JP2008286032A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エコラン制御システムを搭載する車両の商品性及び関連機器の耐久性の向上に寄与する車両制御技術を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、所定の条件が満たされた場合にエンジンを一時的に停止させるエコラン制御を実行する第１の制御部と、第１の制御部と信号を送受信可能に接続され、起動時にイニシャルチェックを実行するよう設定されている第２の制御部と、を備え、第１の制御部は、エンジンの動作状態を示す信号であるエンジン状態信号を第２の制御部に送信し、第２の制御部は、再起動の際に受信したエンジン状態信号がエコラン制御によるエンジンの再始動がなされたことを示すものである場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定の条件が満たされた場合にエンジンを一時的に停止させるいわゆるエコラン制御システムを搭載する車両の制御装置に関する。

地球温暖化の防止及び省エネルギー化のために、エンジンを停車時に自動的に停止させ走行再開時に再始動させるエコラン制御システムを搭載する車両が最近増えてきている。このエコラン制御システムはアイドリングストップシステム等とも呼ばれている。

特許文献１には、制御情報を随時バックアップするアイドルストップ制御装置が記載されている。この制御装置は、電源遮断に基づくリセットが発生したときに、制御情報を記憶するバックアップＲＡＭの電源となるバッテリが車両から取り外されたか否かを判断する。取り外されていないと判断されるときには、初期化用に用意されたデータに制御情報を更新することなくリセット発生直前におけるバックアップデータを制御情報として用いる。
特開２００６−３２８９６５号公報

ところで、例えばＡＢＳ制御用の制御装置などの車両に搭載されている制御装置は、関連する機器類例えばＡＢＳ警告灯やモータ等のイニシャルチェックを起動時に実行するよう通常設定されている。このイニシャルチェックは、例えばエコラン制御によるエンジン再始動時に生じ得る供給電圧低下により制御装置が再起動された場合であっても、通常の起動時と同様に実行されることになる。エコラン制御によるエンジン再始動及びそれに伴うイニシャルチェックは車両走行中に比較的頻繁に起こり得るため、イニシャルチェックによる関連機器の動作が車両の商品性及び関連機器の耐久性に影響を与えるおそれがある。

そこで、本発明は、エコラン制御システムを搭載する車両の商品性及び関連機器の耐久性の向上に寄与する車両制御技術の提供を目的とする。

本発明のある態様の車両制御装置は、所定の条件が満たされた場合にエンジンを一時的に停止させるエコラン制御を実行する第１の制御部と、第１の制御部と信号を送受信可能に接続され、起動時にイニシャルチェックを実行するよう設定されている第２の制御部と、を備える車両制御装置であって、第１の制御部は、エンジンの動作状態を示す信号であるエンジン状態信号を第２の制御部に送信し、第２の制御部は、再起動の際に受信したエンジン状態信号がエコラン制御によるエンジンの再始動がなされたことを示すものである場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されている。

この態様によれば、第２の制御部の再起動の際に受信されたエンジン状態信号がエコラン制御によるエンジン再始動がなされたことを示す場合に第２の制御部のイニシャルチェックの実行が禁止される。これにより、エコラン制御によるエンジン再始動に伴うイニシャルチェックを抑制することができる。その結果、イニシャルチェック実行により運転者に感得される関連機器類の動作例えば警告灯点灯などの頻発が防止されるため、運転者の違和感が軽減され車両の商品性が向上される。またイニシャルチェックのための関連機器類例えばモータ等の動作頻度が低減されるため、当該関連機器の耐久性への影響を軽減することができる。

また、第１の制御部は、エコラン制御によりエンジンが再始動されてオン状態にあることを示すエコランオン信号と、エンジンが通常のオン状態にあることを示す通常オン信号とを区別して第２の制御部に送信し、第２の制御部は、再起動時にエコランオン信号を受信した場合にはイニシャルチェックの実行を禁止し、通常オン信号を受信した場合にはイニシャルチェックを実行するよう設定されていてもよい。

この態様によれば、第１の制御部は、エコラン制御によりエンジンが再始動されてオン状態にあることを示すエコランオン信号、及び、エンジンが通常のオン状態にあることを示す通常オン信号の少なくとも２種類の信号を区別して送信する。また、第２の制御部は、エコランオン信号を受信した場合にはイニシャルチェックの実行を禁止し、通常オン信号を受信した場合にはイニシャルチェックを実行するよう設定されている。このように送受信される信号を工夫することにより、既存のシステム構成を活かしつつエコラン制御によるエンジン再始動時のイニシャルチェックを抑制することができる。

