(57)【要約】【課題】車両の走行中であってもエンジン１０の自動停止を許可するアイドルストップ制御においては、ドライバに停車意思がないにもかかわらず車両の走行中にエンジン１０が自動停止されることで、ドライバビリティが低下すること。【解決手段】エンジン１０の停止条件を、車両を加速させる方向に作用する力と、車両を減速させる方向に作用する力との合力であって且つ車両を減速させる方向を正とする力である車両制動力が第１の閾値よりも大きくなるとの条件として設定する。そして、エンジン１０の発生トルク、車両に作用する走行抵抗及びブレーキの制動力に基づき、上記車両制動力を算出する。そして、算出された車両制動力が第１の閾値よりも大きくなると判断された場合、エンジン１０を自動停止させる処理を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中に内燃機関を自動停止させる処理を行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、
前記車両を加速させる方向に作用する力と、ブレーキの制動力を含む前記車両を減速させる方向に作用する力との合力であって且つ前記車両を減速させる方向を正とする力である車両制動力を算出する車両制動力算出手段と、
前記算出された車両制動力と、前記車両の走行速度とに基づき、前記車両が停止するか否かを予測する予測手段とを備え、
前記制御手段は、前記車両が停止すると予測されることに基づき、前記自動停止させる処理を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記車両制動力算出手段は、前記ブレーキの制動力と、前記車両に作用する勾配抵抗を含む該車両に作用する走行抵抗及び前記内燃機関の発生トルクのうち少なくとも１つとに基づき、前記車両制動力を算出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記車両の走行速度に応じて前記車両制動力に関する第１の閾値を可変設定する第１の設定手段と、
前記車両制動力に関する閾値であって且つ前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値を設定する第２の設定手段とを更に備え、
前記予測手段は、前記車両制動力が前記第１の閾値よりも大きくなることに基づき、前記車両が停止すると予測するものであり、
前記制御手段は、前記内燃機関の自動停止中において、前記車両制動力が前記第２の閾値以下となることに基づき、前記内燃機関を再始動させる処理を行うものであることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の自動停止中において前記車両が停止直前であると判断されることに基づき、前記再始動させる処理の実行に所定時間制約を課す再始動制約手段を更に備えることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記再始動制約手段は、前記第２の閾値を前記所定時間小さくすることで、前記再始動させる処理の実行に制約を課すことを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関が再始動された後、前記車両の走行速度が所定以上となるまで前記自動停止させる処理の実行に制約を課す自動停止制約手段を更に備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記自動停止制約手段は、前記車両の走行速度が所定以上となるまで前記第１の閾値を大きくすることで、前記自動停止させる処理の実行に制約を課すことを特徴とする請求項６記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行中に内燃機関を自動停止させる処理を行う制御手段を備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に見られるように、内燃機関のアイドル運転中に所定の停止条件が成立すると内燃機関を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させる、いわゆるアイドルストップ制御が知られている。アイドルストップ制御によれば、内燃機関の燃費低減効果を得ることが可能となる。
【０００３】
ここで、下記特許文献２に見られるように、車両の走行中であっても内燃機関の自動停止を許可する技術も知られている。これにより、内燃機関を自動停止させる運転領域を拡大することができ、燃費低減効果の更なる向上を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０９６７４８号公報
【特許文献２】特許第４２３７１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両の走行中であっても内燃機関の自動停止を許可する技術では、ドライバに停車意思がないにもかかわらず、車両の走行中に内燃機関が自動停止されることがある。そしてこの場合、例えばドライバの希望する車両の走行を適切に実現することができなくなる等、ドライバビリティが低下するおそれがある。
