JP6994007B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は車両の制御装置に関する。
近年、燃費低減等を目的として、走行中に駆動源と駆動輪との間の動力伝達を遮断して車両がコースティング（惰行）する技術が知られている。
コースティングから通常走行への復帰は、運転者の操作等の所定の条件に基づいて行われる。運転者の操作を契機とする復帰の場合には、その操作に対する応答性をより向上させることが望まれる。
本発明の目的は、コースティングからの復帰時の応答性をより向上させる技術を提供することにある。
本発明によれば、
駆動源から駆動輪への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能な車両の制御装置であって、
前記コースティング制御からの復帰条件が成立した場合に復帰を実行する復帰手段と、
前記復帰条件の成立の契機となる運転者の操作を予測する予測手段と、
前記予測手段により前記車両が走行する走行路の上り勾配の勾配情報に基づき前記運転者の操作が予測された場合に、前記車両が上り勾配の勾配路に差し掛かる手前で前記駆動源の出力を増加させる復帰準備を行う復帰準備手段と、を備え、
前記復帰準備手段はさらに、前記車両が前記勾配路に差し掛り前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に、前記駆動源の実回転数を、前記駆動輪の回転数を前記駆動源の回転数に換算した場合の換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する復帰準備を行う、
ことを特徴とする制御装置が提供される。
駆動源から駆動輪への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能な車両の制御装置であって、
前記コースティング制御からの復帰条件が成立した場合に復帰を実行する復帰手段と、
前記復帰条件の成立の契機となる運転者の操作を予測する予測手段と、
前記予測手段により前記車両が走行する走行路の上り勾配の勾配情報に基づき前記運転者の操作が予測された場合に、前記車両が上り勾配の勾配路に差し掛かる手前で前記駆動源の出力を増加させる復帰準備を行う復帰準備手段と、を備え、
前記復帰準備手段はさらに、前記車両が前記勾配路に差し掛り前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に、前記駆動源の実回転数を、前記駆動輪の回転数を前記駆動源の回転数に換算した場合の換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する復帰準備を行う、
ことを特徴とする制御装置が提供される。
本発明によれば、コースティングからの復帰時の応答性をより向上させることができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
＜第一実施形態＞
＜車両の構成＞
図１は、一実施形態に係る車両１の構成の一例を示す図である。図１は、以下の説明において必要な構成を中心に示しており、一部構成を省略した概略図である。本実施形態の車両１は、例えば四輪の自動車であり、駆動源１０、変速ユニット２０及び駆動輪２７を含む。
＜車両の構成＞
図１は、一実施形態に係る車両１の構成の一例を示す図である。図１は、以下の説明において必要な構成を中心に示しており、一部構成を省略した概略図である。本実施形態の車両１は、例えば四輪の自動車であり、駆動源１０、変速ユニット２０及び駆動輪２７を含む。
駆動源１０は、車両１が走行するための回転駆動力を駆動源出力軸１１に出力する。本実施形態では、駆動源１０はエンジンである。しかしながら、駆動源１０としてエンジン及び電気モータを備える構成やその他の構成も採用可能である。
変速ユニット２０は、駆動源出力軸１１を介して駆動源１０から伝達された回転駆動力を変速する。本実施形態では、変速ユニット２０はトルクコンバータ２１、前後進切替機構２２及び無段変速機２３（ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission））を含む。トルクコンバータ２１は、ロックアップクラッチを内蔵してもよい。また、無段変速機２３は、ドライブプーリ２３１、無端ベルト２３２及びドリブンプーリ２３３を含み、ドリブンプーリ２３３の回転駆動力は変速機出力軸２４に出力される。無端ベルト２３２は、例えばスチールベルト等の金属製のベルトである。
前後進切替機構２２は、無段変速機２３を備える変速ユニット２０において前後進を切り替える機構であり、それぞれ、締結・解放が可能な前進クラッチ２２１及び後進クラッチ（不図示）を含む。本実施形態の場合、車両１の走行中に前進クラッチ２２１が解放することにより、車両１がコースティング（惰行）する。また、コースティング中に前進クラッチ２２１が締結することにより車両１がコースティングから通常走行に復帰する。つまり、前進クラッチ２２１の開放及び締結により駆動源１０から駆動輪２７の動力伝達が断続することで、コースティング状態と通常走行状態と間の移行が可能となる。
