さくなっていき）、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも高くなると、ブレーキブースタ７２の助勢力が減少して、運転者の制動操作の負担（ブレーキペダル７１の踏力等）が増加してしまうから、そのような不具合を未然に防止するためである。すなわち、上記ステップＳ１６の判定は、エンジン１０を強制始動（アイドルストップを強制解除）させるか否かの判定である。また、上記基準圧Ｐは、そのようにエンジン１０を強制始動させるか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧である。
【００３２】
その場合に、上記基準圧Ｐは、図６に示すように、路面勾配に応じて変更される。その結果、ブレーキブースタ７２の機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とが両立する。より詳しくは、路面勾配が急（上り坂、下り坂に拘らず、勾配がきつい、という意味）であるときは、緩やか（上り坂、下り坂に拘らず、勾配がゆるい、という意味）であるときに比べて、上記基準圧Ｐは低く（ブレーキブースタ負圧の度合いとしては大きく）される。つまり、アイドルストップ解除のタイミングが早められ、その結果、ブレーキブースタ負圧の度合いが小さくなり過ぎることがなく、ブレーキブースタ７２による制動操作の助勢の回復が早められて、ブレーキブースタ７２の機能が十全に確保され、路面勾配が急なところで、制動力が不足気味となって、車両１が路面勾配により不測に移動する、というような不具合が回避される。
【００３３】
一方、路面勾配が緩やかであるときは、急であるときに比べて、上記基準圧Ｐは高く（ブレーキブースタ負圧の度合いとしては小さく）される。つまり、アイドルストップ解除のタイミングが遅められ、その結果、アイドルストップの目的が十分に達成され、路面勾配が緩やかなところで、燃費向上、エミッション低減、騒音抑制等が良好に実現する。
【００３４】
また、上記基準圧Ｐは、図６に示すように、積載重量に応じても変更される。その結果、ブレーキブースタ７２の機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とが、さらに確実に両立する。より詳しくは、積載重量が大きいときは、小さいときに比べて、上記基準圧Ｐは低くされる。つまり、アイドルストップ解除のタイミングが早められ、その結果、ブレーキブースタ負圧の度合いが小さくなり過ぎることがなく、ブレーキブースタ７２による制動操作の助勢の回復が早められて、ブレーキブースタ７２の機能が十全に確保され、積載重量が大きいときに、制動力が不足気味となって、車両１が路面勾配により不測に移動する、というような不具合が回避される。
【００３５】
一方、積載重量が小さいときは、大きいときに比べて、上記基準圧Ｐは高くされる。つまり、アイドルストップ解除のタイミングが遅められ、その結果、アイドルストップの目的が十分に達成され、積載重量が小さいときに、燃費向上、エミッション低減、騒音抑制等が良好に実現する。
【００３６】
図５に戻り、上記ステップＳ１２〜Ｓ１７で、アイドルストップ条件が１つでも満足されないときは、ステップＳ２１で、アイドルストップフラグが１か否かを判定し、ＹＥＳのとき（アイドルストップ中であるとき）は、ステップＳ２２で燃料噴射を実行（再開）し、ステップＳ２３で火花点火を実行（再開）し、かつステップＳ２４でスタータモータ５０をオンとして、エンジン１０を自動始動（自動再始動）する。そして、ステップＳ２５で、エンジン１０が自動停止中でないことを示すため、アイドルストップフラグを０にリセットした後、ステップＳ２６で、エンジン１０の完爆を確認したとき（例えばエンジン回転数が５００ｒｐｍまで上昇したとき）に、ステップＳ２７で、スタータモータ５０をオフとして、ステップＳ１２に戻る。また、ステップＳ２１でＮＯのとき（アイドルストップ中でないとき）は、そのままステップＳ１２に戻る。
【００３７】
このようなＩＳＥＣＵ１００の動作に呼応して、ＨＨＥＣＵ２００は、図７にフローチャートで例示した動作（ヒルホールド制御動作）を行う。まず、ステップＳ３１で、初期化を行ったうえで、ステップＳ３２で、アイドルストップフラグが１か否かを判定し、ＹＥＳのとき（アイドルストップ中であるとき）は、ステップＳ３３で、ヒルホールド制御弁８０，９０を全閉（オン）とする（そのためには、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値を１００％とする）。そしてリターンする。このようにヒルホールド制御弁８０，９０を全閉とすることにより、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力（ブレーキ液圧）が下流側通路７４ｂ，７５ｂに残り、車両１の停車中は、該車両１の移動を阻止する制動力（ブレーキ液圧）が保持される。
【００３８】
一方、ステップＳ３２でＮＯのとき（アイドルストップ中でないとき）は、ステップＳ３４で、路面が上り勾配か否かを判定し、ＹＥＳのときは、ステップＳ３５で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値の減衰値を上り勾配用の減衰値（Ｘ）に設定する。上記ステップＳ３４でＮＯのとき（上り勾配でないとき）は、ステップＳ３６で、路面が下り勾配か否かを判定し、ＹＥＳのときは、ステップＳ３７で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値の減衰値を下り勾配用の減衰値（Ｙ）に設定する。上記ステップＳ３６でＮＯのとき（上り勾配でも下り勾配でもないとき）は、ステップＳ３８で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値の減衰値を平坦路用の減衰値（Ｚ）に設定する。
【００３９】
ここで、上り勾配用減衰値（Ｘ）は３つのなかで最も小さく、下り勾配用減衰値（Ｚ）は３つのなかで最も大きく、平坦路用減衰値（Ｚ）はその間の値である。すなわち、路面が上り勾配のときは、アイドルストップ中保持していた制動力を低減する速度を最も小さくし、路面が下り勾配のときは、アイドルストップ中保持していた制動力を低減する速度を最も大きくする。
【００４０】
そして、いずれの場合も、ステップＳ４０で、車両１の停車中保持していた上記デューティ値（最初は１００％）を、各減衰値（Ｘ），（Ｙ）又は（Ｚ）で徐々に減少させていくのであるが、路面が上り勾配のときは、ステップＳ３９で、エンジン１０の完爆を確認するまで（例えばエンジン回転数が５００ｒｐｍまで上昇するまで）は、ステップＳ３３に進んで、デューティ値１００％（全閉）を保持する。そして、エンジン１０の完爆を確認したときに初めて（つまり、エンジンの自動始動後、クリープ力が車両を移動させることが可能な大きさまで増大したタイミングで）、ステップＳ４０に進んで、デューティ値を最小減衰値（Ｘ）で最もゆっくりと減衰させる。これに対し、路面が下り勾配又は平坦路のときは、エンジン１０の完爆を待つことなく、アイドルストップフラグが０にリセットされた時点で直ちに（つまり、エンジンの自動始動と同じタイミングで）、ステップＳ４０に進んで、デューティ値を最大減衰値（Ｙ）で最も速やかに減衰させる（下り勾配のとき）。あるいは中間減衰値（Ｚ）で速やかに減衰させる（平坦路のとき）。
【００４１】
次いで、ステップＳ４１で、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧が、所定の微小液圧（例えば大気圧（残圧）より少し高い液圧：この例では０．３ＭＰａ）以下か否かを判定し、ＮＯと判定されるうちは、そのままリターンし、ＹＥＳと判定されたときは、ステップＳ４２で、ヒルホールド制御弁８０，９０を全開（オフ）とする（そのためには、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値を一気に０％とする）。そしてリターンする。
【００４２】
以上のような制御動作で得られる作用を図８のタイムチャートを参照して説明する。いま、運転者がブレーキペダル７１を踏み込んで、時刻ｔ１に、車速がゼロになり、車両１が停車したとする。アイドルストップ条件が成立し、アイドルストップがかかり、アイドルストップフラグが１にセットされる。これに伴い、エンジン回転数がアイドル回転数Ｎｉからゼロになる。また、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値（Ｄｕｔｙ値）が１００％（オン：全閉）に設定される。これにより、車両１の移動を阻止する制動力が保持される。
