(57)【要約】【課題】液圧センサを設けずにアイドルストップ制御を実現することができる安価な車両用制御装置を提供する。【解決手段】車両用制御装置２は、アイドルストップ車１の制御に用いられるブレーキ圧を推定する車両用制御装置２であって、エンジン５の駆動により生じた負圧を逐次検出する負圧センサ４ａと、該負圧センサ４ａにより検出された負圧に基づいて、ブレーキ圧を推定するブレーキ制御ＥＣＵ１４と、ブレーキ操作されていない場合のブレーキ圧を初期ブレーキ圧として記憶するとともに、推定ブレーキ圧を記憶する記憶手段２０とを備え、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、初回は記憶手段２０により記憶された初期ブレーキ圧と検出された負圧とに基づいてブレーキ圧を推定し、その後は過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からの負圧の変化量とに基づいて新たにブレーキ圧を推定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御に用いられるブレーキ圧を推定する車両用制御装置であって、
エンジンの駆動により生じた負圧を逐次検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段により検出された負圧に基づいて、前記ブレーキ圧を推定ブレーキ圧として推定する推定手段と、
ブレーキ操作されていない場合のブレーキ圧を初期ブレーキ圧として記憶するとともに、前記推定ブレーキ圧を記憶する記憶手段とを備え、
前記推定手段は、初回は前記記憶手段により記憶された前記初期ブレーキ圧と前記検出された負圧とに基づいて推定ブレーキ圧を推定し、その後は過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からの負圧の変化量とに基づいて新たな推定ブレーキ圧を推定する
ことを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アイドルストップ車の車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の燃費向上を目的としたアイドルストップ車が知られている。このアイドルストップ車は、ブレーキペダルが踏まれている等の所定のエンジン自動停止条件が成立することを条件として、減速により車速が０ｋｍ／ｈになってからエンジンを自動停止（アイドルストップ）し、アイドルストップ中の所定のエンジン再始動条件の成立によりエンジンを再始動するものである。
【０００３】
ところで、近年、さらなる燃費向上を図るために、減速により車速が０ｋｍ／ｈになる前（走行中）に、所定のエンジン自動停止条件の成立によりエンジンを自動停止することが提案されている（特許文献１参照）。このアイドルストップ車は、液圧センサによりブレーキ装置に付与されるブレーキ圧（マスタシリンダ圧）を検出するとともに、車輪速センサにより自車両の車速の車速を検出し、車速が所定車速以下、かつ、ブレーキ圧が所定値以上であることをエンジン自動停止条件として、これらの条件が成立したことを条件としてエンジンを自動停止する。また、アイドルストップ中にブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替えられてドライバが再発進の意思を示すと（エンジン再始動条件の成立）、エンジンが再始動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７６５２０号公報（段落００２１〜００２３、００２７等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の運転支援装置では、エンジン自動停止条件およびエンジン再始動条件成立の判断（アイドルストップ制御）に当たり、ブレーキ装置にかかるブレーキ液圧を検出する液圧センサが必要になるが、車両コストの低減を図るために、当該液圧センサを不要にしたいという要望がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、液圧センサを設けずにアイドルストップ制御を実現することができる安価な車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の車両用制御装置では、車両の制御に用いられるブレーキ圧を推定する車両用制御装置であって、エンジンの駆動により生じた負圧を逐次検出する負圧検出手段と、前記負圧検出手段により検出された負圧に基づいて、前記ブレーキ圧を推定ブレーキ圧として推定する推定手段と、ブレーキ操作されていない場合のブレーキ圧を初期ブレーキ圧として記憶するとともに、前記推定ブレーキ圧を記憶する記憶手段とを備え、前記推定手段は、初回は前記記憶手段により記憶された前記初期ブレーキ圧と前記