(57)【要約】【課題】車両の走行路面の勾配角に基づくエンジン自動停止／再始動の制御性を向上させる。【解決手段】ＥＣＵ２０は、加速度センサ２４の検出信号に基づいて車両加速度を算出するとともに、車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した車速の変化に基づいて車輪加速度を算出する。また、ＥＣＵ２０は、それぞれのセンサ検出信号を用いて算出した車両加速度及び車輪加速度に基づいて車両の走行路面の勾配角を算出する。特に、ＥＣＵ２０は、車両の走行中において、所定の低速判定値以下の低車速領域に入る直前で算出した勾配角である直前算出値を、その後、車速が低車速領域にある期間での走行路面の勾配角として保持する。また、車速が低車速領域にある期間では、その保持された勾配角を用いてエンジン１０の自動停止の許否を判定する。【選択図】図１
2014029144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジン（１０）の自動停止及び再始動を行うエンジン停止始動制御装置であって、
センサ自身に加わる力に基づき加速度を検出する加速度センサ（２４）の検出信号に基づいて車両加速度を算出する第１算出手段と、
車輪の回転を検出する回転センサ（２５）の検出信号に基づいて車速を算出する速度算出手段と、
前記速度算出手段により算出した車速の変化に基づいて車輪加速度を算出する第２算出手段と、
前記第１算出手段により算出した車両加速度及び前記第２算出手段により算出した車輪加速度に基づいて、前記車両の走行路面の勾配角を算出する勾配算出手段と、
前記車両の走行中において、所定の低速判定値以下の低車速領域に入る直前で前記勾配算出手段により算出した勾配角である直前算出値を、その後、車速が前記低車速領域にある期間での前記走行路面の勾配角として保持する勾配保持手段と、
前記車両の走行中において、車速が前記低車速領域に入る前の期間では、前記勾配算出手段により算出した勾配角を用いて前記エンジンの自動停止の許否を判定し、車速が前記低車速領域にある期間では、前記勾配保持手段により保持された勾配角を用いて前記エンジンの自動停止の許否を判定する停止制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。
【請求項２】
前記車両の減速度に応じて前記所定の低速判定値を可変に設定する請求項１に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項３】
前記勾配保持手段は、車速が前記低車速領域になってから、車両停止後、所定時間が経過するまでの所定の保持期間において、前記直前算出値を勾配角として保持し、
前記停止制御手段は、前記所定の保持期間では、前記勾配保持手段により保持された勾配角に基づいて前記エンジンの自動停止の許否を判定し、前記所定の保持期間の経過後において車両停止の期間では、その車両停止の期間に前記車両加速度に基づき算出した勾配角に基づいて前記エンジンの自動停止の許否を判定する請求項１又は２に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項４】
車両停止後において、前記車両の振動度合いを検出する振動検出手段を備え、
前記勾配保持手段は、前記所定の保持期間の終了タイミングを、前記振動検出手段により検出した振動度合いに基づいて可変に設定する請求項３に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項５】
前記車両の走行路面の勾配角が所定の勾配閾値よりも小さい場合に前記エンジンの自動停止を許可するとともに、前記所定の勾配閾値よりも大きい場合に前記エンジンの自動停止を禁止し、
前記所定の勾配閾値として、車両走行中であって前記所定の保持期間よりも前での閾値である第１閾値と、前記所定の保持期間での閾値である第２閾値と、前記所定の保持期間の経過後における車両停止中の閾値である第３閾値と、を含み、
前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きくかつ前記第３閾値よりも小さい勾配角に設定されている請求項３又は４に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項６】
前記第２閾値は、前記低車速領域に入ってから車両停止までの期間に乗り上げ可能な勾配角として前記所定の低速判定値に基づき算出した勾配角を、前記第３閾値から差し引いた値に設定されている請求項５に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項７】
前記車両の走行路面の勾配角が所定の勾配閾値よりも小さい場合に前記エンジンの自動停止を許可するとともに、前記所定の勾配閾値よりも大きい場合に前記エンジンの自動停止を禁止し、
前記所定の勾配閾値として、車両走行中での閾値である走行時閾値と、車両停止中での閾値である停車時閾値と、を含み、
前記低車速領域に入ってから車両停止までの期間に乗り上げ可能な勾配角として前記所定の低速判定値に基づき算出した勾配角に基づいて、前記勾配保持手段により保持された勾配角を補正する勾配補正手段を備え、
前記停止制御手段は、前記所定の保持期間では、前記勾配補正手段により補正された勾配角と前記停車時閾値との比較結果に基づいて前記エンジンの自動停止の許否を判定する請求項３又は４に記載のエンジン停止始動制御装置。
【請求項８】
前記勾配保持手段は、車速が前記低車速領域になってから、車両停止後、再び車両が発進するまでの所定の保持期間において、前記直前算出値を勾配角として保持し、
