(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】5956503
(24)【登録日】2016年6月24日
(45)【発行日】2016年7月27日
(54)【発明の名称】ISG車両のエンジン制御方法
(51)【国際特許分類】
F02D 29/02 20060101AFI20160714BHJP
G08G 1/09 20060101ALI20160714BHJP
【FI】
F02D29/02 321A
G08G1/09 F
G08G1/09 S
【請求項の数】10
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-96517(P2014-96517)
(22)【出願日】2014年5月8日
(65)【公開番号】特開2015-17603(P2015-17603A)
(43)【公開日】2015年1月29日
【審査請求日】2014年5月8日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0080581
(32)【優先日】2013年7月9日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】593121379
【氏名又は名称】エルエス産電株式会社
【氏名又は名称原語表記】LSIS CO.,LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100151459
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 健一
(72)【発明者】
【氏名】チャン ジェ フン
【審査官】
二之湯 正俊
(56)【参考文献】
【文献】
特開2007−056734(JP,A)
【文献】
特開2012−172637(JP,A)
【文献】
特開2006−170180(JP,A)
【文献】
特開2012−003351(JP,A)
【文献】
特開2000−018059(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02D 29/00−29/06
F02D 13/00−28/00
F02D 43/00−45/00
F02N 11/08
F02N 15/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ISG車両のエンジン制御方法であって、
エンジン停止条件を満足する場合、エンジンがアイドリング停止するステップと、
外部からエンジン停止信号が伝送された場合、エンジン再始動条件を満足しても前記エンジンがアイドリング停止状態を維持するステップと、
を有し、
前記外部から前記エンジン停止信号が伝送された場合、前記エンジン再始動条件を満足しても前記エンジンがアイドリング停止状態を維持するステップは、
前記外部から前記エンジン停止信号が伝送された場合であっても、エンジンオイルの温度が基準温度以上であることが感知された場合は、前記エンジンが再始動を行うステップである、方法。
【請求項2】
前記エンジン再始動条件は、ユーザの入力による始動キーオン信号の受信、アクセルペダルの入力感知、車両の移動を意図した変速機の位置変更のうち少なくとも一つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記エンジン停止条件は、ユーザ入力による始動キーオフ信号の受信とブレーキペダルの入力感知のうち少なくとも一つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記外部からエンジン再始動信号を受信したとき、前記エンジンが再始動を行うステップを更に有する、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記エンジン停止信号は前記外部に位置する無線周波識別(RFID)送受信部から伝送され、前記ISG車両に含まれたRFIDタグによって受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
アイドリングを停止し再始動するエンジンと、
エンジン停止条件を満足したとき前記エンジンをアイドリング停止するように制御し、外部からエンジン停止信号が伝送された場合、エンジン再始動条件を満足しても前記エンジンがアイドリング停止状態を維持するように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記外部から前記エンジン停止信号が伝送された場合であっても、エンジンオイルの温度が基準温度以上であることが感知された場合は、前記エンジンが再始動を行うように制御する、ISG車両。
【請求項7】
前記エンジン再始動条件は、ユーザの入力による始動キーオン信号の受信、アクセルペダルの入力感知、車両の移動を意図した変速機の位置変更のうち少なくとも一つを含む、請求項6に記載のISG車両。
【請求項8】
前記エンジン停止条件は、ユーザ入力による始動キーオフ信号の受信とブレーキペダルの入力感知のうち少なくとも一つを含む、請求項6に記載のISG車両。
【請求項9】
前記制御部は、
