JP4803137B2 - Automatic engine stop device - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの自動停止装置に関する。 The present invention relates to an automatic engine stop device.
従来より、燃費やエミッション性の向上を目的として、所定の自動停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させると共に、エンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立したときに、当該エンジンを自動的に始動させる、いわゆるアイドルストップを行うシステムが知られている(例えば特許文献1参照)。こうしたアイドルストップシステムにおける再始動条件としては、運転者の発進意思に関係する第1再始動条件と、車両側の要求に関係する第2再始動条件と、がそれぞれ設定されることが一般的である。つまり、第1再始動条件は、アクセルペダルを踏み込み操作すること等であり、第2再始動条件は、バッテリの電圧又は充電状態の低下が検出されたり、空調装置の作動(エンジン駆動のコンプレッサの作動)が要求されたりすること等である。
Conventionally, for the purpose of improving fuel economy and emission, when a predetermined automatic stop condition is satisfied, the engine is automatically stopped, and when a predetermined restart condition is satisfied during the automatic engine stop, A system that performs so-called idle stop that automatically starts the engine is known (see, for example, Patent Document 1). As a restart condition in such an idle stop system, a first restart condition related to a driver's intention to start and a second restart condition related to a request on the vehicle side are generally set. is there. That is, the first restart condition is to depress the accelerator pedal, etc., and the second restart condition is to detect a decrease in battery voltage or charge state, or to operate the air conditioner (engine driven compressor Operation) is required.
ここで、前記特許文献に開示されたアイドルストップシステムではさらに、エンジンの自動停止後に運転席側のドアが開けられたときには、運転者に警告を行うと共に、エンジンを再始動させるようにしている。
ところが、エンジンの自動停止中にドアを開けることでエンジンが再始動されてしまうと、発進意思がないにも拘わらずエンジンが始動することになるため、運転者は不安感や違和感を覚える場合がある。そのため、エンジンの自動停止中でかつ、ドアが開けられているときには、エンジンの再始動を行わないことが望ましい。 However, if the engine is restarted by opening the door while the engine is automatically stopped, the engine will start even though there is no intention to start, so the driver may feel anxiety or discomfort. is there. Therefore, it is desirable not to restart the engine when the engine is automatically stopped and the door is opened.
一方で、エンジンの自動停止中でかつドアが開けられているとしても、例えばバッテリ状態に関係する再始動条件が成立した場合等には、電気負荷への電力供給を安定化させる観点からエンジンを再始動させることが望ましい。 On the other hand, even when the engine is automatically stopped and the door is opened, for example, when a restart condition related to the battery state is satisfied, the engine is operated from the viewpoint of stabilizing the power supply to the electric load. It is desirable to restart.
従って、エンジンの自動停止中でかつドアが開けられているときには、運転者の不安感等の軽減と、車両側の要求に関係するエンジンの再始動の必要性と、を比較考量して、エンジンの再始動を適切に行うことが求められる。 Therefore, when the engine is automatically stopped and the door is opened, the driver's anxiety and the like are reduced, and the necessity of restarting the engine related to the requirements on the vehicle side is compared and weighed. It is required to restart properly.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの自動停止装置において、特にエンジンの自動停止中でかつドアが開けられているときに、エンジンの再始動を適切に行うようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to restart an engine in an automatic engine stop device, particularly when the engine is automatically stopped and the door is opened. Is to do it properly.
本発明の一側面によると、エンジンの自動停止装置は、所定の自動停止条件が成立するか否かを判断し、当該自動停止条件が成立したときにエンジンを自動的に停止させると共に、そのエンジンの自動停止後、運転者の発進意思に関係する第1再始動条件、並びにバッテリの電圧又はバッテリの充電状態がしきい値よりも低下したというバッテリ条件及び空調装置の作動要求に関する条件を含む、車両側の要求に関係する第2再始動条件が成立するか否かを判断し、前記第1再始動条件又は第2再始動条件が成立したときに前記エンジンを再始動させる自動停止始動制御手段、前記車両のドアが開けられたことを検出するドア開検出手段、及び、前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段の検出により前記ドアが開けられたことを受けて警告を行う警告手段、を備え、前記自動停止始動制御手段は、前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段によってドアが開けられたことが検出されたときには、前記第2再始動条件の内、前記バッテリ条件のしきい値を、当該バッテリ条件が成立し難くなるように下げると共に、前記空調装置の作動要求に関する条件をキャンセルすることによって、前記バッテリ条件が成立したときには前記エンジンの再始動を行う一方で、前記空調装置の作動要求があっても前記エンジンの再始動を禁止する。
According to one aspect of the present invention, an engine automatic stop device determines whether or not a predetermined automatic stop condition is satisfied, and automatically stops the engine when the automatic stop condition is satisfied. Including a first restart condition related to the driver's intention to start after the automatic stop, a battery condition that the voltage of the battery or the state of charge of the battery has fallen below a threshold value, and a condition relating to an operation request of the air conditioner, Automatic stop start control means for determining whether or not a second restart condition related to a request on the vehicle side is satisfied and restarting the engine when the first restart condition or the second restart condition is satisfied A door opening detecting means for detecting that the door of the vehicle has been opened, and receiving the opening of the door by the detection of the door opening detecting means during the automatic stop of the engine. Warning means for giving a warning when the door stop detecting means detects that the door has been opened during automatic stop of the engine. of the threshold of the battery condition, together with the battery condition is reduced to the difficulty Kunar so established, by canceling conditions regarding operation demand of the air conditioning system, sometimes the said battery condition is formed upright While the engine is restarted, the restart of the engine is prohibited even when there is a request for operating the air conditioner.
