特許第5875478号(P5875478)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5875478トレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5875478
(24)【登録日】2016年1月29日
(45)【発行日】2016年3月2日
(54)【発明の名称】トレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置
(51)【国際特許分類】
   F02D 29/02 20060101AFI20160218BHJP
【FI】
   F02D29/02 321A
   F02D29/02 321C
【請求項の数】4
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2012-158580(P2012-158580)
(22)【出願日】2012年7月17日
(65)【公開番号】特開2014-20249(P2014-20249A)
(43)【公開日】2014年2月3日
【審査請求日】2014年12月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】598051819
【氏名又は名称】ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Daimler AG
(74)【代理人】
【識別番号】100090022
【弁理士】
【氏名又は名称】長門 侃二
(74)【代理人】
【識別番号】100111143
【弁理士】
【氏名又は名称】安達 枝里
(72)【発明者】
【氏名】小関 哲郎
【審査官】 二之湯 正俊
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−131031(JP,A)
【文献】 特開2014−019256(JP,A)
【文献】 特開2005−315202(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02D 29/02
F02D 17/00
F02N 11/08
F02N 15/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行用動力源としてエンジンを搭載した牽引側のトラクタと荷物を搭載する被牽引側のトレーラとを任意に角度変更し得るように連結してトレーラ車両を構成し、該トレーラ車両の停車時において所定の停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止し、その後に所定の始動条件が成立したときに上記エンジンを自動始動するアイドルストップスタート制御をアイドルストップスタート手段により実行する一方、上記トラクタ側に設けられた検出手段の検出情報に基づき路面勾配推定手段により該トラクタが位置している路面の勾配を推定し、該推定路面勾配に基づき上記アイドルストップスタート手段のエンジン自動停止をアイドルストップ禁止手段により禁止するトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置において、
上記トレーラ車両の走行中に該トレーラ車両の移動距離を計測する計測手段を備え、
上記アイドルストップ禁止手段は、上記トレーラ車両の走行中において上記路面勾配推定手段による推定路面勾配が予め設定されたアイドルストップ禁止判定値以上になったときに上記エンジン自動停止の禁止を開始し、その後に上記推定路面勾配が上記アイドルストップ禁止判定値未満まで低下してから上記計測手段の計測に基づき上記トレーラ車両の移動距離が予め設定された移動判定値に達したと判定したときに、上記エンジン自動停止の禁止を解除することを特徴とするトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置。
【請求項2】
上記移動判定値は、上記トレーラ車両のホイールベースとして設定され、該移動判定値に基づき上記アイドルストップ禁止手段が上記エンジン自動停止の禁止解除を判定することを特徴とする請求項1記載のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置。
【請求項3】
上記計測手段は、上記トレーラ車両の移動距離の計測中に該トレーラ車両が後退したときに、該後退距離を上記移動距離から減算し、減算後の移動距離に基づき上記アイドルストップ禁止手段が上記エンジン自動停止の禁止解除を判定することを特徴とする請求項1または2記載のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置。
【請求項4】
上記アイドルストップ禁止判定値は、予め急勾配側の値として設定されたアイドルストップ禁止開始判定値、及び緩勾配側の値として設定されたアイドルストップ禁止解除判定値からなり、