【０００６】
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、その目的は、ドライバビリティの低下を好適に抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、車両の走行中に内燃機関を自動停止させる処理を行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、前記車両を加速させる方向に作用する力と、ブレーキの制動力を含む前記車両を減速させる方向に作用する力との合力であって且つ前記車両を減速させる方向を正とする力である車両制動力を算出する車両制動力算出手段と、前記算出された車両制動力と、前記車両の走行速度とに基づき、前記車両が停止するか否かを予測する予測手段とを備え、前記制御手段は、前記車両が停止すると予測されることに基づき、前記自動停止させる処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
ドライバのブレーキ操作によって走行中の車両を停止させたり、車両の走行速度を調節したりする場合には通常、ブレーキ操作が開始されてから停車又は速度調節が完了するまでの期間における車両の減速度が車両の走行速度に応じたドライバの意図する減速度となるように、ブレーキ操作によってブレーキの制動力が調節される。ここで、ドライバの意図する減速度となるようにブレーキの制動力が調節されることは、上記車両制動力が調節されることを意味する。このため、ドライバに停車意思がある場合におけるブレーキ操作開始時から停車するまでの車両制動力の推移が、例えば車両の走行速度を調節するためにブレーキ操作がなされる場合等、ドライバに停車意思がない場合におけるブレーキ操作開始時から速度調節が完了するまでの車両制動力の推移と相違する。そこで上記発明では、車両の走行中において車両の走行速度と、車両制動力とに基づき車両が停止するか否かを予測する。そして、車両が停止すると予測されることに基づき、内燃機関を自動停止させる処理を行う。これにより、ドライバの停車意思を反映して内燃機関を自動停止させることができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記車両制動力算出手段は、前記ブレーキの制動力と、前記車両に作用する勾配抵抗を含む該車両に作用する走行抵抗及び前記内燃機関の発生トルクのうち少なくとも１つとに基づき、前記車両制動力を算出することを特徴とする。
【００１１】
上記発明では、車両の走行状態や内燃機関の運転状態の変化によって内燃機関の発生トルクや走行抵抗が変化する場合であっても、上記パラメータに基づき車両制動力を算出するため、上記予測手段による予測精度の低下を抑制することができる。これにより、ドライバの停車意思の把握精度の低下を好適に抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記車両の走行速度に応じて前記車両制動力に関する第１の閾値を可変設定する第１の設定手段と、前記車両制動力に関する閾値であって且つ前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値を設定する第２の設定手段とを更に備え、前記予測手段は、前記車両制動力が前記第１の閾値よりも大きくなることに基づき、前記車両が停止すると予測するものであり、前記制御手段は、前記内燃機関の自動停止中において、前記車両制動力が前記第２の閾値以下となることに基づき、前記内燃機関を再始動させる処理を行うものであることを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、車両制動力が上記第１の閾値よりも大きくなることに基づき車両が停止するものと予測し、内燃機関を自動停止させる処理を行う。ここで、ドライバのブレーキ操作等による車両減速度の調節に起因して車両制動力が変動することがある。この場合、例えば内燃機関を再始動させる処理を行うための閾値を第１の閾値と同じ値にすると、内燃機関の自動停止及び再始動が頻繁に繰り返されることに起因して、燃費低減効果やドライバビリティが低下するおそれがある。この点、上記発明では、内燃機関を自動停止及び再始動させる処理を行うための上記第１の閾値及び第２の閾値を上記のように相違させる。このため、車両減速度の調節に起因して車両制動力が変動する場合であっても、内燃機関の自動停止及び再始動が頻繁に繰り返される事態の発生を抑制することができる。これにより、燃費低減効果やドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記内燃機関の自動停止中において前記車両が停止直前であると判断されることに基づき、前記再始動させる処理の実行に所定時間制約を課す再始動制約手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
