エンジン停止再始動制御装置、その方法及びそれを搭載した車両
【課題】 運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車したときにもエンジンを自動停止させる。
【解決手段】 このアイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車では、ステップＳ２２０で自動停車中フラグＦ２が値１であると判定されたときには、ステップＳ２４０で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定し、運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには、ステップＳ２６０でエンジンの各気筒への点火や燃料噴射を停止させてエンジンを自動停止させる。このように、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができる。
【解決手段】 このアイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車では、ステップＳ２２０で自動停車中フラグＦ２が値１であると判定されたときには、ステップＳ２４０で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定し、運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには、ステップＳ２６０でエンジンの各気筒への点火や燃料噴射を停止させてエンジンを自動停止させる。このように、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン停止再始動制御装置、その方法及びそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン停止再始動制御装置としては、予め定められたエンジン停止条件のしきい値を走行状態や運転状況に応じて運転者が選択的に設定するものが提案されている。（例えば特許文献１参照）。この装置によれば、各エンジン停止条件のしきい値は運転者の操作によって設定されるため、例えば、運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行う場合には、ブレーキ踏力のしきい値を運転者が設定することができ、これにより道路状況や運転状況、運転者自らの好みを反映させながらエンジンを自動停止させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２７０５３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のエンジン停止再始動制御装置では、運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとする場合に運転者はブレーキ踏力のしきい値を設定し得るもののブレーキの踏み込みは必須条件となるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合にはエンジンは自動停止せず無駄な燃料を消費するという問題があった。また、車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させるためには運転者はブレーキを踏み込まなくてはならず、エンジンを停止させるために無駄な操作が必要になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、車両が自動停車したときであってもエンジンを自動停止させることを目的の一つとする。また、このエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
即ち、本発明のエンジン停止再始動制御装置は、
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動制御装置であって、
所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御する自動走行制御手段と、
前記自動走行制御手段によって自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する自動停車時停止条件判定手段と、
前記自動停車時停止条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御する停止制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
このエンジン停止再始動制御装置では、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。
【０００８】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以下であることを含んでいてもよい。こうすれば、例えば、車両前方に存在する障害物との衝突を避けるために自動停車した場合にもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、エンジンを自動停止させるためにわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、「所定の距離」は、例えば、自車両の前方に存在する障害物との衝突を回避するよう経験的に定めた値としてもよい（以下同じ）。
【０００９】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の車速が所定の車速以下であって且つ自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以下であることを含み、前記自動走行制御手段は、走行時には定速で走行又は前記先行車両に追従して走行するよう制御し、前記先行車両が停車したときには前記先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車するよう制御してもよい。こうすれば、先行車両が停車したときに先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車した場合にもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにエンジンを自動停止させるためにわざわざ運転者がブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、「所定の車速」は、例えば、先行車両が急停車した場合にも先行車両に追突することなく自動停車する車速として実験的に定めればよく、具体的には、ゼロ又はこれを少し上回る値としてもよい。また、「所定の車間距離」は、先行車両との衝突を回避するよう経験的に定めた値としてもよい（以下同じ）。
【００１０】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記運転者によるブレーキの踏み込みは、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン停止条件に含まれるとしてもよい。
【００１１】
本発明のエンジン停止再始動制御装置は、更に、運転者によるブレーキの踏み込みがあるか否かを検出するブレーキ検出手段、を備え、前記自動走行制御手段は、前記ブレーキ検出手段によって運転者によるブレーキの踏み込みがあると検出されたときには前記自動走行制御手段による自動停車を解除するよう制御してもよい。こうすれば、運転者によってブレーキが踏み込まれて自動停車が解除されたときには通常のエンジン停止条件でエンジンを自動停止することができる。
【００１２】
本発明のエンジン停止再始動制御装置は、更に、前記自動走行制御手段によって自動停車し、前記停止制御手段によって前記エンジンが自動停止した後に運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する自動停車後再始動条件判定手段と、自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いか否かを判定する距離判定手段と、前記自動停車後再始動条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したと判定され、且つ前記距離判定手段によって自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以上であると判定されたときには前記エンジンが自動再始動するよう制御する再始動制御手段と、を備えていてもよい。こうすれば、エンジン再始動条件から運転者によるブレーキの踏み込みの解除の条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車してエンジンが自動停止した後これを再始動させる場合に、運転者はわざわざ一旦ブレーキを踏み込んでからこれを解除するといった無駄な操作をすることなくエンジンを自動再始動させることができる。また、自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以上であるときにエンジンを自動再始動させるため、エンジン再始動条件がブレーキの踏み込みの解除のみであってもエンジンを自動再始動させることができる。
【００１３】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記障害物は先行車両であってもよい。こうすれば、自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以上であるときにエンジンを自動再始動させることができる。
【００１４】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記運転者によるブレーキの踏み込みの解除は、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン再始動条件に含まれるとしてもよい。
【００１５】
本発明のエンジン停止再始動方法は、
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動方法であって、
（ａ）所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンを自動停止させるステップと、
を含むものである。
【００１６】
このエンジン停止再始動方法では、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、このエンジン停止再始動方法に上述したエンジン停止再始動制御装置が備えている各種の構成手段の機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００１７】
本発明のエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両は、本発明のエンジン停止再始動制御装置を搭載しているため、車両が自動停車したときであってもエンジンを自動停止させることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作をする必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるアイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車２０の構成の概略を示す説明図である。本実施形態の自動車２０は、ガソリンにより駆動するエンジン３０と、エンジン３０の各気筒３１の吸気ポート３６に燃料を噴射するインジェクタ３２と、エンジン３０の各気筒内の混合気に点火する点火プラグ３３と、エンジン３０を始動させるスタータモータ２６と、エンジン３０をコントロールするエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）５０と、ブレーキアクチュエータ８１をコントロールするブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）８０と、トランスミッションアクチュエータ９１をコントロールするトランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）９０とを備える。
【００１９】
エンジン３０は、本実施形態では４気筒エンジンであり、各気筒３１は、吸気通路２２のうち吸気バルブ３４の手前に設けられた吸気ポート３６にインジェクタ３２がガソリンを噴射するポート式として構成されている。ここで、図示しないエアクリーナ及びスロットルバルブを介して吸気通路２２に吸入された空気は、吸気ポート３６でインジェクタ３２から噴射されたガソリンと混合されて混合気となる。この混合気は、吸気カム３９の作動によって吸気バルブ３４を開くことにより燃焼室３７へ吸入され、点火プラグ３３のスパークによって点火されて爆発燃焼し、その燃焼エネルギによりピストン３８が往復運動してクランクシャフト４１を回転運動させる。そして、燃焼後の排ガスは、排気カム４０の作動によって排気バルブ３５を開くことにより燃焼室３７から排気通路２４に排出される。ここで、エンジン３０の各気筒は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程ともいう）、排気行程を１サイクルとしてこのサイクルを順次繰り返すものであり、クランクシャフト４１が２回転つまり７２０°回転するごとに１サイクル進む。また、４つの気筒の点火タイミングは、本実施形態では１番気筒、２番気筒、４番気筒、３番気筒という順であり、従って、例えば、１番気筒が膨張行程にあるとき、２番気筒は圧縮行程、３番気筒は排気行程、４番気筒は吸気行程となる。