【００４３】
この状態で、車両１の停車後、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダル７１の踏込みが知らず知らずのうちに弱まったとしても（ブレーキ操作量の実線）、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧は低下しない。したがって、たとえ車両１が上り坂で停車していても不測に後退することが防がれ、また下り坂で停車していても不測に前進することが防がれる。つまり、アイドルストップ車両では、エンジン１０の自動始動性を高めるため、アイドルストップがかかると、変速機３０の動力伝達経路はＰレンジやＮレンジのときのように遮断状態とされるから、下流側通路７４ｂ，７５ｂに制動力を保持しておかないと、車両１が路面勾配によって不用意に動き出してしまうのである。
【００４４】
もちろん、車両１の停車中、及びエンジン１０のアイドルストップ中、鎖線で例示したように、ブレーキ操作量が減少しなければ、ブレーキ液圧通路７４，７５のブレーキ液圧もまた低下することがなく、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力がそのまま保持されて、車両１は、ヒルホールド制御弁８０，９０によってではなく、運転者の継続的な制動操作によって、確実に移動が防がれる。
【００４５】
そして、その後、運転者が発進しようとして、ブレーキペダル７１の踏込みを解除し、アクセルペダルの踏込みを開始する等、エンジン始動条件が成立すると、アイドルストップが解除され、アイドルストップフラグが０にリセットされる（時刻ｔ２）。これに伴い、エンジン回転数が上昇を始める。その場合に、特に、路面が上り勾配のときは、実線で例示したように、エンジン１０が完爆し、エンジン回転数がアイドル回転数Ｎｉ（５００ｒｐｍ）まで上昇する時刻ｔ３までは、デューティ値は１００％に保持されて、ブレーキ液圧は、車両１の移動を阻止する値（制動力）に保持される。これにより、エンジン回転数がアイドル回転数Ｎｉまで上昇した時刻ｔ３に、車両１がクリープ力により前進する、というような不具合が防がれる。
【００４６】
そして、符号アで例示したように、エンジン１０が完爆し、エンジン回転数がアイドル回転数Ｎｉまで上昇した時刻ｔ３に、上記デューティ値が最小減衰値（Ｘ）で最もゆっくりと減衰されて、制動力が最もゆっくりと低減される。これにより、車両１は後退することなく円滑・良好に発進する。なお、図８の車速は、この路面が上り勾配のときの変化を例示している。
【００４７】
一方、路面が下り勾配のときは、破線（イ）で例示したように、エンジン１０の自動始動と同時刻ｔ２に、上記デューティ値が最大減衰値（Ｙ）で最も速やかに減衰されて、制動力が最も速やかに低減される。これにより、車両１はブレーキの引摺り感なく円滑・良好に発進する。また、路面が平坦路のときは、破線（ウ）で例示したように、エンジン１０の自動始動と同時刻ｔ２に、上記デューティ値が中間の減衰値（Ｚ）で速やかに減衰されて、制動力が速やかに低減される。これにより、車両１はほどよい加速感で円滑・良好に発進する。
【００４８】
なお、路面が下り勾配のとき、破線（エ）で例示したように、エンジン１０の自動始動と同時刻ｔ２に、上記デューティ値を徐々にではなく一気にゼロまで低下させてもよい。これにより、ブレーキの引摺り感がほとんどなくなり、車両１は下り坂によって一層円滑・良好に前進する。
【００４９】
なお、ヒルホールド制御弁８０，９０として、例えばＤＣソレノイドを用いた比例制御弁等を採用することも可能である。ただし、上記オンオフ電磁弁８０，９０は比例制御弁等に比べて安価であるから、上記オンオフ電磁弁８０，９０を用いた上記実施形態に係る車両１のブレーキシステムはコストが抑制できるという利点がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、アイドルストップ車両において、アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧を、路面勾配に応じて変更するようにしたから、ブレーキブースタの機能の十全な確保と、アイドルストップの目的の十分な達成とを両立させることが可能となった。本発明は、アイドルストップ車両等の低公害型車両あるいは環境対応型車両に用いて好適であり、自動車等の車両用のエンジンの技術分野一般において、幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るアイドルストップ車両のパワートレイン及びブレーキシステムを示す全体構成図である。
【図２】上記ブレーキシステムの基本的な動作を説明する拡大構成図であって、ブレーキペダルが非踏込み状態及び電磁弁が開状態を例示している。
【図３】同じく、ブレーキペダルが踏込み状態及び電磁弁が閉状態を例示している。
【図４】上記アイドルストップ車両のシステム構成図である。
【図５】上記アイドルストップ車両に搭載されたアイドルストップコントロールユニットが実行するアイドルストップ制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図６】アイドルストップを強制解除するか否かの判定に用いるブレーキブースタ負圧の基準圧と、路面勾配及び積載重量との関係を示す特性図である。
【図７】上記アイドルストップ車両に搭載されたヒルホールドコントロールユニットが実行するヒルホールド制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態の作用を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１アイドルストップ車両
１０エンジン
５０スタータモータ
７１ブレーキペダル
７２ブレーキブースタ
７３マスタシリンダ
１００アイドルストップ用コントロールユニット（エンジン自動停止・始動手段、エンジン強制始動手段、基準圧変更手段）
１６０ブースタ負圧センサ（ブレーキブースタ負圧検出手段）
１８０入力キー（積載重量関連値検出手段）
２００ヒルホールド用コントロールユニット（制動力保持手段、制動力低減手段）
２１０傾斜角センサ（路面勾配関連値検出手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of so-called engine idle stop in which the engine is automatically stopped and started when the vehicle is stopped, and in particular, the driver utilizes the engine suction negative pressure by automatically stopping the engine. When the negative pressure in the brake booster which assists the braking operation of the engine becomes high, the engine belongs to the technical field of forcibly starting the engine to generate the suction negative pressure of the engine.
[0002]
[Prior art]
In general, in order to improve fuel efficiency, reduce the emission of environmental pollutants or carbon dioxide, and suppress noise, a predetermined engine stop condition (for example, when a brake pedal is depressed, accelerator When the pedal is not depressed, etc., the engine is automatically stopped, and then the predetermined engine start conditions (for example, the brake pedal is not depressed or the accelerator pedal is depressed) Etc.), a so-called idle stop vehicle that automatically starts the engine when the condition is satisfied is known.
