JP2018135778A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】惰性走行中にドライバがアクセルペダルを踏込んだ際に、エンジンと車輪との間の動力伝達経路を締結するまでの時間を短縮し、締結ショックを抑制することによって、ドライバビリティの低下を抑制する。【解決手段】ＥＣＵ２０１は、エンジン１０１と、車輪１１４と、エンジンと車輪との間の動力の伝達を断接するトルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１とを備える。ＥＣＵ２０１は、トルクコンバータおよびフォワードクラッチが遮断された惰性走行中にエンジンの回転数をアイドル回転数よりも高い目標回転数に近付けるように制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に係り、特に車両走行中の所定条件成立（例えば、アクセルの踏み込みが所定時間以上無い）時、エンジンを所定回転数まで低下させ且つエンジンから車輪への動力伝達を遮断し、速度低下を抑制して車両を惰性走行させる、車両制御装置に関する。

近年、燃費低減のため、車両停止時にエンジンを自動停止させ、車両発進時に再始動させるエンジン自動停止始動システムが普及している。さらに、特許文献１では、車両走行中の所定条件成立時、車両がエンジンと車輪との間の動力伝達を遮断した状態で走る惰性走行をすることによって、さらなる燃費低減に繋げる技術が提案されている。

また、特許文献２では、惰性走行中のエンジン回転数をアイドル回転数まで低下させることによって、さらなる燃費低減に繋げる技術が提案されている。

特開２００４−２５１２７９号公報 特開２０１１−１６３５３５号公報

特許文献２の技術では、ドライバがアクセルペダルを踏込んで惰性走行を中止する場合、締結ショック（引きショック）を低減するために、動力伝達経路のエンジン側回転数と車輪側回転数とを同期させて、動力伝達経路を締結する必要がある。従って、この特許文献２の技術では、エンジン側回転数を車輪側回転数まで上昇させるので、動力伝達経路を締結するまでに時間がかかる、という課題があった。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたものであって、惰性走行中にドライバがアクセルペダルを踏込んだ際に、エンジンと車輪との間の動力伝達経路を締結するまでの時間を短縮し、締結ショックを抑制することによって、ドライバビリティの低下を抑制可能な車両制御装置を提供することである。

本発明に係る車両制御装置は、エンジンと、車輪と、前記エンジンと前記車輪との間の動力の伝達を断接する動力伝達経路とを備えた車両を制御する。車両制御装置は、前記動力伝達経路が遮断された惰性走行中に、エンジンの回転数をアイドル回転数よりも高い目標回転数に近付けるように制御する。

本発明によれば、エンジンと車輪との間の動力伝達経路を遮断して走行する惰性走行中に、ドライバがアクセルペダルを踏込んでから動力伝達経路を締結完了させるまでの間にエンジン側回転数を上昇させるのに要する時間を減少させつつ、締結ショックを抑制できる。これにより、ドライバビリティ低下の防止が可能となる。

車両制御装置を搭載した車両の全体構成図の一例を示す。 車両制御装置のシーケンスの一例を示す。 車両制御装置による処理のフローチャートの一例を示す。 変速比毎の車速と基本目標回転数との特性の一例を示す。 惰性走行中の走行モードに応じた基本目標回転数の補正の一例を示す。 各走行モードのエンジン回転数、クラッチ締結指令、燃料消費量の一例を示す。 惰性走行中の車両前方距離に応じた基本目標回転数の補正の一例を示す。 惰性走行中の登坂角に応じた基本目標回転数の補正の一例を示す。 通常走行モードによる惰性走行のタイミングチャートの一例を示す。 スポーティ走行モードによる惰性走行のタイミングチャートの一例を示す。 エコ走行モードによる惰性走行のタイミングチャートの一例を示す。

以下、本実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、車両制御装置を搭載した車両の全体構成図の一例を示す。

車両１００は、駆動力源としてエンジン本体１０１（単に、内燃機関、エンジンとも呼ぶ）を有している。エンジン１０１の出力側には、「動力伝達経路」の一種としてのトルクコンバータ１０２が設けられている。トルクコンバータ１０２の出力側には、変速機１０３が接続されている。さらに、エンジン１０１は、クランク軸１０４と、エンジン回転数検出手段であるクランク角度センサ１０５とを備える。

