WO2012014652A1 - 惰行制御装置 - Google Patents

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WO2012014652A1
WO2012014652A1 PCT/JP2011/065565 JP2011065565W WO2012014652A1 WO 2012014652 A1 WO2012014652 A1 WO 2012014652A1 JP 2011065565 W JP2011065565 W JP 2011065565W WO 2012014652 A1 WO2012014652 A1 WO 2012014652A1
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WO
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coasting control
coasting
turning
clutch
vehicle
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PCT/JP2011/065565
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English (en)
French (fr)
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岩男　信幸
山本　康
小林　一彦
新井　裕之
広平 高間
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いすゞ自動車株式会社
株式会社トランストロン
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Priority to AU2011283966A priority patent/AU2011283966B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to a coasting control device that disengages a clutch during traveling to return the engine to an idle state and suppresses fuel consumption, and relates to a coasting control device that can avoid coasting control during turning.
  • the state in which the engine does not work to the outside is not limited to the above-described idle when the clutch is disengaged, but also occurs while the vehicle is running. That is, the engine only rotates at an engine speed corresponding to the accelerator opening, as in the case of flying, and does not contribute to acceleration / deceleration of the vehicle. At this time, fuel is consumed only for rotating the engine, which is very wasteful.
  • the present applicant performs coasting control (also referred to as fuel consumption traveling control) that disengages the clutch and returns the engine to an idle state to reduce fuel consumption when the engine is rotating but not working to the outside.
  • coasting control also referred to as fuel consumption traveling control
  • a coasting control device was proposed (Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a coasting control device that solves the above-described problems and can avoid coasting control during turning.
  • the present invention provides a coasting control execution unit that starts coasting control by disengaging the clutch and lowering the engine speed in an operation state in which the engine does not work to the outside, and the vehicle turns A turn recognizing unit for recognizing that the vehicle is turning, and a coasting control prohibiting unit for turning to prohibit the coasting control when the turn recognizing unit recognizes that the vehicle is turning.
  • the turning recognition unit may recognize that the vehicle is turning from the difference in rotational speed between the left and right wheels.
  • the turning recognition unit recognizes that the vehicle is turning when the difference between the rotation speeds of the left and right wheels exceeds a first threshold, and then the difference between the rotation speeds of the left and right wheels is equal to or less than a second threshold that is smaller than the first threshold. It may be recognized that the vehicle is no longer turning.
  • the coasting control determination map referred to by the clutch rotational speed and the accelerator opening is provided, and the coasting control execution unit has a plot point of the clutch rotational speed and the accelerator opening on the coasting control determination map within the coasting controllable region.
  • the coasting control execution unit has a plot point of the clutch rotational speed and the accelerator opening on the coasting control determination map within the coasting controllable region.
  • the present invention exhibits the following excellent effects.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of a vehicle clutch system to which a coasting control device of the present invention is applied. It is a block diagram of the actuator which implement
  • the coasting control device 1 starts coasting control by disengaging the clutch and lowering the engine speed in an operation state where the engine does not work to the outside.
  • the coasting control device 1 includes a coasting control determination map 2 referred to by the clutch rotational speed and the accelerator opening, and the coasting control execution unit 3 includes the clutch rotational speed and the accelerator opening to the coasting control determination map 2.
  • the plot point is within the coasting controllable region, the accelerator pedal operation speed is within the predetermined range, and the plot point of the clutch rotation speed and accelerator opening has passed the coasting control threshold line in the direction of decreasing accelerator opening.
  • the coasting control is started by disengaging the clutch and decreasing the engine speed, and the coasting control is terminated when the accelerator pedal operation speed is out of the predetermined range or the plot point is out of the coasting controllable region. It has become.
  • the turning recognition unit 4 reads information on the rotational speeds of the left and right wheels from an ABS control unit that has been conventionally mounted on the vehicle, and recognizes that the vehicle is turning from the difference between the rotational speeds of the left and right wheels. .
  • a vehicle equipped with a steering sensor for detecting the steering shaft operating angle a vehicle equipped with a yaw rate sensor for detecting the yaw angle of the vehicle, and a G sensor for detecting the lateral acceleration of the vehicle are installed. It can be recognized that the vehicle is turning from these sensor outputs.
  • the coasting control determination map 2, the coasting control execution unit 3, the turning recognition unit 4, and the coasting coasting control prohibiting unit 5 constituting the coasting control device 1 are preferably mounted on, for example, an ECU (not shown).
  • the vehicle clutch system 101 on which the coasting control device 1 of the present invention is mounted is a manual system and an automatic system based on ECU control.
  • a clutch master cylinder 103 mechanically coupled to the clutch pedal 102 supplies operating oil to an intermediate cylinder (also referred to as a clutch-free operating cylinder or a switching cylinder) 104 in accordance with a depression / return operation of the clutch pedal 102 by a driver. It is like that.
  • a clutch-free actuator unit 105 controlled by an ECU (not shown) supplies hydraulic oil to the intermediate cylinder 104 in response to a clutch disengagement / contact command.
