JP6546426B2

JP6546426B2 - アイドルストップ制御装置

Info

Publication number: JP6546426B2
Application number: JP2015067732A
Authority: JP
Inventors: 拓也松田; 洋希左右田
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016186305A

Description

本発明は、エンジンのアイドルストップを制御するアイドルストップ制御装置に関する。

従来、車両の停車中に所定の条件が成立するとエンジンを一時的に停止させる、所謂アイドルストップを行うことで、燃費の向上や排ガスの抑制が可能となる車両が普及し始めている。

手動変速機を搭載した車両でアイドルストップを行う場合、例えば、シフトポジションがニュートラルであり、クラッチペダルが踏まれておらず、かつ、車速が所定値以下であると、エンジンのアイドルストップが行われる。そして、エンジンのアイドルストップ中に、クラッチペダルが踏まれ、かつ、シフトポジションが走行状態に入れられると、エンジンを再始動するようになされている（例えば、特許文献１）。

特許第４８０３２２３号公報

ところで、上記の車両では、クラッチペダルが踏まれたことをクラッチスイッチセンサおよびクラッチストロークセンサにより検出している。そして、クラッチスイッチセンサによりクラッチが踏まれたこと（オン）を検出し、クラッチストロークセンサにより所定の踏込量が検出された場合に、エンジンを再始動するようになされている。

しかしながら、上記の車両では、例えばクラッチストロークセンサに故障等の異常が発生している場合、変速機が中立段にあることを条件にアイドルストップさせたエンジンを再始動させるため、アイドルストップさせたエンジンを再始動させることができなくなってしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、アイドルストップさせたエンジンを再始動させることができなくなるといったことを回避することが可能な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。

上記課題を解決するために、本発明のアイドルストップ制御装置は、クラッチペダルが踏み込まれた踏込量を検出するクラッチストロークセンサと、前記クラッチペダルが踏み込まれたことを検出するクラッチスイッチセンサと、前記クラッチスイッチセンサにより前記クラッチペダルが踏み込まれたことが検出され、かつ、スタータスイッチがオンされたことが検出されると、エンジンを始動させる始動制御部と、前記エンジンの始動時に、前記クラッチストロークセンサにより検出された前記踏込量が所定の踏込量閾値以上である場合に、クラッチペダルオン経験情報を記憶する経験情報記憶部と、所定のアイドルストップ条件が成立すると、前記エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ部と、前記アイドルストップ部により前記エンジンが一時的に停止された後、所定の再始動条件が成立すると、該エンジンを再始動させる再始動制御部と、前記スタータスイッチがオフされたことにより前記エンジンが停止されたことを条件として、前記クラッチペダルオン経験情報をクリアする経験情報消去部と、を備え、前記アイドルストップ部は、前記経験情報記憶部により、前記クラッチペダルオン経験情報が記憶されていない場合には、前記エンジンの一時的な停止を禁止することを特徴とする。

また、前記再始動条件には、前記クラッチストロークセンサにより検出された前記踏込量が前記踏込量閾値以上であることが含まれるとよい。

本発明によれば、アイドルストップさせたエンジンを再始動させることができなくなるといったことを回避することができる。

車両の構成を示す図である。アイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。アイドルストップ・再始動処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、車両１００の構成を示す図である。図１に示すように、車両１００は、エンジン１０２、クラッチ１０４、手動変速機１０６、車輪１０８、スタータモータ１１０および動力伝達機構１１２を備える所謂マニュアル車である。車両１００は、スタータモータ１１０が駆動し、スタータモータ１１０の駆動力が動力伝達機構１１２を介してエンジン１０２に伝達されてエンジン１０２が始動する。そして、車両１００は、エンジン１０２の動力が、クラッチ１０４、手動変速機１０６を介して車輪１０８に伝達されることにより駆動する。

車両１００には、手動変速機１０６の変速比を変更させるためのシフトレバー１１４が設けられるとともに、シフトレバー１１４のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ１２０が設けられる。

