WO2010140204A1 - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

　燃費を悪化させることなくフュエルカット中のドライバビリティを向上させる。　車両制御装置１は、Ｆ／Ｃ制御部１１と、バッテリ電圧検出部１２と、ＡＴ制御部１４と、オルタネータ１５と、ＥＣＵ１７と、を備えている。このＥＣＵ１７は、減速度が滑らかに変化する目標減速度Ｇｘ*と、各ギア段により実現される減速度Ｇｘ（ｉ）との差分を、オルタネータ１５により発生する目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*とする。そして、ＥＣＵ１７は、この目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*により、目標減速度Ｇｘ*と減速度Ｇｘ（ｉ）との差分を補償することで、車両全体の減速度の変化を滑らかにして、ドライバビリティを向上させる。

Description

車両制御装置

　本発明は、エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる車両の車両制御装置に関する。

　従来から、運転者がアクセルオフすると、エンジン（内燃機関）への燃料供給を停止するフュエルカット（燃料カット）を行って車両を減速させることが知られている。ところが、フュエルカット開始時およびフュエルカット復帰時は、車両の動力伝達系にトルク変動が発生し、良好なドライバビリティが得られないという問題があった。そこで、特許文献１では、フュエルカット開始前からモータジェネレータのモータを作動させて、オートマチックトランスミッション（Automatic transmission：自動変速機）の入力軸トルクを増加させることで、フュエルカット開始時のトルク変動を抑制している。一方、特許文献２では、フュエルカット復帰時に電動機のモータの駆動トルクを増大させることで、フュエルカット復旧時のトルク変動を抑制している。

特開２００４－２０１４０８号公報 特開２００３－０８３１０６号公報

　ところで、多段のオートマチックトランスミッションを備えたＡＴ車両においては、フュエルカットを行って減速している間も、オートマチックトランスミッションの変速制御が行われる。このとき、オートマチックトランスミッションが選択するギア段に応じて減速度が離散的に発生するため、ギア段の変速制御時に、駆動力段差（トルク変動、変速ショックなどとも言う）が発生する。しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、フュエルカット中の変速制御時に起因する駆動力段差には何ら考慮がされていないため、フュエルカット中のドライバビリティが十分でないという問題がある。

　この点、フュエルカット中の変速制御時の際に、スロットル制御を行って連続的な減速度を発生させることも考えられる。しかしながら、この場合では、燃費が悪化するという問題が発生する。

　そこで、本発明は、燃費を悪化させることなくフュエルカット中のドライバビリティを向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

　本発明に係る車両制御装置は、エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる車両の車両制御装置であって、車両に設けられた補機の負荷制御によりフュエルカット中の減速度の変化を低減することを特徴とする。

　本発明に係る車両制御装置では、補機の負荷制御を行って車両の減速度を調整することで、フュエルカット中の減速度の変化を低減する。これにより、スロットル制御を行うことなく、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを緩和することができる。このため、燃費を悪化させることなくフュエルカット中のドライバビリティを向上させることができる。

　そして、フュエルカットが行われている車両の減速度と目標減速度との差分を補機の負荷制御により補償することが好ましい。このように、フュエルカットが行われている車両の減速度と目標減速度との差分を補機の負荷制御により補償することで、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。

　この場合、フュエルカットの実行の有無に基づいて、補機の負荷制御を変更することが好ましい。フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つの制御により車両の減速度を調整することができる。一方、フュエルカットを行っている場合は、燃料がエンジンに供給されていないため、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の制御により車両の減速度を調整することができないが、補機の負荷制御により車両の減速度を調整することができる。そこで、フュエルカットの実行の有無に基づいて補機の負荷制御を変更することで、適切に車両の減速度を調整することができる。

　そして、フュエルカットを行っている場合は、オルタネータの負荷制御により、車両の減速度を調整することが好ましい。このように、フュエルカットを行っている場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の制御により車両の減速度を調整することができない。そこで、フュエルカットを行っている場合は、オルタネータの負荷制御により車両の減速度を調整することで、適切に車両の減速度を調整することができる。

　一方、フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つにより、車両の減速度を調整することが好ましい。このように、フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つの制御により車両の減速度を調整することで、よりきめ細かく車両の減速度を調整することができる。

