JP6063560B2 - 車両用エンジン制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、予め設定される停止条件を充足すると、車両に搭載されたエンジンを停止させる制御を行う制御部を備える車両用エンジン制御装置に関する。
従来、燃料の節約、エミッションの低減、及び、騒音の低減を狙って、予め設定される停止条件(例えば、車速がゼロで制動操作)を充足すると、車両に搭載されたエンジンを停止させる制御を行う制御部を備える車両用エンジン制御装置が知られている。
かかる車両用エンジン制御装置の一例として、特許文献1には、アイドリングストップ制御装置が開示されている。特許文献1に係るアイドリングストップ制御装置は、ステアリングの操舵速度が所定速度以上である停止禁止条件が成立すると、所定期間中、エンジンのアイドリングストップを禁止するように動作する。
特許文献1に係るアイドリングストップ制御装置によれば、ステアリング操舵を補助する際の動力に関係するエンジンが、ステアリングの操舵が行われている最中に停止することはなくなるため、ステアリングを操舵する際の補助力を確保することができる。
特開2011−202616号公報
ところで、特許文献1に係る技術には、車両の車速と、ステアリング操舵とを関連付けてエンジンの自動停止制御を行うことについては開示も示唆もない。したがって、特許文献1に係る技術では、例えば、極低速で交差点を通過しようとしているのに、その運転意図に反して、エンジンの自動停止制御が行われてしまうおそれがある。また、極低速で駐車操作を行おうとしている場合にも、その運転意図に反して、前記と同様にエンジンの自動停止制御が行われてしまうおそれがあった。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、運転意図に沿ったエンジンの自動停止制御を実現可能な車両用エンジン制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、(1)に係る発明は、予め設定される停止条件を充足すると、車両に搭載されたエンジンを停止させる一方、該エンジンの停止中に予め設定される再始動条件を充足すると、該エンジンを再始動させる制御を行う制御部を備える車両用エンジン制御装置であって、前記車両の速度に係る車速情報、及び、操向部材に係る操舵情報を含む走行情報を取得する走行情報取得部をさらに備え、前記停止条件は、前記走行情報取得部により取得される前記車速情報及び前記操舵情報がそれぞれの閾値を含んで設定され、前記再始動条件は、前記走行情報取得部により取得される前記操舵情報が所定の閾値以上である条件を含んで設定され、前記制御部は、前記操舵情報に関する操舵閾値を用いて複数の領域に区画される前記停止条件を、前記車速情報の変化に応じて切り替えて用い、当該車両が停止しているとみなせる低車速未満の際に前記操舵情報に基づく前記再始動条件の充足を許可する一方、当該車両の車速が前記低車速以上の際に、前記操舵情報に基づく前記再始動条件の充足を禁止するが、ブレーキオフ及びアクセルオンの操作に基づく前記エンジンの再始動は許可する、ことを最も主要な特徴とする。
(1)に係る発明では、制御部は、操向部材に係る操舵情報に関する操舵閾値(第1及び第2の操舵角閾値、並びに、第1及び第2の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いる。
具体的には、例えば、制御部は、予め設定される停止条件の充足を待って、エンジンを自動的に停止させる自動停止制御を行う。この停止条件としては、例えば、自車両の車速が徐行速度(例えば時速10kmなど)以下、ブレーキオン(制動操作)状態、アクセルオフ状態、かつ、操向部材の操舵角又は操舵トルクのいずれか一方が操舵閾値を下回っていることを例示することができる。
ここで、“操舵閾値(第1及び第2の操舵角閾値、並びに、第1及び第2の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いる”とは、例えば、自車両の車速が徐行速度域である際に、第1の操舵角閾値OA_th1及び第1の操舵トルク閾値OT_th1を操舵閾値として用いて停止条件を設定する一方、自車両の車速が極低速度域(車速ゼロを含む)の際に、第2の操舵角閾値OA_th2及び第2の操舵トルク閾値OT_th2を操舵閾値として用いて停止条件を設定する態様を例示することができる。
また、(1)に係る発明では、制御部は、車両が停止しているとみなせる低車速未満の際に操舵情報に基づく再始動条件の充足を許可する一方、車両の車速が低車速以上の際に、操舵情報に基づく再始動条件の充足を禁止するが、ブレーキオフ及びアクセルオンの操作に基づくエンジンの再始動は許可する。すると、低車速以上で走行中の車両では、操向部材の操作に基づくエンジンの再始動が生じなくなる。
(1)に係る発明によれば、運転意図に沿ったエンジンの自動停止制御を実現すると共に、エンジンの再始動時に生じがちな電源電圧低下現象(アシスト操舵力の変動)を抑えることができる。
また、(2)に係る発明は、(1)に記載の車両用エンジン制御装置であって、前記走行情報取得部は、前記操向部材に係る操舵情報として、当該操向部材の操舵量を取得し、前記車速情報に関する前記閾値は、前記車両が停止しているとみなせる低車速が少なくとも予め設定され、前記制御部は、前記操向部材の操舵量に関する前記閾値を用いて複数の領域に区画される前記停止条件を、前記車速情報の変化に応じて切り替えて用い、当該車両の車速が前記低車速未満の場合に用いられる前記停止条件としての前記操向部材の操舵量に関する前記閾値は、当該車両の車速が前記低車速以上の場合に用いられる前記停止条件としての前記操向部材の操舵量に関する前記閾値に比べて大に設定される、ことを特徴とする。
(2)に係る発明では、要するに、自車両の車速が極低速度域である際には、自車両の車速が徐行速度域である際に比べて、操向部材に係る操舵閾値を大に設定することで、エンジンの自動停止制御に係る実行タイミングを遅らせる構成を採用している。
(2)に係る発明によれば、シーンの変化に応じた繊細な運転意図を適確にくみとってエンジンの自動停止制御に適用することができる。
本発明に係る車両用エンジン制御装置によれば、運転意図に沿ったエンジンの自動停止制御を実現することができる。
本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置の周辺部を含むブロック構成図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作を、比較例と対比して説明するためのタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作を、比較例と対比して説明するためのタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作を、比較例と対比して説明するためのタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作を、比較例と対比して説明するためのタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作を、比較例と対比して説明するためのタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 比較例に係る車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 比較例に係る車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 比較例に係る車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 比較例に係る車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。 比較例に係る車両用エンジン制御装置の動作説明に供するタイムチャート図である。
以下、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、または、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズおよび形状は、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
〔本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33と連係する操舵装置50の構成〕
はじめに、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33と連係する操舵装置50の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33の周辺部を含むブロック構成図である。
