JP2018062232A - 省燃費制御装置及び省燃費制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】省燃費制御を停止した後に今迄以上に早期に再実行することができる省燃費制御装置及び省燃費制御方法を提供する。【解決手段】省燃費制御装置１００は、余裕駆動力を演算する余裕駆動力演算部１０１と、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行し、余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止する省燃費制御部１０２と、車両位置を検出する車両位置検出部１０８と、地図情報を格納する地図情報格納部１０９と、車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定する道路情報特定部１１０と、走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定する平坦直線路判定部１１１と、を備え、省燃費制御部１０２は、走行中の道路が平坦直線路である時に省燃費制御を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、省燃費制御装置及び省燃費制御方法に関する。
余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を意図的に下降補正することによってエンジンの実燃料消費量を削減する省燃費制御が広く認知されている（例えば、特許文献１を参照）。省燃費制御を実行することによって車両の加速力は制限されるものの、余裕駆動力が所定の閾値未満になったりキックダウン操作を検出したりした時に省燃費制御は停止されることになる。従って、運転者は車両の加速力の制限の影響を受け難く、省燃費制御を実行することによって運転者の利便性を大きく損なうことは無い。
特開２０１６−０６１１７７号公報 特開２０１２−０８６７４３号公報
省燃費制御を停止した後は、車両の省燃費性能を最大限に向上させるために省燃費制御を出来る限り早期に再実行することが望ましい。従来は、アクセル開度が所定の閾値以下になると共に所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下になった時に車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定して省燃費制御を再実行している。しかしながら、制御の安全面を考慮すると、車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定する迄の時間を安全係数を見て長く設定する必要があるため、省燃費制御を今迄以上に早期に再実行することは困難である。
従って、本発明の目的は、省燃費制御を停止した後に今迄以上に早期に再実行することができる省燃費制御装置及び省燃費制御方法を提供することにある。
余裕駆動力を演算するための余裕駆動力演算部と、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行し、余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止するための省燃費制御部と、を備えている省燃費制御装置であって、車両位置を検出するための車両位置検出部と、地図情報を格納するための地図情報格納部と、車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定するための道路情報特定部と、走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定するための平坦直線路判定部と、を更に備えており、前記省燃費制御部は、走行中の道路が平坦直線路である時に省燃費制御を実行するように構成されている省燃費制御装置を提供する。
前記平坦直線路判定部は、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定するように構成されていても構わない。
走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算部を更に備えており、前記省燃費制御部は、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しないように更に構成されていても構わない。
余裕駆動力を演算するための余裕駆動力演算ステップと、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行するための第一省燃費制御実行ステップと、余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止するための省燃費制御停止ステップと、を含んでいる省燃費制御方法であって、車両位置を検出するための車両位置検出ステップと、車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定するための道路情報特定ステップと、走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定するための平坦直線路判定ステップと、走行中の道路が平坦直線路である時に省燃費制御を実行するための第二省燃費制御実行ステップと、を更に含んでいる省燃費制御方法を提供する。
前記平坦直線路判定ステップにおいては、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定するようにしても構わない。
走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算ステップを更に含んでおり、前記第二省燃費制御実行ステップにおいては、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しないようにしても構わない。
