JP5575611B2 - エンジン自動停止再始動装置 - Google Patents
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Description
また、ブレーキペダルの解放は、運転者の発進の意図による場合以外に、運転者が車室内の物を取る際や付属装置を操作する際に、ブレーキペダルに対する踏力が減少する場合など、運転者が意図しないブレーキペダルの解放操作に起因して再始動が行われる場合があり、さらには、車両の発進に至る場合がある。
さらに、これによれば、ブレーキ操作部によるブレーキ操作不足状態が生じたときに、ブレーキ操作部とは別個のブレーキ力付与手段により、車輪にブレーキ力が付与されるので、ブレーキ操作部に対する操作継続のための運転者の負担が軽減され、また運転者が意図しない車両の発進が防止される。
さらにまた、これによれば、運転者の発進意思を示す発進関連操作が検出されたときに、ブレーキ力付与手段による制動の解除と、再始動とが行われるので、車両の円滑な発進が可能になる。
これによれば、ブレーキ操作部の解放などによりブレーキ操作不足が生じた場合に、パーキングブレーキが作動解除されているなどによりパーキングブレーキがブレーキ力不足状態にあるとき、ブレーキ力保持装置により自動的にブレーキ力が車輪に付与される。この結果、パーキングブレーキの操作が省略された場合にも、ブレーキ操作部に対する操作継続のための運転者の負担を軽減しながら車両の発進を防止でき、また運転者が意図しない車両の発進を防止できる。
これによれば、発進関連操作が検出されない場合、したがって運転者が発進意思を示していない場合に、運転者の発進意思に関わらない車両状態に基づいてエンジンの再始動を必要とする再始動要求が検出されているときには、パーキングブレーキが作動した状態でエンジンの再始動が行われるので、運転者が意図しない車両の発進が防止される。そして、運転者がパーキングブレーキを解除することにより発進が可能になる。
図1〜図4は、本発明の第1実施形態を説明する図である。
図1を参照すると、本発明の実施形態であるエンジン自動停止再始動装置12は、例えば四輪車である車両1に搭載された走行用原動機としての内燃機関であるエンジン2の自動停止と、該自動停止状態からの始動である再始動とを行う。
パーキングブレーキ装置30は、マニュアルパーキングブレーキ装置30aと、自動パーキングブレーキ装置としての電動パーキングブレーキ装置30bとから構成される。また、キースイッチ6は、エンジン自動停止再始動装置12により自動停止したエンジン2を再始動させるために、運転者が発進関連操作として操作するマニュアル始動手段でもある。
動力伝達装置3は、クランク軸2aから入力される動力を変速して駆動輪4aに出力するオートマチック式の変速機3aを備える。変速機3aは、歯車式変速機または無段変速機(例えば、ベルト式無段変速機)であってもよい。
制御装置10は、エンジン自動停止再始動装置12のほかに、エンジン2において燃焼に関わる燃焼制御(例えば、空燃比制御および点火制御)を行うエンジン制御装置11と、変速機3aの変速比を制御する変速機制御装置13と、フートブレーキ装置20および電動パーキングブレーキ装置30bを制御するブレーキ制御装置14とを備える。そして、エンジン自動停止再始動装置12および各制御装置11,13,14は、コンピュータを備える。
液圧アクチュエータ23は、ブレーキペダル22に加えられる操作力である踏力に応じたブレーキ液圧P(図4参照)を発生するマスタシリンダ23aと、ブレーキペダル22とマスタシリンダ23aとの間に配置されるマスタパワー23bと、マスタシリンダ23aで発生したブレーキ液圧Pを駆動力としてブレーキキャリパ21のホイールシリンダ21aに伝達するブレーキ液圧回路23cとを備える。
マスタパワー23bは、エンジン2の運転により発生する負圧である空気圧を利用した空気圧式アクチュエータであり、制動時にブレーキペダル22に加えられる踏力に比例した操作補助力を発生して運転者の踏力を軽減する。
