JP2007230255A

JP2007230255A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2007230255A
Application number: JP2006050678A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakai; 酒井　　朗
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-13
Also published as: CN101028821B; US20070200424A1; DE102007008930A1; US7950749B2; CN101028821A

Abstract

【課題】走行ポジションを選択していない状態で停車している場合に駆動源が始動する際の車両の振動を抑制する。
【解決手段】車両制御装置１００において、ハイブリッドＥＣＵ７は、車両１の停止中に所定の条件が満たされた場合に、エンジン２を自動的に停止および始動する。ブレーキＥＣＵ７０は、車輪に付与する制動力を制御する。ハイブリッドＥＣＵ７は、車両１の停止中に変速機５のシフトポジションとして走行ポジションが選択されていない場合、エンジン２を始動する際に車輪に制動力が付与されるようにブレーキＥＣＵ７０を制御する。これによりエンジン２の始動の際の車両１の振動を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置に関し、特に、モータと内燃機関を組み合わせたハイブリッド車に好適な車両制御装置に関する。

従来、車両の駆動源としてモータと内燃機関であるエンジンとを組み合わせたいわゆるハイブリッドシステムが知られている。ハイブリッドシステムにおいては、燃費向上や排出ガス抑制のため、所定の条件でエンジンの駆動を停止する制御が行われることがある。また、このようにエンジンが停止した状態から所定の条件でエンジンの駆動を再始動する制御も行われている。

例えば、特許文献１には、所定条件でエンジンを自動停止・再始動する自動停止始動装置において、自動停止中に車両の車輪の回転を抑制する車輪ホールド手段と、変速機のシフトポジションが走行ポジションにありかつエンジン自動停止中に、走行を目的としない特定条件でエンジンの再始動が行われる際に前記車輪ホールド手段による制動力の保持を継続する車輪ホールド継続手段と、を備える構成が開示されている。

また、特許文献２には、エンジンの自動停止・再始動させる駆動源制御装置を備えた車両制御装置において、シフト操作装置の操作状態が非駆動状態から駆動状態に変更され駆動源を再始動させる際に、再始動させられる場合のエンジンの駆動力と車両に加えられている制動力とを比較した結果に基づいて、制動力の制御あるいは駆動源の再始動制御を行う構成が開示されている。

特開平１１−３４８６０７号公報特開２００５−３０６３７４号公報

上述のように、ハイブリッドシステムにおいては、車両が停車している場合にシフトポジションが走行ポジションではない、例えばパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」という）であるとき、低燃費・低エミッション化を図るため、エンジンが自動的に停止するものがある。

この状態でエアコンやステレオ等の電装品を使用し続けると、バッテリの充電状態が低下するためバッテリの充電を行うためにエンジンを始動する、または、バッテリの充電が行われて充電状態が回復するとエンジンを停止するという動作が行われることになる。そのため、エンジンの始動・停止に伴い車両全体が揺れることがある。特に、Ｐポジションを選択して停車している場合、ドライバは車両に制動力を付与していないときが多く、車両が揺れやすい。また、このような車両の揺れは走行中に発生するものではないため乗員に違和感を与えやすい。

しかしながら、上述の従来技術では、そもそもシフトポジションが走行ポジションでないＰポジションにある場合にエンジンが始動されるときの車両の揺れについては考慮されていない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行ポジションを選択していない状態で停車している場合に駆動源が始動する際の車両の振動を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両制御装置は、車両の停止中に所定の条件が満たされた場合に、駆動源を自動的に停止および始動する駆動源制御装置と、車輪に付与する制動力を制御する制動力制御装置と、を備える。前記駆動源制御装置は、車両の停止中に変速機のシフトポジションとして走行ポジションが選択されていない場合、前記駆動源を始動する際に車輪に制動力が付与されるように前記制動力制御装置を制御する。

この態様によると、駆動源制御装置は、例えば、ハイブリッドシステムを採用した車両が停車中において、電装品の使用によりバッテリの充電状態が低下したような条件で、発電をするためにエンジン等の駆動源の始動を自動的にすることができる。通常、変速機のシフトポジションとして走行ポジションが選択されていない場合、例えば、パーキングポジションを選択している場合にはドライバがブレーキ操作を行っていないこともある。このような場合、駆動源の始動による車両の振動が発生することがあるため、駆動源の始動の際に車輪に制動力が付与されるように制動力制御装置を制御することで、走行ポジションを選択していない状態で停車している場合に駆動源が始動する際の車両の振動を抑制することができる。

