(57)【要約】【課題】運転者の意思を反映したエンジンの自動停止及び再始動を可能とする車両制御装置を提供すること。【解決手段】所定の停止条件でエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段（エコランＥＣＵ）と、運転者の操作によりデフロック機能を作動可能とするデフロック手段（ディファレンシャル機構）と、を備え、前記エンジン自動停止手段は、前記デフロック手段によるデフロック機能の作動中は前記エンジンの自動停止を禁止することを特徴とする車両制御装置が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の停止条件でエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段と、
運転者の操作によりデフロック機能を作動可能とするデフロック手段と、を備え、
前記エンジン自動停止手段は、前記デフロック手段によるデフロック機能の作動中は前記エンジンの自動停止を禁止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、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題が注目されるなか、車両の停止時（信号待ち等）のエネルギー消費や騒音を抑制すること等を目的とし、車両の停止時にエンジンを一時的に停止して、走行開始時にエンジンを始動させる車両制御を行う、いわゆるアイドリングストップ機能（制御）が注目されている。
【０００３】
また、岩場や雪道、凍結路等路面状態が悪い場所での走行を補助するためデフロック機能を有する車両が知られている。例えば、岩場等路面が整備されていない場所においては、車輪が段差を乗り上げたときに片輪が浮いてしまい、車輪に駆動トルクが伝達されず走行不能となる場合がある。このような場合は、デフロック機能を作動させて、全ての車輪を同じ回転数で回転させることにより、岩場等路面状態が悪い場所での走行を可能としている。
【０００４】
ところが、このデフロック機能を、アイドリングストップ機能を備える車両に適用すると以下のような問題が生じ得る。
【０００５】
例えば、デフロック機能を作動させて岩場等を走行する場合、通常、段差を乗り越えるために、車両の停止と発進が繰り返される。このような場合に、その都度、エンジンの自動停止と再始動が繰り返されるのは、運転者にとって非常に煩わしい。また、段差の乗り越え時においてエンジンが停止すると、駆動トルクが減少するため車両に滑りが生じ、車両の挙動が不安定になることも懸念される。
【０００６】
一方、このように岩場等段差の激しい整備されていない路面や、雪道、凍結路等滑り易い路面を車両が走行する場合に、アイドリングストップ制御によるエンジンの停止を禁止する技術が知られている（例えば特許文献１及び２参照）。特許文献１は、路面状態を検出することによって、アイドリングストップ制御におけるエンジンの自動停止及び再始動を行うか否か決定をするものである。また、特許文献２は、車両の操舵角及び車両の走行速度に基づき、車輪のスリップ領域を検出することによって、アイドリングストップ制御におけるエンジンの自動停止及び再始動を行うか否か決定するものである。これによって、路面の悪化を考慮したエンジンの自動停止及び再始動を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０３５１７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８５９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１及び２に開示される車両では、路面状態がある条件を満たすと自動的にエンジンの自動停止及び再始動が禁止されることになる。路面状態の程度や車両の走行経路によっては、却って、エンジンの自動停止及び再始動を禁止しない方が好ましい場合がある。上記特許文献１及び２に開示される機能によると、運転者の意思にかかわらず、所定の路面状態である場合には、一律に、エンジンの自動停止及び再始動が禁止されることになる。
【０００９】
そこで、本開示は、運転者の意思を反映したエンジンの自動停止及び再始動を可能とする車両制御装置の提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一局面では、所定の停止条件でエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段と、運転者の操作によりデフロック機能を作動可能とするデフロック手段と、を備え、前記エンジン自動停止手段は、前記デフロック手段によるデフロック機能の作動中は前記エンジンの自動停止を禁止する車両制御装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、運転者の意思を反映したエンジンの自動停止及び再始動を可能とする車両制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る制御装置を備えた車両を説明する説明図である。
