JP2023158757A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、所定のエンジン自動停止条件が成立すると、稼動中のエンジンを停止させ、所定のエンジン再始動条件が成立すると、停止中のエンジンを自動的に再始動させる制御手段を備える車両用制御装置に関する。 This invention provides a vehicle control system that includes a control means that stops a running engine when a predetermined automatic engine stop condition is met, and automatically restarts a stopped engine when a predetermined engine restart condition is met. Regarding equipment.
従来、所定のアイドリングストップ始動条件が成立した場合に、エンジンのアイドリングを自動的にストップさせる車両が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここでは、所定のアイドリングストップ始動条件として、(i)車両が停止している、(ii)バッテリ容量が所定量以上である、(iii)エンジンの冷却水の温度が所定値以上である、(iv)エアコンの設定温度と車室内の温度との差が所定値以下であるなどの全ての条件を満たすことが例示されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a vehicle has been proposed that automatically stops idling of an engine when a predetermined idling-stop starting condition is satisfied (see, for example, Patent Document 1). Here, the predetermined idling stop starting conditions are: (i) the vehicle is stopped; (ii) the battery capacity is greater than or equal to a predetermined amount; (iii) the temperature of the engine cooling water is greater than or equal to a predetermined value. iv) It is exemplified that all conditions such as the difference between the set temperature of the air conditioner and the temperature inside the vehicle are equal to or less than a predetermined value are satisfied.
ところで、車両では、ブレーキペダルの操作力を補助するためのブレーキブースタが搭載されているが、ブレーキブースタはエンジン負圧を利用するため、エンジンが停止していたり低回転時では、エンジン負圧が低下して所望の制動力が得られないおそれがある。そこで、エンジン負圧が低下した場合は、その低下分を補うために電動式ポンプでブレーキブースタに負圧を供給する電動負圧ポンプシステム(EVPシステム)がある。 By the way, vehicles are equipped with a brake booster to assist the operating force of the brake pedal, but since the brake booster uses engine negative pressure, when the engine is stopped or at low rotation speeds, the engine negative pressure is reduced. There is a possibility that the desired braking force may not be obtained due to the decrease in braking force. Therefore, when engine negative pressure decreases, there is an electric negative pressure pump system (EVP system) that supplies negative pressure to a brake booster using an electric pump to compensate for the decrease.
電動負圧ポンプシステムが搭載されたアイドリングストップ車では、エンジンのアイドリングがストップしている状態でブレーキブースタ内の負圧が閾値を下回った場合は、電動負圧ポンプを駆動させてブレーキブース内の負圧を上げる制御が行われる。また、アイドリングストップ車では、アイドリングストップ中に所定のエンジン再始動条件が成立するとエンジンが自動的に再始動するが、当該条件として車両の消費電流が閾値を上回ることが設定されている場合がある。この場合、アイドリングストップ中に電動負圧ポンプが駆動すると、消費電流が当該閾値を上回り、アイドリングストップが解除されてしまい燃費向上の効率が悪くなる。 In idling stop vehicles equipped with an electric negative pressure pump system, if the negative pressure in the brake booster falls below the threshold while the engine is not idling, the electric negative pressure pump is activated to pump up the brake booster. Control is performed to increase the negative pressure. In addition, in idling stop vehicles, the engine automatically restarts if a predetermined engine restart condition is met during idling stop, but the condition may be set such that the vehicle's current consumption exceeds a threshold value. . In this case, if the electric negative pressure pump is driven during the idling stop, the current consumption exceeds the threshold value, the idling stop is canceled, and the efficiency of improving fuel efficiency deteriorates.
この発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、アイドリングストップの継続性を向上させて燃費の向上を図ることを目的とする。 This invention was made in view of the above problems, and aims to improve fuel efficiency by improving the continuity of idling stop.
上記した目的を達成するために、本発明の車両用制御装置は、所定のエンジン自動停止条件が成立すると、稼動中のエンジンを停止させ、所定のエンジン再始動条件が成立すると、停止中のエンジンを自動的に再始動させる車両用制御装置において、エンジン負圧を利用してブレーキをアシストするブレーキ補助手段と、ポンプの駆動制御を行うことで、前記ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する負圧補助手段とを備え、前記所定のエンジン再始動条件は、前記ポンプの駆動に必要な電流を含む車両の消費電流が所定の閾値を超えることを含み、前記負圧補助手段は、エンジンが自動停止している状態で前記ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する際、前記所定の閾値を超えない範囲で前記ポンプを駆動させることを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, the vehicle control device of the present invention stops a running engine when a predetermined engine automatic stop condition is met, and stops a running engine when a predetermined engine restart condition is met. In a vehicle control device that automatically restarts the brake system, there is a brake auxiliary means that assists the brake using engine negative pressure, and a brake auxiliary means that supplies auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means by controlling the drive of a pump. pressure auxiliary means, the predetermined engine restart condition includes that the current consumption of the vehicle including the current required to drive the pump exceeds a predetermined threshold, and the negative pressure auxiliary means When supplying auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means in a stopped state, the pump is driven within a range that does not exceed the predetermined threshold value (claim 1).
