JP2015520320A - 車両のアイドルストップ及びヒータを制御するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

車両のアイドルストップを制御するシステム及び方法は、車両のアイドルストップ条件が成立するかどうか及び車両が停止状態にあるかどうかを判定するように構成された、車両内に配置された少なくとも１つの電子制御装置を含む。少なくとも１つの電子制御装置は、アイドルストップ条件が成立すること及び車両が停止状態にあることの両方が確定されたときに、車両のエンジンをアイドルストップするように更に構成される。また、少なくとも１つの電子制御装置は、エンジンがアイドルストップした後にエンジンの再始動条件が成立するかどうかを判定するとともに、エンジンの再始動条件が成立すると判定されたときにエンジンを再始動するように構成される。

Description

本願明細書の例示的な実施形態は、車両のアイドルストップ制御システム及び方法に関する。

高い燃料価格、並びに、燃費及び車両エミッションの改善に関するますます厳しい規制に鑑み、車両メーカは、従来の内燃機関を備えた車両（例えば、ハイブリッド電動車両又はＨＥＶでない車両）に、アイドルストップ（又はスタートストップ）技術を適用しつつある。しかしながら、アイドルストップ技術を備えた車両における１つの懸念領域は、アイドルストップしてエンジンが停止している間に車両の客室内の快適さを如何にして維持するかということにある。非ＨＥＶ車が停車してエンジンが停止した後に客室を暖房するべく現在の産業界が受け入れた方法は、補助的な電動ウォータポンプでエンジン冷却液を循環させ続けることである。車両の客室内の暖房を維持するためのもう１つの選択肢は、補助的なポンプを必要としないように、従来の機械式ウォータポンプを電動ポンプに置き換えることである。いずれにしても、エンジンの残りの熱をヒータコアに運ぶことができると、それにより、ＨＶＡＣブロワファンからの空気を暖めて車両の客室内の暖房が維持される。

これらの選択肢には、いくつかの欠点がある。例えば、アイドルストップ技術は高コストであり得るし、かつ補助的な電動ウォータポンプの追加、又は独立型の置き換え電動ウォータポンプは、このコストを増やすだけである。また、アイドルストップの間に一旦エンジンが停止すると、そこには車両の一次電池の充電を維持することに関する懸念がある。ブロワファンと共に電動ウォータポンプを作動させることは、機能が豊富な今日の車両がアイドルストップしている間における大きな電気負荷を増やすだけである。エンジンが停止している間に電動ウォータポンプを作動させることは、バッテリがエンジンを再始動できなくなる前の時間の量を更に制限し得る。

加えて、補助的なポンプを利用することは追加の重量及び実装空間を必要とし、それらの両方が車両設計の観点からはマイナス側に作用する。最後に、電動ウォータポンプは典型的に、一時停止の標識、交通信号、交通渋滞におけるランダムな停止等における平均的な停止時間（例えば、米国における）において必要とする以上にはるかに高い性能を提供する。米国においては、どんな場所でも往来の中では停止時間が数秒から数分、又は更には条件によっては数時間に及ぶ。電動ウォータポンプは長期のエンジン停止期間のために必要なだけであり、それはバッテリの充電量及びエンジン温度に対する懸念のために大抵は許容されることがない。性能については、電動ウォータポンプは極めて寒冷な状態において著しい利点を有するだけである。そのような状態は典型的に、米国の大部分の運転者は経験しない。より暖かい条件では、車両の客室を第１の快適な温度に完全に飽和させることができると仮定すると、ヒータコア及び車両の客室内の空気の残りの熱だけを使用して客室を暖めるためのＨＶＡＣブロワファンの唯一の使用は、短いエンジン停止において十分な快適さより多くのものを提供する。

１つの態様によると、車両のアイドルストップ制御方法が提供される。この態様による方法において、車両のアイドルストップ条件が成立するかどうかについての判定がなされる。また、車両が停止状態にあるかどうかについての判定がなされる。アイドルストップ条件が成立するとともに車両が停止状態にあると判定されたとき、車両のエンジンがアイドルストップされる。エンジンをアイドルストップした後、エンジン再始動条件が成立するかどうかについての判定がなされる。エンジン再始動条件が成立すると判定されたときに、エンジンは再始動される。

もう１つの態様によると、車両のアイドルストップ制御システムは、車両内に配置された少なくとも１つの電子制御装置を含む。この少なくとも１つの電子制御装置は、車両のアイドルストップ条件が成立するかどうか及び車両が停止状態にあるかどうかを判定するように構成される。少なくとも１つの電子制御装置は、アイドルストップ条件が成立すること及び車両が停止状態にあることの両方が判定されたときに、車両のエンジンをアイドルストップするように更に構成される。また、少なくとも１つの電子制御装置は、エンジンをアイドルストップした後にエンジン再始動条件が成立するかどうかを判定するとともに、エンジン再始動条件が成立すると判定したときにエンジンを再始動するように構成される。

車両のための例示的なアイドルストップ制御システムを示す模式図である。 車両のための例示的なアイドルストップ制御方法を示すフローチャートである。 エンジンのアイドルストップが許容されるときを判定するための例示的な制御方法を示すフローチャートである。 エンジンアイドルストップの間におけるＨＶＡＣブロワのための例示的なＨＶＡＣブロワ制御方法を示すフローチャートである。 アイドルストップの後にいつエンジンを再始動するかを判定するための例示的な制御方法を示すフローチャートである。 車両のための他の例示的なアイドルストップ制御方法を示すフローチャートである。 例示的なＨＶＡＣブロワ制御方法を使用するときのエンジンアイドルストップ後の車両の客室温度を示す図である。

