JP5655054B2 - 車両の停止制御装置 - Google Patents
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本発明は、車両の停車中に内燃機関を自動的に停止・再始動させるとともに、停車中の車両を移動しないように制御する車両の停止制御装置に関する。
従来の車両の停止制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この停止制御装置では、ブレーキペダルがONされた(踏み込まれた)状態で、車両の速度が0になったときに、停止条件が成立したとして、内燃機関を自動的に停止するアイドルストップが行われるとともに、その後、ブレーキペダルがOFFされたときに、再始動条件が成立したとして、内燃機関のクランキングを開始し、内燃機関を自動的に再始動させる。
また、この停止制御装置では、坂道での車両の停車中に、車両を移動しないように保持するためのヒルホールド制御が行われる。具体的には、ブレーキペダルのON操作によって上昇したブレーキ液圧を、ブレーキペダルのOFF時から所定時間が経過するまで、保持することによって、車両に制動力が付与され、車両が停車状態に保持される。さらに、ヒルホールド制御中に保持されるべきブレーキ液圧が実際には大きく低下するなど、ヒルホールド制御の不調が検出されたときには、電動ポンプから自動変速機の摩擦締結要素に油圧を供給し、自動変速機をインターロックさせることによって、車両の移動が防止される。
上述したように、従来の停止制御装置では、アイドルストップ状態からブレーキペダルがOFFされたときに、内燃機関を再始動させるとともに、ヒルホールド制御の不調が検出されたときには、電動ポンプから供給される油圧により自動変速機をインターロックさせることによって、車両が停車状態に保持される。このため、ヒルホールド制御の不調が検出された場合には、内燃機関の再始動時のクランキングのためのスタータモータの作動と、電動ポンプの作動が、共通のバッテリを用いて同時に開始されることがあり、その場合には、バッテリから電動ポンプ及びスタータモータの両方に十分な電力を供給することが困難になる。
このため、電動ポンプに供給される電力が十分でない場合には、自動変速機に供給される油圧が不足がちになり、自動変速機のインターロックが良好に行えないことで、坂道に停車した車両が移動するおそれがある。一方、スタータモータに供給される電力が十分でない場合には、内燃機関の再始動を良好に行えないおそれがある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、アイドルストップ中、車両を停車状態に保持するための停車保持装置が故障した場合でも、車両の移動を確実に防止できるとともに、内燃機関の再始動を良好に行うことができる車両の停止制御装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本願の請求項1に係る発明は、車両Vの停車中、内燃機関3を、所定の停止条件が成立したときに自動的に停止させ、所定の再始動条件が成立したときに自動的に再始動させる車両の停止制御装置であって、車両Vを停車状態に保持するために、車両Vに制動力を付与する第1停車保持装置(制動装置5)と、第1停車保持装置とは別個に構成され、車両Vを停車状態に保持するために、車両Vに制動力を付与する第2停車保持装置(電動ブレーキ20)と、第1停車保持装置の故障を検出する故障検出手段(マスターシリンダ圧センサ61、ホイールシリンダ圧センサ62、ECU2、図5のステップ3)と、内燃機関3の自動停止中、第1停車保持装置の故障が検出されたときに、第2停車保持装置を駆動する駆動手段(ECU2、図5のステップ12)と、第2停車保持装置が作動した後、内燃機関3を再始動させる再始動手段(ECU2、図5のステップ16)と、を備えることを特徴とする。
この車両の停止制御装置では、車両の停車中、所定の停止条件が成立したときに内燃機関を自動的に停止させる、いわゆるアイドルストップが行われ、その後、所定の再始動条件が成立したときに、内燃機関が自動的に再始動される。また、この停止制御装置は、車両を停車状態に保持すべく、車両に制動力を付与するための、互いに別個に構成された第1停車保持装置及び第2停車保持装置を備えている。そして、内燃機関のアイドルストップ中、第1停車保持装置の故障が検出されたときには、第2停車保持装置が駆動される。これにより、第2停車保持装置から車両に制動力を付与し、車両を停車状態に保持することによって、坂道などに停車したアイドルストップ中の車両の移動を確実に防止することができる。
