WO2012011184A1 - 車両制御システム - Google Patents

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WO2012011184A1
WO2012011184A1 PCT/JP2010/062366 JP2010062366W WO2012011184A1 WO 2012011184 A1 WO2012011184 A1 WO 2012011184A1 JP 2010062366 W JP2010062366 W JP 2010062366W WO 2012011184 A1 WO2012011184 A1 WO 2012011184A1
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WO
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power generation
alternator
generation amount
control
vehicle
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PCT/JP2010/062366
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一 森村
佐藤　宏
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system.
  • Patent Document 1 discloses an alternator control device that determines a target deceleration based on the vehicle speed when the fuel is being decelerated and controls the power generation amount of the alternator so that the actual deceleration becomes the target deceleration.
  • Technology is disclosed.
  • the driver may make a slight acceleration request by operating the accelerator pedal in the slow deceleration area.
  • the execution period of the fuel cut control is shortened, leading to a reduction in fuel consumption. It is desired that the shortening of the execution period of fuel cut control can be suppressed.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control system capable of extending the execution period of fuel cut control.
  • the vehicle control system of the present invention includes an alternator that is driven by torque transmitted from an engine as a power source of the vehicle to generate electric power and that can adjust the amount of electric power generation, and stops the supply of fuel to the engine during traveling.
  • the power generation amount of the alternator is controlled based on a physical quantity that changes according to the accelerator operation of the driver.
  • the control of the power generation amount based on the physical quantity is based on at least one of an accelerator opening, a throttle opening, or a target value related to the driving force of the vehicle based on the accelerator opening. It is preferable to control the power generation amount of the alternator.
  • the power generation amount of the alternator when the power generation amount based on the physical quantity is controlled is smaller than the power generation amount of the alternator immediately before the control of the power generation amount based on the physical quantity is started. Is preferred.
  • the power generation amount of the alternator is reduced to a power generation quantity corresponding to at least one of the physical quantity and the deceleration of the vehicle.
  • the power generation amount of the alternator it is preferable to reduce the power generation amount of the alternator to a selectable lower limit power generation amount in the control of the power generation amount based on the physical quantity.
  • the power generation amount of the alternator is gradually changed in the control of the power generation amount based on the physical quantity.
  • the power generation amount of the alternator is controlled based on a brake physical quantity that changes according to the driver's brake operation during execution of the fuel cut control.
  • the control start condition in the control of the power generation amount based on the brake physical quantity is that the brake physical quantity changes from a value indicating brake on to a value indicating brake off, and the power generation based on the brake physical quantity
  • the power generation amount of the alternator when the amount is controlled is preferably smaller than the power generation amount of the alternator immediately before the control of the power generation amount based on the brake physical quantity is started.
  • the power generation amount of the alternator is not controlled based on the driver's brake operation during execution of the fuel cut control.
  • the vehicle control system controls the power generation amount of the alternator based on a physical quantity that changes according to the driver's accelerator operation during execution of fuel cut control.
  • fuel injection can be suppressed by controlling the power generation amount of the alternator according to the deceleration required by the driver.
  • the vehicle control system of the present invention there is an effect that it is possible to extend the execution period of the fuel cut control.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of a vehicle on which the vehicle control system of the embodiment is mounted.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration according to the power generation control of the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a start condition and an end condition of the FC power generation amount control according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a time chart showing an operation when the FC power generation amount control of the first embodiment is performed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating control start conditions according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a time chart showing an operation when the FC power generation amount control of the second embodiment is performed.
  • FIG. 8 is a time chart showing an operation when the FC power generation amount control of the second embodiment is performed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a control start condition and a control end condition according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the third embodiment.
  • FIG. 11 is a time chart showing an operation when the FC power generation amount control of the third embodiment is performed.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a control start condition and a control end condition according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a time chart showing an operation when the FC power generation amount control of the fourth embodiment is performed.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating control start conditions according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a time chart illustrating an operation when the FC power generation amount control according to the fifth embodiment is performed.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing a main part of a vehicle on which the vehicle control system of the embodiment is mounted.
  • the vehicle control system 1-1 reduces the alternator instruction voltage in accordance with the accelerator operation and the throttle operation when the vehicle enters the slow deceleration region during the fuel cut control in the vehicle capable of alternator power generation control. Let Thereby, the deceleration can be reduced without fuel injection with respect to the driver's accelerator operation, and the execution period of the fuel cut control can be extended.
  • reference numeral 100 indicates a vehicle.
  • the vehicle 100 includes an engine 1, an automatic transmission 2, an ECU 30, and a battery 40.
  • An engine 1 as a power source of the vehicle 100 is a known internal combustion engine, an intake passage (not shown), a throttle valve that adjusts the flow rate of intake air flowing through the intake passage, a fuel injection device that injects fuel into the intake passage, And an ignition device for igniting the air-fuel mixture in the cylinder.
  • the automatic transmission 2 is connected to the rotating shaft 11 of the engine 1.
  • the automatic transmission 2 is connected to a differential gear 3 to which the rotation of the engine 1 changed by the automatic transmission 2 is transmitted.
  • the differential gear 3 is connected to the drive shaft 4, and the rotation of the engine 1 transmitted to the differential gear 3 is transmitted to the drive wheels 5 via the drive shaft 4.
  • the engine 1 is provided with an alternator 6 and an auxiliary machine 7.
  • the alternator 6 is driven by torque (power) transmitted from the engine 1 to generate electric power.
  • the auxiliary machine 7 is an apparatus for indirectly assisting the running of the vehicle 100, operates by receiving mechanical power from the engine 2, converts the mechanical power into predetermined work, and outputs it. It is a drive machine.
  • the auxiliary machine 7 is, for example, a compressor of an air conditioner (air conditioner) mounted on the vehicle.
  • the crankshaft pulley 12 provided on the rotating shaft 11 of the engine 1, the alternator pulley 8 provided on the rotating shaft 6 a of the alternator 6, and the auxiliary machine pulley 9 provided on the rotating shaft 7 a of the auxiliary machine 7 include: An endless V-belt 13 is wound around.
  • the rotating shaft 11 rotates during operation of the engine 1, the rotation is transmitted to the alternator pulley 8 and the auxiliary pulley 9 via the crankshaft pulley 12 and the V belt 13, respectively.
  • the rotating shaft 6a of the alternator 6 rotates, and electric power is generated.
  • the rotating shaft 7a of the auxiliary machine 7 is rotationally driven.
  • the alternator 6 and the auxiliary machine 7 are driven by the torque transmitted from the drive wheels 5 through the engine 1. Is done.
  • the alternator 6 is, for example, a three-phase AC generator provided with a rectifier (not shown), and converts the electric power generated by the AC current into a DC current and outputs it.
  • the alternator 6 is configured to generate electric power having an optimum voltage for supplying electric power to the battery 40 and the electric load at an engine speed with high frequency of the engine 1.
  • the alternator 6 also applies an alternator load torque, which is a torque corresponding to the power generation load (drive load), to the rotating shaft 11 of the engine 1.
  • the alternator 6 has a rotating shaft (rotor) 6a and a stator (not shown).
  • the alternator 6 the braking / driving force acting on the rotating shaft 11 of the engine 1 is transmitted from the crankshaft pulley 12 to the rotating shaft 6a via the V belt 13 and the alternator pulley 8, and the rotating shaft 6a rotates with respect to the stator. To generate electricity.
  • the alternator 6 is a three-phase AC generator including a stator coil having a three-phase winding provided on a stator (not shown) and a field coil provided on the rotating shaft 6a and positioned inside the stator coil. Make.
  • the alternator 6 causes the stator coil to generate induced power by rotating the field coil together with the rotating shaft 6a in an energized state, and converts the induced current (three-phase alternating current) into a direct current by a rectifier and outputs it.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration according to the power generation control of the embodiment.
  • the alternator 6 includes a voltage regulator 6b, and controls a field current flowing in the field coil by the voltage regulator 6b in accordance with a control signal input from the ECU 30. Thereby, the induced power generated in the stator coil is adjusted, and the amount of power generation is controlled. That is, the alternator 6 can adjust the amount of power generation, and the power generation load (drive load) of the alternator 6 can be variably set by controlling the field current.
  • the ECU 30 can perform power generation control of the alternator 6 based on the battery state.
  • the alternator 6, the battery 40, and the electric load 10 are electrically connected to each other via the voltage line 15.
  • the battery 40 is a secondary battery and can store the electric power generated by the alternator 6.
  • the electric load 10 is, for example, a light, a blower motor, a wiper, or the like.
  • the electric load 10 operates by consuming electric power from at least one of the battery 40 and the alternator 6.
  • a battery state detection sensor 16 is provided on the voltage line 15. The battery state detection sensor 16 detects the current value charged in the battery 40 via the voltage line 15, the current value discharged from the battery 40 via the voltage line 15, the voltage value of the battery 40, and the temperature of the battery 40. be able to.
  • Signals indicating the charge / discharge current value, voltage value, and temperature detected by the battery state detection sensor 16 are output to the ECU 30.
  • the ECU 30 calculates the battery state based on the signal acquired from the battery state detection sensor 16. For example, the ECU 30 can calculate the integrated value of the charge / discharge current of the battery 40 and calculate the battery state SOC of the battery 40.
  • the ECU 30 detects an accelerator opening sensor 21 for detecting an accelerator opening (accelerator pedal opening), a throttle opening sensor 22 for detecting a throttle valve opening and idle ON / OFF, and a brake ON / OFF detection.
  • a brake switch 23 is connected.
  • the ECU 30 is connected to various sensors 24 that detect the traveling state of the vehicle 100 and the like. For example, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the vehicle 100, a brake operation amount sensor that detects an operation amount (stepping force or pedal stroke) with respect to a brake pedal, an engine speed sensor that detects an engine speed, and the like are connected to the ECU 30.
  • the ECU 30 can determine the traveling state of the vehicle 100 based on information acquired from the sensors 21, 22, 23, and 24.
  • the ECU 30 performs power generation control of the alternator 6 based on the battery state and the running state. For example, the ECU 30 determines the power generation amount of the alternator 6, here the output voltage of the alternator 6, based on the SOC value of the battery 40, the running state of the vehicle 100, the state of the electric load 10, and the like.
  • the alternator 6 controls the field current flowing in the field coil by the voltage regulator 6b so as to realize the determined output voltage.
  • the alternator 6 can cause the driving wheels 5 to act on the driving wheels 5 according to the power generation load. For example, if the load on the alternator 6 is reduced while the braking / driving force of the engine 1 is constant, the braking / driving force acting on the drive wheels 5 via the automatic transmission 2, the differential gear 3, and the drive shaft 4 increases. To do. That is, the alternator 6 generates an alternator braking / driving force, here an alternator driving force (a positive driving force that acts forward on the vehicle 100). On the other hand, when the braking / driving force of the engine 1 is constant and the load of the alternator 6 is increased, the braking / driving force acting on the drive wheels 5 via the automatic transmission 2, the differential gear 3, and the drive shaft 4 is reduced.
  • the alternator 6 generates an alternator braking / driving force, here an alternator braking force (a negative driving force that acts backward on the vehicle 100). That is, a braking / driving force obtained by subtracting the alternator braking / driving force generated by the alternator 6 from the braking / driving force of the engine 1 acts on the driving wheel 5.
  • the vehicle control system 1-1 of the present embodiment includes an ECU 30 and an alternator 6.
  • the ECU 30 can perform operation control of the engine 1 and shift control of the automatic transmission 2.
  • the ECU 30 executes fuel cut control for stopping the supply of fuel to the engine 1 while the vehicle 100 is traveling, for example, when the vehicle 100 is decelerated.
  • the ECU 30 starts fuel cut control when a predetermined fuel cut execution condition is satisfied during deceleration of the vehicle.
  • the fuel cut execution conditions are set, for example, with respect to the throttle opening degree TA, the vehicle speed, etc.
  • the idle switch is turned on in the throttle opening degree sensor 22 and the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed at which the fuel cut can be started.
  • the fuel cut control is set to be permitted when the condition is satisfied.
  • the ECU 30 terminates the fuel cut control when the vehicle speed becomes equal to or lower than a predetermined fuel cut end vehicle speed or when the throttle opening degree TA becomes equal to or greater than a predetermined opening degree during execution of the fuel cut control. .
  • the rotation shaft 11 of the engine 1 is subjected to the friction load, the oil pump load, the air conditioner load, the alternator load, the pumping loss load, etc. that the engine 1 originally has. All of these loads exist as engine brake amounts during deceleration.
  • the driver performs the accelerator pedal operation.
  • the deceleration may be adjusted by performing fuel injection. Even though the vehicle is decelerating, it is a waste of fuel efficiency to create a deceleration by fuel injection. If the load on the rotary shaft 11 is simply reduced, the driver's required deceleration can be realized without performing fuel injection.
  • the vehicle control system 1-1 of the present embodiment controls the power generation amount of the alternator 6 based on a physical quantity that changes in accordance with the driver's accelerator operation during execution of fuel cut control.
  • the power generation amount of the alternator 6 when the power generation amount is controlled according to the accelerator operation is smaller than the power generation amount immediately before the control of the power generation amount according to the accelerator operation is started. That is, by controlling the power generation amount according to the accelerator operation, the alternator driving force is increased and the deceleration of the vehicle 100 is smaller than before the start of control.
  • the control of the power generation amount of the alternator 6 that is performed during the fuel cut control and based on the physical quantity that changes according to the driving operation is also simply referred to as “FC power generation amount control”. To do.