車両の停止直前においては、ブレーキ操作に起因する停車時のショックを緩和することを目的としてブレーキ操作の制動力を小さくするようにブレーキ操作がなされることがある。この場合、ドライバに停車意思があるにもかかわらず、車両制動力が小さくなることによって内燃機関が再始動され、ドライバビリティが低下するおそれがある。この点、上記発明では、車両が停止直前であると判断されることに基づき、内燃機関を再始動させる処理の実行に所定時間制約を課す。これにより、ドライバの意図しない内燃機関の再始動を回避することができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記再始動制約手段は、前記第２の閾値を前記所定時間小さくすることで、前記再始動させる処理の実行に制約を課すことを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、内燃機関を再始動させる処理の実行に適切に制約を課すことができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関が再始動された後、前記車両の走行速度が所定以上となるまで前記自動停止させる処理の実行に制約を課す自動停止制約手段を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
ドライバが車両を低速走行させようとする状況下においては、例えばドライバのアクセル操作及びブレーキ操作が交互になされることによって車両の加速及び減速が繰り返されることがある。この場合、車両制動力が変動することに起因して、ドライバに車両を低速走行させる意思があるにもかかわらず内燃機関が自動停止されるおそれがある。この点、上記発明では、内燃機関が再始動された後、車両の走行速度が所定以上となるまで内燃機関を自動停止させる処理の実行に制約を課す。これにより、ドライバに車両を低速走行させる意思があるにもかかわらず、内燃機関が自動停止されてしまうことを回避することができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に回避することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記自動停止制約手段は、前記車両の走行速度が所定以上となるまで前記第１の閾値を大きくすることで、前記自動停止させる処理の実行に制約を課すことを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、内燃機関を自動停止させる処理の実行に適切に制約を課すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかるエンジンの停止条件の概要を示す図。
【図３】同実施形態にかかるエンジンの再始動条件の概要を示す図。
【図４】同実施形態にかかるアイドルストップ制御処理を示すフローチャート。
【図５】同実施形態にかかる自動停止制約処理の概要を示す図。
【図６】同実施形態にかかる再始動制約処理の概要を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００２５】
図示されるエンジン１０の各気筒には、エンジン１０の燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射弁１２が備えられている。供給された燃料と吸気との混合気の燃焼によって発生するエネルギは、エンジン１０の出力軸（クランク軸１４）の回転力（エンジン発生トルク）として取り出される。なお、クランク軸１４近傍には、クランク軸１４の回転角度を検出するクランク角度センサ１６が設けられている。
【００２６】
クランク軸１４には、スタータ１８が接続されている。スタータ１８は、図示しないスタータスイッチのオンにより始動し、エンジン１０を始動させるべくクランク軸１４に初期回転を付与する（クランキングを行う）。
【００２７】
クランク軸１４の回転力は、変速装置２０へと伝達される。変速装置２０では、クランク軸１４の回転力が伝達される図示しない入力回転軸の回転速度が、シフト位置に対応する変速比に従った出力回転軸２２の回転速度に変換される。
【００２８】
上記出力回転軸２２の回転力は、デファレンシャルギア２４を介して駆動輪２６へと伝達される。ここで、出力回転軸２２の回転速度は、デファレンシャルギア２４の変速比（デフ比）に従った駆動輪２６の回転速度に変換される。なお、駆動輪２６及び図示しない操舵輪（車輪）のそれぞれの近傍には、車両の走行速度を検出する車輪速センサ２８が設けられている。
【００２９】
各車輪の近傍には、ブレーキペダル３０の踏み込み量に応じて各車輪に対して制動力を付与するブレーキアクチュエータ３２が設けられている。詳しくは、ブレーキペダル３０の踏み込み量が大きくなると、ブレーキの油圧系統の油圧（ブレーキ油圧）が高くなることで、上記ブレーキアクチュエータ３２が駆動輪２６等に付与する制動力（ブレーキの制動力）が大きくなる。なお、ブレーキの油圧系統には、ブレーキ油圧（例えばマスタシリンダ圧）を検出するブレーキ油圧センサ３４が設けられている。
【００３０】