上記アイドルストップ禁止手段は、上記アイドルストップ禁止開始判定値に基づき上記エンジン自動停止の禁止開始を判定し、上記アイドルストップ禁止解除判定値に基づき上記エンジン自動停止の禁止解除を判定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置に係り、詳しくはトラクタ側に設けた検出手段により推定した路面勾配に基づき、登坂路や降坂路でのアイドルストップを適切に禁止可能なトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、信号待ちなどで車両を一時停止させているときのエンジンの運転継続による燃費や排ガス面などへの影響を考慮し、所謂アイドルストップスタート機能を備えた車両が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。当該特許文献1の技術では、信号待ちなどでの停車時においてブレーキ操作などの所定の停止条件が成立すると、車両の走行用動力源であるエンジンを自動停止させ、その後にブレーキ操作の中止などの所定の始動条件が成立するとエンジンを自動始動して車両を発進可能としている。
このようなアイドルストップスタート制御は燃費や排ガス面での問題を軽減する効果があるが、急な登坂路でエンジンを自動停止させた場合などには不具合が生じる。即ち、アイドルストップスタート制御時には通常の発進時とは異なり始動直後のエンジン1により車両を発進させることになり、一方で登坂路では車両発進のためにエンジンに要求される駆動力が増加する。このため、始動直後のエンジンでは直ちに要求駆動力を達成できず、発進にもたつきが生じる場合がある。そこで、例えば車両に搭載した加速度センサの検出情報などに基づき、現在車両が位置している路面の勾配を推定し、推定した路面勾配が所定のアイドルストップ禁止判定値以上のときには、上記停止条件が成立してもエンジンの自動停止を禁止する対策(アイドルストップ禁止処理)を講じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−315202号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車両が停車する登坂路は単一の路面勾配のものばかりでなく、例えば図5,7に示すように異なる2種の路面勾配にまたがって停車する場合もある。一般的な車両ではこれらの2種の路面勾配を平均化した姿勢で停車することから、例えば上記加速度センサの検出情報から推定した路面勾配に基づき的確にアイドルストップ禁止処理を実行可能であり、何ら問題は生じない。
ところが、トレーラ車両では、牽引側のトラクタAと被牽引側のトレーラBとがピッチング方向、ヨーイング方向及びローリング方向に角度変更可能に連結されている。このため、異なる2種の路面勾配にまたがって車両が停車した場合には、トラクタA側とトレーラB側とがピッチング方向において異なる姿勢とり、相互の路面勾配が相違することになる。そして、この種のトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラBをトラクタAに連結して牽引・走行する稼働形態を採っているため、主体となるトラクタA側に上記加速度センサが装備されている。
【0005】
このため、トラクタA側のピッチング方向の姿勢に基づきトラクタA側が位置する路面の勾配がトレーラ車両全体の路面勾配として推定され、トレーラB側が位置する路面勾配については一切考慮されない。よって、上記アイドルストップスタート制御では、不適切な路面勾配の推定に起因して的確にアイドルストップ禁止処理を実行できないという問題を引き起こす。
例えば、図7に示すようにトラクタA側を平坦路に位置させた姿勢で停車すると、加速度センサの検出情報から緩やかな路面勾配(ほぼ0)が推定されてエンジンが自動停止される。しかし、トレーラB側は登坂路の勾配の影響を受けているため、トレーラ車両全体が受ける路面勾配も急なものとなりエンジンを自動停止させるべきではなく、車両発進時にもたつきが発生してしまう。
【0006】
このように特許文献1の技術では、トレーラ車両の特殊な事情を配慮していないため、適切な路面勾配の推定、ひいては適切なアイドルストップ禁止処理の実行を実現できないという問題があった。
その対策として、トレーラB側にも加速度センサを装備することが考えられる。しかし、トレーラ車両は上記のような稼働形態であるため、トラクタAに連結されるトレーラBを特定できず、また市場の全てのトレーラBに加速度センサを装備することも現実的に不可能である。よって、従来から抜本的な対策が要望されていた。