前記停止制御手段は、前記所定の保持期間では、前記勾配保持手段により保持された勾配角に基づいて前記エンジンの自動停止の許否を判定する請求項１又は２に記載のエンジン停止始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン停止始動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作といった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び自動再始動を行う、いわゆるアイドルストップ機能を有するエンジン制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。また近年では、更なる燃費向上を図る要求に応えるべく、車両走行中にエンジン自動停止のための条件が成立した場合において、車速がゼロになる前にエンジンを自動停止させる技術が提案されている。
【０００３】
また従来、車両走行中でのエンジンの自動停止条件として、車両の走行路面の勾配が所定勾配角以下であることを含むシステムが知られている。車両走行中において、車両の走行路面の勾配角を算出する方法としては、例えば、センサ自身に加わる力に基づき加速度を検出する加速度センサに基づき算出される車両加速度と、車輪の回転を検出する車輪速センサに基づき算出される車輪加速度とを用いて行う方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１６１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車輪の回転を検出する回転センサ（車輪速センサ）では、検出信号を出力できる車速領域に限界があり、例えば３〜５ｋｍ／ｈ以下の極低車速領域での車輪速を精度良く算出することができない傾向にある。また、車輪速の算出精度が低下すると、車両加速度及び車輪加速度に基づき算出される走行路面の勾配角についてもその算出誤差が大きくなる。その結果、走行路面の勾配角に応じてアイドルストップ制御を実施するシステムにおいて制御性が低下することが懸念される。
【０００６】
例えば、走行路面の勾配が所定勾配角より小さいことを条件にエンジン自動停止を許可するシステムにおいて、センサ検出信号に基づく勾配角が実際の勾配角よりも小さく算出された場合には、エンジン自動停止すべきでない状況下であるにもかかわらずエンジンが自動停止されることがある。かかる場合、エンジン自動停止後において、ドライバのブレーキ力が勾配角に対して不足していると車両のずり下がりが発生するおそれがある。また、勾配角が実際の勾配角よりも大きく算出された場合には、エンジン自動停止が許容される状況下であるにもかかわらず、エンジンの自動停止が禁止されることがある。かかる場合、エンジン自動停止の実施の機会が減ってしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車両の走行路面の勾配角に基づくエンジン自動停止／再始動の制御性を向上させることができるエンジン停止始動制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【０００９】
本発明は、車両に搭載されたエンジンの自動停止及び再始動を行うエンジン停止始動制御装置に関する。請求項１に記載の発明は、センサに加わる力に基づき加速度を検出する加速度センサの検出信号に基づいて車両加速度を算出する第１算出手段と、車輪の回転を検出する回転センサの検出信号に基づいて車速を算出する速度算出手段と、前記速度算出手段により算出した車速の変化に基づいて車輪加速度を算出する第２算出手段と、前記第１算出手段により算出した車両加速度及び前記第２算出手段により算出した車輪加速度に基づいて、前記車両の走行路面の勾配角を算出する勾配算出手段と、前記車両の走行中において、所定の低速判定値以下の低車速領域に入る直前で前記勾配算出手段により算出した勾配角である直前算出値を、その後、車速が前記低車速領域にある期間での前記走行路面の勾配角として保持する勾配保持手段と、前記車両の走行中において、車速が前記低車速領域に入る前の期間では、前記勾配算出手段により算出した勾配角を用いて前記エンジンの自動停止の許否を判定し、車速が前記低車速領域にある期間では、前記勾配保持手段により保持された勾配角を用いて前記エンジンの自動停止の許否を判定する停止制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
要するに、上記構成では、車両の走行中において、所定の低速判定値以下の低車速領域に入る直前で第１算出手段により算出した車両加速度及び第２算出手段により算出した車輪加速度に基づき算出した走行路面の勾配角を、その後、上記低車速領域の期間での走行路面の勾配角として保持する。また、車速が上記低車速領域にある期間では、その保持した勾配角に基づいてエンジンの自動停止の許否を判定する。この構成によれば、算出精度が高く、しかも算出精度が低下する領域の直近で算出した勾配角を用いてエンジン自動停止の許否を判定するため、実際の勾配角に応じたエンジン自動停止／再始動を実施することができ、アイドルストップ制御の制御性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】エンジン制御システムの概略を示す構成図。
【図２】低車速領域においてセンサ検出信号に基づき算出される車両加速度及び車輪加速度の推移を示す概略図。
【図３】第１の実施形態のアイドルストップ制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図６】第３の実施形態のアイドルストップ制御の処理手順を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図８】車両減速度と低速判定値との関係を示す図。
【図９】他の実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図１０】勾配角とＩＳ許可マスタ圧との関係を示す図。