  • the intermediate cylinder 104 supplies operating oil to the clutch slave cylinder 106.
  • the piston 107 of the clutch slave cylinder 106 is mechanically connected to the movable part of the clutch 108.
  • the actuator 110 includes a clutch-free actuator 111.
  • the clutch free actuator 111 includes an intermediate cylinder 104 and a clutch free actuator unit 105.
  • the clutch free actuator unit 105 includes a solenoid valve 112, a relief valve 113, and a hydraulic pump 114.
  • a primary piston 116 and a secondary piston 117 are arranged in series.
  • the intermediate cylinder 104 is configured such that the secondary piston 117 is stroked by the operating oil from the clutch-free actuator unit 105.
  • Operating oil is supplied to the clutch slave cylinder 106 in accordance with the stroke of the secondary piston 117.
  • the coasting control device 1 of the present invention can also be applied to an automatic clutch system without a manual type.
  • the vehicle is provided with an ECU 121 that mainly controls a transmission and a clutch, an ECM 122 that mainly controls an engine, and an ABS control unit 123.
  • the ECU 121 includes a shift knob switch, a transmission shift sensor, a select sensor, a neutral switch, a T / M rotation sensor, a vehicle speed sensor, an idle switch, a manual changeover switch, a parking brake switch, a door switch, a brake switch, a half-clutch adjustment switch, Input signal lines for the accelerator operation amount sensor, the clutch sensor, and the hydraulic switch are connected.
  • the ECU 121 is connected with output signal lines of a motor of the hydraulic pump 114 of the clutch system 101, a solenoid valve 112, a slope start assisting valve, and a warning & meter.
  • various input signal lines and output signal lines used for engine control are connected to the ECM 122.
  • the ECM 122 can transmit signals of the engine speed, the accelerator opening, and the engine rotation change request to the ECU 121 via a CAN (Controller Area Network) transmission path.
  • the ABS control unit 123 can transmit the rotational speed, steering shaft operation angle, yaw angle, and lateral acceleration signals of the left and right wheels to the ECU 121 via the CAN transmission path.
  • the clutch rotational speed used in the present invention is the rotational speed on the driven side of the clutch, and is the same as the rotational speed of the input shaft of the transmission.
  • the clutch rotational speed can be obtained from the input shaft rotational speed detected by an input shaft rotational speed sensor (not shown).
  • the clutch rotational speed can be obtained from the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor using the gear ratio of the current gear stage.
  • the clutch rotational speed represents the engine rotational speed corresponding to the vehicle speed.
  • the operation concept of coasting control will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis shows time and control flow, and the vertical axis shows engine speed.
  • the accelerator pedal 141 is largely depressed from the idling state and the accelerator opening degree continues to be 70%, the engine speed 142 increases and the vehicle is accelerated.
  • a coasting control start condition described later is satisfied when the engine speed 142 is stabilized, the depression of the accelerator pedal 141 is reduced, and the accelerator opening is 35%.
  • the clutch is controlled to be disengaged, and the engine speed 142 is controlled to the idle speed.
  • the vehicle will run in coasting control. Thereafter, it is assumed that the accelerator pedal is not depressed and the accelerator opening becomes 0% or other coasting control termination conditions are satisfied.
  • the coasting control ends the engine is controlled to rotate and the clutch is controlled to contact. In this example, since the accelerator opening is 0%, the engine is braked and the vehicle is decelerated.
  • coasting control If coasting control is not performed, the engine speed remains high as indicated by the broken line during the coasting control execution period, so that fuel is wasted, but coasting control is performed. Thus, during coasting control, the engine speed 142 becomes the idling speed and fuel is saved.
  • Figure 6 shows the coasting control determination map 2 as a graph image.
  • the coasting control determination map 2 is a map in which the horizontal axis is the accelerator opening and the vertical axis is the clutch rotational speed.
  • the coasting control determination map 2 can be divided into a minus region MA where the engine output torque is negative and a plus region PA where the engine output torque is positive.
  • the minus region MA is a region where the engine friction is larger than the engine required torque and the engine output torque is negative.
  • the positive region PA is a region where the engine output torque is positive because the engine required torque is larger than the engine friction.
  • the engine output torque zero line ZL which is the boundary between the minus area MA and the plus area PA, indicates that the engine does not work to the outside as described in the background art, and fuel is wasted.
  • the coasting control threshold line TL is set slightly to the left (side where the accelerator opening is small) from the engine output torque zero line ZL of the coasting control determination map 2.
  • a coasting controllable area CA having a finite width including the coasting control threshold line TL is set between the minus area MA and the plus area PA.
  • a lower limit threshold line UL of the clutch rotational speed is set.
  • the lower limit threshold line UL defines a lower limit threshold value of the clutch rotational speed regardless of the accelerator opening.
  • the lower limit threshold line UL is set slightly above the clutch rotational speed in the idle state as shown in the figure.
