JP6070716B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと車輪とを切り離した状態で惰性走行することができる車両の走行制御装置に係り、特に、その惰性走行からエンジンと車輪とを連結した通常走行へ復帰するときの技術に関するものである。
エンジンと車輪とを切り離す断接装置(例えばクラッチ)と、そのエンジンの動力をその車輪側へ伝達する変速機とを備える車両において、走行距離を延ばして燃費を改善する為に、エンジンと車輪とを連結してそのエンジンの動力によって走行する通常走行中に所定条件を満たしたことで、車両を惰性走行させることが考えられている。例えば、特許文献1には、アクセルオフ等を条件として、車両走行中にクラッチを解放することでエンジンと車輪とを切り離して車両を惰性走行させる車両の制御装置が提案されている。また、この特許文献1には、惰性走行しているときのエンジンの状態は、特に区別されることなく「アイドル状態」或いは「停止状態」とすることが記載されている。また、特許文献1には、このような惰性走行を解除する条件(すなわち通常走行への復帰条件)として、アクセルオン、ブレーキオン、所定操舵角以上の操舵、シフトレバー操作、所定値以下の車間距離、車速低下、降坂路での車速上昇などが例示されている。
特開2002−227885号公報
ところで、エンジンと車輪とを切り離して走行する上記惰性走行中にアクセルオンされたことによってその惰性走行から上記通常走行へ復帰させる場合、ユーザは速やかに加速されることを望んでいると思われる。このようなユーザの要求を満たす為には、上記惰性走行からの復帰の際に変速機の変速比を低車速側にすることで駆動力(駆動トルク等も同意)を発生可能な上限値(すなわち発生可能な駆動力の絶対値)を大きくしておき、駆動力が発生し始めてからの加速性能を高めることが考えられる。しかしながら、上記惰性走行中のエンジンの状態が「アイドル状態」とされているか、「停止状態」とされているかによって、その惰性走行からの復帰の手順が異なることについては一切考慮されていない。具体的には、エンジンの状態が「アイドル状態」とされている場合、上記復帰条件の成立後、エンジン回転速度をクラッチの出力側回転速度に合わせる同期制御を実行してからクラッチを係合し、車両を加速させるという手順となる。一方で、エンジンの状態が「停止状態」とされている場合、上記復帰条件の成立後、エンジンを始動させてから、上記同期制御を実行してクラッチを係合し、車両を加速させるという手順となる。従って、エンジンが「停止状態」の場合は、惰性走行からの復帰時にエンジン始動が必要となる為に、エンジンが「アイドル状態」の場合と比べて、駆動力が発生し始めるまでの応答性が劣る。
ここで、「停止状態」から復帰する場合に、駆動力が発生し始めるまでの応答性が劣ることを加速性能を高めることで挽回しようとして変速機の変速比を低車速側にすると、上記同期制御時のエンジン回転速度が高くされる為に車種によってはその同期制御に時間を要し、却って応答性が悪化してしまうことが新たに見出された。反対に、「アイドル状態」から復帰する場合に、「停止状態」からの復帰時の応答性を向上させる為にその「停止状態」からの復帰に合わせて変速機の変速比を高車速側にすると、復帰してから発生可能な駆動力の絶対値が小さくなって所望の加速を得られ難くなり、加速性能が悪化することが新たに見出された。特に、「アイドル状態」の場合は元々エンジンが作動している為、ユーザは所望する駆動力が発生されると期待することに対して、通常走行への復帰時に駆動力が小さいという現象はユーザに違和感を与え易い。尚、上述したような課題は未公知であり、惰性走行中のエンジンが「停止状態」か「アイドル状態」かで異なることに着目して、通常走行への復帰時にユーザに違和感を与え難い変速機の変速比を設定することについて未だ提案されていない。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと車輪とを切り離して走行する惰性走行から通常走行へ復帰する際に、駆動力が発生し始めるまでの応答性と駆動力が発生し始めてからの加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くすることができる車両の走行制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第1の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、そのエンジンと車輪とを切り離す断接装置と、そのエンジンの動力をその車輪側へ伝達する変速機とを備え、そのエンジンとその車輪とを連結してそのエンジンの動力によって走行する通常走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを停止して惰性走行するフリーラン惰性走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを自立運転して惰性走行するニュートラル惰性走行とが可能な車両の走行制御装置において、(b) 前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合は、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合と比べて、前記変速機の変速比を高車速側とするものであり、(c) 前記通常走行へ復帰させる複数種類の条件のうちの1つは、駆動要求量の増大という条件であり、(d) 前記駆動要求量の増大に伴う前記通常走行への復帰時に、前記変速機の変速比を高車速側とする制御を実行する一方で、(e) 前記駆動要求量の増大以外の条件に伴う前記通常走行への復帰時は、前記変速機の変速比を前記通常走行時の変速比とすることにある。