前記駆動源制御装置は、駆動源を始動する際に車輪に付与された制動力が、走行ポジションが選択されていない期間保持されるように前記制動力制御装置を制御してもよい。走行ポジションが選択されていない期間において駆動源を始動するような所定の条件が複数回満たされた場合には、ブレーキ等の制動装置により車輪に制動力を付与する動作が複数回行われることになり、動作の度に制動装置を構成する弁やポンプ等の可動部から作動音が発せられる。そこで、駆動源制御装置は、駆動源を始動する際に車輪に付与された制動力が、走行ポジションが選択されていない期間保持されるように制動力制御装置を制御することで、車輪に制動力を付与するブレーキの動作頻度を低減することができる。そのため、作動音の発生を抑制することで静粛性を向上することができるとともに、可動部の摩耗や摺動を低減し制動装置の寿命を向上することができる。

前記駆動源制御装置は、走行ポジションが選択されていない期間において制動力が保持されている時間が所定の時間を超えた場合、制動力が解除されるように前記制動力制御装置を制御してもよい。制動装置として用いられる油圧ブレーキ等では、電流を流すことで開閉状態の維持をする弁を用いる場合があり、このような場合、車輪に制動力を付与し続けると作動する弁に電流が流れ続けることで過熱することも想定される。そこで、走行ポジションが選択されていない期間において制動力が保持されている時間が所定の時間を超えた場合、制動力を解除することで弁の過熱を抑制することができる。

前記制動力が解除されるタイミングは、前記駆動源が停止している期間であってもよい。これにより、駆動源が駆動している期間には制動力が解除されないため、駆動源が駆動していることによる車両の振動の発生を抑制することができる。

前記駆動源制御装置は、前記車輪に油圧ブレーキ以外の制動装置により制動力が付与されている場合、前記駆動源を始動する際に油圧ブレーキにより車輪に制動力を付与する制御を行わない。これにより、例えば、電動や手動のパーキングブレーキにより予め車輪に制動力が付与されている場合には、油圧ブレーキにより改めて車輪に制動力を付与しないため、油圧ブレーキを作動させることによる可動部から発する作動音を低減することができるとともに、可動部の摩耗や摺動を低減し油圧ブレーキの寿命を向上することができる。

本発明によれば、走行ポジションを選択していない状態で停車している場合に駆動源が始動する際の車両の振動を抑制することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。図１に示される車両１は、いわゆるハイブリッドシステムを採用した車両として構成されており、駆動源としてのエンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、車両１の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」といい、電子制御ユニットは、すべて「ＥＣＵ」と称する。）７とを備える。変速機５には、ドライブシャフト８を介して車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬが連結される。

エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１０により制御される。エンジンＥＣＵ１０は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１０は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。

動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を右前輪９ＦＲ，左前輪９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。

モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。

なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１０、モータＥＣＵ１４は、何れもＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。また、ハイブリッドＥＣＵ７は、シフトポジションが走行ポジションであるかＰポジションであるかを検出するシフトポジションセンサ７４を備える。

ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により右前輪９ＦＲ，左前輪９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。

また、車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、右前輪９ＦＲ，左前輪９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両１を制動する回生ブレーキユニットとして機能する。

本実施形態に係る車両制動装置は、このような回生ブレーキユニットに加えて、液圧ブレーキユニット２０を備えており、両者を協調させるブレーキ回生協調制御を実行することにより車両１を制動可能なものである。液圧ブレーキユニット２０は、右前輪９ＦＲ，左前輪９ＦＬに対してそれぞれ設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬと、図示されない左右の後輪に対してそれぞれ設けられたディスクブレーキユニットと、各ディスクブレーキユニットに対する作動液としてのブレーキオイルの供給源となる液圧発生装置３０と、液圧発生装置３０からのブレーキオイルの液圧を適宜調整して各ディスクブレーキユニットに供給することにより、車両１の各車輪に対する制動力を設定可能な液圧アクチュエータ４０とを含む。

