JP2008128104A - エンジンの自動停止始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】坂路等での自動始動時に車両の後退を確実に防止する。
【解決手段】所定の停止条件が成立したときにエンジン２を自動停止させると共に所定の始動条件が成立したときにエンジン２を自動始動させるエンジン制御部１０と、エンジン２が搭載される車両に制動力を付与する制動装置３と、所定の制動保持要求条件が成立したときに制動装置３による制動状態を保持すると共に、所定の制動解除条件が成立したときに制動装置３による制動状態を解除する制動制御部１６とを備える。エンジン制御部１０は、制動制御部１６が制動装置３による制動状態を保持しているか否かを判定し、その判定を肯定したときに、エンジン２を自動始動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの自動停止始動装置に係り、特に車両のアイドリングストップアンドスタートシステム（ＩＳＳ）として好適なエンジンの自動停止始動装置に関する。

エンジンの自動停止始動装置は、車両のアイドリングストップアンドスタートシステム（ＩＳＳ）として用いられるものであって、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させると共に、所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動始動させるものである（例えば、特許文献１等参照）。この自動停止始動装置によれば、車両の駐停車時等にアイドリング状態にあるエンジンを自動停止させ、車両の発進時に自動始動（再始動）させることによって、燃料の消費を抑え、排気ガスや騒音の発生を低減することが可能となる。

特開２００３−２６０９６０号公報

ところで、上記の自動停止始動装置においては、エンジンの自動始動時に、登り坂路発進時での車両の後退を防止すべく制動装置の制動状態を保持する制動制御が同時になされることがある。

その場合、エンジンの自動始動に必要なスタータへの通電時には、車両電源系統にて一時的に電圧低下が生じ、その結果、制動装置の作動に必要な電圧を下回ることがあり、坂路等での自動始動時に車両の後退を防止するのに必要な制動力を確保できない虞がある。

そこで、本発明の目的は、坂路等での自動始動時に車両の後退を確実に防止することができるエンジンの自動停止始動装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させると共に、所定の始動条件が成立したときに上記エンジンを自動始動させるエンジン制御部と、上記エンジンが搭載される車両に制動力を付与する制動装置と、所定の制動保持要求条件が成立したときに上記制動装置による制動状態を保持すると共に、所定の制動解除条件が成立したときに上記制動装置による制動状態を解除する制動制御部とを備えたエンジンの自動停止始動装置において、上記エンジン制御部は、上記制動制御部が上記制動装置による制動状態を保持しているか否かを判定し、その判定を肯定したときに、上記エンジンを自動始動させるものである。

ここで、上記制動制御部は、上記エンジンの自動始動によるそのエンジンの完爆から所定時間を経過したときに 上記制動装置による制動状態を解除するものであっても良い。

また、上記制動制御部は、上記制動装置による制動状態を保持しているときに、上記制動装置による制動状態を保持していることを上記エンジン制御部に通知し、上記エンジン制御部は、上記制動制御部からの通知に基づいて、上記制動制御部が上記制動装置による制動状態を保持していることを認識するものであっても良い。

本発明によれば、坂路等での自動始動時に車両の後退を確実に防止することができるという優れた効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

本実施形態に係る自動停止始動装置は、車両のアイドリングストップアンドスタートシステム（ＩＳＳ）として用いられるものである。

図１に示すように、本実施形態に係る自動停止始動装置１は、エンジン２（ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等）を制御するためのエンジン制御部１０（以下、エンジンＥＣＵという）を備えている。

エンジンＥＣＵ１０の入力側には、エンジン回転センサ、車速センサ、ギアニュートラルスイッチ、イグニッションキースイッチ、ＩＳＳのメインスイッチ、ドアスイッチ、パーキングブレーキスイッチ、フットブレーキスイッチ等（図示せず）の各種機器が接続されており、これら機器からの信号（車両状態）がエンジンＥＣＵ１０に入力される。

エンジンＥＣＵ１０の出力側には、燃料噴射装置、吸気量制御装置、スタータ等（図示せず）の各種機器が接続されており、これら機器にエンジンＥＣＵ１０は信号を出力する。

エンジンＥＣＵ１０は、車両状態に基づいて所定の停止条件が成立したか否かを判定するエンジン自動停止条件判定部１１と、エンジン自動停止条件判定部１１が停止判定を肯定したときに（上記所定の停止条件が成立したときに）、エンジン２を自動停止させるエンジン自動停止制御部１２とを有している。