このようにすれば、惰性走行中のエンジンの状態に基づいて通常走行へ復帰する際の変速機の変速比を変えることにより、エンジンを停止したフリーラン惰性走行では、エンジンと車輪とを連結するときのエンジン回転速度を同期させるまでの時間(換言すれば、駆動力が発生し始めるまでの応答性)を重視して高車速側(ハイギヤ側)の変速比にて通常走行へ復帰する一方で、エンジンを自立運転したニュートラル惰性走行では、復帰してから発生可能な駆動力の絶対値(換言すれば、駆動力が発生し始めてからの加速性能)を重視して低車速側(ローギヤ側)の変速比にて通常走行へ復帰する。よって、惰性走行から通常走行へ復帰する際に、上記応答性と上記加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くすることができる。又、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時以外において惰性走行中のエンジンの状態に基づいて通常走行へ復帰する際の変速機の変速比を変える制御を実行することによりエンジンと車輪とを連結するときのショックがエンジンの状態の違いによって変化してユーザに違和感を与える可能性があることに対して、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時以外は駆動力が発生し始めるまでの応答性を重視しない為にその制御を実行しないことで、その違和感を与えることが回避される。
また、第の発明は、前記第1の発明に記載の車両の走行制御装置において、前記通常走行時の前記変速機の変速比を決める予め定められた関係を有し、前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合は、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合と比べて、前記予め定められた関係から決められる変速比に対して設定される前記変速機の変速比を高車速側とすることにある。このようにすれば、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰する場合と比べて、変速機の変速比を確実に高車速側とすることができる。
また、第の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載の車両の走行制御装置において、前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたフリーラン惰性走行用の関係と、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたニュートラル惰性走行用の関係とを有し、前記フリーラン惰性走行用の関係は、前記ニュートラル惰性走行用の関係と比べて、前記変速機の変速比が高車速側に設定されていることにある。このようにすれば、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰する場合と比べて、変速機の変速比を確実に高車速側とすることができる。
また、好適には、(a) エンジンと、そのエンジンと車輪とを切り離す断接装置と、そのエンジンの動力をその車輪側へ伝達する変速機とを備え、そのエンジンとその車輪とを連結してそのエンジンの動力によって走行する通常走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを停止して惰性走行するフリーラン惰性走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを自立運転して惰性走行するニュートラル惰性走行とが可能な車両の走行制御装置において、(b) 前記通常走行時の前記変速機の変速比を決める予め定められた関係を有し、(c) 前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合は、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合と比べて、前記予め定められた関係から決められる変速比に対して設定される前記変速機の変速比を高車速側とすることにある。
このようにすれば、惰性走行中のエンジンの状態に基づいて通常走行へ復帰する際の変速機の変速比を変えることにより、エンジンを停止したフリーラン惰性走行では、エンジンと車輪とを連結するときのエンジン回転速度を同期させるまでの時間(換言すれば、駆動力が発生し始めるまでの応答性)を重視して高車速側の変速比にて通常走行へ復帰する一方で、エンジンを自立運転したニュートラル惰性走行では、復帰してから発生可能な駆動力の絶対値(換言すれば、駆動力が発生し始めてからの加速性能)を重視して低車速側の変速比にて通常走行へ復帰する。よって、惰性走行から通常走行へ復帰する際に、上記応答性と上記加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くすることができる。
また、好適には、(a) エンジンと、そのエンジンと車輪とを切り離す断接装置と、そのエンジンの動力をその車輪側へ伝達する変速機とを備え、そのエンジンとその車輪とを連結してそのエンジンの動力によって走行する通常走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを停止して惰性走行するフリーラン惰性走行と、走行中にそのエンジンとその車輪とを切り離すと共にそのエンジンを自立運転して惰性走行するニュートラル惰性走行とが可能な車両の走行制御装置において、(b) 前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたフリーラン惰性走行用の関係と、(c) 前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたニュートラル惰性走行用の関係とを有し、(d) 前記フリーラン惰性走行用の関係は、前記ニュートラル惰性走行用の関係と比べて、前記変速機の変速比が高車速側に設定されていることにある。