液圧発生装置３０は、不図示のブースタ、マスタシリンダ、レギュレータ、リザーバ、アキュムレータおよびポンプを含む。ブースタは、不図示のブレーキペダルに連結されており、ブレーキペダルに加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダに伝達する。そして、マスタシリンダは、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流体通路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含むものである。複数の流体通路の中途には、それぞれ増圧制御弁が設けられている。各増圧制御弁は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。

更に、各ディスクブレーキユニットは、それぞれ減圧通路に接続されている。減圧通路の中途には、減圧制御弁が設けられている。各減圧制御弁は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。

上述のように構成された液圧発生装置３０や液圧アクチュエータ４０は、制御手段としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０もＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサやスイッチからの信号に基づいて液圧発生装置３０のポンプや、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁を制御する。

図１に示されるように、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、車輪速センサ７１、パーキングブレーキスイッチ７２、ストップランプスイッチ７３が含まれる。車輪速センサ７１は、各車輪の車輪速を検出する。パーキングブレーキスイッチ７２は、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択されていることを検出する。ストップランプスイッチ７３は、ブレーキペダルのＯＮ，ＯＦＦを検出する。

各センサおよびスイッチの検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。

更に、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキストロークセンサ２５も含まれる。ブレーキストロークセンサ２５は、ブレーキペダルの操作量を検出し、検出した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ブレーキストロークセンサ２５の検出値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。

本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ７は、車両の停止中に所定の条件、例えば、バッテリ１２の充電状態が所定値の場合に、駆動源を自動的に停止および始動する駆動源制御装置として機能する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、車輪に付与する制動力を制御する制動力制御装置として機能する。なお、本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ１０を介してエンジン２を停止・始動制御しているが、ハイブリッドＥＣＵ７がエンジンＥＣＵ１０の機能を兼ねて直接エンジン２を停止・始動制御してもよい。また、ハイブリッドＥＣＵ７とブレーキＥＣＵ７０の機能を併せ持つ一つのＥＣＵを用いてもよい。

（停車時におけるブレーキ作動制御）
上述のようなハイブリッドシステムを採用した車両１においては、車両が停車している場合にシフトポジションが走行ポジションではない、例えばＰポジションであるとき、低燃費・低エミッション化を図るため、エンジン２を自動的に停止する。また、エンジン２が停止した状態でエアコンやステレオ等の電装品を使用し続けると、バッテリ１２の充電状態（ＳＯＣ値）が低下するためバッテリ１２の充電をするためにエンジン２を始動する。

このようにエンジン２が始動、停止をする際には、車両１に揺れが発生しやすく、その揺れを抑制するために、本実施形態に係る車両制御装置１００は、所定のタイミングにおいて車輪に制動力を与えるようにブレーキ作動を行っている。

図２は、第１の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。この処理は、例えば、車両１が停車中であることを車輪速センサ７１の検出値から判断した場合に開始してもよい。

処理が開始されると、車両状態を示す各種入力信号が処理される（Ｓ１０）。そして、その入力信号に基づいて駆動源であり振動発生の要因であるエンジン２が停止しているか否かを判定する（Ｓ１２）。エンジン２が停止していない場合（Ｓ１２のＮ）、後述するエンジン停止条件判別処理Ａに移行する。

エンジン２が停止している場合（Ｓ１２のＹ）、エンジン２を再始動する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１４）。本実施形態では、バッテリ１２の充電状態が所定の制御値未満となっているか否かを判定する。すなわち、充電状態を示すＳＯＣ値（State of Charge）を検出し、ハイブリッドＥＣＵ７がその情報に基づいてエンジン２の再始動をするか否かを判定する。

ここで、ＳＯＣ値が所定の制御値以上であれば、エンジン２を再始動する条件が成立していないと判定し（Ｓ１４のＮ）、エンジン自動停止を継続する（Ｓ１６）。一方、ＳＯＣ値が所定の制御値未満であれば、バッテリ１２の充電をするためにモータジェネレータ４に発電をさせる必要がある。この場合、モータジェネレータ４の動力としてエンジン２の駆動が必要となるので、エンジン２を再始動する条件が成立していると判定する（Ｓ１４のＹ）。

