WO2017119189A1 - 車両用制御装置 - Google Patents

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WO2017119189A1
WO2017119189A1 PCT/JP2016/083626 JP2016083626W WO2017119189A1 WO 2017119189 A1 WO2017119189 A1 WO 2017119189A1 JP 2016083626 W JP2016083626 W JP 2016083626W WO 2017119189 A1 WO2017119189 A1 WO 2017119189A1
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WO
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vehicle
engine
control
engine speed
speed control
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Application number
PCT/JP2016/083626
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English (en)
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Inventor
龍 稲葉
飯星 洋一
岡田 隆
猿渡 匡行
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device having a function of automatically stopping a vehicle such as an automobile, particularly an engine while traveling.
  • an object of the present invention is to provide an engine drive control device that makes it possible to select an appropriate engine drive control means when increasing the rotation of the engine during traveling.
  • the present invention provides a control apparatus for a vehicle that controls an engine of the vehicle, wherein a first engine rotation speed control that increases the rotation speed of the engine using a rotating machine, and a power transmission mechanism is connected to the engine to connect the vehicle.
  • a control unit for increasing the engine speed by a second engine speed control for increasing the rotation using the kinetic energy of the vehicle wherein the control unit responds to the kinetic energy of the vehicle and the required deceleration of the vehicle.
  • either the first engine speed control or the second engine speed control is selected, and the engine speed is controlled by the selected first engine speed control or the second engine speed control. To raise.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a traveling drive system of a coast stop vehicle according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle control device.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the control contents of the coast stop start control calculation unit executed by the vehicle control device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the control contents of the engine rotation increase control executed by the vehicle control device.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the kinetic energy of the vehicle and the deceleration of the vehicle for determining whether push assist is possible when the engine speed is increased.
  • FIG. 6 is a time chart for explaining the effects of the present embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the control content of the coast stop end control calculation unit executed by the vehicle control device.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the control content of the engine restart control executed by the vehicle control device.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the kinetic energy of the vehicle and the deceleration of the vehicle for determining whether the non-injection push start is possible when the engine is restarted.
  • FIG. 10 is a time chart for explaining the operational effects of the present embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the control contents of the engine restart control executed by the vehicle control device.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the kinetic energy of the vehicle and the deceleration of the vehicle for determining whether or not a firing push start is possible when the engine is restarted.
  • FIG. 13 is a time chart for explaining the operational effects of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle including a vehicle control device according to the first embodiment of the present invention.
  • An engine 101 is mounted on the vehicle 100, and driving force generated by the engine 101 is transmitted to a driving wheel 108 connected via a differential mechanism 107 via a power transmission mechanism 103 and a transmission 102.
  • the vehicle 100 is caused to travel.
  • the transmission 102 may be a continuously variable transmission combining a belt or chain and a pulley, or a stepped transmission combining a torque converter and a planetary gear mechanism. Moreover, the transmission which combined the continuously variable transmission and the stepped transmission may be sufficient.
  • a power transmission mechanism 103 that can control the power transmission amount between the engine 101 and the transmission 102 is provided, and by adjusting the power transmission amount of the engine 101 and the drive wheels 108 by the power transmission mechanism 103, When the fuel supply to the engine 101 is stopped (fuel cut) during traveling, the engine can be stopped.
  • the power transmission mechanism 103 a torque converter, a dry or wet clutch, or a planetary gear mechanism may be used. A method using a lock-up clutch in the torque converter is also conceivable.
  • a rotating machine 111 is assembled to the engine 101 as an engine driving device.
  • the rotating machine 111 is driven by supplying electric power from the battery 109, and the engine 101 is rotated using the driving torque.
  • combustion can be started and the engine can be started.
  • the rotating machine 111 as the engine driving device is not limited to a starter for start, and may be a motor having both functions of a starter motor and a generator.
  • the flywheel etc. which rotate using the rotational energy during engine drive, without requiring the electric power from a battery may be used.
  • the generator 104 is connected to the rotating shaft of the engine 101 using a belt or a pulley, and generates electricity using the rotation of the engine as a power source.
  • the generated power is used in auxiliary equipment such as power steering and air conditioner in the vehicle. Further, the generated power is charged in the battery 109, so that the power can be supplied to the auxiliary equipment in the vehicle even when the engine 101 is stopped and the generator 104 cannot generate power.
  • the battery 109 may be an electricity storage device having a performance capable of cranking the engine 101, and may use any of a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, and the like. Further, the battery 109 is provided with a battery remaining amount detection sensor capable of detecting the remaining amount of the battery. Based on the information, the vehicle control device 110 determines that the coast stop is permitted. Moreover, the power generation amount of the generator 104 is controlled based on the information.
  • a hydraulic oil supply oil pump (not shown) is provided, and hydraulic pressure is continuously supplied while the engine 101 is driven.
  • an electric oil pump 114 that can be driven by obtaining electric power from the battery 109 is provided, and when the hydraulic oil supply oil pump 105 determines that the hydraulic pressure is not sufficiently supplied, such as when the engine is stopped.
  • the motor can be driven by the motor driver in the electric oil pump to supply the necessary hydraulic pressure.
  • the electric oil pump 114 includes an oil pump main body, an electric motor that rotates the motor, and a motor driver. However, not only a mechanism that can continuously and variably control the drive output by a motor driver or the like, but also a mechanism that can only perform control to switch the output on and off by a relay or the like.
  • the electric oil pump 114 may be operated in order to compensate for the insufficient supply of cooling oil or lubricating oil by the hydraulic oil supply oil pump.
  • the operation is not limited to the temporary stop of the engine 101.
  • a hydraulic control circuit 106 is provided for adjusting and supplying the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply oil pump and the electric oil pump 114 to the transmission 102 and the power transmission mechanism 103. Control of hydraulic control valves and step motors in each hydraulic circuit is performed in order to realize the calculated gear ratio and clutch state.
  • the braking device 105 applies a braking force to the driving wheel 108.
  • the vehicle 100 generates a braking force between the ground contact surface of the drive wheel 108 and the road surface, and can thereby be braked.
  • a configuration having a hydraulic brake unit and a brake booster as the braking device 105 is conceivable.
  • the hydraulic brake unit independently controls the wheel cylinder pressure that applies the braking torque to the four wheels according to the brake operation force of the driver or according to the vehicle state.
  • the hydraulic brake unit 3 may be a VDC unit that realizes vehicle behavior control such as vehicle dynamics control and vehicle stability control, which are existing controls, or may be an original hydraulic unit and is not particularly limited.
  • the brake booster is a booster that electrically assists the piston stroke force by boosting the brake pedaling force of the driver with respect to the piston in the master cylinder operated by the brake pedal 113.
  • the master cylinder pressure is generated by the force boosted by the brake booster and is output to the hydraulic brake unit.
  • a negative pressure booster using the negative pressure of an engine may be sufficient, and it does not specifically limit.
  • the vehicle control device 110 controls the engine 101 and the braking device 110 to output the driving force and braking force of the vehicle required for traveling by reading the operation amounts of the accelerator pedal 112 and the brake pedal 113 of the driver.
  • the accelerator pedal 112 and the brake pedal 113 when traveling by cruise control control that keeps the vehicle speed constant or adaptive cruise control control that automatically follows a vehicle traveling in front of the host vehicle
  • a control device that calculates driving force and braking force necessary for traveling from the surrounding information of the vehicle may be used.
  • the vehicle control device 110 is a device that integrally controls the engine 101, the transmission 102 using the hydraulic control circuit 106, or the power transmission mechanism 103. As shown in FIG. And an interface for communicating with other controllers and sensors.
  • the main sensors are an engine speed sensor 203 for measuring the engine speed, a wheel speed sensor 204 for estimating the speed of the vehicle 101, and a transmission speed for measuring the speed at each location in the transmission.
  • a sensor a hydraulic sensor 206 for detecting the state of the hydraulic pressure in the hydraulic control circuit, the transmission, and the power transmission mechanism, an accelerator pedal operation amount sensor 207 for measuring the driver's accelerator operation amount, a driver brake A brake pedal operation amount sensor 208 for measuring the operation amount, an external information acquisition sensor 209 for acquiring external environment information of the vehicle, and the like.
  • a GPS antenna capable of acquiring GPS information, a laser, a radar, a monocular camera, a stereo camera, etc. in front of the vehicle can be considered. Further, an antenna for inter-vehicle communication from a vehicle traveling around the vehicle may be used.
  • the CPU 202 performs calculations necessary for vehicle control, such as an engine control calculation unit, a brake control calculation unit, a hydraulic control calculation unit, and a coast stop control calculation unit. These perform calculations based on signals obtained from various sensors and information stored in the storage device 203.
  • the storage device 203 stores information such as ignition timing, fuel injection amount, target gear ratio map, and the like.
  • the vehicle control device 110 includes a control unit (CPU) that performs engine control, and the control unit (CPU) performs coast stop start control calculation and performs control.
  • the coast stop indicates that the rotational operation of the engine is stopped in a situation where the vehicle is not stopped.