  • the coasting control device 1 is configured to start coasting control when all of the following four coasting start conditions are satisfied. (1) The accelerator pedal operating speed is within the threshold range. (2) In the coasting control determination map 2, the plot points of the clutch rotational speed and the accelerator opening pass the coasting control threshold line TL in the accelerator return direction. The plot point on the control determination map 2 is in the coasting controllable area CA. (4) In the coasting control determination map 2, the clutch rotational speed is equal to or higher than the lower limit threshold line UL.
  • the coasting control device 1 ends coasting control when at least one of the following two coasting termination conditions is satisfied.
  • the accelerator pedal operation speed is outside the threshold range.
  • the plot point on the coasting control determination map 2 is outside the coasting control possible area CA.
  • the coasting control execution unit 3 constantly monitors the accelerator opening based on the accelerator pedal operation amount and the clutch rotational speed obtained from the input shaft rotational speed or the vehicle speed, and displays the accelerator opening on the coasting control determination map 2 of FIG. And plot the clutch rotation speed coordinate point. Coordinate points move over time. At this time, when the coordinate point exists in the coasting controllable area CA, the coasting control execution unit 3 determines whether or not to start coasting control. When the coordinate point does not exist in the coasting controllable area CA, the coasting control execution unit 3 does not determine whether to start coasting control.
  • the coasting control execution unit 3 starts coasting control. That is, the coasting control device 1 controls the clutch to be disengaged and controls the control accelerator opening that the ECM 122 instructs the engine to correspond to the idle. As a result, the clutch is disengaged and the engine is in an idle state.
  • the direction in which the accelerator opening decreases is the left direction in the figure. Even if the coordinate point passes the coasting control threshold line TL, if the movement direction of the coordinate point has a component in the right direction in the figure, the accelerator opening increases, so the coasting control execution unit 3 performs coasting control. Do not start.
  • the coasting control execution unit 3 always monitors the accelerator opening and the clutch rotational speed even after starting coasting control, and plots the coordinate points of the accelerator opening and the clutch rotational speed on the coasting control determination map 2. When the coordinate point goes out of the coasting controllable area CA, the coasting control execution unit 3 ends the coasting control.
  • coasting control is not started even if the coordinate point of the accelerator opening and the clutch rotational speed passes the coasting control threshold line TL, and the accelerator pedal is Since the coasting control is started when the coordinate point passes the coasting control threshold line TL only when operated on the return side, the driver does not feel uncomfortable.
  • the coasting control execution unit 3 does not start coasting control when the coordinate point is below the lower limit threshold line UL (the clutch rotational speed is lower than the lower limit threshold). This is because even if the clutch is disengaged when the engine is in an idle state, many effects of suppressing fuel consumption cannot be expected. Therefore, coasting control execution unit 3 starts coasting control only when the coordinate point exists above the lower limit threshold line UL.
  • coasting control shall not be performed.
  • the engine speed transitions in the range of 1600 to 1700 rpm from about 30 s to about 200 s, and decreases from about 1700 rpm to about 700 rpm (idle speed) between about 200 s and about 260 s. .
  • the engine torque increased from about 30 s to about 100 s, but then turned to decrease and continued to decrease to about 150 s.
  • the engine torque is about 0 Nm from about 150 s to about 160 s and increases between about 160 s and about 200 s, but becomes about 0 Nm at about 200 s.
  • the period during which the engine torque is approximately 0 Nm is from about 150 s to about 160 s (ellipse B1), from about 200 s to about 210 s (ellipse B2), and from about 220 s to about 260 s (ellipse B3). is there.
  • the fuel consumption (no vertical axis scale; for convenience, it is arranged so as to overlap with the engine torque) changes from about 50 s to about 200 s almost accompanying the transition of the engine torque. Even if the engine torque is approximately 0 Nm, the fuel consumption is not zero.
  • the engine speed is controlled to the idle speed during a period in which the engine torque is approximately 0 Nm.
  • the graph shows a line (thick solid line) of the engine speed during coasting control so as to be separated from a line (solid line) of the engine speed not performing coasting control.
  • the coasting control was executed three times for ellipses B1, B2 and B3.
  • the fuel consumption amount in the period when the coasting control is performed is lower than the fuel consumption amount when the coasting control is not performed, and it is understood that the fuel consumption is saved.
  • ⁇ Define and draw a coasting control threshold line TL slightly to the left of the engine output torque zero line ZL.
  • a deceleration zero threshold line TLg is estimated and drawn slightly to the left of the coasting control threshold line TL.
  • An acceleration zero threshold line TLk is estimated and drawn slightly to the right of the engine output torque zero line ZL.
  • a region sandwiched between the deceleration zero threshold line TLg and the acceleration zero threshold line TLk is defined as a coasting controllable region CA.
  • the lower limit threshold line UL is set to 880 rpm.
  • deceleration zero threshold line TLg and the acceleration zero threshold line TLk are set to such a level that it is difficult for the driver to drive.
  • the coasting control threshold line TL is set at the center of the deceleration zero threshold line TLg and the acceleration zero threshold line TLk.