上記所定の停止条件としては、例えば、以下のものが挙げられる。

（１）イグニッションキースイッチがＯＮである
（２）ＩＳＳのメインスイッチがＯＮである
（３）エンジン２がアイドリング中である
（４）車速がゼロである
（５）ギアがニュートラルである（シフトレバー位置がＮである）
（６）パーキングブレーキが作動している
（７）フットブレーキを離している
（８）車両故障診断により自動停止に必要な機能の故障が発見されなかった
（９）他の車載システムからアイドリング制御の禁止要求がない
条件（３）は、エンジン回転センサの出力信号がアイドリング回転数を示したときに成立する。条件（４）は、車速センサの出力信号がゼロを示したときに成立する。条件（５）は、ギアニュートラルスイッチがＯＮ（ニュートラル判定時）となったときに成立する。条件（６）は、パーキングブレーキスイッチがＯＮ（パーキングブレーキ作動判定時）となったときに成立する。条件（７）は、フットブレーキスイッチがＯＦＦとなったときに成立する。

エンジン自動停止条件判定部１１としてのエンジンＥＣＵ１０が停止判定を肯定したときに、エンジン自動停止制御部１２としてのエンジンＥＣＵ１０は燃料噴射装置に燃料カット信号を出力する。これにより燃料噴射装置は燃料噴射を停止し、エンジン２が停止される。このようにして、エンジン２の自動停止（つまり、アイドリングストップ）が実現される。

なお、上記所定の停止条件としては、上記の条件（１）〜（９）の一部としても良く、上記（１）〜（９）の条件に別の条件を付加しても良い。

また、エンジンＥＣＵ１０は、車両状態に基づいて所定の始動条件が成立したか否かを判定するエンジン自動始動条件判定部１３と、エンジン自動始動条件判定部１３が始動判定を肯定したときに（上記所定の始動条件が成立したときに）、エンジン２を自動始動させるエンジン自動始動制御部１４とを有している。

上記所定の始動条件としては、例えば、以下のものが挙げられる。

（１０）イグニッションキースイッチがＯＮである
（１１）ＩＳＳのメインスイッチがＯＮである
（１２）車両故障診断により自動始動に必要な機能の故障が発見されなかった
（１３）ギアがニュートラルである（シフトレバー位置がＮである）
（１４）ドアが閉じている
（１５）他の車載システムからアイドリング制御の禁止要求がない
（１６）パーキングブレーキが作動している
（１７）フットブレーキが踏み込まれている
条件（１３）は、ギアニュートラルスイッチがＯＮ（ニュートラル判定時）となったときに成立する。条件（１４）は、ドアスイッチがＯＦＦとなったときに成立する。条件（１６）は、パーキングブレーキスイッチがＯＮ（パーキングブレーキ作動判定時）となったときに成立する。条件（１７）は、フットブレーキスイッチがＯＮとなったときに成立する。

エンジン自動始動条件判定部１３としてのエンジンＥＣＵ１０が始動判定を肯定したときに、エンジン自動始動制御部１４としてのエンジンＥＣＵ１０はスタータにＯＮ信号を出力する。これによりスタータが回転駆動され、エンジン２が始動される。このようにして、エンジン２の自動始動（つまり、アイドリングストップ後の再始動）が実現される。

なお、上記所定の始動条件としては、上記条件（１０）〜（１７）の条件の一部としても良く、上記（１０）〜（１７）の条件に別の条件を付加しても良い。

また、エンジンＥＣＵ１０は、エンジン２の自動停止中に、車両の運転状態に基づいて所定の制動保持要求条件が成立したか否かを判定する制動保持要求条件判定部１５を備えている。

本実施形態では、上記所定の制動保持要求条件は、ドライバがエンジン２を再始動（自動始動）させるべくフットブレーキを踏み込みそのフットブレーキの踏み込み量が所定量以上となったときに成立する。

制動保持要求条件判定部１５としてのエンジンＥＣＵ１０は、制動保持要求判定を肯定したときに、後述する制動ＥＣＵ１６に制動保持要求信号を出力する。

本実施形態に係る自動停止始動装置１は、車両に制動力を付与する制動装置３と、上記所定の制動保持要求条件が成立したときに制動装置３による制動状態を保持すると共に、所定の制動解除条件が成立したときに制動装置３による制動状態を解除する制動制御部としての制動制御部１６（以下、制動ＥＣＵという）とを備えている。

