JPWO2012020469A1 - 車両制御システム及び車両制御装置 - Google Patents

Abstract

車両（２）を走行させる走行用動力源である内燃機関（４１）への吸気通路（４１ａ）の開度調節、内燃機関（４１）の動力を利用して発電する発電装置（５２）の発電負荷調節及び内燃機関（４１）からの動力を変速する変速機（４３）の変速比調節によって車両（２）の減速度を調節可能である減速度調節部（５）と、内燃機関（４１）への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて減速度調節部（５）を制御して減速度を調節する際に、変速比調節より開度調節又は発電負荷調節を優先させて減速度を調節する車両制御装置（６）とを備えることを特徴とすることから、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

Description

本発明は、車両制御システム及び車両制御装置に関する。

従来の車両制御システム、あるいは、車両制御装置として、例えば、特許文献１にはエンジンに対する燃料供給がカットされるときに、発電装置の発電量を増大させる車両の減速制御装置が開示されている。そして、この車両の減速制御装置は、例えば、発電量が増大されるときに、スロットル弁を開閉駆動させて車両の減速度を制御することで、運転者が要求する要求減速度が得られるようにしている。

特開平１１−１０７８０５号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載の車両の減速制御装置は、例えば、より適切に運転者が要求する減速度を実現することが望まれている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる車両制御システム及び車両制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両を走行させる走行用動力源である内燃機関への吸気通路の開度調節、前記内燃機関の動力を利用して発電する発電装置の発電負荷調節及び前記内燃機関からの動力を変速する変速機の変速比調節によって前記車両の減速度を調節可能である減速度調節部と、前記内燃機関への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節する際に、前記変速比調節より前記開度調節又は前記発電負荷調節を優先させて前記減速度を調節する車両制御装置とを備えることを特徴とする。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記制駆動要求操作の操作量であるアクセル操作量がゼロより大きく所定の値以下である場合に、前記内燃機関の燃料カット制御を行い、当該アクセル操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記発電負荷調節、前記開度調節、前記変速比調節の順で優先して前記減速度を調節するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記開度調節、前記発電負荷調節、前記変速比調節の順で優先して前記減速度を調節するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記開度調節又は前記発電負荷調節によって前記減速度の調節を開始し、前記開度調節又は前記発電負荷調節による前記減速度の調節と前記変速比調節による前記減速度の調節とが重複する期間を経て、前記変速比調節による前記減速度の調節に切り替えるものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記発電負荷調節によって前記減速度を調節している際に前記発電装置によって発電した電力を蓄電する蓄電装置の状態に応じた使用限界に達する場合に、前記発電負荷調節による前記減速度の調節を終了し、前記開度調節又は前記変速比調節による前記減速度の調節に切り替えるものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、車両を走行させる走行用動力源である内燃機関への吸気通路の開度調節、前記内燃機関の動力を利用して発電する発電装置の発電負荷調節及び前記内燃機関からの動力を変速する変速機の変速比調節によって前記車両の減速度を調節可能である減速度調節部を制御して前記減速度を調節する車両制御装置であって、前記内燃機関への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節する際に、前記変速比調節より前記開度調節又は前記発電負荷調節を優先させて前記減速度を調節することを特徴とする。

本発明に係る車両制御システム、車両制御装置は、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図である。 図２は、実施形態１に係る減速度制御部の概略構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態１に係る減速度調節部の各作動領域と要求負トルクとの対応関係の一例を表す模式図である。 図４は、実施形態１に係る燃料カット時スロットル全開トルク線及び燃料カット時スロットル全閉トルク線マップの一例である。 図５は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図６は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図７は、実施形態２に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図８は、実施形態３に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図９は、実施形態４に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図、図２は、実施形態１に係る減速度制御部の概略構成を示すブロック図、図３は、実施形態１に係る減速度調節部の各作動領域と要求負トルクとの対応関係の一例を表す模式図、図４は、実施形態１に係る燃料カット時スロットル全開トルク線及び燃料カット時スロットル全閉トルク線マップの一例、図５は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャート、図６は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。

本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に搭載され、この車両２を制御するためのシステムである。車両２は、駆動輪３を回転駆動して推進するために、内燃機関としてのエンジン４１を備える。そして、この車両制御システム１は、エンジン４１への燃料カット（フューエルカット）制御の実行中に、車両２の減速度を調節可能な減速度調節部５を制御することで、車両２に作用する減速度を適切な大きさに変化させることができる。なお、ここでの減速度とは、言い換えれば、負の加速度である。典型的には、減速度を大きくするという場合、特に断りのない限り、減速度の絶対値を大きくすることを意味し、典型的には、加速度を負側で減少させることを意味する。

具体的には、車両制御システム１は、図１に示すように、駆動装置４と、減速度調節部５と、車両制御装置としてのＥＣＵ６とを備える。なお、以下で説明する車両制御装置は、車両２の各部を制御するＥＣＵ６によって構成されるものとして説明するが、これに限らず、車両制御装置とＥＣＵ６とが別個に構成されていてもよい。

駆動装置４は、エンジン４１を有し、このエンジン４１により駆動輪３を回転駆動するものである。より詳細には、駆動装置４は、エンジン４１、トルクコンバータ４２、変速機４３などを含んで構成される。駆動装置４は、エンジン４１の内燃機関出力軸としてのクランク軸４４と変速機４３の変速機入力軸４５とがトルクコンバータ４２を介して接続され、変速機４３の変速機出力軸４６が差動機構、駆動軸などを介して駆動輪３に接続される。

エンジン４１は、車両２を走行させる走行用動力源（原動機）であり、燃料を消費して車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる。エンジン４１は、燃焼室内で空気と燃料とを燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関である。エンジン４１は、燃料の燃焼に伴ってクランク軸４４に機械的な動力（エンジントルク）を発生させ、この機械的動力をクランク軸４４から駆動輪３に向けて出力可能である。

トルクコンバータ４２は、流体伝達部によってトルクを増幅して、あるいは、ロックアップクラッチを介してそのままのトルクで、エンジン４１からの動力を変速機４３に伝達する。変速機４３は、エンジン４１からの動力を変速するものである。変速機４３は、変速機入力軸４５に入力されるエンジン４１からの回転動力（回転出力）を所定の変速比で変速して変速機出力軸４６に伝達することができ、この変速機出力軸４６から駆動輪３に向けて出力することができる。ここでは、変速機４３は、その一例として、変速機入力軸４５に連結されたプライマリプーリ４３ａ、変速機出力軸４６に連結されたセカンダリプーリ４３ｂ、プライマリプーリ４３ａとセカンダリプーリ４３ｂとの間に掛け渡されたベルト４３ｃなどを含んで構成されるベルト式の無段自動変速機（ＣＶＴ）を例示している。変速機４３は、油圧制御装置４７から供給される作動油（作動流体）の圧力に応じて変速動作を行い、プライマリプーリ４３ａの回転速度（プライマリ回転数）とセカンダリプーリ４３ｂの回転速度（セカンダリ回転数）との比に相当する変速比を無段階に変更する。

上記のように構成される駆動装置４は、エンジン４１が発生させた動力をトルクコンバータ４２、変速機４３などを介して駆動輪３に伝達することができる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。

減速度調節部５は、エンジン４１への吸気通路４１ａの開度調節、エンジン４１の動力を利用して発電する発電装置としてのオルタネータ５２の発電負荷調節及びエンジン４１からの動力を変速する変速機４３の変速比調節によって車両２の減速度を調節可能である。減速度調節部５は、開度調節部としてのスロットル装置５１と、発電負荷調節部としての発電装置ここではオルタネータ５２と、変速比調節部としての変速機４３とを含んで構成される。変速機４３は、駆動装置４の一部をなすと共に減速度調節部５の一部もなす。

