(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップシステムであって、
ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御を実行する制動制御装置と、
前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機を再始動する原動機制御装置と、
前記原動機の再始動に先立って、前記制動力保持制御に係るアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての当該制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件を一時的に緩和する作動条件緩和手段と、
前記車両の電源の電圧状態を監視する電源状態監視手段とを備え、
前記電源状態監視手段は、前記電圧状態から前記制動制御装置による制動力保持が不能となる可能性があると判定した際には前記原動機の停止および再始動を禁止する
ことを特徴とするアイドリングストップシステム。
【請求項２】
車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップシステムであって、
ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御を実行する制動制御装置と、
前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機を再始動する原動機制御装置と、
前記原動機の再始動に先立って、前記制動力保持制御に係るアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての当該制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件を一時的に緩和する作動条件緩和手段と、
前記原動機の温度状態を判定する原動機環境状態判定手段と、
前記原動機環境状態判定手段の判定した温度状態に基づき前記最低限界電圧の低下の緩和度合いを変更する緩和度合い変更手段とを
備える
ことを特徴とするアイドリングストップシステム。
【請求項３】
前記原動機制御装置は、前記原動機の再始動に先立って前記制動制御装置に再始動予告信号を送信するとともに、前記再始動の完了後に前記制動制御装置に始動完了信号を送信し、
前記制動制御装置は、前記再始動予告信号の受信を契機に前記作動条件緩和手段により作動条件の緩和を実行し、
前記始動完了信号を受信した場合には前記作動条件の緩和を終了して通常の前記作動条件に復帰する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアイドリングストップシステム。
【請求項４】
前記制動制御装置は、前記作動条件の緩和と同時に実行可能な制御モードを制限する
ことを特徴とする請求項３に記載のアイドリングストップシステム。
【請求項５】
車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップの方法であって、
前記原動機の再始動に先立って、前記車両の制動を制御する制動制御装置のアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件が一時的に緩和される過程と、
ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御が実行される過程と、
前記車両の電源の電圧状態が監視される過程と、
前記電圧状態から前記制動制御装置による制動力保持が不能となる可能性があると判定された際には前記原動機の停止および再始動が禁止される過程と、
前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機が再始動される過程とを
含んで成るアイドリングストップの方法。
【請求項６】
車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップの方法であって、
前記原動機の温度状態が判定される過程と、
前記判定された温度状態に基づき、前記車両の制動を制御する制動制御装置のアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧が変更される過程と、
前記原動機の再始動に先立って、前記最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件が一時的に緩和される過程と、
ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御が実行される過程と、
前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機が再始動される過程とを
含んで成るアイドリングストップの方法。
【請求項７】
前記原動機の再始動に先立って前記制動制御装置に再始動予告信号が送信される過程と、
前記制動制御装置は、前記再始動予告信号の受信を契機に前記作動条件の緩和を実行する過程と、
前記再始動の完了後に前記制動制御装置に始動完了信号が送信される過程と、
前記制動制御装置が前記始動完了信号を受信した場合には前記作動条件の緩和を終了して通常の前記作動条件に復帰させる過程とを
含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のアイドリングストップの方法。
【請求項８】
前記制動制御装置が前記作動条件の緩和と同時に実行可能な制御モードを制限する過程を含む
ことを特徴とする請求項７に記載のアイドリングストップの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を停止した際にエンジンを止めるアイドリングストップを装備する車両のアイドリングストップシステムおよびアイドリングストップの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が停止した際、エンジンを止めて燃料を節約する、つまり燃費をかせぐアイドリングストップ付き車両がある。
