JP2020121679A - 制駆動力制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】目標車速を維持するために車両に発生させる制駆動力の制御において、燃費および乗り心地が改善された制駆動力制御システムを提供する。【解決手段】制駆動力制御システムは、目標車速維持の制御中に、フュエルカットを実行し、その後、実行目標車速を維持するための要求制駆動力が小さくなると、フュエルカットの実行を継続した状態でダウンシフトを行う。また、パワートレインが発生させる制駆動力とブレーキが発生させる制動力との合計が要求制駆動力に一致するようにブレーキに制動力を発生させる。これにより、好適な燃費と乗り心地が得られる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され車両の制駆動力を制御する制駆動力制御システムに関する。

近年の車両には、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＡＳＬ（Adjustable Speed Limiter）、ＣＲＣ（Cruise Control System）等とよばれる車速を自動的に維持する機能を有する運転支援装置が搭載されている。このような運転支援装置は、カメラや車速センサ等から取得する情報に基づいて、目標車速を実現、維持するための指令を生成して出力する。これに基づいて、パワートレインやブレーキが制御され、パワートレインが制動力あるいは駆動力である制駆動力を発生させたり、ブレーキが制動力を発生させたりすることにより、目標車速が実現、維持される。

関連する従来技術として、例えば、特許文献１は、目標車速と実車速との差に基づいて駆動力不足を検出した場合、ダウンシフトして駆動力を増やし、その後は、アップシフトしても直ちに再度ダウンシフトが必要にならないと予測できる場合に、アップシフトを行うことで、頻繁なギヤチェンジ（シフトハンチング）を抑制する車両用低速走行装置を開示している。

特開２００４−２１１７９８号公報

制駆動力を、車両の進行方向を正の向きとして表すと、例えば車両が降坂路を走行中に目標車速を維持する場合は、パワートレインに発生させる制駆動力を小さくして、エンジンブレーキの効果を発生させることが要求される。このような場合、エンジンにおいてフュエルカットが実行され、燃料消費を抑制できることが期待される。しかし、現在フュエルカットが実行されていても、より大きなエンジンブレーキの効果を得るため変速機をシフトダウンすると、パワートレインの特性上、目標車速によってはフュエルカットが解除されて燃料噴射が再開し、燃料消費の抑制が十分できない場合がある。また、ダウンシフト時には、発生する制駆動力に不連続的な変化が発生し乗り心地が悪化することがある。このように、目標車速維持のためのパワートレイン制御においては、燃費および乗り心地に改良の余地がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、目標車速を維持するために車両に発生させる制駆動力の制御において、燃費および乗り心地が改善された制駆動力制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御システムであって、目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する要求加速度算出部と、制駆動力を発生させる要求を受け付け、少なくとも要求された制駆動力に基づいて、エンジンのフュエルカットの実行および解除と有段変速機のギヤ段のシフトとを含む制御を行いパワートレインに制駆動力を発生させるパワートレイン制御部と、制動力を発生させる要求を受け付け、要求された制動力をブレーキに発生させるブレーキ制御部と、要求加速度に基づいて、パワートレイン制御部に制駆動力を要求し、ブレーキ制御部に制動力を要求する制駆動力制御部とを備え、パワートレイン制御部は、有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、パワートレインがエンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合は、有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下である場合は、有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含み、制駆動力制御部は、要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、要求制駆動力をパワートレイン制御部に要求し、パワートレインが要求に応じて発生させる制駆動力を取得し、要求制駆動力が、取得した制駆動力より小さい場合、要求制駆動力と取得した制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御システムである。

上記課題を解決するために、本発明の他の局面は、目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御システムであって、目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する要求加速度算出部と、制駆動力を発生させる要求を受け付け、少なくとも要求された制駆動力に基づいて、エンジンのフュエルカットの実行および解除と有段変速機のギヤ段のシフトとを含む制御を行いパワートレインに制駆動力を発生させるパワートレイン制御部と、制動力を発生させる要求を受け付け、要求された制動力をブレーキに発生させるブレーキ制御部と、要求加速度に基づいて、パワートレイン制御部に制駆動力を要求し、ブレーキ制御部に制動力を要求する制駆動力制御部とを備え、パワートレイン制御部は、有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、パワートレインがエンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力である場合は、有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力である場合は、有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含み、制駆動力制御部は、要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力を取得し、要求制駆動力が、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合は、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をパワートレイン制御部に要求し、要求制駆動力と現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部に要求し、要求制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下である場合は、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をパワートレイン制御部に要求し、要求制駆動力と現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御システムである。

