JP2016011614A - Engine automatic stop/start control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン自動停止始動制御装置に関する。 The present invention relates to an engine automatic stop / start control device.
近年、環境保護や燃費節減の観点から、交差点での信号待ちなどで車両が一時停止したときにエンジンを自動停止させ、その後の再発進の際にエンジンを自動始動させる所謂アイドリングストップスタート(ISS)機能を備えた車両(以下、ISS車両という)が実用化されている。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection and fuel efficiency saving, the engine is automatically stopped when the vehicle is temporarily stopped due to a signal at an intersection or the like, and the engine is automatically started when the vehicle subsequently restarts. Vehicles having functions (hereinafter referred to as ISS vehicles) have been put into practical use.
例えば特許文献1では、ブレーキブースタの負圧が所定の閾値よりも小さくなったときにエンジンを始動させるエンジン制御装置において、車両の停止位置が平地か否かに応じて上記所定の閾値を変更することで、アイドリングストップ中におけるエンジンの再始動の頻度を少なくして燃費の向上を図る技術が開示されている。
For example, in
ところで、特許文献1のようにブレーキ力の低下によりエンジンを自動的に再始動すると、状況によっては運転者が意図しない再始動となる可能性がある。
By the way, if the engine is automatically restarted due to a decrease in braking force as in
一方、坂道においてエンジンを自動停止させた際に、坂道の勾配に対しブレーキ力が不足し、車両が動き出した場合にエンジンが停止していると、エンジンを動力源とする油圧ポンプやコンプレッサも停止しているため、油圧を用いるパワーステアリングや、エア圧を用いるブレーキ等の各種補機類の機能が低下して、運転者が迅速に車両を操作できないおそれがある。 On the other hand, when the engine is automatically stopped on a slope, if the braking force is insufficient for the slope of the slope and the vehicle starts moving, the hydraulic pump and compressor that use the engine as a power source also stop. Therefore, the functions of various auxiliary machines such as power steering using hydraulic pressure and brakes using air pressure are reduced, and the driver may not be able to operate the vehicle quickly.
このため、車両の動き出しを検知した場合にはエンジンを再始動させることが望ましい。しかしながら、例えば車両の動き出しを車速センサで検知する場合、車速パルスは車両の振動によっても発生するおそれがあるため、車速パルスを検知しただけでエンジンを再始動させると、これもまた運転者の意図しない再始動となる可能性がある。 For this reason, it is desirable to restart the engine when the movement of the vehicle is detected. However, for example, when the start of the vehicle is detected by the vehicle speed sensor, the vehicle speed pulse may be generated by the vibration of the vehicle. Therefore, if the engine is restarted only by detecting the vehicle speed pulse, this is also the driver's intention. There is a possibility of not restarting.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ISS車両において適切な状況でエンジンの始動を行うことで、無駄なエンジン始動を低減しつつ、安全性を確保することのできるエンジン自動停止始動制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to start safety in an appropriate situation in an ISS vehicle, thereby reducing unnecessary engine start and reducing safety. It is an object of the present invention to provide an engine automatic stop / start control device capable of ensuring the above.
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.
本適用例に係るエンジン自動停止始動制御装置は、車両の走行用駆動源であるエンジンと、所定の停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させ、その後に所定の始動条件が成立したときに前記エンジンを自動始動する制御部と、前記エンジンから駆動輪への動力伝達状況を検出する第1検出部と、前記車両が整備作業中であるか否かを検出する第2検出部と、路面の勾配を検出する第3検出部と、前記車両の車速を検出する第4検出部と、前記車両の移動量を検出する第5検出部と、を備え、前記制御部は、前記エンジンの自動停止後に、前記第1検出部により検出された動力伝達状況が遮断状態にあり、前記第2検出部により車両の整備作業中でないことが検出され、前記第3検出部により検出された前記勾配が所定勾配以上であり且つ前記第4検出部により検出された前記車速が第1所定車速以上である場合、前記第4検出部により検出された車速が前記第1所定車速より小の第2所定車速以上で所定時間経過している場合、又は前記第5検出部により検出された前記移動量が所定量以上である場合に、前記所定の始動条件に関わらず前記エンジンを自動的に始動する。 The engine automatic stop / start control device according to this application example automatically stops the engine when a predetermined stop condition is satisfied and an engine that is a driving source for driving the vehicle, and then when the predetermined start condition is satisfied A control unit for automatically starting the engine, a first detection unit for detecting a power transmission state from the engine to drive wheels, a second detection unit for detecting whether the vehicle is under maintenance work, A third detector for detecting a road surface gradient; a fourth detector for detecting a vehicle speed of the vehicle; and a fifth detector for detecting the amount of movement of the vehicle. After the automatic stop, the power transmission status detected by the first detection unit is in a cut-off state, the second detection unit detects that the vehicle is not being maintained, and the gradient detected by the third detection unit Is above a certain gradient And when the vehicle speed detected by the fourth detector is equal to or higher than a first predetermined vehicle speed, the vehicle speed detected by the fourth detector is equal to or higher than a second predetermined vehicle speed smaller than the first predetermined vehicle speed for a predetermined time. The engine is automatically started regardless of the predetermined start condition when it has elapsed or when the amount of movement detected by the fifth detector is greater than or equal to a predetermined amount.
