以下、本発明のアイドルストップ制御装置を車両1に適用した実施形態に係るアイドルストップ制御装置17および実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17A、17Bについて、それぞれ図面を参照して説明する。
(実施形態)
まず、構成を説明する。
本実施形態に係る車両1は、図1に示すように、エンジン11と、スタータ12と、左前輪13Lと、右前輪13Rと、ステアリング装置14と、エンジンコントローラ15と、バッテリ16と、アイドルストップ制御装置17とを含んで構成されている。
車両1は、エンジン11およびモータを備え、エンジン11およびモータ少なくともいずれかの動力源で駆動される、いわゆるハイブリッド車であってもよい。
なお、左および右は車両1の運転席に着座した運転者から見た方向を示す。
エンジン11は、例えば、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行う内燃機関型の4サイクルエンジンによって構成される。なお、エンジン11は、4気筒などの任意の気筒数を有するガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。
スタータ12は、エンジン11の図示しないクランクシャフトに設けられたリングギヤに噛み合うピニオンと、ピニオンを駆動するスタータモータとを含んで構成されている。
スタータモータは、バッテリ16から供給される電力で動作するとともに、エンジンコントローラ15により制御される。
エンジンコントローラ15の制御によりピニオンがリングギヤと噛み合い、スタータモータが回転して、ピニオンが回転することでリングギヤを介してクランクシャフトが回転し、エンジン11がクランキングされて始動する。エンジン11の回転が所定の回転数になると、ピニオンの回転が停止しリングギヤとピニオンとの噛み合わせが解除される。スタータ12は、エンジン11が再始動されるときも、エンジン11が始動されるときと同様に動作する。
左前輪13Lは、図示しない左ドライブシャフトを介してディファレンシャルに連結され、右前輪13Rは、図示しない右ドライブシャフトを介してディファレンシャルに連結されている。ディファレンシャルによって、左前輪13Lと右前輪13Rとの回転差が許容される。
左前輪13Lおよび右前輪13Rは、それぞれステアリング装置14に連結されており、運転者の操作により車両1の直進、左旋回および右旋回の操舵が行われる。
なお、左前輪13Lおよび右前輪13Rは、エンジン11からの出力により直接駆動される駆動輪であってもよく、駆動輪に追従する従動輪であってもよい。
ステアリング装置14は、運転者が操作するステアリングホイール21と、ステアリングギヤ機構22と、アシスト機構23と、ステアリングシャフト24と、中間シャフト25と、ステアリングリンク機構26とを含んで構成されている。ステアリング装置14は、さらに、アシスト機構23を制御するステアリングコントローラ27を備えており、左前輪13Lおよび右前輪13Rに操舵トルクを与える力をアシストするいわゆるパワーステアリングシステムで構成される。
ステアリングホイール21は、ステアリングシャフト24および中間シャフト25を介してステアリングギヤ機構22と連結されており、回転することにより車両1の進行方向が調整されるホイールからなる。ステアリングホイール21は、運転者により時計回りまたは反時計回りに回転操作される。車両1の走行の際に、運転者の操作により、時計回りにステアリングホイール21が回転するときは、車両1は右前へ前進し、または右後へ後退する。一方、反時計回りにステアリングホイール21が回転するときは、車両1は左前に前進し、または左後に後退する。
ステアリングギヤ機構22は、中間シャフト25と連結され中間シャフト25の動力をステアリングリンク機構26に伝達する機構で構成されており、例えば、ステアリングリンク機構26に連結される図示しないラックおよび中間シャフト25に連結される図示しないピニオンを有する。
アシスト機構23は、ステアリングシャフト24と中間シャフト25との間に設けられており、ステアリングシャフト24の動力を増大させて中間シャフト25に伝達するよう、図示しないモータと、ステアリングシャフト24に設けられた図示しないホイールギヤとホイールギヤに噛み合うウォームギヤとを含んで構成されている。
アシスト機構23は、ステアリングコントローラ27により制御されるモータの回転によりウォームギヤを介してホイールギヤを回転させ、ステアリングシャフト24の動力を増大させる電動機構となっている。なお、アシスト機構23は、図示しないオイルポンプ、油圧配管、コントロールバルブ、ラックおよびピニオンを備え、油圧によりステアリングシャフト24の動力を増大させる油圧機構であってもよい。
ステアリングシャフト24は、一端にステアリングホイール21が設けられ、他端に前述のホイールギヤが設けられており、運転者のステアリングホイール21の操作をアシスト機構23に伝達する。中間シャフト25は、一端にアシスト機構23が連結され他端にステアリングギヤ機構22が連結されてアシスト機構23から出力された動力をステアリングリンク機構26に伝達する。実施形態に係るステアリングシャフト24は、本発明の操舵部材を構成している。
ステアリングリンク機構26は、ステアリングギヤ機構22と図示しないラックおよびピニオンを介して連結され、アームなどのリンクによってステアリングギヤ機構22の動力を左前輪13Lおよび右前輪13Rに伝達し、左前輪13Lおよび右前輪13Rの各操舵角を変更する。
ステアリングコントローラ27は、マイクロコンピュータによって構成されている。マイクロコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えている。入力ポートには、エンジンコントローラ15が接続され、出力ポートには、アシスト機構23およびアイドルストップ制御装置17が接続されている。
ステアリングコントローラ27は、エンジンコントローラ15から取得するエンジン11の運転状態、ROM内に格納されたデータやプログラムに基づいて演算処理を実行し、アシスト機構23を制御する。また、ステアリングコントローラ27は、操舵トルクセンサ42の検出情報をアイドルストップ制御装置17に出力する。
エンジンコントローラ15は、マイクロコンピュータによって構成されている。マイクロコンピュータは、CPUと、RAMと、ROMと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えている。なお、ネットワークモジュールは、トランスミッション電子制御ユニットなどの他の電子制御ユニットとCAN(Controller Area Network)を介して通信を行うことができるようになっている。
エンジンコントローラ15は、エンジン11と接続されエンジン11との間で情報を授受するとともに、アイドルストップ制御装置17と接続されアイドルストップ制御装置17との間で情報を授受し、ROM内に格納されたデータやプログラムに基づいて演算処理を実行する。
具体的には、エンジンコントローラ15は、エンジン11の自動停止条件が成立したときにエンジン11を自動停止させ、エンジン11の再始動条件が成立したときにエンジン11を再始動させる。エンジンコントローラ15は、エンジン11の停止情報をアイドルストップ制御装置17に出力し、アイドルストップ制御装置17からエンジン11の自動停止の禁止またはエンジン11の停止の許可に関する情報を取得する。
エンジン11の自動停止条件としては、例えば、車両1の車速が所定車速以下であること、シフトポジションがDレンジであること、ブレーキペダルが踏み込まれたこと、バッテリ16の充電容量が所定値以上であることなどの各条件の全てを満たすことが挙げられる。
エンジン11の再始動条件としては、例えば、シフトポジションがDレンジ以外にシフトされていること、ブレーキペダルの踏み込みがされていないこと、すなわちブレーキペダルが解放されたこと、アクセルペダルが踏み込まれる加速操作がされたこと、アイドルストップ時間が所定時間を継続したこと、バッテリ16の充電容量が所定値以下になったことなどの各条件のいずれかを満たすことが挙げられる。
バッテリ16は、鉛蓄電池などの二次電池で構成されており、エンジン11、スタータ12、ステアリング装置14、エンジンコントローラ15およびアイドルストップ制御装置17にそれぞれ接続されており、各接続先に電力を供給する。
アイドルストップ制御装置17は、アイドルストップコントローラ41と、操舵トルクセンサ42と、車速センサ43と、ブレーキセンサ44と、シフトポジションセンサ45と、アクセル開度センサ46とを含んで構成されている。
なお、本実施形態のアイドルストップコントローラ41は、本発明の制御部を構成し、本実施形態の操舵トルクセンサ42は、本発明の操作量検出部を構成する。
