(57)【要約】【課題】走行支援制御手段がオン状態であるときに自動停止中のエンジンを再始動させる場合に、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇を低減すること。【解決手段】車両制御装置は、車両走行中にエンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御手段と、オン／オフ切り替えが可能であり、オン状態にあるとき、車速又は駆動力を調整する走行支援制御を行う走行支援制御手段と、前記走行支援制御手段がオン状態であるときに、前記自動停止・再始動制御手段により再始動要求が生成された場合、エンジンの再始動処理完了後、アクセル操作量が０よりも大きい場合でも、エンジン回転数をアイドル回転数に低下させるエンジン回転数制御部とを含む。【選択図】図２
2017122410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行中にエンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御手段と、
オン／オフ切り替えが可能であり、オン状態にあるときに、車速又は駆動力を調整する走行支援制御を行う走行支援制御手段と、
前記走行支援制御手段がオン状態であるときに、前記自動停止・再始動制御手段により再始動要求が生成された場合、エンジンの再始動処理完了後、アクセル操作量が０よりも大きい場合でも、エンジン回転数をアイドル回転数に低下させるエンジン回転数制御部とを含む、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】
車速が所定値以下となるように駆動力を制限する駆動力制限手段を備えた速度制限装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-326429号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような駆動力制限手段を備えた車両において、走行中のエンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御手段を追加する場合、次のような不都合が生じる。自動停止・再始動制御手段が自動停止中のエンジンを再始動させた際、アクセルペダルが操作されていると、エンジン再始動時のエンジン吹き上がりによるエンジン回転数の増加と、アクセル開度の増加に伴うエンジン回転数の増加とが時間的に重なる。かかる場合、エンジン回転数が運転者要求に応じた値よりも有意に大きく上昇するので、その後、駆動力制限手段により車速又は駆動力を適切に調整できない期間が長くなる虞がある。かかる不都合は、駆動力制限手段以外の走行支援制御手段を備えた車両において自動停止・再始動制御手段を追加する場合にも同様に生じうる。
【０００５】
そこで、本発明は、走行支援制御手段がオン状態であるときに自動停止中のエンジンを再始動させる場合に、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明によれば、車両走行中にエンジンの自動停止及び再始動を行う自動停止・再始動制御手段と、
オン／オフ切り替えが可能であり、オン状態にあるときに、車速又は駆動力を調整する走行支援制御を行う走行支援制御手段と、
前記走行支援制御手段がオン状態であるときに、前記自動停止・再始動制御手段により再始動要求が生成された場合、エンジンの再始動処理完了後、アクセル操作量が０よりも大きい場合でも、エンジン回転数をアイドル回転数に低下させるエンジン回転数制御部とを含む、車両制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、走行支援制御手段がオン状態であるときに自動停止中のエンジンを再始動させる場合に、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両制御装置１の一例の構成図である。
【図２】エンジン回転数制御部２４により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】本実施例の効果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１０】
図１は、車両制御装置１の一例の構成図である。
【００１１】
車両制御装置１は、アイドリングストップ制御装置１０と、エンジン制御装置２０と、メータ制御装置３０とを含む。各制御装置１０，２０，３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。各制御装置１０，２０，３０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して接続される。尚、以下で説明するアイドリングストップ制御装置１０の機能の一部又は全部は、エンジン制御装置２０により実現されてもよいし、エンジン制御装置２０の機能の一部は、アイドリングストップ制御装置１０により実現されてもよい。
