JP4051870B2 - エンジンの自動停止始動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの自動停止始動制御装置に係り、特に、エンジンの自動停止中のブレーキのアシスト力の低下を早期に認識し得て、運転者の意志を反映した違和感のないエンジンの自動停止・自動始動を実現し得るエンジンの自動停止始動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両には、搭載するエンジンの燃料消費量を低減するために、自動停止始動制御装置を設けたものがある。エンジンの自動停止始動制御装置は、エンジンの運転中にアクセルペダルの踏込み無し等の自動停止条件が成立する場合はエンジンを自動停止し、このエンジンの自動停止中に発進操作等の自動始動条件が成立する場合はエンジンを自動始動するよう制御する。
【0003】
また、車両には、ブレーキ装置として、負圧アシスト式ブレーキ装置を備えたものがある。負圧アシスト式ブレーキ装置は、エンジンの吸気負圧をブレーキブースタによる増圧用のブースタ負圧として利用し、運転者のブレーキペダルの踏込みにより発生するブレーキ液圧を増圧し、ブレーキ力をアシストする。
【0004】
この負圧アシスト式ブレーキ装置を備えた車両においては、自動停止始動制御装置によるエンジンを自動停止中にブレーキペダルの踏み直し操作をすると、ブレーキブースタのブースタ負圧が減少し、エンジンの停止により吸気負圧を得られないことからアシスト力が減少してブレーキの効きが低下する問題がある。
【0005】
そこで、一般的には、エンジンの自動停止中にブースタ負圧が所定値以下になった場合やブレーキペダルの踏込み・戻し操作の回数でブースタ負圧の低下を予測してエンジンを自動始動し、あるいはブレーキ液圧の圧力や温度を監視してエンジンを自動始動することにより、ブレーキの効きの低下を防止している。
【0006】
また、このような問題に対処するエンジンの自動停止始動制御装置としては、特開2000−97066号公報、特開2000−104586号公報に開示されるものがある。
【0007】
特開2000−97066号公報に開示されるものは、エンジン停止後にブレーキ圧をホールド制御し、該ブレーキ圧をホールドした時刻からの経過時間が所定時間を超えた場合にはエンジンを再始動するものである。
【0008】
特開2000−104586号公報に開示されるものは、バキュームサーボ式のブレーキアシスト手段を備えた車両において、エンジンの自動停止中にブレーキブースタのブースタ負圧が所定値以下に低下したときは、停止制御を中止してエンジンを再始動させるものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特開2000−97066号公報に開示されるものは、時間を条件としてエンジンを自動始動していることにより、たとえブレーキの効きが低下していない場合であっても、所定時間が経過するとエンジンを再始動するため、エンジンの燃料消費量を低減できない不都合がある。
【0010】
また、特開2000−104586号公報に開示されるものは、ブースタ負圧を条件としてエンジンを自動始動していることにより、ブースタ負圧が所定値以下に低下した条件の成立時にはすでにアシスト力が失われつつある状態となっているため、ブレーキのアシスト力の低下の認識に遅れを生じる不都合がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両に搭載されるエンジンの運転中に自動停止条件が成立する場合は前記エンジンを自動停止するとともにこのエンジンの始動停止中に自動始動条件が成立する場合は前記エンジン車両に搭載されるエンジンの運転中に自動停止条件が成立する場合は前記エンジンを自動停止するとともにこのエンジンの始動停止中に自動始動条件が成立する場合は前記エンジンを自動始動するエンジンの自動停止始動制御装置において、前記車両に備えられた負圧アシスト式ブレーキ装置のブレーキブースタのブースタ負圧をアシスト力として検出するブースタ負圧センサを設け、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が第1の設定値を越える値になった場合は前記エンジンを自動始動するよう制御する制御手段を設け、この制御手段は、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が前記第1の設定値以下の値となり且つこの第1の設定値以下に設定された第2の設定値を越える値になった回数が設定回数を超えた場合は前記エンジンを自動始動するよう制御することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジンの自動停止始動御装置は、制御手段によって、エンジンの自動停止中にブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率によってエンジンを自動始動するよう制御することにより、エンジンの自動停止中にブレーキペダルが踏み直し操作等されることによるブースト負圧の減少によりアシスト力が低下したことを早期に認識してエンジンを自動始動することができ、また、ブレーキ力の確保により通常時と比較してブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがない。