また、上記のように第2停車保持装置が作動した後に、内燃機関を強制的に再始動させるので、アイドルストップ中、第2停車保持装置が作動状態であることに気づかないまま、運転者が車両から離れるという事態や、運転者が不在の状態で内燃機関が再始動されたために車両が不意に動き出すおそれがあるなどの好ましくない事態を、確実に回避することができる。
さらに、第2停車保持装置が作動した後に、内燃機関の再始動が行われるので、第2停車保持装置の作動と内燃機関の再始動という2つの動作が、同時に開始されることがなくなる。したがって、例えば、両動作が共通の電源を用いて行われる場合でも、電力不足が生じにくくなり、第2停車保持装置による車両の保持と内燃機関の再始動の双方を、十分な電力を用いて良好に行うことができる。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の車両の停止制御装置において、第2停車保持装置の作動が完了したか否かを判定する作動完了判定手段(ECU2、図5のステップ13、図7のステップ13A)をさらに備え、再始動手段は、第2停車保持装置の作動が完了したと判定されたときに、内燃機関3を再始動させること(図5のステップ13、16)を特徴とする。
この構成によれば、第2停車保持装置の作動が完了したと判定されたときに、内燃機関が再始動される。これにより、第2停車保持装置の作動の完了により車両が確実に保持された状態で、内燃機関の再始動を開始でき、したがって、第2停車保持装置による車両の保持と内燃機関の再始動をさらに良好に行うことができる。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の車両の停止制御装置において、第2停車保持装置による車両Vの保持状態を表す保持状態パラメータ(モータ作動電流I_EPBM)を取得する保持状態パラメータ取得手段(電流センサ67)をさらに備え、作動完了判定手段は、取得された保持状態パラメータに基づいて、第2停車保持装置の作動が完了したか否かを判定すること(図5のステップ13)を特徴とする。
この構成によれば、第2停車保持装置による車両の保持状態を表す保持状態パラメータに基づいて、第2停車保持装置の作動完了を判定するので、この判定を、第2停車保持装置による車両の実際の保持状態に応じて適切に行うことができる。その結果、第2停車保持装置の作動が確実に完了した適切なタイミングで、内燃機関の再始動を開始することができる。
請求項4に係る発明は、請求項2に記載の車両の停止制御装置において、作動完了判定手段は、第2停車保持装置の作動の開始後、所定時間TREFが経過したときに、第2停車保持装置の作動が完了したと判定すること(図7のステップ13A)を特徴とする。
この構成によれば、第2停車保持装置の作動完了の判定を、その作動の開始時からの経過時間に応じて簡便かつ適切に行うことができる。その結果、第2停車保持装置の作動が完了した適切なタイミングで、内燃機関の再始動を開始することができる。
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両の停止制御装置において、第1停車保持装置及び第2停車保持装置は、車両Vに制動力を付与するための、互いに独立した制動経路を有することを特徴とする。
この構成によれば、第1停車保持装置が故障した場合でも、その制動経路とは独立した制動経路を有する第2停車保持装置によって車両に制動力を付与でき、したがって、車両の移動を確実に防止することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明を適用した車両Vを概略的に示している。同図に示すように、車両Vは、左右の前輪WFL、WFR及び左右の後輪WRL、WRR(以下、総称するときには「車輪W」という)を有する前輪駆動式の四輪車両であり、その前部に搭載された内燃機関(以下「エンジン」という)3と、エンジン3の動力を変速する自動変速機4と、車両Vを制動する制動装置5(図3参照)などを備えている。
エンジン3は、車両Vの停車時に、いわゆるアイドルストップが行われるものであり、所定の停止条件が成立したときに停止され、所定の再始動条件が成立したときに再始動される。エンジン3の始動は、バッテリ7(図4参照)から供給される電力を用いてスタータモータ6を駆動することで、クランクシャフト(図示せず)を回転(クランキング)させるとともに、燃料噴射弁8から燃料を噴射することによって、行われる。
