JP4283209B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジン自動停止中の車両に対しブレーキ力を保持し、アクセルペダルが踏み込まれたときに前記ブレーキ力を自動開放する車両の制御装置に関するものである。

車両には、燃費向上および排出ガスの低減等を目的として、走行中に信号待ちなどで一時的に車両が停止したときなど所定の条件下において燃料供給を停止してエンジンを自動停止し、その後、所定の条件が成立することによりエンジンを自動再始動して発進可能にするエンジン自動停止始動機能を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、車両には、ブレーキペダル操作とは無関係にブレーキ力を保持し、アクセルペダル操作やクラッチ状態に応じて前記ブレーキ力を低下させるブレーキ保持機能を備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−２９１７２５号公報 特開２００１−１３８８７９号公報

ところで、前述したエンジン自動停止始動機能とブレーキ保持機能を備えた車両では、エンジンが自動停止され且つブレーキ力が保持されているときに、アクセルペダルの踏み込みによりエンジンを自動再始動し前記ブレーキ力を開放して発進可能にする場合、エンジンが始動し駆動力が発生するまでの間に登坂路などで車両が後退するのを防止するために、エンジン始動開始から一定時間（一定期間）はブレーキ力を保持するように制御している。
この場合に、駆動力が発生するまでにかかる時間に対してブレーキ力を保持している期間（換言すると、ブレーキ力を開放するタイミング）が適切でないと、発進時に運転者が期待する加速感が得られず、違和感を覚える。
そこで、この発明は、エンジンを自動再始動しブレーキ力を開放して発進する際に運転者に違和感を生じさせないようにした車両の制御装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、所定の条件下で自動停止始動可能なエンジン（例えば、後述する実施例におけるエンジン２）と、前記エンジンの動力を駆動輪（例えば、後述する実施例における駆動輪３）に伝達する変速機（例えば、後述する実施例における変速機４）と、エンジン自動停止中の車両（例えば、後述する実施例における車両１）に対しブレーキ力を保持するブレーキ保持手段（例えば、後述する実施例におけるブレーキ装置５）と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量検出手段（例えば、後述する実施例におけるアクセルペダルセンサ７）と、前記アクセルペダル踏み込み量検出手段によりアクセルペダルの踏み込みを検出したときに前記エンジンを始動するエンジン始動手段（例えば、後述する実施例におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３）と、前記アクセルペダル踏み込み量検出手段により検出される踏み込み量に基づいて前記ブレーキ保持手段によるブレーキ力の保持を終了するタイミングを制御するブレーキ開放タイミング制御手段（例えば、後述する実施例におけるステップＳ２０１〜Ｓ２１０）と、を備え、前記ブレーキ開放タイミング制御手段は、前記アクセルペダル踏み込み量検出手段により検出される踏み込み量が大きいほど前記ブレーキ力保持の終了タイミングを早く設定する制御を行い、前記ブレーキ力保持の終了タイミングの情報は、前記エンジンを制御するエンジン制御手段（例えば、後述する実施例におけるエンジンＥＣＵ１０）と前記変速機を制御する変速機制御手段（例えば、後述する実施例における変速機ＥＣＵ１１）の少なくともいずれか一方から、前記ブレーキ保持手段を制御するブレーキ制御手段（例えば、後述する実施例におけるブレーキＥＣＵ１２）に通信されるように構成され、前記通信の異常時には、前記ブレーキ力保持の終了タイミングを、前記ブレーキ開放タイミング制御手段が通信正常時に設定可能な終了タイミングのうち最も遅い終了タイミングに設定することを特徴とする車両の制御装置である。
このように構成することにより、エンジン自動停止後に発進する際に、アクセルペダルの踏み込み量に応じてブレーキ力保持の終了タイミングを変更することが可能になる。

