JP6041573B2

JP6041573B2 - 車両用制御装置

Info

Publication number: JP6041573B2
Application number: JP2012182686A
Authority: JP
Inventors: 達夫長友
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-08-21
Also published as: JP2014040152A

Description

本発明は、アイドルストップ機能を搭載した車両用の制御装置に関する。

近年、エンジンを駆動源とする一部の車両には、燃料の無駄な消費および排気ガスの排出の抑制のために、いわゆるアイドルストップ機能が搭載されている。アイドルストップ機能により、車両のイグニッションキースイッチ（スタートスイッチ）がオンされている間、所定の停止条件の成立に応答したエンジンの自動停止と、所定の再始動条件の成立に応答したエンジンの自動再始動とが繰り返される。

停止条件として、ブレーキペダルが踏まれており、かつ、車速が０ｋｍ／ｈであるという条件がある。この停止条件下では、ブレーキペダルが踏まれて、車両が停止した後、エンジンが自動停止される。

別の停止条件として、ブレーキペダルが踏まれており、かつ、車速が所定車速（たとえば、７ｋｍ／ｈ）以下に低下したという条件がある。この停止条件下では、車両の走行中（停車前）に、エンジンが自動停止される。そのため、先の停止条件下と比較して、エンジンが停止（アイドルストップ）されている時間を延ばすことができるので、燃費をより向上させることができる。

特開２０１２−７６５２０号公報

しかしながら、運転者が比較的小さい踏力でブレーキペダルを踏んでいるときに、エンジンが自動停止されて、エンジンの駆動力がなくなると、サービスブレーキによる制動力が比較的弱い変化として、運転者に減速感（減速度が増加することによる違和感）を与えるおそれがある。

本発明の目的は、運転者に走行中のエンジンの自動停止による減速感を与えることを防止できる、車両用制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、車両の駆動源の駆動中に、前記車両のブレーキが作動して、車速が０ｋｍ／ｈよりも大きい所定車速に低下したという条件を含む所定の停止条件が成立したことに応答して、前記駆動源を自動停止させるアイドルストップ手段と、前記停止条件が成立して、前記アイドルストップ手段によって前記駆動源が自動停止される際に、前記ブレーキによる制動力を低減させる低減手段とを含む。

この構成によれば、車両の駆動源の駆動中に、車両のブレーキが作動して、所定の停止条件が成立すると、駆動源が自動停止される。停止条件には、車速が０ｋｍ／ｈよりも大きい所定車速に低下したという条件が含まれる。駆動源が自動停止される際には、ブレーキによる制動力が低減される。

ブレーキによる制動力が一定である場合、駆動源の自動停止に伴い、車両の減速度が増す。駆動源が自動停止される際に、ブレーキによる制動力が低減されることにより、駆動源の自動停止に伴う減速度の変化を抑制することができる。その結果、運転者に減速感を与えることを防止できる。

車両の減速度が検出されて、その検出された減速度に応じた低減幅でブレーキによる制動力が低減されることが好ましい。

たとえば、減速度が大きいほど、ブレーキによる制動力が大きな低減幅で低減されることにより、車両の停止に必要十分な減速度を確保しつつ、駆動源の自動停止に伴う減速度の変化を良好に抑制することができる。その結果、運転者に減速感を与えることを一層防止できながら、車両を良好に停止させることができる。

本発明によれば、駆動源が自動停止される際に、ブレーキによる制動力が低減されることにより、駆動源の自動停止に伴う減速度の変化を抑制することができる。その結果、運転者に減速感を与えることを防止できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の構成を示すブロック図である。図２は、ホイールシリンダ圧制御について説明するためのタイミングチャートである。図３は、減速度とホイールシリンダ圧との関係を示すグラフである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の全体構成＞

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の構成を示すブロック図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および無段変速機（ＣＶＴ：Continuously
Variable Transmission）４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。

エンジン２に付随して、スタータ（始動用モータ）５が設けられている。停止状態のエンジン２は、スタータ５によるクランキング後に始動する。

エンジン２に関連して、オルタネータ６が設けられている。

オルタネータ６の回転軸（ロータ）には、エンジン２の出力軸の回転が伝達される。オルタネータ６の回転軸が回転すると、その回転が電力に変換されて、オルタネータ６から電力が出力される。

車両１の各車輪（たとえば、左右の前輪および後輪）には、ブレーキ７が設けられている。車両１の車室内には、運転者の足で操作されるブレーキペダル８が設けられている。ブレーキペダル８は、マスタシリンダ９と一体的に設けられたブレーキブースタ１０に連結されている。

ブレーキペダル８が踏み込まれると、そのブレーキペダル８に入力された踏力がブレーキブースタ１０に伝達される。ブレーキブースタ１０に伝達された踏力は、ブレーキブースタ１０の負圧によって増幅（倍力）され、ブレーキブースタ１０からマスタシリンダ９に入力される。マスタシリンダ９では、ブレーキブースタ１０から入力される力に応じた液圧が発生する。

