(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転に基づき発生する吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタを備えた車両において、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに別の所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動始動させる自動停止始動装置であって、
前方車両又は後方車両と自車両との車間距離を測定する測定手段と、
エンジンの停止中において、前記測定手段によって測定される車間距離が基準値以下となったときに、エンジンを始動せしめる制御手段と、
を設けたことを特徴とする、エンジンの自動停止始動装置。
【請求項２】
エンジン停止時点での車間距離に応じて、前記基準値が変化せしめられることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの自動停止始動装置。
【請求項３】
エンジン停止時点での車間距離に加え、エンジン停止時点からの車間距離の変化率に応じて、前記基準値が変化せしめられることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンの自動停止始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの自動停止始動装置に関し、より詳細には、エンジンの回転に基づき発生する吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタを備えた車両におけるエンジン自動停止始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
省エネルギの観点から、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに別の所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動始動させる自動停止始動装置が実用化されている。すなわち、エンジンの自動停止始動装置を備えた車両においては、クラッチペダルから足を離してから一定時間経過後にエンジンが自動的に停止する一方、エンジン停止中にクラッチペダルを踏み込むとエンジンが自動的に始動せしめられる（例えば、特開平７−４２８４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両においては、制動時にブレーキペダルの操作力を軽くするためにブレーキブースタが広く採用されている。ブレーキブースタは、一般に、エンジンの吸入負圧を倍力源としている。この吸入負圧は、エンジンの回転により発生する。
【０００４】
したがって、エンジンの自動停止始動装置を備えた車両では、エンジン自動停止中にブレーキ操作が行われると、ブレーキブースタ負圧が低下し、ブレーキ補助性能が低下する。例えば、坂路登降時において、エンジン停止中のブレーキ操作が頻繁になされ、ブレーキ補助性能が低下してくると、ブレーキペダルの踏み込みが困難になり、運転者に違和感を与える結果となる。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの回転に基づき発生する吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタを備えた車両におけるエンジンの自動停止始動装置であって、ブレーキブースタ機能の低下を招くことがないようにエンジンの自動再始動を適切な時期に行うことができるものを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、エンジンの回転に基づき発生する吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタを備えた車両において、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに別の所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動始動させる自動停止始動装置であって、前方車両又は後方車両と自車両との車間距離を測定する測定手段と、エンジンの停止中において、前記測定手段によって測定される車間距離が基準値以下となったときに、エンジンを始動せしめる制御手段と、を設けたことを特徴とする、エンジンの自動停止始動装置が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、好ましくは、エンジン停止時点での車間距離に応じて、前記基準値が変化せしめられる。
【０００８】
