JP3880752B2 - エンジン自動始動停止制御装置 - Google Patents
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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- F02D17/02—Cutting-out
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン自動始動停止制御装置に係り、特に所定の条件が成立したときにアイドリング動作を停止するようエンジンを制御するエンジン自動始動停止制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、温暖化問題等の環境問題が注目され、二酸化炭素等の排出量を低減するために電気自動車やハイブリッド車両の開発が盛んに行われている。電気自動車は、排出ガス量がゼロであるため上記環境問題を鑑みた場合には最も好ましいが、一度の充電で走行することのできる距離が短く、内燃機関を用いた車両の実用性がこれからの課題とされている。
【0003】
一方、ハイブリッド車両は、エンジン及びモータを備え、エンジンの回転によってバッテリを充電しつつ、二酸化炭素等の排出量が比較的多いエンジン回転数の低い領域ではモータ単独走行若しくはエンジンとモータの併用による走行を行うことで二酸化炭素の排出量を低減させることが可能である。ハイブリッド車両は従来の車両特性(走行距離や運転性)を維持しながらも二酸化炭素の排出量を少なくでき、遠距離走行も可能とし近年実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような背景の下、アイドリング時にエンジンの停止を行い燃料燃焼による排出ガスの低減や燃料消費そのものを低減することを目的とし、ドライバーによりエンジンの停止をさせるのではなく自動的に停止を行う技術が注目されている。しかしながら、アイドリングの停止を行うと燃焼された高温の排出ガスは当然ながらエンジンから排出されなくなるが、この排出ガスが排出されなくなるとキャタライザの温度自体が下がることになる。キャタライザはある温度下において、排出ガスの化学反応を促進して、NOx等の排出ガス量を低減するものである。よって、燃料燃焼による排出ガス量の低減に着目してエンジンのアイドリングを停止した場合、キャタライザの温度が低下し、その結果エンジンを再始動した場合に排出ガスの量がかえって増加するという問題があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アイドリングを停止したときにキャタライザの温度低下を防止し、その結果排出ガス量を低減することのできるエンジン自動始動停止制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、車両の運転状態に応じてキャタライザを備えたエンジンの自動停止及び自動始動を行うエンジン自動始動停止制御装置において、外気温を検出する外気温検出手段(18、S100〜S114)と、前記エンジンのエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段(18、S200)と、前記外気温検出手段と前記エンジン水温検出手段とにより検出された外気温及びエンジン水温に基づいて前記キャタライザの温度が低下しないよう前記エンジンの停止の可否を判断する判別手段(18、SA20、SA22、SC18,SC20、S106〜S114)とを備え、前記判別手段は、前記外気温が低いときに対応した前記エンジン水温のエンジン停止可否判断閾値(TW2)が、前記外気温が高いときに対応した前記エンジン水温のエンジン停止可否判断閾値(TW1)に比べて、高い値に設定されることを特徴としている。
本発明は、エンジンの停止の判断を行う場合に、判別手段が外気温及びエンジン水温を考慮して行う点を根本としているためキャタライザの温度低下を防止してキャタライザの性能維持を図り、その結果排出ガス量を低減することができる。
また、本発明は、前記車両は、車室内の空調を制御する空調制御装置(21)を備え、前記判別手段は、前記空調制御装置の動作状態を判別し、前記空調制御装置が動作状態と判別したら、前記外気温が第1所定値(TA0)以下であるかまたは前記第1所定値より大きい第2所定値(TA3)以上である場合には、前記エンジン水温にかかわらず、前記エンジンを停止しないと判断することを特徴とする。
また、本発明は、前記判別手段は、前記空調制御装置が動作状態と判別したら、前記外気温が前記第1所定値(TA0)を超え且つ前記第2所定値(TA3)未満の場合には、前記エンジン水温が所定値(TW2)以下の場合のみに、前記エンジンを停止しないと判断することを特徴とする
この発明によれば、外気温が所定の範囲内にある場合には、エンジン水温が予め設定された温度以上でなければ前記エンジンのアイドル停止が行われなくなるので、外気温が低いためにキャタライザの温度低下が速く、キャタライザの性能が急速に低下するという事態を防止することができる結果、寒冷地においても有効に排出ガス量を低減することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置は、エンジンECU(エンジン自動始動停止制御装置)1が図示しないエンジンへの燃料供給の有無、エンジンの始動や停止を制御している。エンジンECU1は、基本的に符号P1を付して示した各種センサーから出力される信号及び各種スイッチから出力される信号に基づき上記エンジンの制御を行う。
【0008】
各種センサーから出力される信号及び各種スイッチから出力される信号は、車速を表す信号、アクセルペダルの開度を示す信号、エンジン水温を示す信号、エンジン吸気温を示す信号、イグニッションSWのON/OFFを示す信号、ブレーキが踏み込まれたか否かを示す信号、シフト位置を示す信号、クラッチが踏み込まれたか否かを示す信号(MTを備える車両の場合)、倍力機構を備えるブレーキのマスターパワー負圧を示す信号等がある。
【0009】
このとき、CVTを備える車両であればCVT ECU2に対してアイドル停止実施要求を出力し、CVT ECU2からCVTがアイドル停止を行う準備が完了した旨を示す信号が出力された場合にのみエンジン制御を行う。これは、CVTの機構上の理由からである。この詳細については後述する。尚、本明細書及び図面中の語句「アイドル停止」とは、エンジンのアイドリングを停止することをいう。
【0010】
また、モータを有するハイブリッド車両の場合には、モータの電源となるバッテリの状態(残容量、温度等)を制御するバッテリECU4及びモータの状態(モータ回転数等)を制御するモータECU3が設けられ、バッテリECU4から出力されるバッテリ残容量SOC(State Of Charge)及びモータの状態を示す信号(例えば、モータで始動できるか否かを示す信号)に基づきエンジンの制御を行う。これらを考慮するのは、例えばハイブリッド車両においてはエンジンがアイドル停止により自動的に停止されている場合にもバッテリから各部(ECU、ヘッドライト、ウインカ等)への電力の供給がなされており、これらにより電力を消費し過ぎるとエンジンの再始動を行えなくなったり始動後のモータによる駆動ができなくなってしまう虞があるからである。
【0011】
更に、一般の車両は、エンジンの駆動力を利用したエアーコンディショナ(以下、エアコンという)を備えている。従って、アイドル停止を制御する車両においてアイドル停止実行中はエアコンが使えなくなる。よって、外気温が高い場合や低い場合に、車速やエンジン回転数等の車両の状態のみに基づいてエンジン制御を行っていたのでは快適なドライビングが確保できない場合が考えられる。そこで、エアコンを制御するエアコンECU5を備え、運転者が設定したエアコンの稼働状態に基づきエンジン制御を行う。
【0012】
〔第1実施形態〕
次に、本発明の第1実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置について図面を参照して詳細に説明する。
図2は、本発明の第1実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の構成を示すブロック図である。この第1実施形態においては、マニュアルトランスミッションを備えるハイブリッド車両に適用した場合について説明する。
【0013】
図2において、10はエンジンであり、その駆動力はマニュアルトランスミッション12を介して車輪14,14に伝達される。車輪14には、図示は省略しているが、回転する度にパルスを発生するパルス発生器が設けられており、後述のエンジンECU18がパルス間隔から車速を求める。また、エンジン10と並列に例えば三相交流で動作するモータ/発電機16が設けられている。モータ/発電機16の回転軸とエンジン10の回転軸とは直結されている。このモータ/発電機16は、エンジン10が停止している場合には、その駆動力がマニュアルトランスミッション12を介して車輪14,14に伝達され、エンジン10が駆動している状態では、エンジン10によって回転されて発電機の役割を果たす。
【0014】
18は、エンジンECUであり、信号線10aを介してエンジン10から出力されるエンジン回転数Ne、吸気管負圧Pb、水温TW、吸気温等を示す信号が入力されるとともに、信号線20aを介してペダル20を踏み込んだか否かを示す信号が入力され、これらの信号の値に応じて信号線18aを介してエンジン10に供給する燃料及び点火時期を制御する信号を出力する。エンジンの吸気温を測定する温度センサ(吸気温検出手段)は例えばエアクリーナ(図示省略)とエンジン10との間の吸気通路内に配置されている。上記ペダル20は、アクセルペダル、クラッチペダル、及びブレーキペダルであり、アクセルペダルの場合には、上記信号とともにや踏み込み角度を示す信号θThが出力される。また、19はシフトレバーであり、運転者の操作に応じて設定されたギアの段数を示す信号がエンジンECU18へ出力される。21はエアコンECUであり、運転者の設定に応じてアイドル停止の許可/不許可を示す信号をエンジンECU18へ出力する。
【0015】
また、エンジンECU18は信号線18b,22aを介してモータECU22と接続されている。エンジンECU18からモータECU22へは信号線18bを介してモータ/発電機16の動作開始や出力パワーを指示する制御信号が出力される。また、モータECU22からエンジンECU18へは信号線22aを介して後述するバッテリ26の残容量及びバッテリ26の出力電流の値がそれぞれ出力される。
【0016】
24はモータ/発電機16に接続されたパワードライブユニットであり、モータECU22から信号線22bを介して出力される制御信号に基づいてバッテリ26から供給される電力を所定の値を有する三相交流に変換し、モータ/発電機16に供給する。また、パワードライブユニット24は、モータ/発電機16を流れる相電流及び全電流を検出しており、検出された相電流及び全電流は、信号線24aを介してモータECU22へ出力される。モータECU22は、前述のエンジンECU18から信号線18bを介して出力される制御信号で指示されるモータの出力パワーが実際に得られるよう、パワードライブユニット24から信号線24aを介して入力される相電流及び全電流を考慮して、モータ/発電機16へ供給する電力指示量を演算し、信号線22bを介して制御信号として出力する。
【0017】
バッテリ26とパワードライブユニット24との間にはバッテリ26の出力電流を検出する電流検出器31が設けられ、その検出値はバッテリECU32へ出力される。また、バッテリ26は電圧検出器及び温度検出器(各々図示省略)が設けられ、それらの検出電圧及び検出温度は信号線26aを介して各々バッテリECU32へ出力される。
【0018】
更に、パワードライブユニット24とバッテリ26との間にはダウンバータ28が接続されている。このダウンバータ28はパワードライブユニット24又はバッテリ26から出力される直流電圧を例えば12[V]に変換して出力する。ダウンバータ28にはバッテリ30(出力電圧は、例えば12[V])が接続されるとともに電気負荷29が接続されている。こ電気負荷26は、例えばワイパー、ヘッドライト及びエンジンECU18、モータECU22、バッテリECU32等の制御装置も含まれる。バッテリ30には電圧検出器及び電流検出器(各々図示省略)が設けられ、それらの検出電圧及び検出電流は信号線30aを介して各々バッテリECU32へ出力される。
【0019】
バッテリECU32は、バッテリ26及びバッテリ30の状態、例えば残容量、温度、電流値を監視しており、信号線32aを介してバッテリ26の残容量及び出力電流並びにバッテリ30の出力電流をモータECU22へ出力する。
また、34はエンジン10がアイドル停止状態にあるか否かを運転者に警告する警告装置であり、例えば運転席の表示パネルに設けられる。この警告装置34は、例えば、車両が停止している状態でアイドル停止制御が行われた場合、クラッチペダルから足が離されたとき、つまりクラッチペダルが全閉状態となったときにランプ等を点滅する。エンジン動作が再開される場合は、運転者の意志のみではなく、例えばバッテリ26の残容量が低下した場合にも行われる。この場合にクラッチペダルを踏み込まないとエンジンの再始動が行われないので、クラッチ踏み込みによりエンジンの再始動要求を運転者に通知する。また、警告装置34は、アイドル停止中にドアが開状態となった場合に警告音等や停止状態である旨を示すランプによりアイドル停止中である旨を運転者に通知する。
【0020】
次に、上記構成における本発明の第1実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置が備えられた車両の全体の動作について概説する。
まず、エンジン10によって走行する場合について説明する。
運転者がペダル20を踏み込むと、踏み込んだペダル20の種類に応じた信号が信号線20aを介して出力され、これらの信号に応じてエンジンECU18は信号線18aを介してエンジンに供給する燃料を制御する信号及び点火時期を制御してエンジン10の動作を制御する。
【0021】
エンジン10からは信号線10aを介して出力されるエンジン回転数、吸気管負圧、及び水温を示す信号がそれぞれ出力され、エンジンECU18は、これらの信号に基づき、エンジン10を制御する。一方、エンジン10の回転によってモータ/発電機16が発電を行う。モータ/発電機16によって発電された電力は、パワードライブユニット24を介してバッテリ26へ供給されてバッテリ26の充電が行われ、ダウンバータ28を介してバッテリ30も充電される。また、電流検出器31はパワードライブユニット24からバッテリ26へ流れる電流の値を検出しバッテリECU32へ出力する。
【0022】
次に、モータ/発電機16の駆動力によって走行する場合について説明する。
この場合は運転者がペダル20を踏み込むと、エンジンECU18はバッテリ26の残容量が所定の値以上であればアクセルペダルの踏み込み角度を示す信号に基づいた制御信号をモータECU22へ出力する。モータECU22はパワードライブユニット24へ制御信号を出力しモータ/発電機16の回転を制御する。
【0023】
以上、エンジン10のみによって駆動を開始する場合及びモータ/発電機16のみによって駆動を開始する場合の動作の概略について説明したが、エンジンECU18は各種センサーから出力される信号及び各種スイッチから出力される信号並びにエアコンECU21,モータECU22、バッテリECU32から出力される信号によって所定の条件が成立した場合に前述したエンジンのアイドリングを停止し、また所定の条件が成立した場合にエンジンのアイドリングを開始する。
【0024】
以下、アイドリングの停止及び開始を行う制御について説明する。
本実施形態では以下の場合にアイドル停止又は再開を行い、排出ガス量の低減を図るとともに、運転性(使い勝手)の向上を図っている。
(1)減速中からのエンジン停止
