JP5672917B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
また、本発明では、車両のエンジン(12)を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン(12)を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御装置であって、前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第1の判定手段(55、S11)と、前記停止制御の実行条件が成立したと判定された場合、エンジン(12)の停止を許可する停止制御手段(55、S15)と、エンジン(12)が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第2の判定手段(55、S21)と、前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離(L)が許容距離(La)を超えるまでにエンジン(12)の再始動が完了するように同エンジン(12)の自動的な再始動の開始を許可する再始動制御手段(55)と、車両の減速途中で前記停止制御の実行条件が成立したためにエンジン(12)を停止させた場合に、停車後に前記ずり下がりを抑制するためにエンジン(12)を自動的に再始動させるという仮定の下、前記停止制御の実行条件が成立した時点を第1の時点とし、該第1の時点における車体速度(VS)に基づいて算出される車両の停止時点よりもエンジン(12)の再始動必要時間(Teng)だけ前の時点を第2の時点とし、エンジン(12)の停止前に、前記第1の時点と前記第2の時点との間の期間であるエンジン停止期間で節減しうる燃料節減量(Tes)を予測し、前記燃料節減量(Tes)が、エンジン(12)の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値(T1)以上であるか否かを判定する第3の判定手段(55、S12、S13)と、を備え、前記停止制御手段(55)は、前記燃料節減量(Tes)が前記設定値(T1)未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン(12)の停止を許可しないことを要旨とする。
本実施形態の車両は、燃費性能やエミッション性能を向上させるべく、車両走行中に所定の停止条件の成立に応じてエンジンを自動的に停止させ、その後、所定の始動条件の成立に応じてエンジンを自動的に再始動させる、いわゆるアイドルストップ機能を有している。そのため、この車両では、運転手によるブレーキ操作による減速中又は停車中に、エンジンが自動的に停止される。
図1に示すように、車両は、複数(本実施形態では4つ)ある車輪(右前輪FR、左前輪FL、右後輪RR及び左後輪RL)のうち、前輪FR,FLが駆動輪として機能する、いわゆる前輪駆動車である。こうした車両には、運転手によるアクセルペダル11の操作量に応じた駆動力を発生するエンジン12を有する駆動力発生装置13と、該駆動力発生装置13で発生した駆動力を前輪FR,FLに伝達する駆動力伝達装置14とを備えている。また、車両には、運転手によるブレーキペダル15の操作量に応じた制動力を各車輪FR,FL,RR,RLに付与するための制動装置16が設けられている。
図2に示すように、ブレーキ用ECU55には入力系として、圧力センサSE2、各車輪FR,FL,RR,RLの車輪速度を検出するための車輪速度センサSE3,SE4,SE5,SE6、車両の前後方向における加速度を検出するための加速度センサ(「Gセンサ」ともいう。)SE7が電気的に接続されている。また、ブレーキ用ECU55には、ブレーキペダル15が操作されているか否かを検出するためのブレーキスイッチSW1が電気的に接続されている。また、ブレーキ用ECU55には出力系として、各弁35a,35b,37a〜37d,38a〜38d及びモータ41などが電気的に接続されている。なお、加速度センサSE7からは、車両が登坂路で停車する際に正の値となるような信号が出力される一方、車両が降坂路で停車する際に負の値となるような信号が出力される。
T1=Fst/Fid … (1)
また、エンジン停止可能予想時間Tesは、エンジン12の停止時点からエンジン12の再始動時点までエンジン12を停止状態に保持できる予想時間(予測時間)であり、次式により与えられる。
Tes=VS/(DVS+Aet)…(2)
ここで、VSは車体速度、DVSは車体速度微分値、Aetはエンジントルク加速度である。但し、本例では、車体速度微分値DVSは、計算上、車両の減速過程(つまり車両後方向への加速度が増加する過程)で正の値をとる。また、エンジントルク加速度Aetは、エンジン運転状態で正の値をとる。なお、エンジントルク加速度Aetについては後述する。
