JP3758422B2 - 車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報、特開平９−２２２０３５号公報）。
【０００３】
具体的には、車速零、アクセルオフ、ブレーキペダルオン、などといった所定の停止条件を満足したことが検出されたときにエンジンを自動停止するようにしている。
【０００４】
エンジンを再始動させる条件が成立したとき、例えば、ドライバがアクセルペダルを踏む（アクセルオン）などの走行の意思を示した場合には、直ちにエンジンを再始動させるようにしている。又、バッテリの充電量が不足したときなどではドライバが走行の意思を表していない場合でもエンジンを再始動させるようにしている。これは、バッテリ上がりを防止し、エンジン再始動が不可能な事態となるのを避けるためである。
【０００５】
ところで自動変速機搭載車においては、シフトポジションが「Ｄ（ドライブ）」ポジションのような前進走行ポジションに設定されていると、車速が実質的に零の場合であっても、自動変速機の歯車変速装置はニュートラルの状態にはならず、第１速段に設定されるようになっている。従って、内燃機関の出力はトルクコンバータ、歯車変速装置の前進クラッチを経て常に出力軸に伝達されるため、いわゆるクリープが生じる。このクリープはドライバがアクセルをオンにしなくても極低速走行を可能とするものであり、車両を走行させる上でドライバにとって有効に作用する場合が多い。
【０００６】
ところが、エンジンが自動停止していると、このクリープによる駆動力が発生しない。
【０００７】
従って、車両が斜面上に停止していたような場合には、後退してしまう恐れがある。そこで、このようなことに鑑み、エンジン停止時に車輪をロックすることによって、車両が動かないように制動力を保持する制御（いわゆるヒルホールド制御）を行うものが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンが自動停止された際に、このようなヒルホールド制御を一律に実行するようにすると、路面状況によっては運転者にかえって不便を感じさせたり、違和感を与えたりしてしまう恐れがある。
【０００９】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであって、路面状況の如何に拘わらず車両の後退を確実に防止すると共に、運転者に違和感を与えることがなく、且つ、必要時には円滑な発進を支障なく実現することのできる、車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段を備え、前記エンジンが自動停止された状態から再始動される際の前記車両の制動制御の実行態様を、前記路面勾配が平坦路または上り坂の場合と、下り坂の場合とで変更することにより上記課題を解決したものである。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、路面状況、具体的には路面勾配に応じてエンジンが自動停止された状態から再始動される際における車両の制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様が変更される。そのため、車両の停止、発進に際して、車両に現に作用している重力のかかり方や、予測される運転者の運転操作を考慮して非常にきめ細かにヒルホールド制御を実行することができる。
【００１２】
ここで、「エンジンが自動停止された状態から再始動される際の車両の制動制御」には、「エンジンが自動停止された状態における車両の制動制御」と「エンジンが再始動された直後（所定の条件が成立するまで）の車両の制動制御」との双方の概念を含み、このうち少なくとも一方の制御態様が「路面勾配に応じて」何らかの点で変更、或いは場合分けされていれば、本発明の範疇に含まれる。
【００１３】
例えば、上り坂に対して下り坂の停止時の制動力を低減する（又は零にする）ようにすれば、上り坂での後退防止を確実に実現しながら、同時に下り坂でのブレーキペダル弛緩による微進を実現することができるようになる。これは、「自動停止された状態における車両の制動制御」での場合分けである。また、下り坂と上り坂とでは再始動時における車両の前進力（あるいは後退力）の発生の仕方が異なるため、例えば下り坂のみ再始動直後においても制動力の保持を継続するような制御を実行することもできる。これは、「再始動直後の車両の制動制御」での場合分けである。もちろん、これらの制御を併用することもできる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、前記路面勾配の判断により、車両が平坦路又は上り坂のいずれかにあると判断された場合に、エンジンが自動停止されている間前記車両の制動制御を実行し、且つ、アクセルのオン・オフに応じて再始動時の前記車両の制動制御の解除の開始時間を変更することにより、上記課題を解決したものである。
【００１５】
この請求項３に記載の発明は、主に「平坦路及び上り坂」のときに発生しやすい不具合に着目したものである。なお、請求項３に記載の発明においては「下り坂」での制動制御は特に限定されないが、もし「下り坂」での制動制御がこの請求項３の「平坦路または上り坂」での制動制御と異なっていれば、その構成は路面勾配に応じて制動制御の実行態様が異なることになるため、請求項１に記載の発明の範疇にも属することになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、平坦路あるいは上り坂であると判断された場合には、エンジンが自動停止されている関車両は制動状態下に置かれる。そのため、車両の後退を確実に防止できる。その上で、この請求項３に記載の発明では、再始動直後の制動の解除の開始時間をアクセルのオンオフに応じて変えるようにしている。この結果アクセルが踏み込まれていた場合には制動の解除を速くして発進応答性を向上させ、一方、アクセルが踏み込まれていなかった場合には、ゆっくり制動を解除するようにして解除ショックを低減すると共にクリープを徐々に発生させるというような制御を実現することができるようになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、前記路面勾配の判断により、車両が下り坂にあると判断された場合に、エンジン自動停止中の前記車両の制動制御の実行を中止し、且つ、アクセルオン以外の理由によってエンジンが再始動される際は、予め設定されたタイマがタイマアップするまで、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように、前記車両の制動制御を実行することにより、上記課題を解決したものである。
【００１８】
この請求項４に記載の発明は、主に「下り坂」のときに発生しやすい不具合に着目したものである。なお、請求項４に記載の発明においては「平坦路及び上り坂」での制動制御は特に限定されないが、もし「平坦路及ぴ上り坂」での制動制御がこの請求項４の「下り坂」での制動制御と異なっていれば、その構成は路面勾配に応じて制動制御の実行態様が異なることになるため、請求項１に記載の発明の範疇にも属することになる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、下り坂であると判断された場合には、エンジンの自動停止中の制動制御が中止される。この結果ブレーキペダルを意図的に弛緩して車両を微進させ、先行車の進行にゆっくりと追従したり、先行車との車間距離を調整したりすることが非常に容易になる。
【００２０】
一方、下り坂の場合に、上記効果を得るためにただ単に制動制御を中止するようにすると、この状態でエンジンが再始動された際に、下り坂による前進力とエンジンが始動されたことによる駆動力の増強とが相乗されて強めの前進感が発生する恐れがある。そのため、請求項４に記載の発明では、エンジンが自動停止中の車両の制動制御は中止するものの、エンジンが再始動された直後は、（所定の条件が成立するまで）エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように車両の制動制御を実施する。この結果、平坦路と同様の違和感のない再始動が実現できる。
【００２１】
なお、この駆動力の増大を抑制する制動制御は、所定の条件が成立するまで実行される。具体的な条件としては、例えば「予め設定されたタイマがタイマアップするまで」、あるいは「運転者によって何らかの操作が行われるまで」等が考えられる。後者の例としては、例えば「運転者によってブレーキペダルが踏み込まれるまで（ブレーキオフによって再始動した場合）」、或いは、「アクセルペダルが踏み込まれるまで」などがある。
【００２２】
車両駆動力の発生を具体的にどのようにして抑制するかについては、特に限定されない。例えば、後述の実施形態のように下り坂の勾配に応じてホイールシリンダ圧の減圧特性を決定してもよく、又、フィードバック制御により目標特性となるように、あるいは車速の上昇速度が所定値以下となるようにホイールシリンダ圧を決定してもよい。
【００２３】
なお、請求項４に記載の発明では、後述するようにアクセルのオン、オフに応じて更に制御を切り換えるようにしてもよい。これによりアクセルオフでの再始動時にクリープの発生を抑制して運転者にとって違和感なくエンジンを再始動させることができ、且つ運転者が真に発進を欲しているときには速やかな発進を行うことができる。
【００２４】
