WO2014014024A1 - 車両の惰性走行制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention alternately performs acceleration traveling in which a vehicle driven by an engine is accelerated to the upper limit vehicle speed by the engine after reaching the lower limit vehicle speed, and inertial traveling in which the engine is stopped after reaching the upper limit vehicle speed and the vehicle is allowed to travel to the lower limit vehicle speed.
  • the present invention relates to a vehicle inertial traveling control apparatus that is repeatedly performed by a vehicle.
  • Inertial travel control is known as a method for improving the travel fuel consumption of a vehicle.
  • inertial running control when the vehicle is in steady running (constant speed running), the clutch is disengaged and the engine is stopped, so that the vehicle runs in inertia (see, for example, Patent Document 1). .
  • Fig. 6 shows a running map during inertial running control.
  • the engine output is constantly 1.3 kW.
  • the engine output is 18.5 kW only during acceleration traveling (estimated value in the case of 2 ton trucks).
  • the engine output (engine load) during acceleration traveling is still low, and it can be said that there is still room for improving the traveling fuel consumption of the vehicle. This is because an engine generally tends to have a lower fuel consumption rate as the engine output increases.
  • an object of the present invention is to further improve the driving fuel consumption of the vehicle during inertial driving control.
  • an inertial running control device for a vehicle includes an acceleration running for accelerating a vehicle driven by an engine to an upper limit vehicle speed after reaching a lower limit vehicle speed, and after reaching the upper limit vehicle speed, An inertial traveling control device for a vehicle that causes the vehicle to alternately perform inertial traveling that causes the vehicle to travel inertially to the lower limit vehicle speed with the engine stopped, the motor generator coupled to the engine, and A power storage device connected to the motor generator, a motor assist control for rotationally driving the motor generator by the power storage device during the accelerated travel, and driving the motor generator to generate power for charging the power storage device And control means for switching between power generation control for increasing the engine output from that during the motor assist control.
  • the control means is configured to add a value obtained by adding a motor output at the time of the motor assist control to an engine output at the time of the motor assist control and an engine output necessary for causing the motor generator to generate power. It may be the engine output of the hour.
  • the control means may switch between the motor assist control and the power generation control when an intermediate vehicle speed between the lower limit vehicle speed and the upper limit vehicle speed is reached during the acceleration travel.
  • the power storage device may include a capacitor.
  • the capacitor may be an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle inertial traveling control apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a driving
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a vehicle inertial running control device.
  • a vehicle 1 in which the inertial traveling control device 10 according to the present embodiment is used includes a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 11 mounted on the vehicle 1 as a traveling drive source, and an engine 11.
  • An electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 17 that controls the devices 11 to 16, a propeller shaft 18 connected to the transmission 13, a differential gear (differential gear) 19 connected to the propeller shaft 18, and a difference
  • the left and right drive wheels (tires) 21L and 21R connected to the moving device 19 via the drive shaft 20 and the vehicle speed (traveling speed of the vehicle 1)
  • a vehicle speed sensor 22 for output.
  • the transmission 13 has a built-in clutch 12 interposed between the engine 11 and the transmission 13.
  • the clutch 12 for example, an automatic clutch such as an electromagnetic clutch can be used.
  • the connection / disconnection control of the clutch 12 is performed by operating a clutch actuator (not shown) according to an instruction signal input from the ECU 17.
  • the motor generator 14 for example, an integrated starter generator (ISG) or a motor generator (MG) can be used.
  • the rotating shaft 14S of the motor generator 14 is connected to the crankshaft 11S of the engine 11 via a motor generator pulley 23, a belt 24, and a crank pulley 25.
  • the motor generator 14 is driven as a motor (electric motor) when the DC power stored in the power storage device 16 is converted into AC power by the inverter 15 and supplied.
  • the motor generator 14 is driven as a generator (generator) by being rotated in conjunction with the crankshaft 11S of the engine 11.
  • a clutch (not shown) that is connected / disconnected in accordance with an instruction signal input from the ECU 17 may be provided on the rotating shaft 14 ⁇ / b> S of the motor generator 14.
  • the inverter 15 controls the electric power between the motor generator 14 and the power storage device 16 in accordance with an instruction signal input from the ECU 17. For example, when driving the motor generator 14 as a motor, the inverter 15 converts DC power stored in the power storage device 16 into AC power and supplies the AC power to the motor generator 14. Further, when driving the motor generator 14 as a generator, the inverter 15 converts the AC power generated by the motor generator 14 into DC power and then supplies the DC power to the power storage device 16.
  • the power storage device 16 includes a storage battery (battery) 26 and a capacitor 27 that are electrically connected to the inverter 15.
  • the storage battery 26 and the capacitor 27 are disposed in parallel in the electric circuit.
  • the storage battery 26 for example, a lead storage battery or a lithium ion storage battery can be used.
  • the capacitor 27 for example, an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor can be used. Note that only a basic electric circuit is shown in FIG. 1, and a charge monitoring circuit for the storage battery 26 is not shown.
  • the ECU 17 performs various controls of equipment mounted on the vehicle 1 such as the engine 11 and the clutch 12. In order to perform these various controls, the ECU 17 receives output signals from various sensors such as a vehicle speed sensor 22, an engine speed sensor (not shown), an accelerator position sensor (not shown).
  • various sensors such as a vehicle speed sensor 22, an engine speed sensor (not shown), an accelerator position sensor (not shown).
