JP2011001028A

JP2011001028A - アイドルストップ車の制御装置

Info

Publication number: JP2011001028A
Application number: JP2009147360A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Ideno; 彰将出野
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-01-06
Anticipated expiration: 2029-06-22
Also published as: JP5197507B2

Abstract

【課題】アイドルストップで停止したエンジンを再始動する際に、ブレーキ制御ユニットが通信途絶の誤診断をすることがないようにして、ヒルスタートの制御が確実に行なえるようにする。
【解決手段】アイドルストップで停止したエンジンを再始動する際、ブレーキ制御ユニット１１を昇圧回路１０ａによりバックアップ給電する。そして、ブレーキ制御ユニット１１の診断手段により、エンジンの再始動中はバックアップ給電されない他のユニットとの通信途絶の有無の診断を行なわないようにする。さらに、、ブレーキ制御ユニット１１の診断手段により、診断手段の診断結果に基づいてエンジンの再始動中に必ずヒルスタートの制御を実行する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車内ネットワークに各種の制御ユニットやセンサ等の電子制御装置（ＥＣＵ）が接続されたアイドルストップ車の制御装置に関し、詳しくは、エンジンを再始動する際にヒルスタートの制御を行なうブレーキ制御ユニットの通信途絶の誤診断の防止に関する。

従来、アイドルストップ車においては、アイドルストップ制御ユニット（エコラン制御ユニット）、ブレーキ制御ユニット等の各種機能の制御ユニットや各種のセンサ、メータのユニットのＥＣＵが、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の車内ネットワークを介して接続される。そして、車内ネットワークを介した通信に基づき、所定のアイドルストップ条件が成立して走行が停止すると、アイドルストップ制御ユニットの要求信号によりエンジンの燃料スロットルを絞ってエンジンを停止し、その後、アイドルストップ中に所定の再始動条件が成立すると、アイドルストップ制御ユニットの要求信号によりスタータを動作してエンジンを再始動し、燃費改善等を図る。また、アイドルストップで停止したエンジンの再始動時には、クランキング期間のバッテリ電源の電源圧の低下に対して各制御ユニットが誤ってリセットされて初期化されないようにするため、バッテリが取り外された場合以外はＥＣＵをリセットしないようにすることも行なわれている（例えば、特許文献１（段落［００１３］、［００３１］−［００３３］、［００８０］、図１、図１７等）参照）。

特開２００６−３２８９６５号公報

この種のアイドルストップ車のブレーキ制御ユニット等は、車内ネットワークを介した他のユニットとの相互の診断通信から通信途絶の有無を診断する。そして、通信途絶の診断をした場合には情報の受信や制御を停止する。

ところで、アイドルストップからエンジンを再始動する際、略クランキング期間には車載バッテリから各制御ユニット等のＥＣＵに給電される電源電圧が低下し、バックアップ電源で給電補償されていない制御ユニット等は作動しない可能性がある。

一方、この種のアイドルストップ車においては、ブレーキ制御ユニットにヒルスタートの制御機能を備え、坂道等でのアイドルストップ中にエンジンを再始動する際、ドライバがブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替えたときに車両のずり下がり等が生じないようにして安全性を向上することが望まれる。この場合、前記再始動での電源電圧の低下に対して、車載バッテリの電圧を昇圧したバックアップ電源でブレーキ制御ユニット等の給電を補償し、前記クランキング期間にブレーキ制御ユニットの制御によりブレーキアクチュエータを制御してホイールシリンダの液圧を維持し、ヒルスタートの制御を行なうことが考えられる。

しかしながら、車載バッテリの容量等に基づき、エンジンを再始動する際には、必要な制御ユニット等以外のユニットは、バックアップ電源が給電されず、電源電圧が低下して停止状態となる。この場合、ブレーキ制御ユニットは、停止状態の他のユニットとの相互の診断を行なうことにより、自ユニットが通信可能な状態であるにもかかわらず、通信途絶であると誤診断し、前記ヒルスタートの制御が行なえなくなる可能性がある。