ブレーキペダル３０には、このペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ３６が設けられている。一方、アクセルペダル３８には、このペダルの踏み込み量（アクセル操作量）を検出するアクセルセンサ４０が設けられている。これらの各種センサや、シフト位置を検出するシフト位置センサ４２、クランク角度センサ１６、車輪速センサ２８、ブレーキ油圧センサ３４等の出力信号は、電子制御装置（以下、ＥＣＵ４４）に入力される。
【００３１】
ＥＣＵ４４は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ４４は、上記各センサからの入力信号に基づき、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１２による燃料噴射制御や、スタータ１８による始動制御等を行う。
【００３２】
特にＥＣＵ４４は、所定の停止条件が成立する場合にエンジン１０を自動停止させる処理（自動停止処理）を行い、所定の再始動条件が成立する場合にエンジン１０を再始動させる処理（再始動処理）を行ういわゆるアイドルストップ制御を行う。これにより、エンジン１０の燃費低減効果を得ることが可能となる。本実施形態では、アイドルストップ制御による燃費低減効果の更なる向上を図るべく、自動停止処理の実行を車両の走行中であっても許可する。ここでは上記停止条件を、車両の走行中においてドライバの停車意思を把握可能なように設定することが要求される。この停車意思を把握するためのパラメータとしては、車両の走行速度及び車両の減速度がある。つまり、ドライバのブレーキペダル３０の踏み込み操作によって走行中の車両を停止させたり、車両の走行速度を調節したりする場合には通常、ブレーキペダル３０の踏み込み操作開始時から停車又は速度調節が完了するまでの期間における車両の減速度が車両の走行速度に応じたドライバの意図する減速度となるように、上記踏み込み操作によってブレーキの制動力が調節される。ここでは、ブレーキペダル３０の踏み込み操作による車両の減速度の推移が、ドライバに停車意思がない場合におけるものと、ドライバに停車意思がある場合におけるものとで相違する。このため、車両の走行速度及び車両の減速度をドライバの停車意思を把握するためのパラメータとして用いることが可能となる。
【００３３】
ところで、上記車両の減速度は通常、車輪速センサ２８等、車両の走行速度を検出するセンサの出力の微分演算値に基づき算出される。しかしながら、微分演算値に基づき算出された車両の減速度を上記パラメータとして用いると、ドライバの停車意思を適切に把握することができなくなるおそれがある。つまり、センサ出力には通常、ノイズが混入し、このノイズはセンサ出力を微分演算することによって増幅され得る。この場合、増幅されたノイズの影響によって車両の減速度を適切に算出することができなくなるおそれがある。このため、車両減速度をドライバの停車意思を把握するためのパラメータとして用いると、ドライバに停車意思がないにもかかわらず車両の走行中にエンジン１０が自動停止されることで、ドライバビリティが低下するおそれがある。特に、車両の走行速度を検出するセンサ出力には、車両の走行に伴いこの車両が路面から受ける振動に起因するノイズが混入しやすい。このため、センサ出力を微分演算することによるノイズの増幅が顕著となるおそれがある。こうした問題への対処法としては、センサ出力に混入するノイズを除去すべくセンサ出力にフィルタ処理を施すことも考えられる。ただしこの場合、フィルタ処理されたセンサ出力は応答遅れを伴うため、この応答遅れを伴うセンサ出力によっては、車両の減速度を適切に算出することができなくなるおそれがある。
【００３４】
こうした問題を解決すべく、本発明者は、車両の走行中においてドライバの停車意思を把握可能なパラメータとして、車両の進行方向に加わる力に着目した。ここで車両の進行方向に加わる力は、車両を加速させる方向に作用する力と、ブレーキの制動力を含む車両を減速させる方向に作用する力との合力であり、この合力が車両を減速させる方向に作用する場合を正として、これを車両制動力ＦＣと呼ぶ。以下、車両制動力ＦＣに基づく上記停止条件及び再始動条件の設定手法について詳述する。
＜１．停止条件の設定手法＞
本実施形態では、車両制動力ＦＣを下式（１）によって定義する。
【００３５】
ＦＣ＝Ｆｂｋ＋Ｆｖ―Ｆｅｇ…（１）
（Ａ）エンジン駆動力Ｆｅｇ：エンジン駆動力Ｆｅｇは、駆動輪２６へと伝達される上記エンジン発生トルクである。詳しくは、エンジン駆動力Ｆｅｇは、エンジン発生トルクに変速装置２０の変速比及びデフ比を乗算した値に基づき算出されるものであり、エンジン発生トルクは、混合気の燃焼によって生成されるトルクから、エンジン１０内部の摺動部分（ピストン等）の摩擦等に起因する損失（フリクションロス）やポンピングロス等に応じたトルクを減算したものである。ここでエンジン駆動力Ｆｅｇは、アクセル操作量が大きくなることでエンジン１０に対する要求トルクが大きくなると大きくなる。なお、上記変速比は、シフト位置センサ４２の出力値に基づき算出すればよい。また、エンジン発生トルクは、アクセルセンサ４０の出力値に基づくアクセル操作量と、クランク角度センサ１６の出力値に基づくエンジン回転速度とから算出すればよい。
