JP2012077650A - 車両の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの自動停止、自動再始動を行う車両において、燃料節減に寄与しえないエンジンの不要な停止を極力回避しつつ、登坂路での停車時における車両のずり下がりを好適に防止することができる車両の制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】エンジン停止前の減速走行中に、エンジンを停止できるエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを演算し（Ｓ１２）、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが、燃費向上効果のある時間Ｔ１以上（Ｔｅｓ≧Ｔ１）であれば（Ｓ１３で肯定判定）、エンジン停止を許可する（Ｓ１５）。一方、Ｔｅｓ≧Ｔ１でない場合（Ｓ１３で否定判定）でも、制動加速度Ａｐｍｃ≧勾配加速度Ａｇあれば、ずり下がりを防止できるだけの制動力があるので、エンジン停止を許可する（Ｓ１５）。Ｔｅｓ≧Ｔ１でなく（Ｓ１３で否定判定）、かつＡｐｍｃ≧Ａｇでない場合は（Ｓ１４で否定判定）、エンジン停止を許可しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの自動停止、自動再始動を行う車両の制御装置及び制御方法に関する。

周知のように、信号待ちのような停車中にエンジンを自動停止するとともに、運転者の発進操作に応じてエンジンを自動再始動することで、燃料消費の節約や排気エミッションの向上を図るエンジン自動停止再始動装置が実用されている。そして近年には、停車以前の車両の減速中からエンジンを停止させる装置も提案されている。

そして従来、特許文献１に記載のように、ブレーキ踏み量が第１閾値Ｘ以上であることを条件にエンジンを自動停止し、ブレーキ踏み量が第２閾値Ｙ以下であることを条件にエンジンを自動再始動するとともに、それら第１及び第２閾値を車速に応じて可変とする車両の制御装置が提案されている。

特開２００３−３５１７５号公報

ところで、トルクコンバーター付き自動変速機を搭載するＡＴ車（オートマチック車）では、エンジンのアイドル時にも、クリープ現象による車両前方向への推力が発生している。なお、クリープ現象とは、ＡＴ車において、シフトレバーが走行位置にあるときにアクセルペダルを踏み込まなくても車両がゆっくりと前進する現象であり、この現象は、エンジンのアイドル時にもトルクコンバーターが若干の動力を駆動輪側に伝達するために発生する。

登坂路での停車中も、エンジンが運転されていれば、クリープ現象によるトルク（クリープトルク）が作用しているため、比較的小さいブレーキ踏み量で車両のずり下がりを防止することができる。しかしながら、このときのエンジンが自動停止されていれば、クリープトルクが作用しないため、ブレーキ踏み量が小さいと、重力に抗し切れずに車両が坂路をずり下がることがある。また、エンジン再始動の際は相対的に多くの燃料が消費されるため、燃料節減（燃費向上）の観点からは、エンジンの不要な停止は極力回避されることが望ましい。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの自動停止、自動再始動を行う車両において、燃料節減に寄与しえないエンジンの不要な停止を極力回避しつつ、登坂路での停車時における車両のずり下がりを好適に防止することができる車両の制御装置及び制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明では、車両のエンジン（１２）を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン（１２）を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御装置であって、前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第１の判定手段（５５、Ｓ１１）と、前記停止制御の実行条件が成立すると判定された場合、エンジン（１２）の停止を許可する停止制御手段（５５、Ｓ１５）と、エンジン（１２）が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第２の判定手段（５５、Ｓ２１）と、前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離（Ｌ）が許容距離（Ｌａ）を超えるまでにエンジン（１２）の再始動が完了するように同エンジン（１２）の再始動の開始を許可する再始動制御手段（５５）と、エンジン（１２）の停止前に、エンジン（１２）の停止から前記再始動までのエンジン停止期間で節減しうる燃料節減量（Ｔｅｓ）を予測し、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が、エンジン（１２）の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値（Ｔ１）以上であるか否かを判定する第３の判定手段（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）と、を備え、前記停止制御手段（５５）は、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン（１２）の停止を許可しないことを要旨とする。

上記構成によれば、エンジンの停止前に、エンジンの停止から再始動までのエンジン停止期間で節減される燃料節減量が予測され、予測の燃料節減量がエンジンの再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値未満であると判定された場合は、停止制御の実行条件が成立しても、エンジンの停止が許可されない。このため、燃料節減に寄与しえないエンジンの不要な停止を極力回避しつつ、登坂路での停車時における車両のずり下がりを好適に防止することができる。

また、本発明に係る車両の制御装置では、ブレーキ操作手段（１５）の操作量に応じた制動力（Ａｐｍｃ）が停車後のずり下がりを抑えうる閾値（Ａｇ）以上確保されているか否かを判定する第４の判定手段（５５、Ｓ１４）を更に備え、前記停止制御手段（５５）は、前記制動力（Ａｐｍｃ）が前記閾値（Ａｇ）以上確保されていると判定された場合は、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満であると判定された場合でも、エンジン（１２）の停止を許可することが好ましい。

上記構成によれば、ブレーキ操作手段の操作量に応じた制動力が停車後のずり下がりを抑えうる閾値以上確保されていると判定された場合は、停車時にずり下がりを抑えうる制動力が確保されることを意味する。この場合、ずり下がりを抑えるためのエンジンの再始動が行われないので、燃料節減量が設定値未満と判定された場合でも、エンジンの停止が許可される。このため、エンジンの停止頻度を増やして、さらなる燃費向上効果を得ることができる。

本発明に係る車両の制御装置では、前記第３の判定手段（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）は、エンジン（１２）の停止から再始動までのエンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）を求め、前記燃料節減量が前記設定値以上であるか否かの判定は、前記エンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）が、前記設定値をエンジン（１２）のアイドル時間に換算した設定時間（Ｔ１）以上であるか否かを判定することによって行うことが好ましい。

上記構成によれば、エンジンの停止から再始動までのエンジン停止可能予想時間が、アイドル時間換算の設定時間以上であるか否かが判定される。このため、例えばエンジンの燃料室内へ燃料を噴射する燃料噴射装置の燃料噴射量を取得するなどしなくても、車両に設けられた既存のセンサ（例えば車速センサ等）の検出値を用いて、判定に必要な判定値を比較的簡単に取得できる。このため、判定に必要な処理が複雑にならずに済む。

さらに、本発明に係る車両の制御装置では、前記第３の判定手段（５５）は、車速検出手段（ＳＥ３〜ＳＥ６）により検出された車体速度（ＶＳ）と、当該車体速度（ＶＳ）を時間で微分した車体速度微分値（ＤＶＳ）とを取得し、前記エンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）は、前記車体速度ＶＳを、前記車体速度微分値（ＤＶＳ）からエンジンの停止により消滅するエンジントルク分の加速度（Ａｅｔ）を除いた値で除算することにより求められることが好ましい。

上記構成によれば、エンジン停止可能予想時間は、前記車体速度ＶＳを、車体速度微分値からエンジンの停止により消滅するエンジントルク分の加速度を除いた値で除算することにより求められる。つまり、エンジン停止可能予想時間は、エンジントルクの消滅分を考慮して求められる。よって、第３の判定手段は比較的精度の高い判定を行うことができる。

本発明は、車両のエンジン（１２）を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン（１２）を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御方法であって、前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第１の判定ステップ（５５、Ｓ１１）と、前記停止制御の実行条件が成立すると判定された場合、エンジン（１２）の停止を許可する停止制御ステップ（５５、Ｓ１５）と、エンジン（１２）が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第２の判定ステップ（５５、Ｓ２１）と、前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離（Ｌ）が許容距離（Ｌａ）を超えるまでエンジン（１２）の再始動が完了するように同エンジン（１２）の再始動を開始する再始動制御ステップ（５５）と、エンジン（１２）の停止前に、エンジン（１２）の停止から前記再始動までの停止期間で節減しうる燃料節減量を予測し、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が、エンジン（１２）の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値（Ｔ１）以上であるか否かを判定する第３の判定ステップ（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）と、を備え、前記停止制御ステップ（５５、Ｓ１５）は、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン（１２）の停止を許可しないことを要旨とする。上記構成によれば、上記車両の制御装置に係る発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明によれば、エンジンの自動停止、自動再始動を行う車両において、燃料節減に寄与しえないエンジンの不要な停止を極力回避しつつ、登坂路での停車時における車両のずり下がりを好適に防止することができる。

