(57)【要約】【課題】エンジンの自動停止および自動始動が可能な車両において駆動力を発生させる際に、車両のずり下がりが生じるのを抑制する。【解決手段】エンジンの自動停止中に運転者によるブレーキ操作の解除を含む自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動する。そして、エンジンを自動始動して走行を開始する際には、制動力付与装置から車両に付与する制動力が、エンジンの完爆前からエンジンの完爆時にかけて値０よりも大きい所定制動力まで低下するように制動力付与装置を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のエンジンと、
運転者によるブレーキ操作に拘わらずに車両に制動力を付与可能な制動力付与装置と、
前記エンジンの自動停止中に運転者によるブレーキ操作の解除を含む自動始動条件が成立したときに前記エンジンを自動始動する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、前記エンジンを自動始動して走行を開始する際には、前記制動力付与装置から前記車両に付与する制動力が、前記エンジンの完爆前から前記エンジンの完爆時にかけて値０よりも大きい所定制動力まで低下するように前記制動力付与装置を制御する、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、エンジンと制動力付与装置とを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、車両に制動力を付与可能な制動力付与装置とを備える車両において、車両停車時にエンジン停止条件が成立したときにはエンジンを自動的に停止し、その後にエンジン始動条件が成立したときにはエンジンを自動的に始動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、路面が平坦または下り勾配であると判定したときには、エンジンの自動始動の開始と同時に制動力付与装置からの制動力の低減を開始して迅速に値０まで低減することにより、車両の発進を良好にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両では、路面が平坦または下り勾配であると判定したときには、エンジンの完爆前に制動力付与装置からの制動力を値０にするから、実際には路面が上り勾配であるとき（平坦または下り勾配であると誤判定したとき）に、車両のずり下がりが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明の車両は、エンジンの自動停止および自動始動が可能な車両において駆動力を発生させる際に、車両のずり下がりが生じるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
走行用のエンジンと、
運転者によるブレーキ操作に拘わらずに車両に制動力を付与可能な制動力付与装置と、
前記エンジンの自動停止中に運転者によるブレーキ操作の解除を含む自動始動条件が成立したときに前記エンジンを自動始動する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、前記エンジンを自動始動して走行を開始する際には、前記制動力付与装置から前記車両に付与する制動力が、前記エンジンの完爆前から前記エンジンの完爆時にかけて値０よりも大きい所定制動力まで低下するように前記制動力付与装置を制御する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、エンジンの自動停止中に運転者によるブレーキ操作の解除を含む自動始動条件が成立したときにエンジンを自動始動する。そして、エンジンを自動始動して走行を開始する際には、制動力付与装置から車両に付与する制動力が、エンジンの完爆前からエンジンの完爆時にかけて値０よりも大きい所定制動力まで低下するように制動力付与装置を制御する。これにより、エンジンの完爆前（エンジンからトルクが出力される前）に車両に付与する制動力が略値０になるのを抑制し、登坂路でずり下がりを生じたり、運転者に飛び出し感を与えたりするのを抑制することができる。また、車両に付与する制動力を比較的小さくすることにより、走行を開始する際に制動力付与装置で異音が生じるのを抑制したり発進性を向上させたりすることができる。
【０００９】
こうした本発明の車両において、前記制御装置は、前記エンジンのクランキングを開始してから最初に圧縮行程の上死点に至る気筒である対象気筒で完爆すると予測したときに比して、前記対象気筒の次に上死点に至る気筒である次気筒で完爆すると予測したときに、前記制動力付与装置から前記車両に付与する制動力の低下を開始するタイミングを遅くするものとしてもよい。これにより、対象気筒で完爆せずに次気筒で完爆するときでも、対象気筒で完爆するときと同様の効果を奏することができる。特に、エンジンの完爆前に制動力が小さくなり過ぎるのをより制限することにより、車両のずり下がりが生じたり運転者に飛び出し感を与えたりするのをより抑制することができる。
【００１０】