このようにすれば、惰性走行中のエンジンの状態に基づいて通常走行へ復帰する際の変速機の変速比を変えることにより、エンジンを停止したフリーラン惰性走行では、エンジンと車輪とを連結するときのエンジン回転速度を同期させるまでの時間(換言すれば、駆動力が発生し始めるまでの応答性)を重視して高車速側の変速比にて通常走行へ復帰する一方で、エンジンを自立運転したニュートラル惰性走行では、復帰してから発生可能な駆動力の絶対値(換言すれば、駆動力が発生し始めてからの加速性能)を重視して低車速側の変速比にて通常走行へ復帰する。よって、惰性走行から通常走行へ復帰する際に、上記応答性と上記加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くすることができる。
また、第の発明は、前記第1の発明乃至第の発明の何れか1つに記載の車両の走行制御装置において、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比は、前記通常走行時の前記変速機の変速比である。このようにすれば、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、変速機の変速比を高車速側とすることができる。
本発明が適用される車両に備えられた駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における制御系統の要部を説明する図である。 図1の車両にて実行される3つの走行モードを説明する図である。 惰性走行からの復帰時に設定する変速比を説明する図であって、通常走行用変速マップを用いる場合である。 図3と同様の図であって、自動変速機が無段変速機の場合である。 図3と同様の図であって、惰性走行用変速マップを用いる場合である。 図4と同様の図であって、惰性走行用変速マップを用いる場合である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち惰性走行から通常走行へ復帰する際に応答性と加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートである。 図7のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち惰性走行から通常走行へ復帰する際に応答性と加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートであって、図7に相当する別の実施例である。
本発明において、好適には、前記変速機は、自動変速機単体、或いは流体式伝動装置を有する自動変速機などにより構成される。例えば、この自動変速機は、公知の遊星歯車式自動変速機、公知の同期噛合型平行2軸式変速機ではあるが油圧アクチュエータによりギヤ段が自動的に切換られる同期噛合型平行2軸式自動変速機、同期噛合型平行2軸式自動変速機であるが入力軸を2系統備える型式の所謂DCT(Dual Clutch Transmission)、或いは公知のベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機などにより構成される。
また、好適には、前記断接装置は、摩擦係合式のクラッチやブレーキが用いられるが、電気的に反力を制御して動力伝達を接続遮断することもできるなど、種々の断接装置を採用できる。複数のクラッチやブレーキを備えていてニュートラルが可能な自動変速機を利用することもできる。
また、好適には、前記エンジンは、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、前記車両は、駆動力源として少なくとも前記エンジンを備えていれば良いが、このエンジンの他に、電動モータ等の他の駆動力源を備えていても良い。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用される車両10に備えられた駆動装置12の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、駆動装置12は、エンジン14と自動変速機16とを備えており、駆動力源としてのエンジン14の動力は自動変速機16から差動歯車装置18を介して左右の車輪20に伝達される。エンジン14と自動変速機16との間には、例えばダンパ装置やトルクコンバータ等の動力伝達装置が設けられているが、駆動力源として機能するモータジェネレータを配設することもできる。
エンジン14は、電子スロットル弁や燃料噴射装置や点火装置などのエンジン14の出力制御に必要な種々の機器を有するエンジン制御装置30を備えている。電子スロットル弁は吸入空気量を、燃料噴射装置は燃料の供給量を、点火装置は点火時期を、それぞれ制御するものであり、基本的には運転者による車両10に対する駆動要求量に対応するアクセルペダルの操作量(アクセル操作量)θacc に応じて制御される。燃料噴射装置は、車両走行中であってもアクセル操作量θacc が零と判定されるアクセルオフ時等に燃料供給を停止(フューエルカットF/C)することができる。