車速が所定値以下であって、ブレーキの踏み込みが継続され、且つエンジン回転数が所定値以下の場合であってクラッチが踏み込まれたときに運転者が車両を停止する意志があると判断してエンジンを停止する。例えば車速が30km/h以下の場合にブレーキの踏み込みが継続され、エンジン回転数が1000rpm以下となった場合であってクラッチが踏み込まれたときにエンジンを停止する。また、この条件が成立してエンジンを停止した場合であってもギアチェンジがされた場合にはエンジンの再始動を行う。これは車両が完全に停止せず走行を継続していた場合でも行う。
【0025】
(2)停車時のアイドル停止
車速が所定値以下でクラッチが踏み込まれた場合又はギアがニュートラルにされた場合に、車両が停止されると判断してエンジンを停止する。例えば、車速が5km/h以下であってクラッチが踏み込まれている場合又はギアがニュートラルにされた場合にエンジンを停止する。また、この条件が成立してエンジンを停止した場合であってもギアチェンジがされた場合にはエンジンの再始動を行う。これは車両が完全に停止せず走行を継続していた場合でも行う。この制御は上記(1)と別個に行われ、上記(1)の制御でエンジンを停止した後にエンジンを始動し、(2)の制御によってエンジンを再び停止するという制御をする訳ではない。この制御は、例えば、車速が40km/hからクラッチのみを踏み込んだまま減速を行うという特殊な操作を行い上記(1)の条件が成立しない場合であってもエンジンを停止させる制御を行うためのものである。
【0026】
(3)再始動後のアイドル停止禁止
インギア状態で再始動した後、再度ギアをニュートラルにした場合は、1度はアイドル停止を許可するが、この操作を2度以上行った場合には所定の車速、例えば3km/hになるまでアイドル停止を禁止する。渋滞ではインギア状態で低速で僅かな距離を走行しギアをニュートラルにして停車するといった動作が繰り返されるが、この動作がエンジン停止状態で継続されると、バッテリ電力の消費が大となる。よって、インギア状態で始動した後に所定の車速に達せずにギアをニュートラルにした場合は原則としてアイドル停止動作を行うが、再度インギア状態で始動し、所定の車速に達する前に再びギアがニュートラルにされた場合にはアイドル停止を禁止するものである。
【0027】
以上がアイドル停止/再開の基本的な制御であるが、更に以下に示した詳細な制御を行う。
(4)急加速対応
アイドル停止中にアイドル停止解除条件が整い、運転者の意志に関わらず車両が発進することを防止するものである。アイドル停止中にエンジンを再始動を許可する条件は、アイドル停止中にクラッチが踏み込まれており且つギアがニュートラルである場合に、アクセルが踏み込まれ、若しくはバッテリの残容量が低下し、又はエアコンからの要求があった場合である。ギアがニュートラルである場合のみを条件としていないのは、ニュートラルを検出するスイッチが何らかの原因で故障し、常時ニュートラルであるである旨の信号を出力している場合の車両の発進を防止するためである。
【0028】
(5)アイドル停止通知
アイドル停止を行っている旨を運転者に通知するために、図2に示した警報装置34を設け、アイドル停止時にはランプ点滅等を行う。
この警告装置34は、例えば、車両が停止している状態でアイドル停止制御が行われた場合、クラッチペダルから足が離されたとき、つまりクラッチペダルが全閉状態となったときにランプ等を点滅する。エンジン動作が再開される場合は、運転者の意志のみではなく、上記(4)で示したように、例えばバッテリ26の残容量が低下した場合にも行われる。この場合にクラッチペダルを踏み込まないとエンジンの再始動が行われないので、クラッチ踏み込みによりエンジンの再始動要求を運転者に通知する。
【0029】
(6)警告音
アイドル停止中に運転者が誤って車両が完全に停止していると誤認し、車両から離れてしまうことが想定される。この場合、ドアが開状態となった場合に警告音等や停止状態である旨を示すランプによりアイドル停止中である旨を運転者に通知する。
【0030】
(7)エアコンとの協調
エアコンの操作状態に応じてアイドル停止を行うか否かを制御する。例えば、車室内温度が高い場合や低い場合に、運転者は早急に車室内温度を低下又は上昇させたいときがある。この場合、アイドル停止によりエアコンが稼働していない状態を優先すると、快適性が損なわれるので、エアコンの操作状態に応じてアイドル停止を行うか否かを制御する。
【0031】
(8)ブレーキマスターパワー負圧センサの検出結果に基づいた制御
現在の車両には一般的に倍力装置が設けられ、運転者がブレーキを踏むのに要する力を低減している。エンジンが停止している状態でブレーキペダルを踏み続けると倍力装置の負圧源が低下し、運転者がブレーキを踏むのに要する力が大となる。この場合に、エンジンを始動して負圧を確保するよう制御する。
【0032】
(9)使い勝手の向上
イグニッションスイッチをオン状態にした後、所定時間(例えば2分間)はアイドル停止を禁止するよう制御する。また、リバースインギア時にはアイドル停止を禁止する制御を行う。前者は、例えば車両を駐車場に停車して一時間程度の間はエンジンが暖まっておりアイドル停止を行うことができるが、一般に駐車場では徐行等が多いためアイドル停止及び再開が繰り返され使い勝手が悪いという理由である。また、後者は例えば車庫入れを行う場合には、車両の前進及び後退が繰り返し行われるが、前進及び後退の度にアイドル停止を行うと使い勝手が悪いという理由である。
【0033】
図3は、本実施形態のアイドル停止条件及び再始動条件を要約した図であり(a)がアイドル停止条件を、(b)が再始動条件をそれぞれ示す。
図3(a)示されたように、条件CA13〜CA15がアンド演算子OP3で論理的に結合されている。また、条件CA12とアンド演算子OP3の出力端とがオア演算子OP2によって論理的に結合され、オア演算子OP2の出力端と条件CA1〜CA11がアンド演算子OP1で論理的に結合されている。アンド演算子OP1の出力端からアイドル停止を実施する信号が出力される。つまり、条件CA1〜CA11が成立し、かつ、条件CA13〜CA15が成立するか又は条件CA12が成立した場合にアイドル停止が実施される。
【0034】
条件CA1は、スタータスイッチがオン状態となってから所定時間(例えば2分)経過したことを示す条件である。この条件は、上記(9)で示した制御を行うための条件である。条件CA2は、図2中のモータ/発電機16のみによって始動が可能であるかを示す条件である。ハイブリッド車両では、アイドル停止後エンジンを再始動する場合には排出ガス低減のためモータ/発電機16のみで行う場合が多いため、アイドル停止の前提条件となる。
【0035】
条件CA3は、バッテリ26の残容量(以下、バッテリ残容量と称する)が所定の範囲内にあるか否かの条件である。所定の範囲として、例えば30%〜40%のバッテリ残容量が挙げられる。上記条件CA3と同様に、ハイブリッド車両では、アイドル停止後エンジンを再始動する場合には排出ガス低減のためモータ/発電機16のみで行う場合が多いため、アイドル停止の前提条件となる。
ここで、バッテリ残容量について説明する。バッテリ26の特性として一般的に、残容量が多い(例えば80%以上)場合、バッテリ26の出力電圧が残容量にほぼ比例して上昇し、逆に残容量が少ない(例えば20%)場合、バッテリの出力電圧が残容量にほぼ比例して減少する。残容量が適当な場合(例えば20%〜80%)は、出力電圧はほぼ一定であり、実際の使用の際にはこの領域が用いられる。このように、バッテリの残容量に応じてバッテリの使用領域が設けられたが、本実施形態においては制御を容易にするためバッテリ残容量及びバッテリ30の電力消費量に応じて3つの異なる制御領域を設けている。
【0036】
図4は、バッテリの残容量に応じた制御領域を説明するための図であって、(a)は通常走行時においてアイドル停止を行うか否かを判定する図であり、(b)はアイドル停止を行っている場合にエンジンの再始動を行うか否かを判定する図である。
図4(a)を参照すると、アイドル停止を行うか否かはバッテリの残容量及びバッテリ30の電力消費量に応じて3つの領域に大別されている。第1はバッテリ残容量が多いのでアイドル停止を許可する領域(図4(a)中符号Z1が付された領域)と、バッテリ26の電力消費量は少ないがバッテリ残容量が比較的少ないので、アイドル停止を禁止する領域(図4(a)中符号Z2が付された領域)と、バッテリ30の電力消費量が多いのでアイドル停止を禁止する領域(図4(a)中符号Z3が付された領域)である。
【0037】
図4(a)において、残容量S1はバッテリの使用領域の下限(例えば20%)を定めており、残容量S2はバッテリ30の電力消費量が少ない場合にアイドル停止を行うか否かを定めるものである。また、残容量S2,S3及び電力消費値I1,I2はバッテリS30の電力消費量が多い場合にアイドル停止を行うか否かを定める。図4(a)に示したように、バッテリ30の電力消費量が多い場合に4つのパラメータを用いてアイドル停止を行っている。これは、バッテリ30の電力消費量が多いと短時間でバッテリ残容量が少なくなるので、アイドル停止許可を与える条件を厳しくし、より多い残容量のときにアイドル停止許可を許可してバッテリ残容量の短時間内の低下を極力防止するためである。
【0038】
図3に戻り、条件CA4及び条件CA5は、エアコンの動作有無に応じて外気温TAと水温TWとが所定の値の場合にアイドル停止を許可する条件である。エアコンが動作状態である場合は、運転者が意図して運転席の温度を設定しているため、エアコンの動作状態に関わらずアイドル停止することは車室内の快適性を損なうことになるため条件CA5が設けられている。また、アイドル停止を行うと燃焼された高温の排出ガスがエンジンから排出されなくなりキャタライザの温度自体が下がるが、キャタライザの温度が低下すると排出ガスの量が増加する。よって、この条件CA4は、排出ガスの増加を引き起こさないためにキャタライザの温度低下を防止するものである。この条件は前述の(7)の制御を行うための条件である。
【0039】
図5は、条件CA4と条件CA5との関係を説明するための図であり、(a)はエアコンが運転者の操作によって停止状態にある場合にアイドル停止を実施するか否かの条件を示しており、(b)はエアコンが運転状態にある場合にアイドル停止を行うか否かの条件を示している。図5(a),(b)において符号Z11が付されている領域がアイドル停止を実施する領域であり、符号Z12が付されている領域はアイドル停止を許可しない領域である。
【0040】
エアコンが停止状態にある場合には、アイドル停止を行ってエアコンのコンプレッサを停止状態にしても車室内の快適性という観点からは問題がないと考えられる。よって、この場合はキャタライザの温度低下を考慮して制御を行う。つまりエンジン水温が水温TW1以下である場合にはアイドル停止を実施せずにエンジン10を稼働状態とするのが基本的な制御である。しかし、外気温が所定の外気温TA1よりも低いと、時間経過によるキャタライザの温度低下が速いため、外気温TA1以下の場合には水温TW1よりも高いエンジン水温TW2を設定し、エンジン水温がこのエンジン水温TW2以上である場合にアイドル停止を実施するようにする。そして外気温がTA2からTA1へ下がる領域についてはエンジン水温TW1からTW2へとアイドル停止可能領域を狭めてエンジン稼働時間を増やしキャタライザの温度低下を抑える。図5中の外気温TA1,TA2の値としては例えば15℃〜20℃程度であり、エンジン水温TW1,TW2の値は例えばそれぞれ50℃、75℃程度である。
【0041】
次に、エアコンが稼働状態にある場合は、車室内の快適性及びキャタライザの温度低下の双方を考慮して制御しなければならない。つまり、外気温が低すぎる場合(TA0以下)や高すぎる場合(TA3以上)には車室内の快適性を考慮してアイドル停止制御を行わない。また、エンジン水温がTW2以下の場合にはキャタライザの温度低下を考慮してアイドル停止制御を行わない。図5(b)中の外気温TA0,TA3は、例えばそれぞれ10℃、30℃である。
【0042】
再び図3(a)に戻り、条件CA6は、ギアがリバースギア以外であることの条件である。前述のように、車庫入れ等の場合には車両の前進後退動作が繰り返し行われる。よって、この後退の度にエンジン10が停止していたのでは使い勝手が悪いため、ギアがリバースギアである場合にはアイドル停止を行わず、リバースギア以外の場合にのみアイドル停止を許可する。この条件は前述の(9)の制御を行うときの条件である。
【0043】
条件CA7は、アクセルルペダルが全閉であるか否か、つまり運転者がアクセルペダルを踏んでいないか否かである。アクセルペダルが踏み込まれていると運転者に加速意志があると判断してエンジン10を動作させなければならない。しかし、アクセルペダルが全閉であれば車両の停止を意図している条件の1つと判断し、アイドル停止条件の1つとする。条件CA8はエアコンから動作要求信号が出力されていないかである。つまり、エアコンは設定によっては車室内の温度を所定に設定することを最優先で動作する場合がある。この場合、エアコンECU21からエンジンECU18に対してエンジン10の動作要求信号が出力される。この信号が出力されるとエンジン10を動作させてコンプレッサを稼働させなければならず、したがってアイドル停止を行うことはできなくなる。この条件は、前述の(7)の制御を行う条件の1つである。
【0044】
条件CA9は、ニュートラルペダル、クラッチペダル、及びブレーキペダルのスイッチが正常に動作しているかである。これらのスイッチが故障していると、車両が運転者の意志に反して動作することになるため、エンジン回転数、ギアチェンジ、車速等からこれらのスイッチが正常に動作しているか否かを判断する。この条件は、前述の(4)の制御を行う場合の条件の1つである。
【0045】
条件CA10は車速を示すパルス信号が正常に出力されているか否かである。前述のように車輪14には、回転する度にパルスを発生するパルス発生器が設けられており、エンジンECU18がパルス間隔から車速を求めている。アイドル停止は車両が停車している場合にも行われる。よって、この条件はパルス器の故障によって車両が加速中であってもエンジンECU18が停車中であると判断してアイドル停止動作を行うといった誤動作を防止するために定められる条件である。条件CA11は車速が所定値(例えば3km/h)以下であるか否かである。これは車両が停止していることを判定するための条件である。
【0046】
条件CA12は、ギアがニュートラルであるか否かであり、条件CA13は、クラッチを踏んでいるか否かである。車両を停止させる場合には、ギアをニュートラルにし、クラッチペダルを踏んでいる場合が多いので、アイドリング停止の条件の1つとしている。
条件CA14,CA15は一速以外のギアが使用されたか否かである。前述の(3)再始動後のアイドル停止禁止制御では、インギア状態で始動した後車速が所定値に達せず再度ギアをニュートラル状態にするという動作が繰り返し行われる場合にはアイドル停止を行わない制御を行う。よって、アイドル停止を実施するには一速以上のギアが使用されたか否か及び車速が所定以上になったか否かの判断が必要となるため用いられる。
【0047】
次に、図3(b)を参照してアイドル停止を行っている状態でエンジンを再始動する場合の条件について説明する。
図3(b)示されたように、条件CB6〜CB10がオア演算子OP15で論理的に結合されている。また、オア演算子OP15の出力端と条件CB4,CB5とがアンド演算子OP14とによって論理的に結合され、条件CB2と条件CB3とのアンド演算子OP12による論理的結合、オア演算子OP14の出力端、及び条件CB11とがオア演算子OP13によって論理的に結合されている。最後に条件CB1とオア演算子OP13の出力端と条件CB12とがアンド演算子OP11によって論理的に結合されている。そして、アンド演算子OP11の出力端からエンジンを再始動する信号が出力される。
【0048】
条件CB1は、アイドル停止中であるか否かである。エンジン再始動はアイドル停止からエンジンを停止する動作であるので当然の条件である。条件CB2はクラッチを踏んでいるか否かであり、条件CB3はギアチェンジがあることである。これらの条件は、エンジン始動時にはクラッチが踏み込まれ、ギアチェンジ動作が行われることに着目してエンジン再開の条件に挙げられている。