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、トレーラ側に加速度センサなどの検出手段を装備することなく、トラクタ側に装備した検出手段により推定した路面勾配に基づき、登坂路や降坂路でのアイドルストップの禁止処理を適切に実行することができるトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、走行用動力源としてエンジンを搭載した牽引側のトラクタと荷物を搭載する被牽引側のトレーラとを任意に角度変更し得るように連結してトレーラ車両を構成し、トレーラ車両の停車時において所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止し、その後に所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動始動するアイドルストップスタート制御をアイドルストップスタート手段により実行する一方、トラクタ側に設けられた検出手段の検出情報に基づき路面勾配推定手段によりトラクタが位置している路面の勾配を推定し、推定路面勾配に基づきアイドルストップスタート手段のエンジン自動停止をアイドルストップ禁止手段により禁止するトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置において、トレーラ車両の走行中にトレーラ車両の移動距離を計測する計測手段を備え、アイドルストップ禁止手段が、トレーラ車両の走行中において路面勾配推定手段による推定路面勾配が予め設定されたアイドルストップ禁止判定値以上になったときにエンジン自動停止の禁止を開始し、その後に推定路面勾配がアイドルストップ禁止判定値未満まで低下してから計測手段の計測に基づきトレーラ車両の移動距離が予め設定された移動判定値に達したと判定したときに、エンジン自動停止の禁止を解除するものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1において、移動判定値が、トレーラ車両のホイールベースとして設定され、移動判定値に基づきアイドルストップ禁止手段がエンジン自動停止の禁止解除を判定するものである。
請求項3の発明は、請求項1または2において、計測手段が、トレーラ車両の移動距離の計測中にトレーラ車両が後退したときに、後退距離を移動距離から減算し、減算後の移動距離に基づきアイドルストップ禁止手段がエンジン自動停止の禁止解除を判定するものである。
請求項4の発明は、請求項1乃至3において、アイドルストップ禁止判定値が、予め急勾配側の値として設定されたアイドルストップ禁止開始判定値、及び緩勾配側の値として設定されたアイドルストップ禁止解除判定値からなり、アイドルストップ禁止手段が、アイドルストップ禁止開始判定値に基づきエンジン自動停止の禁止開始を判定し、アイドルストップ禁止解除判定値に基づきエンジン自動停止の禁止解除を判定するものである。
【発明の効果】
【0009】
以上説明したように請求項1の発明のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置によれば、トレーラ車両の走行中において路面勾配推定手段による推定路面勾配がアイドルストップ禁止判定値以上になったときに、アイドルストップスタート制御によるエンジン自動停止の禁止を開始し、その後に推定路面勾配がアイドルストップ禁止判定値未満まで低下してからトレーラ車両の移動距離が移動判定値に達したときに、エンジン自動停止の禁止を解除するようにした。
推定路面勾配がアイドルストップ禁止判定値以上になった時点では、トラクタ側が登坂路や降坂路に侵入して路面勾配の影響を受けている。トレーラ車両がさらに走行すると、トラクタ側に加えてトレーラ側も路面勾配の影響を受けるようになる。さらにトラクタ側が登坂路や降坂路から脱して推定路面勾配がアイドルストップ禁止判定値未満になっても、トレーラ側は路面勾配の影響を受け続ける。そして、その後にトレーラ車両の移動距離が移動判定値に達した時点で、トレーラ側も登坂路や降坂路から脱して路面勾配の影響を受けなくなる。
よって、トラクタ側が登坂路や降坂路に侵入してから、トラクタ側が登坂路や降坂路から脱して移動判定値だけ走行するまでの期間中において、トレーラ車両の停車に伴ってエンジンを自動停止させると、例えば登坂路では発進時のもたつきなどの不具合が発生する。本発明では、この期間中にエンジンの自動停止が禁止されるため、このような不具合を未然に防止できる。結果としてトレーラ側に検出手段を装備することなく、トラクタ側の路面勾配に基づきトレーラ車両全体の路面勾配を反映した適切なアイドルストップの禁止処理を実行することができる。
【0010】
請求項2の発明のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置によれば、請求項1に加えて、移動判定値が、トレーラ車両のホイールベースとして設定されたものである。
トラクタ側が登坂路や降坂路から脱してからホイールベース相当分だけ走行すれば、トラクタに追従してトレーラ側も登坂路や降坂路から脱したものと推測できる。よって、エンジン自動停止の禁止を適切なタイミングで解除することができる。
請求項3の発明のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置によれば、請求項1または2に加えて、トレーラ車両の移動距離の計測中にトレーラ車両が後退したときに、後退距離を移動距離から減算するようにした。