エンジン２が再始動する際には車両の振動が発生することがあるため、エンジン２が再始動する条件が成立している場合、ハイブリッドＥＣＵ７により、ブレーキ要求フラグをＯＮにし（Ｓ１８）、その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。また、ハイブリッドＥＣＵ７は、シフトポジションセンサ７４から変速機５のシフトポジションの情報を検出し、その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、パーキングブレーキスイッチ７２からシフトポジションがＰポジションであるか否かの情報を検出する。

ここで、シフトポジションとは、通常走行時に選択するＤポジションや、エンジンブレーキなどを使うときに選ぶＢポジション、後退する際に選択するＲポジション、停車する際に選択するＰポジション、Ｎポジション等をいう。本実施形態では、走行ポジションとしては、Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション等の走行をする際に選択するポジションをいう。また、走行ポジションが選択されていない場合とは、例えば、ＰポジションやＮポジションが選択されている場合をいう。以下の各実施形態の説明では、走行ポジションが選択されていない場合として、Ｐポジションが選択されている場合について説明するが、Ｎポジションが選択されている場合についても同様に適用することができる。

本実施形態では、上述のパーキングブレーキスイッチ７２やシフトポジションセンサ７４により検出したシフトポジションの情報に基づいて、走行ポジションが選択されているか否かを判定する（Ｓ２０）。

ここで、例えば、走行ポジションであるＤポジションが選択されている場合（Ｓ２０のＹ）、車両はその後走行することが予想されエンジン２を再始動する際の車両の振動を考慮する必要がない。そのため、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ要求フラグに基づくブレーキ作動制御を行わず、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジン２の再始動制御をする（Ｓ２６）。一方、走行ポジションではないＰポジションが選択されている場合（Ｓ２０のＮ）、ドライバがブレーキ操作を行っていないこともあるため、その時点でブレーキストロークセンサ２５やストップランプスイッチ７３により検出した情報に基づいて、ドライバによるブレーキ操作によりブレーキが作動しているか否かを判定する（Ｓ２４）。

ブレーキ作動が行われている場合（Ｓ２４のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０により改めてブレーキ制御をする必要がないため、ハイブリッドＥＣＵ７は、そのままエンジン２の再始動制御をする（Ｓ２６）。一方、ブレーキ作動が行われていない場合（Ｓ２４のＹ）、エンジン２の始動による車両の振動が発生することがあるため、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジン２の始動の際に車輪に制動力を付与するようにブレーキＥＣＵ７０を制御してブレーキの作動をＯＮにした後（Ｓ２８）、エンジン２の再始動制御をする（Ｓ２６）。これにより、走行ポジションを選択していない状態で停車している場合にエンジン２が始動する際の車両１の振動を抑制することができる。

図３は、第１の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。図３を参照して、再始動したエンジン２が停止する際におけるブレーキ作動制御を説明する。

図２に示すＳ１２にてエンジン２が停止していないと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、Ｓ１０で車両状態を示す各種入力信号が処理された結果に基づいて、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジン２を停止する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ３０）。本実施形態では、バッテリ１２の充電状態が所定の制御値以上となっているか否かを判定する。すなわち、充電状態を示すＳＯＣ値を検出し、ハイブリッドＥＣＵ７がその情報に基づいてエンジン２の停止をするか否かを判定する。

ここで、ＳＯＣ値が所定の制御値未満であれば、エンジン２を停止する条件が成立していないと判定し（Ｓ３０のＮ）、再度車両状態を示す各種入力信号を読み込み処理される（Ｓ１０）。一方、ＳＯＣ値が所定の制御値以上であれば、バッテリ１２の充電をするためにモータジェネレータ４に発電をさせる必要がない。この場合、モータジェネレータ４の動力としてエンジン２の駆動が必要ないので、エンジン２を停止する条件が成立していると判定する（Ｓ３０のＹ）。

エンジン２が停止する際には車両の振動が発生することがあるため、エンジン２が停止する条件が成立している場合、エンジン２が停止する前にブレーキ作動をＯＦＦすることは好ましくない。そこで、まず、ハイブリッドＥＣＵ７により、ブレーキ要求フラグをＯＦＦにし（Ｓ３２）、その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。そして、エンジン２を停止し（Ｓ３４）、その後でブレーキ作動をＯＦＦにする（Ｓ３６）。これにより、走行ポジションを選択していない状態で停車している場合にエンジン２が停止する際の車両１の振動を抑制することができる。

