(57)【要約】【課題】悪路走行中における自動停止の禁止をより確実に実施することのできる車載用内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１００は、加速度センサ７６を備える車両に搭載される内燃機関１０の自動停止を実行する。この制御装置１００は、加速度センサ７６によって検出される車両加速度の変化量を予め定めた時間の間積算して、その積算した値が所定値以上の場合には、内燃機関１０の自動停止を禁止する処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサを備える車両に搭載される内燃機関に適用されて、予め定められた条件が成立すると前記内燃機関を自動停止させる処理を実行する制御装置であって、
前記加速度センサによって検出される車両加速度の変化量を予め定めた時間の間積算して、その積算した値が所定値以上の場合には、前記自動停止を禁止する処理を実行する
車載用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、車載用内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
予め定められた条件が成立すると自動停止や自動始動を実施する車載用の内燃機関が知られている。
ところで、車両が悪路を走行する際には、停車と発進とが短い間隔で繰り返し行われることが多い。そのため、悪路走行中において頻繁に自動停止が実行されると、車両運転者が煩わしさを感じるおそれがある。従って、悪路走行中には自動停止を禁止することが好ましい。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載のものでは、悪路走行に適したローレンジと通常走行に適したハイレンジとを切り替え可能なトランスファーケースを備える四輪駆動車において、ローレンジが選択されている場合には悪路を走行している可能性が高いため、自動停止を禁止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５８４０２９７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、ローレンジ以外のレンジが選択された状態で悪路を走行するケースも考えられるため、上記特許文献１に記載の技術では、悪路走行中に自動停止が実行されてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、悪路走行中における自動停止の禁止をより確実に実施することのできる車載用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】
上記課題を解決する車載内燃機関の制御装置は、加速度センサを備える車両に搭載される内燃機関に適用されて、予め定められた条件が成立すると前記内燃機関を自動停止させる処理を実行する制御装置である。この制御装置は、前記加速度センサによって検出される車両加速度の変化量を予め定めた時間の間積算して、その積算した値が所定値以上の場合には、前記自動停止を禁止する処理を実行する。
【０００８】
車両が悪路を走行しているときには、平坦路を走行しているときに比べて車両の加速度が大きく変化する状態が長く続く。そのため、予め定めた時間内における車両加速度の変化量の積算値は、平坦路走行時に比べて悪路走行時の方が明らかに大きくなることを本発明者は確認している。そこで、路面状態に応じて変化する上記積算値が所定値以上に大きい場合には、車両が悪路走行中であると判断することが可能なため、この場合に同構成では内燃機関の自動停止を禁止するようにしている。従って、悪路走行中であることを適切に判断することができるようになり、これにより悪路走行中における自動停止の禁止をより確実に実施することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の車載用内燃機関及び制御装置の構成を示す概略図。
【図２】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車載用内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。なお、以下に説明する内燃機関１０や車両駆動系の構造は周知であるため、その詳細な説明は割愛する。
【００１１】
図１に示すように、車両に搭載される内燃機関１０には、燃料を噴射する燃料噴射弁や、混合気への火花点火を行う点火プラグや、吸入空気量を調整するスロットルバルブなどが設けられている。内燃機関１０の出力トルクは、種々の動力伝達機構を介して車両の駆動輪に伝達される。
【００１２】
内燃機関１０の各種制御は、制御装置１００によって実施される。制御装置１００は、ＣＰＵ１１０や、ＲＯＭ及びＲＡＭなどから構成されるメモリ１２０を備えており、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより、各種制御を実施する。
【００１３】
制御装置１００は、各種制御を実施する際に、クランク角センサ７１の出力信号Ｓｃｒから算出される機関回転速度ＮＥや、エアフロメータ７２によって検出される吸入空気量ＧＡを参照する。また、制御装置１００は、アクセルポジションセンサ７３によって検出されるアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰや、圧力センサ７４によって検出される車両用ブレーキのマスタシリンダ内の液圧であるブレーキ圧ＢＰを参照する。また、制御装置１００は、車速センサ７５によって検出される車両の走行速度である車速ＳＰを参照する。そして制御装置１００は、加速度センサ７６によって検出される車両の左右方向の加速度である左右加速度ＧＬＲや車両の前後方向の加速度である前後加速度ＧＦＲを参照する。
