JP2013113295A - アイドルストップアンドゴー（ｉｓｇ）システムおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転手が意図しないアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）作動を防ぎ、アイドルストップ後すぐに再稼動するときの発進遅れを減らすことができるＩＳＧロジックを提供する。
【解決手段】外部から車両情報の入力を受ける車両情報入力部、および車両情報入力部に入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、アイドルストップ条件を満たしている場合にはアイドルストップを実行し、アイドルストップの実行後、車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、エンジンの再稼動条件を満たしている場合にはエンジンの再稼動を実行するＩＳＧ作動ロジックを備える制御部、を含んで構成される。制御部は、ＩＳＧ作動ロジックを非活性化するＩＳＧ非活性化判断ロジックをさらに備えている。
【選択図】図２

Description

本発明はアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）〔以降、アイドルストップ＆ゴーを「ＩＳＧ」と記す〕システムおよびその制御方法に関し、より詳しくは、ＩＳＧロジックの改善によって運転の便宜性と燃費の節減を実行することができるＩＳＧシステムおよびその制御方法に関する。

ＩＳＧシステムは、車両の停止によってエンジンのアイドル状態を一定時間以上維持する場合に、自動的にエンジンの稼動をオフにし、運転手の意志によって再出発を要求するときに自動的にエンジンの稼動をオンさせるエンジン制御システムである。

すなわち、このような従来のＩＳＧシステムは、ＩＳＧ作動条件を満たした状態で走行して停車したとき、事前に定められた停車遅延時間後にエンジンの稼動がオフされ、ＩＳＧ関連条件は走行パターンに関係なく同じように適用される。

しかし、従来のＩＳＧシステムは、運転手がエンジン稼動をオフせずに停車（アイドルストップ）しようとする場合、例えば、駐車場で前または後方向に移動する、または停止信号によって停車する場合などにも、停車時間がＩＳＧロジックの停車遅延時間条件を満たしさえすれば、エンジン稼動がオフにされ（アイドルストップ）、運転の便宜性が失われるという問題を有する。

さらに、図１に示すように、従来のＩＳＧシステムは、エンジン停止後すぐに再稼動する場合、スターター駆動による発進遅れがあるという問題を有し、不必要なエンジン稼動のオフ（アイドルストップ）によって再稼動のために燃料消耗量が増加するという問題を有する。

車両のアイドルストップ後の発進を円滑にする提案としては、例えば、アイドルストップを解除した後の車両発進においても車両の発進反応が遅れることによるドライバへの違和感やもたつき感を低減するアイドルストップ制御装置〔特許文献１〕、アイドルストップを解除すべきタイミングの到来を運転者に容易に認識させて、安全にエンジンを再稼動させることができるアイドルストップ支援装置〔特許文献２〕、赤信号により交差点の手前でエンジンを停止させた後のエンジンの稼動遅れを低減できるアイドリングストップ装置〔特許文献３〕などがある。

特開２００６−１３２４５２号公報 特開２００９−０５７９４６号公報 特開２００９−１５６２０２号公報

本発明の目的は、運転手が意図しないＩＳＧ作動を防ぎ、アイドルストップ後すぐに再稼動するときの発進遅れを減らすことができるＩＳＧロジックを開発することにある。

上述した目的を達成するための本発明のＩＳＧシステムは、外部から車両情報の入力を受ける車両情報入力部、および車両情報入力部に入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、アイドルストップ条件を満たしている場合にはアイドルストップを実行し、アイドルストップの実行後、車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、エンジンの再稼動条件を満たしている場合にはエンジンの再稼動を実行するアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）作動ロジックを備える制御部、を含んで構成され、
その制御部は、アイドルストップ条件を満たしていないと判定された場合のアイドルストップ条件不満足判定回数を累積し、アイドルストップの実行回数を累積し、アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数を累積し、累積された作動条件データに基づいて事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断し、ＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合にはＩＳＧ作動ロジックを非活性化するＩＳＧ非活性化判断ロジックをさらに備えている。

ＩＳＧ非活性化判断ロジックで、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数を「ａ」、累積されたアイドルストップの実行回数を「ｂ」、アイドルストップ維持時間未到達判定回数を「ｃ」としたとき、ＩＳＧ非活性化条件を満たしているか否かは、論理式「［ｂ＞Ｅ］および［（（ａ＋ｃ）÷（ａ＋ｂ））＞Ｆ］、Ｅは一定回数、Ｆは一定比率」の演算結果によって決定することができる。

