JP2004232538A - 車両のエンジン自動停止再始動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自車が前方障害物と接近している場合、エンジン自動停止再始動制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる車両のエンジン自動停止再始動制御装置を提供すること。
【解決手段】車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジン１を自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジン１を再始動するアイドルストップ制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知センサ２４を設け、前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止ステップＳ３を有する構成とした。
【選択図】 図２
【解決手段】車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジン１を自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジン１を再始動するアイドルストップ制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知センサ２４を設け、前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止ステップＳ３を有する構成とした。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジン自動停止再始動制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置は、信号停止などの場合にはエンジンの自動停止再始動を行う一方、車庫入れなどのように、頻繁に前後進が繰り返される場合にはエンジンの自動停止再始動を抑制して、燃費の低減と運転性の向上を両立している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置としては、渋滞中に車両の停車と微移動とを繰り返すことに伴うバッテリ消費電力の増大を防止することを目的とし、ナビゲーションシステムなどからの情報に基づき、車両停止時に渋滞道路上にあると判定された場合、エンジンの自動停止機能を禁止するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２０３６５号公報（第１頁）
【特許文献２】
特開２００１−５５９３９号公報（第１頁）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、単にエンジン自動停止再始動の頻度が高いと予測される場合にエンジンの自動停止機能を禁止するものであるため、例えば、車庫入れや渋滞中以外で、前方障害物と接近している状態でエンジン自動停止により停車しているシーンで、ブレーキペダルを緩めたり、アクセルペダルを踏み込んだりすると、エンジンが再始動して車両を動かすクリープ力が発生し、自車が前方障害物に対しさらに接近してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、自車が前方障害物と接近している場合、エンジン自動停止再始動制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる車両のエンジン自動停止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】
上記課題を解決するため、本発明では、車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジンを自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジンを再始動するエンジン自動停止再始動制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知手段を設け、前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止部を有する。
【０００８】
ここで、「障害物検知手段」とは、自車と前方障害物との車間距離を検知する手段をいい、例えば、車両前部に設けられるミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波センサ等をいう。
【０００９】
【発明の効果】
よって、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、エンジン自動停止再始動制御手段のエンジン自動停止禁止部において、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するようにしたため、自車が前方障害物と接近している場合、エンジン自動停止再始動制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を実現する実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を示す全体システム図である。エンジン駆動系の構成を説明すると、図１において、１はエンジン、２は無段変速機（変速機）、３はトルクコンバータ、４はフォワードクラッチ、５はベルト式無段変速機構、６は駆動出力軸、７は外部付加オイルポンプである。
【００１２】
前記エンジン１を駆動すると、トルクコンバータ３と、フォワードクラッチ４と、ベルト式無段変速機構５と、駆動出力軸６と、を経過してにエンジン駆動力が図外の駆動輪に伝達される。前記外部付加オイルポンプ７は、エンジン１を停止させたときにもフォワードクラッチ４やベルト式無段変速機構５への油圧供給を確保するために設けられている。つまり、エンジン自動停止再始動制御（以下、アイドルストップ制御という。）に伴い、エンジン１を停止させたときには、エンジン駆動ポンプの作動が停止する。
【００１３】
エンジン補機系の構成を説明すると、図１において、８はクランクプーリ、９はモータプーリ、１０はベルト、１１は交流モータジェネレータ、１２はインバータ、１３はバッテリである。
【００１４】
前記交流モータジェネレータ１１は、エンジン始動時におけるスタータモータとしての機能と、制動時や減速時等にエンジン１の負荷となって発電するジェネレータ機能とを併せ持ち、インバータ１２により直流（バッテリ１３側）と三相交流（交流モータジェネレータ１１側）との変換が行われる。
【００１５】
