JP4186633B2 - Automobile and control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば交差点等で自動車が停車した場合など所定の停止条件下でエンジンを自動停止させる一方、例えばアクセルペダルを踏み込んだときなど所定の再始動条件下でエンジンを再始動させることで、燃料を節約し、排気エミッションを低減させることができる自動停止始動装置が知られている(例えば特許文献1〜3等)。
【0003】
従来の自動停止始動装置では、エンジンの停止条件として、変速機のシフトポジションがN(ニュートラル)、あるいはP(パーキング)などの非駆動ポジションとなったこと等が採用されている。
【0004】
また、エンジンの再始動条件として、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションからD(ドライブ)などの駆動ポジションに変更されたこと、ブレーキペダルの液圧が変動したこと、アクセルペダルが踏まれたこと、SOC(バッテリー充電量)の低下等が採用されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−270378号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2000−127927号公報
【0007】
【特許文献3】
特開2001−304006号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションに変更した場合に再始動するという条件を採用した場合、運転者の意図しない誤操作(例えば、肘が偶然あたってシフトが動いてしまった場合や、子供が誤って動かしてしまった場合など)によっても、再始動条件が成立してしまう可能性がある。この場合、運転者の意図しないタイミングでエンジンが再始動されてしまうことから、運転者に違和感を生じさせる1つの要因となっていた。
【0009】
そこで、本発明は、運転者の意図しないタイミングでエンジンが再始動される可能性を低減し、運転者にとって違和感の少ない、良好なドライバビリティを実現する技術を提供することを第1の課題とする。
【0010】
本発明の発明者らは、上記第1の課題を検討し、例えばN→Dというシフト操作のみで再始動を判断するのではなく、更に運転者の意思を明確に表すことができる条件を加えて再始動すべきかどうかを判断することで、誤操作によるエンジン再始動を防止することができると考えるに至った。
【0011】
ここで、運転者の意思を明確に表すことができる操作として、例えば、スイッチ等の操作、ペダルの踏下などを考えることができる。特に、アクセルペダル、ブレーキペダルなどは、運転席からはアクセスが容易である一方、運転席以外からはアクセスが容易でない箇所に設けられているため、これらのペダルを踏下するという操作は、運転者の再始動の意思を表すのに適しているといえる。
【0012】
しかし、例えばブレーキペダルの踏下を再始動条件として採用する場合、単に踏下圧(マスター圧)のみに基づいて踏下の有無を判断したのでは、中間固着等の異常があった場合に正しく判断できないという問題がある。
【0013】
そこで、本発明は、ブレーキペダル等の踏下を再始動条件として採用する場合、高い信頼性を持って踏下の有無を判断することができる技術を提供することを第2の課題とする。
【0014】
本発明の発明者らは、上記第2の課題を検討し、例えばブレーキペダルの踏下を再始動条件として採用する場合、マスター圧とブレーキスイッチとの両者に基づいて踏下の有無を判断することで、条件判断に関する高い信頼性を獲得できることを見いだした。
【0015】
一方、このようにブレーキスイッチに関する条件を導入すると、ブレーキスイッチが故障した場合に、ブレーキペダルを踏下してもブレーキスイッチがOFFの状態のままとなって上記条件が満たされず、再始動できないという問題が生じることがわかった。
【0016】
ここで、故障診断システム(ダイアグノーシス)によってブレーキスイッチの故障を検知し、故障時にはブレーキスイッチに関する条件を外して再始動条件を判断する、という構成を考えることもできる。しかし、システムによる故障診断には一定の時間を要することから、故障が検知されるのを待って再始動条件を変更する上記構成では、タイムリーな再始動を実現できない場合がある。
【0017】
そこで、本発明は、ブレーキスイッチの故障に関わらず、タイムリーに再始動することができる技術を提供することを第3の課題とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジンの再始動制御装置は、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションへと変更された場合、かかるシフト変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件(以下、「非シフト操作再始動条件」と呼ぶ。)が成立することを条件に、エンジンを再始動させることを特徴とする。かかる構成によれば、運転者の意図しないタイミングでエンジンが再始動される可能性を低減し、運転者にとって違和感の少ない、良好なドライバビリティを実現することができる。
【0019】
好適には、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションへと変更された後に、非シフト操作再始動条件が成立するかどうかについて判断する。かかる構成によれば、誤操作等によりシフトポジションの変更操作を先行して行ってしまった場合でも、スムーズに再始動を行うことができる。
【0020】
好適には、非シフト操作再始動条件は、通常着席状態において非運転者よりも運転者に近い箇所に配された部位への入力操作に基づいて構成される。この場合、前記部位は運転席の足回りに配されたペダル類であり、前記部位への入力操作は前記ペダル類に対する踏下操作であることが好ましい。かかる構成によれば、より確実に運転者の意思に基づいて再始動を行うことができる。
【0021】
好適には、非シフト操作再始動条件は、ブレーキマスター圧、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチの出力、の少なくとも2つに基づいて構成される。かかる構成によれば、中間固着等に起因してブレーキペダルを踏んでいないのにブレーキマスター圧が所定閾値以上となって再始動してしまうといった不都合を回避することができ、ブレーキ操作に関する信頼性を大きく向上させることができる。
【0022】