条件CB4は、クラッチを踏んでいるか否かであり、条件CB5は、ギアがニュートラルであるか否かである。
【0049】
条件CB6はアクセルペダルが開状態であるか否かである。この条件は、条件CB4及び条件CB5とアンド演算子OP14によって論理的に結合されている、つまり、アイドル停止状態で、運転者がクラッチを踏み、かつギアがニュートラル状態である場合に、アクセルペダルを踏み込んだときは運転者が意識的にエンジン10の運転を開始させたと判断してエンジン10の運転を再開させる。また、運転者がこれらの操作を行ってもエンジン10が始動しない場合には、運転者はエンジン10が故障であると感ずる場合があるので、使い勝手の面からもこれらの条件が成立した場合にはエンジン10の再始動制御を行う。
【0050】
条件CB7は、停車後車速が所定以上になったか否かである。所定の車速としては例えば3km/hが定められる。条件CB8はポンピングブレーキを実施したか否かである。この条件はアイドル停止中にポンピングブレーキ動作が行われると、倍力装置の負圧源が低下し、運転者がブレーキを踏むのに要する力が大となることを防止するために設けられる。この条件は上記(8)の制御を実施するためものである。
【0051】
条件CB8は、バッテリ残容量が所定値以下、例えば25%以下であるか否かである。バッテリの残容量が少ない状態ではアイドル停止動作を継続すると、図2中の電気負荷29によってバッテリ30が消費され、バッテリ30の残容量維持のためにバッテリ26からダウンバータ28を介して充電が行われる。この動作が長期間に亘って継続されると、バッテリ26の残容量が少なくなり、エンジン10の再始動を行えなくなることが考えられる。よって、この不具合を防止するため、バッテリ残容量の低下がエンジン再始動の条件の1つとして挙げられている。この条件は、前述の(4)に示した制御を行う条件の1つである。
【0052】
ここで、図4(b)を参照し、エンジン再始動時のバッテリ残容量について説明する。図4(b)に示したように、バッテリ残容量に応じて3種類の制御領域が定められている。図4(b)中で符号ZCが付された領域はバッテリ残容量が少ないため強制的にエンジンの再始動を行う領域である。符号ZBが付された領域はエンジンが強制的に再始動され、バッテリ26が充電されて強制的にエンジンの再始動が行われなくなった場合であってもアイドル停止制御を禁止する領域である。この領域は強制的にエンジンが再始動され、残容量S1を越えて充電された場合であってもアイドル停止を行うとエンジンが強制的に再始動されるまでの時間が短いと考えられ、頻繁にアイドル停止及びエンジン再始動が行われるため操作性が悪くなる虞があるためアイドル停止を禁止している。符号ZAが付された領域はエンジンが強制的に再始動された場合であってもアイドル停止を許可する領域である。この領域はバッテリ残容量が多いため、アイドル停止を行っても頻繁にエンジン10の停止及び再始動が繰り返される虞が少ないためアイドル停止を許可する。
【0053】
条件CB10エアコンからエンジンの再始動要求があるか否かである。この条件は、車室内の快適性維持の制御、つまり前述の(4)の制御を行う条件の1つである。条件CB11は、ブレーキペダルが踏み込まれている状態で、クラッチペダルが踏み込まれているとき又はギアがニュートラル状態にあるときにブレーキマスターパワー負圧がゲージ圧で所定値以上となったか否かである。負圧の一例としては−250mmHgが挙げられる。この条件は、前述の(8)の制御を行う条件である。
【0054】
条件CB12は、運転者がクラッチペダルから足を離してインギア状態とした後、クラッチペダルを踏み込んだか否かである。一般的に車両の発進時にはクラッチペダルを踏み込んだ後にインギア状態としてクラッチペダルを離しながらアクセルペダルを踏み込む操作を行うが、操作を急いでいる場合にはクラッチペダルを離す動作とインギア状態にする動作とはほぼ同時に行われることが多い。このような状態にエンジンが始動されないと発進時の充分な加速が得られないことが考えられるため、運転者がクラッチペダルから足を離してインギア状態とした後、クラッチペダルを踏み込んだ場合には運転者の操作ミスとしてエンジンの再始動を許可するものである。
【0055】
以上がアイドル停止を行うか否か又はエンジン再始動を行うか否かの条件であるが、燃費向上のため減速中にはエンジン10への燃料停止制御(フューエルカット:以下、減速F/Cと称する)が行われる。以下、燃料停止制御を行う場合の条件について説明する。
図6は、本実施形態の燃料停止制御条件及び復帰条件を要約した図であり(a)が燃料停止制御条件を、(b)が復帰条件をそれぞれ示す。
図6(a)を参照すると、条件CC12〜条件CC16がアンド演算子OP22によって論理的に結合され、アンド演算子OP22の出力端と条件CC1〜条件CC11がアンド演算子OP21によって論理的に結合されている。つまり、条件CC1〜条件CC16が全て成立した場合に減速F/Cが行われ又は継続される。
【0056】
条件CC1〜CC10は、図3(a)中に示した条件CA1〜CA10各々と同様の条件である。条件CC11は車速が所定値以下であるか否かである。ここで定められる車速は、例えば30km/hが挙げられる。CC12は減速度が所定値以上であるか否かである。減速度の一例として0.05Gが挙げられる。この条件は、車両が減速しているか否かを判断するものである。条件CC13はクラッチペダルが踏み込まれているか否かである。停車を行おうとする場合にはクラッチペダルを踏み込む操作が行われるのが一般的であるため、停止操作であるか否かを判断するための条件として挙げられている。
【0057】
条件CC14は、ギアが一速以外のギアであるか否かである。ギアが一速である場合には、条件CC1〜CC12が成立している状態であって、運転者が車両の停止を意図しない場合にも用いられるのでこの場合には減速として減速F/Cを行わないために定められる。条件CC15は、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かである。停車を行おうとする場合にはブレーキペダルを踏み込む操作が行われるのが一般的であるため、停止操作であるか否かを判断するための条件として挙げられている。条件CC16は、エンジンのアイドル回転以下でクラッチペダルが離されたか否かである。
【0058】
次に、図6(b)を参照して減速F/C動作の復帰条件について説明する。
図6(b)示されたように、条件CD6〜CD10がオア演算子OP35で論理的に結合されている。また、オア演算子OP35の出力端と条件CD4,CD5とがアンド演算子OP34とによって論理的に結合され、条件CD2と条件CD3とのアンド演算子OP32による論理的結合、オア演算子OP34の出力端、及び条件CD11とがオア演算子OP33によって論理的に結合されている。最後に条件CD1とオア演算子OP33の出力端とがアンド演算子OP31によって論理的に結合されている。そして、アンド演算子OP31の出力端から減速F/C動作から復帰してエンジンを再始動する信号が出力される。
【0059】
条件CD1は、減速F/C継続中であるか否かである。条件CD2はクラッチを踏んでいるか否かであり、条件CD3はギアチェンジがあることである。これらの条件は、エンジン始動時にはクラッチが踏み込まれ、ギアチェンジ動作が行われることに着目してエンジン再始動の条件に挙げられている。
条件CD4は、クラッチを踏んでいるか否かであり、条件CD5は、ギアがニュートラルであるか否かである。
【0060】
条件CD6はギアチェンジがあるか否かである。条件CD7はアクセルペダルが開状態であるか否かである。この条件は、条件CD4及び条件CD5とアンド演算子OP34によって論理的に結合されている、つまり、減速F/C継続中で、運転者がクラッチを踏み、かつギアがニュートラル状態である場合に、アクセルペダルを踏み込んだときは運転者が意識的にエンジン10の運転を開始させたと判断して減速F/Cから復帰してエンジン10の運転を再開させる。また、運転者がこれらの操作を行ってもエンジン10が始動しない場合には、運転者はエンジン10が故障であると感ずる場合があるので、使い勝手の面からもこれらの条件が成立した場合には減速F/C継続から復帰する。
【0061】
条件CD8は、ブレーキペダルから足が離されたか否かである。条件CD9は、バッテリ残容量が所定値以下、例えば25%以下であるか否かである。バッテリの残容量が少ない状態ではアイドル停止動作を継続すると、図2中の電気負荷29によってバッテリ30が消費され、バッテリ30の残容量維持のためにバッテリ26からダウンバータ28を介して充電が行われる。この動作が長期間に亘って継続されると、バッテリ26の残容量が少なくなり、エンジン10の再始動を行えなくなることが考えられる。よって、この不具合を防止するため、バッテリ残容量の低下が減速F/Cから復帰する条件の1つとして挙げられている。
【0062】
条件CD10エアコンからエンジンの再始動要求があるか否かである。この条件は、車室内の快適性維持の制御、つまり前述の(4)の制御を行う条件の1つである。条件CD11は、ブレーキペダルが踏み込まれている状態で、クラッチペダルが踏み込まれているとき又はギアがニュートラル状態にあるときにブレーキマスターパワー負圧がゲージ圧で所定値以上となったか否かである。負圧の一例としては−250mmHgが挙げられる。この条件は、前述の(8)の制御を行う条件である。
【0063】
次に、図3に示したアイドル停止及びエンジン再始動条件及び図6に示した減速F/C継続及び復帰制御の条件が実際に適用される制御フローについて説明する。
図7及び図8は、本発明の第1実施形態においてアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。図7及び図8に示したフローは、一定時間間隔、例えば10msec毎に図示しないメインルーチンから呼び出されることにより行われ、図2中のエンジンECU18によって行われる。アイドル停止を実施するか否かは、図7及び図8中のフラグF_FCMGの値を「1」に設定するか否かによって行われる。つまりフラグF_FCMGの値が「1」であればメインルーチンに戻ったときにアイドル停止制御が行われ、「0」の場合には行われない。フラグF_FCMGの初期値は「0」に設定されている。
【0064】
メインルーチンから図7に示した処理が呼び出されて処理が開始すると、ステップSA10において、スタータスイッチがオン状態となってから所定時間経過したか否かが判断される。ステップSA10中の変数#TMIDLSTには上記所定時間として120秒(2分)が設定されており、この値とタイマT20ACRSTの値との大小関係が比較されることにより、所定時間経過したか否かが判断される。タイマT20ACRSTは、スタータスイッチがオン状態となってからカウントを開始するタイマである。ステップSA10の判断結果が「NO」である場合、つまりスタータスイッチがオン状態となってから所定時間経過していないと判断された場合には、処理がステップSA52に進みフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。ここで、フラグF_FCBRKは減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグである。
【0065】
ステップSA10の判断結果が「YES」である場合には、処理はステップSA12へ進み、フラグF_FCMGの値が「1」であるか否かが判断される。図7及び図8に示した処理は、フラグF_FCMGの値を「1」に設定してアイドル停止を行う処理であり、ステップSA12においてフラグF_FCMGの値が既に「1」である場合には以下の処理が無意味となるので、判断結果が「YES」の場合には処理がメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA12の判断結果が「NO」である場合、つまりフラグF_FCMGの値が「0」である場合には、ステップSA14へ進む。
【0066】
ステップSA14では、変数MOTINFOの2ビットが「1」であるか否かの判断が行われる。この変数MOTINFOの2ビットはバッテリ26の温度が0℃以下であるか否かを示すものであり、0℃以下の場合にバッテリECU32で設定される。この判断結果が「YES」である場合、つまりバッテリ26の温度が0℃以下である場合には、処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA14の判断結果が「NO」の場合、つまりバッテリ26の温度が0℃より高いと判断された場合には、ステップSA16へ進む。
【0067】
ステップSA16では、フラグF_MOTSTBの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_MOTSTBはモータ/発電機16で始動することができるか否かを示すフラグであり、その値はモータ/発電機16の状態に応じてモータECU22により設定される。この判断結果が「NO」の場合には処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA16の判断結果が「YES」の場合には、処理はステップSA18へ進む。
【0068】
ステップSA18では、フラグF_ESZONECの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_ESZONECはバッテリ26の残容量が図4(b)に示した領域ZB又はZCにあり、アイドル停止が禁止される状態にあることを示すフラグであり、図2中のバッテリECU32によって設定される。この判断結果が「YES」である場合にはアイドル停止を行わないので、処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA18の判断結果が「NO」であり、バッテリ26の残容量がアイドル停止を実施できる程度に充電されていると判断した場合には、ステップSA20へ進む。
【0069】
ステップSA20では、フラグF_TWFCMGの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_TWFCMGは、アイドル停止を実施できる程度にエンジン水温が高いか否かを示すフラグであり、その値はエンジンECU18によって設定される。ここで、アイドル停止を行うか否かは図5(a)(b)に示したように、エンジン水温と外気温とによって定められる。以下、これらの定め方について説明する。
【0070】
本実施形態では、所定時間走行後のエンジン吸気温を測定して外気温を推定する処理を行っており、推定して得られた外気温を用いてアイドル停止を行うことができる水温を算出し、この水温と実際のエンジン水温とを比較してフラグF_TWFCMGの値を「1」又は「0」に設定している。以下、この処理の詳細について説明する。
図9は、推定処理によって得られた外気温が、アイドル停止を行っても良い温度であるか否かを判断する処理を示すフローチャートである。この処理は、図7,図8に示した処理と別個に並列して所定時間間隔(例えば10msec)でエンジンECU18によって行われる。
【0071】
図9に示した処理が開始すると、ステップS100において、変数VPが「0」であるか否かが判断される。ここで変数VPは、前述した車輪14に設けられたパルス発生器から所定時間内に出力されるパルスの数を格納する変数、つまり車速を示す変数である。つまり、ステップS100の処理は、変数VPの値に基づき車両が停止中であるか否かを判断している。この判断結果が「YES」の場合には、処理はステップS102へ進み、変数#TMTAFCMGの値を変数TMTAFCMGに代入する処理が行われる。ここで、変数TMTAFCMGは、車両が走行してから所定時間が経過したか否かを判断する際に用いられる変数であり、値が設定されると、時間経過に応じてその値が減算される。また変数#TMTAFCMGは変数TMTAFCMGに代入する値を格納するものである。つまり、ステップS102の処理は、変数TMTAFCMGを初期化する処理である。ステップS102の処理が終了するとメインルーチンに戻る。
