JP2013108561A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ機能が作動した場合でも、エンジン始動のために煩雑な操作が必要とされない車両制御装置の提供。
【解決手段】機械式自動変速機と、車両が停止した際にエンジンを停止するアイドリングストップ装置（１）と、道路の勾配を検出する勾配検出装置（２）と、コントロールユニット（１０）を含み、当該コントロールユニット（１０）は、勾配検出装置（２）により検出された勾配がしきい値以上であり且つアイドリングストップ装置（１）の作動が要請された場合に、クラッチを切り且つ検出された勾配に適したギヤを選択する機能を有していることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両発進時の制御、特に、車両が信号等で一時停止し、再び発進する際における制御に関する。

省燃費走行を目的とした、いわゆる「アイドリングストップ装置（ＩＳＳ）」を搭載した車両が普及しつつある。
従来のアイドリングストップ装置は、その作動中、すなわちエンジンが停止している状態では、トランスミッションがニュートラル（Ｎ）で、且つ、クラッチは接続状態（「接」状態）となっている。
そのため、登坂路等においては、アイドリングストップ装置が作動した後、アイドリングストップ装置の作動を解除して、車両を発進させる際には、一旦クラッチを切って（クラッチを「断」状態として）からギヤチェンジをして、発進制御をしなくてはならなかった。そのため、一連の操作に時間がかかってしまう。特に、坂路の場合には、当該一連の操作の間に、車両が移動してしまう（登坂路であれば後退してしまう）恐れがある。
そのような車両の移動（登坂路であれば、後退あるいは「ずり下がり」）を回避するために、アイドリングストップ装置の作動は、パーキングブレーキがかかっている（ドライバーが人為的にパーキングブレーキを操作する）ことが条件であった。そのため、アイドリングストップ装置の作動を解除して車両を発進させるに際しては、パーキングブレーキを解除するという操作が必要である。

その他の従来技術として、クラッチ操作が自動制御可能な変速装置で、クラッチをマニュアル操作して駆動力を調整する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）は、エンジン始動及び車両発進のために煩雑な操作が必要になる、という上述の問題を解決するものではない。

特開２０１１−１１２０９４号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、アイドリングストップ機能が作動した場合でも、エンジン始動及び車両発進のために煩雑な操作が必要とされない車両制御装置の提供を目的としている。

本発明の車両制御装置は、機械式自動変速機と、車両が停止した際にエンジンを停止するアイドリングストップ装置（１：ＩＳＳ）と、道路の勾配を検出する勾配検出装置（２）と、コントロールユニット（１０）を含み、当該コントロールユニット（１０）は、勾配検出装置（２）により検出された勾配がしきい値以上であり且つアイドリングストップ装置（１）の作動が要請された場合（例えば、運転席側のアイドリングストップ機能を作動させるスイッチが操作された場合）に、クラッチを切り且つ検出された勾配に適したギヤを選択する機能を有していることを特徴としている。

また本発明において、パーキングブレーキが作動しているか否かを検出するパーキングブレーキ作動検出装置（３）と、自動的にブレーキ（主ブレーキ）を作動させる坂道発進補助装置（９）を設けており、前記コントロールユニット（１０）は、アイドリングストップ装置（１）の作動が許可されており且つパーキングブレーキ作動検出装置（３）によりパーキングブレーキが作動していないことを検出した場合に、坂道発進補助装置（９）を作動させる機能を有しているのが好ましい。

上述する構成を具備する本発明によれば、勾配がしきい値以上であり且つアイドリングストップ装置（１）の作動が要請された場合に、クラッチを切り（クラッチを「断」状態にして）、検出された勾配に適したギヤをセットしてから、アイドリング機能を許可する信号を発信して、エンジンを停止する。
クラッチを切っている（クラッチを「断」状態としている）ので、エンジンを再始動させる際に、過大な負荷が作用すること無く、エンジンを始動することが出来る。そして、停止時に道路の勾配に適したギヤが既に選択（セット）されているので、クラッチを接続する操作のみで、簡単に車両を発進させることが出来る。
なお、勾配がしきい値よりも小さい場合には、アイドリングストップ装置（１）の作動が要請された際には、既にクラッチは接続されており、ギヤはニュートラルとなっている。ギヤがニュートラルになっているので、エンジンを作動させた際に、過大な負荷が作用することはない。そして発進に際しては、クラッチを切って、車両発進に適したギヤにセットされる。

また本発明において、坂道発進補助装置（８）を設けることにより、パーキングブレーキが作動していない場合でも、道路の勾配が急な場合にアイドリングストップ機能が作動して、エンジンが停止した際に、必要に応じてブレーキ（主ブレーキ）が作動する。そのため、道路の勾配によって、ドライバーが予期しない状態で車両が移動してしまうこと（登坂路であれば、いわゆる「ずり下がり」が生じること）が防止される。

