JP7242606B2 - 車両のエンジン自動停止再始動装置 - Google Patents

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Description

この発明は車両のエンジン自動停止再始動装置に係り、特に車両が低速走行まで減速した時にエンジンを自動停止し、運転者に発進の意図がある場合はエンジンを再始動させる車両のエンジン自動停止再始動装置に関するものである。
近年、車両の燃料消費を低減する目的で、運転者のブレーキ踏み込み量に基づき、車両が減速または停止した場合にエンジンを自動停止させるアイドリングストップを搭載した車両が普及している。
上記車両では、運転者が車両の停車時に生じるショックが出ないように、車両が停止する直前にブレーキの踏み込みを緩める、所謂ブレーキ抜きの操作を行ったときに、運転者の意図しないエンジンの再始動が行われるという問題があった。
この問題を解決するために、特許文献1では、減速中にエンジンを自動停止させた状態の場合に車両が停止寸前になったときに、ブレーキ操作量によるエンジン再始動を禁止するエンジン自動停止再始動装置が開示されている。
特開2013-170530号公報
ところで、特許文献1では、例えば、停車している前方車両との車間距離に余裕がある状態で運転者がブレーキを踏み込んで車両を減速させているときにエンジンを自動停止させ、前方車両が発進したことに応じて運転者が車両を加速させようとしても、ブレーキを緩めただけではエンジンを速やかに再始動できず、運転者の意図に合ったエンジン再始動ができないといった問題がある。
また、上記特許文献1に記載されるように、停車寸前に車両の減速度が小さい場合はブレーキ操作に関係なくエンジンが再始動してしまうため、ユーザに停車(アイドルストップ継続)の意思があるにも関わらず、エンジンが再始動してしまうという不都合がある。
この発明は、運転者の意図に沿ってエンジンを停止または再始動することができる車両のエンジン自動停止再始動装置を実現することを目的としている。
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、車両の減速度を検出する減速度検出手段と、予め設定されたエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、前記ブレーキ操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と所定値とを比較して前記エンジンを再始動するエンジン自動停止再始動手段と、を備えた車両のエンジン自動停止再始動装置において、前記エンジンが自動停止した状態における車両の減速中に、前記エンジン自動停止再始動手段は、前記ブレーキ操作量が前記所定値以下になったとき再始動するように設定され、前記減速度が一定値以下の領域における前記所定値を第一の所定値とし、前記減速度が前記一定値より大きい領域における前記所定値を第二の所定値とし、前記第二の所定値は、前記第一の所定値よりも小さい値になるように設定されることを特徴とする。
この発明によれば、運転者のブレーキ抜きの操作に応じてエンジンを不要に再始動させず、加速させる意図に応じてエンジンを速やかに再始動させることが可能となる。
このため、運転者の意図に沿ってエンジンを停止または再始動することが可能となる。
図1は車両のエンジン自動停止再始動装置の概略構成図である。(実施例1) 図2は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン自動停止再始動手段をEUC内にプログラムとして組み込んだ場合の概略構成図である。(実施例1) 図3は車両のエンジン自動停止再始動装置の運転者のブレーキ操作に応じたマスタシリンダ圧の変化を示す図である。(実施例1) 図4は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用フローチャートである。(実施例1) 図5は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン再始動判定閾値テーブルを示す図である。(実施例1) 図6は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン再始動判定閾値テーブルの第1の変形例を示す図である。(実施例1) 図7は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン再始動判定閾値テーブルの第2の変形例を示す図である。(実施例1) 図8は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用フローチャートである。(実施例2) 図9は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン再始動判定閾値テーブルを示す図である。(実施例2) 図10は車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン再始動判定閾値テーブルの変形例を示す図である。(実施例2)