【0013】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図1〜図4は、この発明の実施例を示すものである。図4において、2は図示しない車両に搭載されたエンジン、4はクラッチ、6はマニュアル式のトランスミッションである。エンジン2には、クラッチ4を介してトランスミッション6を連結して設けている。トランスミッション6は、複数段の変速ギヤ(図示せず)を内蔵している。
【0014】
前記エンジン2には、発電用のオルタネータ8とエアコン用のエアコンコンプレッサ10と始動用のスタータモータ12とを設けている。前記オルタネータ8とエアコンコンプレッサ10とは、図示しないプーリ及びベルトによりクランク軸に連絡して設けている。前記スタータモータ12は、図示しない係脱可能なピニオンとリングギヤとによりフライホイールに連絡して設けている。
【0015】
前記車両に搭載されたエンジン2は、自動停止始動制御装置14により制御される。エンジン2は、自動停止始動制御装置14を構成するエンジン制御手段16により運転状態を制御され、エンジン制御手段16に内蔵される自動停止始動制御部18により自動停止及び自動始動を制御される。
【0016】
エンジン2は、エンジン制御用信号線20によりにエンジン制御手段16に接続されている。エンジン制御手段16は、エンジン制御手段用電力線22によりエンジン用電池である電池24に接続されている。電池24は、前記オルタネータ8に電池充電用電力線26により接続され、前記スタータモータ12に電池駆動用電力線28により接続されている。電池24は、オルタネータ8により充電されるとともに、スタータモータ12に駆動電力を供給する。
【0017】
前記エンジン2を制御するエンジン制御手段16は、燃料噴射制御部、点火時期制御部、ISC(アイドルスピード)制御部(図示せず)等を有し、後述する第1クランク角センサ30や水温センサ38等から入力する信号により後述するインジェクタ66やイグニションコイル/イグナイタ(図示せず)等を駆動し、エンジン2の燃料噴射量、点火時期等を運転状態に応じて制御する。
【0018】
また、エンジン制御手段16に内蔵される自動停止始動制御部18は、図3に示す如く、入力側に、エンジン回転数を検出するための第1クランク角センサ(エンジン回転数センサに相当)30と、気筒判別のための第2クランク角センサ32と、アクセルペダルの踏込み量をアクセル開度として検出するアクセルセンサ34と、車速を検出する車速センサ36と、エンジン2の冷却水温度を検出する水温センサ38と、オルタネータ8の発電状態をチェックするためのチャージランプ40と、トランスミッション6のシフトポジションを検出するためのニュートラルスイッチ42と、アイドリングストップOFFスイッチ44と、クラッチペダルのわずかの踏込み状態を検出する第1クラッチスイッチ(クラッチアッパスイッチに相当)46及びクラッチペダルの略完全踏込み状態を検出する第2クラッチスイッチ(クラッチロアスイッチに相当)48と、電気負荷を検出するためのブロアファンスイッチ50・ライティングスイッチ52・リヤデフォッガスイッチ54・ターンシグナルスイッチ56・ワイパスイッチ58と、を接続して設けている。
【0019】
また、自動停止始動制御部18には、出力側に、警告ブザー60と、アイドリングストップOFFランプ62と、アイドリングストップランプ64、エンジン2に燃料を噴射して供給するインジェクタ66と、エンジン2のスタータモータ12に電源を供給して駆動するためのスタータリレー68と、を接続して設けている。
【0020】
自動停止始動制御部18は、第1クランク角センサ(エンジン回転数センサに相当)30等から入力する信号により自動停止条件及び自動始動条件を判断し、エンジン2の運転中に、自動停止条件及び自動始動条件の成立・不成立によりインジェクタ66やスターターリレー68等を停止・駆動し、エンジン2を自動停止及び自動始動するよう制御する。
【0021】
図示しない車両は、図4に示す如く、負圧アシスト式ブレーキ装置70を備えている。負圧アシスト式ブレーキ装置70は、エンジン2の吸気負圧をブレーキブースタ72に増圧用のブースタ負圧として取り入れ、ブレーキペダルの踏込みにより発生するブレーキ液圧を増圧してブレーキ(図示せず)に供給し、ブレーキ力をアシストする。
【0022】
自動停止始動制御装置14は、負圧アシスト式ブレーキ装置70のブレーキブースタ72にブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ74を設け、図3に示す如く、自動停止始動制御部18の入力側に接続して設けている。自動停止始動制御部18は、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧を負圧アシスト式ブレーキ装置70のアシスト力として入力し、このアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率によって自動停止したエンジン2を自動始動するか否かを判断する。