一実施形態の制御装置を搭載する車両の一例を示すブロック図。 制動装置の一例を示す回路図。 エンジン停止制御ルーチンを示すフローチャート。 エンジン再始動制御ルーチンを示すフローチャート。 登坂路で停車する車両に作用する力を示す模式側面図。 エンジンを停止する場合（Ｔｅｓ≧Ｔ１）のタイミングチャート。 勾配加速度より制動加速度の方が大きい場合のタイミングチャート。 エンジンを停止しない場合のタイミングチャート。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の前進方向を車両の前方として説明する。
本実施形態の車両は、燃費性能やエミッション性能を向上させるべく、車両走行中に所定の停止条件の成立に応じてエンジンを自動的に停止させ、その後、所定の始動条件の成立に応じてエンジンを自動的に再始動させる、いわゆるアイドルストップ機能を有している。そのため、この車両では、運転手によるブレーキ操作による減速中又は停車中に、エンジンが自動的に停止される。

次に、アイドルストップ機能を有する車両の一例について説明する。
図１に示すように、車両は、複数（本実施形態では４つ）ある車輪（右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬ）のうち、前輪ＦＲ，ＦＬが駆動輪として機能する、いわゆる前輪駆動車である。こうした車両には、運転手によるアクセルペダル１１の操作量に応じた駆動力を発生するエンジン１２を有する駆動力発生装置１３と、該駆動力発生装置１３で発生した駆動力を前輪ＦＲ，ＦＬに伝達する駆動力伝達装置１４とを備えている。また、車両には、運転手によるブレーキペダル１５の操作量に応じた制動力を各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに付与するための制動装置１６が設けられている。

駆動力発生装置１３は、エンジン１２の吸気ポート（図示略）近傍に配置され、且つエンジン１２に燃料を噴射するインジェクタを有する燃料噴射装置（図示略）を備えている。こうした駆動力発生装置１３は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを有するエンジン用ＥＣＵ１７（「エンジン用電子制御装置」ともいう。）の制御に基づき駆動する。このエンジン用ＥＣＵ１７には、アクセルペダル１１の近傍に配置され、且つ運転手によるアクセルペダル１１の操作量、すなわちアクセル開度ＡＰを検出するためのアクセル開度センサＳＥ１が電気的に接続されている。そして、エンジン用ＥＣＵ１７は、アクセル開度センサＳＥ１からの検出信号に基づきアクセル開度を演算し、該演算したアクセル開度などに基づき駆動力発生装置１３を制御する。

駆動力伝達装置１４は、自動変速機１８と、該自動変速機１８の出力軸から伝達された駆動力を適宜配分して前輪ＦＲ，ＦＬに伝達するディファレンシャルギヤ１９と、自動変速機１８を制御する図示しないＡＴ用ＥＣＵとを備えている。自動変速機１８は、流体継手の一例としてトルクコンバータ２０ａを有する流体式駆動力伝達機構２０と、変速機構２１とを備えている。

制動装置１６は、図１及び図２に示すように、マスタシリンダ２５、ブースタ２６及びリザーバ２７を有する液圧発生装置２８と、２つの液圧回路２９，３０を有するブレーキアクチュエータ３１（図２では二点鎖線で示す。）とを備えている。各液圧回路２９，３０は、液圧発生装置２８のマスタシリンダ２５にそれぞれ接続されている。そして、第１液圧回路２９には、右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ３２ａ及び左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ３２ｄが接続されると共に、第２液圧回路３０には、左前輪ＦＬ用のホイールシリンダ３２ｂ及び右後輪ＲＲ用のホイールシリンダ３２ｃが接続されている。

液圧発生装置２８においてブースタ２６は、エンジン１２の駆動時に負圧が発生する図示しないインテークマニホールドに接続されている。そして、ブースタ２６は、インテークマニホールド内に発生する負圧と大気圧との圧力差を利用し、運転手によるブレーキペダル１５の操作力（踏力）を倍力する。

マスタシリンダ２５は、運転手によるブレーキペダル１５の操作（以下、「ブレーキ操作」ともいう。）に応じたマスタシリンダ圧ＰＭＣを発生する。その結果、マスタシリンダ２５から液圧回路２９，３０を介してホイールシリンダ３２ａ〜３２ｄ内にブレーキ液が供給される。すると、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには、ホイールシリンダ３２ａ〜３２ｄ内のホイールシリンダ圧ＰＷＣに応じた制動力が付与される。

ブレーキアクチュエータ３１において各液圧回路２９，３０は、管路３３，３４を通じてマスタシリンダ２５にそれぞれ接続されており、各管路３３，３４の途中には、常開型のリニア電磁弁（調整弁）３５ａ，３５ｂがそれぞれ設けられている。リニア電磁弁３５ａ，３５ｂは、弁座、弁体、電磁コイル及び弁体を弁座から離間する方向に付勢する付勢部材（例えばコイルスプリング）を備えており、弁体は、後述するブレーキ用ＥＣＵ５５から電磁コイルに供給される電流値に応じて変位する。すなわち、ホイールシリンダ３２ａ〜３２ｄ内のホイールシリンダ圧ＰＷＣは、リニア電磁弁３５ａ，３５ｂへの供給電流値に応じた液圧に維持される。

また、管路３３においてリニア電磁弁３５ａよりもマスタシリンダ２５側の位置には、マスタシリンダ圧ＰＭＣを検出するための圧力センサＳＥ２が設けられている。この圧力センサＳＥ２からは、マスタシリンダ圧ＰＭＣに応じた値の検出信号がブレーキ用ＥＣＵ５５に出力される。

マスタシリンダ２５に繋がる管路３３，３４から分岐して各ホイールシリンダ３２ａ〜３２ｄに接続された管路３６ａ〜３６ｄの途中には、常開型の電磁弁よりなる増圧弁３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄと、常閉型の電磁弁よりなる減圧弁３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄとが設けられている。増圧弁３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは各ホイールシリンダ圧ＰＷＣの増圧を規制するときに作動され、減圧弁３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは各ホイールシリンダ圧ＰＷＣを減圧させるときに作動される。

また、液圧回路２９，３０には、ホイールシリンダ３２ａ〜３２ｄから減圧弁３８ａ〜３８ｄを介して流出したブレーキ液を一時貯留するリザーバ３９，４０と、モータ４１の回転に基づき作動するポンプ４２，４３とが接続されている。各リザーバ３９，４０は、管路４４，４５を通じてポンプ４２，４３に接続されると共に、リニア電磁弁３５ａ，３５ｂよりもマスタシリンダ２５側の位置で管路３３，３４に接続された管路４６，４７等を通じてマスタシリンダ２５にそれぞれ接続されている。また、ポンプ４２，４３の吐出口から延びる管路４８，４９は、増圧弁３７ａ〜３７ｄとリニア電磁弁３５ａ，３５ｂとの間を繋ぐ連通路上の接続部５０，５１に接続されている。そして、ポンプ４２，４３は、モータ４１が回転した場合に、リザーバ３９，４０及びマスタシリンダ２５側から管路４４，４５，４６，４７を通じてブレーキ液を吸入し、吸入したブレーキ液を管路４８，４９へ吐出する。

