KR20180031726A - 엔진 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

차량(1) 주행 중의 운전자 가속 의도를 판단하여, 가속 의도가 없다고 판단한 경우에 엔진(2)에의 연료 공급을 정지하고, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한 후에 가속 의도가 있다고 판단한 경우에 엔진(2)의 재시동을 허가하고, 엔진(2)의 재시동이 허가된 경우에도, 엔진 회전수(Re)가 소정의 회전수 역치(Tr) 이하로 될 때까지 엔진(2)의 재시동을 금지하고, 엔진 회전수(Re)가 소정의 회전수 역치(Tr) 이하로 되고 나서 엔진(2)을 재시동하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.

Description

엔진 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치
본 발명은 엔진 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 주행 중에 정지 조건이 성립하면 엔진을 정지시킨 상태에서 차량을 주행시키는 타성 주행을 개시하고, 엔진을 재시동할 조건시킬 조건면, 시동 디바이스에 의해 엔진을 재시동하는 차량의 제어 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-68413호 공보
타성 주행을 개시해도 엔진의 회전은 곧바로 멈추지는 않고, 엔진은 타성 회전한다. 이 타성 회전 중에 타성 주행을 종료시킬 조건이 성립하면, 타성 회전 중인 엔진이 크랭킹됨으로써 소음이 발생하고, 이 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 경우가 있다.
본 발명은, 타성 회전 중에 타성 주행을 종료시킬 조건이 성립했을 경우에, 타성 회전 중인 엔진의 크랭킹에 의해 발생하는 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 것을 방지할 수 있는 엔진 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 관한 엔진 제어 방법에서는, 차량 주행 중의 운전자의 가속 의도를 판단하여, 가속 의도가 없다고 판단한 경우에 엔진에의 연료 공급을 정지하고, 엔진에의 연료 공급을 정지한 후에 가속 의도가 있다고 판단한 경우에 엔진의 재시동을 허가하고, 엔진의 재시동이 허가된 경우에도, 엔진 회전수가 소정의 회전수 역치 이하로 될 때까지 엔진의 재시동을 금지하고, 엔진 회전수가 소정의 회전수 역치 이하로 되고 나서 엔진을 재시동한다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 타성 회전 중에 타성 주행을 종료시킬 조건이 성립했을 경우에, 타성 회전 중인 엔진의 크랭킹에 의해 발생하는 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 3은 차량 주행 제어 장치의 처리 제1 예를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 회전수 역치의 제1 설정예의 설명도이다.
도 6은 차량 주행 제어 장치의 처리의 제2 예를 설명하는 흐름도이다.
도 7은 차량 주행 제어 장치의 동작의 제1 예를 설명하는 타임차트이다.
도 8은 차량 주행 제어 장치의 동작의 제2 예를 설명하는 타임차트이다.
도 9는 변형예에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 10은 제3 실시 형태에 따른 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 11은 제4 실시 형태에 따른 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 12의 (a)는 회전수 역치의 제2 설정예의 설명도이며, (b)는 회전수 역치의 제3 설정예의 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시 형태)
(구성)
제1 실시 형태에 관한 타성 주행 제어 장치에 대해서 이하에 설명한다. 도 1을 참조한다. 차량(1)의 내연 기관인 엔진(2)의 출력측에는, 토크 컨버터(4)가 설치되어 있다. 토크 컨버터(4)의 출력측에는, 벨트식의 무단계 변속기(5)가 접속되어 있다. 엔진(2)으로부터 출력된 회전 구동력은, 드라이브 플레이트(3)를 통해서 토크 컨버터(4)에 입력되고, 또한 토크 컨버터(4)로부터 무단계 변속기(5)에 입력된다. 무단계 변속기(5)에 입력된 회전 구동력은, 원하는 변속비에 의해 변속된 후에, 차동 기어(6)를 통해서 구동륜(7a 및 7b)에 전달된다. 엔진(2)에는, 엔진 시동을 행하는 모터(8)와, 발전을 행하는 얼터네이터(9)와, 배터리(10)가 구비되어 있다.
토크 컨버터(4)는, 저속 시에 토크 증폭을 행한다. 토크 컨버터(4)는, 로크업 클러치(11)를 갖는다. 토크 컨버터(4)는, 차량(1)의 속도(V)가 소정의 속도(V1) 이상인 경우, 로크업 클러치(11)를 체결하고, 엔진(2)의 출력축과 무단계 변속기(5)의 입력축의 상대 회전을 규제한다. 소정의 속도(V1)는, 예를 들어 14km/h 정도이어도 된다.
무단계 변속기(5)는, 전후진 전환 기구(12)와, 프라이머리 풀리(13) 및 세컨더리 풀리(14)와, 프라이머리 풀리(13) 및 세컨더리 풀리(14)에 걸쳐진 벨트(15)를 구비한다. 프라이머리 풀리(13) 및 세컨더리 풀리(14)의 홈 폭이 유압 제어에 의해 변화함으로써 원하는 변속비를 달성한다.
전후진 전환 기구(12)는, 전진용 클러치(17) 및 후진용 브레이크(18)를 구비한다. 전진용 클러치(17) 및 후진용 브레이크(18)는, 세컨더리 풀리(14)로부터 전달된 회전을, 각각 정방향(전진 방향) 및 역방향(후진 방향)으로 전달하기 위한 마찰 체결 요소이다. 전진용 클러치(17) 및 후진용 브레이크(18)는, 엔진(2)의 구동력을 구동륜(7a 및 7b)에 전달하는 클러치의 일례이다.
또한, 무단계 변속기(5) 내에는, 엔진(2)에 의해 구동되는 오일 펌프(16)가 설치되어 있다. 엔진 작동 시에는, 이 오일 펌프(16)를 유압원으로 해서, 토크 컨버터(4)의 컨버터압이나 로크업 클러치(11)의 클러치압이 공급된다.
또한, 이 오일 펌프(16)를 유압원으로 해서, 무단계 변속기(5)의 풀리압이나 전진용 클러치(17) 및 후진용 브레이크(18)의 클러치 체결압이 공급된다. 또한, 무단계 변속기(5)에는, 오일 펌프(16)와는 별도로 전동 오일 펌프(19)가 설치되어 있고, 엔진 자동 정지에 의해 오일 펌프(16)에 의한 유압 공급을 할 수 없는 경우에는, 전동 오일 펌프(19)가 작동하여, 필요한 유압을 각 액추에이터에 공급 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 엔진 정지 시에도, 작동유의 누설을 보상하고, 또한 클러치 체결압을 유지할 수 있다.
엔진(2)의 작동 상태는, 엔진 컨트롤 유닛(20)에 의해 제어된다. 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)를 검출하는 회전수 센서(2a)로부터, 엔진 회전수(Re)를 나타내는 회전수 신호가 입력된다. 회전수 센서(2a)는, 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)를 검출하는 엔진 회전수 검출 장치의 일례이다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 운전자에 의한 브레이크 페달(21)의 조작에 의해 온 신호를 출력하는 브레이크 스위치(22)로부터의 브레이크 신호가 입력된다. 브레이크 페달(21)은, 운전자가 조작해서 차량(1)의 제동력을 지시하는 조작자의 일례이다.
브레이크 페달(21)의 끝에는, 마스터 실린더(25) 및 마스터 백(27)이 설치되어 있다. 이 마스터 백(27)은, 엔진(2)의 흡기 부압을 사용해서 브레이크 조작력을 증폭한다. 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 브레이크 페달(21)의 조작량에 기초해서 발생하는 마스터 실린더(25)의 마스터 실린더압을 검출하는 마스터 실린더압 센서(26)로부터의 브레이크 페달 조작량 신호가 입력된다. 또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 마스터 백(27) 내의 부압을 검출하는 부압 센서(28)로부터의 부압 신호가 입력된다.