[0003]
In addition, a brake booster (a booster) using an intake negative pressure of an engine may be provided between a brake pedal and a master cylinder to assist a driver's braking operation. However, if the idle stop is applied as described above when the vehicle is stopped, the engine automatically stops, and accordingly, the suction negative pressure of the engine does not occur, and as a result, the negative pressure in the brake booster becomes atmospheric pressure. It gradually increases (the degree of negative pressure decreases), and the burden of the driver's braking operation (e.g., depression force on the brake pedal) while the vehicle is stopped increases.
[0004]
Therefore, conventionally, a sensor for detecting the value of the negative pressure (brake booster negative pressure) introduced into the brake booster is provided, and the brake booster negative pressure detected by the sensor detects a predetermined reference pressure during automatic stop of the engine. It has been proposed to stop the idle stop and forcibly start the engine when the engine start condition is not satisfied even when the engine start condition is not satisfied (see Patent Document 1). Then, the negative suction pressure of the engine is generated again, and the assist of the braking operation by the brake booster is sufficiently ensured.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-12272 A (page 2 etc.)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, the reference pressure of the brake booster negative pressure used for determining whether to forcibly start the engine (forcibly canceling the idle stop) is changed according to the atmospheric pressure, but is changed according to the road surface gradient. Does not change, the following problems occur. That is, the road surface gradient when the vehicle stops and the engine stops automatically varies depending on the situation. As a result, for example, when there is a road surface gradient such as an uphill or a downhill, the road surface gradient such as a flat road is used. The driver tends to demand a larger braking force by depressing the brake pedal more strongly as compared with a place without the brake pedal. Actually, when the vehicle stops at a place where the road surface is steep (a steep slope regardless of uphill or downhill) and the engine stops automatically, the place where the road surface is gentle slope (uphill or downhill) If the vehicle stops at a place where the gradient is gentle regardless of the slope and the braking force is not increased as compared with when the engine is automatically stopped, the vehicle moves unexpectedly due to the road surface gradient (retreat when climbing uphill, (If it is downhill, it may move forward).
[0007]
However, if the reference pressure of the brake booster negative pressure used for determining whether or not to start the engine forcibly is uniform regardless of the road surface gradient as in the above-described prior art, the reference pressure is high when the road surface gradient is steep. Is too high (the degree of negative pressure is too small), the timing of the forced start of the engine tends to be delayed. As a result, the recovery of the assistance of the braking operation by the brake booster tends to be delayed, the braking force tends to be insufficient, and the above-described problem that the vehicle unexpectedly moves due to the road gradient is inevitable. On the other hand, when the road gradient is gentle, the reference pressure is too low, and the timing of the forced start of the engine is slightly advanced. As a result, the original purpose of the idle stop, such as improving fuel efficiency, reducing emissions, and suppressing noise, is impaired.
