JP2011012552A

JP2011012552A - アイドルストップ車の制御装置

Info

Publication number: JP2011012552A
Application number: JP2009154565A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Hoyo; 勝洋保要
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP5219940B2

Abstract

【課題】アイドルストップ状態から即時発進したい場合に速やかに発進できるアイドルストップ車の制御装置を提供する。
【解決手段】車両停止時にエンジンを自動停止させると共に、ブレーキ液圧が所定値Ａ以下に低下したとき、エンジンを再始動させる。車両の左右折の意志の有無をウインカースイッチ又はステアリング角によって判定し、所定値Ａは、左右折の意志があると判定された場合に、左右折の意志がないと判定された場合よりも高く設定されている。そのため、交差点などで左右折のために即時発進したい場合に、ブレーキペダルを緩めるとエンジンが再始動し、速やかに発進できる。
【選択図】図２

Description

本発明はアイドルストップ車の制御装置、特に車両停止に伴って自動停止されているエンジンの再始動を制御する装置に関するものである。

従来より、所定の条件が成立したとき、エンジンを自動停止させ、停車中の無駄な燃料消費や排出ガスの発生を抑えるアイドルストップ制御を実施する車両が知られている。このようなアイドルストップ制御におけるエンジン停止条件としては、車両停止やブレーキＯＮなどがあり、エンジンの再始動条件としては、ブレーキＯＦＦやアクセルペダルの踏み込みなどがある。

エンジン再始動条件としてのブレーキＯＦＦは、具体的にはブレーキスイッチのＯＦＦによって検出している。このようなアイドルストップ車Ａでは、図４に示すように交差点などで左右折待ちを行う際もエンジンが自動停止するが、対向車Ｂが通過した後で速やかに発進しようとしても、ブレーキペダルを完全に戻さないとエンジンが再始動しない（ブレーキスイッチがＯＦＦしない）ので、車両の発進にもたつき感を生じることがある。

特許文献１には、アイドルストップ車において、車両停止中のブレーキ液圧変化に基づいてエンジンを再始動させる制御手段を設けたものが開示されている。具体的には、車両停止中のブレーキ液圧が所定レベル以下になることにより、エンジンを再始動させるものである。

特許文献２には、ウインカースイッチＯＮあるいはステアリング角が所定量以上のときに、即時発進の意志があると判定してエンジンの自動停止を禁止するものが提案されている。

特許文献１の場合には、ブレーキ液圧によってエンジンの再始動条件を設定しているので、ドライバビリティを改善できる効果がある。しかし、交差点での左右折待ちのように即時発進したい場合も、それ以外の場合も、エンジンを再始動させるブレーキ液圧レベルは一定であるから、即時発進の意志があっても速やかに発進できない。また、特許文献２では、ウインカースイッチＯＮあるいはステアリング角が所定量以上のときには、エンジン自動停止が禁止されるので、例えば交差点等で待機時間が長くなると、燃料消費及び排出ガスの低減効果が不十分になるという欠点がある。

特許第３６１３９７０号公報特開２００１−４１３１５号公報

本発明の目的は、アイドルストップ状態から即時発進したい場合に速やかに発進できるアイドルストップ車の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、車両停止時に自動停止されているエンジンの再始動を制御するアイドルストップ車の制御装置であって、車両停止中のブレーキ液圧が所定値以下になったとき、エンジンを再始動させる再始動手段を備えた制御装置において、車両の左右折の意志の有無をウインカースイッチ又はステアリング角によって判定する判定手段を備え、前記所定値は、前記判定手段により左右折の意志があると判定された場合に、左右折の意志がないと判定された場合よりも高く設定されていることを特徴とするアイドルストップ車の制御装置を提供する。

本発明では、特許文献１と同様に、車両停止中のブレーキ液圧が所定値以下になったとき、エンジンを再始動させる。但し、所定値は一定値ではなく、運転者の即時発進する意志があるかどうかを判定し、即時発進する意志がある場合には意志がない場合に比べて、所定値を高く設定している。運転者の即時発進する意志があるかどうかは、ウインカースイッチ又はステアリング角によって事前に判定している。その結果、交差点での左右折時のように即時発進したい場合には、ブレーキペダルを少し緩めるとエンジンが再始動し、即時発進できるようになる。また、交差点での待機時間が長い場合でも、ブレーキペダルを踏み込んでいる限り、エンジンの自動停止が継続されるので、燃料消費，排出ガスの低減効果を悪化させることはない。このように、本発明では燃料消費，排出ガスの低減効果と即時発進性とを両立させることができる。

以上のように、本発明によれば、ウインカースイッチ又はステアリング角によって即時発進の意志の有無を判定し、意志がある時にはない時に比べてエンジン再始動のためのブレーキ液圧のしきい値を高くしているので、交差点での左右折時のように即時発進したい場合には、ブレーキペダルを少し緩めるとエンジンが再始動し、即時発進できるようになる。また、交差点での待機時間が長い場合には、エンジンの自動停止が継続されるので、燃料消費，排出ガスの低減効果を確保できる。