　また、オルタネータにより充電される蓄電装置の電力収支をゼロに近づけるように制御することが好ましい。このように、蓄電装置の電力収支をゼロに近づけるように制御することで、充電収支への影響を最小としながら、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。

　そして、フュエルカットが行われている場合は、選択されるギア段の減速度と変速タイミングとに応じて、充放電制御することが好ましい。フュエルカット中は、選択されるギア段により減速度が異なるため、選択されるギア段の減速度と変速タイミングと応じて充放電制御することで、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。

　本発明によれば、燃費を悪化させることなくフュエルカット中のドライバビリティを向上させることができる。

第１の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。 フュエルカット中における車両の減速度を示した図である。 第１の実施形態に係る車両制御装置１の処理動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る車両制御装置１の処理動作を示すフローチャートである。 ゲインの一例を示す図である。 ＥＣＵの制御イメージを示した図である。 ＥＣＵの制御イメージを示した図である。 第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。 第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。 第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。 ＥＣＵの制御イメージを示した図である。

　以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。本発明に係る車両制御装置は、運転者がアクセルオフして減速させる際に、エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる車両に搭載されるものである。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

　［第１実施形態］
　図１は、第１の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。図１に示すように、本実施形態の車両制御装置１は、フュエルカットを行う車両の減速度を調整するものである。このため、車両制御装置１は、Ｆ／Ｃ制御部１１と、バッテリ電圧検出部１２と、ＡＴ制御部１４と、オルタネータ１５と、ＥＣＵ１７と、を備えている。

　Ｆ／Ｃ制御部１１は、運転者がアクセルオフして車両を減速させている時に、エンジン（不図示）への燃料供給を停止するフュエルカットを行うものである。すなわち、Ｆ／Ｃ制御部１１は、所定のフュエルカット条件が成立すると、エンジンへの燃料噴射を行う電子制御式燃料噴射装置（不図示）を制御して、エンジンへの燃料噴射を停止する。そして、Ｆ／Ｃ制御部１１は、フュエルカット中であるか否かを示す情報をＥＣＵ１７に送信する。

　バッテリ電圧検出部１２は、オルタネータ１５により充電されるバッテリ（不図示）のＳＯＣ（State Of Charge：充電量）及びバッテリ電圧を検出するセンサである。そして、バッテリ電圧検出部１２は、ＳＯＣ及びバッテリ電圧をＥＣＵ１７に送信する。

　ＡＴ制御部１４は、多段に構成されたオートマチックトランスミッション（不図示）の変速制御を行う制御装置である。そして、ＡＴ制御部１４は、ＥＣＵ１７の指令に基づいて最適なギア段を選択し、オートマチックトランスミッションをこの選択したギア段とする変速制御を行う。

　オルタネータ１５は、エンジンの動力により回転駆動されて発電するとともに、発電した電気エネルギをバッテリに充電する交流発電機である。オルタネータ１５は、エンジンの出力軸にベルトなどを介して連結されており、励磁コイル（不図示）に励磁電流を供給することで、オルタネータ１５が回転して発電するものである。そして、オルタネータ１５は、ＥＣＵ１７による励起電流の制御により、オルタネータ１５の発電量が変化して、バッテリの充放電制御が行われる。また、オルタネータ１５は、ＥＣＵ１７による励起電流の制御（負荷制御）により、オルタネータ１５の駆動トルクが変動して、車両の減速度が変化する。なお、オルタネータ１５は、車両のエンジン補機として機能する。

　ＥＣＵ１７は、Ｆ／Ｃ制御部１１及びバッテリ電圧検出部１２から送信された情報に基づいて、ギア段の選択とエンジン補機の負荷制御とを行い、車両の減速度を調整する。なお、ＥＣＵ１７により負荷制御されるエンジン補機は、オルタネータ１５やエアコンプレッサー（不図示）などがあるが、本実施形態では、エンジン補機の一例として、オルタネータ１５を用いて説明する。そして、ＥＣＵ１７は、ＡＴ制御部１７を制御することによるギア段の選択と、オルタネータ１５における励磁電流の制御とにより、減速度の変化を滑らかにして（低減して）、運転者の要求する目標減速度に調整する。