本発明の実施形態のブロック図である。 実施形態におけるアイドリングストップ後の発進時の制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成を説明する。
図1において、全体を符号１００で示す車両制御装置は、アイドリングストップ装置（ＩＳＳ）１と、勾配検出手段２と、パーキングブレーキ作動検出装置３と、クラッチストローク検出手段４と、ギヤポジション検出手段５と、クラッチアクチュエータ６と、トランスミッションコントロールユニット７と、エンジンコントロールユニット８と、坂道発進補助装置９と、表示部Ｍ（例えば、インストルメントパネル上の全てのインジケータを示している）と、制御手段であるコントロールユニット１０を備えている。

アイドリングストップ装置（ＩＳＳ）１は、コントロールユニット１０と双方向信号ラインＳｉｏによって接続されている。
勾配検出手段２は、入力信号ラインＳｉ１によってコントロールユニット１０に接続されている。
パーキングブレーキ作動検出装置３は、入力信号ラインＳｉ２によってコントロールユニット１０に接続されている。
クラッチストローク検出手段４は、入力信号ラインＳｉ３によってコントロールユニット１０に接続されている。
ギヤポジション検出手段５は、入力信号ラインＳｉ４によってコントロールユニット１０に接続されている。

コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏ１によって、クラッチアクチュエータ６と接続されている。
また、コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏ２を介して、トランスミッションコントロールユニット７と接続されている。
また、コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏ３によって、エンジンコントロールユニット８と接続されている。
また、コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏ４によって、坂道発進補助装置９と接続されている。
そして、コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏ５によって、表示部Ｍと接続されている。

勾配検出手段２としては、例えば、通信衛星から（例えば、ＧＰＳにより）路面勾配情報が利用できる。または、車両に路面傾斜計を装備して、当該路面傾斜計の計測値を利用することも可能である。
また、坂道発進補助装置９では、発進前の制動をパーキングブレーキではなく、主ブレーキ（いわゆる「フットブレーキ」）によって行なっている。

図２を参照して後述するが、コントロールユニット１０は、勾配検出装置２により検出された勾配がしきい値以上であり、且つ、アイドリングストップ装置１の作動が要請された場合（例えば、図示しない運転席側のアイドリングストップ機能を作動させるスイッチが操作された場合）に、クラッチを切り（クラッチを「断」状態にして）、検出された勾配に適したギヤを選択する機能を有している。

同様に図２を参照して後述するが、コントロールユニット１０は、アイドリングストップ装置１の作動が許可されており、且つ、パーキングブレーキ作動検出装置３によってパーキングブレーキが作動していないことを検出した場合に、坂道発進補助装置９を作動させる機能を有している。

次に、図２を参照して、図示の実施形態において、アイドリングストップ装置（ＩＳＳ）１が作動して、エンジンが停止するに至るまでの制御について説明する。

図２のステップＳ１において、コントロールユニット１０は、アイドリングストップ装置１に対して作動要求がなされたか否かを判断する。アイドリングストップ装置１に対して作動要求がなされたか否かは、例えば、車両が停車し、運転席近傍のアイドリングストップ装置のスイッチが押されたか否かにより、判断することが出来る。
アイドリングストップ装置１に対して作動要求がなされた場合には（ステップＳ１がＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。一方、アイドリングストップ装置１に対して作動要求がなされなければ（ステップＳ１がＮＯ）、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１を繰り返す（ステップＳ１がＮＯのループ）。

ステップＳ２では、勾配検出手段２によって停車位置における勾配を検出してステップＳ３に進む。ステップＳ３では、コントロールユニット１０は、検出した勾配の値から停車位置が平坦か否か判断する。
ここで、図示の実施形態では、勾配をθとすると、例えば、
Ｔａｎθ≦０．０２ であれば、「平坦」と判断し、
Ｔａｎθ＞０．０２ であれば「平坦ではない（坂道である）」と判断する。
停車位置が平坦であれば（ステップＳ３がＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、停車位置が平坦でなければ（ステップＳ３がＮＯ）、ステップＳ５に進む。
ここで、図２で示すのとは逆に、ステップＳ２及びステップＳ３を、ステップＳ１よりも先に実行することも可能である。あるいは、ステップＳ１とステップＳ２、Ｓ３を同時に実行することも可能である。