なお、請求項３及び４の発明は、組み合わせて実施することが可能であり、それぞれの相応の効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
図３は本実施形態が適用される駆動システムの全体図、図４は車両の制動系統の要部油圧回路図である。図３に示した構成から順に説明する。
【００２７】
図３において、符号１は前述した車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ（ＭＧ）３が、該エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６、チェーン２７、クラッチ２８及び減速機構Ｒを介して連結されている。
【００２８】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、ワンウェイクラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びクラッチ２８の間に組込まれている。
【００２９】
自動変速機２用のオイルポンプ１９は、エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６、２８を介して直結されている。自動変速機２内には、前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１や、後進時に係合される後進クラッチＣ２（図示せず）等が設けられている。
【００３０】
エンジン１が自動停止しているときは、自動変速機用のオイルポンプ１９も停止しているため、前進クラッチＣ１もその係合が解かれた状態となっている。そのため、シフトポジションが駆動ポジションの状態でエンジンを再始動したときには、同時に（急速に）前進クラッチＣ１を係合させる構成とされている。
【００３１】
なお、このようにエンジンが再始動してから前進クラッチＣ１を係合させるのではなく、エンジンを自動停止させている間でも、モータジェネレータ３等による動力発生源により図示せぬ電動のオイルポンプを回したり、大型のアキュムレータを備えたりして前進クラッチＣ１を係合したままの状態に維持しておく技術も提案されており、本発明はいずれにも適用可能である。
【００３２】
符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４は、スイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。又、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００３３】
符号７はクラッチ２６、２８の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うためのコントローラである。
【００３４】
該コントローラ７は、車両の制動系統をコントロールするブレーキＥＣＵ（電子制御装置）８０とリンクしている。このコントローラ７、ブレーキＥＣＵ８０には、図中の矢印線に示すように各種センサ群９０の信号が入出力されている。例えば、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ９１、車速Ｖｅを検出する車速センサ９２、図示せぬアクセルペダルの踏み込み状態に対応するスロットル開度を検出する（アイドル接点端子付きの）スロットル開度センサ９３、シフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ９４、ブレーキペダル２００（図３参照）のブレーキオン信号を検出するブレーキ信号センサ９５、各車輪速を検出する車輪速センサ９６、エコランモードを検出するエコランスイッチセンサ９７、ホイールシリンダ圧を検出する液圧センサ９８、路面勾配を検出するＧセンサ９９等からの信号などである。各センサ自体の構造は、従来公知のものと同様である。
【００３５】
このシステムの作用は以下の通りである。
【００３６】
図２において、エンジン始動時には電磁クラッチ２６が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジンを運転する。このときブレーキ３１をオンにし、クラッチ３２をオフにすることでモータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしてもエンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の減速時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。
【００３７】
エコランモード信号がオンとなった状態で所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７はエンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジンを停止させる。エコランモード信号は、通常オンになっており車室内に設けられたエコランスイッチ９７を運転者が押すことによってオフ信号がコントローラ７に入力される。
【００３８】
エコランモードでのエンジンの停止条件は、「シフトポジションがＰ、Ｎ、またはＤのいずれか」、「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」である。但しこの条件に限定されない。
【００３９】
なお、エンジンの再始動条件は、「上記停止条件のうちのいずれかが未成立」であり、これ以外にエンジンが再始動される場合として、「バッテリの充電量が不足してきたとき」がある。
【００４０】
エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ３を発電機として使用する場合には、ブレーキ３１をオフにすると共に、電磁クラッチ２６をオン状態としておく。これにより、エンジンからの駆動力の作用によりワンウェイクラッチ３２が自動的に係合し、モータジェネレータ３がエンジンにより回転させられるようになり発電を行う。
【００４１】
図３に本実施形態で採用されている車両の制動系統の要部を示す。ブレーキペダル２００はブースタ２０６を介してマスタシリンダ２０８と連結されている。マスタシリンダ２０８はブレーキペダル２００の踏み込み量に応じたブレーキ油圧を発生する。このマスタシリンダ２０８は更に（前輪または後輪の）ホイールシリンダ２１０と液通路２１２を介して連結されている。
【００４２】
液通路２１２には本発明にかかる（運転者の意思に因らない）車両の制動制御（ヒルホールド制御）を実行するためのノーマルオープンのリニア弁２１４が介在されている。リニア弁２１４にはマスタシリンダ２０８からホイールシリンダ２１０側への液流のみを許容する逆止弁２１６が並列に付設されている。
【００４３】
液通路２１２のリニア弁２１４の下流側にはＡＢＳ（アンチスキッドブレーキングシステム）制御を実行する際にマスタシリンダ２０８とホイールシリンダ２１０とを遮断するためのノーマルオープンの２位置弁２１８が介在されている。この２位置弁２１８にはリザーバ２３０及びポンプ２３２を備えた加圧系統が併設され、ポンプ２３２を駆動することによりエンジン停止中を含む任意の時期にホイールシリンダ２１０の加圧が可能な構成とされている。
【００４４】
なお、図の符号２３４、２３６は加圧系統の逆流を防止するための逆止弁、２３８はホイールシリンダ２１０の減圧方向（マスタシリンダ２０８への方向）の液流を（加圧系統の状態の如何に関わらず）確保するための逆止弁、２４０はＡＢＳ制御時にホイールシリンダ２１０の減圧を可能にするためのノーマルクローズの２位置弁である。また符号２５０はホイールシリンダ圧をリアルタイムで検出するためのホイールシリンダ圧センサである。
【００４５】
これらの各構成要素はブレーキＥＣＵ８０によってその作動が制御される。
【００４６】
この制動系統の作用は以下の通りである。
【００４７】
エンジン１が作動中にブレーキペダル２００を踏み込むと、ブースタ２０６での倍力作用を経てマスタシリンダ２０８にブレーキペダル２００の踏み込み量に応じたブレーキ油圧が発生し、液通路２１２側に出力される。液通路２１２上のリニア弁２１４及び２位置弁２１８は共にノーマルオープンであるため、このブレーキ油圧はそのままホイールシリンダ２１０に印加される。
【００４８】
ＡＢＳ制御を実行するときは、マスタシリンダ２０８側からの（ブレーキペダル２００の踏み込みに応じた）加圧を遮断するべく２位置弁２１８が遮断状態とされ、２位置弁２４０のオン、オフ（あるいはデューティ）制御によりホイールシリンダの減圧状態が制御される。なお、加圧は２位置弁２１８を連通状態に切り換えることによって行うが、このときに、ポンプ２３２を駆動しておくことにより、マスタシリンダ２０８での液圧消費を抑えることができる。
【００４９】
本発明にかかる車両の制動制御（ヒルホールド制御）は、リニア弁２１４の機能によって実行される。即ち、エンジン停止時、あるいは再始動直後において車両を制動する際には、ポンプ２３２を作動させると共にこのリニア弁２１４を調圧側（図の右側）に切り換え、該リニア弁２１４を通過する液量を調整する。この結果、加圧制御を含めてホイールシリンダ圧を完全保持状態から完全解放状態までの任意の状態に制御することができる。又、ブレーキペダル２００を弛緩させることによりホイールシリンダ圧を減圧することも可能となる。
【００５０】
