JP2004257272A

JP2004257272A - Automatic stop and restart control device for vehicle

Info

Publication number: JP2004257272A
Application number: JP2003046362A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fujiki; 晴夫藤木
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP4133430B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic stop and restart control device for a vehicle natural and easy to use with wide versatility with the ability to accurately reflect a road situation such as traffic congestion, a driving situation such as garaging and a driver's preference in automatic stop and restart control of an engine. <P>SOLUTION: An idling stop control device 30 determines whether the predetermined engine automatic stop conditions for automatically stopping the engine 1 are established, based on each information. In the case the engine automatic stop conditions are established, maximum acceleration Gmax from the last automatic stop of the engine 1 is computed, and time T from the last automatic stop of the engine is computed. Further, engine automatic stop execution time Ta is set according to the position of an adjusting volume 48 selected by the driver, reflecting the maximum acceleration Gmax. In the case the time T after the last automatic stop of the engine is the engine automatic stop execution time Ta or longer, a signal for automatically stopping the engine 1 is outputted to an engine control device 31. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの自動停止と再始動とが可能な車両の自動停止再始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃費の低減や、排気ガスの低減を目的として、信号待ちや、電車通過待ち、人待ち等をしている際の車両停止時等、エンジンの作動が不要の時には自動的に車両を停止して、エンジン作動が必要になった時には再びエンジンを始動する車両の自動停止再始動制御装置が開発され、実用化されている。
【０００３】
このような車両でエンジンの自動停止を行う場合、その判定条件として、例えば特開２０００−２７４２７３号公報では、エンジン暖機が完了したことを確認した上で、ブレーキペダルが踏み込まれ、車速がゼロとなり、アクセルペダルがオフとなって、さらにエンジン回転数がアイドル回転数であるか判定し、設定したディレイ時間後にエンジンを自動停止することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２７４２７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなエンジンの自動停止を行うと、再発進が遅れてしまうため、渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、運転者の好みによっては停車してもエンジンの停止は実行したくない場合がある。また、これとは逆に、積極的にエンジンの自動停止を行って、燃費の低減や、排気ガスの低減、騒音の低減等を図りたい場合がある。この道路状況や運転状況、運転者の好みを、上述の特許文献１のようにブレーキペダル、アクセルペダルの状態、車速等の条件だけで判定することは極めて困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御に的確に反映させることができ、自然で使いやすく汎用性の広い車両の自動停止再始動制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両の自動停止再始動制御装置は、エンジンを自動停止する予め設定したエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定するエンジン自動停止条件判定手段と、前回エンジンを自動停止してからの最大加速度を算出する最大加速度算出手段と、上記最大加速度を反映させて、今回エンジンの自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件とする閾値を選択的に設定自在なエンジン自動停止実行条件設定手段と、前回エンジン自動停止してから今回エンジン自動停止しようとするまでの上記閾値に対応した比較値を算出する比較値算出手段と、上記比較値と上記閾値とを比較して今回エンジン自動停止実行条件が成立しているか否か判定するエンジン自動停止実行条件判定手段と、上記エンジン自動停止条件が成立し、且つ、上記エンジン自動停止実行条件が成立した際に上記エンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明による車両の自動停止再始動制御装置は、請求項１記載の車両の自動停止再始動制御装置において、上記閾値は、上記最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの時間の値を選択的に設定したものであることを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項３記載の本発明による車両の自動停止再始動制御装置は、請求項１記載の車両の自動停止再始動制御装置において、上記閾値は、上記最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの距離の値を選択的に設定したものであることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の本発明による車両の自動停止再始動制御装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の自動停止再始動制御装置において、上記閾値は、ハンドル角に応じて補正することを特徴としている。