また、前記ポンプは、モータで駆動する電動式負圧ポンプであってもよい(請求項2)。 Further, the pump may be an electric negative pressure pump driven by a motor (claim 2).
また、前記負圧補助手段は、前記ポンプを駆動させても前記車両の消費電流が前記所定の閾値を超えないと判断した場合に、前記ポンプを駆動させるようにしてもよい(請求項3)。 Further, the negative pressure auxiliary means may drive the pump when it is determined that the current consumption of the vehicle does not exceed the predetermined threshold even if the pump is driven. .
また、前記負圧補助手段は、前記エンジンの自動停止中に前記ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する場合は、前記ポンプを駆動させたときの前記車両の消費電流が、前記所定の閾値を超えないように前記ポンプに印加する電圧のオンとオフの周期を調整する(請求項4)。 In addition, when the negative pressure auxiliary means supplies auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means during automatic stop of the engine, the current consumption of the vehicle when driving the pump exceeds the predetermined threshold value. The on/off cycle of the voltage applied to the pump is adjusted so as not to exceed the voltage applied to the pump (Claim 4).
請求項1の発明によれば、負圧補助手段は、エンジンが自動停止している状態(アイドリングストップ状態)でブレーキ補助手段に補助負圧を供給する際、車両の消費電流がエンジンの再始動にかかる閾値を超えない範囲でポンプを駆動させるため、ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する際に車両の消費電流が所定の閾値を超えてアイドリングストップ状態が解除されるのを防止でき、アイドリングストップの継続性が向上する。また、アイドリングストップの継続性が向上することで、車両の燃費が向上する。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、前記ポンプを電動式負圧ポンプとすることで、ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する際に車両の消費電流の調整が容易になる。 According to the second aspect of the invention, by using the pump as an electric negative pressure pump, it becomes easy to adjust the current consumption of the vehicle when supplying auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means.
請求項3の発明によれば、負圧補助手段は、駆動させると車両の消費電流が所定の閾値を超えてエンジンが再始動する場合は、ポンプが駆動させないため、ポンプの駆動に基づくエンジンの再始動を確実に防止できる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、ブレーキ補助手段に補助負圧を供給しつつ、アイドリングストップの継続性を向上させることができ、車両の燃費が向上する。 According to the fourth aspect of the invention, it is possible to improve the continuity of idling stop while supplying auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle.
次に、本発明をより詳細に説明するため、本発明をアイドリングストップ車に適用した場合の一実施形態について、図1および図2を参照して詳述する。 Next, in order to explain the present invention in more detail, an embodiment in which the present invention is applied to an idling stop vehicle will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
図1はアイドリングストップ車1(車両1という場合もある)に備えられた車両用制御装置のブロック構成を示し、アイドリングストップ車1は、軽量化、小型化等を図るため、電源として12Vの比較的小容量の1個の鉛バッテリ2を備える。このバッテリ2の負極端子はアイドリングストップ車1の車体に接続されて接地される。なお、バッテリ2には電流センサ(図示省略)が接続されており、車両1の消費電流を所定周期(例えば、10ms)で計測している。
Figure 1 shows the block configuration of a vehicle control device equipped in an idling stop vehicle 1 (sometimes referred to as vehicle 1). It is equipped with one
図1において、3はアイドリングストップ車1のエンジン、4はエンジン3のトランスミッション側のCVTであり、エンジン3との間にトルクコンバータ(ロックアップクラッチの機構を含む)5が介在する。
In FIG. 1, 3 is an engine of an
6はエンジン3を始動するスタータであり、リレー7を介してバッテリ2から給電される。9はエンジン3の回転力がベルト10を介して伝達されるモータ機能付き発電機(以下、ISG(Integrated Starter Generator)という)であり、走行中等に発電出力でバッテリ2を充電し、所定条件でモータとして動作し、アイドリングストップ車1の走行駆動力を発生するようになっている。
A
リレー7は、リレーコイル7aとリレースイッチ7bとを有し、リレーコイル7aに電流が流れるとリレースイッチ7bがON状態となり、スタータ6がバッテリ2から給電され、エンジン3が始動する。また、リレーコイル7aの通電がなくなると、リレースイッチ7bがOFF状態となり、スタータ6への給電が停止される。
The
11は、アクセルセンサ(図示省略)により検出されたアクセル開度にもとづいて要求トルクを算出し、この要求トルクを出力するためにエンジン3の燃料噴射量、吸入空気量、点火時期などを制御するEFI制御部と、アイドリングストップ制御を司るアイドリングストップ制御部と、CVT制御を司るCVT制御部と、横滑りやスピンを防止するABS/VSC制御部と、EVPユニット13のポンプ13a(負圧ポンプ)の駆動制御を司るEVP制御部とが統合された統合制御ECUである。その他、それぞれ図示省略する、エンジン制御を司るエンジンECU、ISGの制御を司るISGECUなどがあり、各ECUはそれぞれマイクロコンピュータ等により形成され、CAN等の通信バス(図示省略)を介して情報をやり取りする。
11 calculates a required torque based on the accelerator opening degree detected by an accelerator sensor (not shown), and controls the fuel injection amount, intake air amount, ignition timing, etc. of the