この構成によると、自動停止始動制御手段は、自動停止条件が成立したときにはエンジンを自動停止させると共に、そのエンジンの自動停止後、再始動条件が成立したときにはエンジンを再始動させる。 According to this configuration, the automatic stop / start control means automatically stops the engine when the automatic stop condition is satisfied, and restarts the engine when the restart condition is satisfied after the engine is automatically stopped.
そうしてエンジンの自動停止中でかつ、ドアが開けられたときには、警告手段による警告がなされる。これにより、エンジンが自動停止中であることが乗員、特に運転者に対し警告される。またエンジンの自動停止中でかつ、ドアが開けられているときには、前記第2再始動条件において、バッテリ条件については、しきい値を下げることにより、その条件が成立し難くされる一方、空調装置の作動要求に関係する条件については、これをキャンセルする。
Thus, when the engine is automatically stopped and the door is opened, a warning is given by warning means. This alerts the occupant, particularly the driver, that the engine is being automatically stopped. Further and being automatic stop of the engine, when the door is opened, in the second restart condition, for battery conditions, whereas by lowering the threshold, the condition is the difficulty bitterness satisfied, This is canceled for conditions related to the operation request of the air conditioner.
このことにより、例えばバッテリの電圧又は充電状態がある程度、低下した状態になり、ドアが開けられていない状態であればエンジンが再始動される場合であっても、再始動条件が成立し難く変更されていることでエンジンは再始動せず、エンジンの再始動が抑制される一方で、バッテリの電圧又は充電状態がさらに低下して、変更後の再始動条件が成立するようになれば、エンジンが再始動される。また、空調装置の作動要求がなされたときには、再始動条件がキャンセルされていることでエンジンは再始動しない。
Thus, for example, a voltage or state of charge of the battery to some extent, in a degraded state, even if the if the state in which no door is opened engine is restarted, the restart condition is rather the difficulty met If the engine is not restarted by being changed and the restart of the engine is suppressed, the battery voltage or the charging state further decreases, and the restart condition after the change is satisfied, The engine is restarted. Further, when an operation request for the air conditioner is made, the engine does not restart because the restart condition is canceled.
従って、ドアを開けている状態におけるエンジンの再始動は、可及的に回避されることになるため、エンジンの再始動に伴う運転者の不安感等は軽減する一方、バッテリ状態に関係した、エンジン再始動の必要性が高いときには、エンジンが再始動されるため、運転者の不安感等の軽減とエンジン再始動の必要性とのバランスが最適化されて、エンジンの再始動が適切に行われる。 Therefore, restart of the engine with the door opened is avoided as much as possible, so that the driver's anxiety associated with the restart of the engine is reduced, while the battery state is related. When the need for engine restart is high, the engine is restarted. Therefore, the balance between the driver's anxiety and the need for engine restart is optimized, and the engine is restarted appropriately. Is called.
前記自動停止始動制御手段は、前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段によってドアが開けられたことが検出されたときには、前記しきい値を、予め設定した分だけ小さい値に変更する、としてもよい。
The automatic stop and start control means, during the automatic stop of the engine, when the door is opened is detected by said door opening detecting means, the pre-noted threshold, changing only the smaller amount set in advance It is good also as.
バッテリ条件のしきい値が、予め設定した分だけ小さい値に変更されることによって、エンジンの自動停止中でかつ、ドアが開けられたときには、バッテリ条件が成立し難くなり、エンジンの再始動が可及的に回避される。従って、前述したように、運転者の不安感等の軽減とエンジン再始動の必要性とのバランスが最適化されて、エンジンの再始動が適切に行われる。
Battery condition Works threshold is, by being changed only to a small value amount set in advance, and being automatic stop of the engine, when the door is opened, the battery becomes Li conditions hardly satisfied, the engine Is restarted as much as possible. Therefore, as described above, the balance between the reduction of the driver's anxiety and the like and the necessity of the engine restart is optimized, and the engine is restarted appropriately.