ここで、第１の制御部は、エコラン制御によるエンジン再始動から所定時間が経過するまではエコランオン信号を送信し、該所定時間経過後は通常オン信号を送信してもよい。

この態様によれば、エコランオン信号の送信をエコラン制御によるエンジン再始動から所定時間が経過するまでに限られる。これにより、エコラン制御に伴うイニシャルチェックを抑制させつつ、当該所定時間経過後のエコラン制御とは無関係と想定される制御部再起動時のイニシャルチェックの実行を担保することができる。よって、エコラン制御中のイニシャルチェック頻発防止と通常必要とされるイニシャルチェックの実行とを両立させることができる。

また、第２の制御部は、エンジン状態信号がエンジン再始動中であることを示すものである場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されていてもよい。

このように、第１の制御部から第２の制御部へエンジン状態信号としてエンジンが再始動中であることを示す信号が送信されてもよい。この信号が受信された場合に第２の制御部はイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されていてもよい。

本発明の別の態様は、車両の制御装置である。この装置は、エコラン制御によるエンジン再始動時の電圧低下に起因する再起動の際にイニシャルチェックの実行が禁止されるよう設定されている。

本発明によれば、エコラン制御システム搭載車両の商品性及び関連機器の耐久性の向上を図ることができる。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を示すブロック図である。この車両制御装置は所定条件が満たされた場合にエンジンを一時的に停止させるいわゆるエコラン制御を実行可能である。すなわちこの車両制御装置は、所定の停止条件が満たされた場合にエンジンを停止させ、アクセルペダルが踏み込まれるなど所定の再始動条件が満たされた場合にエンジンを再始動させる。

図１に示される車両制御装置は、エコラン電子制御装置（以下、エコランＥＣＵと称する。また電子制御装置を以下ではＥＣＵと称する。）１０、エンジンＥＣＵ１２、及びＡＢＳＥＣＵ１６を含んで構成される。エコランＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ１２、及びＡＢＳＥＣＵ１６はそれぞれ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。エコランＥＣＵ１０はエンジンＥＣＵ１２及びＡＢＳＥＣＵ１６のそれぞれと互いに各種制御信号等を通信可能に接続されている。

エンジンＥＣＵ１２は、例えばアクセルのオンオフやアクセル開度、シフトポジション、エンジン回転数などを示す入力信号に基づいてエンジン１４を制御する。これらの信号はエンジンＥＣＵ１２に接続されている各種センサ等（図示せず）により取得されるものであり、例えばアクセルのオンオフやアクセル開度はアクセルスイッチにより、シフトポジションはシフトポジションセンサにより、エンジン回転数はＮＥセンサにより取得されエンジンＥＣＵ１２へと送信される。

ＡＢＳＥＣＵ１６は、例えば滑りやすい路面等での制動時にタイヤのロックを防止するためのＡＢＳ制御を実行するための制御装置である。ＡＢＳＥＣＵ１６は、例えば車輪速度センサ（図示せず）によりモニタされる車輪回転数に基づいてＡＢＳ制御を適宜実行する。

またＡＢＳＥＣＵ１６には、ＡＢＳ警告灯１８及びアクチュエータ２０等のＡＢＳ制御の実行に関連する機器類が接続されている。ＡＢＳＥＣＵ１６は、ＡＢＳ制御が実行されていることを運転者に知らせるためにＡＢＳ制御の実行中にＡＢＳ警告灯１８を点灯させる。また、アクチュエータ２０にはＡＢＳ制御の実行に必要とされる電磁制御弁やモータ等を含んで構成されており、ＡＢＳＥＣＵ１６からの制御信号によりアクチュエータ２０は制御される。

エコランＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１２からのエンジンの動作状態を示す各種信号及びＡＢＳＥＣＵ１６からの車輪速度を示す信号等に基づいてエコラン制御のためのエンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号をエンジンＥＣＵ１２に出力する。エンジンＥＣＵ１２は、エコランＥＣＵ１０からのエンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号に基づいてエンジン１４に対し燃料噴射、吸気、点火制御等の制御信号を出力しエンジン１４の停止及び再始動を制御する。なおエコランＥＣＵ１０にはマスタシリンダ圧を測定するためのマスタシリンダ圧センサ（図示せず）が接続され、エコランＥＣＵ１０はマスタシリンダ圧をモニタすることができるように構成されていてもよい。