【００１１】
すなわち、請求項１記載の車両の自動停止再始動制御装置は、エンジン自動停止条件判定手段でエンジンを自動停止する予め設定したエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定する。また、最大加速度算出手段で前回エンジンを自動停止してからの最大加速度を算出し、エンジン自動停止実行条件設定手段で最大加速度を反映させて、今回エンジンの自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件とする閾値を選択的に設定する。更に、比較値算出手段で前回エンジン自動停止してから今回エンジン自動停止しようとするまでの上記閾値に対応した比較値を算出する。そして、エンジン自動停止実行条件判定手段は、比較値と閾値とを比較して今回エンジン自動停止実行条件が成立しているか否か判定する。こうして、エンジン自動停止条件が成立し、且つ、エンジン自動停止実行条件が成立した際には、エンジン自動停止手段は、エンジンを自動停止させる。
【００１２】
この際、エンジン自動停止実行条件設定手段で設定する閾値は、具体的には、請求項２記載のように、最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの時間の値を選択的に設定したものであっても良い。
【００１３】
或いは、エンジン自動停止実行条件設定手段で設定する閾値は、具体的には、請求項３記載のように、最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの距離の値を選択的に設定したものであっても良い。
【００１４】
また、この際、請求項４記載のように、閾値は、ハンドル角に応じて補正することにより、ドライバの旋回意志をも制御に反映でき、より精度の良い制御が行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図４は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両の自動停止再始動制御装置を搭載した車両全体の概略説明図、図２は自動停止再始動制御のフローチャート、図３は調整ボリュームにより設定するエンジン自動停止実行時間の特性図、図４はハンドル角により設定するエンジン自動停止実行時間に対する補正値の特性図である。
【００１６】
図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスファ３に伝達される。
【００１７】
更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤ、フロントドライブ軸を介して前輪終減速装置（以上、フロント駆動系は図示せず）に入力される。
【００１８】
後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸８ｒｌを経て左後輪９ｒｌに、後輪右ドライブ軸８ｒｒを経て右後輪９ｒｒに伝達される。前輪終減速装置に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸８ｆｌを経て左前輪９ｆｌに、前輪右ドライブ軸８ｆｒを経て右前輪９ｆｒに伝達される。
【００１９】
次に、この車両に車載される各エレクトロニクス系について説明する。
本車両は、４２Ｖの高電圧系と１４Ｖの低電圧系の２つの電圧系統を有して構成されている。
【００２０】
符号１１は、インバータ装置を示し、このインバータ装置１１には、エンジン１のクランクスプロケット１２によりベルト１３を介して回転軸端部のプーリ１４が回転され発電を行うと共に、最初の始動時以外の再始動等におけるエンジン１の始動を行うモータ／ジェネレータ１５が電気的に接続されている。
【００２１】
インバータ装置１１には、充放電可能な３６Ｖバッテリ１６と接続された４２Ｖ系の配線が接続され、この４２Ｖ系の配線には、最初のエンジン始動時のみ使用するスタータモータ１７や、電動モータによるパワーステアリング装置１８等が接続されている。
【００２２】
また、インバータ装置１１側面には、４２Ｖ系の配線が接続されて、４２Ｖ電圧を１４Ｖ電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１９が略一体的に併設されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１９に接続される配線には、充放電可能な１２Ｖバッテリ２０が接続され、その他各種ランプ、オーディオ、及び、後述する各制御装置等の１４Ｖ負荷２１が接続されている。
【００２３】
車両には、後述の図２に示すフローチャートに従って、車両の自動停止再始動制御を実行するアイドルストップ制御装置３０が搭載されており、このアイドルストップ制御装置３０には、エンジン１における周知の各種制御を実行するエンジン制御装置３１、主に３６Ｖバッテリ１６の充電状態、放電状態を管理するバッテリ管理装置３２等が、例えば、車両の通信ネットワークとしてＩＳＯの標準プロトコルの一つであるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等により接続されている。
【００２４】
アイドルストップ制御装置３０には、ブレーキペダル４１の踏み込みストロークを検出するブレーキペダル踏み込み量センサ４２（ブレーキ油圧をセンシングするものでも良い）、アクセルペダル４３の踏み込みストロークを検出するアクセルペダル踏み込み量センサ４４が接続されている。また、アイドルストップ制御装置３０には、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ４５、車速Ｖを検出する車速センサ４６、選択されたシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３速、２速、１速の各レンジ位置）を検出するシフトポジションスイッチ４７、ドライバがエンジンの自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件を選択的に設定自在なエンジン自動停止実行条件設定手段を構成する可変の調整ボリューム４８等が接続されている。
【００２５】
そして、アイドルストップ制御装置３０は、後述の図２に示すフローチャートに従って、各情報を基に、エンジン１を自動停止する予め設定したエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定する。この判定の結果、エンジン自動停止条件が成立している場合には、前回エンジン１を自動停止してからの最大加速度Ｇｍａｘを算出し、前回エンジン自動停止してから今回エンジン自動停止しようとするまでの比較値を算出し、更に、この比較値と対応する閾値を、最大加速度Ｇｍａｘを反映させて、ドライバの選択した調整ボリューム４８の位置に応じて設定する。そして、比較値と閾値とを比較し、今回エンジン自動停止実行条件が成立しているか判定し、エンジン自動停止実行条件が成立した際にエンジン１を自動停止させる信号をエンジン制御装置３１に出力するようになっている。こうして、アイドルストップ制御装置３０は、エンジン自動停止条件判定手段、最大加速度算出手段、エンジン自動停止実行条件設定手段、比較値算出手段、エンジン自動停止実行条件判定手段、エンジン自動停止手段の機能を有して構成されている。
【００２６】
