(57)【要約】【課題】  シフトレバーをニュートラル位置にした場合であっても的確にエンジンを自動停止/自動始動させることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】  制動力保持装置９によりブレーキが作動状態となっているときのエンジン１の自動停止中に、シフト位置のニュートラル位置を検出したとき、ブレーキの再操作でエンジン１を自動始動させる制御装置３を備え、シフトレバーをニュートラル位置にした場合であっても的確にエンジン１を自動停止/自動始動させることができる車両制御装置とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止条件成立時にエンジンを自動停止し始動条件成立時にエンジンを自動始動させる車両制御装置において、
車両の停止状態を検出する車両停止状態検出手段と、
運転者による制動装置の操作/非操作を検出する制動操作検出手段と、
車両の停止を検出すると共に制動装置の作動を検出した時にエンジンを自動停止させる自動停止制御手段と、
変速機の駆動状態/非駆動状態を検出するシフト位置検出手段と、
エンジンの自動停止中に制動装置を作動させる制動力保持手段と、
制動力保持手段により制動装置作動状態となっているときのエンジンの自動停止中に、シフト位置の非駆動状態を検出したとき、制動装置の再操作でエンジンを自動始動させる自動始動制御手段と
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
エンジンの自動停止中にシフト位置が駆動状態において制動装置の非操作でブレーキ油圧の偏差が所定値以上、車速が所定値以上、バッテリの放出電流の積算が所定値以上のいずれか一つの条件でエンジンを自動始動させる第２の自動始動制御手段を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の車両制御装置において、
エンジンの自動停止中に、制動装置の非操作状態においてシフト位置が駆動状態となったときエンジンを自動始動させる第３の自動始動制御手段を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
制動装置は運転者が非操作を行った以降も制動の作動状態を保持する制動保持機構を備え、
エンジン始動後、所定時間経過後に制動の保持状態を解除することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
制動装置は車両の勾配を検出する勾配検出手段を備え、
制動作動検出手段は勾配に応じて車両が移動しない制動力を得る作動を検出することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを自動停止/自動始動させる車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、市街地走行時に、交差点で車両が停止した場合、所定の停止条件下でエンジンを自動停止させ、その後、所定の始動条件下でエンジンを再始動させる車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。エンジンを自動停止/自動始動させる従来の車両制御装置では、燃料を節約したり、排気ガスによる大気汚染を低減させることができる。そして、自動変速機を備えた車両においては、シフトレバーが走行位置にあるときにアクセルペダルを踏まなくても所定のクリープ現象が生じるようにされている。
【０００３】
エンジンを自動停止/自動始動させる車両においては、シフトレバーが走行位置にあるときの車両停止時に制動装置を働かせた状態でエンジンを自動停止させ、始動条件が整った際に所定のクリープ現象が生じる状態で自動的にエンジンが始動される。ところで、従来の車両制御装置は、通常、シフトレバーをニュートラル位置にした際には、車両は中立状態を保つのが前提であるため、制動装置を働かせるようにはなっていない。しかし、車両を停止させた際にシフトレバーをニュートラル位置にする運転者が存在するのも現状である。このような運転者であっても、エンジンを自動停止/自動始動させる要望があるのも現実であり、このような運転者の要望にも応えるためには、シフトレバーをニュートラル位置にした場合でも、自動停止時には制動装置を働かせるようにする必要がある。
【０００４】