ここで図面を参照すると、これらの図面は１つ又は複数の例示的な実施形態の図示を目的としたものであり、図１は車両１２のアイドルストップ制御システム１０を模式的に示している。このシステム１０は、車両１２内に配置された少なくとも１つの電子制御装置（ＥＣＵ）を含んでいる。図示の実施形態では、少なくとも１つの電子制御装置が、エンジン電子制御装置（ＥＣＵ）１４とＨＶＡＣ電子制御装置（ＥＣＵ）１６を含んでいる。エンジンＥＣＵ １４は、車両１２の内燃機関１８に動作可能なように接続されるとともに、例えばエンジン１８の始動及び停止の制御、エンジン１８に対する燃料噴射、エンジン１８の空気取り入れ口の絞り弁開度、その他といった、エンジン１８の作動を制御するべく構成された車両１２のＥＣＵとすることができる。

特にエンジンＥＣＵ １４は、燃料インジェクタ（図示せず）のエンジン１８に対する燃料供給をカットし又は中止する指令信号を送信することができる。例示的な一実施形態において、エンジンＥＣＵ １４は噴射ドライバ（図示せず）に指令して、通常は燃料インジェクタを駆動する出力電圧を変化させ、それによってエンジン１８がアイドルストップに適したときにエンジンへの燃料をカットするＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、車両１２のＨＶＡＣシステム２０に動作可能なように接続されるとともに、このＨＶＡＣシステム２０を制御し、それによって暖房、換気及び空調に関する車両１２における作動を当業者が知っているように制御（例えば、エアミックスドア、ブロワ速度、空気再循環等の制御）するように構成されている。

どのような構成においても、単一の電子制御装置又は複数の電気制御装置を介しているかどうかに関わらず、少なくとも１つの電子制御装置１４、１６は、車両１２のアイドルストップ条件が成立するかどうか及び車両１２が停止状態にあるかどうかを判定するように構成することができる。また、少なくとも１つの電子制御装置１４、１６は、アイドルストップ条件が成立すること及び車両１２が停止状態にあることの両方が判定されたときに、車両１２のエンジン１８をアイドルストップするように構成することができる。加えて、少なくとも１つの電子制御装置は、エンジン１８をアイドルストップした後にエンジン再始動条件が成立するかどうかを判定し、かつエンジン再始動条件が成立すると判定されたときにエンジン１８を再始動するように構成することができる。

エンジンＥＣＵ １４及びＨＶＡＣ ＥＣＵ １６を（例えば、例示の実施形態において）使用するときには、ＥＣＵ １４及び１６は、それらの間で通信するために互いに動作可能に接続することができる。この点に関しては、エンジンＥＣＵ １４及びＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、有線接続（例えば、車両のＣＡＮバス）又は無線といった任意の既知の方法で互いに接続し又はリンクすることができる。以下に詳述するように、ＥＣＵ １４は、特にＨＶＡＣ制御装置１６からの信号に基づいてエンジン１８をアイドルストップするように構成することができ、かつＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、エンジンアイドルストップをいつ開始するか及び個々のエンジンアイドルストップをいつ停止するかに関する判定をなすために使用する信号をエンジンＥＣＵ １４から受信することができる。

図示のように、ＨＶＡＣシステム２０は、車両１２に配置された（１つだけが図１に図式的に示されている）１つ又は複数の通気孔２４を通って気流が排出される前に気流を調整するべく、エバポレータ（図示せず）及びヒータコア（図示せず）に通して気流を導くＨＶＡＣファン又はブロワ２２を含むことができる。１つ又は複数の通気孔２４には、下側の又はフロアヒータダクト、ダッシュボードの通気孔、デフロスタの通気孔、側方の通気孔、後部ダクト等を含めることができる。特に、図示の実施形態において、ＨＶＡＣブロワ２２は、少なくとも１つの電子制御装置、例えば図示の実施形態においてブロワ２２を制御するＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に動作可能なように接続することができる。特に、少なくとも１つの電子制御装置（図示の実施形態におけるＨＶＡＣ ＥＣＵ １６）は、以下に詳述するようにエンジン１８がアイドルストップする車両１２内の快適さを維持するために、ＨＶＡＣブロワ２２を作動させるように構成することができる。

アイドルストップ制御システム１０は追加的に、車両１２の様々な作動状態を感知する１つ若しくは複数のスイッチ及び／又はセンサを含み又は使用することができる。図示の実施形態において、エンジンＥＣＵ １４は、エンジン１８及び車両１２の他の部品の様々な作動状態を感知する複数のセンサに動作可能なように接続されている。例えばエンジン温度センサ３０は、測定したエンジン温度（ＴＷ）を、エンジン温度を表す信号３０ａとしてエンジンＥＣＵ １４に通信できるように、エンジンＥＣＵ １４に接続することができる。一実施形態において、エンジン温度センサ３０は、エンジン１８を通って流れる冷却液の温度を測定し、それによってエンジン１８の温度に関する示度をエンジンＥＣＵ １４に供給する冷却液温度センサである。

ブレーキスイッチ又はセンサ３２は、車両１２の制動装置を作動させるために設けられたブレーキペダル３４に関連させて（又は車両１２の制動システムに関連付けて）配置することができる。ブレーキスイッチ３２は、ブレーキスイッチ３２の状態をエンジンＥＣＵ １４に通信できるようにするために（例えば、制動装置が車両１２に作用しているかどうかを示すために）、信号３２ａによってエンジンＥＣＵ １４に接続することができる。また、車速の示度を測定して供給することができる車速センサ３６は、測定した車速を車速表示信号３６ａとしてエンジンＥＣＵ １４に通信できるようにするために、エンジンＥＣＵ １４に接続することができる。また、車両１２の一次電池４０に動作可能なように接続されたバッテリセンサ３８は、バッテリ４０の残りの電圧又は充電量といったバッテリ４０の状態を信号３８ａにより通信するために、エンジンＥＣＵ １４に接続することができる。加えて、回転数センサ４２は、エンジン１８の回転数を信号４２ａによってエンジンＥＣＵ １４に通信するために、エンジンＥＣＵ １４に接続することができる。

ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６もまた、それに動作可能なように結合され又は接続されたいくつかのスイッチ及び／又はセンサを有することができる。例えば、車両１２の客室内に配置されてその温度を測定する客室温度センサ４６は、測定した客室温度を、車両１２の客室内の温度を表す信号４６ａとして通信することができるように、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に接続することができる。同様に、外側又は周囲温度のセンサ４８は、車両１２の外側の温度を測定して信号４８ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信するために、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に接続することができる。湿度センサ５０もまた、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に接続することができる。湿度センサ５０は、車両１２の客室内の相対湿度を測定し、その測定値を信号５０ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができる。

エンジンアイドルトグルスイッチ５２を設けて、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に動作可能なように接続することができる。以下に詳述するように、トグルスイッチ５２は、エンジンアイドルストップ機能のオン／オフを切り換えるために使用することができる。トグルスイッチ５２の状態は信号５２ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができ、最初に操作されたときにエンジンアイドルストップ機能がオフにされ、そして更に押されたときにエンジンアイドルストップ機能がオンに切り換えられ、次いでオフとなるようになっている。また、通気孔温度センサ５４は、通過する気流の温度を感知するとともに検出温度を信号５４ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信するべく、通気孔又はダクト２４のうちの１つの出口に配置することができる。同様に、ＨＶＡＣ組立ケースセンサ５６は、ＨＶＡＣ組立ケース５８内の温度を感知するとともに検出した温度を信号５６ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信するべく、ＨＶＡＣ組立ケース５８に配置することができる。非限定的な実施例として、センサ５６は、ケース５８内に収容されたＨＶＡＣシステム２０のエバポレータ（図示せず）に出入りする気流の温度を測定するエバポレータセンサとすることができる。必要に応じて、客室温度は、通気孔温度センサ５４及び／又はＨＶＡＣ組立ケースセンサ５６を使用して判定し及び／又は算出することができ、及び／又は当業者に公知でありかつ当業者が理解するように（例えば、エアミックスダンパ、吸気ドアの位置、外気温を使用して）計算することもできる。

図示しないが、本願明細書に記載する様々なセンサ及びスイッチを含むシステム１０の様々なコンポーネントと信号を送受信するための入出力インタフェースを、ＥＣＵ １４、１６のそれぞれが含むことができることは、当業者が理解しかつ認めるところである。既に知られているように、入出力インタフェースは、様々なセンサ、スイッチ又は他の部品からの入力信号の波形を形づくる機能、入力信号の電圧を予め定められたレベルに修正する機能、及びアナログ信号の値をデジタル信号の値に変換する機能を含む、様々な機能を含むことができる。また、入出力インタフェースは、様々なシステムのコンポーネント１０に駆動信号を供給するための出力回路を含むことができる。両方のＥＣＵ １４、１６は、追加的に、入出力インタフェースに接続されるとともに、各ＥＣＵ １４、１６の各ＣＰＵによって実行される様々な動作プログラムを前もって格納することができるＲＯＭ、及び各ＣＰＵによる計算結果を格納するためのＲＡＭを含むメモリ回路に接続される、それぞれの中央演算処理装置を含むことができる。

図２を参照すると、内燃機関をアイドルストップするための１つの例示的な実施形態のアイドルストップ制御方法が示されている。図２の方法は、図１のアイドルストップ制御システム１０と共に使用することができ、かつ特にそれを参照しつつ説明するが、このことは必須ではなく、かつこのアイドルストップ制御方法を他の制御システムに適用できることは理解されるべきである。図２の方法においては、アイドルストップトグルスイッチ５２がそのオフの位置又は状態にあるかどうかについての判定が１００でなされる。１０２において、車両１２のアイドルストップ条件が成立するかどうかについての判定がなされ、かつ１０４において、車両１２が停止状態にあるかどうかについての判定がなされる。

１０６に示したように、アイドルストップトグルスイッチ５２がオフ位置にあると１００において判定された場合、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定されない場合、及び／又は車両１２が停止状態にあると１０４において判定されない場合のうちの１つ又は複数の場合には、エンジン１８をアイドルストップなしに通常運転する。他方、この方法は、アイドルストップスイッチ５２がオフ位置にないと１００において判定され、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定され、かつ車両が停止状態にあると１０４において判定されたときに、１０８に進んでエンジン１８をアイドルストップする。選択的に、トグルスイッチ５２をシステム１０に関連して設ける必要はなく、かつステップ１００を省くことができる。そのような選択的な構成においては、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定され、かつ車両１２が停止状態にあると１０４において判定されたときに、車両１２のエンジン１８のアイドルストップを生じさせることができる（すなわち、アイドルストップトグルスイッチに関する判定がなされる必要がない）。

１１０に示すように、エンジン１８をアイドルストップすることは、以下に詳述するように、車両１２の客室の快適レベルを維持するためにＨＶＡＣブロワ２２を作動させることを含むことができる。また、１０８においてエンジンをアイドルストップした後に、エンジン再始動条件が成立するかどうかについての判定が１１２においてなされる。エンジン再始動条件が成立すると１１２において判定されたときにエンジン１８は再始動され、方法は１０６に進むことができ、エンジン１８を１０８においてアイドルストップさせるべきことを１００、１０２及び１０４における判定が再び示すまで、エンジン１８はアイドルストップなしに通常運転される。

アイドルストップ条件が成立するかどうかの１０２における判定は、車両１２内の選択された客室温度が客室を飽和したかどうかの判定を含むことができる。より詳しくは、ユーザが車両の客室の所望温度を設定した（又は客室内の複数の領域の所望温度を設定した）ときに、アイドルストップ条件が成立するかどうかの判定は、客室（又は客室内の領域）の全体がこれらの設定された温度で飽和したかどうかについての判定を含むことができる。一実施形態においては、車両１２のエンジン１８のエンジン冷却液センサ３０よって測定される冷却液温度が予め定められた冷却液温度を上回ったときに、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定することができる。

