JP2014109244A

JP2014109244A - アイドルストップ装置

Info

Publication number: JP2014109244A
Application number: JP2012264818A
Authority: JP
Inventors: Takuto Matsubara; 拓人松原
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-06-12

Abstract

【課題】簡単な操作で、ブレーキペダルの踏み込みを解除してもエンジンの停止状態を維持させるようにして、アイドルストップの作動頻度を向上する。
【解決手段】アイドルストップ装置は、ブレーキペダル１５が踏まれかつ車速が零であるエンジン停止条件が成立するときにキースイッチ２０の操作が行われなくともエンジン２４を停止させ、エンジン２４を停止させた後にブレーキペダル１５が戻されたときにキースイッチ２０の操作を行うことなくエンジン２４を始動させる制御手段１１を備える。制御手段１１は、パーキングブレーキの作動を条件にエンジンの停止、又はエンジンの始動を行う。具体的に、エンジンを停止させた状態でパーキングブレーキが作動されているとブレーキペダル１５が戻されてもエンジンの始動を行わずに、ブレーキペダル１５が戻された後にパーキングブレーキが解除されると再びエンジンを始動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アイドリング状態にあるエンジンを一定の条件下でキースイッチの操作を行うことなく自動的に停止させ、停止させたエンジンを一定の条件のもとに自動的に始動させるアイドルストップ装置に関するものである。

従来、走行中に停車した車両のエンジンがアイドリング状態になってから、一定の条件が成立したときに、キースイッチの操作をすることなくエンジンを自動的に停止させるアイドルストップ装置が広く普及している（例えば、特許文献１参照。）。このアイドルストップ装置は、少なくとも、ブレーキペダルが踏まれて車両が停車し、車速が零になると、キースイッチの操作なしにエンジンを停止させるように構成されている。そして、エンジンを停止させた後に、ブレーキペダルの踏み込みが解除されて、そのブレーキペダルが戻されることにより、エンジンを自動的に再始動させるように構成されている。

このような装置は、とくにバスやトラックなどの大型車両にも利用されるようになり、停留所での乗客の乗降中や、赤信号により停車しているときなどに、自動的に作動するようにして利用されている。このようなアイドルストップ装置により、いちいちキースイッチの操作を行わなくとも、排気ガスを減少することができ、燃料消費量を小さくすることができる、などの利点があり、経済的であり環境保全に有効とされている。また、自動的に再始動させる手段を含む装置は始動操作が簡単であることから、運転者がアイドルストップ装置そのものをキャンセルして走行するようなことが少なくなる利点がある。

特開２００１−２６３４６７号公報

しかし、ブレーキペダルが踏まれていることをエンジン停止条件とすると、車両の停車中にあって、エンジンを停止状態に維持させるためには、運転者はブレーキペダルを常に踏み続けていなければならない。このため、例えば、渋滞であって、車両が比較的長時間停車するような場合にあっても、エンジンの停止状態を維持させるために、運転者がブレーキペダルを常に踏み続けなければならないとすることは、運転者の負担が大きくなるので、好ましくない。

このような不具合を回避するために、例えば、渋滞であって、車両が比較的長時間停車するような場合には、パーキングブレーキを作動させてその車両の走行を禁止し、その状態でブレーキペダルの踏み込みを解除することも考えられる。けれども、ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、その段階でエンジンが始動してしまい、アイドルストップの状態が短縮して、車両が長時間停車しているにもかかわらず、燃料が消費される事態を生じさせる不具合がある。

本発明の目的は、簡単な操作で、ブレーキペダルの踏み込みを解除してもエンジンの停止状態を維持させるようにして、アイドルストップの作動頻度を向上し得るアイドルストップ装置を提供することにある。

本発明は、ブレーキペダルが踏まれかつ車速が零であるエンジン停止条件が成立するときにキースイッチの操作が行われなくともエンジンを停止させ、エンジンを停止させた後にブレーキペダルが戻されたときにキースイッチの操作を行うことなくエンジンを始動させる制御手段を備えたアイドルストップ装置の改良である。

