(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速センサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサとを有し、ブレーキ操作量と判定基準値との比較に基づきブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定し、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定された場合に自動的にエンジンを停止させ、ブレーキペダルの踏み込みが解除されたと判定された場合にエンジンを自動的に再始動するアイドルストップシステムのブレーキ操作検出方法において、
車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定された後にブレーキ操作量を学習し、
この学習値に基づき前記判定基準値を前記学習値から所定値だけ小さい値に更新することを特徴とするブレーキ操作検出方法。
【請求項２】
車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定されてからエンジンを停止させるまでの間にブレーキ操作量を学習することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ操作検出方法。
【請求項３】
車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定されてからエンジンを停止させるまでのディレイ時間を設定し、このディレイ時間の間にブレーキ操作量を学習することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ操作検出方法。
【請求項４】
前記ディレイ時間中の所定期間におけるブレーキ操作量の平均値を学習値とすることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ操作検出方法。
【請求項５】
前記所定期間におけるブレーキ操作量の最大値と最小値との差が所定値以上の場合には学習を行わないことを特徴とする請求項４に記載のブレーキ操作検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の停車時にエンジンを自動的に停止するアイドルストップシステムのブレーキ操作検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃費向上や排出ガス抑制を目的として、信号待ち等の車両の停車時にエンジンを自動的に停止させるアイドルストップシステムが知られている。
【０００３】
例えば、特開平8-291725号公報には、車速がゼロの状態で運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる場合にエンジンを自動的に停止させ、この状態から運転者が再発進させようとブレーキペダルの踏み込みを解除した場合にエンジンを自動的に再始動するシステムが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、このような従来のシステムにあっては、どのような運転状態にあってもブレーキペダル踏み込み量が所定の判定基準値を超えた場合はブレーキペダルＯＮと判定し、所定の判定基準値よりも小さい場合はブレーキペダルＯＦＦと判定していたため、ブレーキ操作の判定精度が低かった。
【０００５】
すなわち、車両を停止させておくのに要するブレーキ力は運転状態（クリープの有無等）によって異なり、さらには路面勾配や運転者によっても異なるが、従来のシステムではこれらを考慮することができなかった。
【０００６】
したがって、仮に判定基準値が最適値よりも踏み込み側に設定されているとブレーキペダルを踏み込んでいても踏み込まれていると判定されずアイドルストップが実行されない可能性があり、また、判定基準値が最適値よりも解除側に設定されていると、ブレーキペダルの踏み込みを解除しても解除されたとの判定が遅れ、エンジン再始動前にブレーキ力が抜けてしまって上り坂などで一瞬後退する可能性があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題を鑑みてなされたものであり、アイドルストップシステムにおいてブレーキ操作の判定精度を向上させ、エンジンを適切なタイミングで停止、再始動できるようにするものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】
第１の発明は、車速を検出する車速センサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサとを有し、ブレーキ操作量と判定基準値との比較に基づきブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定し、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定された場合に自動的にエンジンを停止させ、ブレーキペダルの踏み込みが解除されたと判定された場合にエンジンを自動的に再始動するアイドルストップシステムのブレーキ操作検出方法において、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定された後にブレーキ操作量を学習し、この学習値に基づき上記判定基準値を前記学習値から所定値だけ小さい値に更新するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定されてからエンジンを停止させるまでの間にブレーキ操作量を学習するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定されてからエンジンを停止させるまでのディレイ時間を設定し、このディレイ時間の間にブレーキ操作量を学習するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、上記ディレイ時間中の所定期間におけるブレーキ操作量の平均値を学習値とするようにしたことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明において、上記所定期間におけるブレーキ操作量の最大値と最小値との差が所定値以上の場合には学習を行わないようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【作用及び効果】