自動変速機4は、エンジン3のクランクシャフトに連結されたトルクコンバータと、「1、2、3、D4、D5、N、R、P」から成る8つのシフトポジションを選択可能なシフトレバーと、1〜5速及びリバースから成る6種類の変速段に切換可能なギヤ機構(いずれも図示せず)などを備えている。自動変速機4のトルクコンバータの出力軸(図示せず)は、終減速機構8及び左右のドライブシャフト9、9を介して、左右の前輪WFL、WFRに連結されており、それにより、エンジン3の動力が前輪WFL、WFRに伝達される。
図3に示すように、制動装置5は、作動油などのブレーキ液を用いた液圧式のものであり、ブレーキペダル11と、マスターシリンダ12と、液圧回路13と、各車輪Wに設けられたディスクブレーキ14などで構成されている。ディスクブレーキ14は、車輪Wと一体のディスク15(図1参照)と、その両側に配置された一対の可動のブレーキパッド(図示せず)と、ブレーキパッドを駆動するためのピストン(図示せず)及びホイールシリンダ16などを有している。車両Vの運転者によってブレーキペダル11が踏まれると、マスターシリンダ12で発生したブレーキ液圧が液圧回路13を介してホイールシリンダ16に伝達されることによって、ブレーキパッドが駆動され、ディスク15を挟み込むことによって、車両Vが制動される。制動装置5の構成及び動作の詳細については後述する。
また、左右の後輪WRL、WRRにはそれぞれ、上述した制動装置5とは別個に電動ブレーキ20が設けられている。図2に示すように、電動ブレーキ20は、車両Vの車体(図示せず)に一体に設けられたキャリパボディ21と、キャリパボディ21内に固定されたナット22と、ナット22に進退自在にねじ込まれたねじ23と、キャリパボディ21の凹部21aに収容された一対のブレーキパッド24a、24bと、ねじ23の一端部に回転軸25aが連結されたブレーキモータ25を有している。一方のブレーキパッド24aは、凹部21aの壁面に取り付けられ、他方のブレーキパッド24bは、ねじ23の他端部に取り付けられており、両ブレーキパッド24a、24bの間に、ディスクブレーキ14のディスク15が配置されている。
以上の構成により、ブレーキモータ25が正転すると、ねじ23が回転しながらディスク15側に移動することにより、それと一緒にブレーキパッド24bが移動し、ブレーキパッド24aとの間にディスク15を挟み付けることによって、後輪WRL、WRRが制動される。この状態からブレーキモータ25が逆転すると、上記と逆の作用により、ブレーキパッド24bがブレーキモータ25側に移動し、ディスク15から離れることによって、後輪WRL、WRRの制動が解除される。このような電動ブレーキ20の動作は、車両Vの運転席に設けられた電動ブレーキスイッチ(図示せず)の操作状態に応じて行われるとともに、後述するECU2からの制御信号によって制御される。
次に、図3を参照しながら、前述した制動装置5の構成を詳細に説明する。制動装置5のマスターシリンダ12は、各2つの液圧室及びピストン(いずれも図示せず)を有するタンデム型のものである。各液圧室にはリザーバ31からブレーキ液が供給され、一方のピストンはブレーキペダル11に連結されている。また、ブレーキペダル11とマスターシリンダ12の間には、ブレーキブースタ32が設けられている。ブレーキブースタ32は、エンジン3の運転時に吸気管内に発生する負圧を利用して、ピストンに作用するアシスト力を発生させ、ブレーキペダル11の操作力をアシストする。
ブレーキペダル11が操作されると、2つのピストンが移動し、各液圧室内のブレーキ液を加圧することによって、ブレーキブースタ31でアシストされたブレーキペダル11の操作力に応じたブレーキ液圧が発生し、各液圧室に連通する第1出力ポート33a及び第2出力ポート33bからそれぞれ出力される。
制動装置5の液圧回路13は、第1出力ポート33aと左前輪WFL及び右後輪WRRのホイールシリンダ16、16との間に接続された第1液圧回路13Aと、第2出力ポート33bと右前輪WFR及び左後輪WRLのホイールシリンダ16、16との間に接続された第2液圧回路13Bで構成されている。
これらの2系統の液圧回路13A、13Bは互いに同じ構成を有するので、以下、第1液圧回路13Aを例にとり、その構成を説明する。また、以下の説明において、後述する各種の液路などに関して「上流側」というときには、マスターシリンダ12側を意味し、「下流側」というときには、ホイールシリンダ16側を意味するものとする。