そして、車両の走行減速中の時刻t2の時点で、その他のIS条件が成立すると、続いてエンジン停止可能予想時間Tesが演算される。エンジン停止可能予想時間Tesは、エンジン12を停止させた場合に、停車後に車両のずり下がりを防止するためにエンジン12の再始動を行うと仮定し、エンジン12の停止時点(現時点)から再始動が開始されるまでの間の時間、すなわちエンジン12を停止状態に保持可能な時間の予想時間として算出される。
Tes=VS/(DVS−Aet)−Teng …(3)
さて、ブレーキ用ECU55は、予め設定された所定周期(例えば0.01秒周期)毎にアイドルストップ制御ルーチンを実行する。このアイドルストップ制御ルーチンは、燃費向上および環境上の効果などを期待し、エンジン12を自動的に停止させるための図3に示すエンジン停止制御ルーチンと、エンジン12を再始動させるための図4に示すエンジン再始動制御ルーチンとを含む。アイドルストップ制御ルーチンにおけるエンジン再始動制御では、ブレーキペダル15の操作量を規定量以下に戻してマスタシリンダ圧PMCが規定圧Px以下になったとき、アクセル開度AP>0になったときなどの予め決められた再始動条件の成立時にエンジン12を再始動させる。本実施形態におけるエンジン再始動制御では、さらに停車後に車両のずり下がりを防止するずり下がり防止制御が含まれる。図4に示すエンジン再始動制御ルーチンは、エンジン停止制御のうち、ずり下がり防止制御のためにエンジン12を再始動させる制御部分を示す。
(1)エンジン12の自動停止、自動再始動を行うブレーキ用ECU55は、その他のIS条件が成立すると、エンジン停止時点から停車後のずり下がりの防止を目的として行われるエンジン12を再始動するまでのエンジン停止期間(アイドルストップ時間)で節減できる燃料節減量Fdが、エンジン12の再始動に要する燃料消費量Fst以上であるか否かを判定する。そして、燃料節減量Fdが燃料消費量Fst以上であれば、ブレーキ用ECU55は、エンジン12の停止を許可する。このため、燃料節減量Fdより燃料消費量Fstの方が却って多くなるようなエンジン停止期間しか確保できない場合は、エンジン12の停止が許可されないので、従来に比べてさらなる燃費向上効果を得ることができる。
・前記実施形態では、燃料節減量Fdと燃料消費量Fcに応じた設定値F1とを、それぞれアイドル時間に換算したエンジン停止可能予想時間Tesと設定時間T1とを比較したが、燃料節減量Fdと設定値F1とを比較し、Fd≧F1が成立するか否かを判定する構成としてもよい。この場合、エンジン12の燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを有する燃料噴射装置がエンジンアイドル状態下で単位時間当たりに消費する燃料量に、エンジン12の停止から再始動までのエンジン停止時間を乗じることで、燃料節減量Fdは演算される。また、エンジン始動時に取得した実際の燃料消費量Fcに応じた設定値F1をブレーキ用ECU55のメモリに記憶しておく。そして、第3の判定手段として機能するブレーキ用ECU55は、上記演算により取得した燃料節減量Fdが設定値F1以上であるか否かを判定する構成とする。
Tes=VS/(DVS+Aet)+Tb−Teng …(4)
・前記本実施形態では、エンジン12を再始動させて、制動力にクリープトルクを加えることにより、車両のずり下がりを防止した。この場合、路面勾配θが大きくクリープトルクによるクリープ加速度Acと制動加速度Apmcとの和よりも勾配加速度Agの方が大きい場合(Ac+Apmc<Ag)は、ずり下がりが発生する。そこで、Ac+Apmc<Agが成立する場合は、ブレーキ加圧を行ってずり下がりを防止する構成も採用できる。具体的には、Ac+Apmc<Agが成立した場合、モータ41を駆動させてポンプ42,43を駆動させるとともに、リニア電磁弁35a,35bに、勾配加速度Agの大きさに応じた電流値で電流を供給してホイールシリンダ圧PWCを制御目標値に増圧することによりブレーキ加圧を行う。その後、そのブレーキ圧を制御目標圧に保持できる電流値をリニア電磁弁35a,35bに供給する。この構成によれば、路面勾配θが大きくクリープトルクを加えただけではずり下がりを防止できない場合でも、車両を登坂路にずり下がることなく停止させることができる。
Claims (5)
- 車両のエンジン(12)を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン(12)を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御装置であって、
前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第1の判定手段(55、S11)と、
前記停止制御の実行条件が成立したと判定された場合、エンジン(12)の停止を許可する停止制御手段(55、S15)と、
エンジン(12)が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第2の判定手段(55、S21)と、