その特徴ある構成は、制御手段は、パーキングブレーキの作動を条件にエンジンの停止、又はエンジンの始動を行うところにある。

この場合、制御手段は、エンジンを停止させた状態でパーキングブレーキが作動されているとブレーキペダルが戻されてもエンジンの始動を行わずに、ブレーキペダルが戻された後にパーキングブレーキが解除されると再びエンジンを始動させるように制御することが好ましく、ブレーキペダルが戻された後に車両の乗降用ドアが開放されると再びエンジンを始動させるように制御することもできる。

一方、制御手段は、ウインカスイッチが操作されると、エンジン停止条件が成立しても、ウインカスイッチの操作が停止されるか又はパーキングブレーキが作動されるまで、エンジンの停止を行わないように制御することも好ましい。

本発明のアイドルストップ装置は、パーキングブレーキの作動を条件にエンジンの停止、又はエンジンの始動を行うのであり、例えば、エンジンが停止した状態でパーキングブレーキが作動されると、ブレーキペダルが戻されてもエンジンの始動を行わないようにすれば、パーキングブレーキを作動するという簡単な操作により、車両の停車状態とエンジンの停止状態の双方を維持させることが可能となる。よって、運転者がブレーキペダルを常に踏み続けなければならないようなことは回避され、アイドルストップの作動頻度は従来よりも向上し、ブレーキペダルを踏み続けることに起因する運転者の負担を軽減することもできる。

本発明実施形態のアイドルストップ装置が停止したエンジンを再始動するまでの制御フローチャートを示す図である。そのアイドルストップ装置がエンジンを停止するまでの制御フローチャートを示す図である。そのアイドルストップ装置のブロック構成図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図３に示すように、本発明におけるアイドルストップ装置１０は、制御手段として機能するアイドルストップ制御回路１１を備える。この実施の形態では、車両であるトラックのディーゼルエンジン２４に用いられるものを例示するものとする。このアイドルストップ制御回路１１はプログラム制御回路（ＣＰＵ）であり、別のプログラム制御回路（ＣＰＵ）により構成されたエンジン制御回路１２、さらに別のプログラム制御回路（ＣＰＵ）である自動変速制御回路１３と相互に信号交換ができるように接続されている。

このアイドルストップ制御回路１１には、車速センサ１４の検出出力、及びブレーキペダル１５の踏み込みの有無を検出するブレーキセンサ１６の検出出力がそれぞれ入力される。また、このアイドルストップ制御回路１１には、パーキングブレーキが作動されたか否かを検出するパーキングブレーキセンサ２６の検出出力と、ウインカが作動されたか否かを検出するウインカセンサ２７の検出出力と、車両における乗降用のドアが開放されたか否かを検出するドアセンサ２８の検出出力が更に接続される。

また、アイドルストップ制御回路１１には、電源からキースイッチ２０およびシステムスイッチ２１を経由して電源が供給されるとともに、システムスイッチ２１からその状態を示す制御信号が入力するように構成される。また、アイドルストップ制御回路１１は、変速機２２を制御するシフト制御回路１７に制御信号を送出するとともに、始動リレー１８、およびインジケータ１９に出力信号を送出するように構成される。更に、始動リレー１８はエンジン２４のスタータ２３に接続され、エンジン制御回路１２はエンジン２４の回転速度を調節するガバナ２５に接続される。

そして、アイドルストップ制御回路１１は、車両が走行して車速センサ１４が一旦零を超えた後に、ブレーキセンサ１６の検出出力がブレーキペダル１５が踏まれていることの信号を受信し、かつ車速センサ１４からの検出出力から車速が零であるとする条件を最低限含むエンジン停止条件が成立するときに、キースイッチ２０の操作が行われなくともエンジン２４を停止させるように構成される。その一方で、エンジン２４を停止させた後にブレーキペダル１５が戻されたときに、キースイッチ２０の操作を行うことなくエンジン２４を再度始動させるように構成される。これらを原則とするけれども、本発明における制御手段であるアイドルストップ制御回路１１は、パーキングブレーキの作動を条件にエンジン２４の停止、又はエンジン２４の始動を行うことを特徴とする。

