JP2011085077A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のエンジンへの燃料の供給停止を制御可能な車両制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device capable of controlling the stop of fuel supply to a vehicle engine.
従来、このような車両制御装置として、車両の降坂路の走行中において、エンジン回転数が予め定められた回転数以上となると、フューエルカットを実行する車両の制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的に、この車両の制御装置は、フューエルカットを実行するフューエルカット実行手段と、フューエルカットの実行を維持した状態で、要求された加速度を実現可能か否か判断する判断手段と、実現可能と判断された場合に、フューエルカットの実行を継続させるように自動変速機を制御する制御手段と、を備えている。従って、車両が降坂路をアクセルがオフの状態で走行中であって、エンジンのフューエルカットが行われているときに、運転者が車両を加速させるべくアクセルペダルを踏み込む。すると、車両の制御装置は、アクセル開度から求められる加速度を算出し、自動変速機をアップシフトさせることで要求加速度を満たすと共に、フューエルカットの実行の維持を実現可能か判断する。実現可能であると判断した場合、車両の制御装置は、自動変速機をアップシフトさせ、アクセル開度に応じた加速度を実現すると共に、フューエルカットの実行を維持する。 Conventionally, as such a vehicle control device, a vehicle control device that performs fuel cut is known when the engine rotational speed is equal to or higher than a predetermined rotational speed while the vehicle is traveling on a downhill road (for example, Patent Document 1). Specifically, this vehicle control device can be realized with a fuel cut execution means for executing fuel cut, and a determination means for determining whether or not the requested acceleration can be realized while maintaining the execution of fuel cut. Control means for controlling the automatic transmission so as to continue execution of fuel cut when it is determined. Accordingly, when the vehicle is traveling on a downhill road with the accelerator off, and the engine is being fuel cut, the driver depresses the accelerator pedal to accelerate the vehicle. Then, the vehicle control device calculates the acceleration obtained from the accelerator opening, and determines whether it is possible to satisfy the required acceleration by upshifting the automatic transmission and to maintain the execution of the fuel cut. If it is determined that this is feasible, the vehicle control device upshifts the automatic transmission to achieve acceleration in accordance with the accelerator opening and maintain the execution of fuel cut.
ところで、上記の車両の制御装置のような構成である場合、フューエルカットの実行の開始は、アクセル開度が全閉となって、エンジン回転数が所定回転数以上となったときに実行される。つまり、アクセル開度が全閉にならない限り、フューエルカットは実行されない。この場合、アクセル開度が全閉にならずとも、フューエルカットを実行する余地があるにも関わらず、フューエルカットは実行されないため、燃費の向上を図ることが困難となっていた。 By the way, in the case of the configuration of the vehicle control device described above, the start of the fuel cut is executed when the accelerator opening is fully closed and the engine speed becomes equal to or higher than the predetermined speed. . That is, the fuel cut is not executed unless the accelerator opening is fully closed. In this case, even if the accelerator opening is not fully closed, the fuel cut is not executed even though there is a room for executing the fuel cut. Therefore, it has been difficult to improve the fuel consumption.
そこで、本発明は、フューエルカットの実行開始を好適に行うことで、燃費の向上を図ることのできる車両制御装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the vehicle control apparatus which can aim at the improvement of a fuel consumption by performing suitably the execution start of a fuel cut.
本発明の車両制御装置は、道路の勾配によって車両に付与される加速度を導出可能な加速度導出部と、車両のエンジンに供給される燃料を供給停止することによって車両に付与される減速度を導出可能な減速度導出部と、加速度導出部により導出した加速度および減速度導出部により導出した減速度に基づいて、エンジンへの燃料供給を停止するか否かを判定可能なフューエルカット判定部と、を備えたことを特徴とする。 The vehicle control device of the present invention derives an acceleration deriving unit capable of deriving an acceleration imparted to the vehicle by a road gradient, and a deceleration imparted to the vehicle by stopping supply of fuel supplied to the engine of the vehicle. A possible deceleration deriving unit, a fuel cut determination unit capable of determining whether or not to stop fuel supply to the engine based on the acceleration derived by the acceleration deriving unit and the deceleration derived by the deceleration deriving unit; It is provided with.
この場合、エンジンの駆動力を調節するアクセルペダルが踏み込まれているか否かを判定可能なアクセル操作判定部を更に備え、アクセル操作判定部によりアクセルペダルが踏み込まれていると判定された場合、フューエルカット判定部は、加速度導出部により導出した加速度から減速度導出部により導出した減速度を差し引いた加速度が0より大きければ、エンジンへの燃料供給を停止すると判定することが、好ましい。 In this case, an accelerator operation determination unit that can determine whether or not an accelerator pedal that adjusts the driving force of the engine is depressed, and when the accelerator operation determination unit determines that the accelerator pedal is depressed, The cut determination unit preferably determines that the fuel supply to the engine is stopped if the acceleration obtained by subtracting the deceleration derived by the deceleration deriving unit from the acceleration derived by the acceleration deriving unit is greater than zero.
