JP6992868B2 - アイドリングスタートストップシステム及びアイドリングスタートストップの制御方法 - Google Patents

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Description

本開示は、アイドリングスタートストップシステム及びアイドリングスタートストップの制御方法に関する。より具体的には、既存のエンジン電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」と略称する)を変更する必要がなく、起動発電機電子制御ユニット(以下、「起動発電機ECU」と略称する)を集積することにより無段変速装置を搭載したオートバイのアイドリングスタートストップ機能を実現するアイドリングスタートストップシステムと、該アイドリングスタートストップシステムを使用して行うアイドリングスタートストップの制御方法に関する。
従来のオートバイのアイドリングスタートストップ機能は、エンジンECUを通して実現されている。
アイドリングスタートストップ機能を有する一例としては、特許文献1のような小型オートバイに用いる回転モータの制御装置がすでに知られている。
特許文献1のような回転モータの制御装置では、エンジンECUのアイドリングストップの判断条件は図10に示す通りであり、<i>、<ii>、<iii>及び<iv>のそれぞれを満たさなければならない。
<i> スロットルバルブが全閉;
<ii> 車速が0;
<iii> エンジンの回転速度がアイドリング領域にある;
<iv> 点火スイッチをオンにした後、エンジンの回転速度が少なくとも一度は最低走行回転速度を上回っている。
図10に示すアイドリングストップの判断条件を満たした後、エンジンECUは燃料噴射、点火を停止し、これによりアイドリングストップを実現する。
一方、エンジンECUのアイドリングスタートの判断条件は図11に示す通りであり、<I>を満たし、かつ<II>と<III>のいずれかを満たさなければならない。
<I> アイドリングストップ中である;
<II> スロットルバルブが開いている;
<III> 始動モータスイッチがオンである。
図11のアイドリングスタートの判断条件を満たした後、エンジンECUが始動モータを駆動し、始動モータがエンジンを回転させることで、エンジンのアイドリングスタートを実現する。
起動発電機及びエンジンの制御を行う情況では、特許文献1とは異なり、起動発電機とエンジンに対して、それぞれ起動発電機ECUとエンジンECUを設計し、かつ最終的に両者を組み合わせて使用することを想定することができる。
また、特許文献1のような従来のアイドリングスタートストップシステムと異なるのは、エンジンECUに入力する車速センサやスロットルバルブセンサなどのすべてを起動発電機ECUに接続した後、起動発電機ECUとエンジンECUを統合すると、エンジンECUに対して大幅な設計変更を行う必要があるという点である。
つまり、通常のエンジンECUに対して大幅な設計変更を行うことなく、起動発電機ECUとエンジンECUを制御することによりアイドリングスタートストップ機能を簡単に実現できるアイドリングスタートストップシステム及びアイドリングスタートストップ制御方法を如何にして設計するかが、早急な解決を要する技術的課題となっているのである。
中国特許出願公開第103078578号明細書
本開示は、上記の既存の技術的問題を解決するためのものであり、通常のエンジンECUに対して大幅な設計変更を行うことなく、通常のエンジンECUと起動発電機を対象に設計された起動発電機ECUを併用することができる。しかも本開示は、エンジンECUと起動発電機ECUを制御することにより、アイドリングスタートストップ機能を簡単に実現することができるアイドリングスタートストップシステムを提供することを目的としている。
本開示のもう一つの目的は、起動発電機ECUとエンジンECUを制御することにより、アイドリングスタートストップ機能を簡単に実現することができるアイドリングスタートストップの制御方法を実現することにある。
上記の目的を解決するために、本開示のアイドリングスタートストップシステムは、エンジン及びエンジンの制御を行うためのエンジン電子制御ユニットと、エンジンの始動時には始動モータとして働き、かつエンジンの始動後には発電機として働く起動発電機及び起動発電機の制御を行うための起動発電機電子制御ユニットと、起動発電機上に設置され、かつ起動発電機の回転速度の検出を行うクランクシャフトセンサと、を含み、エンジン電子制御ユニットと起動発電機電子制御ユニットは別々に設置されており、起動発電機電子制御ユニットはクランクシャフトセンサの電源に対する制御を行い、クランクシャフトセンサが検出した起動発電機の回転速度に関する検出結果がエンジン電子制御ユニットに伝達されてエンジンを制御し、エンジン電子制御ユニットは、検出結果が伝達されないとエンジンの制御を停止し、起動発電機電子制御ユニットはブレーキスイッチまたは始動モータスイッチと接続されており、起動発電機電子制御ユニットは、アイドリングストップの条件を満たす場合に、クランクシャフトセンサの電源を切り、ブレーキスイッチまたは始動モータスイッチからの始動リクエスト情報に基づいて、アイドリングスタートの条件を満たす場合に、クランクシャフトセンサの電源を回復させ、起動発電機は、アイドリングスタートストップの条件に基づいて起動発電機電子制御ユニットを制御し、起動発電機に設置されているクランクシャフトセンサへの給電の停止または再開を行わせるとともに、給電を再開し、かつエンジンの回転速度が所定の回転速度以下である場合に、起動発電機電子制御ユニットを制御して起動発電機を始動モータとして回転させ、エンジンのアイドリングをスタートさせる