　ここで、図２を参照して、減速度について説明する。図２は、フュエルカット中の減速度を示した図である。図２において、横軸は車速を示しており、縦軸は減速度を示している。Ａは、エンジンにより実現する減速度を示している。Ｂは、オルタネータ１５により実現する減速度を示している。Ｃは、車両全体で実現する減速度を示している。

　図２に示すように、車両全体で実現する減速度Ｃは、エンジンにより実現する減速度Ａと、オルタネータ１５により実現する減速度Ｂとを合わせた値となる。

　ところで、減速度Ａは、フュエルカット中にギア段の変速制御が行われない場合の減速度を示している。このため、減速度Ａは、滑らかに変化する直線又は曲線で表され、車両全体で実現する減速度Ｃも、滑らかに変化する直線又は曲線で表される。

　しかしながら、実際には、フュエルカット中にギア段の変速制御が行われる。そして各ギア段ｉにより実現される減速度Ｇｘ（ｉ）は、離散的に変化するため、ギア段ｉの変速制御時に、駆動力段差が発生する。

　そこで、ＥＣＵ１７は、選択するギア段ｉの減速度Ｇｘ（ｉ）と変速制御を行う変速タイミングとに応じて、オルタネータ１５の励磁電流を制御し、車両全体の減速度の変化を滑らかにする。具体的に説明すると、ＥＣＵ１７は、減速度が滑らかに変化する目標減速度Ｇｘ*と、各ギア段により実現される減速度Ｇｘ（ｉ）との差分を、オルタネータ１５により発生する目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*とする。そして、ＥＣＵ１７は、この目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*により、目標減速度Ｇｘ*と減速度Ｇｘ（ｉ）との差分を補償することで、車両全体の減速度の変化を滑らかにして、ドライバビリティを向上させる。

　次に、図３及び図４を参照しながら、第１の実施形態に係る車両制御装置１の処理動作について説明する。図３及び図４は、第１の実施形態に係る車両制御装置１の処理動作を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、車両制御装置１のＥＣＵ１７の処理によって行われるものであり、所定のサイクルで、下記の処理が繰り返し行われる。

　まず、ＥＣＵ１７は、Ｆ／Ｃ制御部１１から送信された情報を分析して、フュエルカット中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

　そして、ＥＣＵ１７は、フュエルカット中であると判定すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ*を演算する（ステップＳ２）。この目標減速度Ｇｘ*は、上述したように、滑らかに変化する直線又は曲線で表される。そして、この目標減速度Ｇｘ*は、例えば、運転者が行うアクセル操作やブレーキ操作などの運転操作に基づいて算出される。なお、これらの諸条件に対応する目標減速度Ｇｘ*をマップ化しておき、このマップから目標減速度Ｇｘ*を読み出すものとしてもよい。

　次に、ＥＣＵ１７は、オートマチックトランスミッションを各ギア段ｉとした場合に発生する減速度Ｇｘ（ｉ）を演算する（ステップＳ３）。この場合、オートマチックトランスミッションのギア段がｎ段ある場合は、ｉ＝１～ｎとなる。この減速度Ｇｘ（ｉ）は、例えば、各ギア段ｉの変速比や、車速、エンジン回転数などの諸条件基づいて算出される。なお、これらの諸条件に対応する減速度をマップ化しておき、このマップから減速度Ｇｘ（ｉ）を読み出すものとしてもよい。

　次に、ＥＣＵ１７は、ステップＳ２で演算した目標減速度Ｇｘ*とステップＳ３で演算した減速度Ｇｘ（ｉ）との差分の絶対値（｜Ｇｘ*－Ｇｘ（ｉ）｜）が最小となるギア段ｉを演算する。そして、ＥＣＵ１７は、この演算したギア段ｉを、選択するギア段ｋとする（ステップＳ４）。すなわち、ＥＣＵ１７は、目標減速度Ｇｘ*に最も近い減速度Ｇｘ（ｉ）を実現するギア段を選択する。このようにすることで、任意の減速度を達成しながら、オルタネータ１５による減速制御を中止した場合においても、エンジン単体で減速度を実現する場合と同等の減速度を実現することができる。

