JP2017122426A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動パーキングブレーキ機能を備える車両における燃費とエンジン自動停止・再始動機能の利便性向上との両立を図ること【解決手段】車両制御装置は、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、パーキングブレーキを電動モータで作動させる制動制御手段と、停車中か否かを判定する第１判定部と、パーキングブレーキの作動中であるか否かを判定する第２判定部とを含み、自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合であっても、停車中であり、且つ、パーキングブレーキの作動中である場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジンの再始動を禁止し、自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合、停車中でない場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジンの再始動を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

エンジンの自動停止及び再始動を行うエンジン自動停止・再始動機能と、停車中にホイールシリンダ圧を高めるブレーキホールド機能とを備える車両において、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があっても、ブレーキホールド機能が作動している場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジンの再始動を禁止する車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2015-113803号公報

パーキングブレーキを電動モータを用いて作動させる電動パーキングブレーキ機能を備える車両が知られている。かかる車両においても、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があっても、電動パーキングブレーキが作動している場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジンの再始動を禁止することが有用となり得る。これは、電動パーキングブレーキが作動している場合は、ブレーキペダルをオフ操作しても停車状態を維持できるので、運転者は、発進意思がなくても、ブレーキペダルをオフ操作することが多いためである。

しかしながら、電動パーキングブレーキは、車両走行中に運転者の手動操作で作動させることができる。車両走行中に電動パーキングブレーキが作動する場合は、制動力が必要な緊急な状況である可能性がある。かかる緊急な状況は、その後、車両をいち早く発進又は加速させたい状況を伴う可能性がある。かかる状況下では、電動パーキングブレーキの作動状態に起因して、ブレーキペダルのオフ操作時にエンジンの再始動が禁止されると、エンジンの再始動のためにアクセルペダルの踏込操作が必要となり、再始動（それに伴う発進又は加速）が遅れて利便性が悪くなる。

そこで、本発明は、車両走行中か停車中かの相違に応じて、ブレーキペダルのオフ操作があったときのエンジンの再始動の条件を変化させることで、電動パーキングブレーキ機能を備える車両における燃費とエンジン自動停止・再始動機能の利便性向上との両立を図ることを目的とする。

本開示の一局面によれば、車両走行中及び停車中のいずれにおいても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、
パーキングブレーキを電動モータを用いて作動させる制動制御手段と、
停車中か否かを判定する第１判定部と、
前記制動制御手段によるパーキングブレーキの作動中であるか否かを判定する第２判定部とを含み、
前記自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合であっても、前記第１判定部による判定結果が停車中であり、且つ、前記第２判定部による判定結果がパーキングブレーキの作動中である場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジンの再始動を禁止し、
前記自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合、前記第１判定部による判定結果が停車中でない場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジンの再始動を行う、車両制御装置が提供される。

本発明によれば、車両走行中か停車中かの相違に応じて、ブレーキペダルのオフ操作があったときのエンジンの再始動の条件を変化させることで、電動パーキングブレーキ機能を備える車両における燃費とエンジン自動停止・再始動機能の利便性向上との両立を図ることできる。

車両制御装置１の一例の構成図である。 停車時再始動条件及び走行時再始動条件の説明図である。 エンジン再始動判定部１５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。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、車両制御装置１の一例の構成図である。以下では、一例として、ブレーキホールド機能を備える車両について説明する。

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、ブレーキ制御装置４０とを含む。各制御装置１０，２０，４０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。アイドリングストップ制御装置１０及びエンジン制御装置２０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して接続される。尚、図１に示す例では、ブレーキ制御装置４０は、アイドリングストップ制御装置１０にＣＡＮを介さずに接続されているが、ブレーキ制御装置４０は、ＣＡＮを介してアイドリングストップ制御装置１０等に接続されてもよい。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。

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。

ブレーキ制御装置４０には、油圧ブレーキ装置４１及び電動パーキングブレーキ装置４２が接続される。ブレーキ制御装置４０は、油圧ブレーキ装置４１及び電動パーキングブレーキ装置４２を制御する。油圧ブレーキ装置４１は、油圧により各輪のホイールシリンダ圧を上昇させる。電動パーキングブレーキ装置４２は、電動モータによりパーキングブレーキを作動させる。