しかし、シフトレバーをニュートラル位置にした際に、制動装置を働かせるようにするためには、再始動の条件を確立する必要がある。つまり、通常の再始動の条件は、ブレーキペダルを離したときであるが、このままの条件を適用すると、シフトレバーをニュートラル位置にしてブレーキペダルを運転者に始動の意思がなく離してしまうと、エンジンが再始動してしまう。このため、シフトレバーをニュートラル位置にした際にもエンジンを自動停止させる要望にはこたえられない状態になる。従って、単に、シフトレバーをニュートラル位置にした場合を従来の制御装置における自動停止の条件として流用しても、実現性がない技術になってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８９０５号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、シフトレバーをニュートラル位置（シフト位置の非駆動状態）にした場合であっても的確にエンジンを自動停止/自動始動させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を解決するための請求項１に係る本願発明の車両制御装置は、
停止条件成立時にエンジンを自動停止し始動条件成立時にエンジンを自動始動させる車両制御装置において、
車両の停止状態を検出する車両停止状態検出手段と、
運転者による制動装置の操作/非操作を検出する制動操作検出手段と、
車両の停止を検出すると共に制動装置の作動を検出した時にエンジンを自動停止させる自動停止制御手段と、
変速機の駆動状態/非駆動状態を検出するシフト位置検出手段と、
エンジンの自動停止中に制動装置を作動させる制動力保持手段と、
制動力保持手段により制動装置作動状態となっているときのエンジンの自動停止中に、シフト位置の非駆動状態を検出したとき、制動装置の再操作でエンジンを自動始動させる自動始動制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の本発明では、シフト位置の非駆動状態でのエンジンの再始動の条件を的確に確立することができ、シフトレバーをニュートラル位置にした場合であっても的確にエンジンを自動停止/自動始動させることができる車両制御装置となる。
【０００９】
そして、請求項２に係る本発明は、
請求項１に記載の車両制御装置において、
エンジンの自動停止中にシフト位置が駆動状態において制動装置の非操作でブレーキ油圧の偏差が所定値以上、車速が所定値以上、バッテリの放出電流の積算が所定値以上のいずれか一つの条件でエンジンを自動始動させる第２の自動始動制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の本発明では、シフトレバーをニュートラル位置にしていない場合であっても制動装置の非作動でエンジンを自動始動させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明は、
請求項１もしくは請求項２に記載の車両制御装置において、
エンジンの自動停止中に制動装置の非操作状態においてシフト位置が駆動状態となったときエンジンを自動始動させる第３の自動始動制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の本発明では、シフト位置が駆動状態となった際に的確にエンジンを自動始動させることができる。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
制動装置は運転者が非操作を行った以降も制動の作動状態を保持する制動保持機構を備え、
エンジン始動後、所定時間経過後に制動の保持状態を解除することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の本発明では、エンジン始動後、エンジンが完爆した後に制動の保持が解除されるので、的確なクリープ力を得てから制動の保持を解除することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
制動装置は車両の勾配を検出する勾配検出手段を備え、
制動作動検出手段は勾配に応じて車両が移動しない制動力を得る作動を検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項５の本発明では、路面の傾斜状態に拘らず車両が意図しない挙動を起こすことをなくすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両制御装置は、シフトレバーをニュートラル位置（シフト位置の非駆動状態）にした場合であっても的確にエンジンを自動停止/自動始動させることができる車両制御装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本実施形態例に係る車両制御装置は、停止条件が成立した時にエンジンを自動停止し、始動条件が成立した時にエンジンを自動始動させる装置である。