上記の構成に基づいて、起動発電機電子制御ユニットがクランクシャフトセンサの電源に対する制御を行い、クランクシャフトセンサが検出した起動発電機の回転速度に関する検出結果がエンジン電子制御ユニットに伝達されて、エンジンが制御される。よって、アイドリングストップを行う際には、起動発電機電子制御ユニットが、クランクシャフトセンサの出力に基づいて、アイドリングストップの条件を満たす場合はクランクシャフトセンサの電源を切り、それによりエンジン電子制御装置がエンジンを制御して停止させる。
また、起動発電機電子制御ユニットはブレーキスイッチまたは始動モータスイッチと接続されているので、アイドリング後の再スタート時には、起動発電機電子制御ユニットが、ブレーキスイッチまたは始動モータスイッチからの始動リクエスト情報に基づいて、アイドリングスタートの条件を満たす場合に、クランクシャフトセンサの電源を回復させることができる。また、起動発電機は、エンジンの始動時に始動モータとして働くので、エンジンの始動時には、起動発電機を利用してエンジンの始動を補助することができる。
これにより、通常のエンジン電子制御ユニットと起動発電機電子制御ユニットが別々に設置されていても、基本的には通常のエンジン電子制御ユニットをそのまま使用することで、通常のエンジン電子制御ユニットに対して大幅な設計変更を行う必要がなく、しかもエンジン電子制御ユニットと起動発電機電子制御ユニットを制御することにより、アイドリングスタートストップ機能を簡単に実現することができるのである。また、上記の構成に基づき、起動発電機電子制御ユニットを通してクランクシャフトセンサへの給電を制御することで、エンジンのアイドリングスタートストップを実現することができるので、エンジン電子制御ユニットを使用してエンジンのアイドリングスタートストップを制御する従来の情況と較べて、判断条件がより簡単になると同時に、エンジン電子制御ユニットの負担もより小さくなっている。
好適には、アイドリングスタートストップシステムは、エンジン電子制御ユニットと接続された燃料噴射器及び点火コイルをさらに含む。
上記の構成に基づき、起動発電機電子制御ユニットの通電時には、燃料噴射器がエンジンのシリンダに燃料を噴射し、かつ点火コイルが点火を開始することで、エンジンのシリンダ内の燃料と空気に燃焼を発生させることができる。
その一方で、起動発電機電子制御ユニットの通電を遮断すると、燃料噴射器が燃料噴射を停止し、点火コイルが点火を停止する。
好適には、起動発電機電子制御ユニットはブレーキスイッチ及び始動モータスイッチのいずれとも接続されている。
上記の構成に基づき、ブレーキスイッチ及び始動モータスイッチを互いに予備として使用しているので、ブレーキスイッチと始動モータスイッチのいずれかが失効しても、もう一方を予備として利用し、アイドリングスタートの判断を遂行することができる。
好適には、所定の回転速度は1100rpmである。
エンジンの始動後、エンジンは自身の回転の最低回転速度を1100rpmに維持する。エンジンの正常なアイドリング回転速度は1300~1700rpmなので、所定の回転速度を1100rpmに設定した場合、エンジンの回転速度が所定の回転速度以下であれば、それはエンジンが前回のアイドリング停止中に完全停止の状態に近付き、または完全停止状態になったことを意味しており、この時、起動発電機に始動モータの役割をさせることで、エンジンの始動を補助することができる。
もう一つの目的を解決するために、本開示のアイドリングスタートストップの制御方法では、アイドリングスタートストップシステムを用いて車両のアイドリングスタート、ストップの制御を行っており、制御方法は、アイドリングストップ判断の条件が成立すると判断した場合には、起動発電機に設置されているクランクシャフトセンサの電源を切ることで、エンジン電子制御ユニットによるエンジンを制御するための情報であるクランクシャフトセンサの検出結果を伝達しないようにしてエンジンを停止させるアイドリングストップ判断ステップと、アイドリングスタート判断の条件が成立すると判断した場合には、起動発電機に設置されているクランクシャフトセンサの電源を回復させ、かつエンジンの回転速度が所定の回転速度以下であれば、起動発電機を始動モータとして駆動するアイドリングスタート判断ステップと、を含むことを特徴としている。
上記の構成に基づき、上と同様に、基本的には通常のエンジン電子制御ユニットをそのまま使用することで、通常のエンジン電子制御ユニットに対して大幅な設計変更を行う必要がなく、しかもエンジン電子制御ユニットと起動発電機電子制御ユニットを制御することにより、アイドリングスタートストップ機能を簡単に実現することができるのである。