  • step S100 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 indicates that the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value, the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value, and a predetermined time has elapsed from the accelerator off timing. That the engine speed is greater than or equal to a predetermined value, that the amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic control circuit 106 is greater than or equal to a predetermined value, that the electric oil pump 114 has not been determined to be abnormal, and that the battery calculation of the battery 109 is It is determined whether all predetermined coast stop conditions such as a predetermined value or more are satisfied. When it is determined that the coast stop condition is satisfied, the process proceeds to step S101. When it is determined that the coast stop condition is not satisfied, the coast stop start control calculation is terminated.
  • the above coast stop condition is merely an example, and the present invention is not limited to this, and some conditions may be set as the coast stop condition.
  • step S101 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 performs engine stop preparation control.
  • the electric oil pump 114 is operated in order to ensure a necessary oil pressure even when the oil pressure cannot be ensured from the hydraulic oil supply oil pump by stopping the engine 101.
  • the fuel injection valve is controlled so that the supply of fuel to the engine 101 is stopped.
  • the engine enters a fuel cut state.
  • the engine is stopped by controlling the hydraulic control circuit 106 such that the power transmission mechanism 103 causes the power transmission amount from the drive wheels 108 to the engine 101 to be substantially zero.
  • step S102 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether the engine is stopped based on a signal from the engine speed sensor 203. If it is determined that the engine is not stopped, the process proceeds to step S103. If it is determined that the vehicle has stopped, it is determined that the coast stop state has been reached, and the coast stop start control calculation is terminated. As a result, the vehicle 100 enters a coast stop state and proceeds to the process of step S102. In the coast stop state, the friction torque of the engine 101 that is a force acting in the deceleration direction with respect to the vehicle 100 is not transmitted to the drive wheels 108, so that the deceleration of the vehicle 100 is reduced and the energy efficiency of the entire vehicle is reduced. Is expected to improve fuel efficiency.
  • the coast stop state the friction torque of the engine 101 that is a force acting in the deceleration direction with respect to the vehicle 100 is not transmitted to the drive wheels 108, so that the deceleration of the vehicle 100 is reduced and the energy efficiency of the entire vehicle is reduced.
  • step S103 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether the coast stop condition is not satisfied.
  • the process proceeds to step S102 in order to stop the rotation of the engine.
  • the determination of non-establishment is made by determining whether or not the coast stop condition is not satisfied.
  • a condition when it is determined that the process proceeds to step S104 is not established, for example, when it is predicted that the driver's brake operation occurs and the negative pressure becomes insufficient, or when the driver's accelerator operation occurs, The case where the hydraulic pressure is insufficient, the remaining battery level is lowered, the case where a failure determination occurs, or the like can be considered.
  • step S104 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 performs engine rotation increase control.
  • the engine rotation increase control the rotating machine 111 is operated, the kinetic energy of the vehicle is used, or the fuel injection to the engine 101 is restarted in order to increase the number of rotations of the engine 101 that has been controlled to be temporarily stopped. Use any method of raising the rotation.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the engine rotation increase control.
  • step S201 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether the push assist enable determination is established.
  • step S202 If it is determined that the push assist assist determination is established, the process proceeds to step S202. If it is determined that the assist assist determination is not established, the process proceeds to step S203.
  • step S203 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 performs a rotating machine control process.
  • the rotating machine control process first, electric power is supplied to the rotating machine 112 to start the rotational motion of the engine 101, and the rotational energy is transmitted to the engine using a gear, a clutch, or the like, thereby rotating the engine speed to a predetermined rotational speed. It is possible to raise it to the maximum. Further, in order to cause the rotating machine 112 to act as a flywheel, the power from the engine is transmitted while the engine is rotating, so that it is rotated, and the power transmission is disconnected before the engine stop preparation control S101. It is also conceivable to increase the engine speed by connecting the rotational kinetic energy maintained with the rotational motion again to the engine.
  • step S202 the vehicle control device 110 performs a push assist process.
  • the push assist process can increase the engine speed by transmitting the kinetic energy of the vehicle to the engine using a power transmission mechanism. Thereby, it becomes unnecessary to operate the rotating machine with electric power. In addition, fuel consumption can be reduced because the fuel can be cut without performing fuel injection to the engine.
  • the horizontal axis indicates the kinetic energy calculated from the vehicle speed
  • the vertical axis indicates the deceleration of the vehicle.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether the assist process is possible or impossible based on the kinetic energy of the vehicle and the required deceleration of the vehicle. Therefore, if the kinetic energy of the vehicle is greater than or equal to the set value, and the required deceleration of the vehicle is greater than or equal to the set value and is in a region above the straight line indicating the threshold value shown in FIG. This is a possible area.
  • the deceleration due to this is smaller than when the kinetic energy of the vehicle is small.
  • the amount of depression of the brake pedal 113 by the driver is small and the value detected by the brake pedal operation amount sensor 208 is small, it can be said that the required deceleration of the vehicle is low.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 controls the rotating machine 111 so as to increase the engine speed using the rotating machine 111 instead of the push assist. Even if the kinetic energy of the vehicle is small, if the required deceleration of the vehicle is large, the required deceleration of the vehicle is large even if a large deceleration is generated by the push assist process, so that the driver does not feel uncomfortable. That is, in this case, the upper left area with respect to the threshold line shown in FIG.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 calculates the vehicle speed V from the wheel speed acquired from the wheel speed sensor 204 as the kinetic energy, for example.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 calculates the weight M of the vehicle.
  • the driver inputs from the input interface attached to the vehicle, the number of occupants is calculated from the value of the pressure sensor attached to the seat and added to the initial weight without occupants, A method of estimating from a speed change can be considered. Based on these values, the kinetic energy E of the vehicle is calculated using Equation (1).
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 estimates the required deceleration of the vehicle by, for example, the required deceleration of the vehicle by the brake pedal operation amount of the driver or the external information acquisition means attached to the vehicle. .
  • the required deceleration of the vehicle is estimated from these pieces of information.
  • the vehicle control apparatus 110 uses the rotating machine 112 to increase the rotation speed of the engine 101 and connects the power transmission mechanism 103 to the engine 101 to connect the vehicle.
  • the control part (CPU) which raises the rotation speed of the engine 101 by 2nd engine rotation speed control which raises rotation using the kinetic energy of 100 is provided.
  • the control part (CPU) of the control apparatus 110 for vehicles is either 1st engine speed control or 2nd engine speed control according to the kinetic energy of the vehicle 100, and the request
  • control unit (CPU) of the vehicle control device 110 selects the first engine speed selected so that the difference between the requested deceleration of the vehicle 100 and the actual deceleration of the vehicle 100 is within a predetermined range.
  • the engine speed is increased by the control or the second engine speed control.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 performs the processing when the kinetic energy of the vehicle 100 is equal to or greater than the set value and the required deceleration for the vehicle 100 is equal to or greater than the set value. 5 is determined to be in an area where the assist process is possible. Therefore, in this case, the control unit (CPU) selects the second engine speed control by the push assist from the first engine speed control or the second engine speed control, and this second engine speed control. Thus, the rotational speed of the engine 101 is increased.
  • FIG. 6 shows a time chart when the above control is performed.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis is the engine speed and the input speed of the transmission, vehicle speed, driver's accelerator pedal operation amount, driver's brake pedal operation amount, rotation increasing method, engine state, power transmission mechanism state
  • the fuel injection amount is shown.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether a coast stop condition other than the accelerator pedal condition is satisfied when the accelerator pedal 112 is in a state equal to or less than the set opening degree during normal traveling.
  • the coast stop condition is satisfied at time t11. Therefore, the fuel injection valve is controlled to stop the supply of fuel to the engine by coast stop start control calculation. As a result, the fuel injection amount is zero.
  • an open state is established in which power is not transmitted from the drive wheels to the engine.
  • the coast stop condition is not established due to the driver's operation of the brake pedal 113, and the engine rotation increase control is performed.
  • the push assist process is performed.
  • the rotational speed of the engine 101 is increased by changing the power transmission mechanism from the open state to the slip state by the second engine rotational speed control.
  • the difference rotational speed between the input side rotational speed and the engine side rotational speed is decreased, and the closed state is reached when it becomes almost zero (time t13).
  • the vehicle The control unit (CPU) of the control device 110 selects either the first engine speed control or the second engine speed control according to the kinetic energy of the vehicle 100 and the required deceleration of the vehicle 100.
  • the engine speed is increased by the selected first engine speed control or second engine speed control.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 causes the fuel injection amount to be injected into the engine 101 in a state where the rotational speed of the engine 101 is reduced to be equal to or lower than the set rotational speed and is larger than zero. It is desirable to control the injector so that.
  • the control part (CPU) of the control apparatus 110 for vehicles is an engine by 1st engine speed control or 2nd engine speed control selected according to the kinetic energy of the vehicle 100, and the request
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines the power of the engine 101 and the drive wheels when the value of the sensor that detects the accelerator opening of the accelerator pedal 112 is equal to or less than a set value.
  • the transmission mechanism 103 clutch
  • the vehicle 100 is controlled to perform inertial running, and the selected first engine rotation is performed in a state where the rotational speed of the engine 101 is decreased due to the vehicle 100 performing inertial traveling. It is desirable to increase the rotation speed of the engine 101 by the number control or the second engine rotation speed control.
  • the control unit (CPU) determines that the push assist process in FIG. to decide. Therefore, in this case, the control unit (CPU) selects the first engine speed control by the rotating machine 111 instead of the push assist, and increases the engine speed of the engine 101 by the first engine speed control. Thereafter, when the rotational speed of the engine 101 increases to a predetermined value, the control unit (CPU) controls the injector so as to inject fuel into the engine 101.