アイドルストップコントローラ41は、マイクロコンピュータによって構成されている。マイクロコンピュータは、CPUと、RAMと、ROMと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えている。アイドルストップコントローラ41は、ROM内に格納されたデータやプログラムに基づいて演算処理を実行する。
アイドルストップコントローラ41は、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが、後述する判定閾値を超えた状態で、車速センサ43により検出された車速に基づいて設定された後述する規定時間を継続したときに、エンジン11の自動停止を禁止する。なお、本実施形態の操舵トルクは、本発明の操作量を構成する。
アイドルストップコントローラ41は、具体的には、図2に示すように、エンジン停止検出部51と、エンジン停止判定部52と、操舵トルク閾値設定部53と、操舵トルク比較部54と、経過時間計測部55とを含んで構成されている。
アイドルストップコントローラ41には、エンジンコントローラ15、車速センサ43、操舵トルクセンサ42、ブレーキセンサ44、シフトポジションセンサ45、アクセル開度センサ46がそれぞれ接続されており、エンジンコントローラ15の情報および各センサから検出された情報が入力される。
エンジン停止検出部51は、エンジンコントローラ15、エンジン停止判定部52、操舵トルク閾値設定部53および経過時間計測部55に接続されている。エンジン停止検出部51は、エンジンコントローラ15から出力されたエンジン停止に関する情報に基づいて、エンジン11が停止しているか否かを検出し検出結果を、エンジン停止判定部52、操舵トルク閾値設定部53および経過時間計測部55へ出力する。
具体的には、エンジンコントローラ15から出力された情報が、エンジン11が停止している状態を示している場合に、エンジン停止検出部51は、エンジン11が停止していることを検出する。このエンジン停止に関する情報には、エンジン11の自動停止条件も含まれる。
エンジン停止判定部52は、エンジン停止検出部51、経過時間計測部55、ブレーキセンサ44、シフトポジションセンサ45、アクセル開度センサ46およびエンジンコントローラ15にそれぞれ接続されている。エンジン停止判定部52は、エンジン停止検出部51から出力された検出結果および経過時間計測部55から出力された情報に基づいてエンジン11の自動停止を禁止するか否かを判定し判定結果をエンジンコントローラ15に出力する。
なお、エンジン停止判定部52は、エンジン停止検出部51から出力された検出結果および経過時間計測部55から出力された情報に加えて、ブレーキセンサ44、シフトポジションセンサ45およびアクセル開度センサ46の各センサから出力された検出情報に基づいてエンジン11の自動停止を禁止するか否かを判定し判定結果をエンジンコントローラ15に出力するようにしてもよい。
エンジン停止判定部52は、具体的には、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが、操舵トルク閾値設定部53で設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で後述する規定時間を継続したときに、エンジン11の自動停止を禁止するよう判定する。なお、操舵トルクの閾値および規定時間はエンジン停止検出部51から出力された検出結果に基づいて設定される。
操舵トルク閾値設定部53は、車速センサ43、エンジン停止検出部51および操舵トルク比較部54と接続されており、車速センサ43から出力された検出情報およびエンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報に基づいて操舵トルクの閾値を設定し、操舵トルク比較部54に出力する。
なお、本実施形態の操舵トルクの閾値は、本発明の判定閾値を構成する。操舵トルクの閾値は、実験値や設計値などのデータに基づいて設定された車両1の適合値となっている。
具体的には、操舵トルク閾値設定部53は、図3(a)のグラフに示すように、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値のグラフと、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値のグラフとのいずれかによって操舵トルクの閾値を設定する。
操舵トルク閾値設定部53は、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、操舵トルクの閾値を低く設定する。すなわち、操舵トルク閾値設定部53は、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値のグラフに基づいて操舵トルクの閾値を設定する。
一方、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値のグラフに基づいて操舵トルクの閾値を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクが高くなると、操舵トルクの閾値を超え易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクが高くなっても、操舵トルクの閾値を超え難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
操舵トルク閾値設定部53は、図3(a)のグラフに示すように、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど操舵トルク(N・m)の閾値を高く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど操舵トルク(N・m)の閾値を低く設定する。
この設定は、車両1の車速が高いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され、操舵トルクが高くなっても操舵トルクの閾値を超えないようにしてエンジン11の自動停止が禁止されない方向に作用する。これにより、車両1の車速が高いときに、操舵トルクが高くなってもエンジン11の自動停止が許容され、所定の条件でエンジン11が自動停止し車速が低下して運転者の安全が優先されるようになる。
一方、この設定は、車両1の車速が低いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクが高くなるので、操舵トルクの閾値を超え易くなって、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。
これにより、例えば、車両1を駐車させる際、運転者によりステアリングホイール21の操作がなされ操舵トルクが高くなり操舵トルクの閾値を超えた場合にエンジン11の自動停止が禁止され、運転者の駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
操舵トルク比較部54は、操舵トルク閾値設定部53、操舵トルクセンサ42および経過時間計測部55と接続されており、操舵トルクセンサ42から出力された操舵トルクと、操舵トルク閾値設定部53から出力された操舵トルクの閾値とを比較し、経過時間計測部55に比較結果を出力する。
経過時間計測部55は、車速センサ43、エンジン停止検出部51、エンジン停止判定部52および操舵トルク比較部54と接続されている。経過時間計測部55は、操舵トルク比較部54から出力された比較結果が、操舵トルクセンサ42から出力された操舵トルクが設定された操舵トルクの閾値を超えたという情報であった場合に、操舵トルクセンサ42から出力された操舵トルクが操舵トルクの閾値を超えた状態で規定時間継続したか否かを計測する。
経過時間計測部55は、計測した経過時間が規定時間継続したときに、規定時間継続したことをエンジン停止判定部52に出力する。
なお、本実施形態の規定時間は、実験値や設計値などのデータに基づいて設定された車両1の適合値となっている。
経過時間計測部55は、車速センサ43に基づいて、基準となる規定時間(ms)を設定する。具体的には、経過時間計測部55は、図3(b)のグラフに示すように、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間のグラフと、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値の規定時間のグラフとのいずれかによって規定時間を設定する。