また、起動発電機電子制御ユニットを通してクランクシャフトセンサへの給電を制御することで、エンジンのアイドリングスタートストップを実現することができるので、エンジン電子制御ユニットを使用してエンジンのアイドリングスタートストップを制御する従来の情況と較べて、判断条件がより少なく、論理の制御がより簡単であると同時に、エンジン電子制御ユニットに対する負担もより小さくなっている。
好適には、アイドリングストップ判断ステップにおいて、エンジンの回転速度がアイドリング領域内であるか否かを判断するとともに、その回の通電の過程で初めてアイドリング領域状態になったかどうかを判断する。アイドリングストップ判断の成立条件は、エンジンの回転速度がアイドリング領域内であり、かつその回の通電の過程で初めてアイドリング領域状態になったのではないことである。
上記の構成に基づき、エンジン電子制御ユニットを使用してエンジンのアイドリングストップを判断している従来のものと較べて、スロットルバルブの開閉及び車両の車速を判断する必要がないので、判断条件がより少なく、論理の制御がより簡単である。
好適には、アイドリングストップ判断ステップにおいて、さらにブレーキスイッチがオンであるか否かを判断する。アイドリングストップ判断の成立条件には、さらにブレーキスイッチがオンであることが含まれる。
上記の構成によると、ブレーキスイッチの電気信号に対してしか判断を行う必要がないので、アイドリングストップの判断を確実に実現することができる。
好適には、アイドリングスタート判断ステップにおいて、ブレーキスイッチがオフであるか否かを判断し、または始動モータスイッチがオンであるか否かを判断し、または起動発電機電子制御ユニットがブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断する。アイドリングスタート判断の成立条件は、ブレーキスイッチがオフであること、または始動モータスイッチがオンであること、または起動発電機電子制御ユニットがブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取っていることである。
上記の構成に基づき、エンジン電子制御ユニットを使用してエンジンのアイドリングスタートを判断する従来のものと較べて、車両がアイドリングストップ状態か否かについて判断する必要がないので、判断条件がより少なく、論理の制御がより簡単である。
好適には、アイドリングスタート判断ステップにおいて、ブレーキスイッチがオフであるか否かを判断し、かつ始動モータスイッチがオンであるか否かを判断する。アイドリングスタート判断の成立条件は、ブレーキスイッチがオフであること、始動モータスイッチがオンであることのいずれかまたは両方である。
また、好適には、アイドリングスタート判断ステップにおいて、起動発電機電子制御ユニットがブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断し、かつ始動モータスイッチがオンであるか否かを判断する。アイドリングスタート判断の成立条件は、起動発電機電子制御ユニットがブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取ったこと、始動モータスイッチがオンであることのいずれかまたは両方である。
上記の構成によると、ブレーキスイッチ及び始動モータスイッチを互いに予備として使用しているので、ブレーキスイッチと始動モータスイッチのいずれかが失効しても、もう一方を予備として利用し、アイドリングスタートの判断を遂行することができる。
本開示の一つの実施形態におけるアイドリングスタートストップシステムの全体構造を表す概略図である。 アイドリングスタートストップシステムのアイドリングスタートストップ制御方法を表す論理フローチャートである。 アイドリングストップ判断ステップの第1例を表す論理フローチャートである。 アイドリングストップ判断ステップの第2例を表す論理フローチャートである。 アイドリングスタート判断ステップの第1例を表す論理フローチャートである。 アイドリングスタート判断ステップの第2例を表す論理フローチャートである。 アイドリングスタート判断ステップの第3例を表す論理フローチャートである。 アイドリングスタート判断ステップの第4例を表す論理フローチャートである。 アイドリングスタート判断ステップの第5例を表す論理フローチャートである。 既存技術のアイドリングストップ判断ステップの一例を表す論理図である。 既存技術のアイドリングスタート判断ステップの一例を表す論理図である。
以下では、図面を参照し、本開示の実施形態であるアイドリングスタートストップシステム100とアイドリングスタートストップ制御方法について説明する。
図1は、本開示の一つの実施形態におけるアイドリングスタートストップシステム100の全体構造を表す概略図である。
具体的には、図1に示すように、アイドリングスタートストップシステム100は、エンジン(図中未表示)と、起動発電機110と、起動発電機110のために設計された起動発電機電子制御ユニット120(以下、「起動発電機ECU120」と略称する)と、エンジン電子制御ユニット130(以下、「エンジンECU130」と略称する)と、燃料噴射器140と、点火コイル150を含む。