特に、予め定められた冷却液温度は、客室内で温度の飽和が生じたらしいと推定することができるレベル（例えば、８０℃）に設定することができる。したがって、車両内の予め選択された客室温度の飽和が生じたらしいことを表すために設定された予め定められた冷却液温度を、冷却液温度が上回ったときに、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定することができる。上述したように、センサ３０によって測定される冷却液温度は信号３０ａによりエンジンＥＣＵ １４に通信することができ、かつアイドルストップ条件が成立することを両方のＥＣＵ １４、１６が知ることができるように、エンジンＥＣＵ １４はＨＶＡＣ ＥＣＵ １６と通信することができる。

他の実施形態においては、予め定められた期間より長くエンジン１８が連続して運転されたときに、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定することができる。予め定められた期間（例えば、１０分）は、車両１２内で温度の飽和が発生する予定の時点を見積もるように選択された期間とすることができる。ＥＣＵの１４、１６のいずれか又は両方は、予め定められた期間より長くエンジンが連続的に運転されてきたかどうかを判定するために、エンジン１８が運転されてきた経過時間を測定するタイマを含むことができる。

選択的に、所定の期間は外気温に基づくものとすることができる。より詳しくは、外気温に基づくときには、予め定められた期間を可変とし、かつセンサ４８によって測定されてＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信された外気温に基づいて設定することができる。この点に関して、例えばＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、センサ４８によって測定されかつ信号４８ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信された外気温に基づいて予め定められた期間を提供するルックアップ表を、そのメモリ内に含むことができる。例えばセンサ４８によって測定された外気温が比較的低い（例えば、０℃）ときには、外気温が比較的高く（例えば、２０℃）、予め定められた期間が比較的短い（例えば、５分）状況に比べて、予め定められた期間を比較的長く（例えば、１５分）設定することができる。

また別の実施形態においては、エンジンが連続的に運転されてきた経過時間、エンジン１８の平均回転数及び外気温の組み合わせのそれぞれに基づいて、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定することができる。この点に関して、回転数センサ４２は、エンジン１８が運転中であるときにエンジン１８の回転数を測定し、かつその回転数を信号４２ａによりエンジンＥＣＵ １４に通信することができる。すでに述べたように、外気温はセンサ４８によって測定することができ、かつ信号４８ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができる。センサ４２によりエンジンＥＣＵ １４に通信されたエンジン１８の回転数は、更にＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができ、かつＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、エンジンが運転されてきた経過時間に基づいて、計算モジュール１６ａによりエンジン１８の平均回転数を計算することができるが、その経過時間はＨＶＡＣ ＥＣＵ １６のタイマ１６ｂによって測定することができる。アイドルストップ条件が成立するかどうか判定するためにルックアップ表１６ｃを使用することができる。計算モジュール１６ａ、タイマ１６ｂ及びルックアップ表１６ｃは、当業者が理解しかつ認めるように、その全てをＨＶＡＣ ＥＣＵ １６内に置くことができる。

ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６はまた、エンジンのアイドルストップを受け入れることができるかを判定するために、計算した平均回転数を測定した外気温と比較することができる。また経過時間は、アイドルストップ条件が１０２において成立し、かつ連続運転状態にあるエンジン１８の経過時間が予め定めた閾値を超えたときにのみ、平均回転数及び温度センサと共に使用することができる。したがって、単なる実施例としては、平均回転数が１，０００回転毎分未満であるときに、一連の定められた経過時間及び閾値を異なる外気温について定めることができる。エンジン１８が運転された経過時間が特定の外気温についての時間閾値を超える場合は、アイドルストップ条件が成立し、そうでなければアイドルストップ条件は成立しない。外気温がより高い状態においては、客室内の温度の飽和がより急速に生じるとみなすことができるので、平均回転数がより高いときには経過時間の閾値を小さくすることができる。

更に他の実施形態において、アイドルストップ条件が成立するかどうかを１０２で判定することは、センサ４６によって測定されて信号４６ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信された車両１２の客室温度に基づくものとすることができる。１つの具体例においては、所定の期間にわたるキャビン温度の変化に基づき、予め定められた変化量より小さいときに、アイドルストップ条件が成立すると１０２において判定することができる。例えば、１分を予め定めた期間として、１分にわたる客室温度の変化が例示的な予め定められた変化量である１℃未満の場合、予め設定した温度の飽和が車室内に生じたと判定することができ、したがってアイドルストップ条件が成立すると１０２で判定することができる。

前述したものは、アイドルストップ条件が成立するかどうかを１０２で如何に判定するかのいくつかの実施例にすぎず、また車両１２の客室内に生じた飽和の可能性にその判定が対応できるときの特定の実施例である。アイドルストップ条件が成立するかどうかを判定する他の方法を使用できることは、当業者が認めるところである。また、前述した１つ若しくは複数の実施例又は他のそのような方法を組み合わせることができることもまた認められるところである。例えば、予め定めた冷却液温度閾値を超えるエンジン１８の冷却液温度は、エンジンが連続して運転されてきた経過時間がエンジン１８の平均回転数及び外気温に基づいて予め定めた閾値を超えたかどうかの判定に、組み合わせて使用することができる。

図３を参照すると、選択された客室温度の飽和が生じたかどうかを判定するための方法が図示されている。１１６において、エンジンは通常運転されている。１１７において、選択されたキャビン温度の飽和が生じたかどうかが判定される。この判定は、アイドルストップ条件が成立する状態であるかどうかの１０２における判定に関連して上述した実施例の１つ又は複数とすることができる。選択された客室温度の飽和が生じたと１１７で判定された場合、この方法は１１８に進んでエンジンのアイドルストップが許可され、そうでなければ、この方法はエンジンの通常運転が継続する１１０に戻る。

