JP5979119B2

JP5979119B2 - 車両用制御装置

Info

Publication number: JP5979119B2
Application number: JP2013235372A
Authority: JP
Inventors: 宏和加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: AU2014349801A1; KR101810801B1; EP3068673A2; EP3068673B1; US20160272205A1; CN105764763B; AU2014349801B2; WO2015071732A2; JP2015093629A; CN105764763A; US9701310B2; KR20160068893A; WO2015071732A3

Description

本発明は、車両の停車時の制動力を制御する車両用制御装置に関する。

所定の条件を満たすと停車中にエンジンを停止するアイドリングストップ技術が知られている。また、ブレーキペダルから脚を離すとアイドリングストップ技術で停止したエンジンを再始動させる技術が知られており、両者を合わせてアイドリングストップ機能、スタート＆ストップ機能、エンジン・オート・スタート・ストップ機能などと呼ばれている（以下、単に「アイドリングストップ機能」という）。

また、先行車を捕捉している間は車速に応じた車間距離で先行車両に追従走行し、先行車を捕捉していない場合は設定された一定車速で走行する技術が知られており、定速走行・車間距離制御機能やＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）などと呼ばれている（以下、「車間距離制御機能」という）。また、車間距離制御機能の一形態として、先行車両が減速して停車した場合に自車両も停車し、先行車が発進した場合に自車両も発進する全車速域車間距離制御機能が知られている。

車両にアイドリングストップ機能と全車速車間距離制御機能を搭載することで、全車速車間距離制御機能で自車両が停車した後、アイドリングストップ機能が作動してエンジンを停止させることができる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、全車速車間距離制御機能により自車両が停車したとき、自車両を停車状態に保持する保持力を発生させ、エンジンを自動停止させる条件が成立したとき、自車両のエンジンを自動停止させるクルーズコントロールシステムが開示されている。

特開２０１２−２０６５９３号公報

しかしながら、特許文献１では停車状態を保持するための保持力を発生させるだけなので、アイドリングストップ機能によりエンジンが再始動した場合に車両が動き出すおそれがあるという問題があった。

図１（ａ）はエンジンの回転がタイヤに伝わるまでの構成図を示す。全車速車間距離制御機能により停車した車両はシフトレバーがＤレンジに設定されているので、エンジンの回転数はトルクコンバータとトランスミッションを介してタイヤに伝達される。

図１（ｂ）は、駆動力と制動力との関係を説明する図の一例である。全車速車間距離制御機能により停車した車両は、車両の停車状態を維持するための必要最低限の制動力で停車されている。スロットル開度はゼロなのでエンジンはアイドル状態であるため、この制動力はアイドル停車時に必要な制動力である。

一方、アイドリングストップ機能により再始動した直後のエンジンはアイドリング状態よりも大きな回転数となるため（エンジンが吹け上がるため）、車両を停車させるための制動力よりも大きな駆動力が発生する。この結果、駆動力が制動力に打ち勝ち、車両が動いてしまう可能性がある。

この不都合を想定して予め制動力を大きくしておくことが考えられるが、制動力を生成するブレーキ流体の圧力が低いほど減圧にかかる時間が短くなり、全車速車間距離制御機能により発進する際の応答性が増すので、制動力を大きくしておくことは好ましくない。また、制動力を大きくしておくことはエネルギーを不要に消耗するので好ましくない。

本発明は、上記課題に鑑み、車間距離制御機能により停車しアイドリングストップ機能がエンジンを再始動した際に車両が移動することを抑制する車両用制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、自車両が停車しエンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、再始動条件を満たす場合にエンジンを再始動させる停止再始動手段と、アイドル状態の車両を停車させる制動力を維持する制動力維持手段と、前記車間距離制御手段により車両が停車した場合に、前記制動力維持手段が維持している前記制動力を増大させる制動力増大手段と、を有し、前記制動力増大手段は、前記停止再始動手段がエンジンを再始動する前に前記制動力を増大させる、ことを特徴とする。

車間距離制御機能で停車しアイドリングストップ機能がエンジンを再始動した際に車両が移動することを抑制する車両用制御装置を提供することができる。

従来の技術について説明する図の一例である。車両用制御装置の概略的な動作手順を示すシーケンス図の一例である。車両用制御装置の手段・機能のブロック図の一例である。車間距離制御機能がＯＦＦで、運転者が車速を制御している場合のアイドリングストップ制御の動作手順を説明するフローチャート図の一例である。車両用制御装置のうち車間距離制御機能のブロック図の一例である。車両用制御装置の機能ブロック図の一例である。車両用制御装置の動作手順を説明する図の一例である。図７の車両用制御装置の動作手順の変形例を説明する図の一例である。車両用制御装置の概略的な動作手順を示すシーケンス図の一例である。車両用制御装置の動作手順を説明する図の一例である（実施例２）。車両用制御装置の動作手順を説明する図の一例である（実施例３）。車両用制御装置の動作手順を説明する図の一例である（実施例３）。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図２（ａ）は、本実施形態の車両用制御装置の概略的な動作手順を示すシーケンス図の一例を示す。
時刻t0：車両は全車速車間距離制御機能が作動状態（追従走行可能な状態）で先行車両に追従走行している。当然ながらエンジンはＯＮ（作動状態）である。以下、全車速車間距離制御機能を単に車間距離制御機能と称する。
時刻t1：先行車両が停車したため、車間距離制御機能により車両を停車させる。車間距離制御機能により車両を停車させることで、ブレーキホールド機能が作動する。ブレーキホールド機能は、停車後に運転者がブレーキペダルから足を離しても、車両の制動状態を最低限維持する技術でありヒルスタートアシストなどと呼ばれる場合もある（以下、単に「停車維持機能」という）。以下、停車維持機能が作動することをＯＮ、停車維持機能が解除されること（制動力を開放すること）をＯＦＦという。
時刻t2：そして停車維持機能が作動した場合、本実施形態の車両用制御装置は停車状態を維持する制動力（図の白い部分）に加え、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の車両の移動を抑制する制動力を生じさせるホイルシリンダ圧を加圧する（図の斜線部分）。
時刻t3：車両が停車したため、アイドリングストップ機能はエンジン停止条件を満たすか否かを判定し、満たす場合にはエンジンを停止させる。