【００１２】
アイドリングストップ制御装置１０には、電動オイルポンプ５０が接続される。アイドリングストップ制御装置１０には、ブレーキ制御装置４０が接続される。
【００１３】
アイドリングストップ制御装置１０には、ブレーキ制御装置４０から、車速情報、ストップランプスイッチの状態を表す情報、及びブレーキ油圧情報が入力される。アイドリングストップ制御装置１０には、その他、バッテリの状態（電圧、電流、ＳＯＣ：State Of Charge）を表す情報、ブレーキブースタ負圧値、フードロック閉信号、ドア閉信号、シートベルトバックル信号、エアバック信号等が入力される。
【００１４】
アイドリングストップ制御装置１０には、ユーザ（運転者又は同乗者）により操作されるＳ＆Ｓ（Stop ＆ Start）キャンセルスイッチ４４が接続される。Ｓ＆Ｓキャンセルスイッチ４４は、Ｓ＆Ｓ機能をオンさせるときにオン位置に操作され、Ｓ＆Ｓ機能をオフさせるときにオフ位置に操作される。
【００１５】
エンジン制御装置２０には、シフトポジション信号、エンジン始動要求信号、アクセル開度信号、エンジン回転数を表す情報等が入力される。以下の説明で、「エンジン回転数」とは、エンジン回転数を表す情報に基づくものであるとする。エンジン回転数を表す情報は、例えばクランクシャフトセンサの検出信号自体、又はそれに基づく情報である。
【００１６】
エンジン制御装置２０には、スタータ５２、及び、ユーザにより操作される速度制限制御スイッチ２８が接続される。速度制限制御スイッチ２８は、ＡＳＬ（Adjustable Speed Limiter）機能をオンさせるときにオン位置に操作され、ＡＳＬ機能をオフさせるときにオフ位置に操作される。
【００１７】
アイドリングストップ制御装置１０は、機能部として、エンジン停止判定部１２と、エンジン再始動判定部１４とを含む。
【００１８】
エンジン停止判定部１２は、Ｓ＆Ｓ機能がオン状態にあるとき、エンジンの停止条件の成否を判定する。停止条件は、例えば、以下の条件（１）〜（４）のすべて満たされる場合に、停止条件が成立する。
条件（１）：自車両の車速が所定車速（＞０）以下であること。
条件（２）：アクセルペダルが踏まれていないこと。
条件（３）：ブレーキブースタ負圧値が所定閾値より真空側であること。
条件（４）：ブレーキペダルが踏まれていること。
尚、条件（１）〜（４）は一例であり、適宜変更可能である。また、条件（１）〜（４）に対するアンド条件として、運転者のブレーキの操作状態や空調状態やバッテリの充電状態（SOC）に関する条件が付加されてもよい。エンジン停止判定部１２は、エンジンの停止条件が成立すると、エンジン停止要求信号をエンジン制御装置２０に与える。
【００１９】
エンジン再始動判定部１４は、Ｓ＆Ｓ機能がオン状態にあるとき、エンジンの再始動条件の成否を判定する。例えば、再始動条件は、以下の条件（１１）〜（１４）の１つでも満たされなくなった場合に成立する。
条件（１１）：自車両の車速が所定車速（＞０）以下であること。
条件（１２）：ブレーキペダルが踏まれていること。
条件（１３）：ブレーキブースタ負圧値が所定閾値より真空側であること。
条件（１４）：ブレーキペダルが踏まれていること。
【００２０】
エンジン再始動判定部１４は、エンジンの再始動条件が成立すると、再始動要求信号をエンジン制御装置２０に与える。
【００２１】
エンジン制御装置２０は、機能部として、速度制限制御部２２と、エンジン回転数制御部２４とを含む。
【００２２】
速度制限制御部２２は、ＡＳＬ機能がオン状態にあるとき、設定された上限速度を越えないように自車の駆動力を制限する駆動力制限制御を実行する。例えば、速度制限制御部２２は、画像センサ（図示せず）から得られる画像データ又は運転者からの入力情報に基づいて、上限速度を設定し、現在の車速と上限車速との差に基づいて、上限速度に対する上限加速度を算出する。この際、上限加速度は、上限速度と現在の車速との差に基づいて、車速が上限速度を超えないような加速度として算出される。そして、速度制限制御部２２は、上限加速度に基づいて、上限駆動力を算出し、運転者のアクセルペダルに操作に応じた運転者要求駆動力が上限駆動力を超えないように制限する。
【００２３】
