JP5930062B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

下記の特許文献１には、アイドリングストップ状態に移行したときには、電動パワーステアリング用モータへの給電を停止するものが開示されている。

特開２０１０−２４８９６４号公報

上記の特許文献１では、アイドリングストップ後のエンジン再始動時に電動パワーステアリング用モータへの給電を再開するタイミングについて開示がなく、エンジン再始動後、車両が発進する際にドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを付与することができないことがあるおそれがあった。
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、エンジン再始動後、電動パワーステアリング機構により速やかにドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを付与できる車両制御装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明では、エンジンを再始動する際に、エンジンの始動開始後、完爆前に回路切替手段により電力供給回路の抵抗を切り替えた後であって、バッテリの電圧が所定電圧以上となったときに、電動パワーステアリング機構を再作動させるようにした。

よって、バッテリの電圧変動が安定した状態で電動パワーステアリング機構を作動させるため、アイドリングストップ制御が解除された後、早期にアシストトルクを安定して出力することができる。

参考例１の車両システムの概要図である。 参考例１のフローチャートである。 参考例１のエンジン再始動時のバッテリ電圧の変化を示すタイムチャートである。 参考例１のエンジン始動からアイドリングリングストップを経てエンジン再始動が行われるまでのタイムチャートである。 実施例１の車両システムの概要図である。 実施例１のフローチャートである。 実施例１のエンジン再始動時のバッテリ電圧の変化を示すタイムチャートである。 実施例１のエンジン始動からアイドリングリングストップを経てエンジン再始動が行われるまでのタイムチャートである。 参考例２の車両システムの概要図である。 参考例２のフローチャートである。 参考例３のフローチャートである。 他の実施例の車両システムの概要図である。 他の実施例の車両システムの概要図である。 他の実施例の車両システムの概要図である

７ アシストモータ（電動パワーステアリング機構）
９ エンジンbr/> １１ スタータモータ（エンジン始動手段）
１４ ＳＳＧ（エンジン始動手段）
１５ バッテリ
１７ アイドリングストップコントロールユニット（アイドリングストップ制御手段）
１９ パワーステアリングコントロールユニット（電動パワーステアリング制御手段）
３１ スタータバイパスリレー（回路切替手段）

〔参考例１〕
図１は、電動パワーステアリングとアイドリングストップを搭載した車両システムの概要図である。
この車両システムは、操舵機構として、ステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に接続するステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２と一体に回転するピニオン３と、ピニオン３の回転運動を車幅方向の直線運動に変換するラック４と、ラック４の両端に接続されたタイロッド５と、タイロッド５に接続しステアリングホイール１の操舵量に応じて転舵を行う転舵輪６とを有している。また電動パワーステアリング機構として、ドライバの操舵トルクを補助するアシストトルクを出力するアシストモータ７と、アシストモータ７のモータ軸と一体に回転しラック４と噛み合うピニオン８とを有している。

また、駆動源としてエンジン９を有し、エンジン９の駆動力は自動変速機１０に出力される。エンジン９には、エンジン始動時にエンジン９をクランキングさせるスタータモータ１１が設けられている。またエンジン９のクランク軸とベルトを介して接続しているコンプレッサ１３が設けられている。コンプレッサ１３は、エンジン９により作動され、車室内に冷風を送るクーラー１２の触媒の圧縮を行う。またエンジン９のクランク軸とベルトを介して接続しているＳＳＧ（Ｓｉｄｅ ｍｏｕｎｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１４が設けられている。このＳＳＧ１４は、エンジン始動時にはエンジン９をクランキングさせるとともに、エンジン始動後はエンジン９により作動されて発電を行う。スタータモータ１１とＳＳＧ１４は、バッテリ１５に接続しており、エンジン始動時にはバッテリ１５の電力を用いてクランキングを行う。またＳＳＧ１４は、エンジン始動後は発電した電力をバッテリ１５に蓄電する。エンジン9は、車室内に温風を送るヒータ16に接続しており、ヒータ16はエンジン9の熱を利用している。

制御系の構成としては、アイドリングストップコントロールユニット17と、自動変速機コントロールユニット18と、パワーステアリングコントロールユニット19とを有している。これらは、他の電子コントロールユニット20,21,22とともに互いにCAN（Controller Area Network）23によって情報を共用している。

アイドリングストップコントロールユニット17には、ブレーキペダルが操作されているか否かの情報を出力するブレーキスイッチ24と、シフトポジションがP（パーキング）またはN（ニュートラル）であるか否かの情報を出力するPNスイッチ25と、アクセルペダル開度の情報を出力するアクセル開度センサ26とが接続されている。自動変速機コントロールユニット18には、シフトポジションを示すインヒビタスイッチ27が接続されている。パワーステアリングコントロールユニット19には、ステアリングホイール1の操舵角を検出する操舵角センサ28と、ステアリングホイール1に入力されている操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ29とが接続されている。