【００３６】
（Ｂ）ブレーキの制動力Ｆｂｋ：ブレーキの制動力Ｆｂｋは、ブレーキ油圧センサ３４の出力値に基づくブレーキ油圧から算出すればよい。
【００３７】
（Ｃ）車両に作用する走行抵抗Ｆｖ：走行抵抗Ｆｖは、車輪のころがり抵抗、車両に作用する空気抵抗及び勾配抵抗の加算値である。ここで、車輪のころがり抵抗は、車両の重量が多くなると大きくなり、空気抵抗は、車両の走行速度が大きくなると大きくなる。また、勾配抵抗は、車両が走行する路面の勾配が登坂側に大きくなると大きくなる。本実施形態では、車輪のころがり抵抗を、車両の走行頻度が高いと想定される路面状況に対応する予め定められたころがり抵抗係数と、車両の重量とに基づき算出し、空気抵抗を、車輪速センサ２８の出力値から算出される車両の走行速度に基づき算出する。また、勾配抵抗を、路面勾配と車両の重量とに基づき算出する。ここで路面勾配は、例えば、車両が平坦路（路面勾配が０）を走行すると仮定した場合において現在のエンジン駆動力Ｆｅｇ及びブレーキの制動力Ｆｂｋから想定される車両の走行速度の変化速度（加減速度）と、実際の加減速度とのずれに基づき推定すればよい。ここでは、アイドルストップ制御が行われる車両の走行速度域が低速域であるため空気抵抗が車両制動力ＦＣに占める割合が小さくなることに鑑み、上記想定される加減速度の算出に際し空気抵抗を無視してもよい。ここで実際の加減速度は、車輪速センサ２８の出力値の微分演算値をフィルタ処理することで算出すればよい。これは、車両の走行中に路面勾配が急に変化する状況が少ないと想定されるため、フィルタ処理されたセンサ出力の応答遅れが路面勾配の推定精度に及ぼす影響が小さいと考えられることに基づくものである。
【００３８】
上記態様にて算出される車両制動力ＦＣは、センサ出力の微分演算値として算出される車両の減速度に車両の重量を乗算して算出される車両制動力と比較して、センサ出力に混入するノイズの影響が顕著に小さいものとなる。すなわち、車両制動力ＦＣをドライバの停車意思を高精度に把握するためのパラメータとして用いることが可能となる。
【００３９】
図２に車両制動力ＦＣの一例を示す。なお、図中破線は、ブレーキの制動力Ｆｂｋが一定の場合における車両制動力ＦＣを示している。ここでは、車両の走行速度Ｖの上昇に伴い空気抵抗が大きくなるため、車両の走行速度Ｖが高くなるほど車両制動力ＦＣが大きくなる。この車両制動力ＦＣは、上記空気抵抗のみならず、車両の走行状態の変化によって勾配抵抗が変化したり、エンジン１０の運転状態の変化によってエンジン駆動力Ｆｅｇが変化したりすることで変化する。ただし、車両の走行状態やエンジン１０の運転状態が変化する状況下、ブレーキの制動力Ｆｂｋは、車両の減速度がドライバの意図する減速度となるように調節される。
【００４０】
ここで本実施形態では、上述したようにドライバの停車意思がある場合とない場合とで車両の減速度が相違することに鑑み、ドライバの停車意思がある場合の車両制動力ＦＣの推移（図中、一点鎖線にて例示）と、停車意思がない場合の車両制動力ＦＣの推移（図中、点線にて例示）とを判別するための閾値である第１の閾値Ｓｔｈ（＞０、図中実線）を車両の走行速度Ｖに応じて可変設定する。この第１の閾値Ｓｔｈは、ドライバの停車意思がある場合及び停車意思がない場合に分けて車両制動力ＦＣの推移を計測することで設定することができる。そして、エンジン１０の停止条件を、車両制動力ＦＣが第１の閾値Ｓｔｈよりも大きくなるとの条件とする。これにより、都度算出される車両制動力ＦＣと、車両の都度の走行速度Ｖに応じて可変設定される第１の閾値Ｓｔｈとに基づき、車両が停止するか否かを予測することが可能となる。そして、車両が停止すると予測されることに基づき、上記自動停止処理を行う。なお、同図の一点鎖線にて示すドライバの停車意思がある場合の車両制動力ＦＣについて、車両の走行速度Ｖにかかわらず車両制動力ＦＣが略一定となる走行速度域が存在する。これは、車両を迅速に停止させるようにブレーキの制動力Ｆｂｋを大きくすることよりも、車両が減速される際にドライバに作用する慣性力が過渡に大きくならないようにブレーキの制動力Ｆｂｋを制限することを優先してドライバがブレーキ操作を行うためである。また、本実施形態では、車両の走行速度Ｖが所定速度Ｖ１（＞０）を上回る場合、エンジン１０の自動停止処理及び再始動処理を禁止する。
＜２．再始動条件の設定手法＞
本実施形態では、図３の一点鎖線にて示すように、第１の閾値Ｓｔｈよりも小さい値である第２の閾値Ｒｔｈ（Ｒｔｈ＜Ｓｔｈ）を設定する。そして、エンジン１０の再始動条件を、車両制動力ＦＣが第２の閾値Ｒｔｈ以下となるとの条件とする。これは、燃費低減効果やドライバビリティが低下する事態を回避するための条件である。つまり、ドライバに車両を加速させる意思（加速意思）がある場合には通常、ブレーキペダル３０の踏み込み操作が解除されたり、アクセルペダル３８の踏み込み操作がなされたりすることで、車両制動力ＦＣが小さくなる。そして、車両制動力ＦＣが第２の閾値Ｒｔｈよりも小さくなると、再始動処理によってエンジン１０が再始動される。一方、ブレーキペダル３０の踏み込み操作が開始されてから停車するまでの期間においては、ドライバのアクセルペダル３８やブレーキペダル３０の踏み込み操作によって微少な車両減速度の調節がなされることに起因して車両制動力ＦＣが変動することがある。この場合、例えば第２の閾値Ｒｔｈを第１の閾値Ｓｔｈと同じ値にすると、エンジン１０の自動停止及び再始動が頻繁に繰り返されることに起因して、燃費低減効果やドライバビリティが低下するおそれがある。このため、再始動条件を上記のように設定し、自動停止処理及び再始動処理を行うための閾値にヒステリシスを持たせることで、燃費低減効果やドライバビリティが低下する事態を回避する。
