JP2017180413A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトバイワイヤ式のシフトレバーを採用する車両において、変速機で形成されている現在のギア段に基づきエンジン自動停止を許可できるにすること。【解決手段】車両制御装置は、エンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御部と、変速機で形成されているギア段を表す情報を取得する取得部と、取得部により取得された情報に基づいて、変速機で形成されているギア段が走行用のギア段から非走行用のギア段に変化した場合に、自動停止・再始動制御部によるエンジン自動停止を許可する許可部とを含む。【選択図】図２

Description

本開示は、エンジンと、シフトバイワイヤ式のシフトレバーと、変速機とを備える車両に搭載される車両制御装置に関する。

半自動変速機を備える車両において、エンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御部を設け、シフトレバーがＮレンジ（ニュートラル位置）とされた場合に、自動停止・再始動制御部によるエンジン自動停止を許可する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2003-193879号公報

ところで、近年、シフトバイワイヤ式のシフトレバーが提案されている。従来のシフトレバーは、変速機に直結され、変速機で形成されるギア段は、シフトレバーの位置に応じて機械的に決まるのに対して、シフトバイワイヤ式のシフトレバーは、変速機に直結されておらず、変速機で形成されるギア段は、シフトレバーの位置に応じて電気的に制御される。

このようなシフトバイワイヤ式のシフトレバーを採用する車両では、シフトレバーの位置と、変速機で形成されている現在のギア段との間に齟齬が生じる場合がある。具体的には、運転者が、シフトレバーの位置を走行用レンジからＮレンジに変更したが、制御装置が、かかる変更を受け付けずに（かかる事態は、例えば通信線の故障や変速自体の故障に起因して発生しうる）、変速機で形成されるギア段が走行用のギア段で維持される場合がある。かかる場合に、シフトレバーの位置が走行用レンジからＮレンジに変更されることに起因してエンジン自動停止が許可されると、変速機で形成されている現在のギア段がニュートラル（非走行用のギア段の一例）でない状態でエンジン自動停止が実行される可能性がある。このような状況下でエンジン自動停止が実行されると、運転者は、変速機で形成されている現在のギア段がニュートラルであることを期待する可能性が高い。それにもかかわらず、変速機で形成されている現在のギア段がニュートラルでなく、且つ、その状態で、運転者がブレーキペダルを離すと、自動停止・再始動制御部によりエンジンが再始動される。このようにしてエンジンが再始動されると、変速機でされている現在のギア段がニュートラルでないが故に、車両が動きだしてしまう可能性がある。

そこで、開示の技術は、シフトバイワイヤ式のシフトレバーを採用する車両において、変速機で形成されている現在のギア段に基づきエンジン自動停止を許可できる車両制御装置の提供を目的とする。

本開示の一局面によれば、エンジンと、シフトバイワイヤ式のシフトレバーと、変速機とを備える車両に搭載される車両制御装置であって、
エンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御部と、
前記変速機で形成されているギア段を表す情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記情報に基づいて、前記変速機で形成されているギア段が走行用のギア段から非走行用のギア段に変化した場合に、前記自動停止・再始動制御部によるエンジン自動停止を許可する許可部とを含む、車両制御装置が提供される。

本開示の技術によれば、シフトバイワイヤ式のシフトレバーを採用する車両において、変速機で形成されている現在のギア段に基づきエンジン自動停止を許可できる車両制御装置が得られる。

車両の概略構成の一例を示す図である。 車両制御装置１の一例の構成図である。 第１自動停止許可フラグ管理部１６１による第１自動停止許可フラグの設定処理の一例を示すフローチャートである。 強制再始動フラグ管理部１６２による第１強制再始動フラグの設定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、車両の概略構成の一例を示す図である。車両は、図１に示すように、エンジン４２及びトランスミッション（変速機）４４を備える。トランスミッション４４は、例えばＡＴ（Automatic Transmission）である。トランスミッション４４は、シフトバイワイヤ式のシフトレバー７０には機械的に連結されず、シフトバイワイヤ式のシフトレバー７０の位置（シフトポジション）に基づいて後述する車両制御装置１を介して電子制御される。トランスミッション４４は、各ギア段を形成するための複数のソレノイド等のアクチュエータ９０を含む。シフトバイワイヤ式のシフトレバー７０は、現在のシフトポジションを表す信号（シフトポジション信号）を生成するシフトポジションセンサ７２を備える。