前記外部からエンジン再始動信号を受信したとき、前記エンジンが再始動を行うように制御する、請求項6に記載のISG車両。
【請求項10】
前記エンジン停止信号は前記外部に位置するRFID送受信部から伝送され、
前記エンジン停止信号を受信するRFIDタグを更に有する、請求項6に記載のISG車両。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明はアイドリング停止始動(Idle Stop and Go,ISG)装置が装着された車両のエンジン制御方法に関するものであり、より詳しくは、無線周波識別(RFID)を利用したISG車両のエンジン制御方法に関するものである。
【0002】
一般にISG装置は燃費向上を目的に車両に利用される装置であって、車両が停止するかアイドリングすると自動的にエンジンを止め、車両が走行しようとすると自動的にエンジンを始動させる装置である。
【0003】
ISG装置は車両の車速、エンジンの回転速度、冷却水の温度などの情報が入力され、決められた条件で自動的にエンジンのアイドリングを停止させ(Idle Stop)、運転者の試み又は車両自体の条件によって再出発が要求されると自動的にエンジンを再始動(Go)させて車両の正常的な運行を可能にする。
【0004】
例えば、ISG装置は、手動変速機が装着された車両で運転者が1速ギアを入れた際、又は自動変速機が装着された車両で運転者がブレーキペダルではなくアクセルペダルを踏んだ際に自動的にエンジンを始動させる動作をする。
【0005】
ISG装置が装着された車両の場合、車両が停車しているか、アイドリングしている間も車両を構成する12V系列の電装品は駆動可能であるべきである。
【0006】
ただし、ISG装置による頻繁な始動によってISG装置が装着された車両の12Vバッテリの電圧が低くなり、12Vバッテリから電源を供給される12V系列の電装品が動作しなくなる不具合が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、外部から伝送された制御信号に対応してISG車両のエンジンを制御することによって、車両の信号違反を防止するISG車両のエンジン制御方法を提供するためのものである。
【0008】
また、本発明はISG装置の12Vバッテリの低電圧、エンジン過熱などを除く残りの条件に比べてRFIDタグに受信されたエンジン停止信号を優先する条件として決めることによって、12Vバッテリの電源電圧、エンジン温度などを一定に維持するISG装置のエンジン制御方法を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施例によるISG車両のエンジン制御方法は、エンジン停止条件を満足するとエンジンのアイドリングが停止されるステップと、外部からエンジン停止信号が伝送された場合、エンジン再始動条件を満足してもエンジンがアイドリング停止状態を維持するステップとを含む。
【0010】
本発明の一実施例によるISG車両は、アイドリングを停止し再始動するエンジンと、エンジン停止条件を満足するとエンジンのアイドリングを停止するように制御し、外部からエンジン停止信号が伝送された場合、エンジン再始動条件を満足してもエンジンがアイドリング停止状態を維持するように制御する制御部と、を含む。
【0011】
本発明は一実施例によると、外部から伝送された制御信号に対応してISG車両のエンジンを制御することによって信号違反を防止することができる。
【0012】
また、本発明の実施例によると、ISG装置の12Vバッテリの低電圧、エンジン過熱などを除く残りの条件に比べてRFIDタグに受信されたエンジン停止信号を優先する条件として決めることによって、12Vバッテリの電源電圧、エンジン温度などを一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施例によるISG車両のエンジン制御システムのブロックダイヤグラムである。
【
図2】本発明の一実施例によるISG車両のエンジン再始動方法を説明するためのフローチャートである。
【
図3】本発明の一実施例によるISG車両のエンジンアイドリング停止方法を説明するためのフローチャートである。
【
図4】本発明の一実施例による優先順位が適用されたISG車両のエンジン制御方法を説明するためのフローチャートである。
【
図5】本発明の他の実施例による優先順位が適用されたISG車両のエンジン制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示して詳細に説明する。
【0015】
しかし、これは本発明の特定の実施形態に対して限定するためではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むと理解されるべきである。
【0016】
第1、第2などの用語は多様な構成要素を説明するのに使用されるが、構成要素が用語によって限定されてはならない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にだけ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第1構成要素を第2構成要素と呼んでもよいし、同じく第2構成要素を第1構成要素と呼んでもよい。
