JP4810975B2 - 車両のアイドルストップ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のアイドル運転状態時、あらかじめ設定されたアイドルストップ条件に基づいてエンジンの停止および再始動を行う車両のアイドルストップ制御装置の技術分野に属する。

従来の車両のアイドルストップ制御装置は、エンジンを始動するバッテリの過放電防止を目的とし、アイドルストップ中のバッテリ電圧がエンジン再始動に必要な下限値まで低下したとき、変速機がニュートラルレンジにあることを確認後、エンジンを再始動している。また、ブレーキ力の維持を目的とし、ブレーキ倍率装置の負圧が所定圧以下である時間が所定時間継続したとき、エンジンを再始動している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２２７３７５号公報

しかしながら、従来の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、ガソリンスタンド等でアイドルストップ状態での給油を行っているとき、所定のアイドルストップ許可条件が成立した場合に、エンジンが起動し、ドライバの操作によっては給油中であるにもかかわらず車両が発進してしまうおそれがあった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、給油中のエンジン始動を防止することができる車両のアイドルストップ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、
車両のアイドル運転状態時、あらかじめ設定されたアイドルストップ条件に基づいてエンジンの自動停止および自動再始動を行う車両のアイドルストップ制御装置において、
自車が給油エリア内に存在するとき、燃料タンクへの給油を予測する給油検出手段と、
エンジンの自動停止前に、自車が給油エリア内に存在することに基づき給油が予測されたとき、エンジンの自動停止を禁止するアイドルストップ禁止手段と、
を備えることを特徴とする。

よって、本発明の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、給油が行われるエリアに入った場合には、アイドルストップをあえて実施しないことで、ドライバのイグニッションキースイッチOFFを促し、アイドルストップ状態のまま給油が行われることを回避する。よって、給油中のエンジン始動を防止することができる。

以下、本発明の車両のアイドルストップ制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１は、自車がガソリンスタンドおよび自動料金収受システム決済エリア内に入ったとき、アイドルストップ（エンジンの自動停止）を禁止する例である。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１のアイドルストップ制御装置が適用された車両を示す全体システム図である。
実施例１のアイドルストップ制御装置が適用された車両駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、スタータモータ２と、オルタネータ３と、バッテリ４と、エンジン制御装置５と、を備えている。

エンジン制御装置５は、所定のアイドルストップ許可条件が成立したとき、例えば、変速機モードがＤレンジで車両停止状態（車速0km/h）のとき、エンジン１を自動停止するアイドルストップを行うことにより、車両停止中の無駄なアイドリング燃料の削減を図る。

また、アイドルストップ時にドライバの発進操作や車両条件に応じて所定のアイドルストップ解除条件が成立したとき、エンジン１を自動再始動するアイドルストップ解除を行うことにより、通常の車両と同等の発進性能を維持する。

実施例１の車両は、ナビゲーションユニット６と、ＥＴＣ（登録商標）ユニット７と、フューエルリッドオープンレバーセンサ８と、給油口センサ９と、フューエルゲージ１０と、エンジンルーム電装品制御装置１１と、車内電装品制御装置１２と、エアコン制御装置１３と、双方向通信線１４と、デフォッガー１５と、ラジエータファン１６と、ランプ類１７と、ワイパーデアイサー１８と、ブロアファン１９と、を備えている。

ナビゲーションユニット６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から得られるＧＰＳ衛星と自車との位置関係から地図データベースを参照し、自車位置を含む地図情報を検出する。
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ユニット７は、高速道路の料金所やガソリンスタンド（給油施設）に設置されたアンテナとの無線通信により料金情報の交換を行うもので、例えば、アンテナ一体型ＥＴＣユニットを用いている。

フューエルリッドオープンレバーセンサ８は、燃料タンク（不図示）の蓋のロック（フューエルリッドロック）を解除するフューエルリッドオープンレバー（不図示）の操作状態を検出する。
給油口センサ９は、燃料タンクの給油口の開閉状態を検出する。
フューエルゲージ１０は、燃料（フューエル）の残量を計測する。