【図１１】他の実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載されたエンジンの制御システムに具体化している。当該制御システムでは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢としてエンジンの運転状態等を制御する。本システムの全体概略図を図１に示す。
【００１３】
図１において、エンジン１０は、例えば４気筒の多気筒エンジンであり、燃料を噴射供給する燃料噴射手段としてのインジェクタ１１や、気筒ごとに設けられた点火プラグに点火火花を発生させる点火手段としてのイグナイタ１２を備えている。その他、エンジン１０は、気筒内への吸入空気量を調整する空気量調整手段としてのスロットルバルブ（図示略）を備えている。
【００１４】
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵや各種メモリを有する周知のマイクロコンピュータ等を備える電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等を入力し、入力したデータに基づいて、エンジン１０の燃料噴射量制御や点火時期制御、アイドルストップ制御などの各種エンジン制御等を実施する。
【００１５】
各種センサとして具体的には、エンジン１０の所定クランク角ごとに（例えば１０℃Ａ周期で）矩形状の検出信号（クランク角信号）を出力する回転速度センサ２１や、アクセルペダルの踏み込み操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルセンサ２２、ブレーキペダルの踏み込み操作（ブレーキ操作）の有無を検出するブレーキセンサ２３、車両の加速度を検出する加速度センサ２４、車輪の回転速度を検出する回転センサとしての車輪速センサ２５などが設けられている。
【００１６】
加速度センサ２４は、センサ自身に加わる力に基づき車両の加速度を感知するものであり、例えば振り子式や歪ゲージ式などを用いる。また、車輪速センサ２５は、所定周期でパルス信号を出力するパルス検出式であり、本実施形態では、車輪と共に回転するパルサ２６に設けられた複数の歯部２７の通過に応じて所定周期で（例えば８℃Ａ周期で）パルス信号を出力する電磁ピックアップ式である。ＥＣＵ２０は、加速度センサ２４の検出信号を入力し、その入力信号に基づいて車両加速度を算出する（第１算出手段）。また、ＥＣＵ２０は、車輪速センサ２５の検出信号を入力し、その入力される検出信号のパルス間隔に基づいて車速を算出するとともに、その車速の変化に基づいて車輪加速度を算出する（第２算出手段）。
【００１７】
アイドルストップ制御は、所定の自動停止条件が成立した場合に、エンジン１０の燃焼を停止してエンジン１０を自動停止させるとともに、エンジンの自動停止後、所定の再始動条件が成立した場合に、エンジン１０の燃焼の再開によりエンジン１０を再始動させるものである。自動停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと（アイドル状態になったこと）、ブレーキペダル３１の踏込み操作が行われたこと、車速が所定のＩＳ許可車速Ｖｉ（例えば７〜１０ｋｍ／ｈの間の所定値）よりも低くなったこと、及び車両の走行路面の勾配（路面勾配）が所定勾配（ＩＳ許可勾配）よりも小さいことを含んでいる。また、再始動条件としては、例えば、アクセル操作が行われたこと、ブレーキ操作が解除されたこと、路面勾配がＩＳ許可勾配よりも急勾配であること等を含んでいる。
【００１８】
本システムのアイドルストップ制御では、車両の走行中に自動停止条件が成立した場合には、車速がゼロになるのを待たずに、つまり車速がゼロになる前に、エンジン１０を自動停止させることとしている。これにより、燃費の更なる向上を図るようにしている。本システムでは、車両走行中の自動停止と車両停止中の自動停止とでＩＳ許可勾配を異なる値としている。具体的には、車両走行中の自動停止条件では、ＩＳ許可勾配を走行時閾値α（例えば２〜３％）としており、車両停止中の自動停止条件では、ＩＳ許可勾配を、走行時閾値αよりも勾配大の停止時閾値γ（例えば１４〜１５％）としている。
【００１９】
路面勾配の算出方法について、ＥＣＵ２０は、加速度センサ２４の検出信号に基づき算出される車両加速度、及び車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出される車輪加速度の少なくともいずれかを用いて走行路面の勾配角を算出する。具体的には、車両走行中の場合には、車両加速度と車輪加速度とに基づいて走行路面の勾配角を算出し、車両停止中の場合には、車両加速度に基づいて路面勾配を算出する。なお、路面勾配を算出する場合において、その演算値の前回値を用いてなまし処理を行うことにより今回値を算出してもよい。
【００２０】
本実施形態において、車両には、各車輪（駆動輪及び従動輪）に対して制動力（ブレーキ力）を付与する油圧駆動式のブレーキ装置が設けられている。詳しくは、ブレーキ装置において、ブレーキペダル３１には、エンジン１０の吸入負圧によりブレーキ力を増加させるブレーキブースタ３２が接続されている。また、ブレーキブースタ３２は、ドライバのブレーキ操作に応じた液圧を生成するマスタシリンダ３３に接続されており、マスタシリンダ３３は更に、接続配管を介して各車輪のホイールシリンダ（図示略）に接続されている。これにより、ブレーキペダル３１の踏力が、マスタシリンダ３３を介してホイールシリンダに伝達され、車両の各車輪にブレーキ力が付与される。
【００２１】
マスタシリンダ３３には、マスタシリンダ３３内の液圧（マスタシリンダ圧）を検出する液圧センサ３４が取り付けられている。この液圧センサ３４の検出信号はＥＣＵ２０に逐次入力される。本実施形態では、エンジン１０の自動停止条件として、液圧センサ３４により検出したマスタシリンダ圧が所定のＩＳ許可マスタ圧（例えば０．４ＭＰａ）以上であることを含んでいる。したがって、ＥＣＵ２０は、車両走行中において、例えばブレーキペダル３１の踏込み操作が行われたこと、車速がＩＳ許可車速Ｖｉよりも低くなったこと、走行路面の勾配がＩＳ許可勾配よりも小さいこと、及びマスタシリンダ圧がＩＳ許可マスタ圧以上になったことの条件が成立した場合、エンジン１０の燃焼を停止してエンジン１０を自動停止させる。