【0072】
一方、ステップS100の判断結果が「NO」である場合、つまり車両が走行していると判断した場合には。ステップS104へ進み、変数TMTAFCMGの値が「0」であるか否か、つまり車両が走行してから所定時間経過したか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理がメインルーチンに戻り、「YES」の場合には処理がステップS106へ進む。
【0073】
ステップS106では、外気温(ここでは、外気温=エンジン吸気温としている)TAが変数#TAFCMGL以上であるか否かが判断される。ここで変数#TAFCMGLは、アイドル停止を許可する温度条件の下限値であり、例えば−10℃を示す値に設定されている。この判断結果が「NO」である場合、つまりアイドル停止を実施するには外気温が低すぎると判断した場合には処理がステップS108へ進み、フラグF_TAFCMGの値を「0」に設定する処理が行われメインルーチンに戻る。ここでフラグF_TAFCMGは、アイドル停止を許可するか否かの温度条件を示すフラグであり、値が「1」の場合はアイドル停止許可を意味し、「0」の場合は不許可を意味する。
一方、ステップS106における判断結果が「YES」の場合には、ステップS110へ進む。
【0074】
ステップS110では、外気温TAが変数TAFCMGH以下であるか否かが判断される。ここで変数#TAFCMGHは、アイドル停止を許可する温度条件の上限値であり、例えば80℃を示す値に設定されている。この判断結果が「NO」である場合、つまりアイドル停止を実施するには外気温が高すぎると判断した場合には処理がステップS108へ進み、フラグF_TAFCMGの値を「0」に設定する処理が行われメインルーチンに戻る。一方、ステップS110の判断結果が「YES」の場合には、ステップS112へ進む。
【0075】
ステップS112では、変数TAFCMGに外気温TAを示す値を代入する処理が行われる。ここで、変数TAFCMGは、後述のようにアイドル停止を実施するか否かの条件の1つであるエンジン水温条件を判断する場合に用いられる変数である。ステップS112が終了すると、ステップS114において、アイドル停止を許可するか否かの温度条件を示すフラグF_TAFCMGの値を「1」に設定する処理が行われる。ステップS114の処理が終了すると、メインルーチンに戻る。
【0076】
次に、以上説明した外気温推定処理によって得られた外気温を示す変数TAFCMGを用いてエンジン水温がアイドル停止を行う水温であるか否かを判断する処理が行われる。
図10は、エンジン水温がアイドル停止を行っても良い水温であるか否かを判断する処理を示すフローチャートである。この処理は、図7〜図9に示した処理と別個に並列して所定時間間隔(例えば10msec)でエンジンECU18によって行われる。
【0077】
処理が開始すると、まずステップS200においてアイドル停止を行うか否かを定めるエンジン水温と外気温との関係を示すテーブルに基づき、図9に示したフローにより得られた変数TAFCMGを、アイドル停止を行うか否かの条件の1つであるエンジン水温を示す変数TWFCMGに変換する処理が行われる。図11は、アイドル停止を行うか否かを定めるエンジン水温と外気温との関係を示すテーブルの例を示す図である。図11において、変数TAFCMGと変数TWFCMGとの関係が符号Z21を付した領域にある場合にアイドル停止が許可され、領域Z22に付した領域にある場合にはアイドル停止が禁止される。領域Z21と領域Z22との境界が、符号BDを付した曲線に設定されるのは、図5(a)(b)で示した制御を実現するためである。例えば、図10に示した処理で、変数TAFCMGの値が図11中符号TAxで示す値であれば、変数TWFCMGの値は符号TWxで示す値となる。
【0078】
ステップS200の処理が終了すると処理はステップS202へ進み、エンジン水温TWがステップS200の処理で得られた変数TWFCMGの値以上であるか否かが判断される。つまり、この処理はエンジン水温が図11に示した領域Z21にあるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、ステップS204へ進み、フラグF_TWFCMGの値を「0」に設定する処理が行われる。このフラグF_TWFCMGの値が「1」の場合は、アイドル停止許可を意味し、「0」の場合は不許可を意味する。ステップS204の処理が終了すると、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップS202の判断結果が「YES」である場合には、処理がステップS206へ進みフラグF_TWFCMGの値を「1」に設定する処理が行われる。
【0079】
図7に戻り、ステップSA20の判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA20における判断結果が「YES」の場合には、ステップS22へ進み、フラグF_TAFCMGが「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。また、判断結果が「YES」である場合には、処理はステップSA24へ進む。以上のステップSA20及びステップSA22の判断処理により、外気温及びエンジン水温がアイドル停止を行う条件であるか否かが判断される。
【0080】
ステップSA24では、フラグF_RVSSWの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_RVSSWはリバースギアが入っている状態qfで「1」となり、それ以外では「0」となるフラグである。この判断結果が「YES」の場合にはステップSA26へ進み、フラグF_RVSRESTの値を「1」に設定する処理が行われる。ここで、フラグF_RVSRESTは車両が前進動作を行ってから、後退動作に変わったことを示すフラグであり、値が「1」に設定された場合、所定の車速になるまでその値が保持される。つまり、このフラグF_RVSRESTの値が「1」である場合には、後退動作中であるのでアイドル停止が禁止される。よって、処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。一方、ステップSA24の判断結果が「NO」の場合には、ステップSA28へ進む。
【0081】
ステップSA28では、フラグF_THIDLMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_THIDLMGは、アクセルペダルの状態を格納するフラグであり、全開(踏まれている)場合に値が「1」となり、全閉(踏み込まれていない)場合に値が「0」となる。この判断結果が「YES」の場合には、アクセルが踏まれている状態であり、アイドル停止を禁止するため処理がステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「0」に設定する処理が行われ、処理はメインルーチンに戻る。
一方、ステップSA28の判断結果が「NO」の場合には、ステップSA30へ進む。
【0082】
ステップSA30では、フラグF_HTRMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_HTRMGは、エアコンから出力されるアイドル停止を禁止する旨を格納するフラグであり、アイドル停止が禁止される場合には値が「1」となり、許可される場合には値が「0」となる。この判断結果が「YES」である場合には、処理がステップSA32へ進む。
【0083】
ステップSA32では、車速を示す変数VPが変数#VIDLST以上であるか否かが判断される。前述のように、変数VPは車速に応じたパルスであり、従って、この処理では車速が所定の車速以上であるか否かが判断され、この判断結果が「YES」の場合にはステップSA52を介して処理がメインルーチンに戻り、「NO」の場合にはステップSA34において、フラグF_IDLRESTの値を「1」に設定する処理が行われる。フラグF_IDLRESTは停車時のアイドル停止を禁止するフラグである。つまり、ステップSA32,SA34の処理では、アイドル停止中においてエアコンがアイドル停止を禁止している場合には、走行状態になるまでアイドル停止を禁止する処理を行う。
ステップSA34の処理が終了すると、ステップSA52を介してメインルーチンに戻る。
【0084】
一方、ステップSA30の判断結果が「NO」である場合には、ステップSA36へ進み、フラグF_FCMGBATの値が「1」であるか否かが判断される。ここでフラグF_FCMGBATは、バッテリ26の残容量が図4(a)中の領域Z1である場合に値が「1」となり、それ以外では「0」となるフラグであって、バッテリECU32によって設定される。ステップSA36の判断結果が「NO」の場合には、ステップSA52を介してメインルーチンに戻り、「YES」の場合にはステップSA38へ進む。
【0085】
ステップSA38では、フラグF_OKNSWの値が「1」であるか否かが判断され、ステップSA39では、フラグF_OKCLSWの値が「1」であるか否かが判断され、ステップSA40では、フラグF_OKBRKSWの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_OKNSW、フラグF_OKCLSW、フラグF_OKBRKSWは、それぞれ、ニュートラルギアのオン/オフ状態、クラッチペダルのオン/オフ状態、ブレーキペダルのオン/オフ状態が検出されているかを示すフラグである。これらのフラグの値はエンジン回転数、車速、ギアシフト等を考慮して設定される。ステップSA36〜ステップSA40の判断結果の何れかが「NO」である場合には、ステップSA52を介してメインルーチンに戻り、全ての判断結果が「YES」である場合にのみステップSA42へ進む。
【0086】
ステップSA42では、フラグF_VPFCMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_VPFCMGは、車輪14に設けられたパルス発生器から出力されるパルスの異常があった場合に「1」となる。例えば、走行中に1秒間100パルスが出力されており、ある瞬間に出力パルス数が0となった場合に異常と判断し、フラグF_VPFCMGの値は「1」となる。ステップSA42の判断結果が「YES」の場合にはステップSA52を介してメインルーチンに戻り、「NO」の場合にはステップSA44へ進む。
【0087】
ステップSA44では、車速を示す変数VPが所定の車速を示す値が格納された変数#VIDLSTの値(例えば3km/h)以上であるか否かが判断され、この判断結果に応じてて処理は2つに分かれる。ステップSA44の判断結果が「YES」である場合にはステップSA46以降の処理で減速F/C処理を行うか否かの判断が行われ、判断結果が「NO」の場合にはアイドル停止判断処理が行われる。
【0088】
ステップSA44における判断結果が「YES」である場合、つまり車速が所定以上になり、車両が発進したと判断した場合には、ステップSA46へ進み、減速F/C継続を行うか否かの処理が開始される。まず、ステップSA46では、フラグF_FCMGVの値を「1」に、停車時のアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値を「0」に、及び変数CNTLの値を「0」に設定する処理が行われる。ここで、フラグF_FCMGVは、一度車速が高くなった場合にその値が「1」となるフラグであり、つまり一度車両が発進したことを示すフラグである。つまり、ステップSA44において、車両が発進したと判断されたので、このフラグF_FCMGVの値が「1」に設定される。また、変数CNTLは車両の再始動を計数した値を格納する変数であり、車両の再始動はインギア状態としたか否かにより判断する。
【0089】
次に、ステップSA48では、車速を示す変数VPが所定の車速を示す値が格納された変数#VFCMGSTの値(例えば30km/h)以上であるか否かが判断され、この判断結果が「YES」の場合には処理がステップSA50へ進み、後退動作中であることを示すフラグF_RVSRESTの値が「0」に設定され、その後ステップSA52へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値が「0」に設定されて処理はメインルーチンに戻る。
【0090】
一方、ステップSA48の判断結果が「NO」である場合にはステップSA54へ進み、減速F/C継続を行うか否かの判断が行われる。ステップSA54ではフラグF_VDECの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_VDECは減速度中であることを示すフラグである。このフラグは減速度が所定値(例えば、0.05G)以上である場合にその値が「1」となる。この判断結果が「NO」であり、減速中でないと判断された場合には、処理がメインルーチンに戻る。一方、判断結果が「YES」の場合には処理がステップSA56へ進む。
【0091】
ステップSA56では、フラグF_NDLYの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_NDLYは車速の偏差が所定値以上であればその値が「1」となるフラグである。この判断結果が「YES」の場合には、処理がステップSA68へ進み、フラグF_FCMGの値が「1」に設定され、処理がメインルーチンに戻ってアイドル停止が実施される。
【0092】
一方、ステップSA56の判断結果が「NO」である場合にはステップSA58〜ステップSA66の処理にて順次フラグF_NGRMG、フラグF_CLNE、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRK、フラグF_BKSW、及びフラグF_CLONの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_NGRMGは、一速以外のギアが使用された場合にその値が「1」となるフラグであり、フラグF_CLNEはクラッチペダルを踏むときのエンジン回転数が所定値(例えば、1000rpm)以下である場合に、その値が「1」に設定されるフラグである。またフラグF_BKSWは、現在ブレーキを踏んでいることを示すフラグであり、フラグF_CLONはクラッチがオンとなった場合にその値が「1」となるフラグである。
【0093】
ステップSA62の判断結果が「YES」であるか、ステップSA58,SA60,SA64,SA66の判断結果の何れかが「NO」である場合には、処理がメインルーチンに戻る。一方、ステップSA62の判断結果が「NO」であり、且つステップSA58,SA60,SA64,SA66の判断結果の全てが「YES」である場合には、処理がステップSA68へ進み、フラグF_FCMGの値が「1」に設定され、処理がメインルーチンに戻ってアイドル停止が実施される。
【0094】
一方、ステップSA44における判断結果が「NO」である場合、つまり車速が所定以上になっていないと判断した場合には、ステップSA70へ進み、アイドル停止判断処理が行われる。ステップSA70では車両の再始動を計数した値を格納する変数CNTLの値が、変数#CNTLFCMGの値以上であるか否かが判断される。変数CNTLは車両の再始動を計数した値を格納する変数であり、車両の再始動はインギア状態としたか否かにより判断する。変数#CNTLFCMGには例えば「2」が設定されている。ステップSA70の判断結果が「YES」である場合には、メインルーチンに戻る。
【0095】