次に、ブレーキアクチュエータ３１の駆動を制御するブレーキ用ＥＣＵ５５（「ブレーキ用電子制御装置」ともいう。）について説明する。
図２に示すように、ブレーキ用ＥＣＵ５５には入力系として、圧力センサＳＥ２、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度を検出するための車輪速度センサＳＥ３，ＳＥ４，ＳＥ５，ＳＥ６、車両の前後方向における加速度を検出するための加速度センサ（「Ｇセンサ」ともいう。）ＳＥ７が電気的に接続されている。また、ブレーキ用ＥＣＵ５５には、ブレーキペダル１５が操作されているか否かを検出するためのブレーキスイッチＳＷ１が電気的に接続されている。また、ブレーキ用ＥＣＵ５５には出力系として、各弁３５ａ，３５ｂ，３７ａ〜３７ｄ，３８ａ〜３８ｄ及びモータ４１などが電気的に接続されている。なお、加速度センサＳＥ７からは、車両が登坂路で停車する際に正の値となるような信号が出力される一方、車両が降坂路で停車する際に負の値となるような信号が出力される。

また、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどから構成されるデジタルコンピュータ、各弁３５ａ，３５ｂ，３７ａ〜３７ｄ，３８ａ〜３８ｄを作動させるための図示しない弁用ドライバ回路、及びモータ４１を作動させるための図示しないモータ用ドライバ回路を有している。デジタルコンピュータのＲＯＭには、各種制御処理（後述するアイドルストップ処理（エンジン停止制御、エンジン再始動制御等）のルーチンや各種閾値や設定値などが予め記憶されている。また、ＲＡＭには、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き替えられる各種の情報などがそれぞれ記憶される。

本実施形態の車両において、エンジン用ＥＣＵ１７及びブレーキ用ＥＣＵ５５を含むＥＣＵ同士は、図１に示すように、各種情報及び各種制御指令を送受信できるようにバス５６を介してそれぞれ接続されている。例えば、エンジン用ＥＣＵ１７からは、アクセルペダル１１のアクセル開度ＡＰに関する情報などがブレーキ用ＥＣＵ５５に適宜送信される一方、ブレーキ用ＥＣＵ５５からは、エンジン１２を自動的に停止させることを許可する旨の制御指令（「停止指令」ともいう。）や、エンジン１２を自動的に再始動させることを許可する旨の制御指令（「再始動指令」ともいう。）などが、エンジン用ＥＣＵ１７に送信される。

図５は、登坂路で停車中の車両に作用する力の関係を示している。ここで登坂路の勾配（傾斜角）を「θ」とし、車両に作用する重力を「ｇ」とすると、車両は重力ｇの作用により、「ｇ・ｓｉｎθ」の力Ｆｇで後方に引かれることになる。この力Ｆｇは、車両に作用する重力ｇの車両後方向の成分（路面方向成分）であり、路面勾配θに応じて変化する。

また、図５に示すように、車両には、力Ｆｇに抗する力としてマスタシリンダ圧ＰＭＣに応じた制動力Ｆｐｍｃが働く。車両が坂路で停止した状態において、力Ｆｇと制動力Ｆｐｍｃとを比較し、Ｆｐｍｃ＜Ｆｇであると、ずり下がりが発生する可能性がある。

本例では、力Ｆｇを車体重量Ｍで除算して得られる車両後方への加速度を勾配加速度Ａｇと定義し、制動力Ｆｐｍｃを車体重量Ｍで除算して得られる加速度を制動加速度Ａｐｍｃと定義する。そして、Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立すると、ずり下がりが発生する可能性があると判定するようにしている。

ここで、ずり下がり防止制御を行う場合、ずり下がりの有無の判定に用いる勾配加速度Ａｇを、停車前の走行中に取得しておく必要がある。本実施形態では、加速度センサＳＥ７からの検出信号に基づき算出される車体加速度Ｇから、車輪速度センサＳＥ３〜ＳＥ６の検出信号に基づき算出される車体速度ＶＳを時間微分して得られる車体速度微分値ＤＶＳを差し引くことにより、勾配加速度Ａｇを演算するようにしている。加速度センサＳＥ７の検出信号に基づき算出した車体加速度Ｇには、車両に作用する重力加速度の車両前後方向成分である勾配加速度Ａｇが含まれているのに対して、車両の車体速度ＶＳを時間微分して得られる車体速度微分値ＤＶＳには勾配加速度Ａｇが含まれていない。このため、車体加速度Ｇから車体速度微分値ＤＶＳを差し引くことにより、勾配加速度Ａｇが取得される。

また、ずり下がり防止制御では、ずり下がりの有無の判定に用いる制動加速度Ａｐｍｃを、停車前の走行中に取得しておく必要がある。加速度センサＳＥ７からの検出信号に基づき演算される車体加速度Ｇは、マスタシリンダ圧ＰＭＣの変動、すなわち車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに対する制動力の変動に伴い変動する。そこで、本実施形態では、マスタシリンダ圧（すなわち制動力）と車体加速度Ｇとに対応関係があることに着目し、車体加速度Ｇに基づきマスタシリンダ圧ＰＭＣに対応する値として制動加速度Ａｐｍｃが取得される。この制動加速度Ａｐｍｃは、マスタシリンダ圧ＰＭＣに応じた制動力Ｆｐｍｃが車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに付与されるとき、その制動力Ｆｐｍｃを車体重量Ｍで除算して得られる加速度に相当する。詳しくは、車体加速度Ｇから、クリープトルクに相当する加速度成分であるクリープ加速度Ａｃと、ドラッグ分（走行抵抗等）に相当する加速度成分である加速度Ａｄと勾配加速度Ａｇとを除くことにより、制動加速度Ａｐｍｃが算出される（Ａｐｍｃ＝Ｇ−Ａｃ＋Ａｄ＋Ａｇ）。そして、勾配加速度Ａｇと制動加速度Ａｐｍｃとを比較し、Ａｐｍｃ＜Ａｇである場合、ずり下がりが発生する可能性があると判定される。本実施形態では、Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立して停車後に車両のずり下がりが発生する可能性があると予測された場合、車両のずり下がりを防止するため、停車までにエンジン１２を事前に再始動させる。このエンジン１２の再始動により、車両にクリープトルクを与えて車両のずり下がりを防止する。

ところで、エンジン１２の停止から再始動までのアイドルストップ時間が短くアイドルストップにより節減される燃料節減量Ｆｄが、その後のエンジン１２の再始動で消費される燃料消費量Ｆｓｔより少ない場合、アイドルストップすると却って燃料消費量が増加して燃費を悪化させることになる。このため、本実施形態では、エンジン停止制御の実行条件が成立した場合、さらにエンジン１２の自動停止によるアイドルストップにより節減できる燃料節減量Ｆｄと、エンジン１２の再始動時の燃料消費量Ｆｓｔとを比較し、燃料節減量Ｆｄが燃料消費量Ｆｓｔ以上である場合に、エンジン１２を停止させてアイドルストップを実施するようにしている。

具体的には、燃料節減量Ｆｄと燃料消費量Ｆｓｔとを比較するのではなく、エンジン１２の停止から再始動までの予測されるアイドルストップ時間をエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓとして演算し、このエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓと、エンジン１２の再始動時の燃料消費量Ｆｃをアイドル時間に換算した設定時間Ｔ１とを比較する。エンジン１２のアイドル時における単位時間当たりの燃料消費量Ｆｉｄは、車種によっておおよそ一義的に決まっている。但し、車両に装備されたエアコンディショナーの駆動時と非駆動時でエンジン１２のアイドル回転速度は変化する。そのため、アイドル回転速度のその変化範囲のうち上限値のアイドル回転速度（つまりエアコンディショナー駆動時のアイドル回転速度）のときの単位時間当たりの燃料消費量Ｆｉｄを採用して、設定時間Ｔ１を設定している。もちろん、エアコンディショナーが駆動か非駆動かを判別し、その判別結果に応じて設定時間Ｔ１を切り換える構成を採用できる。