本実施形態では、制動装置３として、坂路発進補助装置を用いている。例えば、坂路発進補助装置は、圧縮空気を貯蔵するエアタンクと、このエアタンクからの圧縮空気が供給されることにより作動するブレーキアクチュエータと、このブレーキアクチュエータと上記エアタンクの間に設けられ、ブレーキアクチュエータへの圧縮空気の給排を制御するブレーキ制御弁と、このブレーキ制御弁と上記ブレーキアクチュエータとの間の通路に設けられ、ＯＮしたとき圧縮空気の流れを遮断して制動状態に保持するためのブレーキ保持バルブとを備える。

制動ＥＣＵ１６は、上記所定の制動保持要求条件が成立したときに（本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０からの制動保持要求信号が入力されたときに）、制動装置３にＯＮ信号を出力する。これにより、フットブレーキが踏み込まれているブレーキアクチュエータからの圧縮空気の排出が行われず、制動装置３による制動状態が保持される。

ここで、本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０は、制動ＥＣＵ１６が制動装置３による制動状態を保持しているか否か（所定の制動保持条件が成立しているか否か）を判定し、その判定（制動保持条件判定）を肯定したときに、エンジン２を自動始動させるようになっている。

本実施形態では、制動ＥＣＵ１６は、制動装置３により制動状態を保持しているときに、エンジンＥＣＵ１０に制動装置３による制動状態を保持していることを通知するようになっている（本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０に制動状態保持信号を出力するようになっている）。エンジンＥＣＵ１０が制動ＥＣＵ１６から制動状態保持の通知を受けた後（本実施形態では、制動ＥＣＵ１６からの制動状態保持信号が入力された後）、始動条件判定を肯定したときに自動始動制御部１３としてのエンジンＥＣＵ１０はスタータにＯＮ信号を出力する。

つまり、本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０は、制動ＥＣＵ１６からの通知（制御信号）に基づいて、制動ＥＣＵ１６が制動装置３による制動状態を保持していることを認識するようになっている。

エンジンＥＣＵ１０は、エンジン回転センサの出力信号が完爆回転数を超えてから所定時間（例えば、１秒）が経過したときに、制動ＥＣＵ１６にエンジン完爆信号を出力する。制動ＥＣＵ１６は、上記所定の制動解除条件が成立したときに（本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０からのエンジン完爆信号が入力されたときに）、制動装置３による制動状態を解除すべく、制動装置３にＯＦＦ信号を出力する。これによりブレーキアクチュエータに供給された圧縮空気の排出が許容されることとなり、制動装置３による制動状態が解除される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、エンジンＥＣＵ１０は、制動ＥＣＵ１６が制動装置３による制動状態を保持しているか否かを判定し、その判定を肯定したときに、エンジン２を自動始動させるようになっている。

即ち、本実施形態では、エンジン２の自動始動に先立って制動装置３を作動させ、制動装置３が制動状態を保持していることを確認した後に、エンジン２の始動を開始するようにしている。

このようにすることで、スタータへの通電により車両電源系統にて一時的に電圧低下が生じたとしても、制動装置３の作動に必要な電圧よりも低い制動装置３による制動状態の保持に必要な電圧（制動力）を確保でき、制動装置３による制動状態は保持されるので、坂路等での自動始動時に車両の後退を確実に防止することができる。

また本実施形態では、エンジン２を自動始動する際にフットブレーキが踏み込まれているので、坂路等での自動始動時に車両の後退を更に確実に防止することができる。

また本実施形態では、制動ＥＣＵ１６は、エンジン２の自動始動によるエンジン２の完爆から所定時間を経過したときに 制動装置３による制動状態を解除するようになっている。

このようにすることで、トランスミッションの油圧がクラッチを繋ぐのに充分な程度に立ち上がり、クラッチが確実に繋がれるので、坂路等での自動始動時に車両の後退を確実に防止することができる。

さらに本実施形態では、制動ＥＣＵ１６は、制動装置３による制動状態を保持しているときに、制動装置３による制動状態を保持していることをエンジンＥＣＵ１０に通知し、エンジンＥＣＵ１０は、制動ＥＣＵ１６からの通知（制御信号）に基づいて、制動ＥＣＵ１６が制動装置による制動状態を保持していることを認識するようになっている。