本発明は、アイドルストップで停止したエンジンを再始動する際に、ブレーキ制御ユニットが通信途絶の誤診断をすることがないようにして、ヒルスタートの制御が確実に行なえるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のアイドルストップ車の制御装置は、アイドルストップ中の所定の再始動条件の成立によりエンジンを再始動する際、車内ネットワークに接続されたブレーキ制御ユニットにより、前記車内ネットワークの他のユニットとの相互の通信途絶の有無の診断結果が通信途絶にならないことを条件に、ヒルスタートの制御を実行してホイールシリンダの液圧を維持するアイドルストップ車の制御装置であって、前記エンジンを再始動する際に前記ブレーキ制御ユニットにバックアップ給電するバックアップ電源を備え、前記ブレーキ制御ユニットが、前記エンジンの再始動中には前記車内ネットワークの前記バックアップ給電がされない他のユニットとは前記通信途絶の有無の診断を行なわない診断手段と、前記エンジンの再始動中に前記診断手段の診断結果に基づいて前記ヒルスタートの制御を実行するヒルスタート制御手段とを有することを特徴としている（請求項１）。

請求項１の発明の場合、アイドルストップで停止したエンジンを再始動する際、ブレーキ制御ユニットはバックアップ電源からのバックアップ給電により動作する。そして、エンジンの再始動中の診断手段は、バックアップ給電されない他のユニットとの通信途絶の有無の診断を行なわないため、通信途絶の誤診断をすることがない。さらに、診断手段の診断結果が通信途絶にならないため、ヒルスタート制御手段はエンジンの再始動中に必ずヒルスタートの制御を実行し、ブレーキアクチュエータを制御してホイールシリンダのブレーキ油圧を維持する。

したがって、アイドルストップで停止したエンジンを再始動する際に、ブレーキ制御ユニットが通信途絶の誤診断をすることがないようにして、ヒルスタートの制御が確実に行なえるようにすることができ、アイドルストップの安全性が向上する。

本発明の一実施形態のブロック図である。図１の各部動作を説明するタイミングチャートである。図１の診断処理のフローチャートである。

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、一実施形態について、図１〜図３を参照して詳述する。

図１は本発明が適用されるアイドルストップ車１のアイドルストップに関連する構成を示し、２はアイドルストップ車１のブレーキペダル、３はブレーキペダル２の踏力がブレーキブースタ４を介して加わるマスタシリンダ、５はマスタシリンダ３に接続された配管、６は配管５にマスターカットソレノイドバルブ７が接続されたブレーキアクチュエータである。７ＦＬ、７ＦＲはアイドルストップ車１の左、右の前輪のホイールシリンダ、７ＲＬ、７ＲＲはアイドルストップ車１の左、右の後輪のホイールシリンダであり、例えばマスターカットソレノイドバルブ７からの一方の系統の配管８ＦＬ、８ＲＲに左の前輪のホイールシリンダ７ＦＬ、右の後輪のホイールシリンダ７ＲＲが接続され、マスターカットソレノイドバルブ７からの他方の系統の配管８ＦＲ、８ＲＬに右の前輪のホイールシリンダ７ＦＲ、左の後輪のホイールシリンダ７ＲＬが接続されている。

つぎに、アイドルストップ車１は例えばＣＡＮの車内ネットワーク９が配設され、車内ネットワーク９には、アイドルストップ制御ユニット（エコラン制御ユニット）１０、アクチュエータ６内のブレーキ制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２、変速機制御ユニット１３や、舵角センサ１４、ヨーレートセンサ１５、車速等の各種のメータ１６のＥＣＵが接続され、各制御ユニット１１〜１３、センサ１４、１５、メータ１６等のＥＣＵは車内ネットワーク９を介して情報をやり取りする。その際、制御ユニット１０〜１３等のＥＣＵは、車内ネットワーク９を介して他の制御ユニット１０〜１３やセンサ１４、１５、メータ１６等のＥＣＵとの相互の診断の通信を行なって自ユニットの通信途絶の有無を診断（自己診断）する。なお、エンジン制御ユニット１２はエンジン（図示せず）のスロットル開度等を制御し、変速機制御ユニット１３は変速機の無段変速または有段変速の制御を行なう。

ところで、アイドルストップ制御ユニット１０、ブレーキ制御ユニット１１等は車載の１２Ｖのバッテリ１７から電源が給電される。さらに、アイドルストップ制御ユニット１０は本発明のバックアップ電源である昇圧回路１０ａを内蔵し、昇圧回路１０ａはエンジンの再始動時にバッテリ１７の電源を昇圧した電源を、アイドルストップ制御ユニット１０、ブレーキ制御ユニット１１等の所要の制御ユニット等にのみバックアップ電源として給電する。ブレーキ制御ユニット１１は内蔵したオア回路１１ａによりバッテリ１７からの給電と昇圧回路１０ａからの給電の電圧の高い方を電源として選択し、選択した電源で動作する。そのため、バッテリ１７の電圧が大きく低下するエンジンの再始動時のクランキング期間、ブレーキ制御ユニット１１は、バッテリ１７の電圧を昇圧した昇圧回路１０ａの十分な電圧のバックアップ電源で給電が補償されて動作する。