前記エンジンの自動停止装置は、前記エンジンの自動停止中に、前記車両に搭載された電気負荷に電力を供給するメインバッテリ、始動モータに電力を供給することによって、前記自動停止中のエンジンを再始動させるサブバッテリ、及び、前記メイン及びサブバッテリの電圧又は充電状態をそれぞれ検出するバッテリ状態検出手段、をさらに備え、前記自動停止始動制御手段は、前記バッテリ状態検出手段によって検出された前記メインバッテリの電圧又は充電状態に基づいて、前記第2再始動条件に含まれるバッテリ条件が成立するか否かを判断する、としてもよい。
The engine automatic stop device supplies power to a main battery and a starter motor for supplying electric power to an electric load mounted on the vehicle while the engine is automatically stopped. The battery further includes a sub battery to be started, and a battery state detecting unit that detects a voltage or a charging state of each of the main and sub batteries, and the automatic stop / start control unit includes the main battery detected by the battery state detecting unit. voltage or on the basis of the charge state, the second battery condition included in restart condition is determined whether or not satisfied, may be.
この構成によると、電気負荷に電力を供給するメインバッテリの状態に応じて、エンジンを再始動させるか否かが判断されるため、メインバッテリの電圧又は充電状態が大幅に低下しているときには、ドアが開けられていてもエンジンが再始動される。これによって、電気負荷への電力供給が安定化される。
According to this configuration, the power to the electric load in accordance with the state of the main battery supply, for whether or not to restart the engine is determined, when is substantially reduced voltage or state of charge of the main battery Even if the door is opened, the engine is restarted. This stabilizes the power supply to the electric load.
前記メインバッテリから電力が供給される電気負荷には、前記車両の停車中にブレーキ液圧を保持するヒルホルダ機構が含まれる、としてもよい。 The electric load to which electric power is supplied from the main battery may include a hill holder mechanism that maintains brake hydraulic pressure while the vehicle is stopped.
すなわち、ヒルホルダ機構への電力供給を安定して行うことで、ヒルホルダ機構の機能低下に伴う車両のずり下がり等が確実に防止される。 That is, by stably supplying power to the hill holder mechanism, the vehicle can be reliably prevented from sliding down due to a decrease in the function of the hill holder mechanism.
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの自動停止中でかつ、ドアが開けられているときには、バッテリ状態に関係する条件についてはその条件が成立し難くなるように変更する一方で、空調装置の作動要求に関係する条件についてはその条件をキャンセルすることにより、エンジンの再始動は可及的に回避される一方で、必要性の高いときにはエンジンが再始動することになり、運転者の不安感等の軽減とエンジン再始動の必要性とのバランスが最適化されて、エンジンを適切に再始動させることができる。 As described above, according to the present invention, when the engine is automatically stopped and the door is opened, the condition related to the battery state is changed so that the condition is difficult to be satisfied. By canceling the conditions related to the operation request of the air conditioner, the engine restart is avoided as much as possible, while the engine is restarted when the necessity is high. The balance between the reduction of anxiety and the like and the necessity of engine restart is optimized, and the engine can be restarted appropriately.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
−アイドルストップシステムの概略構成−