経過時間計測部55は、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、規定時間を短く設定する。すなわち、操舵トルク閾値設定部53は、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間のグラフに基づいて規定時間を設定する。
一方、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値の規定時間のグラフに基づいて規定時間を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
経過時間計測部55は、図3(b)のグラフに示すように、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど規定時間(ms)を長く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど規定時間(ms)を短く設定する。
この設定は、車速が低いときに、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で比較的に長い時間継続しても、規定時間継続の条件を満たし難くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され難くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。これにより、車速が低いとき、例えば、運転者の駐車操作が比較的に長くなってもその駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、この設定は、車速が高いときに、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で比較的に短い時間継続した場合、規定時間継続の条件を満たし易くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され易くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。
これにより、車速が高いとき、例えば、運転者のステアリングホイール21の操作がなされ、操舵トルクが閾値を超えたとき、エンジン11が停止しない方向に作用するので、エンジン11が自動停止せず運転者の車両1の走行を継続させたいという走行意志に沿うようになる。
操舵トルクセンサ42は、運転者がステアリングホイール21を操作した際の操舵トルク、すなわちステアリングシャフト24に生ずる操舵トルクを検出するセンサで構成される。操舵トルクセンサ42は、例えば、ステアリングシャフト24にトーションバーを介して連結され、外周端面に複数個の磁極を着磁した図示しない円盤状のコードプレートおよび磁極の数をカウントする操舵トルク検出素子とにより構成される。
また、操舵トルクセンサ42は、ステアリングシャフト24に連結されたトーションバーと、トーションバーに設けられた円盤状の抵抗素子デバイスとこの抵抗素子デバイスに接触して摺動するブラシとで構成されるセンサであってもよい。操舵トルク検出素子やブラシにより検出された情報は、ステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に操舵トルク検出信号として出力される。
なお、操舵トルクセンサ42は、ステアリングシャフト24に設けられ外周端面に複数個の磁極を着磁した図示しない円盤状のコードプレートおよび磁極の数をカウントする操舵トルク検出素子と、ステアリングシャフト24にトーションバーを介して連結され、外周端面に複数個の磁極を着磁した図示しない円盤状のコードプレートおよび磁極の数をカウントする操舵角検出素子とにより構成される操舵角トルクセンサであってもよい。
この操舵角トルクセンサは、操舵トルク検出素子からステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に操舵トルク検出信号が出力され、操舵角検出素子からステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に操舵角検出信号が出力される。
また、操舵トルクセンサ42は、ステアリングシャフト24とともに回転する図示しない円盤状の抵抗素子デバイスとこの抵抗素子デバイスに接触して摺動するブラシと、ステアリングシャフト24に連結されたトーションバーで構成される操舵トルクトルクセンサであってもよい。
この操舵角トルクセンサは、抵抗素子デバイスの一方の検出面にはトーションバーに設けられたブラシから操舵トルクが検出され、ステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に検出信号が出力される。操舵角トルクセンサは、抵抗素子デバイスの他方の検出面、すなわち裏面に接触するブラシから操舵角が検出されステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に検出信号が出力される。
車速センサ43は、車両1の走行速度を検出するセンサからなり、例えば、突起を有する回転円盤に近接して配置された検出コイルに発生する電流の変化を検出するセンサや、円周上に複数個形成された貫通孔を有する回転円盤の貫通孔を通過する光の回数を受光素子で検出するセンサからなる。車速センサ43により検出された情報は、ステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41に出力され、アイドルストップコントローラ41で演算処理され、車両1の速度に関する算出結果が得られる。
ブレーキセンサ44は、運転者が図示しないブレーキペダルを踏み込んで行う制動操作の有無を検出し、接続先のエンジン停止判定部52に出力する。ブレーキセンサ44は、例えば、ブレーキペダルの可動部に取り付けられたマイクロスイッチのオンまたはオフを検出して制動操作の有無を検出する。なお、ブレーキセンサ44は、マイクロスイッチのオンまたはオフ以外の情報であってもよい。例えば、ブレーキペダルの踏み込み力を油圧により増加させてブレーキに作用させるマスタシリンダの油圧を検出することでブレーキペダルの操作量を検出するセンサであってもよい。
シフトポジションセンサ45は、運転者の操作によって切り替えられる図示しないシフトレバーの位置、例えば、P(パーキング)、R(後進)、N(ニュートラル)、D(ドライブ)、3速、2速および1速を検出し、接続先のエンジン停止判定部52に出力する。
アクセル開度センサ46は、運転者の操作によって踏み込まれる図示しないアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度情報として検出し、接続先のエンジン停止判定部52に出力する。
次に、本実施形態のアイドルストップ制御装置17におけるアイドルストップ制御の動作について図4、図5のフローチャートを参照して説明する。
アイドルストップ制御の動作は、車両1の図示しないイグニッションスイッチがオンとなって開始し、アイドルストップコントローラ41によって所定の時間間隔で繰り返し行われる。
図4に示すように、アイドルストップコントローラ41は、エンジンコントローラ15により出力されたエンジン停止に関する情報に基づいて、エンジン11のエンジン自動停止条件が成立しているか否かを判定する(ステップS1)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS1でエンジン自動停止条件が成立していないと判定した場合には、操舵トルク閾値設定部53により車速センサ43から車両1の車速を取得し(ステップS2)、取得した車速に基づいて操舵トルクの閾値、すなわち判定閾値を設定する(ステップS3)。例えば、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク閾値設定部53により、取得した車速が高いほど操舵トルクの閾値が高く設定し、取得した車速が低いほど操舵トルクの閾値を低く設定する。
また、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク閾値設定部53により、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、操舵トルクの閾値を低く設定するよう、図3(a)に示すエンジン自動停止禁止の判定閾値の関係に基づいて判定閾値を設定する。