[0008]
In view of the above, the present invention provides a brake booster in which the reference pressure of the brake booster negative pressure used for determining whether to forcibly cancel the idle stop is changed in accordance with the road surface gradient in the idle stop vehicle. The main task is to achieve a good balance between ensuring security and achieving the purpose of idling stop.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the invention described in claim 1 of the present application, a brake booster utilizing an intake negative pressure of an engine is provided between a brake pedal and a master cylinder, and a brake booster detecting a negative pressure introduced into the brake booster is provided. A negative pressure detecting means for automatically stopping the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, and then automatically starting the engine when a predetermined engine start condition is satisfied; A vehicle having a starting means and an engine forced starting means for forcibly starting the engine when the brake booster negative pressure detected by the detecting means during the automatic stop of the engine becomes higher than a predetermined reference pressure. An automatic stop / start device for an engine, comprising: a road gradient related value detecting means for detecting a value related to a road gradient; When the surface is detected to be steep, as compared to when it is detected that is low-gradient, characterized in that the reference pressure changing means to reduce the predetermined reference pressure is provided.
[0010]
According to the present invention, in the idle stop vehicle, the reference pressure of the brake booster negative pressure used for determining whether or not to forcibly cancel the idle stop is changed according to the road surface gradient. Securement and sufficient achievement of the purpose of idle stop are compatible. More specifically, when the road surface gradient is steep, the reference pressure is set lower than when the road surface gradient is gentle, so that the timing of releasing the idle stop is advanced. As a result, the degree of the negative pressure of the brake booster does not become excessively small, the recovery of the assist of the braking operation by the brake booster is accelerated, the function of the brake booster is fully secured, and the vehicle is mounted on a steep road surface gradient. Is prevented from moving unexpectedly due to the road surface gradient. On the other hand, when the road surface gradient is gentle, the timing of releasing the idle stop is delayed because the reference pressure is increased as compared with when the road gradient is steep. As a result, the purpose of idling stop is sufficiently achieved, and fuel economy improvement, emission reduction, noise suppression, and the like can be satisfactorily realized even on a gentle road surface gradient.
[0011]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a loading weight-related value detecting means for detecting a value related to the loading weight of the vehicle, and the reference pressure changing means comprises When the detecting means detects that the loaded weight is large, the predetermined reference pressure is lower than when it is detected that the loaded weight is small.
[0012]
According to the present invention, in the idle stop vehicle, the reference pressure of the brake booster negative pressure used to determine whether to forcibly cancel the idle stop is changed in accordance with the loaded weight in addition to the road surface gradient. The following effects are added. That is, when there are many loads and occupants and the load weight is large, the driver tends to depress the brake pedal more strongly and request a larger braking force than when the load is not large. In fact, when the vehicle is stopped on a road gradient (regardless of uphill or downhill) and the engine stops automatically, the braking force is higher when the load is large than when the load is small. If not increased, the possibility that the vehicle unexpectedly moves (retreats on an uphill and moves forward on a downhill) due to the road surface gradient increases.
[0013]
Therefore, according to the present invention, by changing the reference pressure of the brake booster negative pressure used to determine whether to forcibly cancel the idle stop according to the loaded weight, it is possible to ensure the function of the brake booster sufficiently, This is to ensure that the objective of the idle stop is sufficiently achieved. More specifically, when the loaded weight is large, the reference pressure is made lower than when the loaded weight is small, so that the timing of releasing the idle stop is advanced. As a result, the recovery of the assistance of the braking operation by the brake booster is hastened, the function of the brake booster is fully secured, and the problem that the vehicle unexpectedly moves due to the road gradient when the loaded weight is large is avoided. . On the other hand, when the load weight is small, the reference pressure is increased as compared with when the load weight is large, so that the timing of releasing the idle stop is delayed. As a result, the purpose of the idle stop is sufficiently achieved, and when the load weight is small, improvement in fuel efficiency, reduction in emission, suppression of noise, and the like are favorably realized.
[0014]
Next, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the braking force holding means for holding a braking force for preventing movement of the vehicle when the vehicle is stopped, and the braking force holding means for holding the vehicle when the vehicle starts moving. And a braking force reducing means for reducing the braking force.
[0015]
According to the present invention, when the vehicle is stopped, the braking force for preventing the movement of the vehicle is held. Therefore, when the vehicle is stopped and an idle stop is applied, the driver's brake pedal can be released without applying the side brake. Even if the depression of the vehicle suddenly weakens, it is possible to avoid such a problem that the vehicle unexpectedly moves (retreats on an uphill and moves forward on a downhill) due to the road surface gradient. Further, when the vehicle starts, the held braking force is reduced, so that the vehicle can be started smoothly and well without a brake drag feeling. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment is an FF (Front Engine / Front Drive) vehicle, in which an engine 10 is disposed horizontally in an engine room at a front part of a vehicle body. A transmission 30 is connected to the transmission 10 via a torque converter 20. The output of the transmission 30 is transmitted to the left and right front wheels 61 and 62 via the differential 40. The vehicle 1 is a so-called idle-stop vehicle for improving fuel efficiency, reducing emissions of environmental pollutants or carbon dioxide, suppressing noise, and the like, and includes a starter motor 50 for starting the engine 10.
[0017]
The brake system of the vehicle 1 employs a well-known disc brake in this embodiment. That is, the driver's depressing force of the brake pedal 71 is assisted by a brake booster (power booster) 72 using a negative pressure (suction negative pressure) in the intake pipe of the engine 10 and transmitted to the master cylinder 73, and the pedaling force is applied. The brake fluid pressure is generated according to. The brake fluid pressure is transmitted to the wheel cylinders built in the calipers 76 to 76 of the wheels 61 to 64 through the brake fluid pressure passages 74 and 75, and the discs 77 to 77 which rotate integrally with the wheels 61 to 64 are transmitted to the brake cylinders. The pad is pinched and a braking force is generated. Of course, not only disc brakes, but also drum brakes, in which a shoe is pressed against a drum that rotates together with each wheel to generate a braking force, and a braking force that tightens a drum that rotates together with each wheel with a band A band-type brake or the like in which the wobble occurs may be adopted.