好適には、非シフト操作再始動条件は、ブレーキマスター圧、ブレーキマスター圧の変化の程度、の少なくとも2つに基づいて構成される。例えば、非シフト操作再始動条件は、踏下操作後のブレーキマスター圧、踏下操作後のブレーキマスター圧と前記変更操作時ブレーキマスター圧との差分、の少なくとも2つに基づいて構成することができる。かかる構成によれば、ブレーキスイッチが故障している場合でも、故障診断システムによる検知を待つことなく、タイムリーに速やかに再始動を実現することができる。
【0023】
好適には、前記シフト変更操作時において非シフト操作再始動条件が成立していない場合、非シフト操作再始動条件の成立を促すように警告する手段を備える。かかる構成によれば、運転者を適切に再始動操作まで誘導することができる。
【0024】
本発明のエンジンの再始動制御方法は、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションへと変更された場合、かかるシフト変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件(以下、「非シフト操作再始動条件」と呼ぶ。)が成立することを条件に、エンジンを再始動させることを特徴とする。
【0025】
本発明の再始動制御方法は、コンピュータにより実施することができるが、そのためのコンピュータプログラムは、CD−ROM、磁気ディスク、半導体メモリ及び通信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまたはロードすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。 図1は、上述した発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以下、「エンジン」と称す)2が用いられている。
【0027】
エンジン2の出力は、エンジン2のクランク軸(駆動軸に相当する)2aからトルクコンバータ4及びオートマチックトランスミッション(自動変速機:以下「A/T」と呼ぶ。)6を介して、出力軸6a側に出力され、最終的に車輪に伝達される。更に、このようなエンジン2から車輪への駆動力伝達系とは別に、エンジン2の出力は、クランク軸2aに接続されているプーリ10を介して、ベルト14に伝達される。そして、このベルト14により伝達された出力により、別のプーリ16、18が回転される。なおプーリ10には電磁クラッチ10aが備えられており、必要に応じてオン(接続)オフ(遮断)されて、プーリ10とクランク軸2aとの間で出力の伝達・非伝達を切り替え可能とするものである。
【0028】
上記プーリ16、18の内、プーリ16には補機類22の回転軸が連結されて、ベルト14から伝達される回転力により駆動可能とされている。補機類22としては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等が該当する。なお 図1では1つの補機類22として示しているが、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等の1つまたは複数が存在し、それぞれプーリを備えることによりベルト14に連動して回転するようにされている。本実施形態では、補機類22として、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ及びエンジン冷却用ウォータポンプが設けられているものとする。
【0029】
またプーリ18によりモータジェネレータ(以下、「M/G」と呼ぶ。)26がベルト14に連動している。このM/G26は必要に応じて発電機として機能(以下「発電モード」と称する)することで、プーリ18を介して伝達されるエンジン2からの回転力を電気エネルギーに変換する。更にM/G26は、必要に応じてモーターとして機能(以下「駆動モード」と称する)することでプーリ18を介してベルト14にてエンジン2および補機類22の一方あるいは両方を回転させる。
【0030】
ここで、M/G26はインバーター28に電気的に接続されている。M/G26を発電モードにする場合には、インバーター28はスイッチングにより、M/G26から高圧電源(ここでは36V)用バッテリー30に対して、及びDC/DCコンバータ32を介して低圧電源(ここでは12V)用バッテリー34に対して電気エネルギーの充電を行うよう、更に点火系、メータ類あるいは各ECUその他に対する電源となるように切替える。
【0031】
M/G26を「駆動モード」にする場合には、インバーター28は電力源である高圧電源用バッテリー30からM/G26へ電力を供給することで、M/G26を駆動して、プーリ18及びベルト14を介して、エンジン停止時においては補機類22の回転や、場合により自動始動時、自動停止時あるいは車両発進時にクランク軸2aを回転させる。なお、インバーター28は高圧電源用バッテリー30からの電気エネルギーの供給を調整することで、M/G26の回転数を調整できる。
【0032】
なお、冷間始動時にエンジン始動のためにスタータ36が設けられている。スタータ36は低圧電源用バッテリー34から電力を供給されて、リングギアを回転させてエンジン2を始動させる。
【0033】
A/T6には、低圧電源用バッテリー34から電力を供給される電動油圧ポンプ38が設けられており、A/T6内部の油圧制御部に対して作動油を供給している。この作動油は油圧制御部内のコントロールバルブにより、A/T6内部のクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの作動状態を調整し、シフト状態を必要に応じて切り替えている。
【0034】
上述した電磁クラッチ10aのオンオフの切り替え、M/G26、インバーター28のモード制御、スタータ36の制御、その他図示していないがバッテリー30、34に対する蓄電量制御はエコランECU40によって実行される。またウォータポンプを除く補機類22の駆動オンオフ、電動油圧ポンプ38の駆動制御、A/T6の変速制御、燃料噴射弁(吸気ポート噴射型あるいは筒内噴射型)42による燃料噴射制御、電動モーター44によるスロットルバルブ46の開度制御、その他のエンジン制御は、エンジンECU48により実行される。また、この他、VSC(ビークルスタビリティコントロール)−ECU50が設けられていることにより、各車輪のブレーキの自動制御も実行されている。
【0035】