この場合、フューエルカット判定部は、加速度導出部により導出した加速度から減速度導出部により導出した減速度を差し引いた加速度が、アクセルペダルの所定の操作量に対応する加速度よりも大きい場合、エンジンへの燃料供給を停止すると判定することが、好ましい。 In this case, when the acceleration obtained by subtracting the deceleration derived from the deceleration deriving unit from the acceleration derived from the acceleration deriving unit is greater than the acceleration corresponding to the predetermined operation amount of the accelerator pedal, It is preferable to determine that the fuel supply is stopped.
本発明の車両制御装置によれば、フューエルカットの実行開始を好適に行うことができるため、燃費の向上を図ることができる。 According to the vehicle control device of the present invention, since fuel cut execution can be suitably started, fuel consumption can be improved.
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る車両制御装置について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a vehicle control apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、本発明の実施例に係る車両制御装置の概略図である。同図に示す車両制御装置2は、車両1の走行時における動力源として設けられているエンジン10の制御と、このエンジン10に接続される自動変速機20の変速制御とが可能に設けられている。即ち、エンジン10と自動変速機20とは、共にECU(Electronic Control Unit)60に接続されており、ECU60によってエンジン10の回転数及びトルク(出力)の制御や、自動変速機20の変速制御が可能に設けられている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. The
このうち、エンジン10には、エンジン10が有する燃焼室(図示省略)に連通すると共に燃焼室に吸入される空気が流れる通路である吸気通路12と、燃焼室で燃料を燃焼させた後、燃焼室から排出される排気ガスが流れる排気通路(図示省略)とが接続されている。このうち、吸気通路12には、エンジン10に吸入させる空気量を調節するスロットルバルブ13と、燃焼室に供給する燃料を噴射する燃料インジェクタ14とが設けられている。これらのスロットルバルブ13と燃料インジェクタ14とは、共にECU60に接続されており、ECU60によって制御可能に設けられている。
Among these, the
また、自動変速機20は、トルクコンバータ21、変速装置30及び油圧制御装置35を含んで構成されている。エンジン10で発生し、自動変速機20に入力される動力は、トルクコンバータ21を介して変速比可変手段である変速装置30に伝達可能に設けられており、エンジン10の動力が変速装置30に伝達された場合には、変速装置30で車両1の走行条件に応じて選択された変速比で回転数が変更され、変速したトルクを車両1の駆動輪48側に出力可能に設けられている。
The
このうち、トルクコンバータ21は、エンジン10から伝達された動力の流体伝達が可能なポンプ22とタービン23とを有している。さらに、トルクコンバータ21は、エンジン10から伝達された動力の機械的な伝達が可能なロックアップ機構27を備えており、ロックアップ機構27は、ポンプ22と共に回転可能なカバー26と、変速装置30の入力軸である変速装置入力軸31と共に回転可能に設けられ、且つ、カバー26との係合と解放とが切り替え可能なロックアップクラッチ28とにより構成されている。
Among these, the
また、自動変速機20が有する変速装置30は、複数の変速要素である遊星歯車装置と、複数の摩擦係合要素(クラッチC1、クラッチC2、クラッチC3、クラッチC4、ブレーキB1、B2)40とを組み合わせて構成される多段式の変速装置30となっている。ここで、ブレーキは、変速装置30の筐体に取り付けられる摩擦係合要素40であり、クラッチは、変速装置30の筐体ではなく、回転軸に取り付けられる摩擦係合要素40である。なお、変速装置30が備える変速要素や摩擦係合要素40の数は、自動変速機20の仕様に応じて適宜変更してもよい。
The
また、油圧制御装置35は、それぞれの摩擦係合要素40へ供給する制御油の油圧を調整しており、リニアソレノイドバルブ36を備えている。この油圧制御装置35は、各摩擦係合要素40を動作させるための油圧を発生可能に設けられており、発生した油圧を所定の摩擦係合要素40へ配分すると共に、摩擦係合要素40に供給する制御油の油圧を調整する機能も有している。また、自動変速機20には、リニアソレノイドバルブ36に接続され、自動変速機20内に貯留される制御油をリニアソレノイドバルブ36に供給するポンプ(図示省略)が備えられている。
The
また、変速装置30は、変速要素である遊星歯車装置の回転要素(キャリアやリングギヤ)を、摩擦係合要素40であるブレーキB1、B2等によって停止させ、また、エンジン10の動力を入力する変速装置30の回転要素を摩擦係合要素40であるクラッチC1、C2、C3、C4等によって切り替えることにより、変速比を変更可能に設けられている。そして、停止させる回転要素の組み合わせを変更することにより、変速段を変更可能に設けられている。即ち、回転要素の回転や停止の各組み合わせは、それぞれ自動変速機20の変速段として設定されており、自動変速機20は、エンジン10から伝達された動力の回転数を変速可能なこの変速段を、複数有している。
In addition, the
自動変速機20は、これらのように設けられているため、エンジン10が発生する動力は、トルクコンバータ21を介して自動変速機20の変速装置30へ入力される。また、変速装置30は、当該変速装置30の出力軸である変速装置出力軸32を有しており、変速装置出力軸32は、車両1のプロペラシャフト45に接続されている。つまり、変速装置出力軸32は、自動変速機20の出力軸となっている。さらに、プロペラシャフト45は差動装置46に接続されており、差動装置46は、駆動軸47を介して車両1の駆動輪48に接続されている。このため、自動変速機20に伝達されたエンジン10の動力は、差動装置46や駆動軸47を介して、駆動輪48に伝達可能に設けられている。
Since the
また、エンジン10には、エンジン出力軸11の回転数を検出可能なエンジン回転数センサ15が設けられている。また、自動変速機20には、変速装置入力軸31の回転数を検出可能な変速装置入力軸回転数センサ41と、変速装置出力軸32の回転数を検出可能な変速装置出力軸回転数センサ42とが設けられている。
The