本発明の車両において、前記制御装置は、前記エンジンを自動始動して走行を開始する際において、登坂路でないときには、前記制動力付与装置から前記車両に付与する制動力が、前記エンジンの完爆前から前記エンジンの完爆時にかけて前記所定制動力まで低下するように前記制動力付与装置を制御し、登坂路のときには、前記制動力付与装置から前記車両に付与する制動力が、前記エンジンの完爆までは保持され且つ前記エンジンが完爆すると登坂路でないときに比して大きい低下率（単位時間当たりの低下量）で低下するように前記制動力付与装置を制御するものとしてもよい。こうすれば、登坂路でエンジンを自動始動して走行を開始する際に、エンジンの完爆前は、車両のずり下がりをより確実に抑制することができ、エンジンの完爆後は、制動力付与装置で異音が生じるのを抑制したり発進性を向上させたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ブレーキＥＣＵ４８により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２を自動停止させてから自動始動させる際の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、変速機２４と、スタータ３０と、オルタネータ３２と、バッテリ（蓄電装置）３６と、油圧ブレーキ装置（制動力付与装置）４０と、メイン電子制御ユニット（以下、「メインＥＣＵ」という）５０とを備える。
【００１４】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気・圧縮・膨張・排気の４行程によって動力を出力する複数気筒の内燃機関として構成されており、エンジン２２のクランクシャフトが発進装置（図示省略）を介して変速機２４の入力軸に接続されている。
【００１５】
変速機２４は、４段変速や５段変速、６段変速、８段変速などの自動変速機として構成されており、入力軸や出力軸、複数の遊星歯車、複数の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）、複数の摩擦係合要素を係脱するための変速アクチュエータ（ソレノイドバルブなど）を有し、入力軸が発進装置を介してエンジン２２に接続されていると共に出力軸がデファレンシャルギヤ２６を介して駆動輪２８ａ，２８ｂに接続されている。この変速機２４は、変速アクチュエータによる複数の摩擦係合要素の係脱により各変速段を形成して入力軸と出力軸との間で動力を伝達する。
【００１６】
スタータ３０は、エンジン２２のクランクシャフトにワンウェイクラッチを介して接続されており、エンジン２２をクランキングするのに用いられる。オルタネータ３２は、エンジン２２のクランクシャフトにベルトを介して接続されており、エンジン２２からの動力を用いて発電する。バッテリ３６は、例えば鉛蓄電池やリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池として構成されており、エンジン２２の各部品（例えば、スロットルバルブの駆動用のスロットルモータや、燃料噴射弁、点火プラグなど）や、変速機２４の変速アクチュエータ、スタータ３０、オルタネータ３２、油圧ブレーキ装置４０の後述のブレーキアクチュエータ４４などに電力ラインを介して接続されている。
【００１７】
油圧ブレーキ装置４０は、駆動輪２８ａ，２８ｂや従動輪２８ｃ，２８ｄに取り付けられたブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄと、ブレーキアクチュエータ４４と、を備える。ブレーキアクチュエータ４４は、ソレノイドバルブなどを有し、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄの油圧（以下、「ブレーキホイール圧」という）を調節して駆動輪２８ａ，２８ｂや従動輪２８ｃ，２８ｄに付与する制動力を調節する。このブレーキアクチュエータ４４は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）４８によって駆動制御されている。
【００１８】
ブレーキＥＣＵ４８は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ブレーキＥＣＵ４８には、ブレーキペダル６５の踏込に応じた圧力を生じるマスタシリンダ４２に取り付けられた図示しない圧力センサからのマスタシリンダ圧（ブレーキ踏力）などが入力ポートを介して入力されている。ブレーキＥＣＵ４８からは、ブレーキアクチュエータ４４への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ４８は、メインＥＣＵ５０と通信ポートを介して接続されている。
【００１９】
メインＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。メインＥＣＵ５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。メインＥＣＵ５０に入力される信号としては、例えば、エンジン２２の状態を検出する各種センサからの信号（例えば、エンジン２２のクランクシャフトの回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランク角θｃｒなど）や、バッテリ３６の状態を検出するための各種センサからの信号を挙げることができる。また、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰも挙げることができる。さらに、アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ６８からの車速Ｖ、勾配センサ９０からの道路勾配θｒｄも挙げることができる。メインＥＣＵ５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。メインＥＣＵ５０から出力される信号としては、例えば、エンジン２２や変速機２４、スタータ３０、オルタネータ３２への制御信号を挙げることができる。メインＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。上述したように、メインＥＣＵ５０は、ブレーキＥＣＵ４８と通信ポートを介して接続されている。
【００２０】