【００２０】
エンジン３０のクランクシャフト４１の端には、エンジン３０の本体外側に露出した状態でフライホイール２８が備えられている。このフライホイール２８の外周には外歯歯車が刻まれており、エンジン始動時にはスタータモータ２６の回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車が噛み合って始動クランキングが行われる。
【００２１】
エンジン３０のクランクシャフト４１は、オートマチックトランスミッション５１と接続されている。このオートマチックトランスミッション５１は、エンジン３０からクランクシャフト４１に出力された動力を変速してデファレンシャルギア５２を介して駆動輪５３ａ，５３ａに伝達する。また、オートマチックトランスミッション５１は、オートマチックトランスミッション５１への油圧を調整するトランスミッションアクチュエータ９１と接続されており、トランスミッションアクチュエータ９１から伝達された油圧によってシフトアップやシフトダウンを行う。
【００２２】
オートマチックトランスミッション５１の出力軸には、出力軸と一体となって回転する図示しないタイミングロータが取り付けられ、タイミングロータに対向する位置に車速センサ６５が取り付けられている。車速センサ６５は、本実施形態では、電磁ピックアップ式センサであり、オートマチックトランスミッション５１の出力軸の回転数を検出する。具体的には、タイミングロータの外周には１８個の歯が設けられており、タイミングロータの歯が車速センサ６５のコアに接近するごとに１個のパルスを出力するため、トランスミッション５１の出力軸が１回転すると１８個のパルス信号を発生する。この出力されるパルスによって発進、制動又は走行中の車速を求めることができる。
【００２３】
駆動輪５３ａ，５３ａは、ディスクブレーキ５４を備えている。このディスクブレーキ５４は、駆動輪５３ａ，５３ａとボルト等により一体化されたディスク５５と、このディスク５５の両面にそれぞれ配置されたパッド５６ａ，５６ａと、パッド５６ａ，５６ａを作動させるホイールシリンダ５７とを有している。そして、ホイールシリンダ５７に油圧がかかっていない場合にはホイールシリンダ５７内の図示しないピストンは一対のパッド５６ａ，５６ａをディスクに押しつけないため制動力が発生せず、ホイールシリンダ５７に油圧がかかった場合にはホイールシリンダ５７内の図示しないピストンは一対のパッド５６ａ，５６ａをディスク５５に押しつけるため制動力が発生する。このホイールシリンダ５７に油圧がかかる場合としては、運転者がブレーキペダル７６を踏み込んだときの踏力がマスタシリンダ７８で油圧に変換されてホイールシリンダ５７へ伝達される場合のほか、マスタシリンダ７８とホイールシリンダ５７との間の図示しない油圧回路に設けられた電磁弁やポンプなどからなるブレーキアクチュエータ８１の作動により発生した油圧がホイールシリンダ５７へ伝達される場合がある。
【００２４】
自動車２０の車両前方部分には、レーザレーダセンサ６８が取り付けられている。このレーザレーダセンサ６８は、レーザ光を発生するレーザダイオードからなるレーザ発光部６８ａと、レーザ発光部６８ａで発光されたレーザ光をスキャニングするためのポリゴンミラーからなるレーザ発信器６８ｂと、レーザ発信器６８ｂから発信され対象物で反射されたレーザ光を検出するフォトダイオードからなるレーザ受光部６８ｃと、レーザ受光部６８ｃで受光された反射光が入射されるまでの時間や入射角度を検出する演算部６８ｄとで構成されている。また、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂは、本実施形態では、自動車２０の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲にレーザ光を照射するよう設定されている。レーザレーダセンサ６８のレーザ発光部６８ａで発光されたレーザ光がレーザ発信器６８ｂから自動車２０の車両前方に向けて照射されると、自動車２０の走行線上の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲に先行車両が存在する場合には、レーザ光は先行車両のリフレクタなどで反射されてレーザ受光部６８ｃに戻ってくる。このとき、レーザ光がレーザ発信器６８ｂで照射されてからレーザ受光部６８ｃに戻ってくるまでの時間や入射角度を演算部６８ｄで検出することにより、先行車両との車間距離や相対速度を算出することができる。一方、自動車２０の走行線上の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲に先行車両が存在しない場合には、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光はレーザ受光部６８ｃに戻らないため、先行車両は存在しないと判断される。このように、レーザレーダセンサ６８によって先行車両の有無・車間距離・相対速度といった先行車両情報を求めることができる。
【００２５】
エンジンＥＣＵ５０は、エンジン３０の運転を制御するものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。このエンジンＥＣＵ５０には、エンジン３０の運転状態を示す種々のセンサ、例えば、前出の車速センサ６５やレーザレーダセンサ６８のほか、クランク角センサ６６やカム角センサ６７、図示しないが、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、スロットルバルブの開度（ポジション）を検出するスロットルバルブポジションセンサ、エンジン３０の冷却水の温度（水温）を検出する水温センサなどが接続されており、各種センサからの検出信号が入力される。また、運転者の操作に基づく要求動力をエンジン３０から出力するために、エンジンＥＣＵ５０には、シフトレバー７２のポジションを検出するシフトポジションセンサ７３からのシフトポジションやアクセルペダル７４のポジションを検出するアクセルペダルポジションセンサ７５からのアクセルペダルポジション、ブレーキペダル７６が踏み込まれているか否かを検出するブレーキポジションセンサ７７からのオンオフ信号のほか、運転者の操作に基づいて低車速追従走行を設定する低車速追従走行スイッチ６３からの操作信号が入力される。一方、エンジンＥＣＵ５０からは、スタータモータ２６やインジェクタ３２への駆動信号、点火プラグ３３に放電電圧を印加するイグニッションコイル６２への駆動信号などが出力される。また、エンジンＥＣＵ５０は、通信ポートを介してブレーキＥＣＵ８０及びトランスミッションＥＣＵ９０と接続されており、必要に応じてブレーキＥＣＵ８０やトランスミッションＥＣＵ９０に制御信号を送信する。ここで、本実施形態では、シフトポジションのうち走行可能なシフトポジションとして、Ｄレンジや４速レンジ、３速レンジ、２速レンジ、１速レンジを備えている。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ８０は、ブレーキアクチュエータ８１をコントロールするものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。ブレーキＥＣＵ８０には、エンジンＥＣＵ５０からの制御信号などが入力ポートを介して入力され、ブレーキＥＣＵ８０からは、ブレーキアクチュエータ８１への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
【００２７】
トランスミッションＥＣＵ９０は、トランスミッションを構成する図示しない遊星歯車やトルクコンバータを作動させる油圧回路に設けられた電磁弁からなるトランスミッションアクチュエータ９１をコントロールするものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。トランスミッションＥＣＵ９０には、エンジンＥＣＵ５０からの制御信号などが入力ポートを介して入力され、トランスミッションＥＣＵ９０からは、トランスミッションアクチュエータ９１への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
【００２８】
次に、本実施形態の自動車２０の動作、特に低車速追従走行に伴う自動停車の動作について以下に説明する。この自動車２０では、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であると共に一定の車速以下（例えば、時速３０キロメートル）になったときには、先行車両の車速に応じて決定される目標車間距離を先行車両との間に保ちながら先行車両に追従して走行し、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であると共に先行車両が停車したときには、目標車間距離を最小車間距離Ｌ０としてこの最小車間距離Ｌ０を先行車両との間に保ちながら自動停車する低車速追従走行制御が行われる。また、この低車速追従走行制御によれば、先行車両が発進したと判断しうる所定の車間距離Ｌ１以上の車間距離が先行車両との間にあいたときには自動発進する。以下には、この低車速追従走行制御ルーチンについて説明する。なお、この低車速追従走行制御ルーチンには自動停車制御が含まれる。また、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であっても一定の車速以下でなければ低車速追従走行を行わないよう設定されている。
【００２９】
図２は、この自動車２０で行われる低車速追従走行制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、走行中所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定する（ステップＳ１００）。ここで、自動停車中フラグＦ２とは、自動車２０がこの低車速追従走行制御ルーチンにおける自動停車制御により自動停車しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動停車していないことを示し、値１のときは自動停車していることを示す。そして、ステップＳ１００で自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、続いて追従走行実行中フラグＦ１が値１か否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、追従走行実行中フラグＦ１とは、エンジンＥＣＵ５０が低車速追従走行制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは低車速追従走行制御を実行していないことを示し、値１のときは低車速追従走行制御を実行していることを示す。
【００３０】
そして、ステップＳ１０５で追従走行実行中フラグＦ１がゼロと判定されたときには、（１）低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であり、（２）車速Ｖが予め設定された一定の車速Ｖｔｈ以下であり、（３）自動車２０の走行線上に先行車両が存在するという３つの条件がすべて成立するか否かを判定し（ステップＳ１１０）、この３つの条件のうち少なくとも１つが成立しないと判定されたときには、低車速追従走行制御を実行する必要はないため本ルーチンを終了する。一方、上記３つの条件のすべてが成立すると判定されたときには、追従走行実行中フラグＦ１を値１にセットする（ステップＳ１１５）。ここで、一定の車速Ｖｔｈは、追従走行中に先行車両が急停車した場合にも先行車両に追突することなく自動停車することが可能な車速として予め実験的に求めた値であり、車速Ｖは、オートマチックトランスミッション５１の出力軸の回転数を検出する車速センサ６５から出力されるパルスに基づいて算出された値である。また、先行車両の有無の検出は、レーザレーダセンサ６８から照射されたレーザ光が先行車両で反射した際の反射光のデータに基づいて行われる。本実施形態では、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂは、自動車２０の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲にレーザ光を照射するよう設定されている。このため、先行車両がこの範囲内に存在する場合には、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂから自動車２０の前方に向けて照射されたレーザ光は先行車両のリフレクタなどで反射し、反射光としてレーザ受光部６８ｃに戻ってくる。一方、この範囲内に先行車両が存在しない場合には、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光はレーザ受光部６８ｃに戻ってこない。従って、反射光の有無を検出することによって先行車両の有無を検出することができる。
【００３１】