操舵装置50は、図1に示すように、操向ハンドル(ステアリングホイール)1、操舵補助装置2、転舵装置3、例えばCAN(Controller Area Network)のような通信媒体4、操舵トルクセンサ5、操舵角センサ6、自車両の速度(車速)を検出する車速センサ7、ブレーキセンサ8、アクセルセンサ9、及び、電動パワーステアリング(EPS)制御装置31を備える。
本発明の“操向部材”に相当する操向ハンドル1は、不図示の車両の進行方向を所望の方向に変えようとする際に用いられる。操向ハンドル1の中央部には、第1操舵軸11及び第2操舵軸12が、二つの自在継手13を直列に介して機械的に連結されている。第2操舵軸12には、ピニオン軸14が連結されている。ピニオン軸14は、その下部、中間部、上部が、軸受14a,14b,14cをそれぞれ介して回転自在に支持されている。
ピニオン軸14のうち第2操舵軸12側には、操舵トルクセンサ5が設けられている。操舵トルクセンサ5は、操向ハンドル1から入力される操舵トルクの大きさと方向を、例えばソレノイド型のコイル15a,15bを用いて検出する機能を有する。操舵トルクセンサ5で検出された操舵トルク信号は、EPS制御装置31に入力される。
操舵補助装置2は、運転者による操向ハンドル1の操舵力を補助する機能を有する。操舵補助装置2は、運転者による操向ハンドル1の操舵力を軽減するための補助力を供給するアシストモータ16と、アシストモータ16の出力軸に設けられたウォームギア17に噛合するウォームホイールギア18とを含んで構成されている。ウォームホイールギア18は、ピニオン軸14を回動中心としてピニオン軸14に設けられている。
第一操舵軸11には、操向ハンドル1の操舵角を検出する操舵角センサ6が設けられている。操舵角センサ6で検出された操舵角信号は、通信媒体4を介して、EPS制御装置31、及び、エンジン制御装置33のそれぞれに入力される。
アシストモータ16は、例えば、複数の界磁コイルを備えた固定子(不図示)と、この固定子の内部で回動する回転子(不図示)とを有する3相ブラシレスモータを採用することができる。ただし、アシストモータ16として、直流ブラシモータを用いてもよい。
転舵装置3は、運転者による操向ハンドル1の操舵力を操舵車輪19a,19bに伝達する機能を有する。転舵装置3は、ピニオン軸14に設けられたピニオンギア20と、ピニオンギア20に噛合するラック歯21を有して車幅方向に往復運動可能なラック軸22と、ラック軸22の両端側にそれぞれ設けられるタイロッド23a,23bと、タイロッド23a,23bをそれぞれ介して回転可能に設けられる操舵車輪19a,19bと、を含んで構成されている。
EPS制御装置31は、操舵トルクセンサ5により検出される操舵トルク信号、操舵角センサ6により検出される操舵角信号、車速センサ7により検出される車速信号などの各種信号を参照して、電動パワーステアリング(EPS)が発揮する操向ハンドル1の操舵補助力を制御する機能、及び、エンジン自動停止を許可又は禁止する制御信号を生成する機能を有する。EPS制御装置31は、演算処理を行うマイクロコンピュータ及び各種周辺回路を含んで構成される。
詳しく述べると、EPS制御装置31は、走行情報取得部34、制御部36、及び、不図示の記憶部を備えて構成されている。
EPS制御装置31の走行情報取得部34は、操舵トルクセンサ5及び操舵角センサ6、並びに、車速センサ7を含む各種センサからの信号をそれぞれ入力することにより、操向ハンドル1の操舵角及び操舵トルクを含む操舵情報、並びに、車速情報を含む走行情報を取得する機能を有する。走行情報取得部34で取得された車速情報及び操舵情報を含む走行情報は、制御部36において、エンジン自動停止制御(許可又は禁止)信号、及び、エンジン自動再始動制御(許可又は禁止)信号を生成する際に参照される。
EPS制御装置31の制御部36は、走行情報取得部34で取得された車速情報及び操舵情報を含む走行情報を参照して、操向ハンドル1の操舵補助力を制御するEPS制御機能、エンジン自動停止を許可又は禁止する制御信号を生成する機能、及び、エンジン再始動を許可又は禁止する制御信号を生成する機能を有する。
EPS制御装置31の記憶部には、車速情報に関する車速閾値と、操舵角及び操舵トルクを含む操舵情報に関する操舵閾値とが予め記憶されている。
車速閾値は、例えば時速0〜2km程度の極低速度である第1の車速閾値と、例えば時速2〜20km程度の徐行速度である第2の車速閾値とを含む。前記の極低速度は、本発明の“車両が停止しているとみなせる低車速”に相当する。本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33では、エンジン(不図示)の自動停止制御が行われる自車両の速度域は、停止速度(車速ゼロ)と極低速度との間の極低速度域と、極低速度と徐行速度との間の徐行速度域と、の複数の領域に区画される。
操舵閾値は、操舵角に係る操舵角閾値及び操舵トルクに係る操舵トルク閾値からなる。本発明の実施形態に係る説明では、簡単のために、操舵角閾値及び操舵トルク閾値は、操舵方向を除く操舵の大きさに基づいて表現されるものとする。
前記の操舵角閾値は、第1の操舵角閾値と、第2の操舵角閾値と、第3の操舵角閾値と、第4の操舵角閾値と、を含む。同様に、前記の操舵トルク閾値は、第1の操舵トルク閾値と、第2の操舵トルク閾値と、第3の操舵トルク閾値と、第4の操舵トルク閾値と、を含む。これら第1〜第4の操舵角閾値及び第1〜第4の操舵トルク閾値について、詳しくは後記する。
次に、EPS制御装置31の制御部36で判断されるエンジンの停止条件について説明する。エンジンの自動停止制御が行われる自車両の速度域のうち、徐行速度域では、EPS制御装置31の制御部36は、第1の操舵角閾値及び第1の操舵トルク閾値を操舵閾値として用いて、エンジンの自動停止を禁止するか否かを判断する。
具体的には、EPS制御装置31の制御部36は、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクのいずれかが、第1の操舵角閾値又は第1の操舵トルク閾値を超えている場合に、エンジンの自動停止を禁止する旨の判断を下す。エンジンの自動停止を禁止する旨のエンジン自動停止制御信号は、通信媒体4を介して、エンジン制御装置33へ送られる。
一方、エンジンの自動停止制御が行われる自車両の速度域のうち、極低速度域では、EPS制御装置31の制御部36は、第2の操舵角閾値及び第2の操舵トルク閾値を操舵閾値として用いて、エンジンの自動停止を禁止するか否かを判断する。具体的には、EPS制御装置31の制御部36は、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクのいずれかが、第2の操舵角閾値又は第2の操舵トルク閾値を超えている場合に、エンジンの自動停止を禁止する旨の判断を下す。エンジンの自動停止を禁止する旨のエンジン自動停止制御信号は、通信媒体4を介して、エンジン制御装置33へ送られる。
次に、EPS制御装置31の制御部36で判断されるエンジンの再始動条件について説明する。自車両の車速が極低速度域である際にエンジンの自動停止制御が行われた場合、EPS制御装置31の制御部36は、第3の操舵角閾値及び第3の操舵トルク閾値を操舵閾値として用いて、エンジンの再始動を許可するか否かを判断する。
具体的には、自車両の車速が極低速度域である際にエンジンの自動停止制御が行われた場合、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクのいずれかが、第3の操舵角閾値又は第3の操舵トルク閾値を超えているときに、EPS制御装置31の制御部36は、エンジンの再始動を許可する旨の判断を下す。エンジンの再始動を許可する旨のエンジン自動再始動制御信号は、通信媒体4を介して、エンジン制御装置33へ送られる。
一方、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジンの自動停止制御が行われた場合、EPS制御装置31の制御部36は、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報とは無関係に、エンジンの再始動を許可するか否かを判断する。
具体的には、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジンの自動停止制御が行われた場合、EPS制御装置31の制御部36は、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクの大きさの如何にかかわらず、エンジンの再始動を禁止する旨の判断を下す。エンジンの再始動を禁止する旨のエンジン自動再始動制御信号は、通信媒体4を介して、エンジン制御装置33へ送られる。
なお、誤解を避けるために明記しておくと、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33では、自車両の車速が徐行速度域である際において、操舵情報(操舵角又は操舵トルク)に基づくエンジンの自動再始動は禁止するが、ブレーキオフやアクセルオンなどの操作に基づくエンジンの自動再始動は許可する(禁止しない)ように動作する。