上記手段を用いる本発明によれば、ISS車両において適切な状況でエンジンの始動を行うことで、無駄なエンジン始動を低減しつつ、安全性を確保することができる。 According to the present invention using the above means, it is possible to ensure safety while reducing useless engine start by starting the engine in an appropriate situation in an ISS vehicle.
以下、本発明を具体化したエンジン自動停止始動制御装置の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of an engine automatic stop / start control device embodying the present invention will be described.
図1は本実施形態のエンジン自動停止始動制御装置を備えた車両の駆動系を示す全体構成図であり、以下同図に基づき本実施形態の構成について説明する。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a drive system of a vehicle provided with an engine automatic stop / start control device of the present embodiment, and the configuration of the present embodiment will be described based on the same diagram.
本実施形態における車両はトラックであり、走行用動力源としてディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1が搭載されている。エンジン1の出力軸1aにはクラッチ装置2(クラッチ手段)を介して自動変速機(以下、単に変速機という)3の入力軸3aが接続され、クラッチ装置2の接続時にエンジン1の回転が変速機3に伝達されるようになっている。当該変速機3は、例えば前進6段及び後進1段を備えた手動式変速機をベースとしたものであり、以下に述べるように、その変速操作及び変速に伴うクラッチ装置2の断接操作を自動化した、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)である。
The vehicle in this embodiment is a truck, and a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 is mounted as a driving power source. An
クラッチ装置2は、フライホイール4にクラッチ板5をプレッシャスプリング6により圧接させて接続される一方、フライホイール4からクラッチ板5を離間させることにより切断される摩擦式クラッチとして構成されている。クラッチ板5にはアウタレバー7を介してエアシリンダ8が連結され、エアシリンダ8には電磁弁9が介装されたエア通路10を介して圧縮エアを充填したエアタンク11が接続されている。
The
電磁弁9の開弁時にはエアタンク11からエア通路10を介してエアシリンダ8に圧縮エアが供給され、エアシリンダ8が作動してアウタレバー7を介してクラッチ板5をフライホイール4から離間させ、これによりクラッチ装置2が接続状態から切断状態に切り替えられる。一方、電磁弁9が閉弁すると、圧縮エアの供給中止によりエアシリンダ8が作動しなくなることから、クラッチ板5はプレッシャスプリング6によりフライホイール4に圧接され、これによりクラッチ装置2は切断状態から接続状態に切り替えられる。このように電磁弁9の開閉に応じてエアシリンダ8が作動して、クラッチ装置2を自動的に断接操作可能になっている。
When the
変速機3には変速段を切り替えるためのギヤシフトユニット12が設けられ、図示はしないがギヤシフトユニット12は、変速機3内の各変速段に対応するシフトフォークを作動させる複数のエアシリンダ、及び各エアシリンダを作動させる複数の電磁弁を内蔵している。ギヤシフトユニット12はエア通路13を介して上記したエアタンク11と接続されており、各電磁弁の開閉に応じてエアタンク11からの圧縮エアが対応するエアシリンダに供給され、そのエアシリンダが作動して対応するシフトフォークを切替操作すると、切替操作に応じて変速機3の変速段のギヤ入れが行われる。このようにギヤシフトユニット12の電磁弁の開閉に応じてエアシリンダが作動して、変速機3を自動的に変速操作可能になっている。
The transmission 3 is provided with a
車両内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM,RAMなど)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタなどを備えたECU(制御ユニット)20が設置されており、エンジン1、クラッチ装置2、変速機3の総合的な制御を行う。
In the vehicle, an input / output device (not shown), a storage device (ROM, RAM, etc.) for storing control programs and control maps, an ECU (control unit) equipped with a central processing unit (CPU), a timer counter, etc. 20 is installed, and comprehensive control of the