第１の発明によると、信号待ち等で停車状態になるとブレーキ操作量が学習され、この学習値をもってブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定する判定基準値が更新される。車両を停止させておくのに要するブレーキ力は運転状態等によって変わるが、このように実際に車両が停止しているときのブレーキ操作量を学習し、その学習値に基づき判定基準値を更新することにより、ブレーキ操作の判定精度を向上させることができる。
また、運転者によるブレーキ操作量にはある程度のゆらぎが伴うが、ブレーキ操作量の学習値から所定値だけ小さい値を判定基準値とするので、このようなゆらぎに対しても精度よくブレーキ操作を判定することができる。
【００１５】
また、第２、第３の発明によると、車速がゼロになってブレーキペダルが踏み込まれている状態となってからエンジンが停止するまでの間にブレーキペダル操作量が学習される。これにより、クリープ力に対抗して車両を停止させるのに要するブレーキ力を発生させるブレーキ操作量が学習されるので、その学習値をもってブレーキ操作の判定基準値を更新することにより、ブレーキ操作の判定精度をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、第４の発明によると、所定時間におけるブレーキ操作量の平均値（時間平均値、単純平均値等）が学習され、第５の発明によると、ブレーキ操作量の変動量が小さい場合にのみ学習される。これらの発明により、適切な学習値を判定基準値の更新に用いることができ、判定精度をさらに向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明が適用されるエンジンシステムの概略構成図であり、エンジン１は、トルクコンバータ３、前後進切替機構４及びベルト式無段変速機５を介して図示しない車軸に連結されている。また、エンジン１の図示しないクランク軸には駆動と発電とを切替可能なモータジェネレータ２が備えられている。
【００２０】
コントロールユニット７は、図示しないエアフローメータで計測される吸入空気量と、図示しないクランク角センサで計測されるエンジン回転数及びエンジン回転の位相とに基づいて、吸入空気量に見合った燃料量と、エンジン負荷及びエンジン回転数に見合った点火時期とを演算し、上記燃料量を供給すべく図示しない燃料インジェクタを駆動するとともに上記の点火時期にあわせて図示しない点火プラグにより点火する。
【００２１】
また、コントロールユニット７には、車速を検出する車速センサ６の信号、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ８の信号、及びアクセル操作量を検出するアクセルセンサ９の信号が入力され、コントロールユニット７はこれらの信号に基づきブレーキ操作を判定し、アイドルストップ及び再始動の制御を行う。すなわち、車速がゼロかつブレーキペダルが踏み込まれていると判定されると、所定時間経過後に燃料噴射と点火を停止してエンジン１を停止させ、その後ブレーキペダルの踏み込みが解除されたと判定されると、モータジェネレータ制御信号を出力しモータジェネレータ２を駆動してクランキングを開始するとともに燃料噴射と点火を再開し、エンジン１を再始動させる。
【００２２】
さらに、コントロールユニット７はブレーキ操作の検出精度を向上させるべく後述するようなブレーキ操作量の学習を行い、その学習結果に基づきブレーキ操作の判定基準値を更新する。
【００２３】
なお、ブレーキセンサ８はここではブレーキペダルの踏み込みストロークを検出するセンサであるが、これに代えてブレーキの液圧を検出するセンサを用いてもよい。
【００２４】
図２、図３を参照しながら、コントロールユニット７が行うアイドルストップ制御について詳しく説明する。
【００２５】
まず、図２のフローチャートを参照しながらコントロールユニット７が行うブレーキ操作量の学習と判定基準値の更新の処理について説明する。
【００２６】
まず、ステップＳ１では学習期間であるか否か（学習が許可されているか否か）を判定し、学習期間である場合はステップＳ２へ、それ以外の場合はステップＳ１２へ進む。ここで学習期間はアイドルストップの条件が成立してからエンジン１が停止するまでのディレイ期間中の所定時間がタイマにより割り付けられる。
【００２７】
ステップＳ２ではブレーキ操作量ＳＢの平均値ａｖｅＳＢを次式により演算する。ｋには０から１の間の値（例えば０．２５）が設定される。
【００２８】
ａｖｅＳＢ＝ａｖｅＳＢ・（１−ｋ）＋ＳＢ・ｋ
ここで平均値ａｖｅＳＢは、いわゆる時間平均値（時系列上の平均値）であるが、これに代えて、所定時間の間にサンプリングした値を単純に平均した値や、ローパスフィルタを通した値などを用いるようにしてもよい。
【００２９】
ステップＳ３、Ｓ４ではブレーキ操作量ＳＢの最大値ｍａｘＳＢが演算され、ステップＳ５、Ｓ６ではブレーキ操作量ＳＢの最小値ｍｉｎＳＢが演算される。
【００３０】
ステップＳ７ではカウンタｎをインクリメントし、ステップＳ８ではカウンタｎが所定値＃Ｎと一致した場合はステップＳ９へ、それ以外の場合はリターンへ進む。
【００３１】
ステップＳ９では、ブレーキ操作量ＳＢが安定していない状況で学習を行うのを避けるべく、最大値ｍａｘＳＢと最小値ｍｉｎＳＢとの偏差と所定値＃Ｘとの比較を行い、偏差が所定値＃Ｘよりも小さい場合はステップＳ１０へ、それ以外の場合はリターンへ進む。
【００３２】
ステップＳ１０では＃Ｎ回のサンプリングの結果である平均値ａｖｅＳＢを学習値ｍｅｍｏＳＢに代入する。このｍｅｍｏＳＢはクリープ力に対抗して車両を停止させておくブレーキ力を発生させるためのブレーキ操作量に対応する。
【００３３】