これらのエンジン回転数センサ15、変速装置入力軸回転数センサ41、変速装置出力軸回転数センサ42、及びリニアソレノイドバルブ36は、ECU60に接続されている。また、車両1の運転席には、操作量であるアクセル開度を調節することにより、エンジン10で発生する動力を調節可能なアクセルペダル50が設けられており、アクセルペダル50の近傍には、アクセル開度を検出可能なアクセル開度センサ51が設けられている。このアクセル開度センサ51も、ECU60に接続されている。さらに、ECU60には、走行中の車両1の加速度を検出する加速度センサ55が接続されている。
These
図2は、図1に示す車両制御装置の要部構成図である。ECU60には、処理部61、記憶部80及び入出力部81が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ECU60に接続されているスロットルバルブ13、燃料インジェクタ14、エンジン回転数センサ15、リニアソレノイドバルブ36、変速装置入力軸回転数センサ41、変速装置出力軸回転数センサ42、アクセル開度センサ51、加速度センサ55は、入出力部81に接続されており、入出力部81は、これらのエンジン回転数センサ15等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部80には、車両制御装置2を制御するコンピュータプログラムが格納されている。
FIG. 2 is a main part configuration diagram of the vehicle control device shown in FIG. 1. The
また、処理部61は、メモリ及びCPUにより構成されており、少なくとも、アクセル開度センサ51での検出結果よりアクセルペダル50の開度であるアクセル開度を取得可能なアクセル開度取得部62と、エンジン回転数センサ15での検出結果よりエンジン回転数を取得するエンジン回転数取得部63と、変速装置出力軸回転数センサ42での検出結果より車速を取得する車速取得部64と、加速度センサ55での検出結果より車両1の加速度を取得する加速度取得部65と、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度や加速度取得部65で取得した加速度等に基づいて車両1が走行をする道路の勾配を推定する勾配推定部66と、を有している。
The processing unit 61 includes a memory and a CPU, and at least an accelerator
また、処理部61は、勾配推定部66で推定した勾配に基づいて、走行中の道路は下り坂であるか否かを判定する勾配判定部69と、勾配推定部66で推定した勾配に基づいて、車両1に付与される加速度を導出する付与加速度導出部(加速度導出部)67と、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度に基づいて、アクセルペダル50の操作量であるアクセル開度の変化の状態を判定するアクセル開度判定部(アクセル操作判定部)70と、フューエルカットが実行可能であるか否かを判定するフューエルカット判定部71と、を有している。
Further, the processing unit 61 is based on the gradient estimated by the
また、処理部61は、実行されるフューエルカットにより車両1に付与される減速度を導出する付与減速度導出部68と、エンジン10の運転制御を行うエンジン制御部72と、自動変速機20の摩擦係合要素40に作用させる油圧を制御することにより自動変速機20の変速制御を行う変速制御部73と、を有している。
Further, the processing unit 61 includes an applied
ECU60によって制御される車両制御装置2の制御は、各センサの検出結果に基づいて、処理部61が記憶部80に記憶されたプログラムを、当該処理部61に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて各部の作動を制御する。その際に処理部61は、適宜記憶部80へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように車両制御装置2を制御する場合には、上記コンピュータプログラムの代わりに、ECU60とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
In the control of the
この実施例に係る車両制御装置2は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両1の走行中は、アクセルペダル50のストローク量、或いはアクセル開度が、アクセルペダル50の近傍に設けられるアクセル開度センサ51によって検出される。アクセル開度センサ51による検出結果は、ECU60の処理部61が有するアクセル開度取得部62に伝達され、アクセル開度取得部62で取得する。アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度は、ECU60の処理部61が有するエンジン制御部72に伝達され、エンジン制御部72は、伝達されたアクセル開度や、その他のセンサによる検出結果に基づいて、エンジン10を制御する。
The
具体的に、エンジン制御部72は、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度等に基づいてスロットルバルブ13の開度を制御したり、燃料インジェクタ14から噴射する燃料の噴射量を制御したりする。これにより、エンジン制御部72はエンジン10の燃焼室に吸入させる混合気の量や混合比をアクセル開度等に基づいて調節し、運転者が要求する動力をエンジン10に発生させる。
Specifically, the
エンジン制御部72によって制御されるエンジン10の動力は、エンジン出力軸11が回転することにより外部に出力される。このエンジン出力軸11の回転は、まず、トルクコンバータ21に伝達され、トルクコンバータ21が回転し、トルクコンバータ21を介して変速装置入力軸31に伝達される。
The power of the
トルクコンバータ21を介して変速装置入力軸31に伝達されたエンジン出力軸11の回転は、変速装置入力軸31によって変速装置30へ伝達される。これにより、エンジン10の動力は変速装置30へ入力される。
The rotation of the
このように、トルクコンバータ21を介して変速装置入力軸31から変速装置30へ入力されたエンジン10の動力は、変速装置30の変速要素によって回転数及びトルクの大きさが変更されて、変速装置30が有する変速装置出力軸32から出力される。この変速装置出力軸32は車両1のプロペラシャフト45に接続されているため、変速装置30からの出力は、プロペラシャフト45や、その他、自動変速機20と駆動輪48との間に配設される差動装置46等の動力伝達手段を介して車両1の駆動輪48へ伝達される。これにより駆動輪48は回転し、車両1は走行する。
As described above, the motive power of the