したがって、アイドリングストップ機能がエンジンを停止させた場合でも、ホイルシリンダ圧が加圧されているので、アイドリングストップ機能がエンジンを再始動した時に車両が移動することを抑制できる。

なお、図２（ａ）では、エンジン停止前に車両の移動を防止するためのホイルシリンダ圧の加圧が行われているが、この加圧はエンジン再始動前に行われればよい。

図２（ｂ）は、駆動力と制動力との関係を説明する図の一例である。停車維持機能がエンジン始動による車両の移動を防止するためのホイルシリンダ圧を加圧することで、エンジンが吹け上がっても駆動力が制動力より大きくなることを防止できる。

以下では、制動力がホイルシリンダ圧により制御可能であるとして、ホイルシリンダ圧による制動力の制御について説明する。ただし、マスタシリンダ圧を制御することで制動力を制御してもよく、本実施形態は少なくとも一部に油圧で制動力を制御する車両に好適に適用できる。

〔構成例〕
図３は、本実施形態に係る車両用制御装置１００の手段・機能のブロック図の一例である。これらの手段・機能は、必ずしも全てがアイドリングストップ機能、停車維持機能，車間距離制御機能に使用されるとは限らず、なお、配置場所や形状は模式的に表したに過ぎない。また、ＥＣＵやセンサはＣＡＮ（Controller Area Network)などの車載ネットワーク又は専用線を介して通信可能に接続されている。

バッテリ１５は、充放電が可能な蓄電装置（二次電池）である。バッテリ１５は、例えば、鉛蓄電池であり、電動オイルポンプ１４、ブレーキ油圧ポンプ（不図示）、タンデムスタータ１３、及び、各種のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に電力を供給する。また、バッテリ１５は、オルタネータ１７によって発電された電力によって充電される。バッテリ１５のＳＯＣはバッテリセンサ１６により監視されている。

エンジン２０には、電動オイルポンプ１４、タンデムスタータ１３、エアコンのコンプレッサ３１、オルタネータ１７、カム角センサ１８、及び、クランク角センサ１９が配置されている。タンデムスタータ１３は、バッテリ１５の電力を消費してエンジン２０を始動させる。タンデムスタータ１３は、エンジン回転数が高い場合はピニオンギヤを回転させてからピニオンギヤを押出してリングギヤと噛み合わせることでエンジン回転中でもエンジン２０の始動が可能である。なお、ピニオンギヤを回転させる機能のないスタータが搭載されていてもよい。

オルタネータ１７は、クランクシャフトの回転と連動して回転することによって発電する発電機である。クランクシャフトとオルタネータ１７の回転軸はベルトで掛け回されており、オルタネータ１７はエンジン２０の動力で回転する。オルタネータ１７が発電した電力はバッテリ１５に充電される。

また、エアコンのコンプレッサ３１は、クランクシャフトとベルトで掛け回されており、コンプレッサ３１はエンジン２０の動力で回転する。

電動オイルポンプ１４はバッテリ１５で駆動され、エンジン停止時にエンジンオイルを循環させ、エンジン停止中にエンジンオイルが偏ることを防止したり、エンジン停止中のエンジン２０を冷却させる。

クランク角センサ１９はクランク角を検出し、カム角センサ１８はカム角を検出する。クランク角とカム角が分かることで、いわゆる気筒判別が可能になる。例えば４気筒エンジンでは、各気筒が圧縮上死点となったタイミングが分かるので、エンジン始動時において燃料を噴射して燃焼させる気筒を判別できる。なお、クランク角センサ１９はエンジン回転数を検出するために使用される。

車両前方には、フードロックＳＷ１２と距離センサ１１が搭載されている。フードロックＳＷ１２は、エンジンフードがロックされているか否かを検出するセンサである。アイドリングストップ機能はフードがオープンされている場合、運転者が前方を確認できないのでエンジン始動を禁止する。

距離センサ１１は、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、ステレオカメラ、ＴＯＦ（Time Ｏｆ Flight）カメラなど、対象物との距離を検出するセンサである。距離の他、相対速度、及び、方位を得ることができる。車間距離制御機能は自車両の車速に応じた距離を維持して自車両を先行車両に追従させる。

エンジンＥＣＵ２６はエンジン２０を制御するＥＣＵで、タンデムスタータ駆動リレー２１が接続されている。エンジンＥＣＵ２６がタンデムスタータ駆動リレー２１を通電するとタンデムスタータ１３が作動してエンジン２０が始動される。

ブレーキＥＣＵ２４は、後述するブレーキＡＣＴを制御して、各輪のホイルシリンダ圧の増圧、減圧、保持を行う。この機能を利用してブレーキＥＣＵ２４は、停車状態を維持するための制御を行う。また、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御、ＡＢＳ制御、ＴＲＣ制御なども行うことができる。なお、ＶＳＣ制御は、自車両が過度なアンダーステア、オーバーステアなど不安定な車両挙動とならないように、各輪のホイルシリンダ圧を制御する。また、ブレーキＥＣＵ２４とブレーキＡＣＴは、蓄圧器などに蓄圧された油圧を、運転者のブレーキペダルの踏込み力に応じてホイルシリンダに供給して、各輪を制動する構成とすることができる。