また、車両１００には、クラッチ１０４の接続および切断を切り替えるためのクラッチペダル１１６が設けられる。さらに、車両１００には、クラッチペダル１１６の踏み込みを検出するクラッチスイッチセンサ１２２、および、クラッチペダル１１６の踏込量を検出するクラッチストロークセンサ１２４が設けられる。

また、車両１００には、車両１００の車速を検出する車速センサ１２６、および、スタータスイッチのオン・オフを検出するスタータスイッチセンサ１２８が設けられる。

さらに、車両１００には、ＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０が設けられる。ＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０には、シフトポジションセンサ１２０、クラッチスイッチセンサ１２２、クラッチストロークセンサ１２４、車速センサ１２６およびスタータスイッチセンサ１２８がバスを介して接続されている。ＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０は、これらセンサ１２０〜１２８から送信される信号に基づいて、車両１００全体を制御するとともに、詳しくは後述するアイドルストップ制御処理を実行する。

シフトポジションセンサ１２０は、シフトレバー１１４のシフトポジションを示すシフトポジション信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。

クラッチスイッチセンサ１２２は、クラッチペダル１１６が踏み込まれると、クラッチペダル１１６が踏み込まれたことを示すクラッチペダルオン信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。また、クラッチスイッチセンサ１２２は、クラッチペダル１１６が踏み込まれていないときには、クラッチペダル１１６が踏み込まれていないことを示すクラッチペダルオフ信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。

クラッチストロークセンサ１２４は、クラッチペダル１１６が踏み込まれると、クラッチペダル１１６の踏込量を示す踏込量信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。

車速センサ１２６は、車両１００の車速を示す車速信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。

スタータスイッチセンサ１２８は、スタータスイッチがオンされると、スタータスイッチがオンされたことを示すスタータスイッチオン信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。また、スタータスイッチセンサ１２８は、スタータスイッチがオフされると、スタータスイッチがオフされたことを示すスタータスイッチオフ信号をＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０に送信する。

ＥＣＵ１３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなり、エンジン１０２やスタータモータ１１０を制御する。また、ＥＣＵ１３０は、アイドルストップ制御処理を実行する際、始動判定部１３２、アイドルストップ部１３４、再始動許可判定部１３６、再始動判定部１３８および終了判定部１４０として機能する。

ＩＳＳＣＵ１５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなる。また、ＩＳＳＣＵ１５０は、アイドルストップ制御処理を実行する際、アイドルストップ指示検出部１５２および再始動指示検出部１５４として機能し、ＥＣＵ１３０に対して、エンジン１０２のアイドルストップを実行させるためのアイドルストップ信号、および、アイドルストップ中のエンジン１０２を再始動させるための再始動指示信号を送信する。

以下では、ＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０が協働して実行する、アイドルストップ制御処理について説明する。

まず、ＥＣＵ１３０の始動判定部１３２は、クラッチスイッチセンサ１２２からクラッチペダルオン信号が送信され、かつ、スタータスイッチセンサ１２８からスタータスイッチオン信号が送信されると、スタータモータ１１０を駆動させることによりエンジン１０２を始動させる。なお、始動判定部１３２は、エンジン１０２の始動時に、クラッチストロークセンサ１２４から踏込量信号が送信されているか否かに拘わらず、クラッチペダルオン信号およびスタータスイッチオン信号が送信されるとエンジン１０２を始動させる。

また、始動判定部１３２は、クラッチストロークセンサ１２４から送信された踏込量信号が示す踏込量が、クラッチペダル１１６が踏み込まれているとされる所定の踏込量閾値以上の場合には、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭに記憶する。このクラッチペダルオン経験情報は、エンジン１０２の始動時にクラッチペダル１１６が踏み込まれたことを経験したこと、および、クラッチストロークセンサ１２４が正常であることを示す情報である。