【００１４】
制御装置１００は、内燃機関１０の各種制御のひとつとして、予め定められた自動停止条件や自動始動条件が成立したときに内燃機関１０の自動停止や自動始動を実施する。本実施形態では、自動停止条件として、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であって且つ車速ＳＰが基準速度ＳＰｋ（ＳＰｋ＞０）以下であるという条件などが設定されている。これによりアクセルペダルが踏み込まれていない状態で車両が基準速度ＳＰｋ以下の場合、例えば車両の減速中や車両の停止中は、内燃機関１０の自動停止が実施される。また、自動始動条件としては、例えば自動停止中にアクセル操作量ＡＣＣＰが規定値以上になることや、ブレーキ圧ＢＰの低下量が規定量以上になることなどが設定されている。これにより自動停止中にアクセルペダルが踏み込まれた場合や、ブレーキペダルの踏み込みが弱められた場合には、内燃機関１０の自動始動が実施される。
【００１５】
ここで、上述したように、車両が悪路を走行しており、停車と発進とが短い間隔で繰り返し行われることが多くなる状況では、内燃機関１０の自動停止を禁止することが好ましい。そこで、本実施形態の制御装置１００は、初期値が「ＯＦＦ」に設定されており車両が悪路を走行しているときには「ＯＮ」に設定される悪路フラグＦの値を操作する。そして、制御装置１００は、この悪路フラグＦが「ＯＮ」であるときには、上述した自動停止条件が成立していても、内燃機関１０の自動停止を禁止する。
【００１６】
以下、悪路フラグＦの値を操作する処理について説明する。
図２に、悪路フラグＦの値を「ＯＮ」にするための処理手順を示す。この図２に示す処理は、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実施される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００１７】
本処理を開始すると、制御装置１００は、現在の車速ＳＰが閾値Ａ以下であるか否かを判定する（Ｓ１００）。閾値Ａとしては、例えば車両が悪路を走行する際に想定される車速ＳＰの最大値が予め設定されている。
【００１８】
そして、車速ＳＰが閾値Ａを超えているときには（Ｓ１００：ＮＯ）、車両は悪路を走行していない可能性が高く、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
一方、車速ＳＰが閾値Ａ以下であるときには（Ｓ１００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在検出されている左右加速度ＧＬＲを取得して、その取得した左右加速度ＧＬＲが閾値Ｂ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。閾値Ｂとしては、例えば車両が悪路を走行する際に想定される左右加速度ＧＬＲの最小値が予め設定されている。
【００１９】
そして、左右加速度ＧＬＲが閾値Ｂ未満であるときには（Ｓ１１０：ＮＯ）、車両は悪路を走行していない可能性が高く、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
一方、左右加速度ＧＬＲが閾値Ｂ以上であるときには（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、所定時間ＴＰ内における左右加速度ＧＬＲの変化量の積算値ＧＬＲｓを取得して、その取得した積算値ＧＬＲｓが閾値Ｃ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。積算値ＧＬＲｓは、Ｓ１１０の処理で肯定判定された時点から所定時間ＴＰ（例えば数秒〜数十秒程度）が経過するまでの間において、所定周期毎に算出した左右加速度ＧＬＲの変化量の絶対値を積算した値であり、同積算値ＧＬＲｓは制御装置１００によって算出される。また、閾値Ｃとしては、積算値ＧＬＲｓがこの閾値Ｃ以上に大きい値になっていることに基づいて、現在、車両が悪路を走行していることを的確に判定することができるように、その値の大きさは予め設定されている。
【００２０】
そして、積算値ＧＬＲｓが閾値Ｃ未満であるときには（Ｓ１２０：ＮＯ）、車両は悪路を走行していない可能性が高く、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
一方、積算値ＧＬＲｓが閾値Ｃ以上であるときには（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、車両は悪路を走行している可能性が高いため、制御装置１００は、悪路フラグＦを「ＯＮ」に設定して（Ｓ１３０）、本処理を一旦終了する。
【００２１】
図３に、悪路フラグＦの値を「ＯＦＦ」にするための処理手順を示す。この図３に示す処理も、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実施される。
【００２２】
本処理を開始すると、制御装置１００は、現在の悪路フラグＦが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ２００）。そして、悪路フラグＦが「ＯＮ」ではない、つまり「ＯＦＦ」に設定されているときには（Ｓ２００：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
【００２３】