実際には、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジンの自動停止制御が行われた場合、EPS制御装置31の制御部36は、第4の操舵角閾値及び第4の操舵トルク閾値を操舵閾値として用いて、エンジンの再始動を許可するか否かを判断する。詳しく述べると、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクのいずれもが、第4の操舵角閾値又は第4の操舵トルク閾値を下回るとき、EPS制御装置31の制御部36は、エンジンの再始動を許可しない旨の判断、つまり、エンジンの再始動を禁止する旨の判断を下す。
ここで、第4の操舵角閾値及び第4の操舵トルク閾値には、通常ではとり得ない値が設定されている。これについて、第4の操舵トルク閾値の設定例をあげて説明する。仮に、操舵角の通常とり得る値が0度〜720度であるとすると、第4の操舵角閾値として、通常ではとり得ない値“1000度”を設定する要領である。第4の操舵トルク閾値にも、前記と同様の通常ではとり得ない値が設定されている。
この場合、走行情報取得部34により取得した走行情報のうち操舵情報に含まれる操舵角又は操舵トルクのいずれもが、第4の操舵角閾値又は第4の操舵トルク閾値を、必然的に下回ることになる。その結果、EPS制御装置31の制御部36は、エンジンの再始動を許可しない旨の判断、つまり、エンジンの再始動を禁止する旨の判断を下すことになる。エンジンの再始動を禁止する旨のエンジン自動再始動制御信号は、通信媒体4を介して、エンジン制御装置33へ送られる。
なお、自車両の車速が低車速未満となる極低速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第2の操舵角閾値、及び、第2の操舵トルク閾値)は、自車両の車速が低車速以上となる徐行速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第1の操舵角閾値、及び、第1の操舵トルク閾値)に比べて大に設定される。
EPS制御装置31の制御部36は、操向ハンドル1に係る操舵情報に関する操舵閾値(第1〜第4の操舵角閾値、及び、第1〜第4の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いるように動作する。
上述のように構成された操舵装置50によれば、操向ハンドル1の操舵時において、適切な操舵補助力をもって車両の進行方向を任意かつ適切に変えることができる。
通信媒体4には、EPS制御装置31や車両用エンジン制御装置(以下、“エンジン制御装置”と省略する場合がある。)33を含む各種車載機器に電源を供給する車載バッテリ25の電源電圧を検出する電圧センサ27が接続されている。
エンジン制御装置33は、燃料の節約、エミッションの低減、及び、騒音の低減を狙って、予め設定される停止条件を充足すると、自車両に搭載されたエンジンを停止させる一方、エンジンの停止中に予め設定される再始動条件を充足すると、エンジンを再始動させる制御を行う機能を有する。エンジン制御装置33は、演算処理を行うマイクロコンピュータ及び各種周辺回路を含んで構成される。
詳しく述べると、エンジン制御装置33は、走行情報取得部35、電圧情報取得部37、及び、制御部39を備えて構成されている。
エンジン制御装置33の走行情報取得部35は、操舵トルクセンサ5及び操舵角センサ6、並びに、車速センサ7、ブレーキセンサ8、アクセルセンサ9を含む各種センサからの信号をそれぞれ入力することにより、操向ハンドル1の操舵角及び操舵トルクを含む操舵情報、並びに、車速情報、制動操作情報、及び、加速操作情報を含む走行情報を取得する機能を有する。走行情報取得部35で取得された操舵情報、車速情報、制動操作情報、及び、加速操作情報を含む走行情報は、制御部39において、エンジン自動停止制御(許可又は禁止)及びエンジン自動再始動制御(許可又は禁止)を行う際に適宜参照される。
電圧情報取得部37は、通信媒体4を介して電圧センサ27の電圧信号を入力することにより、車載バッテリ25の電源電圧情報を取得する機能を有する。電圧情報取得部37で取得された車載バッテリ25の電源電圧情報は、制御部39においてエンジン自動再始動制御を行う際に参照される。
エンジン制御装置33の制御部39は、予め設定される停止条件を充足すると、自車両に搭載されたエンジンを停止させるエンジン自動停止制御を行う機能を有する。
エンジン制御装置33の制御部39は、自車両の車速が徐行速度(例えば時速2〜20km程度)以下、ブレーキペダル(不図示)が踏み込まれているブレーキオン状態、かつ、アクセルペダル(不図示)が踏み込まれていないアクセルオフ状態であること、つまり、エンジンの自動停止制御を行う際のトリガとなる3原則の停止条件を充足した場合に、原則として、エンジンを自動停止させる運転意図があるとみなしてエンジン自動停止制御を行う。
ところが、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33では、前記3原則の停止条件である、車速、ブレーキのオンオフ状態、アクセルのオンオフ状態に加えて、操向ハンドル1に係る操舵情報(操舵角及び操舵トルクを含む)を採用している。
車両用エンジン制御装置33の制御部39は、EPS制御装置31の側から送られてくるエンジン自動停止制御信号が、エンジンの自動停止を禁止する旨を含む場合に、エンジンの自動停止制御を行う際のトリガとなる前記3原則の停止条件を充足するか否かにかかわらず、エンジンの自動停止を禁止するように動作する。
一方、エンジン制御装置33の制御部39は、エンジンの停止中に、予め設定される再始動条件を充足すると、エンジンを自動再始動させるエンジン自動再始動制御を行う機能を有する。
エンジン制御装置33の制御部39は、エンジンの停止中に、ブレーキペダルが踏み込まれていないブレーキオフ状態、又は、アクセルペダルが踏み込まれているアクセルオン状態のいずれかが生じた場合に、原則として、自車両を発進させる運転意図があるとみなしてエンジン自動再始動制御を行う。
ところが、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33では、エンジンを自動的に再始動させるための再始動条件として、ブレーキのオンオフ状態、アクセルのオンオフ状態に加えて、操向ハンドル1に係る操舵情報(操舵角及び操舵トルクを含む)を採用している。
車両用エンジン制御装置33の制御部39は、EPS制御装置31から送られてくるエンジン再起動制御信号が、エンジンの再起動を禁止する旨を含む場合に、エンジンの再起動制御を行う際のトリガとなる再起動条件を充足するか否かにかかわらず、エンジンの再起動を禁止するように動作する。
具体的には、制御部39は、自車両の車速が極低車速未満となる極低速度域である際に停止条件を充足した場合、操向ハンドル1に係る操舵量(操舵情報)に基づく再始動条件の充足を許可する一方、自車両の車速が極低車速以上となる徐行速度域である際に停止条件を充足した場合、操向ハンドル1に係る操舵量(操舵情報)に基づく再始動条件の充足を禁止するように動作する。
ただし、自車両の車速が徐行速度域である際に停止条件を充足してエンジンの自動停止制御が実行された後、自車両の車速が極低速度域まで低下し、自車両の車速がこの極低速度域である際に停止条件を充足した場合、制御部39は、操向ハンドル1に係る操舵量に基づく再始動条件の充足を許可するように動作する。
かかる場合にまで、操向ハンドル1に係る操舵量(操舵情報)に基づく再始動条件の充足禁止を貫くと、却って操舵量に基づく運転意図を損なうおそれがあるからである。
EPS制御装置31及び車両用エンジン制御装置33は、本発明の“車両用エンジン制御装置”に相当する。
〔本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33の動作について、図2A〜図2E、図3A〜図3E、図4A〜図4E、図5A〜図5J、及び図6A〜図6Eを適宜参照して説明する。
図2A〜図2Eは、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33の基本的な動作を表す。すなわち、図2A〜図2Eは、ほぼ直進走行状態の自車両が徐行(エンジン自動停止)しながら赤信号の交差点に近づいて信号待ちで一時停止し、その後、制動操作の解除(ブレーキセンサ8がオフ状態)に基づきエンジンを再始動させて、ほぼ直進走行状態を維持しつつ交差点を通り過ぎてゆく場面において、車速センサ7の出力特性、操舵角センサ6の出力特性、操舵トルクセンサ5の出力特性、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性、及び、エンジンのオンオフ出力特性を時系列的に表している。