マスタシリンダ９の液圧は、ブレーキアクチュエータ１１に伝達される。ブレーキアクチュエータ１１には、各車輪のブレーキ７に設けられたホイールシリンダの液圧を制御するためのバルブやブレーキフルードをマスタシリンダ９に戻すためのポンプなどが内蔵されている。マスタシリンダ９からブレーキアクチュエータ１１に伝達された液圧は、各ブレーキ７のホイールシリンダに分配されて伝達される。そして、ホイールシリンダの液圧により、ブレーキ７から車輪に制動力が付与される。

車両１にはさらに、バッテリ１２が備えられている。

バッテリ１２は、オルタネータ６から出力される電力によって充電される。バッテリ１２には、スタータ５などが電気的に接続されている。スタータ５には、バッテリ１２から駆動電力が供給される。バッテリ１２からスタータ５への給電経路上には、リレー１３が介装されている。

また、車両１には、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を含む構成の複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、エンジンＥＣＵ２１、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）ＥＣＵ２２、ブレーキＥＣＵ２３およびアイドルストップＥＣＵ２４が含まれる。エンジンＥＣＵ２１、ＣＶＴＥＣＵ２２、ブレーキＥＣＵ２３およびアイドルストップＥＣＵ２４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルにより、相互に通信可能である。

エンジンＥＣＵ２１には、エンジン２が制御対象として接続されている。

ＣＶＴＥＣＵ２２には、無段変速機４が制御対象として接続されている。

ブレーキＥＣＵ２３には、ブレーキアクチュエータ１１が制御対象として接続されている。

また、ブレーキＥＣＵ２３には、各車輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサ２５、車両１の加速度を検出するＧセンサ２６、ブレーキブースタ１０の負圧を検出するブレーキ負圧センサ２７、マスタシリンダ９の液圧を検出するマスタシリンダ圧センサ２８および各ブレーキ７のホイールシリンダの液圧を検出するホイールシリンダ圧センサ２９が接続されている。

ブレーキＥＣＵ２３は、車輪速センサ２５から入力される検出信号に基づいて、各車輪速の平均値を演算し、その平均値から車両１の車速（車体速）を演算する。また、ブレーキＥＣＵ２３は、ブレーキ負圧センサ２７から入力される検出信号に基づいて、ブレーキブースタ１０の負圧が好適な負圧となるように、エンジンＥＣＵ２１にエンジン２の回転数を制御するための指令を送信する。

アイドルストップＥＣＵ２４には、リレー１３が制御対象として接続されている。車両１は、アイドルストップ機能を有しており、アイドルストップＥＣＵ２４により、アイドルストップ機能のための制御（アイドルストップ制御）が実行される。アイドルストップ制御のために、アイドルストップＥＣＵ２４には、エンジンＥＣＵ２１からエンジンの回転数などの情報が入力され、ブレーキＥＣＵ２３から車速およびマスタシリンダ９の液圧が入力される。

アイドルストップ制御では、エンジン２の駆動中、アイドルストップＥＣＵ２４により、所定の停止条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。停止条件は、運転者によってブレーキペダル８が踏み込まれて、マスタシリンダ９の液圧が所定圧（たとえば、０．４ＭＰａ）以上であり、かつ、車両１の車速が所定の停止車速（たとえば、７ｋｍ／ｈ）以下であるという条件である。停止条件が成立すると、アイドルストップＥＣＵ２４からエンジンＥＣＵ２１にエンジン停止要求が出力され、エンジンＥＣＵ２１により、エンジン２が自動停止される。

アイドルストップ制御によるエンジン２の自動停止中は、所定の再始動条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。再始動条件は、たとえば、エンジン２の自動停止中に、ブレーキペダル８から足が放されるという条件である。ブレーキペダル８から足が放されたか否かは、たとえば、ブレーキペダル８が踏み込まれるとオンになるブレーキスイッチ（図示せず）の状態に基づいて判断される。再始動条件が成立すると、アイドルストップＥＣＵ２４により、リレー１３がオンされる。リレー１３がオンされると、スタータ５によるクランキングを経て、エンジン２が始動する。

＜ホイールシリンダ圧制御＞

図２は、ホイールシリンダ圧制御について説明するためのタイミングチャートである。

アイドルストップ制御における停止条件が成立すると、これに応答して、アイドルストップＥＣＵ２４からエンジンＥＣＵ２１にエンジン停止要求信号が送信される（時刻Ｔ１）。エンジンＥＣＵ２１は、エンジン停止要求信号を受けて、エンジン２を自動停止させる。