スロットル装置５１は、エンジン４１の吸気通路（例えば吸気管）４１ａに設けられ、バルブが開閉駆動することで、吸気通路（例えば吸気管）４１ａの開度に相当するスロットル開度を調節し、エンジン４１の燃焼室に吸気される吸入空気量を調節する。そして、スロットル装置５１は、スロットル開度の開度調節によって車両２の減速度を調節する。スロットル装置５１は、スロットル開度を増減させることでエンジン４１の吸気通路４１ａにおける吸気抵抗による吸気損失（ポンピングロス）を増減させることができる。この吸気損失は、エンジン４１の運転時に回転するクランク軸４４の回転抵抗であるフリクションとして作用するため、吸気損失が発生している場合には、回転しているクランク軸４４を停止させようとする方向のトルクであるエンジンフリクショントルクが発生する。

例えば、スロットル装置５１は、スロットル開度を大きくすることで、吸気損失を減少させ、エンジンフリクショントルクを減少させることができる。そして、エンジン４１から実質的に出力されるエンジン軸トルク（エンジン４１側からトルクコンバータ４２側に実際に入力されるエンジン４１の総出力トルク）は、例えば、エンジン４１が発生させるエンジントルク（動力源発生出力トルク）が一定の状態で、スロットル開度が大きくなりエンジンフリクショントルクが小さくなるにしたがって大きくなる。スロットル装置５１は、スロットル開度を全閉（０％）から全開（１００％）までの間で調節可能であり、これに応じて駆動輪３に伝達されるトルクを調節し車両２に作用する減速度を調節することができる。

オルタネータ５２は、エンジン４１から機械的動力を受けて作動して、この機械的動力を所定の仕事に変換して出力する被駆動機械である。オルタネータ５２は、エンジン４１に設けられ、エンジン４１の動力を利用して駆動し、発電するものであり、インバータなどを介して、車両２の電気負荷に電力を供給すると共に蓄電装置としてのバッテリ５３を充電する。オルタネータ５２は、プーリ、ベルト等を介してクランク軸４４に連結され、これにより、このクランク軸４４の回転に連動して駆動する。オルタネータ５２は、レギュレータ等を介して発電量、言い換えれば、発電負荷を調節可能である。

そして、オルタネータ５２は、発電負荷調節によって車両２の減速度を調節する。オルタネータ５２は、発電する際、その発電負荷に応じたトルクであるオルタ負荷トルクをプーリ、ベルト等を介してクランク軸４４に作用させる。このオルタ負荷トルクは、回転しているクランク軸４４を停止させようとする方向のトルクである。オルタネータ５２は、発電量、すなわち、発電負荷が調節されることで、このオルタ負荷トルクの大きさが調節される。

例えば、オルタネータ５２は、発電量を小さくし、発電負荷を小さくすることで、オルタ負荷トルクを減少させることができる。そして、エンジン４１から実質的に出力されるエンジン軸トルクは、例えば、エンジン４１が発生させるエンジントルクが一定の状態で、発電量、すなわち、発電負荷が小さくなり、オルタ負荷トルクが小さくなるにしたがって大きくなる。これにより、オルタネータ５２は、駆動輪３に伝達されるトルクを調節し、車両２に作用する減速度を調節することができる。

変速機４３は、［プライマリ回転数／セカンダリ回転数］で表すことができる変速比の変速比調節によって車両２の減速度を調節する。例えば、変速機４３は、変速比が増加する側への変速（ダウンシフト）を行うことでエンジン４１の回転抵抗を大きくしエンジンブレーキを増加させることができ、逆に、変速比が減少する側への変速（アップシフト）を行うことでエンジン４１の回転抵抗を小さくしエンジンブレーキを減少させることができる。これにより、変速機４３は、駆動輪３に伝達されるトルクを調節し、車両２に作用する減速度を調節することができる。

ＥＣＵ６は、駆動装置４や減速度調節部５などの車両２の各部の駆動を制御するものである。ＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。

ＥＣＵ６は、例えば、運転者によるアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルセンサ７１、運転者によるブレーキペダルの操作量（ブレーキ操作量）を検出するブレーキセンサ７２、スロットル開度を検出するスロットルセンサ７３、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ７４、プライマリプーリ４３ａの回転数（プライマリ回転数）を検出するプライマリプーリ回転センサ７５と、セカンダリプーリ４３ｂの回転数（セカンダリ回転数）を検出するセカンダリプーリ回転センサ７６、車両２の走行速度である車速を検出する車速センサ７７、オルタ電流、エアコンやヘッドライトなどの補機負荷電流、バッテリ電圧、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ等の種々の電力状態を検出する電力状態検出装置７８などの車両２の各部に設けられた種々のセンサ、検出装置が電気的に接続される。ここで、アクセルペダルの操作量は、例えば、アクセル開度、ブレーキペダルの操作量は、例えば、ブレーキペダルのペダル踏力であり、典型的には、運転者が車両２に要求する制駆動要求操作の操作量に応じた値に相当する。

ＥＣＵ６は、エンジン４１の燃料噴射装置、点火装置、スロットル装置５１、オルタネータ５２のレギュレータやバッテリ５３のインバータなどが電気的に接続され、変速機４３などに油圧制御装置４７を介して接続される。ＥＣＵ６は、種々のセンサから検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果に応じてこれら各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。例えば、ＥＣＵ６は、通常の運転時においては、アクセル開度、車速等に基づいてスロットル開度を調整しエンジン４１への吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室に充填される混合気の量を調節してエンジン４１の出力を制御する。また、ＥＣＵ６は、アクセル開度、車速等に基づいて変速比、典型的には変速機４３への入力回転数を調節して、変速機４３の変速制御を行う。

そして、ＥＣＵ６は、エンジン４１への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて減速度調節部５を制御して車両２の減速度を調節する。このとき、ＥＣＵ６は、減速度調節部５を制御して車両２の減速度を調節する際に、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させて協調制御を行って減速度を調節することで、適切に運転者が要求する減速度を実現している。

具体的には、ＥＣＵ６は、図１に示すように、機能概念的に、燃料カット制御部６１と、減速度制御部６２とを含んで構成される。

燃料カット制御部６１は、所定の条件下でエンジン４１の燃料カット制御（フューエルカット制御）を実行する。燃料カット制御部６１は、制駆動要求操作の操作量であるアクセル操作量、すなわち、アクセルセンサ７１によって検出されるアクセル開度がゼロより大きく所定の値以下である場合に、エンジン４１の燃焼室への燃料の供給を停止する燃料カット制御を行う。燃料カット制御部６１は、例えば、アクセル開度が０より大きく１０パーセント以下である場合に、エンジン４１の燃料噴射装置を制御し燃料の供給を最小限にカットする燃料カット制御を行う。

減速度制御部６２は、エンジン４１への燃料カット中に、制駆動要求操作の操作量、ここではアクセル操作量であるアクセル開度に応じて減速度調節部５を制御して車両２の減速度を調節する減速ＦＣ時負トルク制御（負トルクコントロール）を実行することで、運転者が要求する要求減速度が得られるようにする。減速度制御部６２は、典型的には、車両２の減速時の燃料カット中であって、かつ、トルクコンバータ４２がロックアップ状態であるときに、アクセル開度等に応じて減速ＦＣ時負トルク制御を実行する。減速度制御部６２は、例えば、アクセル開度が０に近いほど、言い換えれば、減速燃料カット中に運転者が要求する要求減速度が大きいほど、駆動輪３に作用する負トルクの絶対値を大きくし、減速度を大きくする。これにより、減速度制御部６２は、車両２の減速度をアクセル開度に応じた大きさにする。

そして、減速度制御部６２は、減速ＦＣ時負トルク制御において、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させて協調制御を行って駆動輪３に作用する負トルクを制御し車両２の減速度を制御する。つまり、減速度制御部６２は、減速ＦＣ時負トルク制御において、変速比調節制御としての変速比制御より開度調節制御としてのスロットル制御、発電負荷調節制御としてのオルタネータ制御を優先させて協調制御を行う。ここでは、減速度制御部６２は、スロットル制御部６３と、オルタネータ制御部６４と、変速比制御部６５と、協調制御部６６とを含んで構成される。