［アイドリングストップ制御］
次にアイドリングストップ制御について説明する。図２は、アイドリングストップコントロールユニット17およびパワーステアリングコントロールユニット19において行われる制御の流れを示すフローチャートである。

ステップS1では、エンジンを停止してアイドリングストップ制御に入るための条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS2に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS1の判定を繰り返す。アイドリングストップ条件とは、車速がゼロであること、アクセルペダル開度がゼロであること、ブレーキペダルが踏み込まれていること、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度以上であること、バッテリ電圧が所定電圧以上であることなどであり、これらの条件がすべて成立したときにアイドリングストップ条件が成立する。アイドリングストップ条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップＳ２では、エンジンへの燃料の供給を停止し、ステップＳ３に移行する。以降、エンジン停止またはエンジンが停止するとは、エンジンへの燃料の供給を停止している状態を示し、エンジンが回転していない状態を当然含むが、燃料の供給を停止してエンジンが慣性により回転している状態も含む。
ステップＳ３では、アシストモータ７によるアシストトルクの発生を停止（操舵アシストを停止）して、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、アイドリングストップ解除条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップＳ５に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップＳ４の判定を繰り返す。アイドリングストップ解除条件とは、アクセルペダル開度がゼロより大きいこと、ブレーキペダルの踏み込みが緩められたこと、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度未満であること、バッテリ電圧が所定電圧未満であることなどであり、これらの条件がいずれかが成立したときにアイドリングストップ解除条件が成立する。アイドリングストップ解除条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップＳ５では、ＳＳＧ１４によりエンジン９のクランキングを行い、ステップＳ６へ移行する。
ステップＳ６では、ＳＳＧ１４の作動が終了したか否かを判定し、作動が終了したときにはステップＳ７へ移行し、作動が終了していないときにはステップＳ８へ移行する。ＳＳＧ１４は、エンジン９が完爆したと判定されたときに作動を終了する。エンジン９が完爆したとする判定は、エンジン回転数が自立回転可能な回転数（完爆判定回転数：例えば５００［ｒｐｍ］）以上になったことにより行う。なお、ＳＳＧ１４の作動が終了したという判定をもって、バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったと判定することができる。

ステップＳ７では、アシストモータ７によるアシストトルクの発生を再開（操舵アシストを再開）して、処理を終了する。
ステップＳ８では、アシストモータ７によるアシストトルクの発生の停止を継続（操舵アシストの停止を継続）して、ステップＳ６へ移行する。

［アイドリングストップ制御処理動作］
アイドリングストップ条件が成立したときには、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、エンジンへの燃料の供給を停止するとともに操舵アシストの停止を行う。
エンジン停止（アイドリングストップ）後、アイドリングストップ解除条件が成立したときには、ステップＳ４→ステップＳ５と進み、ＳＳＧ１４を作動しエンジン９をクランキングする。

アイドリングストップ解除条件が成立した後であっても、ＳＳＧ１４が作動しているときには、ステップＳ６→ステップＳ８と進み、操舵アシストの停止を継続する。
アイドリングストップ解除条件が成立し、ＳＳＧ１４の作動が終了したときにはステップＳ６→ステップＳ７へと進み操舵アシストを再開する。

［作用］
アイドリングストップ条件が成立すると操舵アシストを停止することにより、バッテリ１５の電力消費を抑制することができる。アイドリングストップが解除されると操舵アシストを再開することにより、走行を開始したときにドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを発生させることができる。

アイドリングストップ解除条件が成立すると、ＳＳＧ１４によってエンジン９が始動されることとなる。ＳＳＧ１４がエンジン９をクランキングするときにはバッテリ１５の電力を用いる。図３は、エンジン再始動前後のバッテリ電圧の変化を示すタイムチャートである。図３に示すように、ＳＳＧ１４がエンジン９をクランキングしているときには、クランキングを行う前後に比べて電圧の変動が大きい。そのためクランキング中には、電圧が電動パワーステアリング正常作動電圧（アシストモータ７により、安定して十分な大きさのアシストトルクを発生させることができる電圧）以下となることがある。

そこで参考例１では、ＳＳＧ１４が作動し、バッテリ電圧の変動が大きいときには操舵アシストの停止を継続し、ＳＳＧ１４の作動が停止し、バッテリ電圧の変動が小さくなってから操舵アシストを再開するようにした。

図４は、エンジン始動からアイドリングリングストップを経てエンジン再始動が行われるまでのタイムチャートである。図４（ａ）はエンジン回転数を示し、図４（ｂ）はエンジン９の作動状態を示し、図４（ｃ）はアイドリングストップ制御の状態を示し、図４（ｄ）はＳＳＧ１４の作動状態を示し、図４（ｅ）は操舵アシストの状態を示し、図４（ｆ）はバッテリ電圧を示している。

