JP2005201107A - アイドルストップ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アイドルストップ車両において傾斜センサにより正確かつ迅速に路面勾配を測定する。
【解決手段】
本発明は、車両が停止するために減速している状況において、車両の減速に伴う加速度に基づいて傾斜センサ値を補正し、その補正後の傾斜センサ値がアイドルストップ許容傾斜値の範囲内にあり、かつその他の条件を満たせば停止前であってもアイドルストップを実施する。また、各種条件によりアイドルストップできないまま車両が停止した場合は、停止直前の減速に伴う加速度に適した車両減衰データを検索し、このデータに基づいて傾斜センサ値を補正し、車両が停止してすぐにアイドルストップを実施する。
【選択図】図2
【解決手段】
本発明は、車両が停止するために減速している状況において、車両の減速に伴う加速度に基づいて傾斜センサ値を補正し、その補正後の傾斜センサ値がアイドルストップ許容傾斜値の範囲内にあり、かつその他の条件を満たせば停止前であってもアイドルストップを実施する。また、各種条件によりアイドルストップできないまま車両が停止した場合は、停止直前の減速に伴う加速度に適した車両減衰データを検索し、このデータに基づいて傾斜センサ値を補正し、車両が停止してすぐにアイドルストップを実施する。
【選択図】図2
Description
本発明は、アイドルストップ車両において傾斜センサにより路面勾配を測定することによりアイドルストップを判定するアイドルストップ制御装置に関するものである。
アイドルストップ車両は、勾配のきつい登坂路でアイドルストップを行うと、ずり下がりを生じたり、また発進時に遅れが生じたりする。そこで、路面勾配をアイドルストップ条件のひとつにし、傾斜センサで路面勾配を検知して、路面勾配が緩ければアイドルストップを許可し、路面勾配がきつければアイドルストップを禁止する制御を行っている。
しかし、例えば、停車するときには、揺り返し等により車体が振動するので傾斜センサが変化し、路面勾配を正確に検出できずに誤判定する可能性があった。そのため本来であればアイドルストップを行う状態であるのにもかかわらず、アイドルストップを行わなかったり、逆にアイドルストップを行ってはいけない状態であるのにもかかわらず、アイドルストップを行ってしまう可能性がある。
そこで、路面勾配の判定における車両の姿勢変化や揺り返しなどによる振動の影響を除く方法として、特許文献1に車両停車から所定時間経過後に傾斜センサからの検出値に基づいて路面の勾配を判定する技術が記載されている。
特開2002−371876号公報
しかし、このような技術では車両が停車したときから車両の姿勢変化や揺り返しなどが収まって車両の挙動が安定するまでは、路面勾配を判定することができないので、その間はエンジンを停止することができず、その分燃費が悪化する。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、車両が停止してから路面勾配の判定までに時間をかけることなく、誤判定を防いで確実かつ迅速にエンジン停止判断を行うことを目的としている。
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
本発明は、所定の運転条件が成立したときにエンジン(1)を自動停止させるアイドルストップ判定手段を備えるアイドルストップ制御装置において、車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記車速に基づいて車両の加速度を算出する加速度算出手段(S5)と、車両の傾斜値を検出する傾斜検出手段と、前記加速度に基づいて前記傾斜検出値を補正する傾斜検出値補正手段(S8、S15)と、前記補正された傾斜検出値が所定範囲のときにアイドルストップ判定を許可するアイドルストップ判定許可手段(S9、S10、S16、S17)とを備える。
本発明によれば、車両の停止直後であって車両の姿勢変化や揺り返しなどの振動が収束していない状態であっても、路面勾配値を正確に算出できるので、アイドルストップを迅速に行うことにより燃費を向上させることができる。
また、傾斜センサの誤判定を防ぐことができるので、運転者に違和感を与えない正確なアイドルストップを行うことが可能となる。
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