再び図２を参照して、１０４において車両が停止状態にあるといつ判定することができるかについての実施例をここで説明する。１つの実施例において、ブレーキペダル３４が作動していることを車両のブレーキスイッチ３２が示すときに、このブレーキスイッチはエンジンＥＣＵ １４に信号３２ａを送信することができるが、これはＨＶＡＣ ＥＣＵ １６と通信することができるとともに車両が停止状態にあるという判定をなすことができる。それに加えて、あるいはそれに代えて、車速センサ３６は車両１２の速度を測定するとともにその測定した速度を表す信号３６ａをエンジンＥＣＵに送信することができ、エンジンＥＣＵはこれをＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができる。速度がゼロである場合、車両が停止状態にあると１０４で判定することができる。

前述したように、１０８においてエンジン１８がアイドルストップしたときに、客室の快適さを維持するために１１０においてＨＶＡＣブロワ２２を制御することができる。特に、車両１２の客室の快適さを維持するべくＨＶＡＣブロワ２２を制御するために、この制御方法を使用することができる。一実施形態において、車両１２内の快適レベルを維持するためにＨＶＡＣブロワ２２を作動させることは、ＨＶＡＣブロワ２２への低電圧の供給を含むことができる。１つの実施例においては、センサ４６で測定されて信号４６ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信された車両内の検出温度が、予め定められた閾値（例えば、２５℃）以下に低下するまで、低電圧をＨＶＡＣブロワ２２に供給することができる。他の実施例では、検出温度は、通気孔又はダクト２４のうちの１つの出口位置に配置されたセンサ５４によって測定される温度とすることができる。改善された性能のために、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は車室からの気流を循環するように設定することができ、それは客室が冷える速度を低下させる。

図４を参照すると、１つの例示的なブロワ制御方法が図示されている。この図４の方法は、例えば図２の１１０において客室の快適さを維持するべくＨＶＡＣブロワ２２を制御するために使用することができる。図４に示すように、１２０においてエンジンをアイドルストップした後、ＨＶＡＣブロワ２２はＨＶＡＣ ＥＣＵ １６によって運転しかつ制御することができる。１２２においては、時間とともにＨＶＡＣブロワ２２に対する電圧を低下させることができる。このように、ＨＶＡＣブロワ２２に低電圧を供給することは、ＨＶＡＣブロワ２２に供給する電圧を漸次的に低下させることを含むことができる。１２４において、ブロワをオフの状態とすべきかどうかについての判定をなすことができる。このことは、検出温度が予め定められた閾値以下で低下しているかどうかについての判定を含むことができる。

例えば、検出温度は、センサ４６によって測定される客室温度、センサ５４によって測定されるダクト出口温度、及び／又はいくつかの他の測定温度とすることができる。１つ又は複数の検出温度が該当する閾値以下に低下するときに、ブロワはオフ状態でなければならないと１２４において判定することができ、かつこの方法は１２６に進むことができる。あるいは、温度が予め定められた閾値を上回ったままである場合、この方法は１２２に戻ることができ、ＨＶＡＣブロワ２２に対する電圧は更に漸次的に低下させることができる。選択的に、ＨＶＡＣブロワ２２に低電圧を供給することは、センサ４６によって検出された客室温度及び／又はセンサ５４によって検出されたダクト出口２４の出口温度といった検出温度に基づいて、ＨＶＡＣブロワ２２に供給する電圧を減少させることを含むことができる。したがって、ブロワ２２に対する電圧は、１つ又は両方のセンサ４６、５４によって測定される温度がエンジン１８のエンジンアイドルストップの間に低下するのに直接的に対応しかつ対応する関係で低下させることができる。

ブロワのオフ状態が成立すると１２４において判定されたときに、曇り状態が車両１２内に存在するかどうかについての判定を１２６においてなすことができる。特に、ガラスの温度が露点の近くにあるかどうかに関して計算又は表による判定をなすことができる。この点に関して、車両内の相対湿度を測定する湿度センサ５０は、信号５０ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６と通信することができる。この測定は、センサ４６によって検出された車両内部の検出温度と組み合わせて、及びセンサ４８によって検出された外気温と組み合わせて、曇り状態が車両内にありそうかどうかについて判定するべく当業者に公知でありかつ理解されるように使用することができる。したがって、外気温、客室温度及び１２６で判定された客室湿度を使用する計算による露点に、ガラス温度が接近しない限り、ＨＶＡＣブロワ２２を作動させることはＨＶＡＣブロワ２２への電圧の供給を含むことができる。曇り状態が存在すると１２６で判定された場合、この方法は１２８に進んで、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６はブロワ２２を連続時に運転し、そうでなければこの方法は１３０に進んでブロワ２２はオフにされる。１２８又は１３０の後、図４の方法が図２の１１０で使用されるときに、図２の方法は、エンジンの再始動条件が成立するかどうかの１１２における判定に進むことができる。

それに加えて、あるいはそれに代えて、１６０におけるブロワの制御は、車室内からの空気がＨＶＡＣシステム２０を通って循環する最大循環（又は、ほとんど循環する）状態にＨＶＡＣシステム２０を維持することから開始することができる。湿度は上述したように監視することができ、かつ（例えば、１２６に関連して記載したように）曇り状態がありそうであると判定されたときは、ＨＶＡＣシステム２０のための空気を車両１２の外側から取り入れる外気状態にＨＶＡＣシステム２０を切り替えることができ、及び／又はエンジン１８を再始動することができる。スイッチを外気状態にするかどうか及び／又はエンジンを再始動するかどうかは、温度センサ４６よって測定される客室温度、センサ５４によって測定される通気孔温度及び／又はセンサ３０によって測定されるエンジン温度、湿度センサの読み、及び周囲温度センサの読みに基づくことができる。

