JP2013193691A - Vehicle controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。より詳しくは、少なくともエンジンを駆動力発生源として備えた車両の制御装置であって、エンジンを自動で停止させたり再始動させたりするものに関する。 The present invention relates to a vehicle control device. More specifically, the present invention relates to a vehicle control apparatus that includes at least an engine as a driving force generation source and that automatically stops or restarts the engine.
駆動力発生源としてエンジンを備えた車両には、運転者からの要求に応じた駆動力を発生させるためのエンジン制御を担うマイクロコンピュータが搭載される。マイクロコンピュータを駆動するための電力は車両に搭載されたバッテリによって賄われるが、従来の技術では、バッテリの消費電力を少しでも低減するため、イグニッションスイッチをオフにしてエンジンを停止させている間は、エンジン制御を担うマイクロコンピュータを、最小限の供給電力の下で所定の起動要求があった場合には速やかに起動できる所謂スリープ状態にしている（例えば、特許文献１参照）。 A vehicle equipped with an engine as a driving force generation source is equipped with a microcomputer responsible for engine control for generating a driving force according to a request from the driver. The power for driving the microcomputer is provided by the battery mounted on the vehicle. However, in the conventional technology, while the engine is stopped with the ignition switch turned off, the power consumption of the battery is reduced as much as possible. The microcomputer responsible for engine control is set to a so-called sleep state that can be quickly activated when a predetermined activation request is made under a minimum supply power (see, for example, Patent Document 1).
ところで近年では、所定条件の成立に応じてエンジンを自動的に停止し、所定条件の成立に応じて停止したエンジンを再始動する所謂アイドルストップ機能を備えた車両や、駆動力発生源としてエンジンの他にもモータを備えたハイブリッド車両など、燃費を向上するために走行中に頻繁にエンジンを停止させたり再始動させたりする車両の開発が盛んである。しかしながら、このようなエンジンを自動的に停止又は始動させる車両では、どのようなタイミングでマイクロコンピュータを停止させたり起動させたりすればよいかについては、十分な検討がなされていない。 Incidentally, in recent years, a vehicle having a so-called idle stop function for automatically stopping the engine in response to the establishment of the predetermined condition and restarting the engine stopped in accordance with the establishment of the predetermined condition, or the engine as a driving force generation source. In addition, the development of vehicles that frequently stop and restart the engine while traveling, such as a hybrid vehicle equipped with a motor, is increasing. However, in a vehicle in which such an engine is automatically stopped or started, sufficient consideration has not been made as to when the microcomputer should be stopped or started.
例えば、上記特許文献１の技術では、イグニッションスイッチがオフにされ、車両の走行が完全に停止した状態でのみマイクロコンピュータをスリープ状態にすることとしており、アイドルストップ中やモータによる走行中などについては十分な検討がなされていない。
For example, in the technique of the above-mentioned
本発明は、エンジンを自動的に停止又は再始動する自動停止始動機能を備えた車両の制御装置であって、マイクロコンピュータの駆動にかかるバッテリ消費電力を効率的に低減できるものを提供することを目的とする。 The present invention provides a vehicle control apparatus having an automatic stop / start function for automatically stopping or restarting an engine, which can efficiently reduce battery power consumption for driving a microcomputer. Objective.
（１）上記目的を達成するため、本発明は、所定の自動停止条件が成立したことに応じてエンジン（例えば、後述のエンジン３）を停止し、所定の自動再始動条件が成立したことに応じて前記停止したエンジンを再始動する自動停止始動機能を備えた車両（例えば、後述の車両２）の制御装置（例えば、後述の制御装置１）を提供する。前記制御装置は、前記エンジンから駆動力を取り出すためのエンジン制御を担う主制御装置（例えば、後述のメインマイコン１１）と、前記エンジンの自動停止制御及び自動再始動制御を担う副制御装置（例えば、後述のサブマイコン１５）と、を備え、前記自動停止条件が成立したことにより少なくとも前記エンジンが停止している間は、前記主制御装置を停止することを特徴とする。ここで、「主制御装置を停止する」とは、主制御装置への電力の供給を停止することの他、主制御装置をスリープ状態にすることも含むものとする。
(1) In order to achieve the above object, according to the present invention, an engine (for example, an engine 3 described later) is stopped in response to a predetermined automatic stop condition being satisfied, and a predetermined automatic restart condition is satisfied. Accordingly, a control device (for example, a