【００１９】
エンジンを自動停止させる停止条件は、車速が零で前回の自動停止から所定時間経過した場合で、且つ水温が所定温度となった場合に設定されている。
【００２０】
エンジンを自動始動（再始動）させる始動条件は、変速機がＤレンジ（駆動状態）の時は、ブレーキ油圧の偏差が閾値以上の場合、または、ブレーキスイッチがオフ状態の場合、または、車速が所定車速の場合、または、バッテリの充放出電流の積算が所定Ahを超えて放電の場合に設定されている（第２の始動制御手段）。変速機がＮレンジ（非駆動状態）の時は、ブレーキが再度踏まれた場合（ブレーキを踏み続ける時は一度足を離して踏み直した場合）、または、Ｄレンジにしてブレーキが再度踏まれた場合に設定されている（第３の始動制御手段）。
【００２１】
また、運転者がブレーキの解除操作をした以降もブレーキの作動状を保持する機構が備えられ、エンジン始動後所定時間経過後にブレーキの作動状態を解除するようになっている。更に、車両の勾配を検出する勾配検出手段（加速度センサ等）を備え、勾配に応じて制動力が得られるように保持力が制御されるようになっている。
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
【００２３】
図１には本発明の一実施形態例に係る車両制御装置の概略構成、図２には本発明の一実施形態例に係る車両制御装置の制御フローチャート、図３には路面勾配と保持圧との関係、図４には平地における油圧及びエンジン回転速度の経時変化を表すタイムチャート、図５には坂道における加速度及び油圧及びエンジン回転速度の経時変化を表すタイムチャートを示してある。
【００２４】
図１に示すように、エンジン１にはスタータ２が設けられ、制御装置３からの指令によりスタータ２の作動が制御される。また、図示は省略したが、エンジン１には燃料噴射装置等のエンジン１を駆動させるための燃料系の装置が接続され、燃料系の装置も制御装置３からの指令により動作が制御される。エンジン１の出力軸（図示省略）には自動変速機４が接続され、自動変速機４は、図示しないシフトレバーの操作により運転モードが、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（後進）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）、３速、２速、１速の各レンジに切り換えられる。
【００２５】
自動変速機４にはシフト位置検出手段としてのシフト位置センサ５が設けられ、シフト位置センサ５によって駆動状態であるＲ（後進）、Ｄ（ドライブ）、３速、２速、１速の状態と、非駆動状態であるＮ（ニュートラル）の状態とが検出される。シフト位置センサ５の検出情報は制御装置３に入力される。
【００２６】
ブレーキペダル６の操作によりホイールシリンダ７に油圧を発生させてブレーキを作動させる制動装置８が備えられ、制動装置８には制動力保持手段９が備えられている。制動装置８には、ブレーキペダル６の操作状況を検出するブレーキペダルスイッチ１０が設けられると共に、ホイールシリンダ７への油圧力を検出する圧力センサ１１が設けられている。ブレーキペダルスイッチ１０及び圧力センサ１１の検出情報は制御装置３に入力される。
【００２７】
制動力保持手段９は、油圧流路１５に備えられるソレノイドバルブ１６を有し、ソレノイドバルブ１６は制御装置３の指令に基づいて油圧流路１５を所定の状態に開閉する。ホイールシリンダ７に圧油が供給された状態でソレノイドバルブ１６により油圧流路１５が閉じられると、ホイールシリンダ７への圧油の供給状態が維持され、ブレーキペダル６を  緩めても勾配に応じて車両が移動しない制動力が保持される。
【００２８】
一方、車両のバッテリ１７には電流センサ１８が設けられ、バッテリ放充電される電流の状況が制御装置３に入力される。また、車両には勾配検出手段としての加速度センサ１９が設けられ、加速度センサ１９の検出情報は制御装置３に入力される。また、車両には車速を検出する車速センサ２０が設けられ、車速センサ２０の検出情報は制御装置３に入力される。
【００２９】
制御装置３では加速度センサ１９の検出情報に基づいて路面の勾配が導出（演算、マップ化等）され、路面の勾配に応じて制動力保持手段９における保持圧力が制御される。即ち、図３に示すように、勾配と保持圧力との関係が予めマップ化されて記憶されている。勾配が小さい領域で基準となる保持圧力が設定され、勾配が大きくなるに従って保持圧力が漸次高くなるように設定されている。このため、勾配に応じた所定の保持力が得られる。
【００３０】