従って、トラクタが登坂路や降坂路を脱した後に一時的に後退した場合であっても適切な移動距離を算出でき、ひいてはアイドルストップの禁止を適切なタイミングで解除することができる。
【0011】
請求項4の発明のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置によれば、請求項1乃至3に加えて、急勾配側のアイドルストップ禁止開始判定値に基づきエンジン自動停止の禁止開始を判定し、緩勾配側のアイドルストップ禁止解除判定値に基づきエンジン自動停止の禁止解除を判定するようにした。
従って、登坂路や降坂路の勾配が不均一で、車両走行に伴って推定路面勾配が頻繁に変動する場合であっても、エンジン自動停止の禁止及び禁止解除が交互に繰り返される事態を防止でき、もって、このような路面状況においても適切なアイドルストップの禁止処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】実施形態のアイドルストップスタート制御装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図である。
図2】単一の勾配の路面に停止したときのトレーラ車両を示す正面図である。
図3】ECUが実行するアイドルストップ禁止ルーチンを示すフローチャートである。
図4】トレーラ車両が平坦路を走行中のときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
図5】トレーラ車両が登坂路に差し掛かったときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
図6】トレーラ車両が完全に登坂路に移行したときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
図7】トレーラ車両が平坦路に差し掛かったときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
図8】トレーラ車両が完全に平坦路に移行したときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を具体化したトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置の一実施形態を説明する。
図1は本実施形態のアイドルストップスタート制御装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図、図2はトレーラ車両の外観を示す正面図である。
図2に示すようにトレーラ車両(以下、単に車両ということもある)は、全体として牽引側のトラクタAと被牽引側のトレーラBとをヨーイング方向、ピッチング方向及びローリング方向に任意に角度変更し得るように連結して構成されている。走行用動力源であるディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1はトラクタA側に搭載され、以下に説明する駆動系を介してエンジン駆動力をトラクタAの後輪Aaに伝達して回転駆動することにより、トラクタA単体でも走行可能となっている。これに対してトレーラBは積載コンテナを搭載した自走不能な車両であり、このトレーラBの輸送がトラクタAの役割である。このためトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラBをトラクタAに連結して牽引・走行する稼働形態を採っている。
【0014】
次に、トラクタA側の上記エンジン1を含めた駆動系の構成を説明する。図1に示すように、エンジン1の出力軸1bにはクラッチ装置2を介して自動変速機(以下、単に変速機という)3の入力軸3aが接続され、クラッチ装置2の接続時にエンジン1の回転が変速機3に伝達されるようになっている。当該変速機3は、前進6段及び後退1段を備えた手動式変速機をベースとしたものであり、以下に述べるように、その変速操作及び変速に伴うクラッチ装置2の断接操作を自動化したものである。
【0015】
クラッチ装置2は、フライホイール4にクラッチ板5をプレッシャスプリング6により圧接させて接続される一方、フライホイール4からクラッチ板5を離間させることにより切断される摩擦式クラッチとして構成されている。クラッチ板5にはアウタレバー7を介してエアシリンダ8が連結され、エアシリンダ8には電磁弁9が介装されたエア通路10を介して圧縮エアを充填したエアタンク11が接続されている。
電磁弁9の開弁時にはエアタンク11からエア通路10を介してエアシリンダ8に圧縮エアが供給され、エアシリンダ8が作動してアウタレバー7を介してクラッチ板5をフライホイール4から離間させ、これによりクラッチ装置2が接続状態から切断状態に切り換えられる。一方、電磁弁9が閉弁すると、圧縮エアの供給中止によりエアシリンダ8が作動しなくなることから、クラッチ板5はプレッシャスプリング6によりフライホイール4に圧接され、これによりクラッチ装置2は切断状態から接続状態に切り換えられる。このように電磁弁9の開閉に応じてエアシリンダ8が作動して、クラッチ装置2を自動的に断接操作可能になっている。