図４は、第１の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。

図２および図３に示す処理により本実施形態に係る車両制御装置１００は、図４に示すように、車両が停車し、時間Ｔ１においてシフトポジションが走行ポジションではないＰポジションが選択された状態で、エンジン再始動条件が成立し、エンジン作動がＯＮとなる時間Ｔ３より以前の時間Ｔ２よりブレーキ作動をＯＮにすることで、エンジン２を始動する際の車両１の振動を抑制することができる。また、エンジン停止条件が成立し、エンジン作動がＯＦＦとなる時間Ｔ４以後の時間Ｔ５でブレーキ作動をＯＦＦにすることで、エンジン停止時の車両１の振動を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。図５を参照して、再始動したエンジン２が停止する際におけるブレーキ作動制御を説明する。

図２に示すＳ１２にてエンジン２が停止していないと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、Ｓ１０で車両状態を示す各種入力信号が処理された結果に基づいて、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジン２を停止する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ４０）。本実施形態では、バッテリ１２の充電状態が所定の制御値以上となっているか否かを判定する。すなわち、充電状態を示すＳＯＣ値を検出し、ハイブリッドＥＣＵ７がその情報に基づいてエンジン２の停止をするか否かを判定する。

ここで、ＳＯＣ値が所定の制御値未満であれば、エンジン２を停止する条件が成立していないと判定し（Ｓ４０のＮ）、再度車両状態を示す各種入力信号を読み込み処理する（Ｓ１０）。一方、ＳＯＣ値が所定の制御値以上であれば、バッテリ１２の充電をするためにモータジェネレータ４に発電をさせる必要がない。この場合、モータジェネレータ４の動力としてエンジン２の駆動が必要ないので、エンジン２を停止する条件が成立していると判定する（Ｓ４０のＹ）。

次に、パーキングブレーキスイッチ７２およびシフトポジションセンサ７４により検出したシフトポジションの情報に基づいて、走行ポジションが選択されているか否かを判定する（Ｓ４２）。ここで、Ｐポジションではなく走行ポジションが選択されている場合（Ｓ４２のＹ）、車両はその後走行することが予想されエンジン２を再始動する際の車両の振動を考慮する必要がなく、また、ブレーキ作動をＯＦＦにする必要がある。そこで、ハイブリッドＥＣＵ７により、ブレーキ要求フラグをＯＦＦにし（Ｓ４４）その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。そして、エンジン２を停止し（Ｓ４６）、その後でブレーキ作動をＯＦＦにする（Ｓ４８）。

一方、走行ポジションではないＰポジションが選択されている場合、車両１はその後も停車し続け、エンジン２の再始動・停止が繰り返されることが予想される。第１の実施形態では、エンジン２を再始動・停止するような所定の条件が複数回満たされた場合には、ブレーキ等の制動装置により車輪に制動力を付与する動作が複数回行われることになり、動作の度に制動装置であるブレーキを構成する弁やポンプ等の可動部から作動音が発せられることになる。

そこで、本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ７は、走行ポジションではないＰポジションが選択されている場合（Ｓ４２のＮ）、その期間ブレーキ作動をＯＦＦせずに車輪に付与された制動力を保持するようにブレーキＥＣＵ７０を制御しながら、エンジン２を停止する（Ｓ５０）。これにより、ブレーキ作動のＯＮ、ＯＦＦに伴う車輪に制動力を付与するブレーキの動作頻度を低減することができる。そのため、作動音の発生を抑制することで静粛性を向上することができるとともに、可動部の摩耗や摺動を低減しブレーキの寿命を向上することができる。

図６は、第２の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。

図２および図５に示す処理により本実施形態に係る車両制御装置１００は、図６に示すように、車両が停車し、作動しているエンジン２がエンジン停止条件を満たしてエンジン２が停止する場合、シフトポジションがＰポジションのとき（時間Ｔ６）、それまで制動力を車輪に付与しているブレーキ作動ＯＮの状態を維持する。これにより、ブレーキ作動のＯＮ、ＯＦＦに伴う車輪に制動力を付与するブレーキの動作頻度を低減することができる。