ＶＳＡ(登録商標：Vehicle Stability Assist)に代表される車両制御ＥＣＵは、アイドリングストップからスタータモータでエンジンを始動時、供給される電源電圧が低下する。なお、ＶＳＡとはＥＳＣ(Electlic Stability Control)の別称であり、車輪のロックを防止しブレーキ力を維持するＡＢＳ(Antilock Brake System)と、車輪の空転を防止するＴＣＳ(Traction Control System)と、スピン検出のヨー制御とを組み合わせた制御である。
【０００３】
この場合、車両制御ＥＣＵの通常の制御を行うと電源電圧が低下するため、インジケータでアラームを発生したり、電圧異常と判定して制御を停止したりする。
例えば、電源電圧の定格が１２Ｖの場合に１０Ｖ以下に低下したとき、直ちに坂道発進の後ずさりを防止するヒルスタートアシストなどの車両制御機能を停止していた。
これは、１０Ｖ以下の低電圧時には制御できない機能が発生するため、一律に全ての制御（ＡＢＳ、ＶＳＡ、ヒルスタートアシストなど)を機能停止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−７１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、アイドリングストップ機構を有する車両では、エンジンの自動復帰時に車両制御ＥＣＵとしてのブレーキＥＣＵに供給される電源電圧の低下が発生するため、ヒルスタートアシストができなくなる問題がある。
他方、アイドリングストップ付き車両では、演算部であるブレーキＥＣＵに別電源にて電源を供給した場合には、エンジン始動時にも正常に演算可能である。しかし、別電源を使用するため、コスト上昇の起因となる。
【０００６】
解決手法として、特許文献１の技術があるが、本技術ではＡＢＳ制御時に限定しており、また電源低下時に誤検知を防ぐために回路構成を見直したものであり、低電圧にも正常に制御することを目的にしたものでない。
【０００７】
本発明は上記実状に鑑み、アイドリングストップからのエンジンの再始動時にヒルスタートアシストを低コストで円滑に行えるアイドリングストップシステムおよびアイドリングストップの方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、第１の本発明に関わるアイドリングストップシステムは、車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップシステムであって、ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御を実行する制動制御装置と、前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機を再始動する原動機制御装置と、前記原動機の再始動に先立って、前記制動力保持制御に係るアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての当該制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件を一時的に緩和する作動条件緩和手段と、前記車両の電源の電圧状態を監視する電源状態監視手段とを備え、前記電源状態監視手段は、前記電圧状態から前記制動制御装置による制動力保持が不能となる可能性があると判定した際には前記原動機の停止および再始動を禁止している。
第５の本発明に関わるアイドリングストップの方法は、第１の本発明のアイドリングストップシステムを実現する方法である。
【０００９】
第１の本発明のアイドリングストップシステムおよび第５の本発明のアイドリングストップの方法によれば、通常の制動力保持中に異常判定や制動力保持の解除が実行されることを防止することができる。また、バックアップ電源の能力を小さく設定しても制動力を確実に保持することができる。
また、作動条件の最低限界電圧を低下させるので供給される電圧が低下した際にも支障なく制御が行える。
また、不完全な状態で制動力保持が実行されることにより、原動機停止状態での車両の移動などが発生することを防止できる。
【００１０】
第２の本発明に関わるアイドリングストップシステムは、車両の走行停止状態において原動機を停止および再始動するアイドリングストップシステムであって、ブレーキペダルの操作によって発生した制動力を少なくとも一時的に保持する制動力保持制御を実行する制動制御装置と、前記ブレーキペダルの操作中において、所定の再始動条件が成立した際に停止中の前記原動機を再始動する原動機制御装置と、前記原動機の再始動に先立って、前記制動力保持制御に係るアクチュエータに印加されるべく供給される電圧に関しての当該制動力保持制御を遂行する作動条件の最低限界電圧を一時的に低下させ、前記作動条件を一時的に緩和する作動条件緩和手段と、前記原動機の温度状態を判定する原動機環境状態判定手段と、前記原動機環境状態判定手段の判定した温度状態に基づき前記最低限界電圧の低下の緩和度合いを変更する緩和度合い変更手段とを備えている。
第６の本発明に関わるアイドリングストップの方法は、第２の本発明のアイドリングストップシステムを実現する方法である。
【００１１】
第２の本発明のアイドリングストップシステムおよび第６の本発明のアイドリングストップの方法によれば、通常の制動力保持中に異常判定や制動力保持の解除が実行されることを防止することができる。また、バックアップ電源の能力を小さく設定しても制動力を確実に保持することができる。
また、作動条件の最低限界電圧を低下させるので供給される電圧が低下した際にも支障なく制御が行える。
また、雰囲気温度や原動機の油温などの原動機の温度状態に基づき電圧降下を予測して条件を緩和するため、特に低温時など条件を緩和することで制御の不具合を未然に防止できる。
【００１２】
第３の本発明に関わるアイドリングストップシステムは、第１または第２の本発明のアイドリングストップシステムにおいて、前記原動機制御装置は、前記原動機の再始動に先立って前記制動制御装置に再始動予告信号を送信するとともに、前記再始動の完了後に前記制動制御装置に始動完了信号を送信し、前記制動制御装置は、前記再始動予告信号の受信を契機に前記作動条件緩和手段により作動条件の緩和を実行し、前記始動完了信号を受信した場合には前記作動条件の緩和を終了して通常の前記作動条件に復帰している。
