JP3900826B2 - エンジン自動停止始動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を発生させるブレーキブースタを備え、減速走行中からエンジンを自動停止させるエコラン車両に適用されるエンジン自動停止始動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のエンジン自動停止始動装置として、例えば、特開昭59−190446号公報に開示されたものが知られている。この従来技術では、エンジン停止中に、車速が設定値以上であれば、制動の必要性があると判定して、ブレーキブースタの負圧が弱くなると、バキュームポンプを作動してブレーキブースタに負圧を供給する。また、車速が設定値より小さいときには、制動の必要性がないと判定して、ブレーキブースタの負圧が弱くなっても、バキュームポンプを作動させないようになっている。こうして、制動の必要性のあるときにのみバキュームポンプを作動させることにより、バッテリの電力消費を少なくしている。
【0003】
また、別の従来技術として、車速に応じて必要なブースタ負圧が確保されていれば、エンジン停止が可能であるため、ブースタ負圧を監視し、その負圧が所定値を下回ると、必要な制動力を確保するために、エンジンを再始動させて、ブレーキブースタに負圧を供給する制御を行うエンジン自動停止始動装置が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記前者の従来技術では、以下の問題点がある。この問題点について、図6を参照しながら説明する。
【0005】
t1時点に減速が開始された後、t2時点に所定のエンジン停止条件が成立してエンジンが自動停止される。t2時点後のエンジン停止中に、車速が設定値以上でブレーキブースタの負圧(以下、ブースタ負圧という)が弱くなると(第2設定値より大気圧側の値になると。t3時点)、バキュームポンプを作動する。この作動によりブースタ負圧が高くなり第2設定値より真空側の閾値である第3設定値を超えると(t4時点)、バキュームポンプを再び停止する。この停止によりブースタ負圧が低下していく。
【0006】
車速が設定値を下回った後(t5時点の後)では、ブースタ負圧が弱くなって再び第2設定値より大気圧側の値になっても(t6時点)、バキュームポンプを作動させない。これにより、ブースタ負圧はさらに低下していく。
【0007】
こうして、車速が設定値を下回った後(t5時点の後)では、ブースタ負圧が弱くなってもバキュームポンプを作動させないので、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られなくなってしまう。すなわち、ブースタ負圧が第2設定値より大気圧側の値になった後(t6時点の後)でブレーキペダルの操作を継続すると、ブースタ負圧がさらに弱くなっていくため、ドライバは図6(a)の二点鎖線で示すように車両を減速させる感覚で制動をかけているにも拘わらず、車両はt6時点から同図(a)の実線で示すように減速していく。このため、制動距離が長くなってしまい、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができない。
【0008】
このように、減速走行中におけるエンジン自動停止後の低車速走行時に、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られなくなる虞れがあった。
また、上記後者の従来技術では、ブースタ負圧のみに基づきエンジンの再始動を制御するので、エンジンの再始動制御が頻繁に行われ、エンジン停止による燃費低減効果を十分に発揮できない。
【0009】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたもので、その目的は、減速走行中におけるエンジン自動停止後の低車速走行時に、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効き(制動性能)が得られるとともに、燃費低減効果を向上させたエンジン自動停止始動装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項1に係る発明は、ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタを備え、ブレーキペダルの操作による減速走行中に車両停止でない所定車速以下の減速走行中であることを条件とした自動停止条件が成立した時にエンジンを自動停止させる車両に適用されるエンジン自動停止始動装置において、エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に前記ブースタ負圧が所定の負圧より小さくなったときの減速度として設定される設定値G0より小さくなると、制動力を増加させる必要性有りと判定する判定手段と、同判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定されたとき、エンジンのクランク軸に連結された電動機を駆動制御してエンジンを空回しさせ、前記ブレーキブースタに供給される負圧を増加させる制動力増加手段とを備えることを特徴としている。