スロットル制御部６３は、燃料カット制御の実行中に、開度調節として、スロットル装置５１を駆動しスロットル開度を調節することによってエンジンフリクショントルクを調節し車両２に作用する減速度を調節するスロットル制御を実行する。スロットル制御部６３は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるスロットル制御では、燃料カット制御の実行中の標準スロットル開度を基準として、実際のスロットル開度を調節する。この標準スロットル開度は、典型的には、スロットル装置５１の全閉（０％）時のスロットル開度である。スロットル装置５１は、標準スロットル開度では、エンジン４１のアイドル運転時などにアイドル回転を維持可能な程度の空気を燃焼室に流すことができ、このとき、エンジン４１は、アイドル回転を維持可能な程度の最小エンジントルクを出力することとなる。

スロットル制御部６３は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるスロットル制御では、例えば、この標準スロットル開度を基準として、実際のスロットル開度を増加させることで、エンジンフリクショントルクを減少させ、負トルクを減少させ、車両２の減速度を減少させる。言い換えれば、スロットル制御部６３は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるスロットル制御では、例えば、標準スロットル開度とした際に生じる標準エンジンフリクショントルクを基準として、実際のスロットル開度を増加させることで実際のエンジンフリクショントルクを減少させ、車両２の減速度を減少させる。

オルタネータ制御部６４は、燃料カット制御の実行中に、発電負荷調節として、オルタネータ５２の発電量を調節し発電負荷を調節することによってオルタ負荷トルクを調節し車両２に作用する減速度を調節するオルタネータ制御を実行する。オルタネータ制御部６４は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるオルタネータ制御では、燃料カット制御の実行中の標準発電量（標準発電負荷）を基準として、実際の発電量（発電負荷）を調節する。この標準発電量は、典型的には、燃料カット制御の実行中にエアコン等の種々の補機を正常に駆動するための電力要求、バッテリ５３の電力収支、現在の電力消費状況等に応じて定まる必要発電量である。

オルタネータ制御部６４は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるオルタネータ制御では、例えば、この標準発電量を基準として、実際の発電量を減少させることでオルタ負荷トルクを減少させ、負トルクを減少させ、車両２の減速度を減少させる。言い換えれば、オルタネータ制御部６４は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるオルタネータ制御では、例えば、標準発電量を発電した際に生じる標準オルタ負荷トルクを基準として、実際の発電量を減少させることで実際のオルタ負荷トルクを減少させ、車両２の減速度を減少させる。

変速比制御部６５は、燃料カット制御の実行中に、変速比調節として、変速機４３を駆動し変速比を調節することによってエンジンブレーキを調節し車両２に作用する減速度を調節する変速比制御を実行する。変速比制御部６５は、減速ＦＣ時負トルク制御における変速比制御では、燃料カット制御の実行中の標準変速比に応じた標準入力回転数を基準として、実際の変速比を調節し、変速機４３への実際の入力回転数（プライマリ回転数に相当）を調節する。この標準変速比、標準入力回転数は、典型的には、燃料カット制御の実行中に用いられる通常の目標変速比、目標入力回転数に応じて定まる変速機４３の変速比、入力回転数である。通常の目標変速比、目標入力回転数とは、典型的には、ドライバビリティ等を重視して、現在の実際の車速、アクセル開度等に基づいて、種々の公知の手法により決定される目標の変速比、入力回転数である。

変速比制御部６５は、減速ＦＣ時負トルク制御における変速比制御では、例えば、この標準入力回転数を基準として、実際の変速比を減少させ（すなわち、アップシフト）、変速機４３への実際の入力回転数を減少させることで、エンジン４１の回転抵抗を小さくし、エンジンブレーキを減少させ、車両２の減速度を減少させる。言い換えれば、変速比制御部６５は、減速ＦＣ時負トルク制御における変速比制御では、例えば、標準入力回転数のときに生じる標準エンジンブレーキを基準として、実際の変速比を減少させ、入力回転数を減少させることで実際のエンジンブレーキを減少させ、車両２の減速度を減少させる。

協調制御部６６は、燃料カット制御の実行中の減速ＦＣ時負トルク制御において、スロットル制御とオルタネータ制御と変速比制御との協調制御を行う。ここで、減速ＦＣ時負トルク制御におけるスロットル制御、オルタネータ制御は、変速比制御と比較して、相対的に応答性が高い一方、相対的に減速度の調節幅が狭い傾向にある。これに対して、減速ＦＣ時負トルク制御における変速比制御は、スロットル制御、オルタネータ制御と比較して、相対的に応答性が低い一方、相対的に減速度の調節幅が広い傾向にある。

本実施形態のＥＣＵ６は、減速ＦＣ時負トルク制御におけるスロットル制御、オルタネータ制御及び変速比制御の上記のような傾向を踏まえて、協調制御部６６が変速比制御よりスロットル制御、オルタネータ制御を優先させて協調制御を行うことで、適切に運転者が要求する減速度を実現している。ＥＣＵ６は、減速度調節部５における減速ＦＣ時負トルク制御での負トルク配分に関し、高応答部分をスロットル制御、オルタネータ制御で分担し、低応答部分を変速比制御で分担することで、例えば、減速ＦＣ時負トルク制御全体として、高応答でかつ長期間にわたって車両２の減速度を調節することができ、これにより、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

協調制御部６６は、典型的には、減速燃料カット中に運転者が要求する要求減速度等に応じて、車両２の減速度を調節する際の減速度調節部５の制御対象を決めて、当該制御対象に実際に出力させる実出力値を決定する。協調制御部６６は、一例として、図２に例示するように、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊと、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃとを用いて、減速ＦＣ時負トルク制御における減速度調節部５の制御対象を決めて、実出力値を決定する。

領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊは、運転者による要求減速度（あるいは要求パワー）と標準入力回転数（あるいは標準変速比）とに基づいて算出される領域判定用の要求負トルクである。実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃは、運転者による要求減速度（あるいは要求パワー）と実際の実入力回転数（あるいは実変速比）とに基づいて算出される出力値算出用の要求負トルクである。ＥＣＵ６は、協調制御部６６がこの領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊと、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃとを用いて、減速ＦＣ時負トルク制御における減速度調節部５の制御対象を決めて、実出力値を決定することで、減速ＦＣ時負トルク制御においてハンチングが生じることを防止した上で、運転者が要求する減速度を確実に実現することができる。

具体的には、ＥＣＵ６は、変速機４３が標準変速比、標準入力回転数で作動している状態を基準として、減速燃料カット中に運転者が要求する要求減速度に応じた要求負トルクと、減速度調節部５をなす各デバイス、すなわち、スロットル装置５１、オルタネータ５２、変速機４３の各作動領域との対応関係を予め記憶部（不図示）に記憶している。言い換えれば、減速度調節部５の作動領域を、要求負トルクの大小に応じて、スロットル装置５１が作動して減速度を調節する作動領域、オルタネータ５２が作動して減速度を調節する作動領域、変速機４３が作動して減速度を調節する作動領域等に予め区分けしておき、ＥＣＵ６は、この区分けされた減速度調節部５の各作動領域と要求負トルクとの対応関係をマップや数式等として予め記憶部（不図示）に記憶している。ここでは、要求負トルクと減速度調節部５をなす各デバイスの作動領域との対応関係は、変速機４３による変速比調節より、スロットル装置５１による開度調節、オルタネータ５２による発電負荷調節が優先されるように設定されている。

そして、協調制御部６６は、減速度調節部５の各作動領域と要求負トルクとの対応関係と、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊとに基づいて、減速度調節部５の作動領域を判定し、現在の領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊに応じた現在の減速度調節部５の作動領域を決定する。協調制御部６６は、現在の領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがスロットル装置５１、オルタネータ５２、変速機４３の各作動領域のうちのどの作動領域にあるかを判定することで、現在の減速度調節部５の作動領域を決定し、車両２の減速度を調節する際に実際に作動させる制御対象を決定する。