エコランECU40は、M/G26に内蔵されている回転数センサからM/G26の回転軸の回転数、エコランスイッチから運転者によるエコランシステムの起動有無、その他のデータを検出している。また、エンジンECU48は、水温センサからエンジン冷却水温、アイドルスイッチからアクセルペダルの踏み込み有無状態、アクセル開度センサからアクセル開度、舵角センサからステアリングの操舵角、車速センサから車速、スロットル開度センサからスロットル開度、シフト位置センサからのシフト位置、エンジン回転数センサからエンジン回転数、エアコンスイッチからオンオフ操作有無、その他のデータをエンジン制御等のために検出している。またVSC−ECU50についても制動制御等のためにブレーキスイッチからブレーキペダルの踏み込み有無状態、その他のデータを検出している。
【0036】
エコランECU40等の各電子制御装置は、CPU(プロセッサ)、ROM、RAM(エンジン2の停止時に保存すべきデータを記憶するバックアップRAMを含んでいてもよい)、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えて構成される。CPUは、内部バスを介してROM等にアクセス可能であり、ROMに格納されている所定のデータや制御アルゴリズム等に基づいて各種の制御処理を実行し、演算結果や、入力インターフェースを介して各センサから入力されたデータ等をRAMに格納する処理を実行する。また、これらの演算結果やデータ等は、ECU40、48、50等の間で相互にデータ通信が可能となっており、必要に応じてデータを交換して相互に連動して制御を実行することが可能となっている。
【0037】
ここで、エコランECU40は、従来と同様に、車両が例えば信号待ち等によって一時的に停車している場合など所定条件下にあるときに、エンジンECU48へ燃料供給のカットを指示することによりエンジン2を自動的に停止させ、再び車両が発進する場合など所定条件下にあるときに、M/G26を駆動するとともにエンジンECU48に燃料供給の再開を指示してエンジン2を再始動させる、自動停止始動制御を実行するように構成されている。
【0038】
ただし、本実施形態のエコランECU40は、後述するように、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションへと変更された場合、かかるシフト変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件が成立することを条件にエンジンを再始動させる点で、従来の構成と異なっている。
【0039】
図2に示すフローチャートに従って、エコランECU40にて実行される自動停止始動制御処理について説明する。なお、自動停止始動制御には、D又はN・Pポジションの時にエンジンの自動停止始動制御を行うDエコランと、N・Pポジションの時のみエンジンの自動停止始動制御を行い、他のポジションではエンジンの自動停止始動制御を行わないNエコランとの2タイプが知られているが、本実施形態ではDエコランを対象として説明を行う。
【0040】
エコランECU40は、エコランスイッチがオンとなっている場合、ROM内に記録された制御アルゴリズムに基づき、CPUの制御下で例えば所定時間毎に以下の処理を繰り返し実行する。ただし、各ステップ(符号が付与されていない部分的な工程を含む)は処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
【0041】
まず、エコランECU40は、エンジン2が自動停止中であるかどうかを判断する(S100)。
【0042】
自動停止中でないと判断した場合、エコランECU40は、自動停止制御処理を実行する(S101)。すなわち、自動停止条件が成立しているかどうかを判断し、成立している場合にエンジン2を自動停止させる。この場合、例えば運転席に設けたインジケータ(例えばランプ)を点灯し、運転者にエンジンの自動停止中であることを示すように構成してもよい。
【0043】
自動停止条件としては、例えば、1)ブレーキペダルが踏み込まれた際、その踏力によってブレーキマスター圧が予め設定された所定閾値を超え、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと、2)シフトポジションを駆動ポジションから非駆動ポジションに変更する操作、またはパーキングブレーキを作動状態にする操作がなされ、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと等、設計に応じて種々の条件を考えることができる。
【0044】
なお、自動停止制御処理の具体的な処理フローは従来と同様に構成することができるため、ここでは省略する。
【0045】
一方、自動停止中であると判断した場合は、エコランECU40は、各種センサ、各種スイッチ等の出力に基づき、以下に示す各条件について成立しているかどうかを判断する(S102)。
条件a) シフトポジションが非駆動ポジションにあり、かつ、キー操作による始動要求がある。
条件b) シフトポジションが駆動ポジションにあり(Dエコラン実行中)、かつ、ブレーキ始動要求フラグがON状態となっている。
条件c) シフトポジションが駆動ポジションにあり(Dエコラン実行中)、かつ、アイドルスイッチフラグがOFF状態を示したまま200ms経過している。
条件d) シフトポジションを非駆動ポジションから駆動ポジションに変更する操作がなされ、かつ、該変更操作時にブレーキ操作フラグAがON状態となっている。
条件e) シフトポジションを非駆動ポジションから駆動ポジションに変更する操作がなされ、かつ、該変更操作時にブレーキ操作フラグAがOFF状態となっている。
【0046】
ここで、ブレーキ始動要求フラグは、ブレーキスイッチがブレーキペダル踏下無を示している、又はブレーキマスター圧が所定閾値(例えば、0.4MPa)より小さい、又はブレーキマスター圧の減少変化幅が所定閾値(例えば、0.06MPa/msec)以上である、のいずれかが成立する場合にON状態を示し、そうでない場合にOFF状態を示すフラグである。
【0047】
また、アイドルスイッチフラグは、アイドルスイッチがアクセルペダル全閉を示す場合(エンジン2に出力要求をだしていない場合)にON状態を示し、そうでない場合にOFF状態を示すフラグである。
【0048】
また、ブレーキ操作フラグAは、ブレーキマスター圧が所定閾値(例えば、0.7MPa)以上であり、かつ、ブレーキスイッチがブレーキペダル踏下有を示す場合にON状態に移行し、ブレーキマスター圧が所定閾値(例えば、0.65MPa)より小さいか、又は、ブレーキスイッチがブレーキペダル踏下無を示す場合にOFF状態に移行するフラグである。
【0049】
エコランECU40は、条件a〜条件eのいずれの条件も成立していないと判断した場合、エンジン2の再始動を行わずに処理を終了する。
【0050】
一方、条件a〜条件dのいずれかの条件が成立していると判断した場合、他のECU等に制御信号を出力してエンジン2の再始動を行い、その後に処理を終了する(S103)。