【0011】
減速度は、ブレーキペダルの踏力に応じて変化する。すなわち、踏力を一定の変化率(傾き)で増加させると、踏力に応じて減速度も一定の変化率(傾き)で増加する。この発明によれば、減速度を一定とする、或いは一定の変化率で増加させるような減速走行中に、エンジン自動停止後の減速度(現在の減速度)が減速走行中にブースタ負圧が所定の負圧より小さくなったときの減速度として設定される設定値G0より小さくなると、判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定され、この判定結果に基づき、制動力増加手段はエンジンのクランク軸に連結された電動機を駆動制御してエンジンを空回しさせ、前記ブレーキブースタに供給される負圧を増加させる。このように、エンジン自動停止後の現在の減速度が設定値G0より小さくなったときには、エンジン停止によるブースタ負圧の低下により必要な減速度が出ていないので、電動機を駆動制御してエンジンを空回しさせることにより、エンジンをポンプとして働かせてブレーキブースタに供給される負圧を増加させる。これによって、現在の減速度が設定値G0と一致するように、制動力を増加させることができるため、必要な減速度が得られるようになり、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られようになるので、エンジン停止を継続したまま、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができる。
【0012】
したがって、減速走行中におけるエンジン自動停止後の低車速走行時に、ドライバの制動要求を満足させる制動性能を得ることができるとともに、エンジン停止を継続することができるので燃費低減効果を向上させることができる。
【0013】
また、エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に設定された設定値G0より大きいときには、判定手段により制動力を増加させる必要性無しと判定され、この判定結果に基づき、制動力増加手段は電動機の駆動制御を行わない。このように、エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に設定された設定値G0より大きいときには、必要な減速度が出ており、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られるので、ブースタ負圧がたとえ弱くても、エンジン停止を継続したまま、制動力を増加させなくても、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができる。したがって、バッテリ等の電気エネルギの無駄な電力消費の低減と燃費低減の両立を図ることができる。
【0014】
請求項2に係る発明は、ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタを備え、ブレーキペダルの操作による減速走行中に車両停止でない所定車速以下の減速走行中であることを条件とした自動停止条件が成立した時にエンジンを自動停止させる車両に適用されるエンジン自動停止始動装置において、エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に前記ブースタ負圧が所定の負圧より小さくなったときの減速度として設定される設定値G0より小さくなると、制動力を増加させる必要性有りと判定する判定手段と、前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプを有してなり、前記判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定されたとき、前記電動バキュームポンプを駆動制御して前記ブースタ負圧を増加させる制動力増加手段とを備えることを特徴としている。
【0015】
この発明によれば、制動力増加手段は、電動バキュームポンプを駆動制御してブースタ負圧を増加させることにより、前記アシスト力が増加するので、請求項1に記載の発明と同様にドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られる。また、エンジンを再始動させる必要がなく、燃費を低減することができる。
【0023】
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記判定手段は、エンジン自動停止後の減速度が前記設定値G0より小さくなるととともに前記踏力或いは前記ブレーキペダルの踏込み量の増加が検出されたときに、制動力を増加させる必要性有りと判定することを特徴としている。
【0024】