ブレーキブースト負圧センサ２３は、エンジン２０の吸気負圧を利用して形成されたブースター負圧を検出するセンサである。この負圧により運転者のブレーキペダルの踏力が助勢され、運転者が確実にブレーキペダルを踏み込めるようになる。アイドリングストップ機能は、ブースター負圧が大きくなると（大気圧に近くなると）エンジン２０を始動させ、ブースター負圧を低減することで運転者のブレーキペダルの操作に備える。

加速度センサ２２は、前後又は左右方向の加速度を検出するセンサであり、車両が停車した路面の傾斜角（勾配）を算出するために使用される。勾配に応じて、車両が停車した状態を維持するための制動力が補正される。

エアコンＥＣＵ２７は、運転者が設定した温度に室内の温度を制御するいわゆる空調制御を行う。アイドリングストップ機能がエンジンを停止させた場合、エアコンのコンプレッサ３１が停止するので、エアコンは送風機能に切り替わる。なお、設定温度と目標温度の差が大きい状態でエアコンＥＣＵ２７が空調制御中は、アイドリングストップ機能はエンジン２０を停止しない。

エコランＥＣＵ２８は、アイドリングストップ機能を制御するＥＣＵである。エコランＥＣＵ２８には、バッテリ電圧を昇圧する機能が統合されている。エコランＥＣＵ２８は、アイドリングストップ機能によりエンジン２０を始動する際、タンデムスタータ１３の駆動によりバッテリ電圧が低下するため、他の補機類（ＥＣＵ、室内灯など）の必要電圧を確保するためバッテリ電圧を昇圧する。

エコランキャンセルＳＷ２９は、アイドリングストップ機能をキャンセルするためのスイッチである。運転者がエコランキャンセルＳＷ２９をＯＮに操作すると、アイドリングストップ機能はＯＦＦになる。

ＤＳＳ（ドライバサポート）_ＥＣＵ２５は、先行車に追従して車間距離制御を行うＥＣＵである。すなわち、先行車両が検出されている場合は、先行車両との距離が車速に応じた目標車間距離となるように追従走行する。先行車両が検出されなくなった場合、運転者がセットした車速で定速走行する。また、先行車両が停車した場合、適正な車間距離を維持して停車し、先行車両が走行を再開した場合、車速に応じた車間距離を維持しながら追従走行を開始する。

なお、メータパネル３０には、車間距離制御機能、停車維持機能，アイドリングストップ機能の各種の動作状況や警報メッセージが表示され、また、警告ランプが点灯される。メータパネル３０だけでなく、スピーカから警報メッセージや警報音が出力されてもよい。

〔停車維持制御、アイドリングストップ制御について〕
図４（ａ）は、停車維持機能単体の概略的な動作手順を示すフローチャート図の一例である。すなわち車間距離制御機能もアイドリングストップ機能も作動していない状態での動作の説明である。

すでに車両のエンジン２０は始動中で、車両は走行しているものとする（Ｓ１）。

次に、運転者がブレーキペダルを操作して車両を停車させる（Ｓ２）。

次に、ブレーキＥＣＵ２４は、停車維持機能作動操作があったか否かを判定する（Ｓ３）。停車維持機能作動操作は、例えば、運転者が閾値以上の踏力でブレーキペダルを踏み込む操作である。この他、所定のボタンを押下する操作でもよい。ブレーキＥＣＵ２４は、マスタシリンダ圧の値やブレーキペダルストロークの値を検出して停車維持機能作動操作の有無を判定する。

停車維持機能作動操作が検出された場合（Ｓ３のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２４はホイルシリンダ圧を決定する（Ｓ４）。車両はＤレンジで停車しており、エンジン２０はアイドリング状態である。したがって、停車状態を維持するためのホイルシリンダ圧は、アイドリング状態の駆動力よりも大きい必要最小限の制動力の油圧である。このホイルシリンダ圧はブレーキ性能や車重などによって決定される。また、路面の傾斜角に応じて補正される。
ブレーキＥＣＵ２４は、決定されたホイルシリンダ圧となるようにブレーキＡＣＴ３７を制御することで停車維持機能を作動させる（Ｓ５）。すなわち、ブレーキＥＣＵ２４は停車時に運転者のブレーキペダルの踏み込みにより得られたホイルシリンダ圧を利用して、停車維持機能のために決定されるホイルシリンダ圧に維持する。決定されたホイルシリンダ圧よりも、ブレーキペダルの踏み込みによるホイルシリンダ圧の方が小さい場合、車両を停車する制動力が得られているのでそのホイルシリンダ圧に維持する。ブレーキＥＣＵ２４のこの機能が停車維持機能である。運転者はエンジンを作動させたままブレーキペダルから足を離すことができるので、短時間の停車時などに運転者の姿勢の自由度が向上する。

停車維持機能が作動すると、ブレーキＥＣＵ２４はアクセルペダルが操作された（ＯＮ）か否かを判定する（Ｓ６）。

アクセルペダルが操作された場合（Ｓ６のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２４はホイルシリンダ圧を開放する。したがって、速やかに走行を再開できる。

図４（ｂ）は、アイドリングストップ機能単体の概略的な動作手順を示すフローチャート図の一例である。すなわち車間距離制御機能も停車維持機能も作動していない状態での動作の説明である。

車両のエンジン２０は始動中で、車両は走行している（Ｓ１０）。

運転者がブレーキペダルを操作して車両を停車させる（Ｓ２０）。なお、アイドリングストップ機能による車両の停車とは一般に車速がゼロになることを言うが、車速がゼロ以上でも所定値以下であればエンジン２０を停止させるアイドリングストップ機能が存在する。本実施例では説明のため、車速がゼロとなることで停車したと判断する。