統合制御ECU11は、リレーコイル7aの一端に接続され、当該一端をバッテリ2に接続するか否かのスイッチとして機能する第1ドライバIC11aと、リレーコイル7aの他端に接続され、当該他端を接地させるか否かのスイッチとして機能する第2ドライバIC11bと、これらのIC11a,11bの制御やその他の制御を司るCPU11cとを備え、後述するアイドリングストップ後のエンジン3の再始動や、ブレーキブースタ14に補助的に負圧を供給するためのEVPユニット13のポンプ13aの駆動などの制御を行う。
The integrated control ECU 11 is connected to a first driver IC 11a that is connected to one end of the relay coil 7a and functions as a switch for connecting the one end to the
ブレーキブースタ14は、ブレーキペダル19の操作力をアシストするものであり、エンジン3の駆動により生じたエンジン負圧を蓄積する定圧室(図示省略)と、当該エンジン負圧よりも高圧な空気が蓄積される変圧室(図示省略)とで構成されている。ブレーキブースタ14には、ブレーキ装置のリザーバタンクに接続されたマスターシリンダ15が連結されている。リザーバタンクには、ブレーキ液(ブレーキ油)が貯留されている。また、ブレーキブースタ14の定圧室には負圧センサ20が設けられており、定圧室の圧力をブースタ負圧として検出する。負圧センサ20からの検出信号は、統合制御ECU11に出力される。ブレーキブースタ14の定圧室には、EVPユニット13のポンプ13aが接続されている。
The brake booster 14 assists the operating force of the
EVPユニット13は、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧の値が小さくなったときに、それを補うために負圧を供給するものであり、ポンプ13aを備える。ポンプ13aは、例えば、電動式負圧ポンプであり、駆動によりブレーキブースタ14の定圧室内の気体を吸引することで定圧室を大気圧よりも低い負圧にする(負圧を供給する)。この実施形態では、EVPユニット13と統合制御ECU11とが電気的に接続されており、統合制御ECU11のCPU11cによりポンプ13aの駆動制御が行われる。
The
(アイドリングストップ制御)
ここで、アイドリングストップ車1の概略の制御及び動作を説明する。ドライバによるエンジン3の始動については、シフトレバー(図示省略)のポジションがPレンジかNレンジである状態でイグニッション(IG)キースイッチ17がオン操作(エンジンスタートの指令)されると、IGキースイッチ17の信号が統合制御ECU11のCPU11cに入力され、この入力に基づいてCPU11cがリレー7を瞬時に通電してオン状態とする。これにより、バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動させ、停止していたエンジン3を始動させる(初期始動)。
(idling stop control)
Here, the general control and operation of the
エンジン3が始動してISGの発電電力でバッテリ2が一旦満充電状態に充電されると、その後は、IGキースイッチ17のオフ操作でエンジン3が停止するまで、統合制御ECU11のCPU11cがアイドリングストップ制御を実行する。
Once the
統合制御ECU11のCPU11cには、車速センサ8からの車速情報、シフトレンジスイッチ16からのシフトポジション情報、負圧センサ20からの負圧情報等が入力される。また通信バスを介してエンジン3の回転数や冷却水温等のエンジン3の情報、バッテリ2の電流、温度等の情報、マスターシリンダ圧等の情報、ロックアップクラッチ情報、ストップランプスイッチ、カーテシスイッチ等の車内各所のスイッチの情報等も入力される。
Vehicle speed information from the
そして、これらの情報に基づき、アイドリングストップ制御中の統合制御ECU11のCPU11cは、所定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジンECUにエンジン停止を指令し、エンジンECUが燃料スロットルを絞ったりしてエンジン3を自動停止する。ここで、所定のエンジン停止条件とは、例えば、交通信号の赤信号等にしたがってドライバがブレーキペダル19を踏込み、マスターシリンダ圧が所定の踏込圧以上(ブレーキペダルの踏み込み量が所定値以上)になっていること、かつ、例えば、ストップランプが点灯していて車両1が所定車速(例えば、9km/h)以下)まで減速していること、である。
Then, based on this information, the
マスターシリンダ圧が所定の踏込圧以上であるか否かは、例えば、ブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置センサ(図示省略)の検出値に基づいて判定することができる。また、車両1が所定車速まで減速しているか否かは、例えば、車速センサ8からの出力値に基づいて判定することができる。
Whether or not the master cylinder pressure is equal to or higher than a predetermined depression pressure can be determined, for example, based on a detected value of a brake pedal position sensor (not shown) that detects the position of the brake pedal. Further, whether or not the
次に、アイドリングストップ中に、所定のエンジン再始動条件が成立した場合、統合制御ECU11のCPU11cは、リレー7を瞬時通電してオンし、バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動し、停止しているエンジン3を自動的に再始動する。
所定のエンジン再始動条件は、例えば、
(i)ドライバがブレーキペダル19を離し、ブレーキペダル19の踏み込み量が所定の閾値以下になったとき
(ii)シフトレンジスイッチ16からのシフトポジション情報が、「Dレンジ」または「Nレンジ」から「Pレンジ(パーキングレンジ)」に変化したとき
(iii)シフトレンジスイッチ16からのシフトポジション情報が「Rレンジ(リバースレンジ)」に変化したとき
(iv)アクセルペダルの踏み込みがあったとき(アクセルペダルの踏み込み量が所定値以上のとき)
(v)消費電流が所定値以上であるとき
(vi)エアコン使用中で設定温度と車内の温度差が大きくなったとき
(vii)デフロスタースイッチがON操作されたとき
(viii)運転席がシートベルトを外したとき
(ix)ステアリングの操作が検出されたとき
(x)ブレーキブースタの定圧室の圧力が所定値以上であるとき
の(i)~(x)を含み、これらのいずれかが成立した場合、統合制御ECU11のCPU11cは、エンジン3の自動始動制御(エンジンの再始動制御)を行う。
Next, when a predetermined engine restart condition is met during idling stop, the
The predetermined engine restart condition is, for example,
(i) When the driver releases the
(v) When the current consumption is more than a predetermined value (vi) When the air conditioner is in use and the difference between the set temperature and the temperature inside the car becomes large (vii) When the defroster switch is turned on (viii) When the driver's seat is seated with the seat belt (ix) When steering operation is detected (x) When the pressure in the constant pressure chamber of the brake booster is higher than a predetermined value In this case, the