エンジン１０１には、吸気系部品として、吸入空気を各シリンダへ分配するインテークマニホールド１０６と、スロットルバルブ１０７と、エアフローセンサ１０８と、エアクリーナ１０９とが取り付けられている。スロットルバルブ１０７は、「車両制御装置」としてのエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと表記する）１１０によって制御される。

エンジン１０１は、運動エネルギーをクランク軸１０４へ伝えて、回転駆動力を発生させる。クランク軸１０４の変速機１０３側には、図示していないドライブプレートが付いており、トルクコンバータ１０２の入力側と直結されている。トルクコンバータ１０２の出力側は、「動力伝達経路」の一種としてのフォワードクラッチ１１１と接続されており、フォワードクラッチ１１１の車輪側は、変速機１０３に接続されている。変速機１０３は、有段変速機構、またはベルト式やディスク式の無段変速機構を有する変速機本体であり、変速機コントロールユニット（以下、ＴＣＵと表記する）１１２によって制御される。また、変速機１０３の変速機構から伝達された駆動力は、差動機構１１３を介して左右の車輪１１４Ｌ，１１４Ｒへ伝達する。惰性走行する時は、トルクコンバータ１０２からの駆動力を変速機構へ伝達して、車輪１１４を駆動するために、フォワードクラッチ１１１を締結する。惰性走行しない時は、車輪１１４からの逆駆動力を遮断するために、フォワードクラッチ１１１を開放して、トルクコンバータ１０２を介してエンジン１０１に逆駆動力が伝達しないように制御する。なお、フォワードクラッチ１１１は、エンジン１０１と車輪１１４との間に設置されれば良く、変速機１０３と車輪１１４との間を接続しても良い。

エンジン１０１には、排気系部品として、エキゾーストマニホールド１１５が取り付けられている。エキゾーストマニホールド１１５は、各シリンダから排気を集約する。さらに、エンジン１０１には、「排ガス再循環（ＥＧＲ）装置」としてのＥＧＲホース１１６と、ＥＧＲバルブ１１７とが取り付けられている。ＥＧＲホース１１６は、インテークマニホールド１０６と、エキゾーストマニホールド１１５との間に設置される。ＥＧＲホース１１６の内部に配設されるＥＧＲバルブ１１７は、その開度がＥＣＵ１１０によって制御される。

車両１００は、状態検出部品として、アクセルペダルセンサ１１９と、ギヤシフトレバー１２１と、車速センサ１２２と、水温センサ１２３とを備える。アクセルペダルセンサ１１９は、車両１００を加速させるアクセルペダル１１８の踏込量を検知する。ギヤシフトレバー１２１は、ギヤレンジ情報１２０を選択する。車速センサ１２２は、車両１００の車速を検出する。水温センサ１２３は、エンジン１０１の冷却水の温度を検出する。

車両１００は、外界情報取得部品として、走行モード指示器１２４と、距離センサ１２５と、登坂角センサ１２６とを備える。走行モード指示器１２４は、スポーティ走行モードと、通常走行モードと、エコ走行モードとの３種類のうちの何れかの走行モードをドライバが選択できるように構成されている。距離センサ１２５は、前方車両との距離を認識する。登坂角センサ１２６は、走行路の傾斜角を認識する。なお、距離センサ１２５は、前方車との距離を認識できる部品であれば良いため、例えば、カメラと、ミリ波レーザセンサと、赤外線センサとが挙げられる。登坂角センサ１２６は、走行路の傾斜を認識できる部品であれば良いため、傾斜センサと、カーナビゲーションシステムの地図傾斜情報とが挙げられる。

図２は、車両制御装置のシーケンスの一例を示す。

図２に示す２０１は、ブロック２０２〜ブロック２０９によって構成されるＥＣＵである。ＥＣＵ２０１は、エンジン回転数と目標回転数との差が所定範囲内となるように、スロットルバルブ２１９と、ＥＧＲバルブ２２０と、フォワードクラッチ２２１とを制御する。ここで、動力伝達経路は、トルクコンバータ１０２と、フォワードクラッチ１１１とから構成されている。動力伝達経路のエンジン側回転数は、エンジン１０１と、トルクコンバータ１０２との間の回転数（エンジン回転数）であり、動力伝達経路の変速機側回転数は、フォワードクラッチ１１１と、変速機１０３との間の回転数である。