図１中の符号で、２１は水温センサ、２２はエンジン１の回転速度等（工程数）を検出する回転状況センサであり、水温センサ２１及び回転状況センサ２２の検出情報は制御装置３に入力される。制御装置３にはタイマ等の機能が備えられ、エンジン１の自動停止制御、再始動制御における条件成立の判定等に用いられる。
【００３１】
上述した車両制御装置では、エンジン１の停止条件が成立した時にエンジン１を自動停止し、エンジン１の始動条件が成立した時にエンジン１を自動始動させるようになっている。
【００３２】
エンジンを自動停止させる停止条件は、車速センサ２０で検出される車速が零で前回の自動停止から所定時間経過した場合で、且つ水温センサ１９で検出される水温が所定温度となった場合に設定されている。
【００３３】
エンジン１を自動始動（再始動）させる始動条件は、自動変速機４がＤレンジ（駆動状態）の時は、圧力センサ１１で検出されるブレーキ油圧の偏差が閾値以上の場合、または、ブレーキペダルスイッチ１０がオフ状態の場合、または、車速センサ２０で検出される車速が所定車速の場合、または、電流センサ１８で検出されるバッテリ１７の放出電流の積算が所定Ahの場合に設定されている（第２の自動始動制御手段）。自動変速機４がＮレンジ（非駆動状態）の時は、ブレーキペダル６が再度踏まれた場合（ブレーキペダル６を踏み続ける時は一度足を離して踏み直した場合）、または、Ｄレンジにしてブレーキペダル６が再度踏まれた場合に設定されている（第３の自動始動制御手段）。
【００３４】
自動停止中、自動変速機４がＮレンジとされた場合に、ブレーキを非作動としても制動力保持装置９によりブレーキ力が保持されエンジン１の自動始動が禁止されると共に、ブレーキの再作動でエンジン１を自動始動させるようになっている。また、エンジン１の自動停止中にブレーキの非作動状態でエンジン１を自動始動させる機能を備え、ブレーキの非作動状態において、自動変速機がＤレンジになった時にもエンジン１を自動始動させるようになっている。これにより、運転者の発進意図を正確に読み取り、不容易な始動を抑制でき、燃費に有利である。
【００３５】
また、運転者がブレーキの解除操作をした以降もブレーキの作動状態を保持する機構が備えられ、エンジン１の始動後所定時間経過後にブレーキの作動状態を解除するようになっている。更に、車両の勾配を検出するセンサ１９を備え、勾配に応じて制動力が得られるように保持力が制御されるようになっている。これにより、自動変速条件がＮレンジであり運転者が発進の意図がなくブレーキ解除操作を行っても車両が移動することがない。
【００３６】
図２に示すように、ステップＳ１でエンジン１を自動停止/自動始動させるアイドルストップシステムの状態（エンジンが停止している状態）か否かが判断され、アイドルストップシステムであると判断された場合、ステップＳ２でブレーキがオフ状態か否かが判断される。ステップＳ２でブレーキがオフ状態であると判断された場合、ステップＳ３で自動変速機４がＤレンジであるか否かが判断され、テップＳ３で自動変速機４がＤレンジであると判断された場合、発進の意図があると判断してテップＳ４でエンジン１が自動的に始動される。
【００３７】
ステップＳ２でブレーキがオフ状態ではない、即ち、ブレーキがオン状態であると判断された場合、発進の意図がないと判断してステップＳ５に移行してブレーキ保持を継続してエンドとなる。ステップＳ３で自動変速機４がＤレンジでではないと判断された場合、ステップＳ６に移行して自動変速機４がＮレンジであるか否かが判断される。ステップＳ６でＮレンジではないと判断された場合、テップＳ４に移行してエンジン１が自動的に始動される。
【００３８】
一方、ステップＳ６で自動変速機４がＮレンジであると判断された場合、ステップＳ５に移行してブレーキ保持を継続してエンドとなる。つまり、エンジン１の停止中にブレーキがオフ状態であってシフト位置がＮレンジの状態の場合ブレーキが保持される。この時の再始動条件は、再度ブレーキペダル６を踏み込んでブレーキペダルスイッチ１０がオンになるか、または、自動変速機４をＤレンジにしてブレーキペダル６を踏み込んでブレーキペダルスイッチ１０がオンになる時である。シフト位置がＮレンジの状態の場合、この２つの条件が成立していない時はブレーキ保持が継続される。
【００３９】
このため、シフト位置がＮレンジの状態でのエンジン１の再始動の条件が的確に確立され、シフトレバーをニュートラル位置にした場合であっても的確にエンジンを自動停止/自動始動させることができる車両制御装置となる。
【００４０】