또한, 마스터 실린더압 센서(26) 대신에 브레이크 페달 스트로크양이나 브레이크 페달 답력을 검출하는 센서, 또는 호일 실린더압을 검출하는 센서 등을 사용해서 브레이크 페달 조작량을 검출하고, 엔진 컨트롤 유닛(20)에 입력해도 된다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(23)의 조작량을 검출하는 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)로부터의 액셀러레이터 페달 조작량 신호가 입력된다. 액셀러레이터 페달(23)은, 운전자가 조작해서 차량(1)의 구동력을 지시하는 조작자의 일례이다. 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)는, 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(23)의 답입량인 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 답입량 검출 장치의 일례이다.
또한 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 구동륜(7a 및 7b)에 각각 설치된 차륜속 센서(29a 및 29b)에 의해 검출된 차륜속을 나타내는 차륜속 신호가 입력된다. 이하의 설명에서, 차륜속 센서(29a 및 29b)를 총칭해서 「차륜속 센서(29)」라고 표기 하는 경우가 있다. 또한, 차륜속 센서(29)는, 구동륜 이외의 차륜에 설치되어도 된다. 이하, 구동륜(7a 및 7b) 및 구동륜 이외의 차륜을 총칭해서 「차륜(7)」이라고 표기하는 경우가 있다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 후술하는 변속기 컨트롤 유닛(40)으로부터의 변속기 상태 신호와, 엔진 수온, 크랭크각 등의 신호가 입력된다.
엔진 컨트롤 유닛(20)은, 상기 각종 신호에 기초하여, 엔진(2)에 설치되고, 엔진(2)에 공급하는 연료를 조정 가능한 연료 분사 장치(2b)를 제어한다. 이와 같이, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 연료 분사 장치(2b)를 제어하는 제어 장치의 일례이다. 또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 상기 각종 신호에 기초하여, 엔진(2)의 시동을 행하고, 후술하는 엔진(2)의 자동 정지 처리를 실시한다.
엔진(2)을 시동할 때, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 모터(8)를 사용해서 엔진의 크랭킹을 행한다. 모터(8)는, 예를 들어 엔진 시동용 스타터 모터(즉 시동 모터)이면 된다. 이렇게 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 모터(8)를 제어하는 제어 장치의 일례이다.
크랭킹 시에 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 모터(8)의 구동축에 고정된 피니언 기어(31)를, 드라이브 플레이트(3)의 외주에 고정된 링 기어(32)와 맞물리지 않는 제1 위치로부터 링 기어(32)와 맞물리는 제2 위치까지 이동시킨다. 모터(8)에는, 피니언 기어(31)를 제1 위치와 제2 위치와의 사이에서 이동시키는 액추에이터(33)가 설치되어 있다.
예를 들어, 엔진 컨트롤 유닛(20)이 액추에이터(33)에 통전하면, 피니언 기어(31)가 제1 위치로부터 제2 위치까지 나아가고, 액추에이터(33)가 통전되지 않으면 피니언 기어(31)가 제2 위치로부터 제1 위치까지 복귀된다. 피니언 기어(31)가 링 기어(32)와 맞물린 상태에서, 배터리(10)가 공급하는 전력으로 모터(8)가 회전함으로써, 엔진이 크랭킹된다. 또한, 연료 분사 장치(2b)가 엔진(2) 내에 연료를 분사하고, 그 후, 엔진(2)이 자립 회전 가능하게 되면 모터(8)를 정지한다. 얼터네이터(9)는, 엔진(2)에 의해 회전 구동됨으로써 발전하고, 발전한 전력을 배터리(10) 등에 공급한다. 또한, 링 기어(32)는 엔진(2)측의 제1 기어의 일례이다. 피니언 기어(31)는 모터(8)측의 제2 기어의 일례이다.
변속기 컨트롤 유닛(40)은, 엔진 작동 상태를 나타내는 엔진 상태 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)으로부터 수신하고, 무단계 변속기(5)의 상태를 나타내는 변속기 상태 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 송신한다. 변속기 컨트롤 유닛(40)은, 이들 신호에 기초하여, 무단계 변속기(5)의 변속비 등을 제어한다.
예를 들어 변속기 컨트롤 유닛(40)은, D 레인지가 선택되어 있을 때는, 전진용 클러치(17)의 체결을 행함과 함께, 액셀러레이터 페달 개방도와 속도(V)에 기초하여 변속비 맵으로부터 변속비를 결정하고, 각 풀리압을 제어한다.
또한, 속도(V)가 소정의 속도(V1) 미만일 때는 로크업 클러치(11)를 해방하고 있지만, 소정의 속도(V1) 이상일 때는 로크업 클러치를 체결하여, 엔진(2)과 무단계 변속기(5)를 직결 상태로 하고 있다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20) 및 변속기 컨트롤 유닛(40)은, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)와, 기억 장치 등의 CPU 주변 부품을 포함하는 컴퓨터이면 된다. 본 명세서에서 설명하는 이들 컴퓨터의 각 기능은, 기억 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 각각의 CPU가 실행함으로써 실장된다.
(엔진의 자동 정지 처리)
이어서, 엔진(2)의 자동 정지 처리에 대해서 설명한다. 자동 정지 처리란, 소정의 조건이 성립했을 경우에, 엔진 컨트롤 유닛(20)이 엔진(2)의 자동 정지와 재시동을 행하는 처리이다. 이 때문에, 엔진 컨트롤 유닛(20), 변속기 컨트롤 유닛(40), 모터(8), 회전수 센서(2a), 연료 분사 장치(2b), 액셀러레이터 개방도 센서(24) 및 차륜속 센서(29)는, 엔진(2)의 자동 정지 처리를 행하는 차량 주행 제어 장치(41)를 구성한다.
도 2를 참조한다. 차량 주행 제어 장치(41)는, 아이들 스톱 제어부(50)와, 타성 주행 제어부(51)와, 엔진 제어부(52)를 구비한다. 아이들 스톱 제어부(50)는, 차량(1)이 정지 시에 소정의 조건이 성립했을 때는, 엔진 아이들링을 정지하는, 소위 아이들 스톱(아이들 리덕션이라고도 칭함) 제어를 행한다. 또한, 아이들 스톱 제어에 관한 상세한 설명은 생략한다.
타성 주행 제어부(51)는, 속도(V)가 소정의 속도(V1)보다도 빠른 속도 역치(V2) 이상이어도, 소정의 제1 타성 주행 조건이 성립하는 경우에는, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지해서 엔진(2)과 구동륜(7a 및 7b)을 분리하고, 그 상태에서 차량(1)을 주행시킨다. 본 명세서에서, 속도(V)가 속도 역치(V2) 이상이며, 엔진(2)에의 연료 공급이 정지하고, 또한 엔진(2)과 구동륜(7a 및 7b)이 분리된 상태에서의 주행을 「제1 타성 주행」이라고 표기한다. 또한, 전진용 클러치(17)를 체결하고, 즉 엔진(2)과 구동륜(7a 및 7b)을 접속해서 엔진(2)에 연료를 공급하는 상태에서의 주행을 「통상 주행」이라고 표기하는 경우가 있다.
타성 주행 제어부(51)는, 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호, 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)로부터의 액셀러레이터 페달 조작량 신호, 마스터 실린더압 센서(26)로부터의 브레이크 페달 조작량 신호, 부압 센서(28)로부터의 부압 신호, 배터리(10)의 충전 상태 신호를 수신한다. 타성 주행 제어부(51)는, 차륜속 신호, 액셀러레이터 페달 조작량 신호 및 충전 상태 신호에 기초하여, 제1 타성 주행 조건이 성립하는지 여부를 판정한다.
예를 들어 다음의 4 조건 (A1) 내지 (A4)를 모두 충족시키는 경우에, 제1 타성 주행 조건이 성립한다.
(A1) 속도(V)가 속도 역치(V2) 이상이다. 속도 역치(V2)는 30km/h 정도이면 된다.