検出された負圧とに基づいて推定ブレーキ圧を推定し、その後は過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からの負圧の変化量とに基づいて新たな推定ブレーキ圧を推定することを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明によれば、推定手段が、負圧検出手段により検出された負圧に基づいてブレーキ装置に付与されるブレーキ圧（マスタシリンダ圧）を推定ブレーキ圧として推定することにより、従来のアイドルストップ車のように、ブレーキ装置に付与されるブレーキ圧を検出するための液圧センサが不要なるため、安価な車両用制御装置を提供することができる。
【０００９】
また、推定手段がブレーキ圧を推定するに当たり、過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からの負圧の変化量とに基づいて新たなブレーキ圧を推定するため、例えば、ブレーキ圧の推定をマップを用いて行う場合と比較して正確にブレーキ装置に付与されるブレーキ圧を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用制御装置のブロック図である。
【図２】図１の車両用制御装置の動作説明図である。
【図３】ブレーキ圧の推定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態にかかる車両用制御装置２について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１はアイドルストップ車１に設けられた本発明の一実施形態にかかる車両用制御装置２のブロック図、図２はこの車両用制御装置２の動作説明図であり、（ａ）はブレーキペダルの操作量と時間との関係、（ｂ）はブレーキブースタ負圧（ブースタ負圧）と時間とのの関係、（ｃ）は推定ブレーキ圧と時間との関係を示す。また、図３はこの実施形態にかかる運転支援装置２のブレーキ圧の推定方法を説明するための図である。
【００１２】
図１は所定のエンジン自動停止条件の成立によりエンジンを自動停止してアイドルストップを実施するとともに、所定のエンジン再始動条件の成立によりエンジンを再始動するアイドルストップ車１に設けられる車両用制御装置２の構成を示し、３はブレーキペダル、４はエンジン５の駆動により発生する負圧が供給されるブレーキブースタ、４ａはブレーキブースタ４の負圧（ブースタ負圧）を所定周期（例えば、０．５ｍs）毎に検出する負圧センサ（本発明の負圧検出手段に相当）、６はブレーキペダル３の踏力がブレーキブースタ４を介して加わるマスタシリンダ、７はマスタシリンダ６に接続された配管、８はソレノイドバルブ群９を含むブレーキアクチュエータである。
【００１３】
ソレノイドバルブ群９はブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂを含む複数のソレノイドバルブで構成されている。ブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂは、配管７から分岐した例えば２系統の系統毎に設けられ、アイドルストップおよび、走行中のＥＳＣやＴＣＳのブレーキ制御に兼用される。１０ＦＬ、１０ＦＲはアイドルストップ車１の左、右前輪のホイールシリンダ、１０ＲＬ、１０ＲＲはアイドルストップ車１の左、右後輪のホイールシリンダであり、例えばブレーキ液圧制御バルブ９ａから伸びた一方の系統の配管１１ＦＬ，１１ＲＲに左前輪のホイールシリンダ１０ＦＬ、右後輪のホイールシリンダ１０ＲＲが接続され、ブレーキ液圧制御バルブ９ｂから伸びた他方の系統の配管１１ＦＲ，１１ＲＬに右前輪のホイールシリンダ１０ＦＲ、左後輪のホイールシリンダ１０ＲＬが接続されている。
【００１４】
また、アイドルストップ車１には、ＣＡＮ等の車内ネットワーク１２が配設されており、この車内ネットワーク１２にアイドルストップ制御ＥＣＵ１３、ブレーキアクチュエータ８内のブレーキ制御ＥＣＵ１４、エンジン制御ＥＣＵ１５、変速機制御ＥＣＵ１６等が接続され、各ＥＣＵ１３〜１６は車内ネットワーク１２を介して情報をやり取りする。
【００１５】
各ＥＣＵ１３〜１６はマイクロコンピュータで形成され、エンジン制御ＥＣＵ１５はエンジン５のスロットル開度等を制御し、変速機制御ＥＣＵ１６はエンジン５とトルクコンバータ（図示せず）を介して接続されるベルト式ＣＶＴ（図示せず）を制御する。アイドルストップ制御ＥＣＵ１３およびブレーキ制御ＥＣＵ１４（本発明の推定手段に相当）の詳細は後述するが、他のＥＣＵ等と同様に車載の１２Ｖのバッテリ１７から給電されて動作する。
【００１６】
次に、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３およびブレーキ制御ＥＣＵ１４について説明する。