[0018]
The master cylinder 73 is a tandem type having two discharge ports, and the brake hydraulic pressure passages 74 and 75 are of a cross type (X piping type) in the present embodiment. That is, the hydraulic passages 74 and 75 extending from the respective discharge ports of the master cylinder 73 are each branched into two in the middle, and one of the passages (the first passage) 74 is provided with the caliper 76 of the left front drive wheel 61 and the right rear. The other passage (second passage) 75 reaches the caliper 76 of the driven wheel 64 and reaches the caliper 76 of the right front driving wheel 62 and the caliper 76 of the left rear driven wheel 63. Of course, the present invention is not limited to the cross system, but may be a front-rear split system in which one passage extends to left and right front wheels and the other passage extends to left and right rear wheels.
[0019]
Solenoid valves 80, 90 are provided in each of the brake fluid pressure passages 74, 75. As clearly shown in FIGS. 2 and 3 by taking the first solenoid valve 80 as an example, the solenoid valve 80 is a normally open on / off solenoid valve using a DC solenoid. When no current is flowing through the coil 81, the plunger 82 is urged by the spring 83 and retracts from the hydraulic passage 74 as shown in FIG. 2. Thus, the hydraulic pressure passage (upstream passage) 74a on the master cylinder 73 side and the hydraulic pressure passage (downstream passage) 74b on the caliper 76 side (wheel cylinder side) which sandwich the solenoid valve 80 are completely connected. Then, the hydraulic passage 74 is fully opened. On the other hand, when an electric current is applied to the coil 81, the plunger 82 advances into the hydraulic passage 74 while contracting the spring 83, as shown in FIG. Thus, the upstream passage 74a and the downstream passage 74b are completely shut off, and the hydraulic passage 74 is fully closed.
[0020]
However, the duty of the current flowing through the DC solenoid is controlled by a PWM (pulse width modulation) method, so that the solenoid valve 80 can be used like a proportional control valve. By changing the duty value (the ratio of the ON time per one ON / OFF cycle) in the duty control, the degree of communication between the upstream passage 74a and the downstream passage 74b is changed, and the brake fluid pressure (braking force) of the downstream passage 74b is changed. ) Can be controlled. The duty value when the solenoid valve 80 is off is 0%, and the duty value when it is on is 100%.
[0021]
As shown in FIG. 2, normally, the solenoid valve 80 is off and the hydraulic passage 74 is fully open. When the brake pedal 71 is depressed, the operating rod 71a of the pedal 70 pushes the valved rod 72a of the brake booster 72, the valved rod 72a pushes the push rod 72b, and the push rod 72b is pushed by the piston 73a of the master cylinder 73. push. The inside of the brake booster 72 is partitioned by a diaphragm 72c into two chambers 72d and 72e. The diaphragm 72c is connected to the push rod 72b.
[0022]
In the state of FIG. 2 in which the brake pedal 71 is not depressed, suction negative pressure (brake booster negative pressure) is acting on both the first chamber 72d and the second chamber 72e. However, in the state of FIG. 3 in which the brake pedal 71 is depressed, the action of the negative pressure on the first chamber 72d is stopped, and the atmospheric pressure is introduced into the first chamber 72d with the movement of the valved plunger 72a. . As a result, the driver's depression force on the brake pedal 71 is assisted from the first chamber 72d side to the second chamber 72e side. At this time, the piston 73a of the master cylinder 73 compresses the spring 73e provided between the piston 73a and the piston for the second passage 75 (not shown).
[0023]
In the master cylinder 73, the brake fluid pressure in the pressurizing chamber 73d increases from the moment the piston 73a crosses the relief port 73c of the reservoir 73b. Then, the pressurized brake fluid pressure is discharged to the fluid pressure passage 74 and reaches the wheel cylinder via the solenoid valve 80 (see the arrow in FIG. 2). When the electromagnetic valve 80 is turned on and the hydraulic pressure passage 74 is fully closed in this state, the pressurized brake hydraulic pressure remains in the downstream side passage 74b. In this state, even if the brake pedal 71 is released, the braking force of the downstream passage 74b does not decrease (see the arrow in FIG. 3).
[0024]
For example, while the piston 73a returns to the position of the relief port 73c of the reservoir 73b, a negative pressure is transiently generated in the upstream passage 74a, and the piston 73a returns relatively slowly. As a result, the brake fluid pressure in the upstream passage 74a decreases slowly. However, after the piston 73a returns to the position of the relief port 73c, the upstream passage 74a communicates with the reservoir 73b, and the piston 73a returns promptly. As a result, the brake fluid pressure in the upstream passage 74a quickly decreases to the atmospheric pressure (residual pressure). In any case, while the brake fluid pressure in the upstream passage 74a decreases as described above, the brake fluid pressure in the downstream passage 74b is blocked by the plunger 82 and the check valve 84 and decreases together. Nothing.
[0025]
When the brake pedal 71 is further depressed after the electromagnetic valve 80 is turned on and the hydraulic pressure passage 74 is fully closed, the depressed amount is increased via the check valve 84 to the downstream passage 74b. And the brake fluid pressure in the downstream passage 74b is increased.
[0026]
The above is the basic operation of the brake system in which the solenoid valves 80 and 90 are provided in the brake fluid pressure passages 74 and 75 connecting the master cylinder 73 and the wheel cylinder. Here, the first hydraulic passage 74 and the first solenoid valve 80 have been described as examples, but the same applies to the second hydraulic passage 75 and the second solenoid valve 90.