（１）本発明では、エンジンに係る制御を、駆動力を取り出すためのエンジン制御と、エンジンを停止させる自動停止制御及び再始動させる自動再始動制御と、の２つに分けた上、前者のエンジン制御を主制御装置に担わせ、後者の自動停止制御及び自動再始動制御を副制御装置に担わせるようにし、さらに自動停止条件が成立したことにより少なくともエンジンが停止している間は主制御装置を停止することにより、制御装置全体としての消費電力を低減することができる。ここで、主制御装置を停止させるエンジンが停止している間とは、回転数がゼロ（０ｒｐｍ）となっておりエンジンが完全に停止している間の他、エンジンの回転数がゼロになる前の停止移行中や自動停止条件の成立直後であって実質的にエンジンが停止しているとみなせる間も含む。また、自動再始動条件には、エンジンを再始動させるスタータの駆動電力を供給するバッテリの残量が少なくなったことが含まれる場合が多いところ、本発明ではエンジンの自動停止中は主制御装置を停止しバッテリの残量の低下を遅くできるので、その分だけエンジンを停止させられる時間を長くすることができ、ひいてはエンジンの燃料消費量を低減することができる。また、このように主制御装置と副制御装置とに役割を分担することにより、これら制御を単一の制御装置で行うものと比較して、それぞれの演算負荷を低減できるので、より小型で低消費電力のマイクロコンピュータを用いることができる。 (1) In the present invention, the control related to the engine is divided into two parts, that is, engine control for extracting driving force, automatic stop control for stopping the engine, and automatic restart control for restarting the engine. The main control unit is responsible for engine control, the latter automatic stop control and automatic restart control are assigned to the sub control unit, and the main control is performed at least as long as the engine is stopped due to the establishment of the automatic stop condition. By stopping the apparatus, the power consumption of the entire control apparatus can be reduced. Here, while the engine that stops the main controller is stopped, the engine speed is zero as well as the engine is completely stopped because the engine speed is zero (0 rpm). This includes the period during which the engine is substantially stopped during transition to the previous stop or immediately after the automatic stop condition is satisfied. Further, the automatic restart condition often includes the fact that the remaining amount of the battery that supplies the drive power for the starter that restarts the engine is reduced. In the present invention, the main control device is used during the automatic engine stop. , And the decrease in the remaining amount of the battery can be delayed, so that the time during which the engine can be stopped can be lengthened and the fuel consumption of the engine can be reduced accordingly. In addition, by dividing the roles between the main control device and the sub-control device in this way, each control load can be reduced compared to the case where these controls are performed by a single control device. A power consumption microcomputer can be used.
（２）この場合、前記車両は、駆動力発生源として前記エンジンと電動機（例えば、後述の走行モータ４）を備えたハイブリッド車両であり、前記副制御装置は、前記自動停止条件が成立したことに応じて前記主制御装置を停止させ、前記電動機から駆動力を取り出すための電動機制御を行うことが好ましい。 (2) In this case, the vehicle is a hybrid vehicle provided with the engine and an electric motor (for example, a travel motor 4 described later) as a driving force generation source, and the sub-control device has established the automatic stop condition. Accordingly, it is preferable that the main control device is stopped and motor control for taking out the driving force from the motor is performed.
（２）本発明では、エンジンと電動機を備えたハイブリッド車両において、主制御装置にはエンジン制御を担わせ、副制御装置にはエンジンの自動停止制御、自動再始動制御及び電動機制御を担わせた上、エンジンの自動停止中は主制御装置を停止させながら、副制御装置による電動機制御の下で走行することにより、主制御装置の駆動にかかる消費電力を低減できる。また、主制御装置の駆動にかかる消費電力を低減することにより、その分だけ電動機による走行期間を長くでき、エンジンの燃料の消費も低減できる。 (2) In the present invention, in a hybrid vehicle including an engine and an electric motor, the main control device is responsible for engine control, and the sub-control device is responsible for automatic engine stop control, automatic restart control, and electric motor control. In addition, the power consumption for driving the main control device can be reduced by traveling under the motor control by the sub-control device while the main control device is stopped while the engine is automatically stopped. Further, by reducing the power consumption for driving the main control device, it is possible to lengthen the traveling period by the electric motor, and to reduce the fuel consumption of the engine.
（３）この場合、前記主制御装置には、前記エンジン制御を担うために必要な情報が入力され、前記副制御装置には、前記電動機制御を担うために必要な情報と、前記自動停止条件及び前記自動再始動条件の成立を判断するために必要な情報とが入力されることが好ましい。 (3) In this case, information necessary for performing the engine control is input to the main control device, and information necessary for performing the electric motor control and the automatic stop condition are input to the sub-control device. It is preferable that information necessary for determining whether the automatic restart condition is satisfied is input.
（３）本発明では、副制御装置には、エンジンの自動停止条件及び自動再始動条件の成立を判断するために必要な情報を入力することにより、副制御装置において適切なタイミングで主制御装置を停止させたり起動させたりすることができる。 (3) In the present invention, by inputting information necessary for determining whether the automatic engine stop condition and the automatic restart condition are satisfied to the sub control device, the main control device at an appropriate timing in the sub control device. Can be stopped or activated.