図1及び図2は、本実施形態に係るエンジンの自動停止装置を含むアイドルストップシステムの実施形態を示している。このシステムEは、シリンダヘッド10及びシリンダブロック11を備えたエンジン1と、該エンジン1を制御するためのECU2(エンジンコントローラ)とを備えている。前記エンジン1には、図2に示すように4つの気筒12A〜12Dが設けられていて、該各気筒12A〜12Dの内部には、図1に示すように、クランク軸3に連結されるピストン13がそれぞれ嵌挿され、これにより、前記各気筒12A〜12D内部でピストン13の上方には燃焼室14が形成されている。
-Schematic configuration of idle stop system-
1 and 2 show an embodiment of an idle stop system including an engine automatic stop device according to this embodiment. The system E includes an
ここで、一般的に、多気筒4サイクルエンジンにおいては、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなる燃焼サイクルを行うようになっており、この実施形態の4気筒エンジンの場合、気筒列方向一端側から1番気筒12A、2番気筒12B、3番気筒12C、4番気筒12Dと呼ぶと、1番気筒(#1)、3番気筒(#3)、4番気筒(#4)、2番気筒(#2)の順にクランク角で180度ずつの位相差をもって燃焼が行われるようになっている。そうして、エンジン1の駆動に伴う出力トルクは、クランク軸3に連結されたトルクコンバータ及び自動変速機(AT)52(図3参照)を介して、図示省略の駆動輪に伝達されることになる。
Here, in general, in a multi-cylinder four-cycle engine, each cylinder performs a combustion cycle composed of intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. In the case of a cylinder engine, when referred to as the
前記各気筒12A〜12Dのそれぞれの燃焼室14の頂部には、該燃焼室14内の混合気に点火して燃焼させるための点火プラグ15が設けられていて、それらの各点火プラグ15先端の電極が前記燃焼室14を臨むように配置されている。また、前記燃焼室14の側方(図1の右方向)には、先端の噴孔を燃焼室14に臨ませて燃料噴射弁16が配設されている。この燃料噴射弁16は、図示しないニードル弁及びソレノイドを内蔵し、前記ECU2からのパルス信号の入力によりそのパルス幅に対応する時間だけ開弁駆動されて、その駆動時間に応じた量の燃料を各気筒12A〜12D内に直接、噴射するように構成されている。そして、その燃料の噴射方向が前記点火プラグ15の電極付近に向かうように調整されている。
A
また、前記燃料噴射弁16には、図示しないが、燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給されるようになっており、その燃料供給圧は、各気筒12A〜12Dの圧縮行程中期以降で高圧の気筒内燃焼室14に燃料を噴射できるように、その燃焼室14の圧力よりも高い値に設定されている。
Although not shown, fuel is supplied to the
前記各気筒12A〜12Dの燃焼室14の上部には、該燃焼室14に向かって開口する吸気ポート17及び排気ポート18が設けられていて、これらのポート17,18に吸気弁19及び排気弁20がそれぞれ配設されている。これらの吸気弁19及び排気弁20は、図示省略のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動され、上述のとおり、各気筒12A〜12Dが所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、該各気筒毎の吸・排気弁19,20の開閉タイミングが設定されている。
An
また、前記吸気ポート17及び排気ポート18にそれぞれ連通するように吸気通路21及び排気通路22が設けられており、図2に示すように、前記吸気ポート17に近い吸気通路21の下流側は各気筒12A〜12D毎に独立の分岐吸気通路21aとされ、この各分岐吸気通路21aの上流端がそれぞれサージタンク21bに連通している。このサージタンク21bよりも上流の吸気通路21は各気筒12A〜12Dに共通の共通吸気通路21cであり、この通路21cには例えばバタフライ弁により通路断面積を調節して吸気流を絞るスロットル弁23と、これを駆動するアクチュエータ24とが配設され、さらに、スロットル弁23の上流側には吸気量を検出するためのエアフローセンサ25が配設されている。
Further, an
一方、前記各気筒12A〜12Dからの排気が集合する排気通路22の集合部下流には、排気を浄化するための触媒29が配設されている。この触媒29は、いわゆる三元触媒とすればよいが、これに限るものではなく、例えば、いわゆるリーンNOx触媒であってもよい。
On the other hand, a
また、前記エンジン1には、ベルト等によりクランク軸3に駆動連結されたオルタネータ28が付設されており、このオルタネータ28によって発電された電力は、図3に示すようにバッテリ80に蓄電されるようになっている。
Further, the
さらに、前記エンジンシステムEには、前記クランク軸3の回転角を検出する2つのクランク角センサ30,31が設けられており、主に一方のクランク角センサ30からの信号に基づいてエンジン回転速度を求めるとともに、それら2つのクランク角センサ30,31から出力される互いに位相のずれたクランク角信号によって、前記クランク軸3の回転方向及び回転角度を検出するようになっている。加えて、このエンジンシステムEには、カムシャフトの特定の回転位置を検出して気筒識別信号として出力するカム角センサ32、エンジン1の運転・停止を手動で切替えるオンオフ操作が行われるイグニッションスイッチ33(IGスイッチ)、車速を検出する電磁ピックアップからなる車速センサ34、車両に設けられた各ドア(図示省略)が開けられたことを検出するドア開センサ35、及び、ブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ36、車室内の空調を行う空調装置を作動させるための空調装置スイッチ37等が配設されている。また、符号56は、運転者に対する各種の警告を行うための、メータ内のワーニングランプやワーニングブザー等を含む警告装置であり、警告装置56は、ECU2によって作動される。