このようにしてエンジン１０２が始動された後、ＩＳＳＣＵ１５０のアイドルストップ指示検出部１５２は、エンジン１０２の駆動中に、全てのアイドルストップ条件が成立しているかを判定する。ここでは、シフトポジションセンサ１２０からニュートラルを示すシフトポジション信号が送信されたこと、クラッチスイッチセンサ１２２からクラッチペダルオフ信号が送信されたこと、車速センサ１２６から車両１００の車速が０である車速信号が送信されたことがアイドルストップ条件として設定されている。

そして、アイドルストップ指示検出部１５２は、エンジン１０２の駆動中に、全てのアイドルストップ条件が成立すると、アイドルストップ指示信号をＥＣＵ１３０に送信する。

ＥＣＵ１３０のアイドルストップ部１３４は、始動判定部１３２によりＲＡＭにクラッチペダルオン経験情報が記憶され、かつ、ＩＳＳＣＵ１５０からアイドルストップ指示信号が送信されると、エンジン１０２を一時的に停止させるアイドルストップを行う。

エンジン１０２をアイドルストップさせると、再始動許可判定部１３６は、再始動許可条件が成立しているかを判定する。ここでは、クラッチスイッチセンサ１２２からクラッチペダルオン信号が送信されたこと、クラッチストロークセンサ１２４から送信された踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上であることが再始動許可条件に設定されている。また、スタータモータ１１０による所定回数の連続クランキングが行われていないこと、スタータモータ１１０がロックしていないこと、エンジン１０２が完爆していないことも再始動許可条件に設定されている。

再始動許可判定部１３６は、全ての再始動許可条件が成立している場合には、再始動許可判定を行い、再始動許可条件のうちのいずれかの条件が成立していない場合には、再始動禁止判定を行う。

また、ＩＳＳＣＵ１５０の再始動指示検出部１５４は、不図示のバッテリから出力されている電圧が一定であることや、ボンネットが閉まっていることなどの再始動指示条件が成立していると、ＥＣＵ１３０に再始動指示信号を送信する。

ＥＣＵ１３０の再始動判定部１３８は、再始動条件が成立すると、スタータモータ１１０を駆動させてエンジン１０２を再始動させる。ここでは、再始動許可判定部１３６により再始動許可判定がなされたこと、および、ＩＳＳＣＵ１５０の再始動指示検出部１５４から再始動指示信号を受信したことが再始動条件として設定されている。つまり、再始動条件には、再始動許可条件および再始動指示条件が含まれており、再始動判定部１３８は、再始動許可条件および再始動指示条件を含む再始動条件が全て成立すると、エンジン１０２を再始動させる。

このようにしてエンジン１０２のアイドルストップが行われ、ＥＣＵ１３０の終了判定部１４０は、スタータスイッチセンサ１２８からスタータスイッチオフ信号が送信されると、エンジン１０２を停止させる。また、ＥＣＵ１３０では、クラッチペダルオン経験情報がＲＡＭに記憶されている場合には、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭからクリア（消去）する。

以上のように、エンジン１０２の始動時には、クラッチストロークセンサ１２４から踏込量信号が送信されているか否かに拘わらず、クラッチペダルオン信号およびスタータスイッチオン信号が送信されるとエンジン１０２が始動される。そして、エンジン１０２がアイドルストップした後、再始動条件、つまり、再始動許可条件および再始動指示条件の全てが成立していないとエンジン１０２を再始動させないようにしている。

ここで、クラッチストロークセンサ１２４に故障等の異常があり、クラッチストロークセンサ１２４から踏込量信号が送信されないような場合には、クラッチストロークセンサ１２４から送信された踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上であるという再始動許可条件が常に成立しなくなってしまう。そうすると、エンジン１０２がアイドルストップした後、再始動条件が成立せずに、エンジン１０２を再始動できなくなってしまうことになりかねない。