第７の本発明に関わるアイドリングストップの方法は、第３の本発明のアイドリングストップシステムを実現する方法である。
【００１３】
第３の本発明のアイドリングストップシステムおよび第７の本発明のアイドリングストップの方法によれば、原動機が通常運転状態となった後には制動制御装置の作動条件を通常レベルに復帰させることで、確実に異常検知や制動力制御を実行できるようになる。加えて、作動条件の緩和によって制御性能が不足することが防止される。
【００１４】
第４の本発明に関わるアイドリングストップシステムは、第３の本発明のアイドリングストップシステムにおいて、前記制動制御装置は、前記作動条件の緩和と同時に実行可能な制御モードを制限している。
第８の本発明に関わるアイドリングストップの方法は、第４の本発明のアイドリングストップシステムを実現する方法である。
【００１５】
第４の本発明のアイドリングストップシステムおよび第８の本発明のアイドリングストップの方法によれば、制御可能なモードを制限することで、制動制御装置の消費電力を低減し、より確実に制動力保持の実行が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、アイドリングストップからのエンジンの再始動時にヒルスタートアシストを、コスト上昇を招来することなく円滑に行えるアイドリングストップシステムおよびアイドリングストップの方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態の車両のブレーキの構成を示す概念的斜視図である。
【図２】実施形態の車両のアイドリングストップに係る制御系を示すブロック図である。
【図３】(ａ)は坂道を登坂する車両が途中で停止し、ヒルスタートアシスト制御が行われ発進する動作を示す側面図であり、(ｂ)はヒルスタートアシスト制御の過程におけるキャリパ液圧、アクセル開度等の状態を示す図である。
【図４】実施形態の液圧制動装置の液圧回路の第１系統の概要を示す構成図である。
【図５】実施形態の運転者がブレーキペダルを踏んだ際の液圧制動装置の第１系統の液圧の作動状態を太線で示す図である。
【図６】実施形態の運転者がブレーキペダルからアクセルペダルに踏み変えた際のヒルスタートアシスト制御の液圧制動装置の第１系統の液圧の作動状態を太線で示す図である。
【図７】実施形態の車両のヒルスタートアシスト制御を有するアイドリングストップ制御の緒元を示すタイムチャートである。
【図８】実施形態の車両のヒルスタートアシスト制御を有するアイドリングストップ制御のフローを示す図である。
【図９】実施形態の車両のアイドリングストップ時のヒルスタートアシスト制御の電圧低下量を含む緒元を示すタイムチャートである。
【図１０】実施形態のブレーキを稼動する液圧制動装置のレギュレータバルブに印加される電圧と、レギュレータバルブで保持可能なキャリパ液圧との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の車両１のブレーキの構成を示す概念的斜視図である。
実施形態の四輪等の車両１は、信号待ち時、渋滞時などに停止した際、エンジン４(図２参照)を止めるアイドリングストップ機能を装備する車両である。
車両１の前方には、車両１の駆動輪かつ進行方向を変える操舵輪である右前輪２ｒおよび左前輪２ｌを備えており、車両１の後方には、右後輪３ｒおよび左後輪３ｌを備えている。
【００２３】
右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌに近接して、各車輪(２ｒ、２ｌ、３ｒ、３ｌ)の回転を磁界の変化により検出する非接触方式などの車輪速度センサｓ１がそれぞれ設けられている。各車輪速度センサｓ１の検出情報より車両１の速度を取得することができる。
車両１の前方には、エンジン４(図２参照)が配設されており、エンジン４は、図示しない変速機、差動歯車装置などの動力伝達装置を介して、右前輪２ｒおよび左前輪２ｌに駆動力を付与する。
【００２４】
右・左前輪２ｒ、２ｌは、車両１の内部で運転者(図示せず)がステアリングホイール３を回動操作することで、ステアリングシャフト等を介して操舵される。
車両１内に着座した運転者の足元には、エンジン４の回転速度を高めるアクセルペダルｐ１が配置されている。アクセルペダルｐ１近傍には、アクセルペダルｐ１の踏み込み(操作)量を検出するアクセル開度センサｓ２が設けられている。
【００２５】
さらに、運転者の足元には、アクセルペダルｐ１に隣接して、右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌを制動するためのブレーキペダルｐ２が配設されている。
車両１の内部には、運転者がブレーキペダルｐ２を踏み込む(操作する)ことで、右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌにブレーキ液圧を用いて制動力(ブレーキ力)を付与する液圧制動装置Ｙが備わっている。
【００２６】
液圧制動装置Ｙは、運転者のブレーキペダルｐ２の操作量がブレーキ液圧として伝えられるマスターシリンダＹ１と、マスターシリンダＹ１とホースやパイプの液圧配管Ｙ０で接続され後記のチェック(逆止)弁、レギュレータバルブなどの液圧機器が内装される液圧ユニットＹ３と、マスターシリンダＹ１からの液圧が液圧ユニットＹ３で制御されて液圧配管Ｙ２を介して伝達されるホイールシリンダＹ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７とを具えている。
【００２７】
ホイールシリンダＹ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、液圧配管Ｙ２から伝達されるブレーキ液圧により、ブレーキ２ｒ１、２ｌ１、３ｒ１、３ｌ１にそれぞれ制動力を付与し、右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌを制動する。
図２は、車両１のアイドリングストップに係る制御系Ｓを示すブロック図である。なお、図２では、車両１のアイドリングストップ以外のその他の制御系は省略して示している。
【００２８】