図2A〜図2Eに示す時刻t0〜t1において、自車両は、停止状態からある速度域まで直線道路を加速走行している(図2A、図2B、図2C、及び、図2E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオフ状態にある(図2D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性はオン状態にある(不図示)。
図2A〜図2Eに示す時刻t1〜t2において、自車両は、直線道路を定速で走行した後、減速をはじめている(図2A、図2B、図2C、及び、図2E参照)。時刻t2において、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オフ状態からオン状態に切り替えられている(図2D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オン状態からオフ状態に切り替えられている(不図示)。
なお、時刻t2における自車両の車速は、例えば時速30km程度であるとする。
図2A〜図2Eに示す時刻t2〜t3において、自車両は、直線道路での減速走行を維持している(図2A、図2B、図2C、及び、図2E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図2D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
なお、時刻t3における自車両の車速は、徐行速度(例えば時速10kmなど)まで低下している。
図2A〜図2Eに示す時刻t3〜t4において、自車両の車速が徐行速度域である際の、図2Bに示す操舵角センサ6の出力特性には、第1の操舵角閾値OA_th1が設定されている(図2B参照)。図2Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第1の操舵角閾値OA_th1を下回っており、自車両はほぼ直進走行状態にあるといえる。この場合、車両用エンジン制御装置33は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなす。
また、図2A〜図2Eに示す時刻t3〜t4において、自車両の車速が徐行速度域である際の、図2Cに示す操舵トルクセンサ5の出力特性には、第1の操舵トルク閾値OT_th1が設定されている(図2C参照)。図2Cに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第1の操舵トルク閾値OT_th1を下回っており、自車両はほぼ直進走行状態にあるといえる。この場合も、前記と同様に、車両用エンジン制御装置33は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなす。
図2A〜図2Eに示す時刻t3において、車両用エンジン制御装置33は、エンジンを自動的に停止させる4つの停止条件(自車両の車速が徐行速度(例えば時速10kmなど)以下、ブレーキオン状態、アクセルオフ状態、かつ、操向ハンドル1の操舵角及び操舵トルクの両方が第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1を下回っている)の充足を待って、エンジンを自動的に停止させる自動停止制御を行う。これにより、エンジンはその運転を停止する(図2E参照)。
図2A〜図2Eに示す時刻t3〜t4において、自車両は、直線道路での減速走行を維持した後、停止状態に至っている(図2A、図2B、及び図2C参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図2D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
なお、時刻t4における自車両の車速は、停止速度(時速0km)まで低下している。
図2A〜図2Eに示す時刻t4〜t5において、自車両は、停止状態を維持している(図2A、図2B、及び図2C参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図2D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。そして、エンジンのオンオフ出力特性は、オフ状態を維持している(図2E参照)。
図2A〜図2Eに示す時刻t4〜t5において、自車両が停止状態を維持している場合の、図2Bに示す操舵角センサ6の出力特性には、第2の操舵角閾値OA_th2が設定されている(図2Bを参照)。図2Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第2の操舵角閾値OA_th2を下回っている。この場合、車両用エンジン制御装置33は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなす。
また、図2A〜図2Eに示す時刻t4〜t5において、自車両が停止状態を維持している場合の、図2Cに示す操舵トルクセンサ5の出力特性には、第2の操舵トルク閾値OT_th2が設定されている(図2Cを参照)。図2Cに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第2の操舵トルク閾値OT_th2を下回っている。この場合も、前記と同様に、車両用エンジン制御装置33は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなす。
図2A〜図2Eに示す時刻t5において、エンジン制御装置33の制御部39は、再始動条件(ブレーキオフ状態による制動操作解除、又は、アクセルオン状態による加速操作実行、又は、操向ハンドル1の操舵角が第2の操舵角閾値OA_th2以上、又は、操向ハンドル1の操舵トルクが第2の操舵トルク閾値OT_th2以上のいずれか)の充足を待って、エンジンを再始動させる制御を行う。これにより、エンジンは再始動する(図2E参照)。
次に、自車両が交差点を、例えば右折しながら徐行走行(一時停止なし)してゆく場面でのエンジン自動停止制御動作について、図3A〜図3Eを参照して説明する。
図3A〜図3Eは、自車両が交差点を、例えば右折しながら徐行走行してゆく場面において、車速センサ7の出力特性、操舵角センサ6の出力特性、操舵トルクセンサ5の出力特性、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性、及び、エンジンのオンオフ出力特性を時系列的に表している。
図3A〜図3Eに示す時刻t10〜t11において、自車両は、停止状態からある速度域まで直線道路を加速走行している(図3A、図3B、図3C、及び、図3E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオフ状態にある(図3D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オン状態にある(不図示)。
図3A〜図3Eに示す時刻t11〜t13において、自車両は、直線道路を定速度で走行後、時刻t12付近から右折しながら徐行走行をはじめている(図3A、図3B、図3C、及び、図3E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、時刻t11〜t12ではオフ状態にあるが、その後の時刻t12〜t13ではオン状態にある(図3D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、時刻t11〜t12ではオン状態にあるが、その後の時刻t12〜t13ではオフ状態にある(不図示)。
なお、時刻t13における自車両の車速は、徐行速度(例えば時速2〜20km程度)まで低下している。
図3A〜図3Eに示す時刻t13〜t14において、自車両は、徐々に減速しながら右折走行状態を維持している(図3A、図3B、図3C、及び、図3E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオン状態にある(図3D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
なお、時刻t14における自車両の車速は、極低速度(例えば0〜2km程度)まで低下している。この極低速度は、本発明の“車両が停止しているとみなせる低車速”に相当する。
図3A〜図3E示す時刻t13〜t14において、自車両の車速が徐行速度域である場合の、図3Bに示す操舵角センサ6の出力特性には、第1の操舵角閾値OA_th1が設定されている(図3Bを参照)。図3Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第1の操舵角閾値OA_th1を上回っている。
図3A〜図3Eに示す時刻t13〜t14において、自車両の車速が徐行速度域である際の、図3Cに示す操舵トルクセンサ5の出力特性には、第1の操舵トルク閾値OT_th1が設定されている(図3Cを参照)。図3Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第1の操舵トルク閾値OT_th1を上回っている。