【0023】
即ち、自動停止始動制御装置14は、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルが一度戻し操作されて再び踏み込まれる踏み直し操作されることによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第1の設定値である第1減少率♯1を越える値になった場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0024】
また、自動停止始動制御装置14は、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルがわずかに動かされて戻し操作・踏み込み操作を繰り返されることによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が前記第1減少率♯1以下の値となり且つこの第1減少率♯1以下に設定された第2の設定値である第2減少率♯2を越える値になった回数Cが設定回数♯Cを超えた場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0025】
さらに、自動停止始動制御装置14は、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルが徐々に緩んでわずかずつ戻し操作されることによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が前記第2減少率♯2以下の値となり且つこの第2減少率♯2以下に設定された第3の設定値である第3減少率♯3を越える値になってからの経過時間Tが設定時間♯Tを経過した場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0026】
したがって、エンジン2を自動始動するか否かを判断するためのブースタ負圧の減少率に対する第1減少率♯1と第2減少率♯2と第3減少率♯3との関係は、♯1>♯2>♯3に設定されている。
【0027】
次に、この実施例の作用を説明する。
【0028】
エンジン2の自動停止始動制御装置14は、自動停止始動制御部18によって、図1に示す如く、制御がスタートすると(100)、自動停止条件の成立によりエンジン2が自動停止中であるか否かを判断する(102)。
【0029】
この判断(102)がNOの場合は、リターン(104)する。この判断(102)がYESの場合は、ブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第1減少率♯1を越える値であるか否かを判断する(106)。
【0030】
この判断(106)がYESの場合は、エンジン2を再始動し(108)、リターンする(110)。この判断(106)がNOの場合は、ブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第2減少率♯2を越える値であるか否かを判断する(112)。
【0031】
この判断(112)がYESの場合は、この判断(112)のYESが成立した回数Cをカウントし(114)、現在の回数Cが設定回数♯Cを超えたか否かを判断する(116)。
【0032】
この判断(116)がYESの場合は、エンジン2を再始動してカウントした回数Cをクリアし(108)、リターンする(110)。この判断(116)がNOの場合は、リターンする(118)。
【0033】
前記判断(112)がNOの場合は、ブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第3減少率♯3を越える値であるか否かを判断する(120)。
【0034】
この判断(120)がNOの場合は、リターンする(104)。この判断(120)がYESの場合は、経過時間Tをカウントし(122)、経過時間Tが設定時間♯Tを経過したか否かを判断する(124)。
【0035】
この判断(124)がNO場合は、リターンする(104)。この判断(124)がYESの場合は、エンジン2を再始動して経過時間Tをクリアし(108)、リターンする(110)。
【0036】
このように、エンジン2の自動停止始動御装置14は、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルが踏み直し操作されることによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第1減少率♯1を越える値になった場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0037】
これにより、この自動停止始動装置14は、エンジン2の自動停止中にブレーキペダルが踏み直し操作等されることによるブースト負圧の減少によりアシスト力が低下したことを早期に認識することができ、この認識によりエンジン2を自動始動することができるため、ブレーキ力の低下を防止し得て、ブレーキ力を確保することができる。また、この自動停止始動制御装置14は、エンジン2の自動停止中にブレーキ力を確保し得ることにより、通常時と比較してブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがなく、運転者の意志を反映した違和感のないエンジン2の自動停止・自動始動を実現することができる。