車両１は、アイドリングストップに係る制御を行うための制御系Ｓとして、エンジン４を制御するエンジン制御ＥＣＵ(Electronic Control Unit)(４Ｅ)と、液圧制動装置Ｙによる右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌのブレーキ２ｒ１、２ｌ１、３ｒ１、３ｌ１を制御するブレーキ制御ＥＣＵ(６)とを有している。
車両１は、エンジン４を始動したり、液圧ユニットＹ３の後記のレギュレータバルブｖ１などのアクチュエータや、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)などに電源電圧を供給するバッテリ５を備えている。
【００２９】
ブレーキ制御ＥＣＵ(６)へは、アクチュエータ作動用の電源とＣＰＵ作動用の電源とが供給される。
具体的には、ＣＰＵ作動用の電源として、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの補助電源７を介して所定電圧が印加される。なお、補助電源７は、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)からの補助電源供給指令により作動される。
また、アクチュエータ作動用として、バッテリ５からはブレーキ制御ＥＣＵ(６)に、液圧制動装置Ｙの後記のアクチュエータ(ポンプｐ、レギュレータバルブｖ１など)に印加されるアクチュエータ電源電圧Ａｖが供給される。
【００３０】
エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)は、エンジン４の始動時の処理、アイドル時の処理、燃料噴射量、点火時期の演算などを行い、演算に従って所定のタイミングで、図示しないスタータモータでエンジン４を始動する始動装置、燃料を供給する燃料装置、混合気に火花で着火する点火装置などの各種アクチュエータに出力信号を送信する。
【００３１】
制御系Ｓには、エンジン４を始動装置で始動したり、燃料装置で燃料を供給したり、点火装置で着火するためなどに電力が必要である。
そのため、前記したバッテリ５や、エンジン４のクランクシャフトに接続されるロータを有する発電機４ｈが備わり、発電機４ｈで発電した電力がバッテリ５に蓄電される。
【００３２】
次に、車両１に装備されるヒルスタートアシスト制御について説明する。
図３(ａ)は、坂道ｓｌを登る車両１が途中で停止し、ヒルスタートアシスト制御が行われ発進する動作を示す側面図であり、図３(ｂ)は、ヒルスタートアシスト制御の過程におけるキャリパ液圧、アクセル開度等の状態を示す図である。
【００３３】
ヒルスタートアシスト制御とは、車両１で坂道ｓｌを登坂中(図３(ａ)のポジションＰ１)、運転者がブレーキペダルｐ２を踏んで車両１を停止した際(図３のポジションＰ２)、運転者が車両１を発進するためにブレーキペダルｐ２からアクセルペダルｐ１に踏み変えた際に、車両１が後ずさりすることなく前方に発進する(図３(ａ)のポジションＰ３)ことができるようにする制御である。ポジションＰ１は、ブレーキペダルｐ２が踏んで車両１を減速している状況である。ポジションＰ２は、ブレーキペダルｐ２が踏み続けられ停止している状況からのアクセルペダルｐ１への踏み変えを示している。
【００３４】
図４、図５、図６は、液圧制動装置Ｙの第１系統の概要を示す構成図であり、図４は、液圧制動装置Ｙの液圧回路の第１系統の概要を示す図であり、図５は、運転者がブレーキペダルｐ２を踏んだ際の液圧制動装置Ｙの第１系統の液圧の作動状態を太線で示す図であり、図６は、運転者がブレーキペダルｐ２からアクセルペダルｐ１に踏み変えた際のヒルスタートアシスト制御の液圧制動装置Ｙの第１系統の液圧の作動状態を太線で示す図である。
【００３５】
液圧制動装置Ｙは、マスターシリンダＹ１から液圧が伝達され図１に示す左前輪２ｌのブレーキ２ｌ１および右後輪３ｒのブレーキ３ｒ１が作動される第１系統と、マスターシリンダＹ１から液圧が印加され右前輪２ｒのブレーキ２ｒ１および左後輪３ｌのブレーキ３ｌ１が作動される第２系統との２つの系統を有している。
ここで、第１系統と第２系統とは同様な構成であるから第１系統についての説明を行い、第２系統の説明は省略する。つまり、図４〜図６では、第２系統の図示を省略して示している。
【００３６】
図４に示すように、左前輪２ｌのブレーキ２ｌ１には、前記したように、ホイールシリンダＹ５が配設されており、ブレーキペダルｐ２の操作量が、ホイールシリンダＹ５内のブレーキ液圧として変換され、左前輪２ｌが制動される構成である。
同様に、右後輪３ｒのブレーキ３ｒ１には、ホイールシリンダＹ６が配設されており、ブレーキペダルｐ２の操作量が、ホイールシリンダＹ６のブレーキ液圧として変換され、右後輪３ｒが制動される構成である。
【００３７】
運転者によるブレーキペダルｐ２の踏み動作がブレーキ液圧に変換されるマスターシリンダＹ１の下流には、ヒルスタートアシスト制御時などに左前輪２ｌのブレーキ２ｌ１のブレーキ液圧を保持するとともに右後輪３ｒのブレーキ３ｒ１のブレーキ液圧を保持するレギュレータバルブｖ１が配設されている。レギュレータバルブｖ１は、ノーマルオープタイプのバルブであり、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)から閉指令が出力された場合に限り閉弁する。
【００３８】
マスターシリンダＹ１の近傍には、液圧を検知するマスタ圧センサｓ４が設けられており、マスターシリンダＹ１のブレーキ液圧を検出した検出信号は、ＣＡＮ(Controller Area Network)を介して、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に送信される。
レギュレータバルブｖ１と、左前輪２ｌのブレーキ２ｌ１に配設されるホイールシリンダＹ５との間には、ノーマルオープンタイプの第１インバルブｖ２が設けられている。第１インバルブｖ２は、閉指令がブレーキ制御ＥＣＵ(６)から出力された場合に限り閉弁する。
【００３９】
そして、第１インバルブｖ２に並列に、左前輪２ｌのホイールシリンダＹ５へのブレーキ液の流入を阻止する第１チェックバルブｖ４が設けられている。
また、左前輪２ｌのホイールシリンダＹ５へのブレーキ液圧を保持したり、開放するためのノーマルクローズドタイプの第１アウトバルブｖ３が設けられている。第１アウトバルブｖ３は、通常、閉弁されており、左前輪２ｌがロックした場合などにブレーキ制御ＥＣＵ(６)から開指令が出力されたときに限り開弁する。
