车辆的发动机自动停止控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆的发动机自动停止控制装置，其在行驶中驾驶员将制动踏板操作了规定的阈值以上时使发动机(1)停止，之后在车辆停止时，车辆停止时刻的路面坡度的绝对值为解除阈值以上时，解除滑行停止控制。
【专利说明】车辆的发动机自动停止控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在行驶中使发动机自动停止的发动机自动停止控制装置。
【背景技术】
[0002]作为车辆的发动机自动停止控制装置，公开有专利文献I记载的技术。在该公报中，即使在车辆行驶中，制动踏板操作量踏下滑行停止阈值以上时使发动机停止，实现燃耗率的提闻。
[0003]在此，从坡路的减速中到车辆停止时，车辆的惯性起作用，因此若在与平坦路的制动踏板的操作量相同的定时进行发动机再起动，则扭矩输出产生延迟，车辆有可能发生移动。
[0004]专利文献1:专利第4374805号公报
【发明内容】
[0005]本发明是着眼于上述问题而设立的，其目的在于提供一种车辆的发动机自动停止控制装置，即使在坡路的行驶中也能够实现适当的发动机停止及再起动。
[0006]为了实现上述目的，在本发明的车辆的发动机自动停止控制装置中，在行驶中驾驶员将制动踏板操作了规定的阈值以上时，使发动机停止，之后在车辆停止时，在车辆停止时刻的路面坡度的绝对值为解除阈值以上时，解除滑行停止控制。
[0007]因此，即使是坡路也能够在适当的定时使发动机停止或再起动，能够实现燃耗率的提高及驾驶性的提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示实施例1的车辆的发动机自动停止控制装置的构成的系统图；
[0009]图2是表示实施例1的发动机自动停止再起动控制处理的流程图；
[0010]图3是表示实施例1的滑行停止许可下限值设定处理的流程图；
[0011]图4是实施例1的坡度修正量图；
[0012]图5是实施例1的车辆重量图；
[0013]图6是实施例1的路面μ图；
[0014]图7是实施例1的车速图；
[0015]图8是表示实施例1的怠速停止许可下限值和滑行停止许可下限值的关系的图；
[0016]图9是表示实施例1的滑行停止控制解除处理的流程图。
【具体实施方式】
[0017]图1是表示实施例1的车辆的发动机自动停止控制装置的构成的系统图。从发动机I输出的旋转驱动力经由变矩器2输入带式无级变速器3，按照所希望的变速比变速后，向驱动轮4传递。[0018]作为内燃机的发动机I具有进行发动机起动的起动装置la。具体而言,具备起动电动机，基于发动机起动指令进行发动机转动，同时，喷射燃料，达到发动机I可独立旋转时，使起动电动机停止。
[0019]在发动机I的输出侧设有液力变矩器2，液力变矩器2具有在低车速时进行扭矩放大，并且在规定车速(例如14km/h程度)以上时，禁止相对旋转的锁止离合器。在液力变矩器2的输出侧连接有带式无级变速器3。
[0020]带式无级变速器3由起步离合器、初级带轮及次级带轮、卷挂在这些带轮上的带构成，通过油压控制变更带轮槽宽度从而实现所希望的变速比。另外，在带式无级变速器3内设有由发动机I驱动的油泵，在发动机动作时，将该油泵作为油压源供给液力变矩器2的变换压及锁止离合器压，并且供给带式无级变速器3的带轮压及离合器联接压。