また、車両制御装置１００は、車両が停車し、作動しているエンジン２がエンジン停止条件を満たしてエンジン２が停止する場合、シフトポジションが走行ポジションのとき（時間Ｔ７）、それまで制動力を車輪に付与しているブレーキ作動ＯＮの状態をエンジン２が停止した後に時間Ｔ８においてＯＦＦの状態にする。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。図７を参照して、再始動したエンジン２が停止する際におけるブレーキ作動制御を説明する。なお、第１の実施形態および第２の実施形態と重複する内容は適宜省略して説明する。

図２に示すＳ１２にてエンジン２が停止していないと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、Ｓ１０で車両状態を示す各種入力信号が処理された結果に基づいて、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジン２を停止する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ６０）。本実施形態では、バッテリ１２の充電状態が所定の制御値以上となっているか否かを判定する。

ここで、ＳＯＣ値が所定の制御値未満であれば、エンジン２を停止する条件が成立していないと判定し（Ｓ６０のＮ）、再度車両状態を示す各種入力信号を読み込み処理する（Ｓ１０）。一方、ＳＯＣ値が所定の制御値以上であれば、バッテリ１２の充電をするためにモータジェネレータ４に発電をさせる必要がない。この場合、モータジェネレータ４の動力としてエンジン２の駆動が必要ないので、エンジン２を停止する条件が成立していると判定する（Ｓ６０のＹ）。

次に、パーキングブレーキスイッチ７２およびシフトポジションセンサ７４により検出したシフトポジションの情報に基づいて、走行ポジションが選択されているか否かを判定する（Ｓ６２）。ここで、Ｐポジションではなく走行ポジションが選択されている場合（Ｓ６２のＹ）、車両はその後走行することが予想されエンジン２を再始動する際の車両の振動を考慮する必要がなく、また、ブレーキ作動をＯＦＦにする必要がある。そこで、ハイブリッドＥＣＵ７により、ブレーキ要求フラグをＯＦＦにし（Ｓ６４）その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。そして、エンジン２を停止し（Ｓ６６）、その後でブレーキ作動をＯＦＦにする（Ｓ６８）。

一方、ハイブリッドＥＣＵ７は、走行ポジションではないＰポジションが選択されている場合（Ｓ６２のＮ）、その期間ブレーキ作動をＯＦＦせずに車輪に付与された制動力を保持するようにブレーキＥＣＵ７０を制御しながら、エンジン２を停止する（Ｓ７０）。これにより、ブレーキ作動のＯＮ、ＯＦＦに伴う車輪に制動力を付与するブレーキの動作頻度を低減することができる。そのため、作動音の発生を抑制することで静粛性を向上することができるとともに、可動部の摩耗や摺動を低減しブレーキの寿命を向上することができる。

また、本実施形態に係るハイブリッドＥＣＵ７は、走行ポジションが選択されていない期間において制動力が保持されている時間が所定の時間を超えた場合、制動力が解除されるようにブレーキＥＣＵ７０を制御する。制動装置として用いられる油圧ブレーキ等では、電流を流すことで開閉状態の維持をする弁を用いる場合があり、このような場合、車輪に制動力を付与し続けると作動する弁に電流が流れ続けることで過熱することも想定される。そこで、走行ポジションが選択されていない期間において制動力が保持されている時間が所定の時間を超えた場合、制動力を解除することで弁の過熱を抑制することができる。

具体的には、ブレーキ作動ＯＮ継続時間ｔｃが所定の時間Ｋを超えているかを判定する（Ｓ７２）。ｔｃ≦Ｋの場合（Ｓ７２のＮ）、ブレーキ作動ＯＮを継続する。一方、ｔｃ＞Ｋの場合（Ｓ７２のＹ）、ハイブリッドＥＣＵ７により、ブレーキ要求フラグをＯＦＦにし（Ｓ７４）その情報をブレーキＥＣＵ７０に送信する。そしてブレーキ作動をＯＦＦにする（Ｓ７６）。

図８は、第３の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。

図２および図７に示す処理により本実施形態に係る車両制御装置１００は、図８に示すように、車両が停車し、作動しているエンジン２がエンジン停止条件を満たしてエンジン２が停止する場合、シフトポジションがＰポジションのとき（時間Ｔ１０）、それまで制動力を車輪に付与しているブレーキ作動ＯＮの継続時間ｔｃ１（＝Ｔ１０−Ｔ９）が所定の時間Ｋ以下であればブレーキ作動ＯＮの状態を維持する。

