JP3613970B2 - 車両用エンジンの再始動制御装置及び自動停止・再始動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジンの再始動制御装置及び自動停止・再始動制御装置に係り、詳しくは、車両の停車中にエンジンを自動的に停止させるとともに、車両の発進時にはエンジンを自動的に再始動させて、燃費の向上及び排気ガスの低減を図る装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両においては、資源問題や排気ガスによる環境汚染問題から、二酸化炭素の削減、燃費の向上及び排気ガスの低減が要望されている。
【0003】
こうした要望から、車両の停車時にはエンジンを自動的に停止し、車両の発進時にエンジンを自動的に再始動する装置が従来から提案されている。そして、この種の装置としては、例えば特開昭58−38346号公報に記載のエンジンの自動停止始動装置が知られている。同公報に記載の装置では、車両の停車時に、乗員によってパーキングブレーキが作動されたときにエンジンを自動的に停止するように制御している。そして、マニュアルトランスミッション式の車両(MT車)の場合にはクラッチペダルが踏まれたときにエンジンを再始動し、オートマチックトランスミッション式の車両(AT車)の場合にはシフトポジションがニュートラル位置あるいはパーキング位置にあってアクセルペダルが踏まれたときにエンジンを再始動するように制御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の装置では、乗員によってパーキングブレーキを作動状態にしないとエンジンを自動停止させることができないため、乗員にとってその操作が煩雑であった。しかも、特にAT車においては、シフトポジションの位置を所定の位置にして、且つアクセルペダルを踏み込まないとエンジンが再始動しないため、再始動時の操作はより煩雑となっている。さらに、アクセルペダルを踏み込んでから実際にエンジンが再始動し、且つ車両が発進するまでには多少の時間差(タイムラグ)が生じるため、乗員が発進したいと考えてアクセルペダルを踏み込んでも、車両の円滑な発進が得られないなど、ドライバビリティの著しい悪化を招くことともなっている。
【0005】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、乗員のより自然な操作を通じて、より円滑にエンジンの自動停止や再始動を制御することのできる車両用エンジンの再始動制御装置及び自動停止・再始動制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車両の停車に伴って運転停止されている車両用エンジンの再始動を制御する車両用エンジンの再始動制御装置において、前記停車中の車両のサービスブレーキ機構の液圧変化に基づいて前記エンジンを再始動させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧の所定レベル以上の変動に基づいて前記エンジンを再始動させるものであることをその要旨とする。
【0007】
こうした構成によれば、乗員のより自然な操作を通じて、より円滑にエンジンが再始動される。しかも、サービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンを再始動させることにより、乗員が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはエンジンが確実に再始動された状態にあるため、ドライバビリティの悪化も防止される。
【0009】
また、こうした構成によれば、サービスブレーキ機構の液圧に少々の変動が生じてもエンジンは再始動することがないため、乗員の意図しない不必要なエンジンの再始動が好適に抑制される。
【0010】
請求項2に記載の発明では、車両の停車に伴って運転停止されている車両用エンジンの再始動を制御する車両用エンジンの再始動制御装置において、前記停車中の車両のサービスブレーキ機構の液圧変化に基づいて前記エンジンを再始動させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が所定レベル以下となることに基づいて前記エンジンを再始動させるものであることをその要旨とする。
【0011】
こうした構成によれば、サービスブレーキ機構の液圧が、予め設定された所定レベル以下になったときにエンジンが再始動される。すなわち、乗員が意識的に該液圧を所定レベル以下に低下させることによってエンジンを再始動させることができるようになるため、乗員の意志に反するエンジンの再始動が好適に抑制される。
【0012】
請求項3に記載の発明では、車両の停車に伴い車両用エンジンの自動停止及び再始動を制御する車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて変動するサービスブレーキ機構の液圧が、前記車両の停車中に、予め設定された第1基準液圧を超えることに基づき前記エンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、前記エンジンの停止後に、前記液圧が予め設定された第2基準液圧を下回ることに基づき前記エンジンを再始動させる再始動制御手段とを備えることをその要旨とする。
【0013】
こうした構成によれば、乗員のより自然な操作を通じて、より円滑にエンジンが自動停止及び再始動される。しかも、サービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンを再始動させることにより、乗員が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはエンジンが確実に再始動された状態にあるため、ドライバビリティの悪化も防止される。
【0014】
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記第2基準液圧は前記第1基準液圧よりも所定圧だけ低い液圧に設定されることをその要旨とする。
【0015】
こうした構成によれば、サービスブレーキ機構の液圧に少々の変動が生じてもエンジンは再始動することがない。このため、乗員の意図しない不必要なエンジンの再始動が好適に抑制される。
【0016】
請求項5に記載の発明では、請求項3または請求項4に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記自動停止制御手段は、車両の停車中に、前記サービスブレーキ機構の液圧が前記第1基準液圧を超え、その状態が所定時間維持されるとき前記エンジンを自動的に停止させるものであることをその要旨とする。
【0017】
こうした構成によれば、車両の短時間の停車時にエンジンが自動停止してしまうなど、不必要な頻繁なエンジンの自動停止及び再始動制御を好適に抑制することができるようになる。