一方、判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSA72へ進む。ステップSA72では、車両が前進動作から後退動作に変化したことを示すフラグF_RVSRESTの値が「1」であるか否かが判断される。ステップSA72の判断結果が「YES」である場合には、処理はメインルーチンに戻り、「NO」の場合にはステップSA74へ進む。ステップSA74では停車時のアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」である場合には、処理はメインルーチンに戻り、「NO」の場合にはステップSA76へ進む。
【0096】
ステップSA76ではフラグF_FNDLYの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_FNDLYはギアのニュートラル状態がある時間継続されると値が「1」に設定されるフラグである。この判断結果が「YES」である場合には、処理はステップSA68へ進み、フラグF_FCMGの値が「1」に設定され、処理がメインルーチンに戻ってアイドル停止が実施される。
一方、ステップSA76の判断結果が「NO」である場合にはステップSA78以下の処理が行われる。
【0097】
ステップSA78では、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「1」であるか否かが判断され、ステップSA80ではフラグF_NGRMGの値が「1」であるか否かが判断され、ステップSA82では、クラッチがオンとなったことを示すフラグF_CLONの値が「1」であるか否かが判断される。
ステップSA78における判断結果の何れかが「NO」である場合には処理がメインルーチンに戻り、すべての判断結果が「YES」であれば処理がステップSA68へ進み、アイドル停止を許可するフラグF_FCMGの値が「1」に設定され、メインルーチンに戻ってアイドル停止処理が行われる。
【0098】
以上がアイドル停止を実施するか否かを示す処理フローである。
次に、アイドル停止している場合にエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理について詳細に説明する。
図12及び図13は、本発明の第1実施形態によるエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。図12及び図13に示したフローは、一定時間間隔、例えば10msec毎に図示しないメインルーチンから呼び出されることにより行われ、図2中のエンジンECU18によって行われる。エンジンを再始動するか否かは、図12及び図13中のフラグF_FCMGの値を「0」に設定するか否かによって行われる。図7及び図8に示したフローはフラグF_FCMGの値を「1」にしてアイドル停止を行う処理を行っていたが、図12及び図13では、値が「1」に設定されているフラグF_FCMGの値を「0」にしてエンジンを始動する処理が示されている。
【0099】
メインルーチンから図12に示した処理が呼び出されて処理が開始すると、ステップSB10において、フラグF_FCMGの値が「1」であるか否かが判断される。これは、図12及び図13に示した処理がフラグF_FCMGの値を「1」から「0」に設定する処理であり、この処理が開始されたとき既にフラグF_FCMGの値が「0」である場合に無駄な処理を行わないようにするため設けられている。ステップSB10の判断結果が「NO」である場合には、ステップSB12へ進む。
【0100】
ステップSB12では、フラグF_MEOFの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_MEOFはエンジン回転が0の場合にその値が「1」となるフラグである。つまり、この処理ではエンスト判定を行っている。即ち、フラグF_FCMGの値が「0」である場合にはアイドル停止が禁止されている状態であり、エンジンは動いているので処理をステップSB44へ進め、ステップSB44ではフラグF_VSTPの値を「0」に設定する処理が行われ、ステップSB46でフラグF_INGMGの値を「0」に設定する処理が行われてメインルーチンに戻している(ステップSB12の判断結果が「NO」の場合)。尚、フラグF_VSTPとフラグF_INGMGについては詳述する。
【0101】
しかしながら、アイドル停止が禁止されている状態でエンジン回転が0であることを示すフラグF_MEOFの値が「1」である(エンジン回転数が0である)場合にはエンストを起こしているとステップSB12では判断し(ステップSB12の判断結果が「YES」の場合)、再始動判定を実行してエンジンを再始動させるため処理をステップSB14へ進める。このような状態、即ちアイドル停止が禁止されている状態でエンジンの回転数が0となる状態が生じるのは、運転者がギアをつないだまま車両を停止させるよう操作した等の不用意な操作を行った場合であるので、自動的なアイドル停止又はエンジン再始動の動作を行うことで車両始動を行うようにしておく。
【0102】
ステップSB14では、フラグF_VCLRUNの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_VCLRUNは車輪が回転しているか否かを示すフラグであり、車輪が回転している場合にはその値が「1」となる。この判断結果が「YES」の場合には処理はステップSB18へ進む。一方、ステップSB14の判断結果が「NO」である場合にはステップSB16で車両が停止したか否かを示すフラグF_VSTPの値を「1」に設定する処理が行われる。ここで、フラグF_VSTPは、車両が停止したか否かを示すフラグであり、車両が停止している場合には、その値が「1」に設定される。このフラグF_VSTPの値を参照することで、過去に車両が停止したか否か及びその回数を知ることができる。
【0103】
ステップSB18では、フラグF_CLSWの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_CLSWはクラッチが断状態(クラッチペダルが踏み込まれている状態)にあるか否かを示すフラグであり、断状態にある場合にその値が「1」となる。この判断結果が「YES」である場合にはステップSB20へ進み、スタータスイッチがオン状態となったか否かが判断される。この判断結果が「NO」の場合にはステップSB36へ進み停車時のアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値を「1」に設定する処理が行われる。この処理は、車両が発進してフラグF_IDLRESTの値が「0」に設定されるまでアイドル停止を行わないようにする処理である。ステップSB36の処理が終了すると、ステップSB38,SB40を介してステップSB42へ進み、フラグF_FCMGの値を0に設定する処理が行われ、ステップSB44及びステップSB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン10の再始動制御が行われる。
【0104】
一方、ステップSB20における判断結果が「NO」である場合には、ステップSB22へ進み、フラグF_INGMGの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_INGMGは、ギアがニュートラルにある状態からクラッチがつながった状態(クラッチペダルから足を離した状態)でインギア操作を行ったか否かを示すフラグであり、このような操作を行うとフラグF_INGMGの値が「1」となる。ステップSB22の判断結果が「YES」の場合にはステップSB36へ進み停車時のアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値を「1」に設定する処理が行われる。
【0105】
つまり、ステップSB22からステップSB36へ進む処理では、スタータスイッチがオン状態ではなく、クラッチがニュートラル状態からクラッチペダルを踏んでいない状態でインギア状態とした場合にアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値を「1」に設定する処理を行っている。アイドル停止/再始動制御の基本的な思想は、クラッチペダルが踏み込まれ、ギアチェンジがあったときにエンジンを始動するというものであるが、運転動作を急いでいる場合にはクラッチペダルが踏み込まれるのが早いのか、インギア状態とするのが早いのかが運転者には分からない場合がある。クラッチペダルが踏み込まれる前にインギア状態となったのが実際の操作であるが、運転者がクラッチペダルを踏み込んでからインギア状態にしたと認識しているときには、エンジンがからず故障と認識される場合が考えられる。ステップSB22からステップSB36へ進む処理は、このような場合に使い勝手を向上させるため、再びクラッチペダルを踏み込んだ場合にエンジンを再始動させるために設けられる処理である。
【0106】
ステップSB22の判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSB24へ進み、車両が停止したか否かを示すフラグF_VSTPが「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理はステップSB26へ進む。ステップSB24の判断結果が「NO」である場合の状態は、クラッチペダルが踏み込まれており停車履歴が無い状態であるので、車両が惰行している状態である。ステップSB26では、アクセルペダルの状態を格納するフラグF_THIDLMGの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合、つまり、クラッチペダルが踏み込まれた場合には、処理がステップSB40へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「1」に設定する処理が行われ、ステップSB42においてフラグF_FCMGの値を0に設定する処理が行われ、ステップSB44及びステップSB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン10の再始動制御が行われる。つまり、アクセルペダルを踏み込んで惰行している場合にアクセルペダルが踏み込まれるとエンジンの再始動が行われる。
【0107】
一方、ステップSB26における判断結果が「NO」の場合、つまり停車履歴があると判断された場合、又は惰行している状態であってアクセルペダルが踏み込まれていない場合にはフラグF_NSWの前回の処理の時の値が「1」であるか否かが判断される(ステップSB28)。ここで、フラグF_NSWは、ギアがニュートラル状態にあるか否かを示すフラグであり、ニュートラル状態にある場合にはその値が「1」となる。この判断結果が「YES」の場合には、ステップSB30へ進み今回の処理におけるフラグF_NSWの値が「1」である場合にはステップSB32へ進む。ステップSB28〜ステップSB32へ進む場合は、クラッチペダルを踏み込んでインギア状態とした場合である。つまり、この状態は、クラッチペダルが踏み込まれ、ギアチェンジがあったときにエンジンを始動するというアイドル停止/再始動制御の基本的な操作が行われたことになる。
【0108】
ステップSB32では、車両の再始動を計数した値を格納する変数CNTLの値をインクリメントする処理が行われる。ステップSB34では、車両の再始動を計数した値を格納する変数CNTLの値が、変数#CNTLFCMGの値以上であるか否かが判断される。変数#CNTLFCMGには例えば「2」が設定されている。
【0109】
ステップSB34の判断結果が「YES」の場合には、ステップSB38へ進み、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGV、一速以外のギアが使用されたことを示すフラグF_NGRMG、クラッチがオンとなったことを示すフラグF_CLON、及びクラッチペダルを踏むときのエンジン回転数が所定値以下であることを示すフラグF_CLNEの値を全て「0」に設定する処理が行われる。ステップSB38の処理が終了した後、又はステップSB34の判断結果が「NO」である場合にはステップSB40へ進む。
【0110】
ステップSB40では減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値を「1」に設定する処理が行われる。
ステップSB40の処理が終了するとステップSB42において、エンジンを再始動するフラグF_FCMGの値が「0」に設定され、ステップSB44及びステップSB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン再始動制御が行われる。
【0111】
また、ステップSB28の判断結果が「YES」であり、且つステップSB30の判断結果が「YES」の場合、つまり、ギアが前回の処理時にニュートラル状態であって、今回の処理時においてもニュートラル状態である場合には、ステップSB58の処理へ進む。ステップSB58ではフラグF_ESZONECの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合、つまり、バッテリ26の残容量が図4(b)に示した領域ZB又はZCにあり、アイドル停止が禁止される状態にある場合には処理はステップSB36へ進み、停車時のアイドル停止を禁止するフラグF_IDLRESTの値を「1」に設定する処理が行われ、ステップSB38,SB40を介してステップSB42へ進み、フラグF_FCMGの値を0に設定する処理が行われ、ステップSB44及びステップSB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン10の再始動制御が行われる。
【0112】
一方、ステップSB58の判断結果が「NO」である場合には、ステップSB60へ進み、アクセルペダルの状態を格納するフラグF_THIDLMGの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合には、ステップSB58の判断結果が「YES」の時に行われる処理と同様の処理が行われる。
ステップSB60の判断結果が「NO」である場合には、ステップSB52へ進み、変数MPGAの値が変数#MPFCMGの値以上であるか否かが判断される。ここで、変数MPGAは倍力装置のマスターパワーの負圧を示す値を格納する変数であり、変数#MPFCMGはマスターパワーの負圧が低下したときにエンジン再始動を開始する値を格納する変数である。つまり、ステップSB52の処理はマスターパワーの負圧がなくなるとブレーキペダルの反力が強くなりブレーキがききづらいと感じるため早めにエンジンを再始動して負圧を確保するために行われる処理である。ステップSB52の判断結果が「NO」の場合には、ステップSB58の判断結果が「YES」の時に行われる処理と同様の処理が行われる。
【0113】
ステップSB52の判断結果が「NO」である場合には、ステップSB54へ進み、変数F_PBRKの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、変数F_PBRKはブレーキペダルのオンオフ回数が所定の回数以上である場合にその値が「1」となるフラグであり、いわゆるポンピングブレーキが行われたか否かを示すフラグである。ステップSB54の処理は、運転者がポンピングブレーキを多用するとブレーキ負圧が低下してしまうため、ブレーキ負圧低下防止のために行われる処理である。この判断結果が「YES」の場合にはステップSB58の判断結果が「YES」の時に行われる処理と同様の処理が行われる。
一方、ステップSB54における判断結果が「NO」の場合には処理がメインルーチンに戻る。
【0114】
次に、再始動判定処理が開始され、ステップSB18における判断結果が「NO」の場合、つまりクラッチペダルが踏み込まれてないと判断された場合であって、ステップSB48の判断結果が「YES」の場合、つまりギアがニュートラル状態にあると判断された場合にはステップSB50の処理に進む。また、ステップSB28の処理における判断結果が「NO」の場合にもステップSB50へ進む。
【0115】
