アイドリングストップ制御装置
【課題】従来よりもアイドリングストップの時間帯を長くして一層燃費を向上するとともに、エンジンの自動始動による車両発進時の安全性を向上したアイドリングストップ制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンにクラッチを介して変速機を連結し、エンジンを自動停止および自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、始動条件は、クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、自動停止中にブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する手段（Ｓ２９）と、自動停止中に始動条件が成立したか否かを判定する手段（Ｓ２１〜Ｓ２８）と、始動条件が成立するとエンジンを自動始動する手段（Ｓ３０）と、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると所定の制動力を解除する手段（Ｓ３４、Ｓ３６）と、を有する。
【解決手段】エンジンにクラッチを介して変速機を連結し、エンジンを自動停止および自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、始動条件は、クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、自動停止中にブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する手段（Ｓ２９）と、自動停止中に始動条件が成立したか否かを判定する手段（Ｓ２１〜Ｓ２８）と、始動条件が成立するとエンジンを自動始動する手段（Ｓ３０）と、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると所定の制動力を解除する手段（Ｓ３４、Ｓ３６）と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が一時停止するときにエンジンのアイドリング自動停止および自動始動を制御するアイドリングストップ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行中の車両が赤信号などで一時停止するときにエンジンのアイドリングを自動停止し、発進時にエンジンを自動始動するアイドリングストップ機能が広まりつつある。この機能により、アイドリングを停止した分だけ燃費が向上し、二酸化炭素排出量の削減による環境保護や排気ガスおよび騒音の削減による歩行者や近隣への配慮などの効果も生じる。アイドリングストップ機能では、運転者の意図を早く正確に察知し、意図に従ってエンジンを制御することが重要である。この種のアイドリングストップ機能を行う制御装置の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１のエンジンの自動停止始動制御装置は、自動停止条件および自動始動条件に従ってエンジンを制御する。自動停止条件は、車速が零を含まない設定値以下で、かつアイドルスイッチがオンで、かつ変速機のギヤポジションがニュートラルであることとされている。また、自動始動条件は、クラッチが解放状態に変化し、または変速機のギヤポジションがニュートラル以外であり、またはアイドルスイッチがオフであり、またはブースタ負圧であることとされている。これにより、運転者の意思を反映した違和感のない自動停止および自動始動制御が可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８８４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、自動停止条件に、変速機がニュートラルである条件が含まれている。仮に変速機が走行レンジに入っていてクラッチが係合状態にあると、エンジンから駆動輪までが連結されて回転体の慣性が大きくなり、スタータによる自動始動ができなくなるからである。このため、運転者が走行レンジのままでクラッチペダルおよびブレーキペダルを踏み込んで車両を一時停止させると、アイドリングストップ機能が作動しない。
【０００６】
また、特許文献１では、自動始動条件に、クラッチが解放状態に変化する条件と、変速機がニュートラル以外である条件が含まれている。このため、クラッチペダルの踏み込み操作あるいは変速機の走行レンジへのシフト操作でエンジンが自動始動するが、ブレーキペダルが解放されて車両が発進するまでには或る時間を要する。つまり、或る時間に相当する分だけ無駄な燃料を消費してしまうことになる。
【０００７】
一方、アイドリングストップ機能では、エンジンを自動始動したときの車両の急発進（飛び出し）やエンジン停止（エンスト）を回避し、また、登坂路発進時の車両の後退（ずりさがり）を防止して高い安全性を確保することも非常に重要である。
【０００８】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、従来よりもアイドリングストップの時間帯を長くして一層燃費を向上するとともに、エンジンの自動始動による車両発進時の安全性を向上したアイドリングストップ制御装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する請求項１に係るアイドリングストップ制御装置の発明は、車両に搭載されたエンジンにクラッチを介して係脱可能に変速機を連結し、前記エンジンのアイドリング中に所定の停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止し、前記エンジンの自動停止中に所定の始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、前記始動条件は、前記クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、自動停止中に前記ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する制動力保持手段と、自動停止中に前記始動条件が成立したか否かを判定する始動判定手段と、前記始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動する自動始動手段と、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると前記所定の制動力を解除する制動力解除手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記保持時間よりも短い所定の許容時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から係合を開始するミート状態に向けて操作されると、前記始動条件が成立していても前記エンジンの始動を禁止する始動禁止手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記許容時間が経過しかつ前記保持時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から前記ミート状態まで操作されると、直ちに前記所定の制動力を解除する発進許容手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記停止条件は、前記車両の走行速度が所定の速度以下あるいは前記エンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件として含み、前記車両の走行中に前記停止条件が成立したか否かを判定する停止判定手段と、前記停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止する自動停止手段と、前記エンジンの自動停止後に前記走行速度がゼロになると前記所定の制動力を発生する停止時制動力発生手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係るアイドリングストップ制御装置の発明では、始動条件としてブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件としているので、運転者の発進の意図を確実に察知してエンジンを自動始動できる。