JP2016182870A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】惰行制御終了時のクラッチを接にする際におけるショックを低減でさせる。
【解決手段】惰行制御終了条件を充足する際に、クラッチを接にする際にエンジン回転数を上昇させるようにエンジンを制御するとともにクラッチを接にする惰行制御実行部５１と、エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差と、惰行制御を終了させる際に上昇させるべきエンジン回転数上昇量との関係を示すエンジン回転数上昇量情報を記憶する上昇量記憶部５３と、エンジン回転数上昇量情報を参照し、惰行制御終了条件を充足する際における、エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差に基づいて、エンジン回転数上昇量を決定する上昇量決定部５２と、を備えるようにし、惰行制御実行部５１は、惰行制御終了条件を充足する際に、決定されたエンジン回転数上昇量に従ってエンジンを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関し、特に、エンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断して車両を惰行走行させる惰行制御に関する。
従来、車両の走行時に、クラッチを断にして、もしくは、変速機をニュートラルにすることによりエンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断し、その間、エンジンの回転数を低下させることにより、燃料の消費を低減する惰行制御が知られている。
このような惰行制御を行う車両において、惰行制御の終了時にエンジン回転数を上昇させてからクラッチを接する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２−３０７０９号公報
通常シフトダウン変速時のクラッチを接する場合、エンジン回転数を、シフトダウン前後の変速段間のギア比に応じた回転数に上昇させて、クラッチを接するが、惰行制御の終了時にクラッチを接する場合、車両の走行状態によっては、変速機のインシャフト回転数が通常シフトダウン変速時に比べて低下していて、エンジン回転数がインシャフト回転数をオーバーシュートしてしまい、クラッチを接にする際にショックを発生させてしまう虞がある。
本発明の目的は、惰行制御終了時のクラッチを接にする際におけるショックを低減することのできる車両制御装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る車両制御装置は、所定の惰行制御開始条件を充足する際に、クラッチを断にするとともにエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、所定の惰行制御終了条件を充足する際に、エンジン回転数を上昇させるようにエンジンを制御するとともにクラッチを接にする惰行制御実行手段と、エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差と、前記惰行制御を終了させる際に上昇させるべきエンジン回転数上昇量との関係を示すエンジン回転数上昇量情報を記憶する上昇量記憶手段と、エンジン回転数上昇量情報を参照し、前記惰行制御終了条件を充足する際における、エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差に基づいて、エンジン回転数上昇量を決定する上昇量決定手段と、を備え、惰行制御実行手段は、所定の惰行制御終了条件を充足する際に、決定されたエンジン回転数上昇量によりエンジンを制御する車両制御装置。
上記車両制御装置において、上昇量記憶手段のエンジン回転数上昇量は、変速機の現在の変速段にシフトダウンする際に上昇させるべきエンジン回転の上昇量よりも低く設定されていてもよい。
本発明の車両制御装置によれば、惰行制御終了時のクラッチを接にする際におけるショックを低減することができる。
本発明の一実施形態に係る車両を示す模式的な全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る車両制御装置におけるエンジン回転数上昇量マップにおける回転数差とエンジン回転数上昇量との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両制御処理のフローチャートである。
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、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。
図１は、本実施形態の車両１を示す模式的な全体構成図である。エンジン１０の出力軸は、クラッチ１１を介して変速機１２の入力軸に接続されている。変速機１２の出力軸は、プロペラシャフト１３、差動装置１４、ドライブシャフト１５を介して駆動輪（左右後輪）１６Ｌ，１６Ｒにそれぞれ接続されている。
クラッチ１１は、エンジン１０の出力軸と、変速機１２の入力軸との間の動力伝達経路を断接する。本実施形態では、クラッチ１１は、油圧制御装置１８から供給される油圧に応じて動力伝達経路を断接する。油圧制御装置１８は、エンジン１０の駆動力を利用してクラッチ１１に供給する油圧を生成する。