ステップＳ１０５で追従走行実行中フラグＦ１が値１と判定されたとき又はステップＳ１１５で追従走行実行中フラグＦ１を値１にセットした後は、エンジンＥＣＵ５０は、先行車両との間の車間距離Ｌを算出する（ステップＳ１２０）。ここで、車間距離Ｌの算出は、ステップＳ１１０と同様にレーザレーダセンサ６８によって検出された反射光のデータに基づいて行われる。即ち、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光が反射光としてレーザ受光部６８ｃに戻ってきたときの反射光のデータ、具体的には、レーザ光が照射されてから反射光として戻ってくるまでの間の時間や入射角度といったデータを演算部６８ｄで検出する。そして、エンジンＥＣＵ５０は、このデータに基づいて先行車両との間の車間距離Ｌを算出する。
【００３２】
続いて、エンジンＥＣＵ５０は、先行車両の車速Ｖｆに応じて決定される目標車間距離Ｌｔを算出する（ステップＳ１２５）。ここで、先行車両の車速Ｖｆは、車速センサ６５により出力されたパルスから算出される自動車２０の車速Ｖとレーザレーダセンサ６８により検出された反射光のデータから算出される先行車両に対する相対速度とに基づいて求められる。図３は、先行車両の車速Ｖｆと目標車間距離Ｌｔとの対応関係を表すマップである。図３では、先行車両の車速Ｖｆがゼロのときに目標車間距離Ｌｔを最小車間距離Ｌ０と決定し、先行車両の車速Ｖｆが速くなるにつれて目標車間距離Ｌｔを長くするよう目標車間距離Ｌｔを決定する。そして、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔよりも短いか否かを判定し（ステップＳ１３０）、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔよりも短いと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、ブレーキアクチュエータ８１を作動させて制動するようブレーキＥＣＵ８０に指令する（ステップＳ１３５）。この結果、ブレーキＥＣＵ８０はブレーキアクチュエータ８１内のポンプで油圧を発生させてホイールシリンダ５７に伝えることによりホイールシリンダ５７の図示しないピストンがパッド５６ａ，５６ａをディスク５５に押しつける。すると、パッド５６ａ，５６ａとディスク５５との間に摩擦力が発生し、この摩擦力によって自動車２０は自動的に減速又は停車する。なお、ステップＳ１３５でブレーキ要求に代えて又は加えて、エンジンＥＣＵ５０はトランスミッションアクチュエータ９１を作動させてシフトダウンするようトランスミッションＥＣＵ９０に指令してもよい。一方、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔ以上であると判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、スロットルバルブを開いてエンジン３０のトルクを増加させ（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。この結果、スロットルバルブからの流入空気量が増量し、この流入空気量に応じて燃料噴射量も増量されるため動力が増加し、この動力によって自動車２０は自動的に加速する。なお、ステップＳ１４０でアクセル要求に代えて又は加えて、エンジンＥＣＵ５０はトランスミッションアクチュエータ９１を作動させてシフトアップするようトランスミッションＥＣＵ９０に指令してもよい。
【００３３】
ステップＳ１３５でブレーキ要求をした後は、エンジンＥＣＵ５０は、車速Ｖが略ゼロであるか否かを判定し（ステップＳ１４５）、車速Ｖが略ゼロでないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、車速Ｖが略ゼロであると判定されたときには、自動停車中フラグＦ２を値１にセットすると共に追従走行実行中フラグＦ１をゼロにリセットし（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。これにより、低車速追従走行制御において、自動車２０と先行車両との間に目標車間距離Ｌｔを保ちながら自動車２０を自動走行させることができる。また、先行車両が停車したときには本ルーチンが繰り返されるごとにブレーキ要求がなされるため、最終的には自動車２０を自動停車させることができる。なお、本ルーチンの実行中にブレーキペダルポジションセンサ７７によって運転者によるブレーキペダル７６の踏み込みが検出されたときには、本ルーチンによる自動停車制御は解除される。
【００３４】
次に、アイドルストップ制御で行われる自動停止制御ルーチンと自動再始動制御ルーチンについて説明する。
【００３５】
まず、エンジン自動停止制御ルーチンについて説明する。図４はこのルーチンのフローチャートである。このルーチンは、所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、エンジン３０が稼働中であるか否かを判定し（ステップＳ２００）、エンジン３０が稼働中でないと判定されたときにはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が稼働中であると判定されたときには、停止制御実行中フラグＦ３が値１か否かを判定する（ステップＳ２１０）。ここで、停止制御実行中フラグＦ３とは、エンジンＥＣＵ５０がエンジン３０の自動停止制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動停止制御を実行していないことを示し、値１のときは自動停止制御を実行していることを示す。そして、ステップＳ２１０で停止制御実行中フラグＦ３がゼロと判定されたときには、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定し（ステップＳ２２０）、自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、通常のアイドルストップ制御を行うとして、すべてのエンジン停止条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ここで、すべてのエンジン停止条件とは、本実施形態では、（１）シフトレバー７２が走行可能な位置にあり、（２）ブレーキペダル７６がＯＮの状態であり、（３）マスタシリンダ７８内の圧力が所定の圧力値以下であり、（４）車速Ｖがゼロであることとする。一方、ステップＳ２２０で自動停車中フラグＦ２が値１と判定されたときには、エンジン停止条件のうちブレーキＯＮ以外のすべてのエンジン停止条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ２４０）。即ち、低車速追従走行制御により運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車した場合には、エンジン停止条件のうちブレーキＯＮの条件については判断せず、ブレーキＯＮ以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ２３０ですべてのエンジン停止条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき又はステップＳ２４０でブレーキＯＮ以外のすべての停止条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２３０ですべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたとき又はステップＳ２４０でブレーキＯＮ以外のすべての停止条件が成立したと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、停止制御実行中フラグＦ３を値１にセットして（ステップＳ２５０）、エンジン３０の各気筒３１のインジェクタ３２への通電を停止すると共に点火プラグ３３のイグニッションコイル６２への通電を停止する（ステップＳ２６０）。この結果、エンジン３０の各気筒３１の点火及び燃料噴射は停止されるため、エンジン３０はクランクシャフト４１を回転させるトルクを発生しなくなる。このため、クランクシャフト４１は慣性力のみで回転する。この慣性力は、圧縮行程の気筒で発生するガス圧縮力などによって減衰されるため、クランクシャフト４１の回転は停止に向けて収束する。
【００３７】
ステップＳ２１０で停止制御実行中フラグＦ３が値１と判定されたとき又はステップＳ２６０で各気筒３１の点火及び燃料噴射を停止した後には、エンジンＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅがゼロになったか否かを判定し（ステップＳ２７０）、エンジン回転数Ｎｅがゼロになっていないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。ここで、エンジン回転数Ｎｅは、クランク角センサ６６から出力されるパルスの時間間隔に基づいて算出される。一方、エンジン回転数Ｎｅがゼロになったと判定されたときには、停止制御実行中フラグＦ３をゼロにリセットした後（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。これにより、低車速追従走行制御によって運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動停車した場合であっても、アイドルストップ制御によりエンジン３０を自動停止させることができる。
【００３８】
次に、自動再始動制御ルーチンについて説明する。図５はこのルーチンのフローチャートである。このルーチンは、所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、エンジン３０が前述したエンジン自動停止再始動制御ルーチンによって自動停止中であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、エンジン３０が自動停止中でないと判定されたときはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が自動停止中であると判定されたときには、再始動制御実行中フラグＦ４が値１か否かを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、再始動制御実行中フラグＦ４は、エンジンＥＣＵ５０がエンジン３０の自動再始動制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動再始動制御を実行していないことを示し、値１のときは自動再始動制御を実行していることを示す。そして、ステップＳ３１０で再始動制御実行中フラグＦ４がゼロと判定されたときには、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定し（ステップＳ３１０）、自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、すべてのエンジン再始動条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ３１５）。ここで、すべてのエンジン再始動条件とは、本実施形態では、（１）シフトレバー７２が走行可能な位置にあり、（２）ブレーキペダル７６がＯＦＦの状態であり、（３）マスタシリンダ７８内の圧力が所定の圧力値未満であることとする。一方、ステップＳ３１０で自動停車中フラグＦ２が値１と判定されたときには、エンジン再始動条件のうちブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が揃ったか否かを判定し（ステップＳ３２０）、ブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が揃ったと判定されたときには、先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いか否かを判定する（ステップＳ３２５）。即ち、自動停車制御により運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車してエンジン３０が自動停止した場合には、エンジン再始動条件のうちブレーキＯＦＦの条件については判断せず、ブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定した後に先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いか否かを判定する。ここで、所定の車間距離Ｌ１とは、先行車両が発進したと判断しうる車間距離として経験的に定めた値であり、例えば、最小車間距離Ｌ０をわずかに上回る値として経験的に定めてもよい。
【００３９】