起動発電機110は始動モータと発電機の一体機であり、エンジンの始動時には始動モータとして働き、かつエンジンの始動後は発電機として働く。また、起動発電機110はエンジンのクランクシャフトと同軸に設置され、かつ起動発電機110上にはクランクシャフトセンサ111が設置されている。
起動発電機110が始動モータとして動作する場合、起動発電機ECU120はクランクシャフト信号CRKに基づいて始動モータの位相を確定し、かつ起動発電機110の三相に所定の順序で通電して、起動発電機110を回転させることができる。
起動発電機110が発電機として動作する場合は、エンジンが起動発電機110を回転させ、かつ起動発電機110がU、V、Wの三相を通して車両に電源を提供する。
その一方で、エンジンECU130は、起動発電機110上に設置されたクランクシャフトセンサ111からのクランクシャフト信号CRKに基づいて、燃料噴射器140及び点火コイル150に対する制御を行い、上記の燃料噴射器140に燃料を噴射させ、上記の点火コイル150に点火を行わせる。
好適には、上記アイドリングスタートストップシステム100は、ブレーキスイッチ160及び/または始動モータスイッチ170をさらに含む。
エンジンの始動後、エンジンは自身の回転の最低回転速度を1100rpmに維持する。エンジンの正常なアイドリング回転速度は1300~1700rpmである。
エンジンの回転速度が高速回転から2300rpm以下まで下がると、無段変速機クラッチが結合状態から分離状態に変わり、エンジンが車輪に動力を提供しなくなる。
以下では、図2~図9を結び付けて、本開示の実施形態であるアイドリングスタートストップシステム100のアイドリングスタートストップ制御方法について説明する。
図2に示すように、本開示の実施形態であるアイドリングスタートストップシステム100では、まずアイドリングストップ判断の条件が成立するか否かの判断を行う(ステップS110)。
ステップS110での判断が「はい」である、即ち「アイドリングストップ判断の条件が成立する」と判断した場合は、起動発電機110に設置されているクランクシャフトセンサ111の電源を切る(ステップS120)。この時、エンジンECU130はクランクシャフト信号CRKを受け取れないので、燃料噴射器140が燃料の噴射を停止し、かつ上記の点火コイル150が点火を停止して、エンジンをアイドリングストップ状態(アイドリング停止)にさせる。
続いて、アイドリングスタートストップシステム100が、アイドリングスタート判断の条件が成立するか否かの判断を行う(ステップS130)。
ステップS130での判断が「はい」である、即ち「アイドリングスタート判断の条件が成立する」と判断した場合は、起動発電機110に設置されているクランクシャフトセンサ111の電源を回復させる(ステップS140)。
その後、アイドリングスタートストップシステム100が、エンジンの回転速度が所定の回転速度(ここでは、例えば1100rpm)以下であるか否かの判断を行う(ステップS150)。
ステップS150における判断が「はい」である、即ち「エンジンの回転速度が所定の回転速度(1100rmp)以下である」と判断した場合、それはエンジンが前回のアイドリングストップ中に完全停止の状態に近付き、または完全停止状態になったことを意味しており、この時、起動発電機ECU120が起動発電機110を制御して回転させ(ステップS160)、エンジンのアイドリングをスタートさせ、その後、アイドリングスタートストップ制御を終了する。
その一方で、上記のステップS110、ステップS130及びステップS150のいずれかの判断が「いいえ」である、即ち「アイドリングストップ判断の条件が成立しない」、「アイドリングスタート判断の条件が成立しない」または「エンジンの回転速度が所定の回転速度(1100rpm)を超えている」と判断した場合、それはエンジンがまだ完全停止していないことを意味しており、この場合は、起動発電機110を制御して始動モータとしての作用を発揮させる必要はなく、アイドリングスタートストップ制御を直接終了する。
アイドリングストップ判断ステップの一例(第1例)としては、例えば図3に示すように、ステップS110Aにおいて、起動発電機ECU120は、クランクシャフト信号CRKに基づいてエンジンの回転速度を計算し、かつエンジンの回転速度がアイドリング領域(1300~1700rpm)内にあるか否かを判断する。
ステップS111Aにおける判断が「はい」である、即ち「エンジンの回転速度がアイドリング領域内にある」と判断した場合は、アイドリング領域判断の成立を確定する(ステップS112A)。
続いて、その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になったかどうかを判断する(ステップS113A)。
ステップS113Aでの判断が「いいえ」である、即ち「その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になったわけではない」と判断した場合は、アイドリングストップ判断条件の成立を確定し(ステップS114A)、アイドリングストップ判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS111Aにおける判断が「いいえ」である、即ち「エンジンの回転速度がアイドリング領域内にはない」と判断した場合、またはステップS113Aでの判断が「はい」である、即ち「その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になった」と判断した場合は、アイドリングストップ判断条件の不成立を確定し、かつアイドリングストップ判断ステップを終了する。