これにより、ブレーキ力保持装置26とホイールシリンダ21aとの間に、所定液圧値P1のブレーキ液圧Paを有するブレーキ液が閉じ込められて、車輪4に加えられるブレーキ力が維持される。また、制御弁26aがホイールシリンダ21aとマスタシリンダ23aとを連通させることで、ブレーキペダル22の解放時にブレーキ液圧Paを低下させてブレーキキャリパ21の作動解除が可能になる。それゆえ、ブレーキ力保持装置26は、ブレーキキャリパ21の作動および作動解除を行うことができ、ブレーキキャリパ21により、車輪4に対してブレーキ力を付与可能なブレーキ力付与手段である。
ブレーキ液圧センサ43(図2参照)は、マスタシリンダ23aが発生するブレーキ液圧Pを検出する。所定液圧値P1は、変速機3aでのクリープ現象による車両1の発進を阻止し、かつ停車時の路面の勾配に起因する自重による車両1の発進を阻止して、停車状態を維持できる値に設定される。
パーキングブレーキ31は、その作動時に車輪4にブレーキ力を付与して、車輪4を制動し、その作動解除時に、車輪4に対するブレーキ力を解除して、車輪4に対する制動を解除する。
制御条件検出手段40、自動停止禁止条件検出手段60および再始動要求検出手段70の各検出信号は、制御手段80に入力される。
そして、制御手段80は、制御条件検出手段40から入力される検出信号に基づいて、自動停止条件が満たされたときに停止手段8を作動させてエンジン2を自動停止させることによりアイドリングストップ状態にする一方で、再始動条件が満たされたときにスタータモータ7を作動させてエンジン2を再始動させる。
ここで、ブレーキ操作検出手段44により検出される前記ブレーキ有効操作状態でのブレーキペダル22のブレーキ操作状態は、ブレーキ操作不足状態以外の状態であり、ブレーキペダル22の踏込み量が停車中の車両1の発進を防止できる状態である。そして、ブレーキペダル22がブレーキ有効操作状態であるとき、ブレーキ液圧Pは所定液圧値P1以上になっている。
シフト操作検出手段48は、変速機3aにおいて、ニュートラル位置またはパーキング位置である非走行位置と、ドライブ位置やリバース位置などの走行位置との間でのシフト位置の切換操作を検出する。
傾斜センサ66は、車両1の傾斜を通じて、車両1が停車した路面の勾配を検出する。
ブレーキ力保持装置26の前記作動限界状態は、ブレーキ力保持装置26の作動時にホイールシリンダ21aに作用するブレーキ液圧Pa(図4参照)が作動液の漏洩により低下して所要のブレーキ力が確保できない下限液圧値以下になること、および、ブレーキ力保持装置26の作動時間が制御弁26aの発熱による過熱防止の観点から設定された所定作動時間以上になることを含む。
ここで、前記下限液圧値以下は所定液圧値P1よりも小さい値である。また、ブレーキ液圧Paの下限液圧値および制御弁26aの作動時間は、それぞれ液圧センサおよびタイマなどの検出手段により検出される。
そして、エンジン2の自動停止が行われるためには、自動停止条件の全ての条件が満たされること、そして自動停止禁止条件の各条件が満たされていないことが必要である。
このように、発進関連操作は運転者の発進意思を示す操作であることから、発進関連操作検出手段50は発進意思検出手段である。
ステップS1では、エンジン自動停止再始動装置12によりエンジン2が自動停止した状態にあるか否かが判定され、自動停止状態にあるときにステップS2に進む。エンジン2が自動停止状態でないときにはステップS2以降の処理は実行されない。
ステップS10では、ブレーキ制御装置14を通じて、電動パーキングブレーキ装置30bが、作動解除状態のときは作動状態にされ、作動状態のときは作動状態が維持され、またブレーキ制御装置14を通じて、ブレーキ力保持装置26が、作動状態のときは作動解除状態にされ、作動解除状態のときは作動解除状態に維持される。さらに、スタータモータ7が作動されて、エンジン2の再始動が行われる。
また、ステップS10でのエンジン2の再始動とブレーキ力保持装置26の作動解除とは、ほぼ同時に行われるか、または、ブレーキ力保持装置26の作動解除が、再始動よりも僅かに遅れて行われる。そして、電動パーキングブレーキ装置30bの作動とブレーキ力保持装置26の作動解除とは、ほぼ同時に行われるか、または、ブレーキ力保持装置26の作動解除が、電動パーキングブレーキ30bの作動よりも僅かに遅れて行われる。