ステップＳ３１５ですべてのエンジン再始動条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき、ステップＳ３２０でブレーキＯＦＦ以外のすべての再始動条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき又はステップＳ３２５で先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１以下であると判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３１５ですべてのエンジン再始動条件が成立したと判定されたとき又はステップＳ３２５で先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、再始動制御実行中フラグＦ４を値１にセットして（ステップＳ３３０）、スタータモータ２６の回転軸を突出させて回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車とを噛み合わせた後にスタータモータ２６に電力を供給する（ステップＳ３３５）。この結果、スタータモータ２６の回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車とが噛み合いながら回転し、フライホイール２６の回転力によってクランクシャフト４１を回転させてエンジン３０のクランキングを開始する。続いて、ステップＳ３０５で再始動制御実行中フラグＦ４が値１であると判定されたとき又はステップＳ３３５でクランキングを開始した後には、エンジン３０が完爆状態になったか否かを判定し（ステップＳ３４０）、エンジン３０が完爆状態になっていないと判定されたときにはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が完爆状態になったと判定されたときには、スタータモータ２６の回転軸を元の位置に戻してスタータモータ２６によるクランキングを停止して（ステップＳ３４５）、自動停車中フラグＦ２及び再始動制御実行中フラグＦ４をゼロにリセットして（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。なお、本ルーチンを終了した後は通常の走行時の制御を実行する。
【００４０】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のエンジンＥＣＵ５０が本発明の自動走行制御手段や自動停車条件判定手段、停止制御手段、自動停車後再始動条件判定手段、距離判定手段、再始動制御手段に相当し、ブレーキポジションセンサ７７がブレーキ検出手段に相当する。なお、本実施形態では、自動車２０の動作を説明することにより本発明のエンジン自動停止再始動制御装置の一例を明らかにすると共に本発明のエンジン停止再始動方法の一例も明らかにしている。
【００４１】
以上詳述した本実施形態の自動車２０によれば、自動車２０が低車速走行制御により自動停車したときには運転者によるブレーキペダル７６の踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したときにエンジン３０が自動停止するため、運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車した場合であってもエンジン３０を自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにエンジン３０を自動停止させるために運転者がわざわざブレーキペダル７６を踏み込むといった無駄な操作をすることなくエンジン３０を自動停止させることができる。
【００４２】
また、ステップＳ１１０でレーザレーダセンサ６８により先行車両などの障害物が自動車２０の走行線上に存在すると検出されたときには、低車速追従走行制御ルーチンにおける自動停車制御により自動車２０を自動停車させることができ、自動車２０が自動停車した場合にはエンジン自動停止制御ルーチンにおけるエンジン自動停止制御によりエンジン３０を自動停止させることができる。
【００４３】
更に、自動車２０が低車速走行制御により自動停車してエンジン３０がエンジン自動停止制御により自動停止したときにはステップＳ３２５で先行車両との間に所定の車間距離Ｌ１よりも長い車間距離があいたと判定されたときにステップＳ３３５でエンジン３０を再始動させるため、エンジン再始動条件からブレーキペダル７６の踏み込みの解除の条件を除いてもエンジン３０を自動再始動させることができる。
【００４４】
更にまた、アイドルストップ制御では走行途中に何度もエンジン停止と再始動を繰り返すため、節減される燃費の累積値が大きくなり有利である。
【００４５】
そして更にまた、低車速追従走行制御中に運転者によるブレーキの踏み込みが検出されたときには自動停車制御による自動停車を解除するため、運転者によるブレーキの踏み込みが検出されたときには通常のエンジン停止条件でアイドルストップ制御を行うことができる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上述した実施形態のエンジン自動停止再始動制御ルーチンでは、図３に示すように低車速領域では先行車両の車速Ｖｆに応じた目標車間距離Ｌｔを決定し、先行車両との車間距離Ｌを目標車間距離Ｌｔと一致させるように自動走行制御を行ったが、図６に示すように車間距離Ｌに基づいて目標車速Ｖｔを決定し、車速Ｖを目標車速Ｖｔと一致させるよう自動走行制御を行ってもよい。即ち、図６では、先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ２以上のときには予め運転者が設定した設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｔとして決定し、車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ２よりも短くなったときには車間距離Ｌに対応する車速を目標車速Ｖｔとして決定し、車間距離Ｌが最小車間距離Ｌ０になったときには目標車速Ｖｔをゼロに決定する。こうすれば、全車速領域で自動走行制御を行うことができ、先行車両との車間距離Ｌが最小車間距離Ｌ０になったときに自動車２０を自動停車させることができる。また、この場合に自動車２０が自動停車してエンジン３０が自動停止した後は、図６において先行車両が発進して車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１になったときにエンジン３０を再始動させてもよい。ここで、所定の車間距離Ｌ２は、自動車２０が設定車速Ｖｃで走行しているときの安全な車間距離として経験的に定めた値としてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態では、先行車両の車速Ｖｆに応じて決定される目標車間距離Ｌｔを予め作成したマップから読み込んだが、算出式からその都度算出してもよい。
【００４９】
更に、上述した実施形態では、ステップＳ２４０で運転者によるブレーキの踏み込みの有無は判断しなかったが、ステップＳ２４０の直前でブレーキの踏み込みがあるか否かを
ブレーキペダルポジションセンサ７７の検出信号に基づいて判断し、ブレーキの踏み込みがないと判断されたときにはステップＳ２４０へ進み、ブレーキの踏み込みがあると判断されたときにはステップＳ２３０へ進むようにしてもよい。また、ステップＳ３４０で運転者によるブレーキの踏み込みの解除の有無は判断しなかったが、ステップＳ３４０の直前でブレーキの踏み込みがあるか否かをブレーキペダルポジションセンサ７７の検出信号に基づいて判断し、ブレーキの踏み込みがないと判断されたときにはステップＳ３４０へ進み、ブレーキの踏み込みがあると判断されたときにはステップＳ３３０へ進むようにしてもよい。
【００５０】
更にまた、上述した実施形態では、先行車両との間の車間距離Ｌなどの先行車両情報を算出するセンサとしてレーザレーダセンサ６５を採用したが、ミリ波を送受信するミリ波レーダセンサを採用してもよい。こうすれば、悪天候下においても外環境の影響を受けにくいため、より正確な先行車両情報を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】アイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車の構成の概略 を示す説明図である。
【図２】低車速追従走行制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】先行車両の車速Ｖｆと目標車間距離Ｌｔとの対応関係を表すマップである。
【図４】エンジン自動停止制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】エンジン自動再始動制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】車間距離Ｌと目標車速Ｖｔとの対応関係を表すマップである。
【符号の説明】
【００５２】
２０ アイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車、２２ 吸気通路、２４ 排気通路、２６ スタータモータ、２８ フライホイール、３０ エンジン、３１ 気筒、３２ インジェクタ、３３ 点火プラグ、３４ 吸気バルブ、３５ 排気バルブ、３６ 吸気ポート、３７ 燃焼室、３８ ピストン、３９ 吸気カム、４０ 排気カム、４１ クランクシャフト、５０ エンジンＥＣＵ、５１ オートマチックトランスミッション、５２ デファレンシャルギヤ、５３ａ，５３ａ 駆動輪、５４ ディスクブレーキ、５５ ドラム、５６ａ，５６ａ パッド、５７ ホイールシリンダ、６２ イグニッションコイル、６３ 低車速追従走行スイッチ、６５ 車速センサ、６６ クランク角センサ、６７ カム角センサ、６８ レーザレーダセンサ、６８ａ レーザ発光部、６８ｂ レーザ発信器、６８ｃ レーザ受光部、６８ｄ 演算部、７２ シフトレバー、７３ シフトポジションセンサ、７４ アクセルペダル、７５ アクセルペダルポジションセンサ、７６ ブレーキペダル、７７ ブレーキポジションセンサ、７８ マスタシリンダ、８０ ブレーキＥＣＵ、８１ ブレーキアクチュエータ、９０ トランスミッションＥＣＵ、９１ トランスミッションアクチュエータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン停止再始動制御装置、その方法及びそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン停止再始動制御装置としては、予め定められたエンジン停止条件のしきい値を走行状態や運転状況に応じて運転者が選択的に設定するものが提案されている。（例えば特許文献１参照）。この装置によれば、各エンジン停止条件のしきい値は運転者の操作によって設定されるため、例えば、運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行う場合には、ブレーキ踏力のしきい値を運転者が設定することができ、これにより道路状況や運転状況、運転者自らの好みを反映させながらエンジンを自動停止させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２７０５３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のエンジン停止再始動制御装置では、運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとする場合に運転者はブレーキ踏力のしきい値を設定し得るもののブレーキの踏み込みは必須条件となるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合にはエンジンは自動停止せず無駄な燃料を消費するという問題があった。また、車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させるためには運転者はブレーキを踏み込まなくてはならず、エンジンを停止させるために無駄な操作が必要になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、車両が自動停車したときであってもエンジンを自動停止させることを目的の一つとする。また、このエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
即ち、本発明のエンジン停止再始動制御装置は、
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動制御装置であって、
所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御する自動走行制御手段と、
前記自動走行制御手段によって自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する自動停車時停止条件判定手段と、
前記自動停車時停止条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御する停止制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
このエンジン停止再始動制御装置では、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。
【０００８】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以下であることを含んでいてもよい。こうすれば、例えば、車両前方に存在する障害物との衝突を避けるために自動停車した場合にもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、エンジンを自動停止させるためにわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、「所定の距離」は、例えば、自車両の前方に存在する障害物との衝突を回避するよう経験的に定めた値としてもよい（以下同じ）。