(A2) 속도(V)가 속도(V3) 이하이다. 예를 들어, 속도(V3)는 80km/h 정도이면 된다.
(A3) 운전자의 가속 의사가 없다. 예를 들어, 액셀러레이터 조작량(즉 액셀러레이터 답입량)이 제로가 되고 나서 소정 시간 이상 경과한 경우에, 이 조건(A3)이 성립한다고 판단해도 된다. 소정 시간은, 운전자의 가속 의사가 없음을 판단하기 위해서 설정되는 액셀러레이터 페달(23)이 조작되지 않는 기간이며, 예를 들어 2초이면 된다.
(A4) 소정의 아이들 스톱 허가 조건이 성립한다. 아이들 스톱 허가 조건은, 예를 들어 엔진 난기 중이 아니며 또한 배터리(10)의 충전율이 소정값 이상인 것이면 된다.
타성 주행 제어부(51)는, 제1 타성 주행 조건이 성립하는 경우, 즉 운전자의 가속 의사가 없고, 또한 기타 조건 (A1), (A2) 및 (A4)가 성립하는 경우에, 제1 타성 주행을 허가하고, 엔진 정지 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다.
엔진 제어부(52)는, 연료 분사 장치(2b)에 의한 연료 분사를 정지하여, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한다. 또한, 엔진 제어부(52)는, 전동 오일 펌프(19)의 작동 금지 명령을 무단계 변속기(5)에 출력한다. 엔진(2)의 정지에 의해 오일 펌프(16)가 정지하고, 또한 전동 오일 펌프(19)가 작동하지 않기 때문에, 전후진 전환 기구(12)의 전진용 클러치(17)가 해방된다. 이에 의해, 엔진(2)과 구동륜(7a 및 7b)이 분리된다. 또한, 로크업 클러치(11)도 해방된다.
또한, 제1 타성 주행 동안에, 타성 주행 제어부(51)는, 차륜속 신호, 액셀러레이터 페달 조작량 신호 및 충전 상태 신호에 기초하여, 소정의 제1 종료 조건이 성립하는지 여부를 판정한다. 제1 종료 조건이 성립하면, 타성 주행 제어부(51)는 제1 타성 주행을 금지하고, 제1 타성 주행을 종료시킨다. 예를 들어 다음의 3 조건 (B1) 내지 (B3) 중 어느 하나를 충족시키는 경우에, 제1 종료 조건이 성립한다.
(B1) 속도(V)가 속도 역치(V2) 미만이다.
(B2) 운전자의 가속 의사가 있다. 예를 들어, 액셀러레이터 페달(23)이 밟혔을 경우에 이 조건(B2)이 성립한다고 판단해도 된다.
(B3) 아이들 스톱 허가 조건이 성립하지 않는다.
제1 종료 조건이 성립하는 경우, 예를 들어 운전자의 가속 의사가 있을 경우에, 타성 주행 제어부(51)는, 제1 타성 주행을 종료시키고 모터(8)에 의한 재시동 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다.
재시동 명령을 수신한 경우, 엔진 제어부(52)는 모터(8)에 의한 엔진 크랭킹을 행한다. 이때, 엔진(2)이 정지 상태로의 이행 도중에 타성 회전 중인 경우가 있다. 이러한 상태의 일례로는, 제1 타성 주행의 개시 직후에 운전자에 의해 가속 조작이 행하여지는 체인지 오브 마인드(CoM: Change of Mind)가 있다.
엔진(2)의 타성 회전 중에 크랭킹을 행하면, 회전하고 있는 링 기어(32)에 피니언 기어(31)를 맞물리게 함으로 인한 소음이 발생한다. 이하의 설명에서, 회전하고 있는 링 기어(32)에 피니언 기어(31)를 맞물리게 함으로 인한 소음을 「스타터 소음」이라고 표기한다. 스타터 소음은, 엔진 회전수(Re)가 높을수록 커진다.
그래서, 엔진 제어부(52)는, 타성 회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인 경우에, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가한다. 즉, 엔진(2)의 재시동을 허가한다. 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 저하될 때까지 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지한다. 즉, 엔진(2)의 재시동을 금지한다. 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 되고 나서 엔진(2)의 크랭킹을 행한다. 즉, 엔진(2)을 재시동한다.
엔진 제어부(52)는, 크랭킹 제어부(53)를 구비한다. 크랭킹 제어부(53)는, 회전수 센서(2a)로부터의 회전수 신호에 기초하여 엔진 회전수(Re)를 판단한다. 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인 경우에, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가하고, 크랭킹을 개시한다.
크랭킹 제어부(53)는, 액추에이터(33)에 통전해서 피니언 기어(31)를 링 기어(32)와 맞물리게 하여, 모터(8)를 구동함으로써 엔진(2)을 크랭킹한다. 엔진 제어부(52)는, 엔진(2)의 연료 분사 장치(2b)에 의한 연료 분사를 재개한다. 연료 분사가 재개되어, 크랭킹됨으로써 엔진(2)이 재시동된다.
엔진(2)이 시동되면, 오일 펌프(16)가 작동함으로써 전후진 전환 기구(12)의 전진용 클러치(17)가 체결된다.
엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우, 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 저하될 때까지 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지한다.
이어서, 차량(1)이 감속 중이며, 감속 연료 커트 제어를 거쳐, 그대로 차량(1)이 정지해서 아이들링 스톱 제어로 이행할 가능성이 높다고 판단했을 때는, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한다. 이때, 운전자가 액셀러레이터 페달(23)을 조작하지 않고 차량(1)이 타성 주행하고 있다. 아이들링 스톱 제어로 이행할 가능성이 높다고 판단한 경우에 엔진(2)에의 연료 공급이 정지된 상태에서의 주행을 「제2 타성 주행」이라고 표기한다. 제1 타성 주행과 제2 타성 주행을 총칭해서 「타성 주행」이라고 표기하는 경우가 있다. 제2 타성 주행은, 코스트 스톱 주행이라고 불리는 경우가 있으며, 코스트 스톱 주행 중에 엔진(2)에의 연료 공급을 정지하는 제어는, 코스트 스톱 제어라고 불리는 경우가 있다.
감속 연료 커트 제어 중에는, 연료 분사를 정지하는데, 구동륜(7a 및 7b)으로부터 전달되는 코스트 토크에 의해 로크업 클러치(11)를 통해서 엔진 회전수(Re)를 유지한다. 그러나, 소정의 속도(V1)까지 감속되면 로크업 클러치(11)는 해방되기 때문에, 연료 분사하지 않으면 엔진(2)은 정지해버린다. 그래서, 종래에는, 로크업 클러치(11)가 해방되는 타이밍에서 감속 연료 커트 제어를 중지해서 연료 분사를 재개하고, 엔진 자립 회전을 유지한다. 그 후, 차량(1)이 완전 정지한 후, 엔진 아이들링을 정지하도록 하고 있었다. 그러나, 이와 같이 연료 분사를 정지한 주행 상태로부터, 일단 연료 분사를 재개하고, 다시 엔진 정지를 행하는 과정에서, 연료 분사 재개 시의 연료를 더 억제할 수 있으면, 연비를 개선하는 것이 가능하게 된다. 그래서, 소정의 제2 타성 주행 조건이 성립하면, 연료 분사를 재개하지 않고 엔진(2)을 정지한 채로 두고, 차량(1)의 정지 후에는, 통상의 아이들링 스톱 제어로 그대로 이행한다.
타성 주행 제어부(51)는, 액셀러레이터 페달 조작량 신호, 브레이크 페달 조작량 신호, 및 충전 상태 신호에 기초하여, 제2 타성 주행 조건이 성립하는지 여부를 판정한다. 예를 들어 다음의 3 조건 (C1) 내지 (C3)을 모두 충족시키는 경우에, 제2 타성 주행 조건이 성립한다.
(C1) 브레이크 페달 조작량이 소정값 이상이다.