エンジン回転数制御部２４は、速度制限制御部２２による駆動力の制限中に再始動要求信号が与えられた場合、エンジンの再始動処理完了後のアクセル操作量が０よりも大きい場合でも、アイドル回転数にエンジン目標回転数を設定する。例えば、エンジン回転数制御部２４は、速度制限制御部２２による駆動力の制限中に再始動要求信号が与えられた場合、エンジンの再始動処理完了後のアクセル操作量が０よりも大きい場合でも、エンジン回転数がアイドル回転数付近まで下降するまでスロットル開度を全閉状態とする。そして、エンジン回転数制御部２４は、エンジン回転数がアイドル回転数付近まで下降すると、運転者要求駆動力に応じた運転者要求スロットル開度まで徐々にスロットル開度を増加する。エンジン回転数制御部２４の更なる詳細については後述する。
【００２４】
メータ制御装置３０は、機能部として、速度制限制御作動ランプ点灯部３２と、アイドルストップ作動ランプ点灯部３４とを含む。
【００２５】
速度制限制御作動ランプ点灯部３２は、ＡＳＬ機能がオン状態にあるときに、その旨を知らせるランプ（図示せず）を点灯させる。
【００２６】
アイドルストップ作動ランプ点灯部３４は、Ｓ＆Ｓ機能がオン状態にあるときに、その旨を知らせるランプ（図示せず）を点灯させる。
【００２７】
図２は、エンジン回転数制御部２４により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図２に示す処理は、例えばイグニッションスイッチがオン状態であるときに実行される。
【００２８】
ステップＳ２００では、エンジン回転数制御部２４は、ＡＳＬ機能がオン状態にあるか否かを判定する。ＡＳＬ機能がオン状態にあるか否かは、速度制限制御部２２からの情報に基づいて判断できる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２００に戻る。
【００２９】
ステップＳ２０２では、エンジン回転数制御部２４は、エンジン停止中であるか否かを判定する。エンジン停止中であるか否かは、エンジン回転数等に基づいて判断できる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２０３に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２００に戻る。
【００３０】
ステップＳ２０３では、エンジン回転数制御部２４は、車両走行中であるか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２０４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２０４以降の処理が不要であるので、終了する。
【００３１】
ステップＳ２０４では、エンジン回転数制御部２４は、アイドリングストップ制御装置１０から再始動要求信号を受信したか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２０６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２０３に戻る。
【００３２】
ステップＳ２０６では、エンジン回転数制御部２４は、スタータ５２を用いてエンジン再始動処理を行う。エンジン回転数制御部２４は、エンジン回転数が自律運転可能な回転数（アイドル回転数）を超えて上昇すると、エンジン再始動処理を完了させて、ステップＳ２０８に進む。
【００３３】
ステップＳ２０８では、エンジン回転数制御部２４は、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する。アクセルペダルの操作の有無は、アクセル開度信号に基づいて判断できる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２１０に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２２０に進む。
【００３４】
ステップＳ２１０では、エンジン回転数制御部２４は、後述のステップＳ２１２のアイドル回転数復帰処理を実施済みか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ２１４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２１２に進む。
【００３５】
ステップＳ２１２では、エンジン回転数制御部２４は、アイドル回転数にエンジン目標回転数を設定し、エンジン回転数をアイドル回転数まで下降させるアイドル回転数復帰処理を行う。例えば、エンジン回転数制御部２４は、エンジン回転数がアイドル回転数付近まで下降するまで、スロットル開度の目標開度を所定最小開度（全閉状態）に維持する。、スロットル開度を全閉状態とする。所定最小開度は、スロットル開度をエンジンストールが生じない範囲内の最小開度に対応してよい。尚、アイドル回転数復帰処理中は、アクセル開度とは無関係に、スロットル開度の目標開度が所定最小開度に設定される。エンジン回転数制御部２４は、ステップＳ２０６のエンジン再始動処理によってアイドル回転数を超えて上昇したエンジン回転数がアイドル回転数まで下降すると、アイドル回転数復帰処理を完了させて、ステップＳ２１４に進む。