（４）この場合、前記副制御装置は、前記自動停止条件が成立したと判断した場合には、前記主制御装置に前記エンジンの停止指令信号を出力し、前記主制御装置の停止指令信号を出力することが好ましい。 (4) In this case, when the sub-control device determines that the automatic stop condition is satisfied, the sub-control device outputs a stop command signal for the engine to the main control device, and outputs a stop command signal for the main control device. It is preferable to output.
（４）本発明では、副制御装置によって自動停止条件が成立したと判断された場合には、エンジンとともに主制御装置も停止させることにより、エンジンの燃料の消費と主制御装置の駆動にかかる消費電力の両方を低減できる。 (4) In the present invention, when it is determined by the sub control device that the automatic stop condition is satisfied, the main control device is stopped together with the engine, thereby consuming fuel for the engine and driving for the main control device. Both power can be reduced.
（５）この場合、前記副制御装置は、前記自動再始動条件が成立したと判断した場合には、前記停止しているエンジンを始動するためのエンジン始動装置（例えば、後述のスタータ６）へ駆動信号を出力するとともに、前記停止している主制御装置を起動するために前記主制御装置へ起動指令信号を出力することが好ましい。
(5) In this case, when the sub-control device determines that the automatic restart condition is satisfied, the sub-control device starts an engine start device (for example, a
（５）本発明では、自動停止条件が成立しエンジン及び主制御装置が停止している間に、自動再始動条件が成立したことを副制御装置が判断した場合には、副制御装置は、エンジン始動装置へ駆動信号を出力するとともに、主制御装置へ起動指令信号を出力することにより、自動再始動条件が成立してからエンジンの再始動が完了するまでの時間を短くすることができる。
すなわち、例えば主制御装置がエンジン制御と自動再始動制御との両方を担うとした車両では、主制御装置が停止した状態で自動再始動条件が成立した場合、自動再始動条件が成立したことに応じて先ず主制御装置が起動され、その後主制御装置からエンジン始動装置へ駆動信号が出力され、エンジンの再始動が完了する。このような車両と比較すれば、本発明では、副制御装置を主体として主制御装置の再起動とエンジンの再始動との両方をほぼ同時に行うことができるのでタイムラグがない。
(5) In the present invention, when the sub control device determines that the automatic restart condition is satisfied while the automatic stop condition is satisfied and the engine and the main control device are stopped, the sub control device By outputting a drive signal to the engine starter and outputting a start command signal to the main controller, the time from when the automatic restart condition is satisfied to when the engine restart is completed can be shortened.
That is, for example, in a vehicle in which the main controller is responsible for both engine control and automatic restart control, when the automatic restart condition is satisfied when the main controller is stopped, the automatic restart condition is satisfied. In response, the main controller is first activated, and then a drive signal is output from the main controller to the engine starter, completing the restart of the engine. Compared to such a vehicle, in the present invention, both the restart of the main control device and the restart of the engine can be performed almost simultaneously with the sub control device as a main body, so there is no time lag.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る制御装置１を備えた車両２の構成を示す図である。
車両２は、走行するための駆動力発生源としてエンジン３及び走行モータ４とを備え、走行中にエンジン３を停止したり、停止したエンジンを再始動させたりする自動停止始動機能を備えた、ハイブリッド車両と呼称される車両である。車両２は、エンジン３及び走行モータ４の他、エンジン３の出力及び走行モータ４の出力を変速するトランスミッション５と、エンジン３を始動するスタータ６と、車両２を起動又は停止させるイグニッションスイッチ７と、車両２の状態を示す各種情報に基づいてこれらを制御する制御装置１と、これらを駆動するための電力を蓄電するバッテリ（図示せず）と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
The
制御装置１は、メインマイクロコンピュータ（以下、「メインマイコン」という）１１と、サブマイクロコンピュータ（以下、「サブマイコン」という）１５と、の２つの別体のマイクロコンピュータを含んで構成される。
The
メインマイコン１１は、エンジン３とトランスミッション５を主たる制御対象とし、これら制御対象の各種操作量を決定するコントローラであって、運転者からの要求に応じた駆動力をエンジン３から取り出すためのエンジン制御と、エンジン３の出力を変速するためのミッション制御と、を実行する役割を担う。
The