また、バッテリ管理装置３２は、３６Ｖバッテリ１６の充電状態、放電状態を管理すべく、３６Ｖバッテリ１６におけるバッテリ温度ＴＢａを検出するバッテリ温度センサ５１、バッテリ電圧ＶＢａを検出するバッテリ電圧計５２、バッテリ電流ＩＢａを検出するバッテリ電流計５３が接続されている。そして、これらの情報から３６Ｖバッテリ１６の状態を推定し、場合によっては（バッテリ残存容量が少ないと推定される場合には）アイドルストップ制御装置３０に対してアイドルストップの禁止指令等を出力する。また、バッテリ管理装置３２は、３６Ｖバッテリ１６の状態や、アイドルストップ制御装置３０から入力される回生指令等をも考慮して、インバータ装置１１に対しては、３６Ｖバッテリ１６に対して充電する際の様々な状況に応じた目標とする電圧値（充電せずも含む）を出力するようになっている。
【００２７】
次に、アイドルストップ制御装置３０における自動停止再始動制御を図２のフローチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で制御に必要なパラメータを読み込み、Ｓ１０２に進み、エンジン自動停止条件が成立しているか否か判定する。
【００２８】
ここで、エンジン自動停止条件とは、例えば、ブレーキペダル４１が踏み込まれ、アクセルペダル４３が踏まれておらず、シフトポジションがＰ、Ｎ、Ｄ、３速、２速、１速の何れかで、車速Ｖが略ゼロであり、且つ、バッテリ管理装置３２からアイドルストップの禁止指令がない場合である。
【００２９】
Ｓ１０２の判定の結果、エンジン自動停止条件が不成立と判定された場合には、Ｓ１０３に進み、現在、エンジン１が自動停止中か否か判定し、自動停止中でなければ、そのままプログラムを抜ける。逆に、エンジン１が自動停止中の場合には、Ｓ１０４に進み、エンジン１を再始動するようにエンジン制御装置３１とインバータ装置１１に対して信号を出力し、プログラムを抜ける。
【００３０】
一方、Ｓ１０２の判定の結果、エンジン自動停止条件成立と判定された場合には、Ｓ１０５に進み、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを算出し、Ｓ１０６に進んで、比較値としての前回エンジン自動停止からの時間Ｔを算出する。
【００３１】
次いで、Ｓ１０７に進み、調整ボリューム４８の位置と、Ｓ１０５で算出した前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘからエンジン自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件である閾値としての時間Ｔａを算出する。このエンジン自動停止実行時間Ｔａは、例えば、図３に示すように、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘに応じた複数の特性の値（最大加速度Ｇｍａｘが大きくなるほど短い時間の特性をとる）が、調整ボリューム４８の位置により可変に設定されており、調整ボリューム４８の位置が右側になる程、エンジン自動停止実行条件時間Ｔａは長い時間に設定される。
【００３２】
次に、Ｓ１０８に進むと、Ｓ１０７で算出したエンジン自動停止実行時間Ｔａをハンドル角θＨで補正する。このエンジン自動停止実行時間Ｔａのハンドル角θＨによる補正は、例えば、図４に示すように、ハンドル角θＨの絶対値｜θＨ｜が大きいほど、すなわち、ステアリングホイールを大きく切っている程、長い時間の補正値となり、この補正値とＳ１０７で求めたエンジン自動停止実行時間Ｔａとを加算することにより、最終的なエンジン自動停止実行時間Ｔａが補正算出される。
【００３３】
そして、Ｓ１０９に進み、Ｓ１０６で算出した前回エンジン自動停止からの時間Ｔと最終的なエンジン自動停止実行時間Ｔａとが比較され、前回エンジン自動停止からの時間Ｔが、最終的なエンジン自動停止実行時間Ｔａより小さい場合（Ｔ＜Ｔａの場合）には、そのままプログラムを抜ける。逆に、前回エンジン自動停止からの時間Ｔが、最終的なエンジン自動停止実行時間Ｔａ以上の場合（Ｔ≧Ｔａの場合）には、Ｓ１１０に進み、エンジン自動停止の信号をエンジン制御装置３１に出力してプログラムを抜ける。
【００３４】
このように、本実施の第１形態によれば、ドライバが調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行時間Ｔａを選択的に可変設定できるようになっているので、渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御に的確に反映させることができ、自然で使いやすく汎用性の広い装置となっている。すなわち、ドライバがエンジン１の自動停止をできるだけ回避したい場合（渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、車両の早期発進を望む場合等）には、調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行時間Ｔａを長めに設定する。これとは逆に、ドライバがエンジン１の自動停止を積極的に行いたい場合（燃費の低減や、排気ガスの低減、騒音の低減等を図りたい場合等）には、調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行時間Ｔａを短めに設定するのである。
【００３５】
また、エンジン自動停止実行時間Ｔａの特性は、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを反映してきめ細かく設定されるので、道路状況や、運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御により的確に反映させることができ、より自然で使いやすく汎用性の広い装置となっている。例えば、比較的、最大加速度Ｇｍａｘが小さく短時間ですむ車庫入れの時は、エンジン自動停止実行時間Ｔａは、調整ボリューム４８の位置を変化させなくとも通常より長く設定されるので、エンジン自動停止が生じずらくなる。
【００３６】
また、本実施の第１形態によれば、エンジン自動停止実行時間Ｔａをハンドル角θＨで補正するようになっているので、ステアリングホイールを大きく切っている、すなわち、大きく旋回しようとしているときほど、エンジン自動停止実行時間Ｔａが長い時間に補正され、エンジン１の自動停止が実行されずらくなり、実際の運転状況をより積極的に反映した正確な制御が行えるようになっている。
【００３７】
尚、本実施の第１形態で説明する、図２のフローチャートにおいて、Ｓ１０５とＳ１０６の手順は、その順番が逆であっても良く、また、Ｓ１０６とＳ１０７の手順も、その順番が逆であっても良い。
【００３８】
次に、図５〜図７は本発明の実施の第２形態を示し、図５は自動停止再始動制御のフローチャート、図６は調整ボリュームにより設定するエンジン自動停止実行距離の特性図、図７はハンドル角により設定するエンジン自動停止実行距離に対する補正値の特性図である。尚、本実施の第２形態は、前記実施の第１形態が、エンジン自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件を、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを反映した時間Ｔａで定めるのに対し、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを反映した距離Ｌａで設定するようにしたもので、他の構成、作用は前記第１形態と同様であるため説明は省略する。
【００３９】