[0021]另外，在带式无级变速器3中设有电动油泵3a，在因发动机自动停止而不能进行油泵的油压供给的情况下，电动油泵3a动作，能够向各促动器供给必要的油压。因此，在发动机停止时，也能够实现所希望的变速比，并且能够维持离合器联接压。
[0022]发动机I通过发动机控制单元10控制动作状态。向发动机控制单元10输入以下信号:来自通过驾驶员的制动踏板操作输出接通信号的制动开关11的制动信号；来自检测驾驶员的加速踏板操作量的加速踏板开度传感器12的加速器信号；来自检测基于制动踏板操作量产生的主缸压的主缸压传感器13的制动操作量信号(主缸压)；来自各轮具备的车轮速传感器14的车轮速(在由车轮速检测车速的情况下与车速信号同义)；来自检测外界气体温度的外界气体温度传感器15的外界气体温度信号；来自后述CVT控制单元20的CVT状态信号；发动机水温、曲轴角、发动机转速等信号。发动机控制单元10基于上述各种信号实施发动机I的起动或自动停止。另外，也可以代替主缸压传感器13可使用检测制动踏板行程量及制动踏板踏力的传感器或检测车轮制动缸压的传感器等，由此检测制动踏板操作量从而检测驾驶员的制动操作意图，没有特别的限定。
[0023]另外，在发动机控制单元10内具有:检测车辆行驶中的路面坡度的路面坡度检测部IOa(路面坡度检测装置)；检测车辆重量的车辆重量检测部IOb ;基于外界气体温度推定路面μ的路面μ检测部10c。路面坡度检测部IOa根据例如向驱动轮传递的扭矩、由车轮速等检测出的实际的车辆加速度和由加速度传感器检测出的作用于车辆的加速度的差等推定路面坡度。另外，车辆重量检测部IOb检测悬架行程等，在车辆停止时根据车辆的下沉情况检测车辆重量。另外，路面μ检测部IOc检测外界气体温度，在外界气体温度例如为4°C以下时，路面冻结的可能性高，判断为路面摩擦系数变小。另外，例如在ABS控制器等进行路面摩擦系数的推定运算处理的情况下，不仅限于外界气体温度，也可以利用在这些另外的控制器中推定的路面P信息。
[0024]CVT控制单元20在与发动机控制单元10之间接收发送发动机动作状态和CVT状态的信号，基于这些信号控制带式无级变速器3的变速比等。具体而言，在选择了行驶区域时，进行起步离合器的联接，并且基于加速踏板开度和车速由变速比图决定变速比，控制各带轮油压。另外，在车速小于规定车速时，释放锁止离合器，在车速为规定车速以上时，联接锁止离合器，使发动机I和带式无级变速器3成为直接连结状态。另外，在行驶区域选择中的发动机自动停止时，使电动油泵3a动作，确保必要的油压。
[0025](发动机自动停止控制处理)[0026]接着,对发动机自动停止控制处理进行说明。实施例1的车辆的发动机自动停止控制装置在车辆停止时且规定的条件成立时，进行停止发动机怠速的所谓怠速停止控制。另外，关于怠速停止控制，只要适当实施公知的构成即可，因此省略详细的说明。此外，即使在车辆行驶中，判断为减速中、在该状态下使车辆停止而向怠速停止控制过渡的可能性高时，也进行使发动机I停止的滑行停止控制。
[0027]在不进行通常的滑行停止控制的怠速停止车辆中，在驾驶员未操作加速踏板而进行惰性行驶的所谓滑行行驶状态(包含进行制动踏板操作的状态)时，停止燃料喷射，利用从驱动轮4传递的滑行扭矩经由锁止离合器维持发动机转速。但是，当减速到规定车速时，锁止离合器释放，因此，只要没有燃料喷射，发动机I就会停止。因此，在锁止离合器释放的定时再次开始燃料喷射，维持发动机独立旋转。之后，车辆完全停止，判定制动踏板被充分踏下的各种条件是否成立后，停止发动机怠速。