時間ｔ１において、イグニッションスイッチ操作され、エンジン９がクランキングされる。このときはスタータモータ１１によってエンジン９が作動される。
時間ｔ２において、スタータモータ１１によるクランキングが終了してエンジン９の自立回転を始める。
時間ｔ３において、アイドリングストップ条件が成立するとアイドリングストップ制御が開始されるためエンジンへの燃料の供給が停止される。また操舵アシストは禁止（停止）される。
時間ｔ４において、エンジンの回転が停止する。

時間ｔ５において、例えばブレーキペダルの踏み込みが戻されるなどしてアイドリングストップ解除条件が成立するとアイドリングストップ制御が解除され、ＳＳＧ１４によりエンジン９がクランキングされる。
時間ｔ６においてエンジンが完爆すると、ＳＳＧ１４の作動が終了し、バッテリ電圧の変動が小さくなり、バッテリ電圧が電動パワーステアリング正常作動電圧以上となる。そのため、操舵アシストが許可（再開）される。

［効果］
参考例１の効果について説明する。
（１）ドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを付与するアシストモータ７（電動パワーステアリング機構）と、バッテリ１５の電力を用いて、エンジン９を始動させるＳＳＧ１４（エンジン始動手段）と、車両停止時にエンジン９を停止させ、車両発進時にエンジン９を再始動するアイドリングストップコントロールユニット１７（アイドリングストップ制御手段）と、ドライバの操舵操作に応じたアシストトルクを発生させるようにアシストモータ７を制御するパワーステアリングコントロールユニット１９（電動パワーステアリング制御手段）と、を備え、パワーステアリングコントロールユニット１９は、エンジン９が停止したときにアシストモータ７によるアシストトルクの発生を停止し、エンジン９を再始動するときに、エンジン９の始動開始後、バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったときに、アシストモータ７を再作動させるようにした。
よって、バッテリ１５の電圧変動が安定した状態でアシストモータ７を作動させるため、アイドリングストップ制御が解除された後、早期にアシストトルクを安定して出力することができる。
（２）パワーステアリングコントロールユニット１９は、エンジン９の始動が完了しＳＳＧ１４が停止したときにバッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったと判定するようにした。
よって、バッテリ１５の電圧が十分に回復した状態でアシストモータ７を作動させるため、アイドリングストップ制御が解除された後、早期にアシストトルクを十分に出力することができる。

〔実施例１〕
参考例１では、アイドリングストップ制御解除後のエンジン再始動においては、ＳＳＧ１４によりエンジン９をクランキングしていた。実施例１では、アイドリングストップ制御解除後のエンジン再始動においてもスタータモータ１１によりエンジン９をクランキングするようにした。また、実施例１ではバッテリ１５とスタータモータ１１との間にスタータバイパスリレー３１が設けられている。

図５は、電動パワーステアリングとアイドリングストップを搭載した車両システムの概要図である。
この車両システムは、操舵機構として、ステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に接続するステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト2と一体に回転するピニオン3と、ピニオン3の回転運動を車幅方向の直線運動に変換するラック4と、ラック4の両端に接続されたタイロッド5と、タイロッド5に接続しステアリングホイール1の操舵量に応じて転舵を行う転舵輪6とを有している。また電動パワーステアリング機構として、ドライバの操舵トルクを補助するアシストトルクを出力するアシストモータ7と、アシストモータ7のモータ軸と一体に回転しラック4と噛み合うピニオン8とを有している。

また、駆動源としてエンジン9を有し、エンジン9の駆動力は自動変速機10に出力される。エンジン9には、エンジン始動時にエンジン9をクランキングさせるスタータモータ11が設けられている。またエンジン9のクランク軸とベルトを介して接続しているコンプレッサ13が設けられている。コンプレッサ13は、エンジン9により作動され、車室内に冷風を送るクーラー12の触媒の圧縮を行う。またエンジン9のクランク軸とベルトを介して接続しているオルタネータ30が設けられている。このオルタネータ30は、エンジン始動後、エンジン9により作動されて発電を行う。

スタータモータ11とバッテリ15との間には、スタータバイパスリレー31が設けられている。スタータバイパスリレー31は、リレー回路31aと、リレー回路31aに対して並列に設けられた抵抗回路31bとから構成されている。通常、スタータバイパスリレー31はオフとなり、リレー回路31aが閉状態となっている。このとき電流はリレー回路31aを流れ、抵抗回路31bには流れない。スタータモータ11によりエンジンをクランキングさせるときには、スタータバイパスリレー31をオンにして、リレー回路31aを開状態とする。このとき電流はリレー回路31bには流れず、抵抗回路31bを流れることとなる。
エンジン9は、車室内に温風を送るヒータ16に接続しており、ヒータ16はエンジン9の熱を利用している。

制御系の構成としては、アイドリングストップコントロールユニット17と、自動変速機コントロールユニット18と、パワーステアリングコントロールユニット19とを有している。これらは、他の電子コントロールユニット20,21,22とともに互いにCAN（Controller Area Network）23によって情報を共用している。