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
図1~図7はこの発明の実施例1を示すものである。
図1において、1は車両のエンジン自動停止再始動装置である。
車両のエンジン自動停止再始動装置1は、車両に搭載するものである。
車両のエンジン自動停止再始動装置1は、スタータ(「始動装置」とも換言できる。)2に接続している。
このスタータ2は駆動力を発生させるエンジン3に接続している。
このスタータ2は車両のエンジン自動停止再始動装置1から再始動の信号が送られると、エンジン3が自立回転可能になるまで駆動力を伝達する。
車両のエンジン自動停止再始動装置1は、運転者のブレーキ操作としてマスタシリンダ圧を使用する場合、図3に示す如く、アイドルストップ中にブレーキが緩められ、マスタシリンダ圧が所定値である再始動判定閾値以下となった際に、エンジン3を再始動させる。
車両のエンジン自動停止再始動装置1は、ブレーキ操作量検出手段4と、車速検出手段5と、減速度検出手段6と、エンジン自動停止再始動手段7を有している。
ブレーキ操作量検出手段4は、運転者のブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧をブレーキ操作量として検出する。
車速検出手段5は、対応する車輪の回転速度を車速として検出する。
減速度検出手段6は、車両加速度を車両の減速度として検出する。
エンジン自動停止再始動手段7は、ブレーキ操作量検出手段4より検出されるブレーキ操作量と所定値である再始動判定閾値とを比較してエンジン3の自動停止を継続、または再始動する。
なお、エンジン自動停止再始動手段7は、上記の検出手段4~6で検出された信号を受信し、エンジン3の自動停止、または再始動を判断する処理を行う装置として実装し搭載することが可能である。
或いは、図2に示す如く、車両に搭載される、周知のマイクロコンピュータ等を備えてなる電子制御装置(ECU)の中にプログラムとして組み込むことでも実装可能である。
エンジン自動停止再始動手段7は、車速検出手段5で検出された車速Vに応じて所定値である再始動判定閾値を設定する。
これにより、運転者のブレーキ抜きの操作に応じてエンジン3を不要に再始動させず、加速させる意図に応じてエンジン3を速やかに再始動させることが可能となる。
このため、運転者の意図に沿ってエンジン3を停止または再始動することが可能となる。
詳述すれば、所定値である再始動判定閾値は、減速度検出手段6で検出された減速度に応じて、異なる再始動判定閾値テーブルを使用し、車速Vに応じて値が設定される(図5参照。)。
つまり、再始動判定閾値は、減速度検出手段6で検出された減速度が小さい場合には再始動判定閾値テーブルAを使用し、減速度が大きい場合には再始動判定閾値テーブルBを
使用して、車速Vに応じて値が設定される。
減速度が小さい場合に使用する再始動判定閾値テーブルAは、図5に示す如く、再始動判定閾値が一定(BRK1)となっている。
減速度が大きい場合に使用する再始動判定閾値テーブルBは、停車寸前の低速域における再始動判定閾値(BRK0)を低速域より高速域における再始動判定閾値(BRK1)よりも小さい値(BRK0<BRK1)に定めている。
また、停車寸前の低速域における再始動判定閾値(BRK0)は0より大きい値(BRK0>0)に定めている。
ここで、停止寸前の低速域とは、図5に示す如く、車速VがV0以下、例えば、5km/h以下のことを言う。
この再始動判定閾値テーブルBは、低速域と高速域を隔てる速度V0で再始動判定閾値がステップ状に変化する。
これにより、ブレーキ抜きを行う可能性のある減速度が高く且つ低速(V≦V0)での走行時に、ブレーキ抜きによる不要なエンジン3の再始動を防止しながら、前方車両が急発進したこと等に起因する運転者の発進意図に速やかに応答することが可能となる。