制御系の構成を説明すると、図１において、１４は総合コントロールユニット、１５はエンジンコントロールモジュール、１６はバッテリコントローラ、１７はモータコントローラであり、前記総合コントロールユニット１４には、エンジン冷却水温センサ１８と、油圧センサ１９と、油温センサ２０と、ブレーキブースタ負圧センサ２１と、ブレーキストロークセンサ２２と、傾斜センサ２３と、障害物検知センサ２４（障害物検知手段）と、からのセンサ信号が入力される。
【００１６】
前記障害物検知センサ２４は、自車と前方障害物との車間距離を検知するセンサであり、例えば、車両前部に設けられるミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波センサ等をいう。なお、先行車が無いときはドライバーの設定した車速を保ちながらの定速走行を行い、先行車が有るときには設定車速を上限として自車と先行車との間の車間距離を車速に応じて保ちながら追従走行する走行制御システムが搭載されている場合は、走行制御システムで用いられる障害物検知センサを流用する。
【００１７】
次に、作用を説明する。
【００１８】
［アイドルストップ制御処理］
図２は第１実施例装置の総合コントロールユニット１４にて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（エンジン自動停止再始動制御手段）。
【００１９】
ステップＳ１では、アイドルストップ中（アイドルストップ制御によるエンジン自動停止中）か否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ６へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ２へ移行する。
【００２０】
ステップＳ２では、障害物検知センサ２４からの信号に基づいく自車と前方障害物との接近情報により、前方に障害物が接近しているか否かが判断されされ、Ｙｅｓの場合はステップＳ３へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ４へ移行する。
【００２１】
ここで、接近情報としては、自車と前方障害物との距離を用い、設定距離以下かどうかで接近を判断しても良いし、また、自車と前方障害物との距離と相対速度を用い、設定距離以下で、かつ、相対速度が接近方向に変化している場合に接近を判断しても良い。
【００２２】
ステップＳ３では、アイドルストップ中でなく、かつ、前方に障害物が接近している場合、アイドルストップ制御が禁止され、リターンへ移行する。
【００２３】
ステップＳ４では、アイドルストップ中でなく、かつ、前方に障害物が接近していない場合、エンジン停止要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ５へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００２４】
ここで、エンジン停止要求は、
Ｄレンジで、車速０、ブレーキＯＮ、ドア閉じ、ボンネット閉じの状態での運転中に、
・バッテリＳＯＣ
・ブレーキブースタ負圧
・エンジン冷却水温
・ＣＶＴ油温
・ＣＶＴ油圧
が、設定しきい値を超えているときに出される。
【００２５】
ステップＳ５では、ステップＳ４にてエンジン停止要求有りと判断された場合、エンジン１が自動停止され、リターンへ移行する。
【００２６】
ステップＳ６では、障害物検知センサ２４からの信号に基づいく自車と前方障害物との接近情報により、前方に障害物が接近しているか否かが判断されされ、Ｙｅｓの場合はステップＳ９へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ７へ移行する。
【００２７】
ステップＳ７では、ステップＳ６にて前方に障害物が接近していないと判断された場合、モータ起動要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ８へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００２８】
ここで、エンジン１を始動する交流モータジェネレータ１１を起動するモータ起動要求は、
Ｄレンジで、車速０、ブレーキＯＮ、ドア閉じ、ボンネット閉じの状態でのアイドルストップ中に、
（ドライバーからの要求）
・アクセルＯＮ
・ブレーキＯＦＦ（ストロークまたは液圧のしきい値を下回る）
・シフト位置のＲレンジへの切り替え
（システムからの要求）
・バッテリＳＯＣ低下
・ブレーキブースタ負圧低下
・エンジン冷却水温低下
・ＣＶＴ油温低下
・ＣＶＴ油圧低下
を検知して出される。
【００２９】
ステップＳ８では、ステップＳ７にてモータ起動要求ありと判断された場合、交流モータジェネレータ１１の起動によりエンジン１を始動し、ステップＳ４へ移行する。
【００３０】
ステップＳ９では、ステップＳ６にて前方に障害物が接近していると判断された場合、ドライバーからのモータ起動要求（アクセルＯＮ、ブレーキＯＦＦ）ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１０へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ１１へ移行する。
【００３１】
ステップＳ１０では、ステップＳ９にてドライバーからのモータ起動要求（アクセルＯＮ、ブレーキＯＦＦ）あると判断された場合、エンジン１の再始動を禁止し、リターンへ移行する。
【００３２】
ステップＳ１１では、ステップＳ９にてＮｏと判断された場合、ドライバーからのモータ起動要求（Ｒレンジへの切り替え）ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１３へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ１２へ移行する。
【００３３】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１にてＮｏと判断された場合、システムからのモータ起動要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１３へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００３４】
ステップＳ１３では、ステップＳ１１にてドライバーからのモータ起動要求ありと判断された場合、または、ステップＳ１２にてシステムからのモータ起動要求ありと判断された場合、交流モータジェネレータ１１の起動によりエンジン１を始動し、ステップＳ１４へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１４では、エンジン停止要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１５へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００３６】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４にてエンジン停止要求有りと判断された場合、エンジン１が自動停止され、リターンへ移行する。