【００４０】
同様に、レギュレータバルブｖ１と、右後輪３ｒのブレーキ３ｒ１に配設されるホイールシリンダＹ６との間には、ノーマルオープンタイプの第２インバルブｖ５が設けられている。第２インバルブｖ５は、閉指令がブレーキ制御ＥＣＵ(６)から出力された場合に限り閉弁する。
そして、第２インバルブｖ５に並列に、右後輪３ｒのブレーキ３ｒ１のホイールシリンダＹ６へのブレーキ液の流入を阻止する第２チェックバルブｖ７が設けられている。
【００４１】
また、右後輪３ｒのホイールシリンダＹ６へのブレーキ液圧を保持したり、開放するためのノーマルクローズドタイプの第２アウトバルブｖ６が設けられている。第２アウトバルブｖ６は、通常、閉弁されており、右後輪３ｒがロックした場合などにブレーキ制御ＥＣＵ(６)から開指令が出力されたときに限り開弁する。
左前輪２ｌの第１アウトバルブｖ３および右後輪３ｒの第２アウトバルブｖ６の下流には、リザーバｒ１が設けられており、第１・第２アウトバルブｖ３、ｖ６が開弁された際、液圧を逃す機能を果たす。
【００４２】
レギュレータバルブｖ１とリザーバｒ１との間には、ポンプｐと第３チェックバルブｖ８とが介設されている。
ポンプｐは、リザーバｒ１に貯留されるブレーキ液を吸入し、オリフィスｏ１側に吐出し、リザーバｒ１によるブレーキ液圧の吸収によって減圧されたブレーキ液圧を回復する。オリフィスｏ１はブレーキ液圧の脈動を減衰させる。
【００４３】
第３チェックバルブｖ８は、リザーバｒ１からポンプｐへのブレーキ液の流入を許容する一方、ポンプｐからリザーバｒ１への逆流を阻止する。
第４チェックバルブｖ９は、レギュレータバルブｖ１に並列に配設されており、マスターシリンダＹ１からホイールシリンダＹ５、Ｙ６へのブレーキ液の流入を許容する一方、ホイールシリンダＹ５、Ｙ６からマスターシリンダＹ１へのブレーキ液の逆流を阻止する。第４チェックバルブｖ９により、ヒルスタートアシスト制御でレギュレータバルブｖ１が閉弁された際、ホイールシリンダＹ５、Ｙ６のブレーキ液圧が開放されることが阻止される。
【００４４】
リリーフ弁ｖ１０は、ノーマルクローズドタイプの弁であり、通常閉弁することで、ブレーキ液圧(キャリパ圧)が逃げたり、ポンプｐが稼動時にブレーキ液がポンプｐを迂回して流れることを阻止する。リリーフ弁ｖ１０は、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)から開指令が出力されたときに限り開弁し、ブレーキ液圧(キャリパ圧)を開放する。
【００４５】
次に、液圧制動装置Ｙのヒルスタートアシスト制御の動作について説明する。
車両１の通常走行時には、運転者はブレーキペダルｐ２を踏まないので、図４に示すように、液圧制動装置Ｙの液圧配管Ｙ０、Ｙ２内のブレーキ液のブレーキ液圧は低く、ホイールシリンダＹ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７からそれぞれブレーキ２ｒ１、２ｌ１、３ｒ１、３ｌ１に制動力は印加されない。
【００４６】
車両１が、図３(ａ)に示すように、坂道ｓｌを登坂中に運転者がブレーキペダルｐ２を踏む(図３のポジションＰ１)と、図５の太線に示すように、マスターシリンダＹ１から、ノーマルオープタイプのレギュレータバルブｖ１、ノーマルオープンタイプの第１インバルブｖ２を介して、ホイールシリンダＹ５にブレーキ液圧が印加され、左前輪２ｌがブレーキ２ｌ１により制動される。
【００４７】
同時に、図５の太線に示すように、マスターシリンダＹ１から、ノーマルオープタイプのレギュレータバルブｖ１、ノーマルオープンタイプの第２インバルブｖ５を介して、ホイールシリンダＹ６に液圧が印加され、右後輪３ｒがブレーキ３ｒ１により制動される。
同時に、右前輪２ｒ、左後輪３ｌも、左前輪２ｌ、右後輪３ｒと同様な動作で制動される。
【００４８】
この時、運転者がブレーキペダルｐ２を踏んでいることから、図３(ａ)に示すポジションＰ１〜Ｐ２初期では車両１が制動によって停止しているため、マスタ圧センサｓ４で検出されるキャリパ液圧(ブレーキ液圧)は、図３(ｂ)に示すように、坂道ｓｌに車両１を停止保持する液圧ｅ１より大きなキャリパ液圧ｅ２を有している。
【００４９】
そして、図３(ａ)に示すポジションＰ２で、運転者が車両１を発進させるため、ブレーキペダルｐ２からアクセルペダルｐ１に踏み変えると(図３(ｂ)の時刻ｔ０〜ｔ２)、ブレーキペダルｐ２の踏み込み力で保持していたマスターシリンダＹ１内のブレーキ液圧が低下し、マスタ圧センサｓ４で検出されるキャリパ液圧(ブレーキ液圧)ｅ２が、坂道ｓｌに車両１を停止保持する液圧ｅ１より低下する方向に変化する。そのため、このままの状態では、車両１は坂道ｓｌを後ずさりする。そこで、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)は、ヒルスタートアシスト制御を稼働する。なお、ここでの説明は、アイドリングストップを行っていない状況での動作の説明である。
【００５０】
ヒルスタートアシスト制御は、前後Ｇセンサｓ３(図１参照)で測定される車両１の前後方向の加速度に応じて、既設定されるマップを用いてヒルスタートアシスト制御開始の液圧(坂道ｓｌに車両１を停止保持する液圧ｅ１)を決定する。
そして、マスタ圧センサｓ４で検出される図３(ｂ)に示すキャリパ液圧ｅ２が液圧ｅ１にまで低下すると、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)からレギュレータバルブｖ１に閉信号(駆動電流)を送り閉弁し、図６の太線に示すように、ホイールシリンダＹ５、Ｙ６に印加される液圧を液圧ｅ１に保持する。この際、キャリパ液圧(ブレーキ液圧)が液圧ｅ１に不足する場合には必要に応じてポンプｐを稼働し、キャリパ液圧を液圧ｅ１に維持する。
【００５１】
図３(ｂ)の時刻ｔ２で、運転者は、アクセルペダルｐ１を踏み始めると、アクセル開度センサｓ２(図１参照)で測定されるアクセル開度が、坂道ｓｌの登坂に必要なアクセル開度になったとき(図３(ｂ)の時刻ｔ３)には、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)からレギュレータバルブｖ１に開信号を送り開弁し保持圧を解除する。