アイドリングストップ判断ステップの別の一例(第2例)として、アイドリングストップ判断ステップの一例を基礎として、アイドリングストップ判断ステップの判断精度を高めるために、ブレーキスイッチ160がオンであるか否かの判断を追加する。また、ブレーキスイッチ160がオンであるか否かの判断は、例えば運転者がブレーキレバーを握っているか否か、またはブレーキボタンを押したか否かによって行う。
より具体的に言うと、図4に示すように、ステップS111Bにおいて、起動発電機ECU120は、クランクシャフト信号CRKに基づいてエンジンの回転速度を計算し、かつエンジンの回転速度がアイドリング領域(1300~1700rpm)内にあるか否かを判断する。
ステップS111Bにおける判断が「はい」である、即ち「エンジンの回転速度がアイドリング領域内にある」と判断した場合は、無段変速機クラッチが分離状態にあることを確定する(ステップS112B)。
続いて、その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になったか否かを判断する(ステップS113B)。
ステップS113Bでの判断が「いいえ」である、即ち「その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になったわけではない」と判断した場合は、続いてブレーキスイッチ160がオンであるか否かの判断を行う(ステップS114B)。
ステップS114Bにおける判断が「はい」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオンである」と判断した場合は、アイドリングストップ判断条件の成立を確定し(ステップS115B)、アイドリングストップ判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS111Bにおける判断が「いいえ」である、即ち「エンジンの回転速度がアイドリング領域内にはない」と判断した場合、またはステップS113Bでの判断が「はい」である、即ち「その回の通電過程で初めてアイドリング領域状態になった」と判断した場合、またはステップS114Bにおける判断が「いいえ」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオンではない」と判断した場合は、アイドリングストップ判断条件の不成立を確定し、かつアイドリングストップ判断ステップを終了する。
アイドリングストップの過程で、運転者が常にブレーキレバーを握っている必要がある場合は、運転者がアイドリングをスタートしたいと思った時に、ブレーキレバーを緩める必要がある。この時、アイドリングスタート判断ステップの一例(第1例)として、例えば図5に示すように、ステップS131Aで、ブレーキスイッチ160がオフであるか否かの判断を行う。
ステップS131Aにおける判断が「はい」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオフである」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の成立を確定し(ステップS132A)、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS131Aにおける判断が「いいえ」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオフではない」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の不成立を確定し、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
アイドリングスタート判断ステップの別の例(第2例)として、アイドリングストップの過程で、運転者が常にブレーキレバーを握っている必要がない場合は、運転者がアイドリングをスタートしたいと思った時に、起動発電機ECU120上に増設された始動モータスイッチ170を押す。
図6に示すように、本実施形態のステップS130では、始動モータスイッチ170がオンであるか否かの判断を行う(ステップS131B)。
ステップS131Bにおける判断が「はい」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンである」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の成立を確定し(ステップS132B)、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS131Bにおける判断が「いいえ」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンではない」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の不成立を確定し、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