マスターシリンダ12の第1出力ポート33aには第1液路41が接続されている。この第1液路41の下流側には、VSA(Vehicle Stability Assist)用の第1制御弁42及び第2制御弁43が並列に設けられており、第1制御弁42にはさらにチェック弁44が並列に設けられている。
第1制御弁42は、ブレーキ液の双方向の流れを許容する常開型の電磁弁で構成されており、その下流側は、第2液路45を介してリザーバ46に接続されている。チェック弁44は、第1制御弁42の上流側から下流側へのブレーキ液の流れを許容するように配置されている。
第2制御弁43は、上流側からのブレーキ液の流れのみを許容する常閉型の電磁弁で構成されており、その下流側は、第3液路47を介して第2液路45に接続されている。また、第2液路45には、第3液路47の接続部よりもリザーバ46側の位置に、リザーバ46側からのブレーキ液の流れを許容するチェック弁48が設けられている。
上記の第2液路45には、2つの第4液路49、49が並列に接続されており、これらの第4液路49、49は、左前輪WFL及び右後輪WRRのホイールシリンダ16、16にそれぞれ接続されている。各第4液路49には、流入弁50とチェック弁51が並列に設けられている。流入弁50は、ブレーキ液の双方向の流れを許容する常開型の電磁弁で構成されている。また、チェック弁51は、流入弁50の下流側から上流側へのブレーキ液の流れを許容するように配置されている。
また、各第4液路49の流入弁50よりも下流側から第5液路52が分岐しており、各第5液路52には流出弁53が設けられている。流出弁53は、流入弁50側からのブレーキ液の流れのみを許容する常閉型の電磁弁で構成されている。第5液路52、52は第6液路54に合流し、この第6液路54は、第2液路45のチェック弁48よりもリザーバ46側に接続されている。
第2液路45には、第3液路47の接続部よりも反リザーバ46側の位置に、液圧ポンプ55が設けられ、この液圧ポンプ55は液圧モータ56に連結されている。液圧モータ56は、ECU2からの駆動信号に基づき、バッテリ7から供給される電力によって駆動され、それにより、液圧ポンプ55が駆動される。
次に、上述した構成の制動装置5の基本動作を説明する。車両V及びエンジン3の通常の運転状態では、制動装置5は、図3に示す通常モードに制御される。すなわち、制動装置5のすべての第1制御弁41、第2制御弁42、流入弁50及び流出弁53が、非励磁状態に制御されるとともに、液圧モータ56及び液圧ポンプ55が停止される。
この通常モードにおいて、ブレーキペダル11が踏み込まれると、その操作力とブレーキブースタ32によるアシスト力との和に応じて加圧されたブレーキ液圧(マスターシリンダ圧PMC)が、マスターシリンダ12内に発生する。このブレーキ液圧は、第1及び第2出力ポート33a、33bから第1及び第2液圧回路13A、13Bの各第1液路41に出力され、さらに第1制御弁42、流入弁50及び第4液路49を介して、各車輪Wのホイールシリンダ16に供給される。これにより、各車輪Wにおいてディスクブレーキ14が作動し、車両Vはホイールシリンダ圧PWCに応じた制動力で制動される。
また、ブレーキペダル11が踏み込まれた状態で車両Vが停止し、アイドルストップ状態に移行した場合には、車両Vの制動力を保持するために、上述した通常における制御状態から、第1制御弁42を励磁し、閉弁させる(保持モード)。この保持モードでは、マスターシリンダ12に通じる第1液路41が第1制御弁42で閉鎖されるとともに、第2液路45からリザーバ46へのブレーキ液の戻りがチェック弁48で阻止されることによって、ホイールシリンダ16からのブレーキ液の流出が阻止される。それにより、ホイールシリンダ圧PWCが保持され、車両Vの制動力が保持される。
また、上述した制動装置5の制御を含む各種の制御を実行するために、車両V及びエンジン3の運転状態を検出するセンサ類が、以下のように設けられている。まず、第1液路41には、マスターシリンダ圧PMCを検出するマスターシリンダ圧センサ61が設けられ、第2液路45には、ホイールシリンダ圧PWCを検出するホイールシリンダ圧センサ62が設けられており、それらの検出信号はECU2に出力される(図4参照)。