図1は、本発明によるアイドルストップ制御装置を示すシステム構成図である。本装置は、エンジン1と、アイドルストップの許可又は禁止を判定しエンジン1にアイドルストップ命令を送信するアイドルストップ制御部(ECM)2と、ECM2でアイドルストップ制御を行うために必要な各種情報を検出するMV(マスタバック)圧センサ3、MC(マスタシリンダ)圧センサ4、傾斜センサ5及び車輪速センサ6を備えた構成となっている。ECM2に対して、MV圧センサ3からはマスタバック圧が、MC圧センサ4からはマスタシリンダ圧が、及び傾斜センサ5からは傾斜センサ値が、それぞれ送信される。車輪速センサ6で検出した車輪の回転速度はABSCU(ABSコントロールユニット)7を介して車速データとしてECM2へ送信される。また、例えば、登坂路等で必要に応じてヒルホールド要求がECM2からABSCU7へ送信される。
エンジン1にはエアコンコンプレッサ8とウォーターポンプ9がそれぞれのプーリー10にベルト11を掛け回すことによって連結されている。また、エンジン1の駆動軸はトルクコンバータ12を介してトランスミッション13と連結されている。トランスミッション13は、ECM2にシフトポジションを送信するCVTCU(CVTコントロールユニット)14によって制御されている。さらに、エンジン1近傍にはエンジン1を再始動するためのエンジンスタータ15が備えられ、エンジン1を再始動させる際にはECM2からエンジン始動命令が送信される。
本発明に必要なすべての制御はECM2で行われ、特にECM2では各種センサから送信される検出値に基づいて車両の傾斜センサ値を補正し、補正後の傾斜センサ値によってアイドルストップを許可するか否かを判定している。判定がアイドルストップ許可のとき、アイドルストップ命令がエンジン1に送信される。なお、図1中の実線は有線による送信を、点線はCANによる送信を、それぞれ表している。
以下、ECM2の具体的な制御方法について図2に示すフローチャートに沿って説明する。なお、本制御は微小時間(例えば10msec)ごとに繰り返し実行している。
ステップS1では、イグニッションキーがON状態であることを確認する。OFF状態であれば処理を終了する。
ステップS2では、各センサ3〜6によって検出された傾斜センサ値、車速、MV圧及びMC圧を読み込む。
ステップS3では、車速が0であるかどうか、すなわち走行状態にあるか停止状態にあるかを判定する。走行状態にある場合はステップS4へ進み、停止状態にある場合はステップS12へ進む。
ステップS4では、傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件を満足しているか否かを判定する(車速判定手段)。この条件を満足する場合はステップS5へ進み、満足しない場合は処理を終了する。傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件としては、例えば車速が所定値以下(例えば1km/h以下)であることや、MV圧、MC圧が所定値以上であること、すなわちブレーキペダルが踏み込まれていることなどである。車速の所定値を設定するのは、車両が完全停止する前にアイドルストップを実施することができるからである。これにより、アイドルストップ時間を多く稼げるので、それだけ燃費を向上させることができる。また、MV圧及びMC圧の所定値を設定するのは、緩やかな路面勾配のときはアイドルストップを許容できるときがあり、このような場合には運転者のブレーキの踏み方が緩いとアイドルストップにより車両がずり下がる可能性があるので、これを防止するためである。
ステップS5では、ステップS2で読み込んだ車速に基づいて車両の加速度を算出する(加速度算出手段)。
ステップS6では、ステップS5で算出された加速度を記憶する。ここで加速度を記憶しておくのは、次回演算時にステップS3において車両が停止状態であると判断された場合に、ステップS13で車両の加速度を読み込む必要があるからである。
ステップS7では、ステップS5で算出された加速度から加速度補正成分を算出する(加速度補正成分算出手段)。加速度補正成分とは加速度によって傾斜センサに生じる変化量のことであり、傾斜センサを補正するための成分である。図3に示すように車両の加速度が大きくなるとそれだけ加速度補正成分も大きくなる。この関係をあらかじめ実験などにより求めておく。
ステップS8では、ステップS7で算出した加速度補正成分に基づいて傾斜センサ値を補正する(傾斜検出値補正手段)。傾斜センサ5で検出される傾斜センサ値は、路面の勾配と車両の加速度による変化(加速度補正成分)とを足し合わせたものとなっているので、検出される傾斜センサ値から加速度補正成分を減算することで正確な傾斜センサ値が得られる。実測値データを示した図4を用いて説明すると、車両が走行状態にあるときは加速度(車速の勾配)と傾斜センサ値とは同期しているので、傾斜センサ値から加速度補正成分を減算することで正確な路面勾配を求めることができる。なお、加速度と傾斜センサ値とが同期しないようになった場合には、傾斜センサの故障であると診断できる(傾斜検出手段故障診断手段)。