このように、協調制御部６６は、標準入力回転数に基づいた領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊを用いて現在の減速度調節部５の作動領域を決定することで、減速ＦＣ時負トルク制御においてハンチングが生じることを防止することができる。

そして、協調制御部６６は、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに基づいて、上記のように決定された減速度調節部５の制御対象に、車両２の減速度を調節する際に出力させる実出力値を算出する。このように、協調制御部６６は、実入力回転数に基づいた実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃを用いて減速度調節部５の各デバイスに分担させる実出力値（分担量）を算出することで、運転者が要求する減速度を確実に実現することができる。

続けて図２のブロック図を参照して、上記のように構成される減速度制御部６２のより詳細な構成の一例を説明する。減速度制御部６２の協調制御部６６は、要求Ｇ算出部６６ａ、要求Ｆ算出部６６ｂ、要求Ｔｓｅｃ算出部６６ｃ、要求Ｐｓｅｃ算出部６６ｄ、判定用トルク算出部６６ｅ、領域判定部６６ｆ、出力決定用トルク算出部６６ｇ、出力決定部６６ｈ等を含んで構成される。

要求Ｇ算出部６６ａは、アクセルセンサ７１、車速センサ７７が検出した実際のアクセル開度ａｃｃと実際の車速ｓｐｄとに基づいて、記憶部に予め記憶されているマップ等を用いて、車両２に要求される要求減速度（要求加速度）Ｇを算出する。要求Ｆ算出部６６ｂは、要求Ｇ算出部６６ａが算出した要求減速度Ｇと、記憶部に予め記憶されている車両２の車両重量Ｍとに基づいて、車両２に要求される要求駆動力Ｆを算出する。要求Ｆ算出部６６ｂは、例えば、Ｆ＝Ｍ×Ｇによって要求駆動力Ｆを算出する。

要求Ｔｓｅｃ算出部６６ｃは、要求Ｆ算出部６６ｂが算出した要求駆動力Ｆと、記憶部に予め記憶されている駆動輪３のタイヤ半径Ｒｔｉｒｅとデファレンシャルギヤ（差動機構）のデフ比ｄｉｆｆとに基づいて、変速機４３の出力側のセカンダリプーリ４３ｂに要求される要求セカンダリトルクＴｓｅｃを算出する。要求Ｔｓｅｃ算出部６６ｃは、例えば、Ｔｓｅｃ＝Ｆ／（ｄｉｆｆ×Ｒｔｉｒｅ）によって要求セカンダリトルクＴｓｅｃを算出する。要求Ｐｓｅｃ算出部６６ｄは、要求Ｔｓｅｃ算出部６６ｃが算出した要求セカンダリトルクＴｓｅｃと、セカンダリプーリ回転センサ７６が検出した実際のセカンダリ回転数Ｎｓｅｃ（変速機４３の出力回転数Ｎｏｕｔに相当）とに基づいて、セカンダリプーリ４３ｂに要求される要求セカンダリパワーＰｓｅｃを算出する。要求Ｐｓｅｃ算出部６６ｄは、例えば、Ｐｓｅｃ＝Ｔｓｅｃ×実Ｎｓｅｃによって要求セカンダリパワーＰｓｅｃを算出する。なお、この要求セカンダリパワーＰｓｅｃに変速機４３における損失や補機で使われるパワーなどの影響を反映させたものは、エンジン４１に要求される要求エンジンパワーＰｅに相当する。

判定用トルク算出部６６ｅは、要求Ｐｓｅｃ算出部６６ｄが算出した要求セカンダリパワーＰｓｅｃ（あるいは要求エンジンパワーＰｅ）と、実際の車速、アクセル開度に基づいて算出される上述の標準入力回転数Ｎｉｎ−ｔとに基づいて、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊを算出する。判定用トルク算出部６６ｅは、例えば、Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ＝Ｐｓｅｃ／標準Ｎｉｎ−ｔによって領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊを算出する。

そして、領域判定部６６ｆは、記憶部に予め記憶されている減速度調節部５の各作動領域と要求負トルクとの対応関係と、判定用トルク算出部６６ｅが算出した領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊとに基づいて、現在の領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊに応じた現在の減速度調節部５の作動領域を決定する。

出力決定用トルク算出部６６ｇは、要求Ｐｓｅｃ算出部６６ｄが算出した要求セカンダリパワーＰｓｅｃ（あるいは要求エンジンパワーＰｅ）と、プライマリプーリ回転センサ７５が検出した実際の入力回転数Ｎｉｎ（プライマリ回転数Ｎｐｒｉに相当）とに基づいて、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃを算出する。出力決定用トルク算出部６６ｇは、例えば、Ｔｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃ＝Ｐｓｅｃ／実Ｎｉｎによって実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃを算出する。

そして、出力決定部６６ｈは、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに基づいて減速度調節部５の制御対象に、車両２の減速度を調節する際に出力させる実出力値を算出する。

スロットル制御部６３、オルタネータ制御部６４、変速比制御部６５は、領域判定部６６ｆが決定した現在の減速度調節部５の作動領域と、出力決定部６６ｈが決定した各実出力値に基づいて、スロットル装置５１、オルタネータ５２、変速機４３を制御し、減速ＦＣ時負トルク制御を実行し車両２の減速度を調節する。

ここでより詳細には、本実施形態のＥＣＵ６は、開度調節、発電負荷調節、変速比調節の順で優先して車両２の減速度を調節する。ＥＣＵ６は、減速ＦＣ時負トルク制御において、スロットル制御、オルタネータ制御、変速比制御の順で優先して制御を実行し、車両２の減速度を調節する。すなわち、記憶部に記憶されている要求負トルクと減速度調節部５をなす各デバイスの作動領域との対応関係は、スロットル装置５１による開度調節、オルタネータ５２による発電負荷調節、変速機４３による変速比調節の順で優先されるように設定されている。

図３を参照して、本実施形態の減速度調節部５の各作動領域と要求負トルクとの対応関係の一例を説明する。本図中、縦軸は、要求トルクであり、０より下側（負側）の要求トルクは、いわゆる要求負トルクを表す。本図中、境界線Ｌ１１は、燃料カット制御の実行中の標準スロットル開度、標準発電量、標準入力回転数のときに生じる負トルクに相当する。境界線Ｌ１２は、スロットル開度が全開の状態で、標準発電量、標準入力回転数のときに生じる負トルクに相当する。境界線Ｌ１３は、スロットル開度が全開、発電量が最小の状態で、標準入力回転数のときに生じる負トルクに相当する。境界線Ｌ１４は、スロットル開度が全閉、発電量が最大の状態で、標準入力回転数のときに生じる負トルクに相当する。

そして、本図中、境界線Ｌ１１を基準として０に近づく側の領域は、減速度調節部５により、負トルクの絶対値を減少させ、車両２の減速度（絶対値）を減少させる領域である。境界線Ｌ１１と境界線Ｌ１２との間の領域Ａは、スロットル装置５１が作動しスロットル開度を増加し減速度を減少側に調節する作動領域、境界線Ｌ１２と境界線Ｌ１３との間の領域Ｂは、スロットル開度が全開の状態でオルタネータ５２が作動し発電量（発電負荷）を減少し減速度を減少側に調節する作動領域、境界線Ｌ１３とトルク＝０との間の領域Ｃは、スロットル開度が全開、発電量（発電負荷）が最小の状態で変速機４３が作動し変速比を減少し、すなわち、アップシフトして減速度を減少側に調節する作動領域である。