【図２】一実施形態に係る制御装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】一実施形態に係る制御装置の処理動作の別の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明は省略する。
（車両１の構成）
図１に、一実施形態に係る制御装置１００を搭載した車両１の構成の一例を示す。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る制御装置１００が搭載される車両１は、車体１０と、前輪２０ＦＲ、２０ＦＬと、後輪２０ＲＲ、２０ＲＬと、動力源としてのエンジン３１と、トランスミッション３２と、デフロック手段と、を備える。デフロック手段は、デフロック機構３５とデフロックスイッチ４２を有する。
【００１５】
エンジン３１にはトランスミッション３２が連結され、トランスミッション３２にはプロペラシャフト３３が連結されている。なお、トランスミッション３２は、エンジン３１において発生した駆動力を伝達すると共に、車両１の走行状態等に応じて変速比を変化させる変速装置であり、後述するＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、走行に最適な変速シフトが行われるように構成される。またプロペラシャフト３３にはディファレンシャル機構３５を介してドライブシャフト（駆動軸）２１Ｒが連結されている。ドライブシャフト２１Ｒには後輪２０ＲＲ、２０ＲＬが連結され、前輪２０ＦＲ、２０ＦＬにはシャフト２１Ｆが連結されている。
【００１６】
エンジン３１のクランクシャフト（図示せず）の回転は、トランスミッション３２を介してディファレンシャル機構３５に伝達される。ディファレンシャル機構３５は、プロペラシャフト３３に伝達される駆動力を分配する。ディファレンシャル機構３５で左右に振り分けられた回転が、ドライブシャフト２１Ｒによって左右の後輪２０ＲＲ、２０ＲＬに伝達される。
【００１７】
エンジン３１は、例えば、４サイクルの直列４気筒ガソリンエンジンによって構成されている。なお、エンジン３１は、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンにより構成されていてもよい。
【００１８】
また、車両１には、車両１を制御する制御装置としての電子制御装置（Electronic Control Unit、以下「ＥＣＵ」という）１００が備えられている。
（制御装置１００の制御機構）
ＥＣＵ１００は、エンジン用の電子制御装置（以下「エンジンＥＣＵ」という）１１１と、エコラン電子制御装置（以下「エコランＥＣＵ」という）１１２と、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステム）電子制御装置（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）１１３と、車両状態検知ＥＣＵ１１４と、を備えている。エンジンＥＣＵ１１１、エコランＥＣＵ１１２、ブレーキＥＣＵ、及び車両状態検知ＥＣＵ１１４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格を介して相互に接続される。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、を含んで構成され、各種入力信号に基づいて演算等の処理を行い、エンジン３１やエコランＥＣＵ１１２に各種信号を出力する。
【００２０】
より詳細に説明すると、エンジン３１の自動停止条件及び再始動条件を判定するため、エンジンＥＣＵ１１１には、アクセルスイッチ（図示せず）によるアクセルのオン・オフやアクセル開度センサ（図示せず）によるアクセル開度、シフトポジションセンサ（図示せず）によるシフトポジション、回転数センサ（図示せず）によるエンジン回転数、等に関する検出信号が入力される。
【００２１】
エコランＥＣＵ１１２は、エンジンＥＣＵ１１１と同様にＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを含んで構成され、エンジンＥＣＵ１１１に対し、エンジン３１を停止するためのエンジン停止命令信号及びエンジン３１を再始動するためのエンジン再始動命令信号を出力する。これにより、エンジンＥＣＵ１１１は、エンジン３１に対し燃料噴射、吸気、点火制御などの制御信号を出力する。そして、エコランＥＣＵ１１２は、エンジン３１の再始動を行う場合、再始動スタータ制御信号をタンデムスタータモータ５３に出力する。なお、エコランＥＣＵ１１２には、エンジンＥＣＵ１１１から出力される燃料噴射状態、吸気量状態、点火状態等のステータスを表すステータス信号が入力される。
【００２２】
以上のように、エコランＥＣＵ１１２は、所定の停止条件でエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段としての機能を備えると共に、所定の再始動条件でエンジンを再始動させるエンジン再始動手段としての機能を備える。ここで、停止条件とは、例えば、運転者によりブレーキペダルが操作され、車速がゼロ又は所定値以下になっている場合等をいう。また、再始動条件とは、例えば、運転者により、ブレーキペダルが開放されたこと、シフトレバーがドライブレンジ（Ｄ）に操作されたこと、アクセルペダルが操作されたこと等をいう。