本発明は、目標車速を維持するために車両に発生させる制駆動力の制御において、燃費および乗り心地が改善された制駆動力制御システムを提供することができる。

本発明の第１、第２実施形態に係る制駆動力制御システムの機能ブロックを示す図 本発明の第１実施形態に係る処理を示すシーケンス図 本発明の第１、第２実施形態に係る処理を示すグラフ 本発明の第２実施形態に係る処理を示すシーケンス図

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る制駆動力制御システムにおいては、目標車速維持の制御中に、フュエルカットを実行し、その後、目標車速を維持するための要求制駆動力が小さくなると、フュエルカットの実行を継続した状態でダウンシフトが行われ、燃費が抑制される。また、フュエルカット実行中に、パワートレインが発生させる制駆動力とブレーキが発生させる制動力との合計が要求制駆動力に一致するようにブレーキが制動力を発生させるので、パワートレインがダウンシフト時に発生させる制駆動力の不連続的な変化による乗り心地への影響がなく、好適な乗り心地が得られる。以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜構成＞
図１に、本実施形態に係る制駆動力制御システム１およびその周辺機器の機能ブロック図を示す。制駆動力制御システム１は、要求加速度算出部１０、制駆動力制御部２０、パワートレイン５０を制御するパワートレイン制御部３０、ブレーキ６０を制御するブレーキ制御部４０を備える。

要求加速度算出部１０は、ＡＣＣ等の目標車速を実現、維持する機能を有する運転支援装置に設けられる。要求加速度算出部１０は、車速センサ、カメラ等から取得する車両および車両の周囲の状態を表す情報やあらかじめ設定された情報に基づいて、目標車速を設定し、目標車速を実現、維持するための制御情報として、車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する。

制駆動力制御部２０は、制駆動力算出部２１と、制駆動力分配部２２とを含む。制駆動力算出部２１は、要求加速度算出部１０から要求として上述の要求加速度を受け付け、要求加速度を車両に発生させる力に換算して要求制駆動力を算出する。要求制駆動力は、例えば車両の進行方向を正の向きとする値で表される。要求制駆動力は、例えば、要求加速度、予め設定された車両の重量に基づいて算出することができる。また、算出にあたり、車速センサ等から取得した車両の実速度に基づくフィードバックや、各種センサから取得した路面の傾斜等に基づく補正等の演算をしてもよい。制駆動力分配部２２は、要求制駆動力に基づいて、パワートレイン制御部３０に制動力または駆動力である制駆動力を要求し、あるいはさらに、ブレーキ制御部４０に制動力を要求する。

パワートレイン制御部３０は、パワートレイン５０を制御して制駆動力を発生させることができる。パワートレイン５０は、有段変速機５１およびエンジン５２を有し、パワートレイン制御部３０は、制動力を発生させる場合は、エンジン５２の温度や有段変速機５１のギヤ段等のパワートレイン５０の各種状態や制動力の値に応じてエンジン５２のフュエルカットを実行することができる。

パワートレイン制御部３０は、フュエルカット制駆動力算出部３１と、シフト制御部３２とを含む。フュエルカット制駆動力算出部３１は、パワートレイン５０の各種状態を監視し、これに基づいて有段変速機５１の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、パワートレイン５０がエンジン５２のフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出する。シフト制御部３２は、要求された制駆動力に応じて、有段変速機５１のギヤ段の変更やエンジン５２のフュエルカットを行うか否か等、パワートレイン５０の制御内容を決定し、制駆動力を発生させる。

ブレーキ制御部４０は、車両が備えるブレーキ６０を制御して制動力を発生させることができる。

＜処理＞
図２は、制駆動力制御システム１が行う制駆動力制御処理の一例を示すシーケンス図である。図２を参照して、制駆動力制御処理の一例を説明する。図２に示すシーケンスは、ＡＣＣのような運転支援機能の実行中に、車両が例えば降坂路を走行して、目標車速を維持するために車両に発生させる制駆動力が徐々に小さくなっていく場合に、繰り返し実行される。