　次に、ＥＣＵ１７は、ＳＯＣ≦Ｐ１、及び、Ｖｂａｔ≦Ｖ１の少なくとも一方に適合するか否かを判定する（ステップＳ５）。すなわち、ＥＣＵ１７は、バッテリ電圧検出部１２から送信されたＳＯＣが所定の閾値Ｐ１以下、または、バッテリ電圧検出部１２から送信されたバッテリ電圧Ｖｂａｔが所定の閾値Ｖ１以下であるか否かを判定する。なお、Ｐ１は、ＳＯＣの閾値であり、例えば３０％とする。また、Ｖ１は、バッテリ電圧Ｖｂａｔの閾値であり、例えば１１［Ｖ］とする。

　そして、ＥＣＵ１７は、ＳＯＣ≦Ｐ１、及び、Ｖｂａｔ≦Ｖ１の少なくとも一方に適合すると判定すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ４で選択したギア段ｋを１段上げる（ステップＳ６）。

　一方、ＥＣＵ１７は、ＳＯＣ≦Ｐ１、及び、Ｖｂａｔ≦Ｖ１の何れでもないと判定すると（ステップＳ５：ＮＯ）、ＳＯＣ＞Ｐ２、及び、Ｖｂａｔ＞Ｖ２の少なくとも一方に適合するか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、ＥＣＵ１７は、バッテリ電圧検出部１２から送信されたＳＯＣが所定の閾値Ｐ２より大きい、又は、バッテリ電圧検出部１２から送信されたバッテリ電圧Ｖｂａｔが所定の閾値Ｖ２より大きいか否かを判定する。ここで、Ｐ２は、Ｐ１よりも大きいＳＯＣの閾値であり、例えば７０％とする。また、Ｖ２は、Ｖ１よりも大きいバッテリ電圧Ｖｂａｔの閾値であり、例えば１４［Ｖ］とする。

　そして、ＥＣＵ１７は、ＳＯＣ＞Ｐ２、及び、Ｖｂａｔ＞Ｖ２の少なくとも一方が適合すると判定すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ４で選択したギア段ｋを１段下げる（ステップＳ８）。

　一方、ＥＣＵ１７は、ＳＯＣ＞Ｐ２、及び、Ｖｂａｔ＞Ｖ２の何れでもないと判定すると（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ４で選択したギア段ｋを変えることなく、後述するステップＳ９に進む。

　このように、ＳＯＣ及びバッテリ電圧の値に応じて選択するギア段を調整することで、目標減速度Ｇｘ*を満足しながら、オルタネータ１５から効率的に電気エネルギを回収することができる。

　次に、ＥＣＵ１７は、ＡＴ制御部１４を制御して、オートマチックトランスミッションをギア段ｋとする変速制御を行う（ステップＳ９）。

　次に、ＥＣＵ１７は、ステップＳ２で演算した目標減速度Ｇｘ*と、ステップＳ９で変速制御したギア段ｋにおいて発生する減速度Ｇｘ（ｋ）との差を、オルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*とする（ステップＳ１０）。すなわち、ＥＣＵ１７は、Ｇｘ＿ａｌｔ*＝Ｇｘ*－Ｇｘ＿ａｌｔ*を演算することにより、オルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を求める。

　次に、ＥＣＵ１７は、ステップＳ１０で演算したオルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*に、フュエルカットの制御開始からの時間ｔに応じたゲインＫ（ｔ）を掛けあわせる（ステップＳ１１）。ゲインＫ（ｔ）は、ゼロから徐々に大きくなる時間関数であり、例えば、図５に示すように、フュエルカットの制御開始から１秒経過までの間に、ゼロから１まで徐々に大きくなる関数となる。

　ところで、運転者がアクセルオフを行ってフュエルカット条件が満たされると、フュエルカットを開始する。ところが、フュエルカットを行っている途中で、オルタネータ１５による補償を開始すると、減速度が急激に変動する。そこで、ＥＣＵ１７は、運転者がアクセルオフすると、遅角制御、燃料の噴射量、スロットル開度などを調節して駆動トルクを徐々に落としていく。そして、ＥＣＵ１７は、この過程で、ゲインＫ（ｔ）を掛け合わせた目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*に基づいて、オルタネータ１５による補償を徐々に大きくしていく。このようにすることで、オルタネータ１５による補償を開始する際のショックや違和感を低減することができる。そして、ＥＣＵ１７は、後述するステップＳ１７に進む。