【0051】
一方、条件eの条件が成立していると判断した場合、シフトポジションの変更操作が運転者の意図に基づくものであるかどうかを確認すべく、すなわち、運転者の再始動の意思を確認すべく、S104に進む。
【0052】
エコランECU40は、シフトポジションを非駆動ポジションから駆動ポジションに変更する操作が行われた時点におけるブレーキマスター圧(シフト変更操作時マスター圧)を記憶する(S104)。なお、厳密な意味でシフト変更操作時のブレーキマスター圧を記憶する必要は必ずしも無く、例えば条件eが成立していると判断した時点をシフト変更操作が行われた時点とみなしてブレーキマスター圧を記憶してもよい。
【0053】
次に、エコランECU40は、運転者に対して再始動の意思を示す入力操作を行うように警告を行う(S105)。警告は、警告音や音声の出力、画面表示など、種々の形態で行うことができる。
【0054】
ここで、再始動の意思を示す入力操作としては、例えば、スイッチ等の押下操作、ペダルの踏下操作などを考えることができるが、本実施形態では、ブレーキペダル等の踏下操作に基づき運転者の再始動の意思を確認するものとする。ブレーキペダル、アクセルペダルなどは、通常着席状態において非運転者よりも運転者に近い箇所に配されており、運転席からはアクセスが容易である一方、運転席以外からはアクセスが容易でないため、これらのペダルを踏下するという操作は、運転者の再始動の意思を表すのに適しているといえるからである。
【0055】
従って、本実施形態では、S105において、運転者に対してブレーキペダルを踏むように警告を行うことになる。
【0056】
次に、エコランECU40は、各種センサ、各種スイッチ等の出力に基づき、以下に示す各条件について成立しているかどうかを判断する(S106)。なお、S106については、所定回数又は所定期間にわたり、実行するように構成してもよい。
条件f) ブレーキ操作フラグAがON状態となっている。
条件g) ブレーキ操作フラグBがON状態となっている。
条件h) アイドルスイッチフラグがOFF状態を示したまま200ms経過している。
【0057】
ここで、ブレーキ操作フラグBは、ブレーキマスター圧が所定閾値(例えば、0.8MPa)以上であり、かつ、(踏下操作後のブレーキマスター圧−変更操作時マスター圧)が所定閾値(例えば、0.2MPa)以上である場合にON状態に移行し、ブレーキマスター圧が所定閾値(例えば、0.65MPa)より小さい場合にOFF状態に移行するフラグである。なお、(踏下操作後のブレーキマスター圧−変更操作時マスター圧)の絶対値としてもよい。
【0058】
エコランECU40は、条件f〜条件hのいずれの条件も成立していないと判断した場合、エンジン2の再始動を行わずに処理を終了する。
【0059】
一方、条件f〜条件hのいずれかの条件が成立していると判断した場合、他のECU等に制御信号を出力してエンジン2の再始動を行い、その後に処理を終了する(S103)。
【0060】
このように、本実施形態では、シフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションに変更された場合、直ちにエンジン2を再始動するのではなく、条件d、条件f〜条件hに示すように、シフトポジションの変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件に基づいてエンジン2を再始動するように構成しているため、運転者の意図しないタイミングでエンジンが再始動される可能性を低減し、運転者にとって違和感の少ない、良好なドライバビリティを実現することができる。また、誤ってシフトポジションを変更してしまった場合の再始動を防止して安全性を確保することができる。
【0061】
特に、本実施形態では、S106において、条件f〜条件hの成立に基づき再始動を行う構成としているため、誤操作等によりシフトポジションの変更操作を先行して行ってしまった場合(すなわち、条件eが成立した場合)でも、運転者の再始動意思を確認しつつ、スムーズに再始動を行うことができる。
【0062】
また、本実施形態では、シフトポジションの変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件として、(ブレーキ操作フラグAがON状態となっている)又は(ブレーキ操作フラグBがON状態となっている)又は(アイドルスイッチフラグがOFF状態を示したまま200ms経過している)という条件を採用しており、これらの条件はいずれも、通常着席状態において非運転者よりも運転者に近い箇所に配された部位への入力操作(具体例として、運転席の足回りに配されたブレーキペダル、又はアクセルペダルに対する踏下操作)に基づき構成されている。そして、該部位へは、運転席からはアクセスが容易である一方、運転席以外からはアクセスが容易でないため、該部位への入力操作は、運転者の再始動の意思を明確に表していると考えることができる。従って、本実施形態では、上記条件を採用することで、より確実に運転者の意思に基づいて再始動を行うことが可能となる。
【0063】
更に、本実施形態では、ブレーキ操作フラグAについて、ブレーキマスター圧に関する条件とブレーキスイッチに関する条件との2つに基づいて状態が定まるように構成しているため、中間固着等に起因してブレーキペダルを踏んでいないのにブレーキマスター圧が所定閾値以上となって再始動してしまうといった不都合を回避することができ、ブレーキ操作に関する信頼性を大きく向上させることができる。
【0064】
更に、本実施形態では、ブレーキ操作フラグBについて、ブレーキマスター圧に関する条件と、ブレーキマスター圧の変化の程度(具体例として、踏下操作後のブレーキマスター圧と変更操作時ブレーキマスター圧との差分)に関する条件と、の2つに基づいて状態が定まるように構成しているため、ブレーキスイッチが故障している場合でも、故障診断システムによる検知を待つことなく、タイムリーに速やかに再始動を実現することができる。
【0065】
(変形例)
本発明の自動停止始動制御技術は種々の構成のAT車に対して適用可能であり、例えば図3に示すようなハイブリッド車の制御システムに対しても適用することができる。
【0066】
図3に示す制御システムは、エンジン60、主にエンジン60の出力により高電圧の発電を行うとともに、エンジン始動のスターターの機能を持つジェネレーター61、主にエンジン60の出力を補助し駆動力を高めるとともに、制動時には発電を行いバッテリー64を充電するモーター62、エンジン駆動力を車両駆動力とジェネレーター駆動力に適切に分割する動力分割機構63、発信時・加速時・登坂時などにモーター62に電力を供給する一方、制動時等には充電されるバッテリー64、ジェネレーター61とモーター62間の交流/直流変換を行うインバーター65等を備えている。