更に、ブレーキ抜きのあまり行われない上記の走行時以外では、運転者の発進意図に応じて速やかにエンジン3を再始動させることが可能となる。
次に、図4の車両のエンジン自動停止再始動装置1のエンジン停止再始動判定用フローチャートに沿って作用を説明する。
この車両のエンジン自動停止再始動装置1のエンジン停止再始動判定用プログラムがスタート(101)すると、減速時にアイドルストップ中か否かの判断(102)に移行する。
この判断(102)は、走行中の車両が減速中で且つアイドルストップ中であるか否かの判定を行う。
判断(102)がYESの場合には、減速度が一定値以下か否かの判断(103)に移行する。
判断(102)がNOの場合には、後述する車両のエンジン自動停止再始動装置1のエンジン停止再始動判定用プログラムの終了(108)に移行する。
判断(103)は、減速度検出手段6で検出された減速度を取得し、取得した減速度が一定値以下か否かを判断する。
判断(103)がYES、つまり減速度が一定値以下の場合には、再始動判定閾値テーブルAより再始動判定閾値を算出する処理(104)に移行する。
判断(103)がNO、つまり減速度が一定値を超える場合には、再始動判定閾値テーブルBより再始動判定閾値を算出する処理(105)に移行する。
処理(104)では、車速検出手段5で検出された車速Vを取得し、再始動判定閾値テーブルAを参照する(図5参照。)。
更に、再始動判定閾値テーブルAから取得した車速Vにおける再始動判定閾値を算出し、ブレーキ操作量が再始動判定閾値を下回るか否かの判断(106)に移行する。
処理(105)では、車速検出手段5で検出された車速Vを取得し、再始動判定閾値テーブルBを参照する(図5参照。)。
更に、再始動判定閾値テーブルBから取得した車速Vにおける再始動判定閾値を算出し、ブレーキ操作量が再始動判定閾値を下回るか否かの判断(106)に移行する。
判断(106)は、ブレーキ操作量検出手段4で検出されたブレーキ操作量を取得し、この値が処理(104)又は処理(105)において算出された再始動判定閾値(BRK0又はBRK1)よりも小さいか否かの判断を行う。
判断(106)がYES、つまり、ブレーキ操作量が取得した再始動判定閾値(BRK0又はBRK1)以下の場合には、運転者に発進意図があるものと判断し、エンジン3を再始動する処理(107)に移行する。
判断(106)がNO、つまり、ブレーキ操作量が取得した再始動判定閾値(BRK0又はBRK1)を上回る場合には、運転者に停止操作を継続する意思があるものと判断し、減速度が一定値以下か否かの判断(103)に戻る。
処理(107)では、運転者に発進意図があるものと判断し、エンジン3の再始動を行うため、スタータ2に発進の指示を送った後に、車両のエンジン自動停止再始動装置1のエンジン停止再始動判定用プログラムの終了(108)に移行する。
図8~図10はこの発明の実施例2を示すものである。
この実施例2の特徴とするところは、車速を勘案することなく、減速度のみを使用して所定値である再始動判定閾値を算出する構成とした点にある。
すなわち、再始動判定閾値テーブルC(図9参照。)より減速度に応じた所定値である再始動判定閾値を算出し、運転者のブレーキ操作量と比較することで運転者の操作意図を判断する。
車両のエンジン自動停止再始動装置は、ブレーキ操作量検出手段と、減速度検出手段と、エンジン自動停止再始動手段を有している。
ブレーキ操作量検出手段は、運転者のブレーキ操作量に応じて発生するマスタシリンダ圧をブレーキ操作量として検出する。
減速度検出手段は、車両加速度を車両の減速度として検出する。
エンジン自動停止再始動手段は、ブレーキ操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と所定値である再始動判定閾値とを比較してエンジンの自動停止を継続、または再始動する。
エンジン自動停止再始動手段は、減速度検出手段で検出された減速度Gに応じて所定値である再始動判定閾値を設定する。
これにより、運転者のブレーキ抜きの操作に応じてエンジンを不要に再始動させず、加速させる意図に応じてエンジンを速やかに再始動させることが可能となる。
このため、運転者の意図に沿ってエンジンを停止または再始動することが可能となる。
追記すれば、所定値である再始動判定閾値は、再始動判定閾値テーブルCを使用し、減速度検出手段で検出された減速度Gに応じて値が設定される(図9参照。)。
この再始動判定閾値テーブルCは、減速度検出手段で検出された減速度Gの小さい領域における再始動判定閾値(BRK0)を大きい領域における再始動判定閾値(BRK1)よりも大きい値に設定している。