(C2) 액셀러레이터 페달 조작량이 제로이다.
(C3) 아이들 스톱 허가 조건이 성립한다.
제2 타성 주행 조건이 성립하는 경우에, 타성 주행 제어부(51)는, 엔진 정지 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다. 엔진(2)의 자동 정지 시에는, 무단계 변속기(5)는 전동 오일 펌프(19)를 작동시켜, 전후진 전환 기구(12)의 전진용 클러치(17)의 체결을 유지한다. 이에 의해, 엔진(2)과 구동륜(7a 및 7b)과의 접속이 유지된다. 또한, 제2 타성 주행은 감속 연료 커트 제어 후에 시작되기 때문에, 제2 타성 주행 중의 속도(V)는 소정의 속도(V1)보다 느리다.
제2 타성 주행 동안에, 타성 주행 제어부(51)는, 부압 신호 및 충전 상태 신호에 기초해서 소정의 제2 종료 조건이 성립하는지 여부를 판정한다. 제2 종료 조건이 성립하면, 타성 주행 제어부(51)는 제2 타성 주행을 금지하고, 제2 타성 주행을 종료시킨다. 예를 들어 다음의 2 조건 (D1) 및 (D2) 중 어느 하나를 충족시키는 경우에 제2 종료 조건이 성립한다.
(D1) 마스터 백(27) 내의 부압이 소정값 미만이다.
(D2) 아이들 스톱 허가 조건이 성립하지 않는다.
제2 종료 조건이 성립하면, 타성 주행 제어부(51)는, 재시동 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다. 재시동 명령을 수신한 경우, 엔진 제어부(52)는 모터(8)에 의한 엔진 크랭킹을 행한다.
엔진 제어부(52)는, 제1 타성 주행 종료 시의 크랭킹과 마찬가지로, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인 경우에, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가해도 된다. 또한, 엔진 제어부(52)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 저하될 때까지 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지해도 된다.
이상과 같이, 타성 주행 제어부(51)는, 제1 타성 주행 및 제2 타성 주행에 의해 엔진 정지 기회를 증가시킴으로써, 차량(1)의 연비를 향상시킬 수 있다.
(동작)
이어서, 차량 주행 제어 장치(41)의 처리의 제1 예를 설명한다. 도 3을 참조한다. 스텝 S1에서 타성 주행 제어부(51)는, 제1 종료 조건이 성립하는지 여부를 판단한다. 제1 종료 조건이 성립하는 경우(스텝 S1: "예")에 처리는 스텝 S2로 진행한다. 제1 종료 조건이 성립하지 않을 경우(스텝 S1: "아니오")에 처리는 종료된다.
스텝 S2에서, 크랭킹 제어부(53)는, 회전수 센서(2a)로부터의 회전수 신호에 기초하여 엔진(2)의 회전이 정지하고 있는지 여부를 판단한다. 엔진(2)의 회전이 정지하고 있을 경우(스텝 S2: "예")에 처리는 스텝 S4로 진행한다. 엔진(2)의 회전이 정지하고 있지 않은 경우(스텝 S2: "아니오")에 처리는 스텝 S3으로 진행한다.
스텝 S3에서 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인지 여부를 판단한다.
엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인 경우(스텝 S3: "예")에 처리는 스텝 S4로 진행한다. 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우(스텝 S3: "아니오")에 처리는 스텝 S3으로 복귀된다.
스텝 S4에서, 크랭킹 제어부(53)는, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 개시한다. 엔진 제어부(52)는 연료 분사 장치(2b)에 의한 연료 분사를 재개한다. 연료 분사가 재개되고, 크랭킹됨으로써 엔진(2)이 재시동된다.
(제1 실시 형태의 효과)
(1) 제1 실시 형태에서의 타성 주행 제어부(51)는, 차량(1)의 주행 중의 운전자의 가속 의도를 판단한다. 가속 의도가 없다고 판단한 경우에 엔진 제어부(52)는, 연료 분사 장치(2b)에 의한 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한다. 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한 후에 가속 의도가 있다고 판단한 경우에, 타성 주행 제어부(51)는 엔진(2)의 재시동을 허가한다.
단, 크랭킹 제어부(53)는, 타성 주행 제어부(51)가 엔진(2)의 재시동을 허가한 경우에도, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 될 때까지, 엔진의 재시동을 금지한다. 즉, 크랭킹 제어부(53)는, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지한 후에 가속 의도가 있다고 판단된 경우에도, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 될 때까지, 엔진의 재시동을 금지한다. 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 되고 나서 엔진(2)을 재시동한다.
이 때문에, 타성 회전 중에 타성 주행을 종료시킬 조건이 성립했을 경우에, 타성 회전 중인 엔진의 크랭킹에 의해 발생하는 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 엔진(2)을 크랭킹하는 시기가 지연되지만, 엔진(2)의 크랭킹이 금지되는 기간은, 무단계 변속기(5)의 변속에 요하는 기간 내에 만료한다. 이 때문에, 크랭킹이 지연되어도 리스펀스에 영향을 미치지 않는다.
(변형예)
(1) 모터(8)는, 스타터 모터와는 별도로 설치된 SSG(Separated starter generator) 모터이면 된다. 타성 회전 중에 크랭킹을 행하면, 엔진(2)의 구동축과 SSG의 구동축과의 사이에서 회전 구동력을 전달하는 전달계의 백래쉬에 기인하는 소음이 발생하고, 이 소음은 엔진 회전수(Re)가 높을수록 커진다. 이 때문에, SSG의 경우에도, 회전수 역치(Tr)보다 엔진 회전수(Re)가 높은 경우에 SSG를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지함으로써, 저속 주행 시의 크랭킹 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 것을 방지할 수 있다.
(2) 차량 주행 제어 장치(41)는, 무단계 변속기(5) 이외의 형식의 자동 변속기를 채용한 차량에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 제어 장치(41)는, 평행 축 기어식의 자동 변속기를 채용한 차량에도 적용할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(41)는, 구동원으로서 내연 기관만을 구비하는 차량에도 하이브리드 차량에도 적용할 수 있다.
(3) 제1 타성 주행 시에 차량 주행 제어 장치(41)는, 전동 오일 펌프(19)의 작동 금지 명령 대신에 전진용 클러치(17)를 적극적으로 해방하는 클러치 해방 신호를 무단계 변속기(5)에 출력해도 된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 제2 실시 형태를 설명한다. 차량(1)의 탑승원에게 감지되는 소리에는, 스타터 소음 이외에, 주행 중에 발생하는 주위 소음이 포함된다. 주위 소음은 차량(1)의 주행 소리를 포함하기 때문에, 속도(V)가 높을수록 주위 소음이 커진다. 스타터 소음이 어느 정도 커도 속도(V)가 높고 주위 소음이 크면 스타터 소음은 두드러지지 않게 된다. 한편, 스타터 소음이 어느 정도 작아도 속도(V)가 낮아 주위 소음이 작으면 스타터 소음이 두드러져, 탑승원에게 불쾌감을 부여할 우려가 있다. 즉, 스타터 소음의 크기(I0)에서 주위 소음의 크기(I1)를 감한 차분(I0-I1)이 크면 탑승원에게 불쾌감을 부여할 우려가 있다.
그래서, 엔진 제어부(52)는, 크랭킹의 실시가 허용되는 엔진 회전수(Re)의 상한값인 회전수 역치(Tr)를 차량(1)의 속도(V)에 따라서 정한다. 엔진 제어부(52)는, 타성 회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 속도(V)에 따라서 정한 회전수 역치(Tr) 이하인 경우에, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가한다. 속도(V)에 따라서 정한 회전수 역치(Tr)보다도 엔진 회전수(Re)가 높은 경우, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 저하될 때까지 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지한다.
도 4를 참조한다. 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 엔진 제어부(52)는, 회전수 역치 결정부(54)를 구비한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호에 기초하여 차량(1)의 속도(V)를 판단한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)에 따라서 서로 다른 회전수 역치(Tr)를 결정한다.