ステップS9では、ステップS8において補正された傾斜センサ値がアイドルストップを許容できる下限の傾斜値以上であるか否かを判定する(アイドルストップ判定許可手段)。アイドルストップを許容できる下限の傾斜値とは、図5(b)の時間軸の下に一点鎖線で示しているように、アイドルストップを許可できる最低の傾斜センサ値のことである。補正後の傾斜センサ値がこの条件を満たす場合はステップS10へ進み、この範囲外にある場合は処理を終了する。なお図5の詳細については後述する。
ステップS10では、ステップS8において補正された傾斜センサ値がアイドルストップを許容できる上限の傾斜値以下であるか否かを判定する(アイドルストップ判定許可手段)。アイドルストップを許容できる上限の傾斜値とは、アイドルストップを許可できる最大の傾斜センサ値のことである。補正後の傾斜センサ値がこの条件を満たす場合はステップS11へ進み、この範囲外にある場合は処理を終了する。
ステップS11では、ECMからエンジンに対してアイドルストップ命令が送信される。
ここで、ステップS4からS10までのフローは車両が走行状態にあるときの制御を示しており、条件によっては車両が停止する前にアイドルストップが許可され、ステップS11でアイドルストップが行われる。車両が停止した後は、ステップS4からS10までのフローにおいてアイドルストップが許可されたか否かにかかわらず、ステップS12からS17までの制御を行い、アイドルストップ判定を行う。ステップS12以降の制御方法を以下で説明する。
ステップS12では、ステップS3で車両が停止していると判定された後、傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件を満足しているか否かを判定する。この条件を満足する場合はステップS13へ進み、満足しない場合は処理を終了する。傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件としては、例えばMV圧、MC圧が所定値以上であること、すなわちブレーキペダルが踏み込まれていること等がある。ステップS4の条件は、車両が走行状態にあるときの傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件であるのに対して、ステップS12の条件は、車両が停止状態にあるときの傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件である。
ステップS13では、ステップS6で記憶された加速度を読み込む。前述したように、このステップの処理を行うときは車速が0であるので、加速度を算出することはできない。そのため、ステップS6で記憶された加速度を読み込む。
ステップS14では、ステップS13で読み込んだ加速度に応じて車両減衰データを検索する(車両減衰データ検索手段)。車両の減衰データとは、例えば図4の時間T1〜T2間の傾斜センサ値が示すように車両の揺り返しが始まってからそれが収束するまでの間の車両の振動パターンのことであり、あらかじめ実験などにより求めておき、車両停止直前の加速度別に導き出されるように記憶させておく。
ステップS15では、ステップS14で検索した車両減衰データに基づいて傾斜センサ値を補正する(傾斜検出値補正手段)。図4の時間T1〜T2に示すように車両が停車した瞬間から一定時間が経過するまでは、傾斜センサ値は車両の振動の影響を受ける。したがって、ステップS14で検索された車両の減衰データに基づく振動パターンを傾斜センサ値から取り除けば、車両が停止してすぐに正確な路面勾配を算出することができる。これにより、アイドルストップ判定を迅速に行うことができ、燃費を向上することができる。
ステップS16では、ステップS15において補正された傾斜センサ値がアイドルストップを許容できる下限の傾斜値以上であるか否かを判定する(アイドルストップ判定許可手段)。補正後の傾斜センサ値がこの条件を満たす場合はステップS17へ進み、この範囲外にある場合は処理を終了する。
ステップS17では、ステップS16において補正された傾斜センサ値がアイドルストップを許容できる上限の傾斜値以下であるか否かを判定する(アイドルストップ判定許可手段)。補正後の傾斜センサ値がこの条件を満たす場合はステップS11へ進んでアイドルストップを行い、この範囲外にある場合は処理を終了する。
以上により、車両が停止直後に揺り返している状態でも、正確な路面勾配を算出することができるので、車両の挙動が安定するまで路面勾配の検出を待つ必要がなく、それだけ早くアイドルストップを行うことができ燃費が向上する。また、傾斜センサの誤判定が防げるので、運転者に違和感を与えない正確なアイドルストップを実施することができる。