また、エンジン自動停止後に発進する際に、アクセルペダルの踏み込み量が大きいときほど、ブレーキ力保持の終了タイミングを早めることが可能になる。

さらに、いずれかの制御手段に異常が発生した場合に、正常な制御手段の個々の制御対象を補償することができる。また、通信速度を確保することができるとともに、通信異常時の補償が容易になる。

また、通信異常のときに、ブレーキ力保持の終了タイミングが異常に早くなったり遅くなったりするのを防止することが可能になる。

請求項１に係る発明によれば、アクセルペダルの踏み込み量に応じてブレーキ力保持の終了タイミングを変更することが可能になるので、エンジン自動停止後の発進時に運転者が期待する加速感を得ることができ、操作フィーリングが向上する。
また、アクセルペダルの踏み込み量が大きいときほど、ブレーキ力保持の終了タイミングを早めることが可能になるので、エンジン自動停止後に発進する際に、アクセルペダルの踏み込み量が大きいときほど素速く発進させることができ、運転者の期待する加速感を得ることができる。
さらに、通信速度を確保することができるとともに、通信異常時の補償が容易になる。
また、通信異常のときに、ブレーキ力保持の終了タイミングが異常に早くなったり遅くなったりするのを防止することが可能になるので、通信異常時における発進の信頼性が向上する。

以下、この発明に係る車両の制御装置の実施例を図１から図５の図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る制御装置を備えた車両１のブロック図である。
車両１は、多気筒レシプロタイプのエンジン２と、このエンジン２の動力を駆動輪３に伝達する多段自動変速機（以下、変速機と略す）４と、駆動輪３にブレーキ力を付与して制動するディスクブレーキ装置（以下、ブレーキ装置と略す）５と、を備えている。
エンジン２に対する燃料噴射および点火は、出力要求に応じてエンジンＥＣＵ（エンジン電子制御装置）１０によって制御される。また、この車両１では電子制御スロットルシステム（いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ・システム、略してＤＢＷシステム）が採用されており、エンジン２のスロットルバルブ（図示せず）の作動は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいてエンジンＥＣＵ１０により電子制御される。

また、エンジンＥＣＵ１０は、所定の条件によりエンジン２の自動停止始動制御を行う。そのため、エンジンＥＣＵ１０には、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキスイッチ（ブレーキ踏み込み検出手段）６、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ（アクセルペダル踏み込み量検出手段）７などからの出力信号が入力される。
変速機４のギヤポジションは、車両の運転状態に応じて変速機ＥＣＵ（変速機電子制御装置）１１により、図示しない油圧回路を介して制御される。変速機ＥＣＵ１１にはアクセルペダルセンサ７の出力信号などが入力される。

ブレーキ装置５のブレーキ力は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じてブレーキＥＣＵ１２により、図示しない油圧回路を介して制御される。このために、ブレーキＥＣＵ１２には、ブレーキスイッチ６などからの出力信号が入力される。また、ブレーキＥＣＵ１２は、エンジン自動停止の間、ブレーキ装置５のブレーキ力を一定に保持する制御（以下、ブレーキ力保持制御と称す）を行う。これにより、エンジン自動停止の間、車両の停止を確実に継続させることができる。なお、ブレーキ力保持制御の開始条件は、エンジン自動停止中、ブレーキスイッチが「ＯＦＦ」、アクセルペダルの踏み込み量が「０」などである。

この実施例において、ブレーキ装置５は、エンジン自動停止中の車両に対しブレーキ力を保持するブレーキ保持手段を構成し、エンジンＥＣＵ１０はエンジン２を制御する制御手段を構成し、変速機ＥＣＵ１１は変速機４を制御する制御手段を構成し、ブレーキＥＣＵ１２はブレーキ装置（ブレーキ力保持手段）を制御するブレーキ制御手段を構成する。
また、この車両においては、エンジンＥＣＵ１０と変速機ＥＣＵ１１とブレーキＥＣＵ１２は、それぞれのＥＣＵにおける制御を実行する上で必要な情報を相互に通信可能に接続されている。例えば、車両の運転状態情報がエンジンＥＣＵ１０から変速機ＥＣＵ１１およびブレーキＥＣＵ１２に送信され、変速機４のギヤポジション情報などが変速機ＥＣＵ１１からエンジンＥＣＵ１０およびブレーキＥＣＵ１２に送信され、ブレーキ装置５のブレーキ状態情報などがブレーキＥＣＵ１２からエンジンＥＣＵ１０および変速機ＥＣＵ１１に送信される。