도 5의 (a)를 참조한다. 스타터 소음의 크기(I0)에서 주위 소음의 크기(I1)를 감한 차분(I0-I1)은 속도(V)가 높을수록 작아진다. 예를 들어, 엔진 회전수(Re)가 「R1」이며 속도(V)가 「V4」인 경우의 차분(I0-I1)은 「D1」이 되고, 속도(V)가 「V4」보다 낮은 「V5」일 경우의 차분(I0-I1)인 「D2」보다도 작다.
또한, 차분(I0-I1)은 엔진 회전수(Re)가 높을수록 커진다. 예를 들어, 속도(V)가 「V4」이며 엔진 회전수(Re)가 「R1」일 경우의 차분(I0-I1)인 「D1」은, 엔진 회전수(Re)가 「R1」보다 낮은 「R2」일 경우의 차분(I0-I1)인 「D3」보다 크다.
그래서, 회전수 역치 결정부(54)는, 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호에 기초해서 판단한 속도(V)에 있어서 차분(I0-I1)이 소정의 허용값(Ti)이 되는 엔진 회전수(Re)를 회전수 역치(Tr)로서 설정한다.
또한, 크랭킹이 허용되는 타성 회전의 회전수에는, 모터(8)의 회전 구동력을 엔진(2)의 구동축에 전달하는 크랭킹 기구(예를 들어 피니언 기어(31) 및 링 기어(32))에 의해 제한된다. 이 때문에, 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)가 소정의 속도 역치 이상인 경우에 회전수 역치(Tr)를 크랭킹 기구가 허용하는 최댓값으로 설정해도 된다.
도 5의 (b)를 참조한다. 예를 들어 속도(V)가 「V4」이며 엔진 회전수(Re)가 「R3」일 때의 차분(I0-I1)이 소정의 허용값(Ti)으로 될 경우에는, 엔진 회전수(R3)를 회전수 역치(Tr)로서 설정한다. 또한, 예를 들어 속도(V)가 「V5」이며 엔진 회전수(Re)가 「R4」일 때의 차분(I0-I1)이 소정의 허용값(Ti)으로 될 경우에는, 엔진 회전수(R4)를 회전수 역치(Tr)로서 설정한다. 이 예에서는, 속도(V4)는 속도(V5)보다도 빠르고, 엔진 회전수(R3)는 엔진 회전수(R4)보다도 높다. 즉, 속도(V)가 높을수록, 회전수 역치(Tr)가 크다.
회전수 역치(Tr)를 설정할 때는, 예를 들어 각 엔진 회전수(Re)에서의 각각의 스타터 소음의 크기와, 각 속도(V)에서의 각각의 주위 소음의 크기(I1)를 사전에 측정한다. 그리고, 서로 다른 엔진 회전수(Re)와 속도(V)의 조합에서의 각각의 차분(I0-I1)을 추정한다. 그리고, 이들 추정값에 기초하여, 차분(I0-I1)이 허용값(Ti)으로 되는 회전수 역치(Tr)를 추정한다.
도 4를 참조한다. 크랭킹 제어부(53)는, 회전수 센서(2a)로부터의 회전수 신호에 기초하여 엔진 회전수(Re)를 판단한다. 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가, 회전수 역치 결정부(54)에 의해 결정된 회전수 역치(Tr) 이하인 경우에, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가하고, 크랭킹을 개시한다.
엔진 회전수(Re)가 회전수 역치 결정부(54)에 의해 결정된 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우, 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하로 저하될 때까지 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지한다.
(동작)
이어서, 차량 주행 제어 장치(41)의 처리의 제2 예를 설명한다. 도 6을 참조한다. 스텝 S10에서 타성 주행 제어부(51)는, 제1 종료 조건이 성립하는지 여부를 판단한다. 제1 종료 조건이 성립하는 경우(스텝 S10: "예")에 처리는 스텝 S11로 진행한다. 제1 종료 조건이 성립하지 않을 경우(스텝 S10: "아니오")에 처리는 종료한다.
스텝 S11에서, 크랭킹 제어부(53)는, 회전수 센서(2a)로부터의 회전수 신호에 기초하여 엔진(2)의 회전이 정지하고 있는지 여부를 판단한다. 엔진(2)의 회전이 정지하고 있을 경우(스텝 S11: "예")에 처리는 스텝 S16으로 진행한다. 엔진(2)의 회전이 정지하고 있지 않은 경우(스텝 S11: "아니오")에 처리는 스텝 S12로 진행한다.
스텝 S12에서 회전수 역치 결정부(54)는, 차량(1)의 속도(V)를 판단한다. 스텝 S13에서 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)를 판단한다. 스텝 S14에서 회전수 역치 결정부(54)는, 회전수 역치(Tr)를 결정한다. 또한, 크랭킹 제어부(53)가 엔진 회전수(Re)를 판단하기 전에 회전수 역치 결정부(54)가 회전수 역치(Tr)를 결정해도 된다. 즉, 스텝 S13 전에 스텝 S14를 실행해도 된다.
스텝 S15에서 크랭킹 제어부(53)는, 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인지 여부를 판단한다.
엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr) 이하인 경우(스텝 S15: "예")에 처리는 스텝 S16으로 진행한다. 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우(스텝 S15: "아니오")에 처리는 스텝 S12로 복귀된다.
스텝 S16에서, 크랭킹 제어부(53)는, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 개시한다. 엔진 제어부(52)는 연료 분사 장치(2b)에 의한 연료 분사를 재개한다. 연료 분사가 재개되고, 크랭킹됨으로써 엔진(2)이 재시동된다.
이어서, 제1 타성 주행 종료 시의 차량 주행 제어 장치(41)의 동작 예를 설명한다. 지금, 속도(V)가 비교적 빠르고, 회전수 역치(Tr)가 비교적 큰 「Tr1」일 경우를 상정한다. 또한, 실제의 회전수 역치(Tr)는, 제1 타성 주행 중의 속도(V)의 저하에 따라서 변화한다.
도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 시각 t1에서 제1 타성 주행 조건이 성립하고, 제1 타성 주행이 개시된다. 제1 타성 주행의 개시에 의해 엔진이 정지하면, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이 엔진 회전수(Re)가 저하되기 시작해서, 시각 t2 이후에 Tr1 이하로 된다.
그 후, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이 시각 t3에서 액셀러레이터 페달(23)이 밟혀 제1 종료 조건이 성립하면, 타성 주행 제어부(51)는, 엔진(2)의 재시동 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다.
시각 t3에서는 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr1)보다 낮기 때문에, 크랭킹 제어부(53)는, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가한다. 이 때문에, 도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이 시각 t3에서 모터(8)가 구동된다. 그 결과, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이 차량(1)의 상태는 통상 주행으로 복귀된다.
이어서, 회전수 역치(Tr)가 「Tr1」보다 작은 「Tr2」일 경우를 상정한다. 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이 시각 t3에서 액셀러레이터 페달(23)이 밟혀 제1 종료 조건이 성립되면, 타성 주행 제어부(51)는, 엔진(2)의 재시동 명령을 엔진 제어부(52)에 출력한다. 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이 시각 t3에서는 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr2)보다 높기 때문에, 크랭킹 제어부(53)는, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 금지한다. 이 때문에, 도 8의 (d)에 도시하는 바와 같이 시각 t3에서는 모터(8)가 구동되지 않는다.
그 후, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이 시각 t4에서 엔진 회전수(Re)가 회전수 역치(Tr1) 이하로 되면, 크랭킹 제어부(53)는, 모터(8)를 사용한 엔진(2)의 크랭킹을 허가한다. 이 때문에, 도 8의 (d)에 도시하는 바와 같이 시각 t4에서 모터(8)가 구동된다. 그 결과, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 차량(1)의 상태는 통상 주행으로 복귀된다.