次いで、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク比較部54により操舵トルクセンサ42からステアリングシャフト24の操舵トルク、すなわちステアリング装置14の操作量を取得する(ステップS4)。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間計測部55により規定時間を設定する(ステップS5)。規定時間は、車両1の車速に基づいて設定される。例えば、車速が低いほど規定時間は長く設定され、車速が高いほど規定時間は短く設定される。また、規定時間は、エンジン11の運転状態に基づいて設定される。エンジンコントローラ15から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、規定時間を短く設定するよう、図3(b)に示すエンジン自動停止禁止の判定閾値の関係に基づいて規定時間を設定する。
次いで、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク比較部54により操舵トルク閾値設定部53で設定された判定閾値とステアリング装置14の操作量とを比較する(ステップS6)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS6でステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きいと判定した場合には、ステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きいと判定したときから、操作量が判定閾値よりも大きい状態における経過時間を計測する(ステップS7)。
続いて、アイドルストップコントローラ41は、ステップS7で計測した経過時間が、ステップS5で設定された規定時間を継続したか否かを判定する(ステップS8)。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間が規定時間を継続していないと判定した場合は、動作をステップS6に戻し経過時間が規定時間を継続するのを待つ。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間が規定時間を継続していると判定した場合は、エンジン11の自動停止を禁止するようエンジン停止判定部52を介してエンジンコントローラ15に出力し(ステップS9)動作を終了する。
なお、アイドルストップコントローラ41は、ブレーキセンサ44により検出されたブレーキペダルのオンまたはオフの情報、シフトポジションセンサ45により検出されたシフトレバーの位置情報、およびアクセル開度センサ46により検出されたアクセル開度情報を加味してエンジン11の自動停止を禁止するか否かを判定し、判定結果をエンジンコントローラ15に出力するようにしてもよい。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS6でステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きくないと判定した場合には、ステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きくないと判定したときからの経過時間を計測する(ステップS10)。
続いて、アイドルストップコントローラ41は、ステップS10で計測した経過時間が、ステップS5で設定された規定時間を継続したか否かを判定する(ステップS11)。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間が規定時間を継続していないと判定した場合は、動作をステップS6に戻す。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間が規定時間を継続していると判定した場合は、エンジン11の自動停止を許可するようエンジン停止判定部52を介してエンジンコントローラ15に出力し、動作を終了する(ステップS12)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS1でエンジン自動停止条件が成立していると判定した場合には、動作を図4、図5に示すAに続くステップS21に進め、エンジン11を自動停止させる停止情報をエンジンコントローラ15に出力しエンジン11を自動停止させる。
アイドルストップコントローラ41は、図5に示すように、操舵トルク閾値設定部53により車速センサ43から車両1の車速を取得し(ステップS22)、取得した車速に基づいて操舵トルクの閾値、すなわち判定閾値を設定する(ステップS23)。例えば、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク閾値設定部53により、取得した車速が高いほど操舵トルクの閾値が高く設定し、取得した車速が低いほど操舵トルクの閾値を低く設定する。
また、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク閾値設定部53により、エンジン停止検出部51から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン11が停止していないという情報であったときと比較して、操舵トルクの閾値を高く設定するよう、図3(a)に示すエンジン再始動の判定閾値の関係に基づいて判定閾値を設定する。
次いで、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク比較部54により操舵トルクセンサ42からステアリング装置14の操舵トルク、すなわち操作量を取得する(ステップS24)。
アイドルストップコントローラ41は、経過時間計測部55により規定時間を設定する(ステップS25)。規定時間は、車両1の車速に基づいて設定される。例えば、車速が低いほど規定時間は長く設定され、車速が高いほど規定時間は短く設定される。また、規定時間は、エンジン11の運転状態に基づいて設定される。エンジンコントローラ15から出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン11が停止していないという情報であったときと比較して、規定時間を長く設定するよう、図3(b)に示すエンジン再始動の判定閾値の関係に基づいて規定時間を設定する。
次いで、アイドルストップコントローラ41は、操舵トルク比較部54により操舵トルク閾値設定部53で設定された判定閾値とステアリング装置14の操作量とを比較する(ステップS26)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS26でステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きいと判定した場合には、ステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きいと判定したときからの経過時間を計測する(ステップS27)。
続いて、アイドルストップコントローラ41は、ステップS27で計測した経過時間が、ステップS25で設定された規定時間を継続したか否かを判定する(ステップS28)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS27で計測した経過時間が、ステップS25で設定した規定時間を継続しいていないと判定した場合には、動作をステップS26に戻し、経過時間が規定時間を継続するのを待つ。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS27で計測した経過時間が、ステップS25で設定した規定時間を継続していると判定した場合には、停止しているエンジン11を再始動するようエンジン停止判定部52を介してエンジンコントローラ15に出力する(ステップS29)。
アイドルストップコントローラ41は、ステップS26でステアリング装置14の操作量が判定閾値よりも大きくないと判定した場合には、動作を終了する。
以下、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、以上に説明したように構成されているので、次の効果が得られる。
すなわち、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、アイドルストップコントローラ41と、操舵トルクセンサ42とを有し、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが、操舵トルク閾値設定部53で設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で車速に基づいて設定された規定時間を継続したときにエンジン11の自動停止を禁止するよう構成される。