本発明に係る車両の全体システムを示す図である。本発明に係るアイドルストップ車のブレーキ液圧の時間変化図である。本発明に係るアイドルストップ復帰制御の流れを示すフローチャート図である。交差点での右折時の様子を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照しながら説明する。

図１は本発明に係る制御装置を搭載したアイドルストップ車の駆動系の一例を示す。エンジン１の出力軸は、変速機２を介してドライブシャフト７に接続されている。変速機２には、トルクコンバータ３、変速機構４及び油圧制御装置５などが設けられている。変速機構４としては、複数の摩擦係合要素と遊星歯車装置とを有する自動変速機（ＡＴ）でもよいし、無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。

エンジン１及び変速機２は電子制御装置（ＥＣＵ）１００によって制御される。電子制御装置１００には各種センサ１０１〜１０８から信号が入力されている。これらセンサ１０１〜１０８は、エンジン回転数センサ、車速センサ、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ、シフトポジションセンサ、ブレーキスイッチ、ブレーキ液圧センサ、ステアリング角センサ、ウインカースイッチなどである。シフトポジションセンサ１０４は変速機２のシフトレバーの位置（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなど）を検出するセンサであり、ブレーキスイッチ１０５はブレーキペダルの踏み込み時にブレーキランプを点灯させるスイッチである。ブレーキ液圧センサ１０６は、ブレーキペダルの操作によってマスタシリンダが発生するブレーキ液圧を検出するセンサである。ステアリング角センサ１０７は、ステアリングの舵角（ステアリング角）を検出するセンサである。ウインカースイッチ１０８は、左右折のために操作する方向指示器のスイッチである。

前述のセンサ類のほか、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号、バッテリ容量などを検出し、その信号を電子制御装置１００に入力してアイドルストップ制御に使用してもよい。図１では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際にはエンジン１と無段変速機２は個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスを介して相互に連携している。

電子制御装置１００は、所定の条件が成立したときにエンジン１を自動停止（アイドルストップ）し、所定の条件が不成立となったときにエンジンを再始動（アイドルストップ復帰）するアイドルストップ制御を実施する。アイドルストップ条件としては、例えば車両停止時、アクセル開度が略全閉などの共通条件のほか、Ｄレンジでは車速履歴が５ｋｍ／ｈ以上で、ブレーキスイッチＯＮかつブレーキ液圧が所定の突入圧以上であることなどがある。なお、Ｐ，Ｎレンジでは、ブレーキスイッチやブレーキ液圧の条件はない。一方、アイドルストップ復帰（エンジン再始動）条件としては、Ｄレンジでは、ブレーキスイッチＯＦＦ、ブレーキ液圧が所定の復帰圧以下、アクセルペダルＯＮなどのいずれかを満足すればよい。一般にブレーキペダルには遊びがあり、遊びの領域でブレーキスイッチがＯＮするため、ブレーキペダルを緩めた時、ブレーキスイッチＯＦＦよりも、ブレーキ液圧が所定の復帰圧以下になる方が早く、アイドルストップ復帰をいち早く行うことが可能である。

電子制御装置１００は、エンジン制御のほかに、変速機２の制御も実施している。すなわち、車速とスロットル開度とに応じて、予め設定された変速マップに従って目標変速段を決定し、油圧制御装置５に内蔵されたソレノイドバルブ５ａ〜５ｃを制御することによって、変速機２を目標変速段へと制御する。また、油圧制御装置５はトルクコンバータ３への供給油圧を制御する機能も有する。油圧制御装置５の油圧源は、前述のエンジン１によって駆動される変速機用オイルポンプ６のほか、エンジン１の停止時にもバッテリにより駆動できる電動オイルポンプを備えていてもよい。

次に、本発明に係るアイドルストップ制御の例を図２を参照しながら説明する。図２は、車両停止かつＤレンジ状態でブレーキペダルを踏み込んだときのブレーキ液圧の時間変化を示す。ここで、Ｄレンジとは走行レンジを一般的に表現したものであり、Ｓレンジ等の他の前進走行レンジの場合も含む。図２において、時刻ｔ１でブレーキペダルが踏み込まれると、直ぐにブレーキスイッチがＯＮし、ブレーキ液圧が上昇する。時刻ｔ２でブレーキ液圧が所定の突入圧Ｐ１以上になると、アイドルストップ（エンジン自動停止）が開始される。次に、ブレーキペダルを戻すと、ブレーキ液圧は低下し、突入圧Ｐ１より低い通常復帰圧Ｐ２まで低下した時点（時刻ｔ４）で、アイドルストップ復帰（エンジン再始動）する。この時刻ｔ２〜ｔ４までの期間が通常時のアイドルストップ時間である。