エコランＥＣＵ１０には、エンジン停止条件として例えば、車速が零又は所定値以下であること、シフトポジションがドライブポジションであること、マスタシリンダ圧が所定値以上であること等が予め設定されている。エコランＥＣＵ１０は例えばこれらの条件すべてが成立する場合にエンジン停止命令信号をエンジンＥＣＵ１２に出力する。あるいはこれらの条件のうちいずれかが成立する場合にエンジン停止命令信号をエンジンＥＣＵ１２に出力してもよい。なお、エンジン１４をエコラン制御により停止した場合には、エコランＥＣＵ１０はエンジン１４を停止したことを示すフラグをオンにして保持する。

また、エンジン１４が自動停止した状態で所定の再始動条件の成立により再始動する場合にはエコランＥＣＵ１０は例えば次のような処理を行う。まずエコランＥＣＵ１０は、エンジン１４がエコラン制御による停止状態にあるか否かを上述のフラグに基づき判断する。停止状態でない場合にはエコランＥＣＵ１０は自動的にエンジンを始動することがないよう再始動の処理は行わない。停止状態である場合にはエコランＥＣＵ１０はエンジン再始動条件が満たされているか否かを判断する。エンジン再始動条件としては例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下である状態が所定時間継続すること、アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上に達したこと、車速が所定値以上に達したこと等が予め設定されている。これらのエンジン再始動条件の例えばすべてまたはいずれかが満たされる場合にエコランＥＣＵ１０はエンジン再始動命令信号をエンジンＥＣＵ１２に出力する。エンジン再始動条件が満たされない場合にはエンジン停止状態が継続される。

ところで、本実施形態のＡＢＳＥＣＵ１６は、起動時にイニシャルチェックを実行するように設定されている。ＡＢＳＥＣＵ１６は、ＡＢＳ警告灯１８及びアクチュエータ２０等のＡＢＳ制御の実行に関連する機器類が正常に作動するか否かをチェックするためのイニシャルチェックを例えばＩＧオン等によりＡＢＳＥＣＵ１６が起動されたときに行う。また、ＡＢＳＥＣＵ１６への供給電圧の低下などの何らかの原因によりＡＢＳＥＣＵ１６が再起動された場合にもＡＢＳＥＣＵ１６はイニシャルチェックを実行可能である。イニシャルチェックの際にはＡＢＳＥＣＵ１６は、例えばＡＢＳ警告灯１８を所定時間点灯させ、アクチュエータ２０にイニシャルチェック用の所定動作を実行させる。

一般にエンジン始動時には他の機器類への供給電圧が低下する。これはエコラン制御によるエンジン再始動時にも同様である。ＡＢＳＥＣＵ１６への供給電圧が必要電圧以下に低下した場合にはＡＢＳＥＣＵ１６は再起動されることになる。その結果、エコラン制御システムを搭載する車両ではＡＢＳＥＣＵ１６のイニシャルチェックが比較的高頻度に実行されるおそれがある。仮にエコラン制御によるエンジン再始動のたびにＡＢＳ警告灯１８が点灯されると運転者に不快感を与えるおそれがある。また、アクチュエータ２０のイニシャルチェック用動作が高頻度に実行されると耐久性に影響が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態においては、エコラン制御によるエンジン再始動時の電圧低下に起因する制御装置の再起動の際に当該制御装置のイニシャルチェックの実行が禁止される。例えば具体的には、制御装置例えばＡＢＳＥＣＵ１６は、受信したエンジン状態信号がエコラン制御によるエンジン再始動がなされたことを示す場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されている。エンジンの動作状態を示す信号であるエンジン状態信号は、エコランＥＣＵ１０がＡＢＳＥＣＵ１６に周期的に送信する。エコランＥＣＵ１０は例えば、エンジンＥＣＵ１２から受信したエンジンの動作状態を示す各種信号に基づいてエンジン状態信号を生成する。エコランＥＣＵ１０は、演算周期毎にエンジン状態信号を演算し、その都度ＡＢＳＥＣＵ１６に送信する。あるいはエンジン状態信号はエンジンＥＣＵ１２により生成されてエコランＥＣＵ１０に送信されてもよい。

エンジン状態信号は、エコラン制御によりエンジンが再始動されてオン状態にあることを示すエコランオン信号と、エンジンが通常のオン状態にあることを示す通常オン信号とを少なくとも含み、エコランＥＣＵ１０はこれらの信号を区別してＡＢＳＥＣＵ１６に送信する。エコランオン信号が示すエンジンの動作状態と通常オン信号が示すエンジン動作状態とは、エンジンがオン状態にあるという点で共通であり、物理的なエンジン状態に差異はない。エコランオン信号は、エンジンがオン状態となる前にエコラン制御によるエンジン再始動がなされたことを識別するために設定された信号である。