また、車両1の走行中には、ECU60の処理部61が有する変速制御部73は自動変速機20を制御し、車両1の走行状態に応じて変速制御を行う。詳しくは、車両1の走行時には、エンジン回転数センサ15でエンジン出力軸11の回転数を検出し、検出結果がECU60の処理部61が有するエンジン回転数取得部63に伝達されて、エンジン回転数取得部63で取得する。また、車両1の走行時には、変速装置出力軸回転数センサ42で変速装置出力軸32の回転数を検出する。この変速装置出力軸32と駆動輪48とは、変速比が一定であるため、変速装置出力軸32の回転数を検出することにより、駆動輪48の回転数を推定することができ、これにより車速を推定することができる。この変速装置出力軸回転数センサ42で検出した変速装置出力軸32の回転数は、ECU60の処理部61が有する車速取得部64に伝達され、車速取得部64で所定の演算を行うことにより、車速として取得する。
While the vehicle 1 is traveling, the
変速制御部73は、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度やエンジン回転数取得部63で取得したエンジン回転数、車速取得部64で取得した車速などに応じてリニアソレノイドバルブ36を作動させることによりクラッチC1などの摩擦係合要素40を作動させ、摩擦係合要素40の係合や解放を切り替えて遊星歯車装置の回転要素の回転及び停止を切り替えることにより、変速比を変更し、変速段を切り替える。
The
また、車両1の走行中における走行状態が所定の条件を満たす場合には、ECU60の処理部61が有するエンジン制御部72は、燃料の噴射を停止させる制御信号を燃料インジェクタ14に送信する。これにより、燃料インジェクタ14は燃料の噴射を停止し、エンジン10の運転に用いる燃料の供給を停止する制御である燃料供給停止制御であるフューエルカットの状態になる。フューエルカットを行っている場合には、エンジン10の燃焼室には燃料が供給されず、燃焼室にはアクセル開度に応じた空気のみが吸入される。このためエンジン10は、燃焼室で燃料が燃焼することによって発生する動力を発生しないが、エンジン10には車両1の走行中の慣性による力が自動変速機20等を介して伝達される。これにより、フューエルカットを行い、エンジン10で動力を発生しない場合でも、エンジン出力軸11はこの走行時の慣性による力によって回転し、吸排気バルブ(図示省略)などのエンジン10の運転時に作動する部分も、この力によって作動する。
When the traveling state of the vehicle 1 during traveling satisfies a predetermined condition, the
ここで、図3ないし図7を参照して、本実施例の特徴部分であるフューエルカットの制御について、詳細に説明する。図3は、平地における走行抵抗と下り坂における走行抵抗とを表した説明図であり、縦軸が駆動力、横軸が車速となっている。この図を見るに、実線RL1は、平地において、エンジン10から発生する駆動力と走行抵抗(ロードロード)とが釣り合ったときの車速を表しており、実線RL2は、下り坂において、エンジン10から発生する駆動力と走行抵抗(ロードロード)とが釣り合ったときの車速を表している。
Here, with reference to FIG. 3 thru | or FIG. 7, control of the fuel cut which is the characteristic part of a present Example is demonstrated in detail. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the running resistance on a flat ground and the running resistance on a downhill, where the vertical axis represents the driving force and the horizontal axis represents the vehicle speed. As shown in this figure, the solid line RL1 represents the vehicle speed when the driving force generated from the
このため、ロードロードRL1,RL2を上回る駆動力である場合、車両1の加速度が正となる一方、ロードロードRL1,RL2を下回る駆動力である場合、車両1の加速度は負となる。つまり、駆動力がロードロードRL1,RL2を上回っている場合には、駆動力はロードロードRL1,RL2に勝つため、車両1は進行方向に加速する。一方で、駆動力がロードロードRL1,RL2を下回っている場合には、駆動力はロードロードRL1,RL2に負けてしまうため、車両1は進行方向に減速する。よって、車両1は、駆動力がロードロードRL1,RL2を上回っている場合には加速し、駆動力がロードロードRL1,RL2を下回っている場合には減速する。このとき、このロードロードRL1,RL2は、車両1の走行時における空気抵抗も含む走行抵抗であるため、車速が高くなるに従って大きくなる。 For this reason, when the driving force exceeds the road loads RL1 and RL2, the acceleration of the vehicle 1 is positive. On the other hand, when the driving force is lower than the road loads RL1 and RL2, the acceleration of the vehicle 1 is negative. That is, when the driving force exceeds the road loads RL1 and RL2, the driving force wins over the road loads RL1 and RL2, so the vehicle 1 accelerates in the traveling direction. On the other hand, when the driving force is lower than the road loads RL1 and RL2, the driving force is lost to the road loads RL1 and RL2, so the vehicle 1 decelerates in the traveling direction. Therefore, the vehicle 1 accelerates when the driving force exceeds the road loads RL1 and RL2, and decelerates when the driving force falls below the road loads RL1 and RL2. At this time, the road loads RL1 and RL2 are travel resistances including air resistance during travel of the vehicle 1, and therefore increase as the vehicle speed increases.