ECU20の入力側には、クラッチ装置2のクラッチストロークを検出するクラッチストロークセンサ21(第1検出部)、変速機3のギヤ位置を検出するギヤ位置センサ22(第1検出部)、キャブのチルトやキャブのフロントパネルの開放から車両の整備作業中であることを検出する整備センサ23(第2検出部)、自車両が走行している路面の勾配を検出する勾配センサ24(第3検出部)、変速機3の出力軸3bに設けられて出力軸回転速度から車速を検出する車速センサ25(第4検出部)、エンジン1の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ26、変速機3の入力軸3aの回転速度(クラッチ回転速度)を検出するクラッチ回転速度センサ27、アクセルペダル14の操作量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ28、運転席に設けられたチェンジレバー15の切替位置を検出するレバー位置センサ29、ブレーキペダル16の操作を検出するブレーキスイッチ30、などのセンサ類が接続されている。
On the input side of the
また、ECU20の出力側には、上記したクラッチ装置2の電磁弁9、ギヤシフトユニット12の各電磁弁などが接続されると共に、図示はしないが、エンジン1の燃料噴射弁などが接続されている。なお、このように単一のECU20で総合的に制御することなく、例えばECU20とは別にエンジン制御専用のECUを備えるようにしてもよい。
Further, the
そして、例えばECU20は、エンジン回転速度センサ26により検出されたエンジン回転速度及びアクセルセンサ28により検出されたアクセル開度に基づき、図示しないマップからエンジン1の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御しながらエンジン1を運転する。
For example, the
また、ECU20は、レバー位置センサ29によりチェンジレバー15のD(ドライブ)レンジへの切替が検出されているときには自動変速モードを実行し、アクセル開度及び車速センサ25により検出された車速に基づき、図示しないシフトマップから目標変速段を算出する。そして、クラッチ装置2の電磁弁9を開閉してエアシリンダ8によりクラッチ装置2を断接操作させながら、ギヤシフトユニット12の所定の電磁弁を開閉してエアシリンダにより対応するシフトフォークを切替操作して目標変速段にギヤ入れし、これにより常に適切な変速段をもって車両を走行させる。
Further, the
なお、チェンジレバー15が選択可能なシフト位置としては、駐車時に選択するP(パーキング)レンジ、変速機3のギヤをニュートラルとするN(ニュートラル)レンジ、前進走行時に選択するD(ドライブ)レンジ、後進時に選択するR(リバース)レンジ、手動で変速段をシフトアップ又はシフトダウン可能なM(マニュアル)レンジ等がある。また、図示しないが、車両には発進時に使用する変速段(発進段という)を選択する発進段選択スイッチも備えており、ECU20は車両の発進時においては当該発進段選択スイッチにより選択された発進段を目標変速段とする。
The shift position that can be selected by the
一方、ECU20は、信号待ちなどで車両が一時停止して所定のエンジン停止条件が成立するとエンジン1を自動停止させ、その後に所定のエンジン始動条件が成立したときにエンジン1を自動始動するアイドリングストップスタート制御(以下ISS制御という)を実行する(制御部)。
On the other hand, the ECU 20 automatically stops the
例えばエンジン停止条件としては、アクセル操作の中止(アクセル開度=0)、ブレーキ操作(ブレーキスイッチ30がON)、及び車両停止(車速=0)などが予め設定されている。これらの全ての条件が満たされた状態が予め設定した確定時間だけ継続すると、ECU20は停止条件が成立したとみなしてエンジン1の燃料噴射を中止して自動停止させる。
For example, the stop of the accelerator operation (accelerator opening = 0), the brake operation (the
また、例えば始動条件としてはブレーキ操作の中止(ブレーキスイッチ30がOFF)、又はアクセル操作の開始(アクセル開度>0)が行われるなどが予め設定されている。これらの条件のいずれかが満たされるとECU20は始動条件が成立したとみなし、図示しないスタータでエンジン1をクランキングさせて自動始動させる。なお、以上のエンジン1の停止条件及び始動条件は一例であり、これに限るものではなく任意に変更可能である。
Further, for example, as a starting condition, stop of the brake operation (the
一方で、ECU20は上記ISS制御によるエンジン自動停止後に、上記始動条件とは別の所定の条件を満たした場合には、車両が移動しているとみなして上記始動条件に関わらず、直ちにエンジン1を自動的に始動させる。
On the other hand, if the
詳しくは、図2を参照すると、ECU20が実行する車両移動に伴うエンジン始動制御ルーチンを表すフローチャートが示されており、以下同フローチャートに沿って説明する。
Specifically, referring to FIG. 2, there is shown a flowchart representing an engine start control routine that accompanies vehicle movement executed by the
まずステップS1において、ECU20はISS制御によるエンジン自動停止中であるか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合は、エンジン1を自動的に始動する必要がないため当該ルーチンをリターンする。一方、当該判別結果が真(Yes)である場合は、ステップS2に進む。
First, in step S1, the