また、エンジン再始動時の燃料消費量Ｆｓｔも、車種によっておおよそ一義的に決まっている。もちろん、エンジン運転モードに応じてエンジン再始動時の燃料消費量Ｆｓｔが変化する場合は、その運転モードに応じた燃料消費量Ｆｓｔを採用してもよい。本実施形態では、エンジン再始動時の燃料消費量Ｆｓｔをアイドル時間に換算した値を、燃費向上効果のある時間Ｔ１（以下、「設定時間Ｔ１」ともいう。）として求める。この設定時間Ｔ１は、次式で与えられる。
Ｔ１＝Ｆｓｔ／Ｆｉｄ … （１）
また、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓは、エンジン１２の停止時点からエンジン１２の再始動時点までエンジン１２を停止状態に保持できる予想時間（予測時間）であり、次式により与えられる。
Ｔｅｓ＝ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ）…（２）
ここで、ＶＳは車体速度、ＤＶＳは車体速度微分値、Ａｅｔはエンジントルク加速度である。但し、本例では、車体速度微分値ＤＶＳは、計算上、車両の減速過程（つまり車両後方向への加速度が増加する過程）で正の値をとる。また、エンジントルク加速度Ａｅｔは、エンジン運転状態で正の値をとる。なお、エンジントルク加速度Ａｅｔについては後述する。

そして、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが、設定時間Ｔ１以上の場合（Ｔｅｓ≧Ｔ１が成立したとき）に、エンジン１２を停止させるようにしている。そして、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１未満の場合は、エンジン１２の自動停止（アイドルストップ）が却って燃費を悪化させるので、エンジン１２の自動停止そのものを行わない。

但し、ずり下がり判定条件（Ａｐｍｃ＜Ａｇ）が不成立の場合、すなわち、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇ以上であって、車両のずり下がりを抑制しうるだけの制動力が確保される制動力条件（Ａｐｍｃ≧Ａｇ）が成立した場合は、ずり下がり防止のためのエンジン１２の再始動は行われない。このため、本実施形態では、停車時に車両のずり下がりを抑制しうるだけの制動力が確保されるか否かを、Ａｐｍｃ≧Ａｇが成立するか否かにより判定する。そして、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓの条件（Ｔｅｓ≧Ｔ１）が不成立でも、制動力条件（Ａｐｍｃ≧Ａｇ）が成立した場合には、エンジン１２の停止が許可されるようにしている。

本実施形態では、エンジン停止制御の実行条件として、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓの条件（Ｔｅｓ≧Ｔ１）と、制動力条件（Ａｐｍｃ≧Ａｇ）を除く、その他のアイドルストップ条件（以下、「ＩＳ条件」ともいう。）が設定されている。その他のＩＳ条件とは、具体的には、ブレーキスイッチＳＷ１がオンしていること（ブレーキスイッチオン）、マスタシリンダ圧ＰＭＣが規定圧Ｐ１を超えていること（ＰＭＣ＞Ｐ１）、車体速度ＶＳが規定速度Ｖ１（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下となっていること（ＶＳ≦Ｖ１）の各条件がアンド条件で成立することである。もちろん、その他のＩＳ条件は、ブレーキスイッチオン条件とマスタシリンダ圧条件のうち一方を無くすなど、適宜な条件に変更してもよい。

図６〜図８は、こうした本実施形態の制御態様のタイミングチャートを示している。各図には、登坂路での車両の停車前におけるブレーキスイッチＳＷ１の信号、マスタシリンダ圧ＰＭＣ、加速度センサＳＥ７から出力される車体加速度Ｇ、エンジン回転速度、車体速度ＶＳ及び車体速度微分値ＤＶＳの推移を示している。なお、本実施形態では、車体速度ＶＳには車輪速度を用いる。そして、車体速度ＶＳは、車輪速度の時間微分値である車輪加速度を単位時間毎に積算した積算値を、前回の車輪速度に加算することにより求められる。また、図６〜図８では、車体加速度Ｇと車体速度微分値ＤＶＳについては、加速度センサＳＥ７により検出される車体加速度Ｇ及び計算上の車体速度微分値ＤＶＳと正負が異なるが、それぞれ車両後方向が負の値をとるように示している。

図６を用いて、アイドルストップ処理について説明する。なお、図６は、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１以上となる条件を満たしたためにエンジン１２を停止させる場合のタイミングチャートである。図６において、時刻ｔ０では、車両はエンジン１２が運転された状態で走行している。

ここで、図６に示すように、車両走行中における車体加速度Ｇには、勾配分の加速度Ａｇ、エンジントルク分の加速度Ａｅｔ（クリープトルク加速度に相当）、ドラッグ分の加速度Ａｄの各加速度成分が含まれる。車両前方に作用する加速度を「正」、車両後方に作用する加速度を「負」とすると、勾配加速度Ａｇが負、エンジントルク加速度Ａｅｔが正、ドラッグ分の加速度Ａｄが負の値としてそれぞれ車両に加わった結果として、加速度センサＳＥ７により車体加速度Ｇは検出される。但し、本実施形態の加速度センサＳＥ７は、図６における実際の加速度の正負と異なり、計算の便宜上、車両後方向の加速度を正の値として出力する。なお、ドラッグ分の加速度Ａｄとは、車輪と路面との間の走行抵抗などによる負の加速度を指す。

この車両走行中において、時刻ｔ１で、運転手がブレーキペダル１５を操作すると（踏み込むと）、ブレーキスイッチＳＷ１がオンするとともに、このブレーキ操作によりマスタシリンダ圧ＰＭＣが上昇し、車輪に制動力が付与される。この結果、時刻ｔ１から車体速度ＶＳが低下し始める。このとき、マスタシリンダ圧ＰＭＣ分の制動加速度Ａｐｍｃが、車両に対して進行方向と反対方向（後方向）に負の加速度として加わるので、車体加速度Ｇは、その時々のマスタシリンダ圧ＰＭＣ分の加速度Ａｐｍｃだけ小さくなり、負の値をとる。また、ブレーキ操作によりマスタシリンダ圧ＰＭＣは規定圧Ｐ１に到達する。

車体速度ＶＳは、制動加速度Ａｐｍｃが加わって小さくなった車体加速度Ｇ（図６ではＧ＜０）に等しい変化率で減速する。やがて車体速度ＶＳは、規定速度Ｖ１以下になる。
そして、車両の走行減速中の時刻ｔ２の時点で、その他のＩＳ条件が成立すると、続いてエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが演算される。エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓは、エンジン１２を停止させた場合に、停車後に車両のずり下がりを防止するためにエンジン１２の再始動を行うと仮定し、エンジン１２の停止時点（現時点）から再始動が開始されるまでの間の時間、すなわちエンジン１２を停止状態に保持可能な時間の予想時間として算出される。

時刻ｔ２において車輪速度センサＳＥ３〜ＳＥ６の少なくとも一つの検出信号から得られる車体速度ＶＳは、エンジン停止前なので、エンジントルク分の加速度Ａｅｔが加わった車体加速度Ｇで減速する場合の車体速度に相当する。図６における二点鎖線は、エンジントルク分の加速度Ａｅｔが加わった車体加速度Ｇで減速する場合の速度プロファイルを示す。本実施形態では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓは、エンジン停止状態における減速過程を想定して算出する。このため、図６の二点鎖線の速度プロファイルに対して、エンジン停止状態で消滅するエンジントルク分の加速度Ａｅｔを除いた車体加速度（＝ＤＶＳ＋Ａｅｔ）で減速する場合を想定して、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを演算する。

このため、車体速度ＶＳの時間微分である車体速度微分値ＤＶＳから、消滅するエンジントルク分の加速度Ａｅｔを除き、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを、前記（２）式で示した計算式 Ｔｅｓ＝ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ）により算出する。但し、この計算式上において、車両減速過程でＤＶＳ＞０であり、またＡｅｔ＞０である。

そして、このエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓと設定時間Ｔ１とを比較し、Ｔｅｓ＞Ｔ１が成立すれば、燃費向上効果が得られるので、時刻ｔ２からエンジン１２が停止される。この結果、時刻ｔ２からエンジン回転速度は低下し、やがてゼロになる。そして、エンジン回転速度がゼロになると、エンジントルク分が消滅するため、実際の車体速度ＶＳは、予想の車体速度と同じように図６における実線に沿って低下する。なお、時刻ｔ２〜ｔ３の期間においては、徐々に低下するエンジントルク分に応じた可変の加速度Ａｅｔを用いて、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを演算してもよい。