なお、本実施形態では、変速ユニット２０は無段変速機（ＣＶＴ）を含むが、多段変速機を含む構成も採用可能である。多段変速機を採用する場合には、例えばスターティングデバイスとしての摩擦クラッチを走行中に解放することにより車両１がコースティングしてもよい。また、コースティング時に解放するクラッチは変速ユニット２０に含まれるものに限られず、駆動源１０と駆動輪２７との間の動力伝達経路に設けられ、これらの間の動力伝達を遮断できるものが適宜採用され得る。
変速機出力軸２４には、ディファレンシャルギヤ２５及び車両駆動軸２６を介して駆動輪２７が接続されている。すなわち、変速機出力軸２４に出力された回転駆動力は、ディファレンシャルギヤ２５及び車両駆動軸２６を介して駆動輪２７に伝達される。駆動輪２７には、不図示の油圧回路等により駆動されることにより各々の駆動輪２７に対して制動力を付与する制動装置２８が設けられている。
図２は、図１の車両１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御装置３０は変速ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１、駆動ＥＣＵ３２及びナビＥＣＵ３３を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。また、各ＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の不図示のネットワークを介して相互に接続し、データの授受を行うことができる。
図２では、以下で説明する処理例に関係するＥＣＵを示している。しかしながら、制御装置３０が備えるＥＣＵの数や、各ＥＣＵが担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合したりすることが可能である。
変速ＥＣＵ３１は、後述のセンサ類の検知結果や駆動ＥＣＵ３２からの送信情報等に基づいて、変速ユニット２０を制御する。すなわち、変速ＥＣＵ３１は、車両１の変速制御を行う。例えば、変速ＥＣＵ３１は、トルクコンバータ２１に内蔵されたロックアップクラッチの締結・解放、前後進切替機構２２による前後進の切り替え、及び無段変速機２３の変速比を制御する。また、変速ＥＣＵ３１は、車両１がコースティングする際のクラッチ制御を行う。
駆動ＥＣＵ３２は、後述のセンサ類の検知結果や変速ＥＣＵ３１からの送信情報等に基づいて、駆動源１０を制御する。例えば、駆動源１０がエンジンの場合、駆動ＥＣＵ３２は、エンジントルクの指令値や目標回転数に基づいて、燃料噴射装置の燃料噴射量やスロットルバルブのスロットル開度等を制御する。
ナビＥＣＵ３３は、車両１に搭載されたナビゲーションシステム（不図示）を統括的に制御する。例えば、ナビゲーションシステムは、ナビＥＣＵ３３、ＧＰＳ受信器５１、通信装置５２、表示装置５３及び地図データベース５４で構成される。ＧＰＳ受信器５１は、車両１の現在位置情報を取得する。通信装置５２は、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。地図データベース５４には、地図情報等が格納されている。ナビＥＣＵ３３はこれらの情報や後述のセンサ類の検知結果等に基づいて、車両１の位置を特定し、経路情報等の情報を生成することができる。表示装置５３は、例えば液晶モニタであり、ナビＥＣＵ３３が生成した情報を画面に表示する。例えば、表示装置５３は、経路案内等や車両１の現在位置等を表示する。また、ナビゲーションシステムは、入力装置（不図示）を含み、ユーザによる操作を受け付けてもよい。このとき、表示装置５３がタッチパネル等で構成され、入力装置を兼ねてもよい。
本実施形態の場合、センサ類として、エンジン回転センサ４０、ドライブプーリ回転センサ４１、ドリブンプーリ回転センサ４２、アクセルセンサ４３、ブレーキセンサ４４及び加速度センサ４５等が設けられている。これらのセンサの検知結果は例えばＣＡＮを介して各ＥＣＵに適宜送信される。エンジン回転センサ４０は、例えば駆動源１０に含まれ、駆動源１０の実回転数を検知する。一例として、エンジン回転センサ４０はクランクシャフトの回転位置を検知するクランクポジションセンサである。ドライブプーリ回転センサ４１は無段変速機２３のドライブプーリ２３１の実回転数を検知し、ドリブンプーリ回転センサ４２はドリブンプーリ２３３の実回転数を検知する。アクセルセンサ４３はアクセルペダルの踏み込み量を検知し、ブレーキセンサ４４はブレーキペダルの踏み込み量を検知する。なお、これらの構成は例示であって、周知の種々のセンサを採用可能である。加速度センサ４５は、車両１の加速度を検知する。
＜コースティング制御の説明＞