車両1が減速して停車する過程で、アクセルペダルが解放されてブレーキペダル22が踏み込まれることにより、時点t1でマスタシリンダ23aの作動によりブレーキ液圧Pが上昇する。そして、時点t2で車速が0となって車両1が停車し、かつブレーキ液圧Pが所定液圧値P1以上のとき、自動停止条件が満たされる。そして、自動停止禁止条件が満たされていないときに、エンジン2の自動停止が行われる。
このため、ブレーキキャリパ21のホイールシリンダ21aのブレーキ液圧Paは、所定液圧値P1に維持されて、このブレーキ液圧Paによるブレーキ力が車輪4に付与される。
再始動条件が満たされたときにエンジン2の再始動を行う制御手段80を備えるエンジン自動停止再始動装置12において、再始動条件は、ブレーキ操作検出手段44によりブレーキ操作不足状態が検出されているときに、発進関連操作検出手段50により発進関連操作が検出される、すなわち運転者の発進意思が検出されることである。
この構成により、発進関連操作は、運転者の発進の意思に基づいて行われる操作であることから、ブレーキ操作不足の状態になったとしても、運転者がその発進意思を示す発進関連操作を行うまで、エンジン2の再始動が行われない。この結果、自動停止状態を継続するために、ブレーキペダル22の操作状態を維持する必要がないので、例えばブレーキペダル22を解放した状態で信号待ちをすることができて、ブレーキペダル22に対する操作継続のための運転者の負担の軽減が可能になる。さらに、運転者が意図しない再始動が防止され、ひいては運転者が意図しない車両の発進が防止される。また、運転者に発進意思がある場合には、運転者がブレーキペダル22の操作解除の後に発進関連操作を行うことで、速やかな再始動および発進が可能になる。
これによれば、運転者の発進意思を、運転者による、アクセル操作部の操作、ブレーキ操作不足状態を解消するブレーキペダル22の操作、ハンドル操作、マニュアルパーキングブレーキ装置30aの操作、キースイッチ6の操作の少なくとも1つの操作を通じて検出することができる。
これによれば、ブレーキペダル22によるブレーキ操作不足状態が生じたときに、ブレーキペダル22とは別個のブレーキ力保持装置26または電動パーキングブレーキ装置30bにより、車輪4にブレーキ力が付与されるので、ブレーキペダル22に対する操作継続のための運転者の負担が軽減され、また運転者が意図しない車両の発進が防止される。
これによれば、運転者の発進意思を示す発進関連操作が検出されたときに、ブレーキ力保持装置26および電動パーキングブレーキ装置30bによる制動の解除と、再始動とが行われるので、車両1の円滑な発進が可能になる。
これによれば、ブレーキ操作不足状態が検出され、かつ発進関連操作が検出されない場合、したがって運転者が発進意思を示していない場合に、運転者の発進意思に関わらない車両状態に基づいてエンジン2の再始動を必要とする再始動要求が検出されているときには、ブレーキ力付与手段を作動させた状態でエンジン2の再始動が行われるので、運転者が意図しない車両1の発進が防止される。
これによれば、ブレーキペダル22の解放などによりブレーキ操作不足状態が生じた場合に、マニュアルパーキングブレーキ装置30aが作動解除されているなどによりマニュアルパーキングブレーキ装置30aがブレーキ力不足状態にあるとき、ブレーキ力保持装置26により自動的にブレーキ力が車輪4に付与される。この結果、マニュアルパーキングブレーキ装置30aの操作が省略された場合にも、ブレーキペダル22に対する操作継続のための運転者の負担を軽減しながら車両1の発進を防止でき、また運転者が意図しない車両1の発進を防止できる。
これによれば、発進関連操作が検出されない場合、したがって運転者が発進意思を示していない場合に、運転者の発進意思に関わらない車両状態に基づいてエンジン2の再始動を必要とする再始動要求が検出されているときには、電動パーキングブレーキ装置30bが作動した状態でエンジン2の再始動が行われるので、運転者が意図しない車両の発進が防止される。そして、運転者が電動パーキングブレーキ装置30bを解除することにより発進が可能になる。