  • the control unit (CPU) controls the power transmission mechanism 103 to be disconnected from the engine 101 and sets the fuel injection amount to be injected to the engine 101 to zero. To control the injector.
  • the control unit (CPU) selects and selects either the first engine speed control or the second engine speed control according to the kinetic energy of the vehicle 100 and the deceleration of the vehicle as described above.
  • the engine speed is increased by the first engine speed control or the second engine speed control.
  • the rotating machine 111 such as an engine starter motor
  • inject and add fuel to start combustion It is also possible to increase the engine speed.
  • the engine 101 can be rotated and raised using the kinetic energy of the vehicle 100, and the use frequency of the rotating machine 111 can be reduced.
  • the fuel used for combustion can be reduced, thereby improving fuel efficiency.
  • the use frequency of the rotating machine 111 can be reduced, the establishment of a failure can be reduced.
  • FIG. 7 is a diagram showing coast stop end control implemented in the vehicle control apparatus 110 according to the second embodiment of the present invention.
  • step S300 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether a coast stop end condition is satisfied.
  • the coast stop end condition is that the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value, the accelerator opening is equal to or higher than a predetermined value, the amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic control circuit 113 is equal to or lower than a predetermined value, and the electric oil pump 106 Is determined to be abnormal, the battery calculation is below a predetermined value, the driver's deceleration request is above a predetermined value, the driver's acceleration request is above a predetermined value, the brake negative pressure is It is determined whether any predetermined coast stop condition such as a decrease is satisfied. When it is determined that the coast stop end condition is satisfied, the process proceeds to step S301. When it is determined that the coast stop end condition is not satisfied, the engine stop state is continued.
  • step S300 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines that a coast stop end condition is satisfied and performs coast stop control. For example, when the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor is equal to or smaller than a set value and it is determined that the coast stop end condition is satisfied, the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 is configured to be the engine 101.
  • the vehicle 100 is controlled to perform inertial running by sending a signal to disconnect the clutch (power transmission mechanism 103) to the power transmission control unit that controls the transmission force between the vehicle 100 and the driving wheel. During inertial running, the engine speed is lowered to a stop state.
  • step S303 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 performs engine restart control.
  • the engine restart control is control for executing restart processing of the engine 101.
  • the control unit (CPU) selects either the first engine speed control or the second engine speed control in accordance with the kinetic energy of the vehicle 100 and the required deceleration of the vehicle 100, and the selected first The engine speed is increased by engine speed control or second engine speed control.
  • a restart method of the engine 101 As a restart method of the engine 101, a method using the starter motor 112 and a method using the rotational energy of the drive wheels 108 are conceivable. By implementing any starting method, the rotational motion of the engine 101 is restarted.
  • step S401 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether a non-injection push start condition is satisfied. When it is determined that the non-injection push start condition is satisfied, the process proceeds to step S402, and when it is determined that the condition is not satisfied, the process proceeds to step S403. In step S403, the vehicle control device 110 performs a starter motor start process.
  • the non-injection push start determination map shown in FIG. 9 is referred to.
  • the horizontal axis indicates the kinetic energy calculated from the vehicle speed
  • the vertical axis indicates the deceleration of the vehicle.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether the non-injection push start is possible or not based on the kinetic energy of the vehicle and the required deceleration of the vehicle. Therefore, if the vehicle kinetic energy is greater than or equal to the set value, and the required deceleration of the vehicle is greater than or equal to the set value and is in the region above the straight line indicating the threshold shown in FIG. This is a possible area.
  • the deceleration due to this is smaller than when the kinetic energy of the vehicle is small.
  • the amount of depression of the brake pedal 113 by the driver is small and the value detected by the brake pedal operation amount sensor 208 is small, it can be said that the required deceleration of the vehicle 100 is low.
  • the deceleration generated by the non-injection push start is small as described above. Since there is no such a thing, the driver does not feel uncomfortable. Therefore, in this case, the kinetic energy of the vehicle is equal to or higher than the set value on the threshold straight line shown in FIG. 9, and it can be said that the required deceleration of the vehicle is higher than the set value although it is low. In the area. In addition, it is possible to reduce the frequency of engine speed control by a rotary machine by non-injection push start.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 controls the rotating machine 111 so as to increase the engine speed using the rotating machine 111 instead of the non-injection push start. Even if the kinetic energy of the vehicle is small, if the required deceleration of the vehicle is large, the required deceleration of the vehicle is large even if a large deceleration is generated by the non-injection push start, so that the driver does not feel uncomfortable. .
  • the region is on the upper left side with respect to the threshold line shown in FIG.
  • the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 is illustrated in FIG. It is in the region above the threshold straight line, and it is determined that the non-injection push start is possible.
  • the control unit (CPU) selects the second engine speed control by the non-injection push start from the first engine speed control or the second engine speed control, and the engine is controlled by the second engine speed control. 101 is started from a stop state to increase the rotational speed.
  • the control unit (CPU) selects the first engine speed control, starts the engine from a stopped state by the first engine speed control, and increases the speed.
  • the first engine speed control rotary machine control process
  • electric power is supplied to the rotary machine 112 to start the rotational motion of the engine 101.
  • the control unit (CPU) controls the injector so as to inject fuel to the engine 101 and resumes the rotational motion of the engine by resuming combustion by energizing the ignition coil.
  • the vehicle control device 110 performs the second engine speed control, that is, the non-injection push starting process.
  • the non-injection push start process (second engine speed control) can increase the engine speed by transmitting the kinetic energy of the vehicle to the engine using the power transmission mechanism. Thereby, it becomes unnecessary to operate the rotating machine with electric power. In addition, fuel consumption can be reduced because the fuel can be cut without performing fuel injection to the engine. Further, when the non-injection push start process is being performed, the driver is informed that the engine has been restarted or is being executed by the non-injection push start.
  • the notification method may be an instrument panel of a driver's seat, a display of a car navigation system, a buzzer, or the like. This has the effect of reducing the driver's uncomfortable feeling with respect to the deceleration change caused by the non-injection push start.
  • the kinetic energy of the vehicle is large, even if the assist assist is performed to increase the engine rotation using a part of the kinetic energy, the decrease in the kinetic energy is small, so the decrease in the vehicle speed is small. There is less sense of discomfort.
  • the kinetic energy that must be reduced in order to decelerate the vehicle from the driver is expected. Therefore, even if the vehicle decelerates, There is less sense of discomfort.
  • FIG. 10 shows a time chart when the above control is performed.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis is the engine speed and the input side speed of the transmission, the vehicle speed, the amount of operation of the driver's accelerator pedal 112, the amount of operation of the driver's brake pedal 113, the rotation increasing method, the engine state, The power transmission mechanism state and the fuel injection amount are shown.
  • the coast stop condition is satisfied at time t21. Therefore, the fuel injection valve is controlled to stop the supply of fuel to the engine by coast stop start control calculation. As a result, the fuel injection amount is zero.
  • an open state is established in which power is not transmitted from the drive wheels to the engine.
  • the coast stop end condition is satisfied by the amount of operation of the brake pedal 113 by the driver, and engine restart control is performed.
  • the non-injection push startable condition is satisfied, the non-injection push processing is performed.
  • the engine speed is increased by changing the power transmission mechanism from the open state to the slip state. By gradually increasing the transmission amount of the torque to be transmitted, the difference rotational speed between the input side rotational speed and the engine side rotational speed is decreased, and the closed state is reached when it becomes almost zero (time t23).
  • the control unit (CPU) sets the fuel injection amount to be injected to the engine to 0.
  • Control the injector to The set condition is, for example, when the power transmission mechanism is in an open state.
  • the control unit (CPU) performs either the first engine speed control or the second engine speed control according to the kinetic energy of the vehicle 100 and the deceleration of the vehicle 100.
  • the engine 101 is selected and started from the stopped state by the selected first engine speed control or second engine speed control, and the speed is increased.
  • the engine when the engine is started during inertia deceleration at a predetermined speed or higher, the engine is started using the kinetic energy of the vehicle if it is equal to or higher than the predetermined deceleration. A sense of incongruity can be reduced, and since unnecessary energy is not used for starting, a reduction in fuel consumption can be expected.
  • FIG. 11 is a diagram showing engine restart control in S303 implemented in the vehicle control device 110 according to the third embodiment of the present invention.
  • whether or not the non-injection push start can be started from the engine stop state in the inertia traveling is determined based on the driving energy of the vehicle 100 and the required deceleration of the vehicle 100.
  • the control device for the vehicle is further used.
  • a control unit (CPU) 110 determines whether or not to start firing by firing.
  • the description which overlaps with Example 2 is abbreviate
  • step S401 the control unit (CPU) of the vehicle control device 110 determines whether or not non-injection push start is possible. When it is determined that the non-injection push start condition is satisfied, the process proceeds to step S402, and when it is determined that the start condition is not satisfied, the process proceeds to step S501.
  • the non-injection push start determination map shown in FIG. 9 is referred to as in the second embodiment.
  • step S501 the vehicle control device 110 determines whether or not firing can be started. If it is determined that the firing firing start condition is satisfied, the process proceeds to step S502. If it is determined that the firing condition is not satisfied, the process proceeds to step S403.