アイドリングストップコントロールユニット17には、ブレーキペダルが操作されているか否かの情報を出力するブレーキスイッチ24と、シフトポジションがP（パーキング）またはN（ニュートラル）であるか否かの情報を出力するPNスイッチ25と、アクセルペダル開度の情報を出力するアクセル開度センサ26とが接続されている。自動変速機コントロールユニット18には、シフトポジションを示すインヒビタスイッチ27が接続されている。パワーステアリングコントロールユニット19には、ステアリングホイール1の操舵角を検出する操舵角センサ28と、ステアリングホイール1に入力されている操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ29とが接続されている。

［アイドリングストップ制御］
次にアイドリングストップ制御について説明する。図６は、アイドリングストップコントロールユニット17およびパワーステアリングコントロールユニット19において行われる制御の流れを示すフローチャートである。

ステップS41では、エンジンを停止してアイドリングストップ制御に入るための条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS42に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS41の判定を繰り返す。アイドリングストップ条件とは、車速がゼロであること、アクセルペダル開度がゼロであること、ブレーキペダルが踏み込まれていること、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度以上であること、バッテリ電圧が所定電圧以上であることなどであり、これらの条件がすべて成立したときにアイドリングストップ条件が成立する。アイドリングストップ条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS42では、エンジンへの燃料の供給を停止し、ステップS43に移行する。
ステップS43では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生を停止（操舵アシストを停止）して、ステップS44へ移行する。
ステップS44では、アイドリングストップ解除条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS45に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS44の判定を繰り返す。アイドリングストップ解除条件とは、アクセルペダル開度がゼロより大きいこと、ブレーキペダルの踏み込みが緩められたこと、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度未満であること、バッテリ電圧が所定電圧未満であることなどであり、これらの条件がいずれかが成立したときにアイドリングストップ解除条件が成立する。アイドリングストップ解除条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS45では、スタータバイパスリレー31をオン（開）にするとともに、スタータモータ11によりエンジン9のクランキングを行い、ステップS46へ移行する。
ステップS46では、スタータバイパスリレー31がオン（開）からオフ（閉）に切り替えが行われたか否かを判定し、切り替えが行われたときにはステップS47に移行し、切り替えが行われていないときにはステップS51に移行する。

ステップS47では、バッテリ電圧が所定電圧以上であるか否かを判定し、所定電圧以上であるときにはステップS48へ移行し、所定電圧未満であるときにはステップS49へ移行する。このステップS47における所定電圧は、電動パワーステアリング正常作動電圧（アシストモータ7により、安定して十分な大きさのアシストトルクを発生させることができる電圧）に設定している。
ステップS48では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生を再開（操舵アシストを再開）して、ステップS51へ移行する。

ステップS49では、エンジン9が完爆したか否かを判定し、完爆したときにはステップS50へ移行し、完爆していないときにはこの処理を繰り返す。エンジン9が完爆したとする判定は、エンジン回転数が自立回転可能な回転数（完爆判定回転数：例えば500[rpm]）以上になったことにより行う。
ステップS50では、スタータモータ11によりエンジンン9のクランキングを終了して、処理を終了する。
ステップS51では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生の停止を継続（操舵アシストの停止を継続）して、ステップS46へ移行する。

［アイドリングストップ制御処理動作］
アイドリングストップ条件が成立したときには、ステップS41→ステップS42→ステップS43へと進み、エンジンへの燃料の供給を停止とともに操舵アシストの停止を行う。
エンジン停止（アイドリングストップ）後、アイドリングストップ解除条件が成立したときには、ステップS44→ステップS45と進み、スタータバイパスリレー31をオン（開）にするとともにスタータモータ11を作動してエンジン9をクランキングする。

アイドリングストップ解除条件が成立した後であっても、スタータバイパスリレー31がオン（開）のときには、ステップS46→ステップS51と進み、操舵アシストの停止を継続する。
さらに、スタータバイパスリレー31がオン（開）からオフ（閉）へ切り替えが行われた後であっても、バッテリ電圧が所定電圧以下のときには、ステップS47→ステップS51と進み、操舵アシストの停止を継続する。

アイドリングストップ解除条件が成立し、スタータバイパスリレー31がオン（開）からオフ（閉）に切り替わるととともに、バッテリ電圧が所定電圧より大きいときにはステップS47→ステップS48へと進み操舵アシストを再開する。
操舵アシスト再開後エンジン9が完爆すると、ステップS49→ステップS50へ移行し、スタータモータ11によるエンジン9のクランキングを終了する。

［作用］
アイドリングストップ条件が成立すると操舵アシストを停止することにより、バッテリ15の電力消費を抑制することができる。アイドリングストップが解除されると操舵アシストも再開することにより、走行を開始したときにドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを発生させることができる。