【0067】
また、アクセル開度やシフトポジションから必要なエンジン出力、モータートルク、ジェネレータートルクを求め、各ECUに要求値を出し、駆動力を制御するハイブリッドECU66、ハイブリッドECU66からの駆動要求値に従い、インバーター65を通してジェネレーター61やモーター62を制御するモーターECU67、ハイブリッドECU66からのエンジン出力要求値に従い、電子制御スロットルに開度指令を出すエンジンECU68、バッテリー64の充電状態の監視を行うバッテリーECU69、全制動力が一般の油圧ブレーキだけの車両と同等になるようにモーター62が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行うブレーキコンピューター70といった、各種の電子制御装置を備えている。
【0068】
更に、アクセル開度を電気信号に変換し、ハイブリッドECU66に出力するアクセルセンサー71、アクセルペダル全閉をハイブリッドECU66に出力するアイドルスイッチ72、マスターシリンダ内の液圧(ブレーキマスター圧)を電気信号に変換し、ハイブリッドECU66に出力するブレーキセンサー73、ブレーキ操作(ブレーキペダル踏下)の有無を検出し、ハイブリッドECU66に出力するブレーキスイッチ74、シフトレバー位置を電気信号に変換し、ハイブリッドECU66に出力するシフトポジションセンサー75、ハイブリッドECU66からの信号により、高電圧電源回路の接続・遮断を行うシステムメインリレー76等を備えている。
【0069】
上記のエンジン60、各ECU、センサー等の構成・動作は、原則として従来のハイブリッド車が備える構成・動作と同様である。例えば、ハイブリッドECU66は、第1実施形態のエコランECU40と同様に、自動停止始動制御を実行する。ただし、第1実施形態のエコランECU40と同様に、図2に示すフローチャートに従って、変速機のシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションへと変更された場合、かかる変更操作以外の少なくとも1つのエンジン再始動条件が成立することを条件にエンジンを再始動させる構成となっている。
【0070】
(その他)
本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。
【0071】
例えば、条件dや条件eに代えて/とともに、以下に示すようなブレーキマスター圧の変化(差分)に基づく条件d’、条件e’を採用する構成としてもよい。
条件d’) シフトポジションを非駆動ポジションから駆動ポジションに変更する操作がなされ、かつ、(変更操作後のブレーキマスター圧−変更操作前のブレーキマスター圧)≧所定閾値である。
条件e’) シフトポジションを非駆動ポジションから駆動ポジションに変更する操作がなされ、かつ、(変更操作後のブレーキマスター圧−変更操作前のブレーキマスター圧)<所定閾値である。
【0072】
これ以外にも様々な実施態様が考えられる。例えば、水温センサからの出力信号に基づき、冷却水通路を流れる冷却水の温度(冷却水温)が所定温度以下のときにはエンジン2(エンジン10)の自動停止始動制御を行わないようにしてもよい。このように制御することで、エンジンの暖気運転時にエンジンを停止させてしまうといった不都合を回避することができる。
【0073】
また例えば、エンジン2(エンジン10)の自動停止始動制御を行うかどうかを指定するスイッチを車両の運転席等に設けるようにしてもよい。このように構成することで、エンジンの自動停止始動制御の必要性を乗員の意思によって決定することができるようになる。
【0074】
【発明の効果】
本発明によれば、運転者の意図しないタイミングでエンジンが再始動される可能性を低減し、運転者にとって違和感の少ない、良好なドライバビリティを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態の車両における車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図2】 第1実施形態における自動停止始動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】 変形例のハイブリッド車両における主な制御システム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 エンジン
2a クランク軸
4 トルクコンバータ
6 オートマチックトランスミッション
6a 出力軸
10 プーリ
10a 電磁クラッチ
14 ベルト
16、18 プーリ
22 補機類
26 モータジェネレータ
28 インバーター
30 高圧電源用バッテリー
32 DC/DCコンバータ
34 低圧電源用バッテリー
36 スタータ
38 電動油圧ポンプ
40 エコランECU
42 燃料噴射弁
44 電動モーター
46 スロットルバルブ
48 エンジンECU
50 VSC−ECU
60 エンジン
61 ジェネレーター
62 モーター
63 動力分割機構
64 バッテリー
65 インバーター
66 ハイブリッドECU
67 モーターECU
68 エンジンECU
69 バッテリーECU
70 ブレーキコンピューター
71 アクセルセンサー
72 アイドルスイッチ
73 ブレーキセンサー
74 ブレーキスイッチ
75 シフトポジションセンサー
76 SMR[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automobile and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the engine is automatically stopped under a predetermined stop condition such as when an automobile stops at an intersection or the like, while the engine is restarted under a predetermined restart condition such as when an accelerator pedal is depressed. An automatic stop / start device that can reduce the emission and reduce the exhaust emission is known (for example, Patent Documents 1 to 3).