また、本発明によれば、好ましくは、エンジン停止時点での車間距離に加え、エンジン停止時点からの車間距離の変化率に応じて、前記基準値が変化せしめられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係るエンジン自動停止始動装置の一実施形態を示す図である。エンジン１０は、車両搭載用の直列多気筒４ストロークサイクルレシプロガソリンエンジンである。エンジン１０の吸気ポートには、エアクリーナ１４、スロットルバルブ１６、サージタンク１８、吸気マニホルド２０等を備えた吸気通路１２が接続されている。エンジン１０の外部の空気（外気）は、シリンダ内の燃焼室へ向けて吸気通路１２の各部１４，１６，１８及び２０を順に通過する。吸気マニホルド２０には、各吸気ポートへ向けて燃料を噴射するインジェクタ２２が取り付けられている。シリンダ内の混合気に着火するために、シリンダヘッドには点火プラグ２４が取り付けられている。燃焼した混合気は、排気ポートから、排気マニホルド２８、触媒コンバータ３０等を備えた排気通路２６を介して、大気中に排出される。
【００１１】
エンジン１０の始動時には、スタータモータ３２の動力がエンジン１０のクランクシャフトに伝えられ、クランクシャフトが回転せしめられる。なお、スタータモータ３２には、イグニションスイッチ３４により駆動されるスタータリレー３３を介してバッテリ３６の電力が供給される。ブレーキブースタ３８は、ブレーキペダル４０を操作するのに必要な力を軽減するための装置であり、その倍力源をサージタンク１８内の吸入負圧から得ている。
【００１２】
車両には各種のセンサが取り付けられている。クランクシャフトの回転速度ＮＥを検出するために回転速度検出用パルスを発生させるクランク角センサ４６が設けられている。また、トランスミッション４８の出力軸の回転速度すなわち車速ＳＰＤに比例した数の出力パルスを単位時間当たりに発生する車速センサ５０が取り付けられている。また、前方車両と自車両との車間距離を測定する手段として、レーザレーダ５２ａが車両の前部に取り付けられている。同様に、後方車両と自車両との車間距離を測定するために、車両の後部にもレーザレーダ５２ｂが取り付けられている。
【００１３】
エンジンＥＣＵ（電子制御装置）５４は、燃料噴射制御、点火時期制御等を実行するマイクロコンピュータシステムであり、各種センサからの信号を入力し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演算結果に基づきインジェクタ２２及び点火プラグ２４に対する制御信号を出力する。
【００１４】
自動停止始動ＥＣＵ５６は、基本的に、クラッチペダル（図示せず）から足が離れてから一定時間経過後に、エンジンＥＣＵ５４による噴射及び点火を停止させる一方、エンジン停止中にクラッチペダルが踏み込まれたときにスタータモータ３２を起動するとともにエンジンＥＣＵ５４に対し噴射及び点火の開始を指令する。なお、自動停止始動ＥＣＵ５６は、エンジンＥＣＵ５４を介して回転速度信号ＮＥ及び車速信号ＳＰＤを入力している。
【００１５】
さて、エンジンの自動停止を行う車両では、エンジン停止の頻度が高くなるため、ブレーキブースタ３８のエネルギ源たるサージタンク１８の負圧が確保され難くなる。図２は、エンジン停止中におけるブレーキペダル操作に伴いブレーキブースタ圧力が変化する様子を例示するタイムチャートである。この図に示されるように、ブレーキペダルが操作される度に、ブレーキブースタ圧力の上昇（換言すれば負圧の減少）が起こる。その結果、ブレーキブースタ３８によるブレーキ補助性能が低下し、ブレーキペダル４０の操作性が悪化する。
【００１６】
例えば、坂路登降時においてエンジンが停止している場合において、自車両と前方又は後方の車両との車間距離を適切に保つためにブレーキ操作が数回行われるときには、ブレーキペダルの踏み込みが困難になり、運転者に違和感を与えやすい。そこで、本発明は、エンジンの停止中に前方又は後方の車両との車間距離が小さくなったときには、エンジン停止に起因してブレーキブースタ負圧が低下している可能性があることを考慮して、エンジンを自動始動せしめることにより、ブレーキの操作性の悪化により運転者に違和感を与えるという事態を回避しようというものである。
【００１７】
図３は、本実施形態によるエンジン自動始動を説明するための図である。自車両５８の坂路降坂中にエンジンが停止すると、まず、その停止時点における自車両５８と前方車両６０との車間距離Ｌがレーザレーダ５２ａによって測定され、その値がＬ0 とされる。そして、車間距離Ｌが時間とともに小さくなっていき、Ｌ1 （＜Ｌ0 ）に達した時点で、まず、警告音が発せられるか、又は警告灯が点灯せしめられることにより、運転者に対する警告がなされる。さらに、車間距離Ｌが小さくなって、Ｌ2 （＜Ｌ1 ）に達した時点で、エンジンが自動始動せしめられる。
【００１８】
上記Ｌ1 及びＬ2 は、エンジン停止時点での車間距離Ｌ0 に応じて決定されるようになっている。図４は、エンジン停止時点での車間距離Ｌ0 と、その時点からの車間距離Ｌの縮小方向への変化ΔＬ（＝Ｌ0 −Ｌ）と、に応じて制御の状態がどのように変化するかを示す図である。車両が前方に移動してΔＬが増加していっても、０≦ΔＬ＜Ｌ0 −Ｌ1 （即ち、Ｌ1 ＜Ｌ≦Ｌ0 ）が成立する間は、エンジン停止の状態が維持される。しかし、さらに、ΔＬが増加して、まず最初に、Ｌ0 −Ｌ1 ≦ΔＬ＜Ｌ0 −Ｌ2 （即ち、Ｌ2 ＜Ｌ≦Ｌ1 ）が成立する間は、警告が発せられる。そして、最後に、ΔＬ＝Ｌ0 −Ｌ2 （即ち、Ｌ＝Ｌ2 ）に達すると、エンジンの再始動が実行される。図４に示されるように、Ｌ0 が大きいほど、Ｌ1 及びＬ2 も大きな値に設定されるように、Ｌ1 及びＬ2 を定めるマップが予め準備される。