【００２２】
ところで、車輪速センサ２５として用いる電磁ピックアップ式の回転センサでは、検出信号を精度良く出力できる車速（車輪の回転速度）に限界があり、所定の低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域では車速の算出誤差が大きくなる。なお、所定の低速判定値Ｖｄは、ＩＳ許可車速Ｖｉよりも低車速側にあり、例えば３〜５ｋｍ／ｈの範囲内の値である。また、車速の算出誤差が大きくなると、車両走行中の路面勾配の算出値の算出誤差が大きくなる。これは、車速が極めて低い領域では、回転センサにおいて歯部の通過により検出されるパルスの間隔が大きくなったり、回転センサにおいて歯部の通過が検出できなくなったりするからである。その結果、路面勾配を精度良く求めることができず、エンジン１０の自動停止の許否判定の判定精度が低下するおそれがある。
【００２３】
上記不都合についてより具体的に説明する。まず、加速度センサ２４の検出信号に基づき算出される車両加速度と、車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出される車輪加速度との関係について、図２を用いて詳しく説明する。なお、図２では、車両が水平面を走行している場合を想定している。また、図２（ａ）中、実線は、車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した車輪加速度の推移を示し、一点鎖線は、加速度センサ２４の検出信号に基づき算出した車両加速度の推移を示す。
【００２４】
図２において、水平面を走行中の場合には、車両加速度＝車輪加速度となる。また、タイミングｔ１以降、車両が減速すると、図２（ａ）に示すように、車両加速度、車輪加速度がマイナス値を示す。その後、車速が、所定の低速判定値Ｖｄ付近まで低下すると、車輪加速度(演算値)は、車速の更新間隔が長くなる（車輪速センサ２５の検出信号のパルス間隔が長くなる）につれて、車両加速度の算出値よりも早いタイミングから緩やかにゼロに近付いていく。また、車両加速度及び車輪加速度に基づき算出した勾配角θの演算値（図２（ｂ））では、このときの車両加速度と車輪加速度との差Δａが路面勾配として認識され、その結果、路面勾配の算出誤差が生じてしまう。
【００２５】
すなわち、上記特性を考慮すると、登り勾配の路面を走行中の場合には、センサ検出信号に基づく路面勾配の演算値が実際の勾配角よりも小さく、下り勾配の路面を走行中の場合には、センサ検出信号に基づく路面勾配の演算値が実際の勾配角よりも大きくなる。かかる場合、登り坂の走行中では、低車速領域において、実際の勾配角がＩＳ許可勾配より大きいにもかかわらずエンジン自動停止が実施されてしまうことがある。この場合、ドライバのブレーキ力が勾配に対して不足していると、車両のずり下がりを招くおそれがある。一方、下り坂の走行中では、低車速領域において、実際の勾配角がＩＳ許可勾配より小さいにもかかわらずエンジン自動停止が実施されないことがある。この場合、エンジン１０の自動停止の機会が少なくなり、燃費向上の改善効果が小さくなることが懸念される。
【００２６】
そこで本実施形態では、車両の走行中において、所定の低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前で加速度センサ２４の検出信号及び車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した走行路面の勾配角（直前算出値に相当）を、その後、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域にある期間での走行路面の勾配角（ホールド値）として保持する。そして、車両の走行中において、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域にある期間では、そのホールド値に基づいてエンジン１０の自動停止の許否を判定する。
【００２７】
以下、本実施形態のアイドルストップ制御について図を用いて説明する。まず、本アイドルストップ制御の処理手順について図３のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ２０のマイコンにより所定周期毎に実行される。
【００２８】
図３において、ステップＳ１０１では、車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した車速がＩＳ許可車速Ｖｉよりも小さくなり、かつブレーキペダル３１の踏み込み操作が行われているか否かを判定する。ステップＳ１０１で肯定判定された場合、ステップＳ１０２へ進み、車速が低速判定値Ｖｄ（＜Ｖｉ）よりも大きいか否かを判定する。そして、車速＞低速判定値Ｖｄの場合、ステップＳ１０３へ進み、現在の走行路面の勾配角θを算出する。ここでは、加速度センサ２４の検出信号に基づき算出した車両加速度と、車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した車両加速度とを用いて算出した値（演算値θａ）を勾配角θとする。演算値θａについて、本実施形態では、車両加速度から車輪加速度を差し引くことにより得られた値とする。なお、実際には加減速や旋回等に伴う車両姿勢の変化があるため、車両加速度から車輪加速度を差し引いて得られた値に、更に減速時の車両姿勢に基づく傾斜成分（減速度補正量）や、車両旋回時の遠心力が加速度センサに与える影響（旋回補正量）等を考慮した補正を行い、これを演算値θａとしてもよい。
【００２９】
