JP2011173475A

JP2011173475A - 車両制御システム

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Publication number: JP2011173475A
Application number: JP2010037969A
Authority: JP
Inventors: Yoji Takanami; 陽二高波
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-02-23
Also published as: JP5246180B2

Abstract

【課題】自動的に動力源の運転を停止および再開させる場合の燃費の向上を図ることができる車両制御システムを提供すること。
【解決手段】車両の動力源が車両の駆動輪によって回転駆動されるときの駆動輪に作用する動力源による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段と、負荷変更手段を制御する制御装置とを備え、制御装置は、車両の走行時に動力源による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行可能であり、制御装置は、動力源停止制御が実行され、かつ動力源が駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による制動操作の終了が検出され、制動操作の終了の検出後に運転者による加速操作の開始が検出された（Ｓ１−Ｙ）ときに、制動操作の終了から加速操作の開始までの経過時間が予め定められた所定時間以上である（Ｓ２−Ｙ）と、動力源による動力の発生を再開させることなく、負荷変更手段によって負荷の大きさを減少させる（Ｓ３）。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

従来、予め定められた条件に応じて、自動的に動力源の運転を停止および再開させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、予め定めた停止条件が成立することにより内燃機関に対する燃料の供給を停止する制御を含む所定の停止制御を実行し、かつ予め定めた始動条件が成立することにより内燃機関に対する燃料の供給を再開する制御を含む始動制御を実行する内燃機関の停止・始動制御装置の技術が開示されている。

特開２００３−６５１０４号公報

ここで、動力源の運転の再開時期を決める条件である始動条件が適切に設定されていないと、燃費の低下を招くことがある。

本発明の目的は、自動的に動力源の運転を停止および再開させる場合の燃費の向上を図ることができる車両制御システムを提供することである。

本発明の車両制御システムは、車両の動力源が前記車両の駆動輪によって回転駆動されるときの前記駆動輪に作用する前記動力源による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段と、前記負荷変更手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記車両の走行時に前記動力源による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行可能であり、前記制御装置は、前記動力源停止制御が実行され、かつ前記動力源が前記駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による制動操作の終了が検出され、前記制動操作の終了の検出後に前記運転者による加速操作の開始が検出されたときに、前記制動操作の終了から前記加速操作の開始までの経過時間が予め定められた所定時間以上であると、前記動力源による動力の発生を再開させることなく、前記負荷変更手段によって前記負荷の大きさを減少させることを特徴とする。

上記車両制御システムにおいて、前記制動操作の終了は、前記車両の操作部材に対する前記運転者の操作量に基づき検出されるものであり、前記所定時間は、前記運転者が前記制動操作の終了に対応する操作量まで前記操作部材の操作量を変化させるときの操作量の変化速度によって変化し、前記変化速度が大きい場合の前記所定時間は、前記変化速度が小さい場合の前記所定時間よりも長いことが好ましい。

上記車両制御システムにおいて、前記負荷変更手段は、前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達の度合いを変化させるものであって、前記制御装置は、前記負荷変更手段によって前記動力の伝達の度合いを低下させることで前記負荷の大きさを減少させることが好ましい。

上記車両制御システムにおいて、前記負荷変更手段は、前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達経路において前記動力の伝達が行われる状態と前記動力の伝達が行われない状態とに切替えることが可能なものであって、前記制御装置は、前記負荷変更手段によって前記伝達経路において前記動力の伝達が行なわれない状態に切替えることで前記負荷の大きさを減少させることが好ましい。

上記車両制御システムにおいて、前記制動操作の終了は、前記車両の操作部材に対する前記運転者の操作量に基づき検出されるものであり、前記制御装置は、前記運転者が前記制動操作の終了に対応する操作量まで前記操作部材の操作量を変化させるときの操作量の変化速度が予め定められた所定速度以上であるときは、前記経過時間が前記所定時間以上であっても前記伝達経路において前記動力の伝達が行なわれる状態を維持することが好ましい。

本発明の車両制御システムは、車両の動力源が前記車両の駆動輪によって回転駆動されるときの前記駆動輪に作用する前記動力源による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段と、前記負荷変更手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記車両の走行時に前記動力源による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行可能であり、前記制御装置は、前記動力源停止制御が実行され、かつ前記動力源が前記駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による加速操作の開始が検出されたときに、最後に前記車両の車速が増速から減速に転じたときの前記車速から前記車速があらかじめ定められた所定低下量以上低下している場合には、前記動力源による動力の発生を再開させることなく、前記負荷変更手段によって前記負荷の大きさを減少させることを特徴とする。