ロードロードRL1を見るに、平地では、エンジン10から大きな駆動力を得ない限り、ロードロードRL1を上回ることができないため、車両1の車速を上昇させるには、エンジン10の駆動力を増大する必要がある。一方、ロードロードRL2を見るに、下り坂では、エンジン10から駆動力を与えずとも、車速を得ることができ、またエンジン10の駆動力を増大させることで、車速をさらに増大させることができる。
Looking at the road load RL1, on the flat ground, the road load RL1 cannot be exceeded unless a large driving force is obtained from the
このとき、ロードロードRL1は、予め記憶部80に記憶され、また、ロードロードRL2は、勾配推定部66によって推定される勾配に応じて複数用意され、予め記憶部80に記憶されている。そして、ロードロードRL1およびロードロードRL2は、付与加速度導出部67によって記憶部80から適宜読み出される。
At this time, the load load RL1 is stored in the
ここで、平地の所定車速においてロードロードRL1と釣り合う駆動力から、下り坂の所定車速においてロードロードRL2と釣り合う駆動力を引いた差分が、下り坂によって発生した加速度の増加分Aとなっている。なお、加速度の増加分Aは、付与加速度導出部67によって算出される。すなわち、付与加速度導出部67は、ロードロードRL1を記憶部80から読み出すと共に、勾配推定部66によって推定される勾配に基づいて適当なロードロードRL2を記憶部80から読み出す。この後、付与加速度導出部67は、車速取得部64で取得した車速、ロードロードRL1およびロードロードRL2に基づいて、平地の所定車速においてロードロードRL1と釣り合う駆動力から、下り坂の所定車速においてロードロードRL2と釣り合う駆動力を引いて、加速度の増加分Aを算出する。
Here, the difference obtained by subtracting the driving force that balances the road load RL2 at the predetermined downhill vehicle speed from the driving force that balances the road load RL1 at the predetermined vehicle speed on the flat ground is an increase A of the acceleration generated by the downhill. . The acceleration increase A is calculated by the applied
ここで、平地において、所定のアクセル開度によって得られる現在の駆動力がP1であった場合、P1における駆動力は、ロードロードRL1を下回っているため、車両1には減速度aが働く。一方、下り坂において、所定のアクセル開度によって得られる現在の駆動力がP1であった場合、P1における駆動力は、ロードロードRL2を上回っているため、車両1には加速度cが働く。このとき、エンジン制御部72は、フューエルカットを行うことにより車両1に減速度Bを働かせることで駆動力をP2とする。フューエルカットを行った場合、燃焼室で燃料が燃焼しないため、動力を全く発生しなくなる。これにより、エンジン10の回転抵抗により発生する減速度である、いわゆるエンジンブレーキが、フューエルカットを行わない場合と比較して大きくなる。このとき、フューエルカットにより車両1に働く減速度Bは、付与減速度導出部68によって導出される。そして、P2における駆動力は、ロードロードRL2を下回っているため、車両1には減速度bが働く。つまり、平地と同じアクセル開度であっても、下り坂において車両1には減速度bが働く。
Here, on the flat ground, when the current driving force obtained by the predetermined accelerator opening is P1, the driving force at P1 is lower than the road load RL1, and therefore the vehicle 1 has a deceleration a. On the other hand, on the downhill, when the current driving force obtained by the predetermined accelerator opening is P1, the driving force at P1 exceeds the road load RL2, and therefore the acceleration c acts on the vehicle 1. At this time, the
このとき、平地におけるアクセル開度と下り坂におけるアクセル開度とが変化しないにも関わらず、平地において車両1に働く減速度aに対し、下り坂において車両1に働く減速度bが大きくなった場合、換言すれば、平地において車両1に働く加速度−aに対し、下り坂において車両1に働く加速度−bが小さくなった場合、ドライバーに違和感を生じさせてしまう。このため、本実施例のフューエルカットの制御では、平地および下り坂においてアクセル開度が同じであった場合、下り坂において車両1に働く減速度bが、平地において車両1に働く減速度aよりも小さくなるように、また、平地において車両1に働く加速度−aに対し、下り坂において車両1に働く加速度−bが大きくなるように、フューエルカットを実行可能に構成される。また、本実施例のフューエルカットの制御では、平地および下り坂においてアクセル開度が同じであった場合、下り坂によって車両1に付与される加速度Aからフューエルカットによって車両1に付与される減速度Bを差し引いた加速度A−Bが、下り坂における所定のアクセル開度によって得られる加速度cよりも大きい場合、フューエルカットを実行可能に構成される。なお、加速度cは、アクセル開度によって得られる加速度であることから、加速度cは、0より大きい。 At this time, although the accelerator opening on the flat ground and the accelerator opening on the downhill do not change, the deceleration b acting on the vehicle 1 on the downhill is larger than the deceleration a acting on the vehicle 1 on the flat ground. In other words, in other words, when the acceleration −b acting on the vehicle 1 on the downhill is smaller than the acceleration −a acting on the vehicle 1 on a flat ground, the driver feels uncomfortable. For this reason, in the fuel cut control of the present embodiment, when the accelerator opening is the same on the flat ground and the downhill, the deceleration b acting on the vehicle 1 on the downhill is greater than the deceleration a acting on the vehicle 1 on the flat ground. Further, the fuel cut can be executed such that the acceleration −b acting on the vehicle 1 on a flat ground is larger than the acceleration −b acting on the vehicle 1 on the downhill. Further, in the fuel cut control of this embodiment, when the accelerator opening is the same on the flat ground and the downhill, the deceleration applied to the vehicle 1 by the fuel cut from the acceleration A applied to the vehicle 1 by the downhill. When the acceleration AB obtained by subtracting B is larger than the acceleration c obtained by a predetermined accelerator opening on the downhill, the fuel cut can be executed. In addition, since the acceleration c is an acceleration obtained by the accelerator opening, the acceleration c is larger than zero.