  • the FC power generation amount control of the present embodiment controls the power generation amount of the alternator 6 based on a physical quantity that changes in accordance with the driver's accelerator operation.
  • the ECU 30 determines the start and end of the FC power generation amount control based on the accelerator opening and the throttle opening TA.
  • the accelerator opening and the throttle opening correspond to physical quantities that change according to the driver's accelerator operation.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the start condition and end condition of the FC power generation amount control according to the present embodiment.
  • (a) shows the throttle opening TA
  • (b) shows the accelerator opening
  • (c) shows the fuel injection amount.
  • the opening degree TA1 corresponding to the ISC indicates the opening degree of the throttle valve during idling.
  • the ISC minute opening TA1 is, for example, the minimum opening in the throttle opening TA.
  • the throttle opening TA becomes larger than the ISC minute opening TA1. That is, in the accelerator opening, the opening range larger than the opening ACC1 corresponds to the opening range larger than the idling opening in the throttle valve opening.
  • fuel injection is performed based on the throttle opening TA in the range of the opening that is equal to or larger than the opening indicated by the symbol ACC2 in the accelerator opening. That is, the opening degree ACC2 is an accelerator opening degree at which the idle ON and the idle OFF are switched.
  • the ECU 30 starts the FC power generation amount control when the throttle opening degree TA is larger than the ISC minute opening degree TA1.
  • the FC power generation amount control is started when the accelerator pedal is depressed from the state where the accelerator opening is 0 during execution of the fuel cut control and the throttle opening TA becomes larger than the ISC minute opening TA1.
  • the ISC minute opening degree TA1 is a threshold value for determining the control start condition of the FC power generation amount control, and corresponds to a predetermined amount according to the control start condition of the present embodiment.
  • the control start may be determined based on the accelerator opening. For example, in addition to the condition that the throttle opening degree TA is larger than the opening degree TA1 for the ISC, the control start condition may be that the condition that the accelerator opening degree is larger than the opening degree ACC1 is satisfied.
  • the ECU 30 ends the FC power generation amount control when the accelerator opening becomes 0 or less during execution of the FC power generation amount control. That is, the accelerator opening degree 0 is a control end condition for FC power generation amount control.
  • the accelerator opening may be linearly processed or non-linear.
  • the ECU 30 ends the fuel cut control and the FC power generation amount control, respectively, and restarts fuel injection. That is, the opening degree ACC2 is the fuel injection start timing and is also the control end condition of the FC power generation amount control.
  • FIG. 5 is a time chart showing the operation when the FC power generation amount control of this embodiment is performed.
  • (a) shows the vehicle speed
  • (b) shows the throttle opening TA
  • (c) shows the accelerator opening
  • (d) shows the fuel injection amount
  • (e) shows the alternator instruction voltage.
  • the alternator instruction voltage is a command value of a voltage to be output to the alternator 6.
  • the ECU 30 outputs a control signal indicating the alternator instruction voltage to the voltage regulator 6b.
  • each solid line shows a transition of each value in the vehicle 100 of the present embodiment capable of executing the FC power generation amount control.
  • Each broken line indicates an example of transition of each value when the FC power generation amount control is not executed.
  • step S1 the ECU 30 determines whether or not a timer condition is satisfied.
  • the timer process of step S1 is a process for preventing hunting of the FC power generation amount control.
  • the ECU 30 determines a change in throttle opening (ON) that satisfies the control start condition for FC power generation amount control within a predetermined time period until now, and a change in accelerator opening (OFF) that satisfies the control end condition. Is detected for a predetermined number of times or more, the start of FC power generation amount control is prohibited because the timer condition is not satisfied.
  • step S1 if it is determined that the timer condition is not satisfied when the total number of times of the throttle opening ON change and the accelerator opening OFF change is equal to or greater than a predetermined number.
  • step S1-Y if it is determined that the timer condition is satisfied (step S1-Y), the process proceeds to step S2, and if not (step S1-N), the control flow ends.
  • step S2 the ECU 30 determines whether or not a control start condition is satisfied.
  • the ECU 30 makes an affirmative determination in step S2 when the current throttle opening degree TA is larger than the ISC minute opening degree TA1.
  • the throttle opening degree TA changes to an opening degree larger than the ISC minute opening degree TA1, and the control start condition is established.
  • step S2-Y if it is determined that the control start condition is satisfied (step S2-Y), the process proceeds to step S3. If not (step S2-N), the control flow ends. .
  • step S3 the ECU 30 sets the alternator instruction voltage to a low voltage.
  • the ECU 30 sets the alternator instruction voltage to a higher voltage than during acceleration during deceleration. For example, during acceleration, the ECU 30 causes the alternator 6 to generate only the shortage of battery power based on the required power of the electrical load 10 and the discharge capacity of the battery 40.
  • the ECU 30 makes the power generation amount of the alternator 6 larger than the power generation amount during acceleration during deceleration.
  • the alternator instruction voltage during deceleration is set to a value greater than the alternator instruction voltage during acceleration, the load imposed by the alternator 6 during acceleration is reduced, and the kinetic energy of the vehicle 100 is effectively utilized during deceleration.
  • the battery 40 can be charged.
  • the alternator instruction voltage which is set to a high voltage in advance during deceleration, is reduced according to the accelerator operation, thereby meeting the driver's demand for reduction in deceleration. Since the alternator instruction voltage is reduced by the FC power generation amount control, the power generation amount of the alternator 6 when the FC power generation amount control is performed is greater than the power generation amount of the alternator 6 immediately before the FC power generation amount control is started. Will also be small.
  • the ECU 30 gradually changes the alternator instruction voltage when the alternator instruction voltage is reduced in the FC power generation amount control. As indicated by reference numerals 109a and 109c in FIG. 5, the ECU 30 gradually decreases the alternator instruction voltage toward the predetermined voltage V1 when the control start condition is satisfied. Thereby, the electric power generation amount of the alternator 6 falls gradually.
  • the predetermined voltage V1 is a target voltage when the alternator instruction voltage is lowered in the FC power generation amount control. By reducing the alternator instruction voltage to the predetermined voltage V1, the power generation amount of the alternator 6 can be reduced to the power generation amount corresponding to the predetermined voltage V1.
  • the predetermined voltage V1 may be a constant value or variable according to the accelerator opening, the throttle opening TA, and the like.
  • the predetermined voltage V1 can be a minimum voltage that can satisfy the shortage of battery power based on the required power of the electrical load 10 and the discharge capacity of the battery 40.
  • the predetermined voltage V1 can be set to the minimum voltage, the power generation amount of the alternator 6 can be reduced to the lower limit power generation amount that can be selected in the FC power generation amount control.
  • the predetermined voltage V1 when the accelerator opening degree or the throttle opening degree TA is large may be lower than the predetermined voltage V1 when the opening degree is small.
  • the predetermined voltage V1 may be variable according to the deceleration of the vehicle 100.
  • the predetermined voltage V1 when the deceleration of the vehicle 100 is large, the predetermined voltage V1 can be set to a lower voltage than when the deceleration is small. Since there is a correspondence between the vehicle speed and the deceleration, the predetermined voltage V1 may be variable according to the vehicle speed. For example, when the vehicle speed is high, the deceleration of the vehicle 100 tends to be larger than when the vehicle speed is low. From this, when the vehicle speed is high, the predetermined voltage V1 may be a lower voltage than when the vehicle speed is low.
  • the ECU30 reduces alternator instruction voltage with a uniform voltage gradient, for example, when alternator instruction voltage is lowered.
  • This voltage gradient can be a guard value of the voltage change rate that suppresses the influence on the operational stability of the electrical load 10, for example. That is, the ECU 30 can reduce the alternator instruction voltage with the maximum voltage gradient allowed in the voltage guard process.
  • the method of reducing the alternator instruction voltage is not limited to this.
  • the voltage gradient may be determined based on the accelerator opening or the throttle opening TA. For example, when the accelerator opening or the throttle opening TA is large, the voltage gradient may be larger than when it is small. Further, the voltage gradient may be determined based on the deceleration of the vehicle 100 or the vehicle speed.
  • the voltage gradient may be larger than when the deceleration and the vehicle speed are small.
  • the voltage gradient may be variable according to the predetermined voltage V1. For example, when the predetermined voltage V1 is low, the voltage gradient may be larger than when the predetermined voltage V1 is high. Note that the voltage gradient of the alternator instruction voltage may not be constant, and the voltage gradient may change while the alternator instruction voltage is lowered.
  • the driver who wanted to reduce the deceleration stops the depression of the accelerator because the deceleration decreases due to the decrease in the alternator instruction voltage (see reference numeral 105a).
  • the vehicle can travel while continuing the fuel cut control (see reference numeral 107a).
  • the FC power generation amount control when an operation of gradually depressing the accelerator (see reference numeral 105b in FIG. 5) is performed in order to shift to acceleration traveling, an alternator instruction is given at time t3 as indicated by reference numeral 109c.
  • the voltage starts to decrease and the deceleration decreases. Therefore, the increase in the accelerator opening 105b when the FC power generation amount control is performed is more gradual than the increase in the accelerator opening 104b when the FC power generation amount control is not executed.
  • the increase in the throttle opening 103b when the FC power generation amount control is performed is more gradual than the increase in the throttle opening 102b when the FC power generation amount control is not executed.
  • the fuel injection start timing t5 when the FC power generation amount control is performed is later than the fuel injection start timing t4 when the FC power generation amount control is not executed.
  • step S4 the ECU 30 determines whether or not a control end condition is satisfied.
  • the ECU 30 makes an affirmative determination in step S4 when the current accelerator opening is 0 or less.
  • the accelerator opening is reduced to 0 at time t2.
  • step S4-Y if it is determined that the control end condition is satisfied (step S4-Y), the process proceeds to step S5. If not (step S4-N), the control flow ends. .
  • step S5 the alternator instruction voltage is returned by the ECU 30.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage so as to restore the alternator instruction voltage that has been decreased in step S3.
  • the ECU 30 gradually increases the alternator instruction voltage as indicated by reference numeral 109b in FIG. Thereby, the electric power generation amount of the alternator 6 increases gradually.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage with a constant voltage gradient.
  • the voltage gradient at this time may be a guard value for the change rate of the alternator instruction voltage. In this way, by gradually increasing the alternator instruction voltage, an abrupt change in alternator load torque is suppressed.
  • the FC power generation amount control operates only when the vehicle is decelerating and the accelerator pedal operation is on, and the alternator instruction voltage decreases. Thereby, the fuel injection for deceleration adjustment can be suppressed and the execution period of fuel cut control can be extended.
  • fuel injection is started in a state where the alternator instruction voltage is set to a low voltage by FC power generation amount control. .
  • the engine output used for driving the alternator 6 is reduced, so that a larger amount of engine output can be used for the driving force of the vehicle 100. Therefore, the acceleration performance (time advantage and output advantage) of the vehicle 100 can be improved.
  • the power generation amount of the alternator 6 may be controlled based on a target value related to the driving force of the vehicle 100 instead of or in addition to the throttle opening degree TA and the accelerator opening degree.
  • the target value relating to the driving force of the vehicle 100 includes the target driving force and the target acceleration, and is a target value relating to the drive control of the vehicle 100.
  • a target value related to the driving force of the vehicle 100 (hereinafter also simply referred to as “target value”) is generated based on, for example, the accelerator opening.
  • the target value can be generated based on the accelerator opening and the vehicle speed.
  • ECU30 controls an engine etc. so that a target value may be realized, when running control based on a target value is performed. For example, during engine operation, the engine output is controlled so as to achieve the target value. Further, during fuel cut control, the target value can be achieved by adjusting the alternator load by FC power generation amount control. For example, if the alternator instruction voltage is decreased according to the increase in the target driving force due to the increase in the accelerator opening, the driving force can be controlled according to the target driving force even during the fuel cut control. Become.
  • the control start condition of the FC power generation amount control may be that the target value is larger than a predetermined value.
  • the control opening condition is that the throttle opening TA is larger than the ISC minute opening TA1 during deceleration.
  • the throttle opening TA that is determined to start the control is limited to this. is not.
  • the ECU 30 determines that the control end condition is satisfied when the accelerator opening becomes 0 in the FC power generation amount control, but the determination method for establishing the control end condition is not limited to this.
  • the control end condition may be determined to be satisfied when the accelerator opening is equal to or less than a predetermined opening greater than 0, and the throttle opening TA is determined to be a predetermined opening, for example, an ISC minute opening TA1. It may be determined that the control end condition is satisfied when the value of the control end condition decreases.
  • alternator 6 of the present embodiment can change the generated voltage by the alternator instruction voltage, it is not limited to this.
  • the alternator 6 may be capable of current limit control by LIN communication, for example.
  • the control start condition is satisfied when the throttle opening degree TA is larger than the ISC minute opening degree TA1, but instead, in this embodiment, the throttle opening degree TA is the ISC. Before the opening becomes larger than the minute opening TA1, it is determined whether the control start condition is satisfied based on the accelerator opening. Thereby, it becomes possible to advance the control start timing of FC power generation amount control.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the control start conditions of the FC power generation amount control in the present embodiment.
  • (a) shows the throttle opening degree TA
  • (b) shows the accelerator opening degree
  • (c) shows the fuel injection amount.
  • the ECU 30 determines the control start condition based on the pedal play amount of the accelerator pedal.
  • the pedal play amount of the accelerator pedal is an amount from the accelerator opening 0 to the accelerator opening at which the throttle opening TA changes from the ISC minute opening TA1 to an opening larger than the ISC minute opening TA1.