本発明にかかる車両制御システムは、動力源停止制御が実行され、かつ動力源が駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による制動操作の終了が検出され、制動操作の終了の検出後に運転者による加速操作の開始が検出されたときに、制動操作の終了から加速操作の開始までの経過時間が予め定められた所定時間以上であると、動力源による動力の発生を再開させることなく、負荷変更手段によって駆動輪に作用する負荷の大きさを減少させる。本発明にかかる車両制御システムによれば、上記経過時間が長く、運転者が素早い加速を望んでいないなど加速遅れが生じにくいと考えられる状況において、動力源による動力の発生を再開させることなく、運転者の加速操作に応じた減速度の調整を行うことが可能となり、燃費を向上できるという効果を奏する。

図１は、車両制御システムの第１実施形態の動作を示すフローチャートである。図２は、実施形態の車両制御システムの動作を示す他のフローチャートである。図３は、実施形態の車両制御システムが適用された車両を示す図である。図４は、実施形態のアクセル開度と車両Ｇとの関係を説明するための図である。図５は、変形例にかかる所定時間を示す図である。図６は、第２実施形態の車両制御について説明するための図である。

以下に、本発明にかかる車両制御システムの一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

（第１実施形態）
図１から図４を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御システムに関する。図１は、本発明にかかる車両制御システムの第１実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、本実施形態の車両制御システムの動作を示す他のフローチャート、図３は、本実施形態の車両制御システムが適用された車両を示す図である。

本実施形態の車両制御システム１−１では、アクセル全閉によりフューエルカットがなされてエンジンブレーキが効いている状態から、運転者がアクセルを踏んで減速度を減らす操作をした場合に、エンジン（図３の符号１１参照）と駆動輪（図３の符号１６参照）との間のクラッチ（図３の符号４０参照）を開放して駆動輪１６をフリーラン状態にし、エンジン１１を停止させることでフューエルカットを継続して燃費を向上させる手段を備える。しかしながら、一旦クラッチ４０を開放すると、加速したい場合に遅れが生じてしまうため、アクセル踏込みがなされるたびに毎回クラッチ開放を実行するわけには行かない。

本実施形態では、以下に説明するように、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間によって、アクセルＯＮ時にクラッチ４０を開放するか否かが決定される。この経過時間には、運転者が素早い加速を望んでいるか、駆動力の微調整を行おうとしているかなどの運転者の意図が反映されると考えられる。車両制御システム１−１は、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間が長く、運転者が素早い加速を望んでいないと考えられる状況では、クラッチ４０を開放して駆動輪１６をフリーラン状態とし、エンジン１１を停止させる。これにより、本実施形態の車両制御システム１−１によれば、燃費の向上を図ることができる。

図３に示すように、車両１には、車両１の動力源としてのエンジン１１が設けられている。エンジン１１には、トルクコンバータ１２を有する自動変速機１３が連結されている。エンジン１１の駆動力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１３に入力され、デファレンシャルギヤ１４及びドライブシャフト１５を介して駆動輪１６に伝達される。本実施形態の自動変速機１３は、有段の自動変速機（ＡＴ）であるが、これに代えて他の自動変速機（ＣＶＴ等）が搭載されてもよい。自動変速機１３とデファレンシャルギヤ１４とは、クラッチ４０を介して接続されている。

クラッチ４０は、自動変速機１３とデファレンシャルギヤ１４との間で動力を伝達することができ、かつ、動力の伝達の度合いを変化させることが可能である。クラッチ４０は、例えば、摩擦係合式のクラッチ装置であり、油圧により係合あるいは開放するものである。クラッチ４０は、クラッチ油圧制御装置４１により制御される。クラッチ油圧制御装置４１は、クラッチ４０に供給される油圧である係合油圧を制御するものであり、後述するＥＣＵ２０の制御指令によって制御される。クラッチ４０は、クラッチ油圧制御装置４１により供給される油圧により、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達が不能な開放状態と、エンジン１１と駆動輪１６との間で動力を伝達する係合状態とに切り替えられる。言い換えると、クラッチ４０は、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達経路において動力の伝達が行われる状態と伝達経路において動力の伝達が行われない状態とに切替えることができる。

さらに、クラッチ４０は、係合油圧により、完全係合状態と、半係合状態とに制御可能である。半係合状態では、クラッチ４０は、エンジン１１側と駆動輪１６側とが相対回転するスリップ状態で動力を係合し、係合油圧によりスリップ量（動力の伝達の度合い）が変化する。クラッチ４０は、動力の伝達の度合いを変化させることにより、エンジン１１が駆動輪１６によって回転駆動されるときの駆動輪１６に作用するエンジン１１による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段として機能することができる。