【０００９】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の車速が所定の車速以下であって且つ自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以下であることを含み、前記自動走行制御手段は、走行時には定速で走行又は前記先行車両に追従して走行するよう制御し、前記先行車両が停車したときには前記先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車するよう制御してもよい。こうすれば、先行車両が停車したときに先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車した場合にもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにエンジンを自動停止させるためにわざわざ運転者がブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、「所定の車速」は、例えば、先行車両が急停車した場合にも先行車両に追突することなく自動停車する車速として実験的に定めればよく、具体的には、ゼロ又はこれを少し上回る値としてもよい。また、「所定の車間距離」は、先行車両との衝突を回避するよう経験的に定めた値としてもよい（以下同じ）。
【００１０】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記運転者によるブレーキの踏み込みは、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン停止条件に含まれるとしてもよい。
【００１１】
本発明のエンジン停止再始動制御装置は、更に、運転者によるブレーキの踏み込みがあるか否かを検出するブレーキ検出手段、を備え、前記自動走行制御手段は、前記ブレーキ検出手段によって運転者によるブレーキの踏み込みがあると検出されたときには前記自動走行制御手段による自動停車を解除するよう制御してもよい。こうすれば、運転者によってブレーキが踏み込まれて自動停車が解除されたときには通常のエンジン停止条件でエンジンを自動停止することができる。
【００１２】
本発明のエンジン停止再始動制御装置は、更に、前記自動走行制御手段によって自動停車し、前記停止制御手段によって前記エンジンが自動停止した後に運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する自動停車後再始動条件判定手段と、自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いか否かを判定する距離判定手段と、前記自動停車後再始動条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したと判定され、且つ前記距離判定手段によって自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以上であると判定されたときには前記エンジンが自動再始動するよう制御する再始動制御手段と、を備えていてもよい。こうすれば、エンジン再始動条件から運転者によるブレーキの踏み込みの解除の条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく車両が自動停車してエンジンが自動停止した後これを再始動させる場合に、運転者はわざわざ一旦ブレーキを踏み込んでからこれを解除するといった無駄な操作をすることなくエンジンを自動再始動させることができる。また、自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以上であるときにエンジンを自動再始動させるため、エンジン再始動条件がブレーキの踏み込みの解除のみであってもエンジンを自動再始動させることができる。
【００１３】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記障害物は先行車両であってもよい。こうすれば、自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以上であるときにエンジンを自動再始動させることができる。
【００１４】
本発明のエンジン停止再始動制御装置において、前記運転者によるブレーキの踏み込みの解除は、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン再始動条件に含まれるとしてもよい。
【００１５】
本発明のエンジン停止再始動方法は、
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動方法であって、
（ａ）所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンを自動停止させるステップと、
を含むものである。
【００１６】
このエンジン停止再始動方法では、車両が自動停車したときにはエンジン停止条件から運転者によるブレーキの踏み込みの条件が除かれるため、運転者がブレーキを踏み込むことなく自動停車した場合であってもエンジンを自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作を必要としない。なお、このエンジン停止再始動方法に上述したエンジン停止再始動制御装置が備えている各種の構成手段の機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００１７】
本発明のエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両は、本発明のエンジン停止再始動制御装置を搭載しているため、車両が自動停車したときであってもエンジンを自動停止させることができる。また、自動停車したときにはエンジンを自動停止させるために運転者がわざわざブレーキを踏み込むといった無駄な操作をする必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるアイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車２０の構成の概略を示す説明図である。本実施形態の自動車２０は、ガソリンにより駆動するエンジン３０と、エンジン３０の各気筒３１の吸気ポート３６に燃料を噴射するインジェクタ３２と、エンジン３０の各気筒内の混合気に点火する点火プラグ３３と、エンジン３０を始動させるスタータモータ２６と、エンジン３０をコントロールするエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）５０と、ブレーキアクチュエータ８１をコントロールするブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）８０と、トランスミッションアクチュエータ９１をコントロールするトランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）９０とを備える。
【００１９】
エンジン３０は、本実施形態では４気筒エンジンであり、各気筒３１は、吸気通路２２のうち吸気バルブ３４の手前に設けられた吸気ポート３６にインジェクタ３２がガソリンを噴射するポート式として構成されている。ここで、図示しないエアクリーナ及びスロットルバルブを介して吸気通路２２に吸入された空気は、吸気ポート３６でインジェクタ３２から噴射されたガソリンと混合されて混合気となる。この混合気は、吸気カム３９の作動によって吸気バルブ３４を開くことにより燃焼室３７へ吸入され、点火プラグ３３のスパークによって点火されて爆発燃焼し、その燃焼エネルギによりピストン３８が往復運動してクランクシャフト４１を回転運動させる。そして、燃焼後の排ガスは、排気カム４０の作動によって排気バルブ３５を開くことにより燃焼室３７から排気通路２４に排出される。ここで、エンジン３０の各気筒は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程ともいう）、排気行程を１サイクルとしてこのサイクルを順次繰り返すものであり、クランクシャフト４１が２回転つまり７２０°回転するごとに１サイクル進む。また、４つの気筒の点火タイミングは、本実施形態では１番気筒、２番気筒、４番気筒、３番気筒という順であり、従って、例えば、１番気筒が膨張行程にあるとき、２番気筒は圧縮行程、３番気筒は排気行程、４番気筒は吸気行程となる。
【００２０】
エンジン３０のクランクシャフト４１の端には、エンジン３０の本体外側に露出した状態でフライホイール２８が備えられている。このフライホイール２８の外周には外歯歯車が刻まれており、エンジン始動時にはスタータモータ２６の回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車が噛み合って始動クランキングが行われる。
【００２１】
エンジン３０のクランクシャフト４１は、オートマチックトランスミッション５１と接続されている。このオートマチックトランスミッション５１は、エンジン３０からクランクシャフト４１に出力された動力を変速してデファレンシャルギア５２を介して駆動輪５３ａ，５３ａに伝達する。また、オートマチックトランスミッション５１は、オートマチックトランスミッション５１への油圧を調整するトランスミッションアクチュエータ９１と接続されており、トランスミッションアクチュエータ９１から伝達された油圧によってシフトアップやシフトダウンを行う。
【００２２】
オートマチックトランスミッション５１の出力軸には、出力軸と一体となって回転する図示しないタイミングロータが取り付けられ、タイミングロータに対向する位置に車速センサ６５が取り付けられている。車速センサ６５は、本実施形態では、電磁ピックアップ式センサであり、オートマチックトランスミッション５１の出力軸の回転数を検出する。具体的には、タイミングロータの外周には１８個の歯が設けられており、タイミングロータの歯が車速センサ６５のコアに接近するごとに１個のパルスを出力するため、トランスミッション５１の出力軸が１回転すると１８個のパルス信号を発生する。この出力されるパルスによって発進、制動又は走行中の車速を求めることができる。
【００２３】
駆動輪５３ａ，５３ａは、ディスクブレーキ５４を備えている。このディスクブレーキ５４は、駆動輪５３ａ，５３ａとボルト等により一体化されたディスク５５と、このディスク５５の両面にそれぞれ配置されたパッド５６ａ，５６ａと、パッド５６ａ，５６ａを作動させるホイールシリンダ５７とを有している。そして、ホイールシリンダ５７に油圧がかかっていない場合にはホイールシリンダ５７内の図示しないピストンは一対のパッド５６ａ，５６ａをディスクに押しつけないため制動力が発生せず、ホイールシリンダ５７に油圧がかかった場合にはホイールシリンダ５７内の図示しないピストンは一対のパッド５６ａ，５６ａをディスク５５に押しつけるため制動力が発生する。このホイールシリンダ５７に油圧がかかる場合としては、運転者がブレーキペダル７６を踏み込んだときの踏力がマスタシリンダ７８で油圧に変換されてホイールシリンダ５７へ伝達される場合のほか、マスタシリンダ７８とホイールシリンダ５７との間の図示しない油圧回路に設けられた電磁弁やポンプなどからなるブレーキアクチュエータ８１の作動により発生した油圧がホイールシリンダ５７へ伝達される場合がある。
【００２４】
自動車２０の車両前方部分には、レーザレーダセンサ６８が取り付けられている。このレーザレーダセンサ６８は、レーザ光を発生するレーザダイオードからなるレーザ発光部６８ａと、レーザ発光部６８ａで発光されたレーザ光をスキャニングするためのポリゴンミラーからなるレーザ発信器６８ｂと、レーザ発信器６８ｂから発信され対象物で反射されたレーザ光を検出するフォトダイオードからなるレーザ受光部６８ｃと、レーザ受光部６８ｃで受光された反射光が入射されるまでの時間や入射角度を検出する演算部６８ｄとで構成されている。また、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂは、本実施形態では、自動車２０の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲にレーザ光を照射するよう設定されている。レーザレーダセンサ６８のレーザ発光部６８ａで発光されたレーザ光がレーザ発信器６８ｂから自動車２０の車両前方に向けて照射されると、自動車２０の走行線上の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲に先行車両が存在する場合には、レーザ光は先行車両のリフレクタなどで反射されてレーザ受光部６８ｃに戻ってくる。このとき、レーザ光がレーザ発信器６８ｂで照射されてからレーザ受光部６８ｃに戻ってくるまでの時間や入射角度を演算部６８ｄで検出することにより、先行車両との車間距離や相対速度を算出することができる。一方、自動車２０の走行線上の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲に先行車両が存在しない場合には、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光はレーザ受光部６８ｃに戻らないため、先行車両は存在しないと判断される。このように、レーザレーダセンサ６８によって先行車両の有無・車間距離・相対速度といった先行車両情報を求めることができる。