したがって、できるだけ長くエンジンを自動停止しておいて発進の直前にエンジンを自動始動でき、従来よりも燃費が向上する。また、始動条件としてクラッチの断状態を必要条件としているので、変速機から駆動輪に至る回転体をエンジンから切り離した状態として、エンジンを自動始動する。したがって、スタータによる始動が確実に行えてエンストを回避できる。さらに、ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して所定の保持時間にわたり保持するので、運転者が意図しない車両の急発進を回避できる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから許容時間が経過する以前にクラッチがミート状態まで操作されると、始動条件が成立していてもエンジンの始動を禁止する。つまり、運転者がブレーキ操作部材の解放後にクラッチの係合操作を急ぎ過ぎた場合には、エンジンの始動を禁止する。これにより、クラッチ係合状態でのエンジン始動のおそれがなくなり、急発進やエンストを回避できる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから許容時間が経過しかつ保持時間が経過する以前にクラッチがミート状態まで操作されると、直ちに所定の制動力を解除する。これにより、エンジンが自動始動した後に運転者が意図するタイミングで車両を発進でき、従来よりも燃費が向上する。また、発進の直前にクラッチがミート状態になるまで制動力が作用するので、登坂路発進時の車両のずりさがりを防止できる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、停止条件として車両の走行速度が所定の速度以下あるいはエンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件としており、車両が停止していなくともエンジンを自動停止できる。したがって、従来よりも燃費が向上する。また、車両の走行速度がゼロになると、ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生するので、一時停止時のずりさがりを確実に防止でき、また、いつエンジンを自動始動しても車両の飛び出しを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車両に装備された実施形態のアイドリングストップ制御装置の機能構成をパワートレインの構成とともに説明する図である。
【図２】アイドリングストップ制御装置によるエンジン自動停止の制御フローチャートを示す図である。
【図３】アイドリングストップ制御装置によるエンジン自動始動の制御フローチャートを示す図である。
【図４】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動停止したタイムチャートの例を模式的に示す図である。
【図５】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動したタイムチャートで通常の操作時の例を示している。
【図６】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動したタイムチャートでクラッチのミート状態への操作が遅れた例を示している。
【図７】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動するときのタイムチャートでクラッチの早すぎる操作により自動始動できなかった例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態のアイドリングストップ制御装置１について、図１〜図７を参考にして説明する。図１は、車両に装備された実施形態のアイドリングストップ制御装置１の機能構成をパワートレインの構成とともに説明する図である。図１において、矢印は、計測値や指令などの制御の流れを示している。図示されるように、車両のパワートレインは、エンジン９１、クラッチ９２、変速機９３、などで構成されている。エンジン９１には、始動電動機からなるスタータ９１５が設けられている。クラッチ９２は、エンジン９１に変速機９３を係脱可能に連結している。変速機９３の出力軸は、図略の車軸を介して駆動輪に連結されている。
【００１９】
エンジン９１への混合気の供給量を操作するためにアクセルペダル９１１が設けられ、アクセルペダル９１１の踏み込み操作量を検出するアクセル開度センサ９１２が設けられている。また、クラッチ９２を操作するためにクラッチペダル９２１が設けられ、クラッチペダル９２１の踏み込み操作量を検出するクラッチペダルストロークセンサ９２２が設けられている。クラッチ９２は、運転者がクラッチペダル９２１を踏み込むと断状態になり、踏み込み操作量が減少すると係合が始まるミート状態になり、踏み込み操作量が無くなると完全な係合状態になる従来タイプのものである。また、変速機９３は、運転者がシフトレバーを操作して前進走行段ＤやリバースＲ、ニュートラルＮなどの設定ポジションを変更する手動変速機である。変速機９３には、シフトレバーの設定ポジションを検出するシフトポジションセンサ９３２が設けられている。
【００２０】
一方、車両には各車輪に制動力を付与するブレーキシステム９４が装備されている。ブレーキシステム９４には、作動油のブレーキ圧を用いて各車輪に制動力を付与する従来のシステムを用いることができる。ブレーキシステム９４を駆動するためのブレーキ操作部材としてブレーキペダル９４１が設けられ、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量を検出するブレーキスイッチ９４２が設けられている。また、ブレーキシステム９４は、ブレーキペダル９４１から独立して作動するブレーキ圧発生手段９４５を内蔵している。ブレーキ圧発生手段９４５は、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量に関わらず所定の制動力を発生できるようになっている。ブレーキ圧発生手段９４５には、例えば、電動式油ポンプやアキュームレータタンクを用いることができる。
【００２１】
アイドリングストップ制御装置１は、車両状態検出手段２、エンジン制御手段３、およびブレーキ制御手段４を有している。この３手段２、３、４は、適宜電子制御装置（ＥＣＵ）およびセンサを組み合わせて構成することができる。
【００２２】
車両状態検出手段２は、エンジン９１の作動状態および回転数を検出するエンジン状態検出手段２１およびエンジン回転数検出手段２２と、車両の走行速度（車速）を検出する車速検出手段２３とを有している。さらに、車両状態検出手段２は、アクセル開度センサ９１２からアクセルペダル９１１の踏み込み操作量を信号として受け取る。同様に、車両状態検出手段２は、クラッチペダルストロークセンサ９２２からクラッチペダル９２１の踏み込み操作量、シフトポジションセンサ９３２から変速機９３のシフトレバーの設定ポジション、ブレーキスイッチ９４２からブレーキペダル９４１の踏み込み操作量をそれぞれ信号として受け取る。
【００２３】
エンジン制御手段３は、車両状態検出手段２からエンジン９１の作動状態および回転数と車両の走行速度の情報を受け取り、また、各ペダル９１１、９２１、９４１の踏み込み操作量および変速機９３のシフトレバーの設定ポジションの情報を受け取る。そして、エンジン制御手段３は、受け取った情報に基づいてエンジン９１を自動停止する停止条件および自動始動する始動条件が成立しているか否かを判定する。さらに、エンジン制御手段３は、判定結果に基づき必要に応じて自動停止および自動始動の制御信号をエンジン９１およびスタータ９１５に送信する。エンジン９１およびスタータ９１５は、受信した制御信号にしたがい自動停止および自動始動を実施する。
【００２４】
ブレーキ制御手段４は、エンジン制御手段３と同様に車両状態検出手段２から各情報を受け取る。そして、ブレーキ制御手段４は、受け取った情報に基づいて必要な制動力を判断し、制御信号をブレーキシステム９４に送信する。ブレーキシステム９４は、受信した制御信号にしたがい必要な制動力を発生して車輪に付与する。なお、ブレーキ制御手段４により全制動力を制御する構成としてもよく、あるいは、ブレーキ制御手段４による制御とブレーキペダル９４１から直接ブレーキシステム９４を駆動して制動力の一部を発生させる制御とを併用する構成としてもよい。