  • the ECU 30 holds the pedal play amount of the accelerator pedal from the correspondence relationship between the accelerator opening degree and the throttle opening degree TA in the past accelerator operation.
  • the accelerator opening degree ACC1 at which the throttle opening degree TA has started to increase to an opening degree larger than the ISC minute opening degree TA1 in the accelerator operation from the previous accelerator fully closed state is held as the pedal play amount of the accelerator pedal.
  • the ECU 30 sets ⁇ times the held pedal play amount as a control start accelerator opening APPhold which is an accelerator opening (predetermined amount) as a control start condition for the FC power generation amount control.
  • ⁇ is a value greater than 0 and less than 1, and may be 0.5, for example.
  • the control start accelerator opening APPhold is 0.5 ⁇ ACC1.
  • the control start accelerator opening APPhold thus determined is an opening smaller than the opening ACC1 corresponding to the control start condition of the first embodiment. Therefore, the control start condition is that the accelerator opening exceeds the control start accelerator opening APPhold, so that the start of FC power generation amount control can be accelerated.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of this embodiment
  • FIG. 8 is a time chart showing the operation when the FC power generation amount control of this embodiment is performed.
  • 8 shows the vehicle speed
  • (b) shows the throttle opening TA
  • (c) shows the accelerator opening
  • (d) shows the fuel injection amount
  • (e) shows the alternator instruction voltage.
  • each solid line shows a transition of each value in the vehicle 100 of the present embodiment capable of executing FC power generation amount control.
  • Each broken line indicates an example of transition of each value when the FC power generation amount control is not executed.
  • step S11 the ECU 30 determines whether or not a timer condition is satisfied.
  • the ECU 30 changes the accelerator opening (ON) that satisfies the control start condition of the FC power generation amount control within a predetermined time period until now, and the accelerator opening change (OFF) that satisfies the control end condition. Is detected for a predetermined number of times or more, the start of FC power generation amount control is prohibited because the timer condition is not satisfied.
  • the ON change of the accelerator opening in the present embodiment means that the accelerator opening changes from an opening equal to or smaller than the control start accelerator opening APPhold to an opening larger than the control start accelerator opening APPhold. .
  • step S12 the ECU 30 determines whether a control start condition is satisfied.
  • the ECU 30 makes an affirmative determination in step S12 when the current accelerator opening is larger than the previously calculated control start accelerator opening APPhold.
  • the accelerator opening changes to an opening larger than the control start accelerator opening APPhold, thereby satisfying the control start condition.
  • step S12-Y if it is determined that the control start condition is satisfied (step S12-Y), the process proceeds to step S13. If not (step S12-N), the process proceeds to step S16.
  • step S13 the ECU 30 sets the alternator instruction voltage to a low voltage.
  • the ECU 30 gradually decreases the alternator instruction voltage toward the predetermined voltage V2.
  • the predetermined voltage V2 may be a minimum voltage that can satisfy the shortage of battery power, like the predetermined voltage V1 of the first embodiment, and may include an accelerator opening, a throttle opening TA, a vehicle speed, and a deceleration. It may be variable according to the above. Further, the voltage gradient of the alternator instruction voltage may be the same as the voltage gradient of the first embodiment.
  • the control start is determined based on the accelerator opening, as shown by reference numerals 110a and 110b in FIG. 8, the FC power generation amount control at times t6 and t8 before the operation of the throttle pedal starts. Is started.
  • step S13 is executed, the process proceeds to step S14.
  • step S14 the ECU 30 determines whether or not a control end condition is satisfied.
  • the ECU 30 makes an affirmative determination in step S14 when the current accelerator opening is 0 or less. In FIG. 8, at time t7, the accelerator opening is reduced to zero.
  • step S14-Y if it is determined that the control end condition is satisfied (step S14-Y), the process proceeds to step S15. If not (step S14-N), the process proceeds to step S16.
  • step S15 the alternator instruction voltage is returned by the ECU 30.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage so as to restore the alternator instruction voltage that has been decreased in step S13.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage with a constant voltage gradient.
  • step S16 the ECU 30 determines whether or not a data holding condition is satisfied.
  • the data holding condition is a condition for acquiring the accelerator opening as data for calculating the control start accelerator opening APPhold. Data holding conditions are set for each of the accelerator opening and the throttle opening TA.
  • step S16 the data holding condition for the accelerator opening is determined. When the accelerator opening is larger than 0, the ECU 30 makes an affirmative determination in step S16. As a result of the determination, if it is determined that the data holding condition is satisfied (step S16-Y), the process proceeds to step S17. If not (step S16-N), the control flow ends.
  • step S17 the ECU 30 determines whether or not a data holding condition is satisfied.
  • step S17 a data holding condition for the throttle opening degree TA is determined.
  • the ECU 30 makes an affirmative determination in step S17 when the throttle opening degree TA is larger than the ISC minute opening degree TA1. As a result of the determination, if it is determined that the data holding condition is satisfied (step S17-Y), the process proceeds to step S18, and if not (step S17-N), the control flow ends.
  • step S18 the ECU 30 starts calculating the control start accelerator pedal opening.
  • the ECU 30 calculates a value obtained by multiplying the throttle opening accelerator opening by a coefficient ⁇ .
  • the throttle opening during throttle operation is an accelerator opening at which the throttle pedal starts operating from the state where the throttle opening TA is the ISC minute opening TA1 and becomes a throttle opening TA larger than the ISC minute opening TA1.
  • step S20 the ECU 30 holds the accelerator opening value of the control start condition.
  • the ECU 30 holds the value calculated in step S19 as the control start accelerator opening APPhold.
  • the start timing of FC power generation amount control can be advanced with respect to the driver's accelerator operation. Thereby, the response to the driver's deceleration reduction request can be improved.
  • the alternator instruction voltage becomes lower before the time point when fuel injection is started (for example, time t9 in FIG. 8) when shifting to acceleration traveling. Become. For this reason, many engine outputs can be used for the driving force of the vehicle 100, and acceleration performance can be improved.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the control start condition and the control end condition of the FC power generation amount control in the present embodiment.
  • (a) shows the throttle opening degree TA
  • (b) shows the accelerator opening degree
  • (c) shows the fuel injection amount.
  • the control start condition is satisfied when the accelerator opening becomes larger than 0 (predetermined amount) during execution of fuel cut control. Further, when the accelerator opening becomes 0 during execution of the FC power generation amount control, the FC power generation amount control is continuously performed until a predetermined waiting time elapses after the accelerator opening 0 is confirmed. When the waiting time elapses with the accelerator opening being 0, the control end condition is satisfied and the FC power generation amount control is ended. As a result, there are many cases where the alternator instruction voltage becomes a low voltage.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of this embodiment
  • FIG. 11 is a time chart showing the operation when the FC power generation amount control of this embodiment is performed.
  • (a) shows the vehicle speed
  • (b) shows the throttle opening TA
  • (c) shows the accelerator opening
  • (d) shows the fuel injection amount
  • (e) shows the alternator instruction voltage.
  • each solid line shows transition of each value in the vehicle 100 of the present embodiment capable of executing FC power generation amount control.
  • Each broken line indicates an example of transition of each value when the FC power generation amount control is not executed.
  • the control flow shown in FIG. 10 is executed during the fuel cut control, and is repeatedly executed at a predetermined interval, for example.
  • the ECU 30 determines whether or not a timer condition is satisfied.
  • the ECU 30 changes the accelerator opening (ON) that satisfies the control start condition of the FC power generation amount control within a predetermined time period until now, and the accelerator opening change (OFF) that satisfies the control end condition. Is detected for a predetermined number of times or more, the start of FC power generation amount control is prohibited because the timer condition is not satisfied.
  • the ON change of the accelerator opening in the present embodiment means that the accelerator opening changes from 0 to an opening larger than 0.
  • step S21 if it is determined that the timer condition is satisfied (step S21-Y), the process proceeds to step S22. If not (step S21-N), the control flow ends.
  • step S22 the ECU 30 determines whether a control start condition is satisfied.
  • the ECU 30 determines that the control start condition is satisfied when the accelerator opening is larger than zero.
  • the accelerator opening changes to an opening larger than 0, and the control start condition is satisfied.
  • step S22-Y if it is determined that the control start condition is satisfied (step S22-Y), the process proceeds to step S23. If not (step S22-N), the process proceeds to step S24.
  • step S23 the alternator instruction voltage is set to a low voltage by the ECU 30.
  • the ECU 30 gradually decreases the alternator instruction voltage toward the predetermined voltage V3.
  • the predetermined voltage V3 may be a minimum voltage that can satisfy the shortage of battery power, like the predetermined voltage V1 of the first embodiment, and the accelerator opening, the throttle opening TA, the vehicle speed, and the deceleration. It may be variable according to the above. Further, the voltage gradient of the alternator instruction voltage may be the same as the voltage gradient of the first embodiment.
  • the FC power generation amount control is started at the timing when the accelerator opening is larger than 0, so that the driver's response to the deceleration reduction request is increased. When step S23 is executed, this control flow ends.
  • step S24 the ECU 30 determines whether or not a control end condition is satisfied.
  • the ECU 30 determines that the control end condition is satisfied if the state where the accelerator opening is 0 continues during the execution of the FC power generation amount control for a predetermined waiting time.
  • the ECU 30 counts the duration time of the accelerator opening degree 0 by the timer, and can make the determination in step S24 based on this counter value. In FIG. 11, the accelerator opening is fully closed at time t11, the waiting time elapses at time t12, and the control end condition is satisfied.
  • step S24-Y if it is determined that the control end condition is satisfied (step S24-Y), the process proceeds to step S25, and if not (step S24-N), the process proceeds to step S23 and FC is performed. Power generation amount control is continued.
  • step S25 the alternator instruction voltage is returned by the ECU 30.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage so as to restore the alternator instruction voltage that has been reduced in step S23.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage with a constant voltage gradient.
  • the start timing of FC power generation amount control can be advanced with respect to the driver's accelerator operation. As a result, it is possible to improve the response to the driver's deceleration reduction request, improve the acceleration performance when shifting from FC power generation amount control to acceleration traveling, and the like.
  • the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the same reference numerals are given to components having the same functions as those described in each of the above embodiments, and duplicate descriptions are omitted.
  • the present embodiment is different from the above embodiments in that the power generation amount of the alternator 6 is controlled based on the brake physical quantity that changes according to the brake operation.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the control start condition and the control end condition of the FC power generation amount control based on the brake operation in the present embodiment.
  • the ECU 30 determines that the control start condition for the FC power generation amount control is satisfied when the brake pedal is released when the brake operation is performed during the execution of the fuel cut control. That is, the control start condition is that the brake physical quantity changes from a value indicating brake on (ON) to a value indicating brake off (OFF).
  • the control end condition is satisfied when a depression operation is performed on the brake pedal that has not been depressed until the fuel cut control is performed.
  • the brake switch 23 detects whether or not an operation is being performed on the brake pedal. For example, the brake switch 23 outputs a signal indicating that the brake is ON when the stroke of the brake pedal is equal to or greater than a predetermined stroke, and outputs a signal indicating that the brake is OFF when the stroke of the brake pedal is less than the predetermined stroke. is there. That is, the stroke of the brake pedal and the output of the brake switch 23 are brake physical quantities that change according to the driver's brake operation.
  • the ECU 30 Based on the detection result of the brake switch 23, the ECU 30 changes the brake non-operating state to the brake operating state (brake OFF ⁇ brake ON) and the brake operating state to the brake disengaged state (brake ON ⁇ brake OFF). Each can be detected. In addition, ON / OFF of a brake may be detected based on the signal output from a brake operation amount sensor.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of this embodiment
  • FIG. 14 is a time chart showing the operation when the FC power generation amount control of this embodiment is performed.
  • 14 shows the vehicle speed
  • (b) shows the state of the brake switch
  • (c) shows the accelerator opening
  • (d) shows the fuel injection amount
  • (e) shows the alternator instruction voltage.
  • each solid line shows a transition of each value in the vehicle 100 of the present embodiment capable of executing the FC power generation amount control based on the brake operation.
  • Each broken line indicates an example of transition of each value when the FC power generation amount control based on the brake operation is not executed.
  • step S31 the ECU 30 determines whether or not a timer condition is satisfied.
  • the ECU 30 prohibits the start of the FC power generation amount control when the timer condition is not satisfied when the switching between the brake ON and the brake OFF is detected a predetermined number of times or more within a predetermined time period until now. .
  • step S31-Y the process proceeds to step S32, and if not (step S31-N), the control flow ends.
  • step S32 the ECU 30 determines whether or not a control start condition is satisfied.
  • the ECU 30 determines that the control start condition is satisfied when the brake switch 23 is OFF.
  • the control start condition is satisfied by turning off the brake switch.
  • step S32-Y if it is determined that the control start condition is satisfied (step S32-Y), the process proceeds to step S33, and if not (step S32-N), the control flow ends.
  • step S33 the ECU 30 sets the alternator instruction voltage to a low voltage.
  • the ECU 30 gradually decreases the alternator instruction voltage toward a predetermined voltage V4.
  • the alternator instruction voltage is decreased in the FC power generation amount control, so that the power generation amount of the alternator 6 when the FC power generation amount control is performed is the same as that of the alternator 6 immediately before the FC power generation amount control is started. It will be smaller than the amount of power generation.
  • the predetermined voltage V4 can be a minimum voltage that can satisfy the shortage of battery power based on the required power of the electric load 10 and the discharge capacity of the battery 40, for example. Alternatively, it may be a voltage between the minimum voltage and a selectable maximum voltage.