しかし、車両制御装置１００は、車両が停車し、作動しているエンジン２がエンジン停止条件を満たしてエンジン２が停止する場合、シフトポジションがＰポジションのとき（時間Ｔ１１）、それまで制動力を車輪に付与しているブレーキ作動ＯＮの継続時間ｔｃ２（＝Ｔ１１−Ｔ９）が所定の時間Ｋより長ければブレーキ作動の状態をＯＦＦの状態にする。これにより、所定の時間以上のブレーキアクチュエータにおける電磁弁への連続通電が回避されるので、過熱による故障を低減したり寿命を向上したりすることができる。

また、ブレーキによる制動力が解除されるタイミングは、エンジン２が停止している期間であるとよい。これにより、エンジン２が駆動している期間には制動力が解除されないため、エンジン２が駆動していることによる車両の振動の発生を抑制することができる。

（第４の実施形態）
上述の各実施形態においては、車輪に制動力を付与するものとして油圧ブレーキを例に説明しているが、第４の実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ７は、車輪に油圧ブレーキ以外のパーキングブレーキにより制動力が付与されている場合、エンジン２を始動する際に油圧ブレーキにより車輪に制動力を付与する制御を行わない。

例えば、電動や手動のパーキングブレーキを油圧ブレーキの代わりに用いて、または油圧ブレーキとともに用いて車輪に制動力が付与されている場合には、油圧ブレーキにより改めて車輪に制動力を付与しないため、油圧ブレーキを作動させることによる可動部から発する作動音を低減することができるとともに、可動部の摩耗や摺動を低減し油圧ブレーキの寿命を向上することができる。

具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、パーキングブレーキスイッチ７２により検出した情報に基づきパーキングブレーキ作動のＯＮ・ＯＦＦ状態を判定し、パーキングブレーキが作動ＯＮである場合、油圧ブレーキ作動ＯＮの状態からＯＦＦの状態へ変更する。あるいは、油圧ブレーキ作動ＯＦＦの状態からＯＮの状態へ変更しない。

以上、本発明を各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素およびプロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。第１の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。第１の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。第１の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。第２の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。第３の実施形態に係るブレーキ作動制御を示すフローチャートである。第３の実施形態に係るエンジン作動、ブレーキ作動、シフトポジションのタイミングチャートである。

符号の説明

１車両、２エンジン、３動力分割機構、４モータジェネレータ、５変速機、６電動モータ、７ハイブリッドＥＣＵ、８ドライブシャフト、９ＦＬ左前輪、９ＦＲ右前輪、１０エンジンＥＣＵ、１１電力変換装置、１２バッテリ、１４モータＥＣＵ、２０液圧ブレーキユニット、２５ブレーキストロークセンサ、３０液圧発生装置、４０液圧アクチュエータ、７０ブレーキＥＣＵ、７１車輪速センサ、７２パーキングブレーキスイッチ、７３ストップランプスイッチ、７４シフトポジションセンサ、１００車両制御装置。

Claims

車両の停止中に所定の条件が満たされた場合に、駆動源を自動的に停止および始動する駆動源制御装置と、
車輪に付与する制動力を制御する制動力制御装置と、を備え、
前記駆動源制御装置は、車両の停止中に変速機のシフトポジションとして走行ポジションが選択されていない場合、前記駆動源を始動する際に車輪に制動力が付与されるように前記制動力制御装置を制御することを特徴とする車両制御装置。
前記駆動源制御装置は、駆動源を始動する際に車輪に付与された制動力が、走行ポジションが選択されていない期間保持されるように前記制動力制御装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
前記駆動源制御装置は、走行ポジションが選択されていない期間において制動力が保持されている時間が所定の時間を超えた場合、制動力が解除されるように前記制動力制御装置を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記制動力が解除されるタイミングは、前記駆動源が停止している期間であることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
前記駆動源制御装置は、前記車輪に油圧ブレーキ以外の制動装置により制動力が付与されている場合、前記駆動源を始動する際に油圧ブレーキにより車輪に制動力を付与する制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両制御装置。