【００３７】
なお、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３の流れは、請求項１のエンジン自動停止禁止部に相当する。ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１０の流れは、請求項２のエンジン再始動禁止部に相当する。ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１（→ステップＳ１２）→ステップＳ１３の流れは、請求項３のエンジン再始動許可部に相当する。
【００３８】
［前方に障害物が接近していない場合のアイドルストップ制御作用］
アイドルストップ非制御中であり、かつ、前方に障害物が接近していない場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４へと進む流れとなり、ステップＳ４において、エンジン停止要求があると、ステップＳ５へ進んでエンジン１が自動停止され、アイドルストップ制御が開始される。
【００３９】
そして、アイドルストップ制御中で、かつ、前方に障害物が接近していない場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ７において、モータ起動要求があると、ステップＳ８へ進んでエンジン１が再始動され、アイドルストップ制御が終了する。
【００４０】
以上のように、前方に障害物が接近していない場合には、上記エンジン停止要求とモータ起動要求にしたがって通常のアイドルストップ制御が実行されることになる。
【００４１】
［前方に障害物が接近している場合のアイドルストップ制御作用］
上記通常のアイドルストップ制御が前方障害物と接近している状態で実行されると、エンジン自動停止により停車しているシーンで、ブレーキペダルを緩めたり、アクセルペダルを踏み込んだりすると、エンジンが再始動して車両を動かすクリープ力が発生し、自車が前方障害物に対しさらに接近してしまう。
【００４２】
これに対し、アイドルストップ非制御中であり、かつ、前方に障害物が接近している場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進む流れとなり、自車の前方に障害物が接近しているという条件のみでアイドルストップ制御が禁止される。
【００４３】
一方、エンジン１を自動停止させてのアイドルストップ制御中に、前方に障害物が接近した場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９へと進む流れとなり、ステップＳ９において、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦによるドライバーからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１０へ進み、ステップＳ１０では、モータ起動要求にもかかわらずエンジン１の再始動が禁止され、そのままリターンへ進む。
【００４４】
よって、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ非制御中であればアイドルストップ制御を禁止し、アイドルストップ制御中であればエンジン再始動を禁止することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００４５】
しかしながら、無段変速機２のシフトレバーをＲレンジに切り替える操作は、自車が障害物から離れる動作であり、また、バッテリ容量の低下等のようにシステムからエンジン再始動の要求がある場合には、エンジン１の再始動を禁止することによる弊害の方が大きくなる。
【００４６】
そこで、エンジン１を自動停止させてのアイドルストップ制御中に、前方に障害物が接近した場合で、かつ、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦによるドライバーからのモータ起動要求なしと判断されると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１へと進む流れとなり、ステップＳ１１において、Ｒレンジへの切り替えによるドライバーからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１３へ進んで、モータ起動要求に応えてエンジン１が再始動が許可される。
【００４７】
さらに、アイドルストップ制御中で、かつ、前方に障害物が接近している場合で、かつ、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦまたはＲレンジの切り替えによるドライバーからのモータ起動要求なしと判断されると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れとなり、ステップＳ１２において、システムからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１３へ進んで、モータ起動要求に応えてエンジン１が再始動が許可される。
【００４８】
よって、ドライバーがシフトレバーをＲレンジに切り替えた場合、エンジン１の再始動を許可することで、後進により前方の障害物から自車を離すことができるし、また、バッテリ容量の低下等のようにシステムからエンジン再始動の要求がある場合には、エンジン１の再始動を許可することにより、必要とするバッテリ容量への復帰等が確保される。
【００４９】
次に、効果を説明する。
第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５０】
（１） 車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジン１を自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジン１を再始動するアイドルストップ制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知センサ２４を設け、前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止ステップＳ３を有する構成としたため、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００５１】
（２） 前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を禁止するエンジン再始動禁止ステップＳ１０を有する構成としたため、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近した場合、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００５２】