  • the firing pushing start process can increase the engine speed to a predetermined speed by transmitting the kinetic energy of the vehicle to the engine 101 using the power transmission mechanism.
  • the kinetic energy that can be used for pushing is smaller than the state of the non-injection pushing startable region, the drive wheels 108 and the engine 101 cannot be directly connected by the power transmission mechanism. Therefore, it is possible to increase the engine speed to a stable speed by restarting the fuel supply to the engine 101 that is moving at a predetermined speed and restarting combustion by energizing the ignition coil. it can.
  • control unit sets the injector so that fuel is injected into the engine 101 when the engine is started from the stopped state and the engine speed is increased by the second engine speed control by the push assist. And control of energization of the ignition coil.
  • FIG. 13 shows a time chart when the above control is performed.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis is the engine speed and the input side speed of the transmission, the vehicle speed, the driver's accelerator pedal operation amount, the driver's brake pedal 113 operation amount, the rotation increasing method, the engine state, and the power transmission.
  • the mechanism state and the fuel injection amount are shown.
  • the vehicle control device 110 performs the engine restart control by satisfying the coast stop end condition by operating the brake pedal 113 of the driver at time t31.
  • the firing-pushing startable condition is satisfied, the firing-pushing start process is performed.
  • the power transmission mechanism is once controlled to be in an open state in which the driving force is not transmitted. This is to prevent the torque fluctuation of the engine when the subsequent combustion is restarted from being transmitted to the wheels 108 and deteriorating the drivability.
  • Fuel supply to the engine 101 is resumed, and combustion is resumed by energizing the ignition coil, thereby increasing the engine speed to a stable speed. Thereafter, at time t33, the engine and the power transmission mechanism are controlled so that the engine speed and the input-side rotation speed of the power transmission mechanism coincide with each other so that the power transmission mechanism is closed and the engine is in a fuel cut state ( Time t34).
  • the control unit controls the first engine speed selected so that the difference between the requested deceleration of the vehicle 100 and the deceleration of the vehicle 100 falls within a predetermined range, or the second. It is desirable to increase the engine speed of the engine 100 by controlling the engine speed. Specifically, since the deceleration increases in the case of the second engine speed control by pushing, the brake is controlled so that the difference between the deceleration of the embodiment and the required deceleration of the vehicle 100 becomes small. . That is, the deceleration by the brake is reduced, and the total deceleration is controlled to be close to the required deceleration of the vehicle 100 using the deceleration by the second engine speed control.
  • Vehicle 101 Engine 102 Transmission 103 Power transmission mechanism 104 Generator 105 Brake device 106 Hydraulic control circuit 107 Differential mechanism 108 Drive wheel 109 Battery 110 Vehicle control device 111 Rotating machine 112 Accelerator pedal 113 Brake pedal 114 Hydraulic oil supply pump 201 CPU 202 Storage device 203 Engine speed sensor 204 Wheel speed sensor 205 Transmission speed sensor 206 Hydraulic sensor 207 Accelerator pedal operation amount sensor 208 Brake pedal operation amount sensor 209 External information acquisition sensor

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Abstract

本発明は、走行中にエンジンの回転を上昇させる際に、適切なエンジン駆動制御手段を選択することを可能とするエンジン駆動制御装置を提供することを目的とする 車両のエンジンを制御する車両用制御装置において、回転機を用いて前記エンジンの回転数を上昇させる第1エンジン回転数制御と、動力伝達機構をエンジンに接続することによって前記車両の運動エネルギを用いて回転を上昇させる第2エンジン回転数制御とによりエンジンの回転数を上昇させる制御部を備え、前記制御部は、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させる。

Description

車両用制御装置
 本発明は、自動車等の車両、特にエンジンを走行中に自動停止する機能を備えた車両用制御装置に関する。
 従来、車両の電源がオンされている状態において車両が停止し、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が提案され、すでに実用化されている。またエンジン停止条件として、車両が停止をしていない場合においても、惰性走行中にエンジンを自動停止させることによって、より燃費低減効果を図るコーストストップ制御を搭載した車両が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
 また、コーストストップ制御中の車両のエンジンを始動する場合に、車輪が十分な駆動力を保有している場合に、燃料消費量を低減することを目的に、スタータモータの駆動を停止させる制御が提案されている(例えば、特許文献2を参照)
特開2010-164143号公報 特開2015-14231号公報
 しかしながら、車輪が十分な駆動力を保有している場合であっても、ドライバや車両が減速度を必要としていない場合において、その駆動力をエンジンの始動に使用することはドライバに違和感を生じさせる可能性が考えられる。そこで、本発明は、走行中にエンジンの回転を上昇させる際に、適切なエンジン駆動制御手段を選択することを可能とするエンジン駆動制御装置を提供することを目的とする
 本発明は、前記車両のエンジンを制御する車両用制御装置において、回転機を用いて前記エンジンの回転数を上昇させる第1エンジン回転数制御と、動力伝達機構をエンジンに接続することによって前記車両の運動エネルギを用いて回転を上昇させる第2エンジン回転数制御とによりエンジンの回転数を上昇させる制御部を備え、前記制御部は、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させる。
本発明によれば、エンジン回転を上昇させるに伴う燃料消費の抑制と運低性能の悪化を抑制することができる。本発明のその他の構成、作用、効果については以下の実施例において詳細に説明する。
図1は、本発明のコーストストップ車両の走行駆動系の構成を示すブロック図である。 図2は、車両用制御装置の構成を示すブロック図である。 図3は、車両用制御装置によって実行させるコーストストップ開始制御演算部の制御内容を示したフローチャートである。 図4は、車両用制御装置によって実行させるエンジン回転上昇制御の制御内容を示したフローチャートである。 図5は、エンジン回転を上昇させるときに、押しがけアシストが可能であるかを判定するための車両の運動エネルギと車両の減速度の関係を示すグラフである 図6は、本実施形態の作用効果を説明するためのタイムチャートである。 図7は、車両用制御装置によって実行させるコーストストップ終了制御演算部の制御内容を示したフローチャートである。 図8は、車両用制御装置によって実行させるエンジン再始動制御の制御内容を示したフローチャートである。 図9は、エンジンを再始動するときに、無噴射押しがけ始動が可能であるかを判定するための車両の運動エネルギと車両の減速度の関係を示すグラフである 図10は、本実施形態の作用効果を説明するためのタイムチャートである。 図11は、車両用制御装置によって実行させるエンジン再始動制御の制御内容を示したフローチャートである。 図12は、エンジンを再始動するときに、ファイアリング押しがけ始動が可能であるかを判定するための車両の運動エネルギと車両の減速度の関係を示すグラフである。 図13は、本実施形態の作用効果を説明するためのタイムチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は本発明の第1実施形態における車両用制御装置を備えた車両の構成を示す図である。車両100には、エンジン101が搭載されており、エンジン101によって発生させた駆動力は動力伝達機構103と変速機102を経て、ディファレンシャル機構107を介して連結された駆動輪108に伝達されることで車両100を走行させる。