（ステップＳ１０１）：要求加速度算出部１０は、上述のように要求加速度を算出する。また、要求加速度算出部１０は、制駆動力制御部２０に要求加速度を通知する。

（ステップＳ１０２）：制駆動力制御部２０の制駆動力算出部２１は、ステップＳ１０１で通知された要求加速度を受け付け、要求加速度に基づいて、上述のように要求制駆動力を算出する。また、制駆動力制御部２０の制駆動力分配部２２は、要求制駆動力を発生させるよう、パワートレイン制御部３０に要求する。

（ステップＳ１０３）：パワートレイン制御部３０は、ステップＳ１０２で要求された要求制駆動力を受け付ける。パワートレイン制御部３０のフュエルカット制駆動力算出部３１は、有段変速機５１の現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をそれぞれ算出する。一般に、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力より、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力のほうが、小さい（制動力が大きい）。

パワートレイン制御部３０のシフト制御部３２は、要求制駆動力に基づいて以下の制御を行う。

（１−１）要求制駆動力が、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力より大きい場合：
シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行しない。シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、要求制駆動力を発生させる。

なお、パワートレイン５０の特性上、要求制駆動力が、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力よりわずかに大きい場合は、要求制駆動力ちょうどの制駆動力を発生させることができない場合がある。すなわち、現在のギヤ段において、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力と、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との間に、差分が存在し、要求制駆動力が、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力より小さく、フュエルカット制駆動力より大きい場合は、現在のギヤ段においてフュエルカットを実行しても、実行しなくても、要求制駆動力ちょうどの制駆動力を発生させることができない場合がある。このような場合は、例えば、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、要求制駆動力を発生させる代わりに、現在のギヤ段においてフュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力を発生させてもよい（１−１の代替処理）。

（１−２）要求制駆動力が、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力以下であり、ダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力より大きい場合：
シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力を発生させる。

（１−３）要求制駆動力が、ダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力以下である場合：
シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段をダウンシフトし、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、ダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力を発生させる。なお、ダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力の算出値に誤差があると、パワートレイン５０に、算出したフュエルカット制駆動力を発生させようとすると、フュエルカットが実行できなかったり、解除されたりするおそれがある。そこで、要求制駆動力が、ダウンシフトしたギヤ段のフュエルカット制駆動力から所定の正の値を減算した値より小さい場合にこの処理を行い、そうでない場合は、（１−２）の処理を行ってもよい。これにより、ダウンシフトした場合に、フュエルカットした状態をより確実に実現できる。

以上のように、パワートレイン５０に発生させる制駆動力は要求制駆動力に等しいか、要求制駆動力より大きくなる。すなわち、要求制駆動力として制動力が要求されている場合、パワートレイン５０が発生する制動力が要求制駆動力に対して不足する場合がある。

（ステップＳ１０４）：パワートレイン制御部３０のシフト制御部３２は、ステップＳ１０３で決定した、パワートレイン５０に発生させる制駆動力を制駆動力制御部２０に通知する。

（ステップＳ１０５）：制駆動力制御部２０の制駆動力分配部２２は、要求制駆動力と、ステップＳ１０４で通知されたパワートレイン５０に発生させる制駆動力とに基づいて、次のようにブレーキ６０に発生させる制動力を決定する。

（１−４）要求制駆動力がパワートレイン５０に発生させる制駆動力より小さい場合：
制駆動力分配部２２は、要求制駆動力とパワートレイン５０に発生させる制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部４０に要求する。すなわち、要求制駆動力が小さく、制動力が要求されているが、パワートレイン５０だけでは要求制駆動力を発生させることができない場合、ブレーキが不足分の制動力を補うように作動する。

（１−５）要求制駆動力がパワートレイン５０に発生させる制駆動力に等しい場合：
制駆動力分配部２２は、ブレーキ制御部４０に制動力を発生させる要求をしない。あるいは、制駆動力分配部２２は、ブレーキ制御部４０に制動力として０（Ｎ）を要求する。