この発明によれば、エンジン自動停止後の現在の減速度が前記設定値G0より小さくなるとともに、必要な減速度が得られないためにドライバがブレーキペダルを踏み増したこと、すなわち踏力或いは前記ブレーキペダルの踏込み量の増加を検出したときに、判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定され、制動力を増加させる。このように、ドライバが必要な減速度が出ていないと感じてブレーキペダルを踏み増したことを検出したときに制動力を増加させるので、ブレーキペダルの操作に応じた最適な制動力を得ることができる。
【0025】
なお、踏力の増加或いはブレーキペダルの踏込み量の増加は、ブレーキペダルの踏力を検出する踏力センサ、同ペダルのストローク量を検出するストロークセンサ、踏力に応じた油圧(マスタシリンダ圧)を発生するマスタシリンダの発生油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ等で検出される。
【0026】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン自動停止始動装置において、前記判定手段は、エンジン自動停止後にアクセルペダルが踏まれていない場合に、制動力を増加させる必要性有りか否かの判定を行うことを特徴としている。
【0027】
この発明によれば、減速走行中にエンジンが自動停止した後で、アクセルペダルが踏まれていないと判定されたときにのみ、前記両減速度の比較を行い、アクセルペダルを踏み込んで加速する場合には、前記両減速度の比較を行わずにエンジンを再始動させる。これにより、減速走行中にエンジンが自動停止した後での運転状況に応じた適切な制御を行うことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエンジン自動停止始動装置をエコラン車両に適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0037】
[一実施形態]
一実施形態に係るエコラン車両は、ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタを備え、減速走行中に所定の自動停止条件が成立した時にエンジンを自動停止させるようになっている。
【0038】
図1に示すエコラン車両には、エンジン(E/G)11が搭載されており、同図で符号12はオートマチックトランスミッション(以下、A/Tという)である。符号13はモータ及び発電機として機能する電動機としてのモータ・ジェネレータ(以下、M/Gという)である。M/G13は、プーリ14,ベルト15及びプーリ16を介してエンジン11のクランク軸に連結されている。プーリ16とエンジン11のクランク軸の間には、動力の伝達・非伝達が可能な電磁クラッチ17が設けられている。また、M/G13は、A/T12用のオイルポンプ18と電磁クラッチ19を介して連結されている。なお、オイルポンプ18とA/T12とは、オイル配管20,21を介して接続されている。
【0039】
図1で符号22はパワーステアリング用のポンプ(パワステポンプ)、23はエアコン用のコンプレッサ(A/Cコンプレッサ)であり、ポンプ22及びコンプレッサ23は、エンジン11のクランク軸及びM/G13と、プーリ24,25,16,14及びベルト15によってそれぞれ連結されている。また、符号26はM/G13と電気的に接続されるインバータである。同インバータ26は、電力源であるバッテリ27からM/G13への電気エネルギーの供給をスイッチングにより可変にしてM/G13の回転数を可変にする。また、インバータ26を介して、M/G13からバッテリ27への電気エネルギーの充電を行えるようになっている。
【0040】
また、本例に係るエコラン車両は、電磁クラッチ17,19の断続の制御、インバータ26のスイッチング制御、「車両停止時のエコラン制御」、本発明の要部であり後で詳しく説明する「減速走行中のエコラン制御」等、各種の制御を行うコントローラ(以下、ECUという)30を備える。
【0041】
ECU30は、エンジン11を始動させる際には、M/G13を駆動してエンジン11を始動させる。こうした始動時には、M/G13が、エンジン11を始動させるのに必要なトルクと回転数で回転するように、インバータ26のスイッチング制御を行う。例えば、ECU30は、エンジン始動時にエアコンスイッチ信号がONになっていれば、M/G13が大きなトルク、所定の回転数で回転できるようにインバータ26へスイッチング制御信号を出力する。このスイッチング制御信号は、エンジン11、A/T12、車両の各種の状態信号を取り込み、マップ等を参照して求められる。
【0042】
また、ECU30は、車両停止状態でエコランスイッチ信号がONになると、「車両停止時のエコラン制御」を実行する。エコランスイッチ信号は、車室内に設けられたエコランスイッチを押すことによりECU30に入力される。この「車両停止時のエコラン制御」は、例えば、車速が0で、シフトレバーがD又はNレンジにあるときに実行され、車両停止状態でエンジン11への燃料の供給を停止してエンジン11を自動停止させる。この自動停止状態では、ECU30は、電磁クラッチ17を切断状態に切り替えており、プーリ16とエンジン11とは動力非伝達状態になっている。一方、電磁クラッチ19は、接続状態にされており、M/G13でオイルポンプ18を駆動できるようになっている。これは、エンジン停止時からエンジン11をM/G13の駆動力で再始動する際に車両が速やかに発進できるように、A/T12内の発進クラッチが直ちに係合できる状態にしておくためである。