続いて、エコランＥＣＵ２８は、エンジンの停止条件に基づきエンジン２０を停止するか否かを判定する（Ｓ３０）。停止条件は車両によっても様々だが、例えば、「車速がゼロであること、及び、ブレーキペダルが踏まれていること」である。また、停止禁止条件として「エアコンＥＣＵがエンジン停止を禁止していないこと、バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下でないこと、電気負荷が閾値以上でないこと、エンジン水温が閾値以下でないこと、アクセルペダルが踏まれていないこと」などがある。

停止条件が満たされないか又は停止禁止条件を満たす場合（Ｓ３０のＮｏ）、エコランＥＣＵはエンジンＥＣＵ２６にエンジン停止を要求せず、エンジン２０は停止されない。

停止条件が満たされた場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、エコランＥＣＵはエンジンＥＣＵ２６にエンジン停止を要求することで、エンジンＥＣＵ２６は燃料の噴射を止めてエンジン２０を停止させる。

エンジン２０が停止された場合、エコランＥＣＵ２８は、再始動条件に基づきエンジン２０を再始動するか否かを判定する（Ｓ４０）。再始動条件も車両によって様々だが、例えば以下の１つ以上が挙げられる（各条件はＯＲ条件）。
ブレーキペダルＯＮからＯＦＦが検出された場合
アクセルペダルがＯＮ
バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合
ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合
なお、これらの再始動条件を満たしても、エンジン２０が再始動されない始動禁止条件として、フードロックＳＷ１２がＯＦＦの場合、がある。

エコランＥＣＵ２８は、再始動条件を満たしかつ始動禁止条件を満たさない場合、エンジン２０を再始動すると判定する。エンジン２０を再始動すると判定した場合、エコランＥＣＵ２８はエンジンＥＣＵ２６に再始動を要求するので、エンジンＥＣＵ２６がタンデムスタータ駆動リレー２１をＯＮしてエンジン２０を再始動させる。

このように、運転者が車両を停車するだけでエンジン２０を停止させることができ、アイドリング状態の燃料消費が低減され、燃費を向上できる。

〔車間距離制御機能〕
図５は、車両用制御装置１００のうち車間距離制御機能のブロック図の一例である。車間距離制御機能は、ＤＳＳ_ＥＣＵ２５が、距離センサ１１、エンジンＥＣＵ２６、及び、ブレーキＥＣＵ２４等と協働することで行われる。各ＥＣＵは、マイコン、電源、ワイヤーハーネスのインタフェースなどを搭載した情報処理装置である。マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発メモリ、Ｉ／Ｏ、及び、ＣＡＮ通信装置等を備えた公知の構成を有する。

距離センサ１１は、対象物の物標情報（相対距離、相対速度、及び、方位）をサイクル時間毎にＤＳＳ_ＥＣＵ２５に出力する。

ＤＳＳ_ＥＣＵ２５は、物標情報、及び、車輪速センサ３６が検出する自車両の現在の車速及び加速度等に基づき、目標加速度（要求駆動力）を算出し、エンジンＥＣＵ２６やブレーキＥＣＵ２４に送信する。目標加速度は正値又は負値であり、正値であればエンジンＥＣＵ２６が加速制御し、負値であり制動が必要な目標加速度であればブレーキＥＣＵ２４がブレーキＡＣＴ（アクチュエータ）３７を制御して減速する。

目標加速度の算出方法は公知であるので省略するが、例えば、速度に応じて決まる目標車間距離と現在の車間距離の差、及び、相対速度を考慮して決定する。

エンジンＥＣＵ２６は、目標加速度に応じてスロットル開度を決定し、スロットルポジションセンサ３５が検出するスロットル開度を監視しながら、スロットルモータ３４を制御する。また、エンジンＥＣＵ２６は車速とスロットル開度に対して定められているシフトアップ線とシフトダウン線に基づき変速段の切り換えの必要性を判断し、必要であればトランスミッション３３に変速段を指示する。トランスミッション３３は、ＡＴ（オートマチックトランスミッション）又はＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）など、どのような機構でもよい。

ブレーキＥＣＵ２４は、目標加速度（負値）に応じてブレーキＡＣＴ３７のバルブの開閉及び開度を制御することで、ホイルシリンダ圧を制御する。ブレーキＡＣＴ３７はポンプが作動流体に発生させた油圧により各輪のホイルシリンダ圧を増圧・維持・減圧するので、車両の減速度を制御することが可能になる。

また、車間距離制御機能が動作しており、ブレーキＥＣＵ２４が車両を停車させた場合、車両が停車していない可能性を考慮して、車間距離制御機能はホイルシリンダ圧を加圧して車両を完全に停車させる。この制動を「停車の確認のための制動」と称する。車間距離制御機能により停車した場合、運転者がブレーキペダルを操作しない場合が想定されるので、ブレーキペダルの踏み込みでなく「停車の確認のための制動」が、停車維持機能が作動することの条件となる。

〔機能ブロック図〕
図６は、車両用制御装置１００の機能ブロック図の一例を示す。これらの機能は、各ＥＣＵのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行して各種のハードウェアと協働することで実現される。