【００４１】
図４に、本実施形態にかかるアイドルストップ制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４４によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４２】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、車両の走行速度Ｖ、アクセル操作量ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ及びブレーキ油圧ＢＰを取得する。
【００４３】
続くステップＳ１２では、取得された上記パラメータに基づき、車両制動力ＦＣの算出処理を行う。ここで、車両制動力ＦＣは、上式（１）に基づき算出すればよい。なお、エンジン１０の自動停止中における上記エンジン駆動力Ｆｅｇは、例えば、アクセル操作量ＡＣＣＰが所定以上になることをトリガとして、アイドル運転時に想定されるエンジン駆動力Ｆｅｇとして算出すればよい。
【００４４】
続くステップＳ１４では、エンジン１０が運転中であるか否かを判断する。ステップＳ１４においてエンジン１０が運転中であると判断された場合には、ステップＳ１６において再始動フラグＦが「１」に設定されているか否かを判断する。ここで、再始動フラグＦは、エンジン１０の再始動後、所定期間「１」とされるものである。続くステップＳ１８では、車両の走行速度Ｖが第１の規定速度α（０＜α＜Ｖ１）以上であるか否かを判断する。これらステップＳ１６、Ｓ１８の処理は、自動停止制約処理の実行の有無を判断するためのものである。ここで図５を用いて、自動停止制約処理について説明する。この処理は、エンジン１０が再始動されてから車両の走行速度Ｖが上記第１の規定速度α以上となるまで上記第１の閾値Ｓｔｈを大きくする処理であり、ドライバビリティの低下を抑制するためのものである。つまり、ドライバが車両を低速走行させようとする状況下においては、アクセルペダル３８及びブレーキペダル３０の踏み込み操作が交互になされることで、車両の加速及び減速が繰り返されることがある。この場合、図中γにて例示するように車両制動力ＦＣが変動し、エンジン１０の自動停止及び再始動が繰り返されることで、ドライバビリティが低下するおそれがある。こうした問題への対処法としては、第１の閾値Ｓｔｈに対して第２の閾値Ｒｔｈを十分小さく設定することも考えられる。ただしこの場合、車両を加速させるべくドライバによってアクセルペダル３８の踏み込み操作がなされる場合であっても、車両制動力ＦＣが第２の閾値Ｒｔｈに到達するまでの時間が長くなることに起因して、再始動条件が成立するまでの時間が長くなり得る。そしてこの場合、ドライバの加速意思を反映して迅速にエンジン１０を再始動させることができず、ドライバビリティが低下するおそれがある。このため、エンジン１０が再始動された後、車両の走行速度Ｖが第１の規定速度α以上となるまで第１の閾値Ｓｔｈを通常のアイドルストップ制御時の値（図中、点線）よりも大きい値である自動停止制約処理時の値（図中、実線）とすることで、車両の低速走行と、ドライバの加速意思を反映したエンジン１０の迅速な再始動とを実現させ、ドライバビリティの低下を回避する。
【００４５】
図４の説明に戻り、ステップＳ１６において再始動フラグＦが「１」に設定されていると判断されて且つステップＳ１８において車両の走行速度Ｖが第１の規定速度α未満である判断された場合には、ドライバが車両を低速走行させようとする状況が継続されていると判断し、ステップＳ２０において第１の閾値Ｓｔｈを車両の走行速度Ｖに応じた自動停止制約処理時の値に設定する。ここで上記第１の閾値Ｓｔｈは、車両の走行速度Ｖが高いほど大きい値に設定される。
【００４６】
一方、上記ステップＳ１８において肯定判断された場合には、上記低速走行させようとする状況が終了したと判断し、ステップＳ２２において再始動フラグＦを「０」に設定する。
【００４７】
上記ステップＳ１６において否定判断された場合や、ステップＳ２２の処理が完了する場合には、ステップＳ２４において第１の閾値Ｓｔｈを車両の走行速度Ｖに応じた通常のアイドルストップ制御時の値に設定する。なお、自動停止制約処理時や通常のアイドルストップ制御時の第１の閾値Ｓｔｈの設定処理は、具体的には、車両の走行速度Ｖを入力として、ＥＣＵ４４の記憶手段（不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ等）内に予め記憶された上記第１の閾値Ｓｔｈ及び車両の走行速度Ｖとが関係付けられたマップや数式を用いて上記第１の閾値Ｓｔｈを可変設定する処理となる。