（３） 前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、Ｒレンジへの切り替えによるドライバーからモータ起動要求、もしくは、システムからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を許可するエンジン再始動許可ステップＳ１３を有する構成としたため、後進により前方の障害物から速やかに自車を離すことができるし、また、必要とするバッテリ容量への速やかな復帰等を確保することができる。
【００５３】
（第２実施例）
第２実施例は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動は行うが、エンジン回転数の上昇を緩やかにすることで、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限するようにした例である。
【００５４】
すなわち、図３のフローチャートに示すように、第１実施例の図２のフローチャートのステップＳ１０に代え、ステップＳ１６とし、このステップＳ１６において、エンジン１の回転数上昇を緩やかにしてエンジン１を再始動し、ステップＳ４へ移行する。
【００５５】
このエンジン１の回転数上昇を緩やかにする手段は、例えば、
▲１▼通常は始動を早めるためにできるだけ速やかにエンジン着火を行っているが、着火を遅らせ、スタータモータによるクランキングを延長する。
▲２▼上記▲１▼に対し、更にスタータモータのトルクを制限し、クランキング回転数を下げる。
といった方法が考えられる。
【００５６】
なお、全体システム構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略し、また、前記ステップＳ１６以外は、第１実施例の図２のフローチャートと同様であるので他のステップの説明を省略する。
【００５７】
作用を説明すると、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキＯＦＦまたはアクセルＯＮによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジン回転数の上昇を緩やかにしながらエンジン１の再始動を行う点でのみ異なる。この結果、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ制御中であればトルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。なお、他の作用は第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
次に、効果を説明する。
この第２実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、第１実施例の（１），（３）の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５９】
（４） エンジン１の出力軸に、トルクコンバータ３を有する無段変速機２を設け、アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからモータ起動要求があるとき、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を制限するクリープトルク制限ステップＳ１６を有する構成としたため、アイドルストップ制御中に自車が前方障害物と接近した場合、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００６０】
（５） 前記クリープトルク制限ステップＳ１６は、エンジンの回転上昇勾配を緩やかな勾配に制限してエンジン再始動を行うようにしたため、ドライバーからのモータ起動要求に応えるエンジン再始動を実行しながらも、自車が前方障害物に対しさらに接近することを回避することができる。
【００６１】
以上、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を第１実施例及び第２実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
例えば、第１実施例及び第２実施例では、変速機としてトルクコンバータ付き無段変速機を適用した例を示したが、トルクコンバータ付きの有段による自動変速機であっても良い。
【００６３】
第２実施例では、クリープトルクの発生を制限をエンジン回転数の上昇勾配規制により行う例を示したが、例えば、エンジン１は通常通り再始動し、フォワードクラッチ４を滑り締結することでクリープトルクの発生を制限しても良いし、また、自動変速機内の前進クラッチを滑り締結することでクリープトルクの発生を制限しても良いし、さらに、駆動系にブレーキ制動力を付加してクリープトルクの発生を制限しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の総合コントロールユニットにて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第２実施例装置の総合コントロールユニットにて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 無段変速機（変速機）
３ トルクコンバータ
４ フォワードクラッチ
５ ベルト式無段変速機構
６ 駆動出力軸
７ 外部付加オイルポンプ
８ クランクプーリ
９ モータプーリ
１０ ベルト
１１ 交流モータジェネレータ
１２ インバータ
１３ バッテリ
１４ 総合コントロールユニット
１５ エンジンコントロールモジュール
１６ バッテリコントローラ
１７ モータコントローラ
１８ エンジン冷却水温センサ
１９ 油圧センサ
２０ 油温センサ
２１ ブレーキブースタ負圧センサ
２２ ブレーキストロークセンサ
２３ 傾斜センサ
２４ 障害物検知センサ（障害物検知手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジン自動停止再始動制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置は、信号停止などの場合にはエンジンの自動停止再始動を行う一方、車庫入れなどのように、頻繁に前後進が繰り返される場合にはエンジンの自動停止再始動を抑制して、燃費の低減と運転性の向上を両立している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置としては、渋滞中に車両の停車と微移動とを繰り返すことに伴うバッテリ消費電力の増大を防止することを目的とし、ナビゲーションシステムなどからの情報に基づき、車両停止時に渋滞道路上にあると判定された場合、エンジンの自動停止機能を禁止するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２０３６５号公報（第１頁）