そこで、本実施形態の車両１００では、エンジン１０２の始動時に、クラッチストロークセンサ１２４から送信された踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上の場合に、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭに記憶する。そして、エンジン１０２の始動時に、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭに記憶していない場合には、ＩＳＳＣＵ１５０により判定されるアイドルストップ条件が成立していたとしても、エンジン１０２をアイドルストップさせないようにしている。

これにより、クラッチストロークセンサ１２４の異常により、エンジン１０２がアイドルストップ後に再始動できなくなってしまうといったことを回避することができる。

図２は、アイドルストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。図３は、アイドルストップ制御処理のサブルーチンであるアイドルストップ・再始動処理の流れを示すフローチャートである。クラッチスイッチセンサ１２２からクラッチペダルオン信号が送信され、かつ、スタータスイッチセンサ１２８からスタータスイッチオン信号が送信されると（すなわち、運転者によってエンジン１０２の始動操作が行われると）、スタータモータ１１０を駆動させることによりエンジン１０２を始動させるとともに図２に示すアイドルストップ制御処理が実行される。

アイドルストップ制御処理では、図２に示すように、始動判定部１３２は、エンジン１０２の始動時に、クラッチストロークセンサ１２４から送信された踏込量信号を取得する（Ｓ３００）。そして、始動判定部１３２は、踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上であるかを判定し（Ｓ３０２）、踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上であれば（Ｓ３０２におけるＹＥＳ）、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭに記憶する（Ｓ３０４）。一方、踏込量信号が示す踏込量が踏込量閾値以上でなければ（Ｓ３０２におけるＮＯ）、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭに記憶することなく、Ｓ３０６の処理に移る。

その後、終了判定部１４０は、スタータスイッチセンサ１２８からスタータスイッチオフ信号が送信されたか（すなわち、運転者によってエンジン１０２の停止操作が行われたか）を判定し（Ｓ３０６）、スタータスイッチオフ信号が送信されると（Ｓ３０６におけるＹＥＳ）、エンジン１０２を停止させる。その後、終了判定部１４０は、クラッチペダルオン経験情報がＲＡＭに記憶されている場合には、クラッチペダルオン経験情報をＲＡＭからクリア（消去）し（Ｓ３０８）、当該アイドルストップ制御処理を終了する。

一方、スタータスイッチオフ信号が送信されていないと（Ｓ３０６におけるＮＯ）、アイドルストップ・再始動処理（Ｓ３１０）が実行される。アイドルストップ・再始動処理（Ｓ３１０）では、図３に示すように、アイドルストップ部１３４、再始動許可判定部１３６、再始動判定部１３８は、エンジン１０２が駆動しているかを判定する（Ｓ３１０−２）。その結果、エンジン１０２が駆動していれば（Ｓ３１０−２におけるＹＥＳ）、アイドルストップ部１３４は、ＩＳＳＣＵ１５０からアイドルストップ指示信号を受信したかを判定する（Ｓ３１０−４）。

ＩＳＳＣＵ１５０からアイドルストップ指示信号を受信していれば（Ｓ３１０−４におけるＹＥＳ）、アイドルストップ部１３４は、クラッチペダルオン経験情報がＲＡＭに記憶されているかを判定する（Ｓ３１０−６）。その結果、クラッチペダルオン経験情報がＲＡＭに記憶されていれば（Ｓ３１０−６におけるＹＥＳ）、アイドルストップ部１３４は、エンジン１０２を一時的に停止させ（Ｓ３１０−８）、Ｓ３０６（図２）に戻る。

一方、ＩＳＳＣＵ１５０からアイドルストップ指示信号を受信していない（Ｓ３１０−４におけるＮＯ）、または、クラッチペダルオン経験情報がＲＡＭに記憶されていなければ（Ｓ３１０−６におけるＮＯ）、アイドルストップ部１３４は、エンジン１０２を一時的に停止させることなく、Ｓ３０６（図２）に戻る。