  • the graph of FIG. 8 created as described above is appropriately digitized (discretized) and written in the storage element, whereby the coasting control determination map 2 that can be used for the arithmetic processing by the coasting control execution unit 3 is obtained.
  • step S91 the turning recognition unit 4 reads the rotational speeds of the left and right wheels from the ABS control unit 123, and calculates the rotational speed difference ⁇ R.
  • step S92 the turning recognition unit 4 determines whether the rotational speed difference ⁇ R exceeds the first threshold Th1. In the case of YES, since the rotational speed difference ⁇ R between the left and right wheels exceeds the first threshold Th1, it can be recognized that the vehicle is turning. In this case, the process proceeds to step S93. In step S93, coasting coasting control prohibiting unit 5 prohibits coasting control.
  • step S94 the rotational speed difference ⁇ R is greater than the second threshold Th2.
  • the rotational speed difference ⁇ R once becomes equal to or smaller than the second threshold value Th2, and the coasting control is permitted, and then becomes larger than the second threshold value Th2.
  • the process proceeds to the end. If this determination is reached while coasting control is prohibited, the rotational speed difference ⁇ R once exceeds the first threshold Th1 and coasting control is prohibited, and then the rotational speed difference ⁇ R is still below the second threshold Th2. Therefore, the process proceeds to the end to maintain the coasting control prohibition.
  • the coasting control is prohibited when the vehicle is turning, the coasting control is not started even if the coasting start condition described in FIG. 6 is satisfied.
  • the coasting control is prohibited. Therefore, the coasting control is terminated even if the coasting termination condition described in FIG. 6 is not satisfied.
  • coasting control device 1 of the present invention coasting control is prohibited when it is recognized that the vehicle is turning.
  • the coasting control does not have an adverse effect on the control.
  • the turning recognition unit 4 reads information on the rotational speeds of the left and right wheels from the ABS control unit 123, and recognizes that the vehicle is turning from the rotational speed difference between the left and right wheels. can do. While the steering sensor, yaw rate sensor, G sensor, and the like that can be used for recognition during turning are used for relatively higher-level vehicles, that is, so-called luxury vehicles, the ABS control unit 123 is used for lower-level vehicles, so-called popular vehicles. In addition, the present invention can be applied without adding a new sensor.
  • the coasting control device 1 of the present invention recognition during turning is not performed by comparing the rotation speed difference ⁇ R between the left and right wheels with one threshold value, and the rotation speed difference ⁇ R between the left and right wheels exceeds the first threshold value Th1.