図３は、図２におけるブロック２０２〜２０９による処理のフローチャートの一例である。本フローチャートは、惰性走行時にのみ、ステップ３０１〜３１８の処理を実行する。

図２に戻る。基本目標回転数算出部２０２では、車速センサ２１０よって検出される車速、ＴＣＵ２１１によって出力される変速比情報に基づいて、基本目標回転数を出力する。即ち、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の変速機側回転数が基本目標回転数となる。変速比情報は、ＴＣＵ２１１がエンジン情報（エンジン回転数、車速、スロットル開度）およびギヤシフトレバー１２１のギヤレンジ情報１２０に基づいて制御した変速比と、差動機構１１３のファイナルギア比との積である。基本目標回転数算出部２０２における処理が、図３におけるステップ３０１，３０２である。

図３に示すステップ３０１では、車速と、変速比情報とを読み込む。そして、ステップ３０２で、車速と変速比情報とに基づいて、基本目標回転数を算出する。基本目標回転数は、例えば、式（１）のように設定される。

基本目標回転数［ｒ／ｍｉｎ］＝車速［ｋｍ／ｈ］÷６０［ｍｉｎ／ｈ］×（変速比情報）÷（タイヤ外周［ｋｍ］）・・・（１）

図４は、ステップ３０２で使用する車速と変速比特性との一例を示す。

図４のライン４０１〜４０４は、それぞれ異なる変速比における、車速と基本目標回転数との特性である。ライン４０１は、変速比が最も小さい変速比（４速）、ライン４０２は、２番目に小さい変速比（３速）、ライン４０３は、３番目に小さい変速比（２速）、ライン４０４は、変速比が最も大きい変速比（１速）である。よって、変速比が大きければ、基本目標回転数は低く、変速比が小さければ、基本目標回転数は高くなる。さらに、高車速であるほど、基本目標回転数は高くなる。

図１に戻る。ここで、本実施例のＥＣＵ１１０は、車両１００の車速を検出する車速センサ１２２と、変速機１０３の変速比を検出する変速比検出部（図示せず）とを備えている。そして、惰性走行中に、目標回転数は、車速センサ１２２によって検出された車両１００の車速と、変速比検出部によって検出された変速機１０３の変速比とに基づいて算出される。

さらに、上記の構成において、別途、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１には、変速機側回転数検出部（図示せず）を備え、基本目標回転数算出部２０２が出力する基本目標回転数は、変速機側回転数検出部によって検出される変速機側回転数情報を使用しても良い。

上記構成によれば、例えば、断線によって車速または変速比が検出できない状態であっても、基本目標回転数を検出することが可能となる。

再び、図２に戻る。目標回転数算出部２０４では、予め設定した目標アイドル回転数と、基本目標回転数算出部２０２で算出した基本目標回転数と、基本目標回転数補正量算出部２０３で算出した基本目標回転数補正量とに基づいて、目標回転数を出力する。目標回転数算出部２０４における処理が、図３におけるステップ３１０〜ステップ３１３である。

図３に示すように、ステップ３１０では、基本目標回転数と、基本目標回転数補正量（ａ，ｂ）とに基づいて、目標回転数を算出する。目標回転数は、例えば、式（２）のように設定される。

目標回転数＝ａ×基本目標回転数＋ｂ・・・（２）

ここで、ａ，ｂは、後述する基本目標回転数補正量算出部２０３で算出する基本目標回転数補正量である。

ステップ３１１では、目標アイドル回転数を読み込む。ステップ３１２では、目標回転数が目標アイドル回転数以上かどうかを判定する。ステップ３１２の判定結果が真の場合（Ｓ３１２：ＹＥＳ）は、後述するステップ３１４の処理へと進む。ステップ３１２の判定結果が偽の場合（Ｓ３１２：ＮＯ）は、ステップ３１３で、目標回転数を目標アイドル回転数に設定する。