また、エンジン４２には、図１に示すように、オルタネータ４０が機械的に接続される。オルタネータ４０は、エンジン４２の動力を用いて発電を行う発電機である。オルタネータ４０により生成される電力は、バッテリ６０の充電や車両負荷（補機）５０の駆動に利用される。尚、バッテリ６０は、典型的には、鉛バッテリであるが、他の種類のバッテリ（又はキャパシタ）であってもよい。車両負荷５０は、任意であるが、例えば空調装置、ワイパー等である。このような構成では、オルタネータ４０の発電電圧を制御することにより、バッテリ６０のＳＯＣ（State Of Charge）が制御目標値になるように制御することができる。

図２は、車両制御装置１の一例の構成図である。

車両制御装置１は、自動停止・再始動制御装置１０と、エンジン制御装置２０と、トランスミッション制御装置３０とを含む。各装置１０，２０，３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。各装置１０，２０，３０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して接続される。尚、以下で説明する自動停止・再始動制御装置１０の機能の一部又は全部は、エンジン制御装置２０により実現されてもよいし、エンジン制御装置２０の機能の一部は、自動停止・再始動制御装置１０により実現されてもよい。トランスミッション制御装置３０の機能の全部は、エンジン制御装置２０により実現されてもよい。また、トランスミッション制御装置３０は、エンジン制御装置２０に直接的に接続されてもよい。

自動停止・再始動制御装置１０には、ブレーキ制御装置（図示せず）から、車速情報、ストップランプスイッチの状態を表す情報、及びブレーキ油圧情報が入力される。また、自動停止・再始動制御装置１０には、トランスミッション制御装置３０から、シフトポジション信号及びギア段信号が入力される。

エンジン制御装置２０には、シフトポジション信号、エンジン始動要求信号、アクセル開度信号、エンジン回転数を表す情報等が入力される。エンジン制御装置２０には、スタータ５２が接続される。エンジン制御装置２０は、エンジン４２の稼働中にエンジン停止要求信号が入力されると、燃料噴射をカットしてエンジン４２を停止させる。エンジン制御装置２０は、エンジン４２の自動停止中に再始動要求信号が入力されると、スタータ５２を駆動してエンジン４２を再始動させる。

トランスミッション制御装置３０には、車速情報、要求駆動力情報等が入力される。トランスミッション制御装置３０は、車速情報、要求駆動力、及びシフトポジション信号等に基づいて、アクチュエータ９０を制御する。トランスミッション制御装置３０は、シフトポジションが走行用レンジにあるときは、所与の変速線図（要求駆動力×車速の変速線図）に基づいて、最終的な目標ギア段を決定し、目標ギア段を実現するようにトランスミッション４４のアクチュエータ９０を駆動制御する。即ち、トランスミッション制御装置３０は、複数のソレノイド（アクチュエータ９０の要素）を駆動して油路を切り替えることで目標ギア段に対応するギア段を形成する。尚、要求駆動力に代えて、目標スロットル開度などの他のパラメータが用いられてもよい。また、トランスミッション制御装置３０は、シフトポジションがＮレンジであるときは、ギア段がニュートラルとなるようアクチュエータ９０を駆動制御する。

トランスミッション制御装置３０は、現在形成されているギア段を表す信号（ギア段信号）を生成するギア段検出部９２を含む。ギア段検出部９２は、例えばトランスミッション制御装置３０のコンピューターにより実現される。ギア段検出部９２は、各ソレノイドの駆動状態をモニタすることで、現在形成されているギア段を検出できる。