 変速機102は、ベルトあるいはチェーンとプーリを組み合わせた無段変速機や、トルクコンバータと遊星歯車機構を組み合わせた有段変速機でもよい。また無段変速機と有段変速機を組み合わせた変速機であってもよい。
 また、エンジン101と変速機102との間の動力伝達量を制御可能な動力伝達機構103が備わっており、動力伝達機構103により、エンジン101と駆動輪108の動力伝達量を調整することで、走行中にエンジン101への燃料供給を停止(燃料カット)させている場合にエンジンを停止することが可能となる。ここで、動力伝達機構103としてはトルクコンバータ、乾式あるいは湿式クラッチ、遊星歯車機構を用いてもよい。また、トルクコンバータ内のロックアップクラッチを用いる方法も考えられる。
 また、エンジン駆動装置として回転機111がエンジン101に組みつけられており、バッテリ109から電力を供給することで回転機111を駆動し、その駆動トルクを用いてエンジン101を回転させた後、燃料噴射と点火を行なうことにより、燃焼を開始させてエンジンを始動することができる。ここで、エンジン駆動装置としての回転機111は、始動用スタータに限定されず、始動用モータと発電機の両方の機能を有したモータでもあってもよい。また、バッテリからの電力を必要とせずに、エンジン駆動中にその回転エネルギを使用して、回転させるフライホイールなどでも良い。
 また、発電機104は、エンジン101の回転軸に対してベルトやプーリを用いて接続しており、エンジンの回転を動力源として用いて発電する。発電した電力は車両内にあるパワーステアリングやエアコンなど補機装置で使用される。また、発電した電力はバッテリ109に充電されることにより、エンジン101が停止して発電機104が発電できない状態においても、車両内の補機へ電力を供給することができる。
 また、バッテリ109は、エンジン101をクランキング可能な性能を有する蓄電デバイスとし、鉛蓄電池や、ニッケル水素、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどのいずれかを用いてもよい。また、バッテリ109にはバッテリ残量を検知することが出来るバッテリ残量検知センサが備わっており、その情報を基にして、車両用制御装置110はコーストストップを許可することを判定している。また、その情報を基にして、発電機104の発電量を制御している。
 また、車両100内で変速機102や動力伝達機構103を動作させること、および潤滑と冷却を行なうことに主に用いる油圧を発生させるためにエンジン101のクランク軸に駆動ベルトを介して接続された図示しない作動油供給オイルポンプが備わっており、エンジン101が駆動している間は連続的に油圧の供給を行なっている。
 また、バッテリ109から電力を得ることによって駆動することができる電動式オイルポンプ114が備わっており、エンジン停止中などの作動油供給オイルポンプ105によって油圧の供給が十分でないと判断された場合には、電動式オイルポンプ内のモータドライバによってモータを駆動させて、必要な油圧を供給することを可能とする。電動式オイルポンプ114は、オイルポンプ本体と、これを回転駆動する電気モータおよびモータドライバとで構成されている。ただし、モータドライバなどによって駆動出力を連続的に可変制御できる機構を持つものだけでなく、リレーなどにより出力のオンとオフを切り替える制御のみをできるものであっても良い。
 なお、エンジン101の運転中であっても、作動油供給オイルポンプによる冷却用オイル又は潤滑用オイルの供給不足を補うために、電動式オイルポンプ114を作動させる場合もあり、電動式オイルポンプ114の作動を、エンジン101の一時停止中に限定するものではない。
 また、作動油供給オイルポンプおよび電動式オイルポンプ114によって発生した油圧を変速機102および動力伝達機構103に調圧されて供給するために油圧制御回路106が備わっており、車両用制御装置110によって演算された変速比やクラッチ状態を実現するために各油圧回路内の油圧制御弁やステップモータなどの制御を行なっている。
 また、制動装置105は、駆動輪108に制動力を作用させる。この結果、車両100は駆動輪108の接地面と路面との間に制動力が生じ、これにより制動することができる。
制動装置105として油圧ブレーキユニットおよびブレーキブースタを持つ構成が考えられる。油圧ブレーキユニットは、ドライバのブレーキ操作力に応じて、又は、車両状態に応じて4輪に制動トルクを付与するホイルシリンダ圧を独立に制御する。この油圧ブレーキユニット3は、既存の制御であるビークルダイナミクス制御やビークルスタビリティ制御といった車両挙動制御を実現するVDCユニットでもよいし、独自の油圧ユニットでもよく特に限定しない。ブレーキブースタは、ブレーキペダル113によって作動するマスタシリンダ内のピストンに対し、ドライバのブレーキ踏力を倍力してピストンストローク力を電気的にアシストする倍力装置である。ブレーキブースタによって倍力された力によってマスタシリンダ圧が発生し、油圧ブレーキユニットへ出力する。尚、電気的にアシストする構成に限らず、エンジンの負圧を用いた負圧ブースタであってもよく特に限定しない。
 また、車両用制御装置110はドライバのアクセルペダル112およびブレーキペダル113の操作量を読み取ることにより、走行に必要とする車両の駆動力および制動力をエンジン101および制動装置110が出力するように制御する。ただし、アクセルペダル112およびブレーキペダル113の代替として、車両速度を一定とするクルーズ・コントロール制御や自車の前方を走行する車両を自動的に追従するアダプティブ・クルーズ・コントロール制御で走行している場合や、ドライバの操作を必要とせずに車両が走行することができる自動運転車両などにおいては、走行に必要となる駆動力および制動力を車両の周囲情報から演算する制御装置としてもよい。
 また、車両用制御装置110は、エンジン101、油圧制御回路106を用いた変速機102、または動力伝達機構103を統合的に制御する装置であり、図2に示すように、CPU201および記憶装置202や他のコントローラやセンサ類と通信を行なうためのインターフェースなどから構成されている。
 主なセンサ類は、エンジンの回転数を測定するエンジン回転数センサ203、車両101の速度を推定するための車輪速度センサ204、変速機内の各場所の回転数を測定するための変速機回転数センサ、油圧制御回路内や変速機、動力伝達機構内の油圧などの状態を検知するための油圧センサ206、ドライバのアクセルの操作量を測定するためのアクセルペダル操作量センサ207、ドライバのブレーキの操作量を測定するためのブレーキペダル操作量センサ208、車両の外界情報を取得する外界情報取得センサ209などである。
 外界情報取得センサ209としては、GPS情報を取得することができるGPS用アンテナや、車両の前方をレーザー、レーダー、単眼カメラ、ステレオカメラなどが考えられる。また、周囲を走行している車両からの車々間通信のアンテナなどでも良い。
 また、CPU202は、車両制御に必要な演算を行なっており、例えばエンジン制御演算部、ブレーキ制御演算部、油圧制御演算部、コーストストップ制御演算部などがある。これらは、各種センサ類から得られた信号および記憶装置203に格納されている情報を基に演算を行なっている。記憶装置203は点火タイミング、燃料噴射量、目標変速比マップなどの情報が格納されている。
 次に本実施例の車両用制御装置110に実装されている走行中のエンジン停止を行なうコーストストップ開始制御演算部について、図3に示したフローチャートを用いて説明する。具体的には車両用制御装置110はエンジン制御を行う制御部(CPU)を備えており、制御部(CPU)がコーストストップ開始制御演算を行い、制御を行う。なお、本実施例においてコーストストップとは、車両が停止していない状況において、エンジンの回転動作を停止することを示す。
 ステップS100では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両速度が所定値以下であること、アクセル開度が所定値以下であること、アクセルオフのタイミングから所定時間経過していること、エンジン回転数が所定値以上であること、油圧制御回路106への油圧の供給量が所定値以上であること、電動式オイルポンプ114が異常判定されていないこと、バッテリ109のバッテリ算量が所定値以上などの所定のコーストストップ条件が全て成立しているかを判定する。上記のコーストストップ条件が成立していると判定されたときは、ステップS101の処理に進み、成立していないと判定されたときにはコーストストップ開始制御演算を終了する。なお、上記のコーストストップ条件はあくまでも一例を示すものであり、これに限定されるわけではなく、一部の条件をコーストストップ条件として設定してもよい。
 ステップS101では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン停止準備制御を実施する。エンジン停止準備制御では、エンジン101が停止することで作動油供給オイルポンプから油圧が確保できない状態においても必要な油圧を確保するために、電動式オイルポンプ114を作動させる。続いて、エンジン101に対して燃料の供給を停止するように燃料噴射弁を制御する。これによりエンジンは燃料カット状態となる。続いて、動力伝達機構103に対して、駆動輪108からエンジン101への動力伝達量をほぼゼロとなるように油圧制御回路106を制御することにより、エンジンを停止させるようにとする。
 ステップS102では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン回転数センサ203からの信号を基にエンジンが停止しているかを判定する。エンジンが停止していないと判定された場合には、ステップS103に進む。停止していると判定された場合には、コーストストップ状態となったと判断し、コーストストップ開始制御演算を終了する。これにより車両100はコーストストップ状態となりステップS102の処理に進む。コーストストップ状態になると、車両100に対して減速方向に働く力となるエンジン101のフリクショントルクが、駆動輪108に伝達されなくなることで、車両100の減速度が小さくなり、車両全体としてのエネルギ効率が向上して、燃費削減効果が見込まれる。
 ステップS103では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、コーストストップ条件が非成立であるかを判定する。非成立でないと判定された場合には、エンジンの回転が停止させるためにステップS102に進む。非成立の判断は、上記のコーストストップ条件を満たさなくなったかどうかの判断により行う。このステップS104に進む非成立であると判定される場合の条件として、例えば、ドライバのブレーキ操作が生じて負圧が不足になることが予測された場合や、ドライバのアクセル操作が生じた場合、油圧が不足した場合、バッテリの残量が低下した場合、フェール判定が生じた場合などが考えられる。
 ステップS104では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン回転上昇制御を実施する。エンジン回転上昇制御は一旦停止させるように制御されていたエンジン101の回転数を再度上昇させるために、回転機111を作動させることもしくは車両の運動エネルギを用いることもしくはエンジン101への燃料噴射を再開することのいずれかの回転上昇方法を用いる。
 図4は、エンジン回転上昇制御について示したフローチャートである。
 ステップS201では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、押しがけアシスト可能判定が成立しているかを判定する。
 押しがけアシスト可能判定が成立していると判定された場合は、ステップS202に進み、成立していないと判定されたときにはステップS203に進む。
 ステップS203では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、回転機制御処理を実施する。回転機制御処理として、はじめに回転機112に電力を供給してエンジン101の回転運動を開始させて、その回転エネルギをギアやクラッチなどを用いてエンジンに伝達することによりエンジン回転を所定の回転数まで上昇させる方法が考えられる。また、回転機112をフライホイールとして作用させるために、エンジン回転中の状態でエンジンからの動力を伝達されることにより回転運動させておき、エンジン停止準備制御S101の前に動力伝達を切り離すことで回転運動エネルギを維持させておいたものを再度エンジンに回転運動と接続することでエンジン回転を上昇させる方法も考えられる。ただし、これらの方法では再び安定したエンジン回転数まで上昇させることが困難なため、その後エンジン101への燃料供給を再開し、点火コイルに通電することにより燃焼を再開することでエンジンの回転数を安定した回転数まで上昇させることができる。