【００２３】
ブレーキＥＣＵ１１３は、エンジンＥＣＵ１１１と同様にＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを含んで構成され、ブレーキマスタ圧センサによるブレーキマスタ圧、車速センサ（図示せず）による車速、ブレーキブースト圧センサによるブースタシリンダ圧等に関する検出信号が入力される。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ１１３は、車輪ごとに設けられた車速センサを用いて単位時間当たりの車輪の回転量を検出し、その各車輪の回転量に基づいて車両１の車速を検出すると共に、各車輪の車輪回転量や車速に基づいて車両１の制動を制御する。ブレーキＥＣＵ１１３で検出された車両１の車速を示す信号等は、ＣＡＮ等の通信規格を介してエコランＥＣＵ１１２に入力される。
【００２５】
車両状態検知ＥＣＵ１１４は、エンジンＥＣＵ１１１と同様にＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを含んで構成され、加速度センサ４１による車両１の重力加速度に関する検出信号が入力される。図示しないが、車両状態検知ＥＣＵ１１４には、その他に、ヨーレートセンサによる車両１の前後方向軸周りのヨーレートに関する検出信号が入力される。ヨーレートセンサは、車両１が路面に対し水平に回転する際のヨーレートを検出すると共に、車両１の前後左右の加速度を検出する。
【００２６】
車両状態検知ＥＣＵ１１４は、車両１の状態を検知する電子制御装置である。本実施形態では、加速度センサ４１を用いて重力加速度の大きさ及び方向を検出することにより、車両状態検知ＥＣＵ１１４は、車両１の振動数や車体の傾斜角（路面の勾配）を演算する。
【００２７】
加速度センサ４１等により検出された加速度検出値、車両状態検知ＥＣＵ１１４により演算した車両状態（車両１の重力加速度、車両１の振動数、車体の傾斜角等）、及びブレーキＥＣＵ１１３により演算した路面状態（路面の摩擦係数等）は、それぞれエコランＥＣＵ１１２に入力される。なお、加速度センサ４１以外のセンサ（例えば、水平センサ、角度センサ等）を用いて、車両１の振動数、車体の傾斜角等を演算してもよい。ここで、路面の摩擦係数は、例えば、ステアリングセンサ（図示せず）によって、ステアリング（図示せず）の操舵量及び操舵方向を磁気抵抗等により検出することで演算する。
【００２８】
さらに、ＥＣＵ１００には、デフロックスイッチ４２が電気的に接続されている。デフロックスイッチ４２は、ディファレンシャル機構３５を作動（ロック）と非作動（アンロック）の何れかに選択するためのオン・オフスイッチである。
【００２９】
デフロックスイッチ４２は、操作されないとディファレンシャル機構３５がアンロックの状態を維持し、操作されるとディファレンシャル機構３５がロック可能な状態となる。具体的には、運転者によってデフロックスイッチ４２が操作されると、ＥＣＵ１００にデフロックスイッチ４２からオン信号が送信され、ディファレンシャル機構３５がロック可能な状態となる。
【００３０】
ディファレンシャル機構３５がアンロックである場合は、左右の後輪２０ＲＲ、２０ＲＬとの回転差は許容される。一方、ディファレンシャル機構３５がロックされている場合は、左右の後輪２０ＲＲ、２０ＲＬとに回転差が生じることはない。
（制御装置１００の制御動作）
次に、制御装置１００の制御動作について図１を参照しながら説明する。
【００３１】
エコランＥＣＵ１１２は、エンジンの自動停止を行うエンジン停止命令信号及びエンジンの再始動を行うエンジン再始動命令信号をエンジンＥＣＵ１１１に出力する。これにより、エンジンＥＣＵ１１１は、エンジン３１に対し燃料噴射、吸気、点火制御などの制御信号を出力する。また、エコランＥＣＵ１１２は、エンジン３１の再始動を行う場合、再始動スタータ制御信号をタンデムスタータモータ５３に出力する。このように、本実施形態に係る車両１は、アイドリングストップ機能（制御）を備える。
【００３２】
車両１は、さらに、トランスミッション３２から伝達された駆動力を左右の後輪２０ＲＲ、２０ＲＬに分配可能なデフロック機能を備える。デフロック機能は、ディファレンシャル機構３５によってロック可能とされる。具体的には、ＥＣＵ１１０には、加速度センサ４１が電気的に接続されており、加速度センサ４１から検出された検出信号に基づき、車両状態検知ＥＣＵ１１４によって車両１の重力加速度、車両１の振動数、車体の傾斜角等が演算される。そして、車速センサ、ステアリングセンサ等の検出信号に基づき、ブレーキＥＣＵ１１３によって路面の摩擦係数等が演算される。
【００３３】
上記のように演算された車両状態（車両１の重力加速度等）及び路面状態（路面の摩擦係数等）がエコランＥＣＵ１１２に入力され、車両状態及び路面状態の判定が行われる。そして、車両状態及び路面状態が所定条件を満たし、且つ、運転者によりデフロックスイッチ４２が操作された場合に、ディファレンシャル機構３５がロックされる。