アイドリングストップ条件が成立すると、スタータバイパスリレー31がオンとなり、スタータモータ１１によってエンジン９が始動されることとなる。図７は、エンジン再始動時前後のバッテリ電圧の変化を示すタイムチャートである。
図７に示すように、スタータバイパスリレー３１がない場合にはスタータモータ１１がエンジン９のクランキングを開始する瞬間に電圧が急激に低下する（電圧が瞬低する）。そこで実施例１では、バッテリ１５とスタータモータ１１との間にスタータバイパスリレー３１を設けている。クランキングを開始するときにスタータバイパスリレー３１をオン（開）にし、バッテリ１５からスタータモータ１１へ流れる電流が抵抗回路３１ｂを経由するようにする。これにより、図７に示すようにクランキング開始時の電圧の瞬低を抑制することができる。。

クランキング開始から所定時間経過するとスタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替え、抵抗回路３１ｂを短絡し、バッテリ１５からスタータモータ１１へ流れる電流がリレー回路３１ａを経由するようにする。これにより抵抗回路３１ｂが高温になることを抑制することができる。

スタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替えると電圧変動が大きくなり、図７では点Ａから点Ｂまでの間で変動している。その後、電圧は徐々に回復していく。つまり、スタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替えた直後では、アシストモータ７によりアシストトルクを発生させようとしても、十分な大きさのアシストトルクを発生させることができない恐れがあった。

そこで実施例１では、スタータモータ１１によるエンジン９のクランキングが開始すると操舵アシストを停止するようにした。そして、スタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替わった直後も操舵アシストの停止を継続し、バッテリ１５の電圧が所定電圧以上となった後に操舵アシストを再開するようにした。

図８は、エンジン始動からアイドリングリングストップを経てエンジン再始動が行われるまでのタイムチャートである。図８（ａ）はエンジン回転数を示し、図８（ｂ）はエンジン９の作動状態を示し、図８（ｃ）はアイドリングストップ制御の状態を示し、図８（ｄ）はスタータバイパスリレー３１の作動状態を示し、図８（ｅ）は操舵アシストの状態を示し、図８（ｆ）はバッテリ電圧を示している。

時間ｔ１１において、イグニッションスイッチが操作され、エンジン９がクランキングされる。このときはスタータモータ１１によってエンジン９が作動される。
時間ｔ１２において、スタータモータ１１によるクランキングが終了してエンジン９の自立回転を始める。
時間ｔ１３において、アイドリングストップ条件が成立するとアイドリングストップ制御が開始されるためエンジンへの燃料の供給が停止される。また操舵アシストは禁止（停止）される。
時間ｔ１４において、エンジンの回転が停止する。

時間ｔ１５において、例えばブレーキペダルの踏み込みが戻されるなどしてアイドリングストップ解除条件が成立するとアイドリングストップ制御が解除され、スタータモータ１１によりエンジン９がクランキングされる。このとき、バイパスリレー１３をオン（開）にする。これにより、バッテリ１５からスタータモータ１１へ流れる電流は抵抗回路３１ｂを経由し、クランキング開始時の電圧の瞬低を抑制することができる。

クランキング開始から所定時間経過した時間ｔ１６において、スタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替える。これにより、抵抗回路３１ｂを短絡して、バッテリ１５からスタータモータ１１へ流れる電流はリレー回路３１ａを経由し、抵抗回路３１ｂが高温になることを抑制することができる。スタータバイパスリレー３１をオン（開）からオフ（閉）に切り替えるとバッテリ電圧が低下するため、時間ｔ１６の時点では操舵アシストの禁止（停止）が継続される。

時間ｔ１７において、バッテリ電圧はアシストモータ７によりアシストトルクを発生させることが可能な電圧以上となるため、操舵アシストが許可（再開）される。
時間ｔ１８において、エンジン回転数が完爆判定回転数（５００［ｒｐｍ］）より大きくなり、エンジン９が完爆したと判定し、スタータモータ１１を停止して、クランキングを終了する。

［効果］
実施例１の効果について説明する。
（３）バッテリ１５とスタータモータ１１とを繋ぐ電力供給回路上に、エンジン９の始動開始時に電力供給回路の抵抗を大きくし、エンジン９の始動開始後、所定時間経過後に電力供給回路の抵抗を小さくするスタータバイパスリレー３１（回路切替手段）を備え、パワーステアリングコントロールユニット１９は、エンジン始動開始後、スタータバイパスリレー３１により電力供給回路の抵抗を切り替えた後であって、バッテリ１５の電圧が所定電圧以上となったときに、バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったと判定するようにした。
よって、スタータモータ１１が作動中（クランキング中）であってもアシストモータ７を作動させるため、アイドリングストップ制御が解除された後、早期にアシストトルクを安定して出力することができる。

〔参考例２〕 実施例１ではバッテリ１５とスタータモータ１１との間にスタータバイパスリレー３１が設けられていた。参考例２ではバッテリ１５とスタータモータ１１とが直接接続するようにしている。