  • Th2 the second threshold
  • coasting control device 1 coasting control device 2 coasting control determination map 3 coasting control execution unit 4 turning recognition unit 5 coasting control prohibiting unit during turning

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Abstract

　旋回時の惰行制御が回避できる惰行制御装置を提供する。　車両が旋回中であることを認識する旋回認識部４と、前記旋回認識部により車両が旋回中であることが認識されているときは惰行制御を禁止する旋回中惰行制御禁止部５とを備える。

Description

惰行制御装置
　本発明は、走行中にクラッチを断にしエンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御装置に係り、旋回時の惰行制御が回避できる惰行制御装置に関する。
　車両において、クラッチが断のとき、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセルが開かれてエンジンがいわゆる空ぶかしとなり、エンジン回転数は、アクセル開度に対応したエンジン回転数に落ち着く。このとき、エンジンが発生させた駆動力とエンジン内部抵抗（フリクション）とが均衡し、エンジン出力トルクは０である。すなわち、エンジンは、外部に対して全く仕事をせず、燃料が無駄に消費される。例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍで空ぶかしをしたとすると、運転者には大きなエンジン音が聞こえるので、相当な量の燃料が無駄に消費されていることが実感できる。
　エンジンが外部に対して仕事をしない状態は、前述したクラッチ断のときの空ぶかしに限らず、車両の走行中にも発生している。すなわち、エンジンは、空ぶかしのときと同じようにアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転するだけで、車両の加速・減速に寄与しない。このとき、エンジンを回転させるためだけに燃料が消費されており、非常に無駄である。
　本出願人は、エンジンが回転はしているが外部に対して仕事をしないときに、クラッチを断にし、エンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御（燃費走行制御とも言う）を行う惰行制御装置を提案した（特許文献１）。
特開２００６－３４２８３２号公報 特開平８－６７１７５号公報 特開２００１－３０４３０５号公報
　ところで、道路には、高速道路のインターチェンジ（ランプ）のように曲率一定あるいは曲率変化率一定で、高速走行可能なカーブがある。車両がこのようなカーブを高速旋回しているときは、仮に条件が整っても、惰行制御を行うのは好ましくない。なぜならば、旋回中の車両には、遠心力による横方向加速度、いわゆる横Ｇが働いて車両挙動の不安定要素となるので、従来よりＡＢＳ（Anti-lock Braking System）制御などの安定化制御が行われている。このような繊細な車両制御が行われているときは、クラッチを接にしておき、エンジンの駆動力あるいはエンジンブレーキが車両挙動の安定化に利用できるよう準備しておくことが必要だからである。
　そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、旋回時の惰行制御が回避できる惰行制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために本発明は、エンジンが外部に対して仕事をしない運転状況でクラッチを断にすると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始する惰行制御実行部と、車両が旋回中であることを認識する旋回認識部と、前記旋回認識部により車両が旋回中であることが認識されているときは惰行制御を禁止する旋回中惰行制御禁止部とを備えたものである。
　前記旋回認識部は、左右の車輪の回転速度差から車両が旋回中であることを認識してもよい。
　前記旋回認識部は、左右の車輪の回転速度差が第一閾値を超えたとき車両が旋回中になったと認識し、その後、左右の車輪の回転速度差が第一閾値より小さい第二閾値以下となったとき車両が旋回中でなくなったと認識してもよい。
　クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップを備え、前記惰行制御実行部は、前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了してもよい。
　本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
　（１）旋回時の惰行制御が回避できる。
本発明の惰行制御装置のブロック構成図である。 本発明の惰行制御装置が適用される車両のクラッチシステムのブロック構成図である。 図２のクラッチシステムを実現するアクチュエータの構成図である。 本発明の惰行制御装置が適用される車両の入出力構成図である。 惰行制御の概要を説明するための作動概念図である。 惰行制御判定マップのグラフイメージ図である。 惰行制御による燃費削減効果を説明するためのグラフである。 惰行制御判定マップを作成するために実測したアクセル開度とクラッチ回転数のグラフである。 本発明の惰行制御装置における旋回認識と旋回中惰行制御禁止の手順を示すフローチャートである。
　以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
　図１に示されるように、本発明に係る惰行制御装置１は、エンジンが外部に対して仕事をしない運転状況でクラッチを断にすると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始する惰行制御実行部３と、車両が旋回中であることを認識する旋回認識部４と、前記旋回認識部により車両が旋回中であることが認識されているときは惰行制御を禁止する旋回中惰行制御禁止部５とを備える。
　より詳しくは、惰行制御装置１は、クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップ２を備え、惰行制御実行部３は、惰行制御判定マップ２へのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了するようになっている。