エンジンルーム電装品制御装置１１は、デフォッガー１５、ラジエータファン１６、ランプ類１７の作動を制御する。車内電装品制御装置１２は、熱線でワイパーとフロントウィンドウとの氷結を溶かすワイパーデアイサー１８の作動を制御する。エアコン制御装置１３は、ブロアファン１９の回転を制御する。
エンジン制御装置５、エンジンルーム電装品制御装置１１、車内電装品制御装置１２およびエアコン制御装置１３は、双方向通信線１４を介して互いに相互通信を実施している。

エンジン制御装置５は、ナビゲーションユニット６の地図情報から自車がガソリンスタンド内に存在することが検出された場合、およびＥＴＣユニット７の受信電波強度から自車が給油料金を支払うＥＴＣ決済エリア内に存在することが検出された場合には、アイドルストップ許可条件が成立した場合であっても、アイドルストップ（エンジン１の自動停止）を禁止する。

次に、作用を説明する。
［アイドルストップ禁止制御処理］
図２は、実施例１のエンジン制御装置５で実行されるアイドルストップ禁止制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS11では、ナビゲーションユニット６の地図情報から、自車がガソリンスタンド内に存在するか否かを判定する（給油検出手段）。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはステップS12へ移行する。

ステップS12では、ＥＴＣユニット７の受信電波から自車がＥＴＣ決済エリア内に存在するか否かを判定する（給油検出手段）。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。ここで、自車がＥＴＣ決済エリア内に入ったか否かの判定は、受信した無線電波の電波強度から行う。

ステップS13では、エンジン１の自動停止を禁止し、リターンへ移行する（アイドルストップ禁止手段）。

［アイドルストップ禁止制御動作］
自車がガソリンスタンド内に入った場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップS11→ステップS13へと進み、ステップS13では、エンジン１の自動停止が禁止される。また、自車がＥＴＣ決済エリア内に入った場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進み、エンジン１の自動停止が禁止される。

［アイドルストップ禁止制御作用］
特に市街地走行においてエンジンの停止・再始動を頻繁に繰り返すアイドルストップ制御では、エンジン再始動の都度スタータモータに電力が供給されるため、バッテリの電力が大量に消費されて過放電となり、エンジンの再始動が不能となるおそれがある。また、エンジン停止中にブレーキのポンピング動作が頻繁に行われた場合、ブレーキ倍率装置の負圧が減少し、ブレーキを効かせるために非常に大きな踏力が必要になってしまう。

特開２００１−２２７３７５号公報に記載の技術では、アイドルストップ中のバッテリ電圧がエンジン再始動に必要な下限値まで低下した場合、またはブレーキ倍率装置の負圧が低下した状態が所定時間継続した場合には、エンジンを再始動しバッテリの充電を行うことで、過放電やブレーキ倍率装置の負圧低下を回避している。

ところが、従来のアイドルストップ制御装置では、例えば、ガソリンスタンドにおいてアイドルストップ状態で給油を受けているとき、ドライバが自らエンジンを停止させたものと勘違いしてアクセルペダルを踏んだ場合、アイドルストップ解除条件が成立してエンジンが起動し、給油中であるにもかかわらず車両が発進するという問題があった。

これに対し、実施例１では、自車がガソリンスタンドやＥＴＣ決済エリアに入った場合には、エンジン１の自動停止が禁止される。すなわち、給油が行われるエリアに入った場合には、アイドルストップをあえて実施しないことで、ドライバのイグニッションキースイッチOFFを促し、アイドルストップ状態のまま給油が行われるのを回避する。よって、ドライバのアクセル操作によりエンジンが再始動されるのを回避でき、給油中に車両が発進するのを防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車両のアイドル運転状態時、あらかじめ設定されたアイドルストップ条件に基づいてエンジン１の停止および再始動を行う車両のアイドルストップ制御装置において、自車が給油エリア内に存在するとき、燃料タンクへの給油を予測する給油検出手段（ステップS11、ステップS12）と、エンジン１の自動停止前に、自車が給油エリア内に存在することに基づき給油が予測されたとき、エンジン１の自動停止を禁止するアイドルストップ禁止手段（ステップS13）と、を備えるため、給油中のエンジン始動を防止することができる。

(2) 給油検出手段（ステップS11）は、ナビゲーションユニット６により検出される自車位置がガソリンスタンド内であるとき、燃料タンクへの給油を予測し、アイドルストップ禁止手段は、給油が予測されたとき、エンジン１の自動停止を禁止するため、ガソリンスタンドで給油中に車両が発進するのを防止することができる。