　一方、ＥＣＵ１７は、上述したステップＳ１において、フュエルカット中ではないと判定すると（ステップＳ１：ＮＯ）、フュエルカットからの復帰直後であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。このとき、ＥＣＵ１７は、オルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以外であるか否かに基づいて、フュエルカットからの復帰直後であるか否かを判定する。すなわち、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以外であれば、フュエルカットからの復帰直後であると判定する。一方、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０であれば、フュエルカットからの復帰直後ではないと判定する。

　そして、ＥＣＵ１７は、フュエルカットからの復帰直後ではないと判定すると（ステップＳ１２：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。

　一方、ＥＣＵ１７は、フュエルカットからの復帰直後であると判定すると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、前回の処理時がフュエルカット中であったか否かを判定する（ステップＳ１３）。

　そして、ＥＣＵ１７は、前回の処理時がフュエルカット中ではないと判定すると（ステップＳ１３：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。

　一方、ＥＣＵ１７は、前回の処理時がフュエルカット中であったと判定すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以上（Ｇｘ＿ａｌｔ*≧０）であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*は、目標減速度Ｇｘ*と減速度Ｇｘ（ｉ）との差分を補償するためのものである。このため、ＥＣＵ１７は、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以上であるか否かを判定することで、フュエルカット復帰時に、減速度Ｇｘ（ｋ）が目標減速度Ｇｘ*よりも大きいか否かを判定する。

　そして、ＥＣＵ１７は、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０未満であると判定すると（ステップＳ１４：ＮＯ）、後述するステップＳ１６に進む。なお、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０未満である場合とは、フュエルカット復帰時に、減速度Ｇｘ（ｋ）が目標減速度Ｇｘ*よりも大きい場合をいう。

　一方、ＥＣＵ１７は、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以上であると判定すると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*から、フュエルカットからの復帰により発生するフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃを減算する（ステップＳ１５）。なお、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が０以上である場合とは、フュエルカット復帰時に、減速度Ｇｘ（ｋ）が目標減速度Ｇｘ*よりも小さい場合をいう。

　図６及び図７は、ＥＣＵの制御イメージを示した図である。図６に示すように、ＥＣＵ１７は、フュエルカットからの復帰時に、オルタネータ１５の励起電流を制御して、フュエルカットからの復帰により発生するフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃと逆位相の減速度を発生させる。すると、フュエルカットから復帰する際に発生するフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃが相殺されるため、フュエルカットから復帰する際に発生する駆動力段差を低減することができる。

　次に、ＥＣＵ１７は、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*に、フュエルカットから復帰してからの時間ｔに応じた時間関数Ｔ１を掛け合わせる（ステップＳ１６）。時間関数Ｔ１は、１から徐々に小さくなってゼロになる時間関数である。図６及び図７に示すように、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*に時間関数Ｔ１を掛け合わせることで、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*が、フュエルカットから復帰した時点から時間の経過とともに徐々にゼロに近づいていく。

　そして、ＥＣＵ１７は、上述した処理が終了すると、オルタネータ１５の発生駆動力Ｆ＿ａｌｔが、Ｆ＿ａｌｔ＝Ｇｘ＿ａｌｔ*×Ｍ＋Ｆｘ＿ｂａｔとなるように、オルタネータ１５の励磁電流を制御する（ステップＳ１７）。ここで、Ｍは、車重を示し、Ｆｘ＿ｂａｔは、ＳＯＣのフィードバック制御によりＳＯＣを目標電圧とするためのバッテリ電圧ＦＢ制御指令を示す。

　［第２実施形態］
　図８は、第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック構成を示した図である。図８に示すように、第２の実施形態に係る車両制御装置２１は、フュエルカットを行う車両の減速度を調整するものである。このため、車両制御装置２１は、第１の実施形態と同様に、Ｆ／Ｃ制御部１１と、バッテリ電圧検出部１２と、エンジン回転数検出部２３と、ＡＴ制御部１４と、オルタネータ１５と、ＥＣＵ１７と、を備えている。そして、車両制御装置２１は、更に、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部２３を備えている。

