JP2005075179A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得る。
【解決手段】 ＥＣＴ＿ＥＣＵは、降坂路において惰性運転中であってエンジンがフューエルカット制御されている状態で（Ｓ１００にてＹＥＳ）、アクセルがオフ状態からオン状態になると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、アクセル開度を検知するステップ（Ｓ１２０）と、アクセル開度がしきい値よりも小さいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、アクセル開度に対応する要求加速度を算出するステップ（Ｓ１４０）と、要求加速度は自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることにより実現でき、かつエンジンのフューエルカットも維持できるか否かを判断するステップ（Ｓ１５０）と、アップシフトで要求加速度を実現できる場合には（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、アクセル開度に応じて自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキの効きを緩めるステップ（Ｓ１６０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両の駆動源であるエンジンに対する燃料の供給および停止の制御に関し、特に、燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御に関する。

燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御、いわゆるフューエルカット制御は、走行性能や乗心地を損なわない範囲でエンジンに対する燃料の供給を可及的に少なくして燃費を向上させる制御である。一般には、エンジンがアイドリング状態にある減速中にエンジン回転数が予め定められた範囲に入いることにより、燃料の供給を停止している。具体的には、走行中にスロットルバルブが閉じられてエンジン回転数が次第に低下し、その範囲の上限を規定しているフューエルカット回転数以下になると燃料の供給を停止する。またエンジン回転数がさらに低下してその範囲の下限を規定している復帰回転数に達すると燃料の供給を再開する。なお、この復帰回転数はエンジンストールを生じさせず、またエンジンの安定した回転を維持する回転数に設定されている。燃費向上の観点から、フューエルカットからの復帰回転数は低く設定されて、できるだけ長い時間フューエルカットされることが望ましい。

このようなフューエルカット制御は、基本的には、エンジン回転数に基づいて実行される。たとえば運転者が急なブレーキ操作等を行なわない限り、降坂路を走行中の車両は、車速が低下するとダウンシフトしてエンジン回転数をフューエルカット領域内に維持して、燃料がカットされている時間をできるだけ伸ばす（すなわちフューエルカットからの復帰回転数以下にエンジン回転数を下げないようにする）。

また、ナビゲーション装置やミリ波レーダセンサとを組合わせて、車両の走行路の状態や車両の前方の状態に基づいて、自動変速機のダウンシフト変速制御によるエンジンブレーキと、自動的に作動するホイールブレーキとを用いて所望のブレーキ力を発生させるナビＡＩ（Artificial Intelligence）シフトもある。

このような降坂路でフューエルカット実行中に、車両の運転者が車両の減速感に違和感を感じて、アクセルペダルを踏む場合がある。すなわち、ホイールブレーキやエンジンブレーキのブレーキ力が強過ぎる場合である。特開２００１−２３３１９６号公報（特許文献１）は、運転者の減速に対する要求を常に満足することを目的とした車両用制動制御装置を開示する。この特許文献１に開示された車両用制動制御装置は、車両のアクセルペダル状態を検出するアクセルペダル状態検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、走行路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、車両の積載量を含む総重量を検出する車重検出手段と、車両を制動させる制動力を発生する制動力発生手段を備えるとともに、アクセルペダル状態検出手段の検出信号に基づいてアクセルペダルオフを判定する判定手段と、車両の速度および走行路面の勾配に応じて変化する要求減速度を車両の速度および走行路面の勾配との関係で記憶する要求減速度記憶手段と、この要求減速度記憶手段の記憶内容を参照して車速検出手段および路面勾配検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度および走行路面の勾配に対応した要求減速度を決定する減速度決定手段と、制動力発生手段の作動モード、車両の速度および車両の総重量に応じて変化する車両の減速度を作動モード、車両の速度および車両の総重量の関係で記憶する作動モード記憶手段と、この作動モード記憶手段の記憶内容を参照して車速検出手段および車重検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度および車両の総重量と減速度決定手段によって決定された要求減速度に対応した要求作動モードを決定する作動モード決定手段と、判定手段がアクセルペダルオフを判定したとき制動力発生手段を要求作動モードにて作動させる出力手段とを備える。