本実施形態の場合、車両１は駆動源から駆動輪への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能である。例えば、変速ＥＣＵ３１は、駆動ＥＣＵ３２から送信されたコースティング要求に基づいて前進クラッチ２２１を解放する。また、駆動ＥＣＵ３２は、コースティング時に駆動源１０がアイドル回転で駆動するように駆動源１０を制御する。これにより、コースティング時の走行中の燃料消費を抑制することができる。なお、コースティング時に駆動源１０が停止する構成も採用可能である。また、通常走行からコースティングに移行するための条件は適宜設計可能である。例えば、走行中に加速操作（本実施形態ではアクセル操作）及び制動操作（本実施形態ではブレーキ操作）が所定時間なされない場合、車両１は通常走行からコースティングに移行してもよい。
本実施形態の場合、車両１は駆動源から駆動輪への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能である。例えば、変速ＥＣＵ３１は、駆動ＥＣＵ３２から送信されたコースティング要求に基づいて前進クラッチ２２１を解放する。また、駆動ＥＣＵ３２は、コースティング時に駆動源１０がアイドル回転で駆動するように駆動源１０を制御する。これにより、コースティング時の走行中の燃料消費を抑制することができる。なお、コースティング時に駆動源１０が停止する構成も採用可能である。また、通常走行からコースティングに移行するための条件は適宜設計可能である。例えば、走行中に加速操作（本実施形態ではアクセル操作）及び制動操作（本実施形態ではブレーキ操作）が所定時間なされない場合、車両１は通常走行からコースティングに移行してもよい。
また、本実施形態の場合、運転者の操作があった場合等、所定の条件を満たすとコースティング制御を終了する。例えば、駆動ＥＣＵ３２が変速ＥＣＵ３１に対してコースティング制御から通常制御への復帰要求を送信し、変速ＥＣＵ３１は、復帰要求に基づいて前進クラッチ２２１の締結を制御する。本実施形態では、変速ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ３２は、前進クラッチ２２１の駆動源側の回転数と駆動輪側の回転数が協調するように駆動源１０及び変速ユニット２０を制御する。そして、これらの回転数が協調した状態で前進クラッチ２２１が締結することでコースティングから通常走行への復帰が行われる。これにより、クラッチ締結による駆動力発生を抑制でき、スムーズに通常走行に移行することができる。
しかしながら、運転者の操作等により復帰要求が変速ＥＣＵ３１に送信されても、前進クラッチ２２１の駆動源側の回転数と駆動輪側の回転数が協調してからクラッチ締結が行われるので、運転者が自己の操作に対する応答の遅れを認識する場合がある。そこで、本実施形態では、コースティング制御が終了する契機となる運転者の操作を予測し、運転者の操作が予測された場合に駆動源１０の復帰準備を行う。これにより、コースティングからの復帰時間を短縮し、コースティング復帰時の応答性をより向上している。以下でその処理例について説明する。
＜処理例＞
図３は、コースティング復帰時の変速ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ３２の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、各ＥＣＵのプロセッサが記憶デバイスに格納されたプログラムを実行することにより実現される。本フローチャートは、例えば、走行中に車両１がコースティング制御を実行すると開始する。
図３は、コースティング復帰時の変速ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ３２の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、各ＥＣＵのプロセッサが記憶デバイスに格納されたプログラムを実行することにより実現される。本フローチャートは、例えば、走行中に車両１がコースティング制御を実行すると開始する。
Ｓ３０１で、変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御の復帰条件が成立しているか否かを確認し、成立している場合はＳ３０２に進み、成立していない場合はＳ３０３に進む。ここで、復帰条件は、例えば運転者による加速操作や制動操作等の操作があった場合や、急な上り勾配のために車速を許容範囲で維持できなくなった場合など、適宜設計可能である。
Ｓ３０２で、変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御からの復帰を実行し、フローチャートを終了する。例えば、変速ＥＣＵ３１は、前進クラッチ２２１の駆動源側の回転数と駆動輪側の回転数が協調するような駆動源の回転数を駆動ＥＣＵ３２に対して要求する。そして、変速ＥＣＵ３１は、前進クラッチ２２１の駆動源側の回転数と駆動輪側の回転数が協調したことを確認した上で前進クラッチ２２１を締結する。なお、変速ＥＣＵ３１は、駆動源側の回転数と駆動輪側の回転数とが一致する又はこれらの差回転が所定値以下であることをもって協調が行われたと判断してもよい。