また、アイドルストップ制御における停止条件の成立に応答して、アイドルストップＥＣＵ２４からブレーキＥＣＵ２３に制動力低減要求信号が送信される。ブレーキＥＣＵ２３は、制動力低減要求信号を受けて、Ｇセンサ２６によって検出された車両１の減速方向の加速度（減速度）に応じた低減幅を設定する。そして、ブレーキＥＣＵ２３は、各ホイールシリンダ圧センサ２９によって検出されるホイールシリンダ圧がその設定した低減幅だけ低減するように、ブレーキアクチュエータ１１を制御する（時刻Ｔ１）。

その後、エンジン２の回転数が０ｒｐｍに低下し（時刻Ｔ２）、エンジン２がアイドルストップ状態となる。

車両１の車速が所定の保持車速（たとえば、１ｋｍ／ｈ）に低下すると、ブレーキＥＣＵ２３は、各ブレーキ７のホイールシリンダ圧（各ホイールシリンダ圧センサ２９によって検出されるホイールシリンダ圧）を所定のホールド圧以上に保持するためのブレーキアクチュエータ１１の制御である保持制御を開始する（時刻Ｔ３）。

保持制御では、まず、ホイールシリンダ圧がエンジン２がアイドルストップ状態になったときの圧に保持される。その後、車両１の車速が０ｋｍ／ｈになると、ホイールシリンダ圧がホールド圧に保持される。

ブレーキペダル８から運転者の足が放されると、アイドルストップ制御の再始動条件が成立し、エンジン２の再始動のために、スタータ５によるクランキングが行われる（時刻Ｔ５）。

クランキングの開始後もエンジン２が再始動（完爆）するまでの間（時間Ｔ５−Ｔ６）、ブレーキＥＣＵ２３により、保持制御が続けられる。これにより、車両１が坂道の途中で停止している状態で、ブレーキペダル８から運転者の足が放されても、車両１が坂道をずり下がることを防止できる。

そして、エンジン２が再始動すると（時刻Ｔ６）、ブレーキＥＣＵ２３は、保持制御を終了し、各ブレーキ７のホイールシリンダ圧が徐々に低下するように、ブレーキアクチュエータ１１を制御（減圧制御）する。その結果、ブレーキ７から車輪への制動力が徐々に低下し、車両１が緩やかに加速し始める。

図３は、減速度とホイールシリンダ圧との関係を示すグラフである。

車両１の走行中にブレーキペダル８が踏み込まれたとき、各ブレーキ７のホイールシリンダ圧が高いほど、各ブレーキ７から車輪に付与される制動力が大きいので、車両１の減速度が大きくなる。逆に言えば、車両１の減速度が大きいほど、ブレーキペダル８が強く踏まれ、各ブレーキ７から車輪に付与される制動力が大きい。

アイドルストップＥＣＵ２４からブレーキＥＣＵ２３に制動力低減要求信号が送信されたとき、Ｇセンサ２６によって検出される車両１の減速度が大きいほど、ホイールシリンダ圧の低減幅が大きい値に設定される。

＜作用効果＞

以上のように、車両１のエンジン２の駆動中に、車両１のブレーキ７が作動して、所定の停止条件が成立すると、エンジン２が自動停止される。停止条件には、車速が０ｋｍ／ｈよりも大きい停止車速に低下したという条件が含まれる。そして、エンジン２が自動停止される際には、ブレーキ７による制動力（ホイールシリンダ圧）が低減される。

ブレーキ７による制動力が一定である場合、エンジン２の自動停止に伴い、車両１の減速度が増す。エンジン２が自動停止される際に、ブレーキ７による制動力が低減されることにより、エンジン２の自動停止に伴う減速度の変化を抑制することができる。その結果、運転者に減速感を与えることを防止できる。

また、車両１の減速度が検出されて、その検出された減速度が大きいほど、ブレーキ７による制動力が大きな低減幅で低減される。これにより、車両１の停止に必要十分な減速度を確保しつつ、エンジン２の自動停止に伴う減速度の変化を良好に抑制することができる。その結果、運転者に減速感を与えることを一層防止できながら、車両１を良好に停止させることができる。

＜変形例＞

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車に限らず、エンジンおよびモータを駆動源とするハイブリッドカーであってもよいし、モータを駆動源とする電気自動車であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１車両
２エンジン（駆動源）
７ブレーキ
２３ブレーキＥＣＵ（低減手段）
２４アイドルストップＥＣＵ（アイドルストップ手段）
２６Ｇセンサ（検出手段）

Claims

車両の駆動源の駆動中に、前記車両のブレーキが作動して、車速が０ｋｍ／ｈよりも大きい所定車速に低下したという条件を含む所定の停止条件が成立したことに応答して、前記駆動源を自動停止させるアイドルストップ手段と、
前記停止条件が成立して、前記アイドルストップ手段によって前記駆動源が自動停止される際に、前記ブレーキによる制動力を低減させる低減手段と、
前記車両の減速度を検出する検出手段とを含み、
前記低減手段は、前記検出手段によって検出された減速度に応じた低減幅で前記ブレーキによる制動力を低減させる、車両用制御装置。