[0027]
As shown in FIG. 4, the vehicle 1 includes a control unit 100 for idling stop which controls fuel injection valves 11... 11, spark plugs 12. A hill-hold control unit 200 for controlling the hill 90 is mounted. An idle stop control unit (ISECU) 100 detects a signal of a brake switch 110 that is turned on when a brake pedal is depressed, a signal of a throttle opening sensor 120 that detects an opening of a throttle valve of the engine 10, and a vehicle speed. A signal of a vehicle speed sensor 130, a signal of a range switch 140 for detecting a selected range, a signal of a water temperature sensor 150 for detecting a temperature of cooling water of the engine 10, and a signal interposed between the brake pedal 71 and the master cylinder 73. In addition to inputting a signal of a booster negative pressure sensor 160 for detecting a brake booster negative pressure introduced into the brake booster 72, a signal of an engine rotation sensor 170 for detecting the number of revolutions of the engine 10, etc., a load / occupant input key 180 Weight of the vehicle 1 such as cargo and occupants input via the Signal associated values, and inputs the signal of the inclination angle sensor 210 for detecting a road surface gradient. The hill hold control unit (HHECU) 200 receives a signal from the engine rotation sensor 170, a signal from the inclination angle sensor 210, a signal from a brake fluid pressure sensor 220 that detects brake fluid pressure in the downstream passages 74b and 75b, and the like. In addition, an idle stop flag signal is input from the ISECU 100.
[0028]
Here, the cargo / occupant input key 180 is provided, for example, in a driver's seat. The driver uses this input key 180 to input the number of occupants (for example, one person: 60 kg if there is no passenger) and, if there is a load, the weight of the load. If possible, the vehicle 1 may be provided with a weight detection device, and the ISECU 100 may automatically measure the total loaded weight of the vehicle 1 such as a load or an occupant.
[0029]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a specific operation of the idle stop control performed by the ISECU 100. First, after initialization is performed in step S11, various determinations are performed in steps S12 to S17. When all determinations are YES (that is, when a predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle stops), step S18 is performed. To stop the fuel injection, and stop the spark ignition in step S19 to automatically stop the engine 10. Then, in step S20, an idle stop flag is set to 1 to indicate that the engine 10 is automatically stopped, and then the process returns to step S12.
[0030]
In this example, the brake switch 110 is on (step S12), the throttle valve is fully closed (step S13), the vehicle speed is zero (step S14), and the selected range is the D range or N range. The range (step S15), the condition that the brake booster negative pressure is lower than the predetermined reference pressure P (step S16), and the condition that other prohibition conditions are not satisfied (step S17) are the idle stop conditions. ing. Here, the other prohibition conditions in step S17 include, for example, that the engine water temperature is lower than a predetermined temperature, that the air conditioner or the like is operating and the electric load is large, and the like.
[0031]
In addition, the fact that the brake booster negative pressure is lower than the predetermined reference pressure P in step S16 is one of the idle stop conditions because the engine 10 is idle-stopped and the negative suction pressure of the engine 10 is not generated. As a result, the brake booster negative pressure gradually increases toward the atmospheric pressure (the degree of the brake booster negative pressure decreases), and when the brake booster negative pressure becomes higher than a predetermined reference pressure P, the brake is released. Since the assisting force of the booster 72 decreases and the burden of the driver on the braking operation (such as the pressing force of the brake pedal 71) increases, such a problem is prevented. That is, the determination in step S16 is a determination as to whether the engine 10 is forcibly started (idle stop is forcibly released). Further, the reference pressure P is a reference pressure of a brake booster negative pressure used for determining whether to forcibly start the engine 10 as described above.
[0032]
In this case, the reference pressure P is changed according to the road surface gradient as shown in FIG. As a result, a sufficient function of the brake booster 72 is ensured and a sufficient achievement of the purpose of the idle stop is achieved. More specifically, when the road surface gradient is steep (meaning that the gradient is steep irrespective of uphill or downhill), it is gentle (meaning that the gradient is gentle irrespective of uphill or downhill). The reference pressure P is set lower (the degree of the brake booster negative pressure is increased) as compared with the case. That is, the timing of releasing the idle stop is advanced, and as a result, the degree of the negative pressure of the brake booster does not become too small, and the recovery of the assist of the braking operation by the brake booster 72 is advanced, so that the function of the brake booster 72 is improved. It is possible to avoid such a problem that the vehicle 1 is completely secured and the braking force tends to be insufficient when the road surface gradient is steep, and the vehicle 1 unexpectedly moves due to the road surface gradient.
[0033]
On the other hand, when the road surface gradient is gentle, the reference pressure P is set higher (as a degree of the brake booster negative pressure) than when it is steep. That is, the timing of releasing the idle stop is delayed, and as a result, the purpose of the idle stop is sufficiently achieved, and the improvement of fuel consumption, emission reduction, noise suppression, and the like can be satisfactorily realized when the road surface gradient is gentle.
[0034]
The reference pressure P is also changed according to the load weight, as shown in FIG. As a result, the sufficient securing of the function of the brake booster 72 and the sufficient achievement of the purpose of the idle stop are both more reliably achieved. More specifically, when the load weight is large, the reference pressure P is set lower than when it is small. That is, the timing of releasing the idle stop is advanced, and as a result, the degree of the negative pressure of the brake booster does not become too small, and the recovery of the assist of the braking operation by the brake booster 72 is advanced, so that the function of the brake booster 72 is improved. When the vehicle 1 is fully secured and the load weight is large, the braking force tends to be insufficient, and a problem that the vehicle 1 unexpectedly moves due to the road surface gradient is avoided.