Ｓ３０３で、変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御からの復帰条件の成立の契機となる運転者の操作を予測する。変速ＥＣＵ３１は、（操作あり）と予測した場合Ｓ３０４に進み、（操作なし）と予測した場合フローチャートを終了する。一例として、変速ＥＣＵ３１は、加速度センサ４５の検知結果に基づいて車両１の加速度情報を取得し、取得した加速度情報に基づいて運転者の操作を予測する。例えば、登り坂等で車両１の減速度が閾値以上（負の加速度が閾値以下）の場合、運転者のアクセル操作があると予測する。なお、これらの閾値は適宜設定可能である。
Ｓ３０４で、変速ＥＣＵ３１は、駆動源１０の出力を増加させる復帰準備を行う。そして、変速ＥＣＵ３１はその後フローチャートを終了する。変速ＥＣＵ３１は、復帰準備として駆動源１０の回転数を変更するよう駆動ＥＣＵ３２に対して要求する。一例として、変速ＥＣＵ３１は、前進クラッチ２２１の駆動輪側と駆動源側の実回転数の差回転が所定範囲に収まるように維持できるような駆動源１０の回転数を、駆動ＥＣＵ３２に対して要求する。言い換えれば、変速ＥＣＵ３１は、駆動源側の回転数が駆動輪側の回転数に追従するような駆動源１０の回転数を要求する。駆動ＥＣＵ３２は、Ｓ３１１で、変速ＥＣＵ３１からの要求に基づいて駆動源の実回転数ＮＥ（図４参照）を制御する。
ここで、本実施形態の場合、前進クラッチ２２１の駆動源側の実回転数は、駆動源１０の実回転数ＮＥに対応する。また、前進クラッチ２２１の駆動輪側の実回転数（すなわちドライブプーリ２３１の実回転数）は、変速比を考慮すると、駆動輪２７の回転数を駆動源１０の回転数に換算した換算回転数であるといえる。よって、変速ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ３２は、駆動源１０の実回転数を、この換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する。以下、この換算回転数を換算回転数ＮＣと呼ぶ（図４参照）。
上記処理例によれば、コースティングからの復帰準備により、運転者の操作があった（復帰条件が成立した）時点で実回転数ＮＥと換算回転数ＮＣとの差回転が低減されており、復帰準備がされていない場合よりも早く前進クラッチ２２１を締結することができる。したがって、コースティング復帰時に運転者の操作に対する応答性をより向上することができる。
なお、差回転を収める所定範囲は適宜設定可能である。例えば、前進クラッチ２２１の駆動輪側の回転数の±５０ｒｐｍ～１００ｒｐｍの範囲であってもよく、これ以上であってもこれ以下であってもよい。また、例えば、前進クラッチ２２１の駆動輪側の回転数の上下３～１０％の範囲であってもよい。
また、変速ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ３２の役割は適宜設計可能である。例えば、Ｓ３０１の処理を駆動ＥＣＵ３２が実行し、復帰条件が成立した場合に駆動ＥＣＵ３２から変速ＥＣＵ３１へ復帰要求を送信してもよい。そして、復帰要求を受信した変速ＥＣＵ３１が、駆動ＥＣＵ３２に対して復帰のために必要な駆動源１０の回転数を要求してもよい。また、例えば、Ｓ３０２の処理を駆動ＥＣＵ３２が実行し、運転者の操作が予測された場合に駆動ＥＣＵ３２から変速ＥＣＵ３１へ復帰準備要求を送信してもよい。そして、復帰準備要求を受信した変速ＥＣＵ３１が、駆動ＥＣＵ３２に対して復帰準備のために必要な駆動源１０の回転数を要求してもよい。
また、上記処理例では、運転者の操作の予測の構成として、車両１の加速度情報に基づいて予測する構成（以下、予測方法Ａ）について説明したが、その他の構成も採用可能である。以下、変速ＥＣＵ３１が車両１の走行環境についての情報に基づいて前記運転者の操作を予測する構成（以下、予測方法Ｂ）について説明する。
変速ＥＣＵ３１は、ナビＥＣＵ３３と通信して走行路の経路情報を取得する。経路情報は、例えば勾配情報やカーブの曲率半径の情報等を含む。そして、変速ＥＣＵ３１は、勾配情報が、車両１の走行路の進行方向前方において所定以上の上り勾配を示す場合に運転者がアクセル操作を行うと予測する。ここで、所定以上の上り勾配は、許容範囲の車速を維持できずにコースティング制御の復帰条件が成立する勾配よりも小さい勾配であり得る。すなわち、運転者の操作の有無によらずコースティング制御が終了するほどの急勾配ではないが、車速の減少により運転者がアクセル操作を行うと予測される程度の上り勾配の場合に復帰準備を行い、応答性を向上することができる。また例えば、変速ＥＣＵ３１は、車両１の勾配情報が、走行路の進行方向前方において所定以上の下り勾配を示す場合に運転者がブレーキ操作を行うと予測する。さらに例えば、変速ＥＣＵ３１は、カーブの曲率半径が所定値以下の場合に運転者がアクセル操作を行うと予測する。このように、予測方法Ｂでは、走行路の経路情報等を取得することにより、実際に車両１が登り坂等に差し掛かる前に運転者の操作を予測して復帰準備を行うことができる。