ここで、操舵角センサ6又は操舵トルクセンサ5の出力特性のうち少なくともいずれか一方が、第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1を超えている場合に、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているとみなして、エンジンの自動停止制御を禁止する旨の判定を下すように動作する。
翻って、図3A〜図3Eに示す時刻t13〜t14では、操舵角センサ6又は操舵トルクセンサ5の出力特性のうち両者共が、第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1を超えている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているとみなして、エンジンの自動停止制御を禁止する旨の判定を下すことになる。
その結果、時刻t13〜t14では、自車両の車速が徐行速度以下、ブレーキオン状態、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件を充足している)にもかかわらず、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1)を超えている(4つめの停止条件を充足していない)ことに基づき、エンジンの自動停止が禁止され、エンジンの運転が継続される。
図3A〜図3Eに示す時刻t14〜t15において、自車両は、極低速度での右折走行状態を維持している(図3A、図3B、図3C、及び、図3E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオフ状態にある(図3D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オン状態にある(不図示)。
図3A〜図3Eに示す時刻t14〜t15において、自車両の車速が極低速度域である場合の、図3Bに示す操舵角センサ6の出力特性には、第2の操舵角閾値OA_th2が設定されている(図3Bを参照)。図3Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第2の操舵角閾値OA_th2を上回っている。
また、図3A〜図3Eに示す時刻t14〜t15において、自車両の車速が極低速度域である際の、図3Cに示す操舵トルクセンサ5の出力特性には、第2の操舵トルク閾値OT_th2が設定されている(図3Cを参照)。図3Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第2の操舵トルク閾値OT_th2を上回っている。
ここで、操舵角センサ6又は操舵トルクセンサ5の出力特性のうち少なくともいずれか一方が、第2の操舵角閾値OA_th2又は第2の操舵トルク閾値OT_th2を超えている場合に、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているとみなして、エンジンの自動停止制御を禁止する旨の判定を下すように動作する。
翻って、図3A〜図3Eに示す時刻t14〜t15では、操舵角センサ6又は操舵トルクセンサ5の出力特性のうち両者共が、第2の操舵角閾値OA_th2又は第2の操舵トルク閾値OT_th2を超えている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているとみなして、エンジンの自動停止制御を禁止する旨の判定を下すことになる。
その結果、時刻t14〜t15では、自車両の車速が徐行速度以下、ブレーキオフ状態、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件のうち1つを充足していない)のに加えて、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第2の操舵角閾値OA_th2又は第2の操舵トルク閾値OT_th2)を超えている(4つめの停止条件も充足していない)ことに基づき、エンジンの自動停止が禁止され、エンジンの運転が継続される。
次に、自車両が螺旋状の道路を旋回しながら走行した後に停止する場面でのエンジン自動停止制御動作について、図4A〜図4Eを参照して説明する。
図4A〜図4Eは、自車両が螺旋状の道路を旋回しながら走行した後に停止する場面において、車速センサ7の出力特性、操舵角センサ6の出力特性、操舵トルクセンサ5の出力特性、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性、及び、エンジンのオンオフ出力特性を時系列的に表している。
図4A〜図4Eに示す時刻t20〜t21において、自車両は、螺旋状の道路を旋回しながら定速走行している(図4A、図4B、図4C、及び、図4E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオフ状態にある(図4D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オン状態にある(不図示)。
図4A〜図4Eに示す時刻t21〜t23において、自車両は、旋回しながら徐々に減速してゆく徐行走行を行った後、時刻t23において停止している(図4A、図4B、図4C、及び、図4E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオン状態にある(図4D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
なお、図4A〜図4Eに示す時刻t22〜t23において、第1の操舵角閾値OA_th1及び第1の操舵トルク閾値OT_th1がそれぞれ設定されている(図4B、図4C参照)点は、図2A〜図2E及び図3A〜図3Eと同じである。図4Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第1の操舵角閾値OA_th1を上回っている。また、図4Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第1の操舵トルク閾値OT_th1を上回っている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているとみなして、エンジンの自動停止制御を禁止する旨の判定を下す。
その結果、時刻t22〜t23では、自車両の車速が徐行速度以下、ブレーキオン状態、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件を充足している)にもかかわらず、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1)を超えている(4つめの停止条件を充足していない)ことに基づき、エンジンの自動停止が禁止され、エンジンの運転が継続される。
図4A〜図4Eに示す時刻t23以降において、自車両は、停止状態を維持している(図4A、図4B、及び、図4C参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図4B参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
図4A〜図4Eに示す時刻t23以降において、第2の操舵角閾値OA_th2及び第2の操舵トルク閾値OT_th2がそれぞれ設定されている(図4B、図4C参照)点は、図2A〜図2E及び図3A〜図3Eと同じである。図4Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第2の操舵角閾値OA_th2を下回っている。また、図4Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第2の操舵トルク閾値OT_th2を下回っている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなして、エンジンの自動停止制御を許可する旨の判定を下す。
図4A〜図4Eに示す時刻t23以降では、自車両の車速が徐行速度以下であり、ブレーキオン状態であり、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件を充足している)のに加えて、操舵角及び操舵トルクの両方が操舵閾値(第2の操舵角閾値OA_th2、第2の操舵トルク閾値OT_th2)を下回っている(4つめの停止条件を充足している)ことに基づき、エンジンの運転が自動停止される。その結果、時刻t23以降では、エンジンのオンオフ出力特性は、オフ状態にある(図4E参照)。
次に、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジン自動停止制御が行われた場合に、自車両が停止状態で操向ハンドル1を据え切り操舵した場面でのエンジン自動再始動制御動作について、図5A〜図5E及び図5F〜図5Jを参照して説明する。
