JP6091264B2 - Control device for idle stop car - Google Patents
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Description
この発明は、路面傾斜が所定の許可傾斜範囲内であることを含む所定のエンジン停止条件が成立することによりエンジンを停止してアイドルストップ状態に制御し、アイドルストップ状態で所定のエンジン再始動条件が成立することによりエンジンを再始動するアイドルストップ制御手段を備えるアイドルストップ車の制御装置に関する。 According to the present invention, when a predetermined engine stop condition including that the road surface inclination is within a predetermined permissible inclination range is satisfied, the engine is stopped and controlled to the idle stop state, and the predetermined engine restart condition is set in the idle stop state. The present invention relates to a control device for an idle stop vehicle provided with an idle stop control means for restarting an engine when is established.
いわゆるアイドルストップ車は、IG(イグニッション)オンの操作によりエンジンを始動すると、その後は、IGオフの操作によりエンジンが停止するまで、アイドルストップ制御を実行し、所定のエンジン停止条件の成立によりエンジンを自動停止し、所定のエンジン再始動条件の成立によりエンジンを自動的に再始動することを繰り返す。 A so-called idle stop vehicle starts an engine by turning on an IG (ignition), and thereafter executes idle stop control until the engine stops by turning off an IG, and the engine is stopped when a predetermined engine stop condition is satisfied. The engine is automatically stopped and the engine is automatically restarted when a predetermined engine restart condition is satisfied.
この種のアイドルストップ車において、登坂路で停止したときの車両のずり下がりを防止するために、車両のずり下がり距離が許容距離(=La)を超えるまでにエンジンの再始動が完了するように、エンジンの再始動を開始する制御を行うことが考えられている(特許文献1参照)。 In this type of idle stop vehicle, in order to prevent the vehicle from sliding down when stopped on an uphill road, the restart of the engine is completed before the vehicle sliding distance exceeds the allowable distance (= La). It is considered to perform control for starting engine restart (see Patent Document 1).
しかし、上記した特許文献1のように、車両のずり下がり距離が許容距離を超えるまでにエンジンの再始動が完了するようにエンジンの再始動を開始しても、エンジンの再始動が完了するまでに要する時間は、スタータの始動回数やバッテリの電圧・温度に基づく劣化度合い、エンジンの水温などの諸条件によってばらつきが生じるため、ずり下がり距離が許容距離を超えてしまい、登坂路での車両のずり下がりを確実に防止することができないことがある。
However, even if the engine restart is started so that the restart of the engine is completed before the sliding distance of the vehicle exceeds the allowable distance as in
また、例えばスタータやバッテリの劣化が進んで、エンジン再始動に時間を要して許容距離を超えるずり下がりが生じるような場合には、本来ならばアイドルストップ制御を中止すればよいにも拘らず、路面の傾斜度合いを考慮せずにアイドルストップ制御によるエンジンの自動停止を行い、その後に上記したエンジン再始動を行うと、エンジン再始動を完了するまでに時間がかかって車両が許容距離を超えてずり下がるという問題がある。 Also, for example, when the starter or battery deteriorates and the engine restart takes time and the drag exceeds the allowable distance, the idle stop control should be stopped. If the engine is automatically stopped by idle stop control without considering the degree of slope of the road surface, and then the engine is restarted as described above, it takes time to complete the engine restart and the vehicle exceeds the allowable distance. There is a problem of falling down.
本発明は、エンジン再始動が完了するまでの予測時間が長い場合に傾斜範囲を小さく変更し、路面傾斜が許可傾斜範囲を超える場合にエンジンが自動停止されにくくする一方、許可傾斜範囲内の路面でエンジンが自動停止した後のエンジン再始動時の車両のずり下がりを確実に防止することを目的とする。 The present invention changes the slope range to a small value when the estimated time until the engine restart is completed and makes it difficult for the engine to be automatically stopped when the road surface slope exceeds the permitted slope range, while the road surface within the permitted slope range. The purpose is to reliably prevent the vehicle from sliding down when the engine is restarted after the engine is automatically stopped.
