特許 7375520 アイドリングストップ車両の報知装置

(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】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】アイドリングストップ車両の報知装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20231031BHJP

   B60K 23/00 20060101ALI20231031BHJP

   F16H 59/04 20060101ALI20231031BHJP

   F16H 59/44 20060101ALI20231031BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20231031BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20231031BHJP

   F16H 59/66 20060101ALI20231031BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20231031BHJP

【ＦＩ】

F02D29/02 321C

B60K23/00 J

F16H59/04

F16H59/44

F16H61/02

F16H63/50

F16H59/66

F02D29/00 F

F02D29/02 321A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019228002

(22)【出願日】2019-12-18

(65)【公開番号】P2021095887

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-10-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高島 啓

【審査官】櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００２８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２０４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２４１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１４４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１３７２７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－００１４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９４１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８１２３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｂ６０Ｋ ２３／００

Ｆ１６Ｈ ５９／０４

Ｆ１６Ｈ ５９／４４

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ６３／５０

Ｆ１６Ｈ ５９／６６

Ｆ０２Ｄ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各種情報を運転者に報知する報知部と、
ニュートラル状態と複数の変速段とのなかで任意の１つの状態を運転者が手動で選択可能な変速機と、
前記変速機がニュートラル状態であること、及び、車両が減速中であること、前記車両の車速が所定の自動停止車速未満であること、を含む所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる制御部と、を備え、
前記制御部は、車両の走行状態から燃費が最適となる前記変速段を前記報知部により報知させ、前記車両が減速中に、前記車両の速度が前記自動停止車速の近傍で前記自動停止車速より高い所定車速未満となると、前記報知部により前記ニュートラル状態への切替を促す報知をさせるアイドリングストップ車両の報知装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記車両の速度が前記所定車速未満となり、前記変速機の前記変速段が所定の低速段となった場合、前記報知部により前記ニュートラル状態への切替を促す報知をさせる請求項１に記載のアイドリングストップ車両の報知装置。

【請求項3】

前記車両が走行中の路面の勾配を検出する傾斜角検出部を備え、
前記制御部は、前記傾斜角検出部により所定角度以上の前記路面の勾配を検出した場合、前記ニュートラル状態への切替を促す報知を禁止する請求項１または請求項２に記載のアイドリングストップ車両の報知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アイドリングストップ車両の報知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、アイドリングストップのエンジン停止条件として、ギア位置がニュートラルであることを条件にしているアイドリングストップ車両が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－７８６３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなアイドリングストップ車両において、車両の減速中にエンジンを自動停止させるためには、車両の減速中にギア位置をニュートラルに遷移させる必要がある。しかしながら、変速機がマニュアルトランスミッションである場合は、ギア位置のニュートラルへの遷移は運転者の操作によるものであり、運転者によって操作タイミングは異なる。このため、ギア位置のニュートラルへの遷移を早く行なわせることで、燃費改善の可能性がある。

【0005】

そこで、本発明は、マニュアルトランスミッションを搭載したアイドリングストップ車両において、早期にアイドリングストップを行なわせることができる報知装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため本発明は、各種情報を運転者に報知する報知部と、ニュートラル状態と複数の変速段とのなかで任意の１つの状態を運転者が手動で選択可能な変速機と、前記変速機がニュートラル状態であること、及び、車両が減速中であること、前記車両の車速が所定の自動停止車速未満であること、を含む所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる制御部と、を備え、前記制御部は、車両の走行状態から燃費が最適となる前記変速段を前記報知部により報知させ、前記車両が減速中に、前記車両の速度が前記自動停止車速の近傍で前記自動停止車速より高い所定車速未満となると、前記報知部により前記ニュートラル状態への切替を促す報知をさせるものである。

【発明の効果】

【0007】

このように、本発明によれば、マニュアルトランスミッションを搭載したアイドリングストップ車両において、早期にアイドリングストップを行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係るアイドリングストップ車両の報知装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施例に係るアイドリングストップ車両の報知装置の変速段報知処理の手順を示すフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の一実施例に係るアイドリングストップ車両の報知装置の所定車速を自動停止車速と同じとした場合の変速段報知処理によるアイドリングストップタイミングを示すタイムチャートである。

【図4】図４は、本発明の一実施例に係るアイドリングストップ車両の報知装置の所定車速を自動停止車速より高い車速とした場合の変速段報知処理によるアイドリングストップタイミングを示すタイムチャートである。