図5A〜図5E及び図5F〜図5Jは、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジン自動停止制御が行われた場合に、自車両が停止状態で操向ハンドル1を据え切り操舵した場面において、車速センサ7の出力特性、操舵角センサ6の出力特性、操舵トルクセンサ5の出力特性、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性、及び、エンジンのオンオフ出力特性を時系列的に表している。
図5A〜図5Eに示す時刻t30〜t31において、自車両は、直線道路を定速走行している(図5A、図5B、図5C、及び、図5E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオフ状態にある(図5D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オン状態にある(不図示)。
図5A〜図5Eに示す時刻t31〜t33において、自車両は、徐々に減速してゆく徐行走行を行った後、時刻t33において停止している(図5A、図5B、図5C、及び、図5E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性はオン状態にある(図5D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
なお、図5A〜図5Eに示す時刻t32〜t33において、第1の操舵角閾値OA_th1及び第1の操舵トルク閾値OT_th1がそれぞれ設定されている(図5B、図5C参照)点は、図4A〜図4Eと同じである。図5Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、第1の操舵角閾値OA_th1を下回っている。また、図5Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第1の操舵トルク閾値OT_th1を下回っている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、右左折又は旋回を含む運転意図が生じていないとみなして、エンジンの自動停止制御を許可する旨の判定を下す。
その結果、時刻t32〜t33では、自車両の車速が徐行速度以下、ブレーキオン状態、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件を充足している)のに加えて、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1)を下回っている(4つめの停止条件を充足している)ことに基づき、図5Aに示す時刻t32において、エンジンの自動停止が許可され、徐行速度域で走行中の自車両のエンジンが自動停止される。
図5A〜図5Eに示す時刻t33〜t34において、停止状態を維持している自車両では、操向ハンドル1が、例えば右折方向に、時間の経過に伴って大きく据え切り操舵されている。(図5A、図5B、図5C、及び、図5E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図5D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
図5A〜図5Eに示す時刻t34以降において、停止状態を維持している自車両では、操向ハンドル1が、例えば右折方向に据え切り操舵された状態が維持されている。(図5A、図5B、図5C、及び、図5E参照)。このとき、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性は、オン状態にある(図5D参照)。また、アクセルセンサ9のオンオフ出力特性は、ブレーキセンサ8とは逆に、オフ状態にある(不図示)。
図5A〜図5Eに示す時刻t33以降において、第2の操舵角閾値OA_th2及び第2の操舵トルク閾値OT_th2がそれぞれ設定されている(図5B、図5C参照)点は、図4B、図4Cと同じである。図5A〜図5Eに示す例では、時刻t32のタイミングでエンジンの自動停止制御が実行されている。
さて、図5A〜図5Eに示す時刻t33以降において、エンジンの自動再始動制御を実行するために、図5Bに示す操舵角センサ6の出力特性には、第3の操舵角閾値OA_th3が設定されている(図5B参照)。図5Bに示す例では、操舵角センサ6の出力特性は、時刻t34以降において、第3の操舵角閾値OT_th3を上回っている。
一方、図5A〜図5Eに示す時刻t33以降において、エンジンの自動再始動制御を実行するために、図5Cに示す操舵トルクセンサ5の出力特性にも、第3の操舵トルク閾値OT_th3が設定されている(図5C参照)。図5Cに示す例では、操舵トルクセンサ5の出力特性は、時刻t34をわずかに超える時点の以降において、第3の操舵角閾値OT_th3を上回っている。
ここで、操舵角センサ6又は操舵トルクセンサ5の出力特性のうち少なくともいずれか一方が、第3の操舵角閾値OA_th3又は第3の操舵トルク閾値OT_th3を超えている場合に、エンジン制御装置33の制御部39は、エンジンの自動再始動制御を許可する旨の判定を下すように動作する。
これは、例えば、エンジンの自動停止時に電動パワーステアリング機能がオンする仕様を有する車両では、操向ハンドル1を据え切り操作する際の操舵負荷が大きいため、車載バッテリ25からアシストモータ16への供給電力が大きくなるのに反してバッテリ電圧が低下してしまい、セルモータによるエンジンの再始動が困難になるからである。
一方、例えば、エンジンの自動停止時に電動パワーステアリング機能がオンしない(オフする)仕様を有する車両では、運転者が操舵車輪19a,19bを転舵するのに必要な操舵力が大きくなって、運転者に多大な負荷を強いることになるからである。
翻って、図5A〜図5Eに示す時刻t34以降では、操舵角センサ6の出力特性が、第3の操舵角閾値OA_th3を超えている。したがって、エンジン制御装置33の制御部39は、エンジンの自動再始動制御を許可する旨の判定を下すことになる。
その結果、時刻t34において、ブレーキオン状態であり、アクセルオフ状態であるにもかかわらず、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第3の操舵角閾値OA_th3又は第3の操舵トルク閾値OT_th3)を超えていることに基づき、エンジンの自動再始動が許可され、エンジンが自動的に再始動される(図5E参照)。
次に、図5A〜図5Eの変形例について、図5F〜図5Jを参照して説明する。図5A〜図5E及び図5F〜図5J間の相違点は、図5A〜図5Eの時刻t33以降に設定されている、第3の操舵角閾値OA_th3及び第3の操舵トルク閾値OT_th3の設定レベルに対する、操舵角及び操舵トルクの出力特性レベルに関する。
なお、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジンが自動停止される過程を経て、エンジンが停止中である点は、図5A〜図5E及び図5F〜図5J間で共通である。
すなわち、図5F〜図5Jに示す時刻t33以降において、仮に、操舵角及び操舵トルクの出力特性レベルが、第3の操舵角閾値OA_th3及び第3の操舵トルク閾値OT_th3をわずかに下回るレベルであったとする(図5G、図5H参照)。すなわち、操舵角センサ6の出力特性は、第3の操舵角閾値OA_th3を下回っている。同様に、操舵トルクセンサ5の出力特性は、第3の操舵トルク閾値OT_th3を下回っている。すると、エンジン制御装置33の制御部39は、自車両を発進させる運転意図がないとみなして、エンジンの自動再始動制御を禁止する旨の判定を下す。
その結果、時刻t33以降において、ブレーキオン状態であり、アクセルオフ状態であるのに加えて、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第3の操舵角閾値OA_th3又は第3の操舵トルク閾値OT_th3)を下回っていることに基づき、エンジンの自動再始動が禁止される(図5J参照)。
次に、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジン自動停止制御が行われた場合に、まだ走行状態にある自車両の操向ハンドル1を操舵した場面での比較例に係るエンジン自動再始動制御動作について、図6A〜図6Eを参照して説明する。
図6A〜図6Eは、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジン自動停止制御が行われた場合に、まだ走行状態にある自車両の操向ハンドル1を操舵した場面において、車速センサ7の出力特性、操舵角センサ6の出力特性、操舵トルクセンサ5の出力特性、ブレーキセンサ8のオンオフ出力特性、及び、エンジンのオンオフ出力特性を時系列的に表している。
図5A〜図5E及び図5F〜図5Jに係る本発明の実施形態と、図6A〜図6Eに係る比較例との相違点は、図6A〜図6Eに係る比較例では、自車両の車速が徐行速度域にある時刻t42〜t44において、停止中のエンジンを再起動させてためのトリガとなる第5の操舵角閾値OA_th5及び第5の操舵トルク閾値OT_th5が、操舵角又は操舵トルクの出力特性が到達可能なレベルに設定されている点である。