また、エンジン１０２が駆動していない（Ｓ３１０−２におけるＮＯ）、つまり、エンジン１０２がアイドルストップ中であれば、再始動許可判定部１３６は、全ての再始動許可条件が成立しているかを判定する（Ｓ３１０−１０）。その結果、全ての再始動許可条件が成立していれば（Ｓ３１０−１０におけるＹＥＳ）、再始動判定部１３８は、ＩＳＳＣＵ１５０から再始動指示信号を受信しているかを判定する（Ｓ３１０−１２）。

その結果、再始動指示信号を受信していれば（Ｓ３１０−１２におけるＹＥＳ）、再始動判定部１３８は、エンジン１０２を再始動させ（Ｓ３１０−１４）、Ｓ３０６（図２）に戻る。

一方、いずれかの再始動許可条件が成立していれない（Ｓ３１０−１０におけるＮＯ）、または、再始動指示信号を受信していなければ（Ｓ３１０−１２におけるＮＯ）、再始動判定部１３８は、エンジン１０２を再始動させることなく、Ｓ３０６（図２）に戻る。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態では、ＥＣＵ１３０およびＩＳＳＣＵ１５０が協働してアイドルストップ制御処理を実行するようにしたが、ＥＣＵ１３０のみがアイドルストップ制御処理を実行するようにしてもよい。この場合には、ＥＣＵ１３０がアイドルストップ指示検出部１５２および再始動指示検出部１５４として機能すればよい。

また、上述した実施形態では、複数のアイドルストップ条件が全て成立した場合にエンジン１０２をアイドルストップさせるようにした。しかしながら、これに限らず、他のアイドルストップ条件をさらに設けてもよく、また、上記の複数のアイドルストップ条件のうち１または複数のアイドルストップ条件が成立した場合に、エンジン１０２をアイドルストップさせるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、複数の再始動条件が全て成立した場合にエンジン１０２を再始動させるようにした。しかしながら、これに限らず、他の再始動条件をさらに設けてもよく、また、上記の複数の再始動条件のうち１または複数の再始動条件が成立した場合に、エンジン１０２を再始動させるようにしてもよい。

本発明は、エンジンのアイドルストップを制御するアイドルストップ制御装置に利用できる。

１００車両（アイドルストップ制御装置）
１０２エンジン
１１６クラッチペダル
１２４クラッチストロークセンサ
１３０ＥＣＵ
１３２始動判定部
１３４アイドルストップ部
１３６再始動許可判定部
１３８再始動判定部
１４０終了判定部

Claims

クラッチペダルが踏み込まれた踏込量を検出するクラッチストロークセンサと、
前記クラッチペダルが踏み込まれたことを検出するクラッチスイッチセンサと、
前記クラッチスイッチセンサにより前記クラッチペダルが踏み込まれたことが検出され、かつ、スタータスイッチがオンされたことが検出されると、エンジンを始動させる始動制御部と、
前記エンジンの始動時に、前記クラッチストロークセンサにより検出された前記踏込量が所定の踏込量閾値以上である場合に、クラッチペダルオン経験情報を記憶する経験情報記憶部と、
所定のアイドルストップ条件が成立すると、前記エンジンを一時的に停止させるアイドルストップ部と、
前記アイドルストップ部により前記エンジンが一時的に停止された後、所定の再始動条件が成立すると、該エンジンを再始動させる再始動制御部と、
前記スタータスイッチがオフされたことにより前記エンジンが停止されたことを条件として、前記クラッチペダルオン経験情報をクリアする経験情報消去部と、
を備え、
前記アイドルストップ部は、
前記経験情報記憶部により、前記クラッチペダルオン経験情報が記憶されていない場合には、前記エンジンの一時的な停止を禁止することを特徴とするアイドルストップ制御装置。
前記再始動条件には、前記クラッチストロークセンサにより検出された前記踏込量が前記踏込量閾値以上であることが含まれることを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップ制御装置。