図７を簡潔に参照すると、外気温が０℃の状態を仮定したときの、ある期間にわたる車両内の例示的な客室温度を図示する時間対温度のカーブが示されている。図示のように、エンジン及び図示の実施例の客室は、最初は冷えた状態にある（例えば、０℃）。図示の例では、ある時間（例えば、２０分）が経過した後、キャビンは第１の客室温度（例えば、３０℃）に暖まり、かつアイドルストップが適用されるときに発生するように、エンジンはシャットダウン又はオフにされる。図１のシステム及び／又は本願明細書に記載するブロワ制御方法（例えば、図４のブロワ制御方法）を使用する車両においては、エンジンをアイドルストップした後の温度の低下を（図７の実施例に示すように）比較的緩やかにすることができる。このことは、補助的なウォータポンプ又は電動ウォータポンプを必要とすることなく、エンジンアイドルストップ状態の間における客室の快適さが維持されること確実にする。例えば、客室温度は、定められた期間（例えば、数分）にわたって快適さの閾値の下限を上回ったままとすることができる。図７に図示する実施例においては、快適さの閾値の下限を２５℃とすることができ、かつ定められた期間を６分とすることができる。

再び図２を参照すると、エンジンが１０８においてアイドルストップし、かつＨＶＡＣブロワ２２が１１０において（例えば、図４の方法により）制御される間、エンジン再始動条件が成立するかどうかの判定を１１２においてなすことができる。例として、この判定は、車両１２の客室内部の客室温度を例えばセンサ４６によって検出し、かつ検出した温度を信号４６ａによりＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することを含むことができる。次いで、ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、検出された客室温度が予め定められた客室温度より低いかどうかを判定することができる。はいの場合は、エンジン再始動条件が成立すると１１２において判定することができ、かつエンジン１８は１１４において再始動することができる。それに代えて、あるいはそれに加えて、ダクト２４のうちの１つのセンサ５４により検出された温度を使用することができる。

加えて、あるいはそれに代えて、１１２における判定は、ブレーキスイッチ３２を監視すること及びその状況を信号３２ａによりエンジンＥＣＵ １４に通信することを含むことができ、ブレーキスイッチの状況をＨＶＡＣ ＥＣＵ １６に通信することができる。ＨＶＡＣ ＥＣＵ １６は、車両１２の車両制動装置がもはや適用されていない（すなわち、停止状態がもはや当てはまらない）ことをブレーキスイッチ３２が示しているかどうかを判定することができる。はいの場合は、エンジン再始動条件が成立することを１１２において判定することができ、エンジンは１１４において再始動することができる。更なる追加あるいは代わりとして、エンジン再始動条件が成立するかどうかを１１２において判定することは、例えばセンサ３８により車両の一次電池４０の電圧を感知することを含むことができ、信号３８ａはエンジンＥＣＵ １４に通信される。１つ又は両方のＥＣＵ １４、１６は、検出された電圧が予め定められたバッテリ電圧より低いかどうかを判定することができる。はいの場合は、エンジン再始動条件が成立すると１１２で判定することができ、かつエンジンを１１４で再始動することができる。

更に別の追加あるいは代わりとして、エンジンがアイドルストップされてから予め定められた時間が経過した（例えば、経過時間が予め定められた閾値、例えば１０分を超えた）ときに、エンジン再始動条件が成立すると１１２で判定することができる。予め定められた時間又は時間の閾値は、単一の予め定められた時間とすることができ、あるいはセンサ４８よって測定される外気温にそれぞれが基づく複数の閾値とすることができる。例えば、センサ４８が０℃で外気温を測定すると、予め定められる時間は、センサ４８が２０℃で外気温を測定するときに比べて比較的短く（例えば、５分と）することができる。

図５を参照すると、アイドルストップ状態の後でエンジンを再始動する方法が図示されている。この方法においては、エンジンは１４０でアイドルストップされるが、それは図２の１０８でエンジンをアイドルストップすることに関連して記載したものと同じとすることができる。次に、１４２において、エンジン再始動条件が成立するかどうかについての判定をなすことができる。この判定は、図２の１１２を参照して説明したものとすることができる。より詳しくは、図５の方法においてエンジン再始動条件が成立するかどうかを判定するために、１１２に関連して提供した実施例の１つ又は複数を使用することができる。はいの場合は、エンジンを１４４において再始動することができ、そうでなければ、この方法は１４０に復帰してエンジンをアイドルストップし、オフにしたままとする。

図６は特定のアイドルストップ制御方法の例示的な実施形態であり、図１のシステム１０に関連して使用することができるが、このことは必須ではない。１５０において、アイドルストップトグルスイッチ５２がオフであるかどうかについての判定がなされる。はいの場合、この方法は１５２に進み、エンジン１８はアイドルストップを適用せずに通常運転される。いいえの場合、この方法は１５４に進み、センサ３０により測定したエンジン冷却液温度が予め定められた閾値、例えば８０℃を超えるかどうかについての判定がなされる。はいの場合、この方法は１５６に進む。いいえの場合、この方法は１５２に進む。１５６においては、センサ３６により測定される車速がゼロに等しいかどうかについての判定がなされる。はいの場合、この方法は１５７に進む。いいえの場合、この方法は１５２に進み、エンジン１８はアイドルストップなしに通常運転される。

次に１５７において、センサ４６により測定される検出客室温度が第１の予め定められた閾値、例えば３０℃以下であるかについての判定がなされる。あるいは、通気孔センサ５４又はＨＶＡＣセンサ５６よって測定された温度を使用することができ、あるいは客室温度を上述したように推定することができる。１５７においてはいの場合、この方法は１５８に進み、いいえの場合、この方法は１５２に進んで、エンジンはアイドルストップなしに通常運転される。したがって、１５７における判定は、エンジンをアイドルストップさせるべきかどうかを決めるために使用される。