【0018】
請求項6に記載の発明では、請求項3〜5のいずれか1項に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記再始動制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が、前記第2基準液圧を下回り、且つクリープ現象に抗して車両を停車状態に保持するために最低限必要な第3基準液圧を超える範囲にあるときに前記エンジンを再始動させるものであることをその要旨とする。
【0019】
こうした構成によれば、乗員がエンジンを再始動させる際に、車両がクリープ現象によって動き出してしまうことを好適に抑制することができるようになる。請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記再始動制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が、前記第2基準液圧を下回り、且つ前記第3基準液圧を超える範囲に所定時間維持されるとき前記エンジンを再始動させるものであることをその要旨とする。
【0020】
こうした構成によれば、乗員が不意にブレーキペダルへの踏力を緩めてサービスブレーキ機構の液圧が瞬間的に第2基準液圧を下回っても、これによってエンジンが再始動されることがない。このため、乗員の意図しないエンジンの再始動が好適に抑制される。
【0021】
請求項8に記載の発明では、請求項3〜7のいずれか1項に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、パーキングブレーキ、シフトセレクタのうち少なくとも一方の切替操作を自動停止及び再始動条件として前記エンジンの自動停止及び再始動制御を行う制御手段と、前記自動停止制御手段によってエンジンが自動停止された後、前記パーキングブレーキ、シフトセレクタの少なくとも一方の切替操作に基づいて前記自動停止条件が成立したとき、前記再始動制御手段によるエンジンの再始動制御を禁止する禁止手段と、をさらに備えることをその要旨とする。
【0022】
こうした構成によれば、たとえサービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンが自動停止したとしても、その後パーキングブレーキまたはシフトセレクタの切替操作を行って自動停止条件を成立させれば、ブレーキペダルへの踏力を緩めてもエンジンが再始動することがない。このため、乗員が何らかの理由で無意識的にブレーキペダルへの踏力を緩めた際に、乗員の意志に反してエンジンが再始動しまうことが好適に回避される。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1に従って説明する。
車両1はオートマチックトランスミッション式の車両(AT車)である。図1に示すように、同車両1にはエンジン11が搭載されている。エンジン11は、シリンダブロック12及びシリンダヘッド13を備えている。シリンダブロック12内にはピストン14が往復移動可能に設けられ、ピストン14はコネクティングロッドを介してクランクシャフト15に接続されている。クランクシャフト15の軸端部には、エンジン11の始動時にクランクシャフト15を駆動するスタータ16が配設されている。ピストン14の頂部とシリンダヘッド13との間には燃焼室17が設けられている。また、シリンダブロック12には、冷却水通路を流れる冷却水の温度(冷却水温)THWを検出するための水温センサ18、及びクランクシャフト15の回転からエンジン11の回転数を検出する回転数センサ19が設けられている。
【0024】
シリンダヘッド13には、燃焼室17と連通する吸気ポート20及び排気ポート21が設けられている。吸気ポート20及び排気ポート21には、それぞれ吸気弁22及び排気弁23が設けられている。吸気ポート20にはインテークマニホルド24が接続され、インテークマニホールド24内は吸気通路24aとなっている。また、インテークマニホールド24にはサージタンク25が設けられており、インテークマニホールド24におけるシリンダヘッド13側の端部には、吸気ポート20へ燃料を供給するための燃料噴射弁26が設けられている。
【0025】
吸気通路24a内にはスロットル弁27が設けられている。スロットル弁27の開度は車両の図示しないアクセルペダルを操作することにより調節され、このスロットル弁27の開度調節により燃焼室17内へ吸入される空気の量が調節されるようになっている。また、スロットル弁27付近にはスロットルセンサ28が設置されている。
【0026】
そして、吸気通路24aを介して燃焼室17に空気が吸入されるとき、その吸入空気量に応じて燃料噴射弁26は吸気通路24aへ向けて燃料を噴射して混合気を形成する。その混合気は吸気ポート20及び吸気弁22を介して燃焼室17内へ吸入される。
【0027】
シリンダヘッド13には、吸入された混合気に点火するための点火プラグ29が設けられている。この点火プラグ29には、イグニッションコイル30及びイグナイタ31が電気的に接続されている。イグナイタ31は電子制御装置(以下単に「ECU」という)50から出力される点火信号に基づいてイグニッションコイル30の1次コイルに対する電流の通電及び遮断を行い、イグニッションコイル30はこの1次電流の遮断時に2次コイル側に誘起される高電圧によって点火プラグ29に火花放電をおこさせる。すなわち、点火プラグ29は、ECU50からイグナイタ31へ出力される点火信号に従って点火を行う。
【0028】
一方、車両1には、自動変速機機構(図示略)のシフト位置を切替えるシフトセレクタ32が配設されている。シフトセレクタ32の近傍にはシフト位置がどのレンジにあるかを検出するシフトポジションセンサ33が配設されている。また、同車両1には、車両1の速度を検出する車速センサ34、車両1内の種々の電装品に対して電気を供給するバッテリ35、主に走行する車両1を減速及び停止させるために用いられるサービスブレーキ機構36、及び主に駐車時に用いられるパーキングブレーキ37がそれぞれ配設されている。パーキングブレーキ37の近傍にはパーキングブレーキの作動状態を検出するパーキングブレーキセンサ39が配設されている。サービスブレーキ機構36はブレーキペダル40及びマスターシリンダ41を備えており、ブレーキペダル40が乗員によって踏み込まれるとその踏力がマスターシリンダ41内にて液圧に変換され、その液圧に応じた制動力が車両1の各車輪(図示略)に付与される。したがって、乗員がブレーキペダル40を強く踏み込むほどマスターシリンダ41内の液圧が高くなって制動力が増すこととなる。マスターシリンダ41の近傍には、ブレーキペダル40が踏み込まれた際に、その踏力に対応した液圧を検出するサービスブレーキ液圧センサ42が配設されている。
【0029】