アイドリングスタート判断ステップのもう一つの例(第3例)として、アイドリングストップの過程で、運転者が常にブレーキレバーを握っている必要がない場合も、起動発電機ECU120に始動モータスイッチ170及び関連する入力回路を増設する必要はなく、運転者がアイドリングをスタートしたい時に、再びブレーキレバーを操作する。この場合、図7に示すように、ステップS131Cでは、起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断する。
ステップS131Cにおける判断が「はい」である、即ち「起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取った」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の成立を確定し(ステップS132C)、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS131Cにおける判断が「いいえ」である、即ち「起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取っていない」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の不成立を確定し、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
アイドリングスタート判断ステップのもう一つの例(第4例)として、上記のアイドリングスタート判断ステップの第1例と第2例を同時に使用する。
より具体的に言うと、図8に示すように、本実施形態のステップS130で、ブレーキスイッチ160がオフであるか否かの判断を行い(ステップS131D1)、かつ始動モータスイッチ170がオンであるか否かの判断も行う(ステップS131D2)。
ステップS131D1における判断が「はい」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオフである」と判断した場合、及び/またはステップS131D2における判断が「はい」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンである」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の成立を確定し(ステップS132D)、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS131D1における判断が「いいえ」である、即ち「ブレーキスイッチ160がオフではない」と判断し、かつステップS131D2における判断が「いいえ」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンではない」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の不成立を確定し、アイドリングスタート判断ステップを終了する。
アイドリングスタート判断ステップのもう一つの例(第5例)として、上記のアイドリングスタート判断ステップの第3例と第2例を同時に使用する。
より具体的に言うと、図9に示すように、本実施形態のステップS130で、起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断し(ステップS131E1)、かつ始動モータスイッチ170がオンであるか否かの判断も行う(ステップS131E2)。
ステップS131E1における判断が「はい」である、即ち「起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取った」と判断した場合、及び/またはステップS131E2における判断が「はい」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンである」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の成立を確定し(ステップS132E)、かつアイドリングスタート判断ステップを終了する。
その一方で、ステップS131E1における判断が「いいえ」である、即ち「起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受け取っていない」と判断し、かつステップS131E2における判断が「いいえ」である、即ち「始動モータスイッチ170がオンではない」と判断した場合は、アイドリングスタート判断条件の不成立を確定し、かつアイドリングスタート判断ステップを終了する。