【0043】
また、図1に示すエコラン車両には、ブレーキペダル31の踏力(以下、ペダル踏力という)を軽減するためのアシスト力を、吸気通路(図示省略)内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタ32と、ペダル踏力に応じた油圧(マスタシリンダ圧:以下、M/C圧という)を発生するマスタシリンダ33とが設けられている。
【0044】
ブレーキペダル31が踏まれると、そのペダル踏力がリンク機構のてこ比で増幅されてオペレーティングロッド34に伝わり、同ロッド34が押される。さらに、同ロッド34を押す力は、ブレーキブースタ32で増幅されてマスタシリンダ33のピストンに伝わり、このピストンがばねの付勢力に抗して押されることにより、マスタシリンダ33がM/C圧を発生するようになっている。このM/C圧は、マスタシリンダ圧センサ(M/C圧センサ)35で検出される。また、ブレーキペダル31には、同ペダルが踏まれるとONになるストップランプスイッチ(ストップSW)36が、オペレーティングロッド34には、ペダル踏力を検出する踏力センサ37がそれぞれ設けられている。そして、ブレーキブースタ32には、そのブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ38が設けられている。
【0045】
また、マスタシリンダ33には、そのピストンを高圧流体(油圧)で加圧してM/C圧を強制増圧させる加圧ユニット39が設けられている。同ユニット39は、リザーバ40からの油を増圧する電動ポンプと同ポンプで増圧された油圧をECU30からの制御信号に応じた圧力にして前記ピストンに供給する電磁弁とを備える。こうして、加圧ユニット39により供給される高圧流体でマスタシリンダ33のピストンが押圧される場合には、マスタシリンダ33は、ペダル踏力に応じた油圧成分に加圧ユニット39による増圧分が加算されたM/C圧を発生する。
【0046】
また、図1に示すエコラン車両には、マスタシリンダ33で発生した油圧(M/C圧)を各車輪(右後輪RR,左後輪RL、右前輪FR、及び左前輪FL)のホイールシリンダ41〜44内に供給する油圧供給装置45が設けられている。そして、各ホイールシリンダ41〜44内のホイールシリンダ圧を強制増圧させる場合には、ECU30からの制御信号により、各ホイールシリンダに個別に設けられ、それぞれ電磁弁で構成される保持弁を開にして減圧弁を閉にするとともに、電動ポンプを駆動する。
【0047】
さらに、エコラン車両は、車両速度(以下、車速という)を検出する車速センサ50、車両の減速度(G)を検出するGセンサ51、及びECU30により駆動制御され、作動時に負圧を発生して同負圧をブレーキブースタ32に供給する電動バキュームポンプ52とを備える(図2参照)。
【0048】
次に、本実施形態に係るエコラン車両のエンジン自動停止始動装置の電気的構成を図2に基づいて説明する。
このエンジン自動停止始動装置は、上記ECU30を備えている。このECU30は、ROM61、CPU62、RAM63及びバックアップRAM64等で構成されている。ここで、ROM61は各種制御プログラムや、これらのプログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリであり、CPU62はROM61に記憶された各種プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM63はCPU62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メモリであり、バックアップRAM64はエンジン11の停止時にその記憶されたデータ等を保存する不揮発性のメモリである。そして、ROM61、CPU62、RAM63及びバックアップRAM64は、バス65を介して互いに接続されているとともに、外部入力回路66及び外部出力回路67ともバス65を介してそれぞれ接続されている。
【0049】
外部入力回路66には、エコランスイッチ信号及びエアコンスイッチ信号が入力されるとともに、M/G13,M/C圧センサ35,ストップランプスイッチ36,踏力センサ37,ブースタ負圧センサ38,車速センサ50、及びGセンサ51等がそれぞれ接続されている。また、外部出力回路67には、電磁クラッチ17,19、インバータ26,加圧ユニット39の電磁弁及び電動ポンプ,油圧供給装置45の各電磁弁及び電動ポンプ、及び電動バキュームポンプ52等がそれぞれ接続されている。
【0050】
そして、上記ECU30は、減速走行中に所定の自動停止条件が成立した時、例えば車速Vが所定の車速Vdより小さくなったとき、エンジン11を減速走行中から自動停止させる「減速走行中のエコラン制御」を実行する。このエコラン制御では、ECU30は、減速走行中におけるエンジン自動停止後の減速度が継続しない場合、本例では、その減速度が車速0に達するまで継続しない場合、制動力を増加させる必要性有りと判定し、制動力を増加させる制御を行う。この制動力を増加させるために、本例では、M/G13でエンジン11を空回しさせることにより、ブレーキブースタ32に供給される負圧を増加させるようにしている。