ステップSB50では現在ブレーキを踏んでいることを示すフラグF_BKSWの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合には、ステップSB52の処理に進み、前述した処理と同様の処理が行われる。一方、ステップSB50の判断結果が「NO」の場合、つまりブレーキペダルが踏み込まれていないと判断した場合にはステップSB56へ進む。ステップSB56では、車両が停止したか否かを示すフラグF_VSTPが「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合には、処理がメインルーチンに戻り、「NO」の場合にはステップSB40へ進み、ステップSB40を介してステップSB42においてフラグF_FCMGの値が「0」に設定され、ステップSB44,SB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン10の再始動制御が行われる。
【0116】
ステップSB56において判断結果が「NO」になるときの運転者の操作状態はクラッチペダルを踏み込んでおらず、ギアがニュートラルであって、ブレーキペダルも踏んでおらず、車両の停止履歴がないという状態であり、この状態は運転者が真に惰行を行う意志がある場合であると考えられる。運転者が車両を惰行させている場合には、運転者の車両停止の意志が不明(停止の意志が無い場合がある)であるため、次の動作(例えば加速動作)に備えてエンジンを再始動する制御を行うため、処理をステップSB40へ進めている。
【0117】
また、再始動判定処理が開始され、ステップSB18における判断結果が「NO」の場合、つまりクラッチペダルが踏み込まれてない場合には、ステップSB48へ進む。ステップSB48ではギアがニュートラル状態にあるか否かを示すフラグF_NSWの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」であり、ギアの状態がインギアであると判断された場合にはステップSB62へ進む。ステップSB62では、前回の処理におけるギアがニュートラル状態にあるか否かを示すフラグF_NSWの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」の場合には、ステップSB64において、ギアがニュートラルにある状態からクラッチがつながった状態でインギア操作を行ったか否かを示すフラグF_INGMGの値を「1」に設定する処理が行われ、ステップSB66の処理に進む。一方、ステップSB62の判断結果が「NO」の場合にはステップSB64の処理は行われず、ステップSB66の処理に進む。
【0118】
ステップSB66では、車速を示す変数VPが所定の車速を示す値が格納された変数#VIDLSTの値(例えば3km/h)以上であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理はメインルーチンに戻る。これは、車両が変数#VIDLSTで示される所定の速度に達していないため、エンジンの再始動を行わないよう制御するためである。一方、ステップSB66の判断結果が「YES」の場合にはステップSB68へ進みエンジン回転数を示す変数NEが変数#NEIDLSTの値(例えば250rpm)以上であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」の場合にはメインルーチンに戻る。
【0119】
一方、ステップSB68の判断結果が「YES」の場合には、処理が、ステップSB40へ進み、減速F/C継続中にブレーキがOFFされたことを示すフラグF_FCBRKの値が「1」に設定する処理が行われ、ステップSB42において、エンジンを再始動するフラグF_FCMGの値が「0」に設定され、ステップSB44及びステップSB46を介してメインルーチンに戻り、エンジン再始動制御が行われる。
【0120】
ステップSB68における判断が「YES」となる状態は、クラッチペダルが踏み込まれておらず、ギアがインギアであり、車速が高く、且つエンジン回転も高いという状態である。この状態においても減速F/C継続が行われているがこのままであると、押しがけ状態になる場合が考えられる。例えばギアが二速で惰行を行っている状態でアイドル停止を実施した場合であって、無理にクラッチをつないだときが考えられる。このような押しがけ状態を防止するために、エンジンの再始動を行っている。
【0121】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置について図面を参照して詳細に説明する。
図14は、本発明の第2実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の構成を示すブロック図である。
図14に示した本発明の第2実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置が図2に示した本発明の第1実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置と異なる点は、図2中のマニュアルトランスミッション12に代えてCVT13が設けられるとともに、CVT13の制御を行うCVT ECU36が設けられた点である。CVT ECU36とエンジンECUは互いに通信を行い、特にエンジンECU18がCVT ECU36に対してアイドル停止実施要求を出力し、この要求に対してCVT ECU36がCVT13の状態を監視し、アイドル停止実施準備が完了した場合にはエンジンECU18対してCVT準備完了の信号を出力する。
【0122】
以下、アイドリングの停止及び開始を行う制御について説明する。
本実施形態おいても第1実施形態と同様に、前述した(1)〜(9)の場合にアイドル停止又は再開を行い、排出ガス量の低減を図るとともに、運転性(使い勝手)の向上を図っている。以下では、第1実施形態と異なる箇所のみについて説明する。
(1)減速中からのエンジン停止
ブレーキの踏み込みがされ、且つCVT ECU36からCVT準備完了の信号が出力された場合にエンジン10を停止する。ただし、運転者が急ブレーキをかけた場合、つまりいわゆるパニックブレーキを行った場合にはアイドル停止を行わない。その理由は、パニックブレーキを行い減速時間が十分でない場合には、CVT13のレシオがローレシオまで戻らないというCVTの機構上の制約があり、上記CVT準備完了の信号が出力されないからである。CVTのレシオがローレシオに戻ってからアイドル停止を行うのは、車両発進時にCVTのレシオがオーレシオに戻っていないと、十分な加速度が得られない場合があるからである。また、エンジンの再始動は、運転者がブレーキペダルから足を離したときに行う。
【0123】
(2)停車時のアイドル停止
ブレーキの踏み込みがされ、且つCVT ECU36からCVT準備完了の信号が出力された場合にエンジンを停止する。また、エンジンの再始動は、運転者がブレーキペダルから足を離したときに行う。この制御は上記(1)と別個に行われ、上記(1)の制御でエンジンを停止した後にエンジンを始動し、(2)の制御によってエンジンを再び停止するという制御をする訳ではない。この制御は、上記(1)の条件が成立しない場合であってもエンジンを停止させる制御を行うためのものである。
【0124】
(3)再始動後のアイドル停止禁止
運転者がブレーキペダルから足を離してエンジンを再始動させた後、再度ブレーキペダルを踏み込む操作を行った場合は、1度はアイドル停止を許可するが、この操作を2度以上行った場合には所定の車速、例えば15km/hになるまでアイドル停止を禁止する。渋滞ではブレーキペダルから足を離して低速で僅かな距離を走行し再度ブレーキペダルを踏んで停車するといった動作が繰り返されるが、この動作がエンジン停止状態で継続されると、バッテリ電力の消費が大となる。よって、ブレーキペダルから足が離されて始動した後に所定の車速に達せずにブレーキペダルを踏んだ場合は原則としてアイドル停止動作を行うが、再度ブレーキペダルから足を離して始動し、所定の車速に達する前に再びブレーキペダルが踏まれた場合にはアイドル停止を禁止するものである。また、CVT13を備える車両では、停車を行うときにブレーキペダルを踏み込んだり離したりして車間距離を調整する動作を行う。アイドル停止が行われていると、推進力が得られないため車間距離の調整をうまく行えなくなる虞がある。この事態を防止するためにも再始動後のアイドル停止禁止して推進力を確保する必要がある。
【0125】
以上がアイドル停止/再開の基本的な制御であるが、更に以下に示した詳細な制御を行う。
(4)急加速対応
アイドル停止中にエンジンを再始動を許可する条件は、アイドル停止中にブレーキが踏み込まれており且つCVT13がニュートラルである場合に、アクセルが踏み込まれ、バッテリの残容量が低下し、又はエアコンからの要求があった場合である。CVT13がニュートラルである場合のみを条件としていないのは、ニュートラルを検出するスイッチが何らかの原因で故障し、常時ニュートラルであるである旨の信号を出力している場合の車両の発進を防止するためである。
(5)アイドル停止通知、(6)警告音、(7)エアコンとの協調、(8)ブレーキマスターパワー負圧センサの検出結果に基づいた制御、(9)使い勝手の向上については、第1実施形態と同様である。
【0126】
図15は、本発明の第2実施形態によるアイドル停止条件及び再始動条件を要約した図であり(a)がアイドル停止条件を、(b)が再始動条件をそれぞれ示す。
図15(a)示されたように、条件CE1〜CE14全てがアンド演算子OP40で論理的に結合されている。つまり、条件CE1〜CE14全てが成立した場合にアイドル停止が実施される。
【0127】
条件CE1〜条件CE5は、図3(a)中の条件CA1〜条件CA5とそれぞれ同様の条件である。
【0128】
条件CE6は、本実施形態特有の条件であり、運転モードがDレンジ(ドライブモード)又はNレンジ(ニュートラルモード)にあるか否かである。詳細は割愛するが本実施形態では、運転者の操作に応じてCVT制御を変化させて運転性を変える制御モードを複数備えており、Dレンジ(ドライブモード)は、通常の運転動作を行うときに用いられ、Nレンジ(ニュートラルモード)は長時間停車を行う場合等に用いられる。その他Sレンジ(スポーツモード)を備えている。このSレンジ(スポーツモード)は、例えば他の運転モードよりも発進時のトルク力を高く設定して高い加速度が得られるようにしたり、高速運転時にCVTのレシオをより高く設定する等の制御を行う。このように制御することで運転性の向上を図る。
【0129】
条件CE7〜CE10は図3(a)中の条件CA7〜CA10とほぼ同じ条件である。ただし、条件CE9は条件CA9と異なり、ブレーキペダルのスイッチが正常に動作しているか否かのみが挙げられている。
条件CE11はブレーキペダルが踏み込まれているか否かである。CVTを備える車両のアイドル停止は、基本的にブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判断して実施するからである。
【0130】
条件CE12は、CVT ECU36からCVT13のアイドル停止を行う準備が完了したか否かを示す信号が出力されたか否かである。この信号は、CVT13のレシオがローレシオに戻っている場合はS/C切り離しが行われた場合に出力される。前述したように、CVT13のレシオがローレシオに戻ってからアイドル停止を行うのは、車両発進時にCVT13のレシオがオーレシオに戻っていないと、十分な加速度が得られない場合があるからである。
条件CE13は、ブレーキマスターパワー負圧がゲージ圧で所定値以上となったか否かである。負圧の一例としては−250mmHgが挙げられる。この条件は、前述の(8)の制御を行う条件である。条件CE14はエンジンの再始動後、一度車速が所定値以上(例えば15km/h以上)になったか否かである。
【0131】
次に、図15(b)を参照してアイドル停止を行っている状態でエンジンを再始動する場合の条件について説明する。
図15(b)示されたように、条件CF3と条件CF4とがアンド演算子OP52によって論理的に結合され、条件CF5と条件CF6とがアンド演算子OP53によって論理的に結合され、条件CF7〜CF10がオア演算子OP55で論理的に結合されている。また、アンド演算子OP53の出力端とオア演算子OP55の出力端とがアンド演算子OP54によって論理的に結合され、条件CF2、アンド演算子OP52の出力端、アンド演算子OP54の出力端、及び条件CF11がオア演算子OP51によって論理的に結合され、最後に条件CF1とオア演算子OP51の出力端とがアンド演算子OP50によって論理的に結合されている。そして、アンド演算子OP50の出力端からエンジンを再始動する信号が出力される。
【0132】
条件CF1は、図3(b)中の条件CB1と同様の条件である。条件CF2は運転者がブレーキペダルを踏み込んでいないか否かであり、条件CF3は逆に運転者がブレーキペダルを踏み込んでいるか否かである。CVT13を備える車両のアイドル停止制御は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ場合にアイドル停止を行って、ブレーキペダルから足を離した場合にエンジンの再始動を行うことを基本的な考え方としているからである。
【0133】
条件CF4は、CVT13の状態がRインギア(リバース)状態、Pインギア(パーキング)状態、Sインギア(セカンドギア)状態、又はLインギア(ローギア)状態であるか否かである。CVTは周知のように、マニュアルトランスミッション等のように段階的なギアチェンジを行わず、車速等に応じて線形的な変化を行うものであるが、運転者の操作によっては意識的にCVTのレシオを設定する場合があり、これらが上記のように設定された場合にはエンジンの再始動を行う際の条件の1つに挙げている。
条件CF5は、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かである。条件CF6〜条件CF8は図3(b)中の条件CB5〜CB7と同様の条件であり、条件CF9〜条件CF11は図3(b)中の条件CB9〜条件CB11と同様の条件である。
以上がアイドル停止を行うか否か又はエンジン再始動を行うか否かの条件である。
【0134】
次に、図15に示したアイドル停止及びエンジン再始動条件が実際に適用される制御フローについて説明する。
図16及び図17は、本発明の第2実施形態によるアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。図16及び図17に示したフローは、一定時間間隔、例えば10msec毎に図示しないメインルーチンから呼び出されることにより行われ、図14中のエンジンECU18によって行われる。アイドル停止を実施するか否かは、図16及び図17中のフラグF_FCMGの値を「1」に設定するか否かによって行われる。つまりフラグF_FCMGの値が「1」であればメインルーチンに戻ったときにアイドル停止制御が行われ、「0」の場合には行われない。フラグF_FCMGの初期値は「0」に設定されている。
【0135】
メインルーチンから図16に示した処理が呼び出されて処理が開始すると、ステップSC10において、フラグF_FCMGの値が「1」であるか否かが判断される。図16及び図17に示した処理は、フラグF_FCMGの値を「1」に設定してアイドル停止を行う処理であり、ステップSC10においてフラグF_FCMGの値が既に「1」である場合には以下の処理が無意味となるので、判断結果が「YES」の場合には処理がメインルーチンに戻る。一方、ステップSC10の判断結果が「NO」である場合にはステップSC12の処理へ進む。
【0136】
ステップSC12では、スタータスイッチがオン状態となってから所定時間経過したか否かが判断される。ステップSC10中の変数#TMIDLSTには上記所定時間として120秒(2分)が設定されており、この値とタイマT20ACRSTの値との大小関係が比較されることにより、所定時間経過したか否かが判断される。タイマT20ACRSTは、スタータスイッチがオン状態となってからカウントを開始するタイマである。