前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離(L)が許容距離(La)を超えるまでにエンジン(12)の再始動が完了するように同エンジン(12)の自動的な再始動の開始を許可する再始動制御手段(55)と、
車両の減速途中で前記停止制御の実行条件が成立したためにエンジン(12)を停止させた場合に、停車後に前記ずり下がりを抑制するためにエンジン(12)を自動的に再始動させるという仮定の下、前記停止制御の実行条件が成立した時点を第1の時点とし、該第1の時点における車体速度(VS)に基づいて算出される車両の停止時点を第2の時点とし、エンジン(12)の停止前に、前記第1の時点と前記第2の時点との間の期間であるエンジン停止期間で節減しうる燃料節減量(Tes)を予測し、前記燃料節減量(Tes)が、エンジン(12)の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値(T1)以上であるか否かを判定する第3の判定手段(55、S12、S13)と、を備え、
前記停止制御手段(55)は、前記燃料節減量(Tes)が前記設定値(T1)未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン(12)の停止を許可しないことを特徴とする車両の制御装置。 - 車両のエンジン(12)を自動的に停止させるための停止制御及び前記エンジン(12)を自動的に再始動させるための再始動制御を行う車両の制御装置であって、
前記停止制御の実行条件が成立したか否かを判定する第1の判定手段(55、S11)と、
前記停止制御の実行条件が成立したと判定された場合、エンジン(12)の停止を許可する停止制御手段(55、S15)と、
エンジン(12)が停止された状態での坂路走行時に、停車後の車両のずり下がりが発生するか否かを判定する第2の判定手段(55、S21)と、
前記ずり下がりが発生すると判定されたときには、車両のずり下がり距離(L)が許容距離(La)を超えるまでにエンジン(12)の再始動が完了するように同エンジン(12)の自動的な再始動の開始を許可する再始動制御手段(55)と、
車両の減速途中で前記停止制御の実行条件が成立したためにエンジン(12)を停止させた場合に、停車後に前記ずり下がりを抑制するためにエンジン(12)を自動的に再始動させるという仮定の下、前記停止制御の実行条件が成立した時点を第1の時点とし、該第1の時点における車体速度(VS)に基づいて算出される車両の停止時点よりもエンジン(12)の再始動必要時間(Teng)だけ前の時点を第2の時点とし、エンジン(12)の停止前に、前記第1の時点と前記第2の時点との間の期間であるエンジン停止期間で節減しうる燃料節減量(Tes)を予測し、前記燃料節減量(Tes)が、エンジン(12)の前記再始動に要する燃料消費量に応じて設定された設定値(T1)以上であるか否かを判定する第3の判定手段(55、S12、S13)と、を備え、
前記停止制御手段(55)は、前記燃料節減量(Tes)が前記設定値(T1)未満であると判定された場合は、前記停止制御の実行条件が成立してもエンジン(12)の停止を許可しないことを特徴とする車両の制御装置。 - ブレーキ操作手段(15)の操作量に応じた制動力(Apmc)が停車後のずり下がりを抑えうる閾値(Ag)以上確保されているか否かを判定する第4の判定手段(55、S14)を更に備え、
前記停止制御手段(55)は、前記制動力(Apmc)が前記閾値(Ag)以上確保されていると判定された場合は、前記燃料節減量(Tes)が前記設定値(T1)未満と判定された場合でも、エンジン(12)の停止を許可することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両の制御装置。 - 前記第3の判定手段(55、S12、S13)は、
前記第1の時点から前記第2の時点までの時間をエンジン停止可能予想時間(Tes)とし、
前記燃料節減量が前記設定値以上であるか否かの判定は、前記エンジン停止可能予想時間(Tes)が、前記設定値をエンジン(12)のアイドル時間に換算した設定時間(T1)以上であるか否かを判定することによって行うことを特徴とする請求項1〜3のうち何れか一項に記載の車両の制御装置。 - 前記第3の判定手段(55)は、車速検出手段(SE3〜SE6)により検出された車体速度(VS)と、当該車体速度(VS)を時間で微分した車体速度微分値(DVS)とを取得し、
前記エンジン停止可能予想時間(Tes)は、前記車体速度(VS)を、前記車体速度微分値(DVS)からエンジンの停止により消滅するエンジントルク分の加速度(Aet)を除いた値で除算することにより求められる演算値に応じた値であることを特徴とする請求項4に記載の車両の制御装置。
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