【0016】
変速機3には変速段を切り換えるためのギヤシフトユニット14が設けられ、図示はしないがギヤシフトユニット14は、変速機3内の各変速段に対応するシフトフォークを作動させる複数のエアシリンダ、及び各エアシリンダを作動させる複数の電磁弁を内蔵している。ギヤシフトユニット14はエア通路12を介して上記したエアタンク11と接続されており、各電磁弁の開閉に応じてエアタンク11からの圧縮エアが対応するエアシリンダに供給され、そのエアシリンダが作動して対応するシフトフォークを切換操作すると、切換操作に応じて変速機3の変速段が切り換えられる。このようにギヤシフトユニット14の電磁弁の開閉に応じてエアシリンダが作動して、変速機3を自動的に変速操作可能になっている。
【0017】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM,RAMなど)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタなどを備えたECU(制御ユニット)21が設置されており、エンジン1、クラッチ装置2、変速機3の総合的な制御を行う。
ECU21の入力側には、エンジン1の回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ22、変速機3の入力軸3aの回転速度(クラッチ回転速度Nc)を検出するクラッチ回転速度センサ23、運転席に設けられたチェンジレバー13の切換位置を検出するレバー位置センサ24、変速機3のギヤ位置を検出するギヤ位置センサ25、アクセルペダル26の操作量θaccを検出するアクセルセンサ27、変速機3の出力軸3bに設けられて出力軸回転速度Vss(車速Vと相関する)を検出する車速センサ28、フットブレーキ29の操作を検出するブレーキスイッチ30、クラッチ装置2のクラッチストロークSTを検出するストロークセンサ31、及びトラクタAに搭載されて前後加速度Gsを検出する加速度センサ33(検出手段)などのセンサ類が接続されている。
【0018】
また、ECU21の出力側には、上記したクラッチ装置2の電磁弁9、ギヤシフトユニット14の各電磁弁、エンジン1の始動装置(セルモータ)35などが接続されると共に、図示はしないが、エンジン1の燃料噴射弁なども接続されている。なお、このように単一のECU21で総合的に制御することなく、例えばECU21とは別にエンジン制御専用のECUを備えるようにしてもよい。
【0019】
そして、例えばECU21は、エンジン回転速度センサ22により検出されたエンジン回転速度Ne及びアクセルセンサ27により検出されたアクセル操作量θaccに基づき、図示しないマップからエンジン1の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転速度Ne及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御しながらエンジン1を運転する。
【0020】
また、ECU21は、レバー位置センサ24によりチェンジレバー13のDレンジへの切換が検出されているときには自動変速モードを実行し、アクセル操作量θacc及び車速センサ28により検出された車速Vに基づき、図示しないシフトマップから目標変速段を算出する。そして、クラッチ装置2の電磁弁9を開閉してエアシリンダ8によりクラッチ装置2を断接操作させながら、ギヤシフトユニット14の所定の電磁弁を開閉してエアシリンダにより対応するシフトフォークを切換操作して変速段を目標変速段に切り換え、これにより常に適切な変速段をもって車両を走行させる。
【0021】
一方、ECU21は、後述するようにトレーラ車両の走行中に路面の勾配θを推定する路面勾配推定処理を実行し、推定した路面勾配θをアイドルストップスタート制御に利用している。
路面勾配θの推定処理は、例えば特開2003−097945号公報などに開示されている。このため概略説明にとどめるが、当該公報の手法によれば、車速センサ28により検出された車速Vから実際に車両に発生している前後加速度Gvを求め、この前後加速度Gvと加速度センサ33により検出された前後加速度Gsとに基づき路面勾配θを推定している(路面勾配推定手段)。
また、アイドルストップスタート制御についても周知であるため、ここでは概略のみを説明する。アイドルストップスタート制御は、信号待ちなどの車両の一時停止時にブレーキ操作などの所定の停止条件が成立したときにエンジン1を自動停止させ、ブレーキ操作の中止などの所定の始動条件が成立すると始動装置35により上記エンジン1を自動始動するものである(アイドルストップスタート手段)。
【0022】
このようなアイドルストップスタート制御では、急な登坂路でエンジン1を自動停止させると、その後に始動直後のエンジン1で車両を発進させることになるため、発進にもたつきが生じるという不具合がある。その対策として、上記路面勾配推定処理により推定された路面勾配θが予め設定されたアイドルストップ禁止判定値以上のときには、上記エンジン1の自動停止を禁止するアイドルストップ禁止処理を実施している。