図6A〜図6Eに係る比較例では、時刻t42において、自車両の車速が徐行速度以下(図6A参照)、ブレーキオン状態(図6D参照)、かつ、アクセルオフ状態である(3原則の停止条件を充足している)のに加えて、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1)を下回っている(4つめの停止条件を充足している;図6B、図6C参照)ことに基づき、徐行速度域で走行中の自車両のエンジンが自動停止される。
また、図6A〜図6Eに係る比較例では、時刻t43において、ブレーキオン状態であり(図6D参照)、アクセルオフ状態であるにもかかわらず、操舵角又は操舵トルクが操舵閾値(第5の操舵角閾値OA_th5又は第5の操舵トルク閾値OT_th5)を超えていることに基づき、エンジンが自動的に再始動される(図6E参照)。
このように、例えば時刻t43のようなタイミングで、エンジンが停止した状態で走行中の自車両のエンジンを再起動すると、時刻t43〜t44における操舵角及び操舵トルクの出力特性に示すように(図6B、図6C参照)、操舵角や操舵トルクの急変を招来して、自車両の挙動を不安定にさせるおそれがある。
この点、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33では、自車両の車速が徐行速度域である際にエンジン自動停止制御が行われた場合に、エンジンの自動再始動制御を禁止する構成を採用している。したがって、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33によれば、自車両の挙動を安定化させる効果を期待することができる。
〔本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33が有する、エンジンの自動停止制御に関する作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33が有する、エンジンの自動停止制御に関する作用効果について説明する。
第1の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、停止条件は、走行情報取得部35により取得される車速情報及び操舵情報がそれぞれの閾値を含んで設定され、制御部39は、操向ハンドル(操向部材)1に係る操舵情報に関する操舵閾値(第1及び第2の操舵角閾値、並びに、第1及び第2の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いる、構成を採用することとした。
第1の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、制御部39は、操向ハンドル(操向部材)1に係る操舵情報に関する操舵閾値(第1及び第2の操舵角閾値、並びに、第1及び第2の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いる。
具体的には、例えば、車両用エンジン制御装置33の制御部39は、停止条件(自車両の車速が徐行速度(例えば時速10kmなど)以下、ブレーキオン状態、アクセルオフ状態、かつ、操向ハンドル1の操舵角又は操舵トルクのいずれか一方が第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1を下回っている)の充足を待って、エンジンを自動的に停止させる自動停止制御を行う。
ここで、“操舵閾値(第1及び第2の操舵角閾値、並びに、第1及び第2の操舵トルク閾値)を用いて複数の領域に区画される停止条件を、車速情報の変化に応じて切り替えて用いる”とは、例えば、自車両の車速が徐行速度域である際に、第1の操舵角閾値OA_th1及び第1の操舵トルク閾値OT_th1を操舵閾値として用いて停止条件を設定する一方、自車両の車速が極低速度域(車速ゼロを含む)の際に、第2の操舵角閾値OA_th2及び第2の操舵トルク閾値OT_th2を操舵閾値として用いて停止条件を設定する態様を例示することができる。
自車両の車速が徐行速度域である際に、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているシーンでは、エンジンの自動停止制御を禁止するのが好ましい。こうしたシーンとしては、例えば、交差点を徐行しながら右左折するシーンや駐車場での駐車シーンなどを想定することができる。このようなシーンにおいて、エンジンの自動停止制御を許可すると、運転者の意図する右左折操作や駐車操作を妨げるおそれがあるからである。
そこで、自車両の車速が徐行速度域である際には、エンジンの自動停止を禁止させる際の判断基準として、直進走行状態に基づく狭小な操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1及び第1の操舵トルク閾値OT_th1)を用いて停止条件を設定する。これにより、操舵角又は操舵トルクが、前記操舵閾値(第1の操舵角閾値OA_th1又は第1の操舵トルク閾値OT_th1)を超えたとき、つまり、自車両が直進状態にない場合に、エンジンの自動停止制御を禁止する構成を採用することとした。換言すれば、自車両が直進状態にある場合に、エンジンの自動停止制御を許可する構成を採用することとした。
一方、自車両の車速が極低速度域(停止した状態を含む)である際に、右左折又は旋回を含む運転意図が生じているシーンでは、前記とは逆に、エンジンの自動停止制御を許可するのが好ましい。こうしたシーンとしては、例えば、交差点において操向ハンドル1を右左折に係る進行方向に向けて据え切りした状態で信号待ちをしているシーンを想定することができる。このようなシーンにおいて、エンジンの自動停止制御を禁止すると、燃料の節約やエミッションの低減といった所期の目的を十分に達成できないおそれがあるからである。
そこで、自車両の車速が極低速度域である際には、エンジンの自動停止を禁止させる際の判断基準として、前記(自車両の車速が徐行速度域である際)と比べて広大な操舵閾値(第2の操舵角閾値OA_th2及び第2の操舵トルク閾値OT_th2)を用いて停止条件を設定する。これにより、操舵角又は操舵トルクが、前記広大な操舵閾値(第2の操舵角閾値OA_th2又は第2の操舵トルク閾値OT_th2)を超えたとき、つまり、自車両の操向ハンドル1が大きく操舵された場合に、エンジンの自動停止制御を禁止する構成を採用することとした。要するに、操向ハンドル1を操作していないとみなす範囲が拡がるため、停止条件を充足しやすくなって速やかにエンジンを自動的に停止させることができる。
第1の観点に基づく車両用エンジン制御装置33によれば、運転意図に沿ったエンジンの自動停止制御を実現することができる。
また、第2の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、自車両の車速が低車速未満となる極低速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第2の操舵角閾値、及び、第2の操舵トルク閾値)は、自車両の車速が低車速以上となる徐行速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第1の操舵角閾値、及び、第1の操舵トルク閾値)に比べて大に設定される、構成を採用してもよい。
第2の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、要するに、自車両の車速が極低速度域である際には、自車両の車速が徐行速度域である際に比べて、操向ハンドル(操向部材)1に係る操舵閾値を大に設定することで、エンジンの自動停止制御に係る実行タイミングを遅らせる構成を採用している。
具体的には、例えば、自車両の車速が極低速度域である際に、交差点において操向ハンドル(操向部材)1を右左折に係る進行方向に向けて据え切りした状態で信号待ちをしているシーンを想定する。このようなシーンでの操向ハンドル(操向部材)1に係る操舵量は、自車両の車速が徐行速度域である際の前記シーンでの操舵量と比べて、大きいことが多い。
そうすると、仮に、自車両の車速が極低速度域である際の操舵閾値を、自車両の車速が徐行速度域である際の操舵閾値と同じ値に設定した場合、繊細な運転意図を適確にくみとることができない。
また、仮に、自車両の車速が徐行速度域である際において、自車両が駐車操作中である場合に、エンジンが自動停止される事態を招来することは好ましくない。
そこで、第2の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、自車両の車速が極低速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第2の操舵角閾値、及び、第2の操舵トルク閾値)は、自車両の車速が徐行速度域である際に用いられる停止条件としての操向ハンドル(操向部材)1の操舵量に関する操舵閾値(第1の操舵角閾値、及び、第1の操舵トルク閾値)に比べて大に設定される、構成を採用することとした。