前述したエンジン２の自動停止始動制御について簡単に説明する。
エンジン２の自動停止はエンジン停止条件が成立したときに実行される。エンジン停止条件は、例えば、ブレーキスイッチ６が「ＯＮ」、アクセルペダルの踏み込み量が「０」、車速がエンジン停止許可車速（例えば、１５ｋｍ／ｈｒ）以下などである。
エンジン２の自動始動はエンジン再始動条件が成立したときに実行される。エンジン再始動条件は、ブレーキスイッチ６が「ＯＦＦ」、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以上などである。

エンジン２の自動始動制御を図２のフローチャートに従って説明する。図２のフローチャートに示すエンジン自動始動制御は、エンジンＥＣＵ１０によって実行される。
ステップＳ１０１において、エンジン自動停止中か否かを判定する。ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」（自動停止中）である場合は、ステップＳ１０２に進み、エンジン再始動条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ１０２における判定結果が「ＹＥＳ」（再始動条件成立）である場合は、ステップＳ１０３に進み、エンジン２の自動再始動処理（始動モータによるエンジン始動、および、燃料噴射、点火制御等）を実行する。ステップＳ１０１およびステップＳ１０２における判定結果が「ＮＯ」である場合は、エンジン２の自動再始動処理を実行しない。
なお、この実施例において、エンジンＥＣＵ１０がステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理を実行することにより、エンジン始動手段が実現される。

また、この車両１では、ブレーキ力保持制御を実行しているので、エンジン２の自動再始動を実行したときには、ブレーキ力保持制御を終了してブレーキ装置５のブレーキ力を開放するが、エンジン２の自動再始動を開始してから駆動輪３に駆動力が発生するまでに登坂路などで車両１が後退するのを防止するため、エンジン自動再始動開始から所定時間（以下、ブレーキ保持時間と称す）はブレーキ力保持制御を継続し、ブレーキ力を一定に保持するようにしている。特に、この車両１では、発進時に運転者が期待する加速感が得られるように、エンジン自動再始動開始時のアクセルペダルの踏み込み量に応じて、ブレーキ保持時間を変更する制御を行っている。

ブレーキ力保持終了制御を図３のフローチャートおよび図４のタイムチャートに従って説明する。なお、この実施例では、図３のフローチャートに示すブレーキ力保持終了制御は、エンジンＥＣＵ１０によって実行される。
まず、ステップＳ２０１において、エンジン自動停止中か否かを判定する。ここで、エンジン自動停止中とは、図４のタイムチャートに示すように、エンジン２の自動再始動開始前までの状態をいう。ステップＳ２０１における判定結果が「ＹＥＳ」（自動停止中）である場合は、ステップＳ２０８に進み、「ブレーキ力保持要求あり」の制御信号をエンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に通信し、ブレーキＥＣＵ１２を介して、ブレーキ力の保持を継続するようにブレーキ装置５を制御して、本ルーチンの実行を一旦終了する。すなわち、エンジン自動停止中はブレーキ力が一定に保持される。