なお、エンジン停止中等においてリニア弁２１４を完全保持状態に維持したとしても、保持時間が長くなると油路中の各所からの漏れによりホイールシリンダ圧は時間の経過とともに低下する。この場合、もしブレーキペダル２００が踏み込まれていれば、２位置弁２１８を連通側に切り換えるだけでも加圧が可能となるが、ポンプ２３２の作動を併用すると、マスタシリンダ２０８での液圧消費を低減することができる。
【００５１】
次に、ブレーキＥＣＵ８０において実行される制動制御の内容を図１及び図２を用いて説明する。
【００５２】
図１は車両が平坦路あるいは上り坂にあると判定されたときに実行されるヒルホールド制御（車両の制動制御）における各パラメータの特性を示したタイムチャートである。
【００５３】
今、車両走行中においてブレーキペダル２００が踏み込まれ、時刻ｔ１において車両が停止し、時刻ｔ２においてエンジンの停止条件が成立したとする。この場合、エンジン１は回転を停止し、同時に車両の制動力を保持するべくリニア弁２１４がオン状態（全閉状態）とされる。この結果、時刻ｔ３からブレーキ油圧（ホイールシリンダ圧）が保持され、ヒルホールド制御が開始されるため、車両の後退が防止される。
【００５４】
一方、時刻ｔ４においてエンジンの再始動条件が成立すると、モータジェネ
レータ３（或いはスタータ）によってエンジン１が回転させられる。ここからはアクセルペダルのオンオフにより車両の制動制御の実行態様が変更される。
【００５５】
アクセルペダルがオフの場合は、実線で示されるようにヒルホールド制御はここで中止されることなく、そのまま維持され、エンジン回転速度が所定値ＮｅＳＥＴに達し（時刻ｔ５）、更にエンジン１が自身で回転するようになってアイドル回転速度直前の最大回転速度ＮｅＭＡＸに到達するまで（時刻ｔ７）制動状態が保持される。
【００５６】
そして時刻ｔ７から徐々にリニア弁２１４が開側に移行され、これに伴ってホイールシリンダ圧も徐々に低減される。この結果、車両駆動力（クリープ力）を抑制しながらゆっくりと増大させることができる。
【００５７】
この場合、リニア弁２１４の開閉特性は検出された路面勾配に依存して決定される。なお、より精密に制御する場合には、車輪の駆動力センサ（図示略）を用意して車輪の駆動力をリアルタイムで検出し、これが意図した特性で上昇するようにフィードバック制御するようにしてもよい。
【００５８】
これに対し、アクセルペダルがオン状態とされていた場合（破線）には、図中破線で示すように、アクセルオフ時より速やかな特性でホイールシリンダ圧が低減される。場合によっては、図の1点鎖線で示されるように、ヒルホールド制御の解除を開始自体を早め、例えばエンジンの再始動指令と同時に解除を開始するようにしてもよい。この結果、ヒルホールド制御に起因したもたつきを生じることなく、速やかに発進することができる。
【００５９】
なお、エンジンが再始動した後にアクセルがオンとされた場合は、同様の趣旨によりその時点で急速減圧を行うようにしてもよく、又駆動力が現に発生すると考えられる時点迄待って減圧するようにしても良い。
【００６０】
図２は車両が下り坂にあると判定されたときに実行されるヒルホールド制御における各パラメータの特性を示したタイムチャートである。
【００６１】
下り坂においては、時刻ｔ１１において車両が停止し、時刻ｔ１２においてエンジンの停止条件が成立しても、車両の制動制御の実行は中止され、リニア弁２１４はオフ状態がそのまま維持される。この結果、ブレーキペダル２００をわずかに弛緩させることにより下り坂での重力を利用した微進が実行できるようになる（時刻ｔ１３、ｔ１４）。なお、ブレーキペダル２００をわずかに弛緩させただけでは、ブレーキペダルオフ状態と判定されないため、エンジンは再始動されない。ここから先はやはりアクセルのオン、オフにより制御の実行態様が異なる。
【００６２】
時刻ｔ１５においてアクセルペダルのオン以外の理由によってエンジンが再始動されると、実線で示されるように、この時点からポンプ２３２が作動されると共にリニア弁２１４の開度（閉度）が調整され、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力（クリープ力）の発生を抑えるようにホイールシリンダ圧が制御される。この結果、下り坂に起因して発生した前進力に、エンジン始動に起因したクリープ力がプラスされて車両に大きな前進力が発生するのが防止される。
【００６３】
これに対し、エンジンの再始動にあたってアクセルペダルがオン状態とされていた場合には、この制御は実行されない（破線参照）。それは、アクセルペダルがオン状態であるということは、運転者が積極的な発進を欲していると推測できるため、下り坂での重力による前進力の増強はむしろ好ましい方向に作用すると思われるためである。
【００６４】
最後に、上記「路面勾配を考慮した車両の制動制御」を実現するためにブレーキＥＣＵにおいて実行される制御フローについて図５〜図１０を用いて説明する。この制御フローによって実現しようとする具体的な制御内容については、すでに図１、図２を用いて詳細に説明してあるため、ここでは図示のフローチャートでの手順を簡単に説明するに止める。
【００６５】
図５を参照して、ステップ３０２では各種センサの故障判定が行われる。何らかのセンサに異常があると判定されたときにはステップ３０６、３０８に進み、自動停止制御（エコラン制御）が中止されるとともに相応の警告がなされる。
【００６６】
ステップ３０２において各種センサが正常に機能していると判断されたときにはステップ３１０に進んでエコラン制御が許可され、ステップ３１２でエンジンの自動停止条件が成立するか否か判断される。自動停止条件が成立しないときは以上の制御が繰り返され、成立した段階でステップ３１４に進み、Ｇセンサ９９の出力に基づいて路面勾配が判定されるとともに、その結果が下り坂であるか否かが判断される（ステップ３１６）。ここで、下り坂であると判断されたときにはステップ３１８に進んで下り坂用のヒルホールド制御が実行され、下り坂でないと判断されたときにはステップ３２０に進んで平坦路、上り坂用のヒルホールド制御が実行される。
【００６７】
図６〜９は車両が平坦路、あるいは上り坂にあると判断されたときの制御フローを示している。このうち図６の制御フローは制動制御を実際に開始してよい状況であるか否かを判断しているもので、ステップ３５２〜３６４においてリニア弁２１４の異常を、ステップ３６６〜３７２においてポンプ２３２を含む加圧系統の異常をそれぞれ判断している。
【００６８】
ただ、この図６の制御フローは本発明にかかる制御に直接関係するものではないため、ここでは図６においてその処理内容を直接的に示すに止める。この図６の制御フローはこれを省略することもできる。
【００６９】
診断の結果異常がないと判断された場合にはステップ３７４で「一時保持の制動制御の成立」を判断し、図７の制動保持制御に係る制御フローに進む。
【００７０】
図７の制御フローは、（平坦路、上り坂での）制動保持の開始から制動終了（時刻ｔ２〜ｔ７）に至るまでの制御手順を示している。
【００７１】
ステップ４００ではシフトレバーの位置がニュートラル、またはパーキングのいずれかであるかが判断される。ニュートラルかパーキングのいずれかであったときは制動保持制御実行しないためそのままステップ４１８に進むが、ニュートラルでもパーキングでもないと判断された場合にはステップ４０２に進んでエンジンの再始動条件が成立するか否かが判断される。再始動条件が成立するまではステップ４００の判断が繰り返されるため、結果としてその間「制動保持」が維持されることになる。
【００７２】
やがて、ステップ４０２でエンジンの再始動条件が成立したと判断されると、ステップ４０４に進んでエンジン１の始動が開始される（時刻ｔ４）。
【００７３】
ステップ４０６ではエンジン回転速度ＮＥが「この値にまで上昇すれば必ず再始動始動に成功する」と解される回転速度ＮｅＳＥＴに至ったか否かが判断される。また、ステップ４０８ではエンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮｅＭＡＸに至ったか否かが判断される。
【００７４】
ステップ４０６、４０８のいずれかで、ＮＯの判断がなされ、且つステップ４１０でエンジン始動からｔ秒以上経過していると判断された場合は、エンジンが再始動に失敗したと考えられるため、ステップ４１２でそれを確認し、再始動していなければステップ４１６で警告を発生する。一方、ステップ４１２でエンジンが再始動していることが確認されれば、ステップ４１４に進んで制動を保持制御を継続しステップ４０６に戻る。
【００７５】
やがてステップ４０８でエンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮｅＳＥＴに至ったと判断されると（時刻ｔ７）、制動保持制御の終了条件が成立したとしてステップ４１８に進み、以降減圧制御が開始される。
【００７６】
図８の制御フローは、アクセルオン（アイドル接点オフ）時の減圧制御の制御手順を示している。
【００７７】
まずステップ４５０においてアイドル接点がオフであるか否か、即ちアクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断される。アイドル接点がオン（アクセルオフ）であると判断されたときは後述する図９の制御フローに進む。
【００７８】
一方、アイドル接点がオフ（アクセルオン）であると判断されたときにはステップ４５２に進んでアイドル接点がオフ用のリニア弁２１４の駆動電流特性が選択される。
この特性は、図１における時刻ｔ７以降の破線の特性を得るためのものである。
【００７９】