一方、本図中、境界線Ｌ１１を基準として０から離れる側の領域は、減速度調節部５により、負トルクの絶対値を増加させ、車両２の減速度（絶対値）を増加させる領域である。境界線Ｌ１１と境界線Ｌ１４との間の領域Ｄは、スロットル開度が全閉の状態でオルタネータ５２が作動し発電量を増加し減速度を増加側に調節する作動領域、境界線Ｌ１４以下の領域Ｅは、スロットル開度が全閉、発電量（発電負荷）が最大の状態で変速機４３が作動し変速比を増加し、すなわち、ダウンシフトして減速度を増加側に調節する作動領域である。

そして、領域判定部６６ｆは、例えば、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ａにある場合、スロットル装置５１が作動しスロットル開度を増加し減速度を減少側に調節する作動領域である、などと判定、決定する。この場合、領域判定部６６ｆは、例えば、図３中に例示する判定式等を用いて、現在の減速度調節部５の作動領域を決定する。

すなわち、領域判定部６６ｆは、下記の数式（１）で表す判定式を用いて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ａにあるか否か、下記の数式（２）で表す判定式を用いて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｂにあるか否か、下記の数式（３）で表す判定式を用いて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｃにあるか否か、下記の数式（４）で表す判定式を用いて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｄにあるか否か、下記の数式（５）で表す判定式を用いて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｅにあるか否かを判定する。

ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｂａｓ≦［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ］≦ｔａｍａｘ＋ｔａｌｔｂａｓ ・・・（１）

ｔａｍａｘ＋ｔａｌｔｂａｓ≦［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ］≦ｔａｍａｘ＋ｔａｌｔｍａｘ ・・・（２）

ｔａｍａｘ＋ｔａｌｔｍａｘ≦［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ］ ・・・（３）

ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｍｉｎ≦［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ］≦ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｂａｓ ・・・（４）

［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｊ］≦ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｍｉｎ ・・・（５）

上記数式（１）から（５）において、「ｔａｍｉｎ」は、スロットル開度が全閉時、言い換えれば標準スロットル開度であるときのポンピングロスに応じた負トルク、「ｔａｌｔｂａｓ」は、標準発電量であるときのオルタ負荷トルクに応じた負トルク、「ｔａｍａｘ」は、スロットル開度が全開であるときのポンピングロスに応じた負トルク、「ｔａｌｔｍａｘ」は、発電量が最小のときのオルタ負荷トルクに応じた負トルク、「ｔａｌｔｍｉｎ」は、発電量が最大のときのオルタ負荷トルクに応じた負トルクである。

そして、出力決定部６６ｈは、例えば、図３中に例示する出力式等を用いて、実出力値を算出する。すなわち、出力決定部６６ｈは、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ａにある場合、下記の数式（６）で表す出力式を用いて、スロットル装置５１が作動することで調節する差分トルクΔＴを算出する。出力決定部６６ｈは、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｂにある場合、下記の数式（７）で表す出力式を用いて、オルタネータ５２が作動することで調節する差分トルクΔＴを算出する。出力決定部６６ｈは、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｃにある場合、下記の数式（８）で表す出力式を用いて、変速機４３が作動して負トルクの絶対値を小さくする際の目標の入力回転数である目標Ｎｉｎを算出する。出力決定部６６ｈは、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｄにある場合、下記の数式（９）で表す出力式を用いて、オルタネータ５２が作動することで調節する差分トルクΔＴを算出する。出力決定部６６ｈは、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｅにある場合、下記の数式（１０）で表す出力式を用いて、変速機４３が作動して負トルクの絶対値を大きくする際の目標の入力回転数である目標Ｎｉｎを算出する。

ΔＴ＝（ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｂａｓ）−［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃ］ ・・・（６）
（ただし実ｔａｌｔ＝ｔａｌｔｂａｓ、実Ｎｉｎ＝標準Ｎｉｎ−ｔ）

ΔＴ＝（ｔａｍａｘ＋ｔａｌｔｂａｓ）−［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃ］ ・・・（７）
（ただし実ｔａ＝ｔａｍａｘ、実Ｎｉｎ＝標準Ｎｉｎ−ｔ）

目標Ｎｉｎ＝ｆｔａｍａｘ（Ｐｓｅｃ） ・・・（８）
（ただし実ｔａ＝ｔａｍａｘ、実ｔａｌｔ＝０）

ΔＴ＝（ｔａｍｉｎ＋ｔａｌｔｍｉｎ）−［Ｔｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃ］ ・・・（９）
（ただし実ｔａ＝ｔａｍｉｎ、実Ｎｉｎ＝標準Ｎｉｎ−ｔ）

目標Ｎｉｎ＝ｆｔａｍｉｎ（Ｐｓｅｃ） ・・・（１０）
（ただし実ｔａ＝ｔａｍｉｎ、実ｔａｌｔ＝ｔａｌｔｍｉｎ）

上記数式（８）、（１０）のｆｔａｍａｘ（Ｐｓｅｃ）、ｆｔａｍｉｎ（Ｐｓｅｃ）は、それぞれ図４に例示する燃料カット時スロットル全開時のエンジン回転数Ｎｅ（＝入力回転数Ｎｉｎ）と負トルクの関係を表したトルク線ｆｔａｍａｘ（Ｎｅ）、燃料カット時スロットル全閉時のエンジン回転数Ｎｅと負トルクとの関係を表したトルク線ｆｔａｍｉｎ（Ｎｅ）と、要求セカンダリパワーＰｓｅｃ（あるいは要求エンジンパワーＰｅ）とから算出される目標の入力回転数である。

そして、スロットル制御部６３、オルタネータ制御部６４、変速比制御部６５は、出力決定部６６ｈが決定した各実出力値に基づいて、スロットル装置５１、オルタネータ５２、変速機４３を制御し、減速ＦＣ時負トルク制御を実行し車両２の減速度を調節する。この結果、ＥＣＵ６は、領域判定部６６ｆが現在の減速度調節部５の作動領域を決定し、出力決定部６６ｈが実出力値を決定することで、減速ＦＣ時負トルク制御において、スロットル制御、オルタネータ制御、変速比制御の順で優先して制御を実行し、車両２の減速度を調節することができる。

図５のタイムチャートを参照して、ＥＣＵ６の制御の一例を説明する。図５では、横軸を時間軸、縦軸をアクセル開度、要求負トルク、変速比としている。なお、本図では、説明を分り易くするため、標準変速比を便宜的に一定として図示しているが、実際には現在の実際の車速、アクセル開度等に応じて若干変化している。

車両制御システム１のＥＣＵ６は、アクセルセンサ７１によって検出されるアクセル開度が低下し、０より大きくかつ１０パーセント以下になると、エンジン４１の燃料噴射装置を制御し燃料カット制御を行う。このとき、実スロットル開度、実発電量、実変速比（実入力回転数に相当）は、それぞれ、標準スロットル開度、標準発電量、標準変速比（標準入力回転数に応じた変速比）で維持される。このとき、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊは、境界線Ｌ１１上にある。

その後、例えば、時刻ｔ１１にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で増加に転じると、これに応じて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊは、境界線Ｌ１１を基準として０に近づく側に増加する。

ＥＣＵ６は、この領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがスロットル可変（減少分）による領域Ａにある場合には、標準発電量、標準変速比を維持した状態で、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに応じて、スロットル装置５１を作動し標準スロットル開度に対して実スロットル開度を増加させ、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに増加を続けて、これに応じて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１２を超えて、オルタ可変（減少分）による領域Ｂに入ると、スロットル開度が全開でかつ標準変速比を維持した状態で、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに応じて、オルタネータ５２を作動し標準発電量に対して実発電量を減少させ、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに増加を続けて、これに応じて、時刻ｔ１２にて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１３に達して、変速分（減少分）による領域Ｃに入ると、スロットル開度が全開、発電量が最小の状態で、変速機４３を作動し標準変速比に対して実変速比を減少させ、すなわち、アップシフトし、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。

その後、例えば、時刻ｔ１３にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で減少に転じると、これに応じて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊは、０から離れる側に減少する。