ここで、フューエルカットを実行するか否かは、フューエルカット判定部71によって判定されており、フューエルカット判定部71は、上記した付与加速度導出部67によって導出される加速度Aと、上記した付与減速度導出部68によって導出される減速度Bとに基づいて、判定される。以下、図4を参照して、下り坂において車両1が減速する場合におけるフューエルカットの実行の可否判定について説明すると共に、図5を参照して、下り坂において車両1が加速する場合におけるフューエルカットの実行の可否判定について説明する。
Here, whether or not to execute the fuel cut is determined by the fuel cut
先ず、図4に示すように、平地において、所定のアクセル開度によって得られる駆動力が、ロードロードRL1を下回ると、車両1に減速度aが働いている状態となる(左側棒グラフ)。この状態において、付与加速度導出部67によって導出された下り坂により生じる加速度Aを減速度aに加えると、a−A<0となり、下り坂において車両1が減速する状態となる(中央棒グラフ)。ここで、フューエルカットにより発生する減速度Bを中央棒グラフに加えると、a−A+Bとなり、このa−A+Bが減速度aを下回る場合(右側棒グラフ)、すなわち、a−A+B<aを整理してA−B>0となる場合、フューエルカット判定部71は、フューエルカットを実行すると判定し、エンジン制御部72は、フューエルカットを実行する。一方で、A−B≦0となる場合、フューエルカット判定部71は、フューエルカットを実行しないと判定し、エンジン制御部72は、フューエルカットを実行しない。
First, as shown in FIG. 4, when the driving force obtained by a predetermined accelerator opening is lower than the road load RL1 on a flat ground, the vehicle 1 is in a state where the deceleration a is working (left bar graph). In this state, when the acceleration A generated by the downhill derived by the applied
続いて、図5に示すように、平地において、所定のアクセル開度によって得られる駆動力が、ロードロードRL1を下回ると、車両1に減速度aが働いている状態となる(左側棒グラフ)。この状態において、付与加速度導出部67によって推定された下り坂により生じる加速度Aを減速度aに加えると、a−A>0となり、下り坂において車両1が加速する状態となる(中央棒グラフ)。ここで、フューエルカットにより発生する減速度Bを中央棒グラフに加えると、a−A+Bとなり、このa−A+Bが減速度aを下回る場合(右側棒グラフ)、すなわち、a−A+B<aを整理してA−B>0となる場合、フューエルカット判定部71は、フューエルカットを実行すると判定し、エンジン制御部72は、フューエルカットを実行する。一方で、A−B≦0となる場合、フューエルカット判定部71は、フューエルカットを実行しないと判定し、エンジン制御部72は、フューエルカットを実行しない。
Subsequently, as shown in FIG. 5, when the driving force obtained by the predetermined accelerator opening is lower than the road load RL1 on a flat ground, the vehicle 1 is in a state where the deceleration a is working (left bar graph). In this state, when the acceleration A caused by the downhill estimated by the applied
このとき、フューエルカット判定部71は、A−B>0となる場合、フューエルカットを実行するが、加速度cは0より大きいことから、A−B>c>0となり、A−B>0を満たせば、A−B>cも満たすこととなる。これにより、フューエルカット判定部71は、上記した加速度A−Bが、下り坂における所定のアクセル開度によって得られる加速度cよりも大きい場合、フューエルカットを実行することができる。
At this time, the fuel cut
なお、下り坂を車両1が走行する最中において、アクセル開度判定部70によりアクセルペダル50の踏み増しがあると判定された場合、エンジン制御部72は、フューエルカットの実行を停止する。具体的に、アクセル開度判定部70は、アクセル開度取得部62で取得するアクセル開度を継続的に、或いは所定の短時間ごとに取得し、取得したアクセル開度が大きくなる傾向にある場合には、アクセルペダル50の踏み増しがあると判定し、取得したアクセル開度が一定、または閉じる傾向にある場合には、アクセルペダル50の踏み増しはないと判定する。
If the accelerator pedal
続いて、図6を参照して、フューエルカットを実行可能なフューエルカット実行領域FCAについて、説明する。図6に示すグラフは、その縦軸が加速度Gとなっており、その横軸が下り坂の勾配となっている。実線R1は、所定のアクセル開度としたときの平地から下り坂への変化に伴って変化する加速度である。また、実線R2は、実線R1において、フューエルカットを実行したときの下り坂の勾配の変化に伴って変化する加速度である。このとき、フューエルカット後の実線R2は、平地における加速度よりも大きくなければ、ドライバーの違和感を解消することができないため、実線R2において、平地における加速度よりも大きい領域がフューエルカット実行領域FCAとなる。 Next, the fuel cut execution area FCA in which the fuel cut can be executed will be described with reference to FIG. In the graph shown in FIG. 6, the vertical axis represents the acceleration G, and the horizontal axis represents the downhill slope. A solid line R1 is an acceleration that changes with a change from a flat ground to a downhill when the predetermined accelerator opening is used. The solid line R2 is an acceleration that changes with a change in the slope of the downhill when the fuel cut is executed in the solid line R1. At this time, if the solid line R2 after the fuel cut is not larger than the acceleration on the flat ground, the driver's uncomfortable feeling cannot be eliminated. .