ステップＳ４では、「平坦である」（ステップＳ３がＹＥＳ）ので、通常のアイドリングストップ装置１の作動時と同様な制御が実行される。すなわち、クラッチは接続され、変速機のギヤはニュートラルに入っている。そして、ステップＳ８に進む。
一方、ステップＳ５では、「平坦ではない」（ステップＳ３がＮＯ）と判断されているので、通常のアイドリングストップ装置１と同様に、クラッチを接続して、変速機のギヤをニュートラルにすると、アイドリングストップ装置１を解除して、車両が発進するまでの操作が複雑となってしまう。そのため、「平坦ではない」（ステップＳ３がＮＯ）と判断された後、ステップＳ５では、クラッチを切り（「断」状態として）、ステップＳ６に進む。そしてステップＳ６では、コントロールユニット１０は、ステップＳ２で検知した勾配に対して、最適なギヤに接続しているか否かを判断する。
ステップＳ２で検知した勾配に対して最適なギヤに接続していれば（ステップＳ６がＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。一方、ステップＳ２で検知した勾配に対して最適なギヤに接続していなければ（ステップＳ６がＮＯ）、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、コントロールユニット１０は、トランスミッションコントロールユニット７に制御信号を送って、ステップＳ２で検知した勾配に対する最適ギヤに接続させる。そして、ステップＳ８に進む。
換言すれば、「平坦ではない」（ステップＳ３がＮＯ）と判断されたステップＳ５の場合には、クラッチを切り（「断」状態として）、ステップＳ２で検知した勾配に対する最適ギヤにセットされるのである。
ステップＳ８では、アイドリングストップ装置１を作動する許可を出す（エンジンを停止可能な状態とする）。そしてステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、コントロールユニット１０は、パーキングブレーキが作動しているか否かを判断する。
パーキングブレーキが作動していれば（ステップＳ９がＹＥＳ）、そのまま制御を終了する（アイドリングストップ状態となり、エンジンを停止する）。
一方、パーキングブレーキが作動していなければ（ステップＳ９がＮＯ）、ステップＳ１０で坂道発進補助機構９を作動させる。そして、制御を終了する（アイドリングストップ状態となり、エンジンを停止する）。
図示は省略するが、アイドリングストップ状態から、エンジンが再始動して車両が走行を開始するための手段及びその制御は、公知の技術をそのまま用いることが出来る。

図示の実施形態によれば、勾配がしきい値以上であり且つアイドリングストップ装置１の作動が要請された場合に、クラッチを切り、検出された勾配に適したギヤをセットしてから、アイドリング機能を許可する信号を発信して、エンジンを停止する。
クラッチを切っているので、エンジンを再始動させる際に、過大な負荷が作用すること無く、エンジンを始動することが出来る。そして、停止時に道路の勾配に適したギヤが既に選択（セット）されているので、クラッチを接続する操作のみで、簡単に車両を発進することが出来る。
勾配がしきい値よりも小さい場合に、アイドリングストップ装置１の作動が要請された際には、通常の（既存の）アイドリングストップ装置が作動している場合と同様に、クラッチは接続するが、ギヤはニュートラルとしている。この場合には、ギヤがニュートラルになっており、路面は平坦であるため、エンジンを作動させた際に、過大な負荷が作用することはない。車両の発進に際しては、クラッチを切って、車両発進に適したギヤにセットする。

また図示の実施形態において、坂道発進補助装置９を設けることにより、パーキングブレーキが作動していない場合でも、道路の勾配が急な場合にアイドリングストップ機能が作動した際に、必要に応じてブレーキ（主ブレーキ）が作動する。そのため、道路の勾配によって、ドライバーが予期しない状態で車両が移動してしまうこと（いわゆる「ずり下がり」）も防止できる。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。

１・・・アイドリングストップ装置
２・・・勾配検出手段
３・・・パーキングブレーキ作動検出装置
４・・・クラッチストローク検出手段
５・・・ギヤポジション検出手段
６・・・クラッチアクチュエータ
７・・・トランスミッションコントロールユニット
８・・・エンジンコントロールユニット
９・・・坂道発進補助装置
１０・・・制御手段／コントロールユニット
１００・・・車両制御装置

Claims (2)

1. 機械式自動変速機と、車両が停止した際にエンジンを停止するアイドリングストップ装置と、道路の勾配を検出する勾配検出装置と、コントロールユニットを含み、当該コントロールユニットは、勾配検出装置により検出された勾配がしきい値以上であり且つアイドリングストップ装置の作動が要請された場合（例えば、運転席側のアイドリングストップ機能を作動させるスイッチが操作された場合）に、クラッチを切り且つ検出された勾配に適したギヤを選択する機能を有していることを特徴とする車両制御装置。
2. パーキングブレーキが作動しているか否かを検出するパーキングブレーキ作動検出装置と、自動的にブレーキを作動させる坂道発進補助装置を設けており、前記コントロールユニットは、アイドリングストップ装置の作動が許可されており且つパーキングブレーキ作動検出装置によりパーキングブレーキが作動していないことを検出した場合に、坂道発進補助装置を作動する機能を有している請求項１の車両制御装置。

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