エンジン状態信号には、エンジンが再始動中であることを示す再始動信号が更に含まれてもよい。エンジン状態信号としては上述の動作状態に限らずエンジンの各種動作状態を示す信号が適宜設定されていてもよい。

そこで本実施形態においては次の６種類の動作状態を識別可能にエンジン状態信号が設定されている。エコランＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１２から受信したエンジンの動作状態を示す各種信号に基づいて、以下の信号０ないし信号５のいずれかを選択してＡＢＳＥＣＵ１６に送信する。なお、ここでは信号１が上述の通常オン信号に相当し、信号５が上述のエコランオン信号に相当する。また、信号４が上述の再始動信号に相当する。
信号０：エコラン制御以外の要因によるエンジン停止状態
信号１：エンジンオン状態
信号２：フューエルカット実行中
信号３：エコラン制御によるエンジン停止状態
信号４：エンジン再始動中
信号５：エコラン制御によるエンジン再始動後のエンジンオン状態

ＡＢＳＥＣＵ１６は、再起動の際に受信したエンジン状態信号がエコランオン信号または再始動信号である場合にはイニシャルチェックの実行を禁止し、エコランオン信号でも再始動信号でもない信号を受信した場合にはイニシャルチェックを実行する。例えばＡＢＳＥＣＵ１６は、再起動の際に受信したエンジン状態信号が通常オン信号である場合にはイニシャルチェックを実行する。本実施形態ではＡＢＳＥＣＵ１６は、信号０〜３のいずれかを再起動直後に受信した場合にはイニシャルチェックを実行し、信号４または信号５を受信した場合にはイニシャルチェックを実行しないようにする。

図２は、本実施形態に係るＡＢＳＥＣＵ１６の起動時及び再起動時の処理を説明するためのフローチャートである。処理が開始されると、まずＡＢＳＥＣＵ１６はイニシャル処理を実行する（Ｓ１０）。このイニシャル処理は、所定の起動処理であり例えばＥＣＵに搭載されるメモリの動作チェック等の処理を含む。イニシャル処理が完了すると、ＡＢＳＥＣＵ１６は、エコランＥＣＵ１０から周期的に送信されてくるエンジン状態信号をモニタする（Ｓ１２）。受信されたエンジン状態信号が上記の信号０ないし信号３のいずれかである場合には（Ｓ１２の信号０〜３）、ＡＢＳＥＣＵ１６は関連機器のイニシャルチェックを実行する（Ｓ１４）。イニシャルチェックが完了したら本処理は終了する。なお、Ｓ１２において、ＡＢＳＥＣＵ１６の再起動直前にメモリに保持されたエンジン状態信号を代替的に利用することも可能である。

一方、受信されたエンジン状態信号が上記の信号４または信号５である場合には（Ｓ１２の信号４，５）、ＡＢＳＥＣＵ１６はそのまま本処理を終了する。この場合、関連機器のイニシャルチェックは実行されないことになる。

本実施形態においては、エンジンがオン状態であることを前提として、エコランＥＣＵ１０は、エコラン制御によるエンジン再始動完了から所定時間が経過するまでの間はエコランオン信号を送信し、この所定時間経過後は通常オン信号を送信するようにしてもよい。このようにすれば、エンジン再始動とは無関係に通常走行中に何らかの原因によりＡＢＳＥＣＵ１６が再起動された場合には、ＡＢＳＥＣＵ１６は通常オン信号を受信しイニシャルチェックを実行することになる。したがって、本実施形態によればＡＢＳＥＣＵ１６のイニシャルチェックが一律に禁止されるものではなく、エコラン制御中のイニシャルチェック頻発防止と通常必要とされるイニシャルチェックの実行とを両立させることができる。

ここで、通常オン信号に切り替わるまでの所定時間は、上記のイニシャル処理完了までの所要時間よりも長く設定することが望ましく、例えば数秒間程度としてもよい。このようにすれば、ＡＢＳＥＣＵ１６は、イニシャル処理完了後に確実にエコランオン信号を受信することが可能となる。