【0051】
次に、ECU30の実行する「減速走行中のエコラン制御」の処理手順について、図3〜図5を参照して説明する。
図3は、その処理手順を示すフローチャートであり、図4は減速走行中における車速と減速度の関係を示すグラフであり、また、図5は「減速走行中のエコラン制御」の処理を示すタイミングチャートである。
【0052】
図3のフローチャートに示される一連の処理は、ECU30により所定の制御周期(所定のクランク角)毎に繰り返し実行される。
この一連の処理では、まず図3のステップS110〜S130により、ブレーキペダル31が踏み込まれて開始されるブレーキ操作による減速走行中に、車速Vが所定の車速Vd(例えば、10km/h)以上である間(ステップS120の判定結果がNOの間)は、エンジン11の運転が継続される。車速が所定の車速を下回ると(ステップS120の判定結果がYESになると)、エンジン11への燃料の供給を停止してエンジン11を自動停止させる(ステップS130)。
【0053】
例えば、車速50km/hでの走行中に、t1時点(図4,図5参照)にブレーキペダル31が踏み込まれてブレーキ操作による減速が開始され、この減速走行中に車速Vが所定の車速Vd以上である間は、エンジン11への燃料の供給が継続されてエンジン11の運転(燃焼)が継続される(図5(f),(g)参照)。この減速走行中において、ブレーキペダル31は、例えば、ペダル踏力が図5(c)で示すようにt1時点から一定の変化率(傾き)で増加するように踏み込まれているものとする。これにより、Gセンサ51で検出される減速度Gは、図4の一点鎖線及び図5(d)で示すように、t1時点から一定の変化率(傾き)で増加していく。また、ブレーキブースタ32のブースタ負圧は、図5(b)で示すように、ブレーキ操作により消費されて次第に弱くなっていく(大気圧側へ低下していく)。車速が所定の車速Vdを下回ると(t2時点)、エンジン11への燃料の供給を停止してエンジン11を自動停止させる(図5(f),(g)参照)。なお、エンジン11が自動停止されるまでは(t2時点までは)、電磁クラッチ17は接続状態になっているので、パワーステアリング用のポンプ22及びエアコン用のコンプレッサ23等の補機類はエンジン11により駆動される。また、エンジン11が自動停止された後では、電磁クラッチ17は切断状態に切り替えられるので、補機類はM/G13により駆動される。
【0054】
こうしてエンジン11を自動停止した後、ステップS130からステップS140へ進むと、ブースタ負圧センサ38で検出されるブレーキブースタ32のブースタ負圧が所定の負圧より小さいか否か(所定の負圧より大気圧側の値であるか否か)を判定する。
【0055】
ブースタ負圧が所定の負圧以上である場合(所定の負圧より真空側の値である場合)には、ステップS140の判定結果がNOになり、ステップS150へ進み車速が0であるか否かを判定する。ブースタ負圧が所定の負圧以上のままで、すなわちブースタ負圧が所定の負圧より小さくならずに、車速が0になる場合(ステップS150でYESの場合)には、一連の処理は一旦終了される。
【0056】
一方、減速走行中におけるエンジン自動停止後に、車速が0になるまでの間でブースタ負圧が所定の負圧より小さくなると(ステップS140でYES)と、ステップS160へ進み、このときGセンサ51で検出される車両の現在の減速度Gを減速度の設定値G0として設定する。
【0057】
この後、ステップS170へ進み、アクセルペダル(図示省略)が踏まれていないか(アクセルオフか)否かを判定する。ここでは、アクセルペダルが踏まれていない場合、スロットルバルブ(図示省略)の全閉位置でON状態となるアイドルスイッチ(図示省略)がON信号を出力するので、このON信号を検出している間は、アクセルペダルが踏まれていないと判定することができる。
【0058】
減速走行中のエンジン自動停止後に、アクセルペダルが踏まれて加速される場合には、アイドルスイッチの出力信号がONからOFFになるので、ステップS170の判定結果がNOになり、ステップS180へ進む。このステップS180では、加速のためにエンジン11を再始動させ、この後一連の処理は一旦終了される。こうして、減速走行中のエンジン自動停止後に加速される場合には、エンジン11が再始動される。
【0059】
一方、アイドルスイッチからON信号が出力されている場合には、アクセルペダルは踏まれていないと判定され(ステップS170でYES)、ステップS190へ進む。
【0060】
ステップS190では、減速中におけるエンジン自動停止後の減速度(現在の減速度)Gが、ステップS160で設定された減速度の設定値G0より小さいか否かを判定する。すなわち、減速度が継続しているか否かを判定する。現在の減速度Gが減速度の設定値G0以上の場合(ステップS190でNO)には、ステップS200へ進み、車速が0になったか否かを判定する。減速度Gが減速度の設定値G0を下回ることなく車速が0になる場合(ステップS200でYES)には、一連の処理は一旦終了される。