Further, the engine system E is provided with two
前記ECU2は、前記各センサ及びスイッチ25,30〜37からの信号を受け、前記燃料噴射弁16に対して燃料噴射量及びその噴射時期を制御する信号を出力するとともに、点火プラグ15の点火装置27に対して点火時期を制御する信号を出力し、さらに、前記スロットル弁23のアクチュエータ24に対してスロットル開度を制御する信号を出力する。そして、以下に詳述するが、前記ECU2は、アイドル時において所定のエンジン停止条件が成立したときに、各気筒12A〜12Dへの燃料供給を停止して(燃料カット)自動的にエンジンを停止させるとともに、その後、運転者のブレーキ操作等により所定のエンジン再始動条件が成立したときには、自動的にエンジン1を再始動させるようになっている。
The
ここで、本実施形態に係るエンジン1は、その再始動に際し、後述する始動モータ54の力を借りることなく、エンジン1を自力で始動させることが可能にされている。すなわち、まず、ピストン13が圧縮行程の途中で停止している気筒12で最初の燃焼を行わせて、ピストン13を押し下げることにより、クランク軸3を少しだけ逆転させ、これにより、膨張行程にある気筒12のピストン13を上昇させて、この気筒12内の混合気を圧縮する。そして、そのようにして圧縮されて温度及び圧力の高くなった膨張行程気筒12内の混合気に点火して、燃焼させることにより、クランク軸3に正転方向のトルクを与えて、エンジン1を始動するようにしている(いわゆる燃焼始動)。
Here, the
そのようにエンジン1を自力で始動させるためには、停止時に膨張行程にある気筒12の燃焼によってクランク軸3にできるだけ大きな正転方向のトルクを与え、これにより、続いて圧縮上死点(以下、TDCと略称)を迎える気筒12が、その圧縮反力(圧縮圧力)に打ち勝ってTDCを越えるようにしなければならない。従って、エンジン1の確実な始動のためには前記停止時膨張行程気筒12内に燃焼のための空気を十分に確保しておく必要がある。
In order to start the
それと共に、エンジンの始動性を高める上では、膨張行程にある気筒12のピストン13の停止位置を、再始動に好適な所定範囲内に収めるようにする必要がある。
At the same time, in order to improve the startability of the engine, it is necessary to keep the stop position of the
そのために前記のエンジン1は、その自動停止時に、スロットル弁23の開度調整による停止時圧縮行程気筒12や膨張行程気筒12内への吸入空気量を調整したり、オルタネータ28の発電量の調整によるエンジン1の外部負荷の調整を行ったりする。
Therefore, the
但し、そのような自動停止時の制御を行っても、種々の要因により、膨張行程にある気筒12のピストン13の停止位置が所定範囲内に収まらない場合があり、その場合には、燃焼始動によるエンジン1の再始動を行わずに、始動モータ54による始動を行うことが望ましい。
However, even if such control at the time of automatic stop is performed, the stop position of the
前記エンジン1には、エンジン1を最初に始動するときや、前述した燃焼始動によるエンジン1の再始動が不可能なときにエンジンを始動するために、始動モータ54が設けられている。この始動モータ54は、前記クランク軸3に固定されたリングギヤ55に噛み合うピニオンギヤを備えており、このピニオンギヤは、リングギヤに噛み合う噛合位置と、リングギヤから離れた退避位置との間を往復移動可能にされている。始動モータ54によってエンジン1を再始動する際には、ECU2による制御に従って、ピニオンギヤを移動させてリングギヤ55に噛み合わせると共に始動モータ54を駆動させることによって、クランク軸3を回転駆動、つまり、クランキングすることになる。
The
図3は、アイドルストップシステムに係る電力供給系の構成を示し、このシステムは、メインバッテリ80aと、サブバッテリ80bとの2つのバッテリを備えた、2バッテリシステムとされている。
FIG. 3 shows a configuration of a power supply system according to the idle stop system, and this system is a two-battery system including two batteries of a
メインバッテリ80aは、相対的に容量の大きいバッテリである。メインバッテリ80aは、車両電気負荷82に常時接続されていて、主としてこれらに対する電力供給を行う。車両電気負荷82は、第1負荷群82a、第2負荷群82b、及び第3負荷群82cに大別される。
The
第1負荷群82aは、一般的な電気負荷のうち、始動モータ54によるクランキング時にバッテリ電圧が一時的に低下することが望ましくない電気負荷である。具体的には、エアバッグコントロールユニット、EHPAS(電子油圧式パワーステアリング)コントロールユニット、ナビゲーションシステム、オーディオ、各種メータ類等が挙げられる。
The
第2負荷群82bは、一般的な電気負荷のうち、始動モータ54によるクランキング時に、バッテリ電圧が一時的に低下してもあまり問題にならない電気負荷である。具体的には、各種ライト、デフォッガ等が挙げられる。
The
第3負荷群82cは、この車両特有の電気負荷であり、具体的には坂道停車中に車両のずり下がりを防止するヒルホルダ機構、電動パワーステアリングのモータ等が挙げられる。ヒルホルダ機構は、エンジン1の自動停止中にパワーブレーキが作動しないことをカバーするものであり、電動パワーステアリングは、エンジン1の自動停止中にEHPASが作動しないことをカバーするものである。
The
メインバッテリ80aはまた、パワーリレー85を介して始動モータ54に接続されている。パワーリレー85はECU2によってそのオン・オフが制御される。パワーリレー85がオフのときには、メインバッテリ80aから始動モータ54への電力供給がなされず、パワーリレー85がオンのときに、メインバッテリ80aから始動モータ54への電力供給が可能となる。
The
メインバッテリ80aはさらに、オルタネータ28に常時接続されており、これによって、オルタネータ28によって発電された電力はメインバッテリ80aに蓄電される。
Further, the