ステップS10aでは、制御手段80は、運転者にブレーキペダル22を有効操作状態になるまで踏み込むことを要求する警告を行う警告手段を作動させる。したがって、この場合、再始動要求があるにも拘わらず、再始動が禁止される。
この警告手段は、表示装置(例えば、ランプ)または音発生装置(例えば、警告音発生装置または音声発生装置)により構成される。
なお、ステップS10aでの運転者への警告にも拘わらず、ブレーキペダル22の踏込みが行われない場合、ブレーキ力保持状態検出手段73(図2参照)により作動限界状態が検出された時点で、ブレーキ力保持装置26の作動が解除される。
すなわち、発進意思がなく、再始動要求がある場合に、ステップS10aにおいて運転者にブレーキペダル22の踏込み操作を要求する警告を発する一方で、エンジン2の再始動が禁止される。そして、運転者が前記警告に従ってブレーキペダル22を踏み込むことにより、ステップS6で発進意思があると判定されたときに、再始動が行われて、再始動要求が満たされ、しかもブレーキペダル22の踏込みが行われていることによりブレーキキャリパ21が作動している間は、車両1の発進が防止される。
変速機3aは、マニュアル式の変速機であってもよい。この場合、車両1の動力伝達装置3は、変速機3aへのエンジン2の動力の伝達および遮断を行うクラッチ装置を備える。このクラッチ装置は、動力の伝達・遮断のために接続状態が変更可能なクラッチと、該クラッチの接続状態を変更するために運転者が操作するクラッチ操作部としてのクラッチペダルとを備える。制御条件検出手段40には、クラッチペダルの解放位置および該解放位置から操作位置への操作(すなわち、クラッチ遮断のための操作)を検出するクラッチスイッチと、シフト操作検出手段とが含まれる。該シフト操作検出手段は、変速機3aのシフト位置としてのニュートラル位置である非走行位置または各変速位置である走行位置を検出するが、非走行位置から走行位置への操作は、発進関連操作には含まれない。
発進関連操作には、クラッチを操作するクラッチ操作部が解放位置から操作位置に操作されることが含まれる。
自動停止条件には、クラッチスイッチによりクラッチペダルの解放位置からの操作が検出されたこと、シフト操作検出手段により非走行位置が検出されたことが含まれ、再始動条件には、クラッチスイッチによりクラッチペダルの解放位置からの操作が検出されたこと、シフト操作検出手段により非走行位置が検出されたことが含まれる。
所定液圧値P1は、変速機3aがマニュアル式のものである場合、停車時の路面の勾配による車両1の走行を阻止して、停車状態を維持できる値に設定される。
自動停止条件として、ブレーキ液圧Pの代わりに、ブレーキ操作検出手段44により検出されるブレーキ有効操作状態が使用されてもよい。
フートブレーキ装置20は、ディスクブレーキ装置以外のブレーキ装置(例えば、ドラムブレーキ装置)であってもよい。
ブレーキ力保持装置26は、液圧式以外のものでもよい。
自動パーキングブレーキ装置は、電動式以外に液圧ポンプを備える液圧式のものであってもよい。
発進関連操作は、運転者の直接的な操作以外に、運転者の行為(例えば、音声による指示)により行われる間接的な操作を含む。
再始動要求を、車両1の走行に与える影響の大きさの観点から、1次再始動要求と、1次再始動要求よりもエンジン2を再始動することの重要度が小さい2次再始動要求とに分けたとき、1次再始動要求が検出されたときは、再始動を行い、2次再始動要求が検出されたときには、再始動を行わなくてもよい。この2次再始動要求には、例えば、車室温度センサ64により検出される車室内温度に基づくエアコンの運転要求があり、この場合、エンジン2の再始動を行うことなく、エアコンを停止状態に維持してもよい。
エンジンは、内燃機関以外の燃焼機関であってもよく、また電動機であってもよい。
車両は、走行用原動機として、電動機および内燃機関から構成されるハイブリッドエンジンを備えるものであってもよい。また、車両は、四輪車以外の車両、例えば二輪車であってもよい。