続くステップＳ１０４では、ＩＳ許可勾配に走行時閾値αを設定し、ステップＳ１０５において、勾配角θがＩＳ許可勾配よりも小さいか否かを判定する。そして、勾配角θがＩＳ許可勾配よりも小さい場合（緩やかな登り勾配、緩やかな下り勾配又は平坦路である場合）、ステップＳ１０６へ進み、他の自動停止条件が成立していることを条件にエンジン１０の燃焼を停止し、エンジン１０を自動停止する。一方、勾配角θがＩＳ許可勾配以上である場合（急な登り勾配又は急な下り勾配である場合）、ステップＳ１０７へ進み、エンジン１０の自動停止を禁止する。
【００３０】
さて、ステップＳ１０１で肯定判定された後、ステップＳ１０２で車速が低速判定値Ｖｄ以下であると判定されると、ステップＳ１０８へ進み、車速が停車判定値Ｖｓよりも大きいか否かを判定する。この停車判定値Ｖｓは、車両が停止状態か否かを判定するための閾値であり、低速判定値Ｖｄよりも小さい値（例えば０又は０近傍の所定値）に設定されている。車速＞停車判定値Ｖｓの場合、ステップＳ１０９へ進み、勾配角θを算出する（勾配保持手段）。具体的には、低速判定値Ｖｄになる直前のタイミングでの演算値θａをホールド値θｈとし、このホールド値θｈを勾配角θとする。つまり、車速が低速判定値Ｖｄ以下の極低車速領域では、その速度領域に入る直前に加速度センサ２４及び車輪速センサ２５のセンサ検出信号に基づき算出した勾配角をそのまま保持し続ける。その後、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７において、勾配角θとしてのホールド値θｈとＩＳ許可勾配（ここでは走行時閾値α）とを比較し、θｈ＜αであればエンジン自動停止を許可し（Ｓ１０６）、θｈ≧αであればエンジン自動停止を禁止する（Ｓ１０７）。
【００３１】
車速≦停車判定値Ｖｓになると、ステップＳ１０８で否定判定され、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、車両が停止してから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。この所定時間Ｔ１は、停車後、車両の振動が収まるまでに要する時間であり、本実施形態では固定値（例えば数秒）が設定されている。停車から所定時間Ｔ１が経過する前であれば、ステップＳ１１１へ進み、勾配角θをホールド値θｈのままにし、ステップＳ１１３へ進む。一方、停車から所定時間Ｔ１が経過した後であれば、ステップＳ１１２へ進み、加速度センサ２４の検出信号に基づいて停車中の路面の勾配角を算出し、その求めた演算値θａを現在の路面の勾配角θとした後、ステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３ではＩＳ許可勾配に停車時閾値γを設定し、その後ステップＳ１０５に進み、勾配角θとＩＳ許可勾配（ここでは停車時閾値γ）とを比較する。そして、θ＜γであればエンジン自動停止を許可し（Ｓ１０６）、θ≧γであればエンジン自動停止を禁止する（Ｓ１０７）。
【００３２】
本実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を、図４のタイムチャートを用いて説明する。なお、図４では、車両の走行路面が、所定勾配で一定である登り勾配の場合を想定している。図４において、所定勾配は、走行時閾値αよりも大きく、停車時閾値γよりも小さい勾配角となっている。
【００３３】
図４において、車両走行中にドライバがブレーキペダル３１を踏み込むことにより車速が低下し、車速がＩＳ許可車速Ｖｉよりも低くなったとする。この場合、車速＜Ｖｉとなったタイミングｔ１０では、加速度センサ２４及び車輪速センサ２５の検出信号に基づく勾配角の演算値θａがＩＳ許可勾配αよりも大きいため、このタイミングではエンジン１０は自動停止されず、エンジン運転状態が継続される。その後、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域になると、現在の走行路面の勾配角θとして、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前で算出した勾配角をホールドした値（ホールド値θｈ）がそのまま保持される。この勾配角θのホールドは、停車タイミングｔ１３から所定時間Ｔ１が経過するまでの期間（ｔ１１〜ｔ１４までの期間）実施される。また、タイミングｔ１４以降では勾配角θのホールドが停止されて、加速度センサ２４の検出信号に基づき都度算出した勾配角である演算値θａが勾配角θとして用いられる。
【００３４】
ここで、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域において、加速度センサ２４及び車輪速センサ２５の検出信号に基づいて勾配角を算出すると、その演算値は、実際の路面勾配は変化していないにもかかわらず小さくなり、実際値とのずれが大きくなる（図４（ａ）中の破線参照）。そのため、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域において、加速度センサ２４及び車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出した勾配角を用いてエンジン自動停止の許否を判定すると、実際にはＩＳ許可勾配よりも急な登り勾配であるにもかかわらず、エンジン１０が自動停止されてしまうことがある（タイミングｔ１２）。これに対し、本システムでは、車輪速センサ２５の検出精度が低下する低車速領域では、その低車速領域に入る直前のタイミングでのセンサ検出信号に基づき算出した勾配角、換言すれば、車輪速センサ２５の検出精度が確保され、かつその低車速領域に入る直近で算出した勾配角を用いてエンジン自動停止の許否を判定する。これにより、エンジン自動停止の許否判定に際し、誤判定を回避するようにしている。
【００３５】