また、図７のタイミングチャートに示すように、ブレーキペダル１５の操作量が大きいため、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇより大きく、停車後に車両のずり下がりを防止できるだけの制動力が確保される場合は、仮にエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１より短くても（Ｔｅｓ＜Ｔ１）、エンジン１２を停止させる。これは、停車後にずり下がりの防止を目的とするエンジン１２の再始動が不要だからである。このように停車時にエンジン再始動が不要な場合も、エンジン１２が停止されるようになっている。

本実施形態では、エンジン再始動開始時期は、ずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａ以下に抑えられるように決められる。停車後のずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａに至るまでに要する予測時間Ｔ２は、現時点から停車までに要する時間Ｔａと、停車後に車両のずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａに至るまでに要する時間Ｔｂとの和として求められる（Ｔ２＝Ｔａ＋Ｔｂ）。時間Ｔａは、車体速度ＶＳを車体速度微分値ＤＶＳで除算して求められる（Ｔａ＝ＶＳ／ＤＶＳ）。また、時間Ｔｂは、路面勾配θと時間Ｔｂとの対応関係を示した図示しないマップを用いて求められる。なお、本実施形態では、一例として許容距離Ｌａをゼロとしている（Ｌａ＝０）。このため、予測時間Ｔ２は、Ｔ２＝ＶＳ／ＤＶＳにより演算される。

そして、エンジン停止後における車両の減速過程において逐次計算される予測時間Ｔ２が、エンジン１２の再始動の開始からその終了までに必要な時間Ｔｅｎｇ（以下「再始動必要時間Ｔｅｎｇ」という。）に達した時点で、エンジン１２の再始動の開始が許可されるようになっている。詳細には、車両の停止までの予測時間Ｔ２は、車体速度ＶＳが減少していくに従い、減少していく。そして、予め車両毎に定められた再始動必要時間Ｔｅｎｇまで小さくなると、エンジン１２の再始動が開始される。このため、本実施形態では、ずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａに達するまでにエンジン１２の再始動が完了する。このように本実施形態では、車体速度ＶＳが許容範囲内でできるだけ小さくなるまでエンジン再始動開始タイミングを待つことにより、燃費向上効果を維持しつつ、車両のずり下がりを適切に防止することが可能である。

なお、本実施形態では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを、前記（２）式を用いて計算するが、再始動必要時間Ｔｅｎｇを考慮した次式を採用することもできる。
Ｔｅｓ＝ＶＳ／（ＤＶＳ−Ａｅｔ）−Ｔｅｎｇ …（３）
さて、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、予め設定された所定周期（例えば０．０１秒周期）毎にアイドルストップ制御ルーチンを実行する。このアイドルストップ制御ルーチンは、燃費向上および環境上の効果などを期待し、エンジン１２を自動的に停止させるための図３に示すエンジン停止制御ルーチンと、エンジン１２を再始動させるための図４に示すエンジン再始動制御ルーチンとを含む。アイドルストップ制御ルーチンにおけるエンジン再始動制御では、ブレーキペダル１５の操作量を規定量以下に戻してマスタシリンダ圧ＰＭＣが規定圧Ｐｘ以下になったとき、アクセル開度ＡＰ＞０になったときなどの予め決められた再始動条件の成立時にエンジン１２を再始動させる。本実施形態におけるエンジン再始動制御では、さらに停車後に車両のずり下がりを防止するずり下がり防止制御が含まれる。図４に示すエンジン再始動制御ルーチンは、エンジン停止制御のうち、ずり下がり防止制御のためにエンジン１２を再始動させる制御部分を示す。

まず、図３を用いてエンジン停止制御について説明する。さて、エンジン運転状態での車両の走行中において、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、図３に示すエンジン停止制御ルーチンを実行する。このエンジン停止制御ルーチンは、所定の停止条件が成立した場合に、エンジン１２の自動的な停止を許可する停止制御のための処理である。

ブレーキ用ＥＣＵ５５は、まずステップＳ１１において、その他のアイドルストップ条件（ＩＳ条件）が成立するか否かを判断する。その他のＩＳ条件が成立すると、ステップＳ１２に進み、その他のＩＳ条件が不成立であれば、当該ルーチンを終了する。なお、本実施形態では、その他のＩＳ条件が、停止制御の実行条件に相当し、その他のＩＳ条件が成立するか否かを判定するブレーキ用ＥＣＵ５５が、第１の判定手段としても機能する。また、ステップＳ１１が、第１の判定ステップに相当する。

ステップＳ１２では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを演算する。このエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓは、前記（２）式に示す計算式 Ｔｅｓ＝車体速度ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ）により算出される。

次のステップＳ１３では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが、燃費向上効果のある設定時間Ｔ１以上（つまりＴｅｓ≧Ｔ１）であるか否かを判定する。Ｔｅｓ≧Ｔ１が成立すればステップＳ１５に進み、Ｔｅｓ≧Ｔ１が不成立であればステップＳ１４に進む。なお、本実施形態では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを求めて、Ｔｅｓ≧Ｔ１が成立するか否かを判定するブレーキ用ＥＣＵ５５が、第３の判定手段としても機能する。また、ステップＳ１２，Ｓ１３が、第３の判定ステップに相当する。

ステップＳ１５では、エンジン１２の停止を許可する。すなわち、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、エンジン用ＥＣＵ１７に停止指令を送信する。この結果、エンジン用ＥＣＵ１７はエンジン１２を停止させる。なお、本実施形態では、エンジン１２の停止を許可するブレーキ用ＥＣＵ５５が、停止制御手段としても機能する。また、ステップＳ１５が、停止制御ステップに相当する。

一方、Ｔｅｓ≧Ｔ１が不成立の場合は、ステップＳ１４において、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇ以上（Ａｐｍｃ≧Ａｇ（閾値））であるか否かを判定する。Ａｐｍｃ≧Ａｇが成立すれば、エンジン１２を再始動しなくてもずり下がりが発生しないだけの制動力が確保されることを意味する。このため、Ａｐｍｃ≧Ａｇが成立すれば、ステップＳ１５に進んで、エンジン１２の停止を許可する。すなわち、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、エンジン用ＥＣＵ１７に停止指令を送信する。この結果、エンジン用ＥＣＵ１７はエンジン１２を停止させる。なお、本実施形態では、Ａｐｍｃ≧Ａｇが成立するか否かを判定するブレーキ用ＥＣＵ５５が、第４の判定手段としても機能する。また、ステップＳ１４が、第４の判定ステップに相当する。

一方、ステップＳ１４において、Ａｐｍｃ≧Ａｇが不成立と判定された場合は、当該ルーチンを終了する。この場合、エンジン１２の停止は許可されない。すなわち、アイドルストップによる燃費向上効果が得られないので、エンジン１２の停止は許可されない。

次に、エンジン１２を停止する場合（Ｔｅｓ≧Ｔ１）の処理を、図６に示すタイミングチャートに従って説明する。車両がエンジン運転状態で走行しているとき、時刻ｔ１において、運転手がブレーキペダル１５を操作すると、ブレーキスイッチＳＷ１がオンするとともに、マスタシリンダ圧ＰＭＣが上昇して規定圧Ｐ１に達する。そして、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにマスタシリンダ圧ＰＭＣに応じた制動力が付与されて、車両は減速し、車体速度ＶＳが規定速度Ｖ１以下になる。この結果、時刻ｔ２になると、その他のＩＳ条件が成立する。すなわち、ブレーキスイッチオン、マスタシリンダ圧ＰＭＣ＞規定圧Ｐ１、車体速度ＶＳ≦規定速度Ｖ１の各条件がアンド条件で成立する。

その他のＩＳ条件が成立すると、次にエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを求め、Ｔｅｓ≧Ｔ１が成立するか否かを判定する。そして、Ｔｅｓ≧Ｔ１が成立すれば、時刻ｔ２からエンジン１２が停止される。この結果、時刻ｔ３までにエンジントルク分が消滅し、車体速度ＶＳは、図６における実線に沿って低下する。そして、時刻ｔ４で、車両は停止する。