自動変速機16は、複数の油圧式摩擦係合装置(クラッチやブレーキ)の係合解放状態によって変速比eが異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式等の有段の自動変速機である。自動変速機16では、油圧制御装置32に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって油圧式摩擦係合装置が各々係合解放制御されることにより、運転者のアクセル操作や車速V等に応じて所定のギヤ段が成立させられる。クラッチC1は自動変速機16の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置32によって係合解放制御される油圧式摩擦係合装置である。このクラッチC1は、エンジン14と車輪20との間を接続したり遮断したりする断接装置に相当する。自動変速機16として、有段変速機の代わりにベルト式等の無段変速機を用いることもできる。
車両10には、例えばクラッチC1の係合解放制御などに関連する車両10の走行制御装置を含む電子制御装置70が備えられている。電子制御装置70は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置70は、エンジン14の出力制御、自動変速機16の変速制御、クラッチC1のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や油圧制御用等に分けて構成される。電子制御装置70には、各種センサ(例えばエンジン回転速度センサ50、タービン回転速度センサ52、入力回転速度センサ54、出力回転速度センサ56、アクセル操作量センサ58など)による検出値に基づく各種信号(例えばエンジン14の回転速度であるエンジン回転速度Ne、トルクコンバータのタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Nt、自動変速機16の入力回転速度である変速機入力回転速度Nin、車速Vに対応する自動変速機16の出力回転速度である変速機出力回転速度Nout、アクセル操作量θaccなど)が、それぞれ供給される。電子制御装置70からは、例えばエンジン14の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Se、クラッチC1の係合制御や自動変速機16の変速制御の為の油圧指令信号Spなどが、エンジン制御装置30や油圧制御装置32などへそれぞれ出力される。
電子制御装置70は、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部72、変速制御手段すなわち変速制御部74、フリーラン惰性走行手段すなわちフリーラン惰性走行部76、ニュートラル惰性走行手段すなわちニュートラル惰性走行部78、走行モード判断手段すなわち走行モード判断部80を機能的に備えている。
エンジン出力制御部72は、例えば要求されたエンジントルクTe(以下、要求エンジントルクTedem)が得られるように、電子スロットル弁を開閉制御したり、燃料噴射装置による燃料噴射量を制御したり、点火装置による点火時期を制御するエンジン出力制御指令信号Seをエンジン制御装置30へ出力する。エンジン出力制御部72は、例えばアクセル操作量θaccをパラメータとして車速Vと要求駆動力Fdemとの予め記憶された不図示の関係(駆動力マップ)から実際のアクセル操作量θacc及び車速Vに基づいて駆動要求量としての要求駆動力Fdemを算出し、現在の自動変速機16のギヤ段における変速比eなどに基づいて、その要求駆動力Fdemが得られる要求エンジントルクTedemを算出する。前記駆動要求量としては、車輪20における要求駆動力Fdem[N]の他に、車輪20における要求駆動トルクTouttgt[Nm]、車輪20における要求駆動パワー[W]、自動変速機16における要求変速機出力トルク、及び自動変速機16における要求変速機入力トルク、要求エンジントルクTedem等を用いることもできる。また、駆動要求量として、単にアクセル操作量θacc[%]やスロットル弁開度[%]やエンジン14の吸入空気量[g/sec]等を用いることもできる。
変速制御部74は、自動変速機16の変速制御を実行する。具体的には、変速制御部74は、車速V及び駆動要求量を変数として予め定められて記憶された公知の関係(変速マップ、変速線図)から実際の車速V及び駆動要求量で示される車両状態に基づいて変速判断を行う。そして、変速制御部74は、自動変速機16の変速を実行すべきと判断した場合には、その判断したギヤ段が達成されるように、自動変速機16の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合及び/又は解放させる油圧指令信号Spを油圧制御装置32へ出力する。
エンジン出力制御部72、変速制御部74、フリーラン惰性走行部76、ニュートラル惰性走行部78は、それぞれ図2に示す3種類の走行モードを実行する。エンジン出力制御部72及び変速制御部74は、エンジン14と車輪20とを連結した状態で(すなわちクラッチC1を係合した状態で)エンジン14の動力によって走行する通常走行を行う。具体的には、エンジン出力制御部72は、上述した通り、駆動要求量が得られるようにエンジン14の出力制御を実行すると共に、変速制御部74は、上記変速マップから実際の車速V及び駆動要求量で示される車両状態に基づいてクラッチC1の係合を含む自動変速機16の変速制御を実行する。
フリーラン惰性走行部76は、走行中にエンジン14と車輪20とを切り離すと共にエンジン14を停止して惰性走行するフリーラン惰性走行(フリーラン惰行ともいう)を行う。具体的には、フリーラン惰性走行部76は、クラッチC1を解放してエンジン14を車輪20から切り離すと共に、エンジン14に対する燃料供給を停止するフューエルカットF/Cを行い、エンジン14の回転を停止させた状態で惰性走行(惰行ともいう)を実行する。このフリーラン惰性走行では、クラッチC1が解放されることからエンジンブレーキ力は略0になる為、走行抵抗が小さくなって惰性走行による走行距離が長くなり、フューエルカットF/Cと相俟って一層燃費を向上させることができる。
