JP2017065589A - 車両制御装置、及び、車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップからの復帰時に、クラッチの係合により生じる飛び出し感を効果的に緩和しつつ、坂道での車両のずり下がりを防止する。【解決手段】車両制御装置１０の自動停止制御部１４が、車両１のエンジン２の運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合にエンジン２を一時停止させ、再始動制御部１５が、エンジン２の一時停止中に所定のエンジン再始動条件が成立した場合に、エンジン２を再始動させ、変速制御部１６が、エンジン２の再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、制動制御部１７が、エンジン２の再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置４を制御して車両１を制動し、上記所定の圧力は、エンジン２の再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることとした。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置、及び、車両制御方法に関する。

従来、車両のエンジンの運転中、所定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジンを一時停止させ、所定のエンジン再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させるアイドリングストップ・アンド・スタート制御技術が利用されている。

例えば、特許文献１には、車速が０、ブレーキペダルが踏まれている、アクセルペダルが踏まれていない、エンジン水温、自動変速機の作動油温が所定範囲内である、かつ、変速段がニュートラルであるといった条件が成立した場合に、エンジンを一時停止させ、変速段がニュートラルからドライブに変更された場合に、エンジンを再始動させる技術が開示されている。

さらに、特許文献１には、変速段がドライブに変更され、エンジンが再始動した場合に、クラッチが係合することにより生じる飛び出し感をなくすため、変速段がドライブに変更されてから所定時間が経過するまでブレーキ圧を上昇させ、車輪の回転を止めることが開示されている。

特開２０００−１２７９２７号公報

しかしながら、従来の技術では、ニュートラルからドライブへの変速段の変更は、運転手がブレーキペダルを少しでも踏んでいれば可能であったため、変速段がドライブに変更され、クラッチが係合する際に生じる飛び出し感を十分緩和するためには、ブレーキ圧を大きく上昇させる必要がある。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチの係合により生じる飛び出し感を効果的に緩和しつつ、坂道での車両のずり下がりを防止することができる車両制御装置、及び、車両制御方法を提供することである。

上記の課題の解決するため、本発明の車両制御装置は、車両のエンジンの運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合にエンジンを一時停止させる自動停止制御部と、エンジンの一時停止中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させる再始動制御部と、エンジンの再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可する変速制御部と、エンジンの再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置を制御して車両を制動する制動制御部と、を備え、所定の圧力は、エンジンの再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることを特徴とする。

本発明の車両制御方法は、車両のエンジンの運転中、所定のエンジン一時停止条件が成
立した場合にエンジンを一時停止させる自動停止制御ステップと、エンジンの一時停止中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させる再始動制御ステップと、エンジンの再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可する変速制御ステップと、エンジンの再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置を制御して車両を制動する制動制御ステップと、を含み、所定の圧力は、エンジンの再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることを特徴とする。

本発明によれば、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチの係合により生じる飛び出し感を効果的に緩和しつつ、坂道での車両のずり下がりを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両１の構成の一例を示す図である。車両１は、例えば、トラックやバスなどの車両である。

図１に示すように、車両１は、エンジン２、エンジン２にクラッチを介して接続される変速機３、車両１に制動力を付与する制動装置４、車両１を制動するための運転手による踏み込み操作を受け付けるブレーキペダル９、ブレーキペダル９の踏み込み量に応じた空気圧を伝達するブレーキバルブ１０、エンジン２や変速機３、制動装置４を制御する車両制御装置１１と、を備える。

エンジン２は、スタータにより始動され、インジェクタにより燃焼室に燃料が噴射されることにより作動する。

変速機３は、ドライブ（Ｄ）などの走行段や、ニュートラル（Ｎ）、パーキング（Ｐ）など、複数の選択可能な変速段を有し、クラッチ（図示せず）を介してエンジン２と接続され、エンジン２の動力を車輪（図示せず）に伝達する。なお、以下の説明では、走行段がドライブであるものとして説明するが、本発明はその他の走行段の場合でも適用され得る。

制動装置４は、車両１を減速、または、停止させる装置である。以下では、制動装置４は、空気圧式のものとして説明を行うが、他の方式のものであってもよい。制動装置４は、制動部５、ＨＳＡバルブ６、リレーバルブ７、圧力センサ８を備える。