テップＳ４でエンジン１が自動的に始動された後、ステップＳ７でエンジン１の始動時の工程数が所定回数Ｋ以上であるか否かが判断される。所定回数Ｋの工程数は、エンジン１が完爆して所定のエンジン回転速度が得られて充分なクリープ力が得られる回数に設定されている。エンジン１の始動時の工程数が所定回数Ｋ以上になるまでエンジン１の始動処理を繰り返し、ステップＳ７で所定回数Ｋ以上であると判断されるとステップＳ８でブレーキ保持が解除されてエンドとなる。
【００４１】
ステップＳ７における所定回数Ｋは、例えば、平地の場合十数IGに設定され、坂道の場合数IGに設定される。これは、坂道の場合、ブレーキの保持圧力が高くまた車両が後退する方向に動力がかかるため、少ない回転数Ｋに設定している。また、ステップＳ８におけるブレーキ保持の解除は、平地の場合緩やかに油圧が開放されるように設定され、坂道の場合即座に油圧が開放されるように設定されている。
【００４２】
図４、図５に基づいてエンジン始動時におけるブレーキの保持圧力とエンジン１の回転速度の状況を説明する（図２中ステップＳ４、ステップＳ７、ステップＳ８）。図４は平地の場合での状況、図５は坂道の場合での状況を示してある。
【００４３】
平地でのエンジン始動の状況を説明する。
【００４４】
図４（a）に示すように、クランキングが開始されてクランキングフラグが１に変わり、図４（b）に実線で示すように、ブレーキペダル６側の油圧流路１５の保持圧力が０MPaに低下する。図４（b）に一点鎖線で示すように、時間t1の時にソレノイドバルブ１６の駆動によりホイールシリンダ７側の保持圧力が、時間t2まで所定の保持圧力に保たれる。時間t1からt2の間が所定の工程数となり、平地の場合、例えば十数IGとされる。この間エンジン１が完爆して、図４（c）に示すように、充分なクリープ力が得られる回転速度とされる。図４（b）に一点鎖線で示すように、時間t2の時にソレノイドバルブ１６の駆動によりホイールシリンダ７側の保持圧力が開放され、時間t3までの時間（例えば、数秒）かけて保持圧力が０MPaに低下される。
【００４５】
このため、エンジン１の始動後、エンジン１が完爆した後に制動の保持が解除されるので、的確なクリープ力を得てから制動の保持を解除することができる。
【００４６】
坂道でのエンジン始動の状況を説明する。
【００４７】
図５（a）に示すように、クランキングが開始されてフラグが１に変わり、図５（c）に実線で示すように、時間t11の時にブレーキペダル６側の油圧流路１５の保持圧力が０MPaに低下する。図５（c）に一点鎖線で示すように、時間t11の時にソレノイドバルブ１６の駆動によりホイールシリンダ７側の保持圧力が、時間t12まで保持圧力が保たれる。時間t11からt12の間が所定の工程数となる。図５（c）に一点鎖線で示すように、時間t12の時にソレノイドバルブ１６の駆動によりホイールシリンダ７側の保持圧力が瞬時に開放され、時間t13までの間で保持圧力が０MPaに低下される。図５（b）に示すように、時間t11からt13までの間でホイールシリンダ７側の保持圧力が開放される過程で、加速度の低下はなく、車両が後退することなくエンジン１が始動される。
【００４８】
このため、路面の傾斜状態に拘らず車両が意図しない挙動を起こすことをなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、エンジンを自動停止/自動始動させる車両制御装置における産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態例に係る車両制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態例に係る車両制御装置の制御フローチャートである。
【図３】路面勾配と保持圧との関係を表すグラフである。
【図４】平地における油圧及びエンジン回転速度の経時変化を表すタイムチャートである。
【図５】坂道における加速度及び油圧及びエンジン回転速度の経時変化を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン
２  スタータ
３  制御装置
４  自動変速機
５  シフト位置センサ
６  ブレーキペダル
７  ホイールシリンダ
８  制動装置
９  制動力保持装置
１０  ブレーキペダルスイッチ
１１  圧力センサ
１５  油圧流路
１６  ソレノイドバルブ
１７  バッテリ
１８  電流センサ
１９  加速度センサ
２０  車速センサ
２１  水温センサ
２２  回転状況センサ
【図１】
2006009716.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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