(57)【要約】      （修正有）【課題】アイドルストップ車両において、運転者が望むタイミングに合わせて内燃機関を再始動し車両を再発進できるようにする。【解決手段】アイドルストップ条件が成立したときに内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施し、アイドルストップ終了条件が成立したときに内燃機関を再始動する車両において、アイドルストップ終了条件の一つに、ステアリングホイールの操舵トルク、操舵量または操舵速度が閾値以上である状態が判定時間の間継続したことが含まれており、車速が０になる前にアイドルストップを開始した場合、判定時間を現在の車速に応じて可変とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドルストップ条件が成立したときに内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施し、アイドルストップ終了条件が成立したときに内燃機関を再始動する車両の制御装置であって、
前記アイドルストップ終了条件の一つに、ステアリングホイールの操舵トルク、操舵量または操舵速度が閾値以上である状態が判定時間の間継続したことが含まれており、
車速が０になる前にアイドルストップを開始した場合において、前記判定時間を現在の車速に応じて可変とした制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号待ち等による車両の停車中に、内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施することが知られている（例えば、下記特許文献を参照）。既存のアイドリングストップシステムでは、車速が所定値以下で、ブレーキペダルが閾値以上に踏み込まれており、内燃機関の冷却水温及び車載バッテリの電圧が十分高い、等といった諸条件が成立したときに、内燃機関を停止させる。アイドルストップ中、運転者がブレーキペダルから足を離すか、アクセルペダルを踏み込む等の再始動要求があったときには、内燃機関を再始動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アイドルストップを終了して内燃機関を再始動する条件の一つに、ステアリングホイール（操舵のために操作されるハンドル）の操舵トルク、操舵量（角度）または操舵速度（操舵量の単位時間あたり変化量）が閾値以上である状態が所定の判定時間の間継続した、というものがある。運転者がステアリングホイールを操作するということは、例えば交差点における右折または左折のタイミング待ち等、近い将来車両を発進させる意図が存在していることを示唆している。従って、アイドルストップ中にステアリングホイールが操作されたことを検出した場合に、内燃機関を再始動して車両の再発進に備えるのである。
【０００５】
尤も、ステアリングホイールには、運転者の手による操作力以外に、車体の振動や、路面から操舵輪を経由して入力される反作用等も伝達される。それらがステアリングホイールを変位させることで、運転者の意思に反した内燃機関の再始動が発生する懸念がある。そこで、上に述べた通り、ステアリングホイールが操作されている状態が判定時間の間継続したことを以て、はじめてアイドルストップ終了条件が成立したと判断することが好適となる。また、この判定時間の存在は、不適正な急発進等がなされることを予防するためにも有効に機能する。
【０００６】
ところで、近時では、車両の燃費性能の一層の向上を図るべく、アイドルストップ条件の一つである車速の条件を引き上げ、車両が停止するよりも先にアイドルストップを開始することが増えてきている。
【０００７】
車両の走行中に内燃機関がアイドルストップし、車両が減速して停車に至る過程で、運転者がステアリングホイールを操作した場合には、可及的速やかに内燃機関を再始動することが求められる。車両が完全に停車する前に運転者が操舵するということは、右折または左折に適したタイミングが訪れた等、車両を即時に加速させる意思を有していることが強く窺われるからである。
【０００８】
しかしながら、従来、ステアリングホイールの操舵の有無（即ち、アイドルストップ終了条件の成否）を判断するための判定時間は、車両が惰性走行しているか停車しているかによらず常に一定（例えば、０．５秒）であった。それ故、停車前の操舵に対しても所定の判定時間の経過を待ってから内燃機関を再始動することとなり、運転者の望むような早急な発進を必ずしも実現できず、運転者にとって車両が出遅れるような感じを与えるきらいがあった。
【０００９】
本発明は、以上の問題に初めて着目してなされたものであって、アイドルストップ車両において、運転者が望むタイミングに合わせて内燃機関を再始動し車両を再発進できるようにすることを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、アイドルストップ条件が成立したときに内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施し、アイドルストップ終了条件が成立したときに内燃機関を再始動する車両の制御装置であって、前記アイドルストップ終了条件の一つに、ステアリングホイールの操舵トルク、操舵量または操舵速度が閾値以上である状態が判定時間の間継続したことが含まれており、車速が０になる前にアイドルストップを開始した場合において、前記判定時間を現在の車速に応じて可変とした制御装置を構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アイドルストップ車両において、運転者が望むタイミングに合わせて内燃機関を再始動し車両を再発進できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関の概略構成を示す図。
【図２】同実施形態の制御装置が実行する制御の内容を示すタイミング図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークガソリンエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
【００１４】
吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。
【００１５】
排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。
【００１６】
本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
【００１７】
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルが踏まれているか否かまたはブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキスイッチまたは踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気負圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、車両が所在している路面の勾配を検出する傾斜角センサ（または、加速度センサ）から出力される傾斜角（または、加速度）信号ｇ、ステアリングホイール（運転者が操舵のために操作するハンドル）に入力された操舵トルク、ステアリングホイールの操舵量（角度）または操舵速度（操舵量の単位時間あたり変化量）を検出するためのセンサから出力される操舵量信号ｈ等が入力される。