ここで、図１に示すように、本実施例のＥＣＵ１１０は、惰性走行中に、目標回転数がアイドル回転数よりも高い場合にのみエンジン回転数を制御する。

これにより、エンジン１０１がアイドル回転数以下となり、エンジンストールを起こす恐れがなくなる。一旦、エンジン１０１が停止すると、再始動の際に、多くの燃料を消費するため、燃費悪化に繋がってしまう。よって、本実施例のＥＣＵ１１０では、エンジンストールによる燃費低減を防止することが可能となる。さらに、本実施例のＥＣＵ１１０では、惰性走行中に、エンジン回転数をアイドル回転数よりも高い目標回転数に近付けるので、エンジン回転数をアイドル回転数まで低減させる従来例よりも、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１を締結するまでの時間を短縮することが可能となる。

再び、図２に戻る。基本目標回転数補正量算出部２０３では、走行モード指示器２１５と、距離センサ２１６と、登坂角センサ２１７とによって検出される外界情報に基づいて、基本目標回転数補正量を出力する。基本目標回転数補正量算出部２０３における処理が、図３におけるステップ３０８，３０９である。ステップ３０８では、外界情報を読み込む。そして、ステップ３０９では、外界情報に基づいて、基本目標回転数補正量を算出する。基本目標回転数補正量は、例えば、式（３）のように設定される。

基本目標回転数補正量＝（ａ，ｂ）（外界情報）・・・（３）

ここで、ａは回転数補正倍率、ｂはオフセット回転数であり、それらａ，ｂは外界情報に基づいて設定される。外界情報として走行モード指示器２１５を使用する場合、ａ＝１とし、ｂは図５のように補正する。

図５は、惰性走行中に、外界情報として走行モードを使用した場合の、各走行モード間の基本目標回転数補正量の一例である。

走行モードは、ドライバが走行モード指示器２１５を操作することによって、通常走行モードと、フォワードクラッチ２２１の締結までの時間を重視したスポーティ走行モードと、燃費を重視したエコ走行モードとの３種類が設定可能に構成されている。そして、各走行モードに応じたオフセット回転数ｂが出力される。通常走行モードは、ｂ＝０を出力する。スポーティ走行モードは、基本目標回転数よりも高い回転数となる補正値として、ｂ＝１００を設定する。エコ走行モードは、基本目標回転数よりも低い回転数となる補正値としてｂ＝−１００を設定する。

図６は、各走行モードの、エンジン回転数、クラッチ締結指令、燃料消費量の一例である。

ここで、図６を用いて、各走行モードにおける効果を記載する。時間６０１は、惰性走行を開始した時間、時間６０２は、ドライバがアクセルペダル１１８を所定値以上踏込んで加速要求が発生した時間である。そして、時間６０３は、スポーティ走行モードにおける惰性走行の終了時間、時間６０４は、通常走行モードにおける惰性走行の終了時間、時間６０５は、エコ走行モードにおける惰性走行の終了時間である。時間６０３〜６０５では、惰性走行終了と同時に、クラッチがＯＦＦからＯＮとなる。時間６０２から各走行モードの惰性走行終了までの時間を比較すると、スポーティモードが最も早く終了する。一方、各走行モードの燃料消費量を比較すると、エコ走行モードが最も燃料消費量が少ない。

よって、図５で示すように、目標回転数が高くなる（即ち、エンジン回転数が高くなる）ように補正値を設定するスポーティ走行モードでは、アクセルペダル１１８の踏込みから惰性走行終了までの時間をより短くすることが可能となる。さらに、図５で示すように目標回転数が低くなる（即ち、エンジン回転数が低くなる）ように補正値を設定するエコ走行モードでは、アクセルペダル１１８の踏込みから惰性走行終了までの燃料消費量をより少なくすることが可能となる。さらに、スポーティ走行モードであってもＥＧＲを実施することによって、燃費を良くすることが可能となる。

図７は、惰性走行中に、外界情報として前方車両距離を使用した場合の、基本目標回転数補正量の一例である。

さらに、式（３）において、外界情報として距離センサを使用する場合、ｂ＝０とし、ａは図７に示すように補正される。前方車両距離は、距離センサ２１６によって検出される。なお、前方車両距離は、所定のセンサに依らず、複数のセンサからの検出値の組み合わせ及び推定値でも良い。図７では、車両１００が前方車両に近づき過ぎたことを判定する距離を１００ｍと設定し、前方車両距離が１００ｍより短い場合には、前方車両に近づくほど、回転数補正倍率ａを小さく設定する。