【0038】
また、この自動停止始動制御装置14は、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルがわずかに動かされることによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第1減少率♯1以下の値となり且つこの第1減少率♯1以下に設定された第2減少率♯2を越える値になった回数Cが設定回数♯Cを超えた場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0039】
これにより、この自動停止始動制御装置14は、アシスト力の減少がそれほど大きくない場合でも、アシスト力の低下を検出してエンジン2を再始動することができるため、ブレーキ力の低下を防止し得て、ブレーキ力を確保することができ、また、このブレーキ力の確保によりブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがなく、違和感のないエンジン2の自動停止・自動始動を実現することができる。
【0040】
さらに、この自動停止始動制御装置14は、図2に示す如く、エンジン2の自動停止中に、踏み込まれたブレーキペダルが徐々に緩むことによって、ブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たり減少率♯が第2減少率♯2以下の値となり且つこの第2減少率♯2以下に設定された第3減少率♯3を越える値になってからの経過時間Tが設定時間♯Tを経過した場合は、エンジン2を自動始動するよう制御する。
【0041】
これにより、この始動停止始動制御装置14は、アシスト力の減少率が小さい場合でも、経過時間Tが長くなることによるトータルのアシスト力の減少量を考慮して、確実にアシスト力の低下を検出することができ、安定したブレーキ力の維持に果たすことができ、また、このブレーキ力の確保によりブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがなく、違和感のないエンジン2の自動停止・自動始動を実現することができる。
【0042】
なお、この発明は、上述実施例に限定されるものではなく、種々応用改変が可能である。例えば、上述実施例においては、動力源としてエンジン2を搭載した車両を例示したが、図5に示す如く、動力源としてエンジン2と電動発電機76とを搭載したいわゆるハイブリッド車両についても実施することができるものである。
【0043】
即ち、ハイブリッド車両(図示せず)に搭載されたエンジン2には、駆動機能及び発電機能を有する電動発電機76(以下「モータ」と記す)を直結して設け、冷却用のサブラジエータ78とサブラジエータファン80と電動水ポンプ82とを設け、モータ76の駆動状態及び発電状態を制御するモータ制御手段84に前記エンジン用電池である電池24とモータ用電池たる主電池86とを接続して設ける。
【0044】
モータ制御手段84は、モータ制御部84A、モータ駆動部84B、インターフェイス部84Cを有し、前記エンジン回転数センサたる第1クランク角センサ30、アクセルセンサ34、車速センサ36、水温センサ38、第1クラッチスイッチ46、第2クラッチスイッチ48や、吸気圧センサ88、ブレーキスイッチ90、スタータスイッチ92、主電池電圧検出器94、アイドルスイッチ96、補助入力(AUX)98を接続して設け、第1クランク角センサ30等から入力する信号によりモータ76の駆動状態及び発電状態を制御する。
【0045】
このハイブリッド車両に搭載されたエンジン2は、前述実施例と同様に、自動停止始動制御装置14を構成するエンジン制御手段16により運転状態を制御され、エンジン制御手段16に内蔵される自動停止始動制御部18により自動停止及び自動始動を制御され、また、負圧アシスト式ブレーキ装置70のブレーキブースタ72に設けたブースタ負圧センサ74の検出するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率によって、図1・図2に示す如く、自動停止したエンジン2を自動始動するか否かを判断する。
【0046】
これにより、ハイブリッド車両に搭載されたエンジン2は、前述実施例と同様に、エンジン2の自動停止中にアシスト力が低下したことを早期に認識してエンジン2を自動始動することができ、ブレーキ力を確保することができ、また、このブレーキ力の確保によりブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがなく、運転者の意志を反映した違和感のないエンジン2の自動停止・自動始動を実現することができるものである。
【0047】