サブマイコン１５は、走行モータ４とトランスミッション５とスタータ６とを主たる制御対象とし、これら制御対象の各種操作量を決定するためのコントローラであって、運転者からの要求に応じた駆動力を走行モータ４から取り出すためのモータ制御と、エンジン３を自動停止させるための自動停止制御及び自動停止したエンジン３を再始動させるための自動再始動制御（以下、自動停止制御及び自動再始動制御を総称して「自動停止始動制御」という）と、走行モータ４の出力を変速するためのミッション制御と、を実行する役割を担う。
The
この制御装置１には、カム角、吸気温度、クランク角、エンジン回転速度、アクセルペダル（ＡＰ）開度、ミッション油温、シフトレバー位置（現在選択されている変速段の位置）、車速、ＥＰＳ状態、ブレーキ状態、空調状態、バッテリ状態、及びモータ状態などの車両２の状態を特定するための様々な情報が観測量として入力される。以下、これら車両２の状態を特定するための情報について、順に説明する。
The
カム角、吸気温度、クランク角は、メインマイコン１１におけるエンジン制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１に入力される。
The cam angle, intake air temperature, and crank angle are information required for engine control in the
エンジン回転速度は、メインマイコン１１におけるエンジン制御及びミッション制御、並びにサブマイコン１５におけるミッション制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１とサブマイコン１５の両方に入力される。
The engine rotation speed is information required for engine control and mission control in the
ＡＰ開度は、メインマイコン１１におけるエンジン制御及びミッション制御、並びにサブマイコン１５におけるモータ制御、自動停止始動制御及びミッション制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１とサブマイコン１５の両方に入力される。なお、エンジンを自動停止している間にアクセルペダルが踏み込まれた際には、エンジンを再始動する必要があるため、ＡＰ開度は、自動停止始動制御に必要な情報に含まれている。
The AP opening is information required for engine control and mission control in the
ミッション油温は、メインマイコン１１におけるミッション制御、並びにサブマイコン１５における自動停止始動制御及びミッション制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１とサブマイコン１５の両方に入力される。なお、ミッション油温が高温状態や低温状態では、エンジンの自動停止を禁止する必要があるため、ミッション油温は、自動停止始動制御に必要な情報に含まれる。
The mission oil temperature is information required for mission control in the
シフトレバー位置は、メインマイコン１１におけるミッション制御、並びにサブマイコン１５における自動停止始動制御及びミッション制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１とサブマイコン１５の両方に入力される。なお、シフトレバー位置によってエンジンを自動停止させる条件が異なるため、シフトレバー位置は、自動停止始動制御に必要な情報に含まれる。
The shift lever position is information required for mission control in the
車速は、メインマイコン１１におけるミッション制御、並びにサブマイコン１５におけるモータ制御、自動停止始動制御及びミッション制御に必要とされる情報であって、メインマイコン１１とサブマイコン１５の両方に入力される。なお、エンジンの自動停止中に、何らかの理由により車速が増加した場合には、エンジンを再始動する必要があるため、車速は、自動停止始動制御に必要な情報に含まれる。
The vehicle speed is information required for mission control in the
ＥＰＳ状態とは、より具体的には、電動パワーステアリングの操舵トルクや操舵角度などの情報で構成される。ブレーキ状態とは、ブレーキスイッチやブレーキ液圧など、ブレーキペダルの踏込状態を示す情報で構成される。空調状態とは、コンプレッサの作動状況、室温、冷媒の温度差、外気温など空調に関する情報で構成される。これらＥＰＳ情報、ブレーキ状態及び空調状態は、何れもサブマイコン１５における自動停止始動制御に必要とされる情報であって、サブマイコン１５に入力される。なお、エンジンの自動停止中に、ステアリングが操作された場合、踏み込まれていたブレーキが離された場合、空調の状態を快適な状態に維持するためにコンプレッサを作動させる必要が生じた場合等には、エンジンを再始動する必要があるため、これらＥＰＳ状態、ブレーキ状態、空調状態は、自動停止始動制御に必要な情報に含まれる。 More specifically, the EPS state includes information such as a steering torque and a steering angle of the electric power steering. The brake state includes information indicating the depression state of the brake pedal, such as a brake switch and brake fluid pressure. The air-conditioning state includes information related to air-conditioning such as compressor operation status, room temperature, refrigerant temperature difference, and outside air temperature. The EPS information, the brake state, and the air conditioning state are all information required for automatic stop / start control in the sub-microcomputer 15 and are input to the sub-microcomputer 15. If the steering is operated while the engine is automatically stopped, the brake that has been depressed is released, or the compressor needs to be operated to maintain a comfortable air-conditioning condition, etc. Since the engine needs to be restarted, the EPS state, the brake state, and the air conditioning state are included in information necessary for the automatic stop / start control.