パワートレイン制御部３０は、ブレーキ制御部４０から、現在ブレーキが発生させることができる制動力の範囲を取得し、ブレーキ制御部４０に要求する制動力を取得した範囲内で決定してもよい。例えば、上述の（１−４）の場合において、要求制駆動力とパワートレイン５０に発生させる制駆動力との差に相当する制動力の絶対値が、現在ブレーキが発生させることができる制動力の絶対値の最大値を超えている場合、この最大値に相当する制動力をブレーキ制御部４０に要求してもよい。

（ステップＳ１０６）：パワートレイン制御部３０は、ステップＳ１０３で決定した制駆動力を、パワートレイン５０に発生させる。

（ステップＳ１０７）：ブレーキ制御部４０は、ステップＳ１０５で制駆動力制御部２０から制動力を発生させることを要求された場合、ブレーキ６０に要求された制動力を発生させる。

以上のステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理が繰り返し実行される。図３を参照して、以上の処理による制駆動力制御の例を説明する。図３は、横軸に時刻を揃えて取り、縦軸に車両が走行中の道路の勾配、要求制駆動力、有段変速機５１のギヤ段、実制駆動力、実車速をそれぞれ取ったグラフである。実制駆動力においては、パワートレイン５０が発生させている実制駆動力を太い破線で示し、パワートレイン５０が発生させている実制駆動力およびブレーキ６０が発生させている実制動力の合計を太い実線で示す。

図３に示す例では、時刻Ｔ０で、車両が走行中の道路が降坂路となり、以降、登りを正として表した勾配が徐々に小さくなり（くだりの傾斜が大きくなり）、目標車速実現のための要求制駆動力が徐々に小さくなる。時刻Ｔ０において、有段変速機５１のギヤ段は一例として７速である。時刻Ｔ１で、要求制駆動力が、ギヤ段が７速である場合のフュエルカット制駆動力に等しくなる。その後、時刻Ｔ２で、要求制駆動力が、ギヤ段が６速である場合のフュエルカット制駆動力に等しくなる。なお、図３には、各ギヤ段（７速、６速）におけるフュエルカット制駆動力、目標車速の例を合わせて示す。図３には、一例としてこれらを一定値で表したが、実際には運転支援装置の動作やパワートレイン５０の状態によって変動することがある。これらの値が変動する場合であっても同様の処理が可能である。

時刻ｔがｔ＜Ｔ１である期間は、上述の（１−１）および（１−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行しない。また、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、要求制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

なお、現在のギヤ段において、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力と、フュエルカット制駆動力との間に、差分が存在する場合には、要求制駆動力が、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力より小さくなった後は、上述の（１−１の代替処理）および（１−４）を実行してもよい。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行しない。また、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（７速）においてフュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に要求制駆動力と上記の最小の制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

時刻ｔがｔ＝Ｔ１である時は、上述の（１−２）および（１−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（７速）のフュエルカット制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

時刻ｔがＴ１＜ｔ＜Ｔ２である期間は、上述の（１−２）および（１−４）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（７速）のフュエルカット制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に要求制駆動力と現在のギヤ段（７速）のフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

時刻ｔがｔ＝Ｔ２である時は、上述の（１−３）および（１−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段（７速）を６速にダウンシフトし、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、ダウンシフト後のギヤ段（６速）のフュエルカット制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

時刻ｔがＴ２＜ｔである期間は、要求制駆動力が、現在のギヤ段（６速）からダウンシフトしたギヤ段（５速）のフュエルカット制駆動力より大きい間は、上述の（１−１）および（１−４）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（６速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（６速）のフュエルカット制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に要求制駆動力と現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

その後も、要求制駆動力が徐々に小さくなっていくと、フュエルカットの実行が継続した状態で、シフトダウンが繰り返される。例えば要求制駆動力が、現在のギヤ段（６速）からダウンシフトしたギヤ段（５速）のフュエルカット制駆動力以下となると、シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段（６速）を５速にシフトダウンし、エンジン５２のフュエルカットを実行する。また、パワートレイン５０が発生させるフュエルカット制駆動力とブレーキ６０の制動力との合計である実制駆動力が要求制駆動力に一致するように、ブレーキ６０が適宜制動力を発生させる。