また、車両1においては、上記水温センサ18、回転数センサ19、スロットルセンサ28、シフトポジションセンサ33、車速センサ34、パーキングブレーキセンサ39、サービスブレーキ液圧センサ42、スタータ16、及び燃料噴射弁26が、上記イグナイタ31共々ECU50に電気的に接続されている。また、上記バッテリ35の出力電圧もECU50によって監視されている。
【0030】
次に、こうしたECU50の構成について、図2に従って説明する。
ECU50は、ROM(Read Only Memory)51を有し、そのROM51には所定のデータや制御アルゴリズム等が記録されている。また、ECU50は、ROM51に記録された各種データや制御アルゴリズムに基づいて演算処理を実行するCPU52及びそのCPU52での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)53を有している。さらに、ECU50は、エンジン11の停止時に保存すべきデータを記憶するバックアップRAM54を有している。
【0031】
そして、CPU52、ROM51、RAM53、及びバックアップRAM54は、バス55を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース56及び出力インターフェース57と接続されている。入力インターフェース56には、水温センサ18、回転数センサ19、スロットルセンサ28、シフトポジションセンサ33、車速センサ34、パーキングブレーキセンサ39、サービスブレーキ液圧センサ42の他、上述のように出力電圧が監視されるバッテリ35が接続されている。また、出力インターフェイス57には、スタータ16、燃料噴射弁26、及びイグナイタ31が接続されている。これらスタータ16、燃料噴射弁26、及びイグナイタ31は、CPU52において実行される種々の制御アルゴリズムに基づいて出力される出力信号によって作動制御される。
【0032】
このように構成された本実施形態において、ECU50は、車両1が例えば信号待ち等によって一時的に停車している状態にあるときにエンジン11を自動的に停止させ、再び車両1が発進するときにエンジン11を再始動させる制御(エンジン11の自動停止及び再始動制御)を行う。そして、本実施形態においては、以下の態様でエンジン11の自動停止及び再始動を制御するようになる。
【0033】
(a)上記パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、または上記シフトセレクタ32のシフト位置を駆動レンジ(「D」,「2」,「1」,「R」レンジ)から非駆動レンジ(「N」,「P」レンジ)に切替える操作が乗員によってなされ、その状態で予め設定された所定時間T1が経過したときにはエンジン11を自動的に停止させる。その後、パーキングブレーキ37の作動状態を解除する操作、またはシフトセレクタ32のシフト位置が非駆動レンジから駆動レンジに切替える操作が乗員によってなされたときにはエンジン11を自動的に再始動させる。すなわち、パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によってエンジン11を自動停止及び再始動制御させる制御態様。
【0034】
(b)上記サービスブレーキ機構36のブレーキペダル40が踏み込まれた際、その踏力によってマスターシリンダ41内の液圧PBRKが予め設定された第1基準液圧P1を超え、その状態で予め設定された所定時間T2が経過したときにエンジン11を自動的に停止させる。その後、ブレーキペダル40への踏力が緩められて、予め設定された第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間に上記液圧PBRKが低下し、その状態で予め設定された所定時間T3が経過したときにエンジン11を自動的に再始動させる。すなわち、サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を自動停止及び再始動させる制御態様。
【0035】
(c)上記(b)の態様でエンジン11を自動停止させる。その後、上記パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、または上記シフトセレクタ32のシフト位置を駆動レンジから非駆動レンジに切替える操作が乗員によってなされたときには、上記(b)の態様でエンジン11を再始動させることを禁止し、パーキングブレーキ37の作動状態が解除されたとき、またはシフトセレクタ32のシフト位置が非駆動レンジから駆動レンジに切替える操作がなされたときのみにエンジン11を自動的に再始動させる。すなわち、サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を自動停止させ、パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によってエンジン11を再始動させる制御態様。
【0036】
次に、こうした(a)〜(c)の制御態様でエンジン11を自動停止及び再始動制御するための処理動作を、図3及び図4に示すフローチャートに従って説明する。なお、このルーチンは上記ECU50のROM51内に記録された制御アルゴリズムに基づき、CPU52の制御下で例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
【0037】
まず、CPU52は、ステップS1において、上記車速センサ34からの出力信号に基づいて車速SPDが「0」か否かを判断する。ここで、車速SPDが「0」でなければ車両1が停車していないものとしてステップS2へ移行する。そして、ステップS2において後記する自動停止フラグXSTOPを「0」にリセットし、続くステップS3において後記する各時間カウンタC1,C2,C3のカウント値を「0」にリセットする。CPU52は、これらステップS2,S3の処理を終えると、このルーチンでの処理を一旦終了する。
【0038】
一方、上記ステップS1において車速SPDが「0」であれば車両1が停車しているものとしてステップS4へ移行する。ステップS4においてCPU52は、上記パーキングブレーキセンサ39及びシフトポジションセンサ33からの出力信号に基づいて、上記パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、またはシフトセレクタ32を上記駆動レンジから上記非駆動レンジに切替える操作が乗員によってなされたことを条件とする「自動停止条件」が成立したか否かを判断する。そして、この「自動停止条件」が成立したときにはステップS5aへ移行して自動停止フラグXSTOPを「1」にした後にステップS6へ移行し、同「自動停止条件」が成立していないときにはステップS5bへ移行して自動停止フラグXSTOPを「0」にした後にそのままステップS6へ移行する。なお、上記自動停止フラグXSTOPとは、上記「自動停止条件」が成立したか否かを示すフラグである。