【００１７】
アイドルストップ制御ＥＣＵ１３は、アイドルストップ車１の走行中等に車内ネットワーク１２を介した通信に基づいて、後述するブレーキ制御ＥＣＵ１４が推定したマスタシリンダ圧（推定ブレーキ圧）や車速等の情報を収集し、エンジン５の自動停止制御、再始動制御を含むアイドルストップの制御を実行する。
【００１８】
具体的には、アクセルペダル（図示せず）からブレーキペダル３に踏み替えられ、車速が所定車速以下に低下する等の所定のエンジン自動停止条件（例えば、ストップランプが点灯し、車速が所定車速以下、かつ、推定ブレーキ圧が所定値以上）が成立すると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３は、車内ネットワーク１２を介してブレーキ制御ＥＣＵ１４にブレーキ液圧保持要求を送ると同時に、エンジン制御ＥＣＵ１５にアイドルストップのエンジン停止要求信号を送る。このエンジン停止要求信号に基づき、エンジン制御ＥＣＵ１５がエンジン５を自動停止する。
【００１９】
なお、ストップランプ（図示せず）はブレーキペダル３が踏まれていると点灯し、その点灯はブレーキスイッチ１８により検出される。車速は４輪の車輪速センサ１９により検出される。このとき、ブレーキスイッチ１８のオンオフ、車輪速センサ１９の検出車速の情報は、ブレーキ制御ＥＣＵ１４に取り込まれ、ブレーキ制御ＥＣＵ１４から車内ネットワーク１２を介してアイドルストップ制御ＥＣＵ１３等に送られる。また、ブレーキ制御ＥＣＵ１４により推定されたブレーキ圧に関する情報も車内ネットワーク１２を介してアイドルストップ制御ＥＣＵ１３に送られる。
【００２０】
さらに、ドライバがブレーキペダル３を踏み続けることにより、マスタシリンダ圧のブレーキ力が各ホイールシリンダ１０ＦＬ〜１０ＲＲに付与され、アイドルストップ車１は減速して走行が停止する。
【００２１】
また、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３は、自動停止制御によりエンジン５が自動停止中に、ドライバがブレーキペダル３からアクセルペダルに踏み替えた場合等、エンジン再始動条件が成立したときに、エンジン再始動要求信号を車内ネットワーク１２を介してエンジン制御ＥＣＵ１５に送信する。そして、このエンジン再始動要求信号を受信したエンジン制御ＥＣＵ１５がエンジン５を再始動させる。このとき、例えば、エンジン再始動条件は、ブレーキ圧（マスタシリンダ圧）が所定値以下になった場合であり、この条件の成否判断は、ブレーキ制御ＥＣＵ１３により推定されたブレーキ圧（推定ブレーキ圧）に基づいて行われる。
【００２２】
ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、例えば、アイドルストップ車１が上り坂を走行中にエンジン５の自動停止制御が実行された場合など、自動停止制御中のアイドルストップ車１のずり下がりを防止するためにヒルホールド制御を実行する。具体的には、ブレーキ液圧保持要求信号を受信したブレーキ制御ＥＣＵ１４は、エンジン５の自動停止後、所定車速以下に減速した場合に、ブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂにソレノイド指示電流を与えてブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂの液圧保持ソレノイドの通電を開始する。このとき、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、上記した所定車速以下からの車速の低下に応じてソレノイド指示電流を大きくしてブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂの液圧保持ソレノイドの通電量を次第に大きくし、規定のソレノイド指示電流によってブレーキ液圧制御バルブ９ａ，９ｂが実際に動作するまでのタイムラグを次第に短くする。
【００２３】
このようにすることで、エンジン５の自動停止中のアイドルストップ車１の車速に応じた強さでブレーキが付与されることになるため、アイドルストップ車１のずり下がりを防止することができる。
【００２４】
また、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３によるエンジン制御ＥＣＵ１５へエンジン停止要求信号を送信するか否かの判断や、エンジン再始動要求信号を送信するか否かの判断に必要なブレーキ圧（マスタシリンダ圧）を所定周期（例えば、０．５ｍｓ）毎に推定して（推定ブレーキ圧）、その情報を車内ネットワーク１２を介してアイドルストップ制御ＥＣＵ１３に逐次送信する。このとき、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、負圧センサ４ａにより検出されたブレーキブースタ４の負圧（ブースタ負圧）に基づいてブレーキ圧を推定する。