ニュートラル惰性走行部78は、走行中にエンジン14と車輪20とを切り離すと共にエンジン14を自立運転して惰性走行するニュートラル惰性走行(N惰行ともいう)を行う。具体的には、ニュートラル惰性走行部78は、クラッチC1を解放してエンジン14を車輪20から切り離す一方、エンジン14に燃料を供給してアイドリング状態で作動させた状態で惰性走行を実行する。このニュートラル惰性走行では、エンジン14はアイドリング状態で作動させられるものの、クラッチC1が解放される為、惰性走行による走行距離が長くなり、燃費を向上させるという一応の効果は得られる。
走行モード判断部80は、上記通常走行、フリーラン惰性走行、及びニュートラル惰性走行の3種類の走行モードの何れのモードで車両走行するかを判断して、その判断した走行モードへ切り換えたり、実際に何れのモードで走行中であるかを判断したりする。具体的には、走行モード判断部80は、例えばアクセル操作量θacc が零と判定されないアクセルオン時には、基本的に通常走行の実行を判断する。一方、走行モード判断部80は、通常走行中に、例えば所定時間以上連続してアクセルオフされた場合には、予め定められた惰性走行条件に基づいて、フリーラン惰性走行或いはニュートラル惰性走行の実行を判断する。上記惰性走行条件は、例えば車速Vやブレーキ操作力などで切り分けるなどして、フリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とを車両状態が各々全く異なる領域にて実行するように予め定められている。或いは、上記惰性走行条件は、例えば基本的には燃費向上効果が高いフリーラン惰性走行を実行して、エンジン14の暖機が必要な場合、エンジン14の動力によるバッテリーの充電が必要な場合、エンジン14の動力による機械式オイルポンプの駆動が必要な場合などにニュートラル惰性走行を実行するように予め定められていても良い。或いは、上記惰性走行条件は、例えば車速Vやブレーキ操作力などで切り分けるなどして、フリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とを車両状態が一部分重なる領域を有して実行するように予め定められると共に、その重なる領域に関しては、エンジン14の暖機等の要否に基づいて何れかを実行するように予め定められていても良い。
走行モード判断部80は、フリーラン惰性走行中或いはニュートラル惰性走行中に、通常走行へ復帰させる為の所定の復帰条件(すなわち惰性走行を解除する解除条件)が成立した場合には、その惰性走行を解除し、通常走行への復帰を判断する。上記所定の復帰条件は、以下に示すような複数種類の条件のうちの何れか1つである。例えば、復帰条件は、前記駆動要求量の増大(例えばアクセルオン)という条件Aである。また、復帰条件は、ブレーキ操作力が所定ブレーキ操作力以上、操舵角が所定操舵角以上、或いは車間距離が所定車間距離以下となるなどの条件Bである。上記条件Bが成立した場合には、通常走行へ復帰する以外に、エンジン14と車輪20とを連結した状態でエンジン14の被駆動回転によりエンジンブレーキを効かせて走行するエンジンブレーキ走行を行っても良い。
走行モード判断部80は、例えば図2に示すようなエンジン14の状態やクラッチC1の状態に基づいて、通常走行、フリーラン惰性走行、及びニュートラル惰性走行のうちの何れの走行モードで実際に走行中であるかを判断する。或いは、走行モードを表すフラグが予め定められているときには、走行モード判断部80は、実際のフラグに基づいて何れの走行モードで実際に走行中であるかを判断しても良い。
ところで、フリーラン惰性走行或いはニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰させるときの復帰条件が上記条件A(例えばアクセルオン)である場合、速やかに車両10を加速させることが望ましい。速やかに加速させるには、例えばクラッチC1を係合するまでの時間を早くして駆動力を発生させるまでの応答性を向上させたり、クラッチC1の係合後に発生可能な駆動力の絶対値を大きくして駆動力を発生させてからの加速性能を高めることが考えられる。ここで、ニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、クラッチC1の係合ショックを抑制する為に、クラッチC1の差回転速度ΔNc1(=Nin−Nt)を略零にするようなエンジン回転速度Neの同期制御を実行後にクラッチC1を係合する。これに対して、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、エンジン回転速度Neの同期制御を実行することに加え、その同期制御の実行前にエンジン14を始動させる必要がある。従って、フリーラン惰性走行の場合は、ニュートラル惰性走行の場合と比べて、駆動力が発生し始めるまでの復帰時の応答性が劣ることになる。一方で、駆動力が発生し始めてからの加速性能を高めることで応答性が劣ることを挽回するには、復帰時の自動変速機16の変速比eを比較的低車速側にすることが考えられるが、上記同期制御時のエンジン回転速度Neが高くされる為に一層応答性が悪化してしまう可能性がある。他方で、応答性自体を向上させるには、復帰時の自動変速機16の変速比eを比較的高車速側にすることが考えられるが、復帰時に発生可能な駆動力の絶対値が小さくされる為に加速性能が悪化してしまう可能性がある。加えて、復帰後に直ぐにダウンシフトされてビジーシフトとなる可能性もある。その為、フリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とでは、通常走行へ復帰させるときの自動変速機16の変速比eを各々適切に設定する必要が有る。