ＥＣＵ６は、この領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが領域Ｃにある場合には、スロットル開度が全開、発電量が最小の状態で、アクセル開度の減少に応じて、変速機４３を作動し実変速比を標準変速比に近づくように増加させ、すなわち、ダウンシフトし、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに減少を続けて、これに応じて、時刻ｔ１４にて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１３を下回り、再び領域Ｂに入ると、スロットル開度が全開でかつ標準変速比を維持した状態で、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに応じて、オルタネータ５２を作動し実発電量を標準発電量に近づくように増加させ、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに減少を続けて、これに応じて、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１２を下回り、再び領域Ａに入ると、標準発電量、標準変速比を維持した状態で、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに応じて、スロットル装置５１を作動し実スロットル開度を標準スロットル開度に近づくように減少させ、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

そしてさらに、ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに減少を続けて、これに応じて、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１１を下回り、オルタ可変（増加分）による領域Ｄに入ると、標準スロットル開度、標準変速比を維持した状態で、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに応じて、オルタネータ５２を作動し標準発電量に対して実発電量を増加させ、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度が１０パーセント以下の範囲でさらに減少を続けて、これに応じて、時刻ｔ１５にて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊが境界線Ｌ１４を下回り、変速分（増加分）による領域Ｅに入ると、標準スロットル開度を維持しかつ発電量が最大の状態で、変速機４３を作動し標準変速比に対して実変速比を増加させ、すなわち、ダウンシフトし、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

上記のように構成される車両制御システム１、ＥＣＵ６は、燃料カット時にスロットル開度調節と発電負荷調節とによって車両２の減速度を調節しても、運転者の要求する減速度を実現できないような場合であっても、変速比調節を組み合わせて適正に協調制御することで、運転者の要求する減速度を実現することができる。そして、車両制御システム１、ＥＣＵ６は、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させて車両２の減速度を調節することで、運転者の要求に沿った減速度の付与を可能とした上で、例えば、減速ＦＣ時負トルク制御全体として、高応答でかつ長期間にわたって車両２の減速度を調節することができ、これにより、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

さらに詳細には、本実施形態の車両制御システム１、ＥＣＵ６は、燃料カット時にスロットル開度調節、発電負荷調節、変速比調節の順で優先して車両２の減速度を調節することから、減速ＦＣ時負トルク制御において、オルタネータ５２の発電負荷を標準発電負荷からずらす期間を短くすることができるので、適正な発電状態、蓄電状態を維持することができると共に、オルタネータ５２による長期間の減速度制御を可能とすることができる。

次に、図６のフローチャートを参照してＥＣＵ６の制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される（以下、特に断りのない限り同様である。）。

まず、ＥＣＵ６は、現在が車両２の減速燃料カット時であるか否かを判定する（ＳＴ１）。

ＥＣＵ６は、現在が車両２の減速燃料カット時であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、車両２の各部に設けられた種々のセンサ、検出装置の検出結果等に基づいて、要求減速度（要求加速度）Ｇ、要求駆動力Ｆ、要求セカンダリトルクＴｓｅｃ、要求セカンダリパワーＰｓｅｃ、標準入力回転数Ｎｉｎ−ｔ等を順次算出する（ＳＴ２）。

次に、ＥＣＵ６は、ＳＴ２で算出した要求セカンダリパワーＰｓｅｃ、標準入力回転数Ｎｉｎ−ｔに基づいて、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊを算出する（ＳＴ３）。

次に、ＥＣＵ６は、ＳＴ３で算出した領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊと、記憶部に予め記憶されている減速度調節部５の各作動領域と要求負トルクとの対応関係とに基づいて、減速度調節部５の作動領域を判定する（ＳＴ４）。

次に、ＥＣＵ６は、要求セカンダリパワーＰｓｅｃと、実際の入力回転数Ｎｉｎとに基づいて実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃを算出し、この実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃに基づいて、車両２の減速度を調節する際に減速度調節部５に出力させる実出力値を算出する。そして、ＥＣＵ６は、ＳＴ４で決定した現在の減速度調節部５の作動領域に応じて、実出力値に基づいて、スロットル装置５１、オルタネータ５２、変速機４３を協調（分担）制御し、減速ＦＣ時負トルク制御を実行し車両２の減速度を調節し（ＳＴ５）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

ＥＣＵ６は、ＳＴ１にて減速燃料カット時でないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

以上で説明した実施形態に係るＥＣＵ６によれば、車両２を走行させる走行用動力源であるエンジン４１への吸気通路４１ａの開度調節、エンジン４１の動力を利用して発電するオルタネータ５２の発電負荷調節及びエンジン４１からの動力を変速する変速機４３の変速比調節によって車両２の減速度を調節可能である減速度調節部５を制御して減速度を調節するＥＣＵ６であって、エンジン４１への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて減速度調節部５を制御して減速度を調節する際に、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させて減速度を調節する。以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１によれば、上記減速度調節部５と、上記ＥＣＵ６とを備える。したがって、車両制御システム１、ＥＣＵ６は、例えば、減速ＦＣ時負トルク制御全体として、高応答でかつ長期間、広い調節幅にわたって車両２の減速度を調節することができ、適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

［実施形態２］
図７は、実施形態２に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。実施形態２に係る車両制御システム、車両制御装置は、減速度調節部により車両の減速度を調節する際の優先順の点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、主要な構成については適宜図１を参照する（以下で説明する実施形態も同様である。）。

本実施形態の車両制御システム２０１は、車両制御装置としてのＥＣＵ２０６を備える。本実施形態のＥＣＵ２０６は、例えば、図７に例示するように、発電負荷調節、開度調節、変速比調節の順で優先して車両２の減速度を調節する。ＥＣＵ２０６は、減速ＦＣ時負トルク制御において、オルタネータ制御、スロットル制御、変速比制御の順で優先して制御を実行し、車両２の減速度を調節する。すなわち、記憶部に記憶されている要求負トルクと減速度調節部５をなす各デバイスの作動領域との対応関係は、オルタネータ５２による発電負荷調節、スロットル装置５１による開度調節、変速機４３による変速比調節の順で優先されるように設定されている。

本実施形態の領域Ａと領域Ｂとの境界線Ｌ２２は、実施形態１の境界線Ｌ１２（図５参照）とは異なり、発電量（発電負荷）が最小の状態で、標準スロットル開度、標準入力回転数のときに生じる負トルクに相当する。そして、本実施形態では、境界線Ｌ１１と境界線Ｌ２２との間の領域Ａは、オルタネータ５２が作動し発電量（発電負荷）を減少し減速度を減少側に調節する作動領域、境界線Ｌ２２と境界線Ｌ１３との間の領域Ｂは、発電量（発電負荷）が最小の状態でスロットル装置５１が作動しスロットル開度を増加し減速度を減少側に調節する作動領域である。

上記のように構成される車両制御システム２０１、ＥＣＵ２０６は、燃料カット時に発電負荷調節、スロットル開度調節、変速比調節の順で優先して車両２の減速度を調節することから、減速ＦＣ時負トルク制御において、より高応答、高精度な駆動制御が可能なオルタネータ５２をスロットル装置５１より優先的に用いることができる。この結果、車両制御システム２０１、ＥＣＵ２０６は、運転者の要求に沿った減速度の付与を可能とした上で、例えば、減速ＦＣ時負トルク制御全体として、より高応答でかつより高精度に車両２の減速度を調節することができ、これにより、より適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

また、車両制御システム２０１、ＥＣＵ２０６は、燃料カット制御からの復帰時にショックが発生する可能性があるスロットル装置５１のスロットル開度調節による減速度の調節を極力抑制することができる。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム２０１、ＥＣＵ２０６によれば、ＥＣＵ２０６は、発電負荷調節、開度調節、変速比調節の順で優先して減速度を調節する。したがって、車両制御システム２０１、ＥＣＵ２０６は、燃料カット制御からの復帰時のトルク変動を抑制した上で、より高応答でかつより高精度に車両２の減速度を調節することができ、これにより、より適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