制動部５は、ブレーキペダル９の踏み込みに起因して生じたブレーキ圧の大きさに応じて制動力を発揮し、車両１の車輪の回転を制動するサービスブレーキである。

ＨＳＡ（Ｈｉｌｌ Ｓｔａｒｔ Ａｉｄ）バルブ６は、坂道発進補助装置として用いられ、坂道における車両の発進時等に作動して、ブレーキ圧を保持することにより、制動部５に制動力を発揮させる。

リレーバルブ７は、ブレーキバルブ１０からＨＳＡバルブ６を介して伝達されるブレー
キ圧の大きさに応じて、エアタンク（図示せず）から制動部５にエアを送り、制動部５に制動力を発揮させる。

圧力センサ８は、ＨＳＡバルブ６とリレーバルブ７との間のブレーキ配管内のブレーキ圧を検出する。このブレーキ圧は、エンジン停止条件が成立したか否かを判定する場合などに参照される。なお、圧力センサ８は、ブレーキ圧として制動部５とリレーバルブ７との間のブレーキ配管内のブレーキ圧を検出することとしてもよい。

ブレーキペダル９は、制動部５を作動させるために運転手により踏み込まれる。そして、運転手によりブレーキペダル９が踏み込まれると、ブレーキペダル９の踏み込みに起因して生じたブレーキ圧の大きさに応じて制動部５により制動力が発揮される。

ブレーキバルブ１０は、エアタンク内のエアをブレーキペダル９の踏み込み量に応じて放出する。このエアの放出に起因して生じるブレーキ圧力が、ＨＳＡバルブ６を介してリレーバルブ７に伝達される。

車両制御装置１１は、エンジン制御部１２、ＩＳＳ（Ｉｄｌｉｎｇ Ｓｔｏｐ ａｎｄ
Ｓｔａｒｔ）制御部１３、変速制御部１６、制動制御部１７を備える。これらの各制御部は、共通のバスに接続され、そのバスを通じて相互に通信可能に構成される。

エンジン制御部１２は、エンジン２の回転数などの情報の取得や、エンジン２の始動制御、エンジン２の燃料噴射タイミングや燃料噴射量などの制御を行う。

ＩＳＳ制御部１３は、アイドリングストップ・アンド・スタート制御を行う。ＩＳＳ制御部１３は、自動停止制御部１４、及び、再始動制御部１５を備える。

自動停止制御部１４は、エンジン２の運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合に、エンジン制御部１２に対しエンジン２の一時停止命令を出力し、エンジン制御部１２にエンジン２を停止させる。

なお、エンジン一時停止条件には、例えば、車両１の車速がゼロ、かつ、ブレーキペダル９の踏み込みにより生じたブレーキ圧が所定の圧力より大きいことなどの条件が含まれる。

再始動制御部１５は、エンジン２の一時停止中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合にエンジン２を再始動させる。

エンジン再始動条件には、例えば、エンジン２が一時停止中の状態において、ブレーキペダル９の踏み込みがないか、あるいは、ブレーキペダル９の踏み込みにより生じたブレーキ圧が所定の圧力よりも小さい、ニュートラルからドライブへの変速操作がなされたなどの条件が含まれる。

変速制御部１６は、現時点の変速段などの情報の取得や、変速機３に対する変速段の変更制御などを行う。ここで、変速段は、運転手によるシフトレバーの操作、あるいは、車速等に応じた自動変速制御に基づき決定される。

また、変速制御部１６は、エンジン２の再始動時以外の場合、圧力センサ８により検出されたブレーキ圧が、ある下限圧力ａよりも大きい場合に、運転手によるニュートラルからドライブへの変速操作を許可する。

そして、変速制御部１６は、エンジンの再始動時には、ブレーキ圧が所定の圧力ｂよりも大きい場合にニュートラルからドライブへの変速操作を許可する。ここで、所定の圧力ｂは、上記下限圧力ａよりも大きい圧力である（ｂ＞ａ）。

このように、エンジン２の再始動時に、運転手がニュートラルからドライブへ変速操作を行うためには、運転手がブレーキペダル９を通常よりもより強く踏むことが必要となるので、より大きな制動力が働くことになり、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチが係合した際に生じる飛び出し感を効果的に緩和することができる。