以上詳述した上記実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００３６】
車両走行中において、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前のセンサ検出信号に基づき算出した走行路面の勾配角をホールド値θｈとし、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域にある期間では、そのホールド値θに基づいてエンジン１０の自動停止の許否を判定する構成とした。この構成によれば、算出精度が高く、しかも算出精度が低下する領域の直近で算出した勾配角の演算値を用いてエンジン自動停止の許否を判定するため、実際の勾配角に応じたエンジン自動停止／再始動を実施することができ、その結果、アイドルストップ制御の制御性を向上させることができる。
【００３７】
車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域になってから、車両停止後、所定時間Ｔ１が経過するまでの期間において、勾配角θをホールド値θｈで保持する構成とした。停車直後では、減速動作に伴い車両の振動が生じやすく、センサ検出信号による勾配角の算出精度が低下しやすい。この点、上記構成によれば、停車後、車両の振動が収まるまでは、勾配角θとしてホールド値θｈを用いてエンジン自動停止の許否を判定するため、車両の振動に起因してエンジン自動停止の許否の誤判定を招くことを回避することができる。
【００３８】
また、車両停止後、所定時間Ｔ１が経過した後では、走行路面の勾配角θとして、その車両停止の期間に算出した演算値θａを用いてエンジン自動停止の許否を判定する構成としたため、停車後の実際の勾配角に応じてエンジン自動停止の許可又はその禁止を行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、上述した第１の実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１の実施形態では、勾配量θをホールド値θｈで保持する期間の終了タイミングを、車両停止後に所定時間Ｔ１が経過したタイミングとしたが、本実施形態では、同終了タイミングを車両発進後の所定タイミングとする。
【００４０】
本実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を、図５のタイムチャートを用いて説明する。なお、図５では、図４と同様、車両の走行路面が所定勾配で一定の登り勾配である場合を想定している。この所定勾配は、車両走行中のＩＳ許可勾配αよりも大きく、停車中のＩＳ許可勾配γよりも小さい勾配となっている。
【００４１】
図５において、車両走行中にドライバがブレーキペダル３１を踏み込むことにより車速が低下し、車速がＩＳ許可車速Ｖｉよりも低くなった場合、車速＜Ｖｉとなったタイミングｔ２０では、勾配角の演算値θａがＩＳ許可勾配αよりも大きいため、このタイミングではエンジン１０は自動停止されず、エンジン運転状態が継続される。その後、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域になると、現在の走行路面の勾配角θとして、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前での演算値がホールド値θｈとして保持される。この勾配角θのホールドは、停車中の期間及び車両が発進して車速が低速判定値Ｖｄよりも大きくなるまでの期間、継続して実施される。そして、車速が低速判定値Ｖｄよりも大きくなると、そのタイミングｔ２４以降、勾配角θとして演算値θａが用いられる。
【００４２】
以上詳述した第２の実施形態によれば、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域になってから、車両発進に伴い車速が低速判定値Ｖｄよりも大きくなるまでの期間において、勾配角θをホールド値θｈで保持する構成とした。この構成によれば、車両走行中にエンジン１０を自動停止させた場合には、車両停止から発進までの期間、そのエンジン停止状態を継続させることができる。またこの場合、停車後直ちにエンジン１０が再始動されることに起因してドライバに違和感を与えてしまう、といった不都合が生じることを回避することができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、上述した第１の実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１の実施形態では、ＩＳ許可勾配として走行時閾値αと停車時閾値γとを有する構成としたが、本実施形態では、更に勾配角の保持期間中での閾値を有する構成とする。
【００４４】
車速が低速判定値Ｖｄ以下になった後にも、走行路面の勾配角が変化することがあり得る。例えば、所定勾配角の路面の走行中において、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域で、より大きい勾配角の路面に乗り上げた場合などが挙げられる。その場合、ホールド値θｈと実際の路面勾配との間にずれが生じ、その結果、エンジン１０の自動停止の許否判定に際し、誤判定を招くおそれがある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、勾配角θをホールド値θｈで保持している期間（所定の保持期間）では、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域から車両停止までに乗り上げ可能な勾配角（乗り上げ勾配角Δθ）を考慮して設定したＩＳ許可勾配を用いて、エンジン自動停止の許否判定を実施することとしている。
【００４６】