　次に、図９及び図１０を参照しながら、第２の実施形態に係る車両制御装置２１の処理動作について説明する。図９及び図１０は、第２の実施形態に係る車両制御装置２１の処理動作を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、車両制御装置２１のＥＣＵ１７の処理によって行われるものであり、所定のサイクルで、下記の処理が繰り返し行われる。

　まず、ＥＣＵ１７は、Ｆ／Ｃ制御部１１から送信された情報を分析して、フュエルカット中であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

　そして、ＥＣＵ１７は、フュエルカット中であると判定すると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ*を演算する（ステップＳ２２）。この目標減速度Ｇｘ*は、上述したように、滑らかに変化する直線又は曲線で表される。そして、この目標減速度Ｇｘ*は、例えば、運転者が行うアクセル操作やブレーキ操作などの運転操作に基づいて算出される。

　次に、ＥＣＵ１７は、オートマチックトランスミッションを各ギア段ｉとした場合に発生する減速度Ｇｘ（ｉ）を演算する（ステップＳ２３）。この場合、オートマチックトランスミッションのギア段がｎ段ある場合は、ｉ＝１～ｎとなる。この減速度Ｇｘ（ｉ）は、例えば、各ギア段ｉの変速比や、車速、エンジン回転数などの諸条件基づいて算出される。

　次に、ＥＣＵ１７は、オルタネータ１５による発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌが０以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。この発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌは、前回の処理において、後述するステップＳ３４で演算された値である。

　そして、ＥＣＵ１７は、発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌが０以上であると判定すると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ*から減速度Ｇｘ（ｉ）を減算した値が０よりも大きく、かつ、目標減速度Ｇｘ*から減速度Ｇｘ（ｉ）を減算した値の絶対値が最小となるギア段ｉを演算する。すなわち、ＥＣＵ１７は、（Ｇｘ*－Ｇｘ（ｉ））＞０、かつ、｜Ｇｘ*－Ｇｘ（ｉ）｜が最小となるギア段ｉを演算する。そして、ＥＣＵ１７は、この演算したギア段ｉを、選択するギア段ｋとする（ステップＳ２５）。すなわち、ＥＣＵ１７は、発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌが０以上である場合は、オルタネータ１５による発電量が負（－）となり、目標減速度Ｇｘ*に最も近い減速度を実現するギア段を選択する。これにより、バッテリからの充放電量の総和を０、又は０に近づけることができ、充放電収支（電力収支）への影響を最小とすることができる。

　一方、ＥＣＵ１７は、発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌが０未満であると判定すると（ステップＳ２４：ＮＯ）、目標減速度Ｇｘ*から減速度Ｇｘ（ｉ）を減算した値が０未満、かつ、目標減速度Ｇｘ*から減速度Ｇｘ（ｉ）を減算した値の絶対値が最小となるギア段ｉを演算する。すなわち、ＥＣＵ１７は、（Ｇｘ*－Ｇｘ（ｉ））＜０、かつ、｜Ｇｘ*－Ｇｘ（ｉ）｜が最小となるギア段ｉを演算する。そして、ＥＣＵ１７は、この演算したギア段ｉを、選択するギア段ｋとする（ステップＳ２６）。すなわち、ＥＣＵ１７は、発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌが０未満である場合は、オルタネータ１５による発電量が正（＋）となり、目標減速度Ｇｘ*に最も近い減速度を実現するギア段を選択する。これにより、バッテリからの充放電量の総和を０、又は０に近づけることができ、充放電収支（電力収支）への影響を最小とすることができる。

　次に、ＥＣＵ１７は、ＡＴ制御部１４を制御して、オートマチックトランスミッションをギア段ｋとする変速制御を行う（ステップＳ２７）。

　次に、ＥＣＵ１７は、エンジン回転数検出部２３から送信されたエンジン回転数Ｎｅが、Ｎｅ＜Ｎｅ＿ｆｃ＋αを満たすか否かを判定する（ステップＳ２８）。このＮｅ＿ｆｃは、フュエルカット復帰時のエンジン回転数を示している。また、αは、所定の値である制御量漸近実行回転数を示しており、例えば、１００［ｒｐｍ］とする。