 ステップS202では、車両用制御装置110は、押しがけアシスト処理を実施する。押しがけアシスト処理は、動力伝達機構を用いてエンジンへ車両の運動エネルギを伝達することでエンジン回転数を上昇させることができる。これにより、回転機を電力で動作させることが不要となる。また、エンジンへの燃料噴射を実施せずに燃料カット状態となることができるため、燃料消費を削減することできる。
 押しがけアシスト可能判定が成立していることを判定するため、図5に示す押しがけアシスト判定マップを参照する。このマップは、横軸が車両速度から演算した運動エネルギ、縦軸が車両の減速度を示す。
 すなわち本実施例において車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両の運動エネルギ、及び、車両の要求減速度からアシスト処理が可能な領域か不可の領域かを判断する。したがっても車両の運動エネルギが設定値以上であり、また車両の要求減速度も設定値以上であり、図5に示す閾値を示す直線よりも上側の領域にある場合には、押しがけアシスト処理が可能な領域となる。
 具体的には車両の運動エネルギが大きいと動力伝達機構103をエンジン101に接続することで押しがけアシストを行ったとしても、これによる減速度は車両の運動エネルギが小さい場合に比べると小さい。このときドライバがブレーキペダル113の踏み込み量が浅く、ブレーキペダル操作量センサ208による検出値が小さかった場合、車両の要求減速度が低いといえる。
 この場合に押しがけアシストを行ったとしても、上記したように押しがけアシストにより発生する減速度が小さいので、ドライバによる車両の要求減速度に対し、実際の減速度が大幅に大きくなることは無いため、ドライバに違和感を与えることがない。よって、この場合には、図5に示す閾値直線において車両の運動エネルギが設定値以上であり、また車両の要求減速度は低いものの設定値以上であるといえ、押しがけアシスト処理が可能な領域にある。なお、押しがけアシストにより回転機によるエンジン回転数制御の頻度を減らすことが可能である。
 一方で車両の運動エネルギが小さいと動力伝達機構103をエンジン101に接続することで押しがけアシストを行うと、これによる減速度は車両の運動エネルギが大きい場合に比べると大きい。このときドライバがブレーキペダル113の踏み込み量が浅く、車両の要求減速度が低いにも関わらず、この押しがけアシスト処理を行うと、減速度が車両の要求減速度に対して大き過ぎてしまうため、ドライバに違和感、あるいは不快感を与えてしまうことになる。
 よって、このような場合には、図5に示す閾値直線において車両の運動エネルギが設定値未満であり、また車両の要求減速度もやはり設定値未満であるといえ、押しがけアシスト処理が不可の領域にあるといえる。したがって、この場合に車両用制御装置110の制御部(CPU)は、押しがけアシストではなく回転機111を用いてエンジン回転数を上昇させるように回転機111を制御する。なお、車両の運動エネルギが小さかったとしても車両の要求減速度が大きければ、押しがけアシスト処理により大きな減速度が生じても車両の要求減速度も大きいので、ドライバに違和感を与えることはない。つまり、この場合、図5に示す閾値直線に対して左上側の領域となり、アシスト処理が可能な領域となる。
以上の点について具体的に説明すると、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、例えば、運動エネルギは車輪速度センサ204より取得した車輪の速度から車両の速度Vを算出する。次に、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両の重量Mを算出する。その方法として、ドライバが車両に取り付けられた入力インターフェースから入力する方法や、座席に取り付けられた圧力センサの値から乗員数を割り出し、乗員なしの初期重量に加算する方法や、惰性走行中の減速度変化から推定する方法などが考えられる。これらの値を基に、数式(1)を用いて車両の運動エネルギEを算出する
 
 E=0.5×M×V^2  ・・・(1)
 
 また、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、例えば、車両の要求減速度をドライバのブレーキペダル操作量、又は車両に取り付けられている外界情報取得手段により車両の要求減速度を推定する。例えば、外界情報取得手段より車両の減速度を推定する方法として、GPS情報と地図情報を基に、自車両の前方に下り坂が存在していることが判明している場合に、そのまま走行すると車両速度が増加することが予期され、ドライバは車両へ減速度を期待することが予期できる。また、自車両の前方に車両、信号機、停止線、カーブなどが存在する場合に減速度が必要となることが予期できるため、これらの情報から車両の要求減速度を推定する。
 以上のように本実施例の車両用制御装置110は、回転機112を用いてエンジン101の回転数を上昇させる第1エンジン回転数制御と、動力伝達機構103をエンジン101に接続することによって車両100の運動エネルギを用いて回転を上昇させる第2エンジン回転数制御とによりエンジン101の回転数を上昇させる制御部(CPU)を備える。そして、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギ、及び車両100の要求減速度に応じて、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させる。
 具体的には車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両100の要求減速度と実際の車両100の減速度との差が所定範囲内になるように、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させる。
 つまり、上記したように、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギが設定値以上であり、かつ、車両100に対する要求減速度が設定値以上の場合には、図5のアシスト処理が可能な領域にあると判断する。したがって、この場合、制御部(CPU)は、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御のうち、押しがけアシストによる第2エンジン回転数制御を選択し、この第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させる。
 図6は、上記制御を行なった場合のタイムチャートを表す。横軸を時間軸とし、縦軸をエンジン回転数および変速機の入力側回転数、車両速度、ドライバのアクセルペダル操作量、ドライバのブレーキペダル操作量、回転上昇方法、エンジン状態、動力伝達機構状態、燃料噴射量を示している。
 例えば、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、通常走行中にアクセルペダル112が設定開度以下の状態になったところで、アクセルペダル条件以外のコーストストップ条件が成立したかを判定する。ここでは、時刻t11において、コーストストップ条件が成立している。そこでコーストストップ開始制御演算により、エンジンへの燃料の供給を停止するように燃料噴射弁を制御する。その結果、燃料噴射量がゼロとなっている。その後、動力伝達機構を制御することにより、駆動輪からエンジンへ動力が伝達しないオープン状態にしている。その後時刻t12において、ドライバのブレーキペダル113の操作により、コーストストップ条件が非成立となり、エンジン回転上昇制御を実施する。ここでは、押しがけアシスト処理可能判定が成立している領域であることから、押しがけアシスト処理を実施する。
 第2エンジン回転数制御により動力伝達機構をオープン状態からスリップ状態にすることにより、エンジン101の回転数を上昇させている。伝達するトルクの伝達量を徐々に増加させていくことにより、入力側回転数とエンジン側回転数の差回転数を小さくなり、ほぼゼロとなるところでクローズ状態となる(時刻t13)。
 なお、本実施例では図6に示すように通常走行中にアクセルペダル112が設定開度以下になり、エンジンの回転数が下がり設定回転数以下となり、かつ回転数が0より大きい状態において、車両用制御装置110の制御部(CPU)が、車両100の運動エネルギ、及び車両100の要求減速度に応じて、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させるものである。
 図6に示すように車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン101の回転数が下がり設定回転数以下となり、かつ回転数が0より大きい状態において、エンジン101に噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御することが望ましい。そして、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギ、及び車両100の要求減速度に応じて、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させ、エンジン101の回転数が設定回転数以上となるまでエンジン101に噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御することが望ましい。
 図6に示すように車両用制御装置110の制御部(CPU)は、アクセルペダル112のアクセル開度を検知するセンサの値が設定値以下となった場合に、エンジン101と駆動輪との動力伝達機構103(クラッチ)を切断することで、車両100が惰性走行を行うように制御し、車両100が惰性走行を行うことでエンジン101の回転数が下がった状態において、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させることが望ましい。
 また制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギが設定値未満で、車両100に対する要求減速度が設定値未満であった場合には、図5の押しがけアシスト処理が不可の領域にあると判断する。したがって、この場合に制御部(CPU)は、押しがけアシストではなく回転機111による第1エンジン回転数制御を選択し、この第1エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させる。その後、エンジン101の回転数が所定値まで上昇すると、制御部(CPU)は、エンジン101に対し燃料を噴射するようにインジェクタを制御する。
 図6に示すように設定された条件を満たした場合に、制御部(CPU)は、動力伝達機構103をエンジン101から切り離すように制御し、かつエンジン101に噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御する。そして制御部(CPU)は上記したように車両100の運動エネルギ、及び前記車両の減速度に応じて、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させる。
 一旦、エンジン停止制御状態になっている場合には、回転機111(エンジン用スタータモータなど)を用いて、エンジンを所定回転数まで引き上げて、その後燃料噴射を行い添加して燃焼を開始することでエンジン回転を引き上げることも考えられる。これに対し、本実施例によれば、車両100の運動エネルギを用いてエンジン101を回転上昇させることができるため、また回転機111の使用頻度を低減することができるため、電気エネルギの使用低減や、燃焼に用いる燃料の低減ができ、それにより燃費が改善できる。また回転機111の使用頻度を低減できるため、故障の確立を低減することができる。
 図7は本発明の第2実施形態における車両用制御装置110に実装されているコーストストップ終了制御を示す図である。
 ステップS300では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、コーストストップ終了条件が成立しているかを判定する。コーストストップ終了条件は、車両速度が所定値以下であること、アクセル開度が所定値以上であること、油圧制御回路113への油圧の供給量が所定値以下であること、電動式オイルポンプ106が異常判定されていること、バッテリ算量が所定値以下となったこと、ドライバの減速要求が所定値以上となったこと、ドライバの加速要求が所定値以上となったこと、ブレーキ負圧が低下したことなどの所定のコーストストップ条件が何れかが成立しているかを判定する。上記のコーストストップ終了条件が成立していると判定されたときは、ステップS301の処理に進み、成立していないと判定されたときには、エンジン停止状態を継続する。