上記構成によれば、前方車との距離が極端に近づいた場合に、ドライバの加速意図が入るケースは少ないと想定し、回転数補正倍率ａが小さく設定される。図６で記載した通り、目標回転数が小さいほど燃料消費量は少なくなるので、本実施例によれば、燃費を低減することができる。さらに、車両１００が前方車に近づき過ぎた際に、誤ってアクセルペダル１１８を踏んでから車両１００が加速するまでの時間が長くなり、ドライバが誤りに気付く猶予時間が増加する効果も得ることが可能となる。

さらに、上記構成において、車両１００が前方車両に近づき過ぎたことを判定する距離１００ｍよりも前方車両距離が遠くなった場合、１００ｍよりも遠い所定距離までの間、回転数補正倍率ａを大きく設定しても良い。

上記構成によれば、前方車両との距離が開いた場合に、速やかに車両１００が惰性走行を終了することができるので、加速、追従し易い制御が可能となる。

図８は、惰性走行中に、外界情報として登坂角を使用した場合の、基本目標回転数補正量の一例である。

さらに、式（３）において、外界情報として登坂角を使用する場合、ｂ＝０とし、ａは図８に示すように補正される。登坂角は、登坂角センサ２１７によって検出される。図８に示すように、上り坂を走行中には、回転数補正倍率ａが大きく設定され、下り坂を走行中には、回転数補正倍率ａが小さく設定される。

上記構成によれば、惰性走行中に、車両１００が上り坂を走行する場合には、回転数補正倍率ａを大きく設定し、車両１００が下り坂を走行する場合には、回転数補正倍率ａを小さく設定する。これにより、ドライバの加速意図が入る可能性が高くなる上り坂を走行する場合には、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１を締結するまでの時間をより短縮させることでき、車速が低下しにくくなる下り坂走行では、燃費を向上させることができる。

さらに、式（３）において、外界情報として、走行モードと、前方車両距離と、登坂角との複数を使用する場合、ａは複数の外界情報設定値の乗算値、ｂは複数の外界情報設定値の加算値が出力される。

さらに、式（３）において、外界情報を何も使用しない場合、ａ＝１、ｂ＝０が出力される。

ここで、本実施例の車両１００は、外界情報を認識する外界認識部を備え、ＥＣＵ２０１は、外界認識部が検出した外界情報を取得し、惰性走行中に、取得した外界情報に基づいて目標回転数を補正する。

これにより、惰性走行中の目標回転数を、外界情報に応じてフレキシブルに補正することが可能となる。

再び、図２に戻る。目標回転数フィードバック部２０５では、予めＥＣＵ１１０に設定した所定閾値と、目標回転数算出部２０４で算出した目標回転数と、クランク角度センサ２１４によって検出したエンジン回転数とに基づいて、惰性走行時目標スロットル開度を出力する。スロットル開度切替部２０６では、目標回転数フィードバック部２０５で出力した惰性走行時目標スロットル開度と、アクセルペダルセンサ２１８によって検出したアクセルペダル踏込量と、後述するクラッチ締結判定部２０７で出力するクラッチ締結指令とに基づいて、目標スロットル開度を出力する。そして、スロットル開度切替部２０６で出力する目標スロットル開度に基づいて、スロットルバルブ２１９の開度を制御する。目標回転数フィードバック部２０５およびスロットル開度切替部２０６における処理が、ステップ３１４〜３１６である。

再び、図３に戻る。ステップ３１４では、所定閾値を読み込む。ステップ３１５では、所定閾値と、目標回転数と、エンジン回転数とに基づいて、惰性走行時目標スロットル開度を算出する。惰性走行時目標スロットル開度は、例えば、式（４）のように設定される。


ここで、Ｔｒｓ１は惰性走行時目標スロットル開度、ｅはエンジン回転数−目標回転数、Ｋｐ１は比例ゲイン、Ｋｉ１は積分ゲイン、Ｋｄ１は微分ゲインである。Ｋｐ１，Ｋｉ１，Ｋｄ１は、目標回転数が速やかに所定範囲内に制御される、即ち、