しかしながら、[発明が解決しようとする課題]で述べたように、トレーラ車両が異なる2種の路面勾配θにまたがって停車した場合、それぞれの路面勾配θを考慮する必要があるにも拘わらず、加速度センサ33を搭載したトラクタA側の路面勾配θがトレーラ車両全体の路面勾配θとして推定されてしまう。結果として不適切な路面勾配θに基づき、アイドルストップ禁止処理を的確に実行できないという問題があった。また、その対策としてトレーラB側にも加速度センサ33を装備することも考えられるが、トラクタAには種々のトレーラBが連結されることから、全てのトレーラBに加速度センサ33を装備するのは不可能である。
【0023】
ところで、トラクタAの牽引によりトレーラBは常にトラクタAの走行軌跡を辿って追従するため、トラクタAが走行した路面を所定時間後(後述する移動判定値L0相当だけ移動した時点)にトレーラBが走行することになる。この点を鑑みて本発明者は、トレーラB側の路面勾配θを具体的に推定しなくても、トラクタA側の路面勾配θに基づきトレーラ車両全体の路面勾配θを反映した的確なアイドルストップの禁止処理を実行できることを見出した。このような知見に基づき、本実施形態ではトラクタA側の路面勾配θのみに基づきアイドルストップの禁止処理を実行しており、以下、当該アイドルストップ禁止処理について詳述する。
【0024】
なお、本実施形態では、アイドルストップ禁止処理を登坂路のみならず降坂路でも実行している。その趣旨は、急な降坂路では登坂路のような発進時のもたつきは生じないが、降坂路で運転操作に関係なくエンジン1が自動停止されると、運転者によっては不安感を抱くためである。但し、必ずしも登坂路及び降坂路の何れでもアイドルストップ禁止処理を実行する必要はなく、何れか一方のみで当該制御を行うようにしてもよい。
【0025】
ECU21は車両のイグニションスイッチがオンされているときに、図3に示すアイドルストップ禁止ルーチンを所定の制御インターバルで実行している。
本実施形態ではアイドルストップ禁止判定値として、予め急勾配側のアイドルストップ禁止開始判定値θ1及び緩勾配側のアイドルストップ禁止解除判定値θ2が設定されている。例えばアイドルストップ禁止開始判定値θ1は、上記した発進時のもたつき防止のためにエンジン自動停止の禁止を要する最低限の路面勾配(最も緩やかな路面勾配)として設定され、それよりも若干緩やかな路面勾配としてアイドルストップ禁止解除判定値θ2が設定されている。但し、これらの判定値θ1,θ2の設定は一例であり、任意に変更してもよい。
そして、以下に述べるように、路面勾配θと各判定値θ1,θ2との比較に基づきアイドルストップの禁止処理を実行するのであるが、登坂路及び降坂路の双方に対応するために、本ルーチンでは路面勾配θを絶対値として取り扱っている。
【0026】
今、平坦路を走行中のトレーラ車両がアイドルストップ禁止処理を要する急な登坂路に移行し、さらに登坂路を走行後に再び平坦路に移行したものとして、それぞれの路面勾配θでのアイドルストップ禁止処理の実行状況を説明する。
まず、図4に示すようにトレーラ車両が平坦路を走行している時点では、路面勾配推定処理によりほぼ0の路面勾配θが推定されている。ECU21は、ステップS2で路面勾配θがアイドルストップ禁止開始判定値θ1以上であるか否かを判定する。路面勾配θはアイドルストップ禁止開始判定値θ1未満であるため、No(否定)の判定を下してステップS4に移行する。ステップS4では路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満であるか否かを判定し、路面勾配θはアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満であるため、Yes(肯定)の判定を下してステップS6に移行する。
【0027】
ステップS6ではフラグFがセット(=1)されているか否かを判定する。当該フラグFは前回の制御インターバルの際に後述するステップS20の処理でリセット(=0)されているため、Noの判定を下してステップS8に移行する。ステップS8ではアイドルストップの禁止を解除した後、一旦ルーチンを終了する。
次いで、図5に示すようにトレーラ車両が登坂路に差し掛かると、トレーラB側は未だ平坦路に位置しているもののトラクタA側が登坂路に侵入して登坂路に倣った姿勢となる。このため、路面勾配推定処理により路面勾配θとしてアイドルストップ禁止開始判定値θ1以上の値が推定される。ECU21はステップS2でYesの判定を下し、ステップS10でフラグFをセットした後に、ステップS12でアイドルストップを禁止する。
【0028】
図6に示すように、トレーラ車両がさらに走行するとトレーラB側も登坂路に倣った姿勢になり、路面勾配推定処理では依然としてアイドルストップ禁止開始判定値θ1以上の路面勾配θが推定され続ける。ECU21はステップS2でYesの判定を下して、ステップS10を経てステップS12でアイドルストップを禁止し続ける。