次に、図7を参照して、本実施例に係る車両制御装置2によりフューエルカットを実行する一連の制御フローについて説明する。先ず、車両制御装置2は、各種センサにより車両1の走行情報を取得する(ステップS1)。この走行情報としては、アクセル開度やスロットルバルブ13の開度、水温、エンジン回転数、車速、走行時の加速度等を取得する。
Next, with reference to FIG. 7, a series of control flows for executing fuel cut by the
このうち、アクセル開度は、アクセル開度センサ51でアクセルペダル50の開度を検出し、この検出結果を、ECU60の処理部61が有するアクセル開度取得部62で取得する。また、エンジン回転数は、エンジン回転数センサ15でエンジン出力軸11の単位時間あたりの回転数を検出し、この検出結果を、ECU60の処理部61が有するエンジン回転数取得部63でエンジン回転数として取得する。また、車速は、変速装置出力軸回転数センサ42で変速装置出力軸32の回転数を検出し、この検出結果を、ECU60の処理部61が有する車速取得部64で取得して車速取得部64で所定の演算を行うことにより、車速として取得する。また、走行時の加速度は、加速度センサ55で車両1の走行時における加速度を検出し、この検出結果を、ECU60の処理部61が有する加速度取得部65で取得する。
Among these, the accelerator opening is detected by the
この後、車両制御装置2は、勾配推定部66により取得した走行情報に基づいて勾配の推定を行う(ステップS2)。つまり、勾配推定部66は、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度や加速度取得部65で取得した加速度等に基づいて車両1が走行をする道路の勾配を推定する。勾配推定部66で道路の勾配を推定する場合には、まず、アクセル開度取得部62で取得したアクセル開度と車速取得部64で取得した車速と、エンジン回転数取得部63で取得したエンジン回転数または変速制御部73で選択した現在の変速段とより、勾配が0度で平坦な道路を走行している場合の加速度を推定する。勾配推定部66は、このように推定した加速度と、加速度取得部65で取得した加速度、即ち、実際の加速度とを比較し、その差に基づいて道路の勾配を推定する。
Thereafter, the
つまり、加速度取得部65で取得した加速度が、アクセル開度等より推定した加速度よりも大きい場合には、車両1はアクセル開度等により発生する駆動力以上の加速をしていることを示しているので、この場合は、道路は車両1が前方に進むに従って下方に向かう方向の勾配であると推定する。これに対し、加速度取得部65で取得した加速度が、アクセル開度等より推定した加速度よりも小さい場合には、車両1はアクセル開度等により発生する駆動力以下の加速をしていることを示しているので、この場合は、道路は車両1が前方に進むに従って上方に向かう方向の勾配であると推定する。
That is, when the acceleration acquired by the
続いて、車両制御装置2は、勾配判定部69により、推定した勾配が下り坂であるか否かを判定する(ステップS3)。つまり、勾配判定部69は、勾配推定部66で推定した勾配が、車両1が前方に進むに従って下方に向かう方向の勾配であるか否かに基づいて、走行中の道路は下り坂であるか否かを判定する。この判定により、推定した勾配が下り坂であれば、次のステップに移行する一方で、推定した勾配が下り坂でなければ、すなわち、平地あるいは上り坂であれば、再び、ステップS1へ戻り、フューエルカットの実行制御を繰り返す。
Subsequently, the
なお、道路の勾配は、加速度センサ55での検出結果以外より推定してもよく、例えば、車両1に搭載されるカーナビゲーションシステム(図示省略)の地図情報より、現在走行している道路の勾配情報を勾配推定部66で推定してもよい。
The slope of the road may be estimated from a result other than the detection result of the
勾配判定部69により、下り坂であると判定されると、車両制御装置2は、アクセル開度判定部70により、アクセルペダル50の踏み増しがあるか否かを判定する(ステップS4)。この判定により、取得したアクセル開度が一定、または閉じる傾向にある場合には、アクセルペダル50の踏み増しはないと判定し、次のステップに移行する。一方で、取得したアクセル開度が大きくなる傾向にある場合には、アクセルペダル50の踏み増しがあると判定し、再び、ステップS1へ戻り、フューエルカットの実行制御を繰り返す。
When it is determined by the
アクセルペダル50の踏み増しはないと判定されると、車両制御装置2は、付与加速度導出部67により、下り坂によって発生する加速度Aを導出する(ステップS5)。つまり、付与加速度導出部67は、平地におけるロードロードRL1と、下り坂におけるロードロードRL2とから、車速取得部64で取得した車速に基づいて、加速度Aを算出する。この後、車両制御装置2は、付与減速度導出部68により、フューエルカットによって発生する減速度Bを推定する(ステップS6)。
If it is determined that the
次に、車両制御装置2は、フューエルカット判定部71により、付与加速度導出部67により導出された加速度Aから、付与減速度導出部68により導出された減速度Bを差し引くことで、フューエルカットを実行するか否かを判定する(ステップS7)。具体的に、フューエルカット判定部71は、A−B>0となった場合、フューエルカットを実行すると判定し、次のステップに移行する。一方で、A−B≦0となった場合、フューエルカットを実行しないと判定し、再び、ステップS1へ戻り、フューエルカットの実行制御を繰り返す。
Next, the
フューエルカット判定部71によりフューエルカットを実行すると判定されると、車両制御装置2は、エンジン制御部72により、フューエルカットを実行する(ステップS8)。
When it is determined that the fuel cut is to be performed by the fuel cut