なお、クラッチ４０の配置は、自動変速機１３とデファレンシャルギヤ１４との間には限定されず、エンジン１１と駆動輪１６との動力伝達経路を断接するものであればよい。クラッチ４０は、例えば、エンジン１１と自動変速機１３との間や、自動変速機１３内などに設けられていてもよい。また、クラッチ４０は、油圧により係合状態（係合・開放の切替え、動力の伝達度合い）が制御されるものに限らず、制御装置により係合状態が制御されるものであればよい。

ブレーキ装置１８は、ブレーキ油圧制御装置１９によって制御されて、車両を制動する。自動変速機１３は、Ａ／Ｔ油圧制御装置１７により車両の運転状態に応じて変速比が自動的に制御される。車両１には、エンジン１１や自動変速機１３やブレーキ装置１８やクラッチ油圧制御装置４１などを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、エンジン１１、自動変速機１３（Ａ／Ｔ油圧制御装置１７）、ブレーキ装置１８（ブレーキ油圧制御装置１９）及びクラッチ油圧制御装置４１の総合的な制御を行う。ＥＣＵ２０は、エンジン１１の制御として、燃料制御、バルブ制御、ＥＧＲ制御、スロットル制御等を行う。本実施形態のＥＣＵ２０は、負荷変更手段としてのクラッチ油圧制御装置４１およびクラッチ４０を制御する制御装置として機能する。本実施形態の車両制御システム１−１は、ＥＣＵ２０、クラッチ４０およびクラッチ油圧制御装置４１を含む。

車両１には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ２１が設けられている。アクセルポジションセンサ２１により検出されたアクセル開度を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。エンジン１１の吸気管２２に設けられたスロットルコントロールバルブ２３は、スロットルアクチュエータ２４により開閉可能とされている。ＥＣＵ２０は、アクセル開度にかかわらずスロットルアクチュエータ２４によりスロットルコントロールバルブ２３のスロットル開度を制御することができる。車両１には、スロットルコントロールバルブ２３の全閉状態（アイドル状態）及びスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２７が設けられている。スロットル開度センサ２７によって検出されたアイドル状態及びスロットル開度のそれぞれを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。

エンジン１１には、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ２８が設けられている。車速センサ２９は、車両の車速を検出する。シフトポジションセンサ３０は、運転者が操作するシフトレバーの位置（シフトポジション）を検出する。ブレーキ操作量センサ３２は、ブレーキ装置１８に関する操作量を検出するものであり、車両１に設けられた制動操作のための図示しない操作部材（例えば、ブレーキペダル）に対する運転者による操作量を検出する。ＥＣＵ２０は、ブレーキ操作量センサ３２により検出される操作量に基づき、制動操作の開始・終了や、制動操作を終了させるときの操作量の変加速度等を検出することができる。クラッチ入力軸回転数センサ３３は、クラッチ４０の入力軸（自動変速機１３と連結された軸）の回転数を検出する。クラッチ出力軸回転数センサ３４は、クラッチ４０の出力軸（デファレンシャルギヤ１４と連結された軸）の回転数を検出する。各センサ２８，２９，３０，３２，３３，３４の検出結果を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。また、ＥＣＵ２０には、この他にエンジン１１の制御用の各種センサ、自動変速機１３の入力軸回転数を検出するセンサ、エンジントルクを検出するセンサ等の信号が入力される。

ＥＣＵ２０は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機１３の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるようにＡ／Ｔ油圧制御装置１７を制御することができる。

ＥＣＵ２０は、予め定められたフューエルカット開始条件が成立すると、エンジン１１への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を開始する。フューエルカット制御は、車両１の走行時にエンジン１１による動力の発生を停止させる動力源停止制御である。フューエルカット開始条件は、例えば、アクセルオフされている条件およびエンジン回転数が予め定められた所定回転数以下である条件を含む。フューエルカット制御が実行されると、筒内で燃焼が行われなくなることで、エンジン１１による動力の発生が停止する。これにより、エンジン１１は、自動変速機１３やデファレンシャルギヤ１４、ドライブシャフト１５を介して駆動輪１６により駆動される被駆動状態となる。つまり、フューエルカット制御の実行中は、エンジン１１は、駆動輪１６に対する負荷となり、車両１に減速度を発生させる。なお、少なくともフューエルカット制御の開始時には、クラッチ４０は、係合状態（例えば、完全係合状態）とされている。