【0061】
一方、車速が0になるまでの間に、ブースタ負圧の低下により減速度Gが減速度の設定値G0を下回る場合(ステップS190でYES)には、ステップS210へ進む。このステップS210では、ペダル踏力が増加したか否かを判定する。この判定は、踏力センサ37で検出されるペダル踏力の変化に基づき判定される。
【0062】
ブースタ負圧の低下により、図4及び図5のt3時点に減速度Gが減速度の設定値G0を下回ると(図5(d)参照)、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効き得られなくなるので、ドライバはブレーキペダル31を踏み増して制動力を強めようとする(図5(c)参照)。このようにブレーキペダル31を踏み増してペダル踏力が増加した場合には、このペダル踏力の増加が踏力センサ37により検出されるので、ステップS210の判定結果がYESになる。これに対して、減速度Gは減速度の設定値G0より小さくなったが、ドライバがブレーキペダル31を踏み増ししない場合には、ステップS210の判定結果はNOになり、ステップS200へ戻る。
【0063】
こうして、減速度Gが減速度の設定値G0より小さくなった後で、ペダル踏力の増加が検出されない場合(ステップS210でNO)には、ステップS200へ進んで車速が0になったか否かを判定する。ペダル踏力の増加が検出されないまま、車速が0になる場合(ステップS200でYES)には、一連の処理は一旦される。
【0064】
一方、車速が0になるまでの間に、上述したようにドライバがブレーキの効きが悪いと感じてブレーキペダル31を踏み増すことによりペダル踏力の増加が検出される場合(ステップS210でYES)には、ステップS220へ進み、ブレーキブースタ32に負圧の供給を開始する(t3時点)。
【0065】
このために、本例では、インバータ26をスイッチング制御してM/G13の回転速度を上げ(t3時)、同M/G13によりエンジン11を駆動(空回し)することにより、エンジン11をポンプとして働かせ、エンジン11で発生する負圧をブレーキブースタ32に供給する。このとき、電磁クラッチ17は接続状態に切り替えておく。このようにすることより、ブレーキブースタ32のブースタ負圧が図5のt4時点から増加し始めるので、その増加によりペダル踏力のアシスト力が増加し、制動力が増加する。これにより、ペダル踏力に応じた必要な減速度が得られるようになり、ブレーキの効きが良くなる。こうして、ステップS210でペダル踏力の増加が検出された場合には、エンジン11を停止したまま、ブレーキブースタ32に負圧の供給を開始して制動力を増加させることにより、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができる(図4及び図5のt5時点)。
【0066】
なお、上記減速度の設定値G0は、制動のさせ方によって値が変わる。すなわち、減速度の変化率(傾き)は、図4で示すように、車速50km/hで走行時に急な制動をかける場合の方が、車速40km/hで緩く制動をかける場合よりも大きい。したがって、減速度の設定値G0の値は、制動のさせ方に応じて異なる。
【0067】
また、図3に示す上記一連の処理において実行されるステップS170,ステップS190〜ステップS210の部分が判定手段に相当し、ステップS220の部分が制動力増加手段に相当する。
【0068】
以上説明した一実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
(1)減速走行中におけるエンジン自動停止後の減速度Gが減速度の設定値G0を下回る(ステップS190でYES)とともに、ペダル踏力の増加が検出されたときに(ステップS210でYES)、ブレーキブースタ32に負圧を供給してブースタ負圧を増加させ、ペダル踏力を軽減するためのアシスト力を増加させる。すなわち、ブースタ負圧の低下により必要な減速度が得られなくなり、ドライバがブレーキペダル31を僅かに踏み込んでブレーキの効きを強くしようとする動作を検出したときに、アシスト力を増加して制動力を増加させるようにしている。また、ブレーキブースタ32に負圧を供給してブースタ負圧を増加させるのを、エンジン11を再始動させずに、M/G13を駆動制御して行うようにしている。これにより、必要な減速度が得られるようになり、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られようになるので、エンジン停止を継続したまま、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができる。
【0069】
したがって、減速走行中におけるエンジン自動停止後の低車速走行時に、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効き(制動性能)を得ることができるとともに、燃費低減効果を向上させることができる。また、前記エンジン自動停止後は、ブースタ負圧が弱くなっても、ブースタ負圧の増加のためにエンジン11を再始動させないので、その始動により生じる不連続な音や振動の発生を無くすことができる。