【００２５】
次に、アイドリングストップ制御装置１が有する各機能手段について、フローチャートを参考にして説明する。図２はアイドリングストップ制御装置１によるエンジン９１自動停止の制御フローチャートを示す図であり、図３はアイドリングストップ制御装置１によるエンジン９１自動始動の制御フローチャートを示す図である。
【００２６】
図２のエンジン自動停止におけるステップＳ１で、エンジン９１が作動中であることを前提条件とする。つまり、アイドリングストップでなく運転者の操作によりエンジン９１が停止された場合、アイドリングストップ制御装置１は機能しない。エンジン９１が作動中のとき、アイドリングストップ制御装置１は、ステップＳ２で車両の走行速度すなわち車速Ｖが所定速度Ｖ０以下であるか判定する。所定速度Ｖ０は、エンジン９１がアイドリング状態で維持する回転数に対応する速度と同一に設定する。車速Ｖの条件が成立すると、ステップＳ３でアクセルペダル９１１の解放、ステップＳ４でブレーキペダル９４２の踏み込みの条件が判定され、これらの条件が成立するとステップＳ５に進む。
【００２７】
ステップＳ５で、クラッチペダル９２１の踏み込みの有無、すなわちクラッチ９２の断接状態を判定し、断状態でステップＳ６に進み、係合状態でステップＳ７に進む。ステップ６で変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰを確認し、設定ポジションＳＰがリバースＲ（後進変速段Ｒ）以外である場合に、ステップＳ８に進んでエンジン９１を自動停止する。また、ステップ７で変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰを確認し、設定ポジションＳＰがニュートラルＮである場合に、ステップＳ８に進んでエンジン９１を自動停止する。
【００２８】
ステップＳ２〜Ｓ７の間で、いずれかの条件が成立しない場合は全てステップＳ１に戻る。ステップＳ２〜Ｓ７は停止判定手段に相当し、ステップＳ８は自動停止手段に相当する。ここで、ステップＳ２で車両の走行速度（車速Ｖ）が所定速度Ｖ０以下であることが、エンジン９１の自動停止の必要条件となっている。なお、ステップＳ６で、クラッチ９２が断状態でシフトレバーの設定ポジションＳＰがリバースＲ（後進変速段Ｒ）である場合は、車庫入れ時の切り換え操作などが推定されるので、煩雑さを避けるためエンジン９１の自動停止は行わない。また、ステップＳ７で、クラッチ９２が係合状態でシフトレバーの設定ポジションＳＰがニュートラルＮ以外の場合は、再加速などの運転者の意図が推定されるので、やはりエンジン９１の自動停止は行わない。
【００２９】
ステップＳ８でエンジン９１を自動停止した後、ステップＳ９で車速Ｖがゼロになるのを待つ。車速Ｖがゼロになると、ステップＳ１０で、ブレーキ協調制御により所定の制動力を発生する。つまり、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量に関わらず、ブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。ステップＳ９およびＳ１０は停止時制動力発生手段に相当する。
【００３０】
図３のエンジン自動始動のフローチャートにおけるステップＳ２１で、まず車速Ｖを確認する。車速ＶがゼロでないときステップＳ２２に進んで、車速発生中のエンジン９１始動を従来の方法により行う。このようなケースは、例えば、信号が赤で一時停止しようとしたときに信号が青に変わって再加速する場合に発生し、図２ではステップＳ９の時点で発生する。車速Ｖがゼロである条件が成立すると、ステップＳ２３でアクセルペダル９１１の解放の条件が判定され、この条件が成立するとステップＳ２４に進み、成立しないとステップＳ２１に戻る。ステップＳ２４で、変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰがニュートラルＮでない場合に運転者の発進の意図が推定されるのでステップＳ２５に進み、ニュートラルＮである場合にステップＳ２１に戻る。また、次のステップＳ２５でシフトレバーの設定ポジションＳＰがリバースＲである場合はステップＳ２６で直ちにエンジン９１を始動する。なぜなら、リバースＲに切り替えた時点で発進の意思ありとみなせるからである。
【００３１】
ステップＳ２５でシフトレバーの設定ポジションＳＰが前進走行段Ｄなどの場合は、ステップＳ２７でクラッチペダル９２１の踏み込みの有無、すなわちクラッチ９２の断接状態を判定し、断状態でステップＳ２８に進み、係合状態でステップＳ２１に戻る。ステップＳ２８では、ブレーキペダル９４２の踏み込み操作量が減少しているか判定され、条件が成立するとステップＳ２９に進み、成立しないとステップＳ２１に戻る。ステップＳ２９では、所定のブレーキ圧を保持していることを確認し、不足している場合にはブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。通常、所定のブレーキ圧は、図２のエンジン自動停止におけるステップＳ１０で発生し保持されている。続くステップＳ３０で、スタータ９１９によりエンジン９１を自動始動する。
【００３２】
ここで、ステップＳ２７およびＳ２８の条件が成立しない場合はステップＳ１に戻る。つまり、クラッチ９２の断状態とブレーキペダル９４１の操作量の減少とが、エンジン９１を自動始動する必要条件となっている。ステップＳ２１〜Ｓ２８は始動判定手段に相当し、ステップＳ２９および図２のステップＳ１０は制動力保持手段に相当し、ステップＳ３０は自動始動手段に相当する。
【００３３】
ステップＳ３０でエンジン９１を自動始動した後、ステップＳ３１で許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１が解放方向に操作され、クラッチ９２が断状態からミート状態に向けて操作されるか否かを判定する。許容時間Ｂは、ステップＳ２８におけるブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻とし、エンジン９１の始動遅れを考慮して、クラッチ９２が係合を開始するミート状態よりも先にエンジン９１が始動を終えるように設定する。許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１の解放操作が開始されたときはステップＳ３２に進んでスタータ９１９を停止し、ステップＳ３３でエンジン９１を停止する。この後、ステップＳ２１に戻って、再度エンジンの自動始動を行う。このようなケースは、例えば、運転者がブレーキペダル９４１の解放（ステップＳ２８）後にクラッチペダル９２１の解放操作（クラッチ９２の係合操作）を急ぎ過ぎた場合に発生する。ステップＳ３２およびＳ３３は始動禁止手段に相当する。
【００３４】
ステップＳ３１で許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１が操作されなかったときは、ステップＳ３４に進んでクラッチ９２のミート状態への操作を待ち、ミート状態になるとステップ３６に進んで直ちに所定のブレーキ圧を解除する。これにより車両は発進する。このように、クラッチ９２のミート状態を待ってブレーキ圧を解除することにより、車両の飛び出しやずりさがりを防止できる。ステップＳ３４およびＳ３６は発進許容手段に相当する。
【００３５】
また、ステップＳ３４でミート状態を待つ間、ステップＳ３５で経過時間を計時し、保持時間Ａに達した時点でステップ３６に進んで所定のブレーキ圧を解除する。これにより、いつでも発進できる状態となり、運転者がクラッチ９２を係合させると車両は発進する。保持時間Ａは、ステップＳ２８におけるブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻とし、通常の操作でクラッチ９２がミート状態に達する所要時間よりも長めに設定する。
【００３６】