所定閾値下限値＜ｅ＜所定閾値上限値

となるように値が設定される。

さらに、αは所定のゲインであり、αは予めエンジン１０１のスロットル開度とエンジン回転数との特性に基づいて設定される。ただし、目標回転数＞（基本目標回転数−所定範囲の中央値）である場合は、クラッチ締結時の締結ショックが起こる虞があるため、目標回転数＝（基本目標回転数−所定範囲の中央値）とするリミット処理を入れることが望ましい。ステップ３１５の処理を実行する場合は、クラッチ締結指令がＯＦＦ、即ち惰性走行を継続する場合であるため、目標スロットル開度＝惰性走行時目標スロットル開度とする。

ステップ３１６では、アクセルペダル踏込量に基いて目標スロットル開度を算出する。このときは、クラッチ締結指令がＯＮ、即ち惰性走行を終了する場合である。惰性走行を終了する場合の目標スロットル開度は、例えば、式（５）のように設定される。

目標スロットル開度＝アクセルペダル踏込量・・・（５）

ここで、本実施例の車両制御装置は、エンジン１０１と、車輪１１４と、エンジン１０１と車輪１１４との間の動力の伝達を断接するトルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１と、を備えている。そして、本実施例のＥＣＵ１１０は、エンジン１０１と車輪１１４との間の動力伝達をトルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１によって遮断して走行する惰性走行中に、エンジン回転数と目標回転数との差が所定範囲となるようにエンジン回転数を制御する。

これにより、惰性走行中にドライバがアクセルペダル１１８を踏込んだ場合、エンジン回転数と、車輪側回転数とに基づく目標回転数が、所定範囲内となるまでの時間を短縮することができ、ドライバビリティの向上が可能となる。

さらに、上記構成において、走行モードは、走行モード指示器１２４によらず、走行状況に応じて自動的に切り替えられても良い。

上記構成によれば、例えば、ＥＣＵ１１０によって自動で走行する車両では、ＥＣＵ１１０が自動的に走行モードを切り替えるので、惰性走行中においても走行シーンに応じて走行することができる。

さらに、図５において、走行モードは、３つである必要は無く、設定したい粒度に応じて好みの数の走行モードを設定しても良い。

上記構成によれば、多くの走行モードを設定した場合には、より細やかな走行モードの選択が可能となる。

再び、図２に戻る。クラッチ締結判定部２０７は、目標回転数算出部２０２によって出力した基本目標回転数と、クランク角度センサ２１４によって検出したエンジン回転数と、アクセルペダルセンサ２１８によって検出したアクセルペダル踏込量とに基づいて、クラッチ締結指令を出力する。そして、クラッチ締結判定部２０７によって出力されるクラッチ締結指令に基づいて、フォワードクラッチ２２１が制御される。クラッチ締結判定部２０７における処理が、ステップ３０３〜ステップ３０７である。

図３に示すステップ３０３では、エンジン回転数と、アクセルペダル踏込量とを読み込む。ステップ３０４で、惰性走行後にアクセルペダル踏込量が所定値を超過したかどうかを判定する。ステップ３０４の判定結果が偽の場合（Ｓ３０４：ＮＯ）は、ステップ３０８の処理へと進む。ステップ３０４の判定結果が真の場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）は、ステップ３０５で、エンジン回転数と基本目標回転数との差が所定値未満となるように制御する。例えば、エンジン回転数は、式（７）のように制御される。


ここで、Ｅｒｓ２は目標スロットル開度、ｅはエンジン回転数−基本目標回転数、Ｋｐ２は比例ゲイン、Ｋｉ２は積分ゲイン、Ｋｄ２は微分ゲインである。Ｋｐ２，Ｋｉ２，Ｋｄ２は、エンジン回転数と基本目標回転数との差が速やかに所定値未満となるように値が設定される。また、αは所定のゲインであり、αは予めエンジン１０１のスロットル開度とエンジン回転数との特性に基づいて設定される。

ステップ３０６では、エンジン回転数と基本目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間未満続いたかを判定する。ステップ３０６の判定結果が真の場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）は、ステップ３１７の処理へと進む。ステップ３０６の判定結果が偽の場合（Ｓ３０６：ＮＯ）は、ステップ３０７へと進み、クラッチ締結指令をＯＮにする。この結果、フォワードクラッチ２２１を締結し、惰性走行を終了させる。

ここで、本実施例の車両１００は、当該車両１００の加速要求を検出するアクセルペダルセンサ１１９を備える。そして、ＥＣＵ２０１は、惰性走行中に、加速要求を検出した場合、遮断されていたトルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１を締結する。