また、このときに推定される路面勾配θがアイドルストップ禁止開始判定値θ1を若干上回るだけであり、且つ登坂路の勾配θが不均一で車両走行に伴って変動することもある。このような場合、登坂路での走行中に推定される路面勾配θが一時的に低下してアイドルストップ禁止開始判定値θ1を僅かに下回ることがある。このときECU21はステップS2でNoの判定を下すが、続くステップS4で路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2以上であるとしてNoの判定を下すため、ステップS12でアイドルストップを禁止し続ける。
【0029】
その後、図7に示すようにトレーラ車両がさらに走行して平坦路に差し掛かると、トレーラB側は未だ登坂路に位置しているもののトラクタA側が登坂路から脱して平坦路に倣った姿勢となる。このため、路面勾配推定処理により路面勾配θとしてほぼ0の路面勾配θが推定される。ECU21はステップS2でNoの判定を下し、ステップS4でYesの判定を下してステップS6に移行する。フラグFがステップS10でセットされていることから、ステップS6でYesの判定を下してステップS14に移行する。
ステップS14ではトレーラ車両の移動距離Lをリセットし、続くステップS16で次式(1)に従って移動距離Lを更新する。
L=L+V×DT……(1)
ここに、Vはトレーラ車両の車速、DTはアイドルストップ禁止ルーチンの制御インターバルである。車速Vはトレーラ車両の前進時には正の値として取り扱われ、後退時には負の値として取り扱われる。このためV×DTは、制御インターバル間にトレーラ車両が前進または後退により移動した距離を意味する。
【0030】
さらにECU21は、ステップS17で再度路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満であるか否かを判定する。判定がYesのときにはステップS18に移行して、移動距離Lが予め設定された移動判定値L0以上になったか否かを判定する。ステップS18の判定がNoのときには上記ステップS16に戻り、ステップS16〜18の処理を繰り返す。従って、制御インターバル毎に移動距離Lは、トレーラ車両の前進時にはV×DTに基づき増加方向に更新され、後退時にはV×DTに基づき減少方向に更新されることになる。結果として移動距離Lは、常にトラクタAが平坦路に侵入してからトレーラ車両が移動した距離となるように更新され続ける(計測手段)。
移動判定値L0は、トラクタAの平坦路への侵入後に、これに追従してトレーラBが平坦路に侵入したか否かを見極めるための判定値である。種々の全長のトレーラBが存在し、トレーラBの全長が長いほど、平坦路へのトラクタAの侵入からトレーラBの侵入までに必要なトレーラ車両の移動距離Lが長くなる。トレーラBの全長に対応してトレーラ車両のホイールベース(図2に示すようにトラクタAの後輪AaからトレーラBの後輪までの距離)は相違し、平坦路へのトラクタAの侵入後にホイールベース相当分だけトレーラ車両が走行した地点で、トレーラB側も登坂路から脱して平坦路に侵入したものと推測できる。
【0031】
そこで、トレーラ車両のホイールベースを移動判定値L0として設定してステップS18の判定に適用することにより、後述するアイドルストップの禁止解除を適切なタイミングで実行可能としている。
但し、トラクタAに連結されるトレーラBは輸送依頼に応じて変わることから、トレーラ車両のホイールベースを特定できない場合が多い。そこで、このようなときにはトレーラ車両の用途や仕様などに応じて、安全性や操作性を考慮して妥当な値を移動判定値L0として予め設定しておけばよい。
一方、上記ステップS17でNoの判定を下したときには一旦ルーチンを終了する。この処理は、ステップS16〜18の処理を繰り返している間に路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満の条件を満たさなくなったときの対策であり、このような場合には、次の制御インターバルで直ちにアイドルストップ禁止とする必要があるためである。
【0032】
ステップS17でYesの判定が下され続けた場合、その後に図8に示すようにトラクタA側が平坦路に侵入した時点からトレーラ車両がさらに移動判定値L0だけ走行すると、トレーラB側も登坂路から脱して平坦路に倣った姿勢となる。ECU21はステップS18で移動距離Lが移動判定値L0以上であるとしてYesの判定を下し、ステップS20に移行する。ステップS20ではフラグFをリセットし、その後に上記ステップS8でアイドルストップの禁止を解除してルーチンを終了する。
以上のようにトレーラ車両の走行中において、図5に示すようにトラクタA側が登坂路に侵入して、路面勾配推定処理により推定された路面勾配θがアイドルストップ禁止開始判定値θ1以上になった時点で、アイドルストップの禁止が開始される。そして、その後にトラクタA側が平坦路に侵入して路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満になり、さらにトレーラ車両が移動判定値L0だけ走行した図8に示す時点で、アイドルストップの禁止が解除される(アイドルストップ禁止手段)。