(3) 給油検出手段（ステップS12）は、自車が自動料金収受システムを利用可能な自動料金収受システム決済エリア内に存在するとき、燃料タンクへの給油を予測し、アイドルストップ禁止手段は、給油が予測されたとき、エンジン１の自動停止を禁止するため、ＥＴＣ決済エリアでの給油中に車両が発進するのを防止することができる。

参考例１

参考例１は、アイドルストップ状態でフューエルリッドオープンレバーが操作されたとき、エンジンの自動再始動を禁止する例である。

なお、参考例１の全体システムについては、図１に示した実施例１と同様であるため、図示並びに説明を省略する。

エンジン制御装置５は、エンジン１の自動停止後にフューエルリッドオープンレバーセンサ（フューエルリッドオープンレバー操作検出手段）８の検出信号をモニタリングし、フューエルリッドオープンレバーが引かれたとき（操作されたとき）、アイドルストップ解除条件が成立している場合であっても、エンジン１の自動再始動を禁止する。

また、エンジン制御装置５は、エンジン１の自動再始動を禁止しているとき、エンジンルーム電装品制御装置１１、車内電装品制御装置１２またはエアコン制御装置１３の少なくとも１つに対し、バッテリ４から電力供給を受ける負荷であるデフォッガー１５、ラジエータファン１６、ランプ類１７、ワイパーデアイサー１８、またはブロアファン１９の少なくとも１つの電力消費量を抑制する制御指令を出力する。

次に、作用を説明する。
［エンジンの自動再始動禁止制御処理］
図３は、参考例１のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再始動禁止制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS21では、車両がアイドルストップしているか否かを判定する。YESの場合にはステップS22へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。

ステップS22では、フューエルリッドオープンレバーが引かれているか否かを判定する（給油検出手段）。YESの場合にはステップS23へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。

ステップS23では、エンジン１の自動再始動を禁止し、ステップS24へ移行する（アイドルストップ禁止手段）。

ステップS24では、バッテリ４の充電量が所定値以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS25へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。ここで、「所定値」は、少なくともエンジン１を再始動可能な下限値よりも高い値とする。

ステップS25では、以下に列記する操作のうち、いずれか１つ、または複数の処理を車両状態に応じて実施し、リターンへ移行する（バッテリ消費量抑制手段）。
・デフォッガー１５を自動的に切る。
・複数のラジエータファン１６の内、１台を自動的に停止させる。
・ランプ類１７を自動的に切る。
・ランプ類１７の消費電力を所定値以下にする。
・ワイパーデアイサー１８を自動的に切る。
・ブロアファン１９の速度を自動的に遅くする。
・ブロアファン１９を自動的に停止させる。

［エンジンの自動再始動禁止制御動作］
車両がアイドルストップしているとき、ドライバがフューエルリッドオープンレバーを操作した場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS23へと進み、ステップS23では、エンジン１の自動再始動が禁止される。この自動再始動禁止は、ドライバが手動でエンジン１を停止させるまで、あるいはバッテリ４の充電量が所定値以下となるまで繰り返される（ステップS23→ステップS24が繰り返される）。

エンジン１の自動再始動禁止中にバッテリ４の充電量が所定値以下となった場合には、ステップS24→ステップS25へと進み、ステップS25では、デフォッガー１５、ラジエータファン１６、ランプ類１７、ワイパーデアイサー１８、またはブロアファン１９のいずれか１つの消費電力を小さく、または電力供給を停止する。

［エンジンの自動再始動禁止制御作用］
参考例１では、給油時にはフューエルリッドロックを解除するために必ずフューエルリッドオープンレバーが操作される点に着目し、フューエルリッドオープンレバーが操作されたとき、エンジン１の再始動を禁止することで、給油時のエンジン起動を回避することができる。また、ガソリンスタンドやＥＴＣ決済エリア以外の場所での給油も確実に予測することができる。

［アイドルストップ時のバッテリ電圧低下抑制作用］
参考例１のようにアイドルストップ状態で給油を行う際に問題となるのは、バッテリ電圧の低下である。すなわち、アイドルストップ中は、エンジン停止に伴いオルタネータ３による発電が行われないにもかかわらず、デフォッガー１５やラジエータファン１６等の負荷にはバッテリ電圧が供給され続けるため、バッテリ電圧の低下を伴う。