この車両用制動制御装置によると、車両の走行中において運転者がアクセルペダルオフとしたとき、アクセルペダル状態検出手段の検出信号に基づいて判定手段がアクセルペダルオフを判定するとともに、出力手段が制動力発生手段を要求作動モードにて作動させる。この要求作動モードは、作動モード決定手段が、制動力発生手段の作動モード、車両の速度および車両の総重量に応じて変化する車両の減速度を作動モード、車両の速度および車両の総重量との関係で記憶する作動モード記憶手段の記憶内容を参照し、車速検出手段および車重検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度および車両の総重量と要求減速度に対応して決定したものである。また、上記した要求減速度は、減速度決定手段が、車両の速度および走行路面の勾配に応じて変化する要求減速度を車両の速度および走行路面の勾配との関係で記憶する要求減速度記憶手段の記憶内容を参照し、車速検出手段および路面勾配検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度および走行路面の勾配に対応して決定したものである。したがって、車両の走行中において運転者がアクセルペダルオフとしたときには、制動力発生手段の要求作動モードでの作動によって、車両の総重量に拘わらず、車両の速度および走行路面の勾配に応じた要求減速度が得られる。このため、車両の速度、走行路面の勾配および車両の総重量がどのように変化しても、運転者が欲する減速度と制動力発生手段の作動によって得られる車両の減速度が常に一致したものとなり、運転者の減速に対する要求を常に満たすことができる。
特開２００１−２３３１９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用制動制御装置において、減速度の調整を運転者がアクセルペダルを用いて調整しようとした場合（すなわち、車両の減速度が大きいので加速しようとアクセルペダルを踏み込んだ場合）には、フューエルカット中であると、フューエルカットからの復帰が行なわれ、減速感とエンジンの出力増大による加速感との乖離が必要以上に大きく（必要以上に減速感がなくなってしまう）、運転者が満足する加速感も減速感も得ることができない。また、フューエルカットから復帰されるので、燃費の悪化につながる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感や減速感を得ることができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、判断手段によりフューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、車両に搭載された自動変速機を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、車両が降坂路の走行中であってフューエルカット中であるときには、エンジンは被駆動状態であって駆動輪により回転されている。このときには、できるだけフューエルカット時間を長くして燃費を向上させるために、自動変速機においては低速側の変速比が用いられる。このため強いエンジンブレーキが作動することがある。この状態で、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを踏むと、判断手段は、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断する。すなわち、エンジンブレーキの作動を軽減して加速度を実現するために、自動変速機において高速側の変速比に変速した場合であっても、エンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持できて、フューエルカットの実行が維持できるか否かを判断する。フューエルカットの実行を維持した状態で実現できると判断されると、自動変速機においてはアップシフトされるとともにフューエルカットは継続して実行される。これにより、アップシフトすることによりエンジンブレーキの効きが低下して降坂路においては車両が加速する。このときにもフューエルカットは継続して実行される。その結果、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、フューエルカット実行手段は、車両が降坂路の走行中に、自動変速機の低速側の変速比を用いてエンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持して、フューエルカットを実行するための手段を含む。判断手段は、高速側の変速比に自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現しても、フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含む。制御手段は、アップシフト変速するように、自動変速機を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、降坂路を走行中の車両において、高速側の変速比に自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現する。このようにしても、フューエルカットの実行を維持できるか否かが判断手段により判断されて、アップシフトしてもフューエルカットが維持できると判断されると、アップシフト変速される。これにより、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置と、車両の前方の状態を検知するための前方検知手段と、車両の走行場所に関する情報および車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキを自動的に制御するための自動ブレーキ制御手段と、車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、判断手段によりフューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、自動ブレーキ制御手段を制御するための制御手段とを含む。