【図5】図５は、ニュートラル状態への切替を促す報知を行なわない場合のアイドリングストップタイミングを示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施の形態に係るアイドリングストップ車両の報知装置は、各種情報を運転者に報知する報知部と、ニュートラル状態と複数の変速段とのなかで任意の１つの状態を運転者が手動で選択可能な変速機と、変速機がニュートラル状態であること、及び、車両が減速中であること、車両の車速が所定の自動停止車速未満であること、を含む所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる制御部と、を備え、制御部は、車両の走行状態から燃費が最適となる変速段を報知部により報知させ、車両が減速中に、車両の速度が所定車速未満となると、報知部によりニュートラル状態への切替を促す報知をさせるよう構成されている。

【0010】

これにより、本発明の一実施の形態に係るアイドリングストップ車両の報知装置は、マニュアルトランスミッションを搭載したアイドリングストップ車両において、早期にアイドリングストップを行なわせることができる。

【実施例】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るアイドリングストップ車両の報知装置について詳細に説明する。

【0012】

図１において、本発明の一実施例に係る報知装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、変速機３と、報知部４と、制御部５とを含んで構成されている。

【0013】

エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なうとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に燃焼室で点火を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。

【0014】

変速機３は、エンジン２から不図示の駆動輪までの動力伝達経路に設けられている。変速機３は、ニュートラル状態と複数の変速段とのなかで任意の１つの状態を形成することができるようになっている。詳細には、変速機３は、運転者による不図示のシフトレバーの操作に応じて、形成する状態を選択するようになっている。

【0015】

エンジン２と、変速機３との間には、不図示のクラッチが設けられ、エンジン２から変速機３に伝達されるトルクを変化させるようになっている。詳細には、クラッチは、不図示のクラッチペダルの操作量に応じて、エンジン２の出力する回転を変速機３に伝達する伝達状態と、エンジン２から変速機３への回転の伝達を遮断する遮断状態との間で、エンジン２から変速機３への回転の伝達度合を変化させるようになっている。クラッチペダルが踏み込まれていない状態では、クラッチは伝達状態となり、クラッチペダルが踏み込まれている状態では、クラッチは遮断状態となる。

【0016】

報知部４は、例えば、モニタ装置、スピーカ、ランプ、メータ、ブザーなどで構成され、視覚、聴覚などを通じて各種情報を運転者に報知する。

【0017】

制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0018】

制御部５のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部５として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施例における制御部５として機能する。

【0019】

制御部５の入力ポートには、アクセル開度センサ１１、車速センサ１２、ブレーキスイッチ１３、シフトポジションセンサ１４、クラッチスイッチ１５、傾斜角検出部としての傾斜角センサ１６、等の各種センサ及びスイッチ類が接続されている。

【0020】

アクセル開度センサ１１は、運転者によって操作される不図示のアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出する。車速センサ１２は、車両１の速度を検出する。ブレーキスイッチ１３は、運転者により不図示のブレーキペダルが踏み込まれた場合にオン信号を出力する。

【0021】

シフトポジションセンサ１４は、運転者による不図示のシフトレバーの操作により選択されたシフト位置を検出する。シフト位置は、例えば、前進１速から５速、後進、ニュートラルのいずれかが選択される。

【0022】

クラッチスイッチ１５は、クラッチが遮断状態か否かを検出する。クラッチスイッチ１５は、クラッチペダルが踏み込まれクラッチが遮断状態となるとオン信号を出力し、運転者によりクラッチペダルが最大に踏み込まれた位置から戻され始めエンジン２から変速機３への回転の伝達が始まる摩擦状態になるとオン信号からオフ信号に切り替わる。

【0023】

傾斜角センサ１６は、例えば、ジャイロスコープや加速度センサなどにより構成され、車両１の進行方向の水平面に対する角度に対応したセンサ情報（電圧信号）を出力するようになっている。

【0024】

また、制御部５の出力ポートには、報知部４と、エンジン２の吸入空気量を調節する不図示のスロットルバルブと、エンジン２の燃焼室内に燃料を噴射する不図示のインジェクタとを含む各種制御対象類が接続されている。

【0025】

制御部５は、車両１の走行状態から、燃費が最適となる変速段を求め、報知部４により運転者に報知させる。

【0026】

制御部５は、例えば、車速とアクセル開度とから燃費が最適となる変速段を求め、インストルメントパネルに設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＥＤの駆動回路によって構成される報知部４により燃費が最適となる変速段を示す数字を表示して報知する。