すなわち、図５に示す自動停止再始動制御のフローチャートにおいて、Ｓ１０２の判定の結果、エンジン自動停止条件成立と判定された場合には、Ｓ２０１に進み、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを算出し、Ｓ２０２に進んで、比較値としての前回エンジン自動停止からの距離Ｌを算出する。
【００４０】
次いで、Ｓ２０３に進み、調整ボリューム４８の位置と、Ｓ２０１で算出した前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘからエンジン自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件である閾値としての距離Ｌａを算出する。
【００４１】
このエンジン自動停止実行距離Ｌａは、例えば、図６に示すように、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘに応じた複数の特性の値（最大加速度Ｇｍａｘが大きくなるほど短い距離の特性をとる）が、調整ボリューム４８の位置により可変に設定されており、調整ボリューム４８の位置が右側になる程、エンジン自動停止実行条件距離Ｌａは長い距離に設定される。
【００４２】
次に、Ｓ２０４に進むと、Ｓ２０３で算出したエンジン自動停止実行距離Ｌａをハンドル角θＨで補正する。このエンジン自動停止実行距離Ｌａのハンドル角θＨによる補正は、例えば、図７に示すように、ハンドル角θＨの絶対値｜θＨ｜が大きいほど、すなわち、ステアリングホイールを大きく切っている程、長い距離の補正値となり、この補正値とＳ２０３で求めたエンジン自動停止実行距離Ｌａとを加算することにより、最終的なエンジン自動停止実行距離Ｌａが補正算出される。
【００４３】
そして、Ｓ２０５に進み、Ｓ２０２で算出した前回エンジン自動停止からの距離Ｌと最終的なエンジン自動停止実行距離Ｌａとが比較され、前回エンジン自動停止からの距離Ｌが、最終的なエンジン自動停止実行距離Ｌａより小さい場合（Ｌ＜Ｌａの場合）には、そのままプログラムを抜ける。逆に、前回エンジン自動停止からの距離Ｌが、最終的なエンジン自動停止実行距離Ｌａ以上の場合（Ｌ≧Ｌａの場合）には、Ｓ２０６に進み、エンジン自動停止の信号をエンジン制御装置３１に出力してプログラムを抜ける。
【００４４】
このように、本実施の第２形態によれば、ドライバが調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行距離Ｌａを選択的に可変設定できるようになっているので、渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御に的確に反映させることができ、自然で使いやすく汎用性の広い装置となっている。すなわち、ドライバがエンジン１の自動停止をできるだけ回避したい場合（渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、車両の早期発進を望む場合等）には、調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行距離Ｌａを長めに設定する。これとは逆に、ドライバがエンジン１の自動停止を積極的に行いたい場合（燃費の低減や、排気ガスの低減、騒音の低減等を図りたい場合等）には、調整ボリューム４８を操作して、エンジン自動停止実行距離Ｌａを短めに設定するのである。
【００４５】
また、エンジン自動停止実行距離Ｌａの特性は、前回エンジン自動停止からの最大加速度Ｇｍａｘを反映してきめ細かく設定されるので、道路状況や、運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御により的確に反映させることができ、より自然で使いやすく汎用性の広い装置となっている。例えば、比較的、最大加速度Ｇｍａｘが小さく短い距離ですむ車庫入れの時は、エンジン自動停止実行距離Ｌａは、調整ボリューム４８の位置を変化させなくとも通常より長く設定されるので、エンジン自動停止が生じずらくなる。
【００４６】
また、本実施の第２形態によれば、エンジン自動停止実行距離Ｌａをハンドル角θＨで補正するようになっているので、ステアリングホイールを大きく切っている、すなわち、大きく旋回しようとしているときほど、エンジン自動停止実行距離Ｌａが長い距離に補正され、エンジン１の自動停止が実行されずらくなり、実際の運転状況をより積極的に反映した正確な制御が行えるようになっている。
【００４７】
尚、本実施の第２形態で説明する、図５のフローチャートにおいて、Ｓ２０１とＳ２０２の手順は、その順番が逆であっても良く、また、Ｓ２０２とＳ２０３の手順も、その順番が逆であっても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、渋滞等の道路状況や、車庫入れ等の運転状況、ドライバの好みをエンジンの自動停止再始動の制御に的確に反映させることができ、自然で使いやすく汎用性の広い装置とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による、車両の自動停止再始動制御装置を搭載した車両全体の概略説明図
【図２】同上、自動停止再始動制御のフローチャート
【図３】同上、調整ボリュームにより設定するエンジン自動停止実行時間の特性図
【図４】同上、ハンドル角により設定するエンジン自動停止実行時間に対する補正値の特性図
【図５】本発明の実施の第２形態による、自動停止再始動制御のフローチャート
【図６】同上、調整ボリュームにより設定するエンジン自動停止実行距離の特性図
【図７】同上、ハンドル角により設定するエンジン自動停止実行距離に対する補正値の特性図
【符号の説明】
１エンジン
１１インバータ装置
１５モータ／ジェネレータ
３０アイドルストップ制御装置（エンジン自動停止条件判定手段、最大加速度算出手段、エンジン自動停止実行条件設定手段、比較値算出手段、エンジン自動停止実行条件判定手段、エンジン自動停止手段）
３１エンジン制御装置
３２バッテリ管理装置
４５ハンドル角センサ
４６車速センサ
４８調整ボリューム（エンジン自動停止実行条件設定手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle automatic stop / restart control device capable of automatically stopping and restarting an engine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, vehicles have been automatically stopped when it is not necessary to operate the engine, such as when waiting for traffic lights, waiting for trains, or waiting for people, for the purpose of reducing fuel consumption and exhaust gas. Then, an automatic stop / restart control device for a vehicle that restarts the engine when the engine needs to be operated has been developed and put into practical use.