第３の発明によると、車両が降坂路の走行中であってフューエルカット中であるときには、エンジンは被駆動状態であって駆動輪により回転されている。自動ブレーキ制御手段により、車両の走行場所に関する情報および車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキが自動的に制御されている。この状態で、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを踏むと、判断手段は、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断する。すなわち、ホイールブレーキの作動を軽減して加速度を実現した場合であっても、十分な加速度が発現できて、フューエルカットの実行が維持できるか否かを判断する。フューエルカットの実行を維持した状態で実現できると判断されると、自動ブレーキ制御手段によりホイールブレーキが緩めるように制御されるとともにフューエルカットは継続して実行される。これにより、降坂路で自動ブレーキ制御手段によりホイールブレーキが作動している場合に運転者によりアクセルペダルが踏まれると、ホイールブレーキの効きを低下させて降坂路においては車両がアクセル開度に対応する分だけ加速する。このときにもフューエルカットは継続して実行される。その結果、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる車両の制御装置を提供することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、判断手段は、自動ブレーキ制御手段による自動ブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現しても、フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含む。制御手段は、ホイールブレーキを緩めるように、自動ブレーキ制御手段を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、降坂路を走行中の車両において、自動ブレーキ制御手段により制御されるホイールブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現する。このようにしても、フューエルカットの実行を維持できるか否かが判断手段により判断されて、フューエルカットが維持できると判断されると、ホイールブレーキが緩められる。これにより、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる。

第５の発明に係る車両の制御装置は、車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置と、車両の前方の状態を検知するための前方検知手段と、車両の走行場所に関する情報および車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキを自動的に制御するための自動ブレーキ制御手段と、車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、判断手段によりフューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、車両に搭載された自動変速機および自動ブレーキ制御手段を制御するための制御手段とを含む。

第５の発明によると、車両が降坂路の走行中であってフューエルカット中であるときには、エンジンは被駆動状態であって駆動輪により回転されている。このときには、できるだけフューエルカット時間を長くして燃費を向上させるために、自動変速機においては低速側の変速比が用いられる。このためエンジンブレーキが作動している。また、自動ブレーキ制御手段により、車両の走行場所に関する情報および車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキが自動的に制御されている。この状態で、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを踏むと、判断手段は、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断する。すなわち、自動変速機において高速側の変速比に変速してエンジンブレーキの作動を軽減することおよび自動ブレーキ制御手段によりホイールブレーキの作動を軽減することの少なくとも一方を実現することによって、アクセル開度に対応する分の加速度を実現した場合であっても、エンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持できて、フューエルカットの実行が維持できるか否かを判断する。フューエルカットの実行を維持した状態で実現できると判断されると、自動変速機においてはアップシフトされたり、自動ブレーキ制御手段によりホイールブレーキが緩められたりするとともに、フューエルカットは継続して実行される。これにより、アップシフトすることによりエンジンブレーキの効きが低下し、ホイールブレーキの効きが低下して、降坂路においては車両が加速する。このときにもフューエルカットは継続して実行される。その結果、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる車両の制御装置を提供することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、判断手段は、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、高速側の変速比に自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることおよび自動ブレーキ制御手段によるホイールブレーキを緩めることの少なくともいずれか一方により実現しても、フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含む。制御手段は、アップシフト変速制御するように自動変速機を制御するための手段と、ホイールブレーキを緩めるように自動ブレーキ制御手段を制御するための手段とを含む。

第６の発明によると、降坂路を走行中の車両において、高速側の変速比に自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めたり、自動ブレーキ制御手段により制御されるホイールブレーキを緩めたりすることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現する。このようにしても、フューエルカットの実行を維持できるか否かが判断手段により判断されて、フューエルカットが維持できると判断されると、アップシフト変速されたりホイールブレーキが緩められたりする。これにより、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００により実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。

エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。

トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチと、入力軸側のポンプ羽根車と、出力軸側のタービン羽根車と、ワンウェイクラッチを有しトルク増幅機能を発現するステータとから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。

このような自動変速機３００は、その内部に複数の摩擦要素であるクラッチやブレーキを備える。予め定められた作動表に基づいて、摩擦要素であるクラッチ要素（たとえばクラッチＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（たとえばブレーキＢ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（たとえばワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３）が、要求された各ギヤ段に対応して、係合および解放されるように油圧回路が制御される。自動変速機３００の変速ポジション（シフトポジション）には、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）、前進走行（Ｄ）ポジションがある。

これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０とを含む。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、出力軸回転数センサにて検知された出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサにて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わすエンジン回転数信号が入力される。

これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。

さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０にエンジン制御信号（たとえばスロットル開度信号）を出力し、エンジンＥＣＵ１０１０は、そのエンジン制御信号や他の制御信号に基づいてエンジン１００を制御する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、ロックアップクラッチの係合圧が制御される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、自動変速機３００にソレノイド制御信号を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、自動変速機３００の油圧回路のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（たとえば第１速〜第５速）を構成するように、摩擦係合要素が係合および解放されるように制御される。

また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、アクセル開度センサ２１００から運転者により操作されたアクセルペダルの開度を表わす信号が、ナビゲーションシステム２２００から現在の車両の位置を表わす信号が、それぞれ入力される。また、ＥＣＵ１０００は、各種データやプログラムが記憶されたメモリを有する。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略して記載する）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車両が降坂路において惰性走行中であるか否かを判断する。ナビゲーションシステム２３００からの現在位置情報に基づいて車両が降坂路を走行中であるか否か、アクセル開度センサ２１００からのアクセル開度信号に基づいて惰性運転中であるか否かが判断される。なお、このとき、エンジン１００はフューエルカット制御されており、エンジン１００は駆動輪による被駆動状態となっている。このため、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０により自動変速機３００がダウンシフト制御されて、低速側の変速ギヤ段を用いてエンジン回転数がフューエルカットからの復帰回転数以下にならないように制御されている。車両が降坂路において惰性走行中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル状態がオフ状態からオン状態になったか否かを判断する。この判断は、アクセル開度センサ２１００からのアクセル開度信号に基づいて行なわれる。アクセル状態がオフ状態からオン状態になると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度を検知する。この検知は、アクセル開度センサ２１００からのアクセル開度信号に基づいて行なわれる。Ｓ１３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度が予め定められてメモリに記憶されたしきい値よりも小さい開度であるか否かを判断する。アクセル開度がしきい値よりも小さいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ戻される。なお、このしきい値は、エンジン１００においてフューエルカットから復帰してエンジントルクを発生させることなく、自動変速機３００のアップシフトでエンジンブレーキを緩めて発生できる加速度の最大値に対応する。

Ｓ１４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度から要求加速度（減速度を緩める度合い）を算出する。Ｓ１５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求加速度は、変速ギヤ段のアップシフトで実現可能か（すなわち、フューエルカットを維持しつつ、アクセルペダルの開度に対応する加速度を実現できるか）否かを判断する。フューエルカットが維持可能とは、エンジン１００においてフューエルカットから復帰してエンジン１００からトルクを発生させて加速度を発生させなくても良い状態をいう。要求加速度は、フューエルカットから復帰することなく変速ギヤ段のアップシフトで実現可能であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ戻される。

Ｓ１６０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度に応じてアップシフト変速制御を実行する。これにより、自動変速機３００がアップシフトされてエンジンブレーキの効きが緩くなり、減速度が低下することにより、降坂路を走行しているので、車両が加速する。

Ｓ１７０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン１００においてフューエルカットから復帰して、アクセル開度に応じて電子スロットルを制御する。これにより、エンジン１００から駆動輪にトルクが伝達されて車両が加速する。