【0027】

制御部５は、予め設定された自動停止条件が成立するとエンジン２を停止させ、予め設定された再始動条件が成立するとエンジン２を再始動させるアイドリングストップ機能を制御するようになっている。

【0028】

自動停止条件としては、例えば、車両１が減速中であること、車速が所定の自動停止車速未満であること、シフト位置がニュートラルであること、ブレーキペダルが踏み込まれたこと、バッテリの充電容量が所定値以上であること、クラッチペダルが踏み込まれていることまたはクラッチペダルが戻されたこと、などの全てが成立したことを条件とする。

【0029】

制御部５は、車両１が減速中に、車両１の速度が所定車速未満となると、報知部４によりニュートラル状態への切替を促す報知をさせる。

【0030】

制御部５は、例えば、インストルメントパネルに設けられたＬＥＤ及びＬＥＤの駆動回路によって構成される報知部４により「Ｎ」を表示させて、ニュートラル状態とすることを促す報知をさせる。なお、よりニュートラル状態とすることを促すため、「Ｎ」の表示を点滅させてもよい。

【0031】

所定車速は、自動停止条件の自動停止車速の近傍の車速が好ましく、自動停止車速より高い車速がより好ましい。

【0032】

制御部５は、車両１の速度が所定車速未満となり、変速機３の変速段が所定の低速段となった場合、報知部４によりニュートラル状態とすることを促す報知をさせてもよい。

【0033】

所定の低速段は、例えば、２速以下の変速段であり、エンジンブレーキが効くような、減速するときに使用される可能性が高い変速段である。

【0034】

制御部５は、傾斜角センサ１６により所定角度以上の車両１の勾配、すなわち路面の勾配を検出した場合、報知部４によるニュートラル状態とすることを促す報知を禁止する。制御部５は、カーナビゲーションシステムや外部のサーバ装置から路面の勾配の情報を取得できる場合、その情報により報知部４によるニュートラル状態とすることを促す報知を禁止するか否かを判定してもよい。この場合、カーナビゲーションシステムや外部のサーバ装置が、勾配検出部を構成する。

【0035】

なお、バッテリの充電状態が良好である場合にのみニュートラル状態とすることを促す報知を行なうようにしてもよい。このようにすることで、エンジン駆動中のオルタネータによる発電が行なわれないためにバッテリの充電状態が悪化してしまうことを抑制することができる。

【0036】

以上のように構成された本実施例に係る報知装置による変速段報知処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する変速段報知処理は、制御部５が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。

【0037】

ステップＳ１において、制御部５は、車両１は減速中か否かを判定する。車両１は減速中でないと判定した場合には、制御部５は、ステップＳ４の処理を実行する。車両１は減速中であると判定した場合には、制御部５は、ステップＳ２の処理を実行する。

【0038】

ステップＳ２において、制御部５は、車両１の車速は所定車速未満であるか否かを判定する。車速は所定車速未満でないと判定した場合には、制御部５は、ステップＳ４の処理を実行する。車速は所定車速未満であると判定した場合には、制御部５は、ステップＳ３の処理を実行する。

【0039】

ステップＳ３において、制御部５は、最適な変速段としてニュートラルへの切替を報知部４により報知させて、変速段報知処理を終了する。

【0040】

ステップＳ４において、制御部５は、車速とアクセル開度から最適な変速段を算出して、その変速段を報知部４により報知させて、変速段報知処理を終了する。

【0041】

このような変速段報知処理による動作について図３から図５を参照して説明する。図５は、アイドリングストップの自動停止条件の自動停止車速が１５km/hであり、運転者がニュートラルに切り替えようとする車速を１０km/h近傍としたときの、ニュートラルへの切替を促す報知が無い場合の動作例である。

【0042】

図５に示すように、アイドリングストップの自動停止条件の自動停止車速である１５km/h以下となっても運転者はニュートラルへの切替を行なわない。

【0043】

車速が１０km/h近傍となった時刻ｔ５において、運転者は、クラッチペダルを踏み込み（クラッチスイッチ１５がオン）、ニュートラルに移行させ、クラッチペダルを戻したときにアイドリングストップの自動停止条件が成立し（アイドリングストップフラグがオン）、エンジン２が自動停止される。

【0044】

このように、ニュートラルへの切替を促す報知を行なわないため、エンジン２を自動停止可能な車速（１５km/h）以下となってからアイドリングストップの自動停止条件が成立する。図５の例では、車速がおよそ１０km/h程度でクラッチペダルが踏み込まれ戻されるため、エンジン２の自動停止タイミングであるアイドリングストップフラグがオンとなるのは車速が１０km/h以下になるタイミングとなる。