これまで説明したように、本実施形態の車両用制御装置１００は、車間距離制御機能を制御するＡＣＣ制御部４１、停車維持機能を制御するＢＨ制御部４２、アイドリングストップ機能を制御するＳ＆Ｓ制御部４３、及び、ブレーキＡＣＴを制御する制動制御部４５を有している。また、ＡＣＣ制御部４１は新たにブレーキ加圧部４４を有している。ブレーキ加圧部４４は、図のようにＡＣＣ制御部４１が有していてもよいし、ＡＣＣ制御部４１、ＢＨ制御部４２、及び、Ｓ＆Ｓ制御部４３から独立して存在してもよい。また、ＢＨ制御部４２、又は、Ｓ＆Ｓ制御部４３のいずれかが有していてもよい。

ＡＣＣ制御部４１は、ＢＨ制御部４２とＳ＆Ｓ制御部４３に作動中か否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を通知する。また、ＡＣＣ制御部４１は、制動制御部４５に対して「停車の確認のための制動」を要求し、「停車の確認のための制動」を行ったことをＢＨ制御部４２に通知する。また、ＡＣＣ制御部４１は、先行車両の発進を検出して、Ｓ＆Ｓ制御部４３に発進要求を通知する。

ＢＨ制御部４２は、「停車の確認のための制動」の通知を取得すると、制動制御部４５に対し図４（ａ）のステップＳ４で説明した停車維持するための制動を保持することを要求する。

また、ブレーキ加圧部４４は、ＢＨ制御部４２が行う停車維持の制動力に加え、アイドリングストップ制御によりエンジン２０が再始動した場合に車両が移動しないように、ホイルシリンダ圧を加圧するように制動制御部４５に要求する。または、ＢＨ制御部４２が行う停車維持分のホイルシリンダ圧に替えて、ブレーキ加圧部４４は、停車維持分のホイルシリンダ圧とアイドリングストップ機能によりエンジン２０が再始動した場合に車両が移動しない加圧分の合計の制動力を制動制御部４５に要求する。つまり、段階的に加圧しても同時に加圧してもよい。

アイドリングストップ機能によりエンジン２０が再始動した場合に車両が移動しないだけの加圧分のホイルシリンダ圧は以下のように算出される。

吹け上がり回転数とアイドル回転数は、エンジン始動時に常に一定とは限らない。このため、「吹け上がりＭＡＸ回転数」とすることで、想定される最大の吹け上がり回転数を予め決定しておく。また、「アイドル回転数ＭＩＮ」とすることで、想定される最小のアイドル回転数を予め決定しておく。すなわち、停車維持機能では停車維持するためのホイルシリンダ圧が余裕を見て決定されているので、アイドル回転数ＭＩＮの駆動力よりも大きなエンジン回転数の車両を制動できるホイルシリンダ圧が得られている。したがって、上式のように「吹け上がりＭＡＸ回転数」と「アイドル回転数ＭＩＮ」から加圧分のホイルシリンダ圧を決定しておくことで、エンジンの吹け上がり時に停止状態を維持する制動力が得られている。これらにより、実際の吹け上がり回転数とアイドル回転数に係わらず、アイドリングストップ機能によりエンジン２０が再始動した場合に車両が移動しないだけのホイルシリンダ圧を加圧できる。

なお、車両が移動しないだけの加圧分のホイルシリンダ圧を動的に算出してもよい。例えば、吹け上がり回転数を監視しておき、過去の複数回の吹け上がり回転数の平均を算出する。また、エンジン停止の直前のエンジン回転数をアイドル回転数として検出する。そして、これらから動的に、式（１）に基づき加圧分のホイルシリンダ圧を算出する。

また、ＢＨ制御部４２とＳ＆Ｓ制御部４３はＡＣＣ制御部４１と同時に作動することで従来に対し動作が変わる。まず、ＢＨ制御部４２が、制動制御部４５に対し停車維持のためのホイルシリンダ圧の維持を要求することは従来と同じである。しかし、停車維持機能作動操作は、運転者が閾値以上の踏力でブレーキペダルを踏み込む操作から、ＡＣＣ制御部４１から「停車の確認のための制動」が通知されたことに切り替わる。これにより、車間距離制御機能の作動時も停車維持制御を行うことができる。この他、ＢＨ制御部４２は、「停車の確認のための制動」の通知でなく、車間距離制御機能の作動中かつ車速がゼロで、マスタシリンダ圧やホイルシリンダ圧が所定値以上になったことで、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認のための制動を行ったと判断してもよい。ＢＨ制御部４２は、停車維持機能のＯＮ（作動）／ＯＦＦ（解除）をＳ＆Ｓ制御部に通知する。

また、Ｓ＆Ｓ制御部４３は、ブレーキ加圧部４４にエンジンＯＮ／ＯＦＦを通知する。また、Ｓ＆Ｓ制御部４３は、ＡＣＣ制御部４１と同時に作動することで、エンジンの停止条件、及び、再始動条件が変わる。まず、停止条件が、「車速がゼロであること、ブレーキペダルが踏まれていること」に替えて、「車速がゼロであること、停車維持機能が作動したこと」に変わる。車間距離制御機能がブレーキペダルの踏み込みによりキャンセルされる設計の場合、ブレーキペダルの踏み込みで車間距離制御機能がキャンセルされる。また、車間距離制御機能の作動時はブレーキペダルを踏まないことが想定される。このため、車間距離制御機能が作動している場合、Ｓ＆Ｓ制御部４３は「ブレーキペダルが踏まれていること」をエンジンの停止条件としない。また、停車維持機能作動操作はブレーキペダルを踏み込む操作から「停車の確認のための制動」が通知されたことに切り替わる。このため、車間距離制御機能の作動時は、「停車維持機能が作動したこと」をエンジンの停止条件とすることが合理的である。