また、上記処理例では、コースティング制御からの復帰準備の構成として、前進クラッチ２２１の駆動輪側と駆動源側の実回転数の差回転が所定範囲に収まるように維持する例（以下、復帰準備Ａと呼ぶことがある）を説明したが、その他の構成も採用可能である。例えば、変速ＥＣＵ３１は、で駆動源１０の復帰準備として駆動源１０のアイドル回転（実回転数ＮＥ）を所定回転上昇させるよう駆動ＥＣＵ３２に対して要求してもよい（以下、復帰準備Ｂと呼ぶことがある。）。駆動源１０のアイドル回転数を上昇させておくことにより、コースティングからの復帰時の駆動源１０の実回転数と換算回転数との差回転とを低減させておくことができる。これにより、復帰時に駆動源１０の回転数を増加させるための時間を短縮でき、運転者の操作に対する応答性をより向上することができる。なお、上昇させる回転数は適宜設定可能である。例えば、変速ＥＣＵ３１は、駆動源１０のアイドル回転数を１００ｒｐｍ～５００ｒｐｍが上昇するよう駆動ＥＣＵ３２に対して要求してもよい。
図４は、図３のフローチャートを実行する場合の各構成の状態等の一例を模式的に示すタイミングチャートである。図４では、コースティング制御の実行中に登り坂に差し掛かり、車両１に減速度（負の加速度）が生じる場合の例を示している。また、図４では、変速ＥＣＵ３１が、予測方法Ａにより運転者の操作を予測し、復帰準備として復帰準備Ａを行う場合について示している。
図４の例では、車両１が登り坂に差し掛り加速度が閾値以下になると（減速度が閾値以上）、駆動ＥＣＵ３２は運転者の操作を予測して（Ｓ３０３操作ありと予測）復帰準備として駆動源１０の実回転数ＮＥを上昇させる。そして、駆動ＥＣＵ３２は、実回転数ＮＥと換算回転数ＮＣとの差回転が所定範囲に収まるように維持する。言い換えれば、実回転数ＮＥを換算回転数ＮＣに追従させる。これにより、運転者のアクセル操作があった場合の通常走行への復帰時間を低減することができる。図４の例では、差回転が所定範囲内で維持されているので、エンジンの実回転数ＮＥの上昇を待つことなく前進クラッチ２２１の締結を開始することができる。
なお、図４の例では運転者のアクセル操作を予測して復帰準備に移行しているが、ブレーキ操作などの他の操作を予測して復帰準備に移行してもよい。例えば、駆動ＥＣＵ３２は、加速度センサ４５により取得した（正の）加速度が閾値以上である場合、運転者が下り坂等のためにブレーキ操作を行うと予測してもよい。
また、図４の例では、登り坂によりアクセル操作が予測される場合について説明した。しかしながら、加速度情報により、悪路による路面抵抗の増加や強風による空気抵抗の増加等により車両１の速度が減少することに起因する運転者のアクセル操作等も予測しうる。また、車両１がジャイロセンサを備えていてもよく、この場合には車両１が旋回することにより走行抵抗が増加して速度低下することに起因する運転者のアクセル操作等も予測しうる。これらのように、運転者の意図しない減速が発生した場合にも駆動源１０の復帰準備を行うことによりコースティング復帰時の応答性が向上する。また、加速度情報の取得は、加速度センサ４５の検知結果に限られない。例えば、ドリブンプーリ回転センサの検知結果等に基づいて車両１の車速を取得し、車速変の変化から加速度を求めてもよく、その他の方法も採用可能である。
図５は図３のフローチャートを実行する実行する場合の車両１の状態等のさらなる例を示すタイミングチャートである。図５では、コースティング制御の実行中に登り坂に差し掛かる場合の例を示している。また、図５では、変速ＥＣＵ３１が、予測方法Ｂにより運転者の操作を予測し、復帰準備として復帰準備Ｂを行う場合について示している。
図５の例では、変速ＥＣＵ３１は、車両１が登り坂に差し掛かる手前で運転者の操作を予測して（Ｓ３０３操作あり）復帰準備として駆動源１０のアイドル回転数（実回転数ＮＥ）を上昇させる。これにより、運転者のアクセル操作があった場合の通常走行への復帰時間を低減することができる。また、予測方法Ｂでは、車両１が登り坂に差し掛かる手前で運転者の操作を予測可能なため、車両１が登り坂に進入した時点ではアイドル回転数が上昇した状態になっている。したがって、運転者が前方の登り坂を認識して、登り坂に差し掛かる前にアクセル操作を行った場合でもコースティングからの復帰の応答性を向上することができる。
また、復帰準備として復帰準備Ｂを行う場合、復帰準備において復帰準備Ａを行う場合と比較して、復帰を開始する時点での実回転数ＮＥと換算回転数ＮＣとの差回転が大きい。したがって、復帰準備Ｂでは、復帰準備Ａよりも復帰時間を要する一方、復帰準備Ａよりも復帰準備中の駆動源１０の燃料消費をより抑制することができる。また、復帰準備Ｂであっても復帰準備をしない場合と比較すると実回転数ＮＥと換算回転数ＮＣとの差回転が低減されているので、コースティング復帰時の運転者の操作に対する応答性を向上することができる。
また、図５の例では車両１が登り坂を走行する場合について説明したが、変速ＥＣＵ３１は、下り坂やカーブ等により運転者の操作を予測してもよい。さらに、変速ＥＣＵ３１は、走行環境についての情報としてナビＥＣＵ３３から走行路の前方の信号や周囲の走行車両の位置・速度等情報を取得して、運転者の操作を予測してもよい。