上記した目的を達成するために、本発明のアイドルストップ車の制御装置は、路面傾斜が所定の許可傾斜範囲内であることを含む所定のエンジン停止条件が成立することによりエンジンを停止してアイドルストップ状態に制御し、前記アイドルストップ状態で所定のエンジン再始動条件が成立することにより前記エンジンを再始動するアイドルストップ制御手段を備えるアイドルストップ車の制御装置において、前記アイドルストップ制御手段は、前記エンジンの再始動に必要な車載機材の状態に基づいて、前記エンジンが再始動してから完爆状態になるまでの始動時間が予め定められた規定時間より長くなると判定したときに、前記許可傾斜範囲を小さく変更することを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above-described object, the control device for an idle stop vehicle according to the present invention stops the engine by satisfying a predetermined engine stop condition including that the road surface inclination is within a predetermined permitted inclination range. In an idle stop vehicle control device comprising an idle stop control means for controlling to a stop state and restarting the engine when a predetermined engine restart condition is established in the idle stop state, the idle stop control means includes the When it is determined that the starting time from when the engine is restarted until it reaches a complete explosion state is longer than a predetermined time based on the state of the on-vehicle equipment necessary for engine restart, The range is changed small (claim 1).
請求項1に係る発明によれば、アイドルストップ制御手段により、エンジンの再始動に必要な車載機材の状態、例えばスタータの始動回数やバッテリの電圧・温度、エンジン冷却水温などに基づいて、エンジンが再始動してから完爆状態になるまでの始動時間が規定時間より長くなると判定されるときには、アイドルストップ制御手段により路面傾斜の許可傾斜範囲が小さく変更される。 According to the first aspect of the present invention, the engine is controlled by the idle stop control means based on the state of the on-vehicle equipment necessary for restarting the engine, for example, the starter start frequency, battery voltage / temperature, engine cooling water temperature, and the like. When it is determined that the starting time from the restart to the complete explosion state is longer than the specified time, the allowable inclination range of the road surface inclination is changed to be small by the idle stop control means.
そのため、路面傾斜が許可傾斜範囲内であることをエンジン停止条件に含むアイドルストップ車において、エンジン再始動が完爆状態になるまでの始動時間が規定時間より長いと判定される場合に、路面傾斜が小さく変更された後の許可傾斜範囲を超えるときにはエンジンが自動停止されないように制御できる一方、許可傾斜範囲内の路面でエンジンが自動停止した後の再始動を速やかに行い、エンジン再始動時の車両のずり下がりを確実に防止することができる。 Therefore, in an idle stop vehicle that includes that the road surface slope is within the permitted slope range in the engine stop condition, when it is determined that the start time until the engine restart is in a complete explosion state is longer than the specified time, the road surface slope The engine can be controlled so that it does not stop automatically when it exceeds the permitted inclination range after a small change, while the engine is automatically restarted on the road surface within the permitted inclination range, and the engine is restarted quickly. It is possible to reliably prevent the vehicle from sliding down.
