JP5704253B2 - アイドリングストップ制御装置、車両、および、車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンとブレーキを備える車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置、エンジンとブレーキを備える車両、および、エンジンとブレーキを備える車両を制御する車両制御方法に関するものである。

従来から、自動車などの車両において、停車時にエンジンを停止させ、発進時にエンジンを再始動させることによって、停車中の燃料消費や排出ガスの発生を抑制するアイドリングストップが知られている。アイドリングストップは、信号停車時など比較的長い時間自動車を停車させるときに実行されることが好ましく、渋滞時など停車時間が短い場合には、エンジンの停止と始動が繰り返されるなどの問題があった。このような問題を解決するため、自動車のブレーキやアクセルの開度、シフトレバーの位置などから、自動車が停車したときに、その停車時間が長くなるか短くなるかを予測するための種々の技術が知られている。

例えば、引用文献１には、ブレーキ操作等の所定のエンジン停止条件を満足したときにエンジンを停止させるエンジン制御装置において、車速が所定値未満であって、ブレーキのポンピング操作を検出しない場合には、エンジンの停止を禁止する技術が開示されている。また、引用文献２には、フットブレーキ、サイドブレーキ、ギヤ変更等のドライバによる停車操作の種類を検知し、その停車操作の種類によって予め設定された停車操作の種類に対応した予想停車時間を求める技術が開示されている。

特開２００４−１８３５１９号公報 特開２００８−２３８９８８号公報 特開２００７−１００６２５号公報 特開２００９−０９７９４４号公報

しかし、上記技術では、例えば、ブレーキのポンピング操作なく信号停車した場合には、アイドリングストップが実行されないなどの問題があった。また、フットブレーキ、サイドブレーキ、ギヤ変更から停車時間の長短を予測することは容易ではなかった。このように、アイドリングストップを実施するための技術については、なお改善の余地があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、アイドリングストップ機能を備える車両において、アイドリングストップの制御の内容を工夫することによって、車両の燃費をより向上させることを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本願発明は、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
（１）本発明の第１の態様は、エンジンとブレーキを備える車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置であって、
前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、
前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、
前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置である。
このアイドリングストップ制御装置によれば、車両が停車する前の減速期間において、ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、車両が停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。また、減速期間のポンピング操作の回数が所定値以上の場合、車両が停車してから所定の時間が経過する前にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。
（２）本発明の第２の態様は、エンジンとブレーキを備える車両であって、
前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、
前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、
前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する、車両である。
この態様によれば、車両は、停車する前の減速期間において、ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するため、燃費の向上を図ることができる。また、減速期間のポンピング操作の回数が所定値以上の場合、車両が停車してから所定の時間が経過する前にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。
（３）本発明の第３の態様は、エンジンとブレーキを備える車両を制御する車両制御方法であって、
（ａ）前記ブレーキのポンピング操作を検出する工程と、
（ｂ）前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する工程と、を備える車両制御方法である。
この態様によれば、車両に対して、停車する前の減速期間におけるポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するように制御するため、車両の燃費の向上を図ることができる。また、減速期間のポンピング操作の回数が所定値以上の場合、車両が停車してから所定の時間が経過する前にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。

[適用例１]
エンジンとブレーキを備える車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置であって、
前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。

この構成によれば、車両が停車する前の減速期間において、ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、車両が停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。

[適用例２]
適用例１に記載のアイドリングストップ制御装置において、
前記所定の時間は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が多いほど短くなるように設定されている、アイドリングストップ制御装置。

この構成によれば、減速期間のポンピング操作の回数が所定値よりも少ないときに、車両が停車してからエンジンを停止するまでの時間は、減速期間のポンピング操作の回数が多いほど短くなるように設定されているため、車両の燃費の向上を図ることができる。

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のアイドリングストップ制御装置において、
前記エンジン制御部は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。

この構成によれば、減速期間のポンピング操作の回数が所定値以上の場合、車両が停車してから所定の時間が経過する前にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。

[適用例４]
適用例３に記載のアイドリングストップ制御装置において、
前記エンジン制御部は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両の停車とほぼ同時に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。

この構成によれば、減速期間のポンピング操作の回数が所定値以上の場合、車両の停車とほぼ同時にエンジンを停止するため、車両の燃費の向上を図ることができる。

[適用例５]
適用例１ないし適用例４のいずれかに記載のアイドリングストップ制御装置において、
前記エンジン制御部は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過し、かつ、前記車両が所定のエンジン停止条件を満たしている場合に、前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。