【００３６】
ステップＳ２１４では、エンジン回転数制御部２４は、エンジン目標回転数を徐々に増加させる。例えば、エンジン回転数制御部２４は、スロットル開度の目標開度の前回値に所定量ΔＮを増加させることで、エンジン目標回転数を徐々に増加させる。
【００３７】
ステップＳ２１６では、エンジン回転数制御部２４は、運転者要求エンジン回転数を算出し、エンジン目標回転数が運転者要求エンジン回転数以上であるか否かを判定する。例えば、エンジン回転数制御部２４は、車速とアクセルペダルの操作量とに応じて運転者要求駆動力を算出し、現在のギア段とに基づいて、運転者要求エンジン回転数を算出する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、今回の再始動要求信号の受信に関する図２の処理を終了し、それ以外の場合は、ステップＳ２０８に戻る。
【００３８】
ステップＳ２２０では、エンジン回転数制御部２４は、ステップＳ２１０と同様、ステップＳ２１２のアイドル回転数復帰処理を実施済みか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、今回の再始動要求信号の受信に関する図２の処理を終了し、それ以外の場合は、ステップＳ２２２に進む。
【００３９】
ステップＳ２２２では、エンジン回転数制御部２４は、エンジン回転数がアイドル回転数と同等であるか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、今回の再始動要求信号の受信に関する図２の処理を終了し、それ以外の場合は、ステップＳ２０８に戻る。
【００４０】
図３は、本実施例の効果の説明図であり、上から順に、車速の時系列、アクセル操作の時系列、ブレーキ操作の時系列、及びエンジン回転数の時系列を示す。アクセル操作がオンの状態は、アクセルペダルが踏み込まれている状態に対応する。ブレーキ操作についても同様である。
【００４１】
図３において、車速の時系列及びエンジン回転数の時系列には、比較例による波形が点線で示され、本実施例による波形が実線で示されている。また、図３において、車速の時系列には、上述したＡＳＬ機能による上限車速が示されている。また、図３において、エンジン回転数の時系列には、アイドル回転数が示されている。
【００４２】
比較例では、上述した実施例とは異なり、上述したアイドル回転数復帰処理（ステップＳ２１２、及びそれに伴いステップＳ２１４）が実行されない。即ち、比較例は、図２に示す処理において、ステップＳ２０６の処理後にそのまま終了する構成に対応する。
【００４３】
図３では、走行中の時刻ｔ０にてブレーキ操作がオンになることに起因して停止条件が成立し、エンジンが自動停止される。これに伴い、エンジン回転数は０まで落ちる。その後、時刻ｔ１にてブレーキ操作がオフされることに起因して再始動条件が成立し、エンジン回転数が上昇し始める。時刻ｔ２では、アクセル操作がオンされる。時刻ｔ２では、エンジン回転数がアイドル回転数を超えてエンジン再始動処理が完了した時点付近である。従って、時刻ｔ２以降は、エンジン再始動時のエンジン吹き上がりによるエンジン回転数の増加と、アクセル開度の増加に伴うエンジン回転数の増加とが時間的に重なる。このため、図３に示すように、エンジン回転数が比較的大きく上昇する。
【００４４】
ここで、本実施例では、時刻ｔ２以降、上述したアイドル回転数復帰処理が実行される。これにより、実線によるエンジン回転数の時系列で示すように、エンジン回転数は、エンジン吹き上がり後の区間Ｑ１において、アイドル回転数まで急速に下降する（Ｙ１参照）。
【００４５】
これに対して、比較例では、時刻ｔ２以降は、エンジン回転数が運転者要求エンジン回転数に基づき制御されるこのため、比較例では、点線によるエンジン回転数の時系列で示すように、エンジン回転数は、エンジン吹き上がり後の区間Ｑ１において、運転者要求エンジン回転数に向けて若干下降するものの、時刻ｔ４（本実施例において、アイドル回転数復帰処理が完了した時刻）では、アイドル回転数よりも有意に大きい状態である。
【００４６】
従って、比較例では、点線による車速の時系列で示すように、時刻ｔ２以降は、車速が本実施例によりも大きく増加している。そして、時刻ｔ４にて、車速が上限車速付近まで到達し、ＡＳＬ機能が機能して上限駆動力による駆動力制限状態となる。これに伴い、時刻ｔ４以降、エンジン回転数は急激に下降するが、時刻ｔ５にて車速が上限車速を超える虞が生じている。
【００４７】