【００４８】
ステップＳ２０、Ｓ２４の処理の完了後、ステップＳ２６に進み、エンジン１０の停止条件が成立しているか否かを判断する。この処理は、車両が停止するか否かを予測するための処理である。ここで上記停止条件は、上述したように、車両制動力ＦＣが第１の閾値Ｓｔｈよりも大きくなるとの条件とする。
【００４９】
ステップＳ２６においてエンジン１０の停止条件が成立すると判断された場合には、ステップＳ２８においてエンジン１０の自動停止処理を行う。ここで自動停止処理は、燃料噴射弁１２からの燃料噴射を停止することで、エンジン１０を停止させる処理である。
【００５０】
ステップＳ２８の処理が完了する場合や、上記ステップＳ１４においてエンジン１０が停止中であると判断された場合には、ステップＳ３０、Ｓ３２において再始動制約処理を行う。ここで図６を用いて、上記再始動制約処理について説明する。詳しくは、図６（ａ）に車両の走行速度Ｖの推移を示し、図６（ｂ）に第２の閾値Ｒｔｈの推移を示す。再始動制約処理は、車両が停止直前であると判断された場合、第２の閾値Ｒｔｈを所定時間（ｔ１〜ｔ２）小さくする処理であり、ドライバビリティの低下を抑制するためのものである。つまり、停車直前において、ブレーキペダル３０の踏み込み操作に起因する停車時のショックを緩和することを目的としてブレーキの制動力Ｆｂｋを小さくするようにブレーキペダル３０の踏み込み量が小さくされることがある。この場合、ドライバに停車意思があるにもかかわらず、車両制動力ＦＣが小さくなることによって再始動条件が成立し、エンジン１０が再始動されることで、ドライバビリティが低下するおそれがある。このため、上記再始動制約処理によって停車直前からの所定時間再始動条件を成立しにくくすることで、ドライバの意図しないエンジン１０の再始動を回避し、ドライバビリティの低下を抑制する。
【００５１】
図４の説明に戻り、ステップＳ３０において、車両の走行速度Ｖが０よりも高くて且つ第２の規定速度β（０＜β＜α）以下であるか否かを判断する。この処理は、車両が停止直前であるか否かを判断するための処理である。
【００５２】
ステップＳ３０において車両が停止直前であると判断された場合には、ステップＳ３２に進み、上記ステップＳ３０で肯定判断されてから所定時間第２の閾値Ｒｔｈを小さくする。
【００５３】
ステップＳ３２の処理が完了する場合や、上記ステップＳ３０において否定判断された場合には、ステップＳ３４に進み、エンジン１０の再始動条件が成立するか否かを判断する。ここで上記再始動条件は、上述したように、車両制動力ＦＣが第２の閾値Ｒｔｈ以下となるとの条件とする。
【００５４】
ステップＳ３４においてエンジン１０の再始動条件が成立すると判断された場合には、ステップＳ３６に進み、エンジン１０の再始動処理を行う。ここで、再始動処理は、スタータ１８を始動させることでクランキングを行うとともに、燃料噴射弁１２を操作することで、自動停止しているエンジン１０を再始動させる処理である。そして、エンジン１０が始動したことを確認した後、再始動フラグＦを「１」に設定する。
【００５５】
なお、上記ステップＳ２６、Ｓ３４で否定判断された場合や、ステップＳ３６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５７】
（１）車両制動力ＦＣを、エンジン駆動力Ｆｅｇ、車輪のころがり抵抗、車両に作用する空気抵抗、勾配抵抗及びブレーキの制動力Ｆｂｋに基づき算出した。この車両制動力ＦＣは、センサ出力の微分演算値として算出される車両の減速度に車両の重量を乗算して算出される車両制動力と比較して、センサ出力に混入するノイズの影響が顕著に小さいものとなる。このため、ノイズに起因するドライバの停車意思の把握精度が低下する事態を好適に回避することができる。更に、車両制動力ＦＣによれば、車両の走行状態やエンジン１０の運転状態が変化する場合であっても、ドライバの停車意思の把握精度を好適に維持することができる。
【００５８】
（２）エンジン１０の停止条件を、車両制動力ＦＣが車両の走行速度Ｖに応じて可変設定される第１の閾値Ｓｔｈよりも大きくなるとの条件とした。これにより、ドライバの停車意思を反映して車両の走行中にエンジン１０を自動停止させることができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００５９】
（３）エンジン１０の再始動条件を、車両制動力ＦＣが、第１の閾値Ｓｔｈよりも小さい値である第２の閾値Ｒｔｈ以下となるとの条件とした。これにより、エンジン１０の自動停止及び再始動が頻繁に繰り返される事態の発生を抑制することができ、ひいては燃費低減効果やドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００６０】