なお、パワートレイン制御部３０は、現在のギヤ段から２以上の複数段階ダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力も算出できるようにしておき、要求制駆動力が急峻に減少した場合、フュエルカットの実行が継続でき、またパワートレイン５０が発生させるフュエルカット制駆動力とブレーキ６０の制動力との合計である実制駆動力が要求制駆動力に一致するようにブレーキ６０の制動力を発生させることができれば、有段変速機５１を２段階以上ダウンシフトしてもよい。また、車両が走行中の道路の勾配の変化等により、要求制駆動力が大きくなる方向に変化した場合は、要求制駆動力の値やパワートレイン５０の出力特性に応じて、同様にフュエルカットの実行が継続した状態を維持しながらシフトアップしてもよいし、適宜フュエルカットの実行を解除してもよい。また、本実施形態のような、フュエルカットが継続できる場合に限りダウンシフトするという方針での制御を行うか否かの判定は、制駆動力制御部２０の制駆動力分配部２２が、運転支援装置からの指示、ユーザーからの燃費抑制モードの指定、要求加速度の値およびその減少傾向の検出、車両が備えるセンサから取得できる路面勾配の減少傾向の検出等の所定の条件に基づいて行い、判定結果に基づいてパワートレイン制御部５０に、フュエルカットの実行解除を抑制する指示を行ってもよい。あるいは、この判定は、パワートレイン制御部５０が、要求制駆動力の値およびその減少傾向の検出等に基づいて行ってもよい。

（第２実施形態）
第１実施形態に係る制駆動力制御システム１は、パワートレイン制御部３０がパワートレイン５０に発生させる制駆動力を決定する。これに対して、本発明の第２実施形態に係る制駆動力制御システム１は、構成は第１実施形態と同様であるが、制駆動力制御部２０がパワートレイン５０に発生させる制駆動力を決定する点が異なる。

＜処理＞
図４は、制駆動力制御システム１が行う制駆動力制御処理の一例を示すシーケンス図である。図４を参照して、制駆動力制御処理の一例を説明する。第１実施形態と同様の事項については説明を省略または簡略化する。

（ステップＳ２０１）：要求加速度算出部１０は、要求加速度を算出し制駆動力制御部２０に通知する。

（ステップＳ２０２）：制駆動力制御部２０の制駆動力算出部２１は、要求加速度に基づいて、要求制駆動力を算出する。

（ステップＳ２０３）：パワートレイン制御部３０のフュエルカット制駆動力算出部３１は、有段変速機５１の現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をそれぞれ算出し、制駆動力制御部２０に通知する。なお、本ステップの処理は、パワートレイン制御部３０において、例えば定期的に行われる処理であり、制駆動力制御部２０は常時、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力を取得することができる。

（ステップＳ２０４）：制駆動力制御部２０の制駆動力分配部２２は、ステップＳ２０２で算出した要求制駆動力と、ステップＳ２０３で通知された現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力とに基づいて、パワートレイン５０に発生させる制駆動力を次のように決定し、パワートレイン制御部３０に要求する。

（２−１）要求制駆動力が、現在のギヤ段のフュエルカット制駆動力より大きい場合：
制駆動力分配部２２は、要求制駆動力をパワートレイン制御部３０に要求する。

なお、パワートレイン５０が、現在のギヤ段において、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力と、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との間に、差分が存在する場合、ステップＳ２０３において、フュエルカット制駆動力算出部３１は、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力を算出し、制駆動力制御部２０に通知し、要求制駆動力が、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力より小さく、フュエルカット制駆動力より大きい場合は制駆動力分配部２２は、パワートレイン制御部３０に要求制駆動力を要求する代わりに、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力を要求してもよい（２−１の代替処理）。

（２−２）要求制駆動力が、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合：
制駆動力分配部２２は、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をパワートレイン制御部３０に要求する。

（２−３）要求制駆動力が現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下である場合：
制駆動力分配部２２は、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をパワートレイン制御部３０に要求する。

（ステップＳ２０５）：制駆動力制御部２０の制駆動力分配部２２は、ステップＳ２０２で算出した要求制駆動力と、ステップＳ２０３で通知された現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力とに基づいて、ブレーキ６０に発生させる制動力を次のように決定し、制動力を発生させる場合は、決定した制動力をブレーキ制御部４０に要求する。