本発明によれば、省燃費制御を停止した後に今迄以上に早期に再実行することができる省燃費制御装置及び省燃費制御方法を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る省燃費制御装置の構成図である。 本発明の実施の形態に係る省燃費制御方法の基本省燃費制御方法の流れ図である。 本発明の実施の形態に係る省燃費制御方法の拡張省燃費制御方法の流れ図である。 本発明の実施の形態に係る省燃費制御方法の拡張省燃費制御方法の流れ図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
先ず、省燃費制御装置に関して説明する。
省燃費制御装置は、エンジンの駆動力をトランスミッションを介して車両の駆動輪に伝達することによって走行する自動車（マニュアルトランスミッション車両又はオートマチックトランスミッション車両）に実装される。
図１に示す通り、本発明の実施の形態に係る省燃費制御装置１００は、余裕駆動力を演算するための余裕駆動力演算部１０１と、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行し、余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止するための省燃費制御部１０２と、を備えている。余裕駆動力は、駆動輪の駆動力と車両の走行抵抗との差によって定義されている。また、省燃費制御を停止するとは、アクセル開度に応じた指示燃料噴射量の下降補正を停止して通常制御に復帰させることを意味している。
余裕駆動力演算部１０１は、駆動輪の駆動力と車両の走行抵抗力との差を計算することによって余裕駆動力を演算するように構成されている。省燃費制御部１０２は、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を意図的に下降補正することでエンジンの実燃料消費量を削減して車両の加速力を制限するように構成されている。車両の加速力を制限するとは、エンジンのトルク、エンジンの出力及び／又は車両の加速度を制限することを意味している。コントローラ１０３は、エンジンを制御するためのあらゆる変数を各種計器類によって把握している。例えば、コントローラ１０３は、アクセルポジションセンサ１０４によってアクセル開度を把握しており、クランクポジションセンサ１０５によってエンジン回転数を把握している。また、コントローラ１０３は、アクセル開度に応じた指示燃料噴射量を演算するための指示燃料噴射量演算部１０６を実装しており、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射するための燃料インジェクタ１０７を制御している。燃料インジェクタ１０７は、アクセル開度に応じた指示燃料噴射量に従ってエンジンのシリンダ内に燃料を噴射するように構成されている。
省燃費制御を停止した後は、車両の省燃費性能を最大限に向上させるために省燃費制御を出来る限り早期に再実行することが望ましい。従来は、アクセル開度が所定の閾値以下になると共に所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下になった時に車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定して省燃費制御を再実行している。しかしながら、制御の安全面を考慮すると、車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定する迄の時間を安全係数を見て長く設定する必要があるため、省燃費制御を今迄以上に早期に再実行することは困難である。
従って、省燃費制御装置１００は、車両位置を検出するための車両位置検出部１０８と、地図情報を格納するための地図情報格納部１０９と、車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定するための道路情報特定部１１０と、走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定するための平坦直線路判定部１１１と、を更に備えている。走行中の道路の勾配と曲率半径とは、現在地（車両位置）の道路の勾配と曲率半径を意味している。但し、後述の省燃費制御方法の実行に掛かる時間を考慮すると、走行中の道路の勾配と曲率半径とは、車両が近い将来に走行すると予測される地点の道路の勾配と曲率半径を意味するように解釈しても構わない。車両位置検出部１０８は、例えば、グローバルポジショニングシステム受信機によって構成されている。地図情報格納部１０９は、例えば、コントローラ１０３と別体の記憶媒体によって構成されている。なお、平坦直線路判定部１１１は、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定するように構成されていても構わない。よって、平坦直線路判定部１１１は、走行中の道路が完全に平らで真っ直ぐな道路である時のみならず、走行中の道路が平坦直線路と同視し得る程度に平らで真っ直ぐな道路である時も、走行中の道路が平坦直線路であると判定することができる。走行中の道路が平坦直線路と同視し得る程度に平らで真っ直ぐな道路である時も、車両挙動が安定していると言えるため、車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定して差し支えないからである。