具体的に説明すると、制御手段であるアイドルストップ制御回路１１は、エンジン２４を停止させた状態でパーキングブレーキが作動されていると、ブレーキペダル１５が戻されてもエンジン２４の始動を行わずに、ブレーキペダル１５が戻された後にパーキングブレーキが解除されるか、又は、ブレーキペダル１５が戻された後に車両の乗降用ドアが開放されると、再びエンジン２４を始動させるように構成される。

また、制御手段であるアイドルストップ制御回路１１は、ウインカスイッチが操作されてウインカが点滅すると、エンジン停止条件が成立しても、そのウインカスイッチの操作が停止されるか又はパーキングブレーキが作動されるまで、エンジン２４の停止を行わないように構成されることを特徴とする。

次に、このようなアイドルストップ装置の動作を図１及び図２に示す流れを用いて説明する。

先ず、車両であるトラックの運転を開始するときにはキースイッチ２０が操作され、始動リレー１８が作動してエンジン２４のスタータ２３が駆動される。これによりエンジン２４が始動する。これにより車両は走行可能となり、車両の走行中にあっては、エンジン制御回路１２はガバナ２５を制御してその回転速度を調節する。図２に示すように、走行中の車両の速度は車速センサ１４により検出され（Ｓ０１）、車速が零でないことから、車両が走行した事実が記憶される（Ｓ０２）。

車両の走行が行われて、例えば、走行する車両が交差点に差し掛かり、その交差点の信号機が赤信号である場合にはその車両を停止させる必要がある。この場合、車両の運転者はブレーキペダル１５を踏み込む。ブレーキペダル１５が踏み込まれると、その踏み込みの事実はブレーキセンサ１６により検出され、車両は徐々にその速度を低下させて、最終的に停車することになる。ブレーキセンサ１６の検出出力はアイドルストップ制御回路１１に入力され（Ｓ０３）、車両の速度は車速センサ１４により検出されて、アイドルストップ制御回路１１に入力される（Ｓ０５）。そしてブレーキペダル１５が踏まれており（Ｓ０４）、かつ車速が零であるとする（Ｓ０６）と、エンジン停止条件が成立する。そして、車両が直進する場合には、ウインカスイッチが操作されることはないので（Ｓ０７）、アイドルストップ制御回路１１は、所定のエンジン停止条件が成立したとして、エンジン２４を自動的に停止させる（Ｓ０９）。

即ち、停車中にエンジン２４を停止させるエンジン停止条件は、ブレーキペダル１５が踏まれ（Ｓ０４）かつ車速が零である状態（Ｓ０６）を含むものである。この実施の形態では、更に、エンジン制御回路１２がその他のエンジン２４をアイドルストップさせてもよい条件、具体的には図示しないバッテリ、エンジン２４の温度、燃料などの条件、が成立している「アイドルストップ許可信号」が到来したこと等がエンジン停止条件に含まれるものとする。そして、このエンジン停止条件が成立すると、アイドルストップ制御回路１１は、エンジン制御回路１２に停止要求信号を送出することにより、エンジン２４を自動的に停止させることが実行される（Ｓ０９）。これによりエンジン２４から排出される排気ガスを減少することができ、燃料消費量を小さくすることができる。

図１に示すように、エンジン２４を停止させた後にあっては、ブレーキペダル１５の踏み込みを解除して、ブレーキセンサ１６の検出出力により、そのブレーキペダル１５が戻されたことが入力されると（Ｓ２１）、パーキングブレーキが解除されている限り（Ｓ２２，Ｓ２３）、アイドルストップ制御回路１１は、エンジン２４を自動的に再始動させる（Ｓ２４）。これにより、例えば、交差点で、赤信号により車両を停止させた運転者は、車両を停止状態に維持するために踏み込んでいたブレーキペダル１５を戻すだけの単純な動作で、エンジン２４を再始動させることができ、その後の迅速な車両の発進が可能になる。