[0003]
When the engine is automatically stopped in such a vehicle, as a determination condition, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-274273, after confirming that the engine warm-up is completed, the brake pedal is depressed, and the vehicle speed becomes zero. It is disclosed that the accelerator pedal is turned off, the engine speed is further determined to be an idle speed, and the engine is automatically stopped after a set delay time.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-274273 A
[Problems to be solved by the invention]
However, if such an automatic stop of the engine is performed, the restart will be delayed. Therefore, depending on road conditions such as traffic congestion, driving conditions such as garage parking, and the driver's preference, the engine is stopped even if the vehicle is stopped. You may not want to. On the contrary, there is a case where it is desired to actively stop the engine automatically to reduce the fuel consumption, the exhaust gas, and the noise. It is extremely difficult to determine the road condition, the driving condition, and the driver's preference only by the conditions such as the state of the brake pedal and the accelerator pedal, the vehicle speed, and the like, as in the above-mentioned Patent Document 1.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to accurately reflect road conditions such as traffic congestion, driving conditions such as garage parking, and the driver's preference in the control of automatic stop and restart of the engine. It is an object of the present invention to provide an easy-to-use and versatile automatic stop / restart control device for a vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an automatic stop / restart control system for a vehicle according to the present invention according to the present invention determines an automatic engine stop condition for determining whether or not a preset engine automatic stop condition for automatically stopping an engine is satisfied. Means, maximum acceleration calculating means for calculating the maximum acceleration since the previous automatic stop of the engine, and selectively selecting a threshold as an engine automatic stop execution condition for executing the automatic stop of the current engine by reflecting the maximum acceleration. An engine automatic stop execution condition setting means that can be set freely, a comparison value calculating means that calculates a comparison value corresponding to the threshold value from the time when the engine was automatically stopped last time until the time when the engine was automatically stopped this time, An engine automatic stop execution condition determining means for comparing with a threshold value to determine whether a current engine automatic stop execution condition is satisfied; Jin automatic stop condition is satisfied, and is characterized in that an engine automatic stopping means for automatically stopping the engine when the engine automatic stop execution condition is satisfied.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic stop / restart control system for a vehicle according to the first aspect, wherein the threshold value reflects the maximum acceleration, and It is characterized in that the value of the time after the stop is selectively set.
[0009]
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic stop / restart control apparatus for a vehicle according to the first aspect, wherein the threshold value reflects the maximum acceleration, and It is characterized in that the value of the distance from the stop is selectively set.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an automatic stop / restart control system for a vehicle according to any one of the first to third aspects. It is characterized in that correction is made according to the angle.
[0011]
That is, the automatic stop / restart control device for a vehicle according to the present invention determines whether or not a preset engine automatic stop condition for automatically stopping the engine is satisfied by the automatic engine stop condition determining means. Also, the maximum acceleration calculation means calculates the maximum acceleration since the last automatic stop of the engine, and the engine automatic stop execution condition setting means for executing the automatic stop of the current engine by reflecting the maximum acceleration by the engine automatic stop execution condition setting means. Is selectively set. Further, the comparison value calculating means calculates a comparison value corresponding to the above threshold value from the time when the engine was automatically stopped last time until the time when the engine was automatically stopped this time. Then, the engine automatic stop execution condition determining means compares the comparison value with the threshold value to determine whether the current engine automatic stop execution condition is satisfied. Thus, when the automatic engine stop condition is satisfied and the automatic engine stop execution condition is satisfied, the automatic engine stop means automatically stops the engine.
[0012]
At this time, the threshold value set by the engine automatic stop execution condition setting means specifically reflects the maximum acceleration and selectively sets the value of the time since the previous engine automatic stop as described in claim 2. May be set.
[0013]
Alternatively, specifically, the threshold value set by the engine automatic stop execution condition setting means reflects the maximum acceleration and selectively sets the distance value from the previous engine automatic stop as described in claim 3. It may be set.
[0014]
At this time, as described in claim 4, by correcting the threshold value according to the steering wheel angle, the turning intention of the driver can be reflected in the control, and more accurate control can be performed.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic explanatory view of an entire vehicle equipped with a vehicle automatic stop / restart control device, and FIG. 2 is a flowchart of automatic stop / restart control. 3 is a characteristic diagram of the engine automatic stop execution time set by the adjustment volume, and FIG. 4 is a characteristic diagram of a correction value for the engine automatic stop execution time set by the steering wheel angle.
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine disposed in a front part of the vehicle, and a driving force from the engine 1 is transmitted to an transfer 3 from an automatic transmission (including a torque converter and the like) 2 behind the engine 1. .
[0017]
Further, the driving force transmitted to the transfer 3 is input to a rear wheel final reduction gear 7 via a rear drive shaft 4, a propeller shaft 5, and a drive pinion shaft 6, while a reduction drive gear, a reduction driven gear, and a front It is input to the front wheel final reduction gear (the front drive system is not shown) via the drive shaft.
[0018]
The driving force input to the rear wheel final reduction gear 7 is transmitted to the left rear wheel 9rl via the rear wheel left drive shaft 8rl and to the right rear wheel 9rr via the rear wheel right drive shaft 8rr. The driving force input to the front wheel final reduction gear is transmitted to the left front wheel 9fl via the front wheel left drive shaft 8fl and to the right front wheel 9fr via the front wheel right drive shaft 8fr.
[0019]
Next, each electronic system mounted on the vehicle will be described.
The vehicle has two voltage systems, a high voltage system of 42V and a low voltage system of 14V.
[0020]
Reference numeral 11 denotes an inverter device. The inverter device 11 generates electric power by rotating a pulley 14 at the end of a rotating shaft via a belt 13 by a crank sprocket 12 of the engine 1 to generate electric power. A motor / generator 15 for starting the engine 1 at the time of starting or the like is electrically connected.