以上の構成により本実施形態においては、車両走行中に例えば赤信号等で運転者がブレーキペダルを操作して停車するとエコラン制御によりエンジンが自動的に停止される。そして信号が青信号に変わり運転者がアクセルペダルを操作するとエンジンが自動的に再始動される。このようなエコラン制御によるエンジン再始動の際にはＡＢＳ制御関連機器のイニシャルチェックは禁止されており実行されない。これに対して、エコラン制御とは異なる何らかの原因で電源電圧が瞬断されてＡＢＳＥＣＵ１６が再起動された場合には通常通りイニシャルチェックが実行され関連機器の動作が確認されることになる。

このように本実施形態によれば、エコラン制御によるエンジン再始動がなされたことを示す信号を他の状態から識別できるように設定しモニタすることにより、エコラン制御に起因する制御装置の再起動時におけるイニシャルチェックの頻発を防止することができる。これにより、イニシャルチェックにおいて運転者に感得されるイニシャルチェック動作例えば警告灯点灯やアクチュエータ動作音などの頻発が防止されるため、運転者の違和感が軽減され車両の商品性が向上される。またイニシャルチェックによる関連機器の動作頻度が低減されるため、当該関連機器の耐用期間を長期化することができる。

また、このようにＥＣＵ間で送受信される信号を工夫することによりエコラン制御中のイニシャルチェック頻度を低減しているので、既存のシステム構成を大きく変更することなくそのまま活用できるという点でも好ましい。例えば電圧が低下しても再起動されにくい低電圧特性に優れた制御装置に新たに置き換える必要もないし、制御装置の再起動防止用の予備電源を追加する必要もない。

また、本実施形態においては、再始動信号を受信した場合に加えてエコランオン信号を受信した場合にもイニシャルチェックが禁止される。エンジンの再始動は通常短時間で完了するから、ＡＢＳＥＣＵ１６が再起動されてエンジン状態信号をモニタしたときにはエンジン再始動が完了してエンジンオン状態となっていることが多いものと想定される。本実施形態では仮に再始動信号を受信できなかったとしてもエコランオン信号によりイニシャルチェックを禁止することができるので、より確実にエコラン制御中のイニシャルチェック頻度を低減することができる。

また、本実施形態では制御装置の再起動後にエンジン状態信号をモニタするようにしているので、より確実にエンジン状態信号を取得することができるという点で好ましい。例えばエンジン再始動信号の発生を契機として必要な情報をメモリに保持しておこうとしたとしても、当該再始動信号の発生直後にエンジン再始動及び電圧低下が生じ、メモリに書き込むための時間を充分に確保することができない場合もあり得るからである。

なお、言うまでもなく本発明の適用対象はＡＢＳＥＣＵ１６には限られず、起動時に関連機器のイニシャルチェックを実行するよう設定されている他の車両制御装置にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御装置の起動時及び再起動時の処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ エコランＥＣＵ、 １２ エンジンＥＣＵ、 １４ エンジン、 １６ ＡＢＳＥＣＵ、 １８ ＡＢＳ警告灯、 ２０ アクチュエータ。

Claims (5)

1. 所定の条件が満たされた場合にエンジンを一時的に停止させるエコラン制御を実行する第１の制御部と、
   前記第１の制御部と信号を送受信可能に接続され、起動時にイニシャルチェックを実行するよう設定されている第２の制御部と、を備える車両制御装置であって、
   前記第１の制御部は、エンジンの動作状態を示す信号であるエンジン状態信号を前記第２の制御部に送信し、
   前記第２の制御部は、再起動の際に受信した前記エンジン状態信号がエコラン制御によるエンジンの再始動がなされたことを示すものである場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されていることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記第１の制御部は、エコラン制御によりエンジンが再始動されてオン状態にあることを示すエコランオン信号と、エンジンが通常のオン状態にあることを示す通常オン信号とを区別して前記第２の制御部に送信し、
   前記第２の制御部は、再起動時に前記エコランオン信号を受信した場合にはイニシャルチェックの実行を禁止し、前記通常オン信号を受信した場合にはイニシャルチェックを実行するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記第１の制御部は、エコラン制御によるエンジン再始動から所定時間が経過するまでは前記エコランオン信号を送信し、該所定時間経過後は前記通常オン信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記第２の制御部は、前記エンジン状態信号がエンジン再始動中であることを示すものである場合にイニシャルチェックの実行を禁止するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
5. エコラン制御によるエンジン再始動時の電圧低下に起因する再起動の際にイニシャルチェックの実行が禁止されるよう設定されていることを特徴とする車両の制御装置。

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