また、図4に示すように、ECU2には、クランク角センサ63から、エンジン3のクランクシャフトの回転速度を表すCRK信号が入力され、車輪速センサ64から、各車輪Wの回転速度を表すVW信号が入力される。ECU2は、CRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出し、VW信号に基づき、車両Vの速度である車速VPを算出する。
さらに、ECU2には、アクセル開度センサ65から、アクセルペダル(図示せず)の開度(以下「アクセル開度」という)APを表す検出信号が、シフトポジションセンサ66から、シフトレバーのシフトポジションSPを表す検出信号がそれぞれ入力される。
また、ECU2には、電流センサ67から、ブレーキモータ25の作動電流(以下「モータ作動電流」という)I_EPBMを表す検出信号が、電圧センサ68から、バッテリ7の電圧(以下「バッテリ電圧」という)VBを表す検出信号が入力される。ECU2は、検出されたバッテリ電圧VBなどに基づいて、バッテリ7の充電残量(以下「バッテリ残量」という)SOCを算出する。
さらに、ECU2には、イグニッションスイッチ69から、そのオン/オフ状態を表す検出信号が、ブレーキスイッチ70から、ブレーキペダル11のオン/オフ状態を表す検出信号が、それぞれ入力される。
ECU2は、CPU、RAM、ROM及び入力インターフェース(いずれも図示せず)などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ECU2は、上述した各種のセンサ61〜68及びスイッチ69、70の検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムなどに基づいて、エンジン3及び車両Vの運転状態を判別するとともに、その判別結果に基づいて、エンジン3のアイドルストップ制御を実行する。
なお、本実施形態では、ECU2が、故障検出手段、駆動手段、再始動手段、及び作動完了判定手段に相当する。
次に、図5を参照しながら、ECU2で実行される、第1実施形態によるアイドルストップ制御処理について説明する。このアイドルストップ制御処理は、エンジン3のアイドルストップ及び再始動を制御するとともに、制動装置5及び電動ブレーキ20により、坂道などに停車した車両Vを移動しないように保持するものであり、所定時間ごとに実行される。
本処理ではまず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)において、アイドルストップフラグF_IDLSTPが「1」であるか否かを判別する。このアイドルストップフラグF_IDLSTPは、以下の複数の条件(a)〜(g)がすべて成立しているときに、アイドルストップを実行する所定の停止条件が成立しているとして、「1」にセットされるものである。
(a)イグニッションスイッチ69がオン状態であること
(b)エンジン回転数NEが所定値以上であること
(c)車速VPが所定値以下であること
(d)アクセル開度APがほぼ0であること
(e)シフトポジションSPがP、R、N以外であること
(f)ブレーキスイッチ70がオン状態であること
(g)バッテリ残量SOCが所定値以上であること
(a)イグニッションスイッチ69がオン状態であること
(b)エンジン回転数NEが所定値以上であること
(c)車速VPが所定値以下であること
(d)アクセル開度APがほぼ0であること
(e)シフトポジションSPがP、R、N以外であること
(f)ブレーキスイッチ70がオン状態であること
(g)バッテリ残量SOCが所定値以上であること
このステップ1の答がYESで、所定の停止条件が成立しているときには、ステップ2において、アクセル開度APが所定の再始動判定用開度APST以上であるか否かを判別し、ステップ3において、制動装置故障フラグF_BRNGが「1」であるか否かを判別する。この制動装置故障フラグF_BRNGは、例えばマスターシリンダ圧センサ61で検出されたマスターシリンダ圧PMC、及び/又はホイールシリンダ圧センサ62で検出されたホイールシリンダ圧PWCが、異常な値を示す場合など、制動装置5の故障が検出されたときに「1」にセットされるものである。
上記ステップ2及び3の答がいずれもNOのときには、車両Vを停車状態に保持するために、制動装置5を保持モードに設定する(ステップ4)とともに、燃料噴射弁8からの燃料の噴射を停止し、エンジン3を停止状態に制御することで、アイドルストップを実行し(ステップ5)、本処理を終了する。