ブレーキ制御装置４０には、ブレーキホールドスイッチ４６が接続される。ブレーキホールドスイッチ４６は、ブレーキホールド機能をスタンバイ状態にさせるときにオン操作され、ブレーキホールド機能のスタンバイ状態をオフさせるときにオフ操作される。ブレーキ制御装置４０は、ブレーキホールド機能がスタンバイ状態であるとき、ブレーキペダルが踏まれて停車した時に、ブレーキホールド機能を作動させる。ブレーキホールド機能の作動は、油圧ブレーキ装置４１によりホイールシリンダ圧を所定圧に向けて上昇させ、所定圧で保持することを含む。

ブレーキ制御装置４０には、ユーザ（運転者又は同乗者）により操作される自動パーキングブレーキスイッチ４３が接続される。自動パーキングブレーキスイッチ４３は、自動パーキングブレーキ機能をオンさせるときにオン操作され、自動パーキングブレーキ機能のオン状態をオフさせるときにオフ操作される。ブレーキ制御装置４０は、自動パーキングブレーキ機能がオン状態にあるとき、シフトレンジがＰレンジになったときに、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキを作動させる。また、ブレーキ制御装置４０は、自動パーキングブレーキ機能がオン状態にあるとき、シフトレンジがＰレンジ以外になったときに、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキの作動状態を解除させる。

ブレーキ制御装置４０には、ユーザ（運転者又は同乗者）により操作されるパーキングブレーキスイッチ４４が接続される。パーキングブレーキスイッチ４４は、パーキングブレーキを作動させるときに作動操作され、パーキングブレーキの作動状態を解除させるときに解除操作される。ブレーキ制御装置４０は、車両走行中及び停車中のいずれにおいても、パーキングブレーキスイッチ４４が作動操作されると、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキを作動させる。ブレーキ制御装置４０は、パーキングブレーキスイッチ４４が解除操作されると、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキの作動状態を解除させる。

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から、車速情報、電動パーキングブレーキ装置４２が作動中か否かを表す情報（以下、「ＥＰＢ情報」と称する）、ブレーキホールド機能の状態（作動状態、スタンバイ状態、オフ状態）を表す情報（以下、「ＢＨ情報」と称する）、ストップランプスイッチの状態を表す情報、及びマスタシリンダ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、アクセル開度信号、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等が入力される。

エンジン制御装置２０には、エンジン停止要求信号、エンジン始動要求信号（後述の再始動要求信号を含む）等が入力される。エンジン制御装置２０には、スタータ５２が接続される。エンジン制御装置２０は、エンジン停止要求信号が入力されると、燃料噴射を停止してエンジンを停止させる（即ちエンジンの自動停止を行う）。エンジン制御装置２０は、エンジン始動要求信号が入力されると、スタータ５２によりエンジンを再始動する。

アイドリングストップ制御装置１０は、機能部として、停車判定部１１と、電動パーキングブレーキ作動判定部１２と、ブレーキホールド状態判定部１３と、エンジン停止判定部１４と、エンジン再始動判定部１５とを含む。

停車判定部１１は、停車中か否かを判定する。停車判定部１１は、車速情報に基づいて判定できる。車速情報は、例えばブレーキ制御装置４０において、車輪速センサの検出結果に基づき生成される。

電動パーキングブレーキ作動判定部１２は、パーキングブレーキの作動中であるか否かを判定する。パーキングブレーキの作動中であるか否かは、ブレーキ制御装置４０からのＥＰＢ情報に基づいて判定できる。

ブレーキホールド状態判定部１３は、ブレーキホールド機能の状態（作動状態、スタンバイ状態、又はオフ状態）を判定する。ブレーキホールド機能の状態は、ブレーキ制御装置４０からのＢＨ情報に基づいて判定できる。

エンジン停止判定部１４は、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１４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。

エンジン再始動判定部１５は、エンジンの再始動条件の成否を判定する。エンジンの再始動条件は、停車判定部１１による判定結果に応じて変化する。停車判定部１１による判定結果が"停車中"である場合のエンジンの再始動条件を、「停車時再始動条件」と称し、停車判定部１１による判定結果が"停車中"でない場合のエンジンの再始動条件を、「走行時再始動条件」と称する。