省燃費制御装置１００においては、省燃費制御部１０２は、走行中の道路が平坦直線路である時は、アクセル開度が所定の閾値以下にならなくても、及び／又は所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下にならなくても、車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定して省燃費制御を直ちに再実行するように更に構成されている。走行中の道路が平坦直線路である時は、車両挙動が極めて安定していると言えるため、車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定しても何ら問題が無いと考えられるからである。
また、省燃費制御装置１００は、走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算部１１２を更に備えており、省燃費制御部１０２は、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しないように更に構成されていても構わない。平坦直線路の距離とは、現在地（車両位置）と平坦直線路の終端との間の距離を意味している。平坦直線路の距離が極端に短い時にも省燃費制御を実行すると、例えば、九十九折り状の山岳路を走行している場合は、折り返し部分の平坦直線路を越えて登坂走行を開始した後に再び余裕駆動力が閾値未満になって省燃費制御を停止することになる。よって、省燃費制御を実行する制御と停止する制御とを極短時間に連続して実行することになり、車両挙動が頻繁に変動するため、運転者の利便性と安全性とを損なう虞が有る。
次に、省燃費制御方法に関して説明する。
図２に示す通り、本発明の実施の形態に係る省燃費制御方法は、イグニッションキーオン後に省燃費制御装置１００によって実行される基本省燃費制御方法Ｍ１００を含んでいる。基本省燃費制御方法Ｍ１００は、余裕駆動力演算ステップＳ１０１と、余裕駆動力判定ステップＳ１０２と、第一省燃費制御実行ステップＳ１０３と、省燃費制御停止ステップＳ１０４と、を含んでいる。
余裕駆動力演算ステップＳ１０１においては、余裕駆動力演算部１０１によって余裕駆動力を演算する。余裕駆動力判定ステップＳ１０２においては、省燃費制御部１０２によって余裕駆動力が所定の閾値以上になったか否かを判定し、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時は第一省燃費制御実行ステップＳ１０３に進み、余裕駆動力が所定の閾値未満である時は省燃費制御停止ステップＳ１０４に進む。第一省燃費制御実行ステップＳ１０３においては、省燃費制御部１０２によってアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行する。基本省燃費制御方法Ｍ１００においては、省燃費制御を停止した後に再び省燃費制御を実行する場合は、省燃費制御を実行する前に走行状態を判定し、車両の走行状態が安定走行状態に至る迄は省燃費制御を実行しない。車両の走行状態が安定走行状態に至る前に省燃費制御を実行すると、運転者が意図していない車両挙動の変動を招く虞が有るため、運転者の利便性と安全性とを損なう虞が有るからである。走行状態を判定する時は、従来と同様に、アクセル開度が所定の閾値以下になると共に所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下になった時に車両の走行状態が安定走行状態に至ったと判定する。省燃費制御停止ステップＳ１０４においては、省燃費制御部１０２によって省燃費制御を停止する。
また、図３及び４に示す通り、本発明の実施の形態に係る省燃費制御方法は、イグニッションキーオン後に省燃費制御装置１００によって実行される拡張省燃費制御方法Ｍ２００を含んでいる。拡張省燃費制御方法Ｍ２００は、車両位置検出ステップＳ２０１と、道路情報特定ステップＳ２０２と、平坦直線路判定ステップＳ２０３と、余裕駆動力演算ステップＳ２０４と、余裕駆動力判定ステップＳ２０５と、第二省燃費制御実行ステップＳ２０６と、を含んでいる。
車両位置検出ステップＳ２０１においては、車両位置検出部１０８によって車両位置を検出する。道路情報特定ステップＳ２０２においては、道路情報特定部１１０によって車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定する。平坦直線路判定ステップＳ２０３においては、平坦直線路判定部１１１によって走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定し、走行中の道路が平坦直線路である時は余裕駆動力演算ステップＳ２０４に進み、走行中の道路が平坦直線路でない時は車両位置検出ステップＳ２０１に戻る。また、平坦直線路判定ステップＳ２０３においては、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定するようにしても構わない。余裕駆動力演算ステップＳ２０４においては、前述の余裕駆動力演算ステップＳ１０１と同様に、余裕駆動力演算部１０１によって余裕駆動力を演算する。余裕駆動力判定ステップＳ２０５においては、前述の余裕駆動力判定ステップＳ１０２と同様に、省燃費制御部１０２によって余裕駆動力が所定の閾値以上になったか否かを判定し、余裕駆動力が所定の閾値以上になった時は第二省燃費制御実行ステップＳ２０６に進み、余裕駆動力が所定の閾値未満である時は車両位置検出ステップＳ２０１に戻る。第二省燃費制御実行ステップＳ２０６においては、省燃費制御部１０２によって省燃費制御を実行する。従って、拡張省燃費制御方法Ｍ２００においては、走行中の道路が平坦直線路である時は、アクセル開度が所定の閾値以下にならなくても、及び／又は所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下にならなくても、省燃費制御を直ちに再実行することができる。