また、車間距離制御機能の作動時、先行車両の発進に追従して自車両も発進するので、運転者がアクセルペダルを操作しなくても、Ｓ＆Ｓ制御部４３がエンジン２０を始動させる必要がある。このため、再始動条件は以下のように変更される。
・先行車両が発進したこと
・アクセルペダルがＯＮになった場合
・バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合
・ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合
また、制動制御部４５は、ＢＨ制御部から保持要求を取得して、図４（ａ）のステップＳ４で説明した停車維持するためのホイルシリンダ圧でブレーキＡＣＴ３７を制御することで車両を停車状態に維持する。また、制動制御部４５はブレーキ加圧部から加圧要求を取得した場合、ＢＨ制御部から保持要求を取得すると、ブレーキＡＣＴ３７を制御することで加圧された制動力を維持する。

〔動作手順〕
図７は、本実施例の車両用制御装置１００の動作手順を説明する図の一例である。また、図９（ａ）は本実施例の車両用制御装置の動作手順を示すシーケンス図の一例である。

まず、フローチャート図から説明する。すでに車両のエンジン２０は始動中で、車両は走行しているものとする（Ｓ１１０）。

本実施例では車間距離制御機能が作動中であることが前提となるので、車間距離制御機能が作動中か否かが判定される（１２０）。なお、ステップＳ１２０の判断は、ステップＳ１３０の「車両が停車したか否か」の判断の直前又は直後に行われればよい。

車間距離制御機能の作動中に車速がゼロと見なせることで車両が停車したと判定された場合（Ｓ１３０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認の制動を行うことで、ＢＨ制御部４２は制動制御部４５に対し停車維持のためのホイルシリンダ圧の保持要求を出力することが可能になる。よって、ブレーキ加圧部４４はエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の加圧要求を制動制御部４５に対し出力する（Ｓ１４０）。すなわち、制動制御部４５は停車維持のための制動とエンジン始動時の駆動力に対応する制動を別々に加圧するのでなく、同時に加圧することができる。ＢＨ制御部４２は停車維持のためのホイルシリンダ圧の保持要求を制動制御部４５に対し出力するので、制動制御部４５は、ＢＨ制御部４２からの保持要求に応じて、停車維持のためのホイルシリンダ圧とエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧の合計を維持する。

次に、Ｓ＆Ｓ制御部４３は、停止条件と停止禁止条件に基づきエンジン２０を停止するか否かを判定する（Ｓ１５０）。車間距離制御機能の作動時の停止条件は上記のとおりである。

エンジン２０が停止されない場合（Ｓ１５０のＮｏ）、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応する加圧が不要なので、ブレーキ加圧部４４はアイドリングストップ制御によるエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の減圧を制動制御部４５に要求する（Ｓ１８０）。なお、減圧はＢＨ制御部４２又はＳ＆Ｓ制御部が行ってもよい。制動制御部４５は、エンジン始動時の駆動力に対応する加圧分のみを減圧する。減圧することにより、高い油圧を維持する必要がなくなり、燃費が向上する。また、油圧回路などに長い時間、高い負荷が加わることを抑制できる。

エンジン２０が停止された場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、ＢＨ制御部４２は引き続き、停車維持のためのホイルシリンダ圧とエンジン始動時の駆動力に対応する加圧をほぼ一定に維持する。

エンジン２０が停止されると、エコランＥＣＵ２８は、車間距離制御機能の作動中の再始動条件に基づきエンジン２０を再始動するか否かを判定する（Ｓ１７０）。エンジン２０を再始動すると判定した場合（Ｓ１７０のＹｅｓ）、エコランＥＣＵ２８はエンジンを再始動させる。

図９（ａ）に基づき説明する。
時刻t0：車両は車間距離制御機能が作動状態で先行車両に追従走行している。
時刻t1：車両が停車し、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認のための制動を行い、ブレーキ加圧部４４が加圧要求を行う。ＢＨ制御部４２からの保持要求に応じて、制動制御部４５は停車維持のためのホイルシリンダ圧の保持とエンジン始動時の駆動力に対応する加圧を同時に行う。
時刻t2：Ｓ＆Ｓ制御部４３がエンジンを停止するか否か判定し、停止しなかった場合、ブレーキ加圧部からの要求により、制動制御部４５はエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分を減圧する。

以上説明したように、エンジン２０が再始動してエンジン始動時の吹き上がりによる駆動力が発生しても、車両が移動することを防止できる。また、エンジン停止前に、エンジン始動時の駆動力に対応する加圧が行われるので、エンジン始動時の吹け上がり分に必要な制動力を確実に確保できる。

〔変形例〕
図８は、図７の車両用制御装置１００の動作手順の変形例を説明する図の一例である。また、図９（ｂ）は本変形例の車両用制御装置の動作手順を示すシーケンス図の一例である。

図７の手順との違いは、図７のＳ１４０の処理が、ステップＳ１４２の停車維持機能の作動とＳ１４４のアイドリングストップ機能のエンジン始動時の加圧の処理に分離されている点である。

Ｓ１３０でＡＣＣ制御部４１により車両が停車された場合（Ｓ１３０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１から停車の確認のための制動の通知を取得して、ＢＨ制御部４２は制動制御部４５に対し保持要求を出力する（Ｓ１４２）。

次いで、ブレーキ加圧部４４は、エンジン始動時の駆動力に対応する加圧分を加圧要求を制動制御部４５に出力する（Ｓ１４４）。制動制御部４５はすでに保持要求を取得しているので、エンジン始動時の駆動力に対応する制動力が加圧されたホイルシリンダ圧を保持する。このような手順は、機能ブロック図に忠実な原理的な手順と言える。