なお、ここで（ステップ４５４〜４６２において）もう一度リニア弁２１４がフェイルしていないことが確認される。また、ステップ４６４では、もう一度アイドル接点がオフであるか否かが判断され、もしアイドル接点がオンであったときにはこの時点でアイドル接点オン用の制御フロー（図９）に進む。
【００８０】
ステップ４６４でアイドル接点がオフであることが確認されると、ステップ４６６に進んでホイールシリンダ圧がゼロであるか否かが判断される。ここで未だ残圧があると判断するときにはステップ４６８に進んで、電流通電からｔ秒以上経過したかどうかが判断され、経過していなければステップ４５４に戻るが、経過していた場合には異常時処理（ステップ４７０〜４７４）が実行される。
【００８１】
一方、ステップ４６６でホイールシリンダ圧が零であると確認できたときは、ステップ４７６に進んでリニア弁２１４のが駆動電流値が零であることが確認され、確認後ステップ４７８で減圧制御が終了される。
【００８２】
なお、ステップ４７６でリニア弁２１４の電流値が零でないと判断されたときには、もう一度ステップ４６８に戻ってフェイルの確認がなされるようになっている。
【００８３】
ステップ４７８で減圧制御の終了が確認されたときは、再び図５のフローチャートに戻る。
【００８４】
図８のステップ４５０、あるいは４６４においてアイドル接点がオンであると判断されると、図９の制御フローが実行される。
【００８５】
図９の制御フローは、（平坦路または上り坂での）アイドル接点オン（アクセルオフ）時の制動制御の手順を示している。
【００８６】
ステップ５５２では、アイドルオン（アクセルオフ）時のリニア弁２１４の駆動電流特性が選択される。この特性は、図１におけるｔ７以降の実線の特性を得るためのものである。図９のその後のステップは図８とほぼ同様であるため、同一内容のステップに図中で下２桁が同一のステップ番号を振るにとどめ、重複説明を省略する。
【００８７】
以上が図５のステップ３１６において車両が平坦路または上り坂にある判断されたときの制御手順に相当する。これに対し、車両が下り坂にあると判断されたときには、図５のステップ３１８から図１０の制御フローに入ってくる。
【００８８】
この図１０の制御フローは、図２を用いて説明した下り坂用のヒルホールド制御を実行するためのもので、先ず、ステップ６００において車両の制動制御が中止される。即ち、特にヒルホールド制御は実行されない。従って、車両は運転者が現に踏み込んでいるブレーキペダル２００の踏み込み量に対応した制動力のみによって制動が維持されることになり、ブレーキペダル２００を弛緩させることにより下り坂に沿って車両を微進させることが可能となる。このヒルホールド制御の中止はステップ６０２において所定のエンジン再始動条件が成立したと判断されるまで実行される。成立するまではこの判断が繰り返されるため結果としてヒルホールド制御が実行されない（中止された）状態が継続されることになる。
【００８９】
なお、エンジンが停止している間はブレーキブースタによる倍力作用を得ることができないため、蓄積された負圧が消費されてくると再加圧（再制動）が行いにくくなるという不具合が発生する恐れがある。これを嫌う場合には、エンジンの再始動条件の１つとして、例えば、「エンジンが自動停止されてからの経過時間が所定値以上」、あるいは「ブレーキペダル２００の踏み戻し、踏み増しの往復回数が所定値以上」というような条件をプラスしておけばよい。
【００９０】
ステップ６０２においてエンジンの再始動条件が成立したと判断されるとステップ６０４に進み、エンジンが再始動される。ステップ６０５ではアイドル接点がオンかが判断される。もしアイドル接点がオフ（アクセルオン）であった場合には、運転者に発進の意図があると推察できるため、再始動後のヒルホールド制御の実行を中止するべく、直接ステップ６２８へと進んで下り坂でのヒルホールド制御を終了する。一方、アイドル接点がオン（アクセルオフ）であると判断された場合にはステップ６０６に進んで必要なホイールシリンダ圧が算出される。
【００９１】
この算出は図２の時刻ｔ４〜ｔ２０の間の特性を得るためのものである。この求め方についてはすでに説明した通りである。
【００９２】
ステップ６０８からはリニア弁２１４及びポンプ２３２がフェイルしていないことを確認するためのステップである。フェイルしていないことが確認された場合にはステップ６２４に進んできてエンジンの始動開始からｔｂ秒以上経過したか否かが判断される。このステップは、このヒルホールド制御の終了条件を確認するステップに相当すると同時に、当該制動制御が何らかの理由により終了できなくなることを防止するためのガードステップにも相当している。
【００９３】
エンジンが始動されてからこの時間ｔｂが経過するまでは、ステップ６０６以降の手順が繰り返され、経過した時点でステップ６２６に進んでリニア弁２１４及びポンプ２３２の作動終了指令が出され、ステップ６２８で下り坂でのヒルホールド制御が完全に終了される。その後は、図５の制御フローに戻る。
【００９４】
この実施形態によれば、車両が平坦路、あるいは上り坂にあるときには、エンジン停止中にヒルホールド制御を実行するようにしたため、当該車両の後退を確実に防止できる。又、再始動時にはこのヒルホールド制御の解除特性をアクセルのオン、オフに応じて変更するようにしたため、運転者が発進を欲していないときには該解除を徐々に行うことによってゆっくりとクリープ力を発生させ、一方、運転者が発進を欲しているときには該解除を速やかに行うことによって円滑な発進を実行することができるようになる。
【００９５】
また、車両が下り坂にあるときには、エンジン停止中のヒルホールド制御を中止するようにしているため、運転者がブレーキペダルを若干弛緩させることにより下り坂を利用した微進（極低速走行）を容易に実行することができる。又、この状態からアクセルオン以外の理由により再始動される際には、クリープ力の発生を抑えるようにヒルホールド制御を（再始動後に）実行するようにしているため、下り坂での前進力とクリープ力発生による前進力とが相乗されて強い前進力が発生するのを抑制することができる。又アクセルがオンであった場合には、この再始動後のヒルホールド制御も中止されるので円滑な発進ができる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンが自動停止された状態から再始動される際における車両の制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様が、路面勾配に応じて変更されるため、車両の停止、発進に際して、車両に現に作用している重力のかかり方や、予測される運転者の運転操作を考慮して非常にきめ細かにヒルホールド制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態において車両が平坦路または上り坂にあるときに実行される制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様を示したタイムチャート
【図２】同実施形態において車両が下り坂にあるときに実行される制動制御の実行態様を示したタイムチャート
【図３】上記実施形態が適用される駆動システムの全体図
【図４】同制動系統の要部油圧回路図
【図５】図1、図２に示した制動制御を実行するための制御手順（の一部）を示した流れ図
【図６】図５の流れ図の続きであって、平坦路及び上り坂に係る制御手順を示した流れ図
【図７】図６の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図８】図７の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図９】図８の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図１０】図５の流れ図の続きであって、下り坂に係る制御手順を示した流れ図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
７…コントローラ
１９…オイルポンプ
９４…シフトポジションセンサ
９９…Ｇセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報、特開平９−２２２０３５号公報）。
【０００３】
具体的には、車速零、アクセルオフ、ブレーキペダルオン、などといった所定の停止条件を満足したことが検出されたときにエンジンを自動停止するようにしている。
【０００４】
エンジンを再始動させる条件が成立したとき、例えば、ドライバがアクセルペダルを踏む（アクセルオン）などの走行の意思を示した場合には、直ちにエンジンを再始動させるようにしている。又、バッテリの充電量が不足したときなどではドライバが走行の意思を表していない場合でもエンジンを再始動させるようにしている。これは、バッテリ上がりを防止し、エンジン再始動が不可能な事態となるのを避けるためである。
【０００５】
ところで自動変速機搭載車においては、シフトポジションが「Ｄ（ドライブ）」ポジションのような前進走行ポジションに設定されていると、車速が実質的に零の場合であっても、自動変速機の歯車変速装置はニュートラルの状態にはならず、第１速段に設定されるようになっている。従って、内燃機関の出力はトルクコンバータ、歯車変速装置の前進クラッチを経て常に出力軸に伝達されるため、いわゆるクリープが生じる。このクリープはドライバがアクセルをオンにしなくても極低速走行を可能とするものであり、車両を走行させる上でドライバにとって有効に作用する場合が多い。