次に、実施形態のアイドリングストップ制御装置１の動作、作用、および効果について例示説明する。図４は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動停止したタイムチャートの例を模式的に示す図である。図５は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動したタイムチャートで通常の操作時の例を示している。また、図６は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動したタイムチャートでクラッチ９２のミート状態への操作が遅れた例を示している。さらに、図７は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動するときのタイムチャートでクラッチ９２の早すぎる操作により自動始動できなかった例を示している。図４〜図７でそれぞれ、横軸は共通の時間軸ｔである。
【００３７】
図４のタイムチャートに示されるグラフは、上側から順番に車速Ｖ、アクセルペダル９１１の操作量、ブレーキペダル９４１の操作量、ブレーキシステム９４内のブレーキ圧、クラッチペダル９２１の操作量、変速機９３のシフトレバーの設定ポジション、およびエンジン９１の作動状態をそれぞれ示している。図示される例では、時刻ｔ０でシフトレバーは前進走行段Ｄでエンジンの作動中にアクセルペダルが踏みこまれて走行しており、車速Ｖが徐々に減少している。時刻ｔ１でアクセルペダル９１１が解放され、時刻ｔ２でブレーキペダル９４１が踏み込まれてブレーキ圧が発生し、時刻ｔ２で同時にクラッチペダルが踏み込まれている。そして、時刻ｔ３で、車速Ｖが所定速度Ｖ０まで低下する。このとき、アイドリングストップ制御装置１は、図２のステップＳ１〜Ｓ６までの全ての条件が満たされているので、エンジン９１を自動停止する。
【００３８】
この後、各ペダル９１１、９２１、９４１は操作されず、時刻ｔ４で車速Ｖがゼロになると、同時にブレーキ協調制御が開始される。つまり、時刻ｔ４に到達すると、アイドリングストップ制御装置１は、ブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。
【００３９】
本実施形態によれば、車速Ｖが所定速度Ｖ０以下になった時点でエンジン９１を自動停止できる。したがって、車両停止後にエンジンを自動停止する従来装置よりも燃費が向上する。また、車速Ｖがゼロになると所定の制動力を発生するので、一時停止時のずりさがりを確実に防止でき、また、いつエンジン９１を自動始動しても車両の飛び出しを回避できる。
【００４０】
図５の通常の操作による自動始動のタイムチャートに示されるグラフは、上側から順番にブレーキペダル９４１の操作量、ブレーキシステム９４内のブレーキ圧、クラッチペダル９２１の操作量、およびエンジン９１の作動状態をそれぞれ示している。なお、図６および図７においても、図５と同じ項目のグラフが示されている。図５に示される例では、時刻ｔ１０でブレーキペダル９４１は踏み込まれており、これに関わらず所定のブレーキ圧が発生しており、クラッチペダル９２１が踏み込まれてクラッチ９２が断状態で、エンジン９１が自動停止し、車速Ｖもゼロになっている。また、図示されていないシフトレバーの設定ポジションＳＰは前進走行段Ｄに設定されている。
【００４１】
そして、時刻ｔ１１で運転者がブレーキペダル９４１を開放すると、図３のステップＳ２１からステップＳ２８までの全ての条件が満たされているのでステップ２９に到達する。さらに、図５に示されるように、ブレーキ圧が発生しているのでエンジン９１を自動始動する。なお、時刻ｔ１１以降ではブレーキペダル９４１は解放されているが、ブレーキ圧はブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して発生させたものであるため、解除されない。この後、許容時間Ｂを経過（時刻ｔ１３）し保持時間Ａが経過（時刻ｔ１５）する以前の時刻ｔ１４でブラッチペダル９２１が操作されてクラッチ９２がミート状態まで操作されると、ブレーキ圧が解除されて車両が発進する。
【００４２】
本実施形態では、ブレーキペダル９４１の操作量が減少する直前までエンジンを自動停止しておいて発進の直前にエンジンを自動始動できる。これに対して、特許文献１では変速機９３のシフトレバーが走行変速段Ｄに設定されたタイミングでエンジンが自動始動される。したがって、本実施形態によれば、シフトレバーを走行変速段Ｄに設定してからブレーキペダル９４１を解放するまでの間アイドリングを省略することができ、従来よりも燃費が向上する。また、ブレーキペダル９４１の操作量に関わらず所定の制動力を発生して所定の保持時間Ａにわたり保持するので、運転者が意図しない車両の急発進を回避できる。さらに、発進の直前にクラッチ９２がミート状態になるまで制動力が作用するので、登坂路発進時の車両のずりさがりを防止できる。
【００４３】
また、図６のタイムチャートに示されるグラフは、図５と比較してクラッチ９２のミート状態への操作が遅れた例である。図６では、時刻ｔ１１でブレーキペダル９４１が開放されたのち保持時間Ａを経過した時刻ｔ１５でブレーキ圧が解除され、その後の時刻ｔ１６でブラッチペダル９２１が操作されてクラッチ９２がミート状態まで操作されている。このように、クラッチ９２の操作が遅れても、エンジン９１の自動始動に引き続いて、車両を発進できる。
【００４４】
さらに、図７のタイムチャートに示されるグラフは、図５と比較してクラッチ９２のミート状態への操作が早すぎた例である。図７では、時刻ｔ１１でブレーキペダル９４１が開放されたのち許容時間Ｂを経過する以前の時刻ｔ１２で、クラッチペダル９２１の解放操作（すなわちクラッチ９２のミート状態に向けての操作）が開始されたため、エンジン９１の始動が禁止されている。したがって、クラッチ９２の係合状態でのエンジン９１始動のおそれがなくなり、急発進やエンストを回避できる。なお、この場合、保持時間Ａを経過した時刻ｔ１５でブレーキ圧を解除せずに、次回のエンジン９１の自動始動を実施する。
【００４５】
なお、実施形態において保持時間Ａおよび許容時間Ｂは、ブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻としているが、特定操作位置の通過タイミングを基準時刻としてもよい。また、エンジン９１の自動停止および自動始動の条件として、実施形態で説明した以外に様々な必要条件を組み合わせることができる。その他、本発明は様々な応用、変形が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１：アイドリングストップ制御装置
２：車両状態検出手段
２１：エンジン状態検出手段 ２２：エンジン回転数検出手段
２３：車速検出手段
３：エンジン制御手段
４：ブレーキ制御手段
９１：エンジン ９１５：スタータ
９２：クラッチ ９３：変速機
９４：ブレーキシステム ９４５：ブレーキ圧発生手段
ＳＰ：シフトレバーの設定ポジション
Ｄ：前進走行段 Ｒ：リバース（後進変速段） Ｎ：ニュートラル
Ａ：保持時間 Ｂ：許容時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が一時停止するときにエンジンのアイドリング自動停止および自動始動を制御するアイドリングストップ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行中の車両が赤信号などで一時停止するときにエンジンのアイドリングを自動停止し、発進時にエンジンを自動始動するアイドリングストップ機能が広まりつつある。この機能により、アイドリングを停止した分だけ燃費が向上し、二酸化炭素排出量の削減による環境保護や排気ガスおよび騒音の削減による歩行者や近隣への配慮などの効果も生じる。アイドリングストップ機能では、運転者の意図を早く正確に察知し、意図に従ってエンジンを制御することが重要である。この種のアイドリングストップ機能を行う制御装置の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１のエンジンの自動停止始動制御装置は、自動停止条件および自動始動条件に従ってエンジンを制御する。自動停止条件は、車速が零を含まない設定値以下で、かつアイドルスイッチがオンで、かつ変速機のギヤポジションがニュートラルであることとされている。また、自動始動条件は、クラッチが解放状態に変化し、または変速機のギヤポジションがニュートラル以外であり、またはアイドルスイッチがオフであり、またはブースタ負圧であることとされている。これにより、運転者の意思を反映した違和感のない自動停止および自動始動制御が可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８８４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、自動停止条件に、変速機がニュートラルである条件が含まれている。仮に変速機が走行レンジに入っていてクラッチが係合状態にあると、エンジンから駆動輪までが連結されて回転体の慣性が大きくなり、スタータによる自動始動ができなくなるからである。このため、運転者が走行レンジのままでクラッチペダルおよびブレーキペダルを踏み込んで車両を一時停止させると、アイドリングストップ機能が作動しない。