さらに、予測方法Ａ及びＢと復帰準備Ａ及びＢとは、適宜組み合わせたり変更したりしてもよい。例えば、予測方法Ａにより運転者の操作を予測した場合に復帰準備Ｂを行い駆動源１０のアイドル回転数を一定数上昇させてもよい。また、予測方法Ｂにより運転者の操作を予測した場合に復帰準備Ａを行い駆動源１０の実回転数ＮＥを換算回転数ＮＣに追従するように制御してもよい。さらに、変速ＥＣＵ３１は、加速度情報等のように車両１自体の状態を示す情報と、勾配情報のように車両１の周囲の走行環境を示す情報とを組み合わせて、すなわち、予測方法Ａ及びＢを組み合わせて運転者の操作を予測してもよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、コースティング制御が終了する契機となる運転者の操作を予測し、通常走行への復帰準備をすることで、コースティングからの復帰時の応答性をより向上することができる。
＜他の実施形態＞
図６は、他の実施形態に係る変速ＥＣＵ３１の処理例を示すフローチャートである。例えば、変速ＥＣＵ３１のプロセッサが記憶デバイスに格納されたプログラムを実行することにより実現される。上記実施形態ではコースティング制御中に運転者の操作を予測するが、本実施形態ではコースティング制御中以外にも運転者の操作を予測し、操作の可能性がある場合にコースティング制御への移行を抑制する点で上記実施形態と異なる。本フローチャートは、例えば、車両１の走行中に実行される。なお、上記実施形態と同一の構成については説明を省略する場合がある。
図６は、他の実施形態に係る変速ＥＣＵ３１の処理例を示すフローチャートである。例えば、変速ＥＣＵ３１のプロセッサが記憶デバイスに格納されたプログラムを実行することにより実現される。上記実施形態ではコースティング制御中に運転者の操作を予測するが、本実施形態ではコースティング制御中以外にも運転者の操作を予測し、操作の可能性がある場合にコースティング制御への移行を抑制する点で上記実施形態と異なる。本フローチャートは、例えば、車両１の走行中に実行される。なお、上記実施形態と同一の構成については説明を省略する場合がある。
変速ＥＣＵ３１は、Ｓ６０１で運転者による操作を予測し、（操作あり）と予測した場合Ｓ６０２に進み、（操作なし）と予測した場合フローチャートを終了する。
Ｓ６０２で、変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御実行中か否かを判定する。変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御実行中の場合Ｓ６０４に進み、コースティング制御が実行されていない（通常走行の）場合Ｓ６０３に進む。Ｓ６０３で、変速ＥＣＵ３１は、コースティング制御への移行を抑制する。つまり、運転者による操作が予測される場合には通常走行からコースティング制御への移行が行われないようにする。これにより、車両１がコースティング制御に移行したにもかかわらず、すぐに運転者による操作が行われて再度通常走行に復帰してしまうことを防ぐことができる。すなわち、不必要なコースティングと通常走行と間の移行を抑制することができる。Ｓ６０４，Ｓ６０５，Ｓ６０６の処理はそれぞれ、Ｓ３０１，Ｓ３０２，Ｓ３０４の処理と同一である。
また、他の実施形態において、コースティング時に駆動源１０の駆動を停止する車両にも上記の制御を適用可能である。例えば、変速ＥＣＵ３１は、コースティングからの復帰の契機となる運転者の操作を予測した場合、駆動ＥＣＵ３２に対して駆動源１０の復帰準備として駆動源１０の始動を要求してもよい。また例えば、変速ＥＣＵ３１は、駆動ＥＣＵ３２に対して駆動源１０の復帰準備として駆動源１０の始動を要求した上で、復帰準備Ａ及びＢのような駆動源１０の出力回転数の制御を要求してもよい。
さらに、他の実施形態において、運転者の操作の予測結果に基づいて、復帰準備の態様を選択してもよい。例えば、応答性を優先させたい場合には復帰準備Ａを行い、燃料消費の低減を優先させたい場合には復帰準備Ｂを行ってもよい。応答性を優先させたい場合の例としては、前方に急な下り坂がある場合や、前方を走行する車両が急ブレーキをかけたために自車も急減速する必要がある場合等がある。変速ＥＣＵ３１は、各種センサやナビＥＣＵ３３からの情報に基づいて応答性を優先させる必要があると判断した場合は復帰準備Ａを選択し、それ以外の場合は復帰準備Ｂを選択してもよい。これにより、応答性の向上と燃料消費の低減を両立することができる。
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態は以下の制御装置を少なくとも開示する。
上記実施形態は以下の制御装置を少なくとも開示する。
１．上記実施形態の制御装置(例えば31)は、
駆動源(例えば10)から駆動輪(例えば27)への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能な車両(例えば1)の制御装置であって、
前記コースティング制御からの復帰条件が成立した場合に復帰を実行する復帰手段(例えば31,S302)と、
前記コースティング制御が終了する契機となる運転者の操作を予測する予測手段(例えば31,S303)と、