こうして、図４に示すように、ホイールシリンダＹ４〜Ｙ７に印加されるキャリパ液圧を低下させ、右・左前輪２ｒ、２ｌおよび右・左後輪３ｒ、３ｌの制動を解除し、ヒルスタートアシスト制御を停止する。
【００５２】
以上が、ヒルスタートアシスト制御の概要であるが、図２に示すバッテリ５から印加されるアクチュエータ電源電圧Ａｖが既設定の所定電圧以下となった場合には、レギュレータバルブｖ１への閉信号(駆動電流)の送信を停止したり、ポンプｐの稼働を停止するなど、ヒルスタートアシスト制御を行わないこととする診断を行っている。
例えば、後記の電圧条件Ｖ０が１０Ｖ未満では、ヒルスタートアシスト制御の機能が停止するように、制御の制限(電圧条件)を課している。
【００５３】
次に、車両１のアイドリングストップ時のヒルスタートアシスト制御について説明する。
車両１のアイドリングストップに係る制御は、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)がメインに、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)とＣＡＮを介して通信し、行われる。
図７は、車両１のヒルスタートアシスト制御を有するアイドリングストップ制御の緒元を示すタイムチャートである。図７の横軸は時間を示し、縦軸はアクチュエータ電源電圧Ａｖ、エンジン回転速度ｎ、エンジン始動予告信号を示す。
【００５４】
アクチュエータ電源電圧Ａｖとは、前記の図２に示すように、バッテリ５からヒルスタートアシスト制御に係るアクチュエータのレギュレータバルブｖ１、ポンプｐなどに付与される電源電圧を指す。
図８は、車両１のヒルスタートアシスト制御を有するアイドリングストップ制御のフローを示す図である。
【００５５】
車両１が停止後、アイドリングストップを行うに際し、バッテリ５の電圧をエンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)が監視することで、アイドリングストップを行う所定の許容電圧範囲にあるか否か判定される。例えば、バッテリ電圧が１２Ｖの場合、Ｉ／Ｓ(アイドリングストップ)禁止上限ラインを１３．５Ｖと設定し、Ｉ／Ｓ(アイドリングストップ)禁止下限ラインを１０Ｖと設定する。換言すれば、アクチュエータ電源電圧Ａｖが図７のＩ／Ｓ(アイドリングストップ)禁止上限ライン以下かつＩ／Ｓ禁止下限ライン以上の電圧であるか否か判定される(図８のＳ１０１)。
【００５６】
つまり、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)は、ヒルスタートアシスト制御のブレーキ制御ＥＣＵ(６)による制動力保持が不能となる可能性があると判定した場合には、アイドリングストップを禁止する。
図８のＳ１０１の判定は、図７の時刻ｔ０〜ｔ１のアイドリングストップ中、継続して行われる。
【００５７】
アクチュエータ電源電圧Ａｖ(バッテリ５の電圧)が図７のＩ／Ｓ禁止上限ラインを超えかつＩ／Ｓ禁止下限ライン未満の電圧である場合(Ｓ１０１でＮｏ)、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)はアイドリングストップを行わない。
アクチュエータ電源電圧Ａｖ(バッテリ５の電圧)が図７のＩ／Ｓ禁止上限ライン以下かつＩ／Ｓ禁止下限ライン以上の電圧である場合(Ｓ１０１でＹｅｓ)、アイドリングストップが開始され、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)がエンジン４を停止する(Ｓ１０２)。
そして、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)はＩ／Ｓ(アイドリングストップ)の終了条件が有るか否か監視する(Ｓ１０３)。
【００５８】
例えば、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)がタイマでエンジン４の停止後、既設定の所定時間が経過したか判定し、所定時間が経過したことが終了条件とされる。または、負圧ブースタ(ブレーキブースタ)の負圧が既設定の所定値以下に低下したか否か判定され、所定値以下に低下したことが終了条件とされる。または、車両１内の室温が図示しない温度センサで測定され、室温が既設定の所定範囲から外れた場合、例えば夏季、室温が所定温度以上に上昇した場合が終了条件とされる。または、ブレーキの液圧制動装置Ｙのマスタ圧センサｓ４で検出されるブレーキ液圧(キャリパ圧)が判定され、既設定の所定液圧以下に低下した場合やさらに電圧が低下している場合などが終了条件とされる。これらの終了条件は、少なくとも１つ以上用いることとしてもよいし、例示した以外の終了条件を適用してもよい。
【００５９】
Ｉ／Ｓ(アイドリングストップ)の終了条件がない場合(Ｓ１０３でＮｏ)、Ｓ１０２に移行し、Ｉ／Ｓ(アイドリングストップ)を継続する。
一方、Ｉ／Ｓ(アイドリングストップ)の終了条件がある場合(図７の時刻ｔ１)(Ｓ１０３でＹｅｓ)、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)は、エンジン自動復帰の予告を、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に送信されるエンジン始動予告信号をＯＦＦからＯＮ(再始動予告信号)に変更してブレーキ制御ＥＣＵ(６)に送信することで、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に通知する(図７の時刻ｔ１)(Ｓ１０４)。
【００６０】
ブレーキ制御ＥＣＵ(６)は、ＯＮのエンジン始動予告信号を受信すると、通常モードから、例えば、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件Ｖ０(図７参照)が１０Ｖの場合、１０Ｖ未満でもヒルスタートアシストが正常機能するように、作動条件の緩和を行う。すなわち、制御の制限(図７のアクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件(最低限界電圧値)Ｖ０)を解除し、図７の電圧条件Ｖ１に変更する。
【００６１】