[0021]
The inverter device 11 is connected to a 42 V system wiring connected to a chargeable / dischargeable 36 V battery 16. The 42 V system wiring includes a starter motor 17 used only at the first engine start, and a power supply by an electric motor. The steering device 18 and the like are connected.
[0022]
A 42-V wiring is connected to the side surface of the inverter device 11, and a DC-DC converter 19 that converts a 42-V voltage to a 14-V voltage is provided substantially integrally therewith. The wiring connected to the DC-DC converter 19 is connected to a chargeable / dischargeable 12V battery 20, and to other various lamps, audio, and a 14V load 21 such as each control device described later.
[0023]
The vehicle is equipped with an idle stop control device 30 for executing automatic stop / restart control of the vehicle in accordance with a flowchart shown in FIG. 2 described later. An engine control device 31 that executes the control, a battery management device 32 that mainly manages the charge state and the discharge state of the 36V battery 16, and the like, for example, have a CAN (Controller Area Network) that is one of the ISO standard protocols as a vehicle communication network. ) And so on.
[0024]
The idle stop control device 30 includes a brake pedal depression amount sensor 42 (which may sense a brake oil pressure) for detecting a depression stroke of a brake pedal 41 and an accelerator pedal depression amount sensor 44 for detecting a depression stroke of an accelerator pedal 43. It is connected. The idle stop control device 30 includes a steering wheel angle sensor 45 that detects a steering wheel angle θH, a vehicle speed sensor 46 that detects a vehicle speed V, and selected shift positions (P, R, N, D, third speed, second speed, A shift position switch 47 for detecting each first-speed range position), and a variable adjustment volume constituting an engine automatic stop execution condition setting means capable of selectively setting an engine automatic stop execution condition in which a driver executes an automatic engine stop. 48 and the like are connected.
[0025]
Then, the idle stop control device 30 determines whether a preset engine automatic stop condition for automatically stopping the engine 1 is satisfied based on each information according to a flowchart shown in FIG. 2 described later. If the result of this determination is that the engine automatic stop condition is satisfied, the maximum acceleration Gmax from the previous automatic stop of the engine 1 is calculated, and the maximum acceleration Gmax from the previous automatic stop of the engine 1 until the present automatic engine stop is attempted. Is calculated, and a threshold value corresponding to the comparison value is set in accordance with the position of the adjustment volume 48 selected by the driver, reflecting the maximum acceleration Gmax. Then, the comparison value is compared with the threshold value, it is determined whether the engine automatic stop execution condition is satisfied this time, and a signal for automatically stopping the engine 1 when the engine automatic stop execution condition is satisfied is output to the engine control device 31. It has become. In this manner, the idle stop control device 30 has functions of an automatic engine stop condition determining unit, a maximum acceleration calculating unit, an automatic engine stop execution condition setting unit, a comparison value calculating unit, an automatic engine stop execution condition determining unit, and an automatic engine stop unit. It is configured.
[0026]
The battery management device 32 includes a battery temperature sensor 51 for detecting the battery temperature TBa of the 36V battery 16, a battery voltmeter 52 for detecting the battery voltage VBa, and a battery current for managing the charge state and the discharge state of the 36V battery 16. A battery ammeter 53 for detecting IBa is connected. Then, the state of the 36V battery 16 is estimated from these pieces of information, and in some cases (when the remaining battery capacity is estimated to be low), an idle stop prohibition command or the like is output to the idle stop control device 30. The battery management device 32 also charges the inverter device 11 when charging the 36V battery 16 in consideration of the state of the 36V battery 16 and a regeneration command input from the idle stop control device 30. And outputs a target voltage value (including without charging) according to various situations.
[0027]
Next, the automatic stop / restart control in the idle stop control device 30 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step (hereinafter abbreviated as "S") 101, parameters necessary for control are read, and the routine proceeds to S102, where it is determined whether or not an engine automatic stop condition is satisfied.
[0028]
Here, the engine automatic stop condition is, for example, that the brake pedal 41 is depressed, the accelerator pedal 43 is not depressed, and the shift position is P, N, D, 3rd, 2nd, or 1st speed. In this case, the vehicle speed V is substantially zero and there is no idle stop prohibition command from the battery management device 32.
[0029]
As a result of the determination in S102, when it is determined that the engine automatic stop condition is not satisfied, the process proceeds to S103, and it is determined whether or not the engine 1 is currently being automatically stopped. Conversely, when the engine 1 is automatically stopped, the process proceeds to S104, where a signal is output to the engine control device 31 and the inverter device 11 to restart the engine 1, and the program exits.
[0030]
On the other hand, when it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied as a result of the determination in S102, the process proceeds to S105, where the maximum acceleration Gmax from the previous engine automatic stop is calculated, and the process proceeds to S106, where the previous engine automatic stop as a comparison value is performed. The time T from the stop is calculated.
[0031]
Next, the process proceeds to S107, and a time Ta as a threshold which is an engine automatic stop execution condition for executing the automatic engine stop is calculated from the position of the adjustment volume 48 and the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop calculated in S105. As shown in FIG. 3, for example, the engine automatic stop execution time Ta has a plurality of characteristic values corresponding to the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop (the characteristic becomes shorter as the maximum acceleration Gmax increases). , The engine automatic stop execution condition time Ta is set to a longer time as the position of the adjustment volume 48 moves rightward.