【0070】
(2)減速度Gが、車速が0になるまでの間で設定値G0を下回ることなく継続する場合には、ステップS190の判定結果はYESにならず、ステップS210へは進まない。このようにするのは、その場合には、必要な減速度が出ており、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きが得られるからである。これにより、ブースタ負圧が、たとえ所定の負圧より弱くなっても(ステップS140でYESになっても)、エンジン停止を継続したままで、しかも、M/G13の駆動力でエンジン11を空回ししなくても、ドライバが必要とする停止距離で車両を停止させることができる。
【0071】
したがって、バッテリの無駄な電力消費の低減と燃費低減の両立を図りつつ、前記低車速走行時に、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きを得ることができる。
【0072】
(3)減速度Gが、車速0に達するまでの間で設定値G0を下回る場合(継続しない場合)には、制動力を増加して必要な減速度が得られるようにするので、減速走行中におけるエンジン自動停止後、車速が0になるまでの間で、ドライバの制動要求を満足させるブレーキの効きを得ることができる。
【0073】
(4)減速度Gが設定値G0より小さくなると、ブースタ負圧を増加させることにより制動力を増加させるので、減速度Gが設定値G0と一致するように、制動力を増加させることができる。これによって、ドライバの制動要求を満足させる最適な制動力を得ることができる。すなわち、ドライバの期待する最適な減速度が得られ、ドライバの制動要求を満足する最適なブレーキの効きを得ることができる。
【0074】
(5)減速走行中におけるエンジン自動停止後、車速が0に達するまでの間に、ブースタ負圧が所定の負圧を下回った場合(ステップS140でYES)にのみ、その後の処理を行い、しかも、所定の条件が成立したとき(ステップS210でYESになったとき)にのみブースタ負圧を増加させるようにしている。したがって、バッテリの無駄な電力消費をより一層低減することができる。
【0075】
(6)減速度Gが設定値G0より小さくなる(ステップS190でYESになる)とともに、ブレーキペダルの踏み増しによるペダル踏力の増加を実際に検出したとき(ステップS210でYESのとき)に、ブースタ負圧を増加させるので、ドライバによるブレーキペダルの操作に即座に対応した最適な制動力を得ることができる。
【0076】
(7)減速走行中にエンジンが自動停止した後で、アクセルペダルが踏まれていないと判定されたとき(ステップS170でYESのとき)にのみ、ステップS190で減速度Gと設定値G0の比較を行う。これとともに、アクセルペダルを踏み込んで加速する場合(ステップS170でNO)には、前記比較を行わずにエンジンを再始動させる。したがって、減速走行中にエンジンが自動停止した後での運転状況に応じた適切な制御を行うことができる
(8)ブレーキブースタ32に負圧を供給して制動力を増加させるために、M/G13の回転速度を上げてエンジン11を空回しさせるようにしている。こうして、バッテリ27の電気エネルギで駆動されるアクチュエータとしてのM/G13を駆動制御してブレーキブースタ32に供給する負圧を増加させるので、エンジン11を再始動させる必要がなく、燃費を低減することができる。
【0077】
[ 変形例]
以上、上記一実施形態は以下に示すようにその構成を変更して実施することもできる。
【0078】
・本発明に係るエンジン自動停止始動装置は、減速走行中からエンジンを自動停止するエコラン車両として、自動車に限らず、その他の車両、例えばバス等にも適用される。
【0079】
・上記一実施形態では、M/G13,インバータ26,電磁弁17,19等、エンジン11に関連する補機類の制御と、油圧供給装置45等、ブレーキ関係の制御を1つのコントローラ30で制御しているが、両制御をそれぞれ別のコントローラで制御するようにしてもよい。
【0080】
・上記一実施形態において、ステップS200で車速が0になったか否かを判定する代わりに、同ステップS200で図5のt2時点から所定時間が経過したか否かを判定するようにしてもよい。その所定時間は、例えば、t2時点で検出される車両の減速度に応じて決まる時間とする。この場合、t2時点で検出される減速度が継続されて減速されると、t2時点から車速が0になるまでの時間は決まるので、上記一実施形態と同様の効果が得られる。
【0081】
・上記一実施形態において、ステップS150で車速が0になったか否かを判定する代わりに、上記ステップS200と同様の所定時間がt2時点から経過したか否かを判定するようにしてもよい。
【0083】
・上記一実施形態では、減速度Gを増加(一定の変化率で増加)させるような減速走行中での動作について説明したが、本発明は、一定減速度での減速走行中に、所望の減速度が得られない(継続されない)場合にも適用される。