この構成によれば、エンジン制御部は、車両が所定のエンジン停止条件を満たしていない場合、エンジンの停止をおこなわないため、アイドリングストップによる不具合の発生を抑制することができる。

[適用例６]
エンジンとブレーキを備える車両であって、
前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止する、車両。

この構成によれば、車両は、停車する前の減速期間において、ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するため、燃費の向上を図ることができる。

[適用例７]
エンジンとブレーキを備える車両を制御する車両制御方法であって、
（ａ）前記ブレーキのポンピング操作を検出する工程と、
（ｂ）前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止する工程と、を備える車両制御方法。

この構成によれば、車両に対して、停車する前の減速期間におけるポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、停車してから所定の時間が経過するまでエンジンをアイドリング状態とし、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するように制御するため、車両の燃費の向上を図ることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、上述したアイドリングストップ制御装置を備える制御システム、自動車、アイドリングストップ制御装置の製造方法、製造装置、車両制御方法の各工程に対応する機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施例としての自動車１０の構成を示す説明図である。 アイドリングストップ制御の内容を説明するための説明図である。 アイドリングストップ制御の流れを説明するためのフローチャートである。 アイドリングストップ制御の流れを説明するためのフローチャートである。 Ｎｃ−Ｔｗ対応テーブルの内容を説明するための説明図である。

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の一実施例としての自動車１０の構成を示す説明図である。自動車１０は、アイドリングストップ機能を搭載した車両である。自動車１０は、エンジン１００と、自動変速機１５０と、ディファレンシャルギア２００と、駆動輪２５０と、スタータ３００と、オルタネータ３５０と、バッテリ４００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electrical Control Unit）５００とを備えている。

エンジン１００は、ガソリンや軽油などの燃料を燃焼させることによって動力を発生させる内燃機関である。エンジン１００の動力は、自動変速機１５０に伝達されるとともに、駆動機構３４０を介してオルタネータ３５０に伝達される。エンジン１００の出力は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に応じて、電子制御ユニット５００により変更される。

自動変速機１５０は、変速比の変更（いわゆるシフトチェンジ）を自動的に実行する。エンジン１００の動力（回転数・トルク）は、自動変速機１５０によって変速され、所望の回転数・トルクとして、ディファレンシャルギア２００を介して、左右の駆動輪２５０に伝達される。こうして、エンジン１００の動力は、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変更されつつ、自動変速機１５０を介して駆動輪２５０に伝達されて、車両（自動車１０）の加速・減速が行なわれる。

スタータ３００は、バッテリ４００から供給される電力によってエンジン１００を始動させるセルモータである。通常は、停止している自動車の運転を開始する際に、ドライバが図示しないイグニッションスイッチを操作すると、スタータ３００が起動し、エンジン１００が始動する。このスタータ３００は、アイドリングストップ状態からエンジン１００を再始動させる場合に利用されてもよい。アイドリングストップ状態とは、後述するアイドリングストップ制御によってエンジン１００が停止している状態をいう。

オルタネータ３５０は、エンジン１００の動力の一部を用いて発電を行なう。発電された電力は、図示しないインバータを介してバッテリ４００の充電に用いられる。このオルタネータ３５０は、アイドリングストップ状態からエンジン１００を再始動させる場合に利用されてもよい。駆動機構３４０は、オルタネータ３５０にエンジン１００の動力を伝達する機構部であり、ここではベルトドライブを採用している。バッテリ４００は、電圧１４Ｖの直流電源としての鉛蓄電池であり、補機類４５０に電力を供給する。自動車１０は、補機類４５０として、灯火系、ワイパ、空調装置（Ａ／Ｃ）等を備えている。

電子制御ユニット５００は、アイドリングストップＥＣＵ５１０と、エンジンＥＣＵ５２０と、トランスミッションＥＣＵ５３０とを含んで構成されている。各ＥＣＵ５１０、５２０、５３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、および、ＲＡＭを備えるコンピュータによって構成されている。なお、電子制御ユニット５００には、エンジン１００の停止時に補機類４５０を駆動させるための補機駆動用モータＥＣＵなど、上述した以外のＥＣＵを含んでいてもよい。各ＥＣＵ５１０、５２０、５３０は、バッテリ４００から電力の供給を受けている。電子制御ユニット５００は、請求の範囲の「アイドリングストップ制御装置」に該当する。