2 エンジン
3a 変速機
4 車輪
6 キースイッチ(マニュアル始動手段)
12 エンジン自動停止再始動装置
21 ブレーキキャリパ(主ブレーキ)
22 ブレーキペダル(ブレーキ操作部)
26 ブレーキ力保持装置(ブレーキ力付与手段)
30 パーキングブレーキ装置
30a マニュアルパーキングブレーキ装置
30b 電動パーキングブレーキ装置(ブレーキ力付与手段)
40 制御条件検出手段
47,47a パーキングブレーキ状態検出手段
50 発進関連操作検出手段
70 再始動要求検出手段
80 制御手段
Claims (5)
- 車両に搭載されたエンジンの自動停止条件および再始動条件を検出する制御条件検出手段と、前記自動停止条件が満たされたときに前記エンジンの自動停止を行い、前記再始動条件が満たされたときに前記エンジンの再始動を行う制御手段とを備えるエンジン自動停止再始動装置において、
前記制御条件検出手段は、前記車両の車輪にブレーキ力を付与する主ブレーキを操作するブレーキ操作部のブレーキ操作不足状態を検出するブレーキ操作検出手段と、運転者が前記車両の発進に関連して行う発進関連操作を検出する発進関連操作検出手段とを備え、
前記車両は、前記ブレーキ操作部とは別個に、前記車輪にブレーキ力を付与可能なブレーキ力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出されているときに、前記ブレーキ力付与手段の作動を行い、
前記ブレーキ力付与手段は、前記主ブレーキのブレーキ力を保持するブレーキ力保持装置であり、
前記再始動条件は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動しているときに、前記発進関連操作が検出されることであり、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動している場合に、前記発進関連操作が検出されたときに、前記ブレーキ力付与手段の作動解除および前記再始動を行うことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。 - 車両に搭載されたエンジンの自動停止条件および再始動条件を検出する制御条件検出手段と、前記自動停止条件が満たされたときに前記エンジンの自動停止を行い、前記再始動条件が満たされたときに前記エンジンの再始動を行う制御手段とを備えるエンジン自動停止再始動装置において、
前記制御条件検出手段は、前記車両の車輪にブレーキ力を付与する主ブレーキを操作するブレーキ操作部のブレーキ操作不足状態を検出するブレーキ操作検出手段と、運転者が前記車両の発進に関連して行う発進関連操作を検出する発進関連操作検出手段とを備え、
前記車両は、前記ブレーキ操作部とは別個に、前記車輪にブレーキ力を付与可能なブレーキ力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出されているときに、前記ブレーキ力付与手段の作動を行い、
前記ブレーキ力付与手段は、前記主ブレーキのブレーキ力を保持するブレーキ力保持装置であり、
前記再始動条件は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動しているときに、前記発進関連操作が検出されることであり、
前記車両のパーキングブレーキ装置のパーキングブレーキのブレーキ力不足状態を検出するパーキングブレーキ状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記主ブレーキの前記ブレーキ操作不足状態が検出され、かつ前記パーキングブレーキのブレーキ力不足状態が検出されているときに、前記ブレーキ力保持装置の作動を行うことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。 - 車両に搭載されたエンジンの自動停止条件および再始動条件を検出する制御条件検出手段と、前記自動停止条件が満たされたときに前記エンジンの自動停止を行い、前記再始動条件が満たされたときに前記エンジンの再始動を行う制御手段とを備えるエンジン自動停止再始動装置において、