【０００６】
また、特許文献１では、自動始動条件に、クラッチが解放状態に変化する条件と、変速機がニュートラル以外である条件が含まれている。このため、クラッチペダルの踏み込み操作あるいは変速機の走行レンジへのシフト操作でエンジンが自動始動するが、ブレーキペダルが解放されて車両が発進するまでには或る時間を要する。つまり、或る時間に相当する分だけ無駄な燃料を消費してしまうことになる。
【０００７】
一方、アイドリングストップ機能では、エンジンを自動始動したときの車両の急発進（飛び出し）やエンジン停止（エンスト）を回避し、また、登坂路発進時の車両の後退（ずりさがり）を防止して高い安全性を確保することも非常に重要である。
【０００８】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、従来よりもアイドリングストップの時間帯を長くして一層燃費を向上するとともに、エンジンの自動始動による車両発進時の安全性を向上したアイドリングストップ制御装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する請求項１に係るアイドリングストップ制御装置の発明は、車両に搭載されたエンジンにクラッチを介して係脱可能に変速機を連結し、前記エンジンのアイドリング中に所定の停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止し、前記エンジンの自動停止中に所定の始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、前記始動条件は、前記クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、自動停止中に前記ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する制動力保持手段と、自動停止中に前記始動条件が成立したか否かを判定する始動判定手段と、前記始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動する自動始動手段と、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると前記所定の制動力を解除する制動力解除手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記保持時間よりも短い所定の許容時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から係合を開始するミート状態に向けて操作されると、前記始動条件が成立していても前記エンジンの始動を禁止する始動禁止手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記許容時間が経過しかつ前記保持時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から前記ミート状態まで操作されると、直ちに前記所定の制動力を解除する発進許容手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記停止条件は、前記車両の走行速度が所定の速度以下あるいは前記エンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件として含み、前記車両の走行中に前記停止条件が成立したか否かを判定する停止判定手段と、前記停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止する自動停止手段と、前記エンジンの自動停止後に前記走行速度がゼロになると前記所定の制動力を発生する停止時制動力発生手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係るアイドリングストップ制御装置の発明では、始動条件としてブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件としているので、運転者の発進の意図を確実に察知してエンジンを自動始動できる。したがって、できるだけ長くエンジンを自動停止しておいて発進の直前にエンジンを自動始動でき、従来よりも燃費が向上する。また、始動条件としてクラッチの断状態を必要条件としているので、変速機から駆動輪に至る回転体をエンジンから切り離した状態として、エンジンを自動始動する。したがって、スタータによる始動が確実に行えてエンストを回避できる。さらに、ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して所定の保持時間にわたり保持するので、運転者が意図しない車両の急発進を回避できる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから許容時間が経過する以前にクラッチがミート状態まで操作されると、始動条件が成立していてもエンジンの始動を禁止する。つまり、運転者がブレーキ操作部材の解放後にクラッチの係合操作を急ぎ過ぎた場合には、エンジンの始動を禁止する。これにより、クラッチ係合状態でのエンジン始動のおそれがなくなり、急発進やエンストを回避できる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから許容時間が経過しかつ保持時間が経過する以前にクラッチがミート状態まで操作されると、直ちに所定の制動力を解除する。これにより、エンジンが自動始動した後に運転者が意図するタイミングで車両を発進でき、従来よりも燃費が向上する。また、発進の直前にクラッチがミート状態になるまで制動力が作用するので、登坂路発進時の車両のずりさがりを防止できる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、停止条件として車両の走行速度が所定の速度以下あるいはエンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件としており、車両が停止していなくともエンジンを自動停止できる。したがって、従来よりも燃費が向上する。また、車両の走行速度がゼロになると、ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生するので、一時停止時のずりさがりを確実に防止でき、また、いつエンジンを自動始動しても車両の飛び出しを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車両に装備された実施形態のアイドリングストップ制御装置の機能構成をパワートレインの構成とともに説明する図である。
【図２】アイドリングストップ制御装置によるエンジン自動停止の制御フローチャートを示す図である。
【図３】アイドリングストップ制御装置によるエンジン自動始動の制御フローチャートを示す図である。
【図４】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動停止したタイムチャートの例を模式的に示す図である。
【図５】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動したタイムチャートで通常の操作時の例を示している。
【図６】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動したタイムチャートでクラッチのミート状態への操作が遅れた例を示している。