一方、上記ステップ2の答がYESのとき、すなわち、アイドルストップ中にアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度APが再始動判定用開度APST以上になったときには、エンジン3の再始動条件が成立したとして、アイドルストップフラグF_IDLSTPを「0」にセットし(ステップ6)、アイドルストップを終了するとともに、再始動フラグF_RESTARTを「1」にセットし(ステップ7)、本処理を終了する。このように再始動フラグF_RESTARTが「1」にセットされると、エンジン3を再始動させるために、スタータモータ6が駆動され、クランキングが開始される。
また、前記ステップ3の答がYESのとき、すなわち、アイドルストップ中、制動装置5の故障が検出されたときには、それまでに設定されていた制動装置5の保持モードを解除する(ステップ8)。また、電動ブレーキ作動フラグF_EPBが「1」であるか否かを判別する(ステップ9)。この答がNOで、電動ブレーキ20がまだ作動していないときには、電動ブレーキ作動フラグF_EPBを「1」にセットする(ステップ10)とともに、ブレーキモータ25を駆動し(ステップ12)、電動ブレーキ20を作動させる。また、前記ステップ5に進み、アイドルストップを継続する。
上記ステップ9の答がYESで、電動ブレーキ20がすでに作動しているときには、検出されたモータ作動電流I_EPBMが、所定値IREF以上であるか否かを判別する(ステップ13)。この答がNOのときには、前記ステップ12及び5に進み、ブレーキモータ25の駆動及びアイドルストップを継続する。
一方、上記ステップ13の答がYESで、モータ作動電流I_EPBMが所定値IREF以上になったときには、電動ブレーキ20のブレーキパッド24a、24bがディスク15を強固に挟み付けることで、ブレーキモータ25の負荷が増大した状態になり、電動ブレーキ20の作動が完了したと判定して、ブレーキモータ25を停止する(ステップ14)。なお、本実施形態において「電動ブレーキ20の作動の完了」とは、ブレーキモータ25の作動により、電動ブレーキ20による制動力が車両Vを保持するのに十分な値まで増加した状態をいう。
次に、アイドルストップを終了し、エンジン3を再始動させるものとして、前記ステップ6及び7と同様、アイドルストップフラグF_IDLSTPを「0」に、再始動フラグF_RESTARTを「1」に、それぞれセットし(ステップ15、16)、本処理を終了する。
前記ステップ6又は15でアイドルストップを終了した後には、前記ステップ1の答がNOになり、その場合には、ステップ17に進み、再始動フラグF_RESTARTが「1」であるか否かを判別する。再始動時のクランキング中のときには、このステップ17の答がYESになり、その場合には、エンジン回転数NEが所定のアイドル回転数NEIDL以上であるか否かを判別する(ステップ18)。この答がNOで、NE<NEIDLのときには、そのまま本処理を終了し、クランキングを継続する。
一方、上記ステップ18の答がYESで、クランキングによってエンジン回転数NEがアイドル回転数NEIDL以上に立ち上がったときには、再始動が完了したとして、再始動フラグF_RESTARTを「0」にセットし(ステップ19)、本処理を終了する。このように再始動が完了した後には、前記ステップ17の答がNOになり、そのまま本処理を終了する。なお、図示しないが、電動ブレーキ20の作動状態は、車両Vの発進の際にブレーキモータ25を逆転させることによって、解除される。
図6は、これまでに説明したアイドルストップ制御によって得られる動作例を、アイドルストップ中に制動装置5の故障が検出された場合について示している。ブレーキペダル11がONされた状態で車速VPが0になり、車両Vが停止するとともに、前述した所定の停止条件が成立すると(時点t1)、アイドルストップフラグF_IDLSTPが「1」にセットされ、アイドルストップが開始される(図5のステップ5)。また、それと同時に、制動装置5が保持モードに設定される(ステップ4)。その後、ブレーキペダル11がOFFされても(時点t2)、制動装置5が引き続き保持モードに設定されることによって、車両Vは停車状態に保持され、車両Vの移動が阻止される。
このアイドルストップ中に、制動装置5の故障が検出されるのに応じて、制動装置故障フラグF_BRNGが「1」にセットされると(時点t3)、制動装置5の保持モードが解除される(ステップ8)とともに、ブレーキモータ25が駆動される(ステップ12)ことによって、電動ブレーキ20の作動が開始される。