ＥＣＵ２０は、フューエルカット制御の実行中に、運転者によるアクセル全閉の状態からのアクセルの踏込み操作（アクセルＯＮ）が検出された場合に、クラッチ４０を開放する制御（以下、単に「クラッチ開放制御」と記載する。）を実行することができる。クラッチ開放制御がなされると、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達が不能となり、エンジン１１は駆動輪１６に対して負荷として作用しない状態となる。これにより、駆動輪１６は、エンジン１１による負荷が作用しない状態で回転するフリーラン状態となるため、車両１の減速度が低下する。

運転者は、フューエルカット中において、エンジンブレーキを必要とする場合や、エンジンブレーキは不要で惰行だけしたい場合がある。フューエルカット制御中にアクセルＯＮの操作がなされるのは、例えば、運転者が惰行を望んでいる場合である。このように、運転者が惰行を望んでいる場合や、減速度を減らしたい（エンジンブレーキ力を減らしたい）だけの場合に、エンジン１１を運転させてしまうと、燃費の低下を招くことがある。エンジン１１を運転させることに代えて、クラッチ開放制御を実行するようにすれば、エンジン１１への燃料の供給（エンジン１１による動力の発生）を再開させることなく、減速度を減少させることができる。よって、運転者による減速度調整の要求に応えつつ、燃費の向上を図ることができる。

しかしながら、運転者は、フューエルカット制御の実行中にアクセルＯＮの操作をする場合に、加速を望んでいる場合もある。一旦クラッチ４０を開放してしまうと、加速したい場合に遅れが生じてしまう。クラッチ４０が開放された状態から、エンジン１１の始動およびクラッチ４０の係合を完了するまでには時間がかかるため、加速の開始が遅れることとなる。したがって、運転者がアクセルＯＮの操作をした場合に、運転者が惰行を望んでいるのか、加速を望んでいるのかを適切に判断できることが望まれる。

本実施形態では、ＥＣＵ２０は、フューエルカット制御が実行され、かつエンジン１１が駆動輪１６によって回転駆動されている間に、ブレーキＯＦＦ（運転者による制動操作の終了）が検出され、ブレーキＯＦＦの検出後にアクセルＯＮ（加速操作の開始）が検出されたときに、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間Ｔｉによって惰行あるいは加速のいずれかを選択する。具体的には、ＥＣＵ２０は、経過時間Ｔｉが予め定められた所定時間Ｔ０未満である場合、クラッチ４０を開放することなく、エンジン１１を始動させる。ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの時間が短い場合、運転者は素早い加速を望んでいると考えられるため、アクセルＯＮに対し即座にエンジン１１に燃料を入れてファイヤリングし、加速に備える。一方、経過時間Ｔｉが所定時間Ｔ０以上である場合、エンジン１１による動力の発生を再開させることなく、クラッチ４０を開放するクラッチ開放制御により車両１を惰行させる。つまり、負荷変更手段であるクラッチ４０によって駆動輪１６に作用するエンジン１１による負荷の大きさを減少させる。これは、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの時間が長い場合、運転者は惰行を望んでいると考えられるためである。また、運転者が加速を望んでいたとしても、素早い加速を望んではいないと考えられるため、アクセルＯＮの後さらにアクセルが踏込まれた場合にエンジン１１の始動とクラッチ４０の係合を行ったとしても、加速の遅れは生じにくい。

図１および図２を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１は、クラッチ開放制御に移行するか否かを判定するフローチャートであり、図２は、クラッチ開放制御の終了判定を行うフローチャートである。図１に示す制御フローは、フューエルカット制御の実行中に実行されるものであり、例えば、ブレーキＯＦＦが検出された場合に所定間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１では、ＥＣＵ２０により、アクセルＯＦＦからアクセルＯＮに変化したか否かが判定される。ＥＣＵ２０は、アクセルポジションセンサ２１の検出結果を示す信号に基づき、アクセル開度が予め定められたアクセルの全閉状態を示す開度から、アクセルＯＮと判定される開度に変化したか否かを判定する。その判定の結果、アクセルＯＦＦからアクセルＯＮに変化したと判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）にはリターンする。

ステップＳ２では、ＥＣＵ２０により、ブレーキＯＦＦからの時間が所定時間経過しているか否かが判定される。ＥＣＵ２０は、アクセルポジションセンサ２１の検出結果を示す信号およびブレーキ操作量センサ３２の検出結果を示す信号に基づいて、この判定を行う。ＥＣＵ２０は、ブレーキ操作量センサ３２により検出されたブレーキ操作量が、ブレーキＯＮを示す値から予め定められたブレーキＯＦＦと判定される値（制動操作の終了に対応する操作量）に変化した時刻をブレーキＯＦＦ時刻とする。また、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１においてアクセルＯＮへの変化を検出した時刻をアクセルＯＮ時刻とする。そして、ブレーキＯＦＦ時刻からアクセルＯＮ時刻までの経過時間が、予め定められた所定時間以上であると、ステップＳ２において肯定判定がなされる。ステップＳ２の判定の結果、ブレーキＯＦＦからの時間が所定時間経過していると判定された場合（ステップＳ２−Ｙ）にはステップＳ３に進み、そうでない場合（ステップＳ２−Ｎ）にはリターンする。