  • the predetermined voltage V4 may be variable according to the deceleration and the vehicle speed, for example, similarly to the predetermined voltage V1 of the first embodiment. Further, the voltage gradient when the alternator instruction voltage is lowered may be a guard value for the voltage change speed, as in the voltage gradient of the first embodiment, or may be determined according to the deceleration or the vehicle speed. . The voltage gradient when lowering the alternator instruction voltage may be a uniform gradient, but is not limited to this, and the voltage gradient may change while the alternator instruction voltage is lowered. When step S33 is executed, the process proceeds to step S34.
  • step S34 the ECU 30 determines whether or not a control end condition is satisfied.
  • the ECU 30 determines that the control end condition is satisfied when the brake switch 23 is ON.
  • the control end condition is satisfied when the brake is turned on.
  • step S34-Y if it is determined that the control end condition is satisfied (step S34-Y), the process proceeds to step S35, and if not (step S34-N), the control flow ends.
  • step S35 the ECU 30 returns the alternator instruction voltage.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage so as to restore the alternator instruction voltage that has been decreased in step S33.
  • the ECU 30 raises the alternator instruction voltage to a predetermined voltage when the brake is turned on for the first time during execution of the fuel cut control. For example, the ECU 30 increases the alternator instruction voltage to the maximum selectable voltage.
  • the ECU 30 gradually increases the alternator instruction voltage.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage with a constant voltage gradient.
  • the alternator instruction voltage is relatively low when the brake operation is not performed.
  • the amount of depression of the accelerator pedal becomes small, so that the restart of fuel injection is suppressed.
  • the accelerator operation is performed at time t27, the deceleration desired by the driver is reached with a smaller accelerator opening than when the FC power generation amount control is not executed.
  • the driver's accelerator operation start timing is delayed as compared with the case where the FC power generation amount control is not performed, and the acceleration operation amount itself and the increase speed of the accelerator operation amount are small. Thereby, the timing (refer time t28) at which fuel injection is started is delayed.
  • the FC power generation amount control of the present embodiment it is possible to extend the execution period of the fuel cut control. Further, when the brake operation is performed, the alternator instruction voltage is increased, so that a sufficient power generation amount can be secured and the battery 40 can be charged.
  • the FC power generation amount control based on the brake operation of the present embodiment is executed in addition to the FC power generation amount control based on the accelerator operation, for example. That is, when the accelerator operation is performed during the fuel cut control, the FC power generation amount control in the above embodiments based on the accelerator operation is performed, and the brake operation is performed for the brake operation during the fuel cut control. Based on this embodiment, the power generation amount control during FC is executed.
  • the predetermined voltage V4 may be a voltage between the minimum voltage that can satisfy the shortage of battery power and the selectable maximum voltage.
  • the alternator instruction voltage can be lowered according to the subsequent brake OFF by increasing the alternator instruction voltage.
  • the accelerator operation is performed from the state where the alternator instruction voltage is the predetermined voltage V4
  • the alternator instruction voltage can be lowered from the predetermined voltage V4.
  • the FC power generation amount control based on the accelerator operation and the FC power generation amount control based on the brake operation may be selectively executed. For example, based on the state of charge SOC of the battery 40, only one of the FC power generation amount control based on the accelerator operation or the FC power generation amount control based on the brake operation may be executed during execution of the fuel cut control. If the FC power generation amount control based on the accelerator operation is performed when the state of charge SOC is decreasing, there is an advantage that the state of charge SOC of the battery 40 can be easily recovered. If the FC power generation amount control based on the brake operation is performed when the state of charge SOC is sufficiently secured, the opportunity for the accelerator operation for reducing the deceleration can be reduced.
  • the vehicle control system 1-1 may execute only the FC power generation amount control based on the brake operation without executing the FC power generation amount control based on the accelerator operation.
  • the power generation amount of the alternator 6 is not controlled based on the driver's brake operation during the fuel cut control, it becomes easier to maintain the alternator instruction voltage at a high voltage, and priority is given to securing the power generation amount of the alternator 6. There is an advantage that can be made.
  • the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 17.
  • the same reference numerals are given to components having the same functions as those described in each of the above embodiments, and duplicate descriptions are omitted.
  • the present embodiment is different from the fourth embodiment in that the alternator instruction voltage is increased at the start of deceleration and the control start condition for FC power generation amount control is determined by the falling edge of the brake switch 23.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a control start condition of FC power generation amount control based on the brake operation in the present embodiment.
  • the ECU 30 uses the falling edge detection of the brake switch 23 as a control start condition in place of the brake OFF in the fourth embodiment.
  • the falling edge indicates a change start portion of a signal at which the signal output from the brake switch 23 starts to change from a signal state indicating brake ON to a signal state indicating brake OFF. In this way, by using the falling edge of the brake switch 23 as the control start condition, it is possible to improve the responsiveness of the FC power generation amount control to the driver's deceleration reduction request.
  • the ECU 30 when the deceleration traveling is started, the ECU 30 increases the alternator instruction voltage before the brake operation is performed (from time t31 to time t32 in FIG. 17). That is, during the initial coast after the start of deceleration, the alternator instruction voltage is not decreased and the alternator instruction voltage is increased even when the brake is OFF. Thereby, the electric power generation amount for charge of the battery 40 can be ensured using the period from the start of deceleration until the brake operation is performed.
  • the control to increase the alternator instruction voltage after the start of deceleration corresponds to a preparatory stage for reducing the alternator instruction voltage in the FC power generation amount control. May be.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the operation of this embodiment
  • FIG. 17 is a time chart showing the operation when the FC power generation amount control of this embodiment is performed.
  • (a) shows the vehicle speed
  • (b) shows the state of the brake switch
  • (c) shows the accelerator opening
  • (d) shows the fuel injection amount
  • (e) shows the alternator instruction voltage.
  • each solid line indicates a transition of each value in the vehicle 100 of the present embodiment capable of executing the FC power generation amount control based on the brake operation.
  • Each broken line indicates an example of transition of each value when the FC power generation amount control based on the brake operation is not executed.
  • step S41 the ECU 30 determines whether or not a timer condition is satisfied.
  • the ECU 30 prohibits the start of the FC power generation amount control when the timer condition is not satisfied when the switching between the brake ON and the brake OFF is detected a predetermined number of times or more within a predetermined time period until now. .
  • step S41-Y the process proceeds to step 42. If not (step S41-N), the control flow ends.