バッテリ状態とは、より具体的には、バッテリの残容量やバッテリの劣化状態などの情報で構成される。このバッテリ状態は、サブマイコン１５におけるモータ制御及び自動停止始動制御に必要とされる情報であって、サブマイコン１５に入力される。なお、エンジンの自動停止中に、バッテリの残容量が低下した場合には、エンジンを再始動する必要がある。また、バッテリが著しく劣化している場合にはエンジンを自動停止できない。したがって、バッテリ状態は、自動停止始動制御に必要な状態に含まれる。 More specifically, the battery state includes information such as the remaining capacity of the battery and the deterioration state of the battery. This battery state is information required for motor control and automatic stop / start control in the sub-microcomputer 15, and is input to the sub-microcomputer 15. In addition, when the remaining capacity of the battery is reduced during the automatic stop of the engine, it is necessary to restart the engine. Further, the engine cannot be automatically stopped when the battery is remarkably deteriorated. Therefore, the battery state is included in a state necessary for the automatic stop / start control.
モータ状態とは、より具体的には、モータ内の部品の温度などの情報、サブマイコン１５におけるモータ制御に必要とされる情報であって、サブマイコン１５に入力される。 More specifically, the motor state is information such as the temperature of components in the motor and information required for motor control in the sub-microcomputer 15 and is input to the sub-microcomputer 15.
以上をまとめると、メインマイコン１１には、エンジン制御を担うために必要な情報として、カム角、吸気温度、クランク角、エンジン回転速度及びＡＰ開度が入力され、ミッション制御を担うために必要な情報として、ミッション油温、エンジン回転速度、ＡＰ開度、シフトレバー位置及び車速が入力される。
In summary, the
また、サブマイコン１５には、モータ制御を担うために必要な情報として、ＡＰ開度、車速、モータ状態及びバッテリ状態が入力され、自動停止始動制御を担うために必要な情報として、ＡＰ開度、ミッション油温、シフトレバー位置、車速、ＥＰＳ状態、ブレーキ状態、空調状態、バッテリ状態が入力され、ミッション制御を担うために必要な情報として、ミッション油温、エンジン回転速度、ＡＰ開度、シフトレバー位置及び車速が入力される。 The sub-microcomputer 15 receives AP opening, vehicle speed, motor state, and battery state as information necessary for carrying out motor control, and AP opening as information necessary for carrying out automatic stop / start control. , Mission oil temperature, shift lever position, vehicle speed, EPS state, brake state, air conditioning state, battery state are input, and information necessary to carry out mission control includes mission oil temperature, engine speed, AP opening, shift The lever position and vehicle speed are input.
図２は、メインマイコン及びサブマイコンが共に停止した状態から、利用者によるイグニッションスイッチの操作に応じて、これらマイコンを起動し、車両の走行が可能な状態にする手順を示すシーケンス図である。イグニッションスイッチは、ＯＦＦ位置と、ＡＣＣ位置と、ＯＮ位置と、ＳＴ位置との４つの位置に設定可能となっている。 FIG. 2 is a sequence diagram showing a procedure for starting these microcomputers from a state in which both the main microcomputer and the sub-microcomputer are stopped in accordance with the operation of the ignition switch by the user so that the vehicle can run. The ignition switch can be set at four positions: an OFF position, an ACC position, an ON position, and an ST position.
先ず、イグニッションスイッチの位置がＯＦＦ位置にある場合、メインマイコン及びサブマイコンは共に停止した状態である。 First, when the position of the ignition switch is in the OFF position, both the main microcomputer and the sub-microcomputer are stopped.
次に、イグニッションスイッチの位置が、ＯＦＦ位置からＡＣＣ位置に切り替えられたことに応じて、停止していたサブマイコンが起動する。なおこの時、メインマイコンは起動しない。 Next, the stopped sub-microcomputer is activated in response to the position of the ignition switch being switched from the OFF position to the ACC position. At this time, the main microcomputer does not start.
次に、イグニッションスイッチの位置が、ＡＣＣ位置からＯＮ位置を通過してＳＴ位置に切り替えられると、起動しているサブマイコンは、これをエンジン始動要求として検出する。サブマイコンは、このエンジン始動要求を検出したことに応じて、スタータへ駆動信号の出力を開始するとともに、停止しているメインマイコンへ起動指令信号を出力する。これに応じて、スタータはエンジンのクランキングを開始し、同時にメインマイコンが起動する。 Next, when the position of the ignition switch is switched from the ACC position through the ON position to the ST position, the activated sub-microcomputer detects this as an engine start request. In response to detecting the engine start request, the sub-microcomputer starts outputting a drive signal to the starter and outputs a start command signal to the stopped main microcomputer. In response to this, the starter starts cranking the engine, and at the same time, the main microcomputer is activated.