ステップＳ３では、ＥＣＵ２０により、クラッチ開放制御が実行される。ＥＣＵ２０は、クラッチ油圧制御装置４１を制御し、クラッチ４０に供給される油圧をクラッチ４０が開放する油圧とすることで、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達経路において動力の伝達が行われない状態に切替える。その結果、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達が不能となり、エンジン１１は回転を停止する。また、駆動輪１６に作用するエンジン１１による負荷の大きさが減少する。ステップＳ３が実行されると、リターンする。

図２に示す制御フローは、クラッチ開放制御の実行中に実行されるものであり、例えば、所定間隔で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ２０により、クラッチ４０を開放中であるか否かが判定される。ＥＣＵ２０は、例えばクラッチ入力軸回転数センサ３３およびクラッチ出力軸回転数センサ３４の検出結果に基づいてステップＳ１１の判定を行うことができる。ＥＣＵ２０は、例えば、クラッチ４０の入力軸の回転数が入力軸の回転停止を示す値であり、クラッチ４０の出力軸の回転数が出力軸の回転状態を示す値である場合にクラッチ４０が開放中であると判定する。ステップＳ１１の判定の結果、クラッチ４０を開放中であると判定された場合（ステップＳ１１−Ｙ）にはステップＳ１２に進み、そうでない場合（ステップＳ１１−Ｎ）にはリターンする。

ステップＳ１２では、ＥＣＵ２０により、アクセルポジションセンサ２１によって検出された現在のアクセル開度が第１所定値α未満であるか否かを判定する。この第１所定値αは、クラッチ４０を係合してエンジンブレーキを効かせた状態とするか否かを判定する予め定められたアクセル開度の閾値である。第１所定値αは、例えば、アクセルＯＦＦとアクセルＯＮとの境界のアクセル開度とすることができる。ステップＳ１２の判定の結果、アクセル開度が第１所定値α未満であると判定された場合（ステップＳ１２−Ｙ）にはステップＳ１３に進み、そうでない場合（ステップＳ１２−Ｎ）にはステップＳ１４に進む。

ステップＳ１３では、ＥＣＵ２０により、クラッチ４０が係合される。ＥＣＵ２０は、クラッチ油圧制御装置４１を制御して、クラッチ４０に供給される油圧をクラッチ４０が係合する油圧とする。その結果、エンジン１１と駆動輪１６とが動力を伝達可能となり、エンジン１１が駆動輪１６に対する負荷として作用し、エンジンブレーキがかかる。ステップＳ１３が実行されると、リターンする。

ステップＳ１４では、ＥＣＵ２０により、アクセルポジションセンサ２１によって検出された現在のアクセル開度が第２所定値βよりも大であるか否かが判定される。この第２所定値βは、エンジン１１を始動するか否かを判定する予め定められたアクセル開度の閾値である。第２所定値βは、第１所定値α以上の開度である。ステップＳ１４の判定の結果、アクセル開度が第２所定値βよりも大であると判定された場合（ステップＳ１４−Ｙ）にはステップＳ１５に進み、そうでない場合（ステップＳ１４−Ｎ）にはリターンされてクラッチ開放制御が継続される。

ステップＳ１５では、ＥＣＵ２０により、エンジン１１の始動およびクラッチ４０の係合が実行される。ＥＣＵ２０は、フューエルカット制御を終了してエンジン１１を始動させ、クラッチ開放制御を終了してクラッチ４０を係合させる。ステップＳ１５が実行されると、リターンする。

図４は、本実施形態の車両制御がなされる場合のアクセル開度と車両Ｇとの関係について説明するための図である。図４において、横軸はアクセル開度、縦軸は車両１の前後加速度である。図４には、低車速時（エンジン低回転）におけるアクセル開度と車両Ｇとの関係が示されている。符号１００は、本実施形態の車両制御がなされる場合のアクセル開度と車両Ｇとの関係、符号１０１は、クラッチ開放制御によるフリーランを行わない場合のアクセル開度と車両Ｇとの関係の一例を示す。