アイドリングストップＥＣＵ５１０は、アイドリングストップ制御を実行する。アイドリングストップ制御とは、所定の条件を満たしたときにエンジンを停止や再始動をおこなうための制御である。アイドリングストップ制御の具体的な内容については、図２〜４を用いて後述する。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、エンジンＥＣＵ５２０、およびトランスミッションＥＣＵ５３０と双方向通信可能に信号線を介して接続されている。アイドリングストップＥＣＵ５１０には、駆動輪２５０の回転速度を検出する車輪速センサ８２０と、ブレーキペダルの踏み込み量をブレーキ量として検出するブレーキペダルセンサ８４０と、アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ８６０と、がそれぞれ信号線を介して接続されている。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、ＣＰＵにアイドリングストップ制御を実行させるためのコンピュータプログラムと、ＣＰＵにポンピング操作検出部５１１としての機能を実現させるためのコンピュータプログラムをＲＯＭに格納している。ポンピング操作検出部５１１は、アイドリングストップ制御において、ドライバによるブレーキのポンピング操作を検出する。ブレーキのポンピング操作の検出方法については後述する。

アイドリングストップＥＣＵ５１０は、車両が停車する前の減速期間Ｔｄ（図２）において、ポンピング操作検出部５１１によって検出されたポンピング操作の回数をカウントするためのカウンタを備えている。以後、アイドリングストップＥＣＵ５１０によってカウントされたポンピング操作の回数をカウント値Ｎｃとも呼ぶ。アイドリングストップ制御において、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、カウント値Ｎｃに応じて、停車後のエンジン停止のタイミングを変化させる。

エンジンＥＣＵ５２０には、車輪速センサ８２０と、アクセル開度センサ８６０と、図示しないエンジン回転数センサと、がそれぞれ信号線を介して接続されている。エンジンＥＣＵ５２０は、これらのセンサによって検出された情報に基づいて燃料噴射量、スロットル開度等を調整してエンジン１００の運転状態を制御する。また、車両停止時には、アイドリングストップＥＣＵ５１０からの要求に従って、エンジン１００に対する燃料噴射を停止してエンジン１００の運転を停止させる。また、車両発進時には、アイドリングストップＥＣＵ５１０からの要求に従って、スタータ３００またはオルタネータ３５０を制御してエンジン１００を始動させる。エンジンＥＣＵ５２０は、請求の範囲の「エンジン制御部」に該当する。

トランスミッションＥＣＵ５３０には、車輪速センサ８２０と、アクセル開度センサ８６０と、図示しないシフトポジションセンサと、がそれぞれ信号線を介して接続されている。トランスミッションＥＣＵ５３０は、これらのセンサによって検出された情報に基づいて図示しない油圧アクチュエータを制御して、自動変速機１５０の変速比を変更する。

図２は、アイドリングストップ制御の内容を説明するための説明図である。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０の停車前の減速期間Ｔｄにおけるブレーキのポンピング操作の回数によって、減速期間Ｔｄ後の停車時間が長期間（以後、「長時間停車」とも呼ぶ）か、短期間（以後「短時間停車」とも呼ぶ）かを推定する。ポンピング操作とは、減速時においてドライバがブレーキペダルを踏み直す動作をいう。

一般的に、アイドリングストップ制御とは、自動車の減速時や停車時に、アイドリング状態となっているエンジンを停止することによって、燃料消費を抑制する制御をいう。しかし、停車時間が短い場合（例えば、５〔ｓ〕程度）には、エンジンの停止によって削減される燃料消費量よりもエンジンの再始動時に要する燃料消費量が多くなり、結果的に燃料消費量が増大することがある。そのため、アイドリングストップ制御において、減速期間Ｔｄ後の停車が長時間停車（例えば、１０〔ｓ〕〜数〔ｍｉｎ〕程度）か、短時間停車（例えば、５〔ｓ〕以下程度）かを推定し、長時間停車の場合のみエンジンを停止させることが好ましい。

長時間停車には、信号による停車やパーキングにおける停車のように、停車位置を特定の位置に合わせることを必要とする停車が多く含まれる。ここでいう特定の位置とは、例えば、道路上の白線や前方の車両などによって定まる位置である。そのため、長時間停車の前の減速期間Ｔｄでは、ドライバが自動車の停車位置をその特定の位置に合わせようとすることによって、細かな制動操作、すなわちブレーキのポンピング操作が発生する