詳細には、本実施形態では、ＩＳ許可勾配として、車速が低速判定値Ｖｄ以下になる前での閾値である第１閾値αと、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域において勾配角θをホールド値θｈで保持する保持期間での閾値である第２閾値βと、その保持期間の経過後における停車中の閾値である第３閾値γと、が設定されている。これらのうち、第１閾値αは第３閾値γよりも小さい値に設定されており、例えば第１閾値αが３〜５％の間の所定値、第３閾値γが１４〜１５％の間の所定値に設定されている。また、第２閾値βは、第１閾値αよりも大きく第３閾値γよりも小さい勾配角に設定される値であり、特に本実施形態では、低速判定値Ｖｄでの車速に基づき算出される乗り上げ勾配角Δθを、第３閾値γから差し引くことにより得られる値としている。なお、第１閾値αが上記第１の実施形態の走行時閾値に相当し、第３閾値γが停車時閾値に相当する。
【００４７】
次に、本実施形態のアイドルストップ制御の処理手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ２０により所定周期毎に実行される。
【００４８】
図６において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７は上述した図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同様の処理であり、これらの処理により、車速が低速判定値Ｖｄ以下になる前のエンジン自動停止の許否判定が、走行路面の勾配角に応じて行われる。車両走行中において、車速が低速判定値Ｖｄ以下となるとステップＳ３０２で否定判定され、ステップＳ３０８へ進み、車両停止前か否かを判定する。車両停止前である場合、ステップＳ３０９へ進み、現在の走行路面の勾配角θにホールド値θｈを設定するとともに、ステップＳ３１０において、ＩＳ許可勾配として第２閾値βを設定する。本実施形態では、低速判定値Ｖｄが一定値であり、第２閾値βとしては一定値（例えば９〜１１％の間の所定値）を用いる。
【００４９】
なお、第２閾値βについては、乗り上げ分の勾配角を第３閾値γから差し引いて得られた値に対し、更になまし遅れや、車両と路面との摩擦損失などに基づいて補正を行ってもよい。ここで、なまし遅れは、加速度センサ２４及び車輪速センサ２５の検出信号に基づき勾配角を算出する際のなまし処理の遅れを考慮した成分であり、例えば車速に応じて算出される。具体的には、車速が大きいほど、なまし遅れとして大きい値が設定される。また、摩擦損失は、例えばマスタシリンダ圧に応じて算出され、マスタシリンダ圧が高いほど摩擦損失として大きい値が設定される。
【００５０】
ＩＳ許可勾配に第２閾値βを設定した後では、ステップＳ３０５及びＳ３０６へ進み、勾配角θとＩＳ許可勾配とを比較し、エンジン自動停止の許否を判定する。また、停車後では、ステップＳ３１１〜Ｓ３１４の処理を実行する。この処理は、図３のステップＳ１１０〜１１３と同様の処理であり、これらの処理により、停車後のエンジン自動停止の許否判定が走行路面の勾配角に応じて行われる。
【００５１】
次に、本実施形態のアイドルストップ制御の具体的態様を、図７のタイムチャートを用いて説明する。なお、図７では、第１閾値αよりも大きくかつ第２閾値βよりも小さい勾配角の路面で減速動作に入り、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前で、第３閾値γよりも大きい勾配角の路面に変わった場合を想定している。
【００５２】
図７において、車両走行中のブレーキ操作により車速が低下し、ＩＳ許可車速Ｖｉよりも低くなった場合、車速＜Ｖｉとなったタイミングｔ４０では、勾配角の演算値θａがＩＳ許可勾配αよりも大きく、エンジン１０が自動停止されない。その後、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域になると、そのタイミングｔ４１以降では、現在の走行路面の勾配角θが、低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入る直前で算出した勾配角（ホールド値θｈ）で保持される。また、勾配角θの保持は、車両停止後、所定時間Ｔ２が経過するまで継続される。なお、図７でのホールド値θｈは、第２閾値βと第３閾値γとの間の値となっている。
【００５３】
ここで、勾配角θのホールド期間ｔ４１〜ｔ４３では、ＩＳ許可勾配として第１閾値αと第３閾値γとの間の第２閾値βが設定されている。また、第２閾値βは、車速が低速判定値Ｖｄである時の運動エネルギによって乗り上げ可能な勾配角Δθを見越して設定されており、具体的には第３閾値γからΔθを差し引いた値が設定されている。これにより、勾配角の保持期間ｔ４１〜ｔ４３では、その保持期間に変化し得る勾配角を見越してエンジン１０の自動停止の許否判定を実施することができる。故に、保持期間の経過後に勾配角の演算値θａと第３閾値γとの比較結果に基づきエンジン自動停止が禁止される可能性がある状況においては、保持期間中にエンジン１０が自動停止されてしまうことを回避することができる。
【００５４】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００５５】
・車両の減速度、つまり負の加速度に応じて低速判定値Ｖｄを可変に設定する設定手段を備える構成とする。車輪速センサ２５の検出信号に基づく演算の精度が低下する車速領域は、車両減速時における減速度（車速の負の傾き）に応じて異なり、減速度が大きいほど高い車速領域から演算精度が低下する傾向にある。したがって、上記構成とすることにより、車輪加速度の演算精度、ひいては走行路面の勾配角の演算精度の低下に起因して、エンジン自動停止の許否判定の精度が低下することを好適に抑制することができる。具体的には、図８に示すように、車両の減速度が大きいほど、低速判定値Ｖｄを高車速側に設定する。
【００５６】