符号Ｇ１は、エンジン１１においてファイヤリングがなされている（エンジン１１が動力を発生している）ときに車両１に発生する前後加速度の最小値である。また、符号Ｇ２は、フューエルカット制御がなされており、かつクラッチ４０が係合しているときの車両１の前後加速度である。フューエルカット制御の実行中に、運転者のアクセルＯＮの操作によりアクセル開度が第１所定値αとなった場合に、エンジン１１を始動すると、符号Ｇ２で示す加速度まで大きく加速度が増加する。これに対して、本実施形態では、第１所定値αでは、クラッチ開放制御によりフリーラン状態とされる。符号１００ａは、フリーラン状態における車両１の前後加速度を示す。フリーラン状態の加速度は、フューエルカット制御中の加速度Ｇ２よりは減速度が小さく、ファイヤリング時の加速度Ｇ１よりは減速度が大きい。つまり、クラッチ開放制御により、フューエルカット制御中とファイヤリング時との間の減速度とすることができる。これにより、本実施形態の車両制御によれば、運転者がアクセル操作によって望みの減速度を実現しやすくなる。

例えば、フューエルカット制御の実行中で、かつブレーキＯＮの状態から、減速度を弱めたい場合にはブレーキＯＦＦとし（加速度Ｇ２）、さらに減速度を弱めたければアクセルＯＮすることでフリーラン状態となる（符号１００ａ参照）。それでも減速度が大きいと感じる場合には、アクセルを踏込めばエンジン１１が始動されてエンジンブレーキ力が低減する（加速度Ｇ１）。減速度を微妙に調整することが可能となり、減速度の段差が小さいため、ドライバビリティが向上する。また、フリーラン状態を活用することで、第１所定値αと第２所定値βの間のアクセル開度では、エンジン１１を運転することなく車両１を走行させることができる。よって、第１所定値αのアクセル開度でエンジン１１を始動する場合よりも燃費を向上させることができる。

また、フューエルカット制御の実行中に、運転者が加速（素早い加速）を望む場合には、ブレーキＯＦＦから短時間でアクセルＯＮの操作をする。この場合、本実施形態では、クラッチ開放制御は行われず、燃料の供給および点火がなされてエンジン１１の運転が再開される。よって、応答性よく運転者の加速要求に応えることができる。

本実施形態の車両制御システム１−１が適用可能なパワートレーンは、上記のものには限定されず、例えば、エンジン１１に代えて他の公知の動力源が搭載されたものであってもよい。本実施形態の車両１が更にモータを備えてもよく、この場合、モータは、動力の伝達経路における自動変速機１３の前後、あるいはエンジン１１の前のいずれに配置されてもよい。また、ＥＣＵ２０は、＜エンジン制御ＥＣＵ×変速制御ＥＣＵ＞または＜パワートレーンＥＣＵ＞、＜ハイブリッド制御ＥＣＵ＞などであってもよい。

なお、ブレーキＯＦＦ時刻からアクセルＯＮ時刻までの経過時間が、予め定められた所定時間以上である場合に、クラッチ開放制御に代えて、クラッチ４０を係合状態に保ち、動力の伝達の度合いを低下させるようにしてもよい。このようにしても、駆動輪１６に作用するエンジン１１による負荷の大きさを減少させ、減速度を低下させることが可能である。

（第１実施形態の第１変形例）
図５を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。本変形例において、上記実施形態と異なる点は、クラッチ開放制御に移行するか否かを判定する所定時間が、ブレーキ開放速度に応じて可変とされる点である。

図５は、本変形例にかかる所定時間を示す図であり、フューエルカット中のブレーキＯＦＦの操作におけるブレーキ操作量の変化速度（ブレーキ開放速度）と、所定時間との関係を示している。ブレーキ開放速度は、運転者が制動操作の終了に対応する操作量まで操作部材の操作量を変化させるときの操作量の変化速度である。ブレーキ開放速度が小さい場合、運転者の操作は、微妙な駆動力の調整を行っていると考えられる。このため、図５に示すように、所定時間は、ブレーキ開放速度が小さい領域ではほぼ一定であり、かつ小さな値とされている。ブレーキ開放速度が大きくなるほど、運転者は大雑把な加減速を行っていると考えられる。このため、一定以上の大きさのブレーキ開放速度の領域では、ブレーキ速度の増加に応じて所定時間が増加する。また、ブレーキ開放速度が大きくなるほど、ブレーキ開放速度の増分に対する所定時間の増分が大きくなる。つまり、ブレーキ開放速度が大きい場合の所定時間は、ブレーキ開放速度が小さい場合の所定時間よりも長くなる。