【００３４】
そして、本実施形態においては、運転者がデフロックスイッチ４２を操作すると、ディファレンシャル機構３５がロックされているか否かにかかわらず、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動が禁止される。すなわち、運転者がデフロックスイッチ４２を操作することによって、ディファレンシャル機構３５がロックされる場合と、ロックされない（アンロックの）場合があるが、ディファレンシャル機構３５がロックされているか否かにかかわらず、運転者によってデフロックスイッチ４２が操作されれば、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動が禁止される。
【００３５】
アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動の禁止は、運転者の意思表示により行われる。運転者がデフロックスイッチ４２を操作することを、アイドリングストップ制御を禁止する意思表示としている。
（制御装置１００の制御処理）
次に、制御装置１００の制御処理について図２を参照しながら説明する。図２は、一実施形態に係る制御装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
アイドリングストップ機能及びデフロック機能を備える車両１において、運転者が路面を悪路と判断しデフロックスイッチ（ＳＷ）４２を操作することによりデフロックスイッチ４２のオン信号がＥＣＵ１００に入力された場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、エコランＥＣＵ１１２は、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を禁止する（ステップＳ２）。すなわち、この場合には、エコランＥＣＵ１１２からエンジンＥＣＵ１１１に対し、アイドリングストップ制御を禁止するための禁止信号が出力され、エンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号が送信されないようにする。ディファレンシャル機構３５がロック中であるか否かにかかわらず、アイドリングストップ制御を行わないようにエンジン３１が制御される。
【００３７】
一方、運転者がデフロックスイッチ４２を操作していない場合（ステップＳ１のＮｏ）、エコランＥＣＵ１１２は、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を許可する（ステップＳ３）。すなわち、この場合には、エコランＥＣＵ１１２からエンジンＥＣＵ１１１に対し、エンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号が送信されるようにする。アイドリングストップ制御を行われるようにエンジン３１が制御される。この場合は、運転者は路面を悪路でないと判断しているため、エネルギー消費や騒音の抑制等の観点から、アイドリングストップ制御を行う方が好ましいからである。
【００３８】
本実施形態によれば、運転者の意思に基づき、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動の許可／禁止を任意に選択することができる。このように、運転者が路面状態を判断することにより、運転者の意思を反映したアイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を行うことができる。
【００３９】
次に、制御装置１００の制御処理の別の例について図３を参照しながら説明する。図３は、一実施形態に係る制御装置の処理動作の別の例を示すフローチャートである。
【００４０】
図３は、まず、エコランＥＣＵ１１２によって路面状態の判定が行われ、この判定結果を受けて、運転者がデフロックスイッチ４２を操作するか否かの判断を行う場合のフローチャートである。
【００４１】
アイドリングストップ機能及びデフロック機能を備える車両１において、ＥＣＵ１００内のエコランＥＣＵ１１２が路面状態の判定を行う（ステップＳ１１）。路面に凹凸等の起伏がなかったりぬかるんでおらず、路面状態が悪い（路面が悪路である）と判定されない場合には（ステップＳ１１のＮｏ）、再度、ステップＳ１１へと戻ることで、路面の悪路条件が満たされるまで、循環するループ処理を行う。路面の悪路条件が満たされた場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）にのみ、次のステップＳ２へと移行する。
【００４２】