［実施形態３］
図８は、実施形態３に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。実施形態３に係る車両制御システム、車両制御装置は、減速度調節部により車両の減速度を調節する際に発電負荷調節、開度調節と変速比調節とがオーバーラップする点で実施形態２とは異なる。

本実施形態の車両制御システム３０１は、車両制御装置としてのＥＣＵ３０６を備える。本実施形態のＥＣＵ３０６は、例えば、図８に例示するように、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させて車両２の減速度を調節する構成とした上で、発電負荷調節、開度調節と変速比調節とがオーバーラップするようにして当該減速度を調節する。ＥＣＵ３０６は、減速度調節部５における高応答デバイスであるスロットル装置５１、あるいは、オルタネータ５２による高応答制御（オルタネータ制御、スロットル制御）によって減速度の調節を開始し、これに対して低応答デバイスである変速機４３による低応答制御（変速比制御）をオーバーラップさせて減速ＦＣ時負トルク制御を実行し、最終的に高応答制御から低応答制御に切り替えて、高応答デバイスの分担をゼロにする。つまり、ＥＣＵ３０６は、変速比調節よりも先に、スロットル開度調節又は発電負荷調節によって減速度の調節を開始し、開度調節又は発電負荷調節にオーバーラップするように変速比調節を開始し、減速度の調節終了時には変速比調節となるように制御する。

ＥＣＵ３０６は、図８に例示するタイムチャートのように、例えば、時刻ｔ３１にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で増加に転じると、スロットル開度調節又は発電負荷調節によって減速度の調節を開始する。ここでは、ＥＣＵ３０６は、スロットル装置５１によるスロットル開度調節よりオルタネータ５２による発電負荷調節を優先させるが逆であってもよい。ＥＣＵ３０６は、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがオルタ可変（減少分）による領域Ａにある場合には高応答デバイスであるオルタネータ５２を作動し標準発電量に対して実発電量を減少させ、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがスロットル可変（減少分）による領域Ｂに入ると、高応答デバイスであるスロットル装置５１を作動し標準スロットル開度に対して実スロットル開度を増加させ、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。

このとき、ＥＣＵ３０６は、低応答デバイスである変速機４３を作動し標準変速比に対して実変速比を所定の変速速度で減少させる変速、すなわち、アップシフトを開始し、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。所定の変速速度は、予め設定される一定の変速速度であってもよいし、運転状態に応じた変速速度であってもよい。

そして、ＥＣＵ３０６は、開度調節又は発電負荷調節による減速度の調節と変速比調節による減速度の調節とが重複する期間を経て、実スロットル開度、実発電量を標準スロットル開度、標準発電量に近づくように調節しつつ、最終的に変速比調節による減速度の調節に切り替える。

この間、本実施形態の領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊ、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃは、基本的には変速機４３の変速比調節による実際の負トルクの増減分を差し引いたものを適用し、これをスロットル装置５１によるスロットル開度調節とオルタネータ５２による発電負荷調節とで分担するように配分する。

そして、例えば、時刻ｔ３２を経て時刻ｔ３３にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で減少に転じると、発電負荷調節による減速度の調節を開始する。ＥＣＵ３０６は、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがオルタ可変（増加分）による領域Ｄに入ると、高応答デバイスであるオルタネータ５２を作動し標準発電量に対して実発電量を増加させ、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。

このとき、ＥＣＵ３０６は、低応答デバイスである変速機４３を作動し標準変速比に対して実変速比を所定の変速速度で増加させる変速、すなわち、ダウンシフトを開始し、これにより、車両２の減速度を増加側に調節する。そして、ＥＣＵ３０６は、発電負荷調節による減速度の調節と変速比調節による減速度の調節とが重複する期間を経て、実発電量を標準発電量に近づくように減少させつつ、最終的に変速比調節による減速度の調節に切り替える。

そして、例えば、時刻ｔ３４にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で一定となると、その後、時刻ｔ３５にて実スロットル開度、実発電量、実変速比が全て標準状態の標準スロットル開度、標準発電量、標準変速比となり、車両２の減速度は、燃料カット制御中の標準の減速度となる。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム３０１、ＥＣＵ３０６によれば、ＥＣＵ３０６は、開度調節又は発電負荷調節によって減速度の調節を開始し、開度調節又は発電負荷調節による減速度の調節と変速比調節による減速度の調節とが重複する期間を経て、変速比調節による減速度の調節に切り替える。したがって、車両制御システム３０１、ＥＣＵ３０６は、燃料カット時の車両２の減速度の調節におけるスロットル装置５１、オルタネータ５２の負担を低減できる。この結果、車両制御システム３０１、ＥＣＵ３０６は、オルタネータ５２の発電負荷を標準発電負荷からずらす期間を短くし、適正な発電状態、蓄電状態を維持することができ、かつ、燃料カット制御からの復帰時のトルク変動を抑制した上で、高応答でかつ長期間、広い調節幅にわたって車両２の減速度を調節することができ、より適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

［実施形態４］
図９は、実施形態４に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。実施形態４に係る車両制御システム、車両制御装置は、蓄電装置の状態に応じて車両の減速度を調節する点で実施形態１とは異なる。

本実施形態の車両制御システム４０１は、車両制御装置としてのＥＣＵ４０６を備える。本実施形態のＥＣＵ４０６は、例えば、図９に例示するように、発電負荷調節によって減速度を調節している際に、バッテリ５３の状態に応じた使用限界に達する場合に、発電負荷調節による減速度の調節を終了し、開度調節又は変速比調節による減速度の調節に切り替える。

ＥＣＵ４０６の協調制御部６６は、バッテリ５３の状態に応じたオルタ使用可能限界を推定し、現在のオルタネータ５２の状態がオルタ使用可能限界以内の状態であれば、減速ＦＣ時負トルク制御におけるオルタネータ制御で、オルタネータ５２のフル性能を適用して、協調制御を行う。一方、協調制御部６６は、現在のオルタネータ５２の状態がオルタ使用可能限界を超えた状態あるいは限界近傍の状態であれば、減速ＦＣ時負トルク制御におけるオルタネータ制御で、オルタネータ５２の実発電量（実発電負荷）を標準発電量（標準発電負荷）に復帰させるようにし、オルタネータ５２の性能を制限して協調制御を行う。

この場合、協調制御部６６は、電力状態検出装置７８が検出する種々の検出結果に基づいてオルタ使用可能限界を推定する。

協調制御部６６は、例えば、オルタ使用可能限界を推定、判定するための限界判定値として、電力状態検出装置７８が検出するバッテリ蓄電状態ＳＯＣ（例えば、オルタ充放電量の積算量等に応じた値）、オルタ電流Ｉａｌｔ、補機負荷電流Ｉ０等に基づいて、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔを算出する。協調制御部６６は、例えば、下記の数式（１１）を用いて、バッテリチャージ電流Ｉｂを算出する。

Ｉｂ＝Ｉａｌｔ−Ｉ０ ・・・（１１）

そして、協調制御部６６は、例えば、下記の数式（１２）、（１３）を用いて、推定時点での余裕分のＳＯＣであるΔＳＯＣを算出する。数式（１２）、（１３）において、「ＳＯＣｈ」は、予め設定されるＳＯＣの上限、「ＳＯＣｌ」は、予め設定されるＳＯＣの下限、「実ＳＯＣ」は、現在の実際のＳＯＣである。

Ｉｂ≧０の場合、ΔＳＯＣ＝ＳＯＣｈ−実ＳＯＣ ・・・（１２）

Ｉｂ＜０の場合、ΔＳＯＣ＝ＳＯＣｌ−実ＳＯＣ ・・・（１３）

そして、協調制御部６６は、下記の数式（１４）を用いて、推定時点でのオルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔを算出する。