ステップS2において、ECU20はエンジン1から駆動輪までの動力伝達が遮断状態にあるか否かを判別する。具体的には、クラッチストロークセンサ21によりクラッチ装置2の切断状態が検出されている場合、又はギヤ位置センサ22により変速機3がニュートラル状態であることが検出されている場合に、動力遮断状態と判別する。つまり、当該判別は、エンジン1が再始動可能な状態にあるかを判別している。当該判別結果が真(Yes)である場合はステップS3に進む。
In step S2, the
ステップS3において、ECU20は整備センサ23の情報に基づき車両が整備作業中にあるか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合、即ち整備センサ23によりキャブのチルトやフロントパネルの開放を検出している場合には、エンジン1を始動しないよう当該ルーチンをリターンする。一方、当該判別結果が真(Yes)である場合はステップS4に進む。当該ステップS3の判別により、整備作業によって車両に振動が生じて車速センサ25に意図しない車速パルスが発生する等の、車両移動の誤検知による始動を防止している。
In step S3, the
ステップS4において、ECU20は勾配センサ24により検出される路面勾配が所定勾配以上にあり、且つ車速センサ25により検出される車速が第1車速以上であるか否かを判別する。第1所定車速は、明らかに車両が移動していると判断できる車速(例えば20km/h)に設定されている。そして平坦路のようにブレーキ解放状態でも車両が動くことがない所定勾配未満で、第1所定車速以上である場合は、整備センサ23では検出されない整備作業状態、又は車速センサ25の異常であるとみなす。このような場合や、車速路面勾配が所定勾配未満である場合又は車速が第1車速未満である場合は、判別結果は偽(No)となり次のステップS5に進む。
In step S4, the
ステップS5において、ECU20は車速センサ25により検出される車速が第2車速以上である状態が所定時間以上継続されているか否かを判別する。当該第2車速はステップS4の第1車速より低い車速(例えば5km/h)に設定されている。車速が第2車速未満である場合や、第2車速以上の車速であっても所定時間(例えば5〜10秒)未満である場合は、当該判別結果は偽(No)となり次のステップS6に進む。
In step S5, the
ステップS6において、ECU20は車速センサ25により検出された車速の積算値からエンジン自動停止後の車両の移動量を算出し(第5検出部)、当該移動量が所定量(例えば10〜20m)以上であるか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合、即ち車両の移動量が所定量未満の極短距離の移動である場合は、エンジン1を始動する必要はないとみなし当該ルーチンをリターンする。
In step S6, the
一方、上記ステップS4〜S6のいずれかの判別結果が真(Yes)である場合はステップS7に進む。 On the other hand, if any one of the determination results in steps S4 to S6 is true (Yes), the process proceeds to step S7.
つまり、路面勾配が所定勾配以上の比較的急勾配にあって、車速も第1所定車速以上である場合は、例えば車両が降坂路を下っていると推定できる。この場合、ステップS4の判別結果が真(Yes)となり、ステップS7に進む。 That is, when the road surface gradient is relatively steep and equal to or higher than a predetermined gradient, and the vehicle speed is also equal to or higher than the first predetermined vehicle speed, it can be estimated that the vehicle is going down a downhill road, for example. In this case, the determination result of step S4 is true (Yes), and the process proceeds to step S7.
また、車速が第2所定車速以上で所定時間以上継続されている場合は、例えば車両が低速で徐々に移動していると推定できる。この場合、ステップS5の判別結果が真(Yes)となり、ステップS7に進む。 Further, when the vehicle speed is equal to or higher than the second predetermined vehicle speed and continued for a predetermined time or longer, it can be estimated that the vehicle is moving slowly at a low speed, for example. In this case, the determination result of step S5 is true (Yes), and the process proceeds to step S7.
さらに、車両移動量が所定量以上である場合は、例えば車両の移動と停止を繰り返しつつ車両が移動していると推定できる。この場合、ステップS6の判別結果が真(Yes)となり、ステップS7に進む。 Furthermore, when the vehicle movement amount is a predetermined amount or more, for example, it can be estimated that the vehicle is moving while repeating the movement and stop of the vehicle. In this case, the determination result of step S6 is true (Yes), and the process proceeds to step S7.