つぎに、本発明の一実施形態について、図1および図2を参照して説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、アイドルストップ車1は、軽量化、小型化等を図るため、電源として12Vの比較的小容量の1個の鉛バッテリ2を有し、このバッテリ2の負極端子はアイドルストップ車1の車体に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
そして、アイドルストップ車1の駆動源であるエンジン3は、トランスミッション側のCVT(Continuously Variable Transmission)4を有し、このCVT4とエンジン3との間にトルクコンバータ(ロックアップクラッチの機構を含む)5が介在している。
The engine 3 as a drive source of the
エンジン3はスタータ6により始動され、このスタータ6にはリレー7を介してバッテリ2から給電されてエンジン3を始動する駆動力を発生する。また、バッテリ2の正極端子とリレー7との間にバッテリ2に接近して設けられたバッテリセンサ8により、バッテリ2の温度、電流の検知信号が後述するアイドルストップ制御部に出力され、エンジン3の回転力がベルト10を介して発電機であるオルタネータ9に伝達され、車両の走行中等にオルタネータ9の発電出力によりバッテリ2の充電が行われる。
The engine 3 is started by a starter 6. The starter 6 is supplied with power from the
また、図1に示すように、エンジン3の冷却水温を検出する水温センサ11が設けられるとともに、CTV4の油温を検出する油温センサ12が設けられ、路面の傾斜を検出するGセンサ13が設けられており、水温センサ11からの信号は後述するエンジン制御部により、油温センサ12からの信号は後述するCVT制御部により、Gセンサ3からの信号は後述するアイドルストップ制御部により、それぞれ取り込まれる。
Further, as shown in FIG. 1, a
さらに、図1に示すように、アイドルストップ車1には、アイドルストップ制御のECUが形成するアイドルストップ制御部(本発明におけるアイドルストップ制御手段に相当)14が設けられるとともに、エンジン制御のECUが形成するエンジン制御部15、ABS(Antilocked Braking System)制御のECUが形成するABS制御部16、CVT制御のECUが形成するCVT制御部17が設けられ、これら各制御部14〜17はそれぞれマイクロコンピュータ等により形成され、CAN等の通信バスBを介して情報のやり取りを行う。
Further, as shown in FIG. 1, the
そして、アイドルストップ制御部14は、路面傾斜が予め定められた許可傾斜範囲内を含む所定のエンジン停止条件(例えば、路面が許可傾斜範囲内で、ストップランプが点灯していて所定車速以下であって所定減速度未満である等の条件)の成立が確認されると、走行が完全に停止しなくても所定車速以下(例えば、7km/h以下)に低下したとき、エンジン制御部15にエンジン停止指令が出力され、エンジン3が自動停止される。続いて、自動停止状態においてドライバがブレーキペダルから足を離すと、アイドルストップ制御部14により所定のエンジン再始動条件が成立したことが確認され、停止しているエンジン3が自動的に再始動される。
Then, the idle
また、図1に示すように、車速を検出してABS制御部16に自車速情報を与える車速センサ18が設けられ、ABS制御部16にブレーキ機構のマスタシリンダ圧の検出情報を与える液圧センサ19が設けられるとともに、ステアリングの舵角を検出する舵角センサ20が設けられ、ダッシュボードにはコンビネーションメータが形成する表示部21が設けられ、通信バスBを介して受信した各種の表示データが表示部21に表示されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, a
ところで、ABS制御部16は、ドライバによる急ブレーキ操作や低摩擦路でのブレーキ操作時に、図外のマスタシリンダの下流のブレーキ液圧制御バルブ(例えば、ソレノイドバルブ)を制御し、各車輪のブレーキ力を制御して車輪のロックによる滑走を防止するブレーキ制御を実行する。
By the way, the
このような構成を有するアイドルストップ車1のアイドルストップ動作を簡単に説明すると、ドライバがIGキー(図示せず)をオン操作してエンジンスタートを指令することにより、IGオンの信号が例えば通信バスBからアイドルストップ制御部14に入力され、この入力に基づいてアイドルストップ制御部14はリレー7を瞬時に通電してオンし、鉛バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動し、停止していたエンジン3を始動する(初回始動)。エンジン3が始動してオルタネータ9の発電電力でバッテリ2が一旦満充電状態に充電されると、その後は、IGキーのオフ操作でエンジン3が停止するまで、アイドルストップ制御部14がアイドルストップ制御を実行する。
An idle stop operation of the
アイドルストップ制御部14には、通信バスBを介してエンジン制御部15の情報(エンジンの回転数やエンジン冷却水温等のエンジンの情報)および、バッテリ2の電流、温度等の情報、ABS制御部16を介した車速センサ18による検出車速、液圧センサ19によるマスタシリンダ圧等の情報、CVT制御部17のロックアップクラッチ情報、図示省略したストップランプスイッチ、カーテシスイッチ等の車内各所のスイッチの情報等が入力される。
The idle
そして、これらの情報に基づき、アイドルストップ制御中のアイドルストップ制御部14は、交通信号の赤信号等にしたがってドライバがブレーキペダルを踏み込み、マスタシリンダ圧が所定の踏込圧以上になっていることを検出すると、アイドルストップ制御の所定のエンジン停止条件(例えば、ストップランプが点灯していて所定車速以下である等の条件)の成立を確認することにより、走行が完全に停止しなくても所定車速以下(例えば、7km/h以下)に低下すれば、エンジン制御部15にエンジン停止指令を出力し、エンジン制御部15が燃料スロットルを絞ったりしてエンジン3を自動停止する。
Based on this information, the idle