これに対し、参考例１では、アイドルストップ状態で給油を行っているとき、バッテリ電圧が所定値以下となった場合には、デフォッガー１５、ラジエータファン１６、ランプ類１７、ワイパーデアイサー１８またはブロアファン１９の少なくとも１つの消費電力を小さくまたはゼロとすることで、バッテリ電圧がエンジン１の再始動に必要な下限値を下回るのを回避することができる。

次に、効果を説明する。
参考例１の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、以下に列挙する効果を得ることができる。

(4) 燃料タンクの蓋のロックを解除するフューエルリッドオープンレバーの状態を検出するフューエルリッドオープンレバーセンサ８を備え、給油検出手段（ステップS22）は、フューエルリッドオープンレバーが操作されたとき、燃料タンクへの給油を予測し、アイドルストップ禁止手段（ステップS23）は、エンジン１の自動停止後に給油が予測されたとき、エンジン１の自動再始動を禁止するため、給油場所にかかわらず給油時のエンジン起動を回避することができる。

(5) アイドルストップ禁止手段（ステップS23）によりエンジン１の自動再始動が禁止されているとき、バッテリ４から電力供給を受ける少なくとも１つの負荷の電力消費量を抑制するバッテリ消費量抑制手段（ステップS24）を備えるため、アイドルストップ状態でのバッテリ電圧の低下を抑制することができる。

(6) バッテリ消費量抑制手段（ステップS24）は、バッテリ電圧が所定値以下となったとき、デフォッガー１５のスイッチを切る、ラジエータファン１６の少なくとも１つの回転を抑制または停止する、ランプ類１７のスイッチを切るまたは消費電力を小さくする、ワイパーデアイサー１８のスイッチを切る、ブロアファン１９の回転を抑制または停止する、の少なくとも１つの処理を実施するため、バッテリ電圧がエンジン１の再始動に必要な下限値を下回ることで、エンジンが起動不能となるのを回避することができる。

参考例２

参考例２は、アイドルストップ状態で給油口が開けられたとき、エンジンの自動再始動を禁止する例である。

なお、参考例２の全体システムについては、図１に示した実施例１と同様であるため、図示並びに説明を省略する。

エンジン制御装置５は、アイドルストップ時に給油口センサ（給油口開閉状態検出手段）９の検出信号をモニタリングし、燃料タンクの給油口が開けられたとき、アイドルストップ解除条件が成立している場合であっても、エンジン１の自動再始動を禁止する。

次に、作用を説明する。
［エンジンの自動再始動禁止制御処理］
図４は、参考例２のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再始動禁止制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示した参考例１と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

ステップS31では、給油口が開けられたか否かを判定する（給油検出手段）。YESの場合にはステップS23へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。

［エンジンの自動再始動禁止制御動作］
車両がアイドルストップしているとき、給油作業者が給油口を開けた場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS31→ステップS23へと進み、ステップS23では、エンジン１の自動再始動が禁止される。

［エンジンの自動再始動禁止制御作用］
参考例２では、給油時には給油口が必ず開けられる点に着目し、給油口が開けられたとき、エンジン１の再始動を禁止することで、参考例１と同様に、給油時のエンジン起動を回避することができる。また、ガソリンスタンドやＥＴＣ決済エリア以外の場所での給油も確実に予測することができる。

次に効果を説明すると、参考例２の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、参考例１の効果(5)，(6)に加え、以下の効果を得ることができる。

(7) 燃料タンクの給油口の開閉状態を検出する給油口センサ９を備え、給油検出手段（ステップS31）は、給油口が開けられたとき、燃料タンクへの給油を予測し、アイドルストップ禁止手段（ステップS23）は、エンジン１の自動停止後に給油が予測されたとき、エンジン１の自動再始動を禁止するため、給油場所にかかわらず給油時のエンジン起動を回避することができる。

参考例３

参考例３は、アイドルストップ状態で燃料タンクの燃料増が検出されたとき、エンジンの自動再始動を禁止する例である。

なお、参考例３の全体システムについては、図１に示した実施例１と同様であるため、図示並びに説明を省略する。

エンジン制御装置５は、アイドルストップ時にフューエルゲージ（燃料計）１０の検出値をモニタリングし、検出値が増加したとき、アイドルストップ解除条件が成立している場合であっても、エンジン１の自動再始動を禁止する。