このエンジン停止後の車両の走行中において、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、図４に示すエンジン再始動制御ルーチンを実行する。このエンジン再始動制御ルーチンは、所定の再始動条件が成立した場合に、停車後の車両のずり下がりを許容範囲内に抑制することを目的として、エンジン１２の自動的な再始動を許可するための処理である。

図４に示すエンジン再始動制御ルーチンは、エンジン１２が停止した状態での登坂走行中に、ブレーキ用ＥＣＵ５５により、一定の制御周期（例えば０．０１秒）毎に繰り返し実行される。

さて、本ルーチンが開始されると、まずステップＳ２１において、制動加速度Ａｐｍｃと勾配加速度Ａｇとの比較により、停車後に車両のずり下がりが発生する（Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立する）か否かを判定する。ここで制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇ以上（Ａｐｍｃ≧Ａｇ）であり、停車後のずり下がりが発生しないと判定されたときには（Ｓ２１で否定判定）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。なお、本実施形態では、Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立するか否かを判定するブレーキ用ＥＣＵ５５が、第２の判定手段としても機能する。また、ステップＳ２１が、第２の判定ステップに相当する。

一方、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇ未満（Ａｐｍｃ＜Ａｇ）であり、停車後に車両のずり下がりが発生すると判定されたときには（Ｓ２１で肯定判定）、続くステップＳ２２において、車両停車までの予測時間Ｔ２（＝ＶＳ／ＤＶＳ）が演算される。そして続くステップＳ２３で、演算された予測時間Ｔ２が再始動必要時間Ｔｅｎｇ以下であるか否かが判定される。

ここで、予測時間Ｔ２が再始動必要時間Ｔｅｎｇを超えていれば（Ｓ２３で否定判定）、未だエンジン１２の再始動を開始する必要はないとして、そのまま今回の処理が終了される。一方、予測時間Ｔ２が再始動必要時間Ｔｅｎｇ以下であれば（Ｓ２３で肯定判定）、ステップＳ２４においてエンジン１２の再始動を許可する。すなわち、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、エンジン用ＥＣＵ１７に再始動指令を送信する。

そして、エンジン用ＥＣＵ１７は、再始動指令を受信した場合に、エンジン１２を再始動させると共に、再始動処理が完了した旨の信号をブレーキ用ＥＣＵ５５に送信する。エンジン用ＥＣＵ１７から信号を受信したブレーキ用ＥＣＵ５５は、エンジン１２の再始動が完了したと判断する。

図６では、マスタシリンダ圧ＰＭＣが規定圧Ｐ１程度と比較的小さく、Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立し、停車後に車両のずり下がりが発生すると判定される。このため、停車の時刻ｔ４よりも再始動必要時間Ｔｅｎｇだけ前の時刻に、エンジン１２の再始動が開始され、停車までに再始動が完了する。この結果、停車時に車両のずり下がりが発生しない。この再始動必要時間Ｔｅｎｇは、車両のずり下がり距離Ｌが予め定められた許容距離Ｌａを超えないように所定の方法で決定される。

また、図７は、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１より小さい（Ｔｅｓ＜Ｔ１）ものの、勾配加速度Ａｇより制動加速度Ａｐｍｃの方が大きく、ずり下がりを抑制しうる制動力が確保される場合におけるタイミングチャートを示す。

エンジン運転状態での車両の走行中に、時刻ｔ１１でブレーキペダル１５が比較的強く操作され、ブレーキスイッチＳＷ１がオンするとともに、マスタシリンダ圧ＰＭＣが上昇して規定圧Ｐ１を超えて所定圧Ｐ２に達する。この結果、車両は減速し、時刻ｔ１２で、その他のＩＳ条件が成立すると、次にエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓ（＝ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ）が演算され、Ｔｅｓ＞Ｔ１が成立するか否かが判定される。図７の例では、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１より短く、Ｔｅｓ＞Ｔ１が不成立となる。

しかし、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇよりも大きく、ずり下がりを防止できるだけの制動力が確保されるため、ずり下がり防止を目的とするエンジン１２の再始動の必要がない。このため、Ａｐｍｃ＞Ａｇが成立した時刻ｔ１３で、エンジン１２の停止が許可される。この結果、時刻ｔ１３からエンジン回転速度は低下しやがてゼロになる。そして、エンジン回転速度がゼロになると（時刻１４）、エンジントルク分が消滅する。このため、実際の車体速度ＶＳは、予想どおり図７の実線に沿って低下する。そして、時刻ｔ１５で停車したときには比較的強い制動力が確保されているので、エンジン１２が再始動されなくても、車両のずれ下がりは発生しない。

さらに図８は、エンジンを停止しない場合のタイミングチャートを示す。エンジン運転状態での車両の走行中に、時刻ｔ２１でブレーキペダル１５が操作されると、ブレーキスイッチＳＷ１がオンするとともに、マスタシリンダ圧ＰＭＣが上昇して規定圧Ｐ１に達する。この結果、車両が減速し、車体速度ＶＳが規定速度Ｖ１以下になった時刻ｔ２２で、その他のＩＳ条件が成立すると、次にエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓ（＝ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ））を演算し、Ｔｅｓ＞Ｔ１が成立するか否かを判定する。図８の例では、車体速度ＶＳが、エンジントルク分の加速度Ａｅｔが消滅した二点鎖線で示す速度プロファイルに沿って低下して時刻ｔ２４で停車する場合を想定したエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを用いて、Ｔｅｓ＞Ｔ１が成立するか否かが判定される。図８の例では、Ｔｅｓ＞Ｔ１が不成立なので、エンジン１２を停止させても、燃費向上効果が得られない。

また、マスタシリンダ圧ＰＭＣが規定圧Ｐ１程度と比較的小さく、制動加速度Ａｐｍｃが勾配加速度Ａｇよりも小さいため、ずり下がりを抑制しうる制動力も確保されない。このため、停車後に車両のずり下がり防止するためにクリープトルクが必要である。よって、エンジン１２が停止されることはない。エンジントルク分の加速度Ａｅｔが消滅しないため、実際の車体速度ＶＳは、図８の実線に沿って低下する。そして、停車後に運転を継続しているエンジン１２によりクリープトルクが与えられるので、車両のずれ下がりは発生しない。但し、登坂路の路面勾配θがかなり大きく、車両に作用する重力の勾配成分の力Ｆｇが、クリープトルクとブレーキ操作による制動力との和を上回る場合は、停車後に車両がゆっくりずり下がることが起こりうる。この場合、ずり下がり速度がゆっくりなので、運転手は比較的余裕をもってブレーキペダル１５を更に踏み込んで、車両のそれ以上のずり下がりを防止する。

以上説明した本実施形態の車両の制御装置によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）エンジン１２の自動停止、自動再始動を行うブレーキ用ＥＣＵ５５は、その他のＩＳ条件が成立すると、エンジン停止時点から停車後のずり下がりの防止を目的として行われるエンジン１２を再始動するまでのエンジン停止期間（アイドルストップ時間）で節減できる燃料節減量Ｆｄが、エンジン１２の再始動に要する燃料消費量Ｆｓｔ以上であるか否かを判定する。そして、燃料節減量Ｆｄが燃料消費量Ｆｓｔ以上であれば、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、エンジン１２の停止を許可する。このため、燃料節減量Ｆｄより燃料消費量Ｆｓｔの方が却って多くなるようなエンジン停止期間しか確保できない場合は、エンジン１２の停止が許可されないので、従来に比べてさらなる燃費向上効果を得ることができる。