【００２５】
エンジンＥＣＵ５０は、エンジン３０の運転を制御するものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。このエンジンＥＣＵ５０には、エンジン３０の運転状態を示す種々のセンサ、例えば、前出の車速センサ６５やレーザレーダセンサ６８のほか、クランク角センサ６６やカム角センサ６７、図示しないが、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、スロットルバルブの開度（ポジション）を検出するスロットルバルブポジションセンサ、エンジン３０の冷却水の温度（水温）を検出する水温センサなどが接続されており、各種センサからの検出信号が入力される。また、運転者の操作に基づく要求動力をエンジン３０から出力するために、エンジンＥＣＵ５０には、シフトレバー７２のポジションを検出するシフトポジションセンサ７３からのシフトポジションやアクセルペダル７４のポジションを検出するアクセルペダルポジションセンサ７５からのアクセルペダルポジション、ブレーキペダル７６が踏み込まれているか否かを検出するブレーキポジションセンサ７７からのオンオフ信号のほか、運転者の操作に基づいて低車速追従走行を設定する低車速追従走行スイッチ６３からの操作信号が入力される。一方、エンジンＥＣＵ５０からは、スタータモータ２６やインジェクタ３２への駆動信号、点火プラグ３３に放電電圧を印加するイグニッションコイル６２への駆動信号などが出力される。また、エンジンＥＣＵ５０は、通信ポートを介してブレーキＥＣＵ８０及びトランスミッションＥＣＵ９０と接続されており、必要に応じてブレーキＥＣＵ８０やトランスミッションＥＣＵ９０に制御信号を送信する。ここで、本実施形態では、シフトポジションのうち走行可能なシフトポジションとして、Ｄレンジや４速レンジ、３速レンジ、２速レンジ、１速レンジを備えている。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ８０は、ブレーキアクチュエータ８１をコントロールするものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。ブレーキＥＣＵ８０には、エンジンＥＣＵ５０からの制御信号などが入力ポートを介して入力され、ブレーキＥＣＵ８０からは、ブレーキアクチュエータ８１への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
【００２７】
トランスミッションＥＣＵ９０は、トランスミッションを構成する図示しない遊星歯車やトルクコンバータを作動させる油圧回路に設けられた電磁弁からなるトランスミッションアクチュエータ９１をコントロールするものであり、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭや出力ポート、通信ポートなどを備えている。トランスミッションＥＣＵ９０には、エンジンＥＣＵ５０からの制御信号などが入力ポートを介して入力され、トランスミッションＥＣＵ９０からは、トランスミッションアクチュエータ９１への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
【００２８】
次に、本実施形態の自動車２０の動作、特に低車速追従走行に伴う自動停車の動作について以下に説明する。この自動車２０では、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であると共に一定の車速以下（例えば、時速３０キロメートル）になったときには、先行車両の車速に応じて決定される目標車間距離を先行車両との間に保ちながら先行車両に追従して走行し、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であると共に先行車両が停車したときには、目標車間距離を最小車間距離Ｌ０としてこの最小車間距離Ｌ０を先行車両との間に保ちながら自動停車する低車速追従走行制御が行われる。また、この低車速追従走行制御によれば、先行車両が発進したと判断しうる所定の車間距離Ｌ１以上の車間距離が先行車両との間にあいたときには自動発進する。以下には、この低車速追従走行制御ルーチンについて説明する。なお、この低車速追従走行制御ルーチンには自動停車制御が含まれる。また、低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であっても一定の車速以下でなければ低車速追従走行を行わないよう設定されている。
【００２９】
図２は、この自動車２０で行われる低車速追従走行制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、走行中所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定する（ステップＳ１００）。ここで、自動停車中フラグＦ２とは、自動車２０がこの低車速追従走行制御ルーチンにおける自動停車制御により自動停車しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動停車していないことを示し、値１のときは自動停車していることを示す。そして、ステップＳ１００で自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、続いて追従走行実行中フラグＦ１が値１か否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、追従走行実行中フラグＦ１とは、エンジンＥＣＵ５０が低車速追従走行制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは低車速追従走行制御を実行していないことを示し、値１のときは低車速追従走行制御を実行していることを示す。
【００３０】
そして、ステップＳ１０５で追従走行実行中フラグＦ１がゼロと判定されたときには、（１）低車速追従走行スイッチ６３がＯＮの状態であり、（２）車速Ｖが予め設定された一定の車速Ｖｔｈ以下であり、（３）自動車２０の走行線上に先行車両が存在するという３つの条件がすべて成立するか否かを判定し（ステップＳ１１０）、この３つの条件のうち少なくとも１つが成立しないと判定されたときには、低車速追従走行制御を実行する必要はないため本ルーチンを終了する。一方、上記３つの条件のすべてが成立すると判定されたときには、追従走行実行中フラグＦ１を値１にセットする（ステップＳ１１５）。ここで、一定の車速Ｖｔｈは、追従走行中に先行車両が急停車した場合にも先行車両に追突することなく自動停車することが可能な車速として予め実験的に求めた値であり、車速Ｖは、オートマチックトランスミッション５１の出力軸の回転数を検出する車速センサ６５から出力されるパルスに基づいて算出された値である。また、先行車両の有無の検出は、レーザレーダセンサ６８から照射されたレーザ光が先行車両で反射した際の反射光のデータに基づいて行われる。本実施形態では、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂは、自動車２０の前方ゼロ〜３５メートルまでの範囲にレーザ光を照射するよう設定されている。このため、先行車両がこの範囲内に存在する場合には、レーザレーダセンサ６８のレーザ発信器６８ｂから自動車２０の前方に向けて照射されたレーザ光は先行車両のリフレクタなどで反射し、反射光としてレーザ受光部６８ｃに戻ってくる。一方、この範囲内に先行車両が存在しない場合には、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光はレーザ受光部６８ｃに戻ってこない。従って、反射光の有無を検出することによって先行車両の有無を検出することができる。
【００３１】
ステップＳ１０５で追従走行実行中フラグＦ１が値１と判定されたとき又はステップＳ１１５で追従走行実行中フラグＦ１を値１にセットした後は、エンジンＥＣＵ５０は、先行車両との間の車間距離Ｌを算出する（ステップＳ１２０）。ここで、車間距離Ｌの算出は、ステップＳ１１０と同様にレーザレーダセンサ６８によって検出された反射光のデータに基づいて行われる。即ち、レーザ発信器６８ｂから照射されたレーザ光が反射光としてレーザ受光部６８ｃに戻ってきたときの反射光のデータ、具体的には、レーザ光が照射されてから反射光として戻ってくるまでの間の時間や入射角度といったデータを演算部６８ｄで検出する。そして、エンジンＥＣＵ５０は、このデータに基づいて先行車両との間の車間距離Ｌを算出する。
【００３２】
続いて、エンジンＥＣＵ５０は、先行車両の車速Ｖｆに応じて決定される目標車間距離Ｌｔを算出する（ステップＳ１２５）。ここで、先行車両の車速Ｖｆは、車速センサ６５により出力されたパルスから算出される自動車２０の車速Ｖとレーザレーダセンサ６８により検出された反射光のデータから算出される先行車両に対する相対速度とに基づいて求められる。図３は、先行車両の車速Ｖｆと目標車間距離Ｌｔとの対応関係を表すマップである。図３では、先行車両の車速Ｖｆがゼロのときに目標車間距離Ｌｔを最小車間距離Ｌ０と決定し、先行車両の車速Ｖｆが速くなるにつれて目標車間距離Ｌｔを長くするよう目標車間距離Ｌｔを決定する。そして、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔよりも短いか否かを判定し（ステップＳ１３０）、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔよりも短いと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、ブレーキアクチュエータ８１を作動させて制動するようブレーキＥＣＵ８０に指令する（ステップＳ１３５）。この結果、ブレーキＥＣＵ８０はブレーキアクチュエータ８１内のポンプで油圧を発生させてホイールシリンダ５７に伝えることによりホイールシリンダ５７の図示しないピストンがパッド５６ａ，５６ａをディスク５５に押しつける。すると、パッド５６ａ，５６ａとディスク５５との間に摩擦力が発生し、この摩擦力によって自動車２０は自動的に減速又は停車する。なお、ステップＳ１３５でブレーキ要求に代えて又は加えて、エンジンＥＣＵ５０はトランスミッションアクチュエータ９１を作動させてシフトダウンするようトランスミッションＥＣＵ９０に指令してもよい。一方、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔ以上であると判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、スロットルバルブを開いてエンジン３０のトルクを増加させ（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。この結果、スロットルバルブからの流入空気量が増量し、この流入空気量に応じて燃料噴射量も増量されるため動力が増加し、この動力によって自動車２０は自動的に加速する。なお、ステップＳ１４０でアクセル要求に代えて又は加えて、エンジンＥＣＵ５０はトランスミッションアクチュエータ９１を作動させてシフトアップするようトランスミッションＥＣＵ９０に指令してもよい。
【００３３】
ステップＳ１３５でブレーキ要求をした後は、エンジンＥＣＵ５０は、車速Ｖが略ゼロであるか否かを判定し（ステップＳ１４５）、車速Ｖが略ゼロでないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、車速Ｖが略ゼロであると判定されたときには、自動停車中フラグＦ２を値１にセットすると共に追従走行実行中フラグＦ１をゼロにリセットし（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。これにより、低車速追従走行制御において、自動車２０と先行車両との間に目標車間距離Ｌｔを保ちながら自動車２０を自動走行させることができる。また、先行車両が停車したときには本ルーチンが繰り返されるごとにブレーキ要求がなされるため、最終的には自動車２０を自動停車させることができる。なお、本ルーチンの実行中にブレーキペダルポジションセンサ７７によって運転者によるブレーキペダル７６の踏み込みが検出されたときには、本ルーチンによる自動停車制御は解除される。
【００３４】
次に、アイドルストップ制御で行われる自動停止制御ルーチンと自動再始動制御ルーチンについて説明する。
【００３５】