 実施例1との差異としては、ステップS300で、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、コーストストップ終了条件が成立していることを判定してコーストストップ制御を行う点である。たとえば、アクセル開度センサにより検知したアクセル開度が設定値以下となってコーストストップ終了条件が成立していることを判定した場合に、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン101と駆動輪との伝達力を制御する動力伝達制御部に対しクラッチ(動力伝達機構103)を切断するように信号を送ることで、車両100が惰性走行を行うように制御し、この車両100の惰性走行において、エンジンの回転数を下げて停止状態とする。
 この後、ステップS303では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、エンジン再始動制御を実施する。エンジン再始動制御は、エンジン101の再始動処理を実施する制御のことである。本実施例では図10に示すように通常走行中にアクセルペダル112が設定開度以下になり、エンジンの回転数が下がって停止した状態(エンジン回転数が0)において、車両用制御装置110の制御部(CPU)が、車両100の運動エネルギ、及び車両100の要求減速度に応じて、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101の回転数を上昇させるものである。
 エンジン101の再始動方法としては、始動用モータ112を用いる方法と、駆動輪108の回転エネルギを用いる方法が考えられる。いずれかの始動方法を実施することで、エンジン101の回転運動を再開する。
 次に、本実施形態におけるS303のエンジン再始動制御について、図8に示したフローチャートを用いて説明する。
 ステップS401では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、無噴射押しがけ始動条件が成立しているかを判定する。無噴射押しがけ始動条件が成立していると判定された場合は、ステップS402に進み、成立していないと判定されたときにはステップS403に進む。ステップS403では、車両用制御装置110は、始動用モータ始動処理を実施する。
 無噴射押しがけ始動条件が成立しているかを判定するため、図9に示す無噴射押しがけ始動判定マップを参照する。このマップは、横軸が車両速度から演算した運動エネルギ、縦軸が車両の減速度を示す。
 車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両の運動エネルギ、及び、車両の要求減速度から無噴射押しがけ始動が可能な領域か不可の領域かを判断する。したがっても車両の運動エネルギが設定値以上であり、また車両の要求減速度も設定値以上であり、図9に示す閾値を示す直線よりも上側の領域にある場合には、無噴射押しがけ始動が可能な領域となる。
 具体的には車両の運動エネルギが大きいと動力伝達機構103をエンジン101に接続することで無噴射押しがけ始動を行ったとしても、これによる減速度は車両の運動エネルギが小さい場合に比べると小さい。このときドライバがブレーキペダル113の踏み込み量が浅く、ブレーキペダル操作量センサ208による検出値が小さかった場合、車両100の要求減速度が低いといえる。
 この場合に無噴射押しがけ始動を行ったとしても、上記したように無噴射押しがけ始動により発生する減速度が小さいので、ドライバによる車両の要求減速度に対し、実際の減速度が大幅に大きくなることは無いため、ドライバに違和感を与えることがない。よって、この場合には、図9に示す閾値直線において車両の運動エネルギが設定値以上であり、また車両の要求減速度は低いものの設定値以上であるといえ、無噴射押しがけ始動が可能な領域にある。なお、無噴射押しがけ始動により回転機によるエンジン回転数制御の頻度を減らすことが可能である。
 一方で車両の運動エネルギが小さいと動力伝達機構103をエンジン101に接続することで無噴射押しがけ始動を行うと、これによる減速度は車両の運動エネルギが大きい場合に比べると大きい。このときドライバがブレーキペダル113の踏み込み量が浅く、車両の要求減速度が低いにも関わらず、この無噴射押しがけ始動を行うと、減速度が車両の要求減速度に対して大き過ぎてしまうため、ドライバに違和感、あるいは不快感を与えてしまうことになる。
 よって、このような場合には、図9に示す閾値直線において車両の運動エネルギが設定値未満であり、また車両の要求減速度もやはり設定値未満であるといえ、無噴射押しがけ始動が不可の領域にあるといえる。したがって、この場合に車両用制御装置110の制御部(CPU)は、無噴射押しがけ始動ではなく回転機111を用いてエンジン回転数を上昇させるように回転機111を制御する。なお、車両の運動エネルギが小さかったとしても車両の要求減速度が大きければ、無噴射押しがけ始動により大きな減速度が生じても車両の要求減速度も大きいので、ドライバに違和感を与えることはない。つまり、この場合、図9に示す閾値直線に対して左上側の領域となり、無噴射押しがけ始動が可能な領域となる。
以上のように、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギが設定値以上であり、かつ、車両に対する要求減速度が設定値以上の場合には、図9に示す閾値直線に対して上側の領域にあり、無噴射押しがけ始動が可能であると判定する。この場合、制御部(CPU)は、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御のうち無噴射押しがけ始動による第2エンジン回転数制御を選択し、第2エンジン回転数制御によりエンジン101を停止状態から始動させ回転数を上昇させる。
 一方で制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギが設定値未満で、車両100に対する要求減速度が設定値未満であった場合に、図9に示す閾値直線に対して上側の領域にあり、無噴射押しがけ始動が不可であると判定する。この場合、制御部(CPU)は、第1エンジン回転数制御を選択し、前記第1エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させる。この第1エンジン回転数制御(回転機制御処理)では回転機112に電力を供給してエンジン101の回転運動を開始する。またこのとき制御部(CPU)は、エンジン101に対し燃料を噴射するようにインジェクタを制御するとともに点火コイルに通電することにより燃焼を再開することでエンジンの回転運動を再開する。
 ステップS402では、車両用制御装置110は、上記した第2エンジン回転数制御、つまり、無噴射押しがけ始動処理を実施する。無噴射押しがけ始動処理(第2エンジン回転数制御)は、動力伝達機構を用いてエンジンへ車両の運動エネルギを伝達することでエンジン回転数を上昇させることができる。これにより、回転機を電力で動作させることが不要となる。また、エンジンへの燃料噴射を実施せずに燃料カット状態となることができるため、燃料消費を削減することできる。また、無噴射押しがけ始動処理を実施している際に、ドライバに対して、無噴射押しがけ始動によりエンジンを再始動したこと、又は実施していることを報知する。報知する方法は、運転席のインストルメントパネルやカーナビゲーションシステムのディスプレイ、ブザーなどが考えられる。これにより、無噴射押しがけ始動による減速度変化に対して、ドライバの違和感が軽減する効果がある。
 車両の運動エネルギが大きい場合、その一部を用いてエンジンの回転を上昇させるために押しがけアシストを行なったとしても運動エネルギの減少変化分が小さいため、車両の速度低下が小さくなるため、ドライバへの違和感が少なくなる。また車両に対する減速度が大きい場合、ドライバからの車両を減速するために減らさなければならない運動エネルギが大きく期待されているため、無噴射押しがけ始動を行なった結果、車両が減速しても、ドライバへの違和感が少なくなる。
 図10は、上記制御を行なった場合のタイムチャートを表す。横軸を時間軸とし、縦軸をエンジン回転数および変速機の入力側回転数、車両速度、ドライバのアクセルペダル112の操作量、ドライバのブレーキペダル113の操作量、回転上昇方法、エンジン状態、動力伝達機構状態、燃料噴射量を示している。例えば、車両用制御装置110は、ここでは、時刻t21において、コーストストップ条件が成立している。そこでコーストストップ開始制御演算により、エンジンへの燃料の供給を停止するように燃料噴射弁を制御する。その結果、燃料噴射量がゼロとなっている。その後、動力伝達機構を制御することにより、駆動輪からエンジンへ動力が伝達しないオープン状態にしている。その後時刻t22において、ドライバのブレーキペダル113の操作量により、コーストストップ終了条件が成立となり、エンジン再始動制御を実施する。ここでは、無噴射押しがけ始動可能条件が成立している領域であることから、無噴射押しがけ処理を実施する。動力伝達機構をオープン状態からスリップ状態にすることにより、エンジン回転数を上昇させている。伝達するトルクの伝達量を徐々に増加させていくことにより、入力側回転数とエンジン側回転数の差回転数を小さくなり、ほぼゼロとなるところでクローズ状態となる(時刻t23)。
 図10に示すように本実施例では、車両100が惰性走行をしている状態で設定された条件を満たした場合に、制御部(CPU)は、前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御する。設定された条件とはたとえば動力伝達機構がオープン状態となった場合である。この場合に上記のように、制御部(CPU)は、車両100の運動エネルギ、及び車両100の減速度に応じて、第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン101を停止状態から始動させ回転数を上昇させる。
 上記実施形態によれば、所定の速度以上で惰性減速中にエンジン始動を行う場合に、所定の減速度以上であれば、車両の運動エネルギを用いてエンジンを始動することを行なうため、ドライバに違和感を低減できるとともに、始動に不要なエネルギを使わないため、燃料消費量の低減が期待できる。
 図11は本発明の第3実施形態における車両用制御装置110に実装されているS303のエンジン再始動制御を示す図である。実施例2では、惰性走行におけるエンジン停止状態から無噴射押しがけ始動の可否を車両100の運転エネルギ、及び車両100の要求減速度に基づいて判断したが、本実施例では、さらに車両用制御装置110の制御部(CPU)はファイアリング押しがけ始動を行うかどうかを判断するものである。なお、実施例2と重複するところは説明を省略する。
 まず、ステップS401では、車両用制御装置110の制御部(CPU)は、無噴射押しがけ始動が可能であるかを判定する。無噴射押しがけ始動条件が成立していると判定された場合は、ステップS402に進み、成立していないと判定されたときにはステップS501に進む。無噴射押しがけ始動条件が成立しているかを判定するため、実施例2と同様に図9に示す無噴射押しがけ始動判定マップを参照する。
 ステップS501では、車両用制御装置110は、ファイアリング押しがけ始動が可能であるかを判定する。ファイアリング押しがけ始動条件が成立していると判定された場合は、ステップS502に進み、成立していないと判定されたときにはステップS403に進む。
 ファイアリング押しがけ始動条件が成立しているかを判定するため、図12に示す無噴射押しがけ始動判定マップを参照する。ファイアリング押しがけ始動処理は、動力伝達機構を用いてエンジン101へ車両の運動エネルギを伝達することでエンジン回転数を所定の回転数まで上昇させることができる。ただし、押しがけに使用することができる運動エネルギが無噴射押しがけ始動可能領域の状態よりも小さいため、動力伝達機構により駆動輪108とエンジン101を直結することができない。そのため、所定の回転数で運動しているエンジン101に対して、燃料供給を再開し、点火コイルに通電することにより燃焼を再開することでエンジンの回転数を安定した回転数まで上昇させることができる。
 つまり本実施例において制御部(CPU)は、押しがけアシストによる第2エンジン回転数制御によりエンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させた場合に、エンジン101に燃料を噴射するようにインジェクタを制御するとともに点火コイルの通電制御を行う。このようにエンジンを始動することにより、回転機を電力で動作させることが不要となり、結果として燃料消費量を削減することができる。