また、拡張省燃費制御方法Ｍ２００は、走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算ステップを更に含んでおり、第二省燃費制御実行ステップＳ２０６においては、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しないようにしても構わない。平坦直線路距離演算ステップは、第二省燃費制御実行ステップＳ２０６を実行する前に実行する必要がある。平坦直線路距離演算ステップを実行した後であって第二省燃費制御実行ステップＳ２０６を実行する前に平坦直線路距離判定ステップを実行する必要がある。平坦直線路距離判定ステップにおいては、平坦直線路の距離が所定の閾値以上であるか否かを判定し、平坦直線路の距離が所定の閾値以上である時は後のステップに進み、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は車両位置検出ステップＳ２０１に戻る。
以上の通り、走行中の道路が平坦直線路であるために車両の走行状態が安定走行状態に至っていると想定される時は、アクセル開度が所定の閾値以下にならなくても、及び／又は所定の時間内に亘ってエンジン回転数の変動率が所定の閾値以下にならなくても、省燃費制御を直ちに再実行している。従って、省燃費制御を停止した後に今迄以上に早期に再実行することができる。特に、マニュアルトランスミッション車両にあっては、車両の加速力を制限することによって運転者に早め早めのシフトアップを促すことができるため、省燃費制御を実行することによって車両の省燃費性能を大きく向上させることができる。
１００ 省燃費制御装置
１０１ 余裕駆動力演算部
１０２ 省燃費制御部
１０３ コントローラ
１０４ アクセルポジションセンサ
１０５ クランクポジションセンサ
１０６ 指示燃料噴射量演算部
１０７ 燃料インジェクタ
１０８ 車両位置検出部
１０９ 地図情報格納部
１１０ 道路情報特定部
１１１ 平坦直線路判定部
１１２ 平坦直線路距離演算部
Ｍ１００ 基本省燃費制御方法
Ｓ１０１ 余裕駆動力演算ステップ
Ｓ１０２ 余裕駆動力判定ステップ
Ｓ１０３ 第一省燃費制御実行ステップ
Ｓ１０４ 省燃費制御停止ステップ
Ｍ２００ 拡張省燃費制御方法
Ｓ２０１ 車両位置検出ステップ
Ｓ２０２ 道路情報特定ステップ
Ｓ２０３ 平坦直線路判定ステップ
Ｓ２０４ 余裕駆動力演算ステップ
Ｓ２０５ 余裕駆動力判定ステップ
Ｓ２０６ 第二省燃費制御実行ステップ

Claims (6)

  1. 余裕駆動力を演算するための余裕駆動力演算部と、
    余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行し、余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止するための省燃費制御部と、
    を備えている省燃費制御装置であって、
    車両位置を検出するための車両位置検出部と、
    地図情報を格納するための地図情報格納部と、
    車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定するための道路情報特定部と、
    走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定するための平坦直線路判定部と、
    を更に備えており、
    前記省燃費制御部は、走行中の道路が平坦直線路である時に省燃費制御を実行するように構成されている
    ことを特徴とする省燃費制御装置。
  2. 前記平坦直線路判定部は、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定するように構成されている
    請求項１に記載の省燃費制御装置。
  3. 走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算部を更に備えており、
    前記省燃費制御部は、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しないように更に構成されている
    請求項１又は２に記載の省燃費制御装置。
  4. 余裕駆動力を演算するための余裕駆動力演算ステップと、
    余裕駆動力が所定の閾値以上になった時にアクセル開度に応じた指示燃料噴射量を下降補正する省燃費制御を実行するための第一省燃費制御実行ステップと、
    余裕駆動力が所定の閾値未満になった時に省燃費制御を停止するための省燃費制御停止ステップと、
    を含んでいる省燃費制御方法であって、
    車両位置を検出するための車両位置検出ステップと、
    車両位置と地図情報とに基づいて走行中の道路の勾配と曲率半径とを特定するための道路情報特定ステップと、
    走行中の道路の勾配と曲率半径とに基づいて走行中の道路が平坦直線路であるか否かを判定するための平坦直線路判定ステップと、
    走行中の道路が平坦直線路である時に省燃費制御を実行するための第二省燃費制御実行ステップと、
    を更に含んでいる
    ことを特徴とする省燃費制御方法。
  5. 前記平坦直線路判定ステップにおいては、走行中の道路の勾配の絶対値が所定の閾値未満であると共に走行中の道路の曲率半径が所定の閾値以上である時に走行中の道路が平坦直線路であると判定する
    請求項４に記載の省燃費制御方法。
  6. 走行中の道路が平坦直線路である時に車両位置と地図情報とに基づいて平坦直線路の距離を演算するための平坦直線路距離演算ステップを更に含んでおり、
    前記第二省燃費制御実行ステップにおいては、平坦直線路の距離が所定の閾値未満である時は走行中の道路が平坦直線路でも省燃費制御を実行しない
    請求項４又は５に記載の省燃費制御方法。
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