一方、短時間停車には、渋滞に伴う停車のように、停車位置を特定の位置に合わせる必要がなく、例えば、前方車両を含む外部環境に自動車の速度を合わせるための停車などが含まれる。そのため、短時間停車の前の減速期間Ｔｄでは、例えば、ドライバは速度の調整を目的に制動をおこなうため、基本的にはポンピング動作を要しない。これらのことから、本実施例のアイドリングストップ制御では、減速期間Ｔｄにおけるポンピング操作の回数から、長時間停車か短時間停車かを推定し、長時間停車の場合には、停車とほぼ同時にエンジンを停止させる。一方、短時間停車の場合には、停車してもエンジンの停止をおこなわない。ただし、短時間停車と推定した場合であっても、ある一定期間経った後でも出発しない場合には、長時間停車であると考えられることから、停車後、所定の時間経過後にエンジンを停止させる。本実施例のアイドリングストップ制御の流れについては、図３、４を用いて説明する。

図３、図４は、アイドリングストップ制御の流れを説明するためのフローチャートである。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、所定の間隔で図３および図４のルーチンを繰り返し実行する。以下では、自動車１０が走行状態にあるもとのとして説明する。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、カウント値Ｎｃをクリア（Ｎｃ＝０）した後（ステップＳ１０１）、ドライバがアクセルペダルから足を離し、アクセルペダルが踏み込まれていない状態（以後「アクセルＯＦＦ」とも呼ぶ）となったか否かの検出をおこなう（ステップＳ１０２）。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、アクセル開度センサ８６０によって検出されたアクセル開度からアクセルＯＦＦの検出をおこなう。

アクセルＯＦＦが検出されない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、すなわち、アクセル開度センサ８６０によって検出されたアクセル開度から、アクセルペダルが踏み込まれている状態（以後「アクセルＯＮ」とも呼ぶ）が検出される場合には、自動車１０は走行状態であり、減速期間Ｔｄ（図２）に入っていないと考えられる。そのため、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、アクセルＯＦＦを検出するまで、ステップＳ１０１とステップＳ１０２を繰り返す。

アクセルＯＦＦが検出された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、自動車１０は減速期間Ｔｄに入ったと考えられる。そのため、アイドリングストップＥＣＵ５１０のポンピング操作検出部５１１は、ブレーキのポンピング操作の検出をおこなう（ステップＳ１０３）。ポンピング操作検出部５１１は、ブレーキペダルセンサ８４０によって検出されたブレーキ量の変化を用いてポンピング操作の検出をおこなう。具体的には、ポンピング操作検出部５１１は、ブレーキペダルが踏み込まれている状態（以後「ブレーキＯＮ」とも呼ぶ）から踏み込まれていない状態（以後「ブレーキＯＦＦ」とも呼ぶ）に切り替わるときのブレーキ量の変化のエッジを検出するとによって、ポンピング操作の検出をおこなう。ポンピング操作を検出する他の方法としては、ブレーキＯＦＦを検出した後、再度、ブレーキＯＦＦを検出するまでの時間が所定時間より短いときにポンピング操作を検出してもよい。また、ポンピング操作の検出は、ブレーキペダルセンサ８４０によって検出されるブレーキ量を用いる方法以外にも、例えば、ブレーキ油圧の変化や、ブレーキペダルの物理的な変位などを用いておこなわれてもよい。

ポンピング操作検出部５１１によってポンピング操作が検出されると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、カウンタを１つインクリメント（Ｎｃ＝Ｎｃ＋１）する（ステップＳ１０４）。一方、ポンピング操作が検出されなかった場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、ステップＳ１０４の処理をスキップする。次に、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、アクセル開度センサ８６０によって検出されるアクセル開度から、アクセルＯＮの検出をおこなう（ステップＳ１０５）。

アクセルＯＮが検出された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、自動車１０は一時的に減速期間Ｔｄに入ったが、停車のための減速では無かったと考えられる。そのため、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、カウント値Ｎｃをクリア（Ｎｃ＝Ｏ）した後（ステップＳ１０１）、再度、アクセルＯＦＦの検出をおこなう（ステップＳ１０２）。一方、アクセルＯＮが検出されない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、アクセルはＯＦＦのままであることから、自動車１０は減速期間Ｔｄが継続していると考えられる。よって、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０が停車したか否かの判定をおこなう（ステップＳ１０６）。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、車輪速センサ８２０によって検出された駆動輪２５０の回転速度を用いて自動車１０が停車しているか否かの判定をこなう。