一方、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」（エンジン自動停止中でない）である場合は、ステップＳ２０２に進み、エンジン自動再始動中か否かを判定する。ここで、エンジン自動再始動中とは、エンジン自動始動制御におけるステップＳ１０３のエンジン自動再始動処理の実行中を意味し、図４のタイムチャートに示すように、エンジン２の自動再始動開始からエンジン２に駆動力が発生するまでの期間をいう。
ステップＳ２０２における判定結果が「ＹＥＳ」（エンジン自動再始動中）である場合は、ステップＳ２０３に進み、ブレーキスイッチ６の出力信号に基づいてブレーキペダルが解放されたか否かを判定する。この場合、ブレーキスイッチ６が「ＯＦＦ」のときにブレーキペダルが解放されたと判定される。
ステップＳ２０３における判定結果が「ＹＥＳ」（ブレーキペダル解放）である場合は、ステップＳ２０４に進み、タイマセットフラグＦが「１」か否か判定する。

ステップＳ２０４における判定結果が「ＮＯ」（Ｆ≠１）である場合は、ステップＳ２０５に進み、図５に示すブレーキ保持時間テーブルを参照して、エンジン自動再始動中であって再始動開始から一定時間の中でのアクセルペダルの踏み込み量に応じたブレーキ保持時間を検索し、検索したブレーキ保持時間をブレーキ保持タイマに初期値としてセットした後、ブレーキ保持タイマのカウントダウンを開始する。
この実施例におけるブレーキ保持時間テーブルは、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下ではブレーキ保持時間がｔ０で一定であり、前記所定値を超えると、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるにしたがってブレーキ保持時間が短くなるように設定されている。

次に、ステップＳ２０６に進んでタイマセットフラグＦを「１」とした後、ステップＳ２０７に進み、ブレーキ保持タイマのカウント値が「０」か否か判定する。
ステップＳ２０７における判定結果が「ＮＯ」（タイマー値≠０）である場合は、ステップＳ２０８に進み、「ブレーキ力保持要求あり」の制御信号をエンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に通信し、ブレーキＥＣＵ１２を介して、ブレーキ力の保持を継続するようにブレーキ装置５を制御して、本ルーチンの実行を一旦終了する。これにより、エンジン自動再始動開始からブレーキ保持時間が経過するまでの間はブレーキ力が一定に保持される。

なお、ステップＳ２０５でブレーキ保持タイマに初期値をセットするとステップＳ２０６でタイマセットフラグＦが「１」にされるので、次回この制御ルーチンを実行してステップＳ２０４に進んだときには、ステップＳ２０４における判定結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳ２０４からステップＳ２０７に進む。
そして、ステップＳ２０７における判定結果が「ＹＥＳ」（タイマー値＝０）である場合は、ステップＳ２０９に進み「ブレーキ力保持要求なし」の制御信号をエンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に通信し、ブレーキＥＣＵ１２を介して、ブレーキ力の保持を終了するようにブレーキ装置５を制御する。ブレーキ力保持を終了すると、ブレーキ装置５のブレーキ力は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ力に制御される。したがって、ステップＳ２０７でＹＥＳ判定されるときは必ずステップＳ２０３でＹＥＳ判定（ブレーキペダル解放）されているので、この場合にはブレーキ力は発生しない。
この後、ステップＳ２１０に進み、タイマセットフラグＦを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。

一方、ステップＳ２０２における判定結果が「ＮＯ」である場合は、エンジン自動停止中でもなく、エンジン自動再始動中でもないので、ステップＳ２０９に進む。また、ステップＳ２０３における判定結果が「ＮＯ」である場合は、エンジン自動再始動開始後に再びブレーキペダルが踏まれたときであるので、ステップＳ２０９に進む。これらの場合も、ステップＳ２０９において、ブレーキ力保持要求なしの制御信号をエンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に通信し、ブレーキＥＣＵ１２を介して、ブレーキ力の保持を終了するようにブレーキ装置５を制御する。
この実施例においては、エンジンＥＣＵ１０がステップＳ２０１〜Ｓ２１０の一連の処理を実行することにより、ブレーキ開放タイミング制御手段が実現される。