　旋回認識部４は、従来より車両に搭載されているＡＢＳ制御ユニットから左右の車輪の回転速度の情報を読み出し、左右の車輪の回転速度差から車両が旋回中であることを認識するものである。この他に、ステアリングシャフトの操作角度を検出するステアリングセンサを搭載している車両、車両のヨー角を検出するヨーレイトセンサを搭載している車両、車両の横方向加速度を検出するＧセンサを搭載している車両などでは、これらのセンサ出力から車両が旋回中であることを認識することができる。
　惰行制御装置１を構成する惰行制御判定マップ２、惰行制御実行部３、旋回認識部４、旋回中惰行制御禁止部５は、例えば、ＥＣＵ（図示せず）に搭載されるのが好ましい。
　本発明の惰行制御装置１を搭載する車両について各部を説明する。
　図２に示されるように、本発明の惰行制御装置１を搭載する車両のクラッチシステム１０１は、マニュアル式とＥＣＵ制御による自動式との両立方式である。クラッチペダル１０２に機械的に連結されたクラッチマスターシリンダ１０３は、運転者によるクラッチペダル１０２の踏み込み・戻し操作に応じて中間シリンダ（クラッチフリーオペレーティングシリンダ、切替シリンダとも言う）１０４に動作油を供給するようになっている。一方、ＥＣＵ（図示せず）で制御されるクラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、クラッチ断・接の指令により中間シリンダ１０４に動作油を供給するようになっている。中間シリンダ１０４は、クラッチスレーブシリンダ１０６に動作油を供給するようになっている。クラッチスレーブシリンダ１０６のピストン１０７がクラッチ１０８の可動部に機械的に連結されている。
　図３に示されるように、アクチュエータ１１０は、クラッチフリーアクチュエータ１１１を備える。クラッチフリーアクチュエータ１１１は、中間シリンダ１０４とクラッチフリーアクチュエータユニット１０５とを備える。クラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、ソレノイドバルブ１１２、リリーフバルブ１１３、油圧ポンプ１１４を備える。中間シリンダ１０４は、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７とが直列配置されてなり、クラッチマスターシリンダ１０３からの動作油によりプライマリピストン１１６がストロークすると、セカンダリピストン１１７が随伴してストロークするようになっている。また、中間シリンダ１０４は、クラッチフリーアクチュエータユニット１０５からの動作油によりセカンダリピストン１１７がストロークするようになっている。セカンダリピストン１１７のストロークに応じてクラッチスレーブシリンダ１０６に動作油が供給される。この構成により、マニュアル操作が行われたときには、優先的にマニュアル操作どおりのクラッチ断・接が実行され、マニュアル操作が行われていないときにはＥＣＵ制御どおりのクラッチ断・接が実行される。
　なお、本発明の惰行制御装置１は、マニュアル式のない自動式のみのクラッチシステムにも適用できる。
　図４に示されるように、車両には、主として変速機・クラッチを制御するＥＣＵ１２１と、主としてエンジンを制御するＥＣＭ１２２と、ＡＢＳ制御ユニット１２３とが設けられる。ＥＣＵ１２１には、シフトノブスイッチ、変速機のシフトセンサ、セレクトセンサ、ニュートラルスイッチ、Ｔ／Ｍ回転センサ、車速センサ、アイドルスイッチ、マニュアル切替スイッチ、パーキングブレーキスイッチ、ドアスイッチ、ブレーキスイッチ、半クラッチ調整スイッチ、アクセル操作量センサ、クラッチセンサ、油圧スイッチの各入力信号線が接続されている。また、ＥＣＵ１２１には、クラッチシステム１０１の油圧ポンプ１１４のモータ、ソレノイドバルブ１１２、坂道発進補助用バルブ、ウォーニング＆メータの各出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２には、図示しないがエンジン制御に利用される各種の入力信号線と出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２は、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン回転変更要求の各信号をＣＡＮ（Controller Area Network）の伝送路を介してＥＣＵ１２１に送信することができる。ＡＢＳ制御ユニット１２３は、左右それぞれの車輪の回転速度、ステアリングシャフト操作角度、ヨー角、横方向加速度の各信号をＣＡＮの伝送路を介してＥＣＵ１２１に送信することができる。
　なお、本発明で使用するクラッチ回転数は、クラッチのドリブン側の回転数であり、トランスミッションのインプットシャフトの回転数と同一である。図示しないインプットシャフト回転数センサが検出したインプットシャフト回転数からクラッチ回転数を求めることができる。あるいは車速センサが検出した車速から現在ギア段のギア比を用いてクラッチ回転数を求めることができる。クラッチ回転数は、車速相当のエンジン回転数を表している。
　以下、本発明の惰行制御装置１の動作を説明する。
　図５により、惰行制御の作動概念を説明する。横軸は時間と制御の流れを示し、縦軸はエンジン回転数を示す。アイドル回転の状態からアクセルペダル１４１が大きく踏み込まれてアクセル開度が７０％の状態が継続する間、エンジン回転数１４２が上昇し、車両が加速される。エンジン回転数１４２が安定し、アクセルペダル１４１の踏み込みが小さくなりアクセル開度が３５％になったとき後述する惰行制御開始条件が成立したとする。惰行制御開始により、クラッチが断に制御され、エンジン回転数１４２がアイドル回転数に制御される。車両は惰行制御走行することになる。その後、アクセルペダルの踏み込みがなくなってアクセル開度が０％になるか又はその他の惰行制御終了条件が成立したとする。惰行制御終了により、エンジンが回転合わせ制御され、クラッチが接に制御される。この例では、アクセル開度が０％であるので、エンジンブレーキの状態となり、車両は減速される。
　惰行制御が行われなかったとすると、惰行制御の実行期間の間、破線のようにエンジン回転数が高いまま維持されることになるので、燃料が無駄に消費されるが、惰行制御が行われることで、惰行制御中はエンジン回転数１４２がアイドル回転数となり燃料が節約される。
　図６に惰行制御判定マップ２をグラフイメージで示す。
　惰行制御判定マップ２は、横軸をアクセル開度とし、縦軸をクラッチ回転数とするマップである。惰行制御判定マップ２は、エンジン出力トルクが負となるマイナス領域ＭＡと、エンジン出力トルクが正となるプラス領域ＰＡとに分けることができる。マイナス領域ＭＡは、エンジン要求トルクよりもエンジンのフリクションが大きく、エンジン出力トルクが負となる領域である。プラス領域ＰＡは、エンジン要求トルクがエンジンのフリクションよりも大きいため、エンジン出力トルクが正となる領域である。マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡの境界となるエンジン出力トルクゼロ線ＺＬは、背景技術で述べたようにエンジンが外部に対して仕事をせず、燃料が無駄に消費されている状態を示している。