【０００６】
ところが、エンジンが自動停止していると、このクリープによる駆動力が発生しない。
【０００７】
従って、車両が斜面上に停止していたような場合には、後退してしまう恐れがある。そこで、このようなことに鑑み、エンジン停止時に車輪をロックすることによって、車両が動かないように制動力を保持する制御（いわゆるヒルホールド制御）を行うものが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンが自動停止された際に、このようなヒルホールド制御を一律に実行するようにすると、路面状況によっては運転者にかえって不便を感じさせたり、違和感を与えたりしてしまう恐れがある。
【０００９】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであって、路面状況の如何に拘わらず車両の後退を確実に防止すると共に、運転者に違和感を与えることがなく、且つ、必要時には円滑な発進を支障なく実現することのできる、車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段を備え、前記エンジンが自動停止された状態から再始動される際の前記車両の制動制御の実行態様を、前記路面勾配が平坦路または上り坂の場合と、下り坂の場合とで変更することにより上記課題を解決したものである。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、路面状況、具体的には路面勾配に応じてエンジンが自動停止された状態から再始動される際における車両の制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様が変更される。そのため、車両の停止、発進に際して、車両に現に作用している重力のかかり方や、予測される運転者の運転操作を考慮して非常にきめ細かにヒルホールド制御を実行することができる。
【００１２】
ここで、「エンジンが自動停止された状態から再始動される際の車両の制動制御」には、「エンジンが自動停止された状態における車両の制動制御」と「エンジンが再始動された直後（所定の条件が成立するまで）の車両の制動制御」との双方の概念を含み、このうち少なくとも一方の制御態様が「路面勾配に応じて」何らかの点で変更、或いは場合分けされていれば、本発明の範疇に含まれる。
【００１３】
例えば、上り坂に対して下り坂の停止時の制動力を低減する（又は零にする）ようにすれば、上り坂での後退防止を確実に実現しながら、同時に下り坂でのブレーキペダル弛緩による微進を実現することができるようになる。これは、「自動停止された状態における車両の制動制御」での場合分けである。また、下り坂と上り坂とでは再始動時における車両の前進力（あるいは後退力）の発生の仕方が異なるため、例えば下り坂のみ再始動直後においても制動力の保持を継続するような制御を実行することもできる。これは、「再始動直後の車両の制動制御」での場合分けである。もちろん、これらの制御を併用することもできる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、前記路面勾配の判断により、車両が平坦路又は上り坂のいずれかにあると判断された場合に、エンジンが自動停止されている間前記車両の制動制御を実行し、且つ、アクセルのオン・オフに応じて再始動時の前記車両の制動制御の解除の開始時間を変更することにより、上記課題を解決したものである。
【００１５】
この請求項３に記載の発明は、主に「平坦路及び上り坂」のときに発生しやすい不具合に着目したものである。なお、請求項３に記載の発明においては「下り坂」での制動制御は特に限定されないが、もし「下り坂」での制動制御がこの請求項３の「平坦路または上り坂」での制動制御と異なっていれば、その構成は路面勾配に応じて制動制御の実行態様が異なることになるため、請求項１に記載の発明の範疇にも属することになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、平坦路あるいは上り坂であると判断された場合には、エンジンが自動停止されている関車両は制動状態下に置かれる。そのため、車両の後退を確実に防止できる。その上で、この請求項３に記載の発明では、再始動直後の制動の解除の開始時間をアクセルのオンオフに応じて変えるようにしている。この結果アクセルが踏み込まれていた場合には制動の解除を速くして発進応答性を向上させ、一方、アクセルが踏み込まれていなかった場合には、ゆっくり制動を解除するようにして解除ショックを低減すると共にクリープを徐々に発生させるというような制御を実現することができるようになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、前記路面勾配の判断により、車両が下り坂にあると判断された場合に、エンジン自動停止中の前記車両の制動制御の実行を中止し、且つ、アクセルオン以外の理由によってエンジンが再始動される際は、予め設定されたタイマがタイマアップするまで、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように、前記車両の制動制御を実行することにより、上記課題を解決したものである。
【００１８】
この請求項４に記載の発明は、主に「下り坂」のときに発生しやすい不具合に着目したものである。なお、請求項４に記載の発明においては「平坦路及び上り坂」での制動制御は特に限定されないが、もし「平坦路及ぴ上り坂」での制動制御がこの請求項４の「下り坂」での制動制御と異なっていれば、その構成は路面勾配に応じて制動制御の実行態様が異なることになるため、請求項１に記載の発明の範疇にも属することになる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、下り坂であると判断された場合には、エンジンの自動停止中の制動制御が中止される。この結果ブレーキペダルを意図的に弛緩して車両を微進させ、先行車の進行にゆっくりと追従したり、先行車との車間距離を調整したりすることが非常に容易になる。
【００２０】
一方、下り坂の場合に、上記効果を得るためにただ単に制動制御を中止するようにすると、この状態でエンジンが再始動された際に、下り坂による前進力とエンジンが始動されたことによる駆動力の増強とが相乗されて強めの前進感が発生する恐れがある。そのため、請求項４に記載の発明では、エンジンが自動停止中の車両の制動制御は中止するものの、エンジンが再始動された直後は、（所定の条件が成立するまで）エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように車両の制動制御を実施する。この結果、平坦路と同様の違和感のない再始動が実現できる。
【００２１】
なお、この駆動力の増大を抑制する制動制御は、所定の条件が成立するまで実行される。具体的な条件としては、例えば「予め設定されたタイマがタイマアップするまで」、あるいは「運転者によって何らかの操作が行われるまで」等が考えられる。後者の例としては、例えば「運転者によってブレーキペダルが踏み込まれるまで（ブレーキオフによって再始動した場合）」、或いは、「アクセルペダルが踏み込まれるまで」などがある。
【００２２】
車両駆動力の発生を具体的にどのようにして抑制するかについては、特に限定されない。例えば、後述の実施形態のように下り坂の勾配に応じてホイールシリンダ圧の減圧特性を決定してもよく、又、フィードバック制御により目標特性となるように、あるいは車速の上昇速度が所定値以下となるようにホイールシリンダ圧を決定してもよい。
【００２３】
なお、請求項４に記載の発明では、後述するようにアクセルのオン、オフに応じて更に制御を切り換えるようにしてもよい。これによりアクセルオフでの再始動時にクリープの発生を抑制して運転者にとって違和感なくエンジンを再始動させることができ、且つ運転者が真に発進を欲しているときには速やかな発進を行うことができる。
【００２４】
なお、請求項３及び４の発明は、組み合わせて実施することが可能であり、それぞれの相応の効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
図３は本実施形態が適用される駆動システムの全体図、図４は車両の制動系統の要部油圧回路図である。図３に示した構成から順に説明する。
【００２７】
図３において、符号１は前述した車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ（ＭＧ）３が、該エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６、チェーン２７、クラッチ２８及び減速機構Ｒを介して連結されている。
【００２８】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、ワンウェイクラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びクラッチ２８の間に組込まれている。
【００２９】
自動変速機２用のオイルポンプ１９は、エンジン１のクランク軸１ａにクラッチ２６、２８を介して直結されている。自動変速機２内には、前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１や、後進時に係合される後進クラッチＣ２（図示せず）等が設けられている。
【００３０】