例えば、停車時再始動条件は、以下の条件（２０）〜（２３）のすべてが満たされる場合に成立する。尚、ブレーキホールド機能を備えない仕様の車両の場合は、条件（２１）は無くされる。
条件（２０）：パーキングブレーキの作動中でないこと。
条件（２１）：ブレーキホールド機能が作動状態でなく、且つ、スタンバイ状態でないこと。
条件（２２）：アクセルペダルが踏まれていないこと。

エンジン再始動判定部１５は、停車判定部１１による判定結果が"停車中"である場合、停車時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。尚、停車時再始動条件は、条件（２０）〜（２３）のすべてが満たされる場合のみならず、エンジン再始動を強制させる他の条件が満たされる（例えばブレーキブースタ負圧値やＳＯＣが不足している場合）にも満たされる。

例えば、走行時再始動条件は、以下の条件（３１）が満たされた場合に成立する。即ち、走行時再始動条件は、上記のような条件（２０）及び（２１）の成否に関係が無く、以下の条件（３１）が満たされた場合、満たされる。
条件（３１）：ブレーキペダルがオフ操作されたこと（ブレーキペダルの踏込状態が解除されたこと）。

エンジン再始動判定部１５は、停車判定部１１による判定結果が"停車中"でない場合、走行時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。尚、同様に、停車時再始動条件は、条件（３１）が満たされる場合のみならず、エンジン再始動を強制させる他の条件が満たされる（例えばブレーキブースタ負圧値やＳＯＣが不足している場合）にも満たされる。

図２は、停車時再始動条件及び走行時再始動条件の説明図である。図２には、上から順に、車速の時系列、停車判定部１１の判定結果に時系列、及び再始動条件の変化時系列が示されている。

図２に示す例では、時刻ｔ１にて停止条件が成立してエンジンが自動停止され、その後、時刻ｔ２にて車速が略０となっている。従って、停車判定部１１の判定結果は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは"停止中でない（即ち走行中）"であり、時刻ｔ２からは"停止中"となる。また、それに伴い、エンジンの再始動条件は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは"停車時再始動条件"であり、時刻ｔ２からは"走行時再始動条件"となる。

図３は、エンジン再始動判定部１５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、所定周期毎に実行される。

ステップＳ３００では、エンジン再始動判定部１５は、エンジンの自動停止中であか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０１に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ３０１では、エンジン再始動判定部１５は、ブレーキペダルがオフ状態であるか否かを判定する。例えば、エンジン再始動判定部１５は、「ストップランプスイッチがオフになったこと」、及び「マスタシリンダ圧が所定閾値未満になったこと」の２つの条件をアンド条件又はオア条件として用いて、ブレーキペダルがオフ状態であるか否かを判定してよい。或いは、エンジン再始動判定部１５は、上記の２つの条件の１つだけを用いて、ブレーキペダルがオフ状態であるか否かを判定してよい。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０２では、エンジン再始動判定部１５は、停車判定部１１による判定結果が"停車中"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Ｓ３０４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０４では、エンジン再始動判定部１５は、電動パーキングブレーキ作動判定部１２による判定結果が"パーキングブレーキの作動中"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Ｓ３０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６では、エンジン再始動判定部１５は、ブレーキホールド状態判定部１３による判定結果が"作動状態"又は"スタンバイ状態"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Ｓ３０８に進み、それ以外の場合（即ちブレーキホールド状態判定部１３による判定結果が"オフ状態"である場合）は、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０８では、エンジン再始動判定部１５は、アクセルペダルがオン状態であるか否かを判定する。アクセルペダルがオン状態であるか否かは、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Ｓ３１０に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０９では、エンジン再始動判定部１５は、アクセルペダルとブレーキペダルには関係しない条件であって、エンジン再始動を強制させる他の条件（例えばブレーキブースタ負圧値やＳＯＣが不足しているか否か）を判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３１０に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ３１０では、エンジン再始動判定部１５は、再始動要求信号をエンジン制御装置２０に与える。