制動制御部１７は、制動装置４を制御して、車両１を制動する制御などを行う。特に、制動制御部１６は、エンジン２の再始動時に、ニュートラルからドライブへの変速操作が許可された場合に、ＨＳＡバルブ６を制御して、ブレーキペダル９が踏み込まれることにより生じたブレーキ圧を維持することにより車両１を制動する。

これにより、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチの係合により生じる飛び出し感をさらに効果的に緩和しつつ、坂道での車両１のずり下がりを防止することができる。

また、制動制御部１７は、運転手がブレーキペダル９の踏み込みを止め、アクセルペダルを踏み込んだ場合、クラッチの接続の完了後、ＨＳＡバルブ６を制御して、ブレーキ圧の維持を解除する。

アクセルペダルを踏み込んでも、ギアが入り、クラッチが接続されるまでにはタイムラグがあるため、クラッチが接続する前にブレーキ圧の維持を解除してしまうと、坂道では車両１が動いてしまうが、上記のように、クラッチの接続の完了後、ブレーキ圧の維持を解除することにより、このような事態を防止することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る車両制御処理の処理手順の一例について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、変速制御部１６は、所定のエンジン一時停止条件が成立することによりエンジン２が一時停止中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。エンジン２が一時停止中ではない場合（ステップＳ１１においてＮＯの場合）、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

エンジン２が一時停止中である場合（ステップＳ１１においてＹＥＳの場合）、変速制御部１６は、圧力センサ８により検出されたブレーキ圧が所定の圧力ｂよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ここで、所定の圧力ｂとは、エンジンの再始動時以外において、運転手によるニュートラルからドライブへの変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力ａよりも大きな圧力である（ｂ＞ａ）。

ブレーキ圧が所定の圧力ｂよりも大きくない場合（ステップＳ１２においてＮＯの場合）、ステップＳ１２の処理が繰り返される。

ブレーキ圧が所定の圧力ｂよりも大きい場合（ステップＳ１２においてＹＥＳの場合）、変速制御部１６は、運転手によるニュートラル（Ｎ）からドライブ（Ｄ）への変速操作を許可する（ステップＳ１３）。

つぎに、変速制御部１６は、運転手によるニュートラルからドライブへの変速操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ニュートラルからドライブへの変速操作がなされていない場合（ステップＳ１４においてＮＯの場合）、ステップＳ１２からステップＳ１４までの処理が繰り返される。

ニュートラルからドライブへの変速操作がなされた場合（ステップＳ１４においてＹＥＳの場合）、再始動制御部１５は、エンジン２を再始動し、制動制御部１７は、ＨＳＡバルブ６を制御してブレーキ圧を維持する（ステップＳ１５）。これにより、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチが係合した際に生じる飛び出し感を効果的に緩和することができる。

その後、制動制御部１７は、ブレーキ圧の維持の解除条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１６）。解除条件とは、例えば、運転手がブレーキペダル９の踏み込みを止め、アクセルペダルを踏み込んだなどの条件である。

ブレーキ圧の維持の解除条件が満たされていない場合（ステップＳ１６においてＮＯの場合）、ステップＳ１６の処理が繰り返される。

ブレーキ圧の維持の解除条件が満たされた場合（ステップＳ１６においてＹＥＳの場合）、制動制御部１７は、クラッチの接続が完了後、ＨＳＡバルブ６を制御して、ブレーキ圧の維持を解除する（ステップＳ１７）。

このように、クラッチの接続完了後にブレーキ圧の維持を解除することで、坂道で車両１が動いてしまう事態を防止することができる。そして、ステップＳ１７の処理の後、この車両制御処理を終了する。

なお、上記実施形態では、エンジン２の再始動時に、ブレーキ圧が所定の圧力ｂよりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可することとしたが、エンジン２の再始動時にニュートラルから走行段への変速操作を許可するブレーキ圧を道路の勾配に応じて変更してもよい。

具体的には、変速制御部１６が、エンジン２の再始動時に、道路の勾配が第１の勾配であって、かつ、ブレーキ圧が第１の所定の圧力ｃよりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、道路の勾配が第１の勾配よりも大きい第２の勾配であって、かつ、ブレーキ圧が第２の所定の圧力ｄよりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可することとしてもよい。