エンジン１が自動停止しているときは、自動変速機用のオイルポンプ１９も停止しているため、前進クラッチＣ１もその係合が解かれた状態となっている。そのため、シフトポジションが駆動ポジションの状態でエンジンを再始動したときには、同時に（急速に）前進クラッチＣ１を係合させる構成とされている。
【００３１】
なお、このようにエンジンが再始動してから前進クラッチＣ１を係合させるのではなく、エンジンを自動停止させている間でも、モータジェネレータ３等による動力発生源により図示せぬ電動のオイルポンプを回したり、大型のアキュムレータを備えたりして前進クラッチＣ１を係合したままの状態に維持しておく技術も提案されており、本発明はいずれにも適用可能である。
【００３２】
符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４は、スイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。又、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００３３】
符号７はクラッチ２６、２８の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うためのコントローラである。
【００３４】
該コントローラ７は、車両の制動系統をコントロールするブレーキＥＣＵ（電子制御装置）８０とリンクしている。このコントローラ７、ブレーキＥＣＵ８０には、図中の矢印線に示すように各種センサ群９０の信号が入出力されている。例えば、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ９１、車速Ｖｅを検出する車速センサ９２、図示せぬアクセルペダルの踏み込み状態に対応するスロットル開度を検出する（アイドル接点端子付きの）スロットル開度センサ９３、シフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ９４、ブレーキペダル２００（図３参照）のブレーキオン信号を検出するブレーキ信号センサ９５、各車輪速を検出する車輪速センサ９６、エコランモードを検出するエコランスイッチセンサ９７、ホイールシリンダ圧を検出する液圧センサ９８、路面勾配を検出するＧセンサ９９等からの信号などである。各センサ自体の構造は、従来公知のものと同様である。
【００３５】
このシステムの作用は以下の通りである。
【００３６】
図２において、エンジン始動時には電磁クラッチ２６が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジンを運転する。このときブレーキ３１をオンにし、クラッチ３２をオフにすることでモータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしてもエンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の減速時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。
【００３７】
エコランモード信号がオンとなった状態で所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７はエンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジンを停止させる。エコランモード信号は、通常オンになっており車室内に設けられたエコランスイッチ９７を運転者が押すことによってオフ信号がコントローラ７に入力される。
【００３８】
エコランモードでのエンジンの停止条件は、「シフトポジションがＰ、Ｎ、またはＤのいずれか」、「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」である。但しこの条件に限定されない。
【００３９】
なお、エンジンの再始動条件は、「上記停止条件のうちのいずれかが未成立」であり、これ以外にエンジンが再始動される場合として、「バッテリの充電量が不足してきたとき」がある。
【００４０】
エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ３を発電機として使用する場合には、ブレーキ３１をオフにすると共に、電磁クラッチ２６をオン状態としておく。これにより、エンジンからの駆動力の作用によりワンウェイクラッチ３２が自動的に係合し、モータジェネレータ３がエンジンにより回転させられるようになり発電を行う。
【００４１】
図３に本実施形態で採用されている車両の制動系統の要部を示す。ブレーキペダル２００はブースタ２０６を介してマスタシリンダ２０８と連結されている。マスタシリンダ２０８はブレーキペダル２００の踏み込み量に応じたブレーキ油圧を発生する。このマスタシリンダ２０８は更に（前輪または後輪の）ホイールシリンダ２１０と液通路２１２を介して連結されている。
【００４２】
液通路２１２には本発明にかかる（運転者の意思に因らない）車両の制動制御（ヒルホールド制御）を実行するためのノーマルオープンのリニア弁２１４が介在されている。リニア弁２１４にはマスタシリンダ２０８からホイールシリンダ２１０側への液流のみを許容する逆止弁２１６が並列に付設されている。
【００４３】
液通路２１２のリニア弁２１４の下流側にはＡＢＳ（アンチスキッドブレーキングシステム）制御を実行する際にマスタシリンダ２０８とホイールシリンダ２１０とを遮断するためのノーマルオープンの２位置弁２１８が介在されている。この２位置弁２１８にはリザーバ２３０及びポンプ２３２を備えた加圧系統が併設され、ポンプ２３２を駆動することによりエンジン停止中を含む任意の時期にホイールシリンダ２１０の加圧が可能な構成とされている。
【００４４】
なお、図の符号２３４、２３６は加圧系統の逆流を防止するための逆止弁、２３８はホイールシリンダ２１０の減圧方向（マスタシリンダ２０８への方向）の液流を（加圧系統の状態の如何に関わらず）確保するための逆止弁、２４０はＡＢＳ制御時にホイールシリンダ２１０の減圧を可能にするためのノーマルクローズの２位置弁である。また符号２５０はホイールシリンダ圧をリアルタイムで検出するためのホイールシリンダ圧センサである。
【００４５】
これらの各構成要素はブレーキＥＣＵ８０によってその作動が制御される。
【００４６】
この制動系統の作用は以下の通りである。
【００４７】
エンジン１が作動中にブレーキペダル２００を踏み込むと、ブースタ２０６での倍力作用を経てマスタシリンダ２０８にブレーキペダル２００の踏み込み量に応じたブレーキ油圧が発生し、液通路２１２側に出力される。液通路２１２上のリニア弁２１４及び２位置弁２１８は共にノーマルオープンであるため、このブレーキ油圧はそのままホイールシリンダ２１０に印加される。
【００４８】
ＡＢＳ制御を実行するときは、マスタシリンダ２０８側からの（ブレーキペダル２００の踏み込みに応じた）加圧を遮断するべく２位置弁２１８が遮断状態とされ、２位置弁２４０のオン、オフ（あるいはデューティ）制御によりホイールシリンダの減圧状態が制御される。なお、加圧は２位置弁２１８を連通状態に切り換えることによって行うが、このときに、ポンプ２３２を駆動しておくことにより、マスタシリンダ２０８での液圧消費を抑えることができる。
【００４９】
本発明にかかる車両の制動制御（ヒルホールド制御）は、リニア弁２１４の機能によって実行される。即ち、エンジン停止時、あるいは再始動直後において車両を制動する際には、ポンプ２３２を作動させると共にこのリニア弁２１４を調圧側（図の右側）に切り換え、該リニア弁２１４を通過する液量を調整する。この結果、加圧制御を含めてホイールシリンダ圧を完全保持状態から完全解放状態までの任意の状態に制御することができる。又、ブレーキペダル２００を弛緩させることによりホイールシリンダ圧を減圧することも可能となる。
【００５０】
なお、エンジン停止中等においてリニア弁２１４を完全保持状態に維持したとしても、保持時間が長くなると油路中の各所からの漏れによりホイールシリンダ圧は時間の経過とともに低下する。この場合、もしブレーキペダル２００が踏み込まれていれば、２位置弁２１８を連通側に切り換えるだけでも加圧が可能となるが、ポンプ２３２の作動を併用すると、マスタシリンダ２０８での液圧消費を低減することができる。
【００５１】
次に、ブレーキＥＣＵ８０において実行される制動制御の内容を図１及び図２を用いて説明する。
【００５２】
図１は車両が平坦路あるいは上り坂にあると判定されたときに実行されるヒルホールド制御（車両の制動制御）における各パラメータの特性を示したタイムチャートである。
【００５３】
今、車両走行中においてブレーキペダル２００が踏み込まれ、時刻ｔ１において車両が停止し、時刻ｔ２においてエンジンの停止条件が成立したとする。この場合、エンジン１は回転を停止し、同時に車両の制動力を保持するべくリニア弁２１４がオン状態（全閉状態）とされる。この結果、時刻ｔ３からブレーキ油圧（ホイールシリンダ圧）が保持され、ヒルホールド制御が開始されるため、車両の後退が防止される。
【００５４】
一方、時刻ｔ４においてエンジンの再始動条件が成立すると、モータジェネ
レータ３（或いはスタータ）によってエンジン１が回転させられる。ここからはアクセルペダルのオンオフにより車両の制動制御の実行態様が変更される。
【００５５】
アクセルペダルがオフの場合は、実線で示されるようにヒルホールド制御はここで中止されることなく、そのまま維持され、エンジン回転速度が所定値ＮｅＳＥＴに達し（時刻ｔ５）、更にエンジン１が自身で回転するようになってアイドル回転速度直前の最大回転速度ＮｅＭＡＸに到達するまで（時刻ｔ７）制動状態が保持される。