[0028]在此，从停止了燃料喷射的行驶状态到一旦再开始燃料喷射、再次进行发动机停止的过程中，如果能够进一步抑制燃料喷射再开始时的燃料，则能够改善燃耗率。因此，在规定的条件成立的滑行行驶时，不进行燃料喷射的再开始，实施使发动机停止状态(不进行燃料喷射等)的滑行停止控制，在车辆停止后判断规定的条件成立后，直接向通常的怠速停止控制过渡。
[0029]作为进行滑行停止控制时的一个条件，驾驶员的制动踏板操作量设定在规定范围内(即上限值和下限值之间)。之所以将制动踏板操作量作为条件之一，是因为滑行停止控制的开始或结束应基于驾驶员的制动意图来进行。即，认为，用力踩踏制动踏板时是急减速的时候，从规定车速到车辆停止的时间短。这时，在车辆停止时，需要将带式无级变速器3的变速比变速到最低速的变速比侧。但是，对此存在带式无级变速器3的变速原理的限制，需要使驱动轮4旋转。因此，在驱动轮4旋转期间快速变速时，需要确保油泵的排出量，不优选发动机停止。另外，还考虑在急减速时实施用于避免车轮锁止的ABS控制等。此时，在ABS控制逻辑中，当增减作用于车轮的制动油压时，除了来自发动机侧的扭矩输入之外，还设定有各种增益等，在不经意进行发动机停止时，恐怕也对这些控制产生影响。因此，设定考虑到这些影响的滑行停止许可上限值。
[0030]另一方面，在慢慢地踏下制动踏板的缓慢减速时，若这样地使车辆停止，则考虑再次释放制动踏板并再起步。例如，在行驶迟滞时，考虑慢慢地操作制动踏板而继续行驶状态等。该情况下，若不经意地进行发动机停止时，则发动机停止和再起动反复进行，可能给驾驶员带来不舒适感。另外，若发动机停止后，在慢慢地踩踏制动踏板的状态下进行发动机再起动时，由于发动机扭矩被向驱动轮输出而也有可能带来窜出感。因此，设定考虑到这些情况的滑行停止许可下限值。
[0031]〔发动机自动停止再起动控制处理〕
[0032]图2是表示实施例1的发动机自动停止再起动控制处理的流程图。另外，也可以追加设定本流程图中未表示的其它条件等。
[0033]在步骤SlOl中，读取车速、主缸压、作为基准的怠速停止许可上限和下限值及滑行停止许可上限和下限值。车速没有特别限定，既可以是由车轮速度传感器14检测的各车轮速度的平均值，也可以是从动轮车轮速度的平均值。对于怠速停止许可上限值及滑行停止许可上限值而言，其为在系统内预先设定的值，实施例1的情况设为固定值。怠速停止许可下限值设定为比滑行停止许可下限值大的值。这是因为进行怠速停止的状态为车辆停止状态，若在该状态下进行发动机起动，则会输出蠕变扭矩，但是在制动器的制动力低的状态下，因该蠕变扭矩的作用，车辆可能不经意地移动。另外，进行滑行停止的状态为车辆减速中(即行驶中)，在该状态下为了通过尽可能地停止发动机而改善燃耗率，即使在车辆停止前使发动机再起动，只要在行驶中驾驶员就不易感到蠕变扭矩导致的窜出感。
[0034]在步骤S102中，判断车速是否为表示车辆停止状态的规定值VSPl以下，车速为VSPl以下时进入步骤S103，除此之外时进入步骤S104。在此，规定值VSPl既可以是零，也可以是I?2km/h程度的极低车速区域，只要是大致可判断为车辆停止的值即可。
[0035]在步骤S103中，进行怠速停止许可上限值和下限值的设定，该怠速停止许可上限值和下限值为允许怠速停止控制的制动踏板操作量的范围的上限或下限。在实施例1的情况下，由于怠速停止许可上限值为固定值，故而直接使用在步骤SlOl读取的值。另一方面，怠速停止许可下限值执行修正处理。图4是实施例1的坡度修正量设定图。根据所检测的路面坡度而读取坡度修正量ΛΡ1，将该坡度修正量ΛPl与下限值进行加法运算，从而设定修正后的怠速停止许可下限值。另外，该图与滑行停止许可下限值的修正处理共用，怠速停止许可下限值和滑行停止许可下限值是通过修正而平行地进行补偿的值，详细情况将在后文中说明。另外，也可以基于后述的车辆重量进一步进行修正。