なお、電圧条件Ｖ１への変更前は、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)により、アクチュエータ電源電圧Ａｖが電圧条件Ｖ０を下回った場合、ヒルスタートアシスト制御に用いるレギュレータバルブｖ１やポンプｐなどのアクチュエータへの電源供給が停止される。
ところが、電圧条件Ｖ１に変更されると、アクチュエータ電源電圧Ａｖが電圧条件Ｖ１を下回らない限り、ヒルスタートアシスト制御に用いるレギュレータバルブｖ１やポンプｐなどのアクチュエータへの電源供給が停止されない。従って、電圧条件Ｖ０を電圧条件Ｖ１に変更することで、アクチュエータ電源電圧Ａｖが電圧条件Ｖ０を下回っても電圧条件Ｖ１を下回らない限り、ヒルスタートアシスト制御に用いるレギュレータバルブｖ１やポンプｐなどのアクチュエータへの電源供給が停止されない。従って、電圧条件Ｖ０を電圧条件Ｖ１に変更することで、アクチュエータ電源電圧Ａｖが電圧条件Ｖ０を下回っても電圧条件Ｖ１を下回らない限り、図示しないインパネにアラームが発せられたり、レギュレータバルブｖ１やポンプｐなどのアクチュエータへの電源供給が停止されることがない。
【００６２】
そのため、図７の時刻ｔ１〜ｔ３の間、アクチュエータ電源電圧Ａｖが電圧条件Ｖ１を下回らない場合には、アクチュエータのレギュレータバルブｖ１などにアクチュエータ電源電圧Ａｖが供給され、前記したヒルスタートアシスト制御が遂行される。
本構成により、低電圧下でもヒルスタートアシスト制御が実施されることとなる。
【００６３】
この際、作動条件の緩和と同時に実行可能な制御モードに制限するとよい。例えば、ポンプｐの作動や各種センサの検出をＯＦＦとしたり、図４に示すレギュレータバルブｖ１のみの制御とする。
また、同様にこのときブレーキ制御ＥＣＵ(６)が実施する他ＥＣＵとのＣＡＮ通信途絶診断において、異常判定条件を緩和(即ち、途絶許容時間を延長あるいは診断を停止)するように構成する。
なお、本実施形態と異なり、ＩＮバルブの第１・第２インバルブｖ２、ｖ５およびＯＵＴバルブの第１・第２アウトバルブｖ３、ｖ６の通電が必要な場合には、ＩＮバルブの第１・第２インバルブｖ２、ｖ５およびＯＵＴバルブの第１・第２アウトバルブｖ３、ｖ６を含めての制御とする。
なお、本実施形態において、最初にバッテリ電圧を判定するよう構成したが、エンジン自動復帰の予告通知を受けた時点にて再度バッテリ電圧の判定をするよう構成してもよい。
【００６４】
その後、図７の時刻ｔ２で、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)の制御により、バッテリ５から図示しない始動装置のマグネットスイッチに電流が供給され、図示しないスタータモータの軸に取着されたピニオンギアがエンジン４のフライホイールと噛み合う。ピニオンギアの移動でスイッチがオンされ、スタータモータに電流が供給され始動し、エンジン４の自動復帰が開始される(図７の時刻ｔ２以後)(Ｓ１０５)。この際、バッテリ５の電圧が、スタータモータ、マグネットスイッチなどの稼動の電力として消費されるので、アクチュエータ電源電圧Ａｖが急激に低下する(図７の時刻ｔ２参照)。
【００６５】
スタータモータの駆動によりエンジン４の回転速度が次第に上昇する(図７の時刻ｔ２〜ｔ３)。エンジン４の回転速度の情報は、クランクパルスとして図示しないクランクポジションセンサで取得され、ＣＡＮを介して、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)に送信される。
エンジン４の回転速度が、エンジン４が自ら始動できる所定値に達すると(図７の時刻ｔ３)、バッテリ５からの始動装置への通電が停止され、マグネットスイッチへの通電が停止され、スタータモータの軸に取着されたピニオンギアがエンジン４のフライホイールから離隔するとともに、スタータモータへの通電が停止される。
【００６６】
同時に、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)から、エンジン４を始動するための燃料装置、点火装置などの各種アクチュエータに出力信号が送信され、エンジン４が始動される(Ｓ１０６)。この際、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)から、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に送信されるエンジン始動予告信号がオンからオフ(始動完了信号)に変更される(図７の時刻ｔ３参照)。
【００６７】
オフのエンジン始動予告信号を受信したブレーキ制御ＥＣＵ(６)は、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件Ｖ１を電圧条件Ｖ０に回帰(復帰)する。何故なら、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件Ｖ０から電圧条件Ｖ１への変更は、アイドリングストップ時に特有のものだからである。
以上が、図８に示す車両１のヒルスタートアシスト制御を有するアイドリングストップ制御の流れである。
【００６８】
ここで、低温時などの条件によって、エンジンオイルの粘度が高まり粘性抵抗が大きくなり、エンジン４を自動復帰するスタータモータの負荷量が増加し、消費電力が大きくなる場合がある。
そこで、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)にエンジン４の環境状態を判定する原動機環境状態判定手段と、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件の緩和度合いを変更する緩和度合い変更手段とを備えることが望ましい。
【００６９】
すなわち、原動機環境状態判定手段で、寒冷地など、特に低温時には、図示しない温度センサで測定した雰囲気温度、或いは、温度センサで測定したエンジンオイルの油温に基づき、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧降下を予測する。そして、緩和度合い変更手段でアクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧条件の緩和度合いを、図７に示すように、電圧条件Ｖ１から電圧条件Ｖ２に変更する。