そこで、変速制御部74は、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰する場合と比べて、自動変速機16の変速比eを高車速側とする復帰時変速比変更制御を実行する。上述したような課題が生じるのは、上記条件Aでの復帰時である。従って、変速制御部74は、駆動要求量の増大に伴う(すなわち上記条件Aの成立に伴う)通常走行への復帰時に上記復帰時変速比変更制御を実行する一方で、駆動要求量の増大以外の条件に伴う(すなわち上記条件Bの成立に伴う)通常走行への復帰時は上記復帰時変速比変更制御を実行せずに自動変速機16の変速比eを通常走行時の変速比とする。
上記復帰時変速比変更制御にて設定する自動変速機16の変速比eについて、以下に詳細に説明する。図3、図4、図5、及び図6は、それぞれ、惰性走行からの復帰時に設定する自動変速機16の変速比eを説明する為の図である。図3は自動変速機16が有段変速機である場合の図であって、通常走行用変速マップを用いる場合である。図4は自動変速機16が無段変速機である場合の図であって、通常走行用変速マップを用いる場合である。図5は自動変速機16が有段変速機である場合の図であって、惰性走行用変速マップを用いる場合である。図6は自動変速機16が無段変速機である場合の図であって、惰性走行用変速マップを用いる場合である。尚、自動変速機16が無段変速機である場合でも、有段的に変速比を段階的に設定することは可能であり、図3,図5の変速マップは自動変速機16が無段変速機である場合にも適用され得る。
図3,4において、実線は、通常走行時の変速制御に用いられる通常走行用変速マップであり、駆動要求量がある値Aであるときの一例を示している。フリーラン惰性走行からの復帰時は、例えば図3の矢印Aに示すように、通常走行用変速マップから決められるギヤ段(変速比も同意)に対して高車速側のギヤ段が設定される。一方で、ニュートラル惰性走行からの復帰時は、例えば図3の矢印Bに示すように、通常走行用変速マップから決められるギヤ段に対して低車速側のギヤ段が設定される。或いは、ニュートラル惰性走行からの復帰時は、通常走行用変速マップから決められるギヤ段が設定される一方で、フリーラン惰性走行からの復帰時は、通常走行用変速マップから決められるギヤ段に対して高車速側のギヤ段が設定されても良い。或いは、フリーラン惰性走行からの復帰時は、通常走行用変速マップから決められるギヤ段が設定される一方で、ニュートラル惰性走行からの復帰時は、通常走行用変速マップから決められるギヤ段に対して低車速側のギヤ段が設定されても良い。或いは、図4の矢印A及び矢印Bに示すように、フリーラン惰性走行からの復帰時及びニュートラル惰性走行からの復帰時はどちらの場合も、通常走行用変速マップから決められる変速比に対して高車速側の変速比が設定されると共に、フリーラン惰性走行からの復帰時の場合は、ニュートラル惰性走行からの復帰時の場合と比べて、通常走行用変速マップから決められる変速比に対してより高車速側の変速比が設定されるようにしても良い。
或いは、図5,6に示すように、フリーラン惰性走行から通常走行へ復帰するときの自動変速機16のギヤ段(変速比も同意)を決める予め定められた破線に示すようなフリーラン惰性走行用変速マップと、ニュートラル惰性走行から通常走行へ復帰するときの自動変速機16のギヤ段(変速比も同意)を決める予め定められた実線に示すようなニュートラル惰性走行用変速マップとが、それぞれ予め定められて記憶されていても良い。このフリーラン惰性走行用変速マップとニュートラル惰性走行用変速マップとは、何れも駆動要求量がある値Aであるときの一例を示している。フリーラン惰性走行用変速マップは、ニュートラル惰性走行用変速マップと比べて、自動変速機16の変速比eが高車速側に設定されている。このフリーラン惰性走行用変速マップとニュートラル惰性走行用変速マップとでは、何れか一方が通常走行用変速マップと同じであっても良い。
上記復帰時変速比変更制御は、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時に必ず実行する必要はなく、例えば図3,図5の二点鎖線で囲った領域C内に車両状態があるときの復帰時に実行するようにしても良い。従って、例えば領域C内でのみ、図3,5に示すような各マップが設定されるようにしても良い。ここで、前述したように、フリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とは、車両状態が各々全く異なる領域にて或いは一部分重なる領域を有して実行されたり、或いは車両状態が同じ領域にてエンジン14の暖機等の要否に基づいて何れかが実行される。車両状態が同じ領域にてフリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とを実行できない場合、フリーラン惰性走行からの復帰時に設定される変速比が、ニュートラル惰性走行からの復帰時に設定される変速比よりも低車速側となる可能性もある。上記復帰時変速比変更制御の技術思想は、通常走行への復帰時に用いる変速比の設定の仕方を規定するものであり、変速比の絶対値を比較するものではない。従って、車両状態が同じ領域にてフリーラン惰性走行とニュートラル惰性走行とを実行できない場合でも、上記復帰時変速比変更制御の技術思想は反映される。つまり、例えば上記領域C内でのみ、フリーラン惰性走行及びニュートラル惰性走行のうちの何れか一方が実行され、その領域C外でのみ、他方が実行される場合でも、上記復帰時変速比変更制御の技術思想は反映される。この場合、それぞれの走行が実行される領域でのみ各走行に対応したマップが設定されるようにしても良い。