ステップS7において、ECU20はエンジン1を自動的に始動させ、当該ルーチンをリターンする。
In step S7, the
このようにECU20は、エンジン自動停止後に、ステップS1〜3の条件を満たし、ステップS4〜6のいずれかの条件を満たす場合は、車両が移動しているとみなして、上記始動条件を満たしているか否かに関わらず、エンジン1を自動的に始動させる。エンジン1が始動することで、当該エンジン1を動力源とする油圧ポンプやコンプレッサが駆動することとなり、パワーステアリング及びブレーキが十分機能することとなる。これにより運転者は車両の停止操作や回避操作を安全に行うことができるようになる。一方で、上記ステップS1〜6の条件を満たさない場合は、エンジン1の再始動を行わないことで、無駄なエンジン始動を防止することができISS制御による燃費向上効果を十分に享受することができる。
As described above, the
これらのことから本実施形態に係るエンジン自動停止始動制御装置によれば、ISS車両において適切な状況でエンジン1の始動を行い、無駄なエンジン始動を低減しつつ、安全性を確保することができる。
Therefore, according to the engine automatic stop / start control apparatus according to the present embodiment, the
以上で本発明に係るエンジン自動停止始動制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。 Although the description of the embodiment of the engine automatic stop / start control device according to the present invention has been completed above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
例えば上記実施形態では、エンジン1はディーゼルエンジンであるが、エンジンはこれに限られず、例えばガソリンエンジンでもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、車両をトラックとしているが、本発明を適用することのできる車両はこれに限られるものではなく、ISS制御可能な乗用車にも適用することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the vehicle is made into a truck, the vehicle which can apply this invention is not restricted to this, It can apply also to the passenger vehicle in which ISS control is possible.
1 エンジン
2 クラッチ装置
3 変速機
20 ECU(制御部)
21 クラッチストロークセンサ(第1検出部)
22 ギヤ位置センサ(第1検出部)
23 整備センサ(第2検出部)
24 勾配センサ(第3検出部)
25 車速センサ(第4検出部、第5検出部)
1
21 Clutch stroke sensor (first detector)
22 Gear position sensor (first detector)
23 Maintenance sensor (second detector)
24 Gradient sensor (third detector)
25 Vehicle speed sensor (4th detection part, 5th detection part)
Claims (1)
所定の停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させ、その後に所定の始動条件が成立したときに前記エンジンを自動始動する制御部と、
前記エンジンから駆動輪への動力伝達状況を検出する第1検出部と、
前記車両が整備作業中であるか否かを検出する第2検出部と、
路面の勾配を検出する第3検出部と、
前記車両の車速を検出する第4検出部と、
前記車両の移動量を検出する第5検出部と、を備え、
前記制御部は、前記エンジンの自動停止後に、前記第1検出部により検出された動力伝達状況が遮断状態にあり、前記第2検出部により車両の整備作業中でないことが検出され、前記第3検出部により検出された前記勾配が所定勾配以上であり且つ前記第4検出部により検出された前記車速が第1所定車速以上である場合、前記第4検出部により検出された車速が前記第1所定車速より小の第2所定車速以上で所定時間経過している場合、又は前記第5検出部により検出された前記移動量が所定量以上である場合に、前記所定の始動条件に関わらず前記エンジンを自動的に始動するエンジン自動停止始動制御装置。
An engine that is a power source for driving the vehicle;
A controller that automatically stops the engine when a predetermined stop condition is satisfied, and then automatically starts the engine when a predetermined start condition is satisfied;
A first detector for detecting a power transmission state from the engine to the drive wheel;
A second detector for detecting whether or not the vehicle is undergoing maintenance work;
A third detector for detecting a road gradient;
A fourth detector for detecting a vehicle speed of the vehicle;
A fifth detector for detecting the amount of movement of the vehicle,
The control unit detects that the power transmission state detected by the first detection unit is in a cut-off state after the automatic stop of the engine, and the second detection unit detects that the vehicle is not under maintenance work, When the gradient detected by the detection unit is greater than or equal to a predetermined gradient and the vehicle speed detected by the fourth detection unit is greater than or equal to a first predetermined vehicle speed, the vehicle speed detected by the fourth detection unit is the first When a predetermined time has passed at a second predetermined vehicle speed that is lower than a predetermined vehicle speed, or when the amount of movement detected by the fifth detector is greater than a predetermined amount, the An engine automatic stop / start control device that automatically starts the engine.
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---|---|---|---|---|
CN110539749A (en) * | 2019-08-12 | 2019-12-06 | 浙江万里扬股份有限公司 | Vehicle, control method of vehicle, and storage medium |
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- 2014-06-27 JP JP2014132798A patent/JP2016011614A/en active Pending
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CN110539749A (en) * | 2019-08-12 | 2019-12-06 | 浙江万里扬股份有限公司 | Vehicle, control method of vehicle, and storage medium |
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