図９は、電動パワーステアリングとアイドリングストップを搭載した車両システムの概要図である。
この車両システムは、操舵機構として、ステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に接続するステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２と一体に回転するピニオン３と、ピニオン３の回転運動を車幅方向の直線運動に変換するラック４と、ラック４の両端に接続されたタイロッド５と、タイロッド５に接続しステアリングホイール１の操舵量に応じて転舵を行う転舵輪６とを有している。また電動パワーステアリング機構として、ドライバの操舵トルクを補助するアシストトルクを出力するアシストモータ7と、アシストモータ7のモータ軸と一体に回転しラック4と噛み合うピニオン8とを有している。

また、駆動源としてエンジン9を有し、エンジン9の駆動力は自動変速機10に出力される。エンジン9には、エンジン始動時にエンジン9をクランキングさせるスタータモータ11が設けられている。またエンジン9のクランク軸とベルトを介して接続しているコンプレッサ13が設けられている。コンプレッサ13は、エンジン9により作動され、車室内に冷風を送るクーラー12の触媒の圧縮を行う。またエンジン9のクランク軸とベルトを介して接続しているオルタネータ30が設けられている。このオルタネータ30は、エンジン始動後、エンジン9により作動されて発電を行う。エンジン9は、車室内に温風を送るヒータ16に接続しており、ヒータ16はエンジン9の熱を利用している。

制御系の構成としては、アイドリングストップコントロールユニット17と、自動変速機コントロールユニット18と、パワーステアリングコントロールユニット19とを有している。これらは、他の電子コントロールユニット20,21,22とともに互いにCAN（Controller Area Network）23によって情報を共用している。

アイドリングストップコントロールユニット17には、ブレーキペダルが操作されているか否かの情報を出力するブレーキスイッチ24と、シフトポジションがP（パーキング）またはN（ニュートラル）であるか否かの情報を出力するPNスイッチ25と、アクセルペダル開度の情報を出力するアクセル開度センサ26とが接続されている。自動変速機コントロールユニット18には、シフトポジションを示すインヒビタスイッチ27が接続されている。パワーステアリングコントロールユニット19には、ステアリングホイール1の操舵角を検出する操舵角センサ28と、ステアリングホイール1に入力されている操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ29とが接続されている。

［アイドリングストップ制御］
次にアイドリングストップ制御について説明する。図１０は、アイドリングストップコントロールユニット17およびパワーステアリングコントロールユニット19において行われる制御の流れを示すフローチャートである。

ステップS21では、エンジンを停止してアイドリングストップ制御に入るための条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS22に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS21の判定を繰り返す。アイドリングストップ条件とは、車速がゼロであること、アクセルペダル開度がゼロであること、ブレーキペダルが踏み込まれていること、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度以上であること、バッテリ電圧が所定電圧以上であることなどであり、これらの条件がすべて成立したときにアイドリングストップ条件が成立する。アイドリングストップ条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS22では、エンジンへの燃料の供給を停止し、ステップS23に移行する。
ステップS23では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生を停止（操舵アシストを停止）して、ステップS24へ移行する。
ステップS24では、アイドリングストップ解除条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS25に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS24の判定を繰り返す。アイドリングストップ解除条件とは、アクセルペダル開度がゼロより大きいこと、ブレーキペダルの踏み込みが緩められたこと、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度未満であること、バッテリ電圧が所定電圧未満であることなどであり、これらの条件がいずれかが成立したときにアイドリングストップ解除条件が成立する。アイドリングストップ解除条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS25では、スタータモータ11によりエンジン9のクランキングを行い、ステップS26へ移行する。
ステップS26では、バッテリ電圧が所定電圧以上であるか否かを判定し、所定電圧以上であるときにはステップS27へ移行し、所定電圧未満であるときにはステップS28へ移行する。このステップS26における所定電圧は、アシストモータ７によりアシストトルクを発生させることが可能となる電圧に設定している。

ステップＳ２７では、アシストモータ７によるアシストトルクの発生を再開（操舵アシストを再開）して、処理を終了する。
ステップＳ２８では、アシストモータ７によるアシストトルクの発生の停止を継続（操舵アシストの停止を継続）して、ステップＳ２６へ移行する。

［アイドリングストップ制御処理動作］
アイドリングストップ条件が成立したときには、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進み、エンジンへの燃料の供給を停止するとともに操舵アシストの停止を行う。
エンジン停止（アイドリングストップ）後、アイドリングストップ解除条件が成立したときには、ステップＳ２４→ステップＳ２５と進み、スタータモータ１１を作動しエンジン９をクランキングする。

アイドリングストップ解除条件が成立した後であっても、バッテリ電圧が所定電圧以下のときには、ステップＳ２６→ステップＳ２８と進み、操舵アシストの停止を継続する。
アイドリングストップ解除条件が成立し、バッテリ電圧が所定電圧より大きいときにはステップＳ２６→ステップＳ２７へと進み操舵アシストを再開する。