【0137】
ステップSC12の判断結果が「NO」である場合には、処理はステップSC46へ進み、フラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。ここで、フラグF_FCMGSTBはエンジンECU18がCVT ECU36に対してアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグである。つまり、このフラグF_FCMGSTBの値が「1」である場合には、エンジンECU18がCVT ECU36に対してアイドル停止要求を出力していること意味する。
一方、ステップSC12の判断結果が「YES」である場合、つまりスタータスイッチがオン状態となってから変数#TMIDLSTCに設定された時間が経過したと判断された場合にはステップSC14の処理へ進む。
【0138】
ステップSC14では、変数MOTINFOの2ビットが「1」であるか否かの判断が行われる。この変数MOTINFOの2ビットはバッテリ26の温度が0℃以下であるか否かを示すものであり、バッテリ26の温度状態に応じてバッテリECU32で設定される。この判断結果が「YES」である場合、つまりバッテリ26の温度が0℃以下である場合には、処理がステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。
一方、ステップSC14の判断結果が「NO」の場合、つまりバッテリ26の温度が0℃より高いと判断された場合には、ステップSC16へ進む。
【0139】
ステップSC16では、フラグF_MOTSTBの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_MOTSTBはモータ/発電機16で始動することができるか否かを示すフラグであり、その値はモータ/発電機16の状態に応じてモータECU22により設定される。この判断結果が「NO」の場合には処理がステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。
一方、ステップSC16の判断結果が「YES」の場合には、処理はステップSC18へ進む。
【0140】
ステップSC18では、フラグF_TWFCMGの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_TWFCMGは、アイドル停止を実施できる程度にエンジン水温が高いか否かを示すフラグであり、その値はエンジンECU18によって設定される。ここで、アイドル停止を行うか否かは図5(a)(b)に示したように、エンジン水温と外気温とによって定められる。この処理は、図9〜図11を用いて説明した処理と同様の処理である。
【0141】
ステップSC18の判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。
一方、ステップSC18における判断結果が「YES」の場合には、ステップSC20へ進み、フラグF_TAFCMGが「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理がステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。一方、ステップSC20の判断結果が「YES」である場合には、ステップSC22の処理へ進む。
【0142】
ステップSC22では、フラグF_EMBの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_EMBは、緊急のブレーキ操作があったか否かを示すフラグであり、この操作があった場合には値が「1」となる。緊急のブレーキ操作があったか否かは、ブレーキペダルが踏み込まれた時の減速度が予め定められた閾値よりも大であるか否かによって判断する。ステップSC22の判断結果が「YES」である場合には、CVT13のレシオをローレシオに戻すためにアイドル停止を禁止する必要があるため、ステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。
【0143】
ステップSC22の判断結果が「NO」である場合には、ステップSC24へ進み、フラグF_OKBRKSWの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_OKBRKSWは、ブレーキペダルのオン/オフ状態が検出されているかを示すフラグである。つまり、ステップSC24では、ブレーキペダルに設けられたスイッチのオン/オフ状態が正常に検出されているか否かを判断している。この判断結果が「NO」の場合には、ステップSC46へ進み、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値に「0」を設定する処理が行われ、メインルーチンに戻る。
【0144】
ステップSC24の判断結果が「YES」の場合にはステップSC26の処理に進む。ステップSC26では、フラグF_VPFCMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_VPFCMGは、車輪14に設けられたパルス発生器から出力されるパルスの異常があった場合に「1」となる。例えば、走行中に1秒間100パルスが出力されており、ある瞬間に出力パルス数が0となった場合に異常と判断し、フラグF_VPFCMGの値は「1」となる。ステップSC26の判断結果が「=1」の場合にはステップSC46を介してメインルーチンに戻り、「=0」の場合にはステップSC28へ進む。
【0145】
ステップSC28では、フラグF_FCMGVの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_FCMGVは、一度車速が所定値以上高くなった場合にその値が「1」となるフラグであり、つまり一度車両が発進したことを示すフラグである。上記所定値は例えば15km/hに設定される。この判断結果が「=0」の場合はステップSC30へ進む。ステップSC30では変数VPが変数VIDLSTCの値以上であるか否かが判断される。ここで変数VPは、前述した車輪14に設けられたパルス発生器から所定時間内に出力されるパルスの数を格納する変数、つまり車速を示す変数である。変数VIDLSTCは例えば15km/hに設定されている。
【0146】
ステップSC30の判断結果が「NO」である場合には、ステップSC46を介してメインルーチンに戻り、「YES」の場合には、ステップSC32へ進み、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値を「1」に設定するとともに、変数CBRSTの値を「0」に設定する処理が行われる。ここで、変数CBRSTは車両の再始動を計数した値を格納する変数であり、車両の再始動はブレーキペダルから運転者の足が離されてオフ状態となったか否かにより判断する。
【0147】
ステップSC32の処理が終了すると、ステップSC34の処理に進む。
一方、ステップSC28において、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「=1」と判断された場合にはステップSC30,SC32の処理を行わず、ステップSC34へ進む。
ステップSC34では、フラグF_FCMGBATの値が「1」であるか否かが判断される。ここでフラグF_FCMGBATは、バッテリ26の残容量が図4(a)中の領域Z1である場合に値が「1」となり、それ以外では「0」となるフラグであって、バッテリECU32によって設定される。ステップSC34の判断結果が「NO」の場合には、ステップSC46を介してメインルーチンに戻り、「YES」の場合にはステップSC36へ進む。
【0148】
ステップSC36では、フラグF_ESZONECの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_ESZONECはバッテリ26の残容量が図4(b)に示した領域ZB又はZCにあり、アイドル停止が禁止される状態にあることを示すフラグであり、図14中のバッテリECU32によって設定される。この判断結果が「YES」である場合にはアイドル停止を行わないので、処理がステップSC46を介してメインルーチンに戻る。
一方、ステップSC36の判断結果が「NO」であり、バッテリ26の残容量がアイドル停止を実施できる程度に充電されていると判断した場合には、ステップSC38へ進む。
【0149】
ステップSC38では、シフト位置がニュートラル(N)、パーキング(P)、又はニュートラルパーキング(NP)であるか否かが判断される。ステップSC38の判断結果が「NO」である場合には、ステップSC42の処理へ進む。ステップSC42では、フラグF_CVTEDの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_CVTEDは、CVT13がDレンジ(ドライブモード)であるか否かを示すフラグであり、図14中のCVT ECU36によって設定される。ステップSC42の判断結果が「NO」である場合には、アイドル停止を行わないため、処理はステップSC46を介してメインルーチンに戻る。
【0150】
ステップSC38の判断結果が「YES」である場合には、ステップSC40へ進み、フラグF_STSの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_STSは、スタータスイッチがオン状態にされたか否かを示すフラグである。この判断結果が「YES」である場合には、処理がステップSC46を介してメインルーチンに戻る。一方、ステップSC40の判断結果が「NO」である場合はステップSC44の処理へ進む。また、ステップSC42における判断結果が「YES」である場合、つまりCVT13がDレンジ(ドライブモード)である場合にもステップSC44の処理へ進む。
【0151】
ステップSC44では、ブレーキスイッチBRKSWがオン状態であるか又はオフ状態であるか否かが判断される。ブレーキスイッチBRKSWがオフ状態である場合には、アイドル停止を行わないので、ステップSC46の処理を介してメインルーチンに戻る。一方、ステップSC44において、ブレーキスイッチBRKSWがオン状態であると判断された場合には、ステップSC48の処理へ進む。
【0152】
ステップSC48では、フラグF_THIDLMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_THIDLMGは、アクセルペダルの状態を格納するフラグであり、全開(踏まれている)場合に値が「1」となり、全閉(踏み込まれていない)場合に値が「0」となる。この判断結果が「YES」の場合には、アクセルが踏まれている状態であり、アイドル停止を禁止するため処理がステップSC46を介してメインルーチンに戻る。一方、ステップSC48の判断結果が「NO」である場合には。ステップSC50の処理へ進む。
【0153】
ステップSC50では、変数MPGAの値が変数#MPFCMGの値以上であるか否かが判断される。ここで、変数MPGAは倍力装置マスターパワーの負圧を示す値を格納する変数であり、変数#MPFCMGはマスターパワーの負圧が低下したときにエンジン再始動を開始する値を格納する変数である。この判断結果が「NO」である場合には、アイドル停止を禁止するために処理がステップSC46を介してメインルーチンに戻る。一方、ステップSC50の判断結果が「YES」である場合にはステップSC52の処理へ進む。
【0154】
ステップSC52では、フラグF_HTRMGの値が「1」であるか否かが判断される。このフラグF_HTRMGは、エアコンから出力されるアイドル停止を禁止する旨を格納するフラグであり、アイドル停止が禁止される場合には値が「1」となり、許可される場合には値が「0」となる。この判断結果が「NO」である場合には、ステップSC54の処理へ進む。
【0155】
ステップSC54では、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値を「1」に設定する処理が行われる。ステップSC54の処理が終了すると、CVT ECU36からエンジンECU18へ、CVT準備完了の信号が出力されたか否かを示すフラグF_CVTOKの値が「1」であるか「0」であるかが判断される。
【0156】
ステップSC56の判断結果が「=0」である場合には、アイドル停止を実施するのにCVT13の準備が完了していないため、処理はメインルーチンへ戻る。一方、ステップSC56の判断結果が「=1」の場合には、CVT13がアイドル停止を行う準備が完了した場合であるので、フラグF_FCMGの値を「1」に設定する処理が行われ(ステップSC58)、メインルーチンに戻りアイドル停止を実施する制御が行われる。
【0157】
一方、ステップSC52の判断結果が「YES」である場合、つまり、エアコンからアイドル停止が禁止される旨の信号が出力されている場合にはステップSC60の処理へ進む。ステップSC60では、車速を示す変数VPが変数#VIDLST(例えば、15km/h)以上であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」である場合には、処理がステップSC46を介してメインルーチンへ戻る。
【0158】
一方、判断結果が「NO」である場合にはステップSC62において一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値を「0」に設定する処理が行われ、その後処理はステップSC46を介してメインルーチンに戻る。一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「0」である場合には、図16及び図17を参照すると、必ずステップSC58の処理が行われず、アイドル停止が実施されない。よって、ステップSC60,SC62の処理は、車速が低い場合にはアイドル停止を禁止するための処理である。
【0159】
以上がアイドル停止を実施するか否かを示す処理フローである。
次に、アイドル停止している場合にエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理について詳細に説明する。
図18は、本発明の第2実施形態によるエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。図18に示したフローは、一定時間間隔、例えば10msec毎に図示しないメインルーチンから呼び出されることにより行われ、図14中のエンジンECU18によって行われる。エンジンを再始動するか否かは、図18中のフラグF_FCMGの値を「0」に設定するか否かによって行われる。図16及び図17に示したフローはフラグF_FCMGの値を「1」にしてアイドル停止を行う処理を行っていたが、図18では、値が「1」に設定されているフラグF_FCMGの値を「0」にしてエンジンを始動する処理が示されている。
【0160】
メインルーチンから図18に示した処理が呼び出されて処理が開始すると、ステップSD10において、フラグF_FCMGの値が「1」であるか否かが判断される。これは、図16及び図17に示した処理がフラグF_FCMGの値を「1」から「0」に設定する処理であり、この処理が開始されたとき既にフラグF_FCMGの値が「0」である場合に無駄な処理を行わないようにするため設けられている。ステップSD10の判断結果が「NO」である場合には、ステップSD12へ進む。
【0161】
ステップSD12では、フラグF_MEOFの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_MEOFはエンジン回転が0の場合にその値が「1」となるフラグである。つまり、この処理ではエンスト判定を行っている。即ち、フラグF_FCMGの値が「0」である場合にはアイドル停止が禁止されている状態であり、エンジンは動いているので、処理をメインルーチンに戻している(ステップSD12の判断結果が「NO」の場合)。
【0162】