・上記第３の実施形態では、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入ってから、車両停止するまでの期間に乗り上げ可能な勾配角を考慮して、勾配角θの保持期間ｔ４１〜ｔ４３でのＩＳ許可勾配を設定した。つまり、勾配角θの保持期間でのＩＳ許可勾配として、第１閾値αと第３閾値γとの間の第２閾値βを用いる構成とした。これに対し、本実施形態では、車速が低速判定値Ｖｄ以下の低車速領域に入ってから車両停止するまでの期間に乗り上げ可能な勾配角に基づいて、その低車速領域に入る直前で算出した勾配角である直前算出値を補正する手段（勾配補正手段）を備え、勾配角θの保持期間では、その補正値と第３閾値γとの比較結果に基づいて、エンジン１０の自動停止の許否を判定する構成とする。具体的には、図９に示すように、直前算出値である補正前ホールド値θｈ１に、車速が低速判定値Ｖｄの時に乗り上げ可能な勾配角Δθを加算することにより直前算出値を補正し、その得られた補正後ホールド値θｈ２と第３閾値γとを比較する。そして、補正後ホールド値θｈ２＜第３閾値γであればエンジン１０の自動停止を許可し、そうでなければエンジン１０の自動停止を禁止する。
【００５７】
・上記実施形態では、勾配角（演算値θａ又はホールド値θｈ）とＩＳ許可勾配とを比較し、その比較結果に基づいてエンジン自動停止の許否を判定することにより、勾配角（演算値θａ又はホールド値θｈ）を用いてのエンジン自動停止の許否を判定する構成とした。これに対し、本実施形態では、車両の走行路面の勾配角に応じてＩＳ許可マスタ圧を可変に設定する設定手段を備え、液圧センサ３４により検出したマスタシリンダ圧と、その設定手段により設定したＩＳ許可マスタ圧との比較結果に基づいてエンジン自動停止の許否を判定することにより、勾配角（演算値θａ又はホールド値θｈ）を用いてのエンジン自動停止の許否を判定する構成とする。例えば、ＥＣＵ２０は、車両走行中において、例えばブレーキペダル３１の踏込み操作が行われたこと、車速がＩＳ許可車速Ｖｉよりも低くなったこと、及びマスタシリンダ圧がＩＳ許可マスタ圧以上になったことの条件が成立した場合、エンジン１０の燃焼を停止してエンジン１０を自動停止させる。本構成では、図１０に示すように、勾配角（演算値θａ又はホールド値θｈ）が大きいほど、すなわち勾配が急であるほど、ＩＳ許可マスタ圧が大きい値に設定される。
【００５８】
・上記第１の実施形態では、車両停止後、予め定めた所定時間Ｔ１が経過したタイミング（ｔ１４）を勾配角θの保持期間の終了タイミングとしたが、本実施形態では、停車判定値Ｖｓ以下の車速において車両の振動度合いを検出し、その検出した振動度合いに基づいて勾配角θのホールドを終了するタイミングを可変にする構成とする。ここで、車両の振動度合いについて、本実施形態では、加速度センサ２４及び車輪速センサ２５の検出信号に基づき算出される勾配角θ（演算値θａ）を用い、その演算値θａの振幅、すなわち演算値θａの極大値と極小値との差分により判断する。そして、演算値θａの振幅が判定値ＴＨ以下となった場合に、勾配角θのホールドを終了し、演算により勾配角θを算出する制御に移行する。
【００５９】
車両の振動度合いに基づき勾配角θのホールドを終了する構成の具体的態様を、図１１を用いて説明する。図１１において、車速が低速判定値Ｖｄ以下になったタイミングｔ５０で勾配角θのホールドを開始し、その後、車速が停車判定値Ｖｓ以下になると、そのタイミングｔ５１以降において、勾配角の演算値θの極大値と極小値との差分（振幅）を都度算出する。また、その算出した振幅と判定値ＴＨとを比較する。そして、振幅≦ＴＨとなったタイミングｔ５２で、勾配角のホールドを終了し、その後、勾配角の演算値θａを用いてエンジン１０の自動停止／再始動を判定する。
【００６０】
・上記第１の実施形態では、車両停止後、所定時間Ｔ１が経過したタイミング（ｔ１４）を勾配角θの保持期間の終了タイミングとしたが、車両停止のタイミング（ｔ１３）を同終了タイミングとしてもよい。また、上記第２の実施形態では、車両発進後、車速が低速判定値Ｖｄよりも大きくなったタイミング（ｔ２４）を勾配角θの保持期間の終了タイミングとしたが、車両発進のタイミング（ｔ２３）を同終了タイミングとしてもよいし、あるいは車両の発進タイミングから所定時間経過後のタイミングを同終了タイミングとしてもよい。
【００６１】
・上記第１の実施形態において、車両の発進タイミング（図４中のｔ１５）から、車速が低速判定値Ｖｄよりも大きくなるまでの期間Ｔ３についても、その期間Ｔ３の直前での演算値θａで勾配角θを保持する構成とする。この場合、車両停止中において発進直前に加速度センサ２４の検出信号に基づき算出した勾配角をホールド値θｈとし、期間Ｔ３では、そのホールド値θｈで勾配角θを保持するようにする。
【００６２】
・上記実施形態では、回転センサとして電磁ピックアップ式センサを用いたが、車輪の回転を検出する他のパルス検出式センサ、例えばＭＲＥセンサ等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…エンジン、２０…ＥＣＵ（第１算出手段、速度算出手段、第２算出手段、勾配算出手段、勾配保持手段、停止制御手段、振動検出手段）、２４…加速度センサ、２５…車輪速センサ（回転センサ）、３３…マスタシリンダ、３４…液圧センサ。
【図１】
2014029144.tif 000003
【図２】
2014029144.tif 000004
【図３】
2014029144.tif 000005
【図４】
2014029144.tif 000006
【図５】
2014029144.tif 000007
【図６】
2014029144.tif 000008
【図７】
2014029144.tif 000009
【図８】
2014029144.tif 000010
【図９】
2014029144.tif 000011
【図１０】
2014029144.tif 000012
【図１１】
2014029144.tif 000013