これにより、惰性走行中のドライバの加速意思を速やかに反映して、惰性走行を終了させることができる。

また、上記の構成において、車両１００が運転状況に応じて加速要求信号を生成する場合、クラッチ締結判定部２０７は、複数の情報に基づいて、加速要求を判定しても良い。

上記構成では、自動運転装置で惰性走行中に、ドライバのアクセルペダル踏込みによる加速要求以外に、運転状況に応じた加速要求を組み合わせて制御しても良い。これにより、ドライバ以外の要因によっても、惰性走行中を取りやめて、車両１００を加速発進させることが可能となる。

目標ＥＧＲ算出部２０８は、エアフローセンサ２１２によって検出される吸入空気量と、水温センサ２１３によって検出される水温と、クランク角度センサ２１４によって検出されるエンジン回転数とに基づいて、目標ＥＧＲ量を出力する。ＥＧＲ切替部２０９は、クラッチ締結時および解放時の何れにもＥＧＲを実施する。そして、ＥＧＲ切替部２０９によって出力された目標ＥＧＲ量となるように、ＥＧＲバルブ２２０が制御される。ＥＧＲ切替部２０８における処理が、ステップ３１７，３１８である。ステップ３１７，３１８では、吸入空気量と、水温と、エンジン回転数とに基づいて、目標ＥＧＲ量を制御する。目標ＥＧＲ量は、例えば、式（６）によって算出される。

目標ＥＧＲ量＝β（吸入空気量、水温、エンジン回転数）・・・（６）

ここで、βは、予め車両１００に対して適合した特性マップであり、事前に所定の吸入空気量と、水温と、エンジン回転数毎に最適となるＥＧＲ量とを調べることにより設定される。

ここで、本実施例の車両１００は、排気を吸気に還流するＥＧＲホース１１６およびＥＧＲバルブ１１７を備える。そして、ＥＣＵ２０１は、惰性走行中に、排ガス再循環を実施する。

これにより、惰性走行中に、燃費低減が可能となる。さらに、目標回転数をアイドル回転数よりも高く維持するため、ＥＧＲによる燃費低減効果が高くなる。

以下、図９〜図１１を用いて、本実施例のタイミングチャートについて説明する。

図９は、加速要求によって、通常走行モードで惰性走行をキャンセルした場合のタイミングチャートの一例である。

図９に示す時間９０１は、車両１００が所定値以上の車速で走行中に、アクセルペダル１１８を所定時間踏み込なかったため、惰性走行に入った時間である。時間９０２は、実施例として実線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定範囲内となった状態が所定時間経過した時間である。時間９０３は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下した時間である。時間９０４は、ドライバがアクセルペダル１１８を所定値以上踏込んで加速要求が入る時間である。時間９０５は、実施例として実線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。時間９０６は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。なお、従来例においては、目標回転数と、基本目標回転数とは、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数に相当する。

時間９０１において、クラッチ締結指令は、ＯＦＦとなり、フォワードクラッチ１１１を遮断する。車速は、アクセルペダル１１８の踏込みを緩めてから徐々に低下し続け、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数は、車速に依存して変化する。目標回転数は、本実施例においては、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数＋所定範囲の中央値となり、従来例においては、アイドル回転数となる。エンジン回転数は、目標回転数に追従するように変化する。エンジン回転数と目標回転数との差は、予めＥＣＵ１１０に設定した所定範囲に制御する。

時間９０２において、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値内となってから所定時間が経過する。時間９０３において、エンジン回転数がアイドル回転数に近づくように制御される。時間９０４において、ドライバがアクセルペダル１１８を所定量以上踏込んで加速要求が入り、目標回転数は、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数と同じ値となる。エンジン回転数は、目標回転数に追従する。

時間９０５において、エンジン回転数と基本目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過し、クラッチ締結指令がＯＮとなって惰性走行が終了する。この後、十分な駆動力を得るために、ＴＣＵ１１２が変速比を増加させる。一方、従来例では、エンジン回転数と基本目標回転数との差が所定値未満となる状態が所定時間経過するには、時間９０６まで待つ必要がある。従って、時間９０４から時間９０６までのタイムロスが発生してしまっていた。本実施例では、クラッチ締結指令がＯＮになるまでのタイムロスは、時間９０４から時間９０５まで短縮できていることが分かる。