つぎに、アイドルストップ制御ユニット１０およびブレーキ制御ユニット１１について、さらに説明する。

アイドルストップ制御ユニット１０は、車内ネットワーク９を介した通信に基づいてマスタシリンダ圧や車速等の情報を収集し、所定のアイドルストップ条件が成立した状態でドライバがブレーキペダル２を踏むと、車速が０になってアイドルストップ車１の走行が停止したときに、エンジンの燃料スロットルを絞ってエンジンを停止する。その後、ドライバがブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替え、アイドルストップ中に所定の再始動条件が成立すると、スタータ（図示せず）を動作してエンジンを再始動する。なお、アイドルストップ制御ユニット１０の昇圧回路１０ａは、上述したように、バッテリ１７の電源を昇圧したバックアップ電源をブレーキ制御ユニット１１に給電する。

ブレーキ制御ユニット１１は、本実施形態の場合、ソフトウェア処理のプログラムにより形成された、周知のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の制御手段、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）の制御手段、横滑り防止の制御手段を備えるとともに、本発明の診断手段およびヒルスタート制御手段を備える。

そして、ブレーキ制御ユニット１１は、車内ネットワーク９を介した他の制御ユニット１０、１２、１３やセンサ１４、１５、メータ１６の情報および、マスタシリンダ３やホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧（ブレーキ油圧）の情報等に基づき、アクチュエータ６のマスターカットソレノイドバルブ７等を制御し、走行中や制動中に適切なタイミングでＡＢＳ、ＴＣＳ、横滑り防止の制御を選択的に行なう。

また、ブレーキ制御ユニット１１の診断手段は、アイドルストップで停止したエンジンの再始動中には車内ネットワーク９の前記バックアップ給電がされない他のユニットとは通信途絶の有無の診断を行なわないように設定される。ブレーキ制御ユニット１１のヒルスタート制御手段はエンジンの再始動中に診断手段の診断結果に基づいてヒルスタートの制御を実行する。

すなわち、ブレーキ制御ユニット１１にエンジンの再始動中に昇圧回路１０ａからバックアップ電源が給電されない制御ユニットやセンサ等が予め設定され、この設定に基づき、ブレーキ制御ユニット１１の診断手段は、バックアップ電源が給電される制御ユニットやセンサ等とのみ車内ネットワーク９を介して相互に通信途絶の有無の診断を行なう。そのため、ブレーキ制御ユニット１１は、エンジンの再始動中の通信途絶の有無の診断結果が通信途絶にならず、誤診断することがない。

また、ブレーキ制御ユニット１１のヒルスタート制御手段は、エンジンの再始動中に、前記診断手段の診断結果が通信途絶にならないため、必ずヒルスタートの制御を実行してブレーキアクチュエータ６を制御し、ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧を適当なブレーキ力の液圧に維持する。

したがって、アイドルストップで停止したエンジンの再始動中には、ブレーキ制御ユニット１１がヒルスタートの制御を確実に実行し、坂道発進等でのアイドルストップ車１のずり下がりを防止することができ、アイドルストップの安全性が向上する。

図２はアイドルストップで停止したエンジンを再始動する際のアイドルストップ車１の各部の状態変化を示し、（ａ）はエンジンの状態を示し、（ｂ）は車速、（ｃ）はブレーキペダル２の踏力、（ｄ）はエンジンの回転数、（ｅ）はバッテリ１７の電圧（バッテリ電圧）、（ｆ）は昇圧回路１０ａのバックアップ電源の電圧、（ｇ）はアイドルストップ制御ユニット１０からブレーキ制御ユニット１１へのヒルスタートの実施要求信号、（ｈ）はマスターカットソレノイドバルブ７のオン（閉）指令信号、（ｉ）はマスタシリンダの液圧、（ｊ）はホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧の時間変化を示す。