図7は、電子制御装置70の制御作動の要部すなわち惰性走行から通常走行へ復帰する際に応答性と加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図7のフローチャートでは、通常走行中にアクセルオフとされたことにより惰性走行が実行されていることが前提とされている。図8は、図7のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。
図7において、先ず、変速制御部74に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、例えば通常走行用変速マップが読み込まれる。次いで、走行モード判断部80に対応するS20において、フリーラン惰性走行及びニュートラル惰性走行のうちの何れの走行モードで実際に惰性走行中であるかが判断される。上記S20においてニュートラル惰性走行であると判断された場合は変速制御部74に対応するS30において、例えば通常走行への復帰時の自動変速機16の変速比として通常走行用変速マップから決められる変速比が設定される。上記S20においてフリーラン惰性走行であると判断された場合は変速制御部74に対応するS40において、例えば通常走行への復帰時の自動変速機16の変速比として通常走行用変速マップから決められる変速比に対して高車速側の変速比が設定される。上記S30、S40では、例えば、クラッチC1を除いて、設定されたギヤ段の成立に関与する自動変速機16の油圧式摩擦係合装置が通常走行への復帰前に係合される。
図8において、実線はニュートラル惰性走行の場合であり、二点鎖線はフリーラン惰性走行の場合であり、破線はフリーラン惰性走行の場合の比較例である。実線に示すニュートラル惰性走行の実施例では、通常走行への復帰時の自動変速機16のギヤ段として通常走行用変速マップから決められる第6速ギヤ段(6th)が設定されている。このニュートラル惰性走行の実施例では、エンジン回転速度Neがアイドル回転速度Neidlとされていることもあり、復帰判断(t1時点)からエンジン回転速度Neの同期制御の完了(t2時点)までの時間が比較的短くされている。加えて、クラッチC1の係合後は、比較的低車速側の第6速ギヤ段にて駆動力が発生させられる。破線に示すフリーラン惰性走行の比較例でも、ニュートラル惰性走行と同様に、第6速ギヤ段が設定されている。その為、この比較例では、クラッチC1の係合後に第6速ギヤ段にて駆動力が発生させられるものの、エンジン14を始動する必要もあり、復帰判断(t1時点)からエンジン回転速度Neの同期制御の完了(t4時点)までに、比較的時間を要している。この比較例に対して、二点鎖線に示すフリーラン惰性走行の実施例では、ニュートラル惰性走行よりも高車速側となる第7速ギヤ段(7th)が設定されている。よって、このフリーラン惰性走行の実施例では、比較例よりも、復帰判断(t1時点)からエンジン回転速度Neの同期制御の完了(t3時点)までの時間が短縮されている。このフリーラン惰性走行の実施例では、クラッチC1の係合後は第7速ギヤ段にて駆動力が発生させられるが、元々エンジン14が停止していることもあり、通常走行への復帰時に駆動力が小さいという現象はユーザに違和感を与え難いと思われる。
上述のように、本実施例によれば、惰性走行中のエンジン14の状態に基づいて通常走行へ復帰する際の自動変速機16の変速比eを変えることにより、フリーラン惰性走行ではエンジン回転速度Neを同期させるまでの時間(換言すれば、駆動力が発生し始めるまでの応答性)を重視して高車速側の変速比にて通常走行へ復帰する一方で、ニュートラル惰性走行では復帰してから発生可能な駆動力の絶対値(換言すれば、駆動力が発生し始めてからの加速性能)を重視して低車速側の変速比にて通常走行へ復帰する。よって、惰性走行から通常走行へ復帰する際に、上記応答性と上記加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くすることができる。
また、本実施例によれば、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時に上記復帰時変速比変更制御を実行する一方で、駆動要求量の増大以外の条件に伴う通常走行への復帰時は自動変速機16の変速比eを通常走行時の変速比とするので、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時以外において上記復帰時変速比変更制御を実行することによりクラッチC1の係合ショックがエンジン14の状態の違いによって変化してユーザに違和感を与える可能性があることに対して、駆動要求量の増大に伴う通常走行への復帰時以外は駆動力が発生し始めるまでの応答性を重視しない為にその復帰時変速比変更制御を実行しないことで、その違和感を与えることが回避される。
また、本実施例によれば、フリーラン惰性走行から復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から復帰する場合と比べて、通常走行用変速マップから決められる変速比に対して設定される自動変速機16の変速比eを高車速側とするので、フリーラン惰性走行から復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から復帰する場合と比べて、自動変速機16の変速比eを確実に高車速側とすることができる。
また、本実施例によれば、フリーラン惰性走行用変速マップは、ニュートラル惰性走行用変速マップと比べて、自動変速機16の変速比eが高車速側に設定されているので、フリーラン惰性走行から復帰する場合は、ニュートラル惰性走行から復帰する場合と比べて、自動変速機16の変速比eを確実に高車速側とすることができる。