第2の観点に基づく車両用エンジン制御装置33によれば、例えば、自車両が駐車操作中である場合に、エンジンが自動停止される事態を未然に回避するなどといったように、シーンの変化に応じた繊細な運転意図を適確にくみとって、エンジンの自動停止制御に適用することができる。
第3の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、操向部材の操舵量としては、操向ハンドル(操向部材)1の操舵角を採用してもよい。
第4の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、操向部材の操舵量としては、操向ハンドル(操向部材)1の操舵トルクを採用してもよい。
〔本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33が有する、エンジンの自動再始動制御に関する作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33が有する、エンジンの自動再始動制御に関する作用効果について説明する。
第5の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、エンジンを自動的に停止させるためのトリガとなる停止条件は、少なくとも車速情報取得部35により取得される車速情報が閾値を含んで設定される。エンジンを自動的に再始動させるためのトリガとなる再始動条件は、少なくとも操作情報取得部37により取得される操向ハンドル(操向部材)1に係る操作情報が閾値を含んで設定される。
制御部39は、自車両の車速が停止しているとみなせる極低車速(低車速)未満となる極低速度域である際に停止条件を充足した場合、操向ハンドル(操向部材)1に係る操作情報に基づく再始動条件の充足を許可する一方、自車両の車速が極低車速(低車速)以上となる徐行速度域である際に停止条件を充足した場合、操向ハンドル(操向部材)1に係る操作情報に基づく再始動条件の充足を禁止する、構成を採用することとした。
ここで、エンジンを再始動すると、クランキングにより瞬間的に大電力を要する。操向ハンドル1の操舵中に大電力の消費要求が生じると、操舵補助力を供給するアシストモータ16への電力供給が弱まる。その結果、操向ハンドル1を握る運転者の手に、操舵補助力の変動に係る違和感を生じる。そこで、エンジン制御装置33の制御部39は、制動操作が解除されているにもかかわらず、再始動条件の充足を禁止することにより、操舵補助力の変動に係る違和感の抑制を図っている。
第5の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、制御部39は、自車両の車速が極低車速(低車速)以上となる徐行速度域である際に停止条件を充足した場合、操向ハンドル(操向部材)1に係る操作情報に基づく再始動条件の充足を禁止する。すると、操向ハンドル(操向部材)1の操作中にエンジンの再始動が生じなくなる。その結果、エンジンの再始動時に生じがちな電源電圧低下現象(操舵に係る補助力の変動)を抑えることができる。
第5の観点に基づく車両用エンジン制御装置33によれば、快適な操作フィーリングをもってエンジンの再始動制御を実現することができる。
また、第6の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、制御部39は、エンジンの停止中に、運転者による操向ハンドル(操向部材)1の操作力を補助するためのアシスト操舵力を生じさせるアシストモータ16の駆動制御を行う電動パワーステアリング制御装置31に対し、エンジンの運転中に比べて、アシストモータ16によるアシスト操舵力を制限させる指令を行う、構成を採用してもよい。
第6の観点に基づく車両用エンジン制御装置33によれば、制御部39は、エンジンの停止中に、電動パワーステアリング制御装置31に対し、エンジンの運転中に比べて、アシストモータ16によるアシスト操舵力を制限させる指令を行うため、エンジンの停止中に運転者による操向ハンドル(操向部材)1の操作が生じた場合において、アシストモータ16による消費電力を、エンジンの運転中に比べて抑えることができる。その結果、再始動条件の充足によりエンジンの再始動要求が生じた際に、再始動に要する電力を容易に調達することができるため、エンジンの再始動を円滑に行うことができる。
また、第7の観点に基づく車両用エンジン制御装置33では、自車両に搭載されて少なくとも車両用エンジン制御装置33及び電動パワーステアリング制御装置31に電源を供給する車載バッテリ(充電池)25の電圧を取得する電圧情報取得部37をさらに備え、制御部39は、エンジンの停止中に、電圧情報取得部37により取得される車載バッテリ(充電池)25の電圧が予め定められる電圧閾値を下回った場合、再始動条件が充足したとみなしてエンジンを再始動させる、構成を採用してもよい。
第7の観点に基づく車両用エンジン制御装置33によれば、エンジンの停止中に、車載バッテリ(充電池)25の電圧が予め定められる電圧閾値を下回った場合、エンジンを再始動させるため、エンジンの始動により車載バッテリ(充電池)25に係る電圧不足を速やかに解消することができる。
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
例えば、本発明の実施形態に係る車両用エンジン制御装置33の説明において、EPS制御装置31の制御部36は、エンジン自動停止を許可又は禁止する制御信号を生成する機能、及び、エンジン再始動を許可又は禁止する制御信号を生成する機能を有する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。
本発明は、EPS制御装置31の制御部36に代えて、車両用エンジン制御装置33の制御部39が、エンジン自動停止を許可又は禁止する制御信号を生成する機能、及び、エンジン再始動を許可又は禁止する制御信号を生成する機能を有する構成を採用してもよい。この場合、車両用エンジン制御装置33が、本発明の“車両用エンジン制御装置”に相当することになる。
1 操向ハンドル(操向部材)
33 車両用エンジン制御装置
34 EPS制御装置の走行情報取得部(走行情報取得部)
35 車両用エンジン制御装置の走行情報取得部(走行情報取得部)
36 EPS制御装置の制御部(制御部)
39 車両用エンジン制御装置の制御部(制御部)

Claims (4)

  1. 予め設定される停止条件を充足すると、車両に搭載されたエンジンを停止させる一方、該エンジンの停止中に予め設定される再始動条件を充足すると、該エンジンを再始動させる制御を行う制御部を備える車両用エンジン制御装置であって、
    前記車両の速度に係る車速情報、及び、操向部材に係る操舵情報を含む走行情報を取得する走行情報取得部をさらに備え、
    前記停止条件は、前記走行情報取得部により取得される前記車速情報及び前記操舵情報がそれぞれの閾値を含んで設定され、
    前記再始動条件は、前記走行情報取得部により取得される前記操舵情報が所定の閾値以上である条件を含んで設定され、
    前記制御部は、
    前記操舵情報に関する操舵閾値を用いて複数の領域に区画される前記停止条件を、前記車速情報の変化に応じて切り替えて用い、
    当該車両が停止しているとみなせる低車速未満の際に前記操舵情報に基づく前記再始動条件の充足を許可する一方、当該車両の車速が前記低車速以上の際に、前記操舵情報に基づく前記再始動条件の充足を禁止するが、ブレーキオフ及びアクセルオンの操作に基づく前記エンジンの再始動は許可する、
    ことを特徴とする車両用エンジン制御装置。
  2. 前記走行情報取得部は、前記操向部材に係る操舵情報として、当該操向部材の操舵量を取得し、
    前記車速情報に関する前記閾値は、前記車両が停止しているとみなせる低車速が少なくとも予め設定され、
    前記制御部は、前記操向部材の操舵量に関する前記閾値を用いて複数の領域に区画される前記停止条件を、前記車速情報の変化に応じて切り替えて用い、
    当該車両の車速が前記低車速未満となる極低速度域である際に用いられる前記停止条件としての前記操向部材の操舵量に関する前記閾値は、当該車両の車速が前記低車速以上となる徐行速度域である際に用いられる前記停止条件としての前記操向部材の操舵量に関する前記閾値に比べて大に設定される、
    ことを特徴とする請求項1記載の車両用エンジン制御装置。
  3. 前記操向部材の操舵量としては、該操向部材の操舵角を用いる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用エンジン制御装置。
  4. 前記操向部材の操舵量としては、該操向部材の操舵トルクを用いる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用エンジン制御装置。
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