（２−４）要求制駆動力が現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合：
制駆動力分配部２２は、ブレーキ制御部４０に制動力を発生させる要求をしない。あるいは、制駆動力分配部２２は、ブレーキ制御部４０に制動力として０（Ｎ）を要求する。

ただし、上述の（２−１の代替処理）によって、制駆動力分配部２２が、パワートレイン制御部３０に要求制駆動力を要求する代わりに、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力を要求した場合、制駆動力分配部２２が、要求制駆動力とフュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部４０に要求する。

（２−５）要求制駆動力が、現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合：
制駆動力分配部２２は、要求制駆動力と現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部４０に要求する。

（２−６）要求制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力以下である場合：
制駆動力分配部２２は、要求制駆動力と現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力をブレーキ制御部４０に要求する。

（ステップＳ２０６）：パワートレイン制御部３０は、ステップＳ２０４で要求された制駆動力を、パワートレイン５０に発生させる。パワートレイン制御部３０は、要求された制駆動力が現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力より大きい場合、結果的にパワートレイン５０に現在のギヤ段でフュエルカットを実行させずに要求された制駆動力を発生させる。また、パワートレイン制御部３０は、要求された制駆動力が現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力である場合、結果的にパワートレイン５０に現在のギヤ段でフュエルカットを実行させて現在のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。また、パワートレイン制御部３０は、要求された制駆動力がダウンシフト後のギヤ段におけるフュエルカット制駆動力である場合、結果的にパワートレイン５０にダウンシフトおよびフュエルカットを実行させてギヤ段におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。

（ステップＳ２０７）：ブレーキ制御部４０は、ステップＳ２０５で制駆動力制御部２０から制動力を発生させることを要求された場合、ブレーキ６０に要求された制動力を発生させる。

以上のステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理が繰り返し実行される。以上の処理による制駆動力制御の結果は、第１実施形態と同様となる。これを示すため、図３を参照して、本実施形態の処理による制駆動力制御の例を説明する。

時刻ｔがｔ＜Ｔ１である期間は、上述の（２−１）および（２−４）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行しない。また、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、要求制駆動力を発生させる。また、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

なお、現在のギヤ段において、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力と、フュエルカット制駆動力との間に、差分が存在する場合には、要求制駆動力が、フュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力より小さくなった後は、上述の（２−１の代替処理）および（２−４）を実行してもよい。この場合、シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行しない。また、シフト制御部３２は、発生させることができる最小の制駆動力を発生させ、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に、要求制駆動力とフュエルカットを実行せずに発生させることができる最小の制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

時刻ｔがｔ＝Ｔ１である時は、上述の（２−２）および（２−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（７速）におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。要求制駆動力と現在のギヤ段（７速）におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力が０（Ｎ）であるので、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

時刻ｔがＴ１＜ｔ＜Ｔ２である期間は、上述の（２−２）および（２−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（７速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（７速）におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に、要求制駆動力と現在のギヤ段（７速）におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

時刻ｔがｔ＝Ｔ２である時、上述の（２−３）および（２−６）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段（７速）を６速にダウンシフトし、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、ダウンシフト後のギヤ段（６速）におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。ブレーキ制御部４０は、要求制駆動力とダウンシフト後のギヤ段（６速）におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。要求制駆動力とダウンシフト後のギヤ段（６速）におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力が０（Ｎ）であるので、ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に制動力を発生させない。

時刻ｔがＴ２＜ｔである期間は、要求制駆動力が、現在のギヤ段（６速）からダウンシフトしたギヤ段（５速）のフュエルカット制駆動力より大きい間は、上述の（２−２）および（２−５）に該当する。シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段を現在のギヤ段（６速）にしたまま、エンジン５２のフュエルカットを実行する。これにより、シフト制御部３２は、パワートレイン５０に、現在のギヤ段（６速）におけるフュエルカット制駆動力を発生させる。ブレーキ制御部４０は、ブレーキ６０に、要求制駆動力と現在のギヤ段（６速）におけるフュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる。