ここで、第２の所定の圧力ｄは、第１の所定の圧力ｃよりも大きく（ｄ＞ｃ）、第１の所定の圧力ｃは、エンジン２の再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力ａよりも大きい（ｃ＞ａ）。

また、道路の勾配は、車両１に勾配センサを設置することにより検出してもよいし、車両１の位置をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により特定し、特定された車両１の位置と、各道路の勾配情報が登録された地図情報とから検出してもよい。

これにより、道路の勾配が大きいほど、エンジン２の再始動時に運転手がブレーキペダル９を強く踏むことが必要となるので、坂道において車両が動いてしまう事態をさらに効
果的に防止できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、自動停止制御部１４が、車両１のエンジン２の運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合にエンジン２を一時停止させ、再始動制御部１５が、エンジン２の一時停止中に所定のエンジン再始動条件が成立した場合に、エンジン２を再始動させ、変速制御部１６が、エンジン２の再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、制動制御部１７が、エンジン２の再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置４を制御して車両１を制動し、上記所定の圧力は、エンジン２の再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることとした。

これにより、アイドリングストップからの復帰時に、クラッチの係合により生じる飛び出し感を効果的に緩和しつつ、坂道での車両のずり下がりを防止することができる。

また、本実施形態によれば、変速制御部１６が、エンジン２の再始動時に、道路の勾配が第１の勾配であって、かつ、ブレーキ圧が第１の所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、道路の勾配が第１の勾配よりも大きい第２の勾配であって、かつ、ブレーキ圧が第２の所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、第２の所定の圧力は、第１の所定の圧力よりも大きく、第１の所定の圧力は、エンジン２の再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きいこととした。

これにより、道路の勾配が大きいほど、エンジン２の再始動時に運転手がブレーキペダル９を強く踏むことが必要となるので、坂道において車両が動いてしまう事態をさらに効果的に防止できる。

本発明は、車両のエンジンの運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合にエンジンを一時停止させ、所定のエンジン再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させる車両制御装置、及び、車両制御方法に利用することができる。

１ 車両
２ エンジン
３ 変速機
４ 制動装置
５ 制動部
６ ＨＳＡバルブ
７ リレーバルブ
８ 圧力センサ
９ ブレーキペダル
１０ ブレーキバルブ
１１ 車両制御装置
１２ エンジン制御部
１３ ＩＳＳ制御部
１４ 自動停止制御部
１５ 再始動制御部
１６ 変速制御部
１７ 制動制御部

Claims (3)

1. 車両のエンジンの運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合に前記エンジンを一時停止させる自動停止制御部と、
   前記エンジンの一時停止中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合に前記エンジンを再始動させる再始動制御部と、
   前記エンジンの再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可する変速制御部と、
   前記エンジンの再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置を制御して前記車両を制動する制動制御部と、
   を備え、
   前記所定の圧力は、前記エンジンの再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記変速制御部は、前記エンジンの再始動時に、道路の勾配が第１の勾配であって、かつ、前記ブレーキ圧が第１の所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、前記道路の勾配が前記第１の勾配よりも大きい第２の勾配であって、かつ、前記ブレーキ圧が第２の所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可し、前記第２の所定の圧力は、前記第１の所定の圧力よりも大きく、前記第１の所定の圧力は、前記下限圧力よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 車両のエンジンの運転中、所定のエンジン一時停止条件が成立した場合に前記エンジンを一時停止させる自動停止制御ステップと、
   前記エンジンの一時停止中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合に前記エンジンを再始動させる再始動制御ステップと、
   前記エンジンの再始動時にブレーキ圧が所定の圧力よりも大きい場合にニュートラルから走行段への変速操作を許可する変速制御ステップと、
   前記エンジンの再始動時にニュートラルから走行段への変速操作がなされた場合に制動装置を制御して前記車両を制動する制動制御ステップと、
   を含み、
   前記所定の圧力は、前記エンジンの再始動時以外でニュートラルから走行段への変速操作を許可する条件となるブレーキ圧の下限圧力よりも大きい圧力であることを特徴とする車両制御方法。