以下の各走行モードは、通常走行モードの変形例に相当する。従って、通常走行モードと相違を中心に述べる。

図１０は、本発明によるＥＣＵ１１０において、加速要求によって、スポーティ走行モードで惰性走行をキャンセルした場合のタイミングチャートの一例である。

図１０に示す時間１００１は、惰性走行に入った時間である。時間１００２は、実施例として実線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定範囲内となった状態が所定時間経過した時間である。時間１００３は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下した時間である。時間１００４は、ドライバがアクセルペダル１１８を所定値以上踏込み、加速要求が入る時間である。時間１００５は、実施例として実線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。時間１００６は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。なお、従来例においては、目標回転数と、基本目標回転数とは、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数に相当する。

時間１００１において、クラッチ締結指令は、ＯＦＦとなり、フォワードクラッチ１１１を遮断する。このとき、走行モードは、スポーティ走行モードが選択されており、基本目標回転数補正量ｂ＝１００となる。目標回転数は、本実施例においては、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数＋１００＋所定範囲の中央値となり、従来例においては、アイドル回転数となる。エンジン回転数は、目標回転数に追従するように変化する。エンジン回転数と目標回転数との差は、予めＥＣＵ１１０に設定した所定範囲に制御される。

図１１は、本発明によるＥＣＵ１１０において、加速要求によって、エコ走行モードで惰性走行をキャンセルした場合のタイミングチャートの一例である。

図１１に示す時間１１０１は、惰性走行に入った時間である。時間１１０２は、実施例として実戦で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定範囲内となった状態が所定時間経過した時間である。時間１１０３は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下した時間である。時間１１０４は、ドライバがアクセルペダル１１８を所定値以上踏込み、加速要求が入る時間である。時間１１０５は、実施例として実線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。時間１１０６は、従来例として点線で示すように、エンジン回転数と目標回転数との差が所定値未満となった状態が所定時間経過した時間である。なお、従来例においては、目標回転数と、基本目標回転数とは、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数に相当する。

時間１１０１において、クラッチ締結指令は、ＯＦＦとなり、フォワードクラッチ１１１を遮断する。このとき、走行モードは、スポーティ走行モードが選択されており、基本目標回転数補正量ｂ＝−１００となる。目標回転数は、本実施例においては、トルクコンバータ１０２およびフォワードクラッチ１１１の車輪側回転数−１００＋所定範囲の中央値となり、従来例においては、アイドル回転数となる。エンジン回転数は、目標回転数に追従するように変化する。エンジン回転数と目標回転数との差は、予めＥＣＵ１１０に設定した所定範囲に制御される。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は前記実施形態に限定するものではない。また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定するものではない。

１００・・・車両
１０１・・・エンジン
１０２・・・トルクコンバータ
１１０・・・ＥＣＵ
１１１・・・フォワードクラッチ
１１４Ｌ，１１４Ｒ・・・車輪
１１６・・・ＥＧＲホース
１１７・・・ＥＧＲバルブ
１１９・・・アクセルペダルセンサ
１２２・・・車速センサ
２０１・・・ＥＣＵ
２２０・・・ＥＧＲバルブ
２２１・・・フォワードクラッチ

Claims (6)

1. エンジンと、車輪と、前記エンジンと前記車輪との間の動力の伝達を断接する動力伝達経路とを備えた車両を制御する車両制御装置において、
   前記動力伝達経路が遮断された惰性走行中に、前記エンジンの回転数をアイドル回転数よりも高い目標回転数に近付けるように制御する車両制御装置。
2. 前記惰性走行中に、前記エンジンの回転数と前記目標回転数との差が所定範囲内となるように前記エンジンの回転数を制御する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記車両は、複数の変速比を有する変速機を備え、
   前記車両の車速および前記変速比に基づいて、前記目標回転数を算出する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記車両の走行状況に応じて前記目標回転数を補正する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のことを特徴とする車両制御装置。
5. 前記惰性走行中に、前記車両の加速要求を検出した場合、前記動力伝達経路を締結する、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記車両は、排気を吸気に還流する排ガス再循環装置を備え、
   前記惰性走行中に、排ガス再循環装置に排気を吸気に還流させる、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両制御装置。