ここで、減速度Gの小さい領域とは、図9に示す如く、減速度GがG0以下の領域を言い、減速度Gの大きい領域とは、減速度GがG0’以上の領域を言う。
また、この再始動判定閾値テーブルCは、上述の減速度Gの小さい領域と大きい領域の間に中間領域(G0<G<G0’)を有し、この中間領域における再始動判定閾値は、減速度Gの低下に応じて徐々に値が大きくなるように設定される。
これにより、ブレーキ抜きの可能性のある減速度Gが高い時(G≧G0’)には、ブレーキ抜きによる不要なエンジンの再始動を防止しながら、前方車両が急発進したこと等に起因する運転者の発進意図に速やかに応答することが可能となる。
更に、ブレーキ抜きがあまり行われない、減速度Gが小さい時(G≦G0)には、運転者の発進意図に応じて速やかにエンジンを再始動することが可能となる。
次に、図8の車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用フローチ
ャートに沿って作用を説明する。
この車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用プログラムがスタート(201)すると、減速中にアイドルストップ中か否かの判断(202)に移行する。
この判断(202)は、走行中の車両が減速中で且つアイドルストップ中であるか否かの判定を行う。
判断(202)がYESの場合には、減速度を算出する処理(203)に移行する。
判断(202)がNOの場合には、後述する車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用プログラムの終了(207)に移行する。
処理(203)は、減速度算出手段で検出された減速度Gを取得し、再始動判定閾値テーブルCより再始動判定閾値を算出する処理(204)に移行する。
処理(204)では、再始動判定閾値テーブルCを参照し(図9参照。)、処理(203)で取得した減速度Gにおける再始動判定閾値を算出し、ブレーキ操作量が再始動判定閾値を下回るか否かの判断(205)に移行する。
判断(205)は、ブレーキ操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量を取得し、処理(204)において算出された再始動判定閾値に対して取得したブレーキ操作量の値が小さいか否かの判断を行う。
判断(205)がYES、つまり、ブレーキ操作量が取得した再始動判定閾値以下の場合には、運転者に発進意図があるものと判断し、エンジンを再始動する処理(206)に移行する。
判断(205)がNO、つまり、ブレーキ操作量が取得した再始動判定閾値を上回る場合には、運転者に停止操作を継続する意思があるものと判断し、減速度を算出する処理(203)に戻る。
処理(206)では、運転者に発進意図があるものと判断し、エンジンの再始動を行うため、スタータに発進の指示を送った後に、車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジン停止再始動判定用プログラムの終了(207)に移行する。
なお、この発明は上述実施例1及び2に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
例えば、この発明の実施例1においては、再始動判定閾値テーブルAを、図5に示す如く、再始動判定閾値を一定値(BRK1)とする構成としたが、低速域では再始動判定閾値を変更する特別構成とすることも可能である。
すなわち、図6に示す如く、速度V1より低い低速域では、再始動判定閾値を小さい値(BRK1’<BRK1)に設定するものである。
さすれば、アイドルストップ中で減速度が小さく低車速での走行中(V≦V1)、後方車への停車合図として複数回ブレーキを踏む操作(所謂ポンピングブレーキ)を行った場合のエンジンの不要な再始動を防止し、より燃費向上を図ることが可能である。
また、この発明の実施例1においては、再始動判定閾値テーブルBを、図5に示す如く、所定の速度V0でステップ状に変化するものとしたが、V0より高速域では車速Vが上がるに従って、再始動判定閾値を徐々に変更する特別構成とすることも可能である。
すなわち、図7に示す如く、停車寸前の速度V0からV0よりも高速域のV0’の間では車速Vが上がるに従って、徐々に再始動判定閾値を大きくする構成とするものである。
さすれば、揺り戻しによるショックを抑制するためのブレーキ抜きを複数回に分けて行った場合のエンジンの不要な再始動を防止し、より燃費向上を図ることが可能である。