サブバッテリ80bは、相対的に容量の小さいバッテリであり、ここでは始動モータ54の駆動専用のバッテリとされている。サブバッテリ80bは、始動モータ54に対し常時接続されており、始動モータ54に対し電力供給が可能とされている。サブバッテリ80bはまた、チャージリレー87を介してオルタネータ28(メインバッテリ80a)に接続されている。チャージリレー87はECU2によってそのオン・オフが制御される。チャージリレー87がオンのときには、オルタネータ28で発電された電力はサブバッテリ80bにも蓄電される。
The sub-battery 80b is a battery having a relatively small capacity, and is a battery dedicated to driving the
前記メインバッテリ80a及びサブバッテリ80bはそれぞれECU2に接続されており、ECU2は、メインバッテリ80a及びサブバッテリ80bそれぞれのバッテリ電圧の値又は充電状態(State Of Charge:SOC)に基づいて各バッテリ80a,80bの状態を判断する。ECU2はまた、その状態に応じて、オルタネータ28による発電量の制御をしたり、後述するようにエンジン1の再始動を行ったりする。
The
また、前述したように、IGスイッチ33の操作によってエンジン1を始動させるときや、燃焼始動によるエンジン1の再始動が不可能なときには、始動モータ54によるクランキングによってエンジン1が始動される。このときには、基本的には、サブバッテリ80bから始動モータ54に電力が供給されて、始動モータ54が駆動することになる。このクランキング時における始動モータ54での消費電力は比較的大きいため、サブバッテリ80bのバッテリ電圧は一時的に大きく低下する。しかしながら、車両電気負荷82は、メインバッテリ80aからの電力供給を受けており、サブバッテリ80bの電圧降下の影響は受けない。これは特に、バッテリ電圧の低下が望ましくない第1負荷群82aや第3負荷群82cに対する電圧降下を防止する上で効果的である。尚、サブバッテリ80bの状態により、そのサブバッテリ80bからの電力のみではエンジン1を始動させることができないときには、パワーリレー85がオンにされて、サブバッテリ80bとメインバッテリ80aとの双方から、始動モータ54に電力が供給される。
As described above, when the
−エンジンの自動停止始動制御−
次に、前記ECU2により実行される、エンジン1の自動停止及び再始動制御について説明する。
−Automatic engine stop / start control−
Next, the automatic stop and restart control of the
図4は、エンジン1の自動停止後における、再始動制御に係るフローチャートを示している。尚、エンジン1を自動停止させる制御については公知の制御を適宜採用すればよく、ここでは、その詳細な説明は省略する。
FIG. 4 shows a flowchart relating to restart control after the
ここで、エンジン1の自動停止制御における自動停止条件としては、例えば車速が0km/h、アクセルペダルがオフ、ブレーキペダルがオン、という条件を採用してもよい。そうして、エンジン1の自動停止制御としては、前記の条件が全て成立したときに、エンジン1を自動停止させるようにしてもよい。この自動停止の際には、前述したように、エンジン1のピストンの位置が燃焼再始動に最適化されるように、スロットル弁23の開度調整による停止時圧縮行程気筒12や膨張行程気筒12内への吸入空気量の調整や、オルタネータ28の発電量の調整によるエンジン1の外部負荷の調整が行われることになる。
Here, as the automatic stop condition in the automatic stop control of the
これに対し、図4のフローにおいてエンジン1を再始動させる条件としては、ブレーキペダルが戻し操作される(ブレーキオフ)と共に、アクセルペダルが踏み込み操作される(アクセルオン)ことによる発進要求があったこと、つまり運転者の発進意思に関係する第1再始動条件が設定されている。またこれとは別に、バッテリ状態が所定の状態である(バッテリ条件)ことと、空調装置スイッチ37の操作によって空調装置の作動が要求された(エアコン条件)ことと、が少なくとも含まれる第2再始動条件が設定されている。尚、前記のバッテリ条件は、メインバッテリ80a及びサブバッテリ80bの2つのバッテリ80の内、メインバッテリ80aのバッテリ電圧又はSOCを検出すると共に、その検出したバッテリ電圧又はSOCが、設定したしきい値を下回ったときにバッテリ条件が成立したと判断するようにされている。
On the other hand, as a condition for restarting the
次に、図4に示すフローチャートを参照しながら、エンジン1の再始動制御について説明する。先ずステップS11では、アイドルストップ中であるか否か、つまりエンジン1が自動停止中であるか否かを判定し、アイドルストップ中でないのNOのときにはステップS11を繰り返す一方、アイドルストップ中であるのYESのときにはステップS12に移行する。
Next, the restart control of the
アイドルストップ中であるのステップS12では、自動変速機52からの信号に基づいてそのシフト位置がD(ドライブ)レンジ又はM(マニュアル)レンジであるか否かを判定する。Dレンジ又はMレンジであるのYESのときにはステップS19に移行する一方、Dレンジ及びMレンジでないのNOのときにはステップS13に移行する。
In step S12 during idling stop, based on the signal from the
ステップS13では、ドア開センサ35の検出値に基づいてドアが開けられたか否かを判定し、ドアが開けられたのYESのときにはステップS14に移行する一方、ドアが開けられていないのNOのときにはステップS19に移行する。 In step S13, it is determined whether or not the door has been opened based on the detection value of the door open sensor 35. If the door has been opened, the process proceeds to step S14, while the door is not opened. Sometimes, the process proceeds to step S19.