(제2 실시 형태의 효과)
(1) 제2 실시 형태에서는, 엔진(2)에의 연료 공급을 정지해서 주행하는 타성 주행 중의 차량(1)의 속도(V)를 검출한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 검출된 속도(V)에 따라서 회전수 역치(Tr)를 상이하게 한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)가 높을수록, 회전수 역치(Tr)가 커지도록 회전수 역치(Tr)를 결정한다. 즉, 속도(V)가 느릴수록 작은 회전수 역치(Tr)를 설정한다. 이 때문에, 저속 주행 시에는 보다 낮은 회전수 역치(Tr)가 설정되고 크랭킹 소음이 작아진다. 따라서, 크랭킹 소음에 의한 불쾌감을 탑승원에게 부여하지 않고 타성 주행을 실시할 수 있는 속도(V)를 저속측으로 확대할 수 있다. 그 결과, 타성 주행을 실시할 수 있는 속도 범위를 확대할 수 있으므로, 차량(1)의 연비가 향상된다.
(2) 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)가 소정의 속도 역치 이상인 경우의 회전수 역치(Tr)를 엔진(2)의 크랭킹 기구가 허용하는 최댓값으로 설정한다. 검출한 상기 속도가 상기 소정의 속도 역치 미만인 경우, 회전수 역치 결정부(54)는, 회전수 역치(Tr)를 최댓값보다 작은 값으로 제한한다. 이 때문에, 저속 주행 시에는 보다 낮은 회전수 역치(Tr)가 설정되고 크랭킹 소음이 작아진다. 따라서, 크랭킹 소음에 의한 불쾌감을 탑승원에게 부여하지 않고 타성 주행을 실시할 수 있는 속도(V)를 저속측으로 확대할 수 있다. 그 결과, 타성 주행을 실시할 수 있는 속도 범위를 확대할 수 있으므로, 차량(1)의 연비가 향상된다.
(변형예)
속도(V)에 따라서 회전수 역치(Tr)를 설정하는 대신에, 주위 소음의 크기(I1)에 따라서 설정해도 된다. 주위 소음의 크기(I1)는 실제로 측정해도 된다. 도 9를 참조한다. 차량(1)은, 주위 소음의 크기(I1)를 측정하기 위한 소리 센서(55)를 구비해도 된다.
(제3 실시 형태)
이어서, 제3 실시 형태를 설명한다. 엔진(2)을 정지하면, 엔진 회전수(Re)가 서서히 저하되어 엔진(2)의 회전이 정지되지만, 완전히 회전이 정지하기 전에 엔진(2)이 역회전하는 경우가 있다. 이 때문에, 제3 실시 형태에서는, 역회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 속도(V)에 따라서 서로 다른 회전수 역치(Tr)보다 높은 경우에, 모터(8)에 의한 크랭킹을 금지한다.
도 10을 참조한다. 제2 실시 형태와 동일 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 엔진 제어부(52)는, 회전수 센서(2a)로부터의 회전수 신호에 기초하여 엔진(2)이 정회전 중인지 또는 역회전 중인지를 판정하는 회전 방향 판정부(56)를 구비한다.
크랭킹 제어부(53)는, 정회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 차량(1)의 속도(V)에 따라서 서로 다른 제1 회전수 역치(Tr1) 이하인 경우에 크랭킹을 허가하고, 엔진 회전수(Re)가 제1 회전수 역치(Tr1)보다 높은 경우에, 엔진 회전수(Re)가 제1 회전수 역치(Tr1) 이하로 저하될 때까지 크랭킹을 금지한다.
또한, 크랭킹 제어부(53)는, 역회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 속도(V)에 따라서 서로 다른 제2 회전수 역치(Tr2) 이하인 경우에 크랭킹을 허가하고, 엔진 회전수(Re)가 제2 회전수 역치(Tr2)보다 높은 경우에, 엔진 회전수(Re)가 제2 회전수 역치(Tr2) 이하로 저하될 때까지 크랭킹을 금지한다.
엔진(2)의 역회전 중에 발생하는 크랭킹 소음은 정회전 중에 발생하는 크랭킹 소음보다도 커지는 경향이 있다. 따라서, 엔진(2)의 역회전 중에는, 엔진(2)의 정회전 중보다도 낮은 엔진 회전수(Re)에서 크랭킹을 금지해도 된다. 이 때문에, 회전수 역치 결정부(54)는, 차량(1)이 속도(V)이며 엔진(2)이 역회전 중인 제2 회전수 역치(Tr2)를, 차량(1)이 속도(V)와 동일한 속도이며 엔진(2)이 정회전 중인 제1 회전수 역치(Tr1)보다도 작은 값으로 설정해도 된다. 즉, 엔진(2)의 정회전 중에 검출한 속도(V)와 엔진(2)의 역회전 중에 검출한 속도(V)가 동일한 경우, 제1 회전수 역치(Tr1)는 제2 회전수 역치(Tr2)보다도 크다. 예를 들어, 속도(V)의 증가에 대한 제1 회전수 역치(Tr1)의 증가율은, 속도(V)의 증가에 대한 제2 회전수 역치(Tr2)의 증가율보다 커도 된다.
(제3 실시 형태의 효과)
(1) 제3 실시 형태에서의 회전 방향 판정부(56)는, 엔진(2)이 정회전 중인지 또는 역회전 중인지를 판정한다. 크랭킹 제어부(53)는, 정회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 차량(1)의 속도(V)에 따라서 서로 다른 제1 회전수 역치(Tr1) 이하인 경우에 엔진(2)의 재시동을 허가한다. 또한, 크랭킹 제어부(53)는, 역회전 중인 엔진(2)의 엔진 회전수(Re)가, 속도(V)에 따라서 서로 다른 제2 회전수 역치(Tr2) 이하인 경우에 엔진(2)의 재시동을 허가한다. 이 때문에, 엔진(2)의 정지 시에 발생하는 엔진(2)의 역회전 중에 엔진(2)을 재시동할 때 발생하는 크랭킹 소음이 탑승원에게 불쾌감을 부여하는 것을 방지할 수 있다.
(2) 엔진(2)의 정회전 중에 검출한 속도(V)와 엔진(2)의 역회전 중에 검출한 속도(V)가 동일한 경우, 제1 회전수 역치(Tr1)는 제2 회전수 역치(Tr2)보다도 크다. 이 때문에, 엔진(2)의 역회전 중에는, 엔진(2)의 정회전 중보다도 낮은 엔진 회전수(Re)에서 크랭킹을 금지할 수 있다. 그 결과, 엔진(2)의 역회전 중에, 엔진(2)의 정회전 중보다도 큰 크랭킹 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(제4 실시 형태)
이어서, 제4 실시 형태를 설명한다. 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기는 다양한 요인에 의해 변동한다. 이하의 설명에서, 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기를 변동시키는 변동 요인을 간단히 「변동 요인」이라고 표기한다.
이러한 변동 요인은, 예를 들어 스타터 소음 이외의 소리를 발생시킴으로써 모터 작동음을 감지하기 어렵게 해서, 탑승원이 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기를 변동시키는 요인이어도 된다. 예를 들어, 변동 요인에는, 기상 상태가 포함된다. 예를 들어, 강우 시에는 주행 소리가 증가되기 때문에 스타터 소음이 감지되기 어려워진다. 이 때문에, 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기는, 맑은 날보다도 커진다.
또한, 변동 요인에는, 차량(1)이 구비하는 오디오 장치의 작동 상태나 와이퍼의 작동 상태가 포함된다. 오디오 장치나 와이퍼의 사용 시에도, 이들의 작동음에 의해 스타터 소음의 감지가 저해되어, 탑승원이 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기는 증가한다.
또한, 변동 요인에는, 차량(1)의 차내의 주위 소음을 저감하는 잡음 저감 장치의 작동 상태가 포함된다. 주위 소음이 작아지면 스타터 소음이 두드러지기 때문에, 탑승원이 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기는 작아진다.