  • step S42 the ECU 30 determines whether a control start condition is satisfied. If the falling edge of the brake switch 23 is detected, the ECU 30 determines that the control start condition is satisfied. In FIG. 17, the falling edge of the brake switch 23 is detected at each of times t33, t35, and t37, and the control start condition is satisfied. As a result of the determination in step S42, if it is determined that the timer condition is satisfied (step S42-Y), the process proceeds to step S43. If not (step S42-N), the control flow ends.
  • step S43 the ECU 30 sets the alternator instruction voltage to a low voltage.
  • the ECU 30 gradually decreases the alternator instruction voltage toward a predetermined voltage V5.
  • the predetermined voltage V5 can be determined in the same manner as the predetermined voltage V4 of the fourth embodiment, for example.
  • the voltage gradient when the alternator instruction voltage is lowered may be a guard value for the voltage change speed, as in the voltage gradient of the first embodiment, or may be determined according to the deceleration or the vehicle speed. .
  • the voltage gradient may be a uniform gradient, but is not limited to this, and the voltage gradient may change while the alternator instruction voltage is lowered.
  • step S44 the ECU 30 determines whether or not a control end condition is satisfied.
  • the ECU 30 determines that the control end condition is satisfied when the brake switch 23 is ON.
  • the control end condition is satisfied when the brake is turned on.
  • step S44-Y if it is determined that the control end condition is satisfied (step S44-Y), the process proceeds to step S45, and if not (step S44-N), the control flow ends.
  • step S45 the ECU 30 returns the alternator instruction voltage.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage so as to restore the alternator instruction voltage that has been decreased in step S43.
  • the ECU 30 gradually increases the alternator instruction voltage.
  • the ECU 30 increases the alternator instruction voltage with a constant voltage gradient.
  • the FC power generation amount control of the present embodiment reduces the driver's deceleration by using the falling edge detection of the brake switch 23 as a control start condition. There is an advantage that the response of the power generation amount control during FC to the request can be improved. Further, it is possible to secure a power generation amount for charging the battery 40 using a period from the start of deceleration to the time when the brake operation is performed.
  • the vehicle control system according to the present invention is suitable for extending the execution period of fuel cut control.

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Abstract

　車両の動力源としてのエンジンから伝達されるトルクにより駆動されて発電し、かつ発電量を調節可能なオルタネータを備え、走行中にエンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御の実行中に、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量（Ｓ２）に基づいてオルタネータの発電量を制御する（Ｓ３）車両制御システム。オルタネータの発電量は、例えば、アクセル開度、スロットル開度、あるいはアクセル開度に基づく車両の駆動力に関する目標値の少なくともいずれか一つに基づいて制御される。

Description

車両制御システム
　本発明は、車両制御システムに関する。
　従来、走行中にエンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御の技術が知られている。特許文献１には、減速燃料カット中であるときに、車速に基づいて目標減速度を決定し、実際の減速度が目標減速度になるように、オルタネータの発電量を制御するオルタネータ制御装置の技術が開示されている。
特開２００４－１２０８７７号公報
　フューエルカット制御の実行中に、緩い減速度の領域において運転者によってアクセルペダル操作による若干の加速度要求が出されることがある。このようなアクセル操作によって燃料噴射動作が行われると、フューエルカット制御の実行期間が短くなり、燃費の低下につながる。フューエルカット制御の実行期間の短縮を抑制できることが望まれている。
　本発明の目的は、フューエルカット制御の実行期間の延長を図ることができる車両制御システムを提供することである。
　本発明の車両制御システムは、車両の動力源としてのエンジンから伝達されるトルクにより駆動されて発電し、かつ発電量を調節可能なオルタネータを備え、走行中に前記エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御の実行中に、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に基づいて前記オルタネータの発電量を制御することを特徴とする。
　上記車両制御システムにおいて、前記物理量に基づく発電量の制御とは、アクセル開度、スロットル開度、あるいは前記アクセル開度に基づく前記車両の駆動力に関する目標値の少なくともいずれか一つに基づいて前記オルタネータの発電量を制御するものであることが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記物理量に基づく発電量の制御がなされているときの前記オルタネータの発電量は、前記物理量に基づく発電量の制御が開始される直前の前記オルタネータの発電量よりも小さいことが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記物理量に基づく発電量の制御において、前記物理量あるいは前記車両の減速度の少なくともいずれか一方に応じた発電量まで前記オルタネータの発電量を低下させることが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記物理量に基づく発電量の制御において、選択可能な下限の発電量まで前記オルタネータの発電量を低下させることが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記物理量に基づく発電量の制御において、前記オルタネータの発電量を徐々に変化させることが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、更に、前記フューエルカット制御の実行中に、前記運転者のブレーキ操作に応じて変化するブレーキ物理量に基づいて前記オルタネータの発電量を制御することが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御における制御開始条件は、前記ブレーキ物理量がブレーキオンを示す値からブレーキオフを示す値に変化することであって、前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御がなされているときの前記オルタネータの発電量は、前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御が開始される直前の前記オルタネータの発電量よりも小さいことが好ましい。
　上記車両制御システムにおいて、前記フューエルカット制御の実行中に、前記運転者のブレーキ操作に基づいて前記オルタネータの発電量を制御しないことが好ましい。
　本発明にかかる車両制御システムは、フューエルカット制御の実行中に、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に基づいてオルタネータの発電量を制御する。これにより、例えば運転者の要求する減速度に応じてオルタネータの発電量を制御することで燃料噴射を抑制することができる。本発明にかかる車両制御システムによれば、フューエルカット制御の実行期間の延長を図ることができるという効果を奏する。
図１は、第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 図２は、実施形態の車両制御システムが搭載された車両の要部を示す図である。 図３は、実施形態の発電制御にかかるハード構成を示す図である。 図４は、第１実施形態のＦＣ時発電量制御の開始条件および終了条件を示す図である。 図５は、第１実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。 図６は、第２実施形態の制御開始条件を示す図である。 図７は、第２実施形態の動作を示すフローチャートである。 図８は、第２実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。 図９は、第３実施形態の制御開始条件および制御終了条件を示す図である。 図１０は、第３実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１１は、第３実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。 図１２は、第４実施形態の制御開始条件および制御終了条件を示す図である。 図１３は、第４実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１４は、第４実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。 図１５は、第５実施形態の制御開始条件を示す図である。 図１６は、第５実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１７は、第５実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。
　以下に、本発明の実施形態にかかる車両制御システムにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
（第１実施形態）
　図１から図５を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御システムに関する。図１は、第１実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、実施形態の車両制御システムが搭載された車両の要部を示す図である。
　本実施形態の車両制御システム１－１は、オルタネータの発電制御が可能な車両において、フューエルカット制御の実行中に緩減速領域に入った場合、アクセル操作とスロットル動作に応じてオルタネータ指示電圧を低減させる。これにより、運転者のアクセル操作に対して、燃料噴射をすることなく減速度を低減させることができ、フューエルカット制御の実行期間の延長を図ることができる。
　図２において、符号１００は、車両を示す。車両１００は、エンジン１、自動変速機２、ＥＣＵ３０、バッテリ４０を備えている。車両１００の動力源としてのエンジン１は、公知の内燃機関であり、図示しない吸気通路と、吸気通路を流れる吸気の流量を調節するスロットルバルブと、吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射装置と、筒内の混合気に点火する点火装置とを備える。
　自動変速機２は、エンジン１の回転軸１１と接続されている。自動変速機２には、自動変速機２によって変速されたエンジン１の回転が伝達されるデファレンシャルギア３が接続されている。デファレンシャルギア３は、ドライブシャフト４と接続されており、デファレンシャルギア３に伝達されるエンジン１の回転は、ドライブシャフト４を介して駆動輪５に伝達される。
　エンジン１には、オルタネータ６および補機７が設けられている。オルタネータ６は、エンジン１から伝達されるトルク（動力）により駆動されて発電する。補機７とは、間接的に車両１００の走行を補助するための装置であり、エンジン２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。補機７は、例えば、車両に搭載された空調機（エアコン）のコンプレッサーである。
　エンジン１の回転軸１１に設けられたクランクシャフトプーリー１２と、オルタネータ６の回転軸６ａに設けられたオルタネータプーリー８と、補機７の回転軸７ａに設けられた補機プーリー９とには、無端のＶベルト１３が巻き掛けられている。エンジン１の運転時に回転軸１１が回転すると、その回転が、クランクシャフトプーリー１２およびＶベルト１３を介してオルタネータプーリー８および補機プーリー９にそれぞれ伝達される。これにより、オルタネータ６においては、オルタネータ６の回転軸６ａが回転し、発電がなされる。また、補機７においては、補機７の回転軸７ａが回転駆動される。エンジン１への燃料の供給が停止されるフューエルカット制御の実行中は、エンジン１は被駆動状態となり、オルタネータ６および補機７は、駆動輪５からエンジン１を介して伝達されるトルクによって駆動される。
　オルタネータ６は、例えば、図示しない整流器が設けられた三相交流発電機であり、交流電流で発電された電力を直流電流に変換して出力するものである。オルタネータ６は、エンジン１の頻度の高いエンジン回転数で、バッテリ４０および電気負荷に電力を供給するために最適な電圧の電力を発電できるように構成されている。オルタネータ６は、その発電負荷（駆動負荷）に応じたトルクであるオルタ負荷トルクをエンジン１の回転軸１１に作用させるものでもある。
　オルタネータ６は、回転軸（回転子）６ａと図示しない固定子を有している。オルタネータ６は、エンジン１の回転軸１１に作用する制駆動力がクランクシャフトプーリー１２からＶベルト１３、オルタネータプーリー８を介して回転軸６ａに伝達され、回転軸６ａが固定子に対して回転することで発電する。
　より具体的には、オルタネータ６は、図示しない固定子に設けられ三相の捲線を有するステータコイルと、回転軸６ａに設けられステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機をなす。オルタネータ６は、フィールドコイルを通電状態で回転軸６ａと共に回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換して出力する。
　図３は、実施形態の発電制御にかかるハード構成を示す図である。図３に示すように、オルタネータ６は、電圧レギュレータ６ｂを備えており、ＥＣＵ３０から入力される制御信号に従い、電圧レギュレータ６ｂによってフィールドコイルに流れるフィールド電流を制御する。これにより、ステータコイルに発生する誘起電力が調整され発電量が制御される。つまり、オルタネータ６は、発電量を調節可能なものであって、オルタネータ６の発電負荷（駆動負荷）は、フィールド電流の制御により、可変に設定可能となっている。
　ＥＣＵ３０は、バッテリ状態に基づいてオルタネータ６の発電制御を行うことができる。オルタネータ６と、バッテリ４０と、電気負荷１０とは電圧線１５を介して相互に電気的に接続されている。バッテリ４０は、二次電池であり、オルタネータ６が発電した電力を蓄電できるものである。電気負荷１０は、例えば、ライト、ブロアモータ、ワイパーなどである。電気負荷１０は、バッテリ４０あるいはオルタネータ６の少なくともいずれか一方からの電力を消費して動作する。電圧線１５には、バッテリ状態検出センサ１６が設けられている。バッテリ状態検出センサ１６は、電圧線１５を介してバッテリ４０に充電される電流値および電圧線１５を介してバッテリ４０が放電する電流値や、バッテリ４０の電圧値、バッテリ４０の温度を検出することができる。バッテリ状態検出センサ１６によって検出された充放電の電流値、電圧値および温度を示す信号は、ＥＣＵ３０に出力される。ＥＣＵ３０は、バッテリ状態検出センサ１６から取得した信号に基づいて、バッテリ状態を算出する。例えば、ＥＣＵ３０は、バッテリ４０の充放電電流の積算値を算出し、バッテリ４０のバッテリ状態ＳＯＣを算出することができる。
　また、ＥＣＵ３０には、アクセル開度（アクセルペダル開度）を検出するアクセル開度センサ２１、スロットルバルブの開度およびアイドルＯＮ／ＯＦＦを検出するスロットル開度センサ２２、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ２３が接続されている。さらに、ＥＣＵ３０には、車両１００の走行状態等を検出する各種センサ２４が接続されている。例えば、車両１００の車速を検出する車速センサ、ブレーキペダルに対する操作量（踏力やペダルストローク）を検出するブレーキ操作量センサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ等がＥＣＵ３０に接続されている。ＥＣＵ３０は、それらのセンサ２１，２２，２３，２４から取得する情報に基づいて、車両１００の走行状態を判定することができる。