まず、エンジン自動停止制御ルーチンについて説明する。図４はこのルーチンのフローチャートである。このルーチンは、所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、エンジン３０が稼働中であるか否かを判定し（ステップＳ２００）、エンジン３０が稼働中でないと判定されたときにはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が稼働中であると判定されたときには、停止制御実行中フラグＦ３が値１か否かを判定する（ステップＳ２１０）。ここで、停止制御実行中フラグＦ３とは、エンジンＥＣＵ５０がエンジン３０の自動停止制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動停止制御を実行していないことを示し、値１のときは自動停止制御を実行していることを示す。そして、ステップＳ２１０で停止制御実行中フラグＦ３がゼロと判定されたときには、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定し（ステップＳ２２０）、自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、通常のアイドルストップ制御を行うとして、すべてのエンジン停止条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ここで、すべてのエンジン停止条件とは、本実施形態では、（１）シフトレバー７２が走行可能な位置にあり、（２）ブレーキペダル７６がＯＮの状態であり、（３）マスタシリンダ７８内の圧力が所定の圧力値以下であり、（４）車速Ｖがゼロであることとする。一方、ステップＳ２２０で自動停車中フラグＦ２が値１と判定されたときには、エンジン停止条件のうちブレーキＯＮ以外のすべてのエンジン停止条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ２４０）。即ち、低車速追従走行制御により運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車した場合には、エンジン停止条件のうちブレーキＯＮの条件については判断せず、ブレーキＯＮ以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ２３０ですべてのエンジン停止条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき又はステップＳ２４０でブレーキＯＮ以外のすべての停止条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２３０ですべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたとき又はステップＳ２４０でブレーキＯＮ以外のすべての停止条件が成立したと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、停止制御実行中フラグＦ３を値１にセットして（ステップＳ２５０）、エンジン３０の各気筒３１のインジェクタ３２への通電を停止すると共に点火プラグ３３のイグニッションコイル６２への通電を停止する（ステップＳ２６０）。この結果、エンジン３０の各気筒３１の点火及び燃料噴射は停止されるため、エンジン３０はクランクシャフト４１を回転させるトルクを発生しなくなる。このため、クランクシャフト４１は慣性力のみで回転する。この慣性力は、圧縮行程の気筒で発生するガス圧縮力などによって減衰されるため、クランクシャフト４１の回転は停止に向けて収束する。
【００３７】
ステップＳ２１０で停止制御実行中フラグＦ３が値１と判定されたとき又はステップＳ２６０で各気筒３１の点火及び燃料噴射を停止した後には、エンジンＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅがゼロになったか否かを判定し（ステップＳ２７０）、エンジン回転数Ｎｅがゼロになっていないと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。ここで、エンジン回転数Ｎｅは、クランク角センサ６６から出力されるパルスの時間間隔に基づいて算出される。一方、エンジン回転数Ｎｅがゼロになったと判定されたときには、停止制御実行中フラグＦ３をゼロにリセットした後（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。これにより、低車速追従走行制御によって運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動停車した場合であっても、アイドルストップ制御によりエンジン３０を自動停止させることができる。
【００３８】
次に、自動再始動制御ルーチンについて説明する。図５はこのルーチンのフローチャートである。このルーチンは、所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）にエンジンＥＣＵ５０によって実行される。このルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ５０は、まず、エンジン３０が前述したエンジン自動停止再始動制御ルーチンによって自動停止中であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、エンジン３０が自動停止中でないと判定されたときはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が自動停止中であると判定されたときには、再始動制御実行中フラグＦ４が値１か否かを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、再始動制御実行中フラグＦ４は、エンジンＥＣＵ５０がエンジン３０の自動再始動制御を実行しているか否かを示すフラグであり、ゼロのときは自動再始動制御を実行していないことを示し、値１のときは自動再始動制御を実行していることを示す。そして、ステップＳ３１０で再始動制御実行中フラグＦ４がゼロと判定されたときには、自動停車中フラグＦ２が値１か否かを判定し（ステップＳ３１０）、自動停車中フラグＦ２がゼロと判定されたときには、すべてのエンジン再始動条件が揃ったか否かを判定する（ステップＳ３１５）。ここで、すべてのエンジン再始動条件とは、本実施形態では、（１）シフトレバー７２が走行可能な位置にあり、（２）ブレーキペダル７６がＯＦＦの状態であり、（３）マスタシリンダ７８内の圧力が所定の圧力値未満であることとする。一方、ステップＳ３１０で自動停車中フラグＦ２が値１と判定されたときには、エンジン再始動条件のうちブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が揃ったか否かを判定し（ステップＳ３２０）、ブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が揃ったと判定されたときには、先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いか否かを判定する（ステップＳ３２５）。即ち、自動停車制御により運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車してエンジン３０が自動停止した場合には、エンジン再始動条件のうちブレーキＯＦＦの条件については判断せず、ブレーキＯＦＦ以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定した後に先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いか否かを判定する。ここで、所定の車間距離Ｌ１とは、先行車両が発進したと判断しうる車間距離として経験的に定めた値であり、例えば、最小車間距離Ｌ０をわずかに上回る値として経験的に定めてもよい。
【００３９】
ステップＳ３１５ですべてのエンジン再始動条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき、ステップＳ３２０でブレーキＯＦＦ以外のすべての再始動条件のうち少なくとも１つが成立していないと判定されたとき又はステップＳ３２５で先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１以下であると判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３１５ですべてのエンジン再始動条件が成立したと判定されたとき又はステップＳ３２５で先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１よりも長いと判定されたときには、エンジンＥＣＵ５０は、再始動制御実行中フラグＦ４を値１にセットして（ステップＳ３３０）、スタータモータ２６の回転軸を突出させて回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車とを噛み合わせた後にスタータモータ２６に電力を供給する（ステップＳ３３５）。この結果、スタータモータ２６の回転軸の先端に設けられた外歯歯車とフライホイール２８の外歯歯車とが噛み合いながら回転し、フライホイール２６の回転力によってクランクシャフト４１を回転させてエンジン３０のクランキングを開始する。続いて、ステップＳ３０５で再始動制御実行中フラグＦ４が値１であると判定されたとき又はステップＳ３３５でクランキングを開始した後には、エンジン３０が完爆状態になったか否かを判定し（ステップＳ３４０）、エンジン３０が完爆状態になっていないと判定されたときにはそのまま本ルーチンを終了する。一方、エンジン３０が完爆状態になったと判定されたときには、スタータモータ２６の回転軸を元の位置に戻してスタータモータ２６によるクランキングを停止して（ステップＳ３４５）、自動停車中フラグＦ２及び再始動制御実行中フラグＦ４をゼロにリセットして（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。なお、本ルーチンを終了した後は通常の走行時の制御を実行する。
【００４０】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のエンジンＥＣＵ５０が本発明の自動走行制御手段や自動停車条件判定手段、停止制御手段、自動停車後再始動条件判定手段、距離判定手段、再始動制御手段に相当し、ブレーキポジションセンサ７７がブレーキ検出手段に相当する。なお、本実施形態では、自動車２０の動作を説明することにより本発明のエンジン自動停止再始動制御装置の一例を明らかにすると共に本発明のエンジン停止再始動方法の一例も明らかにしている。
【００４１】
以上詳述した本実施形態の自動車２０によれば、自動車２０が低車速走行制御により自動停車したときには運転者によるブレーキペダル７６の踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したときにエンジン３０が自動停止するため、運転者がブレーキペダル７６を踏み込むことなく自動車２０が自動停車した場合であってもエンジン３０を自動停止させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、自動停車したときにエンジン３０を自動停止させるために運転者がわざわざブレーキペダル７６を踏み込むといった無駄な操作をすることなくエンジン３０を自動停止させることができる。
【００４２】
また、ステップＳ１１０でレーザレーダセンサ６８により先行車両などの障害物が自動車２０の走行線上に存在すると検出されたときには、低車速追従走行制御ルーチンにおける自動停車制御により自動車２０を自動停車させることができ、自動車２０が自動停車した場合にはエンジン自動停止制御ルーチンにおけるエンジン自動停止制御によりエンジン３０を自動停止させることができる。
【００４３】
更に、自動車２０が低車速走行制御により自動停車してエンジン３０がエンジン自動停止制御により自動停止したときにはステップＳ３２５で先行車両との間に所定の車間距離Ｌ１よりも長い車間距離があいたと判定されたときにステップＳ３３５でエンジン３０を再始動させるため、エンジン再始動条件からブレーキペダル７６の踏み込みの解除の条件を除いてもエンジン３０を自動再始動させることができる。
【００４４】
更にまた、アイドルストップ制御では走行途中に何度もエンジン停止と再始動を繰り返すため、節減される燃費の累積値が大きくなり有利である。
【００４５】
そして更にまた、低車速追従走行制御中に運転者によるブレーキの踏み込みが検出されたときには自動停車制御による自動停車を解除するため、運転者によるブレーキの踏み込みが検出されたときには通常のエンジン停止条件でアイドルストップ制御を行うことができる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上述した実施形態のエンジン自動停止再始動制御ルーチンでは、図３に示すように低車速領域では先行車両の車速Ｖｆに応じた目標車間距離Ｌｔを決定し、先行車両との車間距離Ｌを目標車間距離Ｌｔと一致させるように自動走行制御を行ったが、図６に示すように車間距離Ｌに基づいて目標車速Ｖｔを決定し、車速Ｖを目標車速Ｖｔと一致させるよう自動走行制御を行ってもよい。即ち、図６では、先行車両との間の車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ２以上のときには予め運転者が設定した設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｔとして決定し、車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ２よりも短くなったときには車間距離Ｌに対応する車速を目標車速Ｖｔとして決定し、車間距離Ｌが最小車間距離Ｌ０になったときには目標車速Ｖｔをゼロに決定する。こうすれば、全車速領域で自動走行制御を行うことができ、先行車両との車間距離Ｌが最小車間距離Ｌ０になったときに自動車２０を自動停車させることができる。また、この場合に自動車２０が自動停車してエンジン３０が自動停止した後は、図６において先行車両が発進して車間距離Ｌが所定の車間距離Ｌ１になったときにエンジン３０を再始動させてもよい。ここで、所定の車間距離Ｌ２は、自動車２０が設定車速Ｖｃで走行しているときの安全な車間距離として経験的に定めた値としてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態では、先行車両の車速Ｖｆに応じて決定される目標車間距離Ｌｔを予め作成したマップから読み込んだが、算出式からその都度算出してもよい。