【００５６】
そして時刻ｔ７から徐々にリニア弁２１４が開側に移行され、これに伴ってホイールシリンダ圧も徐々に低減される。この結果、車両駆動力（クリープ力）を抑制しながらゆっくりと増大させることができる。
【００５７】
この場合、リニア弁２１４の開閉特性は検出された路面勾配に依存して決定される。なお、より精密に制御する場合には、車輪の駆動力センサ（図示略）を用意して車輪の駆動力をリアルタイムで検出し、これが意図した特性で上昇するようにフィードバック制御するようにしてもよい。
【００５８】
これに対し、アクセルペダルがオン状態とされていた場合（破線）には、図中破線で示すように、アクセルオフ時より速やかな特性でホイールシリンダ圧が低減される。場合によっては、図の1点鎖線で示されるように、ヒルホールド制御の解除を開始自体を早め、例えばエンジンの再始動指令と同時に解除を開始するようにしてもよい。この結果、ヒルホールド制御に起因したもたつきを生じることなく、速やかに発進することができる。
【００５９】
なお、エンジンが再始動した後にアクセルがオンとされた場合は、同様の趣旨によりその時点で急速減圧を行うようにしてもよく、又駆動力が現に発生すると考えられる時点迄待って減圧するようにしても良い。
【００６０】
図２は車両が下り坂にあると判定されたときに実行されるヒルホールド制御における各パラメータの特性を示したタイムチャートである。
【００６１】
下り坂においては、時刻ｔ１１において車両が停止し、時刻ｔ１２においてエンジンの停止条件が成立しても、車両の制動制御の実行は中止され、リニア弁２１４はオフ状態がそのまま維持される。この結果、ブレーキペダル２００をわずかに弛緩させることにより下り坂での重力を利用した微進が実行できるようになる（時刻ｔ１３、ｔ１４）。なお、ブレーキペダル２００をわずかに弛緩させただけでは、ブレーキペダルオフ状態と判定されないため、エンジンは再始動されない。ここから先はやはりアクセルのオン、オフにより制御の実行態様が異なる。
【００６２】
時刻ｔ１５においてアクセルペダルのオン以外の理由によってエンジンが再始動されると、実線で示されるように、この時点からポンプ２３２が作動されると共にリニア弁２１４の開度（閉度）が調整され、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力（クリープ力）の発生を抑えるようにホイールシリンダ圧が制御される。この結果、下り坂に起因して発生した前進力に、エンジン始動に起因したクリープ力がプラスされて車両に大きな前進力が発生するのが防止される。
【００６３】
これに対し、エンジンの再始動にあたってアクセルペダルがオン状態とされていた場合には、この制御は実行されない（破線参照）。それは、アクセルペダルがオン状態であるということは、運転者が積極的な発進を欲していると推測できるため、下り坂での重力による前進力の増強はむしろ好ましい方向に作用すると思われるためである。
【００６４】
最後に、上記「路面勾配を考慮した車両の制動制御」を実現するためにブレーキＥＣＵにおいて実行される制御フローについて図５〜図１０を用いて説明する。この制御フローによって実現しようとする具体的な制御内容については、すでに図１、図２を用いて詳細に説明してあるため、ここでは図示のフローチャートでの手順を簡単に説明するに止める。
【００６５】
図５を参照して、ステップ３０２では各種センサの故障判定が行われる。何らかのセンサに異常があると判定されたときにはステップ３０６、３０８に進み、自動停止制御（エコラン制御）が中止されるとともに相応の警告がなされる。
【００６６】
ステップ３０２において各種センサが正常に機能していると判断されたときにはステップ３１０に進んでエコラン制御が許可され、ステップ３１２でエンジンの自動停止条件が成立するか否か判断される。自動停止条件が成立しないときは以上の制御が繰り返され、成立した段階でステップ３１４に進み、Ｇセンサ９９の出力に基づいて路面勾配が判定されるとともに、その結果が下り坂であるか否かが判断される（ステップ３１６）。ここで、下り坂であると判断されたときにはステップ３１８に進んで下り坂用のヒルホールド制御が実行され、下り坂でないと判断されたときにはステップ３２０に進んで平坦路、上り坂用のヒルホールド制御が実行される。
【００６７】
図６〜９は車両が平坦路、あるいは上り坂にあると判断されたときの制御フローを示している。このうち図６の制御フローは制動制御を実際に開始してよい状況であるか否かを判断しているもので、ステップ３５２〜３６４においてリニア弁２１４の異常を、ステップ３６６〜３７２においてポンプ２３２を含む加圧系統の異常をそれぞれ判断している。
【００６８】
ただ、この図６の制御フローは本発明にかかる制御に直接関係するものではないため、ここでは図６においてその処理内容を直接的に示すに止める。この図６の制御フローはこれを省略することもできる。
【００６９】
診断の結果異常がないと判断された場合にはステップ３７４で「一時保持の制動制御の成立」を判断し、図７の制動保持制御に係る制御フローに進む。
【００７０】
図７の制御フローは、（平坦路、上り坂での）制動保持の開始から制動終了（時刻ｔ２〜ｔ７）に至るまでの制御手順を示している。
【００７１】
ステップ４００ではシフトレバーの位置がニュートラル、またはパーキングのいずれかであるかが判断される。ニュートラルかパーキングのいずれかであったときは制動保持制御実行しないためそのままステップ４１８に進むが、ニュートラルでもパーキングでもないと判断された場合にはステップ４０２に進んでエンジンの再始動条件が成立するか否かが判断される。再始動条件が成立するまではステップ４００の判断が繰り返されるため、結果としてその間「制動保持」が維持されることになる。
【００７２】
やがて、ステップ４０２でエンジンの再始動条件が成立したと判断されると、ステップ４０４に進んでエンジン１の始動が開始される（時刻ｔ４）。
【００７３】
ステップ４０６ではエンジン回転速度ＮＥが「この値にまで上昇すれば必ず再始動始動に成功する」と解される回転速度ＮｅＳＥＴに至ったか否かが判断される。また、ステップ４０８ではエンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮｅＭＡＸに至ったか否かが判断される。
【００７４】
ステップ４０６、４０８のいずれかで、ＮＯの判断がなされ、且つステップ４１０でエンジン始動からｔ秒以上経過していると判断された場合は、エンジンが再始動に失敗したと考えられるため、ステップ４１２でそれを確認し、再始動していなければステップ４１６で警告を発生する。一方、ステップ４１２でエンジンが再始動していることが確認されれば、ステップ４１４に進んで制動を保持制御を継続しステップ４０６に戻る。
【００７５】
やがてステップ４０８でエンジン回転速度ＮＥが最大回転速度ＮｅＳＥＴに至ったと判断されると（時刻ｔ７）、制動保持制御の終了条件が成立したとしてステップ４１８に進み、以降減圧制御が開始される。
【００７６】
図８の制御フローは、アクセルオン（アイドル接点オフ）時の減圧制御の制御手順を示している。
【００７７】
まずステップ４５０においてアイドル接点がオフであるか否か、即ちアクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断される。アイドル接点がオン（アクセルオフ）であると判断されたときは後述する図９の制御フローに進む。
【００７８】
一方、アイドル接点がオフ（アクセルオン）であると判断されたときにはステップ４５２に進んでアイドル接点がオフ用のリニア弁２１４の駆動電流特性が選択される。
この特性は、図１における時刻ｔ７以降の破線の特性を得るためのものである。
【００７９】
なお、ここで（ステップ４５４〜４６２において）もう一度リニア弁２１４がフェイルしていないことが確認される。また、ステップ４６４では、もう一度アイドル接点がオフであるか否かが判断され、もしアイドル接点がオンであったときにはこの時点でアイドル接点オン用の制御フロー（図９）に進む。
【００８０】
ステップ４６４でアイドル接点がオフであることが確認されると、ステップ４６６に進んでホイールシリンダ圧がゼロであるか否かが判断される。ここで未だ残圧があると判断するときにはステップ４６８に進んで、電流通電からｔ秒以上経過したかどうかが判断され、経過していなければステップ４５４に戻るが、経過していた場合には異常時処理（ステップ４７０〜４７４）が実行される。
【００８１】
一方、ステップ４６６でホイールシリンダ圧が零であると確認できたときは、ステップ４７６に進んでリニア弁２１４のが駆動電流値が零であることが確認され、確認後ステップ４７８で減圧制御が終了される。
【００８２】
なお、ステップ４７６でリニア弁２１４の電流値が零でないと判断されたときには、もう一度ステップ４６８に戻ってフェイルの確認がなされるようになっている。
【００８３】
ステップ４７８で減圧制御の終了が確認されたときは、再び図５のフローチャートに戻る。
【００８４】
図８のステップ４５０、あるいは４６４においてアイドル接点がオンであると判断されると、図９の制御フローが実行される。
【００８５】
図９の制御フローは、（平坦路または上り坂での）アイドル接点オン（アクセルオフ）時の制動制御の手順を示している。
【００８６】