　本実施形態では、惰行制御判定マップ２のエンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりやや左（アクセル開度が小さい側）に惰行制御しきい線ＴＬが設定される。惰行制御判定マップ２には、マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡとの間に惰行制御しきい線ＴＬを含む有限幅の惰行制御可能領域ＣＡが設定される。惰行制御判定マップ２には、クラッチ回転数の下限しきい線ＵＬが設定されている。下限しきい線ＵＬは、アクセル開度とは無関係にクラッチ回転数の下限しきい値を規定したものである。下限しきい線ＵＬは、アイドル状態におけるクラッチ回転数よりも図示のようにやや上に設定される。
　惰行制御装置１は、次の４つの惰行開始条件が全て成立したとき、惰行制御を開始するようになっている。
　　　（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲内
　　　（２）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル戻し方向で通過
　　　（３）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ内
　　　（４）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数が下限しきい線ＵＬ以上
　惰行制御装置１は、次の２つの惰行終了条件がひとつでも成立したとき、惰行制御を終了するようになっている。
　　　（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外
　　　（２）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外
　惰行制御判定マップ２と惰行開始条件、惰行終了条件に従う惰行制御装置１の動作を説明する。
　惰行制御実行部３は、アクセルペダル操作量に基づくアクセル開度と、インプットシャフト回転数又は車速から求めたクラッチ回転数とを常に監視し、図６の惰行制御判定マップ２上に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。時間の経過に伴い座標点が移動する。このとき、座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在する場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行うようになる。座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在しない場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行わない。
　次に、座標点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル開度が減少する方向に通過すると、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始する。すなわち、惰行制御装置１は、クラッチを断に制御すると共に、ＥＣＭ１２２がエンジンに指示する制御アクセル開度をアイドル相当に制御する。これにより、クラッチは断となり、エンジンはアイドル状態になる。
　図６に座標点の移動方向を矢印で示したように、アクセル開度が減少する方向とは、図示左方向である。もし、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても、座標点の移動方向が図示右方向の成分を有する場合、アクセル開度は増加するので、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始しない。
　惰行制御実行部３は、惰行制御を開始した後も、アクセル開度とクラッチ回転数とを常に監視し、惰行制御判定マップ２に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。座標点が惰行制御可能領域ＣＡから外に出たとき、惰行制御実行部３は、惰行制御を終了する。
　以上の動作により、アクセルペダルが踏み込み側に操作されているときは、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても惰行制御が開始されず、アクセルペダルが戻し側に操作されているときのみ、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過することで惰行制御が開始されるので、運転者は、違和感がなくなる。
　惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも下に存在する（クラッチ回転数が下限しきい値より低い）ときは、惰行制御を開始しない。これは、エンジンがアイドル状態のときにクラッチを断にしても燃料消費を抑える効果が多くは期待できないからである。よって、惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも上に存在するときのみ、惰行制御を開始することになる。
　図７により、惰行制御による燃費削減効果を説明する。
　まず、惰行制御を行わないものとする。エンジン回転数は、約３０ｓから約２００ｓまでの間、１６００～１７００ｒｐｍの範囲で遷移しており、約２００ｓから約２６０ｓまでの間に、約１７００ｒｐｍから約７００ｒｐｍ（アイドル回転数）へ低下している。
　エンジントルクは、約３０ｓから約１００ｓまでの間に増加しているが、その後、減少に転じ、約１５０ｓまで減少を続けている。エンジントルクは、約１５０ｓから約１６０ｓまでほぼ０Ｎｍであり、約１６０ｓから約２００ｓまでの間に増加するが、約２００ｓにてほぼ０Ｎｍになる。結果的に、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間は、約１５０ｓから約１６０ｓまで（楕円Ｂ１）、約２００ｓから約２１０ｓまで（楕円Ｂ２）、約２２０ｓから約２６０ｓまで（楕円Ｂ３）の３箇所である。
　燃料消費量（縦軸目盛りなし；便宜上、エンジントルクと重なるように配置してある）は、約５０ｓから約２００ｓまではエンジントルクの遷移にほぼ随伴して変化している。エンジントルクがほぼ０Ｎｍであっても、燃料消費量は０ではない。
　ここで、惰行制御を行うものとすると、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間において、エンジン回転数がアイドル回転数に制御されることになる。グラフには、惰行制御を行わないエンジン回転数の線（実線）から別れるように惰行制御時のエンジン回転数の線（太い実線）が示される。惰行制御は、楕円Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の３回にわたり実行された。この惰行制御が行われた期間における燃料消費量は、惰行制御を行わない場合の燃料消費量を下回っており、燃料消費が節約されたことが分かる。