この構成により、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、運転者の走行意志に対するエンジン作動状態の遅れを解消することができるので、運転者の走行意志に沿ったエンジン作動状態とすることができる。また、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、設定された操舵トルクを閾値と、車速に基づいて設定された規定時間を基準にして、エンジン11の自動停止の禁止を判定するので、ステアリングホイール21に対する運転者の操作意志に沿って、エンジン11の自動停止の禁止を正確に判定することができる。
また、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、規定時間を、車両1の車速が低いほど長く設定し、車速が高いほど短く設定する。
この設定は、車速が低いときに、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で比較的に長い時間継続しても、規定時間継続の条件を満たし難くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され難くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、車速が低いとき、例えば、運転者の駐車操作が比較的に長くなってもその駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、この設定は、車速が高いときに、操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが設定された操舵トルクの閾値を超えた状態で比較的に短い時間継続した場合、規定時間継続の条件を満たし易くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され易くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、車速が高いとき、例えば、運転者のステアリングホイール21の操作がなされ、操舵トルクが閾値を超えたとき、エンジン11が停止しない方向に作用するので、エンジン11が自動停止せず運転者の車両1の走行を継続させたいという走行意志に沿うようになる。
また、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、規定時間を、エンジン11が停止していない場合に、エンジン11が停止した場合と比較して短く設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
また、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、車速に基づいて操舵トルクの閾値を設定する。具体的には、この操舵トルクの閾値を車速センサ43から出力された車両1の車速が高いほど高く設定し、車速が低いほど低く設定する。
この設定は、車両1の車速が高いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクが高くなっても操舵トルクの閾値を超えないようにしてエンジン11の自動停止が禁止されない方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、車両1の車速が高いときに、操舵トルクが高くなってもエンジン11の自動停止が許容され、所定の条件でエンジン11が自動停止し車速が低下して運転者の安全が優先されるようになる。
一方、この設定は、車両1の車速が低いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクが高くなるので、操舵トルクの閾値を超え易くなって、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、例えば、運転者が車両1を駐車させる際、運転者によりステアリングホイール21が操作がなされ、操舵トルクが高くなり操舵トルクの閾値を超えた場合に、エンジン11の自動停止が禁止され、運転者の駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
また、本実施形態のアイドルストップ制御装置17は、操舵トルクの閾値をエンジン11が停止していない場合に、エンジン11が停止した場合と比較して低く設定する。この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵トルクセンサ42により検出された操舵トルクが高くなると、操舵トルクの閾値を超え易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。その結果、本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
(実施形態の変形例)
本実施形態のアイドルストップ制御装置17においては、アイドルストップコントローラ41を、エンジン停止検出部51、エンジン停止判定部52、操舵トルク閾値設定部53、操舵トルク比較部54および経過時間計測部55を含むコントローラで構成し、本発明の判定閾値を操舵トルクの閾値で構成した場合について説明した。
しかしながら、本発明のアイドルストップ制御装置は、判定閾値を操舵トルクの閾値以外の閾値で構成してもよい。例えば、本発明のアイドルストップ制御装置は、判定閾値を操舵トルクの閾値に替えて操舵角の閾値で構成してもよい。操舵角の閾値を操舵角の閾値で構成した本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aについて、特に実施形態に係るアイドルストップ制御装置17と異なる構成を図6を参照して説明する。
なお、図1ないし図5に示す実施形態のアイドルストップ制御装置17と同一の符号は、同一の構成を示し、アイドルストップ制御装置17と異なる構成のみ説明する。
本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aは、図6に示すように、アイドルストップコントローラ41Aと、操舵角センサ42Aと、車速センサ43とブレーキセンサ44と、シフトポジションセンサ45と、アクセル開度センサ46とを含んで構成される。
本実施形態の変形例に係るアイドルストップコントローラ41Aは本発明の制御部を構成し、操舵角センサ42Aは本発明の操作量検出部を構成する。
アイドルストップコントローラ41Aは、実施形態のアイドルストップコントローラ41と同様、マイクロコンピュータによって構成されており、エンジン11の自動停止を禁止する本発明の制御部を構成している。ここで操作量は、操舵角センサ42Aの検出情報から得られる操舵角(deg)を意味する。
アイドルストップコントローラ41Aは、エンジン停止検出部51Aと、エンジン停止判定部52Aと、操舵角閾値設定部53Aと、操舵角比較部54Aと、経過時間計測部55Aとを含んで構成されている。
エンジン停止検出部51Aは、実施形態のエンジン停止検出部51と同様、エンジンコントローラ15、エンジン停止判定部52A、操舵角閾値設定部53Aおよび経過時間計測部55Aに接続されている。エンジン停止検出部51Aは、エンジンコントローラ15から出力されたエンジン停止に関する情報に基づいて、エンジン11が停止しているか否かを検出し検出結果を、エンジン停止判定部52A、操舵角閾値設定部53Aおよび経過時間計測部55Aへ出力する。
具体的には、エンジンコントローラ15から出力された情報が、エンジン11が停止している状態を示している場合に、エンジン停止検出部51Aは、エンジン11が停止していることを検出する。このエンジン停止に関する情報には、エンジン11の自動停止条件も含まれる。
エンジン停止判定部52Aは、実施形態のエンジン停止判定部52と同様、エンジン停止検出部51A、経過時間計測部55A、ブレーキセンサ44、シフトポジションセンサ45、アクセル開度センサ46およびエンジンコントローラ15にそれぞれ接続されている。エンジン停止判定部52Aは、エンジン停止検出部51Aから出力された検出結果および経過時間計測部55Aから出力された情報に基づいてエンジン11の自動停止を禁止するか否かを判定し判定結果をエンジンコントローラ15に出力する。
エンジン停止判定部52Aは、具体的には、操舵角センサ42Aにより検出された操舵角が、操舵角閾値設定部53Aで設定された操舵角の閾値を超えた状態で規定時間を継続したときに、エンジン11の自動停止を禁止するよう判定する。なお、操舵角の閾値および規定時間はエンジン停止検出部51Aから出力された検出結果に基づいて設定される。
操舵角閾値設定部53Aは、車速センサ43、エンジン停止検出部51Aおよび操舵角比較部54Aと接続されており、車速センサ43から出力された検出情報およびエンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報に基づいて操舵角の閾値を設定し、操舵角比較部54Aに出力する。