【0045】

図３は、アイドリングストップの自動停止条件の自動停止車速が１５km/hである場合に、所定車速を１５km/hとした場合の動作例である。

【0046】

図３に示すように、時刻ｔ１において、車速が所定車速の１５km/h未満となり、報知部４により、例えばニュートラルの表示が行なわれる。

【0047】

運転者がニュートラルの表示に対応し、クラッチペダルを踏み込み（クラッチスイッチ１５がオン）、ニュートラルに移行させ、クラッチペダルを戻した時刻ｔ２において、アイドリングストップの自動停止条件が成立し、エンジン２が自動停止される。

【0048】

このように、アイドリングストップの自動停止条件の所定車速である１５km/hでニュートラルへの切替を報知するため、運転者は車速が１０km/hになる前にニュートラルへの切替を行ない、車速が１０km/h付近でエンジン２を自動停止させることができる。

【0049】

図４は、アイドリングストップの自動停止条件の自動停止車速が１５km/hである場合に、所定車速を２０km/hとした場合の動作例である。

【0050】

図４に示すように、車速が報知車速の２０km/h未満となると、報知部４により、例えばニュートラルの表示が行なわれる。

【0051】

運転者がニュートラルの表示に対応し、クラッチペダルを踏み込み（クラッチスイッチ１５がオン）、ニュートラルに移行させ、クラッチペダルを戻した時刻ｔ３において、アイドリングストップの自動停止条件が成立し、エンジン２が自動停止される。

【0052】

このように、アイドリングストップの自動停止条件の自動停止車速よりも高い車速である２０km/hでニュートラルへの切替を促す報知を行なうため、運転者は車速が１５km/hになる前にニュートラルへの切替を行ない、車速が１０km/hになる時刻ｔ４より前の、車速が自動停止車速である１５km/h付近でエンジン２を自動停止させることができる。

【0053】

このように、本実施例では、車両１が減速中に、車両１の速度が所定車速未満となると、報知部４によりニュートラル状態への切替を促す報知をさせる。

【0054】

これにより、自動停止可能な車速域である所定車速未満まで減速されると、ニュートラル状態への切替を促す報知が行なわれ、早期に自動停止条件を成立させやすくなり、アイドリングストップの機会を増やし、車両１の燃費を向上させることができる。

【0055】

また、所定車速は、自動停止条件の自動停止車速の近傍の車速であり、自動停止車速より高い車速とする。

【0056】

これにより、自動停止可能な車速域に入る前にニュートラル状態への切替を促す報知を行なうため、早期に自動停止条件を成立させやすくなり、アイドリングストップの機会を増やし、車両１の燃費を向上させることができる。

【0057】

所定車速は、自動停止車速より低すぎると、運転者が通常ニュートラル状態へ切り替えるタイミングと同様になってしまい、また、自動停止車速より高すぎると、エンジンブレーキが効かず、自動停止車速未満になるのに時間がかかってしまうこともあるため、このようなことを考慮して自動停止車速の近傍の車速に設定するとよい。

【0058】

また、車両１が減速中に、車両１の速度が所定車速未満となり、変速機３の変速段が所定の低速段となった場合、報知部４によりニュートラル状態とすることを促す報知をさせる。

【0059】

これにより、所定の低速段を使う低速域でニュートラル状態とすることを促す報知を行なうため、減速アイドリングストップが行なわれる可能性が高い状況下でニュートラル状態とすることを促す報知が行なわれ、早期に自動停止条件を成立させやすくなり、アイドリングストップの機会を増やし、車両１の燃費を向上させることができる。

【0060】

また、傾斜角センサ１６により所定角度以上の車両１の勾配を検出した場合、報知部４によりニュートラル状態とすることを促す報知を禁止する。

【0061】

これにより、車両１の勾配、すなわち路面の勾配が所定角度以上の場合、ニュートラル状態とすることを促す報知が行なわれない為、上り坂で、車両１がニュートラル状態となり、車両１がずり下がる状態を抑制することができる。また、下り坂でニュートラル状態となり、下り坂の進行方向に加速する状態を抑制することができる。

【0062】

本実施例では、各種センサ情報に基づき制御部５が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、車両１が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。

【0063】

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0064】

１ 車両
２ エンジン
３ 変速機
４ 報知部
５ 制御部
１２ 車速センサ
１４ シフトポジションセンサ
１６ 傾斜角センサ（傾斜角検出部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】