図３に示す処理によれば、エンジンの自動停止中であるときに、車両走行中は、ブレーキペダルのオフ操作があると、ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジン再始動が実行される。他方、エンジンの自動停止中であるときに、停車中は、ブレーキペダルのオフ操作があっても、パーキングブレーキの作動中である場合、ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジン再始動が禁止される。同様に、停車中は、ブレーキペダルのオフ操作があっても、ブレーキホールド機能が作動状態又はスタンバイ状態である場合、ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジン再始動が禁止される。これらの場合、即ちブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジン再始動が禁止された場合は、アクセルペダルの踏込操作に起因したエンジン再始動は実現されうる。

尚、図３に示す処理において、判定順序は変更されてもよい。例えば、ステップＳ３０６の判定は、ステップＳ３０４の判定に先立って実行されてもよい。この場合、ステップＳ３０６の判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０４の判定を行う。そして、ステップＳ３０４の判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３１０に進む。

ところで、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキが作動している場合は、ブレーキホールド機能が作動している場合と同様、ブレーキペダルの踏込が無くても停車状態を維持できる制動力が生成された状態となる。従って、エンジンの自動停止中に、電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキが作動すると、運転者は、発進意思がなくても、ブレーキペダルをオフ操作することが想定される。かかる場合に、ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジン再始動を行うと、運転者の意思に反すると共に燃費面で不利である。

この点、本実施例によれば、上述のように、停車中に、パーキングブレーキの作動中である場合、ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジン再始動が禁止される。これにより、運転者の意思に反したエンジン再始動を低減し、燃費向上を図ることができる。

また、電動パーキングブレーキ機能は、ブレーキホールド機能とは異なり、車両走行中にも運転者の手動操作で作動させることができる。車両走行中に運転者の手動操作で電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキが作動する場合は、例えば制動力が必要な緊急な状況である可能性がある。かかる緊急な状況は、その後、車両をいち早く発進又は加速させたい状況を伴う可能性があり、かかる状況下では、停車中と同様に、パーキングブレーキが作動中であることに起因してエンジンの再始動が禁止されると、アクセルペダルの踏込操作が別途必要となり、発進又は加速が遅れて利便性が悪くなる。

この点、本実施例によれば、上述のように、車両走行中は、ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジン再始動が実行される。従って、本実施例によれば、エンジンの自動停止中且つ車両走行中に、運転者の手動操作で電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキが作動した場合に、その後、ブレーキペダルのオフ操作によってエンジン再始動を実現できる。これにより、緊急な状況で運転者が電動パーキングブレーキ装置４２によりパーキングブレーキを作動させた後、車両を発進又は加速させたい状況となり、ブレーキペダルをオフ操作すると、その後のアクセルペダルの踏込操作を待たずに、エンジン再始動が実行される。従って、本実施例によれば、緊急な状況で運転者がパーキングブレーキを作動させた後、車両を発進又は加速させたい状況において、上述のような発進又は加速の遅れを低減でき、利便性を高めることができる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

１ 車両制御装置
１０ アイドリングストップ制御装置
１１ 停車判定部
１２ 電動パーキングブレーキ作動判定部
１３ ブレーキホールド状態判定部
１４ エンジン停止判定部
１５ エンジン再始動判定部
２０ エンジン制御装置
４０ ブレーキ制御装置
４１ 油圧ブレーキ装置
４２ 電動パーキングブレーキ装置
４３ 自動パーキングブレーキスイッチ
４４ パーキングブレーキスイッチ
４６ ブレーキホールドスイッチ
５２ スタータ

Claims (1)

1. 車両走行中及び停車中のいずれにおいても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、
   パーキングブレーキを電動モータを用いて作動させる制動制御手段と、
   停車中か否かを判定する第１判定部と、
   前記制動制御手段によるパーキングブレーキの作動中であるか否かを判定する第２判定部とを含み、
   前記自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合であっても、前記第１判定部による判定結果が停車中であり、且つ、前記第２判定部による判定結果がパーキングブレーキの作動中である場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因したエンジンの再始動を禁止し、
   前記自動停止・再始動制御手段は、エンジン自動停止中にブレーキペダルのオフ操作があった場合、前記第１判定部による判定結果が停車中でない場合は、該ブレーキペダルのオフ操作に起因してエンジンの再始動を行う、車両制御装置。

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