なお、Ｓ１６０およびＳ１７０の処理の後、この処理は終了する。また、図２に示すプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の動作について説明する。

車両が降坂路をアクセルがオフの状態で走行中（降坂路において惰性走行中）であって、エンジン１００のフューエルカットが行なわれているときに、運転者が車両を加速させたいと思ってアクセルペダルを踏み込む（Ｓ１００にてＹＥＳ、Ｓ１１０にてＹＥＳ）。アクセル開度が検知され（Ｓ１２０）、アクセル開度が予め定められたしきい値よりも小さい場合には（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、アクセル開度に基づいて要求された加速度が算出される（Ｓ１４０）。

算出された要求加速度が、変速ギヤ段をアップシフトさせることによりエンジンブレーキの効きを緩めて降坂路の傾斜により加速度を実現して、かつその状態においてもエンジン１００のフューエルカットを維持できるか否かが判断される（Ｓ１５０）。

変速ギヤ段をアップシフトさせることにより加速度を実現でき、かつフューエルカットも維持できるときには（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、アクセル開度に応じたアップシフト変速制御が行なわれ、エンジンブレーキの効きを緩めて、車速を上昇させてアクセル開度に対応する加速度を実現する。このときエンジン１００のフューエルカットは維持される（Ｓ１６０）。

一方、変速ギヤ段をアップシフトさせることにより加速度を実現できない場合には、フューエルカットから復帰させて、エンジン１００から発生したトルクを駆動輪に伝達して、加速度を発生させて、車速を上昇させる（Ｓ１７０）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、車両が降坂路の走行中であってエンジンがフューエルカット中であるときには、エンジンは被駆動状態であって駆動輪により回転されている。このときには、自動変速機においては低速側の変速比を用いて高いエンジン回転数を維持してエンジン回転数がフューエルカット復帰回転数以下にならないようにしている。このため、低速側の変速ギヤ段を用いているのでエンジンブレーキが作動している。運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを踏むと、エンジンブレーキを緩めてアクセルペダルの開度に対応する加速度を実現するために、自動変速機において高速側の変速比に変速した場合であっても、エンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持できて、フューエルカットが維持できるか否かが判断される。フューエルカットの実行を維持できる場合には、自動変速機がアップシフトされてフューエルカットも継続される。これにより、アップシフトすることによりエンジンブレーキの効きが低下して降坂路においては車両が加速する。このときにもフューエルカットは継続して実行される。その結果、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる車両の制御装置を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、第１の実施の形態と同じ図１に示すＥＣＵ１０００により実行されるプログラムにより実現される。第１の実施の形態に係る制御装置は、アクセル開度に対応した加速度を発現させるために自動変速機３００をアップシフトさせてエンジンブレーキ力を緩めるような制御を行なう制御装置であったのに対して、第２の実施の形態に係る制御装置は、自動ブレーキを緩めるような制御を行なう制御装置である点が異なる。

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。なお、図３に示す制御ブロックの中で前述の図１に示した制御ブロックと同じブロックについては同じ参照符号を付している。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図３に示すように、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンは、前述の第１の実施の形態におけるパワートレーンの構成要素に加えて、ミリ波レーダ２４００とブレーキ油圧制御回路２５００とをさらに含む。以下、これらのミリ波レーダ２４００とブレーキ油圧制御回路２５００とについて説明する。

ナビゲーションシステム２２００からの位置情報に基づいて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキ油圧制御回路２５００に自動ブレーキ信号を送信する。ブレーキ油圧制御回路２５００はホイールブレーキを作動させる。具体的には、たとえば、ナビゲーションシステム２２００から現在車両が降坂路を走行中であって、カーブ手前であると、ホイールブレーキを自動的に作動させるように制御する。さらに、ホイールブレーキだけではなく、このような場面で、自動変速機３００をダウンシフトしてエンジンブレーキを効かせることもできる。