【0039】
ステップS6においてCPU52は、上記パーキングブレーキセンサ39及びシフトポジションセンサ33からの出力信号に基づいて、上記パーキングブレーキ37の作動状態を解除する操作、またはシフトセレクタ32を非駆動レンジから駆動レンジに切替える操作が乗員によってなされたことを条件とする「再始動条件」が成立したか否かを判断する。そして、この「再始動条件」が成立していないときにはステップS7へ移行する。
【0040】
ステップS7においては、上記自動停止フラグXSTOPが「1」であるか否かを判断する。そして、自動停止フラグXSTOPが「1」であれば、上記「自動停止条件」が成立しているものとしてステップS8へ移行する。そして、ステップS8において時間カウンタC1のカウント値に「1」を加えた後、続くステップS9へ移行する。
【0041】
ステップS9においては、時間カウンタC1のカウント値が予め設定された所定カウント値CJ1を超えるか否かを判断する。そして、時間カウンタC1のカウント値が所定カウント値CJ1を越えていればステップS10へ移行し、所定カウント値CJ1を越えていなければこのルーチンでの処理を一旦終了する。すなわち、上記時間カウンタC1のカウント値が上記所定カウント値CJ1を超えるまでに要する時間が上記(a)の制御態様での所定時間T1に相当する。
【0042】
ステップS10においては、ECU50が行う点火時期制御処理及び燃料噴射量制御処理等の他の処理に対してエンジン自動停止指令を出力し、エンジンを自動的に停止させる。そして、このステップS10での処理を終えるとこのルーチンでの処理を一旦終了する。
【0043】
一方、上記ステップS6において「再始動条件」が成立したときにはステップS11へ移行する。そしてCPU52はステップS11において、エンジン11が自動停止している場合に限り、上記スタータ16、同CPU52が実行する点火時期制御処理及び燃料噴射量制御処理等の他の処理に対してエンジン再始動指令を出力し、このルーチンでの処理を一旦終了する。そして、同スタータ16、点火時期制御処理及び燃料噴射量制御処理等は、このエンジン再始動指令を受けてエンジン11を再始動させる。
【0044】
また、CPU52は、上記ステップS7において自動停止フラグXSTOPが「1」でないとき、すなわち上記「自動停止条件」が成立してしないときにはステップS12(図4)へ移行する。換言すれば、車両1が停車した後、パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、またはシフトセレクタ32を上記駆動レンジから上記非駆動レンジに切替える操作が行われていないときのみにステップS12へ移行する。
【0045】
そして、ステップS12においてCPU52は、上記サービスブレーキ液圧センサ42からの出力信号に基づいて、上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKが予め設定された第1基準液圧P1を超えているか否かを判断する。すなわちここでは、上記(b)または(c)の制御態様におけるエンジン11の自動停止のための条件が成立しているか否かを判断する。そして、この液圧PBRKが第1基準液圧P1を超えている場合にはステップS13へ移行し、ステップS13にて時間カウンタC2のカウント値に「1」を加えた後、続くステップS14へ移行する。
【0046】
ステップS14においてCPU52は、時間カウンタC2のカウント値が予め設定された所定カウント値CJ2を超えるか否かを判断する。そして、時間カウンタC2のカウント値が所定カウント値CJ2を越えていればステップS15へ移行し、所定カウント値CJ2を越えていなければこのルーチンでの処理を一旦終了する。すなわち、上記時間カウンタC2のカウント値が上記所定カウント値CJ2を超えるまでに要する時間が上記(b)または(c)の制御態様での所定時間T2に相当する。
【0047】
ステップS15においてCPU52は、上記ステップS10と同様に、同CPU52が行う点火時期制御処理及び燃料噴射量制御処理等の他の処理にエンジン自動停止指令を出力して、エンジンを自動的に停止させる。そして、このステップS15での処理を終えるとこのルーチンでの処理を一旦終了する。
【0048】
一方、上記ステップS12においてサービスブレーキ液圧センサ42の液圧PBRKが第1基準液圧P1を越えていない場合にはステップS16へ移行する。そして、CPU52はステップS16において、上記液圧PBRKが第2基準液圧P2を下回り、且つ第3基準液圧P3を超えているか否かを判断する。すなわちここでは、上記(b)の制御態様におけるエンジン11の再始動のための条件が成立しているか否かを判断する。そして、液圧PBRKがこの条件を成立していなければこのルーチンでの処理を一旦終了し、液圧PBRKが同条件を成立していればステップS17へ移行する。ステップS17においてCPU52は、時間カウンタC3のカウント値に「1」を加えた後、続くステップS18へ移行する。なお、上記第2基準液圧P2は、上記第基準液圧P1よりも所定圧低い液圧に設定されている。また、上記第3基準液圧P3は、エンジン11の始動時に車両1にAT車特有のクリープ現象(シフトポジションが駆動レンジ(「D」,「2」,「1」,「R」レンジ)にあるときに、アイドリング状態でも車両が動く現象)が発生しても、そのクリープ現象に抗して車両1を停車状態に保持するために最低限必要な液圧に設定されている。
【0049】
そして、ステップS18においてCPU52は、時間カウンタC3のカウント値が予め設定された所定カウント値CJ3を超えるか否かを判断する。その結果、時間カウンタC3のカウント値が所定カウント値CJ3を越えていればステップS19へ移行し、所定カウント値CJ3を越えていなければこのルーチンでの処理を一旦終了する。すなわち、上記時間カウンタC3のカウント値が上記所定カウント値CJ3を超えるまでに要する時間が上記(b)の制御態様での所定時間T3に相当する。
【0050】
ステップS19においては、上記ステップS11と同様に、現在エンジン11が自動停止している場合に限り、上記スタータ16、点火時期制御処理及び燃料噴射量制御処理等の他の処理に対してエンジン再始動指令を出力してエンジン11を再始動させ、このルーチンでの処理を一旦終了する。
【0051】
次に、上記(a)〜(c)の制御態様を、上述した制御ルーチンとの兼ね合いのもとに図5及び図6を併せ参照しながら以下に総括する。
(a)パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によってエンジン11を自動停止及び再始動制御する態様。
【0052】