変速機１２は、例えば、自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）である。
車両１は、左右前輪１７Ｌ，１７Ｒ、エンジン回転数センサ２０、車速センサ２１、アクセルペダルセンサ２２、ブレーキペダルセンサ２３、車両制御装置の一例としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）５０を備える。
エンジン回転数センサ２０は、エンジン１０の図示しないクランクシャフトの回転数Ｎｅを検出する。車速センサ２１は、プロペラシャフト１３の回転速度から車両１の走行速度ＶＴを検出する。アクセルペダルセンサ２２は、アクセルペダル３１の踏み込み量からアクセル開度Ｑを検出する。ブレーキペダルセンサ２３は、ブレーキペダル３２の踏み込み量から運転者によるブレーキ操作の有無を検出する。これら各種センサ類２０〜２３のセンサ値は、電気的に接続されたＥＣＵ５０に送信される。
ＥＣＵ５０は、エンジン１０、クラッチ１１、変速機１２、油圧制御装置１８等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備える。
図２は、本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。
ＥＣＵ５０は、惰行制御実行手段の一例としての惰行制御実行部５１と、上昇量決定手段の一例としての上昇量決定部５２と、上昇量記憶手段の一例としての上昇量記憶部５３とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
惰行制御実行部５１は、入力されるセンサ値に基づいて、所定の惰行制御開始条件を満たすか否かを判定する。惰行制御開始条件としては、例えば、アクセル開度が所定量以上低下した場合としてもよい。なお、惰行制御開始条件としては、これに限られず、種々の条件とすることができ、例えば、１以上のセンサ値についてのエンジン１０が駆動輪に対して正の仕事をしない運転状態に対応する条件としてもよい。
惰行制御実行部５１は、惰行制御開始条件を満たすと判定した場合には、エンジン１０の回転数を所定の回転数（例えば、エンジン１０の通常（車両停止時）のアイドル回転数よりも低い回転数）に低下させる制御を行うとともに、油圧制御装置１８によりクラッチ１１を断にさせるように制御する。
惰行制御実行部５１は、入力されるセンサ値に基づいて、所定の惰行制御終了条件を満たすか否かを判定する。惰行制御終了条件としては、例えば、アクセル開度が所定量以上増加した場合としてもよい。なお、惰行制御終了条件としては、これに限られず、種々の条件とすることができ、例えば、１以上のセンサ値についてのエンジン１０が駆動輪に対して正の仕事をしない運転状態が解消されたことを示す条件としてもよい。
惰行制御実行部５１は、惰行制御終了条件を満たすと判定した場合には、惰行制御の終了処理、すなわち、エンジン１０の回転数を上昇量決定部５２が決定したエンジン回転数上昇量だけ上昇させる制御を行うとともに、エンジン１０が所定の回転数まで上昇した場合に、油圧制御装置１８によりクラッチ１１を接にさせるように制御する処理を実行する。
本実施形態では、惰行制御実行部５１は、惰行制御終了条件を満たすと判定した場合には、上昇量決定部５２にエンジン回転数上昇量を問い合わせ、上昇量決定部５２から取得したエンジン回転数上昇量に従ってエンジン１０の回転数を上昇させる制御（フィードフォワード制御）を行う。
上昇量記憶部５３は、エンジン回転数とクラッチ１１の変速機１２側の回転数（変速機１２のインシャフトの回転数）との回転数差と、その回転数差である場合に、惰行制御の終了処理において上昇させるべきエンジン回転数（エンジン回転数上昇量という。）との関係を示すエンジン回転数上昇量マップ（エンジン回転数上昇量情報の一例）を記憶する。エンジン回転数上昇量は、例えば、エンジン１０に供給する燃料の増加量として表現してもよい。
図３は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置におけるエンジン回転数上昇量マップにおける回転数差とエンジン回転数上昇量との関係を示す図である。
図３に示すように、エンジン回転数上昇量マップにおいては、エンジン回転数とクラッチ１１の変速機１２側の回転数との回転数差が大きくなるほど、エンジン回転数上昇量が多くなるような関係となっている。本実施形態においては、エンジン回転数上昇量は、図３中の破線で示す変速機１２の変速段にシフトダウンする際に上昇させるべきエンジン回転数の上昇量（シフトダウン時上昇量という）よりも小さくなっている。
図２の説明に戻り、上昇量決定部５２は、車速センサ２１からの車速に基づいて、変速機１２のインシャフトの回転数を特定する。具体的には、車速から変速機１２の現在の変速段のギア比を用いることにより、変速機１２のインシャフトの回転数を特定することができる。なお、変速機１２のインシャフトの回転数を検出するセンサを備えるようにして、そのセンサの出力値によりインシャフトの回転数を特定するようにしてもよい。