また、本実施例によれば、ニュートラル惰性走行から復帰するときの自動変速機16の変速比eは、通常走行時の自動変速機16の変速比eであるので、フリーラン惰性走行から復帰する場合は、自動変速機16の変速比eを高車速側とすることができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例1では、通常走行へ復帰する前の惰性走行中に、クラッチC1の係合を除いて、自動変速機16において復帰時の変速比を成立させておくものであったが、これに替えて、本実施例では、通常走行へ復帰する直前(好適には通常走行への復帰が判断されたとき)に、自動変速機16において復帰時の変速比を成立させる。
図9は、電子制御装置70の制御作動の要部すなわち惰性走行から通常走行へ復帰する際に応答性と加速性能とにおいてユーザに違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図9は図7に相当する別の実施例であり、図7と異なるステップについて主に説明する。
図9において、前記S10に次いで、走行モード判断部80に対応するS15において惰性走行からの復帰が判断される。このS15の判断が否定される場合はこのS15が繰り返し実行される。惰性走行からの復帰が判断されてこのS15の判断が肯定される場合は走行モード判断部80に対応するS20において、フリーラン惰性走行及びニュートラル惰性走行のうちの何れの走行モードで実際に惰性走行中であるかが判断される。前記S30、S40では、例えば設定されたギヤ段の成立に関与する自動変速機16の油圧式摩擦係合装置が係合されて通常走行へ復帰される。
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例1とは自動変速機16において復帰時の変速比を成立させる時期が異なるだけであり、上記復帰時変速比変更制御は同様に実行されるので、前述の実施例1と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、エンジン14と車輪20とを切り離す断接装置として、自動変速機16の一部を構成するクラッチC1を例示したが、これに限らない。例えば、クラッチC1は、自動変速機16とは独立して設けられていても良い。また、自動変速機16が例えばベルト式無段変速機である場合、クラッチC1はその無段変速機とは独立して設けられることになるが、ベルト式無段変速機と共に車両に備えられる公知の前後進切換装置或いはその前後進切換装置に含まれる係合装置を断接装置としても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両
14:エンジン
16:自動変速機(変速機)
20:車輪
70:電子制御装置(走行制御装置)
C1:クラッチ(断接装置)

Claims (4)

  1. エンジンと、該エンジンと車輪とを切り離す断接装置と、該エンジンの動力を該車輪側へ伝達する変速機とを備え、該エンジンと該車輪とを連結して該エンジンの動力によって走行する通常走行と、走行中に該エンジンと該車輪とを切り離すと共に該エンジンを停止して惰性走行するフリーラン惰性走行と、走行中に該エンジンと該車輪とを切り離すと共に該エンジンを自立運転して惰性走行するニュートラル惰性走行とが可能な車両の走行制御装置において、
    前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合は、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合と比べて、前記変速機の変速比を高車速側とするものであり、
    前記通常走行へ復帰させる複数種類の条件のうちの1つは、駆動要求量の増大という条件であり、
    前記駆動要求量の増大に伴う前記通常走行への復帰時に、前記変速機の変速比を高車速側とする制御を実行する一方で、
    前記駆動要求量の増大以外の条件に伴う前記通常走行への復帰時は、前記変速機の変速比を前記通常走行時の変速比とすることを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. 前記通常走行時の前記変速機の変速比を決める予め定められた関係を有し、
    前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合は、前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰する場合と比べて、前記予め定められた関係から決められる変速比に対して設定される前記変速機の変速比を高車速側とすることを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
  3. 前記フリーラン惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたフリーラン惰性走行用の関係と、
    前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比を決める予め定められたニュートラル惰性走行用の関係とを有し、
    前記フリーラン惰性走行用の関係は、前記ニュートラル惰性走行用の関係と比べて、前記変速機の変速比が高車速側に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の走行制御装置。
  4. 前記ニュートラル惰性走行から前記通常走行へ復帰するときの前記変速機の変速比は、前記通常走行時の前記変速機の変速比であることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の車両の走行制御装置。
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