これにより、ブレーキ開放速度が小さい、つまりゆっくりとブレーキペダルを戻してブレーキＯＦＦとなった場合には、その後アクセルＯＮするまでの経過時間が比較的短い場合であっても、エンジン１１の運転は行われず、クラッチ開放制御に移行する。ブレーキ開放速度が大きい、つまり加減速が激しい運転環境では、クラッチ４０を開放して惰行するモードには入りづらくなる。このように、ブレーキＯＦＦ時の運転者のブレーキ操作速度に応じて、クラッチ開放制御による惰行モードへの入りやすさが変化することで、駆動力を微調整する場合には、微妙な加減速の調整がしやすく、かつ燃費が向上する一方、レスポンスのよい加減速を望む場合には、惰行モードに入りにくくなり、加速遅れが抑制される。よって、ドライバビリティの向上と燃費向上とを可能な限り両立させることが可能となる。

（第１実施形態の第２変形例）
第１実施形態の第２変形例について説明する。本変形例において、上記第１実施形態および第１変形例と異なる点は、ブレーキ開放速度が大きい場合には、クラッチ開放制御を禁止する点である。ＥＣＵ２０は、ブレーキ開放速度が、予め定められた開放速度の閾値（所定速度）以上であるときには、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間が所定時間以上であったとしても、クラッチ開放制御を許可しない。これにより、エンジン１１と駆動輪１６との動力の伝達経路において動力の伝達が行われる状態が維持される。一方、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間が、所定時間以上であって、ブレーキ開放速度が上記開放速度の閾値を上回らない場合、ＥＣＵ２０はクラッチ開放制御を許可する。本変形例によれば、加減速が激しい運転環境では、クラッチ４０を開放して惰行するモードに入らないようにすることができる。

なお、所定時間Ｔ０は、一定であっても、可変とされてもよい。例えば、上記第１変形例のようにブレーキ開放速度に応じて所定時間Ｔ０が変化するようにされてもよい。

（第２実施形態）
図６を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材や構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図６は、第２実施形態の車両制御について説明するための図である。

本実施形態において、上記第１実施形態と異なる点は、ブレーキＯＦＦからアクセルＯＮまでの経過時間に代えて、車速が増速から減速に転じてからの車速の低下量に基づいて、クラッチ開放制御に移行するか否かを判定する点である。これにより、走りの傾向が明らかに減速に向かっているときに限りクラッチ開放制御を行うことができる。フューエルカット制御が実行され、かつエンジン１１が駆動輪１６によって回転駆動されている間に、運転者による加速操作の開始が検出されたときに、クラッチ開放制御に移行するか否かの判定がなされる。

図６は、本実施形態の車両制御がなされる場合のタイムチャートである。図６には、（ａ）車速、（ｂ）アクセル開度、（ｃ）クラッチ開放指令信号の推移が示されている。クラッチ開放指令信号は、クラッチ油圧制御装置４１に対してクラッチ４０を開放させる指令信号であり、ＥＣＵ２０からクラッチ油圧制御装置４１に出力される。

本実施形態では、最後に車速が増速から減速に転じたときの車速（ＭＡＸ車速）からの車速の低下量（以下、単に「車速低下量ΔＶ」と記載する。）が、低下量の閾値（所定低下量）ΔＶ１以上である場合に、フューエルカット制御中のアクセルＯＮに応じてクラッチ開放制御が実行される。例えば、フューエルカット制御が実行され、かつエンジン１１が駆動輪１６によって回転駆動されている間の時刻ｔ１においてアクセルＯＦＦからアクセルＯＮとなり、このときの車速低下量ΔＶは、低下量の閾値ΔＶ１よりも大きい。これにより、クラッチ開放指令信号がＯＮとされ、クラッチ開放制御が実行される。時刻ｔ２においてアクセルＯＦＦとなると、クラッチ開放制御は終了する。時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけても同様にクラッチ開放制御が実行される。その他のアクセルＯＮでは、車速低下量ΔＶが低下量の閾値ΔＶ１に達していないか、もしくはアクセル開度が大きいため、クラッチ開放制御は実行されない。なお、ＭＡＸ車速は、減速から増速に転じるたびにリセットされる。

本実施形態の車両制御では、ＥＣＵ２０は、ＭＡＸ車速からの車速の低下量に基づき、車速低下量ΔＶが閾値ΔＶ１以上である場合に限り、エンジン１１による動力の発生を再開させることなく、クラッチ開放制御を実行して、駆動輪１６に作用するエンジン１１による負荷の大きさを減少させる。走りの傾向が明らかに減速に向かっているときにだけクラッチ開放制御が許可され、頻繁に加減速がなされている場合には、アクセルＯＮに応じてクラッチ開放制御を行うことなくファイヤリングされる。よって、クラッチ解放制御を行うかの判断にそれまでの車速の推移にあらわれた運転者の加減速操作の状況（意図）が反映されることで、燃費の向上を実現しつつドライバビリティの向上を図ることができる。