ステップS14では、警告装置56を作動させ、ワーニングブザーにより、運転者に対しアイドルストップ中であることを警告する。その上で、ステップS15において前記第2再始動条件におけるエアコン条件をキャンセルし、続くステップS16において第2再始動条件におけるバッテリ条件を変更する。具体的には、バッテリ条件に係る成立しきい値を、バッテリ条件が成立し難くなる方向に変更する。つまり、バッテリ電圧又はバッテリ充電状態(SOC)のしきい値を、予め設定した分だけ下げる。 In step S14, the warning device 56 is activated, and a warning buzzer is used to warn the driver that the vehicle is idling. Then, in step S15, the air conditioner condition in the second restart condition is canceled, and in the subsequent step S16, the battery condition in the second restart condition is changed. Specifically, the establishment threshold value related to the battery condition is changed in a direction in which the battery condition is hardly established. That is, the threshold value of the battery voltage or the battery charge state (SOC) is lowered by a preset amount.
そうしてステップS17で、第2再始動条件が成立したか否かを判定する。このときは、エアコン条件はキャンセルされ、バッテリ条件は変更されている。第2再始動条件が成立していないのNOのときにはステップS17を繰り返す一方、第2再始動条件が成立したのYESのときにはステップS18に移行する。 In step S17, it is determined whether the second restart condition is satisfied. At this time, the air conditioner condition is canceled and the battery condition is changed. When the second restart condition is not satisfied, step S17 is repeated, while when the second restart condition is satisfied, the process proceeds to step S18.
ステップS18では、エンジン1を再始動させる。このエンジン1の再始動制御についての詳細な説明は省略するが、再始動制御では、停止しているエンジン1のピストン位置に応じて、可能な場合は燃焼始動によってエンジン1を再始動させ、燃焼始動が不可能な場合は始動モータ54によるクランキングによってエンジン1を再始動させる。
In step S18, the
これに対しステップS19では、第2再始動条件が成立したか否かを判定する。ここでの第2再始動条件は、ドアが開いていないことから、エアコン条件が含まれると共に、バッテリ条件も変更されていない。第2再始動条件が成立していないのNOのときにはステップS110に移行する一方、第2再始動条件が成立したのYESのときにはステップS18に移行して、前記と同様に、エンジン1を再始動する。
On the other hand, in step S19, it is determined whether the second restart condition is satisfied. Here, the second restart condition includes the air conditioner condition because the door is not open, and the battery condition is not changed. When the second restart condition is not satisfied, the process proceeds to step S110. When the second restart condition is satisfied, the process proceeds to step S18, and the
一方、ステップS110では、発進要求があったか否か(換言すれば、第1再始動条件が成立したか否か)が判定され、発進要求がないのNOのときにはステップS12に戻る一方、発進要求があったのYESのときにはステップS18に移行して、前記と同様に、エンジン1を再始動する。
On the other hand, in step S110, it is determined whether or not there is a start request (in other words, whether or not the first restart condition is satisfied). If NO, the process returns to step S12, while the start request is made. If yes, the process proceeds to step S18, and the
このように、前記のアイドルストップシステムでは、エンジン1の自動停止中であって、ドアが開けられたときには、エアコン条件がキャンセルされる(ステップS15)と共に、バッテリ条件のしきい値が、バッテリ条件が成立し難くなる側に変更される(ステップS16)。これによって、エンジン1の自動停止中であって、ドアが開けられたとき(ステップS17)には、ドアが閉められているとき(ステップS19)に比べて第2再始動条件が成立し難くなり、エンジン1の再始動が抑制される。よって、ドアが開いているときにエンジン1が再始動されることに伴う、運転者の不安感や違和感は軽減される。
As described above, in the idle stop system, when the
また、エンジン1の停止中に車両電気負荷82に電力を供給するメインバッテリ80aの状態に応じて、電気負荷82への電力の安定供給に観点から、エンジン1を再始動させる必要性が特に高いときには、ドアが開いていても、エンジン1が再始動される。これによって、車両電気負荷82に対し電力が安定して供給される。特に車両電気負荷82には、バッテリ電圧が一時的に低下することが望ましくない第1負荷群82aや、ヒルホルダ機構(第3負荷群82c)が含まれているが、これらに対して電力を安定供給させることで、例えば車両のずり下がり等が確実に防止される。
Also, depending on the state of the
こうして運転者の不安感の軽減と、エンジン1の再始動の必要性とのバランスが最適化されて、ドアが開いている状態においてエンジン1の再始動を適切に行うことができる。
In this way, the balance between the reduction of the driver's anxiety and the necessity of restarting the
尚、前記の実施形態では、エンジン1は燃焼始動が可能に構成されていたが、これに限らず、例えばエンジン1は始動モータ54による始動のみが可能に構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
以上説明したように、本発明は、運転者の不安感の軽減とエンジン再始動の必要性とのバランスを最適化して、ドアが開けられているときにエンジンの再始動を適切に行うことができるから、エンジンの自動停止装置として有用である。 As described above, the present invention optimizes the balance between the driver's anxiety and the need to restart the engine, and can properly restart the engine when the door is open. Since it can, it is useful as an automatic engine stop device.