自動車１０が停車していない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、自動車１０はまだ減速中であり、ドライバによって再度、ブレーキのポンピング操作がおこなわれる可能性があると考えられる。そのため、ステップＳ１０３に戻って、ポンピング操作検出部５１１は、再度、ブレーキのポンピング操作の検出をおこなう（ステップＳ１０３）。一方、自動車１０が停車している場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、減速期間Ｔｄは終了したと考えられる。このとき、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、減速期間Ｔｄにおこなわれたポンピング回数を示すカウント値Ｎｃが閾値Ｘよりも大きいか否かの判定をおこなう（図４、ステップＳ１０７）。閾値Ｘ（例えば、Ｘ＝２〜５〔回〕）は、任意に設定可能であり、アイドリングストップＥＣＵ５１０のＲＯＭに予め格納されている。

カウント値Ｎｃが閾値Ｘ以下の場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、自動車１０の停車は、短時間停車であると推定される。そのため、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、待機時間Ｔｗ（例えば、Ｔｗ＝１〜９〔ｓ〕）が経過するまでエンジン１００の停止を許可せず（ステップＳ１０８：ＮＯ）、待機時間Ｔｗが経過した後に（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、エンジン１００の停止を許可するためのエンジン停止条件を満たしているか否かの判定をおこなう（ステップＳ１０９）。判定の結果、自動車１０がエンジン停止条件を満たしている場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、エンジン１００を停止させる（ステップＳ１１０）。このように、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０の停車が短時間停車であると推定される場合には、停車後のエンジン１００の停止を遅延させる。すなわち、自動車１０が停車してから待機時間Ｔｗの間、エンジン１００をアイドリング状態とし、その後、エンジン１００を停止させる。待機時間Ｔｗは任意に設定することができる。待機時間Ｔｗは、請求の範囲の「所定の時間」に該当する。

なお、ステップＳ１０９のエンジン停止条件とは、エンジン１００の停止を許可するための条件であり任意に設定することができる。エンジン停止条件としては、シフトポジションが所定のレンジであること、バッテリ４００の容量が十分であること、ブレーキがＯＮであること、などを例示することができる。また、ステップＳ１１０において、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、エンジン１００を停止するとき、エンジンＥＣＵ５２０にエンジン１００の停止を要求する。要求を受けたエンジンＥＣＵ５２０は、エンジン１００への燃料の供給をカットしてエンジン１００を停止させる。

ステップＳ１０７に戻り、カウント値Ｎｃが閾値Ｘより大きい場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、自動車１０の停車は、長時間停車であると推定される。そのため、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、遅延時間を設けず、エンジン停止条件を満たしているか否かの判定をおこなう（ステップＳ１０９）。判定の結果、自動車１０がエンジン停止条件を満たしている場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、エンジン１００を停止させる（ステップＳ１１０）。このように、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０の停車が長時間停車であると推定される場合には、自動車１０の停車とほぼ同時にエンジン１００を停止させる。

エンジン１００の停止後、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、ドライバによる発進操作を検出するまでエンジン１００を停止状態にする（ステップＳ１１１：ＮＯ）。発進操作とは、自動車１０を発進させるためにドライバによっておこなわれる操作であり、例えば、ブレーキのＯＦＦや、アクセルのＯＮ、シフトポジションの変更などを例示することができる。アイドリングストップＥＣＵ５１０は、発進操作を検出すると（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、エンジン１００を再始動させる（ステップＳ１１２）。具体的には、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、エンジンＥＣＵ５２０にエンジン１００の再始動を要求する。要求を受けたエンジンＥＣＵ５２０は、スタータ３００またはオルタネータ３５０を駆動させて、エンジン１００を再始動させる。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０９において、エンジン停止条件を満たしていない場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、ドライバによる発進操作を検出するまで（ステップＳ１１３：ＮＯ）、エンジン停止条件を満たしているか否かの判定をおこなう（ステップＳ１０９）。この処理の途中、ドライバによる発進操作を検出した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）処理は１０１に戻る。以上が、アイドリングストップ制御の流れである。