(電動負圧ポンプによる負圧補助)
統合制御ECU11のCPU11cは、アイドリングストップ制御が行われていない状態では、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなった場合に、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御を行う。
(Negative pressure assistance by electric negative pressure pump)
When the pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 becomes higher than a predetermined threshold (normal drive threshold: EVP ON threshold in FIG. 2) when the idling stop control is not performed, the
ただし、統合制御ECU11のCPU11cは、アイドリングストップ制御が行われている状態では、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなった際に、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御を行うか否かを判定した上でポンプ13aの駆動制御を行う。ここで、通常駆動閾値よりも高くなるとは、当該閾値よりも大気圧に近づくことを意味する。通常駆動閾値は、ポンプ13aで定圧室の真空引きを行ったときに到達可能な圧力(限界負圧)とエンジンの再始動にかかる閾値との間の圧力範囲内において、実験に基づいて予め設定されている。
However, when the idling stop control is being performed, the
具体的には、統合制御ECU11のCPU11cは、アイドリングストップ制御中にブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなった場合、そのときに電流センサから出力された車両1の消費電流に基づいて、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御を行うか否かを判定する。
Specifically, when the pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 becomes higher than a predetermined threshold (normal drive threshold: EVP ON threshold in FIG. 2) during idling stop control, the
ブレーキブースタ14の定圧室の負圧の大きさと、EVPユニット13のポンプ13aを駆動させたときに消費する電流値とは相関関係があり、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)になったときに、EVPユニット13のポンプ13aを駆動させた場合、どれくらいの消費電流を要するかは実験的に推定することが可能である(推定必要消費電流)。この実施形態では、当該推定必要消費電流の値が統合制御ECU11のメモリに記憶されている。
There is a correlation between the magnitude of the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 and the current value consumed when the pump 13a of the
統合制御ECU11のCPU11cは、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなった場合、そのときに電流センサから出力された車両1の消費電流の値と、推定必要消費電流の値との合計値が、エンジン3の再始動にかかる車両1の消費電流の閾値(アイドリングストップ解除閾値)を超えるか否かを判定する。なお、統合制御ECU11のCPU11cは、車両1の消費電流に関する情報を、所定周期(例えば、30ms)で取得している。
When the pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 becomes higher than a predetermined threshold (normal drive threshold: EVP ON threshold in FIG. 2), the
車両1の消費電流と、推定必要消費電流との合計値が、エンジン3の再始動にかかる車両1の消費電流の閾値(アイドリングストップ解除閾値)を超えると判定した場合、統合制御ECU11のCPU11cは、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が通常駆動閾値よりも高くなっているにも関わらず、EVPユニット13のポンプ13aの駆動の禁止制御を行う。つまり、統合制御ECU11のCPU11cは、車両1の消費電流と、推定必要消費電流との合計値が、アイドリングストップ解除閾値を超えると判定した場合は、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が通常駆動閾値よりも減少していても、ポンプ13aの駆動を禁止する。この場合、ポンプ13aが駆動しないため、車両1の消費電流が、アイドリングストップ解除閾値を超えることがない。
When it is determined that the total value of the current consumption of the
車両1の消費電流と、推定必要消費電流との合計値が、エンジン3の再始動にかかる車両1の消費電流の閾値(アイドリングストップ解除閾値)を超えないと判定した場合、統合制御ECU11のCPU11cは、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御を行う。この場合、ブレーキブースタ14の負圧が閾値(通常駆動閾値)よりも減少し、EVPユニット13のポンプ13aが駆動しても、車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値(車両1の消費電流に基づく解除閾値)を超えることがない。
If it is determined that the total value of the current consumption of the
電流センサから出力された車両1の消費電流と、推定必要消費電流との合計値が、エンジン3の再始動にかかる車両1の消費電流の閾値(アイドリングストップ解除閾値)と同じ値になった場合、統合制御ECU11のCPU11cがポンプ13aの駆動制御を実行するか、禁止制御を行うかは任意に設定することができる。
When the total value of the current consumption of the
また、統合制御ECU11のCPU11cは、ポンプ13aの駆動制御を行った際、その後にブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(駆動停止閾値)よりも低くなった場合は、EVPユニット13のポンプ13aの駆動を停止する。ここで、駆動停止閾値よりも低くなるとは、当該閾値よりも真空圧に近づくことを意味する。この実施形態において駆動停止閾値は、ポンプ13aで定圧室の真空引きを行ったときに到達可能な圧力(限界負圧)よりも若干高圧(大気圧側の圧力)の値に設定されている。なお、駆動停止閾値は、通常駆動閾値と限界負圧との間の範囲内で適宜変更可能である。
Furthermore, when the
次に、図2を参照して、本実施形態のアイドリングストップ制御について従来技術のアイドリングストップ制御と比較しつつ説明する。 Next, with reference to FIG. 2, the idling stop control of this embodiment will be described in comparison with the idling stop control of the prior art.