ここで、路面傾斜に応じた信号がGセンサ13からアイドルストップ制御部14に出力され、アイドルストップ制御部14は、Gセンサ13からの信号に基づき停車している路面の傾斜を検出し、検出した路面傾斜が予め定められた許可傾斜範囲内であるかどうか判断し、許可傾斜範囲内であれば、エンジン自動停止条件のひとつを満たしたと判断する一方、検出した路面傾斜が予め定められた許可傾斜範囲を超えているときには、エンジン自動停止条件不成立としてエンジン3を自動停止するアイドルストップ制御は実行されない。
Here, a signal corresponding to the road surface inclination is output from the
次に、交通信号が青信号に変わるなどしてドライバがブレーキペダルから足を離し、マスタシリンダ圧が所定の開放圧に低下したことを検出すると、アイドルストップ制御部14が、アイドルストップ制御の所定のエンジン再始動条件の成立を確認し、アイドルストップ制御部14はリレー7を瞬時に通電してオンし、バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動し、停止しているエンジン3を自動的に再始動する。以降、減速中の所定のエンジン停止条件の成立に基づくエンジン3の自動停止と、所定のエンジン再始動条件の成立に基づくエンジン3の自動的な再始動とが交互に行なわれる。
Next, when it is detected that the driver has released his / her foot from the brake pedal and the master cylinder pressure has dropped to a predetermined release pressure, for example, the traffic signal has changed to a green light, the idle
このとき、エンジン3が再始動すると、エンジン回転数情報が完爆を示す回転数に達して完爆状態になると、ブレーキ力がマスタシリンダ圧に応じて変化する元の状態に戻り、アクセルペダルの踏み込みがないという状態はいわゆるアイドリング状態であり、このアイドリング状態であってもアイドルストップ車1が発進し得るようなクリープ力がエンジン3およびトルクコンバータ5により発生される。
At this time, when the engine 3 is restarted, when the engine speed information reaches the speed indicating complete explosion and the engine reaches the complete explosion state, the brake force returns to the original state that changes according to the master cylinder pressure. The state where there is no stepping is a so-called idling state, and even in this idling state, a creep force that can start the
ところで、アイドルストップ制御部14は上記したアイドルストップ制御を実行するに際して、図3に示すように、アイドルストップ制御部14に内蔵のカウンタ等によってカウントされているスタータ6の始動回数、バッテリセンサ8によるバッテリ2の電圧および温度、エンジン制御部15を介した水温センサ11によるエンジン冷却水温などの各種車載機材の現状に関する情報を取り込み、これらエンジン3の再始動に必要な車載機材であるスタータ6の始動回数やバッテリ2の電圧・温度およびエンジン3の冷却水温など現在の状態に基づいて、エンジン3が再始動してから完爆状態になるまでの始動時間を導出する(ステップS1)。
By the way, when the idle
このとき、スタータ6の始動回数やバッテリ2の電圧・温度からスタータ6やバッテリ2の劣化度合いがわかり、スタータ6およびバッテリ2の劣化度合いやエンジン3の冷却水温によって、エンジン3が再始動してから完爆までに要する始動時間を予め実験的に求めておき、メモリ等にマップ化して記憶保持しておき、現在のスタータ6やバッテリ2の劣化度合い、エンジン3の冷却水温に対応する始動時間をマップから読み出して導出するようにするのが望ましい。
At this time, the degree of deterioration of the starter 6 and the
そして、図3に示すように、アイドルストップ制御部14は、スタータ6およびバッテリ2の劣化度合いやエンジン3の冷却水温に応じたエンジン3の始動時間が予め定められた規定時間よりも長くなるかどうかを判定し(ステップS2)、長くなると判定したとき(ステップS2のYES)には、アイドルストップ制御におけるエンジン3の停止条件である路面傾斜に関する許可傾斜範囲を小さく変更する(ステップS3)。
As shown in FIG. 3, the idle
この場合、傾斜許可範囲を、仮に(−20°〜+20°)を定常範囲として、スタータ6の始動回数が例えば20万回を超えれば、(−10°〜+10°)に小さく変更すればよく、これと同様にバッテリ2の電圧、温度やエンジン冷却水温がそれぞれある値以上か否かに応じて小さく変更すればよい。また、その他の例として、スタータ6の始動回数が、0回から10万回までは、(−15°〜+15°)と定常範囲より一段階小さくし、10万回から20万回までは、(−10°〜+10°)と二段階小さくし、さらに20万回から30万回では、(−5°〜+5°)と三段階小さくするなどのように変更すればよい。これと同様に、バッテリ2の電圧、温度やエンジン冷却水温に応じて、段階的に小さく変更するようにしてもよい。
In this case, if the allowed start range of the starter 6 exceeds, for example, 200,000 times (−20 ° to + 20 °) as a steady range, it may be changed to a small (−10 ° to + 10 °). Similarly to this, the voltage, temperature, and engine coolant temperature of the