なお、本実施形態の操舵角の閾値は、本発明の判定閾値を構成する。操舵角の閾値は、実験値や設計値などのデータに基づいて設定された車両1の適合値となっている。
具体的には、操舵角閾値設定部53Aは、実施形態の操舵トルク閾値設定部53と同様、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値と、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値のいずれかによって操舵角の閾値を設定する。
操舵角閾値設定部53Aは、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、操舵角の閾値を低く設定する。すなわち、操舵角閾値設定部53Aは、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値に基づいて操舵角の閾値を設定する。
一方、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値に基づいて操舵角の閾値を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵角が大きくなると、操舵角の閾値を超え易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵角が大きくなっても、操舵角の閾値を超え難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
操舵角閾値設定部53Aは、実施形態の操舵トルク閾値設定部53と同様、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど操舵角(N・m)の閾値を高く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど操舵角(N・m)の閾値を低く設定する。
この設定は、車両1の車速が高いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され、操舵角が大きくなっても操舵角の閾値を超えないようにしてエンジン11の自動停止が禁止されない方向に作用する。これにより、車両1の車速が高いときに、操舵角が大きくなってもエンジン11の自動停止が許容され、所定の条件でエンジン11が自動停止し車速が低下して運転者の安全が優先されるようになる。
一方、この設定は、車両1の車速が低いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され操舵角が大きくなるので、操舵角の閾値を超え易くなって、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。
これにより、例えば、車両1を駐車させる際、運転者によりステアリングホイール21の操作がなされ操舵角が大きくなり操舵角の閾値を超えた場合にエンジン11の自動停止が禁止され、運転者の駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
操舵角比較部54Aは、操舵角閾値設定部53A、操舵角センサ42Aおよび経過時間計測部55Aと接続されており、操舵角センサ42Aから出力された操舵角と、操舵角閾値設定部53Aから出力された操舵角の閾値とを比較し、経過時間計測部55Aに比較結果を出力する。
経過時間計測部55Aは、車速センサ43、エンジン停止検出部51A、エンジン停止判定部52Aおよび操舵角比較部54Aと接続されている。経過時間計測部55Aは、操舵角比較部54Aから出力された比較結果が、操舵角センサ42Aから出力された操舵角が設定された操舵角の閾値を超えたという情報であった場合に、操舵角センサ42Aから出力された操舵角が操舵角の閾値を超えた状態で規定時間継続したか否かを計測する。
経過時間計測部55Aは、計測した経過時間が規定時間継続したときに、規定時間継続したことをエンジン停止判定部52Aに出力する。
経過時間計測部55Aは、車速センサ43に基づいて、基準となる規定時間(ms)を設定する。具体的には、経過時間計測部55Aは、実施形態の経過時間計測部55と同様、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間と、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値の規定時間とのいずれかによって操舵角の閾値を設定する。
経過時間計測部55Aは、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、規定時間を短く設定する。すなわち、操舵角閾値設定部53Aは、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間に基づいて規定時間を設定する。
一方、エンジン停止検出部51Aから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値の規定時間に基づいて規定時間を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
経過時間計測部55Aは、実施形態の経過時間計測部55と同様、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど規定時間(ms)を長く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど規定時間(ms)を短く設定する。
この設定は、車速が低いときに、操舵角センサ42Aにより検出された操舵角が設定された操舵角の閾値を超えた状態で比較的に長い時間継続しても、規定時間継続の条件を満たし難くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され難くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。これにより、車速が低いとき、例えば、運転者の駐車操作が比較的に長くなってもその駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、この設定は、車速が高いときに、操舵角センサ42Aにより検出された操舵角が設定された操舵角の閾値を超えた状態で比較的に短い時間継続した場合、規定時間継続の条件を満たし易くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され易くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。
これにより、車速が高いとき、例えば、運転者のステアリングホイール21の操作がなされ、操舵角が閾値を超えたとき、エンジン11が停止しない方向に作用するので、エンジン11が自動停止せず運転者の車両1の走行を継続させたいという走行意志に沿うようになる。
操舵角センサ42Aは、運転者がステアリングホイール21を操作した際の操舵角、すなわちステアリングシャフト24の操舵角を検出するセンサで構成される。操舵角センサ42Aは、例えば、ステアリングシャフト24に設けられ外周端面に複数個の磁極を着磁した図示しない円盤状のコードプレートおよび磁極の数をカウントする操舵角検出素子により構成される。
また、操舵角センサ42Aは、ステアリングシャフト24とともに回転する図示しない円盤状の抵抗素子デバイスとこの抵抗素子デバイスに接触して摺動するブラシとで構成されるセンサであってもよい。操舵角検出素子やブラシにより検出された情報は、ステアリングコントローラ27を介してアイドルストップコントローラ41Aに操舵角検出信号として出力される。
本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aにおけるアイドルストップ制御の動作は、図4、図5に示す実施形態に係るアイドルストップ制御装置17におけるアイドルストップ制御の動作において、判定閾値が操舵トルクに替わり操作角になった構成が異なるのみで、実施形態に係るアイドルストップ制御装置17におけるアイドルストップ制御の動作と同様に動作する。
また、本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aは、以上に説明したように構成されているので、実施形態のアイドルストップ制御装置17と同様の効果が得られる。
すなわち、本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aは、アイドルストップコントローラ41Aと、操舵角センサ42Aと、車速センサ43とを有し、操舵角センサ42Aにより検出された操舵角が、操舵角閾値設定部53Aで設定された操舵角の閾値を超えた状態で車速に基づいて設定された規定時間を継続したときにエンジン11の自動停止を禁止するよう構成される。