(停車後にエンジンが自動停止+エンジン停止中にブレーキの踏み直し有りの場合:従来)
図2(a)に示すように、従来技術では、エンジンが自動停止制御される過程では、まずドライバがアクセルペダルからブレーキペダルに踏み替える(ブレーキペダル操作がON)ことにより車両が減速する(時刻T1)。これにより、ブレーキブースタの定圧室の負圧は減少するが、EVPユニットのポンプの駆動にかかる閾値(この実施形態の通常駆動閾値に相当)までは減少していないとする。したがって、時刻T1ではポンプ13aの駆動制御が行われない。
(When the engine automatically stops after stopping + the brake is pressed again while the engine is stopped: Conventional)
As shown in FIG. 2(a), in the conventional technology, in the process of automatically stopping the engine, the driver first switches from the accelerator pedal to the brake pedal (brake pedal operation is ON), and the vehicle decelerates (at the time T1). As a result, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster decreases, but it is assumed that it does not decrease to the threshold value for driving the pump of the EVP unit (corresponding to the normal drive threshold value in this embodiment). Therefore, drive control of the pump 13a is not performed at time T1.
ブレーキペダルの踏み込みの継続により車両が停止し(時刻T2)、その後にエンジンの停止条件が成立したとする(時刻T3)。時刻T3ではエンジンの停止条件の成立によりエンジンの自動停止制御が行われる。このとき、エンジン停止により車両の消費電流は減少する。また、ブレーキペダルの踏み込みが継続しているため、時刻T3のブレーキブースタの定圧室の負圧量は時刻T1から略変化しない。したがって、ブレーキブースタの定圧室の負圧は、EVPユニットのポンプの駆動にかかる閾値(この実施形態の通常駆動閾値に相当)までは減少しておらず、EVPユニットのポンプが駆動されない。 Assume that the vehicle stops due to continued depression of the brake pedal (time T2), and then the engine stop condition is satisfied (time T3). At time T3, automatic engine stop control is performed when engine stop conditions are satisfied. At this time, the current consumption of the vehicle decreases due to the engine being stopped. Furthermore, since the brake pedal continues to be depressed, the amount of negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster at time T3 does not substantially change from time T1. Therefore, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster has not decreased to the threshold for driving the pump of the EVP unit (corresponding to the normal drive threshold in this embodiment), and the pump of the EVP unit is not driven.
時刻T4でエンジンの停止制御中(アイドリングストップ中)にブレーキペダルの踏み直し(1回目の踏み直し)が発生したとする。この場合、ブレーキブースタの定圧室の負圧はさらに減少する。これにより、時刻T5でブレーキブースタの定圧室の負圧がEVPユニットのポンプの駆動にかかる閾値(この実施形態の通常駆動閾値に相当)よりも減少した場合は、負圧を補助するためにEVPユニットのポンプの駆動制御が行わる。ポンプの駆動制御が行われると、ブレーキブースタの定圧室の負圧が増加するため、定圧室の負圧がアイドリングストップ解除閾値よりも下がらない。したがって、アイドリングストップ制御中にブレーキペダルの踏み直しがあっても、定圧室の負圧の減少に基づいてアイドリングストップ制御が解除されない。 Assume that the brake pedal is depressed again (first depression) during engine stop control (during idling stop) at time T4. In this case, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster is further reduced. As a result, if the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster decreases below the threshold for driving the pump of the EVP unit (corresponding to the normal drive threshold in this embodiment) at time T5, the EVP is activated to supplement the negative pressure. Drive control of the unit's pump is performed. When the drive control of the pump is performed, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster increases, so that the negative pressure in the constant pressure chamber does not fall below the idling stop release threshold. Therefore, even if the brake pedal is depressed again during the idling stop control, the idling stop control is not canceled based on the decrease in the negative pressure in the constant pressure chamber.
一方、ポンプの駆動制御が行われると車両の消費電流が増加するが、1回目の踏み直しでは定圧室の負圧の減少量が比較的少なく、ポンプの駆動制御に伴って増加した車両の消費電流が、アイドリングストップ解除閾値(消費電流による解除閾値)を超えていなかったとする。この場合は、アイドリングストップ制御が維持される。 On the other hand, when the pump drive control is performed, the current consumption of the vehicle increases, but the amount of decrease in negative pressure in the constant pressure chamber is relatively small in the first re-depression, and the current consumption of the vehicle increases due to the drive control of the pump. Assume that the current does not exceed the idling stop release threshold (the release threshold due to current consumption). In this case, idling stop control is maintained.