さらに、ナビゲーションシステム２２００からの位置情報と、ミリ波レーダ２４００により検知された前方の車両と自車との車両間隔とに基づいて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキ油圧制御回路２５００に自動ブレーキ信号を送信する。具体的には、たとえば、ミリ波レーダ２４００により前方の車両との車両間隔が短いと、ホイールブレーキを自動的に作動させるように制御する。

なお、この自動ブレーキ制御については、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が行なうのではなく、他のＥＣＵが行なってもよい。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示すフローチャートにおいて前述の図２のフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付している。その処理の内容も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車両が降坂路において惰性走行中であるか否かを判断する。ナビゲーションシステム２３００からの現在位置情報に基づいて車両が降坂路を走行中であるか否か、アクセル開度センサ２１００からのアクセル開度信号に基づいて惰性運転中であるか否かが判断される。なお、このとき、エンジン１００はフューエルカット制御されており、エンジン１００は駆動輪による被駆動状態となっている。また、ナビゲーションシステム２２００およびミリ波レーダ２４００からの情報に基づいて自動ブレーキ制御が行なわれている。このとき、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０により自動変速機３００がダウンシフト制御されて、低速側の変速ギヤ段を用いてエンジン回転数がフューエルカットからの復帰回転数以下にならないように制御されている。車両が降坂路において惰性走行中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求加速度は、自動ブレーキ力の低減で実現可能か（すなわち、フューエルカットを維持しつつ、アクセルペダルの開度に対応する加速度を実現できるか）否かを判断する。フューエルカットが維持可能とは、エンジン１００においてフューエルカットから復帰してエンジン１００からトルクを発生させて加速度を発生させなくても良い状態をいう。要求加速度は、フューエルカットから復帰することなく自動ブレーキ力の低減で実現可能であると（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、処理はＳ２６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２５０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ戻される。

Ｓ２６０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度に応じてホイールブレーキを緩めるような自動ブレーキ信号をブレーキ油圧制御回路２５００に出力する。これにより、ブレーキ油圧制御回路２５００によりホイールブレーキ力が緩められて、ホイールブレーキの効きが緩くなり、減速度が低下することにより、降坂路を走行しているので、車両が加速する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の動作について説明する。

車両が降坂路をアクセルがオフの状態で自動ブレーキを作動させた状態で走行中（降坂路において惰性走行中）であって、エンジン１００のフューエルカットが行なわれているときに、運転者が車両を加速させたいと思ってアクセルペダルを踏み込む（Ｓ２００にてＹＥＳ、Ｓ１１０にてＹＥＳ）。アクセル開度が検知され（Ｓ１２０）、アクセル開度が予め定められたしきい値よりも小さい場合には（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、アクセル開度に基づいて要求された加速度が算出される（Ｓ１４０）。

算出された要求加速度が、自動ブレーキ力を緩めることによりホイールブレーキの効きを緩めて降坂路の傾斜により加速度を実現して、かつその状態においてもエンジン１００のフューエルカットを維持できるか否かが判断される（Ｓ２５０）。

自動ブレーキ力を緩めることにより加速度を実現でき、かつフューエルカットも維持できるときには（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からホイールブレーキを緩めるような自動ブレーキ信号がブレーキ油圧回路２５００に出力され、アクセル開度に応じたホイールブレーキの低減制御が行なわれ、ホイールブレーキの効きを緩めて、車速を上昇させてアクセル開度に対応する加速度を実現する。このときエンジン１００のフューエルカットは維持される（Ｓ２６０）。