【図７】アイドリングストップ制御装置によりエンジンを自動始動するときのタイムチャートでクラッチの早すぎる操作により自動始動できなかった例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態のアイドリングストップ制御装置１について、図１〜図７を参考にして説明する。図１は、車両に装備された実施形態のアイドリングストップ制御装置１の機能構成をパワートレインの構成とともに説明する図である。図１において、矢印は、計測値や指令などの制御の流れを示している。図示されるように、車両のパワートレインは、エンジン９１、クラッチ９２、変速機９３、などで構成されている。エンジン９１には、始動電動機からなるスタータ９１５が設けられている。クラッチ９２は、エンジン９１に変速機９３を係脱可能に連結している。変速機９３の出力軸は、図略の車軸を介して駆動輪に連結されている。
【００１９】
エンジン９１への混合気の供給量を操作するためにアクセルペダル９１１が設けられ、アクセルペダル９１１の踏み込み操作量を検出するアクセル開度センサ９１２が設けられている。また、クラッチ９２を操作するためにクラッチペダル９２１が設けられ、クラッチペダル９２１の踏み込み操作量を検出するクラッチペダルストロークセンサ９２２が設けられている。クラッチ９２は、運転者がクラッチペダル９２１を踏み込むと断状態になり、踏み込み操作量が減少すると係合が始まるミート状態になり、踏み込み操作量が無くなると完全な係合状態になる従来タイプのものである。また、変速機９３は、運転者がシフトレバーを操作して前進走行段ＤやリバースＲ、ニュートラルＮなどの設定ポジションを変更する手動変速機である。変速機９３には、シフトレバーの設定ポジションを検出するシフトポジションセンサ９３２が設けられている。
【００２０】
一方、車両には各車輪に制動力を付与するブレーキシステム９４が装備されている。ブレーキシステム９４には、作動油のブレーキ圧を用いて各車輪に制動力を付与する従来のシステムを用いることができる。ブレーキシステム９４を駆動するためのブレーキ操作部材としてブレーキペダル９４１が設けられ、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量を検出するブレーキスイッチ９４２が設けられている。また、ブレーキシステム９４は、ブレーキペダル９４１から独立して作動するブレーキ圧発生手段９４５を内蔵している。ブレーキ圧発生手段９４５は、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量に関わらず所定の制動力を発生できるようになっている。ブレーキ圧発生手段９４５には、例えば、電動式油ポンプやアキュームレータタンクを用いることができる。
【００２１】
アイドリングストップ制御装置１は、車両状態検出手段２、エンジン制御手段３、およびブレーキ制御手段４を有している。この３手段２、３、４は、適宜電子制御装置（ＥＣＵ）およびセンサを組み合わせて構成することができる。
【００２２】
車両状態検出手段２は、エンジン９１の作動状態および回転数を検出するエンジン状態検出手段２１およびエンジン回転数検出手段２２と、車両の走行速度（車速）を検出する車速検出手段２３とを有している。さらに、車両状態検出手段２は、アクセル開度センサ９１２からアクセルペダル９１１の踏み込み操作量を信号として受け取る。同様に、車両状態検出手段２は、クラッチペダルストロークセンサ９２２からクラッチペダル９２１の踏み込み操作量、シフトポジションセンサ９３２から変速機９３のシフトレバーの設定ポジション、ブレーキスイッチ９４２からブレーキペダル９４１の踏み込み操作量をそれぞれ信号として受け取る。
【００２３】
エンジン制御手段３は、車両状態検出手段２からエンジン９１の作動状態および回転数と車両の走行速度の情報を受け取り、また、各ペダル９１１、９２１、９４１の踏み込み操作量および変速機９３のシフトレバーの設定ポジションの情報を受け取る。そして、エンジン制御手段３は、受け取った情報に基づいてエンジン９１を自動停止する停止条件および自動始動する始動条件が成立しているか否かを判定する。さらに、エンジン制御手段３は、判定結果に基づき必要に応じて自動停止および自動始動の制御信号をエンジン９１およびスタータ９１５に送信する。エンジン９１およびスタータ９１５は、受信した制御信号にしたがい自動停止および自動始動を実施する。
【００２４】
ブレーキ制御手段４は、エンジン制御手段３と同様に車両状態検出手段２から各情報を受け取る。そして、ブレーキ制御手段４は、受け取った情報に基づいて必要な制動力を判断し、制御信号をブレーキシステム９４に送信する。ブレーキシステム９４は、受信した制御信号にしたがい必要な制動力を発生して車輪に付与する。なお、ブレーキ制御手段４により全制動力を制御する構成としてもよく、あるいは、ブレーキ制御手段４による制御とブレーキペダル９４１から直接ブレーキシステム９４を駆動して制動力の一部を発生させる制御とを併用する構成としてもよい。
【００２５】
次に、アイドリングストップ制御装置１が有する各機能手段について、フローチャートを参考にして説明する。図２はアイドリングストップ制御装置１によるエンジン９１自動停止の制御フローチャートを示す図であり、図３はアイドリングストップ制御装置１によるエンジン９１自動始動の制御フローチャートを示す図である。
【００２６】
図２のエンジン自動停止におけるステップＳ１で、エンジン９１が作動中であることを前提条件とする。つまり、アイドリングストップでなく運転者の操作によりエンジン９１が停止された場合、アイドリングストップ制御装置１は機能しない。エンジン９１が作動中のとき、アイドリングストップ制御装置１は、ステップＳ２で車両の走行速度すなわち車速Ｖが所定速度Ｖ０以下であるか判定する。所定速度Ｖ０は、エンジン９１がアイドリング状態で維持する回転数に対応する速度と同一に設定する。車速Ｖの条件が成立すると、ステップＳ３でアクセルペダル９１１の解放、ステップＳ４でブレーキペダル９４２の踏み込みの条件が判定され、これらの条件が成立するとステップＳ５に進む。
【００２７】
ステップＳ５で、クラッチペダル９２１の踏み込みの有無、すなわちクラッチ９２の断接状態を判定し、断状態でステップＳ６に進み、係合状態でステップＳ７に進む。ステップ６で変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰを確認し、設定ポジションＳＰがリバースＲ（後進変速段Ｒ）以外である場合に、ステップＳ８に進んでエンジン９１を自動停止する。また、ステップ７で変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰを確認し、設定ポジションＳＰがニュートラルＮである場合に、ステップＳ８に進んでエンジン９１を自動停止する。
【００２８】
ステップＳ２〜Ｓ７の間で、いずれかの条件が成立しない場合は全てステップＳ１に戻る。ステップＳ２〜Ｓ７は停止判定手段に相当し、ステップＳ８は自動停止手段に相当する。ここで、ステップＳ２で車両の走行速度（車速Ｖ）が所定速度Ｖ０以下であることが、エンジン９１の自動停止の必要条件となっている。なお、ステップＳ６で、クラッチ９２が断状態でシフトレバーの設定ポジションＳＰがリバースＲ（後進変速段Ｒ）である場合は、車庫入れ時の切り換え操作などが推定されるので、煩雑さを避けるためエンジン９１の自動停止は行わない。また、ステップＳ７で、クラッチ９２が係合状態でシフトレバーの設定ポジションＳＰがニュートラルＮ以外の場合は、再加速などの運転者の意図が推定されるので、やはりエンジン９１の自動停止は行わない。
【００２９】
ステップＳ８でエンジン９１を自動停止した後、ステップＳ９で車速Ｖがゼロになるのを待つ。車速Ｖがゼロになると、ステップＳ１０で、ブレーキ協調制御により所定の制動力を発生する。つまり、ブレーキペダル９４１の踏み込み操作量に関わらず、ブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。ステップＳ９およびＳ１０は停止時制動力発生手段に相当する。
【００３０】
図３のエンジン自動始動のフローチャートにおけるステップＳ２１で、まず車速Ｖを確認する。車速ＶがゼロでないときステップＳ２２に進んで、車速発生中のエンジン９１始動を従来の方法により行う。このようなケースは、例えば、信号が赤で一時停止しようとしたときに信号が青に変わって再加速する場合に発生し、図２ではステップＳ９の時点で発生する。車速Ｖがゼロである条件が成立すると、ステップＳ２３でアクセルペダル９１１の解放の条件が判定され、この条件が成立するとステップＳ２４に進み、成立しないとステップＳ２１に戻る。ステップＳ２４で、変速機９３のシフトレバーの設定ポジションＳＰがニュートラルＮでない場合に運転者の発進の意図が推定されるのでステップＳ２５に進み、ニュートラルＮである場合にステップＳ２１に戻る。また、次のステップＳ２５でシフトレバーの設定ポジションＳＰがリバースＲである場合はステップＳ２６で直ちにエンジン９１を始動する。なぜなら、リバースＲに切り替えた時点で発進の意思ありとみなせるからである。