このように、低温時にスタータモータの負荷量が大きくなり、バッテリ５から供給されるアクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧降下量が大きくなることから、予め、車両１の環境に応じて、アクチュエータ電源電圧Ａｖの作動条件の緩和を行うとよい。
【００７０】
つまり、著しい低温時など、予めアクチュエータ電源電圧Ａｖが大きく降下しそうなとき、車両１の環境情報を取得して、ヒルスタートアシスト制御のアクチュエータ電源電圧Ａｖの作動条件の緩和度合いを変更(電圧条件Ｖ１→Ｖ２)することで、ヒルスタートアシスト制御を可能とする。
なお、緩和度合い変更手段は、原動機環境状態判定手段で予測した電圧降下が小さいと予測した場合には、アクチュエータ電源電圧Ａｖの作動条件の緩和度合いを小さくする方に変更してもよい。例えば、電圧条件Ｖ１を電圧条件Ｖ０に近くなるように変更する。
【００７１】
図９は、車両１のアイドリングストップ時のヒルスタートアシスト制御の電圧低下量を含む緒元を示すタイムチャートであり、横軸に時間を示し、縦軸にアクチュエータ電源電圧Ａｖ、エンジン回転速度ｎ、電圧低下量信号Ｖｓを示す。
図９の時刻ｔ２で、スタータモータでエンジン４が自動復帰されると、バッテリ５の電圧が大きく消費されるため、アクチュエータ電源電圧Ａｖの降下が生じる。
【００７２】
これに伴い、アクチュエータ電源電圧Ａｖのデジタル値の電圧低下量信号Ｖｓが、ＣＡＮを介して、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)、その他のＥＣＵに送信される。
電圧低下量信号Ｖｓは、エンジン回転速度ｎが上昇するに従い、図２に示す発電機４ｈにより電力がバッテリ５に蓄電されるので、アクチュエータ電源電圧Ａｖが上昇するため、その大きさが減少する。
【００７３】
図１０は、ブレーキを稼動する液圧制動装置Ｙのレギュレータバルブｖ１に印加される電圧と、レギュレータバルブｖ１で保持可能なキャリパ液圧との関係を示した図である。
レギュレータバルブｖ１に印加される電圧(アクチュエータ電源電圧Ａｖに対応)の上昇に従い保持可能圧が上昇するが、所定電圧Ｖｇに至るとレギュレータバルブｖ１は飽和磁束密度に達することから、物理的または機械的に保持可能圧は一定となる。
【００７４】
ブレーキ制御ＥＣＵ(６)は、アクチュエータ電源電圧Ａｖの電圧低下量信号Ｖｓを取得することで、図１０に示す電圧−保持可能液圧マップをもとに、制御量の制限も可能としている。例えば、車両１の前後方向加速度、坂道の傾斜角度などの諸条件に応じて、レギュレータバルブｖ１に印加する電圧を変更することとしてもよい。
【００７５】
実施形態のアイドリングストップ付き車両１によれば、演算部のエンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)に、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの補助電源７にて電源電圧を供給しており、エンジン始動時にも正常に演算可能である。
本システム構成下において、エンジン制御ＥＣＵ(４Ｅ)はエンジン４の自動復帰の予告をエンジン始動予告信号で通知し(図７の時刻ｔ１でエンジン始動予告信号がオン)、ブレーキ制御ＥＣＵ(６)はエンジン４の自動復帰の情報を受信する。
【００７６】
ブレーキ制御ＥＣＵ(６)は、この情報を受信した場合、電源電圧が低下することを予測し、所定電圧、例えば電圧条件Ｖ０の１０Ｖ未満でもヒルスタートアシストが正常機能するよう、制御の制限（電圧条件Ｖ０）を解除し、電圧条件Ｖ１とする。
これにより、アイドリングストップからの自動復帰時にも、演算部のブレーキ制御ＥＣＵ(６)は正常に演算でき、なおかつヒルスタートアシストも正常に機能できる。
【００７７】
なお、実施形態ではヒルスタートアシスト制御を例示して説明したが、この処理(制御)は、ヒルスタートアシストのみならず、自動復帰中に実施できる同種の制御のブレーキ力を保持するブレーキホールド、坂道でブレーキペダルｐ２から足を外した際に必要なブレーキ力を保持する坂道後退抑制システム(ＣＡＳ：Creep Aided system)などにも適用できる。このように、車両１が停止中にブレーキペダルｐ２から足を踏み外した状態で停止を維持できるものがあるが、このようなものに対しては、同様に、アクセルペダルｐ１を踏み込んだときに、エンジン４の始動が開始され、通常モードに復帰される。
また、前記したように、エンジン４の自動復帰時に電圧低下量を予測し低下量を通知することで、それに応じて、電圧−保持可能液圧マップをもとに、制御量の制限も可能である。
【００７８】
なお、前記実施形態では、車両１の通信方式としてＣＡＮ(Controller Area Network)を例示したが、Ｊ１８５０、ＩＳＯ９１４１など他の通信方式でもよく、限定されないのは勿論である。
また、前記実施形態では、車両１として四輪を例示して説明したが、貨物自動車などのその他の車両でもよく、本発明を適用可能な車両であれば、例示した四輪以外の車両にも幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１      車両
４      エンジン(原動機)
４Ｅ    エンジン制御ＥＣＵ(原動機制御装置、電源状態監視手段)
５      バッテリ(電源)
６      ブレーキ制御ＥＣＵ(制動制御装置、作動条件緩和手段、原動機環境状態判定手段、緩和度合い変更手段)
ｐ      ポンプ(アクチュエータ)
ｐ２    ブレーキペダル
ｖ１    レギュレータバルブ(アクチュエータ)
【図１】
0005395846.tif 000002
【図２】
0005395846.tif 000003
【図３】
0005395846.tif 000004
【図４】
0005395846.tif 000005
【図５】
0005395846.tif 000006
【図６】
0005395846.tif 000007
【図７】
0005395846.tif 000008
【図８】
0005395846.tif 000009
【図９】
0005395846.tif 000010
【図１０】
0005395846.tif 000011