【0084】
・上記一実施形態では、ステップS210でペダル踏力の増加を検出したときに、ブレーキブースタ32に負圧を供給するようにしているが、ステップS210を実行せずに、減速度Gが設定値G0より小さくなったとき(ステップS190でYESになったとき)に、ブレーキブースタ32に負圧を供給するようにしてもよい。
【0085】
・上記一実施形態では、ステップS210で、ペダル踏力の増加を、踏力センサ37により検出しているが、ペダル踏力の増加或いはブレーキペダル31の踏込み量の増加を、ブレーキペダル31のストローク量を検出するストロークセンサや、ペダル踏力に応じたM/C圧を発生するマスタシリンダ33の発生油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ35等で検出するようにしてもよい。
【0087】
・上記一実施形態において、M/G13を駆動制御する代わりに、前記アクチュエータとして、ブレーキブースタ32に負圧を供給する電動バキュームポンプ52(図2参照)を駆動制御してブースタ負圧を増加させるようにしてもよい。この構成によっても、エンジン11を再始動させる必要がないので、燃費の低減と、その再始動により生じる不連続な音や振動の発生を無くすことの両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るエンジン自動停止始動装置を適用した一実施形態に係るエコラン車両を示す概略構成図。
【図2】 同エンジン自動停止始動装置の電気的構成を示すブロック図。
【図3】 同エンジン自動停止始動装置の動作を示すフローチャート。
【図4】 減速走行中における車速と減速度の関係を示すグラフ。
【図5】 エンジン自動停止始動装置の動作を説明するタイミングチャート。
【図6】従来技術の動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
11…エンジン、12…オートマチックトランスミッション、13…モータ・ジェネレータ(電動機)、30…コントローラ、31…ブレーキペダル、32…ブレーキブースタ、33…マスタシリンダ、37…踏力センサ、39…加圧ユニット、41〜44…ホイールシリンダ、45…油圧供給装置、51…Gセンサ、52…電動バキュームポンプ。
Claims (4)
- ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタを備え、ブレーキペダルの操作による減速走行中に車両停止でない所定車速以下の減速走行中であることを条件とした自動停止条件が成立した時にエンジンを自動停止させる車両に適用されるエンジン自動停止始動装置において、
エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に前記ブースタ負圧が所定の負圧より小さくなったときの減速度として設定される設定値G0より小さくなると、制動力を増加させる必要性有りと判定する判定手段と、
同判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定されたとき、エンジンのクランク軸に連結された電動機を駆動制御してエンジンを空回しさせ、前記ブレーキブースタに供給される負圧を増加させる制動力増加手段とを備える
ことを特徴とするエンジン自動停止始動装置。 - ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ負圧に基づき発生させるブレーキブースタを備え、ブレーキペダルの操作による減速走行中に車両停止でない所定車速以下の減速走行中であることを条件とした自動停止条件が成立した時にエンジンを自動停止させる車両に適用されるエンジン自動停止始動装置において、
エンジン自動停止後の減速度が減速走行中に前記ブースタ負圧が所定の負圧より小さくなったときの減速度として設定される設定値G0より小さくなると、制動力を増加させる必要性有りと判定する判定手段と、
前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプを有してなり、前記判定手段により制動力を増加させる必要性有りと判定されたとき、前記電動バキュームポンプを駆動制御して前記ブースタ負圧を増加させる制動力増加手段とを備える
ことを特徴とするエンジン自動停止始動装置。 - 前記判定手段は、エンジン自動停止後の減速度が前記減速度の設定値より小さくなるととともに前記踏力或いは前記ブレーキペダルの踏込み量の増加が検出されたときに、制動力を増加させる必要性有りと判定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン自動停止始動装置。 - 前記判定手段は、エンジン自動停止後にアクセルペダルが踏まれていない場合に、制動力を増加させる必要性有りか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン自動停止始動装置。
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