【００２５】
具体的には、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、ＲＯＭやＲＡＭで構成された記憶手段２０を備えており、ＲＯＭには、ブレーキ操作がされていない場合のブレーキ圧が初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０として記憶されている。そして、初回は、この初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０と負圧センサ４ａにより検出された負圧（ブースタ負圧）とに基づいてブレーキ圧（初回推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１）を推定し、その後は、過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からのブースタ負圧の変化量とに基づいて新たなブレーキ圧を推定する。なお、本実施形態では、ブレーキ操作がされていない場合のブレーキ圧である初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０が０としてブレーキ制御ＥＣＵ１４の記憶手段２０に記憶されている。
【００２６】
次に、図２および図３を参照して、より具体的にブレーキ圧の推定方法について説明する。ところで、ブレーキブースタ４は、エンジン５の駆動により生じたエンジン負圧を蓄積する定圧室と、当該エンジン負圧よりも高圧な空気が蓄積される変圧室とで構成されており、負圧センサ４ａは定圧室の圧力をブースタ負圧（負圧）として検出している。ここで、例えば、ブレーキ操作がされていない場合（時刻ｔ０：初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０）の定圧室の圧力（負圧）をＰ０、容積Ｖ１、変圧室の圧力をＰ０、容積Ｖ２とした場合の初回のブレーキ圧（マスタシリンダ圧）の推定方法について説明する。なお、ブレーキ操作がされていない場合、ブレーキブースタ４は非作動状態であり、定圧室と変圧室との間のバルブ２１ａは開状態となっている（図３（ａ）参照）。
【００２７】
図３（ｂ）に示すように、ドライバによりブレーキペダル３が操作されるとブレーキブースタ４が作動し、バルブ２１ａが閉状態になるとともに、変圧室の大気導入バルブ２１ｂ（エアバルブ）が開状態になってマスタシリンダ圧力が加圧される。このとき（時刻ｔ１）の定圧室のブースタ負圧をＰ１、容積Ｖ１−ΔＶ、変圧室の圧力をＰ２、容積をＶ２＋ΔＶとすると、ボイルの法則により次の数１の（１）式の関係が成立する。なお、ΔＶは、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの定圧室の容積の変化量であり、ブレーキブースタ４の非作動状態での定圧室の容積Ｖ１および変圧室の容積Ｖ２はそれぞれ既知の値である。
【００２８】
【数１】
2014194196.tif 000003
【００２９】
したがって、ブレーキ操作がされていないとき（時刻ｔ０）から初回の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１の推定時（時刻ｔ１）までのブースタ負圧の変化量ΔＰαは数１の（１）式に基づいて、ΔＰα＝Ｐ１−Ｐ０＝Ｐ０・ΔＶ／（Ｖ１−ΔＶ）となり、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、負圧センサ４ａにより検出されたブースタ負圧の変化量ΔＰαに基づいて定圧室の容積の変化量ΔＶを算出する。
【００３０】
また、このとき（時刻ｔ０〜時刻ｔ１）のマスタシリンダ圧の変化量ΔＰｍｃａと容積の変化量ΔＶとの関係は、ブレーキ系の液圧剛性をＫ[ＭＰａ／ｃｃ]、ブースタダイヤフラムの面積をＡｂ[ｍ２]、マスタシリンダ６の面積をＡｍｃ[ｍ２]とすると、次の数２の（２）式の関係が成立する。このとき、Ｋ、Ａｂ、Ａｍｃはそれぞれ定数である。
【００３１】
【数２】
2014194196.tif 000004
【００３２】
そこで、ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、数２の（２）式に基づいて時刻ｔ０から時刻ｔ１までのマスタシリンダ圧の変化量ΔＰｍｃａを算出することにより、初回（時刻ｔ１）のブレーキ圧Ｐｍｃ１（＝Ｐｍｃ０＋ΔＰｍｃａ）を推定する。このとき、初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０がブレーキ制御ＥＣＵ１４の記憶手段２０（例えばＲＡＭ）に記憶されており、その初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０と、算出したΔＰｍｃａとに基づいて、初回の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１を推定する。