【0017】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか「接続されて」いると言及される際には、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されている可能性があるが、その中間に他の構成要素が存在する可能性もあると理解されるべきである。
【0018】
本出願で使用された用語は単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を制限する意図はない。単数の表現は文脈上明白に意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらを組み合わせたものが存在することを指定するためであり、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないと理解されるべきである。
【0019】
別途に定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されることと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有すると解釈すべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的であるか過度に形式的な意味に解析されない。
【0020】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。本発明を説明するに当たって、全体的な理解を容易にするために図面上の同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用し、同じ構成要素に対する重複する説明は省略する。
【0021】
図1は、本発明の実施例によるISG車両のエンジン制御システムのブロックダイヤグラムである。
【0022】
図1を参照すると、本発明の一実施例によるISG車両のエンジン制御システムはRFID送受信部10及びISG車両エンジン制御装置100を含む。
【0023】
RFID送受信部10はISG車両エンジン制御装置100に持続的にエンジン停止信号又はエンジン再始動信号を伝送する。RFID送受信部10はISG車両エンジン制御装置100に周期的にエンジン停止信号又はエンジン再始動信号を伝送する。エンジン停止信号又はエンジン再始動信号は、ISG車両エンジン制御装置100に含まれた能動型RFIDタグが読み込める信号である。
【0024】
RFID送受信部10はISG車両の外部に位置する装置であって、例えば、十字路又は横断歩道などに設置された車両用信号などに設置される。RFID送受信部10はRFIDリーダ及びアンテナ部を含む。
【0025】
RFID送受信部10は信号が例えば青の通行信号を示す際、十字路又は横断歩道に停車中のISG車両のISG車両エンジン制御装置100にエンジン再始動信号を伝送する。また、RFID送受信部10は信号が例えば赤の停止信号を示す際、十字路又は横断歩道を中心に予め決められた領域内に存在するISG車両のISG車両エンジン制御装置100にエンジン停止信号を伝送する。
【0026】
ISG車両エンジン制御装置100は温度センサ110、12Vバッテリ電圧センサ120、RFID能動受信部130、始動キー信号受信部140、ブレーキペダルセンサ150、アクセルペダルセンサ160、変速機センサ170、制御部180、エンジン190を含む。
【0027】
温度センサ110は車両のエンジン190から発生する熱を冷却する冷却水の温度、エンジンオイルの温度などを感知して電気的信号に出力する。温度センサ110は感知された冷却水の温度信号、エンジンオイルの温度信号などを制御部180に伝送する。
【0028】
12Vバッテリ電圧センサ120は12Vバッテリの電源電圧を感知する。12Vバッテリ電圧センサ120は、12Vバッテリの電源電圧が基準電圧以下である場合、12Vバッテリの電源電圧が基準電圧以下であることが感知されたことを知らせる信号を制御部180に伝送する。
【0029】
RFID能動受信部130はRFID能動タグを含む。RFIDタグはRFID能動タグ(Active Tag)とRFID受動タグ(Passive Tag)とに分けられる。RFID能動タグは独立した電源を有しているためRFIDリーダとの認識距離が長く、RFIDリーダの電力損失を減らすことができる。RFID能動受信部130はRFID受動タグを含んでもよいが、RFID受動タグは比較的低価格で使用期間に制限がないため半永久的に使用できる。RFID能動受信部130は、RFID能動タグに内蔵されたアンテナを利用してRFIDリーダのアンテナと電波を送受信することによって、データ通信を行う。また、RFID能動受信部130はRFID送受信部10から伝送された信号を制御部180に伝送する。
【0030】
始動キー信号受信部140は始動キー(Ignition Key)オン信号又は始動キーオフ信号を受信する。始動キー信号受信部140はユーザの入力などによって受信された始動キー信号を制御部180に伝送する。