短時間でブレーキペダルの踏み直しが頻繁に行われた場合は、ブレーキブースタの定圧室の負圧の減少量が激しくなる。この場合、負圧の減少を補うポンプの駆動負荷が増大するため、消費電流が増大する。したがって、時刻T6で2回目の踏み直しが行われると、車両の消費電流がさらに増加する。その結果、時刻T7で車両の消費電流が、アイドリングストップ解除閾値を上回った場合は、時刻T7でアイドリングストップ制御が解除され、エンジンの再始動が行われる。エンジンが再始動されると、ECUの起動などに伴って車両の消費電流がさらに増加する。 If the brake pedal is frequently pressed again in a short period of time, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster will decrease significantly. In this case, the drive load on the pump to compensate for the decrease in negative pressure increases, resulting in an increase in current consumption. Therefore, when the second pedal depression is performed at time T6, the current consumption of the vehicle further increases. As a result, if the current consumption of the vehicle exceeds the idling stop cancellation threshold at time T7, the idling stop control is canceled at time T7, and the engine is restarted. When the engine is restarted, the current consumption of the vehicle further increases as the ECU starts up.
EVPユニットのポンプの駆動は、ブレーキブースタの定圧室の負圧が所定の閾値まで回復すると停止され(時刻T8)、これ伴って車両の消費電流が減少する。 The driving of the pump of the EVP unit is stopped when the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster recovers to a predetermined threshold value (time T8), and the current consumption of the vehicle is accordingly reduced.
以上のように、従来技術では、停車後にアイドリングストップが行われてエンジンの停止制御が行われても、そのあとにブレーキの踏み直しがあった場合は、EVPユニットのポンプの駆動に伴う車両の消費電流の増加により、アイドリングストップ状態が解除される場合がある。これは、ブレーキペダルの踏み直しだけでなく、アイドリングストップ状態のときにブレーキペダルの踏み増しが行われた場合や、ドライバが意識していないブレーキペダルの踏み込み量の変化があった場合でも、定圧室の負圧の減少によりポンプが駆動しアイドリングストップ状態が解除される場合がある。 As described above, in the conventional technology, even if idling stop is performed after stopping and engine stop control is performed, if the brake is pressed again after that, the vehicle will stop due to the drive of the pump of the EVP unit. The idling stop state may be canceled due to an increase in current consumption. This applies not only when the brake pedal is pressed again, but also when the brake pedal is pressed more during idling, or when there is a change in the amount of brake pedal depression that the driver is not aware of. The pump may be activated due to a decrease in the negative pressure in the chamber, and the idling stop state may be canceled.
(停車後にエンジンが自動停止+エンジン停止中にブレーキの踏み直し有りの場合:本発明)
図2(b)に示すように、この実施形態では、エンジン3が自動停止制御される過程では、まずドライバがアクセルペダルからブレーキペダル19に踏み替える(ブレーキペダル19の操作がON)ことにより車両1が減速する(時刻T11)。これにより、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧は減少するが、EVPユニット13のポンプ13aの通常駆動にかかる通常駆動閾値までは減少していないとする。したがって、時刻T11ではEVPユニット13のポンプ13aの駆動制御は行われない。
(When the engine automatically stops after stopping + the brake is pressed again while the engine is stopped: the present invention)
As shown in FIG. 2(b), in this embodiment, in the process of automatically stopping the
ブレーキペダル19の踏み込みの継続により、時刻T12で車両1が停止し、時刻T13でエンジン3の停止条件が成立した場合はエンジン3の自動停止制御(アイドリングストップ制御)が行われる。これに伴って、車両1の消費電流が減少する。次に、時刻T14でエンジンの停止制御中(アイドリングストップ中)にブレーキペダル19の踏み直しが発生したとする。これに伴ってブレーキブースタ14の定圧室の負圧が減少していき、時刻T15で、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御が行われる通常駆動閾値まで減少したとする。
By continuing to press the
このとき、統合制御ECU11のCPU11cは、そのときの車両1の消費電流と、予めメモリに記憶されている推定必要消費電流との合計値が、エンジン3の再始動にかかる車両1の消費電流の閾値(アイドリングストップ解除閾値)を超えているか否かを判定する。ここで、統合制御ECU11のCPU11cが、当該合計値が、アイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)を超えていないと判定した場合は、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御を行う(図2(b)の車両消費電流(i)参照)。
At this time, the
これにより、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が増加するため、該負圧がアイドリングストップ解除閾値(負圧に基づく解除閾値)を下回ることがなくなり、定圧室の負圧が低下することによるアイドリングストップ制御の解除が回避される。 As a result, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 increases, so that the negative pressure does not fall below the idling stop release threshold (release threshold based on negative pressure), and idling due to the decrease in the negative pressure in the constant pressure chamber Release of stop control is avoided.