ステップＳ１１において、エコランＥＣＵ１１２によって路面が悪路であると判定された場合は、運転者は、この判定結果及び実際の路面状態に基づき、デフロックスイッチ（ＳＷ）４２を操作するか否かを判断する（ステップＳ１２）。エコランＥＣＵ１１２による判定結果は、例えば、インストルメントパネルのディスプレイ上に操作項目"悪路"が表示される。運転者も路面を悪路と判断しデフロックスイッチ４２を操作した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、エコランＥＣＵ１１２は、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を禁止する（ステップＳ１３）。すなわち、この場合には、エコランＥＣＵ１１２は、エンジンＥＣＵ１１１に対し、アイドリングストップ制御を禁止するための禁止信号を出力しエンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号を送信しないようにする。アイドリングストップ制御を行わないようにエンジン３１が制御される。なお、この場合、ディファレンシャル機構３５はロックの状態となる。
【００４３】
一方、エコランＥＣＵ１１２は路面を悪路と判定しているが、運転者は路面を悪路でないと判断する場合、デフロックスイッチ４２は操作されない（ステップＳ１２のＮｏ）。この場合、エコランＥＣＵ１１２は、アイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を許可する（ステップＳ１４）。すなわち、この場合には、エコランＥＣＵ１１２は、エンジン停止命令信号及びエンジン再始動命令信号を送信されるようにする。アイドリングストップ制御を行われるようにエンジン３１が制御される。この場合は、運転者は路面を悪路でないと判断しているため、エネルギー消費や騒音の抑制等の観点から、アイドリングストップ制御を行う方が好ましいからである。なお、この場合、ディファレンシャル機構３５はアンロックの状態となる。
【００４４】
これにより、エコランＥＣＵ１１２による路面判定を考慮しつつ、運転者の意思を反映したアイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動の許可／禁止を任意に選択することができる。
【００４５】
路面状態によっては、アイドリングストップ制御におけるエンジンの自動停止及び再始動が行われるのが好ましくない場合がある。この場合には、運転者の意思表示によりアイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動を禁止する。これにより、例えば、凹凸等の起伏の激しい岩場等を車両１が走行する場合、段差を乗り越える都度、アイドリングストップ制御におけるエンジンの自動停止及び再始動が繰り返されることによる煩わしさを抑制することができる。また、状態の悪い路面（悪路）において、車両１に滑りが生じ、車両１の挙動が不安定になることを軽減することができる。
【００４６】
本実施形態に係る車両制御装置１００は以上のように構成されているため、デフロック手段によるデフロック機能の作動中はエンジン３１の自動停止を禁止することが可能となる。ここで、デフロック手段によるデフロック機能が作動中とは、運転者によりデフロックスイッチ４２が操作された状態のことをいう。
【００４７】
以上、車両１に搭載される制御装置１００を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【００４８】
本実施形態では、二輪駆動式の車両１に搭載される制御装置１００について例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。四輪駆動式の車両であっても本発明を実現することができる。この場合には、前輪２０ＦＲ、２０ＦＬ側を接続する（フロントドライブ）シャフト２１Ｆに備えられるフロントディファレンシャル機構と、後輪２０ＲＲ、２０ＲＬ側を接続する（リヤ）ドライブシャフト２１Ｒに備えられる（リヤ）ディファレンシャル機構３５と、フロントディファレンシャル機構とリヤディファレンシャル機構の間に設けられるセンタディファレンシャル機構と、を備える。
【００４９】
フロントディファレンシャル機構は、車両旋回時等における左右の前輪２０ＦＲ、２０ＦＬの回転差を吸収するように構成されている。リアディファレンシャル機構は、車両旋回時等における左右の後輪２０ＲＲ、２０ＲＬの回転差を吸収するように構成されている。また、センタディファレンシャル機構は、車両旋回時等における前輪２０ＦＲ、２０ＦＬと後輪２０ＲＲ、２０ＲＬの回転差を吸収するように構成されている。例えば、センタディファレンシャル機構がロック状態にある場合は、前輪と後輪とが同一の回転速度で回転し、前輪２０ＦＲ、２０ＦＬが空転している場合でも後輪２０ＲＲ、２０ＲＬに駆動力が伝達され、凹凸の激しい岩場、ぬかるんだ路面、雪道上等においても車両１の走行が容易になる。そして、この場合にも、デフロックスイッチを操作することによって、運転者の意思を反映したアイドリングストップ制御におけるエンジン３１の自動停止及び再始動の許可／禁止を任意に選択することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    車両
４１  加速度センサ
４２  デフロックスイッチ
１００  制御装置
１１１  エンジンＥＣＵ
１１２  エコランＥＣＵ
１１３  ブレーキＥＣＵ
１１４  車両状態検知ＥＣＵ
【図１】
2015218657.tif 000003
【図２】
2015218657.tif 000004
【図３】
2015218657.tif 000005