【００４９】
更に、上述した実施形態では、ステップＳ２４０で運転者によるブレーキの踏み込みの有無は判断しなかったが、ステップＳ２４０の直前でブレーキの踏み込みがあるか否かを
ブレーキペダルポジションセンサ７７の検出信号に基づいて判断し、ブレーキの踏み込みがないと判断されたときにはステップＳ２４０へ進み、ブレーキの踏み込みがあると判断されたときにはステップＳ２３０へ進むようにしてもよい。また、ステップＳ３４０で運転者によるブレーキの踏み込みの解除の有無は判断しなかったが、ステップＳ３４０の直前でブレーキの踏み込みがあるか否かをブレーキペダルポジションセンサ７７の検出信号に基づいて判断し、ブレーキの踏み込みがないと判断されたときにはステップＳ３４０へ進み、ブレーキの踏み込みがあると判断されたときにはステップＳ３３０へ進むようにしてもよい。
【００５０】
更にまた、上述した実施形態では、先行車両との間の車間距離Ｌなどの先行車両情報を算出するセンサとしてレーザレーダセンサ６５を採用したが、ミリ波を送受信するミリ波レーダセンサを採用してもよい。こうすれば、悪天候下においても外環境の影響を受けにくいため、より正確な先行車両情報を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】アイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車の構成の概略 を示す説明図である。
【図２】低車速追従走行制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】先行車両の車速Ｖｆと目標車間距離Ｌｔとの対応関係を表すマップである。
【図４】エンジン自動停止制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】エンジン自動再始動制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】車間距離Ｌと目標車速Ｖｔとの対応関係を表すマップである。
【符号の説明】
【００５２】
２０ アイドルストップ機能及び低車速追従走行機能を備えた自動車、２２ 吸気通路、２４ 排気通路、２６ スタータモータ、２８ フライホイール、３０ エンジン、３１ 気筒、３２ インジェクタ、３３ 点火プラグ、３４ 吸気バルブ、３５ 排気バルブ、３６ 吸気ポート、３７ 燃焼室、３８ ピストン、３９ 吸気カム、４０ 排気カム、４１ クランクシャフト、５０ エンジンＥＣＵ、５１ オートマチックトランスミッション、５２ デファレンシャルギヤ、５３ａ，５３ａ 駆動輪、５４ ディスクブレーキ、５５ ドラム、５６ａ，５６ａ パッド、５７ ホイールシリンダ、６２ イグニッションコイル、６３ 低車速追従走行スイッチ、６５ 車速センサ、６６ クランク角センサ、６７ カム角センサ、６８ レーザレーダセンサ、６８ａ レーザ発光部、６８ｂ レーザ発信器、６８ｃ レーザ受光部、６８ｄ 演算部、７２ シフトレバー、７３ シフトポジションセンサ、７４ アクセルペダル、７５ アクセルペダルポジションセンサ、７６ ブレーキペダル、７７ ブレーキポジションセンサ、７８ マスタシリンダ、８０ ブレーキＥＣＵ、８１ ブレーキアクチュエータ、９０ トランスミッションＥＣＵ、９１ トランスミッションアクチュエータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動制御装置であって、
所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御する自動走行制御手段と、
前記自動走行制御手段によって自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する自動停車時停止条件判定手段と、
前記自動停車時停止条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御する停止制御手段と、
を備えたエンジン停止再始動制御装置。
【請求項２】
前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以下であることを含んでいる、
請求項１に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項３】
前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の車速が所定の車速以下であって且つ自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以下であることを含み、
前記自動走行制御手段は、走行時には定速で走行又は前記先行車両に追従して走行するよう制御し、前記先行車両が停車したときには前記先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車するよう制御する、
請求項１又は２に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項４】
前記運転者によるブレーキの踏み込みは、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン停止条件に含まれる、
請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置であって、
運転者によるブレーキの踏み込みがあるか否かを検出するブレーキ検出手段、
を備え、
前記自動走行制御手段は、前記ブレーキ検出手段によって運転者によるブレーキの踏み込みがあると検出されたときには前記自動走行制御手段による自動停車を解除するよう制御する、
エンジン停止再始動制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置であって、
前記自動走行制御手段によって自動停車し、前記停止制御手段によって前記エンジンが自動停止した後に運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する自動停車後再始動条件判定手段と、
自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いか否かを判定する距離判定手段と、
前記自動停車後再始動条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したと判定され、且つ前記距離判定手段によって自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いと判定されたときには前記エンジンが自動再始動するよう制御する再始動制御手段と、
を備えたエンジン停止再始動制御装置。
【請求項７】
前記障害物は、先行車両である、
請求項６に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項８】
前記運転者によるブレーキの踏み込みの解除は、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン再始動条件に含まれる、
請求項６又は７に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項９】
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動方法であって、
（ａ）所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｂ）で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御するステップと、
を含むエンジン停止再始動方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両。
【請求項１】
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動制御装置であって、
所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御する自動走行制御手段と、
前記自動走行制御手段によって自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定する自動停車時停止条件判定手段と、
前記自動停車時停止条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御する停止制御手段と、
を備えたエンジン停止再始動制御装置。
【請求項２】
前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離以下であることを含んでいる、
請求項１に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項３】
前記所定の停車条件は、少なくとも自車両の車速が所定の車速以下であって且つ自車両と先行車両との間の車間距離が所定の車間距離以下であることを含み、
前記自動走行制御手段は、走行時には定速で走行又は前記先行車両に追従して走行するよう制御し、前記先行車両が停車したときには前記先行車両と自車両との間に所定の車間距離をあけて停車するよう制御する、
請求項１又は２に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項４】
前記運転者によるブレーキの踏み込みは、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン停止条件に含まれる、
請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置であって、
運転者によるブレーキの踏み込みがあるか否かを検出するブレーキ検出手段、
を備え、
前記自動走行制御手段は、前記ブレーキ検出手段によって運転者によるブレーキの踏み込みがあると検出されたときには前記自動走行制御手段による自動停車を解除するよう制御する、
エンジン停止再始動制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置であって、
前記自動走行制御手段によって自動停車し、前記停止制御手段によって前記エンジンが自動停止した後に運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する自動停車後再始動条件判定手段と、
自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いか否かを判定する距離判定手段と、
前記自動停車後再始動条件判定手段によって運転者によるブレーキの踏み込みの解除以外のすべてのエンジン再始動条件が成立したと判定され、且つ前記距離判定手段によって自車両の前方に存在する障害物と自車両との間の距離が所定の距離よりも長いと判定されたときには前記エンジンが自動再始動するよう制御する再始動制御手段と、
を備えたエンジン停止再始動制御装置。
【請求項７】
前記障害物は、先行車両である、
請求項６に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項８】
前記運転者によるブレーキの踏み込みの解除は、シフトレバーが走行可能なシフト位置にあるときにエンジン再始動条件に含まれる、
請求項６又は７に記載のエンジン停止再始動制御装置。
【請求項９】
運転者によるブレーキの踏み込みをエンジン停止条件の一つとしてエンジンの自動停止制御を行い、運転者によるブレーキの踏み込みの解除をエンジン再始動条件の一つとして前記エンジンの自動再始動制御を行うエンジン自動停止再始動方法であって、
（ａ）所定の停車条件が成立したときに車両が自動停車するよう制御するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で自動停車したときに運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したか否かを判定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｂ）で運転者によるブレーキの踏み込み以外のすべてのエンジン停止条件が成立したと判定されたときには前記エンジンが自動停止するよう制御するステップと、
を含むエンジン停止再始動方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のエンジン停止再始動制御装置を搭載した車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１８３６００（Ｐ２００６−１８３６００Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７９５８５（Ｐ２００４−３７９５８５）
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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