一方、自動ブレーキ力を低下させることにより加速度を実現できない場合には、フューエルカットから復帰させて、エンジン１００から発生したトルクを駆動輪に伝達して、加速度を発生させて、車速を上昇させる（Ｓ１７０）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、車両が降坂路の走行中であってエンジンがフューエルカット中であるときには、車両の走行場所に関する情報および車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキが自動的に制御されている。この状態で、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを踏むと、ホイールブレーキの作動を軽減して加速度を実現した場合であっても、エンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持できて、フューエルカットの実行が維持できるか否かが判断される。フューエルカットの実行を維持した状態で実現できると判断されると、ＥＣＴ＿ＥＣＵにより自動ブレーキとして機能しているホイールブレーキを緩めるように制御されるとともにフューエルカットは継続して実行される。これにより、降坂路で自動的にホイールブレーキが作動している場合に運転者によりアクセルペダルが踏まれると、ホイールブレーキの効きを低下させて降坂路においては車両が加速する。このときにもフューエルカットは継続して実行される。その結果、燃費向上を図りつつ、運転者が満足する加速感を得ることができる車両の制御装置を提供することができる。

＜第３の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組合わせて、車両の制御装置を実現してもよい。

すなわち、本実施の形態に係る車両の制御装置は、降坂路において惰性走行中であって、エンジン１００がフューエルカット制御されている時に、運転者がアクセルペダルを踏むと、アクセル開度に対応した加速度を発現させるために、自動変速機３００をアップシフトさせてエンジンブレーキ力を緩めるとともに、自動制御されているホイールブレーキを緩めるような制御を行なう制御装置である。

このような制御装置によると、第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵにより発現する作用効果と、第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵにより発現する作用効果とを、併せ持つことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を含む車両の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置を含む車両の制御ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、３００ 自動変速機、１０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、２１００ アクセル開度センサ、２２００ ナビゲーションシステム、２４００ ミリ波レーダ、２５００ ブレーキ油圧制御回路。

Claims (6)

1. 車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、
   前記車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、
   前記アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、前記フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、
   前記判断手段により前記フューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、前記フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、前記車両に搭載された自動変速機を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記フューエルカット実行手段は、車両が降坂路の走行中に、前記自動変速機の低速側の変速比を用いてエンジン回転数が予め定められた回転数以上になるように維持して、フューエルカットを実行するための手段を含み、
   前記判断手段は、高速側の変速比に前記自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現しても、前記フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含み、
   前記制御手段は、アップシフト変速するように、前記自動変速機を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、
   前記車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置と、
   前記車両の前方の状態を検知するための前方検知手段と、
   前記車両の走行場所に関する情報および前記車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキを自動的に制御するための自動ブレーキ制御手段と、
   前記車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、
   前記アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、前記フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、
   前記判断手段により前記フューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、前記フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、前記自動ブレーキ制御手段を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
4. 前記判断手段は、前記自動ブレーキ制御手段による自動ブレーキを緩めることにより、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を実現しても、前記フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記ホイールブレーキを緩めるように、前記自動ブレーキ制御手段を制御するための手段を含む、請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 車両が降坂路の走行中に、エンジン回転数が予め定められた回転数以上であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、
   前記車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置と、
   前記車両の前方の状態を検知するための前方検知手段と、
   前記車両の走行場所に関する情報および前記車両の前方の状態に基づいて、車両のホイールブレーキを自動的に制御するための自動ブレーキ制御手段と、
   前記車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態を検知するための検知手段と、
   前記アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、前記フューエルカットの実行を維持した状態で実現できるか否かを判断するための判断手段と、
   前記判断手段により前記フューエルカットの実行を維持した状態で加速度が実現できると判断されると、前記フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行を継続させるとともに、前記車両に搭載された自動変速機および前記自動ブレーキ制御手段を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
6. 前記判断手段は、アクセルペダルの操作状態に対応する加速度を、高速側の変速比に自動変速機をアップシフトしてエンジンブレーキを緩めることおよび前記自動ブレーキ制御手段によるホイールブレーキを緩めることの少なくともいずれか一方により実現しても、前記フューエルカットの実行を維持できるか否かを判断するための手段を含み、
   前記制御手段は、
   アップシフト変速制御するように前記自動変速機を制御するための手段と、
   前記ホイールブレーキを緩めるように前記自動ブレーキ制御手段を制御するための手段とを含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
   

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