その後、エンジンが始動し、イグニッションスイッチの位置がＳＴ位置からＯＮ位置に切り替えられると、サブマイコンは、これをエンジン始動停止要求として検出する。サブマイコンは、このエンジン始動停止要求を検出したことに応じて、スタータへの駆動信号の出力を停止する。以上により、サブマイコンによるモータ制御及びミッション制御が可能となり、さらにメインマイコンによるエンジン制御及びミッション制御が可能となる。 Thereafter, when the engine is started and the position of the ignition switch is switched from the ST position to the ON position, the sub-microcomputer detects this as an engine start / stop request. The sub-microcomputer stops outputting the drive signal to the starter in response to detecting this engine start / stop request. As described above, motor control and mission control can be performed by the sub-microcomputer, and engine control and mission control can be performed by the main microcomputer.
図３は、上記図２の手順でメインマイコン及びサブマイコンを起動した後、走行中の車両において、エンジンを自動停止又は自動停止したエンジンを再始動させる手順を示すシーケンス図である。 FIG. 3 is a sequence diagram showing a procedure for automatically stopping the engine or restarting the engine that has been automatically stopped in the traveling vehicle after starting the main microcomputer and the sub-microcomputer in the procedure of FIG.
走行中の車両において、サブマイコンは、入力される情報に基づいてエンジンの自動停止条件が成立したか否かを判断する。より具体的にはサブマイコンは、例えば、ＡＰ開度が所定値以下であること、ミッション油温が高温状態又は低温状態でないこと、シフトレバー位置がエンジン自動停止可能位置にあること、車速が所定値以下であること、ステアリングの操舵角度が所定値以下であるか又は操舵トルクが所定値以上であること、ブレーキが十分に踏み込まれていること、空調の状態がエンジンの自動停止可能な状態であること、バッテリの残容量が十分であること、バッテリが著しく劣化していないこと、などの条件が成立した場合には、エンジンの自動停止条件が成立したと判断する。なお本発明は、エンジンの自動停止条件を以上の条件に限るものではない。 In the traveling vehicle, the sub-microcomputer determines whether or not the engine automatic stop condition is satisfied based on the input information. More specifically, the sub-microcomputer, for example, that the AP opening is below a predetermined value, the mission oil temperature is not in a high temperature state or a low temperature state, the shift lever position is at a position where the engine can be automatically stopped, and the vehicle speed is predetermined. The steering angle of the steering is less than or equal to a predetermined value or the steering torque is greater than or equal to a predetermined value, the brake is fully depressed, and the air conditioner is in a state where the engine can be automatically stopped. If the conditions such as the fact that the remaining capacity of the battery is sufficient and the battery is not significantly deteriorated are determined, it is determined that the automatic engine stop condition is satisfied. In the present invention, the automatic engine stop condition is not limited to the above conditions.
サブマイコンは、以上のようなエンジンの自動停止条件が成立したと判断した場合には、エンジンを自動停止させるため、メインマイコンへエンジン停止指令信号を出力する。メインマイコンは、このエンジン停止指令信号を受信したことに応じて、エンジン制御を停止し、エンジンを停止させる。
次いでサブマイコンは、メインマイコンを停止させるため、メインマイコンへメインマイコン停止指令信号を出力する。メインマイコンは、このメインマイコン停止指令信号を受信したことに応じて、スリープ状態になる。また、エンジンを自動停止させ、かつメインマイコンをスリープ状態にしている間、サブマイコンは、モータ制御及びミッション制御を継続する。
When the sub-microcomputer determines that the above-described engine automatic stop condition is satisfied, the sub-microcomputer outputs an engine stop command signal to the main microcomputer to automatically stop the engine. The main microcomputer stops the engine control and stops the engine in response to receiving the engine stop command signal.
Next, the sub-microcomputer outputs a main microcomputer stop command signal to the main microcomputer to stop the main microcomputer. The main microcomputer enters a sleep state in response to receiving the main microcomputer stop command signal. Further, while the engine is automatically stopped and the main microcomputer is in the sleep state, the sub-microcomputer continues motor control and mission control.
なお、サブマイコンがメインマイコンへメインマイコン停止指令信号を出力するタイミングは、メインマイコンがエンジン制御を停止することでエンジンの回転数がゼロ（０ｒｐｍ）になった時点の他、エンジンの回転数がゼロになる前の停止移行中や、エンジン停止指令信号の出力と略同時でもよい。 The timing for the sub microcomputer to output the main microcomputer stop command signal to the main microcomputer is the time when the engine speed becomes zero (0 rpm) due to the main microcomputer stopping the engine control. It may be during the stop transition before reaching zero or almost simultaneously with the output of the engine stop command signal.