이 때문에, 제4 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(41)는, 차량(1)의 속도(V 외에도, 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기를 변동하는 변동 요인에 따라, 속도(V)에 따라서 설정한 회전수 역치(Tr)를 보정한다.
도 11을 참조한다. 제2 실시 형태와 동일 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 차량(1)은, 차량(1)의 위치의 현재의 기상 상태를 검출하는 센서(60)와, 내비게이션 장치(61)가 설치된다. 센서(60)는 기상 상태를 검출한다. 예를 들어, 센서(60)는, 강우를 검출하는 강우 센서여도 되고, 강설을 검출하는 강설 센서여도 된다. 센서(60)는, 검출한 기상 상태의 정보를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 입력한다.
내비게이션 장치(61)는, 네비게이터 협조 제어를 위한 주행 경로 정보를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 출력하는 정보 처리 장치이다. 네비게이터 협조 제어에 있어서 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 주행 경로 정보에 기초하여 전방의 커브나 경사의 크기에 따라서 차량(1)의 속도(V)를 제어한다. 또한, 네비게이터 협조 제어 시에, 내비게이션 장치(61)는, 통신 장치(62)를 사용해서 차량(1)의 위치 또는 주행 예정인 주행로의 현재의 기상 상태에 관한 기상 정보를 수신한다. 통신 장치(62)는, 예를 들어 로차간 통신, 차차간 통신 또는 위성 통신에 의해 기상 정보를 수신해도 된다. 내비게이션 장치(61)는, 수신한 기상 정보를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 입력한다.
또한, 차량(1)은, 콤팩트 디스크 플레이어나 라디오 등의 오디오 장치를 갖는 오디오 컨트롤 유닛(63)을 구비한다. 오디오 컨트롤 유닛(63)은, 오디오 장치의 작동 상태 및 오디오 장치에 의해 발생하는 소리의 음량을 나타내는 제1 작동 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 입력한다.
또한, 차량(1)은, 와이퍼(64)와, 스티어링 휠(65) 부근에 설치된 와이퍼 스위치(66)와, 차체 컨트롤 유닛(67)을 구비한다. 차체 컨트롤 유닛(67)은, 와이퍼 스위치(66)의 조작을 검출하고, 검출한 조작에 따라서 와이퍼(64)를 구동한다. 차체 컨트롤 유닛(67)은, 와이퍼(64)의 작동 상태를 나타내는 제2 작동 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.
또한, 차량(1)은, 잡음 저감 장치로서의 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)을 구비한다. 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)은, 차량(1)의 차내의 주위 소음과 역위상의 소리의 음성 신호를 오디오 컨트롤 유닛(63)에 공급하고, 주위 소음과 역위상의 소리를 스피커(69)로부터 출력함으로써, 차 실내의 주위 소음을 저감한다. 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)의 작동 상태를 나타내는 제3 작동 신호가 입력된다.
또한, 오디오 컨트롤 유닛(63), 차체 컨트롤 유닛(67) 및 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)은, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)와, 기억 장치 등의 CPU 주변 부품을 포함하는 컴퓨터여도 된다. 본 명세서에서 설명하는 이들 컴퓨터의 각 기능은, 기억 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 각각의 CPU가 실행함으로써 실장된다. 또한, 부호 7c 및 7d는 구동륜 이외의 차륜을 나타낸다.
도 4에 도시하는 회전수 역치 결정부(54)는, 센서(60) 및 내비게이션 장치(61)로부터의 기상 정보와, 오디오 컨트롤 유닛(63)으로부터의 제1 작동 신호와, 차체 컨트롤 유닛(67)으로부터의 제2 작동 신호와, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)으로부터의 제3 작동 신호를 수신한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 차량(1)의 속도(V)에 따라서 설정된 회전수 역치(Tr)를, 이들 신호에 기초해서 보정한다.
예를 들어, 회전수 역치 결정부(54)는, 센서(60) 또는 내비게이션 장치(61)로부터의 기상 정보에 의해 강우를 검출한 경우, 강우에 의한 차내의 주행 소리의 증가량을 차내 소리의 증가량(Iv)으로서 추측한다. 예를 들어, 회전수 역치 결정부(54)는, 과거에 측정한 강우량마다의 각각의 주행 소리의 증가량에 기초하여 증가량(Iv)을 추측해도 된다. 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)와 추측한 증가량(Iv)에 기초하여 회전수 역치(Tr)를 보정한다.
도 12의 (a)는 강우에 의한 변동 전의 차내 소리의 크기와 스타터 소음의 크기의 차분(I0-I1)을 나타낸다. 일점쇄선(71)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」일 경우의 차분(I0-I1)을 나타낸다. 실선(72)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」보다 높은 「R4」일 경우의 차분(I0-I1)을 나타낸다.
또한, 차량(1)의 속도(V)가 「V4」일 경우, 차분(I0-I1)이 허용값(Ti)으로 되는 엔진 회전수(Re)가 「R3」이다. 또한, 엔진 회전수(Re)가 「R4」인 경우의 차분(I0-I1)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」인 경우의 차분(I0-I1)보다 크고, 그 차는 증가량(Iv)과 동등하다.
따라서, 강우에 의해 차내의 주행 소리가 증가하기 전에는, 회전수 역치 결정부(54)는 회전수 역치(Tr)를 「R3」으로 설정한다. 강우에 의해 차내의 주행 소리가 증가량(Iv)만큼 증가하면, 차분(I0-I1)이 허용값(Ti)으로 되는 엔진 회전수(Re)가 「R4」로 된다. 따라서, 강우에 의해 차내의 주행 소리가 증가하면, 회전수 역치 결정부(54)는 회전수 역치(Tr)를 「R4」로 보정한다.
회전수 역치 결정부(54)는, 예를 들어 서로 다른 엔진 회전수(Re)와 속도(V)의 조합에서의 각각의 차분(I0-I1)을 추정하고, 이들 추정값에 기초하여, 추정값에서 증가량(Iv)을 감한 차분(I0-I1-Iv)이 허용값(Ti)으로 되는 회전수 역치(Tr)를 추정한다.
또한, 예를 들어 회전수 역치 결정부(54)는, 오디오 컨트롤 유닛(63)으로부터의 제1 작동 신호에 기초하여, 오디오 기능의 작동에 의해 증가된 차내 소리의 증가량(Iv)을 추측한다.
또한, 예를 들어 회전수 역치 결정부(54)는, 차체 컨트롤 유닛(67)으로부터의 제2 작동 신호에 기초하여, 와이퍼(64)의 사용에 의해 증가한 차내 소리의 증가량(Iv)을 추측한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 추측한 증가량(Iv)에 기초하여 회전수 역치(Tr)를 추정한다. 또한, 회전수 역치 결정부(54)는, 스타터 소음 이외의 소리를 발생함으로써 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기를 변동시키는 변동 요인이 발생한 경우, 속도(V)에 관계없이 엔진(2)의 크랭킹 기구가 허용하는 최댓값으로 회전수 역치(Tr)를 보정해도 된다.
또한, 예를 들어 회전수 역치 결정부(54)는, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)으로부터의 제3 작동 신호에 기초하여, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)에 의해 저감한 주위 소음의 크기를 추측해도 된다. 예를 들어 회전수 역치 결정부(54)는, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)의 기능 사양에 기초하여 주위 소음의 저하량(Iv)의 크기를 추측해도 된다. 회전수 역치 결정부(54)는, 속도(V)에 따라서 설정된 회전수 역치(Tr)를, 추측한 저하량(Iv)에 기초해서 보정한다.
도 12의 (b)는 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)에 의한 저감 전의 주위 소음의 크기와 스타터 소음의 크기의 차분(I0-I1)을 나타낸다. 일점쇄선(73)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」일 경우의 차분(I0-I1)을 나타낸다. 실선(74)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」보다 낮은 「R4」일 경우의 차분(I0-I1)을 나타낸다.