しかしながら、アイドル停止が禁止されている状態でエンジン回転が0であることを示すフラグF_MEOFの値が「1」である(エンジン回転数が0である)場合にはエンストを起こしているとステップSD12では判断し(ステップSD12の判断結果が「YES」の場合)、再始動判定を実行してエンジンを再始動させるため処理をステップSD14へ進める。このような状態、即ちアイドル停止が禁止されている状態でエンジンの回転数が0となる状態が生じるのは、運転者がギアをつないだまま車両を停止させるよう操作した等の不用意な操作を行った場合である。
【0163】
ステップSD14では、シフト位置がニュートラル(N)、パーキング(P)、又はニュートラルパーキング(NP)であるか否かが判断される。ステップSD14の判断結果が「NO」である場合には、ステップSD18へ進む。ステップD18では、CVT13がDレンジ(ドライブモード)であるか否かを示すフラグF_CVTEDの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合、つまりDレンジ(ドライブモード)でないと判断された場合にはステップSD20へ進み、フラグF_MSPOの値が「1」であるか否かが判断される。ここで、フラグF_MSPOは、運転モードがSレンジ(スポーツモード)であるか否かを示すフラグであり、その値はSレンジ(スポーツモード)である場合に「1」となる。
【0164】
ステップSD20の判断結果が「NO」である場合には、ステップSD28の処理へ進む。ステップSD28では、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「0」に設定される。ステップSD28の処理が終了すると、ステップSD30において、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値を「0」に設定し、アイドル停止を解除する信号をCVT ECU36へ出力する。ステップSD30の処理が終了すると、ステップSD32へ進み、フラグF_FCMGの値を「0」に設定する処理が行われる。その後、処理はメインルーチンに戻り、フラグF_FCMGの値が「0」であるのでエンジン再始動の処理が行われる。
【0165】
一方、ステップSD14における判断が「YES」である場合、つまりシフト位置がシフト位置がニュートラル(N)、パーキング(P)、又はニュートラルパーキング(NP)の何れかであると判断された場合には、処理がステップSD16へ進む。ステップSD16では、スタータスイッチがオン状態にされたか否かを示すフラグF_STSの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」である場合には、ステップSD42へ進む。ステップSD42では、一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「0」に設定される。ステップSD42の処理が終了すると、ステップSD30において、エンジンECU18からCVT ECU36へアイドル停止要求を示す信号を出力しているか否かを示すフラグF_FCMGSTBの値を「0」に設定し、アイドル停止を解除する信号をCVT ECU36へ出力する処理が行われ、次にステップSD32においてフラグF_FCMGの値が「0」に設定する処理が行われる。その後、処理はメインルーチンに戻り、フラグF_FCMGの値が「0」であるのでエンジン再始動の処理が行われる。
【0166】
一方、ステップSD16における判断結果が「NO」である場合、つまりスタータスイッチがオン状態になってないと判断された場合には、ステップSD22の処理へ進む。また、ステップSD18における判断結果が「YES」の場合、つまり運転モードがDレンジ(ドライブモード)であると判断された場合、又はステップSD20における判断結果が「YES」の場合、つまり運転モードがSレンジ(スポーツモード)であると判断された場合にもステップSD22へ進む。
【0167】
ここで、ステップSD20からステップSD22へ処理が進む理由について説明する。仮にステップS20を設けないとした場合、ステップSD18において「NO」である場合は、ステップSD28〜ステップSD32を介してエンジンの再始動が行われる。よって、運転モードがSレンジ(スポーツモード)に設定された場合にはステップSD14及びステップSD18における判断結果が共に「NO」となるため、エンジンが再始動される。つまり、運転者が運転モードをDレンジ(ドライブモード)からSレンジ(スポーツモード)へ変更する操作を行った時にエンジンの再始動が行われる結果となる。前述のように、CVT13を備える車両のアイドル停止及びエンジンの再始動制御は、車両の走行状態のある条件が成立している場合に運転者がブレーキペダルを踏み込んだり、離したりすることによって行うことを基本としている。よって、運転モードの切り換え操作によってエンジンの再始動制御が行われることは好ましくない。そこで、ステップSD20を設け、ステップSD20の処理からステップSD22の処理(ブレーキペダルの踏み込みがあるか否かを判断する処理)を行うこととしている。
【0168】
ステップSD22では、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれ、ブレーキスイッチBRKSWがオン状態となったか否かが判断される。この処理において運転者によってブレーキペダルが踏み込まれたと判断された場合にはステップSD24の処理へ進む。ステップSD24では変数CBRSTの値をインクリメントする処理が行われる。ここで、変数CBRSTは車両の再始動を計数した値を格納する変数であり、車両の再始動はブレーキペダルから運転者の足が離されてオフ状態となったか否かにより判断する。
【0169】
ステップSD24の処理が終了するとステップSD26の処理へ進む。ステップSD26では、車両の再始動を計数した値を格納する変数CBRSTの値が変数#CBRSTの値以上であるか否かが判断される。ここで、変数#CBRSTの値は例えば「2」に設定されている。ステップSD26の判断結果が「YES」である場合には、ステップSD28へ進みフラグF_FCMGVの値を「0」に設定する処理が行われる。つまり、車両の再始動が所定回数以上行われた場合には一度車両が発進したことを示すフラグF_FCMGVの値が「0」に設定されるので、車速が所定の車速(例えば、15km/h)を越えるまではアイドル停止が禁止されることになる。そして、ステップSD30,SD32を介してメインルーチンに戻り、エンジンの再始動が行われる。
【0170】
一方、ステップSD26における判断結果が「NO」である場合には、ステップSD30へ進む。これは、車両の再始動が所定回数以上行われていないので、エンジンの再始動後アイドル停止を許可するためである。ステップSD30,SD32の処理が終了すると、処理がメインルーチンに戻りエンジンの再始動が行われる。
【0171】
次に、ステップSD22において、運転者によってブレーキペダルが踏まれていると判断された場合には処理がステップSD34へ進む。ステップSD34では倍力装置マスターパワーの負圧を示す値を格納する変数MPGAの値が変数#MPFCMGの値以上であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合は、マスターパワーの負圧が小さい場合であるので、ステップSD42,SD30,SD32の処理を介してメインルーチンに戻りマスターパワーの負圧を上昇させるためエンジンの再始動が行われる。
【0172】
一方、ステップSD34の判断結果が「YES」である場合、つまりマスターパワーの負圧が高い場合にはステップSD36へ進み、シフト位置がニュートラル(N)、パーキング(P)、又はニュートラルパーキング(NP)であるか否かが判断される。この判断結果が「NO」である場合には、処理がメインルーチンに戻り、アイドル停止が継続される。一方、ステップSD36の判断結果が「YES」である場合にはステップSD38の処理へ進む。
【0173】
ステップSD38では、フラグF_ESZONECの値が「1」であるか否かが判断される。つまり、シフト位置がニュートラル(N)、パーキング(P)、又はニュートラルパーキング(NP)であって、バッテリ26の残容量が少ない場合には、強制的にエンジンを再始動させるため、ステップSD42,SD30,SD32の処理を行ってメインルーチンへ戻り、エンジン再始動制御を行う(ステップSD38の判断結果が「YES」の場合)。一方、ステップSD38の判断結果が「NO」場合にはステップSD40の処理へ進む。
【0174】
ステップSD40ではアクセルペダルの状態を格納するフラグF_THIDLMGの値が「1」であるか否かが判断される。この判断結果が「YES」である場合にはステップSD42,SD30,SD32の処理を行ってメインルーチンへ戻り、エンジン再始動制御を行う。この場合は、運転者によってブレーキが踏まれ、アクセルペダルが踏まれている状態であるのでエンジンの再始動を行う。一方、ステップSD40における判断結果が「NO」である場合には、メインルーチンへ戻り、アイドル停止が継続される。
【0175】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ハイブリッド車両を例に挙げて説明したが、当然ながらエンジン動作をアシストするモータを備えない通常の車両にも本発明を適用することができる。また、図16に示した処理では、所定時間走行した後、エンジン吸気温から外気温を推定するようにしていたが、外気温を測定する温度センサを設けた場合にはこの処理が省略されることになる。
また、上記実施形態では、マニュアルトランスミッション12を備える場合及びCVT13を備える場合を例に挙げて説明したが、本発明は当然ながら、オートマチックトランスミッション(AT)を備える車両にも適用できる。
【0176】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの停止の判断を行う場合に、判別手段が外気温及びエンジン水温を考慮して行う点を根本としているためキャタライザの温度低下を防止してしてキャタライザの性能維持を図り、その結果排出ガス量を低減することができるという効果がある。
また、外気温吸気手段がエンジン吸気温から推定して外気温とすることで、外気温測定のためのセンサを個別に設ける必要がないという効果がある。
また、外気温が所定の範囲内にある場合には、エンジン水温が予め設定された温度以上でなければ前記エンジンのアイドル停止が行われなくなるので、外気温が低いためにキャタライザの温度低下が速く、キャタライザの性能が急速に低下するという事態を防止することができる結果、寒冷地においても有効に排出ガス量を低減することができるという効果がある。
更に、空調制御装置の動作状態に応じてエンジンの停止を許可される閾値である設定温度が変更されるため、運転者の車室内における居住性を損なうことなく快適なドライビングを行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の第1実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 本実施形態のアイドル停止条件及び再始動条件を要約した図であり(a)がアイドル停止条件を、(b)が再始動条件をそれぞれ示す。
【図4】 バッテリの残容量に応じた制御領域を説明するための図であって、(a)は通常走行時においてアイドル停止を行うか否かを判定する図であり、(b)はアイドル停止を行っている場合にエンジンの再始動を行うか否かを判定する図である。
【図5】 条件CA4と条件CA5との関係を説明するための図であり、(a)はエアコンが運転者の操作によって停止状態にある場合にアイドル停止を実施するか否かの条件を示しており、(b)はエアコンが運転状態にある場合にアイドル停止を行うか否かの条件を示している。
【図6】 本実施形態の燃料停止制御条件及び復帰条件を要約した図であり(a)が燃料停止制御条件を、(b)が復帰条件をそれぞれ示す。
【図7】 本発明の第1実施形態においてアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の第1実施形態においてアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
【図9】 推定処理によって得られた外気温が、アイドル停止を行っても良い温度であるか否かを判断する処理を示すフローチャートである。
【図10】 エンジン水温がアイドル停止を行っても良い水温であるか否かを判断する処理を示すフローチャートである。
【図11】 アイドル停止を行うか否かを定めるエンジン水温と外気温との関係を示すテーブルの例を示す図である。
【図12】 本発明の第1実施形態によるエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。
【図13】 本発明の第1実施形態によるエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。
【図14】 本発明の第2実施形態によるエンジン自動始動停止制御装置の構成を示すブロック図である。
【図15】 本発明の第2実施形態によるアイドル停止条件及び再始動条件を要約した図であり(a)がアイドル停止条件を、(b)が再始動条件をそれぞれ示す。
【図16】 本発明の第2実施形態によるアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
【図17】 本発明の第2実施形態によるアイドル停止を実施するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
【図18】 本発明の第2実施形態によるエンジン10の再始動を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 エンジン
18 エンジンECU(外気温検出手段、エンジン水温検出手段、判別手段)
21 エアコンECU(空調制御装置)
Claims (4)
- 車両の運転状態に応じてキャタライザを備えたエンジンの自動停止及び自動始動を行うエンジン自動始動停止制御装置において、
外気温を検出する外気温検出手段と、
前記エンジンのエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段と、
前記外気温検出手段と前記エンジン水温検出手段とにより検出された外気温及びエンジン水温に基づいて前記キャタライザの温度が低下しないよう前記エンジンの停止の可否を判断する判別手段とを備え、
前記判別手段は、前記外気温が低いときに対応した前記エンジン水温のエンジン停止可否判断閾値が、前記外気温が高いときに対応した前記エンジン水温のエンジン停止可否判断閾値に比べて、高い値に設定されることを特徴とするエンジン自動始動停止制御装置。 - 前記エンジンの吸気通路内に吸入空気の温度を検出する吸気温検出手段を備え、
前記外気温検出手段は、車両が走行してから所定時間経過後の吸気温検出手段により求められた吸気温から推定して前記外気温を得ることを特徴とする請求項1記載のエンジン自動始動停止制御装置。 - 前記車両は、車室内の空調を制御する空調制御装置を備え、
前記判別手段は、前記空調制御装置の動作状態を判別し、前記空調制御装置が動作状態と判別したら、前記外気温が第1所定値以下であるかまたは前記第1所定値より大きい第2所定値以上である場合には、前記エンジン水温にかかわらず、前記エンジンを停止しないと判断することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン自動始動停止制御装置。 - 前記判別手段は、前記空調制御装置が動作状態と判別したら、前記外気温が前記第1所定値を超え且つ前記第2所定値未満の場合には、前記エンジン水温が所定値以下の場合のみに、前記エンジンを停止しないと判断することを特徴とする請求項3に記載のエンジン自動始動停止制御装置。
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