こうして構成された実施例の自動車２０では、メインＥＣＵ５０は、停車中に、自動停止条件が成立するとエンジン２２を自動停止し、エンジン２２の自動停止中に自動始動条件が成立するとスタータ３０によるエンジン２２のクランキングを伴ってエンジン２２を自動始動する。ここで、自動停止条件としては、例えば、停車中にアクセルオフであり且つブレーキオンである条件が用いられる。自動始動条件としては、例えば、アクセルオンされたまたはブレーキオフされた条件が用いられる。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例の自動車２０の動作、特に、自動停止中のエンジン２２を自動始動させる際の油圧ブレーキ装置４０の制御について説明する。図２は、ブレーキＥＣＵ４８により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の自動停止中に実行される。
【００２２】
図２の処理ルーチンが実行されると、ブレーキＥＣＵ４８は、最初に、道路勾配θｒｄやクランク角θｃｒを入力する（ステップＳ１００）。ここで、道路勾配θｒｄは、勾配センサ９０により検出された値をメインＥＣＵ５０を介して通信により入力するものとした。クランク角θｃｒは、図示しないクランクポジションセンサにより検出された値をメインＥＣＵ５０を介して通信により入力するものとした。
【００２３】
続いて、道路勾配θｒｄに基づいて自動車２０の走行路が登坂路か否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定は、例えば、道路勾配θｒｄと閾値θｒｄｒｅｆとの比較により行なうことができる。ステップＳ１１０で登坂路でないと判定したときには、スタータ３０によるエンジン２２のクランキングを開始してから最初に圧縮行程の上死点に至る気筒（以下、「対象気筒」という）を判定し（ステップＳ１２０）、クランク角θｃｒを閾値θｃｒｒｅｆと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、対象気筒は、クランク角θｃｒに基づいて特定することができる。また、閾値θｃｒｒｅｆは、対象気筒で完爆するか、対象気筒の次に上死点に至る気筒（以下、「次気筒」という）で完爆するかを予測するのに用いられる閾値であり、対象気筒が圧縮行程の上死点に至るときのクランク角θｃｒよりも所定値Δθｃｒだけ小さい値として定められる。
【００２４】
ステップＳ１３０でクランク角θｃｒが閾値θｃｒｒｅｆ以下のときには、対象気筒で完爆すると予測し、上述の自動始動条件が成立し（ステップＳ１４０）、スタータ３０によるエンジン２２のクランキングを開始してから時間Ｔａが経過すると（ステップＳ１５０）、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧がパターン１で減圧されるようにブレーキアクチュエータ４４を制御して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、パターン１の減圧は、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧を比較的緩やかに低下させるものである。所定圧力Ｐｗは、値０よりも大きい範囲内で、登坂路でずり下がりを生じたり運転者に飛び出し感を与えたりするのを抑制可能な値として定められ、例えば、０．４ＭＰａや０．５ＭＰａ、０．６ＭＰａなどが用いられる。時間Ｔａは、パターン１によるブレーキホイール圧の減圧を行なったときに、対象気筒での完爆時にブレーキホイール圧が所定圧力Ｐｗまで低下することを目標に逆算して定められる。これにより、エンジン２２の完爆前にブレーキホイール圧（制動力）が小さくなり過ぎるのを抑制することができる。この結果、実際には路面が上り勾配であるとき（平坦または下り勾配であると誤判定したとき）に車両のずり下がりが生じるのを抑制することができると共に、運転者に飛び出し感を与えたりするのを抑制することができる。また、エンジン２２の完爆前にブレーキホイール圧（制動力）を比較的小さくすることにより、走行を開始する際に制動力付与装置で異音が生じるのを抑制したり発進性を向上させたりすることができる。
【００２５】
ステップＳ１３０でクランク角θｃｒが閾値θｃｒｒｅｆより大きいときには、次気筒で完爆すると予測し、自動始動条件が成立し（ステップＳ１７０）、スタータ３０によるエンジン２２のクランキングを開始してから時間Ｔａより長い時間Ｔｂが経過すると（ステップＳ１８０）、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧がパターン１で減圧されるようにブレーキアクチュエータ４４を制御して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。ここで、時間Ｔｂは、パターン１によるブレーキホイール圧の減圧を行なったときに、次気筒での完爆時にブレーキホイール圧が所定圧力Ｐｗまで低下することを目標に逆算して定められる。なお、時間Ｔｂを時間Ｔａよりも長い時間とするのは、対象気筒で完爆せずに次気筒で完爆する場合、対象気筒で完爆する場合に比して完爆のタイミングが遅くなること（スタータ３０によるエンジン２２のクランキング開始からの時間が長くなること）を考慮したものである。これにより、対象気筒で完爆せず次気筒で完爆する場合であっても、対象気筒で完爆する場合と同様の効果が得られる。特に、エンジン２２の完爆前にブレーキホイール圧（制動力）が小さくなり過ぎるのをより制限することにより、車両のずり下がりが生じたり運転者に飛び出し感を与えたりするのをより抑制することができる。
【００２６】