 図13には、上記制御を行なった場合のタイムチャートを表す。横軸を時間軸とし、縦軸をエンジン回転数および変速機の入力側回転数、車両速度、ドライバのアクセルペダル操作量、ドライバのブレーキペダル113の操作量、回転上昇方法、エンジン状態、動力伝達機構状態、燃料噴射量を示している。
 例えば、車両用制御装置110は、ここでは、時刻t31において、ドライバのブレーキペダル113の操作により、コーストストップ終了条件が成立となり、エンジン再始動制御を実施する。ここでは、ファイアリング押しがけ始動可能条件が成立している領域であることから、ファイアリング押しがけ始動処理を実施する。動力伝達機構をオープン状態からスリップ状態にすることにより、エンジン回転数を所定回転まで上昇させている。そこから、時刻t32において、一度動力伝達機構を制御して駆動力が伝達しないオープン状態とする。これは、この後の燃焼を再開させた際のエンジンのトルク変動が車輪108に伝達して運転性を悪化することを防ぐためである。エンジン101に対して、燃料供給を再開し、点火コイルに通電することにより燃焼を再開することでエンジンの回転数を安定した回転数まで上昇させる。その後、時刻t33において、エンジン回転数と動力伝達機構の入力側回転数が一致するようにエンジンと動力伝達機構を制御して、動力伝達機構をクローズ状態とするとともにエンジンを燃料カット状態とする(時刻t34)。
 上記実施形態によれば、所定の速度以上で惰性減速中にエンジン始動を行う場合に、所定の減速度以上であれば、車両の運動エネルギと燃料噴射を再開し点火することで燃焼を再開してエンジンを始動することを行なうことで、ドライバに違和感を低減できるとともに、始動に不要なエネルギを使わないため、燃料消費量の低減が期待できる。
 なお、何れの実施例においても制御部(CPU)は、車両100の要求減速度と車両100の減速度との差が所定範囲内になるように選択した第1エンジン回転数制御、又は第2エンジン回転数制御によりエンジン100の回転数を上昇させることが望ましい。具体的には、押しがけによる第2エンジン回転数制御の場合には減速度が大きくなるので、実施例の減速度と車両100の要求減速度との差が小さくなるように、ブレーキを制御する。つまり、ブレーキによる減速度を小さくし、第2エンジン回転数制御による減速度を用いて、これらのトータルの減速度を車両100の要求減速度に近いものとなるように制御する。
100 車両
101 エンジン 
102 変速機
103 動力伝達機構 
104 発電機
105 制動装置
106 油圧制御回路
107 ディファレンシャル機構
108 駆動輪
109 バッテリ
110 車両用制御装置
111 回転機
112 アクセルペダル
113 ブレーキペダル
114 作動油供給ポンプ
201 CPU
202 記憶装置
203 エンジン回転数センサ
204 車輪速度センサ
205 変速機回転数センサ206 油圧センサ
207 アクセルペダル操作量センサ
208 ブレーキペダル操作量センサ
209 外界情報取得センサ

Claims (15)

  1.  前記車両のエンジンを制御する車両用制御装置において、
     回転機を用いて前記エンジンの回転数を上昇させる第1エンジン回転数制御と、動力伝達機構をエンジンに接続することによって前記車両の運動エネルギを用いて回転を上昇させる第2エンジン回転数制御とによりエンジンの回転数を上昇させる制御部を備え、
     前記制御部は、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  2.  車両のエンジンを制御する車両用制御装置において、
     回転機を用いて前記エンジンの回転数を上昇させる第1エンジン回転数制御と、動力伝達機構をエンジンに接続することによって車両の運動エネルギを用いて回転を上昇させる第2エンジン回転数制御とによりエンジンの回転数を上昇させる制御部を備え、
     前記制御部は、前記エンジンの回転数が下がって停止した状態において、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  3.  請求項1又は2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記車両の要求減速度と前記車両の減速度との差が所定範囲内になるように選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  4.  請求項1又は2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記車両の運動エネルギが設定値以上であり、かつ、前記車両に対する要求減速度が設定値以上の場合には、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御のうち前記第2エンジン回転数制御を選択し、前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  5.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     前記エンジンの回転数が下がり設定回転数以下となり、かつ回転数が0より大きい状態において、前記車両用制御装置の前記制御部が、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  6.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     前記エンジンの回転数が下がり設定回転数以下となり、かつ回転数が0より大きい状態において、前記制御部は、前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御するとともに、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  7.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     前記エンジンの回転数が下がり設定回転数以下となり、かつ回転数が0より大きい状態において、前記制御部は、前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御するとともに、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の要求減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させ、前記エンジンの回転数が設定回転数以上となるまで前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするように前記インジェクタを制御することを特徴とする車両用制御装置。
  8.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、アクセル開度が設定値以下となった場合に、前記エンジンと駆動輪との動力伝達機構を切断することで、前記車両が惰性走行を行うように制御し、前記車両が惰性走行を行うことで前記エンジンの回転数が下がった状態において、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  9.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記車両の運動エネルギが設定値未満で、前記車両に対する要求減速度が設定値未満であった場合には、前記第1エンジン回転数制御を選択し、前記第1エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  10.  請求項2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記車両の運動エネルギが設定値未満で、前記車両に対する要求減速度が設定値未満であった場合に、前記第1エンジン回転数制御を選択し、前記第1エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させるとともに前記エンジンに対し燃料を噴射するようにインジェクタを制御することを特徴とする車両用制御装置。
  11.  請求項1に記載の車両用制御装置において、
     設定された条件を満たした場合に、前記制御部は、前記動力伝達機構をエンジンから切り離すように制御し、かつ前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御し、さらに、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  12.  請求項2に記載の車両用制御装置において、
     前記車両が惰性走行をしている状態で設定された条件を満たした場合に、前記制御部は、前記エンジンに噴射する燃料噴射量を0とするようにインジェクタを制御するとともに、前記車両の運動エネルギ、及び前記車両の減速度に応じて、前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御の何れか一方を選択し、選択した前記第1エンジン回転数制御、又は前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させることを特徴とする車両用制御装置。
  13.  請求項1又は2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記車両の要求減速度をドライバのブレーキペダル操作量、又は前記車両に取り付けられている外界情報取得手段から推定することを特徴とする車両用制御装置。
  14.  請求項2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させた場合に、前記エンジンに燃料を噴射するようにインジェクタを制御することを特徴とする車両用制御装置。
  15.  請求項2に記載の車両用制御装置において、
     前記制御部は、前記第2エンジン回転数制御により前記エンジンを停止状態から始動させ回転数を上昇させた場合に、これによりエンジンを再始動したことをドライバに報知することを特徴とする車両用制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019035353A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 アイシン精機株式会社 クラッチ制御装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11336580A (ja) * 1998-05-21 1999-12-07 Mazda Motor Corp ハイブリッド自動車の制御装置
WO2012132120A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP2013180695A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2015014231A (ja) * 2013-07-04 2015-01-22 スズキ株式会社 エンジンの再始動制御装置
WO2016021005A1 (ja) * 2014-08-06 2016-02-11 日産自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法
JP2016200051A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11336580A (ja) * 1998-05-21 1999-12-07 Mazda Motor Corp ハイブリッド自動車の制御装置
WO2012132120A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP2013180695A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2015014231A (ja) * 2013-07-04 2015-01-22 スズキ株式会社 エンジンの再始動制御装置
WO2016021005A1 (ja) * 2014-08-06 2016-02-11 日産自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法
JP2016200051A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動制御装置

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