【００１８】
出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタ１３に対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ等を出力する。
【００１９】
ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋを出力インタフェースを介して印加する。
【００２０】
ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、電動機（スタータモータまたはモータジェネレータ。図示せず）に制御信号ｏを入力し、電動機によりクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数即ちクランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００２１】
本実施形態のＥＣＵ０は、信号待ち等による車両の停車の際に、内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施する。
【００２２】
ＥＣＵ０は、アイドルストップ条件が成立したときに、内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップの実行を開始する。ＥＣＵ０は、車速が所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈないし１３ｋｍ／ｈの値）以下で、運転者によりブレーキペダルが踏まれているかブレーキペダルの操作量（マスタシリンダ圧であることがある）が所定値を上回っており、冷却水温及びバッテリ電圧がそれぞれ所定値よりも高く、直近の内燃機関の再始動後に車速が所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈないし１３ｋｍ／ｈの値）以上に上昇した履歴がある、といった諸条件がおしなべて成立したことを以て、アイドルストップ条件が成立したものと判断する。
【００２３】
そして、アイドルストップ条件の成立後、アイドルストップ終了条件が成立したときに、アイドルストップしていた内燃機関を再始動する。ＥＣＵ０は、運転者がブレーキペダルから足を離したかブレーキペダルの操作量が所定値を下回った、逆にブレーキペダルがさらに強く踏み込まれた、アクセルペダルが踏まれた、アイドルストップ状態で所定時間（例えば、３分）が経過した、ステアリングホイールが操作されている状態が判定時間の間継続した、等のうちの何れかの成立を以て、アイドルストップ終了条件が成立したものと判断する。ここで、「ステアリングホイールが操作されている状態」とは、センサの出力信号ｈを参照して知得されるステアリングホイールの操舵トルク、操舵量または操舵速度が閾値以上に大きい状態のことである。
【００２４】
しかして、本実施形態では、車速が０になる前にアイドルストップを開始した場合において、アイドルストップ終了条件の一である、「ステアリングホイールが操作されている状態が判定時間の間継続した」ことを判断するための判定時間を、現在の車速に応じて変更することとしている。
【００２５】
図２に、車速が０になる前にアイドルストップが開始される場合の車速、ステアリングホイールに対して入力される操舵トルク及びアイドルストップフラグのＯＮ／ＯＦＦの推移を例示している。図２中、操舵トルク及びアイドルストップフラグについて、破線は車両が完全に停車する前にステアリングホイールが操作されるケースを表しており、実線は車両が完全に停車した後にステアリングホイールが操作されるケースを表している。
【００２６】
Ｔは、ステアリングホイールに対して入力される操舵トルクと比較するべき閾値である。α、βはそれぞれ、ステアリングホイールに対して入力される操舵トルクが閾値Ｔ以上となった時点から計数される判定時間である。αは、車両が完全に停車する前に操舵トルクが閾値Ｔ以上となったケース、即ち破線で表しているケースにおける判定時間である。βは、車両が完全に停車した後に操舵トルクが閾値Ｔ以上となったケース、即ち破線で表しているケースにおける判定時間である。
【００２７】
本実施形態のＥＣＵ０は、アイドルストップの開始後、ステアリングホイールが操作された時点での車速の高低に応じて、判定時間α、βを設定する。ＥＣＵ０は、当該時点での車速が比較的高い場合における判定時間αを、当該時点での車速が低い場合における判定時間βよりも短くする。具体的には、車速が０でない、または０に近い所定値よりも高い（未だ停車に至っていない）場合の判定時間αを、０．２秒とする。他方、車速が０である、または０に近い所定値以下または０である（停車に至った）場合の判定時間βを、０．５秒とする。
【００２８】
車両が停車する前に操舵トルクが閾値Ｔ以上となった場合、操舵トルクが閾値Ｔ以上である状態が０．２秒以上継続すれば、アイドルストップ終了条件が成立したものとして内燃機関を再始動する。これに対し、車両が停車した前に操舵トルクが閾値Ｔ以上となった場合には、操舵トルクが閾値Ｔ以上である状態が０．５秒以上継続しないと（他のアイドルストップ終了条件が成立しない限り）内燃機関を再始動しない。
【００２９】
本実施形態では、アイドルストップ条件が成立したときに内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施し、アイドルストップ終了条件が成立したときに内燃機関を再始動する車両の制御装置０であって、前記アイドルストップ終了条件の一つに、ステアリングホイールの操舵トルク、操舵量または操舵速度が閾値以上である状態が判定時間の間継続したことが含まれており、車速が０になる前にアイドルストップを開始した場合において、前記判定時間を現在の車速に応じて可変とした制御装置を構成した。
【００３０】
本実施形態によれば、アイドルストップ車両において、運転者が望むタイミングに合わせて内燃機関を再始動することができる。即ち、車速が０になる前にアイドルストップを開始した後、車両が完全に停車するよりも早く運転者が操舵したときに、内燃機関を可及的速やかに再始動して、運転者の望むような早急な発進を実現することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、判定時間をα、βの二段階としていたが、ステアリングホイールが操作された時点での車速が高いほど判定時間を短くするように、判定時間を多段階に調整することとしてもよい。
【００３２】
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、内燃機関が搭載された車両の制御に適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
０…制御装置
ａ…車速信号
ｈ…操舵トルク、操舵量または操舵速度信号
Ｔ…閾値
α、β…判定時間
【図１】
2015121185.tif 000003
【図２】
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