［作用］
アイドリングストップ条件が成立すると操舵アシストを停止することにより、バッテリ１５の電力消費を抑制することができる。アイドリングストップが解除されると操舵アシストを再開することにより、走行を開始したときにドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを発生させることができる

アイドリングストップ条件が成立すると、スタータモータ１１によってエンジン９が始動されることとなる。実施例１の図７に示すように、スタータモータ１１によるエンジン９のクランキング直後はバッテリ電圧の変動が大きいものの、バッテリ電圧が回復してくると変動は小さくなる。つまり、実施例１のように、スタータバイパスリレー３１がオン（開）からオフ（閉）に切り替わるときのように、バッテリ電圧の回復途中で大きな電圧変動は生じない。
そこで参考例２では、バッテリ電圧が所定電圧未満のときは操舵アシストの停止を継続し、バッテリ電圧が所定電圧以上となったときには操舵アシストを再開するようにした。

［効果］
参考例２の効果について説明する。
（４）パワーステアリングコントロールユニット１９は、エンジン始動開始後、バッテリ１５の電圧が所定電圧以上となったときに、バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったと判定するようにした。
よって、スタータモータ１１が作動中（クランキング中）であってもアシストモータ７を作動させるため、アイドリングストップ制御が解除された後、早期にアシストトルクを安定して出力することができる。

〔参考例３〕
実施例１、参考例１、参考例２では、エンジン再始動後、バッテリ電圧がアシストモータ７によりアシストトルクを発生させることが可能となる電圧にまで回復してから操舵アシストを再開するようにしていた。参考例３では、アシストモータ７により十分にアシストトルクを発生させることが可能でない状態であっても、バッテリ電圧に応じたアシストトルクを出力するようにした。

以下では、ＳＳＧ１４によりエンジン再始動を行うシステムで説明するが、実施例１のスタータバイパスリレー３１付きのスタータモータ１１によりエンジン再始動を行うシステムや、参考例２のようにスタータバイパスリレー３１を用いないスタータモータ１１によりエンジン再始動をするシステムにおいても同様に実施することができる。
また以下の説明では、システム構成については参考例１と同じであるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

［アイドリングストップ制御］
アイドリングストップ制御について説明する。図１１は、アイドリングストップコントロールユニット１７およびパワーステアリングコントロールユニット19において行われる制御の流れを示すフローチャートである。

ステップS31では、エンジンを停止してアイドリングストップ制御に入るための条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS32に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS31の判定を繰り返す。アイドリングストップ条件とは、車速がゼロであること、アクセルペダル開度がゼロであること、ブレーキペダルが踏み込まれていること、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度以上であること、バッテリ電圧が所定電圧以上であることなどであり、これらの条件がすべて成立したときにアイドリングストップ条件が成立する。アイドリングストップ条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS32では、エンジンへの燃料の供給を停止し、ステップS33に移行する。
ステップS33では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生を停止（操舵アシストを停止）して、ステップS34へ移行する。
ステップS34では、アイドリングストップ解除条件が成立したか否かを判定し、条件が成立したときにはステップS35に移行し、条件が成立しなかったときには条件が成立するまでステップS34の判定を繰り返す。アイドリングストップ解除条件とは、アクセルペダル開度がゼロより大きいこと、ブレーキペダルの踏み込みが緩められたこと、エンジンオイルやトランスミッションオイルが所定温度未満であること、バッテリ電圧が所定電圧未満であることなどであり、これらの条件がいずれかが成立したときにアイドリングストップ解除条件が成立する。アイドリングストップ解除条件に他の条件を加えても良く、特に限定しない。

ステップS35では、SSG14によりエンジン9のクランキングを行い、ステップS36へ移行する。
ステップS36では、SSG14の作動が終了したか否か、すなわちエンジン9のクランキングが終了したか否かを判定し、作動が終了したときにはステップS37へ移行し、作動が終了していないときにはステップS40へ移行する。このステップS36の判定は、バッテリ電圧の変動が所定変動幅以下となったか否かを判定に代えても良い。所定変動幅は、SSG14が作動しているときに発生する変動幅に基づいて設定すれば良い。

ステップS37では、バッテリ電圧を読み込んで、ステップS38へ移行する。
ステップS38では、バッテリ電圧に応じたアシストモータ7により出力可能なアシストトルクを演算して、ステップS39へ移行する。このステップS38の処理は、バッテリ電圧が、アシストモータ7によりドライバの操舵操作に応じたアシストトルクを発生させることが可能となる電圧に回復するまで行う。バッテリ電圧が、アシストモータ7によりドライバの操舵操作に応じたアシストトルクを発生させることが可能となる電圧まで回復した後は、ドライバの操舵操作に応じてアシストトルクを演算する。

ステップS39では、演算したアシストトルクをアシストモータ7が出力するように指令して処理を終了する。
ステップS40では、アシストモータ7によるアシストトルクの発生の停止を継続（操舵アシストの停止を継続）して、ステップS36へ移行する。