その後も、要求制駆動力が徐々に小さくなっていくと、フュエルカットの実行が継続した状態で、シフトダウンが繰り返される。例えば要求制駆動力が、現在のギヤ段（６速）からダウンシフトしたギヤ段（５速）のフュエルカット制駆動力以下となると、シフト制御部３２は、有段変速機５１のギヤ段（６速）を５速にシフトダウンし、エンジン５２のフュエルカットを実行する。また、パワートレイン５０が発生させるフュエルカット制駆動力とブレーキ６０の制動力との合計である実制駆動力が要求制駆動力に一致するように、ブレーキ６０が適宜制動力を発生させる。

以上のように、本実施形態においても第１実施形態と同様の処理が行われる。また、パワートレイン制御部３０は、現在のギヤ段から２以上の複数段階ダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力も算出して制駆動力制御部２０に通知できるようにしておき、制駆動力制御部２０は、要求制駆動力が急峻に減少した場合、フュエルカットの実行が継続でき、またパワートレイン５０が発生させるフュエルカット制駆動力とブレーキ６０の制動力との合計である実制駆動力が要求制駆動力に一致するようにブレーキ６０の制動力を発生させることができれば、有段変速機５１を２段階以上ダウンシフトしたギヤ段におけるフュエルカット制駆動力をパワートレイン制御部３０に要求してもよい。また、車両が走行中の道路の勾配の変化等により、要求制駆動力が大きくなる方向に変化した場合は、要求制駆動力の値やパワートレイン５０の出力特性に応じて、同様にフュエルカットの実行が継続した状態を維持しながらシフトアップしてもよいし、適宜フュエルカットの実行を解除してもよい。

（効果）
本発明の各実施形態によれば、目標車速維持の制御中に、エンジン５２のフュエルカットが実行され、その後目標車速を維持するための要求制駆動力が小さくなると、フュエルカットの実行を継続した状態でダウンシフトが行われる。そのため、燃費の抑制を継続することができる。

また、フュエルカット実行時にパワートレイン５０が発生させる制駆動力とブレーキ６０が発生させる制動力との合計が要求制駆動力に一致するようにブレーキ６０が制動力を発生させるので、パワートレイン５０がダウンシフト時に発生させる制駆動力の不連続的な変化による乗り心地への影響がなく、好適な乗り心地が得られる。また、車両が発生させる制駆動力が要求制駆動力に好適に一致するので、好適な目標車速の追従性が得られる。

なお、上述の（１−１の代替処理）、（２−１の代替処理）を行えば、フュエルカットを実行していない状態から実行する状態に遷移する際にパワートレイン５０が発生させる制駆動力の不連続的な変化が存在しても、パワートレイン５０が発生させる制駆動力とブレーキ６０が発生させる制動力との合計が要求制駆動力に一致するようにブレーキ６０が制動力を発生させるので、さらに好適な乗り心地および目標車速への追従性が得られる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、制駆動力制御システムだけでなく、制駆動力制御システムの各部および各部のコンピュータが実行する制御方法、制御プログラムおよびこれを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、制駆動力制御システムを搭載した車両等として捉えることができる。

本発明は、車両等に搭載される制駆動力システムに有用である。

１ 制駆動力制御システム
１０ 要求加速度算出部
２０ 制駆動力制御部
２１ 制駆動力算出部
２２ 制駆動力分配部
３０ パワートレイン制御部
３１ フュエルカット制駆動力算出部
３２ シフト制御部
４０ ブレーキ制御部
５０ パワートレイン
５１ 有段変速機
５２ エンジン
６０ ブレーキ

Claims (6)