更に、この発明の実施例2においては、再始動判定閾値テーブルCに減速度の小さい領域と大きい領域の間の中間領域を設ける。
そして、中間領域における再始動判定閾値を、減速度Gの低下に応じて徐々に値が大きくなるように設定する構成とした。
これに対して、図10に示す如く、再始動判定閾値を減速度G0を境に、G0より小さい減速度Gでは大きい値(BRK0)に、G0より大きい減速度Gでは小さい値(BRK1)に設定し、ステップ状に変化する特別構成とすることも可能である。
さすれば、減速度Gに応じた再始動判定閾値を算出する処理が簡略化されるため、停止再始動の判断処理をより短時間で完了することが可能となり、運転者の意図に対してより高い応答性を確保することが可能である。
本発明の実施例においては、運転者のブレーキ操作量としてマスタシリンダ圧を使用する構成としたが、ブレーキ操作量を測定する手段としてブレーキストロークセンサを使用し、ブレーキ操作量やブレーキ戻し率を用いる構成とすることも可能である。
さすれば、運転者がブレーキを踏み込んだ量であるブレーキ操作量を直接検出することが可能であるため、より正確に運転者の操作意図を図ることが可能となる。
更に、マスターシリンダーに液漏れなどのトラブルが生じた際でも、ブレーキ操作量がブレーキストロークセンサから直接検出されるため、運転者の意図に沿ったエンジンの自動停止または再始動を行うことが可能である。
なお、本発明の実施例においては、減速度の計算に車両加速度を用いたが、車輪速から算出した車速の変化量を減速度として用いることも可能である。
1 車両のエンジン自動停止再始動装置
2 スタータ
3 エンジン
4 ブレーキ操作量検出手段
5 車速検出手段
6 減速度検出手段
7 エンジン自動停止再始動手段

Claims (2)

  1. 運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
    車両の減速度を検出する減速度検出手段と、
    予め設定されたエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、前記ブレーキ操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と所定値とを比較して前記エンジンを再始動するエンジン自動停止再始動手段と、を備えた車両のエンジン自動停止再始動装置において、
    前記エンジンが自動停止した状態における車両の減速中に、
    前記エンジン自動停止再始動手段は、前記ブレーキ操作量が前記所定値以下になったとき再始動するように設定され、
    前記減速度が一定値以下の領域における前記所定値を第一の所定値とし、前記減速度が前記一定値より大きい領域における前記所定値を第二の所定値とし、前記第二の所定値は、前記第一の所定値よりも小さい値になるように設定されることを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動装置。
  2. 運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
    車両の減速度を検出する減速度検出手段と、
    予め設定されたエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、前記ブレーキ操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と所定値とを比較して前記エンジンを再始動するエンジン自動停止再始動手段と、を備えた車両のエンジン自動停止再始動装置において、
    前記エンジンが自動停止した状態における車両の減速中に、
    前記エンジン自動停止再始動手段は、前記ブレーキ操作量が前記所定値以下になったとき再始動するように設定され、
    前記減速度が一定値以下の領域における前記所定値を第一の所定値とし、前記減速度が前記一定値より大きい他の一定値より大きい領域における前記所定値を第二の所定値とし、前記第二の所定値は、前記第一の所定値よりも小さい値になるように設定され、
    前記減速度が前記一定値より大きく前記他の一定値以下の領域における前記所定値は、前記減速度の低下に応じて徐々に大きくなるように設定されることを特徴とする車両のエンジン自動停止再始動装置。
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