このように、アクセルペダルの踏み込み量に応じてブレーキ保持時間を変更すると、アクセルペダルの踏み込み量が大きいときほど、ブレーキ力保持の終了タイミングを早めることができるので、アクセルペダルの踏み込み量が大きいときほど素速く発進させることができ、運転者の期待する加速感を得ることができる。その結果、操作フィーリングが向上する。

また、この実施例では、「ブレーキ力保持要求あり」あるいは「ブレーキ力保持要求なし」の制御信号がエンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に通信され、これら信号に基づいてブレーキＥＣＵ１２がブレーキ装置５のブレーキ力を制御しているが、エンジンＥＣＵ１０とブレーキＥＣＵ１２との間で通信異常が生じたときには、前記制御信号を通信できないので、このような場合には、エンジン自動停止後の発進時に、ブレーキＥＣＵ１２は予め設定された基準タイミング（ブレーキ保持時間テーブルにおけるブレーキ保持時間の最大値ｔ０に対応するタイミング）でブレーキ装置５によるブレーキ力の保持を終了するように制御する。
このように通信異常時には基準タイミングでブレーキ力を開放すると、通信異常時にブレーキ力保持の終了タイミングが異常に早くなったり遅くなったりするのを防止することができ、通信異常時における車両発進の信頼性が向上する。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、エンジンＥＣＵ１０がブレーキ力保持終了制御を実行し、エンジンＥＣＵ１０からブレーキＥＣＵ１２に「ブレーキ力保持要求あり」、「ブレーキ力保持要求なし」の制御信号を通信したが、変速機ＥＣＵ１１がブレーキ力保持終了制御を実行し、変速機ＥＣＵ１１からブレーキＥＣＵ１２に前記制御信号を通信してもよい。

この発明に係る制御装置を備えた車両の一実施例のブロック図である。 前記実施例におけるエンジン自動始動制御を示すフローチャートである。 前記実施例におけるブレーキ力保持終了制御を示すフローチャートである。 前記実施例におけるブレーキ力保持終了時のタイムチャートである。 前記実施例のブレーキ力保持終了制御に使用されるブレーキ保持時間テーブルの一例を示す図である。

符号の説明

１ 車両
２ エンジン
３ 駆動輪
４ 変速機
５ ブレーキ装置（ブレーキ保持手段）
７ アクセルペダルセンサ（アクセルペダル踏み込み量検出手段）
１０ エンジンＥＣＵ（エンジン制御手段）
１１ 変速機ＥＣＵ（変速機制御手段）
１２ ブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御手段）

Claims (1)

1. 所定の条件下で自動停止始動可能なエンジンと、
   前記エンジンの動力を駆動輪に伝達する変速機と、
   エンジン自動停止中の車両に対しブレーキ力を保持するブレーキ保持手段と、
   アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量検出手段と、
   前記アクセルペダル踏み込み量検出手段によりアクセルペダルの踏み込みを検出したときに前記エンジンを始動するエンジン始動手段と、
   前記アクセルペダル踏み込み量検出手段により検出される踏み込み量に基づいて前記ブレーキ保持手段によるブレーキ力の保持を終了するタイミングを制御するブレーキ開放タイミング制御手段と、
   を備え、
   前記ブレーキ開放タイミング制御手段は、前記アクセルペダル踏み込み量検出手段により検出される踏み込み量が大きいほど前記ブレーキ力保持の終了タイミングを早く設定する制御を行い、
   前記ブレーキ力保持の終了タイミングの情報は、前記エンジンを制御するエンジン制御手段と前記変速機を制御する変速機制御手段の少なくともいずれか一方から、前記ブレーキ保持手段を制御するブレーキ制御手段に通信されるように構成され、
   前記通信の異常時には、前記ブレーキ力保持の終了タイミングを、前記ブレーキ開放タイミング制御手段が通信正常時に設定可能な終了タイミングのうち最も遅い終了タイミングに設定することを特徴とする車両の制御装置。

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