前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に前記駆動源の復帰準備を行う復帰準備手段(例えば31,S304)と、を備える。
駆動源(例えば10)から駆動輪(例えば27)への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能な車両(例えば1)の制御装置であって、
前記コースティング制御からの復帰条件が成立した場合に復帰を実行する復帰手段(例えば31,S302)と、
前記コースティング制御が終了する契機となる運転者の操作を予測する予測手段(例えば31,S303)と、
前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に前記駆動源の復帰準備を行う復帰準備手段(例えば31,S304)と、を備える。
この実施形態によれば、運転者の操作が予測された場合に前記駆動源の復帰準備が行われるので、コースティングからの復帰時の応答性をより向上することができる。
２．上記実施形態では、前記予測手段は、前記車両の走行環境についての情報に基づいて前記運転者の操作を予測する。
この実施形態によれば、前記車両の走行環境に基づいて運転者の操作を予測することができる。
３．上記実施形態では、
前記走行環境についての情報は、前記車両が走行する走行路の勾配情報であり、
前記予測手段は、前記勾配情報が前記車両の進行方向前方で所定以上の上り勾配を示すときに前記運転者の操作を予測する。
前記走行環境についての情報は、前記車両が走行する走行路の勾配情報であり、
前記予測手段は、前記勾配情報が前記車両の進行方向前方で所定以上の上り勾配を示すときに前記運転者の操作を予測する。
この実施形態によれば、車両１の減速に起因する運転者の加速操作を予測してコースティングからの復帰準備をすることができる。
４．上記実施形態では、前記復帰条件は、前記勾配情報が、前記第１の上り勾配よりも勾配の大きい第２の上り勾配以上の勾配を示すことを含む。
この実施形態によれば、運転者の操作の有無によらずにコースティング制御が終了しない程度の上り勾配の場合に復帰の準備を行うことにより、復帰時の応答性を向上することができる。
５．上記実施形態では、
前記予測手段は、前記車両の加速度情報に基づいて前記運転者の操作を予測する。
前記予測手段は、前記車両の加速度情報に基づいて前記運転者の操作を予測する。
この実施形態によれば、前記車両の加速度情報に基づいて運転者の操作を予測することができる。
６．上記実施形態では、
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に前記駆動源の回転数を変更する。
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に前記駆動源の回転数を変更する。
この実施形態によれば、前記運転者の操作が予測された場合に復帰準備として前記駆動源の回転数を変更するので、復帰時の駆動源の回転数の増加量を抑えることができ、コースティングから復帰する際の応答性をより向上することができる。
７．上記実施形態では、
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測されたときは、前記駆動源の実回転数を、前記駆動輪の回転数を前記駆動源の回転数に換算した場合の換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する。
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測されたときは、前記駆動源の実回転数を、前記駆動輪の回転数を前記駆動源の回転数に換算した場合の換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する。
この実施形態によれば、コースティングからの復帰準備において前記駆動源の実回転数を、換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持するので、復帰時に差回転を低減するための時間を低減できる。よって、コースティングから復帰する際の応答性をより向上することができる。
８．上記実施形態では、
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測されたときは、前記駆動源の実回転数を上昇させる。
前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測されたときは、前記駆動源の実回転数を上昇させる。
この実施形態によれば、コースティングからの復帰準備において前記駆動源の実回転数を、上昇させておくので、コースティングから復帰する際の応答性をより向上することができる。
９．上記実施形態では、
前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する抑制手段(例えば31,S603)をさらに有し、