[0032]
Next, in S108, the engine automatic stop execution time Ta calculated in S107 is corrected by the steering wheel angle θH. For example, as shown in FIG. 4, the correction of the engine automatic stop execution time Ta by the steering wheel angle θH is longer as the absolute value | θH | of the steering wheel angle θH is larger, that is, as the steering wheel is turned farther. The final engine automatic stop execution time Ta is corrected and calculated by adding this correction value to the engine automatic stop execution time Ta obtained in S107.
[0033]
Then, the process proceeds to S109, in which the time T from the previous engine automatic stop calculated in S106 is compared with the final engine automatic stop execution time Ta, and the time T from the previous automatic engine stop is determined to be the final engine automatic stop execution. If it is shorter than the time Ta (if T <Ta), the program exits the program. Conversely, if the time T from the previous automatic engine stop is equal to or longer than the final engine automatic stop execution time Ta (if T ≧ Ta), the process proceeds to S110 and a signal of the automatic engine stop is sent to the engine control device 31. Output and exit the program.
[0034]
As described above, according to the first embodiment, the driver can operate the adjustment volume 48 to selectively and variably set the engine automatic stop execution time Ta. In addition, the driving conditions such as garage parking and the driver's preference can be accurately reflected in the control of the automatic stop and restart of the engine, so that the device is natural, easy to use and versatile. In other words, when the driver wants to avoid the automatic stop of the engine 1 as much as possible (road conditions such as traffic congestion, driving conditions such as entering a garage, or when the vehicle wants to start early), the adjustment volume 48 is operated to operate the engine. The automatic stop execution time Ta is set longer. Conversely, if the driver wants to actively stop the engine 1 automatically (for example, to reduce fuel consumption, reduce exhaust gas, reduce noise, etc.), the driver operates the adjustment volume 48. Thus, the engine automatic stop execution time Ta is set shorter.
[0035]
In addition, the characteristics of the engine automatic stop execution time Ta are finely set by reflecting the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop, so that road conditions, driving conditions, and driver preferences can be controlled by the automatic stop and restart of the engine. The device can be reflected more accurately, and is a more natural, easy-to-use and versatile device. For example, in the case of a garage in which the maximum acceleration Gmax is relatively small and requires only a short time, the engine automatic stop execution time Ta is set longer than usual without changing the position of the adjustment volume 48. It is difficult to occur.
[0036]
Further, according to the first embodiment, since the engine automatic stop execution time Ta is corrected by the steering wheel angle θH, the steering wheel is largely turned, that is, as the vehicle is going to make a large turn, The engine automatic stop execution time Ta is corrected to a long time, so that the automatic stop of the engine 1 is hardly executed, and accurate control reflecting the actual driving situation more positively can be performed.
[0037]
In the flowchart of FIG. 2 described in the first embodiment, the order of steps S105 and S106 may be reversed, and the order of steps S106 and S107 may also be reversed. May be.
[0038]
5 to 7 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart of automatic stop / restart control. FIG. 6 is a characteristic diagram of an engine automatic stop execution distance set by an adjustment volume. 7 is a characteristic diagram of a correction value for an engine automatic stop execution distance set by a steering wheel angle. In the second embodiment, the first embodiment determines the engine automatic stop execution condition for executing the automatic engine stop by the time Ta reflecting the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop. Since the distance La reflects the maximum acceleration Gmax from the previous automatic stop of the engine, the other configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
[0039]
That is, in the flowchart of the automatic stop / restart control shown in FIG. 5, when it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied as a result of the determination in S102, the process proceeds to S201, and the maximum acceleration Gmax from the previous automatic stop of the engine is calculated. , S202, and calculates the distance L from the previous automatic stop of the engine as a comparison value.
[0040]
Next, the process proceeds to S203, in which a distance La as a threshold which is an engine automatic stop execution condition for executing automatic engine stop is calculated from the position of the adjustment volume 48 and the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop calculated in S201.
[0041]
As shown in FIG. 6, for example, the engine automatic stop execution distance La has a plurality of characteristic values corresponding to the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop (the shorter the characteristic, the larger the maximum acceleration Gmax becomes). , Is set variably according to the position of the adjustment volume 48. The closer the position of the adjustment volume 48 is to the right, the longer the engine automatic stop execution condition distance La is set.
[0042]
Next, in S204, the engine automatic stop execution distance La calculated in S203 is corrected by the steering wheel angle θH. The correction of the engine automatic stop execution distance La by the steering wheel angle θH is performed, for example, as shown in FIG. 7, as the absolute value | θH | of the steering wheel angle θH is larger, that is, as the steering wheel is turned farther, the longer the distance. The final engine automatic stop execution distance La is calculated by adding the correction value to the engine automatic stop execution distance La obtained in S203.
[0043]
Then, the process proceeds to S205, in which the distance L from the previous automatic engine stop calculated in S202 is compared with the final engine automatic stop execution distance La, and the distance L from the previous automatic engine stop is determined to be the final engine automatic stop execution. If it is smaller than the distance La (if L <La), the program exits the program as it is. Conversely, if the distance L from the previous automatic engine stop is greater than or equal to the final engine automatic stop execution distance La (if L ≧ La), the process proceeds to S206, and a signal of the automatic engine stop is transmitted to the engine control device 31. Output and exit the program.