　ＥＣＵ３０は、バッテリ状態および走行状態に基づいて、オルタネータ６の発電制御を行う。例えば、ＥＣＵ３０は、バッテリ４０のＳＯＣ値、車両１００の走行状態、電気負荷１０の状態等に基づいて、オルタネータ６の発電量、ここでは、オルタネータ６の出力電圧を決定する。オルタネータ６は、決定された出力電圧を実現するように、電圧レギュレータ６ｂによってフィールドコイルに流れるフィールド電流を制御する。
　オルタネータ６は、発電負荷に応じた駆動力を駆動輪５に作用させることができる。例えば、エンジン１の制駆動力が一定の状態で、オルタネータ６の負荷を減少させると、自動変速機２、デファレンシャルギア３、およびドライブシャフト４を介して駆動輪５に作用する制駆動力が増加する。つまり、オルタネータ６は、オルタ制駆動力、ここではオルタ駆動力（車両１００に対して前方に向けて作用するプラスの駆動力）を発生させることとなる。一方、エンジン１の制駆動力が一定で、オルタネータ６の負荷を増加させると、自動変速機２、デファレンシャルギア３、およびドライブシャフト４を介して駆動輪５に作用する制駆動力が減少する。つまり、オルタネータ６は、オルタ制駆動力、ここではオルタ制動力（車両１００に対して後方に向けて作用するマイナスの駆動力）を発生させることとなる。つまり、駆動輪５には、エンジン１の制駆動力からオルタネータ６が発生させるオルタ制駆動力を引いた制駆動力が作用することとなる。本実施形態の車両制御システム１－１は、ＥＣＵ３０およびオルタネータ６を備えている。
　ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転制御、自動変速機２の変速制御を行うことができる。ＥＣＵ３０は、車両１００の走行中、例えば車両１００の減速時に、エンジン１への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行する。ＥＣＵ３０は、車両の減速時に、予め定められたフューエルカット実行条件が成立すると、フューエルカット制御を開始する。フューエルカット実行条件は、例えば、スロットル開度ＴＡ、車速等に関して設定されているものであり、例えば、スロットル開度センサ２２においてアイドルスイッチがＯＮとなり、かつ、車速がフューエルカット開始可能車速以上である条件を満たす場合にフューエルカット制御の実行が許可されるように設定されている。ＥＣＵ３０は、フューエルカット制御の実行中に、車速が予め定められたフューエルカット終了車速以下となった場合や、スロットル開度ＴＡが所定の開度以上となった場合にはフューエルカット制御を終了させる。
　ここで、減速中において、エンジン１の回転軸１１には、エンジン１がもともと有しているフリクション負荷、各オイルポンプ負荷、エアコン負荷、オルタ負荷、ポンピングロス負荷などがかかっている。それらの負荷が全て減速中にエンジンブレーキ量として存在する。これらの負荷が大きく、運転者の要求する減速度レベルがこれらの負荷により作られるエンジンブレーキ量よりも小さいとき、運転者はアクセルペダル操作を行う。このときに、燃料噴射を行わせて減速度が調節される場合があった。減速中にもかかわらず、わざわざ燃料噴射をさせて減速度を作ることは燃費の無駄につながる。単に回転軸１１の負荷を軽くすれば、燃料噴射を行わなくても運転者の要求減速度を実現することが可能である。
　本実施形態の車両制御システム１－１は、フューエルカット制御の実行中に運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に基づいてオルタネータ６の発電量を制御する。このアクセル操作に応じた発電量の制御がなされているときのオルタネータ６の発電量は、アクセル操作に応じた発電量の制御が開始される直前の発電量よりも小さい。すなわち、アクセル操作に応じた発電量の制御がなされることで、制御開始前よりもオルタ駆動力が増加し、車両１００の減速度が小さなものとなる。以下の説明では、フューエルカット制御の実行中に行われるオルタネータ６の制御であって、運転操作に応じて変化する物理量に基づくオルタネータ６の発電量の制御を単に「ＦＣ時発電量制御」とも記載する。本実施形態のＦＣ時発電量制御は、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に基づいてオルタネータ６の発電量を制御するものである。
　ＥＣＵ３０は、アクセル開度やスロットル開度ＴＡに基づいてＦＣ時発電量制御の開始や終了を判定する。アクセル開度およびスロットル開度は、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に対応する。図４は、本実施形態のＦＣ時発電量制御の開始条件および終了条件について説明するための図である。図４において、（ａ）はスロットル開度ＴＡ、（ｂ）はアクセル開度、（ｃ）は燃料噴射量をそれぞれ示す。スロットル開度ＴＡにおいて、ＩＳＣ分開度ＴＡ１とは、アイドル時のスロットルバルブの開度を示す。ＩＳＣ分開度ＴＡ１は、例えば、スロットル開度ＴＡにおける最小の開度である。
　アクセル開度が符号ＡＣＣ１で示す開度よりも大きな開度となると、スロットル開度ＴＡは、ＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度となる。すなわち、アクセル開度において、開度ＡＣＣ１よりも大きな開度の範囲は、スロットルバルブの開度におけるアイドル状態の開度よりも大きな開度の範囲に対応している。また、アクセル開度における符号ＡＣＣ２で示す開度以上の開度の範囲では、スロットル開度ＴＡに基づいて燃料噴射が行われる。つまり、開度ＡＣＣ２は、アイドルＯＮとアイドルＯＦＦとが切り替わるアクセル開度である。
　ＥＣＵ３０は、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きい場合にＦＣ時発電量制御を開始する。例えば、フューエルカット制御の実行中にアクセル開度が０の状態からアクセルペダルが踏み込まれて、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大となるとＦＣ時発電量制御が開始される。すなわち、ＩＳＣ分開度ＴＡ１は、ＦＣ時発電量制御の制御開始条件を判定する閾値であり、本実施形態の制御開始条件にかかる所定量に対応する。なお、スロットル開度ＴＡに加えて、アクセル開度に基づいて制御開始が判定されてもよい。例えば、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大である条件に加えて、アクセル開度が開度ＡＣＣ１よりも大である条件が成立することが制御開始条件とされてもよい。
　ＥＣＵ３０は、ＦＣ時発電量制御の実行中にアクセル開度が０以下となると、ＦＣ時発電量制御を終了させる。すなわち、アクセル開度０は、ＦＣ時発電量制御の制御終了条件である。なお、アクセル開度は、線形処理されたものであっても非線形のものであってもよい。また、ＥＣＵ３０は、ＦＣ時発電量制御の実行中にアクセル開度が開度ＡＣＣ２以上となると、フューエルカット制御およびＦＣ時発電量制御をそれぞれ終了して燃料噴射を再開させる。すなわち、開度ＡＣＣ２は、燃料噴射開始のタイミングであり、ＦＣ時発電量制御の制御終了条件でもある。
　以下に、図１および図５を参照して本実施形態の動作について説明する。図５は、本実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。図５において、（ａ）は車速、（ｂ）はスロットル開度ＴＡ、（ｃ）はアクセル開度、（ｄ）は燃料噴射量、（ｅ）はオルタ指示電圧を示す。オルタ指示電圧とは、オルタネータ６に出力させる電圧の指令値である。ＥＣＵ３０は、オルタ指示電圧を示す制御信号を電圧レギュレータ６ｂに対して出力する。図５において、各実線は、ＦＣ時発電量制御を実行可能な本実施形態の車両１００における各値の推移を示す。また、各破線は、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合における各値の推移の一例を示す。
　図１に示す制御フローは、フューエルカット制御中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ３０により、タイマー条件が成立しているか否かが判定される。ステップＳ１のタイマー処理は、ＦＣ時発電量制御のハンチングを防止するための処理である。ＥＣＵ３０は、現在までの予め定められた所定時間内にＦＣ時発電量制御の制御開始条件が成立するスロットル開度の変化（ＯＮ）と制御終了条件が成立するアクセル開度の変化（ＯＦＦ）とを所定回数以上検出している場合、タイマー条件が成立していないとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止する。例えば、スロットル開度のＯＮの変化の回数とアクセル開度のＯＦＦの変化の回数との合計回数が所定回数以上である場合にタイマー条件が成立していないと判定される。一方、現在までの所定時間内にスロットル開度のＯＮの変化とアクセル開度のＯＦＦの変化とを所定回数以上検出していない場合、タイマー条件が成立しているとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止しない。ステップＳ１の判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１－Ｙ）はステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ２では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在のスロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大である場合にステップＳ２で肯定判定を行う。図５では、符号１０３ａおよび１０３ｂに示すように、時刻ｔ１およびｔ３のそれぞれにおいて、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度に変化して制御開始条件が成立する。ステップＳ２の判定の結果、制御開始条件が成立していると判定された場合（ステップＳ２－Ｙ）にはステップＳ３に進み、そうでない場合（ステップＳ２－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ３では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が低電圧とされる。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、オルタネータ６の発電制御において、減速時に加速時よりもオルタ指示電圧を高電圧とする。ＥＣＵ３０は、例えば、加速時には、電気負荷１０の要求電力とバッテリ４０の放電能力とに基づくバッテリ電力の不足分のみをオルタネータ６に発電させる。これに対して、ＥＣＵ３０は、減速時には、オルタネータ６の発電量を加速時の発電量よりも大きくする。このように減速時のオルタ指示電圧を加速時のオルタ指示電圧よりも大きな値とすることで、加速時のオルタネータ６による負荷を低減し、かつ減速時には車両１００の運動エネルギーを有効に活用してバッテリ４０を充電することができる。ＦＣ時発電量制御では、このように減速時に予め高電圧とされているオルタ指示電圧をアクセル操作に応じて低減させることで、運転者による減速度の低減要求に応える。ＦＣ時発電量制御によってオルタ指示電圧が低下することで、ＦＣ時発電量制御がなされているときのオルタネータ６の発電量は、ＦＣ時発電量制御が開始される直前のオルタネータ６の発電量よりも小さなものとなる。
　ＥＣＵ３０は、ＦＣ時発電量制御においてオルタ指示電圧を低減させる場合に、オルタ指示電圧を徐々に変化させる。ＥＣＵ３０は、図５に符号１０９ａおよび１０９ｃで示すように、制御開始条件が成立すると、所定電圧Ｖ１に向けてオルタ指示電圧を徐々に低下させる。これにより、オルタネータ６の発電量が徐々に低下する。所定電圧Ｖ１は、ＦＣ時発電量制御においてオルタ指示電圧を低下させるときの目標電圧である。所定電圧Ｖ１までオルタ指示電圧を低下させることで、所定電圧Ｖ１に応じた発電量までオルタネータ６の発電量を低下させることができる。ＦＣ時発電量制御の実行中にアクセルペダルが開放されない間は、所定電圧Ｖ１に向けてオルタ指示電圧を低下させ、あるいはオルタ指示電圧が既に所定電圧Ｖ１となっていればそのオルタ指示電圧が維持される。この所定電圧Ｖ１は、一定値とされても、アクセル開度やスロットル開度ＴＡ等に応じて可変とされてもよい。
　例えば、所定電圧Ｖ１は、電気負荷１０の要求電力とバッテリ４０の放電能力とに基づくバッテリ電力の不足分を満たすことができる最小電圧とすることができる。所定電圧Ｖ１をこの最小電圧とすることで、ＦＣ時発電量制御において選択可能な下限の発電量までオルタネータ６の発電量を低下させることができる。また、アクセル開度やスロットル開度ＴＡが大きい場合の所定電圧Ｖ１が、上記開度が小さい場合の所定電圧Ｖ１よりも低電圧とされてもよい。アクセル開度やスロットル開度ＴＡに代えて、あるいは加えて、所定電圧Ｖ１は、車両１００の減速度に応じて可変とされてもよい。例えば、車両１００の減速度が大きい場合には、減速度が小さい場合よりも所定電圧Ｖ１を低電圧とすることができる。車速と減速度との間には対応関係があることから、所定電圧Ｖ１が車速に応じて可変とされてもよい。例えば、車速が高い場合には、車速が低い場合よりも車両１００の減速度が大きくなる傾向にある。このことから、車速が高い場合には、車速が低い場合よりも所定電圧Ｖ１が低電圧とされてもよい。
　ＥＣＵ３０は、オルタ指示電圧を低下させる場合、例えば、オルタ指示電圧を一律の電圧勾配で低下させる。この電圧勾配は、例えば、電気負荷１０の動作の安定性に対する影響を抑制する電圧変化速度のガード値とすることができる。すなわち、ＥＣＵ３０は、電圧のガード処理で許容される最大の電圧勾配でオルタ指示電圧を低下させることができる。なお、オルタ指示電圧の低下のさせ方は、これに限らない。例えば、電圧勾配は、アクセル開度やスロットル開度ＴＡの大きさに基づいて決定されてもよい。例えば、アクセル開度やスロットル開度ＴＡが大きい場合には、小さい場合よりも電圧勾配が大きな勾配とされてもよい。また、電圧勾配は、車両１００の減速度や車速に基づいて決定されてもよい。例えば、減速度や車速が大きい場合には、減速度や車速が小さい場合よりも電圧勾配が大きな勾配とされてもよい。また、電圧勾配は、所定電圧Ｖ１に応じて可変とされてもよい。例えば、所定電圧Ｖ１が低い場合には、所定電圧Ｖ１が高い場合よりも電圧勾配が大きな勾配とされてもよい。なお、オルタ指示電圧の電圧勾配は一定でなくてもよく、オルタ指示電圧を低下させる間に電圧勾配が変化してもよい。
　オルタ指示電圧の低下により、減速度が低減することで、減速度の低減を望んでいた運転者はアクセルの踏込みを停止する（符号１０５ａ参照）。燃料噴射が開始される開度ＡＣＣ２よりも小さなアクセル開度でアクセルの踏込みが停止されることで、フューエルカット制御を継続したままで走行することができる（符号１０７ａ参照）。
　一方、ＦＣ時発電量制御が行われない場合、時刻ｔ１においてスロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１を超えて符号１０２ａに示すようにスロットル開度ＴＡが増加しても、ＦＣ時発電量制御がなされる場合のように減速度は低減しない。このため、符号１０４ａに示すように更にアクセルペダルの踏込み操作がなされる。その結果、符号１０６ａに示すように燃料噴射が行われる。つまり、本実施形態の車両制御システム１－１によれば、オルタ負荷を抜くことで運転者の減速度低減要求に応えることにより燃料噴射を抑制し、フューエルカット制御の実行期間の延長、および燃費の向上を図ることができる。なお、符号１０８ａは、燃料噴射１０６ａが行われているときのオルタ指示電圧を示す。
　また、加速走行に移行するために徐々にアクセルを踏み込む操作（図５の符号１０５ｂ参照）がなされるときに、ＦＣ時発電量制御がなされる場合、符号１０９ｃに示すように時刻ｔ３においてオルタ指示電圧が低下し始めて減速度が減少する。よって、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合のアクセル開度１０４ｂの上昇と比較して、ＦＣ時発電量制御がなされる場合のアクセル開度１０５ｂの上昇は緩やかなものとなる。これに対応して、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合のスロットル開度１０２ｂの上昇と比較して、ＦＣ時発電量制御がなされる場合のスロットル開度１０３ｂの上昇は緩やかなものとなる。その結果、ＦＣ時発電量制御がなされる場合の燃料噴射の開始タイミングｔ５は、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合の燃料噴射の開始タイミングｔ４よりも遅くなる。これにより、本実施形態の車両制御システム１－１によれば、フューエルカット制御の実行期間の延長および燃費の向上を図ることができる。
　次に、ステップＳ４では、ＥＣＵ３０により、制御終了条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在のアクセル開度が０以下である場合にステップＳ４で肯定判定を行う。図５では、時刻ｔ２においてアクセル開度が０まで低下している。ステップＳ４の判定の結果、制御終了条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４－Ｙ）にはステップＳ５に進み、そうでない場合（ステップＳ４－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ５では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が戻される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ３で低下させていたオルタ指示電圧を元に戻すべくオルタ指示電圧を上昇させる。このときに、ＥＣＵ３０は、図５に符号１０９ｂで示すように、オルタ指示電圧を徐々に増加させる。これにより、オルタネータ６の発電量が徐々に増加する。ＥＣＵ３０は、例えば、一定の電圧勾配でオルタ指示電圧を増加させる。このときの電圧勾配は、オルタ指示電圧の変化速度のガード値とされてもよい。このようにオルタ指示電圧を徐々に増加させることで、オルタ負荷トルクの急変が抑制される。ステップＳ５が実行されると、本制御フローは終了する。
　以上説明したように、本実施形態の車両制御システム１－１によれば、減速中で、かつアクセルペダル動作が入っているときのみＦＣ時発電量制御が動作し、オルタ指示電圧が減少する。これにより、減速度調整のための燃料噴射を抑制してフューエルカット制御の実行期間の延長を図ることができる。また、フューエルカット制御からエンジン１において燃料の噴射を行う燃料噴射制御にモード変更をする時刻ｔ５において、ＦＣ時発電量制御によってオルタ指示電圧が低電圧とされた状態で燃料の噴射が開始される。これにより、オルタネータ６の駆動に使われるエンジン出力が少なくなる分、多くのエンジン出力を車両１００の駆動力に使うことが可能となる。よって、車両１００の加速性能（時間的な優位性、出力的な優位性）の向上が可能となる。
　ＦＣ時発電量制御において、スロットル開度ＴＡやアクセル開度に代えて、あるいはこれに加えて、車両１００の駆動力に関する目標値に基づいてオルタネータ６の発電量が制御されてもよい。ここで、車両１００の駆動力に関する目標値とは、目標駆動力や目標加速度などを含むものであり、車両１００の駆動制御に関する目標値である。車両１００の駆動力に関する目標値（以下、単に「目標値」とも記載する。）は、例えば、アクセル開度に基づいて生成される。一例として、目標値は、アクセル開度と車速とに基づいて生成されることができる。