　そして、ＥＣＵ１７は、Ｎｅ＜Ｎｅ＿ｆｃ＋αを満たさないと判定すると（ステップＳ２８：ＮＯ）、目標減速度Ｇｘ*とギア段ｋにおいて発生する減速度Ｇｘ（ｋ）との差を、オルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*とする（ステップＳ２９）。具体的には、Ｇｘ＿ａｌｔ*＝Ｇｘ*－Ｇｘ（ｋ）を演算することにより、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を求める。

　そして、ＥＣＵ１７は、次回の処理のために、ステップＳ２９で求めた目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を、復帰処理用前回値Ｇｘ＿ａｌｔ＿ｌａｓｔとして記憶し、このときのエンジン回転数Ｎｅを、復帰処理用前回値Ｎｅ＿ｌａｓｔとして記憶する（ステップＳ３０）。

　一方、ＥＣＵ１７は、Ｎｅ＜Ｎｅ＿ｆｃ＋αを満たすと判定すると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を、エンジン回転数Ｎｅに応じて、フュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃに漸近させる（ステップＳ３１）。

　図１１は、ＥＣＵの制御イメージを示した図である。図１１に示すように、ＥＣＵ１７は、現在のエンジン回転数Ｎｅが、フュエルカット復帰回転数Ｎｅ＿ｆｃ＋制御量漸近実行回転数αとなるときから、フュエルカット復帰回転数Ｎｅ＿ｆｃとなるときまでに、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*をフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃに漸近させる。具体的には、Ｇｘ＿ａｌｔ*＝（Ｇｘ＿ｆｃ－Ｇｘ＿ａｌｔ＿ｌａｓｔ）／（Ｎｅ＿ｆｃ－Ｎｅ＿ｌａｓｔ）×（Ｎｅ－Ｎｅ＿ｌａｓｔ）＋Ｇｘ＿ａｌｔ＿ｌａｓｔを演算することにより、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を求める。このＧｘ＿ａｌｔ＿ｌａｓｔ及びＮｅ＿ｌａｓｔは、前回の処理におけるステップＳ３０により記憶された復帰処理用前回値である。なお、Ｇｘ＿ａｌｔ＿ｌａｓｔは、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*の復帰処理用前回値を示し、Ｎｅ＿ｌａｓｔは、エンジン回転数Ｎｅの復帰処理用前回値を示す。

　このように、フュエルカットから復帰する際、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を、フュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃに漸近させることで、フュエルカット復旧時に、駆動力段差を打ち消すことができるとともに、オルタネータ１５による補償量を０にすることができる。

　そして、ＥＣＵ１７は、上述した処理が終了すると、オルタネータ１５の発生駆動力Ｆ＿ａｌｔが、Ｆ＿ａｌｔ＝Ｇｘ＿ａｌｔ*×Ｍ＋Ｆｘ＿ｂａｔとなるように、オルタネータ１５の励磁電流を制御する（ステップＳ３２）。ここで、Ｍは、車重を示し、Ｆｘ＿ｂａｔは、ＳＯＣのフィードバック制御によりＳＯＣを目標電圧とするためのバッテリ電圧ＦＢ制御指令を示す。

　次に、ＥＣＵ１７は、オルタネータ１５による補償により発電した発電補正量ΔＷを、ΔＷ＝Ｇｘ＿ａｌｔ*／Ｍを演算することで算出する（ステップＳ３３）。

　次に、ＥＣＵ１７は、次の処理サイクルのために、発電量を積分して、発電量積分値Ｗ＿ｔｏｔａｌを算出する（ステップＳ３４）。

　一方、ＥＣＵ１７は、上述したステップＳ２１において、フュエルカット中ではないと判定すると（ステップＳ２１：ＮＯ）、オルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を０とする（ステップＳ３５）。

　そして、ＥＣＵ１７は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つを制御し、車両の減速度を調整する（ステップＳ３６）。

　このように、本実施形態に係る車両制御装置１，２１では、オルタネータ１５の励磁電流を制御して車両の減速度を調整することで、フュエルカット中の減速度の変化を滑らかにする。これにより、スロットル制御を行うことなく、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを緩和することができる。このため、燃費を悪化させることなくフュエルカット中のドライバビリティを向上させることができる。