ＩＳＧ非活性化判断ロジックは、前記の論理式を満たし、車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値よりも大きい場合には、車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きいとき、非活性化されたＩＳＧ作動ロジックを再び活性化することができる。

アイドルストップ条件は、車両情報のうちで車速が「０」であり、車両情報のうちでブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たし、停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持する条件であることができる。

本発明のＩＳＧシステムの制御方法は、前記したＩＳＧシステムのＩＳＧ機能が活性化されたとき、外部から入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、アイドルストップ条件を満たしていないと判定された場合のアイドルストップ条件不満足判定回数を累積する段階と、アイドルストップ条件を満たしている場合にはアイドルストップを実行し、アイドルストップの実行回数を累積する段階と、アイドルストップの実行後、車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数を累積する段階と、エンジンの再稼動条件を満たしているとき、エンジンの再稼動を実行する段階と、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数、累積されたアイドルストップの実行回数、および累積されたアイドルストップ維持時間未到達判定回数を利用して事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断し、ＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合にはＩＳＧ機能を非活性化する段階と、を含んで構成される。

ＩＳＧ非活性化条件を満たしているか否かは、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数を「ａ」、累積されたアイドルストップの実行回数を「ｂ」、アイドルストップ維持時間未到達判定回数を「ｃ」としたとき、論理式「［ｂ＞Ｅ］および［（（ａ＋ｃ）÷（ａ＋ｂ））＞Ｆ］、Ｅは一定回数、Ｆは一定比率」の演算結果によって決定することができる。

前記の論理式を満たし、車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値よりも大きく、車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きい場合には、非活性化されたＩＳＧ機能を再び活性化することができる。

アイドルストップ条件は、車両情報のうちで車速が「０」であり、車両情報のうちでブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たし、停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持する条件であることができる。

このように、本発明に係るＩＳＧシステムは、運転手が意図しないＩＳＧ作動を防ぎ、アイドルストップ後すぐに再稼動するときの発進遅れ問題を減らすことができることによって運転の便宜性の向上、燃料消費の節減を実現することができる。

従来のＩＳＧシステムに係る波形図である。 本発明のＩＳＧシステムにおける一実施形態のブロック図である。 本発明のＩＳＧシステムにおける一実施形態の制御フローチャートである。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明のＩＳＧシステムについて詳しく説明する。
図２は、本発明のＩＳＧシステムにおける一実施形態のブロック図である。この実施形態によるＩＳＧシステム１００は、外部から車両に対する情報の入力を受ける車両情報入力部１１０、車両のＩＳＧ作動を制御する制御部１２０、およびエンジン１３０で構成されている。

車両情報入力部１１０は、車両に装着された多様な電気装置から車両に対する情報の入力を受け、制御部１２０に伝達する。

制御部１２０は、説明の便宜上、本発明の要旨を中心としてＩＳＧ作動ロジック１２２とＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４に区別する。ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、車両の状態に応じてＩＳＧ作動ロジック１２２が活性化するか否かを判断することができる。

ＩＳＧ作動ロジック１２２は、入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、アイドルストップ条件を満たしている場合にはエンジンの稼動をオフ（ＯＦＦ）してアイドルストップ（Ｉｄｌｅ Ｓｔｏｐ）を実行することができる。

ここで、アイドルストップ条件は、車両情報のうちで車速が「０」であり、車両情報のうちででブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たし、このような停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持するものと定義することができる。

ＩＳＧ作動ロジック１２２は、アイドルストップの実行後、車両情報を利用して事前に定められたエンジン１３０の再稼動条件を満たしているかを判断し、エンジンの再稼動条件を満たしている場合にはエンジンの稼動をオン（ＯＮ）してエンジンの再稼動を実行することができる。

ここで、エンジンの再稼動条件は、エンジンの稼動がオフされた状態で、車両情報を通じて加速ペダルの作動、ブレーキペダルの解除、クラッチペダルの作動などのような運転手の出発要求が入力された場合に満たされることができる。

ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、上のＩＳＧ作動ロジック１２２が非活性化するか否かを判断するためのロジックである。
ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、先ず、ＩＳＧ作動ロジック１２２でアイドルストップ条件を満たしていないと判定された場合のアイドルストップ条件不満足判定回数（ａ）を累積し、アイドルストップが実行された場合のアイドルストップの実行回数（ｂ）を累積し、アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間（Ｂ）よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数（ｃ）を累積する。

ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、このように累積された作動条件データ、すなわち、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数（ａ）、累積されたアイドルストップの実行回数（ｂ）、および累積されたアイドルストップ維持時間未到達判定回数（ｃ）を利用し、事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断する。

具体的に、ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４で、ＩＳＧ非活性化条件を満たしているか否かは、論理式「［ｂ＞Ｅ］および［（（ａ＋ｃ）÷（ａ＋ｂ））＞Ｆ］、Ｅは一定回数、Ｆは一定比率」の演算結果によって決定することができる。ここで、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数を「ａ」、累積されたアイドルストップの実行回数を「ｂ」、アイドルストップ維持時間未到達判定回数を「ｃ」としている。

ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、上のようなＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合にＩＳＧ作動ロジック１２２を非活性化することができる。

また、ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、事前に定められた条件を満たしているとき、上のロジックによって非活性化されたＩＳＧ作動ロジック１２２を再び活性化することができる。すなわち、ＩＳＧ非活性化判断ロジック１２４は、上の論理式を満たし、ＩＳＧ作動ロジック１２２が非活性化された状態であり、車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値より大きく、車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きい場合には、ＩＳＧ非活性化条件を満たさない、すなわち、上の論理式を満たさないように設定され、事前の非活性化されたＩＳＧ作動ロジック１２２を再び活性化することができる。

これにより、ＩＳＧシステム１００は、運転手が意図しないＩＳＧ作動を防ぎ、アイドルストップ後すぐに再稼動する場合の発進遅れを減らすことによって運転の便宜性を高め、燃料の節減ができる。

図３を参照して、ＩＳＧシステムの動作について説明する。まず、ＩＳＧシステム１００のＩＳＧ機能が活性化した場合、ＩＳＧシステム１００は、車両情報のうちで車速が「０」であり、車両情報のうちでブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たしているかを判断する（Ｓ３１０）。

この停車条件を満たしていると判定された場合、ＩＳＧシステム１００は、停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持するアイドルストップ条件を満たしているかを判断し（Ｓ３２０）、アイドルストップ条件を満たしていないと判断された場合にはアイドルストップ条件不満足判定回数を累積し（Ｓ３２２）、後述するＳ３３０段階に移る。ここで、アイドルストップ条件は、停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持することを意味する。

Ｓ３２０段階の判断の結果、アイドルストップ条件を満たしている場合、ＩＳＧシステム１００はアイドルストップを実行し、アイドルストップの実行回数を累積する（Ｓ３２４）。

ＩＳＧシステム１００は、アイドルストップの実行後、車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数を累積する再稼動条件を判断する（Ｓ３２６）。

ＩＳＧシステム１００は、エンジンの再稼動条件を満たしている場合にはエンジンの再稼動を実行する（Ｓ３２８）。

ＩＳＧシステム１００は、累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数、累積されたアイドルストップの実行回数、および累積されたアイドルストップ維持時間未到達判定回数を利用して事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断し（Ｓ３３０）、ＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合にはＩＳＧ機能を非活性化する（Ｓ３３５）。

ＩＳＧシステム１００は、ＩＳＧ非活性化条件を満たしている状態であり、車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値よりも大きく、車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きいというＩＳＧ非活性化解除条件を満たしているかを判断する（Ｓ３４０）。

ＩＳＧ非活性化解除条件を満たしているかの判断結果、ＩＳＧ非活性化解除条件を満たしている場合、ＩＳＧシステム１００は、Ｓ３０５段階に戻り、非活性化されたＩＳＧ機能を再び活性化する。

これにより、本実施形態に係るＩＳＧシステムの制御方法は、運転手が意図しないＩＳＧ作動を防ぎ、アイドルストップ後すぐに再稼動されるときの発進遅れを減らすことによって運転の便宜性を高め、燃料消費を減らすことができる。

１００：ＩＳＧシステム
１１０：車両情報入力部
１２０：制御部
１２２：ＩＳＧ作動ロジック
１２４：ＩＳＧ非活性化判断ロジック
１３０：エンジン

Claims (8)