［アイドリングストップ制御処理動作］
アイドリングストップ条件が成立したときには、ステップS31→ステップS32→ステップS33へと進み、エンジンへの燃料の供給を停止するとともに操舵アシストの停止を行う。
エンジン停止（アイドリングストップ）後、アイドリングストップ解除条件が成立したときには、ステップS34→ステップS35と進み、SSG14を作動しエンジン9をクランキングする。

アイドリングストップ解除条件が成立した後であっても、SSG14が作動しているときには、ステップS36→ステップS40と進み、操舵アシストの停止を継続する。
SSG14の作動が終了しているときには、ステップS36→ステップS37→ステップS38→ステップS39と進み、バッテリ電圧に応じたアシストトルクをアシストモータ7により出力するようにする。

［作用］
エンジン再始動直後（ＳＳＧ１４の作動が終了した直後）は、バッテリ電圧は低下しており、アシストモータ７によって十分なアシストトルクは出力できない状態である。しかし、すでにエンジンは始動しており、ドライバは操舵を開始することが考えられる。また車両停車中または低車速時には路面反力が大きく操舵反力は大きいため、早期にアシストモータ７によってアシストトルクを出力し、ドライバの操舵に対して操舵アシストを行うことが望ましい。

そこで参考例３では、エンジン始動後バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となると、バッテリ電圧に応じてアシストトルクを演算し、演算したアシストトルクを出力するようにアシストモータ７を制御するようにした。これにより、十分な大きさのアシストトルクではないものの、早期にアシストトルクを発生させることが可能となり、ドライバの操舵に対して操舵アシストを行うことができる。

［効果］
参考例３の効果について説明する。
（５）パワーステアリングコントロールユニット１９は、エンジン始動後、バッテリ１５の電圧変動が所定変動幅以下となったのちに、バッテリ１５の電圧に応じてアシストトルクを演算し、演算したアシストトルクを出力するようにアシストモータ７を制御するようにした。
よって、早期にアシストトルクを発生させることが可能となり、ドライバの操舵に対して操舵アシストを行うことができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明は上記実施例の構成に限らず、他の構成であっても構わない。例えば、実施例１および参考例１ないし参考例３では、エンジンへの燃料の供給を停止した時点をエンジン停止開始（アイドルストップ開始）として操舵アシストの停止を行っているが、エンジンの回転が停止した時点をエンジン停止開始（アイドルストップ開始）として操舵アシストの停止を行うようにしても良い。

また、実施例１および参考例１から参考例３では、自動変速機１０を搭載したシステムについて説明したが、図１２から図１４に示すように手動変速機35を搭載したシステムに適用しても良い。
手動変速機の場合、アイドリングストップコントロールユニット17には、シフトレバーがニュートラル位置にあるか否かを出力するニュートラルスイッチ32、ロアクラッチが解放されている（切れている）ことを検出するロアクラッチスイッチ33、アッパクラッチが締結されている（繋がっている）ことを検出するアッパクラッチスイッチ34が接続されている。ロアクラッチスイッチ33は、クラッチペダルの踏み込み量が半クラッチ開始点よりも奥にあるときにオン信号を出力する。アッパクラッチスイッチ34は、クラッチペダルの踏み込み量が半クラッチ開始点よりも手前にあるときにオン信号を出力する。

Claims (2)

1. ドライバの操舵トルクに対してアシストトルクを付与する電動パワーステアリング機構と、
   バッテリの電力を用いて、前記エンジンを始動させるエンジン始動手段と、
   車両停止時に前記エンジンを停止させ、車両発進時に前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段と、
   前記ドライバの操舵操作に応じたアシストトルクを発生させるように前記電動パワーステアリング機構を制御する電動パワーステアリング制御手段と、
   前記バッテリと前記エンジン始動手段とを繋ぐ電力供給回路上に、前記エンジンの始動開始時に前記電力供給回路の抵抗を大きくし、前記エンジンの始動開始後、所定時間経過後に前記電力供給回路の抵抗を小さくする回路切替手段と、
   を備え、
   前記電動パワーステアリング制御手段は、前記エンジンが停止したときに前記電動パワーステアリング機構による前記アシストトルクの発生を停止し、前記エンジンを再始動する際に、前記エンジンの始動開始後、前記回路切替手段により前記電力供給回路の抵抗を切り替えた後であって、前記バッテリの電圧が前記電動パワーステアリング機構が正常に作動する所定電圧以上となったときに、前記電動パワーステアリング機構を再作動させることを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記電動パワーステアリング制御手段は、前記エンジン始動後前記バッテリの電圧変動が所定変動幅以下となったのちに、前記バッテリの電圧に応じて前記アシストトルクを演算し、演算した前記アシストトルクを出力するように前記電動パワーステアリング機構を制御することを特徴とする車両制御装置。

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