또한, 차량(1)의 속도(V)가 「V4」일 경우, 차분(I0-I1)이 허용값(Ti)으로 되는 엔진 회전수(Re)가 「R3」이다. 또한, 엔진 회전수(Re)가 「R4」인 경우의 차분(I0-I1)은, 엔진 회전수(Re)가 「R3」인 경우의 차분(I0-I1)보다 작고, 그 차는 저하량(Iv)과 동등하다.
따라서, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)이 작동하고 있지 않은 경우에는, 회전수 역치 결정부(54)는 회전수 역치(Tr)를 「R3」으로 설정한다. 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)이 작동하고 있는 경우에는, 차분(I0-I1)이 허용값(Ti)으로 되는 엔진 회전수(Re)가 「R4」로 된다. 따라서, 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛(68)이 작동하고 있을 경우, 회전수 역치 결정부(54)는 회전수 역치(Tr)를 「R4」로 보정한다.
회전수 역치 결정부(54)는, 예를 들어 서로 다른 엔진 회전수(Re)와 속도(V)의 조합에서의 각각의 차분(I0-I1)을 추정하고, 이들 추정값에 기초하여, 추정값으로부터 저하량(Iv)을 더한 합(I0-I1+Iv)이 허용값(Ti)으로 되는 회전수 역치(Tr)를 추정한다.
(제4 실시 형태의 효과)
(1) 제4 실시 형태에서의 회전수 역치 결정부(54)는, 타성 회전 중인 엔진(2)의 피니언 기어(31)와 모터(8)측의 링 기어(32)를 맞물리게 할 때 발생하는 스타터 소음 이외의 소리를 발생함으로써 차량(1)의 탑승원에 의해 감지할 수 있는 스타터 소음의 크기를 변동시키는 변동 요인을 검출한다. 회전수 역치 결정부(54)는, 상기 변동 요인에 따라서 회전수 역치(Tr)를 보정한다. 이 때문에, 변동 요인의 발생에 따라서 적절한 회전수 역치(Tr)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 변동 요인에 의해 스타터 소음이 들리기 어려워지면, 회전수 역치(Tr)를 보다 크게 설정할 수 있다. 이에 의해 제1 타성 주행이 가능한 속도(V)의 범위를 보다 확대할 수 있다. 그 결과, 차량(1)의 연비를 향상시킬 수 있다.
(2) 회전수 역치 결정부(54)는, 차량(1)의 차 실내의 주위 소음을 저감하는 소음 저감 장치의 작동 상태에 따라, 회전수 역치(Tr)를 보정한다. 이 때문에, 변동 요인의 발생에 따라서 적절한 회전수 역치(Tr)를 사용할 수 있다.
1 : 차량 2 : 엔진
2a : 회전수 센서 3 : 드라이브 플레이트
4 : 토크 컨버터 5 : 무단계 변속기
6 : 차동 기어 7a 내지 7b :구동륜
7c 내지 7d : 차륜 8 : 모터
9 : 얼터네이터 10 : 배터리
11 : 로크업 클러치 12 : 전후진 전환 기구
13 : 프라이머리 풀리 14 : 세컨더리 풀리
15 : 벨트 16 : 오일 펌프
17 : 전진용 클러치 18 : 후진용 브레이크
19 : 전동 오일 펌프 20 : 엔진 컨트롤 유닛
21 : 브레이크 페달 22 : 브레이크 스위치
23 : 액셀러레이터 페달 24 : 액셀러레이터 페달 개방도 센서
25 : 마스터 실린더 26 : 마스터 실린더압 센서
27 : 마스터 백 28 : 부압 센서
29a 내지 29b : 차륜속 센서 31 : 피니언 기어
32 : 링 기어 33 : 액추에이터
40 : 변속기 컨트롤 유닛 41 : 차량 주행 제어 장치
50 : 아이들 스톱 제어부 51 : 타성 주행 제어부
52 : 엔진 제어부 53 : 크랭킹 제어부
54 : 회전수 역치 결정부 55 : 소리 센서
56 : 회전 방향 판정부 60 : 센서
61 : 내비게이션 장치 62 : 통신 장치
63 : 오디오 컨트롤 유닛 64 : 와이퍼
65 : 스티어링 휠 66 : 와이퍼 스위치
67 : 차체 컨트롤 유닛 68 : 노이즈 캔슬 컨트롤 유닛
69 : 스피커

Claims (7)

  1. 차량 주행 중의 운전자의 가속 의도를 판단하여,
    상기 가속 의도가 없다고 판단한 경우에 엔진에의 연료 공급을 정지하고,
    상기 엔진에의 연료 공급을 정지한 후에 상기 가속 의도가 있다고 판단한 경우에 상기 엔진의 재시동을 허가하고,
    상기 엔진의 재시동이 허가된 경우에도, 엔진 회전수가 소정의 회전수 역치 이하로 될 때까지 상기 엔진의 재시동을 금지하고,
    상기 엔진 회전수가 상기 소정의 회전수 역치 이하로 되고 나서 상기 엔진을 재시동하는 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    엔진에의 연료 공급을 정지해서 주행하는 타성 주행 중의 차량 속도를 검출하고,
    검출한 상기 속도에 따라서 상기 회전수 역치를 상이하게 하고,
    검출한 상기 속도가 높을수록, 상기 회전수 역치가 큰 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    검출한 상기 속도가 소정의 속도 역치 이상인 경우의 상기 회전수 역치가 상기 엔진의 크랭킹 기구가 허용하는 최댓값으로 설정되고, 검출한 상기 속도가 상기 소정의 속도 역치 미만인 경우의 상기 회전수 역치가 상기 최댓값보다 작은 값으로 제한되는 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔진이 정회전하고 있는지 역회전하고 있는지를 판정하고,
    정회전 중인 상기 엔진의 회전수가, 검출한 상기 속도에 따라서 서로 다른 제1 회전수 역치 이하인 경우에 상기 엔진의 재시동을 허가하고,
    역회전 중인 상기 엔진의 회전수가, 검출한 상기 속도에 따라서 서로 다른 제2 회전수 역치 이하인 경우에 상기 엔진의 재시동을 허가하는 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 엔진의 정회전 중에 검출한 상기 속도와 상기 엔진의 역회전 중에 검출한 상기 속도가 동일한 경우, 상기 제1 회전수 역치는 상기 제2 회전수 역치보다도 큰 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    타성 회전 중인 상기 엔진측의 제1 기어와 상기 모터측의 제2 기어를 맞물리게 할 때 발생하는 소음 이외의 소리를 발생함으로써 상기 차량의 탑승원에 의해 감지할 수 있는 상기 소음의 크기를 변동시키는 변동 요인을 검출하고,
    검출한 상기 변동 요인에 따라서 상기 회전수 역치를 보정하는 것을 특징으로 하는, 엔진 제어 방법.
  7. 차량의 주행 중에 엔진에의 연료 공급을 정지해서 타성으로 상기 차량을 주행시키는 차량 주행 제어 장치이며,
    엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출 장치와,
    운전자의 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 답입량 검출 장치와,
    상기 엔진을 정지 상태로부터 시동시키는 모터와,
    상기 엔진에 공급하는 연료를 조정 가능한 연료 분사 장치와,
    상기 모터 및 상기 연료 분사 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 액셀러레이터 답입량이 없을 경우에 상기 엔진에의 연료 공급을 정지하고, 상기 엔진에의 연료 공급을 정지한 후에 액셀러레이터가 답입되었을 경우에 상기 엔진 회전수가 소정의 회전수 역치 이하로 될 때까지 상기 엔진을 시동시키지 않고, 상기 엔진 회전수가 상기 소정의 회전수 역치 이하로 되고 나서 상기 모터에 의해 상기 엔진을 시동시키는 것을 특징으로 하는, 차량 주행 제어 장치.
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