（２）ブレーキ用ＥＣＵ５５は、その他のＩＳ条件が成立すると、エンジン停止時点から、停車後のずり下がりの防止を目的として行われるエンジン１２の再始動までのエンジン停止期間の予想値であるエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを算出し、このエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１以上であるか否かを判定する。つまり、燃料節減量Ｆｄと燃料消費量Ｆｓｔとを直接比較するのではなく、これらの値Ｆｄ，Ｆｓｔを、エンジン１２のアイドル状態における単位時間当たりの燃料消費量Ｆｉｄを用いてアイドル時間相当の時間にそれぞれ換算した、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓと設定時間Ｔ１とを比較する。よって、燃料節減量Ｆｄ及び燃料消費量Ｆｓｔを求めることなく、これらの時間換算値であるエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓと設定時間Ｔ１とを用いて、燃料節減量Ｆｄが燃料消費量Ｆｓｔ以上であることを、間接的に判定することができる。よって、既存の車輪速度センサＳＥ３〜ＳＥ６の検出結果から演算により取得できるエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓを用いて、比較的簡単な処理で判定を行うことができる。

（３）燃料節減量が燃料消費量未満である場合、車両に作用する重力の勾配成分の力Ｆｇに応じた勾配加速度Ａｇと、ブレーキペダル１５の操作量（踏み量）に応じたマスタシリンダ圧ＰＭＣから決まる制動加速度Ａｐｍｃとを比較し、Ａｐｍｃ≧Ａｇが成立すれば、停車後にずり下がりが発生しないと判定し、エンジン１２の停止が許可される。つまり、停車時に車両に作用する重力の勾配成分の力Ｆｇに抗することのできる制動力が得られる場合は、エンジン１２の停止が許可される。よって、アイドルストップの実施頻度を増やして、さらなる燃費向上効果を得ることができる。

（４）エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓが設定時間Ｔ１未満であり、かつ停車後のずり下がりを防止できるだけの制動力が確保できない場合（Ａｐｍｃ≧Ａｇが不成立）は、エンジン１２の停止が許可されない。よって、エンジン１２を停止させたばかりにそのアイドルストップ時間で節減できる燃料節減量Ｆｄよりも、エンジン１２を再始動させるための燃料消費量Ｆｓｔの方が多くなって、アイドルストップの実施が却って燃費を悪化させ事態を極力回避できる。

（５）ずり下がりが発生する可能性がある（Ａｐｍｃ＜Ａｇ）と判定されたときには、停車時までに完了するようにエンジン１２の再始動を開始する。より具体的には、車両のずり下がりの発生が予測されるときには、停車までの予測時間Ｔ２が再始動必要時間Ｔｅｎｇに達した時点でエンジン１２の再始動を開始する。このため、停車後に車両のずり下がりが発生せず、登坂路での車両の停車後のずり下がりを好適に防止できる。

（６）停車後にずり下がりが発生するか否かの判定を、ブレーキペダル１５の操作量（踏み量）に応じたマスタシリンダ圧ＰＭＣから決まる制動加速度Ａｐｍｃと、車体加速度Ｇと車体速度微分値ＤＶＳとの差分から決まる勾配加速度Ａｇとを用いて行う。そして、勾配加速度Ａｇが制動加速度Ａｐｍｃ上回るときに車両のずり下がりが発生すると判定する。そのため、車両のずり下がりの防止を目的とするエンジン１２の再始動の要否を的確に判定することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・前記実施形態では、燃料節減量Ｆｄと燃料消費量Ｆｃに応じた設定値Ｆ１とを、それぞれアイドル時間に換算したエンジン停止可能予想時間Ｔｅｓと設定時間Ｔ１とを比較したが、燃料節減量Ｆｄと設定値Ｆ１とを比較し、Ｆｄ≧Ｆ１が成立するか否かを判定する構成としてもよい。この場合、エンジン１２の燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを有する燃料噴射装置がエンジンアイドル状態下で単位時間当たりに消費する燃料量に、エンジン１２の停止から再始動までのエンジン停止時間を乗じることで、燃料節減量Ｆｄは演算される。また、エンジン始動時に取得した実際の燃料消費量Ｆｃに応じた設定値Ｆ１をブレーキ用ＥＣＵ５５のメモリに記憶しておく。そして、第３の判定手段として機能するブレーキ用ＥＣＵ５５は、上記演算により取得した燃料節減量Ｆｄが設定値Ｆ１以上であるか否かを判定する構成とする。

・燃料節減量Ｆｄが燃料消費量Ｆｃと同じである場合（前記実施形態では、Ｔｅｓ＝Ｔ１の場合）は、エンジン１２の停止を許可する構成としたが、エンジンの停止を許可しない構成としてもよい。すなわち、少なくとも燃費を悪化させる場合にエンジン１２の停止を許可しない構成であればよい。さらに、燃料消費量Ｆｃに対して許容量α又は、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓに対して許容量αに相当する許容時間Ｔαを設定し、第３の判定手段が、Ｆｄ≧Ｆｃ＋Ｆα、又はＴｅｓ≧Ｔ１＋Ｔαの成立を判定する構成としてもよい。この構成によれば、計算上又は設定上の値と実際の値との間に誤差があっても、燃料節減効果があるときに限りエンジン１２を停止させることができる。もちろん、第３の判定手段の判定条件を、Ｆｄ≧Ｆｃ−Ｆα、又はＴｅｓ≧Ｔ１−Ｔαとしてもよい。要するに、設定値は、エンジン再始動時の燃料消費量に応じて設定される値であればよく、燃料消費量やその換算時間に所定の許容値を考慮した値でもよい。

・前記実施形態では、ずり下がり判定の際に制動加速度Ａｐｍｃと勾配加速度Ａｇ（閾値）とを比較したが、制動力と車両に作用する重力の車両前後方向成分（路面方向成分）の力Ｆｇ（閾値）とを比較したり、マスタシリンダ圧ＰＭＣと力Ｆｇのマスタシリンダ圧換算値（閾値）とを比較したりしてもよい。

・マスタシリンダ圧ＰＭＣを検出する圧力センサＳＥ２を備える車両においては、圧力センサＳＥ２により検出されるマスタシリンダ圧ＰＭＣを基に制動加速度Ａｐｍｃを取得してもよい。ブレーキ用ＥＣＵ５５のメモリには、例えばマスタシリンダ圧ＰＭＣと制動加速度Ａｐｍｃ（又は制動力Ｆｐｍｃ）との対応関係を示す図示しないマップが記憶される。ブレーキ用ＥＣＵ５５は、マスタシリンダ圧ＰＭＣを基にマップを参照して制動加速度Ａｐｍｃ（又は制動力Ｆｐｍｃ）を取得し、制動加速度Ａｐｍｃと勾配加速度Ａｇとの比較（又は制動力Ｆｐｍｃと力Ｆｇとの比較）により、ずり下がりの有無を判定する構成としてもよい。

・登坂路での停車時の車両のずり下がりは、多少であれば許容してもよい。すなわち、許容距離ＬａをＬａ≧０に設定し、ずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａ内にあるうちにエンジン１２を再始動させる構成とする。エンジン１２の停止中の登坂走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定し、ずり下がりが発生すると予測されたときには、車両のずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａ（≧０）を超えるまでに完了するようにエンジン１２の再始動を開始する。より具体的には、エンジン停止中の登坂走行時に、停車までの時間Ｔａと、停車時点から車両のずり下がり距離Ｌが許容距離Ｌａとなるまでの時間Ｔｂとを求める。そして、ブレーキ用ＥＣＵ５５は、時間Ｔａと時間Ｔｂとの和で表わされる予測時間Ｔ２が、再始動必要時間Ｔｅｎｇに達した時点でエンジン１２の再始動の開始を許可する。また、路面勾配θが大きいほど、上記許容距離Ｌａに大きい値を設定してもよい。例えば路面勾配θが一定値に達するまでは、許容距離Ｌａを「０」に設定するとともに、路面勾配θがその一定値を超えた後は、路面勾配θの増加に応じて許容距離Ｌａを増大させる（前記実施形態における許容距離Ｌａ）。なお、これらの構成を採用した場合、エンジン停止可能予想時間Ｔｅｓは、次式により算出するのが好ましい。
Ｔｅｓ＝ＶＳ／（ＤＶＳ＋Ａｅｔ）＋Ｔｂ−Ｔｅｎｇ …（４）
・前記本実施形態では、エンジン１２を再始動させて、制動力にクリープトルクを加えることにより、車両のずり下がりを防止した。この場合、路面勾配θが大きくクリープトルクによるクリープ加速度Ａｃと制動加速度Ａｐｍｃとの和よりも勾配加速度Ａｇの方が大きい場合（Ａｃ＋Ａｐｍｃ＜Ａｇ）は、ずり下がりが発生する。そこで、Ａｃ＋Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立する場合は、ブレーキ加圧を行ってずり下がりを防止する構成も採用できる。具体的には、Ａｃ＋Ａｐｍｃ＜Ａｇが成立した場合、モータ４１を駆動させてポンプ４２，４３を駆動させるとともに、リニア電磁弁３５ａ，３５ｂに、勾配加速度Ａｇの大きさに応じた電流値で電流を供給してホイールシリンダ圧ＰＷＣを制御目標値に増圧することによりブレーキ加圧を行う。その後、そのブレーキ圧を制御目標圧に保持できる電流値をリニア電磁弁３５ａ，３５ｂに供給する。この構成によれば、路面勾配θが大きくクリープトルクを加えただけではずり下がりを防止できない場合でも、車両を登坂路にずり下がることなく停止させることができる。