その後、モータ作動電流I_EPBMが所定値IREFに達したときに(時点t4)、電動ブレーキ20の作動が完了したとして、ブレーキモータ25を停止する(ステップ14)。また、それと同時に、アイドルストップフラグF_IDLSTPが「0」にリセットされ(ステップ15)、アイドルストップが終了するとともに、再始動フラグF_RESTARTが「1」にセットされ(ステップ16)、再始動のためのクランキングが開始される。
その後、エンジン回転数NEがアイドル回転数NEIDLに達したときに(時点t5)、再始動が完了したとして、再始動フラグF_RESTARTが「0」にリセットされる。
以上のように、本実施形態によれば、アイドルストップ中、制動装置5の故障が検出されたときに、ブレーキモータ25を駆動し、電動ブレーキ20を作動させる。これにより、電動ブレーキ20から車両Vに制動力を付与し、車両Vを停車状態に保持することによって、坂道などに停車したアイドルストップ中の車両Vの移動を防止することができる。この場合、制動装置5及び電動ブレーキ20が互いに独立した制動経路を有するので、制動装置5が故障した場合でも、電動ブレーキ20から車両Vに制動力を付与でき、したがって、車両Vの移動を確実に防止できる。
また、電動ブレーキ20が作動した後に、エンジン3を強制的に再始動させるので、アイドルストップ中、電動ブレーキ20が作動状態であることに気づかないまま、運転者が車両Vから離れるという事態や、運転者が不在の状態でエンジン3が再始動されたために車両Vが不意に動き出すおそれがあるなどの好ましくない事態を、確実に回避することができる。
さらに、電動ブレーキ20の作動が完了したと判定されたときに、エンジン3を再始動させるので、電動ブレーキ20によって車両Vが確実に保持された状態で、エンジン3の再始動を開始できる。また、電動ブレーキ20の作動完了が判定されたときに、ブレーキモータ25を停止するとともに、再始動のためのスタータモータ6によるクランキングを開始するので、ブレーキモータ25の作動と、スタータモータ6によるクランキングという2つの動作が、同時に重複して行われることがなくなる。したがって、本実施形態のように両動作が共通のバッテリ7を用いて行われる場合でも、バッテリ7からブレーキモータ25及びスタータモータ6の双方に十分な電力を供給でき、電動ブレーキ20による車両Vの保持とエンジン3の再始動の双方を良好に行うことができる。
また、電動ブレーキ20の作動の開始後、モータ作動電流I_EPBMが所定値IREF以上になったときに、電動ブレーキ20の作動が完了したと判定するので、この作動完了の判定を、電動ブレーキ20による車両Vの実際の保持状態に応じて適切に行うことができる。その結果、電動ブレーキ20の作動が確実に完了した適切なタイミングで、エンジン3の再始動を開始することができる。
次に、図7を参照しながら、第2実施形態によるアイドルストップ制御処理について説明する。図5との比較から明らかなように、この第2実施形態は、図5のステップ13に対応するステップ13Aの内容を変更し、ブレーキモータ25の停止タイミングを決定する基準として、モータ作動電流I_EPBMに代えて、ブレーキモータ25の作動時間TM_EPBMを用いる点が、第1実施形態と異なるものである。
具体的には、制動装置5の故障が検出されるのに応じて、ステップ10において電動ブレーキ作動フラグF_EPBを「1」にセットした後、タイマで計測されるブレーキモータ25の作動時間TM_EPBMを0にリセットする(ステップ11A)。また、ブレーキモータ25が作動した後、この作動時間TM_EPBMが所定時間TREF以上であるか否かを判別する(ステップ13A)。そして、この答がYESになったとき、すなわち、ブレーキモータ25の作動の開始後、所定時間TREFが経過したときに、電動ブレーキ20の作動が完了したと判定して、ブレーキモータ25を停止する(ステップ14)。
したがって、この第2実施形態によれば、電動ブレーキ20の作動完了の判定を、その作動の開始時からの経過時間に応じて簡便かつ適切に行うことができる。その結果、第1実施形態と同様、電動ブレーキ20の作動が完了した適切なタイミングで、エンジン3の再始動を開始することができる。
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、第1停車保持装置及び第2停車保持装置として、液圧式の制動装置5及び電動ブレーキ20をそれぞれ用いているが、本発明はこれに限らず、第1及び第2停車制動装置を、それらの制動経路が互いに独立している限り、いずれも電動ブレーキで構成してもよい。