一方、悪路フラグＦが「ＯＮ」に設定されているときには（Ｓ２００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在の車速ＳＰが閾値Ｄ以上になっている継続時間ＴＫが所定時間ＴＤ以上であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。閾値Ｄとしては、車速ＳＰがこの閾値Ｄ以上に速くなっていることに基づいて、現在、車両は悪路を脱して平坦路を走行していることを的確に判定することができるように、その値の大きさは予め設定されている。例えば閾値Ｄとしては、車両が平坦路を走行する際に想定される車速ＳＰの平均値などを設定してもよい。また、所定時間ＴＤとしては、上記継続時間ＴＫがこの所定時間ＴＤ以上に長くなっていることに基づいて、車速ＳＰが閾値Ｄ以上になっている状態は一時的なものではなく継続しており、これにより、現在、車両は悪路を脱して平坦路を走行していることを的確に判定することができるように、その値の大きさは予め設定されている。
【００２４】
そして、上記継続時間ＴＫが所定時間ＴＤ未満であるときには（Ｓ２１０：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
一方、上記継続時間ＴＫが所定時間ＴＤ以上であるときには（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在「ＯＮ」に設定されている悪路フラグＦを「ＯＦＦ」に変更して（Ｓ２２０）、本処理を一旦終了する。
【００２５】
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）車両が悪路を走行しているときには、平坦路を旋回しているときに比べて、車両が左右に揺れる回数は多くなると共に揺れ幅も大きくなる状態が継続する。つまり、車両が悪路を走行しているときには、平坦路を走行しているときに比べて車両の左右加速度ＧＬＲが大きく変化する状態が長く続く。そのため、予め定めた時間内における左右加速度ＧＬＲの変化量の積算値ＧＬＲｓは、平坦路走行時に比べて悪路走行時の方が明らかに大きくなることを本発明者は確認している。そこで、本実施形態では、路面状態に応じて変化する上記積算値ＧＬＲｓが閾値Ｃ以上に大きい場合には、車両が悪路を走行中であると判断して悪路フラグＦを「ＯＮ」に設定することにより、内燃機関１０の自動停止が禁止されるようにしている。従って、悪路走行中であることを適切に判断することができるようになり、これにより悪路走行中における自動停止の禁止をより確実に実施することができるようになる。
【００２６】
（２）車両が悪路を走行しているときには、平坦路を旋回しているときに比べて、左右加速度ＧＬＲが大きく変化するため、例えば左右加速度ＧＬＲの時間微分値の絶対値ＡＢを算出するとともに、その算出した絶対値ＡＢが閾値Ｓを超えている時間を計測する。そして、この計測時間ＫＴが所定時間に達した時点で、車両が悪路を走行していると判断することも可能ではあるが、このようにして絶対値ＡＢが閾値Ｓを超えている時間を計測する場合には、次のような不都合の発生が懸念される。
【００２７】
すなわち、悪路走行中には車両の揺れが大きくなったり、小さくなったりするのであるが、揺れが小さいときには上記絶対値ＡＢがあまり大きな値にならないため、絶対値ＡＢは閾値Ｓ以下になりやすい。そのため、悪路走行中において車両の揺れが小さい時間が多く存在するほど、上記計測時間ＫＴの値は大きくなりにくく、これにより上記所定時間には達しにくくなる。従って、車両の揺れが小さい時間が多く存在する場合には、悪路を走行しているにもかかわらず悪路走行中であると判定することができなくなる可能性がある。
【００２８】
一方、本実施形態では、図２に示したＳ１１０の処理でひとたび肯定判定されれば、それ以降は、左右加速度ＧＬＲの変化量が順次積算される。つまり、上記所定時間ＴＰ内では、左右加速度ＧＬＲの変化量の大小にかかわらず、演算された左右加速度ＧＬＲの変化量のすべてが積算値ＧＬＲｓに取り込まれる。そのため、車両の揺れが小さい時間が多く存在する場合でも、悪路走行中であれば上記積算値ＧＬＲｓは徐々に増大していくため、当該積算値ＧＬＲｓは上記閾値Ｃに達するようになり、これにより悪路フラグＦが「ＯＮ」に設定されるようになる。従って、車両の揺れが小さい時間が多く存在する場合でも、悪路を走行しているのであれば悪路走行中であると判定することができるようになり、悪路判定を適切に行うことができる。
【００２９】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・車両が悪路を走行しているときには、平坦路を直進しているときに比べて、車両が前後に揺れる回数は多くなると共に揺れ幅も大きくなる状態が継続する。つまり、車両が悪路を走行しているときには、平坦路を走行しているときに比べて車両の前後加速度ＧＦＲが大きく変化する状態が長く続く。そのため、予め定めた時間内における前後加速度ＧＦＲの変化量の積算値は、平坦路走行時に比べて悪路走行時の方が大きくなる傾向がある。
【００３０】
そこで、左右加速度ＧＬＲに関する上記積算値ＧＬＲｓと同様に、所定時間ＴＰ内における前後加速度ＧＦＲの変化量の絶対値を積算した積算値ＧＦＲｓを算出して、その算出した積算値ＧＦＲｓが予め定めた閾値以上であるときには、悪路フラグＦを「ＯＮ」に設定するようにしてもよい。
【００３１】
・上記内燃機関１０は、電動機及び内燃機関を動力源として備えるハイブリッド車両の内燃機関としてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０…内燃機関、７１…クランク角センサ、７２…エアフロメータ、７３…アクセルポジションセンサ、７４…圧力センサ、７５…車速センサ、７６…加速度センサ、１００…制御装置、１１０…ＣＰＵ、１２０…メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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