[0044]
As described above, according to the second embodiment, the driver can operate the adjustment volume 48 to selectively and variably set the engine automatic stop execution distance La. In addition, the driving conditions such as garage parking and the driver's preference can be accurately reflected in the control of the automatic stop and restart of the engine, so that the device is natural, easy to use and versatile. In other words, when the driver wants to avoid the automatic stop of the engine 1 as much as possible (road conditions such as traffic congestion, driving conditions such as entering a garage, or when the vehicle wants to start early), the adjustment volume 48 is operated to operate the engine. The automatic stop execution distance La is set longer. Conversely, if the driver wants to actively stop the engine 1 automatically (for example, to reduce fuel consumption, reduce exhaust gas, reduce noise, etc.), the driver operates the adjustment volume 48. Thus, the engine automatic stop execution distance La is set to be short.
[0045]
In addition, since the characteristics of the engine automatic stop execution distance La are finely set by reflecting the maximum acceleration Gmax from the previous automatic engine stop, the road condition, the driving condition, and the driver's preference are controlled by the engine automatic stop and restart. The device can be reflected more accurately, and is a more natural, easy-to-use and versatile device. For example, in a garage where the maximum acceleration Gmax is relatively small and a short distance is required, the engine automatic stop execution distance La is set to be longer than usual without changing the position of the adjustment volume 48. It is difficult to occur.
[0046]
Further, according to the second embodiment, since the engine automatic stop execution distance La is corrected by the steering wheel angle θH, the more the steering wheel is turned, that is, the larger the turning is, the more the steering wheel is turned. The engine automatic stop execution distance La is corrected to a long distance, so that the automatic stop of the engine 1 is hardly executed, and accurate control reflecting the actual driving situation more positively can be performed.
[0047]
In the flowchart of FIG. 5 described in the second embodiment, the order of steps S201 and S202 may be reversed, and the order of steps S202 and S203 may also be reversed. May be.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately reflect road conditions such as traffic congestion, driving conditions such as garage parking, and driver's preference in the control of automatic stop and restart of the engine. It is possible to make the device easy and versatile.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view of an entire vehicle equipped with an automatic stop / restart control device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2; FIG. 4 is a characteristic diagram of an engine automatic stop execution time set by an adjustment volume. FIG. 4 is a characteristic diagram of a correction value for an engine automatic stop execution time set by a steering wheel angle. FIG. 5 is an automatic diagram according to a second embodiment of the present invention. Flowchart of stop / restart control [FIG. 6] As above, a characteristic diagram of an engine automatic stop execution distance set by an adjustment volume. [FIG. 7] As above, a characteristic diagram of a correction value for an engine automatic stop execution distance set by a steering wheel angle. Description】
Reference Signs List 1 engine 11 inverter device 15 motor / generator 30 idle stop control device (engine automatic stop condition determination means, maximum acceleration calculation means, engine automatic stop execution condition setting means, comparison value calculation means, engine automatic stop execution condition determination means, automatic engine stop Stop means)
31 Engine control device 32 Battery management device 45 Handle angle sensor 46 Vehicle speed sensor 48 Adjustment volume (engine automatic stop execution condition setting means)

Claims

エンジンを自動停止する予め設定したエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定するエンジン自動停止条件判定手段と、
前回エンジンを自動停止してからの最大加速度を算出する最大加速度算出手段と、
上記最大加速度を反映させて、今回エンジンの自動停止を実行するエンジン自動停止実行条件とする閾値を選択的に設定自在なエンジン自動停止実行条件設定手段と、
前回エンジン自動停止してから今回エンジン自動停止しようとするまでの上記閾値に対応した比較値を算出する比較値算出手段と、
上記比較値と上記閾値とを比較して今回エンジン自動停止実行条件が成立しているか否か判定するエンジン自動停止実行条件判定手段と、
上記エンジン自動停止条件が成立し、且つ、上記エンジン自動停止実行条件が成立した際に上記エンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段と、
を備えたことを特徴とする車両の自動停止再始動制御装置。Engine automatic stop condition determining means for determining whether a preset engine automatic stop condition for automatically stopping the engine is satisfied,
Maximum acceleration calculating means for calculating the maximum acceleration since the engine was automatically stopped last time;
An engine automatic stop execution condition setting means for selectively setting a threshold as an engine automatic stop execution condition for executing the automatic engine stop this time by reflecting the maximum acceleration,
A comparison value calculation means for calculating a comparison value corresponding to the threshold value from the time when the engine was automatically stopped last time until the time when the engine was automatically stopped this time;
Engine automatic stop execution condition determining means for comparing the comparison value and the threshold value to determine whether a current engine automatic stop execution condition is satisfied,
An engine automatic stop means for automatically stopping the engine when the engine automatic stop condition is satisfied and the engine automatic stop execution condition is satisfied;
An automatic stop / restart control device for a vehicle, comprising:

上記閾値は、上記最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの時間の値を選択的に設定したものであることを特徴とする請求項１記載の車両の自動停止再始動制御装置。2. The automatic stop / restart control device for a vehicle according to claim 1, wherein the threshold value reflects a value of the maximum acceleration and selectively sets a value of a time since a previous engine automatic stop. .

上記閾値は、上記最大加速度を反映させて、前回エンジン自動停止してからの距離の値を選択的に設定したものであることを特徴とする請求項１記載の車両の自動停止再始動制御装置。2. The automatic stop / restart control device for a vehicle according to claim 1, wherein the threshold value reflects a value of the maximum acceleration and selectively sets a value of a distance from a previous automatic stop of the engine. .

上記閾値は、ハンドル角に応じて補正することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の自動停止再始動制御装置。The automatic stop / restart control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the threshold value is corrected according to a steering wheel angle.