また、ポンプ13aの駆動により車両1の消費電流は増加するものの、アイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)を超えないため、車両1の消費電流が増加することによるアイドリングストップ制御の解除も回避される。
In addition, although the current consumption of the
EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御は、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が所定の閾値まで回復すると停止され(時刻T16)、これ伴って車両の消費電流が減少する。
The drive control of the pump 13a of the
したがって、本実施形態によれば、エンジン3が自動停止している状態(アイドリングストップ状態)でブレーキブースタ14の定圧室の負圧が通常駆動閾値まで減少した場合、統合制御ECU11のCPU11cは、EVPユニット13のポンプ13aを駆動させても車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)を超えないと判定した場合にポンプ13aの駆動制御を行う。このようにすると、アイドリングストップ制御中に、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧の補助用のポンプ13aの駆動時に、車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値を超えることがないため、車両1の消費電流の増加に基づいてアイドリングストップ制御が解除されるのを防止できる。これによりアイドリングストップ制御の継続性が向上することで、車両1の燃費が向上する。
Therefore, according to the present embodiment, when the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 decreases to the normal drive threshold while the
また、EVPユニット13のポンプ13aを駆動させても車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)を超えない場合は、ポンプ13aの駆動制御が行われるため、この場合は、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が、アイドリングストップ解除閾値(負圧の低下に基づく解除閾値)よりも下回ることによりアイドリングストップ制御が解除されるのを防止できる。これによりアイドリングストップ制御の継続性が向上することで、車両1の燃費が向上する。
Further, if the current consumption of the
(変形例)
次に、上記した実施形態の変形例について、主に図2(b)(特に、図2(b)の車両消費電流(ii))を参照して説明する。なお、本例が上記した実施形態と異なるところは、車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値を超えないようにする手法が異なることである。以下、異なるところを中心に説明する。
(Modified example)
Next, a modification of the above-described embodiment will be described with reference mainly to FIG. 2(b) (particularly the vehicle current consumption (ii) in FIG. 2(b)). Note that this example differs from the above-described embodiments in that the method for preventing the current consumption of the
統合制御ECU11のCPU11cは、アイドリングストップ制御中において、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなった場合(定圧室の負圧が通常駆動閾値まで減少した場合)、車両1の消費電流がアイドリングストップ解除閾値を超えない範囲でポンプ13aの駆動制御を行う。
During the idling stop control, the
例えば、統合制御ECU11のCPU11cは、ブレーキブースタ14の定圧室の圧力が所定の閾値(通常駆動閾値:図2のEVP ON閾値)よりも高くなったときの車両1の消費電流の値を取得し、当該値と、アイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)との差分を算出する。そして、統合制御ECU11のCPU11cは、ポンプ13aを駆動させたときの消費電流が、算出した差分の範囲に収まるようにポンプ13aの駆動制御を行う。具体的には、ポンプ13aの駆動をモータで行う場合は、モータに印加する電圧のON/OFFの切り換えを所定の周波数で行うことで、ポンプ13aの駆動時の消費電流を調整する。
For example, the
例えば、電圧のON/OFFパルスのデューティー比が100%のときに消費電流が1Aとなるモータを使用していたとして、定圧室の負圧が通常駆動閾値になった時の車両1の消費電流の値と、アイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)との差分が、0.5Aだったとする。この場合、統合制御ECU11のCPU11cは、ポンプ13aのモータに印加する電圧がデューティー比=50%よりも小さくなるようにポンプ13aの駆動制御を行う。
For example, if a motor is used whose current consumption is 1A when the duty ratio of the voltage ON/OFF pulse is 100%, the current consumption of the
なお、ポンプ13aの駆動に使用されるモータは、ブラシレスモータとブラシ付きモータの両方を用いることができるが、印加する電圧のデューティー比の調整が容易なブラシレスモータを使用するのが好ましい。 Note that although both a brushless motor and a brushed motor can be used as the motor used to drive the pump 13a, it is preferable to use a brushless motor because the duty ratio of the applied voltage can be easily adjusted.
次に、図2(b)(特に図2(b)の車両消費電流(ii))を参照して、本実施形態のアイドリングストップ制御について説明する。 Next, the idling stop control of this embodiment will be described with reference to FIG. 2(b) (particularly the vehicle current consumption (ii) in FIG. 2(b)).