【0031】
ブレーキペダルセンサ150は運転者のブレーキペダル入力を感知する。ブレーキペダルセンサ150は感知されたブレーキ作動信号を制御部180に伝送する。
【0032】
アクセルペダルセンサ160は運転者のアクセルペダル入力を感知する。アクセルペダルセンサ160は感知されたアクセル作動信号を制御部180に伝送する。
【0033】
変速機センサ170は変速機の位置と、変速機が該当位置に留まる時間とを感知する。変速機センサ170は感知された変速機の位置及び維持時間に対する信号を制御部180に伝送する。
【0034】
制御部180は複数のセンサ及び受信機それぞれから伝送される信号に応じてエンジン190の動作可否を制御する。制御部180は温度センサ110から伝送された冷却水の温度信号又はエンジンオイルの温度信号に基づいて目標のエンジン回転数を算出し、エンジン190の回転可否及び回転数を調節する。また、制御部180は、12Vバッテリ電圧センサ120から12Vバッテリの電源電圧が基準電圧以下であることが感知されたことを知らせる信号が伝送されると、12Vバッテリの電源電圧を基準電圧以上に上昇させるためにエンジン190を回転させる。
【0035】
そして、制御部180はRFID能動受信部130から伝送された信号に応じてエンジン190の動作可否を制御する。例えば、制御部180はRFID能動受信部130から伝送されたエンジン再始動信号に応じてエンジンを回転させる。又は、制御部180はRFID能動受信部130から伝送されたエンジン停止信号に応じてエンジンの回転を停止させる。
【0036】
制御部180は、始動キー信号受信部140から伝送された始動キーオン信号に応じてエンジン190を始動してもよいし、始動キーオフ信号に応じてエンジン190の運転を止めてもよい。制御部180はブレーキペダルセンサ150からブレーキ作動信号が伝送されたときはエンジン190の回転を減速させ、アクセルペダルセンサ160からアクセル作動信号が伝送されたときはエンジン190の回転を加速させる。
【0037】
また、制御部180は、変速機センサ170から伝送された変速機の位置及び維持時間に対する信号に基づいてエンジン190の回転可否などを調節する。
【0038】
エンジン190は制御部180の制御に応じて回転するか停止し、回転速度が変更される。
【0039】
図2は、本発明の一実施例によるISG車両のエンジン再始動方法を説明するためのフローチャートである。
【0040】
図2を参照すると、エンジン190は外部入力信号又はユーザ入力信号に対応する制御部180の制御に応じてアイドリングを停止する(S301)。例えば、信号などが停止信号を示す際、近くで走行中のISG車両のISG車両エンジン制御装置100は信号などに含まれたRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信する。RFID能動受信部130がエンジン停止信号を制御部180に伝送すると、制御部180の制御に応じてエンジン190がアイドリングを停止する。また、ISG車両エンジン制御装置100が始動キー信号受信部140からユーザの入力などによる始動キーオフ信号を受信してエンジン190が停止する場合も含まれるが、それに限ることはない。
【0041】
次に、制御部180は外部からエンジン再始動信号が受信されたか否かを判断する(S303)。例えば、信号が赤から青に変わる際、すなわち、停止信号の代わりに通行信号を示す際、RFID送受信部10はRIFD能動受信部130にエンジン再始動信号を伝送する。RFID能動受信部130が制御部180にエンジン再始動信号を伝送すると、制御部180はエンジン再始動信号が受信されたと判断する。
【0042】
制御部180はエンジン再始動信号が受信された場合、アイドリングが停止されたエンジン190を自動的に再始動する(S305)。このように、エンジン190は外部から伝送されたエンジン停止信号又はエンジン再始動信号に応じてアイドリングを停止するか再始動動作を行う。
【0043】
図3は、本発明の一実施例によるISG車両のエンジンアイドリング停止方法を説明するためのフローチャートである。
【0044】
図3を参照すると、制御部180はエンジン停止条件の満足を判断し(S501)、エンジン190はエンジン停止条件を満足したとき、制御部180の制御に応じてアイドリングを停止する(S503)。
【0045】
エンジン停止条件とは、エンジン190がアイドリング停止を行うための条件を意味する。エンジン停止条件とは、例えば、始動キー信号受信部140がユーザ入力による始動キーオフ信号を受信するか、ブレーキペダルセンサ150が運転者のブレーキペダル入力を感知する場合であるが、それに限ることはない。
【0046】
次に、制御部180はISG車両が外部からエンジン停止信号を受信したか否かを判断する(S505)。信号などが停止信号を示す際、ISG車両エンジン制御装置100は信号などに含まれたRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信する。
【0047】