一方、例えば、渋滞であって、車両が比較的長時間停車するような場合にあっては、運転者はパーキングブレーキレバーを操作して、パーキングブレーキを作動させる。その作動はパーキングブレーキセンサ２６により検出される（Ｓ２２）。すると、アイドルストップ制御回路１１は、ブレーキペダル１５の踏み込みが解除されて（Ｓ２１）、そのブレーキペダル１５が戻されても、パーキングブレーキが作動されていれば（Ｓ２３）、ドアが開放されない限り（Ｓ２５，Ｓ２６）、エンジン２４を始動させない。これにより、エンジン２４の停止状態を維持させるために、運転者がブレーキペダル１５を常に踏み続けなければならないようなことは回避され、ブレーキペダル１５を踏み続けることに起因する運転者の負担を軽減することができる。それとともに、アイドルストップの作動頻度は向上し、長時間停車する間の全てにおいてエンジン２４を停止させることができるので、その間にエンジン２４から排気ガスが排出されることはなく、燃料消費量を大幅に小さくすることができる。

このような渋滞にあって、車両を比較的長時間停車させた場合であっても、その渋滞が解消された後には、車両を走行させる必要が生じる。このように、エンジン２４を停止させて（Ｓ０９）（図２）、パーキングブレーキレバーを操作し、ブレーキペダル１５の踏み込みを解除した（Ｓ２１）後にあっては、パーキングブレーキセンサ２６の検出出力により（Ｓ２２）、そのパーキングブレーキが解除されたことが入力されると（Ｓ２３）、アイドルストップ制御回路１１は、エンジン２４を自動的に再始動させる（Ｓ２４）。即ち、例えば渋滞により比較的長時間エンジンを停止させた運転者は、パーキングブレーキが解除するだけの単純な動作で、エンジン２４を再始動させることができる（Ｓ２４）。このように、本発明では、運転者によりパーキングブレーキが解除されると、キースイッチ２０による通常の始動操作を行わなくとも、エンジンを再度始動し、渋滞解消後における車両の迅速な発進を可能にすることができる。

図２に戻って、走行する車両（Ｓ０１，Ｓ０２）が差し掛かる交差点において、右折又は左折する場合には、運転者は車両の走行中にウインカスイッチを作動させ、それと共に又はその後にブレーキペダル１５を踏み込み、車両を右折又は左折させるためにそ走行速度を徐々に低下させる。運転者がブレーキペダル１５を踏み込むと、その踏み込みの事実はブレーキセンサ１６により検出される。そして、時として、車両は、渋滞等の道路状況に応じて右折又は左折する以前に停車する場合もあり、この場合、車速センサ１４が車速零を検出することになる（Ｓ０６）。

このように、車速センサ１４が車速零を検出する以前において、ウインカスイッチが操作される（Ｓ０７）と、アイドルストップ制御回路１１は、ブレーキペダル１５が踏まれ（Ｓ０４）かつ車速が零である状態（Ｓ０６）を含む前述したエンジン停止条件が成立しても、右折又は左折を断念してそのウインカの点滅を停止させるか（Ｓ０８）、又はパーキングブレーキレバーを操作してパーキングブレーキを作動させるまで（Ｓ１０，Ｓ１１）、エンジン２４を停止させない。これにより、その後生じるであろう車両の右折又は左折時に、再びエンジン２４を始動することに起因するタイムロスを無くして、その右折又は左折を迅速に行い得るようにする。

一方、例えば、渋滞であって、ウインカスイッチを操作した右折車両が、ウインカを点滅させた状態で比較的長時間停車するような場合もある。このような車両の運転者はパーキングブレーキレバーを操作して、パーキングブレーキを作動させ、その停車中の車両の走行を禁止する場合がある。このようなパーキングブレーキの作動はパーキングブレーキセンサ２６により検出される（Ｓ１０，Ｓ１１）。すると、アイドルストップ制御回路１１は、ウインカが点滅していても（Ｓ０８）、エンジン制御回路１２に停止要求信号を送出することにより、エンジン２４を自動的に停止させることが実行される（Ｓ１２）。これにより、ウインカスイッチを操作した状態において、比較的長時間停車するような車両のエンジン２４から排出される排気ガスを減少させることができ、その燃料消費量を小さくすることができる。