上記の実施形態に基づき、アイドリングスタートストップシステム100は、エンジン及びエンジンの制御を行うためのエンジン電子制御ユニット130と、エンジンの始動時には始動モータとして働き、かつエンジンの始動後は発電機として働く起動発電機110及び起動発電機110の制御を行うための起動発電機電子制御ユニット120と、起動発電機110上に設置され、かつ起動発電機110の回転速度の検出を行うクランクシャフトセンサ111とを含む。エンジン電子制御ユニット130と起動発電機電子制御ユニット120は別々に設置されている。起動発電機電子制御ユニット120はクランクシャフトセンサ111の電源に対する制御を行い、クランクシャフトセンサ111が検出した起動発電機110の回転速度に関する検出結果がエンジン電子制御ユニット130に伝達されて、エンジンが制御される。起動発電機電子制御ユニット120は、ブレーキスイッチ160または始動モータスイッチ170と接続されている。
また、上記の実施形態により、アイドリングスタートストップ制御方法では、アイドリングスタートストップシステムを使用して車両のアイドリングの始動、停止の制御を行っている。上記の制御方法は、アイドリングストップ判断の条件が成立すると判断した場合は、起動発電機110に設置されているクランクシャフトセンサ111の電源を切り、かつエンジン電子制御ユニット130を制御してエンジンを停止させるアイドリングストップ判断ステップと、アイドリングスタート判断の条件が成立すると判断した場合は、起動発電機110に設置されているクランクシャフトセンサ111の電源を回復させ、かつエンジンの回転速度が所定の回転速度以下であれば、起動発電機を始動モータとして駆動するアイドリングスタート判断ステップを含む。
上記のような構成により、アイドリングストップを行う場合、起動発電機ECU120が、クランクシャフトセンサ111の出力に基づいて、アイドリングストップの条件を満たす場合にはクランクシャフトセンサ111の電源を切り、それによりエンジン電子制御ユニット130がエンジンを制御して停止させる。
また、アイドリング後の再スタート時には、起動発電機ECU120が、ブレーキスイッチ160及び始動モータスイッチ170の少なくとも一方からの始動リクエスト信号(即ち、「ブレーキスイッチ160がオフ」及び/または「始動モータスイッチ170がオン」、或いは「起動発電機ECU120がブレーキスイッチ160のオフからオンへの立上り信号を受信」及び/または「始動モータスイッチ170がオン」など)に基づいて、アイドリングスタートの条件を満たす場合に、クランクシャフトセンサ111の電源を回復させることができる。また、エンジンの回転速度が所定の回転速度以下であれば、起動発電機を駆動して始動モータとして回転させることで、エンジンの始動を補助する。
これにより、通常のエンジンECU130と起動発電機ECU120が別々に設置されていても、基本的には通常のエンジンECU130をそのまま使用することで、通常のエンジンECU130に対して大幅な設計変更を行う必要がない。しかもエンジンECU130と起動発電機ECU120を制御することにより、アイドリングスタートストップ機能を簡単に実現することができるのである。
当業者であれば、他の利点や修正を容易に想到可能である。よって、より広範に言うと、本開示は、ここで示され、ここで説明されている具体的な詳細及び代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付されている特許請求の範囲及びその等価物により限定される技術開示全体の概念の主旨または範囲を逸脱しないことを前提に、修正を行うことができる。
本実施形態では、アイドリングスタート判断ステップとして、上記の第1例から第5例を挙げているが、本開示はこれに限定されるわけではなく、例えばアクセル信号をアイドリングスタート判断の成立条件とするなど、他のアイドリングスタート判断パラメータを採用することもできる。このような場合、運転者がアイドリング状態でアクセルを踏んでアクセルの開度を増大させることで、アイドリングをスタートしたいと認識することができ、その時点で、単独で、または他のパラメータと組み合わせてアイドリングスタートの判断を行うことができる。

Claims (10)

  1. エンジン及び前記エンジンの制御を行うエンジン電子制御ユニット(130)と、
    前記エンジンの始動時には始動モータとして働き、かつ前記エンジンの始動後は発電機として働く起動発電機(110)及び前記起動発電機の制御を行う起動発電機電子制御ユニット(120)と、
    前記起動発電機上に設置され、かつ前記起動発電機の回転速度の検出を行うクランクシャフトセンサ(111)と、を含み、
    前記エンジン電子制御ユニットと前記起動発電機電子制御ユニットは別々に設置されており、
    前記起動発電機電子制御ユニットは前記クランクシャフトセンサの電源に対する制御を行い、
    前記クランクシャフトセンサが検出した前記起動発電機の回転速度に関する検出結果が前記エンジン電子制御ユニットに伝達されて、前記エンジンを制御しており、前記エンジン電子制御ユニットは、前記検出結果が伝達されないと前記エンジンの制御を停止し、
    前記起動発電機電子制御ユニットがブレーキスイッチ(160)または始動モータスイッチ(170)と接続されており
    前記起動発電機電子制御ユニットは、アイドリングストップの条件を満たす場合に、前記クランクシャフトセンサの電源を切り、前記ブレーキスイッチまたは前記始動モータスイッチからの始動リクエスト情報に基づいて、アイドリングスタートの条件を満たす場合に、前記クランクシャフトセンサの電源を回復させ、