次に、制御部180はエンジン再始動信号を満足する場合であっても(S507)エンジン190のアイドリング停止状態を維持する(S503)。ISG車両が外部からエンジン停止信号を受信してエンジン再始動信号を受信するまでは、すなわち、信号が停止信号を維持する間は、制御部180はエンジン再始動条件を満足する場合であってもエンジン190を再始動しない。
【0048】
この際、エンジン再始動条件とは、例えば、始動キー信号受信部140がユーザ入力による始動キーオン信号を受信するか、アクセルペダルセンサ160が運転者のアクセルペダル入力を感知するか、変速機センサ170で変速機の位置が1速に変更されることを感知する場合であるが、それに限ることはない。
【0049】
これは、複数のエンジン再始動条件のうち、RFID能動受信部130がエンジン再始動信号を受信する条件が、他のエンジン再始動条件のうち優先する条件であることを意味する。その結果、信号が停止信号を示す場合には、ユーザ入力などによってエンジン再始動条件を満足してもエンジンが再始動されないため、信号違反を防止する長所がある。
【0050】
ただし、信号が停止信号を示して車両が停止状態であっても、車両内部の12V系列の電装品は駆動可能であるべきである。よって、車両の停止によって12V系列の電装品を駆動する12Vバッテリの電圧が基準値以下になると、制御部180がエンジン190を再始動すべき場合が発生する。以下、
図4及び
図5を参照してRFID能動受信部130がエンジン再始動信号を受信する条件より優先するエンジン再始動条件について説明する。
【0051】
図4は、本発明の一実施例による優先順位が適用されたISG車両のエンジン制御方法を説明するためのフローチャートである。
【0052】
図4を参照すると、制御部180はエンジン停止条件の満足を判断し(S701)、エンジン190はエンジン停止条件を満足する場合、制御部180の制御に応じてアイドリング停止する(S703)。
【0053】
次に、制御部180は信号などに含まれたRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信したか否かを判断する(S705)。
【0054】
また、制御部180は、12Vバッテリ電圧センサ120から12Vバッテリの電源電圧が基準電圧以下であることが感知されたことを知らせる信号が伝送されたか否かを判断する(S707)。
【0055】
RFID能動受信部130がエンジン再始動信号を受信する条件よりも、12Vバッテリの電源電圧維持というエンジン再始動条件が優先する場合、制御部180はRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信した場合であっても、12Vバッテリ電圧センサ120から12Vバッテリの電源電圧が基準電圧以下であることが感知されたことを知らせる信号が伝送されたときは、エンジンが再始動するように制御する(S709)。その結果、信号が停止信号を示して車両が停止状態であっても、車両の停止によって12V系列の電装品を駆動させる12Vバッテリの電圧が基準値以下になると、制御部180はエンジン190を再始動して車両内部の12V系列の電装品を駆動可能にする。
【0056】
図5は、本発明の他の実施例による優先順位が適用されたISG車両のエンジン制御方法を説明するためのフローチャートである。
【0057】
図5を参照すると、制御部180はエンジン停止条件の満足を判断し(S901)、エンジン190はエンジン停止条件を満足する場合、制御部180の制御に応じてアイドリングを停止する(S903)。
【0058】
次に、制御部180は信号などに含まれたRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信したか否かを判断する(S905)。
【0059】
また、制御部180は温度センサ110から伝送された冷却水の温度信号、エンジンオイルの温度信号などに基づいて、冷却水の温度又はエンジンオイルの温度が基準温度以上であるか否かを判断する(S907)。
【0060】
RFID能動受信部130がエンジン再始動信号を受信する条件より、エンジン又は冷却水の温度維持というエンジン再始動条件が優先する場合、制御部180はRFID送受信部10からエンジン停止信号を受信した場合であっても、温度センサ110から基準温度以上の冷却水温度又はエンジン温度が感知されたことを知らせる信号が伝送されたときは、エンジンが再始動するように制御する(S909)。その結果、信号が停止信号を示して車両が停止状態であっても、エンジンが過熱すると制御部180はエンジン190を再始動してエンジン過熱を防止する。
【0061】
以上、本発明についてその好ましい実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であって本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で本明細書に例示されていない多様な変形及び応用が可能であることが分かるはずである。例えば、本発明の実施例に具体的に示した各の構成要素は変形して実施してもよいものである。そして、このような変形と応用とに関する差は、添付した特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。