この制御態様においては、図5に示すように、車両1の運転時に例えば信号待ち等によって乗員が車両1を一時的に停車させた際に(a1)、上記パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、またはシフトセレクタ32を駆動レンジから非駆動レンジに切替える操作を行うとステップS4の処理にて上記「自動停止条件」が成立し、ステップS5の処理によって自動停止フラグXSTOPが「1」となる(a2)。そして、そのまま上記時間カウンタC1のカウント値が上記カウント値CJ1を超えるカウント値になるまでの時間(所定時間T1)が経過すると、ステップS10の処理によってエンジン11は自動的に停止する(a3)。その後、再び車両1を発進させるための発進準備操作として上記パーキングブレーキ37を作動状態から解除する操作、またはシフトセレクタ32を非駆動レンジから駆動レンジに切替える操作を行うとステップS6の処理にて上記「再始動条件」が成立して(a4)、ステップS11の処理によってエンジン11は自動的に再始動する(a5)。
【0053】
したがって、こうした制御態様によれば、乗員の意識的な操作によるエンジン11を自動停止及び再始動させることが可能となる。このため、特に車両1を長時間停車する場合等に有効である。
【0054】
(b)サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を自動停止及び再始動させる制御態様。
この制御態様においては、図5に示すように、車両1の停車後(b1)、上記パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作が行われない。このため、ステップS4の処理にて「自動停止条件」が不成立となって自動停止フラグXSTOPが「0」のままとなり、ステップS7の処理にてステップS12へ移行する。そして、車両1の停車時に乗員が上記ブレーキペダル40を踏み込み、このステップS12の処理時に上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第1基準液圧P1を超えていると(b2)、ステップS13,S14の処理が行われる。この状態で上記時間カウンタC2のカウント値が上記カウント値CJ2を超えるカウント値になるまでの時間(所定時間T2)が経過すると、ステップS15の処理が行われてエンジン11は自動的に停止する(b3)。その後、再び車両1を発進させるための発進準備操作として乗員がブレーキペダル40への踏力を緩め、上記液圧PBRKが上記第1基準液圧P1を下回るとステップS16の処理が行われる。そして、上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間になるとステップS17,S18の処理が行われる(b4)。この状態で上記時間カウンタC3のカウント値が上記カウント値CJ3を超えるカウント値になるまでの時間(所定時間T3)が経過すると、ステップS19の処理が行われてエンジン11は自動的に再始動する(b5)。
【0055】
この制御態様では、例えば図6に示すようにマスターシリンダ41内の液圧PBRKが変遷する場合、車両1が停車して、時刻t1にて該液圧PBRKは上記第1基準液圧P1を超える。この状態は、時刻t1から所定時間T2が経過した時刻t2以降まで維持されているため、同時刻t2の時点でエンジン11が自動停止する。液圧PBRKは時刻t2から時間T3が経過した時刻t3にて第2基準液圧P2を下回る。この状態は、時刻t3から所定時間T3が経過した時刻t4以降まで維持されているため、同時刻t4の時点でエンジン11が再始動する。
【0056】
したがって、こうした制御態様によれば、乗員が車両1を停車させるために行う最低限必要な操作によってエンジン11が自動停止及び再始動される。このため、エンジン11を自動停止及び再始動制御させるために、乗員がパーキングブレーキ37やシフトセレクタ32の切替操作等の煩雑な操作を行う必要がない。しかもこの場合、上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第2液圧P2を下回ったところでエンジン11が再始動されるため、乗員が車両1を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはすでにエンジン11が再始動された状態ある。したがって、車両1のドライバビリティを悪化させることもない。
【0057】
また、乗員のブレーキペダル40への踏力にはある程度バラツキが生じるため、図6に示すように上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKにも変動が生じる。しかしながら、本実施形態におけるこの制御態様においては、該液圧PBRKがエンジン11を自動停止させる条件となる上記第1基準液圧P1よりも所定圧低く設定された第2基準液圧P2を下回ったときにエンジン11が再始動するように制御されている。このため、ブレーキペダル40への踏力のバラツキによって液圧PBRKに多少の変動が生じても、エンジン11が再始動されることはない。したがって、乗員の意図しないエンジン11の再始動が好適に抑制される。
【0058】
さらに、この制御態様では、マスターシリンダ41内の液圧PBRKが、クリープ現象に抗して車両1を停車状態に保持するために最低限必要な第3基準液圧P3を超える液圧にあるときにエンジン11が再始動するように制御されている。このため、エンジン11の再始動時に、車両1がクリープ現象によって動き出してしまうことも好適に抑制される。
【0059】
(c)サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を自動停止させ、パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によってエンジン11を再始動させる制御態様。
【0060】
この制御態様においては、上記(b)と同様に、ステップS15の処理が行われてエンジン11は自動的に停止する(c1〜c3)。その後、パーキングブレーキ37を作動状態にする操作、またはシフトセレクタ32を駆動レンジから非駆動レンジに切替える操作を行うとステップS4の処理にて上記「自動停止条件」が成立して(c4)、ステップS5にて自動停止フラグXSTOPが「1」となる。このため、ステップS7の処理からステップS12へ移行することが禁止されることとなる。したがって、乗員がブレーキペダル40への踏力を緩め、上記マスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間になって上記所定時間経過T3が経過しても、エンジン11が自動的に再始動することはない。そして、上記パーキングブレーキ37を作動状態から解除する操作、またはシフトセレクタ32を非駆動レンジから駆動レンジに切替える操作を行うとステップS6の処理にて上記「再始動条件」が成立して(c5)、ステップS11の処理によりエンジン11は自動的に再始動する(c6)。
【0061】