[0003]
In the conventional automatic stop / start device, the shift position of the transmission is set to a non-drive position such as N (neutral) or P (parking) as the engine stop condition.
[0004]
Also, as engine restart conditions, the shift position of the transmission was changed from a non-drive position to a drive position such as D (drive), the brake pedal hydraulic pressure changed, and the accelerator pedal was depressed. In addition, a decrease in SOC (battery charge) is adopted.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-270378
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2000-127927 A
[0007]
[Patent Document 3]
JP 2001-304006 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the condition of restarting when the shift position of the transmission is changed from the non-driving position to the driving position as in the past is adopted, an erroneous operation unintended by the driver (for example, the elbow accidentally hits and the shift moves) There is a possibility that the restart condition may be satisfied even if the child has moved or the child has moved by mistake. In this case, the engine is restarted at a timing not intended by the driver, which is one factor that causes the driver to feel uncomfortable.
[0009]
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a technique for reducing the possibility of the engine being restarted at a timing unintended by the driver, and realizing good drivability with little discomfort for the driver. To do.
[0010]
The inventors of the present invention have studied the first problem described above and, for example, added a condition that can express the driver's intention more clearly rather than judging restart only by a shift operation of N → D. As a result, it was determined that restarting the engine due to misoperation could be prevented by determining whether to restart.
[0011]
Here, as an operation that can clearly express the driver's intention, for example, an operation of a switch or the like, a step on a pedal, or the like can be considered. In particular, accelerator pedals and brake pedals are easily accessible from the driver's seat, but are not easily accessible from other than the driver's seat. It can be said that it is suitable for expressing the person's intention to restart.
[0012]
However, for example, when stepping on the brake pedal is used as a restart condition, if the presence / absence of stepping is determined based solely on the stepping pressure (master pressure), There is a problem that it cannot be judged.
[0013]
Therefore, a second object of the present invention is to provide a technique that can determine whether or not a step is depressed with high reliability when stepping on a brake pedal or the like is employed as a restart condition.
[0014]
The inventors of the present invention examine the second problem described above. For example, when adopting depression of the brake pedal as a restart condition, the presence or absence of depression is determined based on both the master pressure and the brake switch. As a result, it was found that a high degree of reliability regarding the condition judgment can be obtained.
[0015]
On the other hand, when the conditions related to the brake switch are introduced in this way, if the brake switch fails, the brake switch remains in the OFF state even if the brake pedal is depressed, and the above condition is not satisfied and the restart cannot be performed. It turns out that a problem arises.
[0016]
Here, it is possible to consider a configuration in which a failure of the brake switch is detected by a failure diagnosis system (diagnosis), and a restart condition is determined by removing a condition related to the brake switch at the time of failure. However, since a certain amount of time is required for failure diagnosis by the system, the above-described configuration in which the restart condition is changed after a failure is detected may not be able to realize timely restart.
[0017]
Therefore, a third object of the present invention is to provide a technique capable of restarting in a timely manner regardless of the failure of the brake switch.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In the engine restart control device according to the present invention, when the shift position of the transmission is changed from the non-drive position to the drive position, at least one engine restart condition (hereinafter referred to as “non-shift operation”) other than the shift change operation. The engine is restarted on condition that the “restart condition” is satisfied.). According to such a configuration, it is possible to reduce the possibility that the engine is restarted at a timing not intended by the driver, and to realize good drivability with less discomfort for the driver.
[0019]
Preferably, it is determined whether or not a non-shift operation restart condition is satisfied after the shift position of the transmission is changed from the non-drive position to the drive position. According to such a configuration, even when the shift position changing operation is performed in advance due to an erroneous operation or the like, the restart can be performed smoothly.
[0020]
Preferably, the non-shift operation restart condition is configured based on an input operation to a part arranged in a place closer to the driver than the non-driver in the normal seating state. In this case, the part is preferably pedals arranged around the driver's seat, and the input operation to the part is preferably a stepping operation on the pedals. According to this configuration, restart can be performed more reliably based on the driver's intention.
[0021]
Preferably, the non-shift operation restart condition is configured based on at least two of a brake master pressure and an output of a brake switch that detects the presence or absence of a brake operation. According to such a configuration, it is possible to avoid the inconvenience that the brake master pressure is restarted when the brake master pressure is equal to or higher than a predetermined threshold even though the brake pedal is not depressed due to intermediate fixation or the like. Can be greatly improved.
[0022]
Preferably, the non-shift operation restart condition is configured based on at least two of a brake master pressure and a degree of change of the brake master pressure. For example, the non-shift operation restart condition may be configured based on at least two of a brake master pressure after the stepping operation and a difference between the brake master pressure after the stepping operation and the brake master pressure during the change operation. it can. According to such a configuration, even when the brake switch is broken, it is possible to quickly and quickly restart without waiting for detection by the failure diagnosis system.
[0023]
Preferably, there is provided means for warning that the non-shift operation restart condition is urged when the non-shift operation restart condition is not satisfied at the time of the shift change operation. According to this configuration, the driver can be appropriately guided to the restart operation.
[0024]
According to the engine restart control method of the present invention, when the shift position of the transmission is changed from the non-drive position to the drive position, at least one engine restart condition (hereinafter referred to as “non-shift operation”) other than the shift change operation. The engine is restarted on condition that the “restart condition” is satisfied.).
[0025]
The restart control method of the present invention can be implemented by a computer, and a computer program therefor can be installed or loaded on a computer through various media such as a CD-ROM, a magnetic disk, a semiconductor memory, and a communication network. it can.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine to which the above-described invention is applied and a control device therefor. Here, a gasoline engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 is used as the internal combustion engine.