[0036]在步骤S104中，进行滑行停止许可上限值和下限值的设定，该许可上限值和下限值为允许滑行停止控制的制动踏板操作量的范围的上限或下限。在实施例1的情况下，由于滑行停止许可上限值为固定值，故而直接使用在步骤SlOl读取的值。另一方面，滑行停止许可下限值执行修正处理。另外，关于滑行停止许可下限值设定处理，在后文中进行说明。
[0037]在步骤S105中，判断主缸压是否在所述上限值及下限值的范围内，判断为主缸压在范围内时进入步骤S106，进行发动机自动停止。另一方面，判断为主缸压在范围外时进入步骤S107，判断发动机是否停止。如果是发动机停止状态则进入步骤S108，进行发动机再起动,如果是发动机动作状态则保持原样地继续发动机动作状态。
[0038](滑行停止许可下限值的设定处理)
[0039]接着，对上述滑行停止许可下限值的设定处理进行说明。图3是表示实施例1的滑行停止许可下限值设定处理的流程图。
[0040]在步骤S201中，通过路面坡度检测部IOa检测路面坡度。
[0041]在步骤S202中，通过车辆重量检测部IOb检测车辆重量。
[0042]在步骤S203中，通过路面μ检测部IOc检测路面μ。
[0043]在步骤S204中，基于图4的坡度修正量图计算坡度修正量Λ Pl (相当于阈值设定装置)。图4是实施例1的坡度修正量图。具体而言，检测出的坡度的绝对值越大，坡度修正量ΛΡ1也越大。例如，在上坡中，若即使是低的主缸压也许可滑行停止，驾驶员打算在车辆停止附近继续行驶而松开制动踏板时，发动机再起动定时就会延迟，因为是上坡，故而车辆可能会溜车(逆转)。
[0044]另一方面，若在下坡中，即使是低主缸压也许可滑行停止，驾驶员打算在车辆停止附近行驶继续而松开制动踏板时，发动机再起动定时延迟，因为是制动器制动力也低的状态，所以容易产生车辆移动，而且因为是下坡，所以由于发动机再起动时的蠕变扭矩可能会带来窜出感。
[0045]另外，在上坡时，将ΛΡ1设定为比下坡时大。这是因为重要的是避免向驾驶员未意料的方向的移动即逆转。即，由于在下坡时通过积极地进行滑行停止而改善燃耗率，在上坡时在避免逆转的基础上进行滑行停止。
[0046]在步骤S205中，基于图5的车辆重量图计算车辆重量修正量ΛΡ2。具体而言，检测出的车辆重量越重，车辆重量修正量ΛΡ2也越大。这是因为例如若在平坦路时，即使是低的主缸压也许可滑行停止，驾驶员打算在车辆停止附近继续行驶而松开制动踏板时，发动机再起动定时就会延迟，由于车辆重量较大，因此车辆的惯性大，恐怕不能确保车辆起动时的响应性。另外，在上坡中，若车辆重量较重，相应地发生逆转的可能性变高，在下坡中，若车辆重量较重，相应地导致未意料到的起步的可能性变高。
[0047]在步骤S206中，基于图6的路面μ图计算路面μ修正量ΛΡ3。具体而言，检测出的路面μ越低，越增大路面μ修正量ΛΡ3。尤其是在路面结冰的可能性高的区域(例如，外界气体温度低于4°c的状态)，路面μ可能一下子降低，因此，一下子增大路面μ修正量ΛΡ3。由此，因路面μ的下降而进行ABS控制等的可能性高时，即使驾驶员用力踏下制动踏板，由于滑行停止许可下限值较高，实质上也会禁止滑行停止。
[0048]在步骤S207中，基于图7的车速图计算车速修正量ΛΡ4。具体而言，检测出的车速越低，越增大车速修正量ΛΡ4。即，在车速高到一定程度的状态下，通过尽可能许可滑行停止而改善燃耗率，在车辆接近停止状态时，通过快速检测驾驶员的再起动意图，在上坡时避免逆转，在下坂时抑制窜出感。