(停車後にエンジンが自動停止+エンジン停止中にブレーキの踏み直し有りの場合:本例)
図2(b)に示すように、この実施形態では、エンジン3が自動停止制御される過程では、まずドライバがアクセルペダルからブレーキペダル19に踏み替える(ブレーキペダル19の操作がON)ことにより車両1が減速する(時刻T11)。これにより、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧は減少するが、EVPユニット13のポンプ13aの通常駆動にかかる通常駆動閾値までは減少していないとする。したがって、時刻T11ではEVPユニット13のポンプ13aの駆動制御は行われない。
(If the engine automatically stops after stopping + the brake is pressed again while the engine is stopped: this example)
As shown in FIG. 2(b), in this embodiment, in the process of automatically stopping the
ブレーキペダル19の踏み込みの継続により、時刻T12で車両1が停止し、時刻T13でエンジン3の停止条件が成立した場合はエンジン3の自動停止制御(アイドリングストップ制御)が行われる。これに伴って、車両1の消費電流が減少する。次に、時刻T14でエンジンの停止制御中(アイドリングストップ中)にブレーキペダル19の踏み直しが発生したとする。これに伴ってブレーキブースタ14の定圧室の負圧が減少していき、時刻T15で、EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御が行われる通常駆動閾値まで減少したとする。
By continuing to press the
このとき、統合制御ECU11のCPU11cは、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が通常駆動閾値まで減少したときの車両1の消費電流に基づいて、当該消費電流値からアイドリングストップ解除閾値(車両1の消費電流に基づく解除閾値)に到達するまでの差分電流値を算出する。そして、統合制御ECU11のCPU11cは、ポンプ13aの駆動に要する消費電流が、算出した差分電流値の範囲に収まるように、モータに印加する電圧のON/OFFのデューティー比を調整しつつ、ポンプ13aの駆動制御を行う。
At this time, the
このようにすると、ポンプ13aの駆動により、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が増加するため、該負圧がアイドリングストップ解除閾値(負圧に基づく解除閾値)を下回ることがなくなり、定圧室の負圧が低下することによるアイドリングストップ制御の解除が回避される。 In this way, the negative pressure in the constant pressure chamber of the brake booster 14 increases by driving the pump 13a, so that the negative pressure does not fall below the idling stop release threshold (release threshold based on negative pressure), and the constant pressure chamber increases. Cancellation of idling stop control due to a decrease in negative pressure is avoided.
また、ポンプ13aの駆動により車両1の消費電流は増加するものの、アイドリングストップ解除閾値(消費電流に基づく解除閾値)を超えないため、車両1の消費電流が増加することによるアイドリングストップ制御の解除も回避される。
In addition, although the current consumption of the
EVPユニット13のポンプ13aの駆動制御は、ブレーキブースタ14の定圧室の負圧が所定の閾値まで回復すると停止され(時刻T16)、これ伴って車両の消費電流が減少する。
The drive control of the pump 13a of the
以上のように、本例のような手法で車両1の消費電流を制御することでも、上記した実施形態と同様に効果が得られる。
As described above, by controlling the current consumption of the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、上記した実施形態では、各種の処理を1つのECU(統合制御ECU11)で行うようにしたが、例えば、EFI制御部、アイドリングストップ制御部、CVT制御部、ABS/VSC制御部、EVP制御部を個別のECUで構成してもよい。この場合、例えば、各ECUをCAN等の通信バスを介して、相互に必要な情報のやり取りを行うとよい。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the embodiments described above, various changes can be made. Although the processing is performed by one ECU (integrated control ECU 11), for example, the EFI control section, idling stop control section, CVT control section, ABS/VSC control section, and EVP control section may be configured with separate ECUs. good. In this case, for example, each ECU may exchange necessary information with each other via a communication bus such as CAN.
また、上記した実施形態は、ガソリン車に限らず、電気自動車、ハイブリッド車、自動運転車にも適用することができる。 Further, the above-described embodiments can be applied not only to gasoline cars but also to electric cars, hybrid cars, and self-driving cars.
そして、本発明は、所定のエンジン自動停止条件が成立すると、稼動中のエンジンを停止させ、所定のエンジン再始動条件が成立すると、停止中のエンジンを自動的に再始動させる制御手段を備える車両に適用することができる。 The present invention also provides a vehicle equipped with a control means that stops a running engine when a predetermined automatic engine stop condition is met, and automatically restarts a stopped engine when a predetermined engine restart condition is met. It can be applied to
1 アイドリングストップ車
11 統合制御ECU(負圧補助手段)
14 ブレーキブースタ(ブレーキ補助手段)
13 EVPユニット(負圧補助手段)
13a ポンプ
1 Idling stop vehicle 11 Integrated control ECU (negative pressure auxiliary means)
14 Brake booster (brake auxiliary means)
13 EVP unit (negative pressure auxiliary means)
13a pump
Claims (4)
エンジン負圧を利用してブレーキをアシストするブレーキ補助手段と、
ポンプの駆動制御を行うことで、前記ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する負圧補助手段と、
を備え、
前記所定のエンジン再始動条件は、前記ポンプの駆動に必要な電流を含む車両の消費電流が所定の閾値を超えることを含み、
前記負圧補助手段は、エンジンが自動停止している状態で前記ブレーキ補助手段に補助負圧を供給する際、前記所定の閾値を超えない範囲で前記ポンプを駆動させる
ことを特徴とする車両用制御装置。 In a vehicle control device that stops a running engine when a predetermined automatic engine stop condition is met, and automatically restarts a stopped engine when a predetermined engine restart condition is met,
A brake assisting means that uses engine negative pressure to assist the brakes;
negative pressure auxiliary means that supplies auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means by controlling the drive of a pump;
Equipped with
The predetermined engine restart condition includes that the current consumption of the vehicle, including the current required to drive the pump, exceeds a predetermined threshold;
For a vehicle, the negative pressure auxiliary means drives the pump within a range that does not exceed the predetermined threshold when supplying auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means when the engine is automatically stopped. Control device.
When the negative pressure auxiliary means supplies auxiliary negative pressure to the brake auxiliary means during automatic stop of the engine, the current consumption of the vehicle when driving the pump does not exceed the predetermined threshold. 3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the on-off cycle of the voltage applied to the pump is adjusted so that the voltage applied to the pump is turned on and off.
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