【0033】
なお、降坂路についても同様であり、トレーラ車両が降坂路に侵入して、路面勾配θがアイドルストップ禁止開始判定値θ1以上になった時点でアイドルストップの禁止が開始される。そして、その後にトラクタA側が平坦路に侵入して路面勾配θがアイドルストップ禁止解除判定値θ2未満になってから移動判定値L0だけ走行した時点で、アイドルストップの禁止が解除される。
【0034】
図5に示す状態では、トラクタA側が登坂路の路面勾配θの影響を受けており、図6に示す状態では、トラクタA側及びトレーラB側が共に登坂路の路面勾配θの影響を受けている。図7に示す状態でもトレーラB側が登坂路の路面勾配θの影響を受け続けており、トレーラ車両がさらに移動判定値L0だけ移動して図8の状態に移行した時点で、トレーラB側は登坂路の路面勾配θの影響を受けなくなる。
よって、これらの図5から図7まで(より詳しくは図8に至る直前まで)の何れかの状態で車両が停車した場合、アイドルストップスタート制御によりエンジン1を自動停止させると、その後の車両発進時にもたつきが発生する。また、降坂路の場合には、エンジン自動停止により運転者に不安感を与えてしまう。
【0035】
本実施形態では、これらの図5〜7の期間中にアイドルストップを禁止することから、上記誤ったエンジン自動停止による不具合を未然に防止することができる。結果として本実施形態のトレーラ車両のアイドルストップスタート制御装置によれば、トレーラB側に加速度センサ33を装備することなく、トラクタA側の路面勾配θに基づきトレーラ車両全体の路面勾配θを反映した適切なアイドルストップの禁止処理を実行することができる。
しかも、図3に基づき説明したように本実施形態のアイドルストップ禁止処理は、基本的に路面勾配θの判定(ステップS2,4)及び移動距離Lの判定(ステップS14〜18)を制御インターバル毎に実行するだけの比較的簡単な処理であるため、ECU21にそれほど高い演算能力やメモリ容量は要求されない。よって、ECU21自体の仕様変更などを要することなく、低コストで実施できるという効果も得られる。
【0036】
また、例えば登坂路や降坂路の勾配θが不均一なときには、路面勾配推定処理により推定される路面勾配θが車両走行に伴って頻繁に変動してしまう。このような場合、仮に単一のアイドルストップ禁止判定値を適用したとすると、路面勾配θがアイドルストップ禁止判定値近傍で増減することにより、アイドルストップの禁止及び禁止解除が交互に繰り返される事態が発生し、車両停車時に的確なエンジン自動停止が望めなくなる。
本実施形態ではステップS2,4の処理により、登坂路や降坂路の勾配変動に起因して一時的に路面勾配θがアイドルストップ禁止開始判定値θ1を下回ったとしても、アイドルストップ禁止解除判定値θ2以上である限りアイドルストップが禁止され続ける。結果として無用なアイドルストップの禁止及び禁止解除の繰り返しが未然に防止され、このような路面状況においても適切なアイドルストップの禁止処理を実行することができる。
【0037】
また、ステップS16では、車両の後退時には移動距離Lを減算方向に更新している。このためトラクタAが平坦路に侵入後に一時的に後退した場合であっても適切な移動距離Lを算出でき、ひいてはアイドルストップの禁止を適切なタイミングで解除することができる。
【0038】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のトレーラ車両は、手動式変速機をベースとした自動変速機3を備えたが、これに限ることはなく手動式変速機を備えてもよいし、トルクコンバータを備えた遊星歯車式の自動変速機、或いはCVT式の自動変速機を備えてもよい。
また上記実施形態では、式(1)に基づき車速V及びECU21の制御インターバルから移動距離Lを算出したが、これに限ることはない。例えばトレーラ車両の積算距離をカウントする既存のオドメータを利用し、オドメータ値から移動距離Lを算出してもよい。
また上記実施形態では、登坂路や降坂路の勾配変動に対処すべく、アイドルストップ禁止判定値としてアイドルストップ禁止開始判定値θ1及びアイドルストップ禁止解除判定値θ2を適用したが、これに限ることはなく、単一のアイドルストップ禁止判定値を適用してもよい。具体的には図3のステップS4を省略し、ステップS2のアイドルストップ禁止開始判定値θ1に基づく判定のみを実行すればよい。
【符号の説明】
【0039】
1 エンジン
21 ECU(アイドルストップスタート手段、アイドルストップ禁止手段、
路面勾配推定手段、計測手段)
33 加速度センサ(検出手段)
A トラクタ
B トレーラ
図1
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図3
図4
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図7
図8