・前記実施形態では、重力により発生する車両後方向の加速度Ａｇが車両の制動加速度Ａｐｍｃを上回るときに、車両のずり下がりが発生するとしてその可否判定を行うようにしていた。こうした判定は、車両に作用する重力の車両後方向の成分である力Ｆｇが、車両の制動力Ｆｐｍｃを上回るときに車両のずり下がりが発生するとして行うことができる。

・前記実施形態では、ブレーキペダル１５の操作力（踏力）に応じたマスタシリンダ圧ＰＭＣから決まる制動加速度Ａｐｍｃと、車体加速度Ｇの検出結果とに基づき停車後に車両のずり下がりが発生するか否かを判定するようにしていた。同様の判定を、他の検出値に基づいて行うことも可能である。例えばマスタシリンダ圧ＰＭＣの検出値に代えてブレーキペダル１５の操作量（踏み量）の検出値を使うことでも、車両の制動力や制動加速度を確認することは可能である。この場合、ブレーキペダル１５の踏み込み量を検出するためのセンサを車両に設けることになる。更に車体加速度Ｇによりエンジンが発生する加速度、ころがり抵抗による加速度、路面勾配加速度、空気抵抗等による加速度を除くことでも、ブレーキによる加速度を確認することができる。また車体のピッチを検出するセンサを設け、そのセンサから路面勾配θを把握して上記判定を行うことも可能である。

・前記実施形態では、車体速度ＶＳ及び車体速度微分値ＤＶＳを用いたが、車輪速度及び車輪加速度を用いてもよい。車体速度は、車輪速度センサＳＥ３〜ＳＥ６のうち少なくとも１つの値を用いて算出したものや、カーナビゲーションシステムで取得された値などを用いることが可能である。

・前記実施形態では、各輪にディスクブレーキ装置の設けられた車両に本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、本発明は、車輪の一部若しくは全部にドラムブレーキ装置が設けられた車両にも同様に適用することができる。

・車両は、２輪駆動車に限定されず、４輪駆動車などの他の駆動方式の車両にも同様に本発明の制御装置を適用することができる。

１２…エンジン、１５…ブレーキ操作手段の一例であるブレーキペダル、１７エンジン用ＥＣＵ、１８…自動変速機、２０ａ…トルクコンバーター、２５…マスタシリンダ、２６…ブースタ、３１…ブレーキアクチュエータ、３２ａ〜３２ｄ…ホイールシリンダ、５５…第１の判定手段、第２の判定手段、第３の判定手段、第４の判定手段、停止制御手段及び再始動制御手段の一例としてのブレーキ用ＥＣＵ、６０…快適装置の一例としてのオーディオ、６１…快適装置の一例としての温度調整装置、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ…車輪、ＳＥ１…アクセル開度センサ、ＳＷ１…ブレーキスイッチ、ＳＥ２…圧力センサ、ＳＥ３〜ＳＥ６…車速検出手段の一例である車輪速度センサ、ＳＥ７…加速度センサ、Ｔｅｓ…エンジン停止可能予想時間、Ｔ１…設定値の一例である設定時間、θ…路面勾配、Ｌ…ずり下がり距離、Ｌａ…許容距離、ＶＳ…車体速度、ＤＶＳ…車体速度微分値、Ａｇ…勾配加速度、Ｆｐｍｃ…制動力、Ａｐｍｃ…制動加速度、Ａｅｔ…エンジントルク加速度、Ｆｄ…燃料節減量、Ｆｓｔ…燃料消費量、Ｆ１…設定値、Ｔｅｎｇ…再始動必要時間。

Claims (5)

1. 車両のエンジン（１２）を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン（１２）を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御装置であって、
   前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第１の判定手段（５５、Ｓ１１）と、
   前記停止制御の実行条件が成立すると判定された場合、エンジン（１２）の停止を許可する停止制御手段（５５、Ｓ１５）と、
   エンジン（１２）が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第２の判定手段（５５、Ｓ２１）と、
   前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離（Ｌ）が許容距離（Ｌａ）を超えるまでにエンジン（１２）の再始動が完了するように同エンジン（１２）の再始動の開始を許可する再始動制御手段（５５）と、
   エンジン（１２）の停止前に、エンジン（１２）の停止から前記再始動までのエンジン停止期間で節減しうる燃料節減量（Ｔｅｓ）を予測し、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が、エンジン（１２）の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値（Ｔ１）以上であるか否かを判定する第３の判定手段（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）と、を備え、
   前記停止制御手段（５５）は、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン（１２）の停止を許可しないことを特徴とする車両の制御装置。
2. ブレーキ操作手段（１５）の操作量に応じた制動力（Ａｐｍｃ）が停車後のずり下がりを抑えうる閾値（Ａｇ）以上確保されているか否かを判定する第４の判定手段（５５、Ｓ１４）を更に備え、
   前記停止制御手段（５５）は、前記制動力（Ａｐｍｃ）が前記閾値（Ａｇ）以上確保されていると判定された場合は、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満と判定された場合でも、エンジン（１２）の停止を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記第３の判定手段（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）は、
   エンジン（１２）の停止から再始動までのエンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）を求め、
   前記燃料節減量が前記設定値以上であるか否かの判定は、前記エンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）が、前記設定値をエンジン（１２）のアイドル時間に換算した設定時間（Ｔ１）以上であるか否かを判定することによって行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記第３の判定手段（５５）は、車速検出手段（ＳＥ３〜ＳＥ６）により検出された車体速度（ＶＳ）と、当該車体速度（ＶＳ）を時間で微分した車体速度微分値（ＤＶＳ）とを取得し、
   前記エンジン停止可能予想時間（Ｔｅｓ）は、前記車体速度ＶＳを、前記車体速度微分値（ＤＶＳ）からエンジンの停止により消滅するエンジントルク分の加速度（Ａｅｔ）を除いた値で除算することにより求められることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 車両のエンジン（１２）を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン（１２）を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御方法であって、
   前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第１の判定ステップ（５５、Ｓ１１）と、
   前記停止制御の実行条件が成立すると判定された場合、エンジン（１２）の停止を許可する停止制御ステップ（５５、Ｓ１５）と、
   エンジン（１２）が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第２の判定ステップ（５５、Ｓ２１）と、
   前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離（Ｌ）が許容距離（Ｌａ）を超えるまでエンジン（１２）の再始動が完了するように同エンジン（１２）の再始動を開始する再始動制御ステップ（５５）と、
   エンジン（１２）の停止前に、エンジン（１２）の停止から前記再始動までの停止期間で節減しうる燃料節減量を予測し、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が、エンジン（１２）の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値（Ｔ１）以上であるか否かを判定する第３の判定ステップ（５５、Ｓ１２、Ｓ１３）と、を備え、
   前記停止制御ステップ（５５、Ｓ１５）では、前記燃料節減量（Ｔｅｓ）が前記設定値（Ｔ１）未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン（１２）の停止を許可しないことを特徴とする車両の制御方法。

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