したがって、こうした制御態様によれば、例えば、乗員が上記ブレーキペダルへ40への踏み込みによってエンジン11を自動停止させた後、何らかの理由でブレーキペダル40に対する踏み込みを解除したい場合において、パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作を行って上記「自動停止条件」を成立させれば、同ペダル40に対する踏み込みを解除してもエンジン11が再始動することがない。このため、乗員の意志に反してエンジン11が再始動してしまうことが好適に回避される。
【0062】
以上詳述したように、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)乗員のより自然な操作に対応してエンジン11の自動停止及び再始動制御を円滑に行うことができる。
【0063】
(2)通常、乗員が停車状態にある車両1を発進させるときの操作手順は、ブレーキペダル40への踏み込みを解除した後にアクセルペダルを踏み込む。上記実施形態ではマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を再始動させるようにしているため、乗員が車両1の発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはすでにエンジン11が再始動されている。したがって、車両1を円滑に発進させることができ、車両1のドライバビリティの悪化を防止することができる。しかも、エンジン11の再始動信号が出力されてから実際にエンジン11が再始動するまでにはタイムラグが存在するため、マスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第2基準液圧P2と上記第3基準液圧P3との間にあるときにエンジン11を再始動させることは、車両1の発進時において、より早いタイミングでエンジン11を確実に再始動させた状態にすることができ、ドライバビリティの悪化を確実に防止することができる。
【0064】
(3)第2基準液圧P2は第1基準液圧P1よりも所定圧低い液圧に設定されているため、ブレーキペダル40への踏力のバラツキによってマスターシリンダ41内の液圧PBRKにある程度変動が生じてもエンジン11が再始動することがない。したがって、乗員の意図しない不必要なエンジン11の再始動を抑制することができる。
【0065】
(4)車両1の停車後に上述した(a)〜(c)の制御態様におけるエンジン11の自動停止のための各条件を満たしても、それら各条件を所定時間満たさないとエンジン11は自動停止しない。このため、車両1の短時間の停車時にエンジン11が自動停止してしまうなど、不必要なエンジン11の自動停止及び再始動制御を好適に抑制することができる。
【0066】
(5)上記(b)の制御態様でエンジン11を再始動させる際に、車両1がクリープ現象によって動き出してしまうことを好適に抑制することができる。
(6)乗員が瞬間的にブレーキペダル40への踏力を緩めてマスターシリンダ41内の液圧PBRKが上記第2基準液圧P2を下回っても、これによってエンジン11が再始動されることがない。このため、乗員の意図しないエンジンの再始動を好適に抑制することができる。
【0067】
(7)パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によるエンジン11の自動停止及び再始動制御と、サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によるエンジン11の自動停止及び再始動制御とを併用することにより、上記(a)〜(c)の3つの制御態様を実現することができる。このため、乗員は運転状況に応じて選択的にエンジン11を自動停止及び再始動させることができ、その制御性を向上させることができる。
【0068】
(8)たとえ上述したブレーキペダル40を踏み込むことによってエンジン11が自動停止したとしても、その後パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作を行って上記「自動停止条件」を成立させれば、ブレーキ40への踏力を緩めてもエンジン11が再始動することがない。したがって、乗員が何らかの理由で無意識的にブレーキペダル40への踏力を緩めた際に、乗員の意志に反してエンジン11が再始動しまうことを好適に回避することができる。
【0069】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ エンジン11が自動停止状態にあるときにおいて、スロットルセンサ28からの出力信号に基づき、スロットル弁27が開かれたとき、すなわち乗員によってアクセルペダルが踏み込まれたときにエンジン11を再始動する構成と併用するようにしてもよい。この場合、特に上記(a)または(c)の制御態様において、乗員がパーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作を行う前にエンジン11を再始動させることもできる。
【0070】
・ 上記に加え、エンジン11の自動停止中、バッテリ35の電圧が所定電圧以下に低下した際にもエンジン11の再始動制御を行うようにする。このようにすれば、例えば同電圧がスタータ16を駆動できない電圧に低下するといった不都合を回避することができる。ちなみに、これら2つの条件が先の実施形態に加わることにより、
1)パーキングブレーキ37を作動状態から解除されること。
【0071】
2)シフトセレクタ32を非駆動レンジから駆動レンジに切り替える操作がなされること。
3)マスターシリンダ41内の液圧PBRKが第2基準液圧P2と第3基準液圧P3間にあること。
【0072】
4)アクセルペダルが踏み込まれること。
5)バッテリ35の電圧が低下すること。
の少なくとも1つが満たされることが再始動の条件となる。
【0073】
・ 上述したパーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作によるエンジン11の自動停止及び再始動制御を廃止し、サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動のみによって該制御を行うようにしてもよい。
【0074】
・ 上記(a)または(c)の制御態様において、パーキングブレーキ37またはシフトセレクタ32の切替操作のうち一方の切替操作のみを制御対象としてもよい。
【0075】
・ 水温センサ18からの出力信号に基づき、水温が所定温度以下のときにはエンジン11の自動停止及び再始動制御を行わないようにしてもよい。このように制御すれば、エンジン11の暖気運転時にエンジン11を停止させてしまうといった不都合を回避することができる。
【0076】