１５８において、エンジン１８がアイドルストップされる。アイドルストップしたときには、車両１２の客室内の快適さを維持するためにＨＶＡＣブロワ２２が１６０において制御される。このことは上述したように及び／又は図４に関連して説明したように生じることができ、１５８においてエンジンがアイドルストップしかつ１６０においてＨＶＡＣブロワ２２が制御されている間に、エンジン１８を再始動しなければならないかどうかについて決めるための更なる判定をなすことができる。例えば１６２において、ブレーキスイッチ３２がオフであるかどうかについての判定がなされる。１６４においては、センサ４６により測定された検出客室温度が予め定められた閾値、例えば２５℃以下であるかどうかについての判定がなされる。代わりに、通気孔センサ５４によって測定される温度を使用することができ、又は客室温度は上述したように推定することができる。１６６において、エンジンが予め定められた時間、例えば５分より長くオフであったかどうかについての判定がなされる。１６８において、アイドルストップトグルスイッチ５２がオフかどうかについての判定がなされる。１６２、１６４、１６６又は１６８のいずれかにおいてはいの場合は１７０においてエンジンを再始動し、そうでなければ、これらの条件のうちの１つが成立するまで、この方法は１６２、１６４、１６６及び１６８を通って循環する。

有利なことに、本願明細書に記載するシステム及び方法は、追加の電動ウォータポンプ又は置き換えの電動ウォータポンプを必要とすることなしに車両１２内の客室の快適さをもたらすべく使用することができる。車両のヒータコアの残りの熱の使用及びＨＶＡＣブロワ２２に対する電圧のスマートな制御による客室空気の循環は、周囲の条件に応じて客室が快適な時間の延長をもたらすことができる。この客室が快適な時間は、エンジンをオフにする前に車両１２内の客室温度が予め設定された快適温度に完全に飽和したかどうかに依存する。また、有利なことに、本願明細書に記載するシステム及び方法は、その両方を使用するときに、エンジンＥＣＵ １４とＨＶＡＣ ＥＣＵの間の通信に依存して燃費及び客室の快適さを最適化する。

ここで認められることは、本願明細書に示した特定の例示的な実施形態に関連して、特定の構造及び／又は機能的な特徴が明確に述べた要素及び／又は部品に組み込まれると記載されていることである。しかしながら、これらの特徴は、同一の又は類似の利益のために、共通の要素及び／若しくは部品に組み込み、又は適切な場合には分離することが考えられる。例えば、ＥＣＵ １４、１６の１つ又は両方をシステム１０の全体にわたって配置することができるし、あるいは単一のＥＣＵに組み合わせることもできる。ここで認められるべきことは、所望の用途に適した他の代りの実施形態を達成するために適しているときには例示的な実施形態の異なる態様を選択的に使用できることであり、それによって他の代わりの実施形態が本願明細書に組み込まれている態様のそれぞれの利点を実現する。

ここで理解されるべきことは、本願明細書に記載されている特定の要素又は部品が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより適切に実行されるそれらの機能を有し得ることである。加えて、ここで理解されるべきことは、互いに組み込まれるものとして本願明細書に記載されている特定の要素を、適切な状況下では独立した要素とし、さもなければ分割できることである。同様に、１つの特定の要素によって実施されるものとして記載されている複数の特定の機能は、個々の機能を実行するために独立して作用する複数の異なった要素によって実施することができ、又は特定の個々の機能を分離するとともに協調して作用する複数の異なった要素によって実施することもできる。あるいは、互いに別個なものとして本願明細書に記載され及び／又は示されているいくつかの要素又は部品は、適切な場合には物理的に又は機能的に組み合わせることができる。

いうまでもなく、上に開示した様々な他の特徴及び機能、又は代替物若しくは変形例は、望ましくは多くの他の異なるシステム又は適用と組み合わせることができる。また、種々の現在予期されていない、若しくは予想されていない代替案、修正、変形、又は改善が、後に当業者によって行われてもよく、それらも、以下の「特許請求の範囲」によって包含されるよう意図される。

１０ アイドルストップ制御システム
１２ 車両
１４、１６ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１８ エンジン
２０ ＨＶＡＣシステム
２２ ＨＶＡＣブロワ
２４ ダクト
３０ エンジン温度センサ
３２ ブレーキスイッチ又はセンサ
３４ ブレーキペダル
３６ 車速センサ
３８ バッテリセンサ
４０ バッテリ
４２ 回転数センサ
４６ 客室温度センサ
４８ 周囲温度のセンサ
５０ 湿度センサ
５２ エンジンアイドルトグルスイッチ
５４ 通気孔温度センサ
５６ ＨＶＡＣ組立ケースセンサ
５８ ＨＶＡＣ組立ケース

Claims (26)