以上説明した、本実施例の電子制御ユニット５００によれば、自動車１０は、停車する前の減速期間Ｔｄにおいて、ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、自動車１０が停車してから待機時間Ｔｗが経過した後にエンジン１００を停止させるため、自動車１０の燃費の向上を図ることができる。上述したように、減速期間Ｔｄにおけるポンピング操作の回数は、その後の停車時間と相関性があると考えられる。そのため、ポンピング操作の回数から停車が長時間停車であると推定される場合には、停車後、速やかにエンジンを停止させることで、停車中の燃料消費を抑制することができる。一方、停車が短時間停車であると推定される場合にはエンジンを停止させずアイドリング状態とすることによって、再始動時に要する燃料消費をなくして燃料消費量の増大を抑制することができる。しかし、まれに減速期間Ｔｄのポンピング操作の回数が少ない場合であっても実際の停車が長時間停車となる場合が考えられる。本実施例のアイドリングストップ制御によれば、停車が短時間停車であると推定される場合には、停車後、待機時間Ｔｗが経過した後にエンジン１００を停止させるため、実際の停車時間が待機時間Ｔｗより短いような短時間停車であった場合には、その間、エンジンをアイドリング状態とすることができる。一方、実際の停車時間が待機時間Ｔｗを超えるような長時間停車であった場合には、その後、エンジンを停止させることができる。これにより、実際の停車が長時間停車であった場合であっても、不要なアイドリングの発生を抑制することができ、燃費の向上を図ることができる。

従来から、自動車を停車させたときに、アイドリングストップ状態とするか否かを判断する技術が知られている。例えば、センサやＧＰＳによって自車位置を検出し、自車位置が停車時にアイドリングストップ状態とすることが要求される場所か否かを特定する技術が知られている（例えば、特開２００７−１００６２５号公報や特開２００９−０９７９４４号公報）。しかし、自車位置を検出するためには、一般的なアイドリングストップ制御をおこなうＥＣＵとは別に、センサやＧＰＳなどを自動車に設置する必要があるため、コストが増大する問題があった。本実施例の構成であれば、一般的なアイドリングストップ制御をおこなうＥＣＵにおいて、アイドリングストップ制御の内容を変更すれば実現することができるため、低コストで実現することができる。

Ｂ．第２実施例：
第２実施例では、アイドリングストップ制御（図３、４）において、待機時間Ｔｗがカウント値Ｎｃに応じて変化する構成について説明する。自動車１０の全体構成は、第１実施例と同様のため説明を省略する。第２実施例のアイドリングストップＥＣＵ５１０は、カウント値Ｎｃと待機時間Ｔｗとの対応関係を示したＮｃ−Ｔｗ対応テーブルをＲＯＭに格納している。

図５は、Ｎｃ−Ｔｗ対応テーブルの内容を説明するための説明図である。図５の横軸はカウント値Ｎｃを示し、縦軸は待機時間Ｔｗを示している。図５に示すように、Ｎｃ−Ｔｗ対応テーブルは、カウント値Ｎｃが大きくなるほど、待機時間Ｔｗが短くなるように構成されている。例えば、カウント値Ｎｃが０〔回〕の場合には待機時間Ｔｗが５〔ｓ〕となり、カウント値Ｎｃが５〔回〕の場合には待機時間Ｔｗが１〔ｓ〕となるように構成されている。第２実施例のアイドリングストップ制御では、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、ステップＳ１０８（図４）において、Ｎｃ−Ｔｗ対応テーブルを参照し、まず、カウント値Ｎｃから待機時間Ｔｗを算出する。その後、算出した待機時間Ｔｗを経過したか否かの判定をおこなう。それ以外の処理は、第１実施例で説明したアイドリングストップ制御と同様である。

以上説明した、本実施例の第２実施例の電子制御ユニット５００によれば、短時間停車と推定される場合において、減速期間Ｔｄにおけるポンピング操作の回数が多くなるほど、待機時間Ｔｗが短くなるため、車両の燃費の向上を図ることができる。これは、減速期間Ｔｄにおけるポンピング操作の回数が少なく、短時間停車と推定される場合であっても、ポンピング回数が多くなるほど、実際の停車が長時間停車となる可能性が高くなる。そのため、待機時間Ｔｗを短くすることで、停車中の燃料消費をさらに抑制することができる。