このように、許可傾斜範囲を小さく変更することによって、路面傾斜が許可傾斜範囲を超える場合には、エンジンが自動停止されないように制御でき、エンジン再始動時にずり下がりが生じ得ることが予想されるアイドルストップ制御は実行されない。一方、路面傾斜が許可傾斜範囲内の路面では、アイドルストップ制御が実行されて、エンジン3が自動停止した後における再始動が速やかに行えるため、エンジン再始動時の車両のずり下がりが防止される。 Thus, by changing the allowable inclination range to be small, when the road surface inclination exceeds the allowable inclination range, it is possible to control the engine so that it is not automatically stopped, and it is expected that the engine may slide down when the engine is restarted. Idle stop control is not executed. On the other hand, on the road surface where the road surface inclination is within the allowable inclination range, the idle stop control is executed and the engine 3 can be restarted quickly after the engine 3 is automatically stopped, so that the vehicle is prevented from sliding down when the engine is restarted. .
したがって、上記した実施形態によれば、アイドルストップ制御部14により、エンジン3の再始動に必要な車載機材であるスタータ6の始動回数やバッテリ2の電圧・温度やエンジン3の冷却温などに基づいて、エンジン3が再始動してから完爆状態になるまでの始動時間が規定時間より長くなると判定したときには、アイドルストップ制御部14により路面傾斜の許可傾斜範囲が小さく変更されるため、路面傾斜が小さく変更された後の許可傾斜範囲を超える場合にエンジン3が自動停止されないように制御できる一方、許可傾斜範囲内の路面でエンジン3が自動停止した後における再始動を速やかに行うことができ、エンジン再始動時の車両のずり下がりを確実に防止することが可能になる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the idle
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、許可傾斜範囲の変更例は、上記したものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit thereof. It is not limited to the above.
また、上記した実施形態では、エンジン再始動に必要な車載機材としてスタータ6、バッテリ2、エンジン3を例示したが、当該車載機材はこれらに限るものでないのは勿論である。
In the above-described embodiment, the starter 6, the
1 …アイドルストップ車
2 …バッテリ(車載機材)
3 …エンジン(車載機材)
6 …スタータ(車載機材)
14 …アイドルストップ制御部(アイドルストップ制御手段、予測手段)
1 ...
3 ... Engine (vehicle equipment)
6 Starter (vehicle equipment)
14: Idle stop control unit (idle stop control means, prediction means)
Claims (1)
前記アイドルストップ制御手段は、前記エンジンの再始動に必要な車載機材の状態に基づいて、前記エンジンが再始動してから完爆状態になるまでの始動時間が予め定められた規定時間より長くなると判定したときに、前記許可傾斜範囲を小さく変更することを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。 When a predetermined engine stop condition including that the road surface inclination is within a predetermined allowable inclination range is satisfied, the engine is stopped and controlled to the idle stop state, and the predetermined engine restart condition is satisfied in the idle stop state. In an idle stop vehicle control device comprising idle stop control means for restarting the engine by
The idle stop control means, based on the state of the on-vehicle equipment necessary for restarting the engine, when the start time from when the engine is restarted until it reaches a complete explosion state is longer than a predetermined specified time A control device for an idle stop vehicle, wherein when judged, the permitted inclination range is changed to be small.
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