以上の制御をまとめて図5を用いて説明する。なお、図5は傾斜センサの補正方法を表したものであり、図5(a)は車速を示し、図5(b)は傾斜センサ値を示す。また、図5(c)は車両の加速度を示し、図5(d)は補正後の傾斜センサ値を示す。
図5(a)、(c)に示すように、時刻0〜T3で一定加速度で加速し、時刻T3〜T4で一定速走行(加速度ゼロ)し、時刻T4〜T5で一定加速度で減速し、時刻T5で停止した状態を考える。この間(すなわち、時刻0〜T5)においては、車両は走行中であるので、図2のフローチャートでは、S1→S2→・・・→S10→S11を繰り返している。車両が停止する前(時刻T5の手前)であってもアイドルストップ条件(図2のステップS4、S9、S10)が満足されれば、その時点からアイドルストップを開始する。
アイドルストップ条件(図2のステップS4、S9、S10)が満足されずに、車速がゼロになったときは(時刻T5)、停止直前の減速に伴う加速度(図5(c)の加速度A1)に適した車両減衰データ(図6)を検索し、このデータに基づいて傾斜センサ値を補正(図5(d)の時間T5〜T6参照)する。そして、補正後の傾斜センサ値(図5(d))がアイドルストップ許容範囲内にあり、傾斜センサ値以外のアイドルストップ条件(図2のステップS12)も満足できるときは、エンジンを停止する。
さらに理解を容易にするために、図7、図8を参照して説明する。なお、図7は従来技術の問題点を示した説明図であり、図8は本実施形態の効果を示した説明図である。
図7において、平坦路で走行し(図7(a))、停止すると車両は揺り返す(図7(b)、図7(c)を繰り返す)。このときは停車しているのであるから本来であればアイドルストップできるのであるが、車両の揺り返しによって傾斜センサ値が誤判定してしまい、車両は傾斜していると判断してしまうのでアイドルストップを行わない。その後車両の揺り返しが停止して挙動が安定して初めてアイドルストップを行うのでアイドルストップへの移行が遅れ、その分燃費が悪化する(図7(d))。
また、登坂路を走行し(図7(e))、停止して車両が前方に傾くと(図7(f))、車両が路面に対して傾斜しているので、本来であればアイドルストップをしてはいけないのに、アイドルストップしてしまう可能性がある。また、車両が後方に傾くと(図7(g))、車両の傾斜が実際より大きく検知されアイドルストップは禁止となる。揺り返しを生じているときには図7(f)と(g)とを繰り返すので、車両がずり落ちたり、エンジンが停止/始動を繰り返したりして、運転者に不快感を与えていた。その後車両の挙動が安定するとアイドルストップは禁止となる(図7(h))。
図8において、平坦路で走行し(図8(a))、停止すると車両は揺り返す(図8(b)、図8(c)を繰り返す)。このとき、本実施形態では、車両が停止すると同時に傾斜センサの補正を行うので、直ちにアイドルストップを行うことができ、燃費が向上する(図8(b))。その後挙動が安定してもアイドルストップしたままである(図8(d))。
また、登坂路を走行し(図8(e))、停止して車両が揺り返しによって振動しても、傾斜センサ値は補正されるので、アイドルストップを行わない(図8(f)、(g))。したがって、車両のずり下がりを防止することができる。その後車両の挙動が安定してもアイドルストップは禁止されたままである(図8(h))。
以上、詳細に説明したように本実施形態によれば、車両が停止しているときには、あらかじめ実験などにより求めておいた減衰データに基づいて傾斜センサ値を補正するので、車両の停止に伴う振動が収まるまで待つ必要がなく、確実かつ迅速にアイドルストップ判定を行うことができる。
また、車両が減速しているときには、微小時間ごとに加速度に基づいて傾斜センサ値を補正するので、常に正確な路面勾配を把握できる。また、すべてのアイドルストップ条件を満たすときは走行中であっても即座にアイドルストップできるのでそれだけアイドルストップ時間を多く稼ぐことができる。
以上により、車両の走行状態にかかわらず、傾斜センサの誤判定を防ぐことで正確なアイドルストップが可能となり、迅速にアイドルストップを行うことで燃費性能が向上する。
さらに、車両が走行しているときは車両の加減速に同期して傾斜センサ値が変化するので、車両の加速度と傾斜センサ値とを比較することで傾斜センサの故障診断を行うことができる。これにより、傾斜センサの経年変化の影響を小さくして信頼性を向上させることができる。
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