[0049]在步骤S208中，基于上述坡度修正量Λ Ρ1、车辆重量修正量ΛΡ2、路面μ修正量ΛΡ3及车速修正量ΛΡ4计算最终的滑行停止许可下限值。具体而言，也可以将这些修正量相加，还可以设定适当的增益并相乘。图8是表示实施例1的怠速停止许可下限值和滑行停止许可下限值的关系的图。坡度越大，将怠速停止许可下限值设定得越大，另外，在根据车辆重量进行设定的情况下，车辆重量越重，将怠速停止许可下限值设定得越大。另一方面，滑行停止许可下限值为比怠速停止许可下限值小的值，坡度越大设定得越大，或车辆重量越大设定得越大，车速越低设定得越大。
[0050]接着，对滑行停止控制解除处理进行说明。图9是表示实施例1的滑行停止控制解除处理的流程图。
[0051]在步骤S301中，判断是否为滑行停止控制的发动机停止中，为发动机停止中时，进入步骤S302，除此之外时重复本步骤。
[0052]在步骤S302中，判断是否为车辆停止，在判断为车辆停止时，进入步骤S303，判断为行驶中途时返回步骤S301。另外，关于是否为车辆停止中的判断，例如以车轮速传感器的值是否为表示车辆停止的规定转速以下等来判断。因此，即使是完全停止状态前的状态，也包括可大概判断为车辆停止的状态。
[0053]在步骤S303中，判断由路面坡度检测部IOa检测的路面坡度是否为解除阈值以上，路面坡度为解除阈值以上时，进入步骤S305，解除滑行停止控制。具体而言，进行发动机再起动。另一方面，路面坡度小于解除阈值时，进入步骤S304，向怠速停止控制过渡。S卩，维持发动机停止状态不变，向怠速停止控制开始条件的判断过渡。
[0054]接着，说明作用。车辆行驶的路面不仅限于平坦路，也在具有坡度的路面行驶。此时，若在行驶中判断路面坡度，虽然能够进行与该时刻的路面坡度相应的控制，但是因为是在行驶中，故而考虑到实际上在车辆停止的时刻，在不存在坡度的平坦路上停止，或从平坦路上的行驶中到存在坡度的坡路停止的情况。
[0055]假设车辆停在坡路上的情况下，若驾驶员的制动踏板踏下量不足，则车辆有可能后退。另外，通过滑行停止控制而使车辆停止后，向怠速停止控制过渡，但作为怠速停止控制的开始条件，例如进行规定时间车辆是否完全停止的判断。因此，即使是车辆停止状态，作为滑行停止控制状态存在进行发动机停止的状态。在该情况下，由于怠速停止控制始终是以发动机动作状态为前提进行各种判断的构成，故而在怠速停止控制方面，丝毫不能解决在怠速停止开始前成为发动机停止状态的情况下的课题。
[0056]因此，在通过滑行停止控制在发动机停止中使车辆停止的情况下，检测该时刻的坡度，在坡度为有可能使车辆移动的规定的解除阈值以上的情况下，解除滑行停止控制，进行发动机再起动。由此，能够使车辆产生蠕变扭矩，能够抑制车辆的移动。换言之，只要在行驶中，即使是坡度为解除阈值以上也不会解除滑行停止控制，此时，如上所述只要驾驶员的制动踏板操作量在规定的范围内，则发动机停止状态持续。因此，与根据路面坡度变更滑行停止许可下限值等的控制独立地进行判断。
[0057]如以上说明的那样，在实施例1中可获得下述作用效果。
[0058](I)本发明的发动机自动停止控制装置具备:行驶中驾驶员将制动踏板操作了滑行停止许可下限值(规定的阈值)以上时，使发动机停止的步骤S106(滑行停止控制装置)；检测路面坡度的路面坡度检测部IOa(路面坡度检测装置)；在通过滑行停止控制使发动机停止的状态下，在车辆停止的时刻检测出的路面坡度的绝对值为规定的解除阈值以上时，解除滑行停止控制的步骤S303(滑行停止控制解除装置)。