ステップＳ１１ではブレーキペダルが踏み込まれているか否かの判定基準ｓｗＳＢを学習値ｍｅｍｏＳＢから所定値＃Ｙを減じた値に更新してリターンへ進む。ここで所定値＃Ｙを減じているのは運転者によるブレーキ操作にはある程度の揺らぎがあるからであり、所定値＃Ｙはこのブレーキ操作量のゆらぎに対して十分な余裕を確保できるように設定される。なお、図示されていないが、判定基準ｓｗＳＢには最大値及び最小値の制限とハンチング防止のためのヒステリシスとが設けてある。
【００３４】
ステップＳ１２からＳ１５ではａｖｅＳＢにｍｅｍｏＳＢを、ｍａｘＳＢにＳＢを、ｍｉｎＳＢにＳＢを、ｎにゼロをそれぞれ代入してリターンへ進むことにより次回の学習に備える。
【００３５】
次に、図３のフローチャートを参照しながら、コントロールユニット７が行うアイドルストップの許可判定と学習の許可判定の処理について説明する。
【００３６】
まず、ステップＳ１６では、エンジン１の水温や無段変速機５の油温が所定値以上であるか否かといった車速、アクセル操作量、ブレーキ操作量以外のアイドルストップ条件が満たされているか否かが判断され、条件が満たされていればステップＳ１７へ、それ以外ではステップＳ２５へ進む。
【００３７】
ステップＳ１７では、車速センサ６からの信号に基づき車速がゼロか否かが判定され、車速がゼロならばステップＳ１８へ、それ以外ではステップＳ２５へ進む。ステップＳ１８ではアクセルセンサ９からの信号に基づきアクセルＯＦＦか否かが判定され、アクセルＯＦＦならばステップＳ１９へ、それ以外ではステップＳ２５へ進む。
【００３８】
ステップＳ１９では、ブレーキセンサ８により検出されるブレーキ操作量ＳＢを判定基準ｓｗＳＢと比較することによりブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判定され、ブレーキ操作量ＳＢが判定基準ｓｗＳＢ以上ならばステップＳ２０へ、それ以外ではステップＳ２５へ進む。
【００３９】
ステップＳ２０では、カウンタｍとｌがインクリメントされる。ステップＳ２１ではカウンタｍが所定値＃Ｍより大きいか否かが判定され、所定値＃Ｍ以上ならばステップＳ２２へ進んで学習が許可され、それ以外ではリターンへ進む。所定値＃Ｍは車両が停止してからブレーキ操作量が安定するまでにかかる時間に応じて設定される。
【００４０】
ステップＳ２３では、カウンタｌが所定値＃Ｌより大きいか否かが判定され、所定値＃Ｌ以上ならばステップＳ２４へ進んでアイドルストップ（エンジン停止）が許可され、それ以外ではリターンへ進む。ここで、アイドルストップのディレイ期間中、すなわちエンジン停止前に学習が実行されるように、所定値＃Ｌは所定値＃Ｍと所定値＃Ｎとの和より大きく設定される。
【００４１】
次に、作用を図４に示すアイドルストップ及び再始動の実行シーケンスの一例を参照しながら説明する。これはアイドルストップ制御の前後でブレーキの学習値及び判定基準値がブレーキ操作量、車速等に応じて変化する様子を示したものである。
【００４２】
ここではまず、時刻ｔ１で運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除してブレーキペダルを踏み込み、車両を減速させ停止させる。エンジン回転数はロックアップクラッチが解除された時点でアイドル回転数となる。モータジェネレータ２はエンジン１が作動している間は発電機として作動し、減速時にはエネルギ回生も実行する。
【００４３】
そして、ブレーキ操作量を判定基準値と比較してブレーキペダルが踏み込まれていると判定され、かつ車速がゼロとなるとアイドルストップの条件が成立したと判断され（時刻ｔ２）、この時刻ｔ２から所定時間＃Ｍ経過後の時刻ｔ３から所定期間＃Ｎブレーキ操作量の学習が実行される。判定基準値ｓｗＳＢは学習値ｍｅｍｏＳＢから所定値＃Ｙを減じた値に更新される。
【００４４】
この学習により、クリープ力に対抗して車両を停止させておくために必要なブレーキ操作量が学習され、学習値ｍｅｍｏＳＢから所定値＃Ｙを減じて判定基準値ｓｗＳＢが更新される。このような判定基準値ｓｗＳＢを設定することでブレーキ操作量の揺らぎに対して十分な余裕を持たせることができる。なお、エンジン１の停止はアイドルストップの条件が成立してからディレイ時間＃Ｌを経た時刻ｔ４に実行される。
【００４５】
その後、時刻ｔ５でブレーキ操作量を判定基準値Ｓｗと比較してブレーキペダルの踏み込みが解除されていることが判定されると、モータジェネレータ２によりクランキングが開始され、エンジン１が再始動される。なお、エンジン１がトルクを発生し始めると、モータジェネレータ２は発電機としての作動に切り替えられる。
【００４６】
このように、本発明によると、所定のアイドルストップ条件が成立するとエンジンが停止されるが、停車してからエンジンを停止させるまでの間に設定されたディレイ時間の間に、クリープ力に対抗して車両を停止しておくために必要なブレーキ力を発生させるブレーキ操作量が学習される。そして、この学習値から所定値を減じた値を判定基準値としてブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判定されることになる。
【００４７】
この結果、精度の高いブレーキ操作の判定ができ、アイドルストップシステムにおいてエンジンを適切なタイミングで停止、再始動できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】コントロールユニットが行うブレーキ操作量の学習と判定基準値の更新の処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】コントロールユニットが行うアイドルストップの許可判定と学習の許可判定の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】アイドルストップ及び再始動の実行シーケンスの一例である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  モータジェネレータ
３  トルクコンバータ
６  車速センサ
７  コントロールユニット
８  ブレーキセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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