　ＥＣＵ３０は、目標値に基づく走行制御を行う場合、目標値を実現するようにエンジン等を制御する。例えば、エンジン運転時には、目標値を実現するようにエンジンの出力を制御する。また、フューエルカット制御中には、ＦＣ時発電量制御によってオルタ負荷を調節することにより、目標値を実現することが可能となる。例えば、アクセル開度の増加による目標駆動力の増加に応じてオルタ指示電圧を低下させるようにすれば、フューエルカット制御中であっても目標駆動力に応じて駆動力を制御することが可能となる。駆動力に関する目標値に基づいてオルタネータ６の発電量を制御する場合、所定電圧Ｖ１やオルタ指示電圧の電圧勾配が目標値に基づいて決定されてもよい。また、目標値に基づくオルタネータ６の発電量の制御では、目標値が所定値よりも大となることがＦＣ時発電量制御の制御開始条件とされてもよい。
　本実施形態では、減速中にスロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度となることが制御開始条件であったが、制御開始と判定するスロットル開度ＴＡはこれに限定されるものではない。また、本実施形態では、ＥＣＵ３０は、ＦＣ時発電量制御においてアクセル開度が０となると制御終了条件が成立したと判定したが、制御終了条件成立の判定方法はこれには限定されない。例えば、アクセル開度が０よりも大きい予め定められた開度以下となった場合に制御終了条件成立と判定されてもよく、スロットル開度ＴＡが予め定められた開度、例えばＩＳＣ分開度ＴＡ１まで低下したときに制御終了条件成立と判定されてもよい。
　なお、本実施形態のオルタネータ６は、オルタ指示電圧により発電電圧の変動が可能なものであったが、これには限定されない。オルタネータ６は、例えば、ＬＩＮ通信により電流制限制御が可能なものであってもよい。
（第２実施形態）
　図６から図８を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　上記第１実施形態では、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度となった場合に制御開始条件が成立したが、これに代えて、本実施形態では、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度となる前に、アクセル開度に基づいて制御開始条件が成立したか否かが判定される。これにより、ＦＣ時発電量制御の制御開始タイミングを早めることが可能となる。
　図６は、本実施形態におけるＦＣ時発電量制御の制御開始条件について説明するための図である。図６において、（ａ）はスロットル開度ＴＡ、（ｂ）はアクセル開度、（ｃ）は燃料噴射量をそれぞれ示す。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、アクセルペダルのペダル遊び量に基づいて制御開始条件を決定する。アクセルペダルのペダル遊び量とは、アクセル開度０から、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１からＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度に変化するアクセル開度までの量である。ＥＣＵ３０は、過去のアクセル操作におけるアクセル開度とスロットル開度ＴＡとの対応関係から、アクセルペダルのペダル遊び量を保持する。例えば、前回のアクセル全閉状態からのアクセル操作においてスロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きな開度に増加し始めたアクセル開度ＡＣＣ１をアクセルペダルのペダル遊び量として保持する。
　ＥＣＵ３０は、保持したペダル遊び量のα倍をＦＣ時発電量制御の制御開始条件のアクセル開度（所定量）である制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄとする。ここで、αは、０よりも大きくかつ１未満の値であり、例えば、０．５とすることができる。αを０．５とした場合、制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄは、０．５×ＡＣＣ１となる。このように決められた制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄは、上記第１実施形態の制御開始条件に対応する開度ＡＣＣ１よりも小さな開度である。よって、アクセル開度が制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄを超えることが制御開始条件とされることで、ＦＣ時発電量制御の制御開始を早めることが可能となる。
　図７および図８を参照して、本実施形態の動作について説明する。図７は、本実施形態の動作を示すフローチャート、図８は、本実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。図８において、（ａ）は車速、（ｂ）はスロットル開度ＴＡ、（ｃ）はアクセル開度、（ｄ）は燃料噴射量、（ｅ）はオルタ指示電圧を示す。図８において、各実線は、ＦＣ時発電量制御を実行可能な本実施形態の車両１００における各値の推移を示す。また、各破線は、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合における各値の推移の一例を示す。
　図７に示す制御フローは、フューエルカット制御中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１１では、ＥＣＵ３０により、タイマー条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在までの予め定められた所定時間内にＦＣ時発電量制御の制御開始条件が成立するアクセル開度の変化（ＯＮ）と制御終了条件が成立するアクセル開度の変化（ＯＦＦ）とを所定回数以上検出している場合、タイマー条件が成立していないとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止する。ここで、本実施形態におけるアクセル開度のＯＮの変化とは、アクセル開度が、制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄ以下の開度から制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄよりも大きな開度に変化することである。ステップＳ１１の判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１１－Ｙ）はステップＳ１２に進み、そうでない場合（ステップＳ１１－Ｎ）にはステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１２では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在のアクセル開度が、予め算出された制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄよりも大である場合にステップＳ１２で肯定判定を行う。図８では、時刻ｔ６および時刻ｔ８のそれぞれにおいて、アクセル開度が制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄよりも大きな開度に変化して制御開始条件が成立する。ステップＳ１２の判定の結果、制御開始条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１２－Ｙ）にはステップＳ１３に進み、そうでない場合（ステップＳ１２－Ｎ）にはステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１３では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が低電圧とされる。ＥＣＵ３０は、所定電圧Ｖ２に向けてオルタ指示電圧を徐々に低下させる。この所定電圧Ｖ２は、上記第１実施形態の所定電圧Ｖ１と同様に、バッテリ電力の不足分を満たすことができる最小電圧とされてもよく、アクセル開度やスロットル開度ＴＡ、車速や減速度等に応じて可変とされてもよい。また、オルタ指示電圧の電圧勾配は、上記第１実施形態の電圧勾配と同様のものであってもよい。本実施形態では、アクセル開度に基づいて制御開始が判定されるため、図８に符号１１０ａおよび１１０ｂで示すように、スロットルペダルが動作を開始する前の時刻ｔ６およびｔ８においてＦＣ時発電量制御が開始される。ステップＳ１３が実行されると、ステップＳ１４に進む。
　ステップＳ１４では、ＥＣＵ３０により、制御終了条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在のアクセル開度が０以下である場合にステップＳ１４で肯定判定を行う。図８では、時刻ｔ７においてアクセル開度が０まで低下している。ステップＳ１４の判定の結果、制御終了条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１４－Ｙ）にはステップＳ１５に進み、そうでない場合（ステップＳ１４－Ｎ）にはステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１５では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が戻される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３で低下させていたオルタ指示電圧を元に戻すべくオルタ指示電圧を上昇させる。ＥＣＵ３０は、例えば、一定の電圧勾配でオルタ指示電圧を増加させる。ステップＳ１５が実行されると、ステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１６では、ＥＣＵ３０により、データ保持条件が成立しているか否かが判定される。データ保持条件とは、制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄを算出するためのデータとしてアクセル開度を取得してもよい条件である。アクセル開度およびスロットル開度ＴＡのそれぞれにおいて、データ保持条件が設定されている。ステップＳ１６では、このうちアクセル開度についてのデータ保持条件が判定される。ＥＣＵ３０は、アクセル開度が０よりも大きい場合に、ステップＳ１６において肯定判定を行う。その判定の結果、データ保持条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１６－Ｙ）にはステップＳ１７に進み、そうでない場合（ステップＳ１６－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ１７では、ＥＣＵ３０により、データ保持条件が成立しているか否かが判定される。ステップＳ１７では、スロットル開度ＴＡについてのデータ保持条件が判定される。ＥＣＵ３０は、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大である場合にステップＳ１７において肯定判定を行う。その判定の結果、データ保持条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１７―Ｙ）にはステップＳ１８に進み、そうでない場合（ステップＳ１７－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ１８では、ＥＣＵ３０により、制御開始アクセルペダル開度の演算が開始される。
　次のステップＳ１９では、ＥＣＵ３０により、スロットル動作時アクセル開度に係数αを乗じた値が算出される。スロットル動作時アクセル開度とは、スロットル開度ＴＡがＩＳＣ分開度ＴＡ１であった状態からスロットルペダルが動作を開始してＩＳＣ分開度ＴＡ１よりも大きなスロットル開度ＴＡとなるアクセル開度である。
　次に、ステップＳ２０では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件のアクセル開度値が保持される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１９で算出された値を制御開始アクセル開度ＡＰＰｈｏｌｄとして保持する。ステップＳ２０が実行されると、本制御フローは終了する。
　本実施形態の車両制御システム１－１によれば、運転者のアクセル操作に対して、ＦＣ時発電量制御の開始タイミングを早めることができる。これにより、運転者の減速度低減要求に対するレスポンスを向上させることができる。また、ＦＣ時発電量制御の開始タイミングが早まることで、加速走行に移行する場合に燃料の噴射が開始される時点（例えば、図８の時刻ｔ９）までの間にオルタ指示電圧がより低圧となる。このため、車両１００の駆動力に多くのエンジン出力を使うことができ、加速性能の向上が可能となる。
（第３実施形態）
　図９から図１１を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　本実施形態において、上記各実施形態と異なる点は、ＦＣ時発電量制御の制御開始条件および制御終了条件である。図９は、本実施形態におけるＦＣ時発電量制御の制御開始条件および制御終了条件について説明するための図である。図９において、（ａ）はスロットル開度ＴＡ、（ｂ）はアクセル開度、（ｃ）は燃料噴射量をそれぞれ示す。
　本実施形態では、フューエルカット制御の実行中にアクセル開度が０（所定量）よりも大となると、制御開始条件が成立する。また、ＦＣ時発電量制御の実行中にアクセル開度が０となると、アクセル開度０を確認してから所定の待ち時間が経過するまではＦＣ時発電量制御を継続して行う。アクセル開度０のままで待ち時間が経過すると、制御終了条件が成立し、ＦＣ時発電量制御が終了される。これにより、オルタ指示電圧が低電圧となるケースが多くなる。
　図１０および図１１を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１０は、本実施形態の動作を示すフローチャート、図１１は、本実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。図１１において、（ａ）は車速、（ｂ）はスロットル開度ＴＡ、（ｃ）はアクセル開度、（ｄ）は燃料噴射量、（ｅ）はオルタ指示電圧を示す。図１１において、各実線は、ＦＣ時発電量制御を実行可能な本実施形態の車両１００における各値の推移を示す。また、各破線は、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合における各値の推移の一例を示す。
　図１０に示す制御フローは、フューエルカット制御中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。ステップＳ２１では、ＥＣＵ３０により、タイマー条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在までの予め定められた所定時間内にＦＣ時発電量制御の制御開始条件が成立するアクセル開度の変化（ＯＮ）と制御終了条件が成立するアクセル開度の変化（ＯＦＦ）とを所定回数以上検出している場合、タイマー条件が成立していないとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止する。ここで、本実施形態におけるアクセル開度のＯＮの変化とは、アクセル開度が０の状態から０よりも大きな開度に変化することである。また、アクセル開度のＯＦＦの変化とは、０よりも大きかったアクセル開度が０となり、その後にアクセル開度０のままで待ち時間が経過することである。なお、単にアクセル開度が０となることをアクセル開度のＯＦＦの変化としてもよい。ステップＳ２１の判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ２１－Ｙ）にはステップＳ２２に進み、そうでない場合（ステップＳ２１－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ２２では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、アクセル開度が０よりも大であると制御開始条件が成立していると判定する。図１１では、時刻ｔ１０および時刻ｔ１３のそれぞれにおいてアクセル開度が０よりも大きな開度に変化して制御開始条件が成立する。ステップＳ２２の判定の結果、制御開始条件が成立していると判定された場合（ステップＳ２２－Ｙ）にはステップＳ２３に進み、そうでない場合（ステップＳ２２－Ｎ）にはステップＳ２４に進む。
　ステップＳ２３では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が低電圧とされる。ＥＣＵ３０は、所定電圧Ｖ３に向けてオルタ指示電圧を徐々に低下させる。この所定電圧Ｖ３は、上記第１実施形態の所定電圧Ｖ１と同様に、バッテリ電力の不足分を満たすことができる最小電圧とされてもよく、アクセル開度やスロットル開度ＴＡ、車速や減速度等に応じて可変とされてもよい。また、オルタ指示電圧の電圧勾配は、上記第１実施形態の電圧勾配と同様のものであってもよい。本実施形態では、アクセル開度が０よりも大きくなったタイミングでＦＣ時発電量制御が開始されることで、運転者の減速度低減要求に対する応答性が高くなる。ステップＳ２３が実行されると、本制御フローは終了する。
　ステップＳ２２で否定判定がなされてステップＳ２４に進むと、ステップＳ２４では、ＥＣＵ３０により制御終了条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ＦＣ時発電量制御の実行中にアクセル開度が０の状態が予め定められた待ち時間継続すると、制御終了条件が成立していると判定する。ＥＣＵ３０は、タイマーによってアクセル開度０の状態の継続時間をカウントしており、このカウンタ値に基づいてステップＳ２４の判定を行うことができる。図１１では、時刻ｔ１１においてアクセル開度が０の全閉状態となり、時刻ｔ１２において待ち時間が経過して制御終了条件が成立する。ステップＳ２４の判定の結果、制御終了条件が成立していると判定された場合（ステップＳ２４－Ｙ）はステップＳ２５に進み、そうでない場合（ステップＳ２４－Ｎ）にはステップＳ２３に進んでＦＣ時発電量制御が継続される。
　ステップＳ２５では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が戻される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ２３で低下させていたオルタ指示電圧を元に戻すべくオルタ指示電圧を上昇させる。ＥＣＵ３０は、例えば、一定の電圧勾配でオルタ指示電圧を増加させる。ステップＳ２５が実行されると、本制御フローは終了する。
　本実施形態の車両制御システム１－１によれば、運転者のアクセル操作に対して、ＦＣ時発電量制御の開始タイミングを早めることができる。これにより、運転者の減速度低減要求に対するレスポンスの向上や、ＦＣ時発電量制御から加速走行へ移行するときの加速性能の向上等が可能となる。
（第４実施形態）
　図１２から図１４を参照して、第４実施形態について説明する。第４実施形態については、上記各実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態では、ブレーキ操作に応じて変化するブレーキ物理量に基づいてオルタネータ６の発電量が制御される点が上記各実施形態と異なる。
　図１２は、本実施形態におけるブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御の制御開始条件および制御終了条件について説明するための図である。ＥＣＵ３０は、フューエルカット制御の実行中にブレーキ操作がなされた場合に、ブレーキペダルが開放されると、ＦＣ時発電量制御の制御開始条件が成立したと判定する。つまり、制御開始条件は、ブレーキ物理量がブレーキオン（ＯＮ）を示す値からブレーキオフ（ＯＦＦ）を示す値に変化することである。また、フューエルカット制御の実行中にそれまで踏み込まれていなかったブレーキペダルに対する踏込み操作がなされると、制御終了条件が成立したと判定する。