[0035]
On the other hand, when the load weight is small, the reference pressure P is set higher than when the load weight is large. That is, the timing of releasing the idle stop is delayed, and as a result, the purpose of the idle stop is sufficiently achieved, and when the load weight is small, the improvement of fuel consumption, emission reduction, noise suppression, and the like are favorably realized.
[0036]
Returning to FIG. 5, if at least one idle stop condition is not satisfied in steps S12 to S17, it is determined in step S21 whether the idle stop flag is 1 or not. ) Executes (restarts) fuel injection in step S22, executes (resumes) spark ignition in step S23, and turns on the starter motor 50 in step S24 to automatically start (automatically restart) the engine 10. Then, in step S25, after the idle stop flag is reset to 0 in order to indicate that the engine 10 is not automatically stopped, when the complete explosion of the engine 10 is confirmed in step S26 (for example, the engine speed increases to 500 rpm). ), The starter motor 50 is turned off in step S27, and the process returns to step S12. If NO in step S21 (idle stop is not being performed), the process returns to step S12.
[0037]
In response to such an operation of the ISECU 100, the HHECU 200 performs an operation (a hill hold control operation) exemplified in the flowchart in FIG. First, after initialization is performed in step S31, it is determined in step S32 whether or not the idle stop flag is 1. If YES (during idle stop), the hill hold control is performed in step S33. The valves 80 and 90 are fully closed (ON) (for that purpose, the duty value for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 100%). And return. By completely closing the hill hold control valves 80 and 90 in this manner, the braking force (brake fluid pressure) requested by the driver when the vehicle 1 is stopped remains in the downstream passages 74b and 75b, and the vehicle 1 While the vehicle is stopped, a braking force (brake fluid pressure) for preventing the vehicle 1 from moving is maintained.
[0038]
On the other hand, if NO in step S32 (when the vehicle is not idling), it is determined in step S34 whether or not the road surface is uphill. If YES, the duty for the hill hold control valves 80 and 90 is determined in step S35. The attenuation value of the value is set to the attenuation value (X) for the upward slope. If NO in the above step S34 (if not uphill), it is determined in step S36 whether or not the road surface is downhill. If YES, the duty value for the hill hold control valves 80 and 90 is determined in step S37. The attenuation value is set to the attenuation value (Y) for the down slope. If NO in step S36 (when the slope is neither uphill nor downhill), the damping value of the duty value for the hill hold control valves 80 and 90 is set to the flat road damping value (Z) in step S38.
[0039]
Here, the uphill attenuation value (X) is the smallest among the three, the downhill attenuation value (Z) is the largest among the three, and the flat road attenuation value (Z) is a value between them. That is, when the road surface is uphill, the speed at which the braking force held during idle stop is reduced is minimized, and when the road surface is downhill, the speed at which the braking force held during idle stop is reduced is reduced. Make it the largest.
[0040]
In any case, in step S40, the duty value (100% initially) held while the vehicle 1 is stopped is gradually reduced by each of the attenuation values (X), (Y) or (Z). However, when the road surface is uphill, the process proceeds to step S33 until the complete explosion of the engine 10 is confirmed in step S39 (for example, until the engine speed increases to 500 rpm), and the duty value 100 % (Fully closed). Then, when the complete explosion of the engine 10 is confirmed (that is, at the timing when the creep force has increased to a level at which the vehicle can be moved after the automatic start of the engine), the process proceeds to step S40, and the duty value is reduced. Attenuate most slowly with minimum attenuation value (X). On the other hand, when the road surface is a downward slope or a flat road, the idle stop flag is reset to 0 immediately without waiting for the complete explosion of the engine 10 (that is, at the same timing as the automatic start of the engine). Proceeding to step S40, the duty value is attenuated most quickly at the maximum attenuation value (Y) (during a downward gradient). Alternatively, it is quickly attenuated at the intermediate attenuation value (Z) (for a flat road).
[0041]
Next, in step S41, it is determined whether or not the brake fluid pressure in the downstream passages 74b and 75b is equal to or less than a predetermined minute fluid pressure (for example, a fluid pressure slightly higher than the atmospheric pressure (residual pressure): 0.3 MPa in this example). Then, while the determination is NO, the process returns as it is. When the determination is YES, the hill hold control valves 80 and 90 are fully opened (off) in step S42 (for that, the hill hold control valve 80 is used). , 90 are set to 0% at a stroke). And return.
[0042]
The operation obtained by the above control operation will be described with reference to the time chart of FIG. Now, it is assumed that the driver depresses the brake pedal 71, the vehicle speed becomes zero at time t1, and the vehicle 1 stops. The idle stop condition is satisfied, idle stop is performed, and the idle stop flag is set to 1. Accordingly, the engine speed becomes zero from the idle speed Ni. Further, the duty value (Duty value) for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 100% (ON: fully closed). As a result, a braking force that prevents the vehicle 1 from moving is maintained.
[0043]
In this state, after the vehicle 1 is stopped, even if the driver's depression of the brake pedal 71 weakens without knowing (brake operation amount solid line) without applying the side brake, the downstream passages 74b, 75b The brake fluid pressure does not decrease. Therefore, even if the vehicle 1 is stopped on an uphill, unexpected retreat is prevented, and even if the vehicle 1 is stopped on a downhill, unexpected forward movement is prevented. That is, in the idle stop vehicle, when the idle stop is applied to enhance the automatic startability of the engine 10, the power transmission path of the transmission 30 is cut off as in the P range and the N range. Unless the braking force is maintained in the passages 74b and 75b, the vehicle 1 may start to move inadvertently due to the road surface gradient.