ステップ５５２では、アイドルオン（アクセルオフ）時のリニア弁２１４の駆動電流特性が選択される。この特性は、図１におけるｔ７以降の実線の特性を得るためのものである。図９のその後のステップは図８とほぼ同様であるため、同一内容のステップに図中で下２桁が同一のステップ番号を振るにとどめ、重複説明を省略する。
【００８７】
以上が図５のステップ３１６において車両が平坦路または上り坂にある判断されたときの制御手順に相当する。これに対し、車両が下り坂にあると判断されたときには、図５のステップ３１８から図１０の制御フローに入ってくる。
【００８８】
この図１０の制御フローは、図２を用いて説明した下り坂用のヒルホールド制御を実行するためのもので、先ず、ステップ６００において車両の制動制御が中止される。即ち、特にヒルホールド制御は実行されない。従って、車両は運転者が現に踏み込んでいるブレーキペダル２００の踏み込み量に対応した制動力のみによって制動が維持されることになり、ブレーキペダル２００を弛緩させることにより下り坂に沿って車両を微進させることが可能となる。このヒルホールド制御の中止はステップ６０２において所定のエンジン再始動条件が成立したと判断されるまで実行される。成立するまではこの判断が繰り返されるため結果としてヒルホールド制御が実行されない（中止された）状態が継続されることになる。
【００８９】
なお、エンジンが停止している間はブレーキブースタによる倍力作用を得ることができないため、蓄積された負圧が消費されてくると再加圧（再制動）が行いにくくなるという不具合が発生する恐れがある。これを嫌う場合には、エンジンの再始動条件の１つとして、例えば、「エンジンが自動停止されてからの経過時間が所定値以上」、あるいは「ブレーキペダル２００の踏み戻し、踏み増しの往復回数が所定値以上」というような条件をプラスしておけばよい。
【００９０】
ステップ６０２においてエンジンの再始動条件が成立したと判断されるとステップ６０４に進み、エンジンが再始動される。ステップ６０５ではアイドル接点がオンかが判断される。もしアイドル接点がオフ（アクセルオン）であった場合には、運転者に発進の意図があると推察できるため、再始動後のヒルホールド制御の実行を中止するべく、直接ステップ６２８へと進んで下り坂でのヒルホールド制御を終了する。一方、アイドル接点がオン（アクセルオフ）であると判断された場合にはステップ６０６に進んで必要なホイールシリンダ圧が算出される。
【００９１】
この算出は図２の時刻ｔ４〜ｔ２０の間の特性を得るためのものである。この求め方についてはすでに説明した通りである。
【００９２】
ステップ６０８からはリニア弁２１４及びポンプ２３２がフェイルしていないことを確認するためのステップである。フェイルしていないことが確認された場合にはステップ６２４に進んできてエンジンの始動開始からｔｂ秒以上経過したか否かが判断される。このステップは、このヒルホールド制御の終了条件を確認するステップに相当すると同時に、当該制動制御が何らかの理由により終了できなくなることを防止するためのガードステップにも相当している。
【００９３】
エンジンが始動されてからこの時間ｔｂが経過するまでは、ステップ６０６以降の手順が繰り返され、経過した時点でステップ６２６に進んでリニア弁２１４及びポンプ２３２の作動終了指令が出され、ステップ６２８で下り坂でのヒルホールド制御が完全に終了される。その後は、図５の制御フローに戻る。
【００９４】
この実施形態によれば、車両が平坦路、あるいは上り坂にあるときには、エンジン停止中にヒルホールド制御を実行するようにしたため、当該車両の後退を確実に防止できる。又、再始動時にはこのヒルホールド制御の解除特性をアクセルのオン、オフに応じて変更するようにしたため、運転者が発進を欲していないときには該解除を徐々に行うことによってゆっくりとクリープ力を発生させ、一方、運転者が発進を欲しているときには該解除を速やかに行うことによって円滑な発進を実行することができるようになる。
【００９５】
また、車両が下り坂にあるときには、エンジン停止中のヒルホールド制御を中止するようにしているため、運転者がブレーキペダルを若干弛緩させることにより下り坂を利用した微進（極低速走行）を容易に実行することができる。又、この状態からアクセルオン以外の理由により再始動される際には、クリープ力の発生を抑えるようにヒルホールド制御を（再始動後に）実行するようにしているため、下り坂での前進力とクリープ力発生による前進力とが相乗されて強い前進力が発生するのを抑制することができる。又アクセルがオンであった場合には、この再始動後のヒルホールド制御も中止されるので円滑な発進ができる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンが自動停止された状態から再始動される際における車両の制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様が、路面勾配に応じて変更されるため、車両の停止、発進に際して、車両に現に作用している重力のかかり方や、予測される運転者の運転操作を考慮して非常にきめ細かにヒルホールド制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態において車両が平坦路または上り坂にあるときに実行される制動制御（ヒルホールド制御）の実行態様を示したタイムチャート
【図２】同実施形態において車両が下り坂にあるときに実行される制動制御の実行態様を示したタイムチャート
【図３】上記実施形態が適用される駆動システムの全体図
【図４】同制動系統の要部油圧回路図
【図５】図1、図２に示した制動制御を実行するための制御手順（の一部）を示した流れ図
【図６】図５の流れ図の続きであって、平坦路及び上り坂に係る制御手順を示した流れ図
【図７】図６の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図８】図７の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図９】図８の流れ図の更に続きを示した流れ図
【図１０】図５の流れ図の続きであって、下り坂に係る制御手順を示した流れ図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
７…コントローラ
１９…オイルポンプ
９４…シフトポジションセンサ
９９…Ｇセンサ
Claims (6)
- 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段を備え、
前記エンジンが自動停止された状態から再始動される際の前記車両の制動制御の実行態様を、前記路面勾配が平坦路または上り坂の場合と、下り坂の場合とで変更する
ことを特徴とする車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 前記車両の置かれている路面勾配が平坦路または上り坂と判断された場合には前記車両の制動制御を実行し、
前記車両の置かれている路面勾配が下り坂と判断された場合には前記車両の制動制御を中止することを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、
アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、
前記路面勾配の判断により、車両が平坦路又は上り坂のいずれかにあると判断された場合に、エンジンが自動停止されている間前記車両の制動制御を実行し、且つ、アクセルのオン・オフに応じて再始動時の前記車両の制動制御の解除の開始時間を変更することを特徴とする車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、
前記路面勾配の判断により、車両が下り坂にあると判断された場合に、エンジン自動停止中の前記車両の制動制御の実行を中止し、且つ、アクセルオン以外の理由によってエンジンが再始動される際は、予め設定されたタイマがタイマアップするまで、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように、前記車両の制動制御を実行することを特徴とする車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定のエンジン再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動し、且つ、運転者の操作に因らない車両の制動制御を実行可能に構成した車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置において、
前記車両の置かれている路面勾配を判断する手段と、アクセルのオン、オフを検出する手段と、を備え、
前記路面勾配の判断により、車両が下り坂にあると判断された場合に、エンジン自動停止中の前記車両の制動制御の実行を中止し、且つ、アクセルオン以外の理由によってエンジンが再始動される際は、運転者により何らかの操作がおこなわれるまで、エンジン始動に伴って発生する車両駆動力の増大を抑えるように、前記車両の制動制御を実行すること を特徴とする車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。 - 前記運転者による何らかの操作が、アクセルペダルの踏み込みであることを特徴とする請求項５に記載の車両のエンジンの自動停止・再始動制御装置。
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