この構成により、本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aは、運転者の走行意志に対するエンジン作動状態の遅れを解消することができるので、運転者の走行意志に沿ったエンジン作動状態とすることができる。また、本実施形態の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Aは、設定された操舵角を閾値と、車速に基づいて設定された規定時間を基準として、エンジン11の自動停止の禁止を判定するので、ステアリングホイール21に対する運転者の操作意志に沿ってエンジン11の自動停止の禁止を正確に判定することができる。
(実施形態の他の変形例)
また、本発明のアイドルストップ制御装置は、判定閾値を操舵トルクの閾値や操舵角の閾値に替えて車輪の内外輪差の閾値で構成してもよい。判定閾値を車輪の内外輪差の閾値で構成した実施形態のアイドルストップ制御装置17の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bについて、特に実施形態に係るアイドルストップ制御装置17と異なる構成を図7を参照して説明する。
なお、図1ないし図5に示す実施形態のアイドルストップ制御装置17と同一の符号は、同一の構成を示し、アイドルストップ制御装置17と異なる構成のみ説明する。
本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bは、図7に示すように、アイドルストップコントローラ41Bと、車速センサ43とブレーキセンサ44と、シフトポジションセンサ45と、アクセル開度センサ46と、右車輪速センサ47と、左車輪速センサ48と、を含んで構成される。
本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップコントローラ41Bは本発明の制御部を構成し、右車輪速センサ47および左車輪速センサ48は本発明の操作量検出部を構成する。
アイドルストップコントローラ41Bは、実施形態のアイドルストップコントローラ41と同様、マイクロコンピュータによって構成されており、エンジン11の自動停止を禁止する本発明の制御部を構成している。ここで操作量は、右車輪速センサ47および左車輪速センサ48の検出情報に基づいて得られる左前輪13L、右前輪13Rと図示しない左右の後輪の内輪差(mm)または外輪差(mm)を意味する。
ここで内輪差とは、4輪ないしそれ以上の車輪を持つ車両がカーブを曲がる際に、回転中心側、すなわち内輪の前輪と後輪が描く円弧の半径に生じる差を意味する。
外輪差とは、同様の車両がカーブを曲がる際に、回転中心の逆側、すなわち外輪の前輪と後輪が描く円弧の半径に生じる差を意味し、外輪差は内輪差よりも小さくなる。
なお、4輪以上の車輪を持つ自動車は、一般に2つの前輪に舵角を与えてカーブを曲がる。この際、回転運動に伴って前輪が描く円弧に比べて、後輪が描く円弧は半径が短くなる。回転中心側の内輪の場合、後の内輪は前の内輪よりカーブの内側を移動することになるので、内輪差として現れる。回転中心の逆側の外輪でも同様に半径の差が外輪差として現れる。
アイドルストップコントローラ41Bは、エンジン停止検出部51Bと、エンジン停止判定部52Bと、内外輪差閾値設定部53Bと、内外輪差比較部54Bと、経過時間計測部55Bと、内外輪差計算部56Bとを含んで構成されている。
エンジン停止検出部51Bは、実施形態のエンジン停止検出部51と同様、エンジンコントローラ15、エンジン停止判定部52B、内外輪差閾値設定部53Bおよび経過時間計測部55Bに接続されている。エンジン停止検出部51Bは、エンジンコントローラ15から出力されたエンジン停止に関する情報に基づいて、エンジン11が停止しているか否かを検出し検出結果を、エンジン停止判定部52B、内外輪差閾値設定部53Bおよび経過時間計測部55Bへ出力する。
具体的には、エンジンコントローラ15から出力された情報が、エンジン11が停止している状態を示している場合に、エンジン停止検出部51Bは、エンジン11が停止していることを検出する。このエンジン停止に関する情報には、エンジン11の自動停止条件も含まれる。
エンジン停止判定部52Bは、実施形態のエンジン停止判定部52と同様、エンジン停止検出部51B、経過時間計測部55B、ブレーキセンサ44、シフトポジションセンサ45、アクセル開度センサ46およびエンジンコントローラ15にそれぞれ接続されている。エンジン停止判定部52Bは、エンジン停止検出部51Bから出力された検出結果および経過時間計測部55Bから出力された情報に基づいてエンジン11の自動停止を禁止するか否かを判定し判定結果をエンジンコントローラ15に出力する。
エンジン停止判定部52Bは、実施形態のエンジン停止判定部52と同様、内外輪差計算部56Bにより算出された内輪差または外輪差が、内外輪差閾値設定部53Bで設定された閾値を超えた状態で規定時間を継続したときに、エンジン11の自動停止を禁止するよう判定する。なお、内輪差または外輪差の閾値および規定時間はエンジン停止検出部51Bから出力された検出結果に基づいて設定される。
内外輪差閾値設定部53Bは、車速センサ43、エンジン停止検出部51Bおよび内外輪差比較部54Bと接続されており、車速センサ43から出力された検出情報およびエンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報に基づいて内輪差または外輪差の閾値を設定し、内外輪差比較部54Bに出力する。
なお、本実施形態の内輪差または外輪差の閾値は、本発明の判定閾値を構成する。内輪差または外輪差の閾値は、実験値や設計値などのデータに基づいて設定された車両1の適合値となっている。
具体的には、内外輪差閾値設定部53Bは、実施形態の操舵トルク閾値設定部53と同様、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値と、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値のいずれかによって操舵角の閾値を設定する。
内外輪差閾値設定部53Bは、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、内輪差または外輪差の閾値を低く設定する。すなわち、内外輪差閾値設定部53Bは、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値に基づいて内輪差または外輪差の閾値を設定する。
一方、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値に基づいて内輪差または外輪差の閾値を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され内輪差または外輪差が大きくなると、内輪差または外輪差の閾値を超え易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され内輪差または外輪差が大きくなっても、設定された閾値を超え難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
内外輪差閾値設定部53Bは、実施形態の操舵トルク閾値設定部53と同様、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど操舵角(N・m)の閾値を高く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど操舵角(N・m)の閾値を低く設定する。
この設定は、車両1の車速が高いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され、内輪差または外輪差が大きくなっても設定された閾値を超えないようにしてエンジン11の自動停止が禁止されない方向に作用する。これにより、車両1の車速が高いときに、内輪差または外輪差が大きくなってもエンジン11の自動停止が許容され、所定の条件でエンジン11が自動停止し車速が低下して運転者の安全が優先されるようになる。
一方、この設定は、車両1の車速が低いときに、運転者によりステアリングホイール21が操作され内輪差または外輪差が大きくなるので、設定された閾値を超え易くなって、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。
これにより、例えば、車両1を駐車させる際、運転者によりステアリングホイール21の操作がなされ内輪差または外輪差が大きくなり設定された閾値を超えた場合にエンジン11の自動停止が禁止され、運転者の駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