次に、作用を説明する。
［エンジンの自動再起動禁止制御処理］
図５は、参考例３のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再起動禁止制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示した参考例１と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

ステップS41では、フューエルが増加しているか否かを判定する（給油検出手段）。YESの場合にはステップS23へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。

［エンジンの自動再起動禁止制御動作］
車両がアイドルストップしているとき、燃料タンクのフューエルが増加した場合には、図５のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS41→ステップS23へと進み、ステップS23では、エンジン１の自動再始動が禁止される。

［エンジンの自動再始動禁止制御作用］
参考例３では、フューエルゲージ１０の検出値が増加しているとき、エンジン１の再始動を禁止することで、給油時のエンジン起動を回避することができる。また、参考例１，２と同様に、ガソリンスタンドやＥＴＣ決済エリア以外の場所での給油も確実に予測することができる。

次に効果を説明すると、参考例３の車両のアイドルストップ制御装置にあっては、参考例１の効果(5)，(6)に加え、以下の効果を得ることができる。

(8) 給油検出手段（ステップS41）は、フューエルゲージ１０の検出値から給油を検出し、アイドルストップ禁止手段（ステップS23）は、エンジン１の自動停止後に給油が検出されたとき、エンジン１の自動再始動を禁止するため、給油場所にかかわらず給油時のエンジン起動を回避することができる。

（他の実施例）
以上、本発明の車両のアイドルストップ制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、給油エリアとしてガソリンスタンドおよびＥＴＣ決済エリアを例に示したが、給油エリアは一般的に車載されているセンサ等により検出または推定可能な場所であれば、任意のエリアを設定することができる。

実施例１では、アイドルストップ機能を持つエンジン車両への適用例を示したが、アイドルストップ機能を持つハイブリッド車両にも適用することができる。要するに、車両のアイドル運転状態時、あらかじめ設定されたアイドルストップ条件に基づいてエンジンの自動停止および自動再始動を行う車両には適用することができる。

実施例１のアイドルストップ制御装置が適用された車両を示す全体システム図である。 実施例１のエンジン制御装置５で実行されるアイドルストップ禁止制御処理の流れを示すフローチャートである。 参考例１のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再始動禁止処理の流れを示すフローチャートである。 参考例２のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再始動禁止制御処理の流れを示すフローチャートである。 参考例３のエンジン制御装置５で実行されるエンジンの自動再始動禁止制御処理の流れを示すフローチャートである。

１ エンジン
２ スタータモータ
３ オルタネータ
４ バッテリ
５ エンジン制御装置
６ ナビゲーションユニット
７ ユニット
８ フューエルリッドオープンレバーセンサ
９ 給油口センサ
１０ フューエルゲージ
１１ エンジンルーム電装品制御装置
１２ 車内電装品制御装置
１３ エアコン制御装置
１４ 双方向通信線
１５ デフォッガー
１６ ラジエータファン
１７ ランプ類
１８ ワイパーデアイサー
１９ ブロアファン

Claims (3)

1. 車両のアイドル運転状態時、あらかじめ設定されたアイドルストップ条件に基づいてエンジンの自動停止および自動再始動を行う車両のアイドルストップ制御装置において、
   自車が給油エリア内に存在するとき、燃料タンクへの給油を予測する給油検出手段と、
   エンジンの自動停止前に、自車が給油エリア内に存在することに基づき給油が予測されたとき、エンジンの自動停止を禁止するアイドルストップ禁止手段と、
   を備えることを特徴とする車両のアイドルストップ制御装置。
2. 請求項１に記載の車両のアイドルストップ制御装置において、
   前記給油検出手段は、ナビゲーションシステムにより検出される自車位置が給油施設内であるとき、燃料タンクへの給油を予測することを特徴とする車両のアイドルストップ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両のアイドルストップ制御装置において、
   前記給油検出手段は、自車が自動料金収受システムを利用可能な自動料金収受システム決済エリア内に存在するとき、燃料タンクへの給油を予測することを特徴とする車両のアイドルストップ制御装置。

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