そして、エンジン回転中Ｔａに所定の停止条件が成立した状態でブレーキペダル２が踏まれて車速ゼロに減速すると（図２（ｄ））、時刻ｔ１にアイドルストップ制御ユニット１０が勾配の判定を開始し、少し遅れてアイドルストップ制御ユニット１０から車内ネットワーク９を介してブレーキ制御ユニット１１にヒルスタートの実施要求信号が送られる（図２（ｇ））。この実施要求信号の受信に基づき、ブレーキ制御ユニット１１のヒルスタート制御手段がマスターカットソレノイドバルブ７のオン信号を発生してマスターカットソレノイドバルブ７をオン（閉）し（図２（ｈ））、ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧をその直前のブレーキ力の液圧に維持する（図２（ｊ））。この状態でエンジン制御ユニット１２がエンジンの燃料スロットルを絞り込むことにより、エンジン停止の過渡期間Ｔｂにエンジンの回転が低下し、時刻ｔ３にエンジンが停止してアイドルストップの状態（エンジン停止）になる（図２（ｄ））。

つぎに、エンジン停止期間（アイドルストップ中）Ｔｃにドライバがブレーキペダル２からアクセルペダルに踏み替え、時刻ｔ４にマスタシリンダの液圧が一定圧Ｐｍまで低下し（図２（ｉ））、エンジン制御ユニット１２がスタータを動作すると、クランキングが発生し、エンジン始動の過渡期間（クランキング期間）Ｔｄにはバッテリ１７の電圧が大きく低下する（図２（ｅ））。このとき、昇圧回路１０ａのバックアップ電源がブレーキ制御ユニット１１に給電されてブレーキ制御ユニット１１は動作を継続する（図２（ｆ））。また、時刻ｔ４にはヒルスタートの実施要求信号が停止するが、ヒルスタート制御手段の制御により、マスターカットソレノイドバルブ７は過渡期間Ｔｄにもオン（閉）に維持される（図２（ｈ））。そのため、マスタシリンダ３の液圧は低下してもホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧は十分なブレーキ力の液圧に維持されてヒルスタートの制御が行なわれる（図２（ｊ））。

そして、時刻ｔ５にエンジンが完爆状態に達してバッテリ１７の電源電圧が復旧し、その後のエンジン回転中Ｔｅの発進時刻ｔ６にアイドルストップ車１が発進する。

この場合、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間Ｔｆがヒルスタートの制御の実施期間であり、この期間Ｔｆには坂道発進等でアイドルストップ車１がずり下がることがない。

図３はブレーキ制御ユニット１１の診断手段の動作を示し、ステップＳ１で車速が例えば６ｋｍ以下であることを確認すると、ステップＳ２に移行して診断手段はバックアップ電源が給電される制御ユニットやセンサ等とのみ相互の通信途絶の有無の診断を行なう。

以上説明したように、本実施形態のアイドルストップ車１はアイドルストップで停止したエンジンを再始動する際に、ブレーキ制御ユニット１１が通信途絶の誤診断をすることがなく、ヒルスタートの制御が確実に行なえ、アイドルストップの安全性が向上する。

そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、バックアップ電源は、アイドルストップ制御ユニット１０と別個に単独の電源として設けられていてもよく、アイドルストップ制御ユニット１０と異なる制御ユニットに設けられていてもよい。

また、車内ネットワーク９に接続される制御ユニット等の種類や数はどのようであってもよく、車内ネットワーク９はＣＡＮに限るものではない。さらに、ブレーキアクチュエータ６やホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの配管構成等はどのようであってもよい。

そして、本発明は、種々のアイドルストップ車に適用することができる。

１アイドルストップ車
６ブレーキアクチュエータ
７ＦＬ〜７ＲＲホイールシリンダ
９車内ネットワーク
１０アイドルストップ制御ユニット
１０ａ昇圧回路
１１ブレーキ制御ユニット
１２エンジン制御ユニット
１３変速機制御ユニット

Claims

アイドルストップ中の所定の再始動条件の成立によりエンジンを再始動する際、車内ネットワークに接続されたブレーキ制御ユニットにより、前記車内ネットワークの他のユニットとの相互の通信途絶の有無の診断結果が通信途絶にならないことを条件に、ヒルスタートの制御を実行してホイールシリンダの液圧を維持するアイドルストップ車の制御装置であって、
前記エンジンを再始動する際に前記ブレーキ制御ユニットにバックアップ給電するバックアップ電源を備え、
前記ブレーキ制御ユニットが、
前記エンジンの再始動中には前記車内ネットワークの前記バックアップ給電がされない他のユニットとは前記通信途絶の有無の診断を行なわない診断手段と、
前記エンジンの再始動中に前記診断手段の診断結果に基づいて前記ヒルスタートの制御を実行するヒルスタート制御手段とを有することを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。