[0059]因此，即使是坡路也能够在适当的定时使发动机停止或再起动，能够实现燃耗率的提高及驾驶性的提升。
[0060](2)步骤S303，即使在行驶中由路面坡度检测部IOa检测的路面坡度为规定的解除阈值以上，也不进行滑行停止控制的解除。由此，能够避免在行驶中进行无益的发动机再起动。
[0061](3)具有怠速停止控制部(怠速停止控制部)，其在车辆停止中且规定的条件成立时，使发动机停止，在通过滑行停止控制装置使发动机在停止中而车辆停止的时刻到由怠速停止控制判断为发动机停止期间，执行步骤S303。因此，在直到怠速停止控制开始的期间，在必要的情况下能够进行发动机再起动，即使与假设未满足怠速停止控制的条件而再起动发动机的情况相比，也能够更快地进行发动机起动。
[0062](4)路面坡度检测部IOa利用加速度传感器检测路面坡度。因此，根据与车辆大致停止的状态下的坡度信息的关系最密切的加速度检测路面坡度，从而能够进行准确的判断。
[0063]以上，基于实施例1对本发明进行了说明，但不仅限于上述实施例，其它的构成也包含在本发明中。例如，在实施例1中，示例了采用带式无级变速器的例子，但也可以是具备其它有级自动变速器或手动变速器等的构成。另外，表示了具备液力变矩器的例子，但不具备变矩器的车辆中也可适用。另外，作为起动装置表示了采用一般的起动电动机的例子，但也可以是除此之外的起动装置。例如，也可以使用经由发动机的曲柄轴和带而结合的交流发电机作为电动机，也可以利用该交流发电机进行发动机的初次起动和再起动，还可以是初次起动由起动电动机进行，仅用交流发电机进行再起动。另外，在混合动力车辆中，也可以利用进行动力运行和再生的电动发电机进行发动机的再起动。
[0064]另外，例示了由图求出各种修正量的例子,但也可以通过运算等求出各种修正量，在计算修正量时，也可以是基于其它修正量修正某修正量的图斜度的构成。另外，实施例1中表示了进行怠速停止控制的构成，但也可以是不进行怠速停止控制的构成。另外，表示了在行驶中进行滑行停止控制时，根据路面坡度设定各种阈值的构成，但也可以不考虑路面坡度而设定各种阈值。
【权利要求】
1.一种车辆的发动机自动停止控制装置，其具备: 滑行停止控制装置，其在行驶中驾驶员将制动踏板操作了规定的阈值以上时，使发动机停止； 路面坡度检测装置，其检测路面坡度； 滑行停止控制解除装置，其在通过所述滑行停止控制装置使发动机停止的状态下，在车辆停止的时刻检测出的路面坡度的绝对值为规定的解除阈值以上时，解除所述滑行停止控制。
2.如权利要求1所述的车辆的发动机自动停止控制装置，其中， 即使在行驶中由所述路面坡度检测装置检测出的路面坡度为所述规定的解除阈值以上，所述滑行停止控制解除装置也不进行所述滑行停止控制的解除。
3.如权利要求1或2所述的车辆的发动机自动停止控制装置，其中， 具有怠速停止控制装置，其在车辆停止中且规定的条件成立时，使发动机停止， 在通过所述滑行停止控制装置使发动机停止中而使车辆停止的时刻到由所述怠速停止控制装置判断为发动机停止期间，所述滑行停止控制解除装置执行所述滑行停止控制的解除。
4.如权利要求1?3中任一项所述的车辆的发动机自动停止控制装置，其中， 所述路面坡度检测装置通过加速度传感器检测路面坡度。
【文档编号】F02D29/02GK104024609SQ201280065087
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】佐野怜, 岩崎隆之 申请人:日产自动车株式会社