以上の構成によれば、車両制御装置2は、下り坂により生じる車両1の加速度Aから、フューエルカットを実行することにより生じる車両1の減速度Bを差し引き、この差分によって、フューエルカットの実行を判定することができる。そして、フューエルカット判定部71は、差分の加速度A−Bが0より大きい場合に、フューエルカットを実行するため、ドライバーに違和感を与えることなく、フューエルカットを実行することができる。また、アクセルペダル50を適宜操作することにより、車両制御装置2は、車両1の加減速度を調節することができるため、車両1の操作性を向上させることができる。
According to the above configuration, the
以上のように、本発明に係る車両制御装置は、下り坂の走行中にフューエルカットを行う車両に備えられる車両制御装置に有用であり、特に、燃費の向上を図る場合に適している。 As described above, the vehicle control device according to the present invention is useful for a vehicle control device provided in a vehicle that performs fuel cut while traveling on a downhill, and is particularly suitable for improving fuel consumption.
1 車両
2 車両制御装置
10 エンジン
11 エンジン出力軸
12 吸気通路
13 スロットルバルブ
14 燃料インジェクタ
15 エンジン回転数センサ
20 自動変速機
21 トルクコンバータ
22 ポンプ
23 タービン
26 カバー
27 ロックアップ機構
28 ロックアップクラッチ
30 変速装置
31 変速装置入力軸
32 変速装置出力軸
35 油圧制御装置
36 リニアソレノイドバルブ
40 摩擦係合要素
41 変速装置入力軸回転数センサ
42 変速装置出力軸回転数センサ
45 プロペラシャフト
46 差動装置
47 駆動軸
48 駆動輪
50 アクセルペダル
51 アクセル開度センサ
55 加速度センサ
60 ECU
61 処理部
62 アクセル開度取得部
63 エンジン回転数取得部
64 車速取得部
65 加速度取得部
66 勾配推定部
67 付与加速度導出部
68 付与減速度導出部
69 勾配判定部
70 アクセル開度判定部
71 フューエルカット判定部
72 エンジン制御部
73 変速制御部
80 記憶部
81 入出力部
FCA フューエルカット実行領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
REFERENCE SIGNS LIST 61
Claims (3)
前記車両のエンジンに供給される燃料を供給停止することによって前記車両に付与される減速度を導出可能な減速度導出部と、
前記加速度導出部により導出した加速度および前記減速度導出部により導出した減速度に基づいて、前記エンジンへの燃料供給を停止するか否かを判定可能なフューエルカット判定部と、を備えたことを特徴とする車両制御装置。 An acceleration deriving unit capable of deriving an acceleration given to the vehicle by a road gradient;
A deceleration deriving unit capable of deriving a deceleration applied to the vehicle by stopping supply of fuel supplied to the engine of the vehicle;
A fuel cut determination unit capable of determining whether or not to stop fuel supply to the engine based on the acceleration derived by the acceleration deriving unit and the deceleration derived by the deceleration deriving unit. A vehicle control device.
前記アクセル操作判定部により前記アクセルペダルが踏み込まれていると判定された場合、前記フューエルカット判定部は、前記加速度導出部により導出した加速度から前記減速度導出部により導出した減速度を差し引いた加速度が0より大きければ、前記エンジンへの燃料供給を停止すると判定することを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 An accelerator operation determination unit capable of determining whether or not an accelerator pedal for adjusting the driving force of the engine is depressed;
When it is determined by the accelerator operation determining unit that the accelerator pedal is depressed, the fuel cut determining unit is an acceleration obtained by subtracting the deceleration derived by the deceleration deriving unit from the acceleration derived by the acceleration deriving unit. 2. The vehicle control device according to claim 1, wherein if it is larger than 0, it is determined that the fuel supply to the engine is stopped.
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