自動停止・再始動制御装置１０は、Ｓ＆Ｓ（Stop ＆ Start）機能を実現する。自動停止・再始動制御装置１０は、機能部として、エンジン停止判定部１２と、エンジン再始動判定部１４と、シフト条件判定部１６とを含む。エンジン停止判定部１２及びエンジン再始動判定部１４は、エンジン自動停止・再始動部として機能する。

エンジン停止判定部１２は、エンジンの停止条件の成否を判定する。停止条件は、例えば、以下の条件（０）が満たされ、且つ以下の条件（１）及び条件（２）のいずれかが満たされる場合に、停止条件が成立する。
条件（０）：自動停止禁止フラグが"０"であること。
条件（１）：第１自動停止許可フラグが"１"であること。
条件（２）：第２自動停止許可フラグが"１"であること。
第１自動停止許可フラグの状態は、シフト条件判定部１６により管理される。第１自動停止許可フラグの管理方法については後述する。第２自動停止許可フラグは、例えば、アクセルペダルが踏まれておらず且つブレーキペダルが踏まれている場合に"１"にセットされる。自動停止禁止フラグは、例えば、自車両の車速が所定車速以上である場合や、ブレーキブースタ負圧値が不足している場合や、バッテリ６０の充電状態が低い場合などに"１"にセットされる。

エンジン停止判定部１２は、エンジンの停止条件が成立すると、エンジン停止要求信号をエンジン制御装置２０に与える。

エンジン再始動判定部１４は、エンジンの再始動条件の成否を判定する。再始動条件は、例えば、以下の条件（１１）〜（１４）のいずれかが満たされる場合に、成立する。
条件（１１）：第１強制再始動フラグが"１"であること。
条件（１２）：第２強制再始動フラグが"１"であること。
第１強制再始動フラグの状態は、シフト条件判定部１６により管理される。第１強制再始動フラグの管理方法については後述する。第２強制再始動フラグは、例えば、ブレーキペダルが踏まれた場合や、ブレーキブースタ負圧値が不足している場合や、バッテリ６０の充電状態が低い場合などに"１"にセットされる。

エンジン再始動判定部１４は、エンジンの再始動条件が成立すると、再始動要求信号をエンジン制御装置２０に与える。

シフト条件判定部１６は、第１自動停止許可フラグ管理部１６１と、強制再始動フラグ管理部１６２とを含む。

第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、第１自動停止許可フラグの状態を管理する。第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、以下の条件（３１）〜（３２）のいずれかが満たされた場合に、第１自動停止許可フラグを"１"に設定し、条件（３１）〜（３２）のいずれも満たされない場合は、第１自動停止許可フラグを"０"に設定する。
条件（３１）：現在形成されているギア段が非走行用のギア段であること。
条件（３２）：現在形成されているギア段が走行用のギア段であり、且つ、ブレーキペダルが踏まれていること。
非走行用のギア段とは、ニュートラルである。走行用のギア段は、ニュートラル及びパーキング以外のギア段であり、後進用のギア段を含んでもよい。

図３は、第１自動停止許可フラグ管理部１６１による第１自動停止許可フラグの設定処理の一例を示すフローチャートである。図３に示す処理は、エンジン４２の稼働中に所定周期毎に実行される。

ステップＳ３００では、第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、最新のギア段信号及びストップランプスイッチの状態を表す情報を取得する。

ステップＳ３０１では、第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、ステップＳ３００で得たギア段信号等に基づいて、上記の条件（３１）〜（３２）のいずれかが満たされたか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０２では、第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、第１自動停止許可フラグを"１"に設定する。
ステップＳ３０４では、第１自動停止許可フラグ管理部１６１は、第１自動停止許可フラグを"０"に設定する。

強制再始動フラグ管理部１６２は、第１強制再始動フラグの状態を管理する。強制再始動フラグ管理部１６２は、シフトポジションが非走行用レンジから走行用レンジに変更された場合に、第１強制再始動フラグを"１"に設定し、それ以外の場合は、第１強制再始動フラグを"０"に設定する。非走行用レンジとは、Ｎレンジを含み、若しくは、Ｎレンジ及びＰレンジの双方を含んでもよい。強制再始動フラグ管理部１６２は、第１強制再始動フラグを"１"に設定すると、エンジン４２の再始動が完了されるまで、第１強制再始動フラグを"１"維持し、エンジン４２の再始動が完了されると、第１強制再始動フラグを"０"に設定する。