【特許文献２】
特開２００１−５５９３９号公報（第１頁）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、単にエンジン自動停止再始動の頻度が高いと予測される場合にエンジンの自動停止機能を禁止するものであるため、例えば、車庫入れや渋滞中以外で、前方障害物と接近している状態でエンジン自動停止により停車しているシーンで、ブレーキペダルを緩めたり、アクセルペダルを踏み込んだりすると、エンジンが再始動して車両を動かすクリープ力が発生し、自車が前方障害物に対しさらに接近してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、自車が前方障害物と接近している場合、エンジン自動停止再始動制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる車両のエンジン自動停止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】
上記課題を解決するため、本発明では、車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジンを自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジンを再始動するエンジン自動停止再始動制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知手段を設け、前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止部を有する。
【０００８】
ここで、「障害物検知手段」とは、自車と前方障害物との車間距離を検知する手段をいい、例えば、車両前部に設けられるミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波センサ等をいう。
【０００９】
【発明の効果】
よって、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、エンジン自動停止再始動制御手段のエンジン自動停止禁止部において、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するようにしたため、自車が前方障害物と接近している場合、エンジン自動停止再始動制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を実現する実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を示す全体システム図である。エンジン駆動系の構成を説明すると、図１において、１はエンジン、２は無段変速機（変速機）、３はトルクコンバータ、４はフォワードクラッチ、５はベルト式無段変速機構、６は駆動出力軸、７は外部付加オイルポンプである。
【００１２】
前記エンジン１を駆動すると、トルクコンバータ３と、フォワードクラッチ４と、ベルト式無段変速機構５と、駆動出力軸６と、を経過してにエンジン駆動力が図外の駆動輪に伝達される。前記外部付加オイルポンプ７は、エンジン１を停止させたときにもフォワードクラッチ４やベルト式無段変速機構５への油圧供給を確保するために設けられている。つまり、エンジン自動停止再始動制御（以下、アイドルストップ制御という。）に伴い、エンジン１を停止させたときには、エンジン駆動ポンプの作動が停止する。
【００１３】
エンジン補機系の構成を説明すると、図１において、８はクランクプーリ、９はモータプーリ、１０はベルト、１１は交流モータジェネレータ、１２はインバータ、１３はバッテリである。
【００１４】
前記交流モータジェネレータ１１は、エンジン始動時におけるスタータモータとしての機能と、制動時や減速時等にエンジン１の負荷となって発電するジェネレータ機能とを併せ持ち、インバータ１２により直流（バッテリ１３側）と三相交流（交流モータジェネレータ１１側）との変換が行われる。
【００１５】
制御系の構成を説明すると、図１において、１４は総合コントロールユニット、１５はエンジンコントロールモジュール、１６はバッテリコントローラ、１７はモータコントローラであり、前記総合コントロールユニット１４には、エンジン冷却水温センサ１８と、油圧センサ１９と、油温センサ２０と、ブレーキブースタ負圧センサ２１と、ブレーキストロークセンサ２２と、傾斜センサ２３と、障害物検知センサ２４（障害物検知手段）と、からのセンサ信号が入力される。
【００１６】
前記障害物検知センサ２４は、自車と前方障害物との車間距離を検知するセンサであり、例えば、車両前部に設けられるミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波センサ等をいう。なお、先行車が無いときはドライバーの設定した車速を保ちながらの定速走行を行い、先行車が有るときには設定車速を上限として自車と先行車との間の車間距離を車速に応じて保ちながら追従走行する走行制御システムが搭載されている場合は、走行制御システムで用いられる障害物検知センサを流用する。
【００１７】
次に、作用を説明する。
【００１８】
［アイドルストップ制御処理］
図２は第１実施例装置の総合コントロールユニット１４にて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（エンジン自動停止再始動制御手段）。
【００１９】
ステップＳ１では、アイドルストップ中（アイドルストップ制御によるエンジン自動停止中）か否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ６へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ２へ移行する。
【００２０】
ステップＳ２では、障害物検知センサ２４からの信号に基づいく自車と前方障害物との接近情報により、前方に障害物が接近しているか否かが判断されされ、Ｙｅｓの場合はステップＳ３へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ４へ移行する。
【００２１】
ここで、接近情報としては、自車と前方障害物との距離を用い、設定距離以下かどうかで接近を判断しても良いし、また、自車と前方障害物との距離と相対速度を用い、設定距離以下で、かつ、相対速度が接近方向に変化している場合に接近を判断しても良い。
【００２２】
ステップＳ３では、アイドルストップ中でなく、かつ、前方に障害物が接近している場合、アイドルストップ制御が禁止され、リターンへ移行する。
【００２３】