1. 車両のアイドルストップ制御方法であって、
   前記車両のアイドルストップ条件が成立するかどうかを判定する工程と、
   前記車両が停止状態にあるかどうかを判定する工程と、
   前記アイドルストップ条件が成立するとともに前記車両が前記停止状態にあると判定されたときに前記車両のエンジンをアイドルストップする工程と、
   前記エンジンをアイドル停止した後に、前記エンジンの再始動条件が成立するかどうかを判定する工程と、
   前記エンジンの再始動条件が成立すると判定されたときに前記エンジンを再始動する工程と、を含む、アイドルストップ制御方法。
2. 前記エンジンをアイドルストップする工程が、ＨＶＡＣブロワを作動させて前記車両の客室内の快適レベルを維持する工程を含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
3. 前記ＨＶＡＣブロワを作動させて快適レベルを維持する工程が、前記ＨＶＡＣブロワに低電圧を供給する工程を含む、請求項２に記載のアイドルストップ制御方法。
4. 前記ＨＶＡＣブロワに低電圧を供給する工程が、検出温度が予め定めた閾値以下に低下するまで生じる、請求項３に記載のアイドルストップ制御方法。
5. 前記検出温度が、前記車両内のＨＶＡＣダクトのセンサよって測定される温度である、請求項４に記載のアイドルストップ制御方法。
6. 前記検出温度が、前記車両内のＨＶＡＣ組立ケース内のセンサによって測定される温度である、請求項４に記載のアイドルストップ制御方法。
7. 前記ＨＶＡＣブロワに低電圧を供給する工程が、前記ＨＶＡＣブロワに供給する電圧を漸次的に減少させる工程を含む、請求項４に記載のアイドルストップ制御方法。
8. 前記ＨＶＡＣブロワに低電圧を供給する工程が、前記車両内のＨＶＡＣダクト出口における検出温度に基づいて前記ＨＶＡＣブロワに供給する電圧を低下させる工程を含む、請求項４に記載のアイドルストップ制御方法。
9. 前記ＨＶＡＣブロワを作動させる工程が、検出温度が予め定められた閾値以下に低下するとともに前記車両内の算出又は検出湿度が予め定められた湿度の閾値より低いままである場合を除いて、前記ＨＶＡＣブロワに電圧を供給する工程を含む、請求項３に記載のアイドルストップ制御方法。
10. エンジンがアイドルストップしたとき及びエンジン冷却液ポンプが作動していないときに、空気循環モードにあるＨＶＡＣブロワファンと車両のＨＶＡＣシステムのヒータコアに残存する熱のみを使用して外気温が低い状態の車両の客室を暖房する、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
11. アイドルストップトグルスイッチがオフ位置にあるかどうかを判定する工程と、
    前記アイドルストップトグルスイッチがオフ位置にあると判定すること、前記アイドルストップ条件が成立していると判定されないこと、及び／又は前記車両が停止状態にあると判定されないことのうちの１つ又は複数のときに前記エンジンを正常に運転する工程と、を更に含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
12. 前記アイドルストップ条件は、前記車両のエンジン冷却液の冷却液温度が予め定められた冷却液温度以上であるときに成立する、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
13. 前記アイドルストップ条件は、前記エンジンが連続して所定期間より長く運転されるときに成立する、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
14. 前記所定期間が外気温に基づくものである、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
15. 前記アイドルストップ条件は、前記エンジンが連続的に運転している経過時間、前記エンジンの平均回転数、及び外気温の組み合わせのそれぞれに基づいて成立すると判定される、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
16. 前記アイドルストップ条件は、前記車両の客室温度に基づいて判定される、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
17. 前記アイドルストップ条件は、予め定められた変化量未満である、予め定められた期間にわたる客室温度の変化に基づいて判定される、請求項１６に記載のアイドルストップ制御方法。
18. 前記車両が前記停止状態にあるかどうかを判定する工程が、前記車両のブレーキスイッチを監視する工程又は車速を監視する工程のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
19. 前記エンジン再始動条件が成立するかどうかを判定する工程が、
    前記車両の客室内部の客室温度を感知する工程と、
    前記客室温度が予め定められた客室温度より低いかどうかを判定する工程と、を含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
20. 前記エンジン再始動条件が成立するかどうかを判定する工程が、
    ブレーキスイッチを監視する工程と、
    前記車両の制動装置がもはや適用されていないことを前記ブレーキスイッチが示しているかどうかを判定する工程と、を含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
21. 前記エンジン再始動条件が成立するかどうかを判定する工程が、
    前記車両の一次電池の電圧を感知する工程と、
    前記電圧が予め定められたバッテリ電圧以下であるかどうかを判定する工程と、を含む、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
22. 前記エンジンがアイドルストップしてから予め定められた時間が経過したときに前記エンジン再始動条件が成立する、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
23. 前記予め定められた時間が外気温に基づくものである、請求項１に記載のアイドルストップ制御方法。
24. 車両のアイドルストップ制御システムであって、
    前記車両内に配置された少なくとも１つの電子制御装置を備え、前記少なくとも１つの電子制御装置は、前記車両のアイドルストップ条件が成立するかどうか及び前記車両が停止状態にあるかどうかを判定するように構成され、前記少なくとも１つの電子制御装置は、前記アイドルストップ条件が成立すること及び前記車両が前記停止状態にあることの両方が判定されたときに前記車両のエンジンをアイドルストップするように更に構成され、かつ前記エンジンをアイドルストップした後に前記エンジン再始動条件が成立するかどうかを判定するとともに、前記エンジン再始動条件が成立すると判定されたときに前記エンジンを再始動するように構成されている、車両のアイドルストップ制御システム。
25. 前記少なくとも１つの電子制御装置に動作可能に接続されたＨＶＡＣファンを更に備え、前記少なくとも１つの電子制御装置は、前記エンジンがアイドルストップしている間に前記ＨＶＡＣファンを作動させて前記客室を暖房し続け、前記車両内の快適さを維持するように構成されている、請求項２２に記載のアイドルストップ制御システム。
26. 前記少なくとも１つの電子制御装置は、
    前記エンジンに動作可能に接続されるとともに前記エンジンを制御するように構成されたエンジン電子制御装置と、
    前記車両のＨＶＡＣシステムに動作可能に接続されるとともに前記ＨＶＡＣシステムを制御するように構成されたＨＶＡＣコントロールユニットとを含み、前記エンジン電子制御装置と前記ＨＶＡＣ制御装置はそれらの間で通信するべく互いに接続され、前記エンジン電子制御装置は、前記ＨＶＡＣ制御装置からの信号に基づいて前記エンジンをアイドルストップするように構成されている、請求項２２に記載のアイドルストップ制御システム。

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