    前記起動発電機は、アイドリングスタートストップの条件に基づいて前記起動発電機電子制御ユニットを制御し、前記起動発電機に設置されている前記クランクシャフトセンサへの給電の停止または再開を行わせるとともに、給電を再開し、かつ前記エンジンの回転速度が所定の回転速度以下である場合に、前記起動発電機電子制御ユニットを制御して前記起動発電機を始動モータとして回転させ、前記エンジンのアイドリングをスタートさせる、アイドリングスタートストップシステム。
  2. 前記エンジン電子制御ユニットと接続された燃料噴射器(140)及び点火コイル(150)をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のアイドリングスタートストップシステム。
  3. 前記起動発電機電子制御ユニットが、前記ブレーキスイッチ及び前記始動モータスイッチのどちらにも接続されていることを特徴とする、請求項1に記載のアイドリングスタートストップシステム。
  4. 前記所定の回転速度が1100rpmであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のアイドリングスタートストップシステム。
  5. 車両のアイドリングのスタート、ストップの制御を行うアイドリングスタートストップ制御方法において、
    アイドリングストップ判断の条件が成立すると判断した場合には、エンジンの始動時には始動モータとして働き、かつ前記エンジンの始動後は発電機として働く起動発電機(110)に設置され、かつ前記起動発電機の回転速度の検出を行うクランクシャフトセンサ(111)の電源を切ることで、エンジン電子制御ユニット(130)による前記エンジンを制御するための情報である前記クランクシャフトセンサの検出結果を伝達しないようにして前記エンジンを停止させるアイドリングストップ判断ステップと、
    アイドリングスタート判断の条件が成立すると判断した場合には、前記クランクシャフトセンサの電源を回復させ、かつ前記エンジンの回転速度が所定の回転速度以下である場合に、前記起動発電機を始動モータとして駆動するアイドリングスタート判断ステップと、を含むことを特徴とする、アイドリングスタートストップの制御方法。
  6. 前記アイドリングストップ判断ステップにおいて、前記エンジンの回転速度がアイドリング領域内であるか否かを判断するとともに、その回の通電の過程で初めてアイドリング領域状態になったかどうかを判断し、
    前記アイドリングストップ判断の成立条件は、前記エンジンの回転速度がアイドリング領域内であり、かつその回の通電の過程で初めてアイドリング領域状態になったのではないことであることを特徴とする、請求項に記載のアイドリングスタートストップの制御方法。
  7. 前記アイドリングストップ判断ステップにおいて、さらにブレーキスイッチ(160)がオンであるか否かを判断し、
    前記アイドリングストップ判断の成立条件に、さらに前記ブレーキスイッチがオンであることが含まれることを特徴とする、請求項に記載のアイドリングスタートストップの制御方法。
  8. 前記アイドリングスタート判断ステップにおいて、ブレーキスイッチ(160)がオフであるか否かを判断し、または始動モータスイッチ(170)がオンであるか否かを判断し、または前記起動発電機の制御を行う起動発電機電子制御ユニット(120)が前記ブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断し、
    前記アイドリングスタート判断の成立条件が、前記ブレーキスイッチがオフであること、または前記始動モータスイッチがオンであること、または前記起動発電機電子制御ユニットが前記ブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取っていることであることを特徴とする、請求項に記載のアイドリングスタートストップの制御方法。
  9. 前記アイドリングスタート判断ステップにおいて、ブレーキスイッチ(160)がオフであるか否かを判断し、かつ始動モータスイッチ(170)がオンであるか否かを判断し、
    前記アイドリングスタート判断の成立条件は、前記ブレーキスイッチがオフであること、前記始動モータスイッチがオンであることのいずれかまたは両方である、請求項に記載のアイドリングスタートストップの制御方法。
  10. 前記アイドリングスタート判断ステップにおいて、前記起動発電機の制御を行う起動発電機電子制御ユニット(120)がブレーキスイッチ(160)のオフからオンへの立上り信号を受け取ったか否かを判断し、かつ始動モータスイッチ(170)がオンであるか否かを判断し、
    前記アイドリングスタート判断の成立条件が、前記起動発電機電子制御ユニットが前記ブレーキスイッチのオフからオンへの立上り信号を受け取っていること、前記始動モータスイッチがオンであることのいずれかまたは両方である、請求項に記載のアイドリングスタートストップの制御方法。
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