このように図８の手順でも、図７と同様に、エンジン２０が再始動してエンジン始動時の吹き上がりによる駆動力が発生しても、車両が移動することを防止できる。

図９（ｂ）に基づき説明する。図９（ｂ）は図２（ａ）を詳細に説明した図である。
時刻t0：車両は車間距離制御機能が作動状態で先行車両に追従走行している。
時刻t1：車両が停車し、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認の制動を行うことで、ＢＨ制御部４２が制動制御部４５に対し保持要求を出力する。制動制御部４５は停車維持のためのホイルシリンダ圧の保持を行う。
時刻t2：ブレーキ加圧部４４はエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の加圧要求を制動制御部４５に出力する。制動制御部４５はホイルシリンダ圧の加圧を行い、加圧後のホイルシリンダ圧を保持する。
時刻t3：Ｓ＆Ｓ制御部４３がエンジンを停止するか否か判定し、停止しなかった場合は、ブレーキ加圧部からの要求に応じて、制動制御部４５はエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分を減圧する。

以上説明したように、本実施例の車両用制御装置は、アイドリングストップ機能がエンジンを停止させた場合でも、ホイルシリンダ圧を加圧することで、アイドリングストップ機能がエンジンを再始動した時に車両が移動することを抑制できる。

実施例１ではエンジン停止前に、エンジン始動時の駆動力に対応する加圧を行ったが、本実施例ではエンジン停止後にエンジン始動時の駆動力に対応する加圧を行う車両用制御装置１００について説明する。

なお、構成図や機能ブロック図については実施例１と同様の機能を果たすので、主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する場合がある。

図１０は、本実施例の車両用制御装置１００の動作手順を説明する図の一例である。また、図９（ｃ）は本実施例の車両用制御装置の動作手順を示すシーケンス図の一例である。

すでに車両のエンジン２０は始動中で、車両は走行しているものとする（Ｓ２１０）。

本実施例では車間距離制御機能が作動中であることが前提となるので、車間距離制御機能が作動中か否かが判定される（２２０）。ステップＳ２２０の判断は、ステップＳ２３０の「車両が停車したか否か」の判断の直前又は直後に行われればよい。

車間距離制御機能が作動中に車両が停車した場合（Ｓ２３０のＹｅｓ）、ＢＨ制御部４２は、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認の制動を行ったことを検出して制動制御部４５に保持要求を出力する（Ｓ２４０）。これにより制動制御部４５は、停車維持のためのホイルシリンダ圧を維持する。

続いて、Ｓ＆Ｓ制御部４３は、停止条件と停止禁止条件に基づきエンジン２０を停止するか否かを判定する（Ｓ２５０）。

エンジン２０が停止されない場合（Ｓ２５０のＮｏ）、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応する加圧が不要なので、制動制御部４５はそのまま停車維持のためのホイルシリンダ圧を維持する（Ｓ２８０）。したがって、実施例１と異なりエンジン２０が停止されなければ余分な加圧分が加えられない。

エンジン２０が停止された場合（Ｓ２５０のＹｅｓ）、ブレーキ加圧部４４はＳ＆Ｓ制御部４３によるエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の加圧要求を制動制御部４５に出力する（Ｓ２６０）。制動制御部４５は加圧分を加圧してほぼ一定に維持する。

エンジン２０が停止されると、エコランＥＣＵ２８は、車間距離制御機能が作動中の再始動条件に基づきエンジン２０を再始動するか否かを判定する（Ｓ２７０）。

図9（ｃ）に基づき説明する。
時刻t0：車両は車間距離制御機能が作動状態で先行車両に追従走行している。
時刻t1：車両が停車し、ＡＣＣ制御部４１が停車の確認の制動を行うことで、ＢＨ制御部４２が制動制御部４５に対し保持要求を出力する。制動制御部４５は停車維持のためのホイルシリンダ圧の保持を行う。
時刻t2：Ｓ＆Ｓ制御部４３がエンジンを停止するか否か判定する。停止した場合は、ブレーキ加圧部４４が制動制御部４５に対しエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の加圧要求を行う。制動制御部４５はホイルシリンダ圧の加圧を行い、加圧後のホイルシリンダ圧を保持する。

したがって、エンジン２０が再始動してエンジン始動時の吹き上がりによる駆動力が発生しても、車両が移動することを防止できる。また、本実施例では、不要な加圧を行う必要がない。

本実施例では、Ｓ＆Ｓ制御部４３によるエンジン再始動条件のどの要素が満たされるかに基づき、Ｓ＆Ｓ制御部４３によるエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧の加圧の要否を判定する車両用制御装置１００について説明する。

Ｓ＆Ｓ制御部４３がエンジン２０を停止した場合、再始動条件としては、Ｓ＆Ｓ制御部４３が発進要求を検出して（先行車両が発進したこと、アクセルペダルがＯＮになった場合）エンジン２０を再始動する場合と、それ以外でエンジン２０を再始動する場合（バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合、ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合）とがある。

発進要求が検出された場合、車両が移動することはエンジン始動から発進までの応答性を良好にすることが可能となる。したがって、発進要求が検出された場合には、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧の加圧が不要となる場合がある。

そこで、本実施例の車両用制御装置１００は、エンジン２０の再始動条件のどの要素が満たされるかを判断して、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧を加圧しない、又は、加圧後に減圧することとする。

図１１は、本実施例の車両用制御装置１００の動作手順を説明する図の一例である。図１１の手順は実施例１の図７の手順とほぼ同様であり、図７との違いは、ステップＳ１６０で加圧分が維持された後、ブレーキ加圧部４４が「発進要求以外の再始動条件が満たされる可能性がない」かどうかを判定していることである（Ｓ１６２）。