ステップＳ１１０で走行路が登坂路だと判定されたときには、自動始動条件が成立し（ステップＳ２００）、エンジン２２が完爆すると（ステップＳ２１０）、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧がパターン２で減圧されるようにブレーキアクチュエータ４４を制御して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。ここで、パターン２の減圧は、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧をパターン１の減圧よりも迅速に（単位時間当たりの減圧量を多くして）低下させるものである。これにより、登坂路でエンジン２２を自動始動して走行を開始する際に、エンジン２２の完爆前はブレーキホイール圧（制動力）が維持されるため、車両２０のずり下がりをより確実に抑制することができ、エンジン２２の完爆後はブレーキホイール圧（制動力）が迅速に低下するため、油圧ブレーキ装置４０で異音が生じるのを抑制したり発進性を向上させたりすることができる。
【００２７】
図３は、エンジン２２を自動停止させてから自動始動させる際の様子の一例を示す説明図である。図中、エンジン２２のクランク角θｃｒ、ブレーキホイールシリンダ４６ａ〜４６ｄによるブレーキホイール圧、車両の前後加速度については、対象気筒で完爆する場合を実線で示し、次気筒で完爆する場合を破線で示した。図示するように、停車中に自動停止条件が成立すると（時刻ｔ１１）、エンジン２２の自動停止処理を行なう。その後に、ブレーキオフ（ブレーキ操作の解除）されると（時刻ｔ１２）、自動始動条件が成立する。そして、対象気筒で完爆すると予測するとき（クランク角θｃｒが閾値θｃｒｒｅｆ以下のとき）には、実線で示すように、スタータ３０によるエンジン２２のクランキングを開始してから時間Ｔａが経過するとパターン１でのブレーキホイール圧の減圧を開始する。これにより、エンジン２２が完爆するときに（時刻ｔ１３）、ブレーキホイール圧が所定圧力Ｐｗになる。また、対象気筒で完爆せずに次気筒で完爆すると予測するとき（クランク角θｃｒが閾値θｃｒｒｅｆより大きいとき）には、破線で示すように、スタータ３０によるエンジンモータ２２のクランキングを開始してから時間Ｔｂが経過すると、パターン１でのブレーキホイール圧の減圧を開始する。これにより、エンジン２２が完爆するときに（時刻ｔ１４）、ブレーキホイール圧が所定圧力Ｐｗになる。これらにより、クランク角θｃｒに拘わらずに、エンジン２２の完爆時のブレーキホイール圧を所定圧力Ｐｗにすることができるから、実際には登坂路のときに車両のずり下がりが生じたり運転者に飛び出し感を与えたりするのを抑制することができる。
【００２８】
以上説明した実施例の自動車２０では、エンジン２２の自動停止中に運転者によるブレーキ操作の解除を含む自動始動条件が成立したときにエンジン２２を自動始動する。そして、エンジン２２を自動始動して走行を開始する際には、油圧ブレーキ装置４０から自動車２０に付与する制動力が、エンジン２２の完爆前からエンジン２２の完爆時にかけて値０よりも大きい所定制動力まで低下するように油圧ブレーキ装置４０を制御する。これにより、エンジン２２の完爆前（エンジン２２からトルクが出力される前）に自動車２０に付与する制動力が略値０になるのを抑制し、登坂路でずり下がりを生じたり、運転者に飛び出し感を与えたりするのを抑制することができる。また、自動車２０に付与する制動力を比較的小さくすることにより、走行を開始する際に油圧ブレーキ装置４０で異音が生じるのを抑制したり発進性を向上させたりすることができる。
【００２９】
実施例の自動車２０では、自動車２０の走行路が平坦路や降坂路であるか登坂路であるかに応じた油圧ブレーキ装置４０の制御を行なうものとしたが、平坦路や降坂路であるか登坂路であるかに拘わらずに同一の（平坦路や降坂路であるときの）油圧ブレーキ装置４０の制御を行なうものとしてもよい。
【００３０】
実施例の自動車２０では、対象気筒で完爆するか次気筒で完爆するかに応じた油圧ブレーキ装置４０の制御を行なうものとしたが、対象気筒で完爆するか次気筒で完爆するかに拘わらず同一の（対象気筒で完爆するときの）油圧ブレーキ装置４０の制御を行なうものとしてもよい。
【００３１】
実施例の自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ３６を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
【００３２】
実施例の自動車２０では、ブレーキＥＣＵ４８とメインＥＣＵ５０とを備えるものとしたが、これらを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
【００３３】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、油圧ブレーキ装置４０が「制動力付与装置」に相当し、ブレーキＥＣＵ４８とメインＥＣＵ５０とが「制御装置」に相当する。
【００３４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
２０  自動車、２２  エンジン、２４  変速機、２６  デファレンシャルギヤ、２８ａ，２８ｂ  駆動輪、２８ｃ，２８ｄ  従動輪、３０  スタータ、３２  オルタネータ、３６  バッテリ、４０  油圧ブレーキ装置、４２  マスタシリンダ、４４  ブレーキアクチュエータ、４６ａ〜４６ｄ  ブレーキホイールシリンダ、４８  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、５０  メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、６０  イグニッションスイッチ、６１  シフトレバー、６２  シフトポジションセンサ、６３  アクセルペダル、６４  アクセルペダルポジションセンサ、６５  ブレーキペダル、６６  ブレーキペダルポジションセンサ、６８  車速センサ、９０  勾配センサ。
【図１】
2020094567.tif 000003
【図２】
2020094567.tif 000004
【図３】
2020094567.tif 000005