上昇量決定部５２は、エンジン回転数センサ２０からのエンジン回転数と、特定したインシャフトの回転数との回転数差を算出し、上昇量記憶部５３のエンジン回転数上昇量マップを参照して、エンジン回転数上昇量を決定する。本実施形態では、上昇量決定部５２は、惰行制御実行部５１から問い合わせを受けた場合（すなわち、惰行制御の終了処理の条件が合致した場合）における回転数差から、エンジン回転数上昇量を決定する。上昇量決定部５２は、決定したエンジン回転数上昇量を惰行制御実行部５１に通知する。
次に、本発明の一実施形態に係る車両制御処理について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る車両制御処理のフローチャートである。
この車両制御処理は、例えば、エンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時に開始される。
惰行制御実行部５１は、車両の状態が惰行制御開始条件に合致するか否かを判定する（Ｓ１０）。この結果、車両の状態が惰行制御開始条件に合致しない場合には、惰行制御実行部５１は、ステップＳ１０の処理を繰り返す（Ｓ１０：ＮＯ）。
一方、車両の状態が惰行制御開始条件に合致する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、惰行制御実行部５１は、惰行制御を開始する（Ｓ１１）。具体的には、惰行制御実行部５１は、エンジン１０の回転数を所定の回転数（例えば、エンジン１０のアイドル回転数よりも低い回転数）に低下させる制御を行うとともに、油圧制御装置１８にクラッチ１１を断にさせるように制御する。この結果、エンジン１０における燃料消費を適切に低減することができる。
次いで、惰行制御実行部５１は、車両の状態が惰行制御終了条件に合致するか否かを判定する（Ｓ１２）。この結果、車両の状態が惰行制御終了条件に合致しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、惰行制御実行部５１は、惰行制御の状態を維持し、ステップＳ１２の処理を繰り返す。
一方、車両の状態が惰行制御終了条件に合致する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、惰行制御実行部５１は、上昇量決定部５２にエンジン回転数上昇量を問い合わせ、問い合わせを受けた上昇量決定部５２が、エンジン回転数上昇量を決定し、惰行制御実行部５１にエンジン回転数上昇量を通知する（Ｓ１３）。
次いで、惰行制御実行部５１は、惰行制御終了処理を行う（Ｓ１４）。惰行制御終了処理においては、惰行制御実行部５１は、回転数決定部５２により決定されたエンジン回転数上昇量に従ってエンジン１０の回転数を上昇させ、エンジン回転数を上昇させた後、油圧制御装置１８にクラッチ１１を接にさせるように制御する。ここで、エンジン回転数上昇量は、シフトダウン時の上昇量よりも低いので、シフトダウン時の上昇量を用いた場合に比して、エンジン回転数が変速機１２のインシャフトの回転数をオーバーシュートしてしまうことを低減できる。また、惰行制御終了処理を開始する際に決定したエンジン回転数上昇量により制御するので、フィードバック制御のようにエンジン回転数が変速機１２のインシャフトの回転数をオーバーシュートしてしまうことを防止できるとともに、迅速に制御を行うことができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、ＡＭＴを例に説明していたが、本発明はこれに限られず、自動でクラッチを断接することができれば、トランスミッションは、マニュアル式のトランスミッションであっても、他の方式の自動式トランスミッション（例えば、トルクコントローラ式トランスミッション）であってもよい。
１ 車両
１０ エンジン
１１ クラッチ
１２ 変速機
１３ プロペラシャフト
１４ 差動装置
１５ ドライブシャフト
５０ ＥＣＵ
５１ 惰行制御実行部
５２ 上昇量決定部
５３ 上昇量記憶部

Claims (2)

  1. 所定の惰行制御開始条件を充足する際に、クラッチを断にするとともにエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、所定の惰行制御終了条件を充足する際に、エンジン回転数を上昇させるようにエンジンを制御するとともにクラッチを接にする惰行制御実行手段と、
    エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差と、前記惰行制御を終了させる際に上昇させるべきエンジン回転数上昇量との関係を示すエンジン回転数上昇量情報を記憶する上昇量記憶手段と、
    前記エンジン回転数上昇量情報を参照し、前記終了条件を充足する際における、エンジン回転数とクラッチの変速機側の回転数との回転数差に基づいて、エンジン回転数上昇量を決定する上昇量決定手段と、を備え、
    前記惰行制御実行手段は、所定の惰行制御終了条件を充足する際に、決定された前記エンジン回転数上昇量に従って前記エンジンを制御する
    車両制御装置。
  2. 前記上昇量記憶手段の前記エンジン回転数上昇量は、変速機の現在の変速段にシフトダウンする際に上昇させるべきエンジン回転の上昇量よりも低く設定されている
    請求項１に記載の車両制御装置。
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