すなわち、バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下する可能性があるか、又は、ブレーキブースト負圧が閾値以上になる可能性があるか、を判定する。例えば、バッテリ１５のＳＯＣが閾値より十分に高ければ、停車中にＳＯＣが閾値以下に低下する可能性はないと判断してよい。また、ブレーキブースト負圧が十分に低ければ、停車中にブレーキブースト負圧が閾値以上になる可能性はないと判断してよい。

これらの場合、エンジン２０の再始動条件は発進要求が検出されることで満たされると考えてよいので、ブレーキ加圧部４４はアイドリングストップ機能によるエンジン始動時の加圧分を減圧するよう制動制御部４５に対し要求する（Ｓ１６４）。減圧することにより、高い油圧を維持する必要がなくなり、燃費が向上する。また、油圧回路などに長い時間、高い負荷が加わることを抑制できる。また、アイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧の加圧がなくなっても、再始動条件が満たされた場合は、車両が発進されるので、車両が移動することの不都合はほとんどない。

なお、図１１の手順は、図８のように、停車維持のための制動とエンジン始動時の駆動力に対応するホイルシリンダ圧の加圧とが分離されていてもよい。

図１２は、エンジン停止後に加圧する場合において、本実施例の車両用制御装置１００の動作手順を説明する図の一例である。図１１と同様の処理は、エンジン停止後にアイドリングストップ機能によるエンジン始動分が加圧される場合にも適用できる。

図１２の手順は実施例２の図１０の手順とほぼ同様であり、図１０との違いは、ステップＳ２５０でエンジン２０が停止された後、ブレーキ加圧部４４が「発進要求以外の再始動条件が満たされる可能性がない」かどうかを判定している（Ｓ２５２）。

この判定がＮｏの場合、エンジン２０の再始動条件は発進要求が検出される以外でも満たされる可能性があるので、ブレーキ加圧部４４はアイドリングストップ機能によるエンジン始動時の駆動力に対応する加圧分の加圧要求を制動制御部４５に出力をする（Ｓ２６０）。換言すると、この判定がＹｅｓの場合、エンジン２０の再始動条件は発進要求が検出されることで満たされるので、ブレーキ加圧部４４が加圧する必要がなく、高い油圧を維持する必要がなくなり、燃費が向上する。また、油圧回路などに長い時間、高い負荷が加わることを抑制できる。

したがって、本実施例によれば、エンジン２０の再始動条件を考慮して、必要な場合にだけアイドリングストップ機能によるエンジン始動分を加圧することができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、Ｓ＆Ｓ制御部のエンジン始動条件・エンジン停止条件、又は、ＢＨ制御部４２の停車維持機能作動操作は適宜設定可能であるため、本実施形態で挙げたものに限定されるものではない。

また、本実施形態では制動力を油圧により制御したが、電動モータで制動力が制御される車両では電気モータにより本実施例の減圧制御が実行される。また、制動力の一部が電動モータで供給される場合、本実施例の加圧制御は油圧又は電動ブレーキのどちらで実現されてもよい。

また、ブレーキ加圧部４４がホイルシリンダ圧を加圧するのでなく、運転者に対しメータパネルやスピーカからブレーキペダルの踏み増しを依頼するメッセージを出力してもよい。これにより、運転者がブレーキペダルを踏み増せば、エンジンの再始動時に車両が移動することを防止できる。また、運転者がブレーキペダルを踏み増さなくても、運転者は車両が移動することを予測できるので違和感を低減できる。

２０エンジン
２４ブレーキＥＣＵ
２５ＤＳＳ＿ＥＣＵ
２６エンジンＥＣＵ
４１ＡＣＣ制御部
４２ＢＨ制御部
４３Ｓ＆Ｓ制御部
４４ブレーキ加圧部
１００車両用制御装置

Claims

先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、
自車両が停車しエンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、再始動条件を満たす場合にエンジンを再始動させる停止再始動手段と、
アイドル状態の車両を停車させる制動力を維持する制動力維持手段と、
前記車間距離制御手段により車両が停車した場合に、前記制動力維持手段が維持している前記制動力を増大させる制動力増大手段と、を有し、
前記制動力増大手段は、前記停止再始動手段がエンジンを再始動する前に前記制動力を増大させる、ことを特徴とする車両用制御装置。
前記制動力増大手段は、前記停止再始動手段がエンジンを停止させる前に、前記制動力を増大させ、
前記停止再始動手段がエンジンを停止させた場合、前記制動力増大手段は増大させた前記制動力を維持し、
前記停止再始動手段がエンジンを停止させない場合、前記制動力増大手段は増大させた前記制動力を減圧する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
前記制動力増大手段は、前記停止再始動手段がエンジンを停止させた場合にだけ、前記制動力を増大させ、
前記停止再始動手段がエンジンを停止させない場合、前記制動力増大手段が前記制動力を増大させることなく、前記制動力維持手段が前記制動力を維持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
前記制動力増大手段は、前記再始動条件のうち、車両を発進させる操作が検出されること以外の再始動条件が成立しないと判定した場合、増大させた前記制動力を減圧する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。
前記停止再始動手段がエンジンを停止させた場合、
前記制動力増大手段は、前記再始動条件のうち、車両を発進させる操作が検出されること以外の再始動条件が成立すると判定した場合にだけ、前記制動力を増大させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、
自車両が停車しエンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、再始動条件を満たす場合にエンジンを再始動させる停止再始動手段と、
アイドル状態の車両を停車させる制動力を維持する制動力維持手段と、通信する車両用制御装置であって、
前記車間距離制御手段により車両が停車した場合に、前記制動力維持手段が維持している前記制動力を増大させる制動力増大手段、を有し、
前記制動力増大手段は、前記停止再始動手段がエンジンを再始動する前に前記制動力を増大させる、ことを特徴とする車両用制御装置。