1. 外部から車両情報の入力を受ける車両情報入力部、
   前記車両情報入力部に入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、前記アイドルストップ条件を満たしている場合にはアイドルストップを実行し、前記アイドルストップの実行後、前記車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、前記エンジンの再稼動条件を満たしている場合にはエンジンの再稼動を実行するアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）作動ロジックを備える制御部、を含んで構成され、
   前記制御部は、前記アイドルストップ条件を満たしていないと判定された場合のアイドルストップ条件不満足判定回数を累積し、前記アイドルストップの実行回数を累積し、前記アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数を累積し、前記累積された作動条件データに基づいて事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断し、前記ＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合には前記ＩＳＧ作動ロジックを非活性化するＩＳＧ非活性化判断ロジックをさらに備えることを特徴とするアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システム。
2. 前記ＩＳＧ非活性化判断ロジックで、前記累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数を「ａ」、前記累積されたアイドルストップの実行回数を「ｂ」、前記アイドルストップ維持時間未到達判定回数を「ｃ」としたとき、前記ＩＳＧ非活性化条件を満たしているか否かは、論理式「［ｂ＞Ｅ］および［（（ａ＋ｃ）÷（ａ＋ｂ））＞Ｆ］、Ｅは一定回数、Ｆは一定比率」の演算結果によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システム。
3. 前記ＩＳＧ非活性化判断ロジックは、前記論理式を満たし、前記車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値よりも大きく、前記車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きい場合には、前記非活性化されたＩＳＧ作動ロジックを再び活性化することを特徴とする請求項２に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システム
4. 前記アイドルストップ条件は、前記車両情報のうちで車速が「０」であり、前記車両情報のうちでブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たし、前記停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、前記車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持する条件であることを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システム。
5. アイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システムの制御方法であって、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＩＳＧシステムのＩＳＧ機能が活性化されたとき、外部から入力された車両情報を利用して事前に定められたアイドルストップ条件を満たしているかを判断し、前記アイドルストップ条件を満たしていないと判定された場合のアイドルストップ条件不満足判定回数を累積する段階と、
   前記アイドルストップ条件を満たしている場合にはアイドルストップを実行し、前記アイドルストップの実行回数を累積する段階と、
   前記アイドルストップの実行後、前記車両情報を利用して事前に定められたエンジンの再稼動条件を満たしているかを判断し、前記アイドルストップの実行時間が事前に定められたアイドルストップ維持時間よりも短いと判定された場合のアイドルストップ維持時間未到達判定回数を累積する段階と、
   前記エンジンの再稼動条件を満たしているとき、エンジンの再稼動を実行する段階と、
   前記累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数、前記累積されたアイドルストップの実行回数、および前記累積されたアイドルストップ維持時間未到達判定回数を利用して事前に定められたＩＳＧ非活性化条件を満たしているかを判断し、前記ＩＳＧ非活性化条件を満たしている場合には前記ＩＳＧ機能を非活性化する段階と、
   を含んで構成されることを特徴とするアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システムの制御方法。
6. 前記ＩＳＧ非活性化条件を満たしているか否かは、前記累積されたアイドルストップ条件不満足判定回数を「ａ」、前記累積されたアイドルストップの実行回数を「ｂ」、前記アイドルストップ維持時間未到達判定回数を「ｃ」としたとき、論理式「［ｂ＞Ｅ］および［（（ａ＋ｃ）÷（ａ＋ｂ））＞Ｆ］、Ｅは一定回数、Ｆは一定比率」の演算結果によって決定されることを特徴とする請求項５に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システムの制御方法。
7. 前記論理式を満たし、前記車両情報のうちで走行距離の値が事前に定められた閾値走行距離の値よりも大きい場合には、前記車両情報のうちで走行時間の値が事前に定められた閾値走行時間の値よりも大きいとき、前記非活性化されたＩＳＧ機能を再び活性化することを特徴とする請求項６に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システムの制御方法
8. 前記アイドルストップ条件は、前記車両情報のうちで車速が「０」であり、前記車両情報のうちでブレーキ信号が「ＯＮ」である停車条件を満たし、前記停車条件の維持時間が事前に定められた停車維持時間に到達し、前記車両情報のうちでギア段が中立（Ｎ）または走行（Ｄ）状態を維持する条件であることを特徴とする請求項５に記載のアイドルストップアンドゴー（ＩＳＧ）システムの制御方法。

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