このようにすることで、制動装置３の作動を機械的に確認する必要がないので、制動装置３の作動を簡易な構成で認識することが可能となる。

以下、エンジン２を自動始動する制御フローチャートを図２を用いて説明する。

先ず、ステップＳ１では、エンジンＥＣＵ１０はアイドリングストップによりエンジン２が自動停止しているか否かを判定する。

ステップＳ１の判定が肯定されると、ステップＳ２に進み、エンジンＥＣＵ１０は制動保持要求条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ２の判定が肯定されると、ステップＳ３に進み、エンジンＥＣＵ１０は制動保持要求信号を出力する。

ステップＳ４において、制動ＥＣＵ１６は制動装置３により制動状態を保持しているか否かを判定する。ステップＳ４の判定が肯定されると、ステップＳ５に進み、制動ＥＣＵ１６は制動状態保持信号を出力する。

次いで、ステップＳ６において、制動ＥＣＵ１６は制動保持条件が成立したか否かを判定する。

ステップＳ６の判定が肯定されると、ステップＳ７に進み、エンジンＥＣＵ１０は始動条件が成立したか否かを判定する。

ステップＳ７の判定が肯定されると、ステップＳ８において、エンジンＥＣＵ１０は、スタータに通電を行う。

次いで、ステップＳ９において、エンジンＥＣＵ１０は、エンジン２の完爆から所定時間経過したか否かを判定する。ステップＳ９の判定が肯定されると、ステップＳ１０において、制動ＥＣＵ１６が、制動装置３による制動状態を解除する。

なお、ステップＳ１の判定が否定されると、ステップＳ１の判定を再度行うこととなる。また、ステップＳ２、６、７の判定が否定されると、ステップＳ２の判定を再度行うこととなる。また、ステップＳ４の判定が否定されると、ステップＳ４の判定を再度行うこととなる。また、ステップＳ９の判定が否定されると、ステップＳ４の判定を再度行うこととなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

例えば、上述の実施形態では、エンジンＥＣＵ１０は、制動ＥＣＵ１６からの通知（制御信号）に基づいて、制動ＥＣＵ１６が制動装置３による制動状態を保持していることを認識するとしたが、これには限定はされず、制動装置３にブレーキ圧力を検出する圧力センサを設け、エンジンＥＣＵ１０が、圧力センサの検出値が所定値を超え且つその状態が所定時間継続したときに、制動ＥＣＵ１６が制動装置３による制動状態を保持していることを認識するものであっても良い。

本発明の一実施形態に係るエンジンの自動停止始動装置の概略図である。 制御フローチャートである。

符号の説明

１ 自動停止始動装置
２ エンジン
３ 制動装置
１０ エンジンＥＣＵ（エンジン制御部）
１１ エンジン自動停止条件判定部
１２ エンジン自動停止制御部
１３ エンジン自動始動条件判定部
１４ エンジン自動始動制御部
１５ 制動保持要求条件判定部
１６ 制動ＥＣＵ（制動制御部）

Claims (3)

1. 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させると共に、所定の始動条件が成立したときに上記エンジンを自動始動させるエンジン制御部と、上記エンジンが搭載される車両に制動力を付与する制動装置と、所定の制動保持要求条件が成立したときに上記制動装置による制動状態を保持すると共に、所定の制動解除条件が成立したときに上記制動装置による制動状態を解除する制動制御部とを備えたエンジンの自動停止始動装置において、
   上記エンジン制御部は、上記制動制御部が上記制動装置による制動状態を保持しているか否かを判定し、その判定を肯定したときに、上記エンジンを自動始動させることを特徴とするエンジンの自動停止始動装置。
2. 上記制動制御部は、上記エンジンの自動始動によるそのエンジンの完爆から所定時間を経過したときに 上記制動装置による制動状態を解除する請求項１に記載のエンジンの自動停止始動装置。
3. 上記制動制御部は、上記制動装置による制動状態を保持しているときに、上記制動装置による制動状態を保持していることを上記エンジン制御部に通知し、
   上記エンジン制御部は、上記制動制御部からの通知に基づいて、上記制動制御部が上記制動装置による制動状態を保持していることを認識する請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止始動装置。

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