例えば、傾斜検出値を補正する車両減衰データは予め実験によって得られたデータに限らず、数値モデルや計算式等から導き出されるものでもよい。
1 エンジン
2 アイドルストップ制御部(ECM)
3 MV圧センサ
4 MC圧センサ
5 傾斜センサ
6 車輪速センサ
7 ABSCU
8 エアコンコンプレッサ
9 ウォーターポンプ
10 プーリー
11 ベルト
12 トルクコンバータ
13 トランスミッション
14 CVTCU
15 エンジンスタータ
2 アイドルストップ制御部(ECM)
3 MV圧センサ
4 MC圧センサ
5 傾斜センサ
6 車輪速センサ
7 ABSCU
8 エアコンコンプレッサ
9 ウォーターポンプ
10 プーリー
11 ベルト
12 トルクコンバータ
13 トランスミッション
14 CVTCU
15 エンジンスタータ
Claims (5)
- 所定の運転条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドルストップ判定手段を備えるアイドルストップ制御装置において、
車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
前記車速に基づいて車両の加速度を算出する加速度算出手段と、
車両の傾斜値を検出する傾斜検出手段と、
前記加速度に基づいて前記傾斜検出値を補正する傾斜検出値補正手段と、
前記補正された傾斜検出値が所定範囲のときにアイドルストップ判定を許可するアイドルストップ判定許可手段と、
を備えることを特徴とするアイドルストップ制御装置。 - 前記車速がゼロであるときに、前記加速度に応じた車両減衰データを検索する車両減衰データ検索手段をさらに備え、
前記傾斜検出値補正手段は、前記車両減衰データ検索手段によって検索された車両減衰データに基づいて前記傾斜検出値を補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載のアイドルストップ制御装置。 - 前記車両減衰データ検索手段の減衰データは、加速度に応じて予め実験によって求められたデータである、
ことを特徴とする請求項2に記載のアイドルストップ制御装置。 - 前記車速がゼロでないときに、前記車速が所定値以下であることを判定する車速判定手段と、
前記加速度に基づいて加速度補正成分を算出する加速度補正成分算出手段と、
をさらに備え、
前記傾斜検出値補正手段は、前記加速度補正成分に基づいて前記傾斜検出値を補正する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のアイドルストップ制御装置。 - 前記加速度と前記傾斜検出値とを比較することで前記傾斜検出手段の故障を診断する傾斜検出手段故障診断手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のアイドルストップ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006882A JP2005201107A (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | アイドルストップ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006882A JP2005201107A (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | アイドルストップ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005201107A true JP2005201107A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34820721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004006882A Pending JP2005201107A (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | アイドルストップ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005201107A (ja) |
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-
2004
- 2004-01-14 JP JP2004006882A patent/JP2005201107A/ja active Pending
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