[0027]
The output of the
[0028]
Of the
[0029]
Further, a motor generator (hereinafter referred to as “M / G”) 26 is interlocked with the
[0030]
Here, the M /
[0031]
When the M /
[0032]
Note that a
[0033]
The A / T 6 is provided with an electric
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Each electronic control unit such as the
[0037]
Here, the
[0038]
However, as will be described later, the
[0039]
The automatic stop / start control process executed by the
[0040]
When the eco-run switch is on, the
[0041]
First, the
[0042]
When it is determined that the automatic stop is not in progress, the
[0043]
Examples of the automatic stop condition include: 1) When the brake pedal is depressed, the brake master pressure exceeds a predetermined threshold value by the pedal force, and a predetermined time has elapsed in that state; 2) Various conditions are considered depending on the design, such as an operation to change the shift position from the drive position to the non-drive position, or an operation to activate the parking brake, and a predetermined time set in that state has elapsed. be able to.
[0044]
Note that a specific processing flow of the automatic stop control processing can be configured in the same manner as in the prior art, and is omitted here.
[0045]
On the other hand, when it is determined that the automatic stop is being performed, the
Condition a) The shift position is in the non-driving position and there is a start request by key operation.
Condition b) The shift position is at the drive position (D eco-run is being executed), and the brake start request flag is ON.
Condition c) The shift position is at the drive position (D eco-run is being executed), and 200 ms has passed with the idle switch flag indicating the OFF state.
Condition d) An operation for changing the shift position from the non-driving position to the driving position is performed, and the brake operation flag A is in the ON state during the changing operation.
Condition e) An operation for changing the shift position from the non-driving position to the driving position is performed, and the brake operation flag A is in an OFF state during the changing operation.
[0046]
Here, the brake start request flag indicates that the brake switch indicates that the brake pedal is not depressed, or the brake master pressure is smaller than a predetermined threshold (for example, 0.4 MPa), or the decrease change width of the brake master pressure is the predetermined threshold. This is a flag indicating an ON state when any of (for example, 0.06 MPa / msec) or more is established, and indicating an OFF state otherwise.
[0047]
The idle switch flag is a flag that indicates an ON state when the idle switch indicates that the accelerator pedal is fully closed (when an output request is not issued to the engine 2), and indicates an OFF state otherwise.
[0048]
Further, the brake operation flag A shifts to the ON state when the brake master pressure is equal to or higher than a predetermined threshold (for example, 0.7 MPa) and the brake switch indicates that the brake pedal is depressed, and the brake master pressure is predetermined. This is a flag that shifts to an OFF state when it is smaller than a threshold (for example, 0.65 MPa) or the brake switch indicates that the brake pedal is not depressed.
[0049]
When the
[0050]
On the other hand, if it is determined that any one of the conditions a to d is satisfied, a control signal is output to another ECU or the like to restart the
[0051]
On the other hand, when it is determined that the condition e is satisfied, it is necessary to confirm whether the shift position changing operation is based on the driver's intention, that is, the driver's intention to restart. Therefore, it progresses to S104.
[0052]
The
[0053]
Next, the
[0054]
Here, as an input operation indicating the intention of restarting, for example, a pressing operation of a switch or the like, a stepping operation of a pedal, and the like can be considered, but in this embodiment, the operation is performed based on a pressing operation of a brake pedal or the like. The person's intention to restart will be confirmed. Brake pedals, accelerator pedals, etc. are usually placed closer to the driver than the non-driver in the seated state, and are easily accessible from the driver's seat, but not accessible from other than the driver's seat, This is because the operation of depressing these pedals is suitable for expressing the driver's intention to restart.
[0055]
Therefore, in this embodiment, in S105, a warning is given to the driver so as to step on the brake pedal.
[0056]
Next, the
Condition f) The brake operation flag A is ON.
Condition g) The brake operation flag B is ON.
Condition h) 200 ms has passed with the idle switch flag indicating the OFF state.
[0057]
Here, in the brake operation flag B, the brake master pressure is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 0.8 MPa), and (the brake master pressure after the stepping operation−the master pressure at the time of the change operation) is a predetermined threshold (for example, The flag is shifted to the ON state when the pressure is 0.2 MPa or more, and is shifted to the OFF state when the brake master pressure is smaller than a predetermined threshold (for example, 0.65 MPa). In addition, it is good also as an absolute value of (brake master pressure after stepping down-master pressure at the time of change operation).
[0058]
If the
[0059]
On the other hand, when it is determined that any one of the conditions f to h is satisfied, a control signal is output to another ECU or the like to restart the
[0060]
Thus, in the present embodiment, when the shift position is changed from the non-driving position to the driving position, the
[0061]
In particular, in the present embodiment, since the restart is performed based on the establishment of the condition f to the condition h in S106, the shift position changing operation is performed in advance due to an erroneous operation or the like (that is, the condition e Even when the above is established, the driver can smoothly restart while confirming the driver's intention to restart.
[0062]
In the present embodiment, as at least one engine restart condition other than the shift position changing operation (the brake operation flag A is in the ON state) or (the brake operation flag B is in the ON state) Or (200 ms has passed while the idle switch flag indicates the OFF state) is adopted, and these conditions are all arranged in a position closer to the driver than the non-driver in the normal seated state. It is configured based on an input operation to a certain part (as a specific example, a stepping operation on a brake pedal or an accelerator pedal disposed around the driver's seat). And since this part is easily accessible from the driver's seat, but not accessible from other than the driver's seat, the input operation to this part clearly expresses the driver's intention to restart. Can be considered. Therefore, in this embodiment, it becomes possible to perform restart more reliably based on the driver's intention by adopting the above conditions.