一方、交差点などで左右折待ちを行う際も、上記と同様にブレーキペダルの踏み込みにより、時刻ｔ２でアイドルストップ（エンジン自動停止）を実施する。但し、左右折のためにウインカースイッチをＯＮするか、又はステアリング角が所定角度を超えた場合には、復帰圧Ｐ３は通常復帰圧Ｐ２より高く変更される。但し、この復帰圧Ｐ３は突入圧Ｐ１よりは低い。そのため、ブレーキペダルを緩めてブレーキ液圧が復帰圧Ｐ３以下になると（時刻ｔ３）、エンジンが再始動（アイドルストップ復帰）し、通常時より早くアイドルストップ復帰できる。その結果、交差点などでの左右折待ちのように即時発進したい時には、ブレーキペダルを緩めることでエンジンが再始動し、速やかに発進できる。

左右折時の復帰圧Ｐ３は一定圧である必要はなく、ウインカースイッチのＯＮ／ＯＦＦ、ステアリング角の大きさに応じて種々の値を取ることができる。以下の表１は、ウインカー作動と、ステアリング角によるアイドルストップ復帰時のブレーキ液圧のしきい値（復帰圧）の例を示したものである。なお、ステアリング角の単位は°、復帰圧の単位はＭＰａである。ウインカーがＯＦＦで、かつステアリング角が０°の場合が通常復帰圧Ｐ２に相当し、ここでは０．３５ＭＰａである。

表１では、ステアリング角が０°，４５°，９０°，１８０°，３６０°の５段階で復帰圧を設定したが、それらの中間角度での復帰圧を比例計算や補間計算などによって計算してもよい。なお、ステアリング角の下限値（例えば１０°）を設定し、その角度未満ではステアリング角による復帰圧の変更を実施せず、下限値以上の領域でのみ復帰圧を一定の高い値に設定してもよい。

図３は本発明に係るアイドルストップ復帰制御の流れの一例を示す。アイドルストップ状態で制御がスタートすると、まず車両が停止状態であるかどうかを判定し（ステップＳ１）、続いて変速機がＤレンジであるかどうかを判定する（ステップＳ２）。車両が走行中であったり、Ｄレンジ以外であれば、本制御とは関係がないので、終了する。車両停止中でかつＤレンジ状態のときには、続いてブレーキスイッチを判定する（ステップＳ３）。ブレーキスイッチがＯＦＦであれば、ブレーキペダルから足を離している状態であるから、エンジンを再始動、つまりアイドルストップ復帰を行う（ステップＳ４）。一方、ブレーキスイッチがＯＮ状態であれば、次にウインカー作動及びステアリング角に応じて、表１に示すようなデータに基づいて復帰圧を決定する（ステップＳ５）。続いて、実際のブレーキ液圧とステップＳ５で決定した復帰圧とを比較し（ステップＳ６）、ブレーキ圧≦復帰圧の場合には、アイドルストップ復帰（エンジン再始動）し（ステップＳ７）、ブレーキ圧＞復帰圧の場合には、アイドルストップを継続する（ステップＳ８）。

前記実施例では、表１に示すように、ウインカー作動及びステアリング角に応じて複数の復帰圧を設定する例を示したが、これに限るものではなく、例えばウインカー作動のＯＮ／ＯＦＦ判定と、ステアリング角と基準値（θ₀）との比較とを実施し、次のように復帰圧を設定してもよい。

表２において、Ｐ２とは通常復帰圧であり、α、β、γは圧力加算値である。この場合には、ウインカーのＯＮ／ＯＦＦ判定とステアリング角の比較だけで復帰圧を決定でき、記憶すべきデータはα、β、γだけであるため、メモリー容量が小さくて済む利点がある。

さらに、ウインカー作動とステアリング角の両方から復帰圧を決定する例を示したが、いずれか一方の条件だけを用いてもよい。すなわち、ウインカーのＯＮ／ＯＦＦのみで復帰圧を決定してもよいし、ステアリング角のみで復帰圧を決定してもよい。

１エンジン
２変速機
３トルクコンバータ
４変速機構
５遊星歯車装置
１００電子制御装置
１０１エンジン回転数センサ
１０２車速センサ
１０３スロットル開度センサ
１０４シフトポジションセンサ
１０５ブレーキスイッチ
１０６ブレーキ液圧センサ
１０７ステアリング角センサ
１０８ウインカスイッチ

Claims

車両停止時に自動停止されているエンジンの再始動を制御するアイドルストップ車の制御装置であって、車両停止中のブレーキ液圧が所定値以下になったとき、エンジンを再始動させる再始動手段を備えた制御装置において、
車両の左右折の意志の有無をウインカースイッチ又はステアリング角によって判定する判定手段を備え、
前記所定値は、前記判定手段により左右折の意志があると判定された場合に、左右折の意志がないと判定された場合よりも高く設定されていることを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。