【００３１】
ステップＳ２５でシフトレバーの設定ポジションＳＰが前進走行段Ｄなどの場合は、ステップＳ２７でクラッチペダル９２１の踏み込みの有無、すなわちクラッチ９２の断接状態を判定し、断状態でステップＳ２８に進み、係合状態でステップＳ２１に戻る。ステップＳ２８では、ブレーキペダル９４２の踏み込み操作量が減少しているか判定され、条件が成立するとステップＳ２９に進み、成立しないとステップＳ２１に戻る。ステップＳ２９では、所定のブレーキ圧を保持していることを確認し、不足している場合にはブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。通常、所定のブレーキ圧は、図２のエンジン自動停止におけるステップＳ１０で発生し保持されている。続くステップＳ３０で、スタータ９１９によりエンジン９１を自動始動する。
【００３２】
ここで、ステップＳ２７およびＳ２８の条件が成立しない場合はステップＳ１に戻る。つまり、クラッチ９２の断状態とブレーキペダル９４１の操作量の減少とが、エンジン９１を自動始動する必要条件となっている。ステップＳ２１〜Ｓ２８は始動判定手段に相当し、ステップＳ２９および図２のステップＳ１０は制動力保持手段に相当し、ステップＳ３０は自動始動手段に相当する。
【００３３】
ステップＳ３０でエンジン９１を自動始動した後、ステップＳ３１で許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１が解放方向に操作され、クラッチ９２が断状態からミート状態に向けて操作されるか否かを判定する。許容時間Ｂは、ステップＳ２８におけるブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻とし、エンジン９１の始動遅れを考慮して、クラッチ９２が係合を開始するミート状態よりも先にエンジン９１が始動を終えるように設定する。許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１の解放操作が開始されたときはステップＳ３２に進んでスタータ９１９を停止し、ステップＳ３３でエンジン９１を停止する。この後、ステップＳ２１に戻って、再度エンジンの自動始動を行う。このようなケースは、例えば、運転者がブレーキペダル９４１の解放（ステップＳ２８）後にクラッチペダル９２１の解放操作（クラッチ９２の係合操作）を急ぎ過ぎた場合に発生する。ステップＳ３２およびＳ３３は始動禁止手段に相当する。
【００３４】
ステップＳ３１で許容時間Ｂ以内にクラッチペダル９２１が操作されなかったときは、ステップＳ３４に進んでクラッチ９２のミート状態への操作を待ち、ミート状態になるとステップ３６に進んで直ちに所定のブレーキ圧を解除する。これにより車両は発進する。このように、クラッチ９２のミート状態を待ってブレーキ圧を解除することにより、車両の飛び出しやずりさがりを防止できる。ステップＳ３４およびＳ３６は発進許容手段に相当する。
【００３５】
また、ステップＳ３４でミート状態を待つ間、ステップＳ３５で経過時間を計時し、保持時間Ａに達した時点でステップ３６に進んで所定のブレーキ圧を解除する。これにより、いつでも発進できる状態となり、運転者がクラッチ９２を係合させると車両は発進する。保持時間Ａは、ステップＳ２８におけるブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻とし、通常の操作でクラッチ９２がミート状態に達する所要時間よりも長めに設定する。
【００３６】
次に、実施形態のアイドリングストップ制御装置１の動作、作用、および効果について例示説明する。図４は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動停止したタイムチャートの例を模式的に示す図である。図５は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動したタイムチャートで通常の操作時の例を示している。また、図６は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動したタイムチャートでクラッチ９２のミート状態への操作が遅れた例を示している。さらに、図７は、アイドリングストップ制御装置１によりエンジンを自動始動するときのタイムチャートでクラッチ９２の早すぎる操作により自動始動できなかった例を示している。図４〜図７でそれぞれ、横軸は共通の時間軸ｔである。
【００３７】
図４のタイムチャートに示されるグラフは、上側から順番に車速Ｖ、アクセルペダル９１１の操作量、ブレーキペダル９４１の操作量、ブレーキシステム９４内のブレーキ圧、クラッチペダル９２１の操作量、変速機９３のシフトレバーの設定ポジション、およびエンジン９１の作動状態をそれぞれ示している。図示される例では、時刻ｔ０でシフトレバーは前進走行段Ｄでエンジンの作動中にアクセルペダルが踏みこまれて走行しており、車速Ｖが徐々に減少している。時刻ｔ１でアクセルペダル９１１が解放され、時刻ｔ２でブレーキペダル９４１が踏み込まれてブレーキ圧が発生し、時刻ｔ２で同時にクラッチペダルが踏み込まれている。そして、時刻ｔ３で、車速Ｖが所定速度Ｖ０まで低下する。このとき、アイドリングストップ制御装置１は、図２のステップＳ１〜Ｓ６までの全ての条件が満たされているので、エンジン９１を自動停止する。
【００３８】
この後、各ペダル９１１、９２１、９４１は操作されず、時刻ｔ４で車速Ｖがゼロになると、同時にブレーキ協調制御が開始される。つまり、時刻ｔ４に到達すると、アイドリングストップ制御装置１は、ブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して所定の制動力を発生させる。
【００３９】
本実施形態によれば、車速Ｖが所定速度Ｖ０以下になった時点でエンジン９１を自動停止できる。したがって、車両停止後にエンジンを自動停止する従来装置よりも燃費が向上する。また、車速Ｖがゼロになると所定の制動力を発生するので、一時停止時のずりさがりを確実に防止でき、また、いつエンジン９１を自動始動しても車両の飛び出しを回避できる。
【００４０】
図５の通常の操作による自動始動のタイムチャートに示されるグラフは、上側から順番にブレーキペダル９４１の操作量、ブレーキシステム９４内のブレーキ圧、クラッチペダル９２１の操作量、およびエンジン９１の作動状態をそれぞれ示している。なお、図６および図７においても、図５と同じ項目のグラフが示されている。図５に示される例では、時刻ｔ１０でブレーキペダル９４１は踏み込まれており、これに関わらず所定のブレーキ圧が発生しており、クラッチペダル９２１が踏み込まれてクラッチ９２が断状態で、エンジン９１が自動停止し、車速Ｖもゼロになっている。また、図示されていないシフトレバーの設定ポジションＳＰは前進走行段Ｄに設定されている。
【００４１】
そして、時刻ｔ１１で運転者がブレーキペダル９４１を開放すると、図３のステップＳ２１からステップＳ２８までの全ての条件が満たされているのでステップ２９に到達する。さらに、図５に示されるように、ブレーキ圧が発生しているのでエンジン９１を自動始動する。なお、時刻ｔ１１以降ではブレーキペダル９４１は解放されているが、ブレーキ圧はブレーキ圧発生手段９４５を駆動制御して発生させたものであるため、解除されない。この後、許容時間Ｂを経過（時刻ｔ１３）し保持時間Ａが経過（時刻ｔ１５）する以前の時刻ｔ１４でブラッチペダル９２１が操作されてクラッチ９２がミート状態まで操作されると、ブレーキ圧が解除されて車両が発進する。
【００４２】
本実施形態では、ブレーキペダル９４１の操作量が減少する直前までエンジンを自動停止しておいて発進の直前にエンジンを自動始動できる。これに対して、特許文献１では変速機９３のシフトレバーが走行変速段Ｄに設定されたタイミングでエンジンが自動始動される。したがって、本実施形態によれば、シフトレバーを走行変速段Ｄに設定してからブレーキペダル９４１を解放するまでの間アイドリングを省略することができ、従来よりも燃費が向上する。また、ブレーキペダル９４１の操作量に関わらず所定の制動力を発生して所定の保持時間Ａにわたり保持するので、運転者が意図しない車両の急発進を回避できる。さらに、発進の直前にクラッチ９２がミート状態になるまで制動力が作用するので、登坂路発進時の車両のずりさがりを防止できる。