【００１９】
図５は、上述のような、車間距離に基づくエンジン始動制御を具体的に実現すべく、自動停止始動ＥＣＵ５６によって所定時間周期で実行される処理ルーチンのフローチャートである。なお、このルーチンは、前方車両との車間距離に基づくエンジン再始動を行うものであるが、後方車両との車間距離に対しても全く同一の制御が行われる。
【００２０】
まず、ステップ１０２では、レーザレーダ５２ａにより前方車両と自車両との車間距離Ｌが測定される。次いで、ステップ１０４では、回転速度信号ＮＥに基づいてエンジンが停止しているか否かが判断され、エンジン停止中でなければステップ１０６に進む一方、エンジン停止中であればステップ１０８に進む。ステップ１０６では、ステップ１０２で測定された車間距離ＬがＬ0 として記憶される。このＬ0 は、エンジン停止時点においては、エンジン停止寸前の車間距離を示すものであるが、本ルーチンが短時間周期で実行されるため、エンジン停止時点における車間距離を表すものとして使用される。ステップ１０６の実行後には、本ルーチンは終了せしめられる。
【００２１】
一方、ステップ１０８では、所定のマップを参照することにより、図４に基づいて説明したように、エンジン停止時点での車間距離Ｌ0 に応じた基準値としての車間距離Ｌ1 及びＬ2 が決定される。次いで、ステップ１１０では、現在の車間距離Ｌが第１の基準値Ｌ1 以下か否かが判定され、Ｌ1 ＜Ｌのときには本ルーチンが終了せしめられる一方、Ｌ≦Ｌ1 のときには処理はステップ１１２に進む。
【００２２】
ステップ１１２では、現在の車間距離Ｌが第２の基準値Ｌ2 以下か否かが判定され、Ｌ2 ＜Ｌのときには処理はステップ１１４に進む一方、Ｌ≦Ｌ2 のときには処理はステップ１１６に進む。ステップ１１４では、Ｌ2 ＜Ｌ≦Ｌ1 であるため、警告音の発生又は警告灯の点灯がなされて運転者に注意が促される。一方、ステップ１１６では、Ｌ≦Ｌ2 であるため、エンジンが始動せしめられる。詳細には、スタータモータ３２が起動されるとともにエンジンＥＣＵ５４による噴射及び点火が開始される。かくして、エンジン再始動により、十分なサージタンク負圧すなわちブレーキブースタ負圧が確保される。ステップ１１４又は１１６の実行後には、本ルーチンは終了せしめられる。
【００２３】
上述の実施形態では、エンジン停止時点での車間距離Ｌ0 に応じて、エンジンを始動すべき車間距離Ｌ2 を可変としているが、Ｌ0 に関係なくＬ2 として一定値（例えば、３ｍ）を採用することにより、簡易な構成としてもよい。
【００２４】
また、エンジン停止時点からの車間距離の変化の速さ、すなわち変化率が大きいとき、車間距離がＬ2 に縮小するまでエンジン始動を待っていたのでは、余裕を持ったブレーキブースタ負圧の回復を図ることができにくくなる。そこで、車間距離Ｌの変化率を算出し、その変化率が大きいときには、Ｌ0 に応じて定められたＬ2 がより大きくなるようにＬ2 を補正してもよい。
【００２５】
また、前方又は後方の車両と自車両との車間距離を測定する手段は、上記のレーザレーダに限られず、カメラを設け、それから得られる画像を処理することにより、車間距離を測定してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブレーキブースタを備えた車両におけるエンジンの自動停止始動装置において、ブレーキブースタ機能の低下に伴うブレーキ操作上の違和感が生ずることがないようにエンジンの自動再始動の時期を適切に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン自動停止始動装置の一実施形態を示す図である。
【図２】エンジン停止中におけるブレーキペダル操作に伴いブレーキブースタ圧力が変化する様子を例示するタイムチャートである。
【図３】本実施形態によるエンジン自動始動を説明するための図である。
【図４】エンジン停止時点での車間距離Ｌ0 と、その時点からの車間距離Ｌの縮小方向への変化ΔＬ（＝Ｌ0 −Ｌ）と、に応じて制御の状態がどのように変化するかを示す図である。
【図５】車間距離に基づくエンジン自動始動制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…吸気通路
１４…エアクリーナ
１６…スロットルバルブ
１８…サージタンク
２０…吸気マニホルド
２２…インジェクタ
２４…点火プラグ
２６…排気通路
２８…排気マニホルド
３０…触媒コンバータ
３２…スタータモータ
３３…スタータリレー
３４…イグニションスイッチ
３６…バッテリ
３８…ブレーキブースタ
４０…ブレーキペダル
４６…クランク角センサ
４８…トランスミッション
５０…車速センサ
５２ａ，５２ｂ…レーザレーダ
５４…エンジンＥＣＵ
５６…自動停止始動ＥＣＵ
５８…自車両
６０…前方車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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