右折又は左折待ちのような状況にあって、パーキングブレーキレバーを操作して（Ｓ１０，Ｓ１１）、エンジン２４を停止させた（Ｓ１２）後にあっては、図１に示すように、ブレーキペダル１５の踏み込みが解除されていることを前提に（Ｓ２１）、パーキングブレーキレバーを再び操作して（Ｓ２２）、パーキングブレーキが解除されると（Ｓ２３）、エンジン２４を自動的に再始動させる（Ｓ２４）。即ち、パーキングブレーキが解除された事実が、パーキングブレーキセンサ２６の検出出力により入力されると（Ｓ２２，Ｓ２３）、アイドルストップ制御回路１１は、エンジン２４を自動的に再始動させる（Ｓ２４）。これにより、その後の車両の迅速な発進が可能になる。

また、エンジン２４を停止させた（Ｓ０９）後に、パーキングブレーキレバーを操作すると（Ｓ２２）、ブレーキペダル１５が戻されてもエンジン２４の始動は行われないので、そのエンジン２４が停止している状態を、運転者にキースイッチ２０を操作してエンジン２４を停止させたとの誤解を生じさせる場合もある。このように誤解した運転者は、車両における乗降用ドアを開放して、降車してしまう場合もある。けれども、エンジン２４を停止させた（Ｓ０９）後に、パーキングブレーキレバーを操作して（Ｓ２２）、ブレーキペダル１５を戻したとしても、乗降用ドアが開放された事実がドアセンサ２８の検出出力により入力されると（Ｓ２５，Ｓ２６）、アイドルストップ制御回路１１は、エンジン２４を自動的に再始動させる（Ｓ２７）。これにより、エンジン２４の停止状態は、パーキングブレーキレバーを操作したことによるものであることを運転者に認識させることができ、キースイッチ２０によりエンジン２４を停止させたとの運転者の誤解を解消させることができる。

なお、上述した実施の形態では、トラックのディーゼルエンジン２４に用いられるアイドルストップ装置を用いて説明したけれども、車両は、トラックに限られず、エンジンを備える限り、ガソリンエンジンを備えた一般の乗用車や、走行用モータを備えたいわゆるハイブリッド車両であっても良い。いずれの車両であっても、エンジンを搭載している限り、車両が停車している間にパーキングブレーキを操作するという簡単な操作で、ブレーキペダルの踏み込みを解除してもエンジンの停止状態を維持して、燃費の向上と運転者の負担を軽減させることができる。

１０アイドルストップ装置
１１アイドルストップ制御回路（制御手段）
１５ブレーキペダル
２０キースイッチ
２４エンジン

Claims

ブレーキペダル(15)が踏まれかつ車速が零であるエンジン停止条件が成立するときにキースイッチ(20)の操作が行われなくともエンジン(24)を停止させ、前記エンジン(24)を停止させた後に前記ブレーキペダル(15)が戻されたときに前記キースイッチ(20)の操作を行うことなく前記エンジン(24)を始動させる制御手段(11)を備えたアイドルストップ装置において、
前記制御手段(11)は、パーキングブレーキの作動を条件に前記エンジン(24)の停止、又は前記エンジン(24)の始動を行う
ことを特徴とするアイドルストップ装置。
制御手段(11)は、エンジン(24)を停止させた状態でパーキングブレーキが作動されているとブレーキペダル(15)が戻されても前記エンジン(24)の始動を行わずに、前記ブレーキペダル(15)が戻された後に前記パーキングブレーキが解除されると再び前記エンジン(24)を始動させるように制御する請求項１記載のアイドルストップ装置。
制御手段(11)は、エンジン(24)を停止させた状態でパーキングブレーキが作動されているとブレーキペダル(15)が戻されても前記エンジン(24)の始動を行わずに、前記ブレーキペダル(15)が戻された後に車両の乗降用ドアが開放されると再び前記エンジン(24)を始動させるように制御する請求項１又は２記載のアイドルストップ装置。
制御手段(11)は、ウインカスイッチが操作されると、エンジン停止条件が成立しても、前記ウインカスイッチの操作が停止されるか又はパーキングブレーキが作動されるまで、エンジン(24)の停止を行わないように制御する請求項１ないし３いずれか１項に記載のアイドルストップ装置。