内外輪差比較部54Bは、内外輪差閾値設定部53B、内外輪差計算部56Bおよび経過時間計測部55Bと接続されており、内外輪差計算部56Bから出力された内輪差または外輪差と、内外輪差閾値設定部53Bから出力された内輪差または外輪差とを比較し、経過時間計測部55Bに比較結果を出力する。
経過時間計測部55Bは、車速センサ43、エンジン停止検出部51B、エンジン停止判定部52Bおよび内外輪差比較部54Bと接続されている。経過時間計測部55Bは、内外輪差比較部54Bから出力された比較結果が、内外輪差計算部56Bから出力された内輪差または外輪差が設定された閾値を超えたという情報であった場合に、内外輪差計算部56Bから出力された内輪差または外輪差が閾値を超えた状態で規定時間継続したか否かを計測する。
経過時間計測部55Bは、計測した経過時間が規定時間継続したときに、規定時間継続したことをエンジン停止判定部52Bに出力する。
経過時間計測部55Bは、車速センサ43に基づいて、基準となる規定時間(ms)を設定する。具体的には、経過時間計測部55Bは、実施形態の経過時間計測部55と同様、エンジン11が稼動した状態でエンジン11の自動停止を禁止するか否かの基準となるエンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間と、エンジン11が停止した状態でエンジン11を再始動させるか否かの基準となるエンジン再始動の判定閾値の規定時間とのいずれかによって内輪差または外輪差の閾値を設定する。
経過時間計測部55Bは、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン11が停止しているという情報であったときと比較して、規定時間を短く設定する。すなわち、内外輪差閾値設定部53Bは、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止していないという情報であったとき、エンジン自動停止禁止の判定閾値の規定時間に基づいて規定時間を設定する。
一方、エンジン停止検出部51Bから出力されたエンジン11の停止情報が、エンジン11が停止しているという情報であったとき、エンジン再始動の判定閾値の規定時間に基づいて規定時間を設定する。
この設定は、エンジン11が停止していないときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し易くなり、エンジン11の自動停止が禁止される方向に作用する。これにより、車両1の走行が維持され易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、車両1の減速時などで、エンジン11が停止しているときに、運転者によりステアリングホイール21が操作されて継続すると、規定時間を継続し難くなり、エンジン11の再始動がされ難くなる方向に作用する。これにより、車両1の減速が維持され、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
経過時間計測部55Bは、実施形態の経過時間計測部55と同様、エンジン自動停止禁止の判定閾値の設定およびエンジン再始動の判定閾値の設定において、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が低いほど規定時間(ms)を長く設定し、車速センサ43から出力された検出車速(km/h)が高いほど規定時間(ms)を短く設定する。
この設定は、車速が低いときに、内外輪差計算部56Bにより算出された内輪差または外輪差が設定された閾値を超えた状態で比較的に長い時間継続しても、規定時間継続の条件を満たし難くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され難くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。これにより、車速が低いとき、例えば、運転者の駐車操作が比較的に長くなってもその駐車操作を続行させ易くなり、エンジン11の作動状態が運転者の走行意志に沿うようになる。
一方、この設定は、車速が高いときに、内外輪差計算部56Bにより算出された内輪差または外輪差が設定された閾値を超えた状態で比較的に短い時間継続した場合、規定時間継続の条件を満たし易くなるので、エンジン11の自動停止が禁止され易くなり、エンジン11が停止しない方向に作用する。
これにより、車速が高いとき、例えば、運転者のステアリングホイール21の操作がなされ、操舵角が閾値を超えたとき、エンジン11が停止しない方向に作用するので、エンジン11が自動停止せず運転者の車両1の走行を継続させたいという走行意志に沿うようになる。
内外輪差計算部56Bは、内外輪差比較部54Bに接続されており、右車輪速センサ47および左車輪速センサ48から出力された右前輪、右後輪、左前輪および左後輪の各車輪の回転速度の信号に基づいて、車両1が旋回した際の内輪差または外輪差を計算し、計算結果を内外輪差比較部54Bに出力する。
車両1が、例えば、運転者のステアリングホイール21の操作により、右旋回した場合には、内輪差は右前輪の軌跡と右後輪の軌跡の回転中心における半径方向の差で現れ、外輪差は、左前輪の軌跡と左後輪の軌跡の回転中心における半径方向の差で現れる。左旋回した場合にも、右旋回した場合と同様に、内輪差は左前輪の軌跡と左後輪の軌跡の回転中心における半径方向の差で現れ、外輪差は、右前輪の軌跡と右後輪の軌跡の回転中心における半径方向の差で現れる。
なお、内輪差または外輪差は、ステアリングホイール21が大きく回されるほど大きくなり、内輪差または外輪差は、ステアリングホイール21の回転角度、すなわち操舵角と比例関係にある。
右車輪速センサ47は、右車輸の回転速度を検出し速度信号を出力するセンサで構成され、右前輪に設けられた右前輪車輪速センサと、右後輪に設けられた右後輪車輪速センサとからなる。右前輪車輪速センサは、例えば、図示しないドライブシャフトやアクスルハブ、ブレーキドラムなどの回転部分に設けられた歯車状のロータと、そのロータの外周にコイルと磁極で構成され1mm程度の隙間で設けられたセンサからなる。右前輪車輪速センサにおいては、ロータが回転するとコイルを通過する磁束が変化し、交流電圧が発生するため、回転速度が検出される。
左車輪速センサ48は、右車輪速センサ47と同様に、左車輸の回転速度を検出し速度信号を出力するセンサで構成され、左前輪に設けられた左前輪車輪速センサと、左後輪に設けられた左後輪車輪速センサとからなる。
本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bにおけるアイドルストップ制御の動作は、図4、図5に示す実施形態に係るアイドルストップ制御装置17におけるアイドルストップ制御の動作において、判定閾値が操舵トルクに替わり内輪差または外輪差になった構成が異なるのみで、実施形態に係るアイドルストップ制御装置17におけるアイドルストップ制御の動作と同様に動作する。
また、本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bは、以上に説明したように構成されているので、実施形態のアイドルストップ制御装置17と同様の効果が得られる。
すなわち、本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bは、アイドルストップコントローラ41Bと、車速センサ43と、右車輪速センサ47と、左車輪速センサ48とを有し、アイドルストップコントローラ41Bの内外輪差計算部56Bで算出された内輪差または外輪差が、内外輪差閾値設定部53Bで設定された内輪差または外輪差の閾値を超えた状態で車速に基づいて設定された規定時間を継続したときにエンジン11の自動停止を禁止するよう構成される。
この構成により、本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bは、運転者の走行意志に対するエンジン作動状態の遅れを解消することができるので、運転者の走行意志に沿ったエンジン作動状態とすることができる。また、本実施形態の他の変形例に係るアイドルストップ制御装置17Bは、設定された内輪差または外輪差の閾値と、車速に基づいて設定された規定時間を基準として、エンジン11の自動停止の禁止を判定するので、ステアリングホイール21に対する運転者の操作意志に沿ってエンジン11の自動停止の禁止を正確に判定することができる。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の各請求項に含まれることが意図されている。