その後、エンジンを自動停止させた状態で走行中の車両において、サブマイコンは、入力される情報に基づいてエンジンの自動再始動条件が成立したか否かを判断する。より具体的にはサブマイコンは、例えば、ＡＰ開度が所定値以上であること、ミッション油温が過度に高温又は低温状態でないこと、シフトレバー位置がエンジン自動停止不可位置にあること、車速が所定値以上であること、ステアリングの操舵角度が所定値以上であるか又は操舵トルクが所定値以上であること、ブレーキが十分に踏み込まれていないこと、空調の状態がエンジンを再始動する必要がある状態であること、バッテリの残容量が低下しておりエンジンを再始動する必要がある状態であること、などの条件が成立した場合には、エンジンの自動再始動条件が成立したと判断する。なお本発明は、エンジンの自動再始動条件を以上の条件に限るものではない。 Thereafter, in a vehicle traveling with the engine automatically stopped, the sub-microcomputer determines whether or not an automatic engine restart condition is satisfied based on the input information. More specifically, the sub-microcomputer, for example, indicates that the AP opening is equal to or greater than a predetermined value, the mission oil temperature is not excessively high or low, the shift lever position is in a position where the engine cannot be automatically stopped, and the vehicle speed is It is necessary that the steering angle is equal to or greater than a predetermined value, the steering angle is equal to or greater than a predetermined value, the steering torque is equal to or greater than a predetermined value, the brake is not fully depressed, and the air condition is required to restart the engine. If the conditions such as being in a certain state or the remaining capacity of the battery is low and the engine needs to be restarted are satisfied, it is determined that the automatic engine restart condition is satisfied. . In the present invention, the engine automatic restart condition is not limited to the above conditions.
サブマイコンは、以上のようなエンジンの自動再始動条件が成立したと判断した場合には、自動停止しているエンジンを始動するためにスタータへ駆動信号を出力するとともに、スリープ状態にあるメインマイコンを起動するためにメインマイコンへメインマイコン起動指令信号を出力する。これにより、スタータはエンジンを始動し、メインマイコンはスリープ状態から復帰する。以上により、サブマイコンによるモータ制御及びミッション制御が可能となり、さらにメインマイコンによるエンジン制御及びミッション制御が可能となる。 If the sub-microcomputer determines that the engine automatic restart condition described above has been established, it outputs a drive signal to the starter to start the engine that has been automatically stopped, and the main microcomputer is in the sleep state. The main microcomputer start command signal is output to the main microcomputer. As a result, the starter starts the engine and the main microcomputer returns from the sleep state. As described above, motor control and mission control can be performed by the sub-microcomputer, and engine control and mission control can be performed by the main microcomputer.
なお、サブマイコンがメインマイコンへメインマイコン起動指令信号を出力するタイミングは、エンジンの始動を速めるため、エンジン回転数がゼロ（０ｒｐｍ）の時点であることが好ましい。 Note that the timing at which the sub-microcomputer outputs the main microcomputer activation command signal to the main microcomputer is preferably the time when the engine speed is zero (0 rpm) in order to speed up the engine start.
以上、説明した本実施形態の車両２の制御装置１によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態では、エンジン３に係る制御を、運転者の要求に応じた駆動力を取り出すためのエンジン制御と、エンジン３を自動停止又は再始動させる自動停止始動制御とに分けた上、前者のエンジン制御をメインマイコン１１に担わせ、後者の自動停止始動制御をサブマイコン１５に担わせるようにし、さらに自動停止条件が成立したことによりエンジン３が停止している間はメインマイコン１１をスリープ状態にすることにより、制御装置１全体としての消費電力を低減することができる。また、本実施形態ではエンジン３の自動停止中はメインマイコン１１を停止しバッテリの残容量の低下を遅くできるので、その分だけエンジン３を自動停止させられる時間を長くすることができ、ひいてはエンジン３の燃料消費量を低減することができる。また、このようにメインマイコン１１とサブマイコン１５とに役割を分担することにより、これら制御を単一のマイクロコンピュータで行うものと比較して、それぞれの演算負荷を低減できるので、より小型で低消費電力のマイクロコンピュータを用いることができる。
（２）本実施形態では、エンジン３と走行モータ４を備えたハイブリッド車両２において、メインマイコン１１にはエンジン制御を担わせ、サブマイコン１５にはエンジン３の自動停止始動制御及びモータ制御を担わせた上、エンジン３の自動停止中はメインマイコン１１をスリープ状態にさせながら、サブマイコン１５によるモータ制御の下で走行することにより、メインマイコン１１の駆動にかかる消費電力を低減できる。また、メインマイコン１１の駆動にかかる消費電力を低減することにより、その分だけ走行モータ４による走行期間を長くでき、エンジン３の燃料の消費も低減できる。
（３）本実施形態では、サブマイコン１５には、エンジン３の自動停止条件及び自動再始動条件の成立を判断するために必要な情報を入力することにより、サブマイコン１５において適切なタイミングでメインマイコン１１をスリープ状態にさせたりこの状態から復帰させたりすることができる。
（４）本実施形態では、サブマイコン１５によって自動停止条件が成立したと判断された場合には、エンジン３とともにメインマイコン１１も停止させることにより、エンジン３の燃料の消費とメインマイコン１１の駆動にかかる消費電力の両方を低減できる。
（５）本実施形態では、自動停止条件が成立しエンジン３及びメインマイコン１１が停止している間に、自動再始動条件が成立したことをサブマイコン１５が判断した場合には、サブマイコン１５は、スタータ６へ駆動信号を出力するとともに、メインマイコン１１へ起動指令信号を出力することにより、自動再始動条件が成立してからエンジン３の再始動が完了するまでの時間を短くすることができる。
As mentioned above, according to the
(1) In the present embodiment, the control related to the engine 3 is divided into engine control for extracting driving force according to the driver's request and automatic stop start control for automatically stopping or restarting the engine 3. The former microcomputer control is assigned to the