・ 回転数センサ19からの出力信号に基づき、エンジン回転数が一定の回転数を満たさないときにはエンジン11の自動停止及び再始動制御を行わないようにしてもよい。このようにすれば、エンジン11が再始動した後に、ECU50が再び再始動信号を出力してスタータ16を駆動してしまうことを防止することができる。
【0077】
・ 上記実施形態では車両1としてAT車を用いてエンジン11の自動停止及び再始動制御を行うようにしたが、これを、マニュアルトランスミッション車に適用してもよい。但しこの場合には、上述したシフトセレクタ32の切替操作による制御を廃止する。
【0078】
・ 上記制御ルーチンにおける各所定カウント値CJ1,CJ2,CJ3の値を乗員が任意に設定できるようにしてもよい。このようにすれば、例えば所定カウント値CJ1もしくはカウント値CJ2を「1」に設定することにより、乗員が車両1の停車後すぐにエンジン11を自動停止させることができるようになる。また、例えば所定カウント値CJ3を「1」に設定すれば、上記第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間に上記液圧PBRKを維持する時間を減少することができる。すなわち、乗員がブレーキペダル40への踏力を一気に解除しても上記液圧PBRKは第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間を通過するため、エンジン11は再始動される。したがって、記第2基準液圧P2と第3基準液圧P3との間に上記液圧PBRKを所定時間維持することを煩雑と感じる乗員に対するドライバビリティの悪化を防止できる。
【0079】
・ 上記実施形態では、上述した(a)〜(c)の制御態様でエンジン11の自動停止及び再始動の制御を行うようにしているが、これに加え、図5に(d1)〜(d5)として併せ示す制御態様で制御を行うようにしてもよい。すなわち、(d1)〜(d3)に示すように(a)の制御態様でエンジン11を自動停止させた後((a1)〜(a3)に相当)、(d4)及び(d5)に示すように(b)の制御態様でエンジン11を再始動させる((b4)及び(b5)に相当)。このようにすれば、乗員は運転状況に応じてより選択的にエンジン11を自動停止及び再始動させることができ、その制御性をより向上させることができる。
【0080】
・ いかなる態様でエンジン11が自動停止された場合においても、上述したサービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11を再始動するようにする。このようにすれば、特に再始動制御時には、乗員のより自然な操作によってエンジン11を再始動させることができ、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【0081】
・ 上記実施形態では、サービスブレーキ機構36のマスターシリンダ41内の液圧変動によってエンジン11の自動停止及び再始動を制御する際、上記第1〜第3基準液圧P1〜P3に基づいて同制御するようにしたが、これを、エンジン11の自動停止後、予め設定された所定レベルの液圧変動(液圧低下)にてエンジン11を再始動するようにしてもよい。すなわち、エンジン11の自動停止時のマスターシリンダ41内の液圧PBRKからの相対的な液圧変動によって再始動させるようにする。この場合であっても、液圧PBRKに少々の液圧変動が生じてもエンジン11は再始動することがないため、乗員の意図しない不必要なエンジン11の再始動が好適に抑制される。
【0082】
・ 上述したエンジン11の自動停止及び再始動制御の能動・非能動を切り換えるスイッチを車両1の運転席等に設けるようにしてもよい。このようにすれば、乗員が該制御を必要としないときにはこのスイッチを切り換えて制御を行わないようにすることができ、こうしたエンジン11の自動停止及び再始動制御の必要性を乗員の意思によって決定することができるようになる。
【0083】
・ 上記実施形態では、エンジン11としてガソリンエンジンの自動停止及び再始動を制御するように想定したが、これをディーゼルエンジンに適用してもよい。
【0084】
以上、各実施形態について説明したが、各実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
(1)請求項3〜8のいずれか1項に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両に搭載されるバッテリに充電が必要なとき、及び前記エンジンの冷間時の少なくとも一方の条件成立時に、エンジンの自動停止及び再始動制御を禁止する自動停止・再始動禁止手段をさらに備えることを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。
【0085】
このようにすれば、エンジンを自動的に停止させたものの再始動することができなくなるといった不都合や、暖気運転時にエンジンを停止させてしまうといった不都合を回避することができる。
【0086】
(2)請求項3〜8または上記(1)のいずれかに記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の室内に前記エンジンの自動停止及び再始動制御の能動・非能動を切り替えるスイッチ手段をさらに備える車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。
【0087】
このようにすれば、乗員が当該制御を必要としないときにはこのスイッチ手段の切替操作を通じて同制御を行わないようにすることもできる。
【0088】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、乗員のより自然な操作を通じて、より円滑にエンジンを再始動させることができる。しかも、サービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンを再始動させることにより、乗員が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはエンジンが確実に再始動された状態にあるため、ドライバビリティの悪化も防止することができる。
【0089】
また、サービスブレーキ機構の液圧に少々の変動が生じてもエンジンは再始動することがなく、乗員の意図しない不必要なエンジンの再始動を好適に抑制することができる。
【0090】
請求項2に記載の発明によれば、乗員が意識的にサービスブレーキ機構の液圧を予め設定された所定レベル以下に低下させることによってエンジンを再始動させることができるため、乗員の意志に反するエンジンの再始動を好適に抑制することができる。
【0091】
請求項3に記載の発明によれば、乗員のより自然な操作を通じて、より円滑にエンジンを再始動させることができる。しかも、サービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンを再始動させることにより、乗員が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むときにはエンジンが確実に再始動された状態にあるため、ドライバビリティの悪化も防止することができる。