図４は、強制再始動フラグ管理部１６２による第１強制再始動フラグの設定処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、エンジン４２の自動停止中に所定周期毎に実行される。

ステップＳ４００では、強制再始動フラグ管理部１６２は、第１強制再始動フラグが"０"であるか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０２では、強制再始動フラグ管理部１６２は、最新のシフトポジション信号を取得する。

ステップＳ４０４では、強制再始動フラグ管理部１６２は、ステップＳ４０２で得た情報に基づいて、シフトポジションが非走行用レンジから走行用レンジに変更されたかを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４０６に進み、それ以外の場合は、そのまま終了する。

ステップＳ４０６では、強制再始動フラグ管理部１６２は、第１強制再始動フラグを"１"に設定する。

ステップＳ４０８では、強制再始動フラグ管理部１６２は、エンジン４２の再始動が完了したか否かを判定する。エンジン４２の再始動が完了したか否かは、エンジン制御装置２０からの情報に基づいて判断できる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４１０に進み、それ以外の場合は、そのまま終了する。

ステップＳ４１０では、強制再始動フラグ管理部１６２は、第１強制再始動フラグを"０"に設定する。

ところで、シフトバイワイヤ式のシフトレバー７０を採用する車両では、上述のように、シフトレバー７０の位置と、トランスミッション４４で形成されている現在のギア段との間に齟齬が生じる場合がある。従って、「発明が解決しようとする課題」で説明したような不都合、即ち「シフトレバーの位置をＮレンジに変更したときに、エンジン自動停止となり、その後、トランスミッション４４で形成されている現在のギア段がニュートラルとならないままブレーキペダルオフでエンジン再始動が起こり、車両が動きだしてしまう不都合」、が生じうる。

これに対して、本実施例によれば、上述のように、トランスミッション４４で形成されている現在のギア段に基づきエンジン自動停止を許可できる。具体的には、本実施例によれば、上述のように、トランスミッション４４で形成されている現在のギア段が非走行用のギア段である場合に、第１自動停止許可フラグが"１"に設定される。第１自動停止許可フラグが"１"に設定されると、他の条件（自動停止禁止フラグが"０"であること）が満たされている状況下では、エンジン自動停止が実行される。従って、本実施例によれば、シフトレバーの位置が走行用レンジからＮレンジに変更されても、トランスミッション４４で形成されている現在のギア段が非走行用のギア段にならない限り、該シフトレバーの位置の変更に起因したエンジン自動停止は実行されない。即ち、本実施例によれば、シフトレバーの位置が走行用レンジからＮレンジに変更された場合に、該変更に起因して、トランスミッション４４で非走行用のギア段が形成されないまま、エンジン自動停止となることを、防止できる。この結果、従って、本実施例によれば、「発明が解決しようとする課題」で説明したような不都合を低減できる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

１ 車両制御装置
１０ 自動停止・再始動制御装置
１２ エンジン停止判定部
１４ エンジン再始動判定部
１６ シフト条件判定部
１６１ 第１自動停止許可フラグ管理部
１６２ 強制再始動フラグ管理部
２０ エンジン制御装置
３０ トランスミッション制御装置
４０ オルタネータ
４２ エンジン
４４ トランスミッション
５０ 車両負荷
５２ スタータ
６０ バッテリ
７０ シフトレバー
７２ シフトポジションセンサ
９０ アクチュエータ
９２ ギア段検出部

Claims (1)

1. エンジンと、シフトバイワイヤ式のシフトレバーと、変速機とを備える車両に搭載される車両制御装置であって、
   エンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御部と、
   前記変速機で形成されているギア段を表す情報を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記情報に基づいて、前記変速機で形成されているギア段が走行用のギア段から非走行用のギア段に変化した場合に、前記自動停止・再始動制御部によるエンジン自動停止を許可する許可部とを含む、車両制御装置。

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