（上記各実施形態の変形例）
上記各実施形態の変形例について説明する。車両制御システムは、上記各実施形態のクラッチ開放制御に代えて、気筒休止制御によりエンジンブレーキを低減させるものであってもよい。例えば、エンジン１１の複数気筒のうち少なくとも一部の気筒を休止することで、いずれの気筒も休止しない場合よりもエンジンブレーキを低減することができる。気筒休止する場合、吸気バルブあるいは排気バルブの少なくともいずれか一方の開閉を停止するようにすればよい。気筒休止制御のモードに移行するか否かは、上記各実施形態においてのクラッチ開放制御を実行するか否かと同様に判定することができる。また、クラッチ開放制御と気筒休止制御を選択的に実行するようにしてもよい。例えば、実行したときの減速度の大きさに基づき、アクセル開度が大きい場合には減速度が小さくなる方の制御を行うようにすることができる。

以上のように、本発明にかかる車両制御システムは、加速操作の開始が検出された時の車両制御に有用であり、特に、燃費の向上を図るのに適している。

１車両
１１エンジン
１３自動変速機
１６駆動輪
２０ＥＣＵ
２１アクセルポジションセンサ
２９車速センサ
３２ブレーキ操作量センサ
３３クラッチ入力軸回転数センサ
３４クラッチ出力軸回転数センサ
４０クラッチ
４１クラッチ油圧制御装置
α 第１所定値
β 第２所定値
Ｔ０所定時間

Claims

車両の動力源が前記車両の駆動輪によって回転駆動されるときの前記駆動輪に作用する前記動力源による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段と、
前記負荷変更手段を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記車両の走行時に前記動力源による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行可能であり、
前記制御装置は、前記動力源停止制御が実行され、かつ前記動力源が前記駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による制動操作の終了が検出され、前記制動操作の終了の検出後に前記運転者による加速操作の開始が検出されたときに、前記制動操作の終了から前記加速操作の開始までの経過時間が予め定められた所定時間以上であると、前記動力源による動力の発生を再開させることなく、前記負荷変更手段によって前記負荷の大きさを減少させる
ことを特徴とする車両制御システム。
前記制動操作の終了は、前記車両の操作部材に対する前記運転者の操作量に基づき検出されるものであり、
前記所定時間は、前記運転者が前記制動操作の終了に対応する操作量まで前記操作部材の操作量を変化させるときの操作量の変化速度によって変化し、前記変化速度が大きい場合の前記所定時間は、前記変化速度が小さい場合の前記所定時間よりも長い
請求項１に記載の車両制御システム。
前記負荷変更手段は、前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達の度合いを変化させるものであって、
前記制御装置は、前記負荷変更手段によって前記動力の伝達の度合いを低下させることで前記負荷の大きさを減少させる
請求項１または２に記載の車両制御システム。
前記負荷変更手段は、前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達経路において前記動力の伝達が行われる状態と前記動力の伝達が行われない状態とに切替えることが可能なものであって、
前記制御装置は、前記負荷変更手段によって前記伝達経路において前記動力の伝達が行なわれない状態に切替えることで前記負荷の大きさを減少させる
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
前記制動操作の終了は、前記車両の操作部材に対する前記運転者の操作量に基づき検出されるものであり、
前記制御装置は、前記運転者が前記制動操作の終了に対応する操作量まで前記操作部材の操作量を変化させるときの操作量の変化速度が予め定められた所定速度以上であるときは、前記経過時間が前記所定時間以上であっても前記伝達経路において前記動力の伝達が行なわれる状態を維持する
請求項４に記載の車両制御システム。
車両の動力源が前記車両の駆動輪によって回転駆動されるときの前記駆動輪に作用する前記動力源による負荷の大きさを変更可能な負荷変更手段と、
前記負荷変更手段を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記車両の走行時に前記動力源による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行可能であり、
前記制御装置は、前記動力源停止制御が実行され、かつ前記動力源が前記駆動輪によって回転駆動されている間に、運転者による加速操作の開始が検出されたときに、最後に前記車両の車速が増速から減速に転じたときの前記車速から前記車速があらかじめ定められた所定低下量以上低下している場合には、前記動力源による動力の発生を再開させることなく、前記負荷変更手段によって前記負荷の大きさを減少させる
ことを特徴とする車両制御システム。