1. 目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御システムであって、
   前記目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する要求加速度算出部と、
   制駆動力を発生させる要求を受け付け、少なくとも要求された制駆動力に基づいて、前記エンジンのフュエルカットの実行および解除と前記有段変速機のギヤ段のシフトとを含む制御を行い前記パワートレインに制駆動力を発生させるパワートレイン制御部と、
   制動力を発生させる要求を受け付け、要求された制動力を前記ブレーキに発生させるブレーキ制御部と、
   前記要求加速度に基づいて、前記パワートレイン制御部に制駆動力を要求し、前記ブレーキ制御部に制動力を要求する制駆動力制御部とを備え、
   前記パワートレイン制御部は、
   前記有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、前記パワートレインが前記エンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、
   制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力より大きい場合は、前記有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、前記エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下である場合は、前記有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、前記エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含み、
   前記制駆動力制御部は、
   前記要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、
   前記要求制駆動力を前記パワートレイン制御部に要求し、前記パワートレインが要求に応じて発生させる制駆動力を取得し、前記要求制駆動力が、取得した制駆動力より小さい場合、前記要求制駆動力と取得した制駆動力との差に相当する制動力を前記ブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御システム。
2. 目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインを制御するパワートレイン制御装置であって、
   前記有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、前記パワートレインが前記エンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、
   前記目標車速を維持するための制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力より大きい場合は、前記有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、前記エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下である場合は、前記有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、前記エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含む、パワートレイン制御装置。
3. 目標車速を維持するために、エンジンおよび多段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御装置であって、
   前記目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を受け付け、受け付けた前記要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、
   前記要求制駆動力および前記エンジンのフュエルカットの実行解除の抑制を、前記パワートレインを制御するパワートレイン制御部に要求し、要求に応じて前記パワートレイン制御部が現在発生させている制駆動力を取得し、前記要求制駆動力が、取得した制駆動力より小さい場合は、前記要求制駆動力と取得した前記制駆動力との差に相当する制動力を前記ブレーキを制御するブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御装置。
4. 目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御システムであって、
   前記目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する要求加速度算出部と、
   制駆動力を発生させる要求を受け付け、少なくとも要求された制駆動力に基づいて、前記エンジンのフュエルカットの実行および解除と前記有段変速機のギヤ段のシフトとを含む制御を行い前記パワートレインに制駆動力を発生させるパワートレイン制御部と、
   制動力を発生させる要求を受け付け、要求された制動力を前記ブレーキに発生させるブレーキ制御部と、
   前記要求加速度に基づいて、前記パワートレイン制御部に制駆動力を要求し、前記ブレーキ制御部に制動力を要求する制駆動力制御部とを備え、
   前記パワートレイン制御部は、
   前記有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、前記パワートレインが前記エンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、
   制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力である場合は、前記有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、前記エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力である場合は、前記有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、前記エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含み、
   前記制駆動力制御部は、
   前記要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、
   現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力を取得し、前記要求制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力より大きい場合は、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力を前記パワートレイン制御部に要求し、前記要求制駆動力と現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を前記ブレーキ制御部に要求し、前記要求制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下である場合は、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力を前記パワートレイン制御部に要求し、前記要求制駆動力と現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力との差に相当する制動力を前記ブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御システム。
5. 目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインを制御するパワートレイン制御装置であって、
   前記有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、前記パワートレインが前記エンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を算出するフュエルカット制駆動力算出部と、
   目標車速を維持するための制駆動力を発生させる要求を受け付け、要求された制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力である場合は、前記有段変速機のギヤ段を現在のギヤ段にしたまま、前記エンジンのフュエルカットを実行し、要求された制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力である場合は、前記有段変速機のギヤ段をダウンシフトして、前記エンジンのフュエルカットを実行するシフト制御部とを含む、パワートレイン制御装置。
6. 目標車速を維持するために、エンジンおよび有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御する制駆動力制御装置であって、
   前記目標車速を維持するために車両に発生させる加速度である要求加速度を受け付け、受け付けた前記要求加速度を力に換算した要求制駆動力を算出する制駆動力算出部と、
   前記有段変速機の現在のギヤ段および現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、前記パワートレインが前記エンジンのフュエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフュエルカット制駆動力を取得し、前記要求制駆動力が、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下であり、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力より大きい場合は、現在のギヤ段における前記フュエルカット制駆動力を、前記パワートレインを制御するパワートレイン制御部に要求し、前記要求制駆動力が、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力以下である場合は、現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段における前記フュエルカット制駆動力を前記パワートレイン制御部に要求し、前記要求制駆動力が、前記パワートレイン制御部に要求した制駆動力より小さい場合は、前記要求制駆動力と前記パワートレイン制御部に要求した制駆動力との差に相当する制動力を前記ブレーキを制御するブレーキ制御部に要求する制駆動力分配部とを含む、制駆動力制御装置。

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