　制御開始条件および制御終了条件は、例えば、ブレーキスイッチ２３の検出結果に基づいて成立したか否かを判定可能である。ブレーキスイッチ２３は、ブレーキペダルに対する操作がなされているか否かを検出するものである。ブレーキスイッチ２３は、例えば、ブレーキペダルのストロークが所定ストローク以上である場合にブレーキＯＮを示す信号を出力し、ブレーキペダルのストロークが所定ストローク未満である場合にブレーキＯＦＦを示す信号を出力するものである。つまり、ブレーキペダルのストロークおよびブレーキスイッチ２３の出力は、運転者のブレーキ操作に応じて変化するブレーキ物理量である。
　ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２３の検出結果に基づいて、ブレーキ未操作状態からブレーキ操作状態への変化（ブレーキＯＦＦ→ブレーキＯＮ）およびブレーキ操作状態からブレーキ開放状態への変化（ブレーキＯＮ→ブレーキＯＦＦ）をそれぞれ検出することができる。なお、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦは、ブレーキ操作量センサから出力される信号に基づいて検出されてもよい。
　図１３および図１４を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１３は、本実施形態の動作を示すフローチャート、図１４は、本実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。図１４において、（ａ）は車速、（ｂ）はブレーキスイッチの状態、（ｃ）はアクセル開度、（ｄ）は燃料噴射量、（ｅ）はオルタ指示電圧を示す。図１４において、各実線は、ブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御を実行可能な本実施形態の車両１００における各値の推移を示す。また、各破線は、ブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御が実行されない場合における各値の推移の一例を示す。
　図１３に示す制御フローは、フューエルカット制御中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。まず、ステップＳ３１では、ＥＣＵ３０により、タイマー条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在までの予め定められた所定時間内にブレーキＯＮとブレーキＯＦＦとの切り替わりが所定回数以上検出されている場合、タイマー条件が成立していないとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止する。その判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ３１－Ｙ）はステップＳ３２に進み、そうでない場合（ステップＳ３１－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ３２では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２３がＯＦＦである場合に制御開始条件が成立したと判定する。図１４では、時刻ｔ２０，ｔ２２，ｔ２４，ｔ２６のそれぞれにおいて、ブレーキスイッチＯＦＦにより制御開始条件が成立する。ステップＳ３２の判定の結果、制御開始条件が成立していると判定された場合（ステップＳ３２－Ｙ）はステップＳ３３に進み、そうでない場合（ステップＳ３２－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ３３では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が低電圧とされる。ＥＣＵ３０は、予め定められた所定電圧Ｖ４に向けて、オルタ指示電圧を徐々に低下させる。このようにＦＣ時発電量制御でオルタ指示電圧が低下することで、ＦＣ時発電量制御がなされているときのオルタネータ６の発電量は、ＦＣ時発電量制御が開始される直前のオルタネータ６の発電量よりも小さなものとなる。この所定電圧Ｖ４は、例えば、電気負荷１０の要求電力とバッテリ４０の放電能力とに基づくバッテリ電力の不足分を満たすことができる最小電圧とすることができる。あるいは、この最小電圧と、選択可能な最大電圧との間の電圧とされてもよい。所定電圧Ｖ４は、例えば、上記第１実施形態の所定電圧Ｖ１と同様に、減速度や車速に応じて可変とされてもよい。また、オルタ指示電圧を低下させるときの電圧勾配は、上記第１実施形態の電圧勾配と同様に、電圧変化速度のガード値とされてもよく、減速度や車速に応じて決定されてもよい。オルタ指示電圧を低下させるときの電圧勾配は、一律の勾配であってもよいが、これには限定されず、オルタ指示電圧を低下させる間に電圧勾配が変化してもよい。ステップＳ３３が実行されると、ステップＳ３４に進む。
　ステップＳ３４では、ＥＣＵ３０により、制御終了条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２３がＯＮである場合に、制御終了条件が成立していると判定する。図１４では、時刻ｔ２１，ｔ２３，ｔ２５においてそれぞれブレーキＯＮにより制御終了条件が成立する。ステップＳ３４の判定の結果、制御終了条件が成立していると判定された場合（ステップＳ３４－Ｙ）はステップＳ３５に進み、そうでない場合（ステップＳ３４－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ３５では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が戻される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ３３で低下させていたオルタ指示電圧を元に戻すべくオルタ指示電圧を上昇させる。なお、ＥＣＵ３０は、フューエルカット制御の実行中における初回のブレーキＯＮでは、オルタ指示電圧を予め定められた電圧まで上昇させる。ＥＣＵ３０は、例えば、選択可能な最大電圧までオルタ指示電圧を上昇させる。オルタ指示電圧を上昇させるときに、ＥＣＵ３０は、オルタ指示電圧を徐々に増加させる。ＥＣＵ３０は、例えば、一定の電圧勾配でオルタ指示電圧を増加させる。ステップＳ３５が実行されると、本制御フローは終了する。
　本実施形態のＦＣ時発電量制御によれば、ブレーキ操作がなされていない場合にはオルタ指示電圧が比較的低電圧となる。これにより、車両１００の減速度が大きくなることを抑制し、運転者によって減速度低減のためのアクセル操作がなされる機会を減少させることができる。また、運転者によって減速度低減のためのアクセル操作がなされる場合であっても、アクセルペダルの踏込み量が小さなものとなるため、燃料噴射の再開が抑制される。図１４に示すように時刻ｔ２７にアクセル操作がなされた場合に、ＦＣ時発電量制御が実行されない場合よりも小さなアクセル開度で運転者の所望する減速度に到達する。また、加速走行に移行する場合に、ＦＣ時発電量制御がなされない場合よりも運転者のアクセル操作開始タイミングが遅くなり、アクセル操作量そのものやアクセル操作量の増加速度が小さなものとなる。これにより、燃料噴射の開始されるタイミング（時刻ｔ２８参照）が遅くなる。このように、本実施形態のＦＣ時発電量制御によれば、フューエルカット制御の実行期間の延長を図ることができる。また、ブレーキ操作がなされた場合にオルタ指示電圧を増加させることで、十分な発電量を確保してバッテリ４０を充電することができる。
　本実施形態のブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御は、例えば、アクセル操作に基づくＦＣ時発電量制御に加えて実行される。すなわち、フューエルカット制御の実行中にアクセル操作がなされたときにはアクセル操作に基づく上記各実施形態のＦＣ時発電量制御が実行され、フューエルカット制御の実行中のブレーキ操作に対しては、ブレーキ操作に基づく本実施形態のＦＣ時発電量制御が実行される。この場合、所定電圧Ｖ４は、バッテリ電力の不足分を満たすことができる最小電圧と、選択可能な最大電圧との間の電圧とすればよい。これにより、オルタ指示電圧が所定電圧Ｖ４である状態からブレーキ操作がなされた場合には、オルタ指示電圧を増加させておくことでその後のブレーキＯＦＦに応じてオルタ指示電圧を低下させることができる。一方、オルタ指示電圧が所定電圧Ｖ４である状態からアクセル操作がなされた場合には、所定電圧Ｖ４からオルタ指示電圧を低下させることが可能である。
　また、アクセル操作に基づくＦＣ時発電量制御とブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御とが選択的に実行されてもよい。例えば、バッテリ４０の充電状態ＳＯＣに基づいて、フューエルカット制御の実行中にアクセル操作に基づくＦＣ時発電量制御あるいはブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御のいずれか一方のみが実行されてもよい。充電状態ＳＯＣが低下しているときにアクセル操作に基づくＦＣ時発電量制御を行うようにすれば、バッテリ４０の充電状態ＳＯＣを回復させやすいという利点がある。充電状態ＳＯＣが十分に確保されているときにブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御を行うようにすれば、減速度低減のためのアクセル操作がなされる機会を少なくすることができる。また、車両制御システム１－１は、アクセル操作に基づくＦＣ時発電量制御を実行せずに、ブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御のみを実行するものであってもよい。
　なお、フューエルカット制御の実行中に運転者のブレーキ操作に基づいてオルタネータ６の発電量を制御しないようにすると、オルタ指示電圧を高電圧に維持しやすくなり、オルタネータ６の発電量の確保を優先させることができるという利点がある。
（第５実施形態）
　図１５から図１７を参照して、第５実施形態について説明する。第５実施形態については、上記各実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態は、減速開始時にオルタ指示電圧を増加させる点、およびＦＣ時発電量制御の制御開始条件をブレーキスイッチ２３の立下がりエッジで判定する点において上記第４実施形態と異なる。
　図１５は、本実施形態におけるブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御の制御開始条件について説明するための図である。ＥＣＵ３０は、上記第４実施形態のブレーキＯＦＦに代えて、ブレーキスイッチ２３の立下がりエッジ検出を制御開始条件とする。立下がりエッジとは、ブレーキスイッチ２３の出力する信号が、ブレーキＯＮを示す信号状態からブレーキＯＦＦを示す信号状態に変化し始める信号の変化開始部分を示す。このようにブレーキスイッチ２３の立下がりエッジを制御開始条件とすることで、運転者の減速度低減要求に対するＦＣ時発電量制御の応答性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、ＥＣＵ３０は、減速走行が開始されるとブレーキ操作がなされる前にオルタ指示電圧を増加させる（図１７の時刻ｔ３１からｔ３２）。すなわち、減速開始後の初期コースト時には、オルタ指示電圧を低下させず、ブレーキＯＦＦであってもオルタ指示電圧を増加させる。これにより、減速開始からブレーキ操作がなされるまでの期間を利用してバッテリ４０充電のための発電量を確保することができる。なお、減速開始後にオルタ指示電圧を増加させる制御は、ＦＣ時発電量制御においてオルタ指示電圧を低下させる余地をつくるための準備段階に相当するため、ＦＣ時発電量制御の一部をなすものとされてもよい。
　図１６および図１７を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１６は、本実施形態の動作を示すフローチャート、図１７は、本実施形態のＦＣ時発電量制御がなされるときの動作を示すタイムチャートである。図１７において、（ａ）は車速、（ｂ）はブレーキスイッチの状態、（ｃ）はアクセル開度、（ｄ）は燃料噴射量、（ｅ）はオルタ指示電圧を示す。図１７において、各実線は、ブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御を実行可能な本実施形態の車両１００における各値の推移を示す。また、各破線は、ブレーキ操作に基づくＦＣ時発電量制御が実行されない場合における各値の推移の一例を示す。
　図１６に示す制御フローは、フューエルカット制御中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。まず、ステップＳ４１では、ＥＣＵ３０により、タイマー条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、現在までの予め定められた所定時間内にブレーキＯＮとブレーキＯＦＦとの切り替わりが所定回数以上検出されている場合、タイマー条件が成立していないとしてＦＣ時発電量制御の開始を禁止する。その判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４１－Ｙ）はステップ４２に進み、そうでない場合（ステップＳ４１－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ４２では、ＥＣＵ３０により、制御開始条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２３の立下がりエッジを検出した場合には、制御開始条件が成立していると判定する。図１７では、時刻ｔ３３，ｔ３５，ｔ３７のそれぞれにおいて、ブレーキスイッチ２３の立下がりエッジが検出されて制御開始条件が成立する。ステップＳ４２の判定の結果、タイマー条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４２－Ｙ）はステップＳ４３に進み、そうでない場合（ステップＳ４２－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ４３では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が低電圧とされる。ＥＣＵ３０は、予め定められた所定電圧Ｖ５に向けてオルタ指示電圧を徐々に低下させる。この所定電圧Ｖ５は、例えば、上記第４実施形態の所定電圧Ｖ４と同様に定めることができる。また、オルタ指示電圧を低下させるときの電圧勾配は、上記第１実施形態の電圧勾配と同様に、電圧変化速度のガード値とされてもよく、減速度や車速に応じて決定されてもよい。電圧勾配は、一律の勾配であってもよいが、これには限定されず、オルタ指示電圧を低下させる間に電圧勾配が変化してもよい。ステップＳ４３が実行されると、ステップＳ４４に進む。
　ステップＳ４４では、ＥＣＵ３０により、制御終了条件が成立しているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２３がＯＮである場合に、制御終了条件が成立していると判定する。図１７では、時刻ｔ３４，ｔ３６においてそれぞれブレーキＯＮにより制御終了条件が成立する。ステップＳ４４の判定の結果、制御終了条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４４－Ｙ）はステップＳ４５に進み、そうでない場合（ステップＳ４４－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ４５では、ＥＣＵ３０により、オルタ指示電圧が戻される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ４３で低下させていたオルタ指示電圧を元に戻すべくオルタ指示電圧を上昇させる。このときに、ＥＣＵ３０は、オルタ指示電圧を徐々に増加させる。ＥＣＵ３０は、例えば、一定の電圧勾配でオルタ指示電圧を増加させる。ステップＳ４５が実行されると、本制御フローは終了する。
　本実施形態のＦＣ時発電量制御は、上記第４実施形態のＦＣ時発電量制御の効果に加えて、ブレーキスイッチ２３の立下がりエッジ検出を制御開始条件とすることで運転者の減速度低減要求に対するＦＣ時発電量制御の応答性を向上させることができるという利点を有する。また、減速開始からブレーキ操作がなされるまでの期間を利用してバッテリ４０充電のための発電量を確保することができる。
　なお、上記の各実施形態において開示された内容は、適宜組み合わせて実行されることができる。
　以上のように、本発明にかかる車両制御システムは、フューエルカット制御の実行期間の延長を図るのに適している。
　１－１　車両制御システム
　１　エンジン
　６　オルタネータ
　６ｂ　電圧レギュレータ
　２１　アクセル開度センサ
　２２　スロットル開度センサ
　３０　ＥＣＵ
　４０　バッテリ
　１００　車両
　ＡＰＰｈｏｌｄ　制御開始アクセル開度
　ＴＡ　スロットル開度
　ＴＡ１　ＩＳＣ分開度

Claims (9)

  1. 　車両の動力源としてのエンジンから伝達されるトルクにより駆動されて発電し、かつ発電量を調節可能なオルタネータを備え、
    　走行中に前記エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御の実行中に、運転者のアクセル操作に応じて変化する物理量に基づいて前記オルタネータの発電量を制御する
    　ことを特徴とする車両制御システム。
  2. 　前記物理量に基づく発電量の制御とは、アクセル開度、スロットル開度、あるいは前記アクセル開度に基づく前記車両の駆動力に関する目標値の少なくともいずれか一つに基づいて前記オルタネータの発電量を制御するものである
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 　前記物理量に基づく発電量の制御がなされているときの前記オルタネータの発電量は、前記物理量に基づく発電量の制御が開始される直前の前記オルタネータの発電量よりも小さい
    　請求項１または２に記載の車両制御システム。
  4. 　前記物理量に基づく発電量の制御において、前記物理量あるいは前記車両の減速度の少なくともいずれか一方に応じた発電量まで前記オルタネータの発電量を低下させる
    　請求項３に記載の車両制御システム。
  5. 　前記物理量に基づく発電量の制御において、選択可能な下限の発電量まで前記オルタネータの発電量を低下させる
    　請求項３に記載の車両制御システム。
  6. 　前記物理量に基づく発電量の制御において、前記オルタネータの発電量を徐々に変化させる
    　請求項３に記載の車両制御システム。
  7. 　更に、前記フューエルカット制御の実行中に、前記運転者のブレーキ操作に応じて変化するブレーキ物理量に基づいて前記オルタネータの発電量を制御する
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  8. 　前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御における制御開始条件は、前記ブレーキ物理量がブレーキオンを示す値からブレーキオフを示す値に変化することであって、
    　前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御がなされているときの前記オルタネータの発電量は、前記ブレーキ物理量に基づく発電量の制御が開始される直前の前記オルタネータの発電量よりも小さい
    　請求項７に記載の車両制御システム。
  9. 　前記フューエルカット制御の実行中に、前記運転者のブレーキ操作に基づいて前記オルタネータの発電量を制御しない
    　請求項１に記載の車両制御システム。
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