これに対して、本実施例では、実線による車速の時系列で示すように、時刻ｔ２以降は、上述したアイドル回転数復帰処理に起因して、車速の増加が比較例よりも緩やかである。従って、アイドル回転数復帰処理が完了した時刻ｔ４では、車速が上限車速よりも十分低い状態である。このため、時刻ｔ４以降、運転者要求エンジン回転数に向けてエンジン回転数が徐々に増加し、それに伴い車速が徐々に増加していくが（Ｙ２参照）、車速が上限車速を超える虞が低減される。具体的には、その後、時刻ｔ６にて、車速が上限車速付近まで到達し、ＡＳＬ機能が機能して上限駆動力による駆動力制限状態となるが、時刻ｔ６でのエンジン回転数は、比較例の場合の時刻ｔ４でのエンジン回転数よりも有意に低い。即ち、本実施例によれば、走行中に自動停止したエンジンの再始動後、運転者のアクセルペダル操作に起因してＡＳＬ機能が機能し始めるとき（即ち運転者要求駆動力が上限駆動力を超えるとき）、当該時点（ＡＳＬ機能が機能し始めるとき）のエンジン回転数を、比較例よりも低くできる。この結果、本実施例によれば、走行中に自動停止したエンジンの再始動後、エンジン再始動時のエンジン吹き上がりによるエンジン回転数の増加と、アクセル開度の増加に伴うエンジン回転数の増加とが時間的に重なる場合でも、車速が上限車速を超える虞を低減できる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４９】
例えば、上述した実施例において、ＡＳＬ機能に基づく駆動力制限制御中のエンジン再始動時において、該エンジン再始動中にアクセルペダル操作が検出された場合は、該エンジン再始動を停止させてもよい。この場合、その後、車速が所定車速まで下降したときに、エンジン再始動を行うこととしてもよい。この場合、所定車速は、「ＡＳＬ機能に基づく上限車速」から、「エンジン再始動時にアクセルペダル操作を行った場合の、該再始動と該アクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇量」を引いた値であってよい。
【００５０】
また、上述した実施例において、ＡＳＬ機能に基づく駆動力制限制御中のエンジン再始動時にダウンシフトを行うことで、車速を速やかに下げることとしてもよい。
【００５１】
また、上述した実施例において、ＡＳＬ機能に基づく駆動力制限制御中のエンジン再始動時に、自動停止時にニュートラルレンジに移行したシフトレンジをニュートラルレンジのまま維持してもよいし、或いは、走行レンジに切り替えることとしてもよい。ニュートラルレンジを維持する場合、その後、車速がＡＳＬ機能に基づく上限車速を超えないように徐々にクラッチを係合させることとしてよい。
【００５２】
また、上述した実施例では、ＡＳＬ機能に基づく駆動力制限制御中のエンジン再始動時における、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇を低減しているが、ＡＳＬ機能に基づく駆動力制限制御中以外の他の所定の走行支援制御中にも適用できる。例えば、他の所定の走行支援制御は、車輪の空転を防止するために駆動力を調整するスピン抑制制御であってもよい。スピン抑制制御中のエンジン再始動時における、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因した車速の上昇を低減してもよい。これは、スピン抑制制御中のエンジン再始動時において、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因して車速が大きく上昇すると、左右の駆動力バランスが乱れ、スピン抑制制御が実効的になるまでの時間が遅れるためである。同様に、他の所定の走行支援制御は、悪路／降坂路を一定の低速で走行させるために車速又は駆動力を調整する走行支援制御であってもよい。これは、かかる走行支援制御中のエンジン再始動時において、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因して車速が制御目標値よりも大きく上昇してしまう虞があるためである。また、他の所定の走行支援制御は、車線内に車両を走行させるために車速又は駆動力を調整する走行支援制御であってもよい。これは、かかる走行支援制御中のエンジン再始動時において、該再始動とアクセルペダル操作の双方に起因して車速が大きく上昇すると、旋回半径が大きくなり、該走行支援制御が実効的になるまでの時間が遅れるためである。
【符号の説明】
【００５３】
１  車両制御装置
１０  アイドリングストップ制御装置
１２  エンジン停止判定部
１４  エンジン再始動判定部
２０  エンジン制御装置
２２  速度制限制御部
２４  エンジン回転数制御部
２８  速度制限制御スイッチ
３０  メータ制御装置
４０  ブレーキ制御装置
５０  電動オイルポンプ
５２  スタータ
【図１】
2017122410.tif 000003
【図２】
2017122410.tif 000004
【図３】
2017122410.tif 000005