　次に、惰行制御判定マップ２の具体的な設定例を説明する。
　図８に示されるように、惰行制御判定マップ２を作成するために、アクセル開度とクラッチ回転数の特性を実測し、横軸をアクセル開度とし縦軸をクラッチ回転数（＝エンジン回転数；クラッチ接のとき）としたグラフを作成する。これにより、実測したエンジン出力トルクゼロ線ＺＬを描くことができる。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりも左側全体がマイナス領域ＭＡであり、右側全体がプラス領域ＰＡである。
　エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや左側に惰行制御しきい線ＴＬを定義して描く。惰行制御しきい線ＴＬのやや左側に減速ゼロしきい線ＴＬｇを推測して描く。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや右側に加速ゼロしきい線ＴＬｋを推測して描く。減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋに挟まれた領域を惰行制御可能領域ＣＡと定義する。下限しきい線ＵＬは、この例では、８８０ｒｐｍに設定する。
　なお、減速ゼロしきい線ＴＬｇ、加速ゼロしきい線ＴＬｋは、運転者が運転しづらくない程度に設定するが、人間の感覚の問題であるため設計では数値化できないので、実車でチューニングする。惰行制御しきい線ＴＬは、減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋの中央に設定する。
　以上のように作成した図８のグラフを適宜に数値化（離散化）して記憶素子に書き込むことにより、惰行制御実行部３がその演算処理に利用可能な惰行制御判定マップ２が得られる。
　次に、本発明の惰行制御装置１における旋回認識と旋回中惰行制御禁止について図９を参照しつつ説明する。
　ステップＳ９１にて、旋回認識部４は、ＡＢＳ制御ユニット１２３から左右の車輪の回転速度を読み取り、回転速度差ΔＲを算出する。次いで、ステップＳ９２にて、旋回認識部４は、回転速度差ΔＲが第一閾値Ｔｈ１を超えたかどうか判定する。ＹＥＳの場合、左右の車輪の回転速度差ΔＲが第一閾値Ｔｈ１を超えたのであるから、車両が旋回中になったと認識できる。この場合、ステップＳ９３に進む。ステップＳ９３にて、旋回中惰行制御禁止部５は惰行制御を禁止する。
　ステップＳ９２の判定でＮＯの場合、ステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４にて旋回認識部４は、回転速度差ΔＲが第二閾値Ｔｈ２（Ｔｈ１＝Ｔｈ２＋α；αはあらかじめ実験に基づいて設定した正の値）以下かどうか判定する。ＹＥＳの場合、左右の車輪の回転速度差ΔＲが第二閾値Ｔｈ２以下となったのであるから、車両が旋回中でなくなったと認識できる。この場合、ステップＳ９５に進む。ステップＳ９５にて、旋回中惰行制御禁止部５は惰行制御を許可する。
　ステップＳ９４の判定でＮＯの場合、回転速度差ΔＲが第二閾値Ｔｈ２より大きい。惰行制御が許可された状態でこの判定に至った場合は、いったん回転速度差ΔＲが第二閾値Ｔｈ２以下となって惰行制御が許可になり、その後、第二閾値Ｔｈ２より大きくなったのであるから、惰行制御許可を維持するべくそのまま終了へ進む。惰行制御が禁止された状態でこの判定に至った場合は、いったん回転速度差ΔＲが第一閾値Ｔｈ１を超え惰行制御が禁止になり、その後、まだ回転速度差ΔＲが第二閾値Ｔｈ２以下になっていないのであるから、惰行制御禁止を維持するべくそのまま終了へ進む。
　この結果、車両が旋回中のときは惰行制御禁止となるため、図６で説明したような惰行開始条件が成立しても、惰行制御が開始されなくなる。また、既に惰行制御を実行中に車両が旋回を開始した場合でも、惰行制御禁止となるため、図６で説明したような惰行終了条件が成立していなくても惰行制御が終了となる。
　以上説明したように、本発明の惰行制御装置１によれば、車両が旋回中であることが認識されているときは惰行制御を禁止するようにしたので、旋回において重要なＡＢＳ制御などの安定化制御に対して惰行制御がバッティングして悪影響を及ぼすことがなくなる。
　本発明の惰行制御装置１によれば、旋回認識部４は、ＡＢＳ制御ユニット１２３から左右の車輪の回転速度の情報を読み出し、左右の車輪の回転速度差から車両が旋回中であることを認識することができる。旋回中の認識に利用可能なステアリングセンサ、ヨーレイトセンサ、Ｇセンサなどが比較的上位機種の車両、いわゆる高級車に採用されるのに対し、ＡＢＳ制御ユニット１２３は下位機種の車両、いわゆる普及車にも搭載されているので、新規なセンサを追加することなく本発明を適用することができる。
　本発明の惰行制御装置１によれば、旋回中の認識を左右の車輪の回転速度差ΔＲと１つの閾値との比較で行わず、左右の車輪の回転速度差ΔＲが第一閾値Ｔｈ１を超えたとき車両が旋回中になったと認識し、その後、左右の車輪の回転速度差が第一閾値Ｔｈ１より小さい第二閾値Ｔｈ２以下となったとき車両が旋回中でなくなったと認識するようにしたので、いわゆるヒステリシスが実現され、惰行制御の禁止と許可が頻繁に繰り返されるハンチングが防止される。
　１　惰行制御装置
　２　惰行制御判定マップ
　３　惰行制御実行部
　４　旋回認識部
　５　旋回中惰行制御禁止部

Claims (4)

  1. 　エンジンが外部に対して仕事をしない運転状況でクラッチを断にすると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始する惰行制御実行部と、
    　車両が旋回中であることを認識する旋回認識部と、
    　前記旋回認識部により車両が旋回中であることが認識されているときは惰行制御を禁止する旋回中惰行制御禁止部とを備えたことを特徴とする惰行制御装置。
  2. 　前記旋回認識部は、左右の車輪の回転速度差から車両が旋回中であることを認識することを特徴とする請求項１記載の惰行制御装置。
  3. 　前記旋回認識部は、左右の車輪の回転速度差が第一閾値を超えたとき車両が旋回中になったと認識し、その後、左右の車輪の回転速度差が第一閾値より小さい第二閾値以下となったとき車両が旋回中でなくなったと認識することを特徴とする請求項２記載の惰行制御装置。
  4. 　クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップを備え、
    　前記惰行制御実行部は、前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了することを特徴とする請求項１～３いずれか記載の惰行制御装置。
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