前記抑制手段は、前記車両がコースティング制御を実行していない場合において、前記運転者の操作が予測されたときは、前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する。
前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する抑制手段(例えば31,S603)をさらに有し、
前記抑制手段は、前記車両がコースティング制御を実行していない場合において、前記運転者の操作が予測されたときは、前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する。
この実施形態によれば、すなわち、不必要な走行制御の移行を抑制することができる。
１０．上記実施形態では、
前記車両が無段変速機(例えば23)を有し、
前記車両が前記コースティング制御を実行する場合の前記駆動源から前記駆動輪への動力の遮断は、前記無段変速機の前後進切替機構(例えば22)の前進クラッチ(例えば221)により実行される。
前記車両が無段変速機(例えば23)を有し、
前記車両が前記コースティング制御を実行する場合の前記駆動源から前記駆動輪への動力の遮断は、前記無段変速機の前後進切替機構(例えば22)の前進クラッチ(例えば221)により実行される。
この実施形態よれば、前記無段変速機を有する車両においてコースティングからの復帰の応答性をより向上することができる。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
１ 車両、１０ 駆動源、２７ 駆動輪、３２ 駆動ＥＣＵ
Claims (8)
- 駆動源から駆動輪への動力伝達を遮断するコースティング制御を実行可能な車両の制御装置であって、
前記コースティング制御からの復帰条件が成立した場合に復帰を実行する復帰手段と、
前記復帰条件の成立の契機となる運転者の操作を予測する予測手段と、
前記予測手段により前記車両が走行する走行路の上り勾配の勾配情報に基づき前記運転者の操作が予測された場合に、前記車両が上り勾配の勾配路に差し掛かる手前で前記駆動源の出力を増加させる復帰準備を行う復帰準備手段と、を備え、
前記復帰準備手段はさらに、前記車両が前記勾配路に差し掛り、前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に、前記駆動源の実回転数を、前記駆動輪の回転数を前記駆動源の回転数に換算した場合の換算回転数との差回転が所定範囲に収まるように維持する復帰準備を行う、
ことを特徴とする制御装置。 - 前記予測手段は、前記勾配情報が前記車両の進行方向前方で第１の上り勾配以上の勾配を示すときに前記運転者の操作を予測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 - 前記復帰条件は、前記勾配情報が、前記第１の上り勾配よりも勾配の大きい第２の上り勾配以上の勾配を示すことを含むことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
- 前記復帰準備手段は、前記車両が前記勾配路に差し掛かり、前記予測手段により前記車両の加速度情報に基づいて前記運転者の操作が予測された場合に、前記差回転が前記所定範囲に収まるように維持することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
- 前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測された場合に、前記駆動源の回転数を変更することにより、前記車両が前記勾配路に差し掛かる手前で前記駆動源の出力を増加させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の制御装置。
- 前記復帰準備手段は、前記予測手段により前記運転者の操作が予測されたときは、前記駆動源の実回転数を上昇させることにより、前記車両が前記勾配路に差し掛かる手前で前記駆動源の出力を増加させることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
- 前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する抑制手段をさらに有し、
前記抑制手段は、前記車両がコースティング制御を実行していない場合において、前記運転者の操作が予測されたときは、前記車両が前記コースティング制御へ移行することを抑制する、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の制御装置。 - 前記車両が無段変速機を有し、
前記車両が前記コースティング制御を実行する場合の前記駆動源から前記駆動輪への動力の遮断は、前記無段変速機の前後進切替機構の前進クラッチにより実行されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の制御装置。
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