ステップＳ４では、アイドルストップ中でなく、かつ、前方に障害物が接近していない場合、エンジン停止要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ５へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００２４】
ここで、エンジン停止要求は、
Ｄレンジで、車速０、ブレーキＯＮ、ドア閉じ、ボンネット閉じの状態での運転中に、
・バッテリＳＯＣ
・ブレーキブースタ負圧
・エンジン冷却水温
・ＣＶＴ油温
・ＣＶＴ油圧
が、設定しきい値を超えているときに出される。
【００２５】
ステップＳ５では、ステップＳ４にてエンジン停止要求有りと判断された場合、エンジン１が自動停止され、リターンへ移行する。
【００２６】
ステップＳ６では、障害物検知センサ２４からの信号に基づいく自車と前方障害物との接近情報により、前方に障害物が接近しているか否かが判断されされ、Ｙｅｓの場合はステップＳ９へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ７へ移行する。
【００２７】
ステップＳ７では、ステップＳ６にて前方に障害物が接近していないと判断された場合、モータ起動要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ８へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００２８】
ここで、エンジン１を始動する交流モータジェネレータ１１を起動するモータ起動要求は、
Ｄレンジで、車速０、ブレーキＯＮ、ドア閉じ、ボンネット閉じの状態でのアイドルストップ中に、
（ドライバーからの要求）
・アクセルＯＮ
・ブレーキＯＦＦ（ストロークまたは液圧のしきい値を下回る）
・シフト位置のＲレンジへの切り替え
（システムからの要求）
・バッテリＳＯＣ低下
・ブレーキブースタ負圧低下
・エンジン冷却水温低下
・ＣＶＴ油温低下
・ＣＶＴ油圧低下
を検知して出される。
【００２９】
ステップＳ８では、ステップＳ７にてモータ起動要求ありと判断された場合、交流モータジェネレータ１１の起動によりエンジン１を始動し、ステップＳ４へ移行する。
【００３０】
ステップＳ９では、ステップＳ６にて前方に障害物が接近していると判断された場合、ドライバーからのモータ起動要求（アクセルＯＮ、ブレーキＯＦＦ）ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１０へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ１１へ移行する。
【００３１】
ステップＳ１０では、ステップＳ９にてドライバーからのモータ起動要求（アクセルＯＮ、ブレーキＯＦＦ）あると判断された場合、エンジン１の再始動を禁止し、リターンへ移行する。
【００３２】
ステップＳ１１では、ステップＳ９にてＮｏと判断された場合、ドライバーからのモータ起動要求（Ｒレンジへの切り替え）ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１３へ移行し、Ｎｏの場合はステップＳ１２へ移行する。
【００３３】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１にてＮｏと判断された場合、システムからのモータ起動要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１３へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００３４】
ステップＳ１３では、ステップＳ１１にてドライバーからのモータ起動要求ありと判断された場合、または、ステップＳ１２にてシステムからのモータ起動要求ありと判断された場合、交流モータジェネレータ１１の起動によりエンジン１を始動し、ステップＳ１４へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１４では、エンジン停止要求ありか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ１５へ移行し、Ｎｏの場合はリターンへ移行する。
【００３６】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４にてエンジン停止要求有りと判断された場合、エンジン１が自動停止され、リターンへ移行する。
【００３７】
なお、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３の流れは、請求項１のエンジン自動停止禁止部に相当する。ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１０の流れは、請求項２のエンジン再始動禁止部に相当する。ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１（→ステップＳ１２）→ステップＳ１３の流れは、請求項３のエンジン再始動許可部に相当する。
【００３８】
［前方に障害物が接近していない場合のアイドルストップ制御作用］
アイドルストップ非制御中であり、かつ、前方に障害物が接近していない場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４へと進む流れとなり、ステップＳ４において、エンジン停止要求があると、ステップＳ５へ進んでエンジン１が自動停止され、アイドルストップ制御が開始される。
【００３９】
そして、アイドルストップ制御中で、かつ、前方に障害物が接近していない場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ７において、モータ起動要求があると、ステップＳ８へ進んでエンジン１が再始動され、アイドルストップ制御が終了する。
【００４０】
以上のように、前方に障害物が接近していない場合には、上記エンジン停止要求とモータ起動要求にしたがって通常のアイドルストップ制御が実行されることになる。
【００４１】
［前方に障害物が接近している場合のアイドルストップ制御作用］
上記通常のアイドルストップ制御が前方障害物と接近している状態で実行されると、エンジン自動停止により停車しているシーンで、ブレーキペダルを緩めたり、アクセルペダルを踏み込んだりすると、エンジンが再始動して車両を動かすクリープ力が発生し、自車が前方障害物に対しさらに接近してしまう。
【００４２】
これに対し、アイドルストップ非制御中であり、かつ、前方に障害物が接近している場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進む流れとなり、自車の前方に障害物が接近しているという条件のみでアイドルストップ制御が禁止される。
【００４３】