Ｔｒｅｓｔ＝ΔＳＯＣ／Ｉｂ ・・・（１４）

協調制御部６６は、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔに対して予め設定される規定時間（閾値）と、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔとを比較し、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔが規定時間と同等、あるいは規定時間より長い場合には、現在のオルタネータ５２の状態がオルタ使用可能限界以内の状態であると判定する。協調制御部６６は、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔが規定時間より短い場合には、現在のオルタネータ５２の状態がオルタ使用可能限界を超えた状態あるいは限界近傍の状態であると判定する。

ＥＣＵ４０６は、図９に例示するタイムチャートのように、例えば、時刻ｔ４１にてアクセル開度が１０パーセント以下の範囲で増加に転じると、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがスロットル可変（減少分）による領域Ａにある場合にはスロットル装置５１を作動し標準スロットル開度に対して実スロットル開度を増加させ、時刻ｔ４２にて領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊがオルタ可変（減少分）による領域Ｂに入ると、オルタネータ５２を作動し標準発電量に対して実発電量を減少させ、これにより、車両２の減速度を減少側に調節する。

すると、この車両制御システム４０１は、時刻ｔ４２以降、オルタネータ５２による実発電量が減少する分、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（バッテリ電圧）が低下し、実ＳＯＣが下限のＳＯＣｌに近づいていく。そして、ＥＣＵ４０６は、時刻ｔ４３にて、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔが予め設定される第１規定時間より短くなると、オルタネータ５２の実発電量を標準発電量に戻して発電負荷調節による減速度の調節を終了し、発電負荷調節による減速度の調節分をスロットル開度調節又は変速比調節による減速度の調節、ここでは、変速機４３の変速比調節による減速度の調節に切り替えて補う。そして、ＥＣＵ４０６は、時刻ｔ４４以降は、スロットル開度調節及び変速比調節によって減速度の調節を行う。

すると、この車両制御システム４０１は、時刻ｔ４４以降、オルタネータ５２による実発電量が標準発電量に復帰する分、バッテリ蓄電状態ＳＯＣが上昇し、実ＳＯＣが下限のＳＯＣｌから離れていく。

そして、ＥＣＵ４０６は、時刻ｔ４５にて、オルタ使用可能時間Ｔｒｅｓｔが予め設定される第２規定時間（例えば、第１規定時間より長い期間）以上となると、再び標準発電量に対してオルタネータ５２による実発電量を減少させ、発電負荷調節による減速度の調節を再開し、実変速比を標準変速比に戻して変速機４３の変速比調節による減速度の調節を終了する。すなわちこの例では、ＥＣＵ４０６は、時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの間は、スロットル開度調節及び変速比調節によって減速度の調節を行うこととなる。そして、ＥＣＵ４０６は、時刻ｔ４６以降は、再びスロットル開度調節、発電負荷調節及び変速比調節によって減速度の調節を行う。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム４０１、ＥＣＵ４０６によれば、ＥＣＵ４０６は、発電負荷調節によって減速度を調節している際にオルタネータ５２によって発電した電力を蓄電するバッテリ５３の状態に応じた使用限界に達する場合に、発電負荷調節による減速度の調節を終了し、開度調節又は変速比調節による減速度の調節に切り替える。したがって、車両制御システム４０１、ＥＣＵ４０６は、減速ＦＣ時負トルク制御において、高応答、高精度デバイスであるオルタネータ５２の性能を限界まで最大限活用した上で、より適切に運転者が要求する減速度を実現することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システム及び車両制御装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両制御システム及び車両制御装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。

以上で説明した協調制御部６６は、例えば、電力状態検出装置７８が検出するバッテリ電圧に基づいてオルタ使用可能限界を推定するようにしてもよい。この場合、協調制御部６６は、オルタ使用可能限界を推定、判定するための限界判定値として、現在の実際の実バッテリ電圧を用いて、この実バッテリ電圧が予め設定されるバッテリ電圧限界値としての上限バッテリ電圧Ｖｂｕと下限バッテリ電圧Ｖｂｌとの間にあるか否かに応じて、現在のオルタネータ５２の状態がオルタ使用可能限界以内の状態であるかを判定すればよい。

以上で説明した変速機４３は、例えば、有段自動変速機（ＡＴ）、トロイダル式の無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）など種々の公知の構成のものを用いることができる。

以上の説明では、協調制御部６６は、領域判定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｊと、実出力値決定用トルクＴｒｅｑａｌｌ−ｅｘｃとを用いて、車両２の減速度を調節する際の減速度調節部５における制御対象を決めて、当該減速度調節部５における制御対象に実際に出力させる実出力値を決定するものとして説明したが、減速ＦＣ時負トルク制御において車両２の減速度を調節する際に、変速比調節より開度調節、発電負荷調節を優先させるものであればよく、協調制御の手法は上記の手法に限らない。

以上のように本発明に係る車両制御システム及び車両制御装置は、種々の車両に搭載される車両制御システム及び車両制御装置に適用して好適である。

１、２０１、３０１、４０１ 車両制御システム
２ 車両
３ 駆動輪
５ 減速度調節部
６、２０６、３０６、４０６ ＥＣＵ（車両制御装置）
４１ エンジン（内燃機関）
４１ａ 吸気通路
４３ 変速機
５１ スロットル装置
５２ オルタネータ（発電装置）
５３ バッテリ（蓄電装置）

なお、参考例として、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記開度調節、前記発電負荷調節、前記変速比調節の順で優先して前記減速度を調節する場合がある。

また、上記車両制御システムでは、前記車両制御装置は、前記発電負荷調節によって前記減速度の調節を開始し、前記発電負荷調節による前記減速度の調節と前記変速比調節による前記減速度の調節とが重複する期間を経て、前記変速比調節による前記減速度の調節に切り替えるものとすることができる。

Claims (7)

1. 車両を走行させる走行用動力源である内燃機関への吸気通路の開度調節、前記内燃機関の動力を利用して発電する発電装置の発電負荷調節及び前記内燃機関からの動力を変速する変速機の変速比調節によって前記車両の減速度を調節可能である減速度調節部と、
   前記内燃機関への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節する際に、前記変速比調節より前記開度調節又は前記発電負荷調節を優先させて前記減速度を調節する車両制御装置とを備えることを特徴とする、
   車両制御システム。
2. 前記車両制御装置は、前記制駆動要求操作の操作量であるアクセル操作量がゼロより大きく所定の値以下である場合に、前記内燃機関の燃料カット制御を行い、当該アクセル操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記車両制御装置は、前記発電負荷調節、前記開度調節、前記変速比調節の順で優先して前記減速度を調節する、
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
4. 前記車両制御装置は、前記開度調節、前記発電負荷調節、前記変速比調節の順で優先して前記減速度を調節する、
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
5. 前記車両制御装置は、前記開度調節又は前記発電負荷調節によって前記減速度の調節を開始し、前記開度調節又は前記発電負荷調節による前記減速度の調節と前記変速比調節による前記減速度の調節とが重複する期間を経て、前記変速比調節による前記減速度の調節に切り替える、
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
6. 前記車両制御装置は、前記発電負荷調節によって前記減速度を調節している際に前記発電装置によって発電した電力を蓄電する蓄電装置の状態に応じた使用限界に達する場合に、前記発電負荷調節による前記減速度の調節を終了し、前記開度調節又は前記変速比調節による前記減速度の調節に切り替える、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両制御システム。
7. 車両を走行させる走行用動力源である内燃機関への吸気通路の開度調節、前記内燃機関の動力を利用して発電する発電装置の発電負荷調節及び前記内燃機関からの動力を変速する変速機の変速比調節によって前記車両の減速度を調節可能である減速度調節部を制御して前記減速度を調節する車両制御装置であって、
   前記内燃機関への燃料カット中に制駆動要求操作の操作量に応じて前記減速度調節部を制御して前記減速度を調節する際に、前記変速比調節より前記開度調節又は前記発電負荷調節を優先させて前記減速度を調節することを特徴とする、
   車両制御装置。

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