（４）エンジン１０の再始動後、車両の走行速度Ｖが第１の規定速度α以上となるまで第１の閾値Ｓｔｈを大きくする処理（自動停止制約処理）を行った。これにより、車両の低速走行と、ドライバの加速意思を反映したエンジン１０の迅速な再始動とを実現させることができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に回避することができる。
【００６１】
（５）エンジン１０の自動停止中に車両が停止直前であると判断された場合、停止直前であると判断されてから所定時間第２の閾値Ｒｔｈを小さくする処理（再始動制約処理）を行った。これにより、ドライバの意図しないエンジン１０の再始動を回避することができ、ひいてはドライバビリティの低下を好適に抑制することができる。
【００６２】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６３】
・路面勾配を推定する手法としては、上記実施形態に例示したものに限らず、以下の手法によって推定してもよい。つまり、例えば、車輪のそれぞれに機械的に接続されるサスペンションの路面に対する垂直方向の荷重又はこれと相関を有する情報を検出する手段（例えば車高センサ）の検出値に基づき路面に対する車両重量の垂直方向成分の荷重を算出し、この荷重で車両重量を除算した値の逆余弦値として路面勾配の絶対値を推定する。そして、車両が平坦路を走行すると仮定した場合において現在のエンジン駆動力Ｆｅｇ及びブレーキの制動力Ｆｂｋから想定される車両の加減速度と、車輪速センサ２８の出力値の微分演算値をフィルタ処理することで算出された実際の加減速度とのずれに基づき、上記絶対値の符号を定めることで、路面勾配を推定する。これは、路面勾配が大きくなるほど車両重量に対して上記垂直方向成分の荷重が小さくなることに基づくものである。これにより、車両が加速又は減速される際に車両に作用する慣性力が路面勾配の算出に及ぼす影響を極力小さくすることができる。また例えば、車両の進行方向及び路面に対して垂直方向の車両加速度を検出する加速度センサが備えられる場合、検出された上記垂直方向の車両加速度で上記進行方向の車両加速度を除算した値の逆余弦値として路面勾配を推定してもよい。
【００６４】
・エンジン１０の停止条件としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、上記停止条件に、車載機器に電力を供給する車載蓄電池の蓄電量が所定以上であるとの条件を加えてもよい。
【００６５】
・車両制動力ＦＣの算出手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、車両制動力ＦＣの算出から空気抵抗を除いてもよい。これは、アイドルストップ制御が行われる車両の走行速度域が低速域であることに鑑み、車両制動力ＦＣに占める空気抵抗の割合が小さいなることに基づくものである。また例えば、車両制動力ＦＣの算出から車輪のころがり抵抗や、勾配抵抗、エンジン駆動力Ｆｅｇを除いてもよい。更に例えば、車両制動力ＦＣの算出処理において、車両の走行状態や路面勾配に応じて車両制動力ＦＣに占める割合が小さい力や抵抗を選択的に除く処理を行ってもよい。
【００６６】
・第２の閾値Ｒｔｈの設定手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば第２の閾値Ｒｔｈを第１の閾値Ｓｔｈと同一にしてもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、車両の走行速度Ｖの低速域のみにおいて、車両を加速させる方向（負）の値として第２の閾値Ｒｔｈを設定したがこれに限らない。例えば、アイドルストップ制御が行われる走行速度域（０≦Ｖ≦Ｖ１）において、第２の閾値Ｒｔｈを第１の閾値Ｓｔｈよりも小さい正の値として設定してもよい。この場合、ブレーキペダル３０の踏み込み操作が解除されることによって再始動処理が実行されるように上記第２の閾値Ｒｔｈを設定すればよい。またこの場合、上記再始動制約処理によって小さくされる第２の閾値Ｒｔｈが正の値を維持するようにしてもよい。
【００６８】
・自動停止制約処理としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば車両の走行速度Ｖが第１の規定速度αとなるまで自動停止処理を禁止する処理としてもよい。
【００６９】
・再始動制約処理としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、車両が停止直前であると判断されてから所定時間再始動処理を禁止する処理としてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０…エンジン、１８…スタータ、２０…変速装置、２４…デファレンシャルギア、２８…車輪速センサ、３０…ブレーキペダル、４４…ＥＣＵ（内燃機関の制御装置の一実施形態）。
【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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【図６】
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