(2) In the present embodiment, in the
(3) In the present embodiment, the sub-microcomputer 15 inputs information necessary for determining whether the automatic stop condition and the automatic restart condition of the engine 3 are satisfied, so that the sub-microcomputer 15 can perform main processing at an appropriate timing. The
(4) In the present embodiment, when it is determined by the sub-microcomputer 15 that the automatic stop condition is satisfied, the
(5) In this embodiment, when the sub-microcomputer 15 determines that the automatic restart condition is satisfied while the automatic stop condition is satisfied and the engine 3 and the
なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、駆動力発生源としてエンジン３と走行モータ４とを備えたハイブリッド車両２の制御装置１を例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。駆動力発生源としてエンジンのみを備えた車両であっても、所定の自動停止条件が成立したことに応じてエンジンを停止し、所定の自動再始動条件が成立したことに応じて自動停止したエンジンを再始動する自動停止始動機能を備えた、アイドルストップ車両と呼称される車両の制御装置であれば、本発明は適用できる。より具体的には、本発明は、走行中から車速が０より大きな所定値以下となった場合にエンジンを自動停止させる所謂走行中アイドルストップ車両や、車速が０［ｋｍ／ｈ］となった場合にエンジンを自動停止させる所謂停止時アイドルストップ車両などの制御装置に適用できる。このようなアイドルストップ車両は、走行モータのみによる走行ができないため、自動再始動条件の成立からエンジンの再始動が完了するまでの時間を短くできるという上記（５）の効果は、特に顕著なものとなる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the
１…制御装置
１１…メインマイコン（主制御装置）
１５…サブマイコン（副制御装置）
２…車両
３…エンジン
４…走行モータ（電動機）
６…スタータ（エンジン始動装置）
DESCRIPTION OF
15 ... Sub-microcomputer (sub-control device)
2 ... Vehicle 3 ... Engine 4 ... Traveling motor (electric motor)
6 ... Starter (Engine starter)
Claims (5)
前記制御装置は、
前記エンジンから駆動力を取り出すためのエンジン制御を担う主制御装置と、
前記エンジンの自動停止制御及び自動再始動制御を担う副制御装置と、を備え、前記自動停止条件が成立したことにより少なくとも前記エンジンが停止している間は、前記主制御装置を停止することを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device having an automatic stop start function for stopping an engine in response to a predetermined automatic stop condition being satisfied and restarting the stopped engine in response to a predetermined automatic restart condition being satisfied. There,
The controller is
A main controller responsible for engine control for extracting driving force from the engine;
A sub-control device for performing automatic stop control and automatic restart control of the engine, and stopping the main control device at least while the engine is stopped due to the establishment of the automatic stop condition. A vehicle control device characterized by the above.
前記副制御装置は、前記自動停止条件が成立したことに応じて前記主制御装置を停止させ、前記電動機から駆動力を取り出すための電動機制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。 The vehicle is a hybrid vehicle including the engine and an electric motor as a driving force generation source,
2. The vehicle according to claim 1, wherein the sub control device stops the main control device in response to the establishment of the automatic stop condition, and performs electric motor control for extracting driving force from the electric motor. Control device.
前記副制御装置には、前記電動機制御を担うために必要な情報と、前記自動停止条件及び前記自動再始動条件の成立を判断するために必要な情報とが入力されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。 The main control device is inputted with information necessary for carrying out the engine control,
The sub-control device is inputted with information necessary for carrying out the motor control and information necessary for determining whether the automatic stop condition and the automatic restart condition are satisfied. Item 3. The vehicle control device according to Item 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012065836A JP2013193691A (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Vehicle controller |
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| JP2013193691A true JP2013193691A (en) | 2013-09-30 |
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| JP (1) | JP2013193691A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106184190A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-07 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Startup control system and method for vehicle |
-
2012
- 2012-03-22 JP JP2012065836A patent/JP2013193691A/en active Pending
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