【００４３】
また、図６のタイムチャートに示されるグラフは、図５と比較してクラッチ９２のミート状態への操作が遅れた例である。図６では、時刻ｔ１１でブレーキペダル９４１が開放されたのち保持時間Ａを経過した時刻ｔ１５でブレーキ圧が解除され、その後の時刻ｔ１６でブラッチペダル９２１が操作されてクラッチ９２がミート状態まで操作されている。このように、クラッチ９２の操作が遅れても、エンジン９１の自動始動に引き続いて、車両を発進できる。
【００４４】
さらに、図７のタイムチャートに示されるグラフは、図５と比較してクラッチ９２のミート状態への操作が早すぎた例である。図７では、時刻ｔ１１でブレーキペダル９４１が開放されたのち許容時間Ｂを経過する以前の時刻ｔ１２で、クラッチペダル９２１の解放操作（すなわちクラッチ９２のミート状態に向けての操作）が開始されたため、エンジン９１の始動が禁止されている。したがって、クラッチ９２の係合状態でのエンジン９１始動のおそれがなくなり、急発進やエンストを回避できる。なお、この場合、保持時間Ａを経過した時刻ｔ１５でブレーキ圧を解除せずに、次回のエンジン９１の自動始動を実施する。
【００４５】
なお、実施形態において保持時間Ａおよび許容時間Ｂは、ブレーキペダル９４２の踏み込み操作量の減少開始を基準時刻としているが、特定操作位置の通過タイミングを基準時刻としてもよい。また、エンジン９１の自動停止および自動始動の条件として、実施形態で説明した以外に様々な必要条件を組み合わせることができる。その他、本発明は様々な応用、変形が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１：アイドリングストップ制御装置
２：車両状態検出手段
２１：エンジン状態検出手段 ２２：エンジン回転数検出手段
２３：車速検出手段
３：エンジン制御手段
４：ブレーキ制御手段
９１：エンジン ９１５：スタータ
９２：クラッチ ９３：変速機
９４：ブレーキシステム ９４５：ブレーキ圧発生手段
ＳＰ：シフトレバーの設定ポジション
Ｄ：前進走行段 Ｒ：リバース（後進変速段） Ｎ：ニュートラル
Ａ：保持時間 Ｂ：許容時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンにクラッチを介して係脱可能に変速機を連結し、前記エンジンのアイドリング中に所定の停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止し、前記エンジンの自動停止中に所定の始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、
前記始動条件は、前記クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、
自動停止中に前記ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する制動力保持手段と、
自動停止中に前記始動条件が成立したか否かを判定する始動判定手段と、
前記始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動する自動始動手段と、
前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると前記所定の制動力を解除する制動力解除手段と、
を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記保持時間よりも短い所定の許容時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から係合を開始するミート状態に向けて操作されると、前記始動条件が成立していても前記エンジンの始動を禁止する始動禁止手段を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記許容時間が経過しかつ前記保持時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から前記ミート状態まで操作されると、直ちに前記所定の制動力を解除する発進許容手段を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記停止条件は、前記車両の走行速度が所定の速度以下あるいは前記エンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件として含み、
前記車両の走行中に前記停止条件が成立したか否かを判定する停止判定手段と、
前記停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止する自動停止手段と、
前記エンジンの自動停止後に前記走行速度がゼロになると前記所定の制動力を発生する停止時制動力発生手段と、
を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンにクラッチを介して係脱可能に変速機を連結し、前記エンジンのアイドリング中に所定の停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止し、前記エンジンの自動停止中に所定の始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動するアイドリングストップ制御装置であって、
前記始動条件は、前記クラッチが断状態とされ、かつブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなることを必要条件として含み、
自動停止中に前記ブレーキ操作部材の操作量に関わらず所定の制動力を発生して保持する制動力保持手段と、
自動停止中に前記始動条件が成立したか否かを判定する始動判定手段と、
前記始動条件が成立すると前記エンジンを自動始動する自動始動手段と、
前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから所定の保持時間が経過すると前記所定の制動力を解除する制動力解除手段と、
を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記保持時間よりも短い所定の許容時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から係合を開始するミート状態に向けて操作されると、前記始動条件が成立していても前記エンジンの始動を禁止する始動禁止手段を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ブレーキ操作部材の操作量が減少しあるいは無くなったときから前記許容時間が経過しかつ前記保持時間が経過する以前に前記クラッチが前記断状態から前記ミート状態まで操作されると、直ちに前記所定の制動力を解除する発進許容手段を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記停止条件は、前記車両の走行速度が所定の速度以下あるいは前記エンジンの回転数が所定の回転数以下であることを必要条件として含み、
前記車両の走行中に前記停止条件が成立したか否かを判定する停止判定手段と、
前記停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止する自動停止手段と、
前記エンジンの自動停止後に前記走行速度がゼロになると前記所定の制動力を発生する停止時制動力発生手段と、
を有することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−９２７７５（Ｐ２０１２−９２７７５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４２２９６（Ｐ２０１０−２４２２９６）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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