また、実施形態では、電動ブレーキ20の作動が完了したと判定されたときに、エンジン3の再始動を開始しているが、このエンジン3の再始動を、電動ブレーキ20の作動後、その完了を待たずに開始してもよい。この場合には、ブレーキモータ25の作動と、スタータモータ6によるクランキングという2つの動作が、同時に開始されることがなくなることで、ブレーキモータ25及びスタータモータ6に供給される電力の不足を抑制でき、それにより、電動ブレーキ20による車両Vの保持とエンジン3の再始動の双方を良好に行うことができる。
さらに、実施形態では、電動ブレーキ20の作動完了を判定するための保持状態パラメータとして、ブレーキモータ25の作動電流I_EPBMを用いているが、これに代えて又はこれに加えて、他の適当なパラメータを用いてもよい。例えば、電動ブレーキ20のブレーキパッド24bの位置や、ブレーキパッド24a、24bによるディスク15の締付け力を検出し、その検出値を保持状態パラメータとして用いてもよい。
また、実施形態では、車両Vの各車輪Wにディスクブレーキ14が設けられているが、後輪WRL、WRRについては、ディスクブレーキに代えて、ドラムブレーキを用いてもよく、その場合には、電動ブレーキについても、ドラムブレーキ用のものを用いることができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
2 ECU(故障検出手段、駆動手段、再始動手段、作動完了判定手段)
3 内燃機関
5 制動装置(第1停車保持装置)
6 スタータモータ(再始動手段)
20 電動ブレーキ(第2停車保持装置)
61 マスターシリンダ圧センサ(故障検出手段)
62 ホイールシリンダ圧センサ(故障検出手段)
67 電流センサ(保持状態パラメータ取得手段)
V 車両
I_EPBM モータ作動電流(保持状態パラメータ)
TREF 所定時間
3 内燃機関
5 制動装置(第1停車保持装置)
6 スタータモータ(再始動手段)
20 電動ブレーキ(第2停車保持装置)
61 マスターシリンダ圧センサ(故障検出手段)
62 ホイールシリンダ圧センサ(故障検出手段)
67 電流センサ(保持状態パラメータ取得手段)
V 車両
I_EPBM モータ作動電流(保持状態パラメータ)
TREF 所定時間
Claims (5)
- 車両の停車中、内燃機関を、所定の停止条件が成立したときに自動的に停止させ、所定の再始動条件が成立したときに自動的に再始動させる車両の停止制御装置であって、
前記車両を停車状態に保持するために、当該車両に制動力を付与する第1停車保持装置と、
当該第1停車保持装置とは別個に構成され、前記車両を停車状態に保持するために、当該車両に制動力を付与する第2停車保持装置と、
前記第1停車保持装置の故障を検出する故障検出手段と、
前記内燃機関の自動停止中、前記第1停車保持装置の故障が検出されたときに、前記第2停車保持装置を駆動する駆動手段と、
前記第2停車保持装置が作動した後、前記内燃機関を再始動させる再始動手段と、
を備えることを特徴とする車両の停止制御装置。 - 前記第2停車保持装置の作動が完了したか否かを判定する作動完了判定手段をさらに備え、
前記再始動手段は、前記第2停車保持装置の作動が完了したと判定されたときに、前記内燃機関を再始動させることを特徴とする、請求項1に記載の車両の停止制御装置。 - 前記第2停車保持装置による前記車両の保持状態を表す保持状態パラメータを取得する保持状態パラメータ取得手段をさらに備え、
前記作動完了判定手段は、前記取得された保持状態パラメータに基づいて、前記第2停車保持装置の作動が完了したか否かを判定することを特徴とする、請求項2に記載の車両の停止制御装置。 - 前記作動完了判定手段は、前記第2停車保持装置の作動の開始後、所定時間が経過したときに、前記第2停車保持装置の作動が完了したと判定することを特徴とする、請求項2に記載の車両の停止制御装置。
- 前記第1停車保持装置及び前記第2停車保持装置は、前記車両に制動力を付与するための、互いに独立した制動経路を有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両の停止制御装置。
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