1 エンジン
2 ECU(自動停止始動制御手段)
35 ドア開センサ(ドア開検出手段)
37 空調装置スイッチ
54 始動モータ
56 警告装置(警告手段)
80a メインバッテリ
80b サブバッテリ
82c 第3負荷群(ヒルホルダ機構)
1
35 Door open sensor (door open detection means)
37
80a
Claims (4)
前記車両のドアが開けられたことを検出するドア開検出手段、及び、
前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段の検出により前記ドアが開けられたことを受けて警告を行う警告手段、を備え、
前記自動停止始動制御手段は、前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段によってドアが開けられたことが検出されたときには、前記第2再始動条件の内、前記バッテリ条件のしきい値を、当該バッテリ条件が成立し難くなるように下げると共に、前記空調装置の作動要求に関する条件をキャンセルすることによって、前記バッテリ条件が成立したときには前記エンジンの再始動を行う一方で、前記空調装置の作動要求があっても前記エンジンの再始動を禁止するエンジンの自動停止装置。 It is determined whether or not a predetermined automatic stop condition is satisfied, and when the automatic stop condition is satisfied, the engine is automatically stopped, and after the automatic stop of the engine, the first related to the driver's intention to start The second restart condition related to the request on the vehicle side is satisfied, including the restart condition, the battery condition that the battery voltage or the state of charge of the battery has fallen below the threshold, and the condition relating to the operation request of the air conditioner. An automatic stop start control means for restarting the engine when the first restart condition or the second restart condition is satisfied,
Door opening detecting means for detecting that the door of the vehicle has been opened; and
Warning means for giving a warning in response to the door being opened by detection of the door opening detection means during the automatic stop of the engine,
The automatic stop and start control means, during the automatic stop of the engine, when it is detected that the door is opened by the door opening detection means, among the second restart condition, the threshold of the battery condition values, along with lowering in the battery condition is met difficulty Kunar so, by canceling conditions regarding operation demand of the air conditioning system, while the battery condition is to perform a restart of the adult standing was sometimes the engine, the An automatic engine stop device that prohibits restarting of the engine even when there is an air conditioner operation request.
前記自動停止始動制御手段は、前記エンジンの自動停止中に、前記ドア開検出手段によってドアが開けられたことが検出されたときには、前記しきい値を、予め設定した分だけ小さい値に変更するエンジンの自動停止装置。 The automatic engine stop device according to claim 1,
The automatic stop and start control means, during the automatic stop of the engine, when the door is opened is detected by said door opening detecting means, the pre-noted threshold, changing only the smaller amount set in advance Automatic engine stop device.
前記エンジンの自動停止中に、前記車両に搭載された電気負荷に電力を供給するメインバッテリ、
始動モータに電力を供給することによって、前記自動停止中のエンジンを再始動させるサブバッテリ、及び、
前記メイン及びサブバッテリの電圧又は充電状態をそれぞれ検出するバッテリ状態検出手段、をさらに備え、
前記自動停止始動制御手段は、前記バッテリ状態検出手段によって検出された前記メインバッテリの電圧又は充電状態に基づいて、前記第2再始動条件に含まれるバッテリ条件が成立するか否かを判断するエンジンの自動停止装置。 The automatic engine stop device according to claim 1,
A main battery for supplying electric power to an electric load mounted on the vehicle during the automatic stop of the engine;
A sub-battery that restarts the engine that has been automatically stopped by supplying power to the starting motor; and
Battery state detection means for detecting the voltage or charge state of the main and sub batteries, respectively,
The automatic stop and start control means, said detected by the battery state detecting means based on the voltage or state of charge of the main battery, determines whether battery conditions included in the second restart condition is satisfied Automatic engine stop device.
前記メインバッテリから電力が供給される電気負荷には、前記車両の停車中にブレーキ液圧を保持するヒルホルダ機構が含まれるエンジンの自動停止装置。 The automatic engine stop device according to claim 3,
An automatic engine stop device for an engine, in which an electric load to which electric power is supplied from the main battery includes a hill holder mechanism that maintains a brake fluid pressure while the vehicle is stopped.
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