一方、エンジン１を自動停止させてのアイドルストップ制御中に、前方に障害物が接近した場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９へと進む流れとなり、ステップＳ９において、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦによるドライバーからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１０へ進み、ステップＳ１０では、モータ起動要求にもかかわらずエンジン１の再始動が禁止され、そのままリターンへ進む。
【００４４】
よって、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ非制御中であればアイドルストップ制御を禁止し、アイドルストップ制御中であればエンジン再始動を禁止することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００４５】
しかしながら、無段変速機２のシフトレバーをＲレンジに切り替える操作は、自車が障害物から離れる動作であり、また、バッテリ容量の低下等のようにシステムからエンジン再始動の要求がある場合には、エンジン１の再始動を禁止することによる弊害の方が大きくなる。
【００４６】
そこで、エンジン１を自動停止させてのアイドルストップ制御中に、前方に障害物が接近した場合で、かつ、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦによるドライバーからのモータ起動要求なしと判断されると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１へと進む流れとなり、ステップＳ１１において、Ｒレンジへの切り替えによるドライバーからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１３へ進んで、モータ起動要求に応えてエンジン１が再始動が許可される。
【００４７】
さらに、アイドルストップ制御中で、かつ、前方に障害物が接近している場合で、かつ、アクセルＯＮまたはブレーキＯＦＦまたはＲレンジの切り替えによるドライバーからのモータ起動要求なしと判断されると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れとなり、ステップＳ１２において、システムからのモータ起動要求ありと判断されると、ステップＳ１３へ進んで、モータ起動要求に応えてエンジン１が再始動が許可される。
【００４８】
よって、ドライバーがシフトレバーをＲレンジに切り替えた場合、エンジン１の再始動を許可することで、後進により前方の障害物から自車を離すことができるし、また、バッテリ容量の低下等のようにシステムからエンジン再始動の要求がある場合には、エンジン１の再始動を許可することにより、必要とするバッテリ容量への復帰等が確保される。
【００４９】
次に、効果を説明する。
第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５０】
（１） 車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジン１を自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジン１を再始動するアイドルストップ制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、車両前方の障害物を検知する障害物検知センサ２４を設け、前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止ステップＳ３を有する構成としたため、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ制御により自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００５１】
（２） 前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を禁止するエンジン再始動禁止ステップＳ１０を有する構成としたため、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近した場合、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００５２】
（３） 前記アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、Ｒレンジへの切り替えによるドライバーからモータ起動要求、もしくは、システムからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を許可するエンジン再始動許可ステップＳ１３を有する構成としたため、後進により前方の障害物から速やかに自車を離すことができるし、また、必要とするバッテリ容量への速やかな復帰等を確保することができる。
【００５３】
（第２実施例）
第２実施例は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動は行うが、エンジン回転数の上昇を緩やかにすることで、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限するようにした例である。
【００５４】
すなわち、図３のフローチャートに示すように、第１実施例の図２のフローチャートのステップＳ１０に代え、ステップＳ１６とし、このステップＳ１６において、エンジン１の回転数上昇を緩やかにしてエンジン１を再始動し、ステップＳ４へ移行する。
【００５５】
このエンジン１の回転数上昇を緩やかにする手段は、例えば、
▲１▼通常は始動を早めるためにできるだけ速やかにエンジン着火を行っているが、着火を遅らせ、スタータモータによるクランキングを延長する。
▲２▼上記▲１▼に対し、更にスタータモータのトルクを制限し、クランキング回転数を下げる。
といった方法が考えられる。
【００５６】
なお、全体システム構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略し、また、前記ステップＳ１６以外は、第１実施例の図２のフローチャートと同様であるので他のステップの説明を省略する。
【００５７】
作用を説明すると、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキＯＦＦまたはアクセルＯＮによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジン回転数の上昇を緩やかにしながらエンジン１の再始動を行う点でのみ異なる。この結果、自車が前方障害物と接近している場合、アイドルストップ制御中であればトルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。なお、他の作用は第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