【0092】
請求項4に記載の発明によれば、サービスブレーキ機構の液圧にある程度変動が生じてもエンジンが再始動することがない。このため、乗員の意図しない不必要なエンジンの再始動を抑制することができる。
【0093】
請求項5に記載の発明によれば、車両の短時間の停車時にエンジンが自動停止してしまうなど、不必要なエンジンの自動停止及び再始動制御を好適に抑制することができる。
【0094】
請求項6に記載の発明によれば、乗員がエンジンを再始動させる際に、車両がクリープ現象によって動き出してしまうことを好適に抑制することができる。
請求項7に記載の発明によれば、乗員が瞬間的にブレーキペダルへの踏力を緩めてサービスブレーキ機構の液圧が第2基準液圧を下回っても、これによってエンジンが再始動されることがない。このため、乗員の意図しないエンジンの再始動を好適に抑制することができる。
【0095】
請求項8に記載の発明によれば、たとえサービスブレーキ機構の液圧変動によってエンジンが自動停止したとしても、その後パーキングブレーキまたはシフトセレクタの切替操作を行って自動停止条件を成立させれば、ブレーキペダルへの踏力を緩めてもエンジンが再始動することがない。このため、乗員が何らかの理由で無意識的にブレーキペダルへの踏力を緩めた際に、乗員の意志に反してエンジンが再始動しまうことを好適に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態についてその基本構成を示す断面略図及びブロック図。
【図2】同実施形態の電気的構成を示すブロック図。
【図3】同実施形態の自動停止及び再始動制御手順を示すフローチャートチャート。
【図4】同実施形態の自動停止及び再始動制御手順を示すフローチャートチャート。
【図5】同実施形態の自動停止及び再始動制御態様を総括して示すフローチャート。
【図6】同実施形態の自動停止及び再始動制御態様の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…車両(AT車)、11…エンジン、16…スタータ、18…水温センサ、19…回転数センサ、26…燃料噴射弁、31…イグナイタ、32…シフトセレクタ、33…シフトポジションセンサ、34…車速センサ、35…バッテリ、36…サービスブレーキ機構、37…パーキングブレーキ、39…パーキングブレーキセンサ、40…ブレーキペダル、41…マスターシリンダ、50…電子制御装置(ECU)。
Claims (8)
- 車両の停車に伴って運転停止されている車両用エンジンの再始動を制御する車両用エンジンの再始動制御装置において、
前記停車中の車両のサービスブレーキ機構の液圧変化に基づいて前記エンジンを再始動させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧の所定レベル以上の変動に基づいて前記エンジンを再始動させるものである
ことを特徴とする車両用エンジンの再始動制御装置。 - 車両の停車に伴って運転停止されている車両用エンジンの再始動を制御する車両用エンジンの再始動制御装置において、
前記停車中の車両のサービスブレーキ機構の液圧変化に基づいて前記エンジンを再始動させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が所定レベル以下となることに基づいて前記エンジンを再始動させるものである
ことを特徴とする車両用エンジンの再始動制御装置。 - 車両の停車に伴い車両用エンジンの自動停止及び再始動を制御する車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて変動するサービスブレーキ機構の液圧が、前記車両の停車中に、予め設定された第1基準液圧を超えることに基づき前記エンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段と、
前記エンジンの停止後に、前記液圧が予め設定された第2基準液圧を下回ることに基づき前記エンジンを再始動させる再始動制御手段と
を備えることを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 請求項3に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記第2基準液圧は前記第1基準液圧よりも所定圧だけ低い液圧に設定される ことを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 請求項3または請求項4に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記自動停止制御手段は、車両の停車中に、前記サービスブレーキ機構の液圧が前記第1基準液圧を超え、その状態が所定時間維持されるとき前記エンジンを自動的に停止させるものである
ことを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記再始動制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が、前記第2基準液圧を下回り、且つクリープ現象に抗して車両を停車状態に保持するために最低限必要な第3基準液圧を超える範囲にあるときに前記エンジンを再始動させるものである
ことを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 請求項6に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記再始動制御手段は、前記サービスブレーキ機構の液圧が、前記第2基準液圧を下回り、且つ前記第3基準液圧を超える範囲に所定時間維持されるとき前記エンジンを再始動させるものである
ことを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 請求項3〜7のいずれか1項に記載の車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置において、
パーキングブレーキ、シフトセレクタのうち少なくとも一方の切替操作を自動停止及び再始動条件として前記エンジンの自動停止及び再始動制御を行う制御手段と、
前記自動停止制御手段によってエンジンが自動停止された後、前記パーキングブレーキ、シフトセレクタの少なくとも一方の切替操作に基づいて前記自動停止条件が成立したとき、前記再始動制御手段によるエンジンの再始動制御を禁止する禁止手段と、をさらに備える
ことを特徴とする車両用エンジンの自動停止・再始動制御装置。
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