　そして、目標減速度Ｇｘ*とギア段ｋのときの減速度Ｇｘ（ｋ）との差分をオルタネータ１５の目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*とし、この目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*に基づいて目標減速度Ｇｘ*と減速度Ｇｘ（ｋ）との差分を補償することで、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。。

　そして、フュエルカットを行っている場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の制御により車両の減速度を調整することができない。そこで、フュエルカットを行っている場合は、オルタネータ１５の励磁電流の制御により車両の減速度を調整することで、適切に車両の減速度を調整することができる。

　一方、フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つの制御により車両の減速度を調整することで、よりきめ細かく車両の減速度を調整することができる。

　また、バッテリの電力収支がゼロに近づくようにギア段を選択することで、充放電収支への影響を最小としながら、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。

　そして、フュエルカット中は、選択されるギア段により減速度が異なるため、選択されるギア段の減速度と変速制御を行う変速タイミングと応じて充放電制御することで、フュエルカット中に発生する変速制御時の変速ショックを適切に緩和することができる。

　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、エンジン補機の負荷制御の一例として、オルタネータの励磁電流を制御するものとして説明したが、フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角、スロットル開度の少なくとも一つにより、車両の減速度を補償（調整）するものとしてもよい。

　また、上記実施形態では、オルタネータ１５の負荷制御により車両の減速度を調整するものとして説明したが、上述したように、エアコンプレッサーなど、車両に搭載されるエンジン補機であれば如何なるものを用いて車両の減速度を調整するものとしてもよい。

　また、上記実施形態において、ＥＣＵ１７は、ステップＳ１５において、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*から、フュエルカットからの復帰により発生するフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃを減算するものとして説明したが、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を０として、オルタネータ１５による補償を中止してもよい。このようにすることで、容易な制御で、フュエルカットから復帰する際に発生する駆動力段差を低減することができる。

　また、上記実施形態において、ＥＣＵ１７は、ステップＳ３１において、フュエルカット復帰回転数Ｎｅ＿ｆｃ＋制御量漸近実行回転数αから、フュエルカット復帰回転数Ｎｅ＿ｆｃにかけて、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*をフュエルカット復帰段差相当加速度Ｇｘ＿ｆｃに漸近させるものとして説明したが、この間、目標減速度Ｇｘ＿ａｌｔ*を０として、オルタネータ１５による補償を中止してもよい。このようにすることで、容易な制御で、フュエルカットから復帰する際に発生する駆動力段差を低減することができる。

　また、上記実施形態において、ＥＣＵ１７は、フュエルカット中の減速度の変化を低減する一例として、減速度の変化を滑らかにするものとして説明したが、減速度の変化を低減することができれば、減速度の変化に段差（ショック）が生じてもよい。

　本発明は、エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる車両の車両制御装置として利用可能である。

　１…車両制御装置、１１…制御部、１２…バッテリ電圧検出部、１４…制御部、１５…オルタネータ、２１…車両制御装置、２３…エンジン回転数検出部、Ｇｘ*…エンジンの目標減速度、Ｇｘ（ｉ）…各ギア段により実現される減速度、Ｇｘ＿ａｌｔ*…オルタネータの目標減速度。

Claims (7)

1. 　エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる車両の車両制御装置であって、
   　前記車両に設けられた補機の負荷制御によりフュエルカット中の減速度の変化を低減することを特徴とする車両制御装置。
2. 　フュエルカットが行われている車両の減速度と目標減速度との差分を前記補機の負荷制御により補償することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 　フュエルカットの実行の有無に基づいて、前記補機の負荷制御を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
4. 　フュエルカットを行っている場合は、オルタネータの負荷制御により、前記車両の減速度を調整することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
5. 　フュエルカットを行っていない場合は、燃料の噴射量、点火時期の遅角及びスロットル開度の少なくとも一つにより、前記車両の減速度を調整することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
6. 　前記オルタネータにより充電される蓄電装置の電力収支をゼロに近づけるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
7. 　フュエルカットが行われている場合は、減速度と変速タイミングとに応じて、充放電制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。

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