また、上述実施例においては、ブースタ負圧の単位時間当たりの減少率によって自動停止したエンジン2を自動始動するか否かを判断したが、運転者毎のブレーキペダルの踏込み状態の変化(くせ)による減少率の変化を学習することにより、運転者毎に異なる減少率の変化を考慮して、ブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことなく、アシスト力が低下した際に確実なエンジン2の自動始動を実現してブレーキ力を確保することができる。
【0048】
さらに、渋滞走行中のようにエンジンが頻繁に自動停止されて、自動停止の時間間隔が短い場合は、ブースタ負圧の減少によるアシスト力の低下を招くことがないので、エンジン2の自動停止中のアシスト力の低下によるエンジンの自動始動制御を禁止することにより、自動停止始動制御を簡素化することもできる。
【0049】
さらにまた、上述実施例においては、エンジン2の運転中に吸気負圧を負圧アシスト式ブレーキ装置70のブレーキブースタ72にブースタ負圧として直接取り入れて利用したが、エンジン2の運転中に吸気負圧を溜める負圧タンクを設けることにより、エンジン2の自動停止中にブースタ負圧が低下した場合に、負圧タンクの吸気負圧をブレーキブースタ72にブースタ負圧として取り入れることにより、ブレーキ力を確保することができる。
【0050】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジンの自動停止始動御装置は、エンジンの自動停止中にブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率によってエンジンを自動始動するよう制御することにより、エンジンの自動停止中にブレーキペダルが踏み直し操作等されることによるブースト負圧の減少によりアシスト力が低下したことを早期に認識し得て、エンジンを自動始動することができ、また、ブレーキ力の確保により通常時と比較してブレーキ操作力や操作フィーリングの変化を招くことがない。
【0051】
このため、このエンジンの自動停止始動装置は、エンジンの自動停止中に負圧アシスト式ブレーキ装置のブレーキ力を確保し得て、また、ブレーキ力の確保により運転者の意志を反映した違和感のないエンジンの自動停止・自動始動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すエンジンの自動停止始動制御装置の制御フローチャートである。
【図2】自動停止始動制御装置のタイミングチャートである。
【図3】自動停止始動制御部の概略構成図である。
【図4】自動停止始動制御装置のシステムを示す図である。
【図5】ハイブリッド車両による自動停止始動制御装置のシステムを示す図である。
【符号の説明】
2 エンジン
4 クラッチ
6 トランスミッション
8 オルタネータ
10 エアコンコンプレッサ
12 スタータモータ
14 自動停止始動制御装置
16 エンジン制御手段
18 自動停止始動制御部
24 電池
70 負圧アシスト式ブレーキ装置
72 ブレーキブースタ
74 ブースタ負圧センサ
Claims (2)
- 車両に搭載されるエンジンの運転中に自動停止条件が成立する場合は前記エンジンを自動停止するとともにこのエンジンの始動停止中に自動始動条件が成立する場合は前記エンジンを自動始動するエンジンの自動停止始動制御装置において、前記車両に備えられた負圧アシスト式ブレーキ装置のブレーキブースタのブースタ負圧をアシスト力として検出するブースタ負圧センサを設け、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が第1の設定値を越える値になった場合は前記エンジンを自動始動するよう制御する制御手段を設け、この制御手段は、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が前記第1の設定値以下の値となり且つこの第1の設定値以下に設定された第2の設定値を越える値になった回数が設定回数を超えた場合は前記エンジンを自動始動するよう制御することを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。
- 車両に搭載されるエンジンの運転中に自動停止条件が成立する場合は前記エンジンを自動停止するとともにこのエンジンの始動停止中に自動始動条件が成立する場合は前記エンジンを自動始動するエンジンの自動停止始動制御装置において、前記車両に備えられた負圧アシスト式ブレーキ装置のブレーキブースタのブースタ負圧をアシスト力として検出するブースタ負圧センサを設け、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が第1の設定値を越える値になった場合は前記エンジンを自動始動するよう制御する制御手段を設け、この制御手段は、前記エンジンの自動停止中に前記ブースタ負圧センサの検出するアシスト力に相当するブースタ負圧の単位時間当たりの減少率が前記第1の設定値以下に設定された第2の設定値以下の値となり且つこの第2の設定値以下に設定された第3の設定値を越える値になってからの経過時間が設定時間を経過した場合は前記エンジンを自動始動するよう制御することを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。
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