[0044]
Of course, while the vehicle 1 is stopped and the engine 10 is idle stopped, as shown by the chain line, unless the brake operation amount decreases, the brake fluid pressure in the brake fluid pressure passages 74 and 75 does not decrease. However, the braking force requested by the driver when the vehicle 1 is stopped is held as it is, and the vehicle 1 is reliably moved not by the hill hold control valves 80 and 90 but by the continuous braking operation of the driver. Can be prevented.
[0045]
Then, when the driver starts depressing the brake pedal 71 and starts depressing the accelerator pedal, for example, when the engine start conditions are satisfied, the idle stop is released, and the idle stop flag is reset to 0. (Time t2). Accordingly, the engine speed starts to increase. In this case, especially when the road surface is uphill, the duty value is not changed until time t3 when the engine 10 completely explodes and the engine speed rises to the idle speed Ni (500 rpm) as illustrated by the solid line. Maintained at 100%, the brake fluid pressure is maintained at a value (braking force) that prevents the vehicle 1 from moving. This prevents the vehicle 1 from moving forward due to the creep force at time t3 when the engine speed has increased to the idle speed Ni.
[0046]
Then, as exemplified by reference character a, at time t3 when the engine 10 has completely exploded and the engine speed has increased to the idle speed Ni, the duty value is attenuated most slowly at the minimum attenuation value (X), The braking force is reduced most slowly. As a result, the vehicle 1 starts smoothly and smoothly without retreating. It should be noted that the vehicle speed in FIG. 8 illustrates a change when the road surface is uphill.
[0047]
On the other hand, when the road surface is downgraded, the duty value is attenuated most rapidly at the maximum attenuation value (Y) at the same time t2 as the automatic start of the engine 10, as exemplified by the broken line (a), and Power is reduced most quickly. As a result, the vehicle 1 starts smoothly and satisfactorily without the feeling of dragging the brake. Further, when the road surface is a flat road, the duty value is rapidly attenuated by the intermediate attenuation value (Z) at the same time t2 as the automatic start of the engine 10, as exemplified by the broken line (c), and Power is reduced quickly. As a result, the vehicle 1 starts smoothly and smoothly with a moderate acceleration feeling.
[0048]
Note that, when the road surface is downgraded, the duty value may be reduced to zero at once, not gradually, at the same time t2 as the automatic start of the engine 10, as exemplified by the broken line (d). As a result, the feeling of dragging the brake is almost eliminated, and the vehicle 1 moves forward smoothly and favorably on the downhill.
[0049]
As the hill hold control valves 80 and 90, for example, a proportional control valve using a DC solenoid can be used. However, since the on / off solenoid valves 80 and 90 are less expensive than proportional control valves and the like, the brake system of the vehicle 1 according to the embodiment using the on / off solenoid valves 80 and 90 has an advantage that the cost can be suppressed. is there.
[0050]
【The invention's effect】
As described above in detail with reference to specific examples, according to the present invention, in the idle stop vehicle, the reference pressure of the brake booster negative pressure used to determine whether to forcibly cancel the idle stop is set according to the road surface gradient. As a result, it was possible to achieve both the sufficient securing of the function of the brake booster and the sufficient achievement of the purpose of the idle stop. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for use in low-emission vehicles such as idle stop vehicles or environmentally friendly vehicles, and has wide industrial applicability in the general technical field of engines for vehicles such as automobiles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a power train and a brake system of an idle stop vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating a basic operation of the brake system, illustrating a brake pedal in a non-depressed state and an electromagnetic valve in an open state.
FIG. 3 illustrates a brake pedal in a depressed state and a solenoid valve in a closed state.
FIG. 4 is a system configuration diagram of the idle stop vehicle.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a specific operation of idle stop control executed by an idle stop control unit mounted on the idle stop vehicle.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a reference pressure of a brake booster negative pressure used for determining whether to forcibly cancel idle stop, a road surface gradient, and a loaded weight.
FIG. 7 is a flowchart showing one example of a specific operation of hill hold control executed by a hill hold control unit mounted on the idle stop vehicle.
FIG. 8 is a time chart for explaining the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 idle stop vehicle 10 engine 50 starter motor 71 brake pedal 72 brake booster 73 master cylinder 100 control unit for idle stop (automatic engine stop / start means, engine forced start means, reference pressure changing means)
160 Booster negative pressure sensor (brake booster negative pressure detecting means)
180 input key (load weight related value detection means)
200 Hill hold control unit (braking force holding means, braking force reducing means)
210 Inclination angle sensor (road surface gradient related value detecting means)

Claims

A brake booster utilizing an engine suction negative pressure is provided between the brake pedal and the master cylinder, a brake booster negative pressure detecting means for detecting a negative pressure introduced into the brake booster, and a predetermined engine stop when the vehicle stops. An engine automatic stop / start means for automatically stopping the engine when the condition is satisfied, and then automatically starting the engine when a predetermined engine start condition is satisfied; and the detecting means for automatically stopping the engine. An engine forcibly starting / starting the engine when the brake booster negative pressure detected in step (b) becomes higher than a predetermined reference pressure. Road slope related value detecting means for detecting a value related to Than when it is detected that a distribution, automatic stop and start system of a vehicle engine, characterized in that the reference pressure changing means to reduce the predetermined reference pressure is provided.

A load weight related value detecting means for detecting a value related to the load weight of the vehicle is provided, and the reference pressure changing means detects that the load is large by the detecting means, compared to when the load is detected to be small. The automatic stop / start device for a vehicle engine according to claim 1, wherein the predetermined reference pressure is reduced.

2. The vehicle according to claim 1, further comprising: a braking force holding unit that holds a braking force that prevents the vehicle from moving when the vehicle is stopped, and a braking force reducing unit that reduces the held braking force when the vehicle starts moving. 3. The braking force holding device for a vehicle according to 2.