次に、効果を説明する。
この第２実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置にあっては、第１実施例の（１），（３）の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５９】
（４） エンジン１の出力軸に、トルクコンバータ３を有する無段変速機２を設け、アイドルストップ制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからモータ起動要求があるとき、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を制限するクリープトルク制限ステップＳ１６を有する構成としたため、アイドルストップ制御中に自車が前方障害物と接近した場合、トルクコンバータ３によるクリープトルクの発生を遅らせて制限することにより、自車が前方障害物に対しさらに接近することを未然に回避することができる。
【００６０】
（５） 前記クリープトルク制限ステップＳ１６は、エンジンの回転上昇勾配を緩やかな勾配に制限してエンジン再始動を行うようにしたため、ドライバーからのモータ起動要求に応えるエンジン再始動を実行しながらも、自車が前方障害物に対しさらに接近することを回避することができる。
【００６１】
以上、本発明の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を第１実施例及び第２実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
例えば、第１実施例及び第２実施例では、変速機としてトルクコンバータ付き無段変速機を適用した例を示したが、トルクコンバータ付きの有段による自動変速機であっても良い。
【００６３】
第２実施例では、クリープトルクの発生を制限をエンジン回転数の上昇勾配規制により行う例を示したが、例えば、エンジン１は通常通り再始動し、フォワードクラッチ４を滑り締結することでクリープトルクの発生を制限しても良いし、また、自動変速機内の前進クラッチを滑り締結することでクリープトルクの発生を制限しても良いし、さらに、駆動系にブレーキ制動力を付加してクリープトルクの発生を制限しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両のエンジン自動停止再始動制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の総合コントロールユニットにて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第２実施例装置の総合コントロールユニットにて実行されるアイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 無段変速機（変速機）
３ トルクコンバータ
４ フォワードクラッチ
５ ベルト式無段変速機構
６ 駆動出力軸
７ 外部付加オイルポンプ
８ クランクプーリ
９ モータプーリ
１０ ベルト
１１ 交流モータジェネレータ
１２ インバータ
１３ バッテリ
１４ 総合コントロールユニット
１５ エンジンコントロールモジュール
１６ バッテリコントローラ
１７ モータコントローラ
１８ エンジン冷却水温センサ
１９ 油圧センサ
２０ 油温センサ
２１ ブレーキブースタ負圧センサ
２２ ブレーキストロークセンサ
２３ 傾斜センサ
２４ 障害物検知センサ（障害物検知手段）
Claims (5)
- 車両停止時、ブレーキ作動に伴いエンジンを自動停止し、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりエンジンを再始動するエンジン自動停止再始動制御手段を備えた車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、
車両前方の障害物を検知する障害物検知手段を設け、
前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止前に車両前方に障害物が接近していることを検知した場合、ブレーキ作動に伴うエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止部を有することを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動制御装置。 - 請求項１に記載された車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、
前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を禁止するエンジン再始動禁止部を有することを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動制御装置。 - 請求項１または請求項２の何れか１項に記載された車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、
前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、後退レンジへの切り替えによるドライバーからモータ起動要求、もしくは、システムからのモータ起動要求があるとき、エンジンの再始動を許可するエンジン再始動許可部を有することを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動制御装置。 - 請求項１に記載された車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、
前記エンジンの出力軸に、トルクコンバータを有する変速機を設け、
前記エンジン自動停止再始動制御手段は、エンジン自動停止中に車両前方に障害物が接近していることを検知し、かつ、ブレーキ解放またはアクセル踏み込みによりドライバーからモータ起動要求があるとき、前記トルクコンバータによるクリープトルクの発生を制限するクリープトルク制限部を有することを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動制御装置。 - 請求項４に記載された車両のエンジン自動停止再始動制御装置において、
前記クリープトルク制限部は、エンジンの回転上昇勾配を緩やかな勾配に制限してエンジン再始動を行うことを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動制御装置。
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