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ−１．変形例１：
上記実施例では、アイドリングストップ制御のステップＳ１０６（図３）において、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０が停車しているか否かの判定をおこなっているが、自動車１０の速度が所定速度（＞０）以下となったか否かの判定をおこなう構成としてもよい。すなわち、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、自動車１０が停車していない状態でエンジン１００を停止させる構成としてもよい。このとき、ステップＳ１０８において、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、待機時間Ｔｗを自動車１０の速度が所定速度となってからの経過時間として取り扱う構成としてもよいし、停車してからの経過時間として取り扱う構成としてもよい。

Ｃ−２．変形例２：
上記実施例では、アイドリングストップ制御のステップＳ１０７（図４）において、自動車１０の停車が長時間停車であると推定されると、自動車１０の停車とほぼ同時にエンジン１００を停止させているが、長時間停車と推定された場合にも自動車１０の停車とエンジン１００の停止との間に待機時間を設ける構成としてもよい。このときの待機時間は、短時間停車と推定された場合における待機時間Ｔｗよりも短いことが好ましい。この場合であっても、長時間停車と推定される場合には、短時間停車と推定される場合よりも早くエンジンが停止するため、燃費の向上を図ることができる。

Ｃ−３．変形例３：
上記実施例では、アイドリングストップ制御のステップＳ１０７（図４）において、カウント値Ｎｃが閾値Ｘよりも大きいか否かの判定をおこなっているが、第２実施例で説明したＮｃ−Ｔｗ対応テーブルにおいて、カウント値Ｎｃが所定値（例えば６〔回〕）以上のときに待機時間Ｔｗが０〔ｓ〕になるように対応関係を設定すれば、ステップＳ１０７の処理を省略して全てステップＳ１０８を経由する構成とすることができる。この場合であっても、長時間停車の場合には、アイドリングストップＥＣＵ５１０は、Ｎｃ−Ｔｗ対応テーブルを参照して、待機時間Ｔｗとして０〔ｓ〕を算出するため、停車後速やかにエンジンを停止させることができる。

Ｃ−４．変形例４：
上記実施例では、アイドリングストップ制御のステップＳ１０９（図４）において、エンジン停止条件を満たしているか否かの判定をおこなっているが、ステップＳ１０９を省略してもよい。

Ｃ−５．変形例５：
上記実施例では、車両の一例として自動車１０を例示したが、車両は、自動車に限定されず、電車など自動車以外であってもよい。また、上記実施例では、自動車１０は自動変速機１５０を備えているが、自動車１０は、マニュアルトランスミッションを備えていてもよい。

Ｃ−６．変形例６：
上記実施例においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェア（例えば集積回路）で実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

１０…自動車
１００…エンジン
１５０…自動変速機
２００…ディファレンシャルギア
２５０…駆動輪
３００…スタータ
３４０…駆動機構
３５０…オルタネータ
４００…バッテリ
４５０…補機類
５００…電子制御ユニット
５１０…アイドリングストップＥＣＵ
５１１…ポンピング操作検出部
５２０…エンジンＥＣＵ
５３０…トランスミッションＥＣＵ
８２０…車輪速センサ
８４０…ブレーキペダルセンサ
８６０…アクセル開度センサ

Claims (6)

1. エンジンとブレーキを備える車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置であって、
   前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
   前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
   前記エンジン制御部は、
   前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、
   前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。
2. 請求項１に記載のアイドリングストップ制御装置において、
   前記所定の時間は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が多いほど短くなるように設定されている、アイドリングストップ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のアイドリングストップ制御装置において、
   前記エンジン制御部は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両の停車とほぼ同時に前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。
4. 請求項１、請求項２、請求項３のいずれか一項に記載のアイドリングストップ制御装置において、
   前記エンジン制御部は、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過し、かつ、前記車両が所定のエンジン停止条件を満たしている場合に、前記エンジンを停止する、アイドリングストップ制御装置。
5. エンジンとブレーキを備える車両であって、
   前記ブレーキのポンピング操作を検出するポンピング操作検出部と、
   前記エンジンの始動や停止を制御するエンジン制御部と、を備え、
   前記エンジン制御部は、
   前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、
   前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する、車両。
6. エンジンとブレーキを備える車両を制御する車両制御方法であって、
   （ａ）前記ブレーキのポンピング操作を検出する工程と、
   （ｂ）前記車両が停車する前の減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値よりも少ない場合、前記車両が停車してから所定の時間が経過した後に前記エンジンを停止し、前記減速期間における前記ポンピング操作の回数が所定値以上の場合、前記車両が停車してから前記所定の時間が経過する前に前記エンジンを停止する工程と、を備える車両制御方法。

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