【００３３】
続いて、次回（２回目）の推定時（例えば、時刻ｔ２）も上記した数１の（１）式、および、数２の（２）式の関係式に基づいて、同様に２回目の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ２（＝Ｐｍｃ１＋ΔＰｍｃｂ）を推定する。このとき、ΔＶを時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の定圧室の容積の変化量、ΔＰｍｃｂ（数２の（２）式のΔＰｍｃａに相当）を時刻ｔ１から時刻ｔ２の間のブレーキ圧（推定ブレーキ圧）の変化量、ΔＰβ（ΔＰαに相当）を時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の定圧室の負圧（ブースタ負圧）の変化量（＝Ｐ３−Ｐ１）として２回目の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ２を推定する。なお、初回の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１は、ブレーキ制御ＥＣＵ１４の記憶手段２０（例えば、ＲＡＭ）に記憶されており、記憶した初回の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１と、算出したΔＰｍｃｂとに基づいて、２回目の推定ブレーキ圧Ｐｍｃ２を推定する。３回目以降も同様にしてブレーキ圧（推定ブレーキ圧）を推定する。
【００３４】
なお、ブレーキ圧の推定は、前回の推定ブレーキ圧と、前回の推定時からのブースタ負圧の変化量に基づいて行う場合に限らず、例えば、４回目の推定ブレーキ圧を、２回目の推定ブレーキ圧に基づいて推定してもかまわない。この場合、２回目の推定時（時刻ｔ２）のブースタ負圧Ｐ３からの変化量を検出して、２回目からの定圧室の容積の変化量ΔＶを算出するとともに、当該変化量ΔＶと上記した数２の（２）式に基づいて、４回目の推定ブレーキ圧を推定すればよい。
【００３５】
したがって、上記した実施形態によれば、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３がエンジン制御ＥＣＵ１５に対してエンジン自動停止要求信号またはエンジン再始動要求信号を送信するか否かの判断に用いるブレーキ圧（マスタシリンダ圧）を、ブースタ負圧の変化量に基づいてブレーキ制御ＥＣＵ１４により推定し、その情報をアイドルストップ制御ＥＣＵ１３に送ることで、従来のアイドルストップ車のように、ブレーキ装置に付与されるブレーキ圧（マスタシリンダ圧）を検出するための液圧センサが不要になるため、安価な車両用制御装置２を提供することができる。
【００３６】
また、ブレーキ制御ＥＣＵ１４がブレーキ圧（推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１，Ｐｍｃ２）を推定するに当たり、過去の推定ブレーキ圧と、当該過去の推定ブレーキ圧の推定時からのブースタ負圧（負圧）の変化量とに基づいて新たなブレーキ圧（推定ブレーキ圧）を推定するため、例えば、ブレーキ圧の推定を、マップを用いて行う場合と比較して正確にブレーキ装置に付与されるブレーキ圧を推定することができる。
【００３７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００３８】
例えば、上記した実施形態では、ブレーキ制御ＥＣＵ１４により推定したブレーキ圧Ｐｍｃ１，Ｐｍｃ２（推定ブレーキ圧）を、アイドルストップ制御ＥＣＵ１３の制御に利用した場合について説明したが、当該推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１，Ｐｍｃ２をその他のブレーキ圧に関する情報が必要な種々の制御に利用してもかまわない。
【００３９】
また、ブレーキ圧（推定ブレーキ圧）の推定をアイドルストップ制御ＥＣＵ１３で行ってもかまわない。
【００４０】
また、上記した実施形態では、初期ブレーキ圧Ｐｍｃ０および推定ブレーキ圧Ｐｍｃ１，Ｐｍｃ２の記憶をブレーキ制御ＥＣＵ１４が備える記憶手段２０で行うように構成したが、記憶手段２０を別途設ける構成であってもかまわない。
【符号の説明】
【００４１】
１…      アイドルストップ車（車両）
２…      車両用制御装置
４ａ…      負圧センサ（負圧検出手段）
１４…      ブレーキ制御ＥＣＵ（推定手段）
２０…      記憶手段
【図１】
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【図２】
2014194196.tif 000006
【図３】
2014194196.tif 000007