[0063]
Furthermore, in the present embodiment, the brake operation flag A is configured so that the state is determined based on two conditions, the condition related to the brake master pressure and the condition related to the brake switch. Even when the brake pedal is not stepped on, it is possible to avoid the inconvenience of restarting when the brake master pressure becomes equal to or higher than a predetermined threshold value, and the reliability related to the brake operation can be greatly improved.
[0064]
Furthermore, in the present embodiment, for the brake operation flag B, the condition regarding the brake master pressure and the degree of change in the brake master pressure (specifically, the difference between the brake master pressure after the stepping operation and the brake master pressure during the change operation) ) And the conditions are determined based on the two conditions, so even if the brake switch is faulty, it can be restarted in a timely and prompt manner without waiting for detection by the fault diagnosis system. Can be realized.
[0065]
(Modification)
The automatic stop / start control technology of the present invention can be applied to AT vehicles having various configurations, for example, a hybrid vehicle control system as shown in FIG.
[0066]
The control system shown in FIG. 3 generates high voltage power by the output of the engine 60, mainly the engine 60, and also assists the output of the
[0067]
Further, the required engine output, motor torque, and generator torque are obtained from the accelerator opening and shift position, the required values are output to each ECU, and the
[0068]
Furthermore, the accelerator opening is converted into an electric signal, an accelerator sensor 71 that outputs to the
[0069]
The configuration and operation of the engine 60, each ECU, sensor, etc. are basically the same as the configuration and operation of a conventional hybrid vehicle. For example, the
[0070]
(Other)
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modification examples, and can be variously modified and applied.
[0071]
For example, instead of the condition d and the condition e, a condition d ′ and a condition e ′ based on a change (difference) in brake master pressure as shown below may be adopted.
Condition d ') An operation for changing the shift position from the non-driving position to the driving position is performed, and (brake master pressure after changing operation-brake master pressure before changing operation) ≧ predetermined threshold value.
Condition e ′) An operation for changing the shift position from the non-driving position to the driving position is performed, and (brake master pressure after changing operation−brake master pressure before changing operation) <predetermined threshold value.
[0072]
Various other embodiments are conceivable. For example, based on the output signal from the water temperature sensor, the automatic stop / start control of the engine 2 (engine 10) may not be performed when the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage (cooling water temperature) is equal to or lower than a predetermined temperature. By controlling in this way, it is possible to avoid the inconvenience of stopping the engine during the warm-up operation of the engine.
[0073]
Further, for example, a switch for designating whether or not to perform automatic stop / start control of the engine 2 (engine 10) may be provided in the driver's seat of the vehicle. With this configuration, the necessity of the engine automatic stop / start control can be determined by the occupant's intention.
[0074]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, possibility that an engine will be restarted at the timing which a driver | operator does not intend is reduced, and favorable drivability with little discomfort for a driver | operator is realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a vehicle internal combustion engine and its control device in a vehicle according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an automatic stop / start control process in the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a main control system configuration in a hybrid vehicle of a modified example.
[Explanation of symbols]
2 Engine
2a Crankshaft
4 Torque converter
6 Automatic transmission
6a Output shaft
10 pulley
10a Electromagnetic clutch
14 Belt
16, 18 pulley
22 Auxiliary machinery
26 Motor generator
28 Inverter
30 Battery for high voltage power supply
32 DC / DC converter
34 Low voltage battery
36 Starter
38 Electric hydraulic pump
40 Eco-run ECU
42 Fuel injection valve
44 Electric motor
46 Throttle valve
48 Engine ECU
50 VSC-ECU
60 engine
61 Generator
62 motor
63 Power split mechanism
64 battery
65 inverter
66 Hybrid ECU
67 Motor ECU
68 Engine ECU
69 Battery ECU
70 Brake computer
71 Accelerator sensor
72 Idle Switch
73 Brake sensor
74 Brake switch
75 Shift position sensor
76 SMR
Claims (3)
前記自動停止始動手段は、前記エンジンの自動停止中にブレーキマスター圧が第1の所定値以下の状態またはブレーキペダルが踏下されていない状態でシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションに変更されたとき、運転者に対してアクセルペダルまたは前記ブレーキペダルの踏下操作を行なうよう警告し、該警告した後に前記踏下操作に基づく前記所定の始動条件が成立したときに前記エンジンを始動する手段である、 In the automatic stop starting means, the shift position is changed from the non-driving position to the driving position in a state where the brake master pressure is not more than a first predetermined value or the brake pedal is not depressed during the automatic stop of the engine. Means for starting the engine when the predetermined start condition based on the step-down operation is satisfied after warning the driver to perform the step-down operation of the accelerator pedal or the brake pedal. is there,
自動車。 Car.
前記エンジンの自動停止中にブレーキマスター圧が第1の所定値以下の状態またはブレーキペダルが踏下されていない状態でシフトポジションが非駆動ポジションから駆動ポジションに変更されたとき、運転者に対してアクセルペダルまたは前記ブレーキペダルの踏下操作を行なうよう警告し、該警告した後に前記踏下操作に基づく前記所定の始動条件が成立したときに前記エンジンを始動する、 When the shift position is changed from the non-driving position to the driving position while the brake master pressure is below the first predetermined value or the brake pedal is not depressed while the engine is automatically stopped, Warning that the accelerator pedal or the brake pedal is depressed, and starting the engine when the predetermined start condition based on the depression is satisfied after the warning is issued;
自動車の制御方法。 How to control a car.
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