前記制御条件検出手段は、前記車両の車輪にブレーキ力を付与する主ブレーキを操作するブレーキ操作部のブレーキ操作不足状態を検出するブレーキ操作検出手段と、運転者が前記車両の発進に関連して行う発進関連操作を検出する発進関連操作検出手段とを備え、
前記車両は、前記ブレーキ操作部とは別個に、前記車輪にブレーキ力を付与可能なブレーキ力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出されているときに、前記ブレーキ力付与手段の作動を行い、
前記ブレーキ力付与手段は、前記主ブレーキのブレーキ力を保持するブレーキ力保持装置であり、
前記再始動条件は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動しているときに、前記発進関連操作が検出されることであり、
前記再始動を要求する再始動要求を検出する再始動要求検出手段と、
前記車両のパーキングブレーキ装置のパーキングブレーキのブレーキ力不足状態を検出するパーキングブレーキ状態検出手段と、を備え、
前記パーキングブレーキ装置は、自動パーキングブレーキ装置であり、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動している場合に、前記発進関連操作が検出されず、かつ前記再始動要求が検出されているときに、前記パーキングブレーキの作動、前記ブレーキ力保持装置の作動解除および前記再始動を行うことを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。 - 車両に搭載されたエンジンの自動停止条件および再始動条件を検出する制御条件検出手段と、前記自動停止条件が満たされたときに前記エンジンの自動停止を行い、前記再始動条件が満たされたときに前記エンジンの再始動を行う制御手段とを備えるエンジン自動停止再始動装置において、
前記制御条件検出手段は、前記車両の車輪にブレーキ力を付与する主ブレーキを操作するブレーキ操作部のブレーキ操作不足状態を検出するブレーキ操作検出手段と、運転者が前記車両の発進に関連して行う発進関連操作を検出する発進関連操作検出手段とを備え、
前記車両は、前記ブレーキ操作部とは別個に、前記車輪にブレーキ力を付与可能なブレーキ力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記ブレーキ操作不足状態が検出されているときに、前記ブレーキ力付与手段の作動を行い、
前記ブレーキ力付与手段は、前記主ブレーキのブレーキ力を保持するブレーキ力保持装置であり、
前記再始動条件は、前記ブレーキ操作不足状態が検出され且つ前記ブレーキ力保持装置が作動しているときに、前記発進関連操作が検出されることであり、
ブレーキ操作検出手段は、前記エンジンの自動停止中に、ブレーキ液圧センサで検出されるブレーキ液圧Pが停車中の車両の発進を防止できるブレーキ力を発生させるのに不足する所定液圧値P1に達したときに、前記ブレーキ操作不足状態を検出することを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。 - 前記発進関連操作は、前記車両において、アクセル操作部がアクセル解放位置からアクセル操作されること、前記ブレーキ操作部が前記ブレーキ操作不足状態を解消するまで操作されること、ハンドルが所定操舵角以上または所定操舵トルク以上に操作されること、パーキングブレーキが作動解除されること、変速機のシフト操作部が操作されること、前記車輪への前記エンジンの動力の伝達および遮断を行うクラッチを操作するクラッチ操作部が解放位置から操作位置に操作されること、前記エンジンを始動するために運転者が操作するマニュアル始動手段が前記エンジンを始動する始動位置に操作されること、の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のエンジン自動停止再始動装置。
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