  • the ECU 17 causes the vehicle 1 to travel inertially while disengaging the clutch 12 and stopping the engine 11 when the vehicle 1 is in steady travel (constant speed travel). That is, the ECU 17 starts inertial running control when the vehicle 1 becomes steady running (constant speed running).
  • This inertial running control includes acceleration traveling in which the vehicle 1 is accelerated to the upper limit vehicle speed VH by the engine 11 after reaching the lower limit vehicle speed VL, and the clutch 12 is disengaged after the upper limit vehicle speed VH is reached and the engine 11 is stopped to bring the vehicle 1 to the lower limit vehicle speed.
  • the vehicle 1 is made to repeatedly perform inertial traveling to inertially up to VL (see FIG. 2).
  • FIG. 2 shows a travel diagram during inertial travel control according to the present embodiment. 6 that are equivalent to or equivalent to the vehicle speed and the engine output in the travel diagram shown in FIG.
  • the ECU 17 disengages the clutch 12 and stops the engine 11. If the vehicle 1 travels at a constant vehicle speed (for example, constant 60 km / h) during normal travel (engine travel), the vehicle 1 travels with inertia (inertia travel). As a result, the vehicle speed gradually decreases.
  • the ECU 17 connects the clutch 12 and the engine 11 when the vehicle speed reaches the lower limit vehicle speed VL (for example, 58.9 km / h) [VL ⁇ VLa] during inertial running. Is restarted. Then, the ECU 17 accelerates the vehicle 1 from the lower limit vehicle speed VL to the upper limit vehicle speed VH by the engine 11 (accelerated running).
  • VL for example, 58.9 km / h
  • VL ⁇ VLa the ECU 17 accelerates the vehicle 1 from the lower limit vehicle speed VL to the upper limit vehicle speed VH by the engine 11 (accelerated running).
  • the ECU 17 performs motor assist control for driving the motor generator 14 as a motor by the power storage device 16 during acceleration traveling, and drives the motor generator 14 as a generator for charging the power storage device 16 and the engine.
  • the power generation control for increasing the output compared with the motor assist control is performed by switching.
  • the engine output EN at the time of the motor assist control is the same engine output (that is, 18.5 kW) as that at the inertial running control shown in FIG. 6, and the motor output M at the time of the motor assist control is, for example, 4 kW. To do. Therefore, during acceleration traveling and during motor assist control, the vehicle 1 accelerates with an output EM (22.5 kW) that combines the engine output EN and the motor output M.
  • the engine output EG at the time of power generation control generates power from the motor output M at the time of motor assist control (that is, 4 kW) and the motor generator 14 at the time of the motor output at the time of motor assist control.
  • the engine output G (for example, 4 kW) necessary for operation is added to the engine output (that is, 26.5 kW). Therefore, during acceleration traveling and during power generation control, the vehicle 1 accelerates at an engine output (22.5 kW) obtained by subtracting the engine output G necessary for power generation operation of the motor generator 14 from the engine output EG.
  • the vehicle 1 Since the output contributing to the acceleration of the vehicle 1 is the same during the motor assist control and during the power generation control, the vehicle 1 is accelerated from the lower limit vehicle speed VL to the upper limit vehicle speed VH even if the motor assist control and the power generation control are switched during acceleration traveling. Accelerate at a constant rate. Further, since the intermediate vehicle speed VM is the intermediate vehicle speed between the lower limit vehicle speed VL and the upper limit vehicle speed VH, the time for performing the motor assist control is equal to the time for performing the power generation control.
  • FIG. 3 shows an example of a control flow by the ECU 17. This control is started when the vehicle 1 is in steady running (constant speed running).
  • step S11 the ECU 17 disconnects the clutch 12 and stops the engine 11 to start inertial traveling or switch from acceleration traveling to inertial traveling.
  • step S12 the ECU 17 determines whether or not the detection value (vehicle speed) of the vehicle speed sensor 22 has reached the lower limit vehicle speed VL that is a threshold during inertial running. If the vehicle speed is less than or equal to the lower limit vehicle speed VL, the process proceeds to step S13. If the vehicle speed is not less than or equal to the lower limit vehicle speed VL, the process returns to the determination in step S12.
  • vehicle speed vehicle speed
  • step S13 the ECU 17 connects the clutch 12 and restarts the engine 11. That is, the ECU 17 switches from inertia traveling to acceleration traveling.
  • step S14 the ECU 17 performs motor assist control for driving the motor generator 14 as a motor by the power storage device 16.
  • step S15 the ECU 17 determines whether or not the detected value (vehicle speed) of the vehicle speed sensor 22 has reached the threshold vehicle speed VM during acceleration traveling and during motor assist control. If the vehicle speed is equal to or higher than the intermediate vehicle speed VM, the process proceeds to step S16. If the vehicle speed is not equal to or higher than the intermediate vehicle speed VM, the process returns to the determination in step S15.
  • vehicle speed vehicle speed
  • step S16 the ECU 17 performs power generation control for driving the motor generator 14 as a generator to charge the power storage device 16 and increasing the engine output as compared with the motor assist control. That is, the ECU 17 switches from motor assist control to power generation control during acceleration traveling.
  • step S17 the ECU 17 determines whether or not the detected value (vehicle speed) of the vehicle speed sensor 22 has reached the upper limit vehicle speed VH during acceleration traveling and during power generation control. If the vehicle speed is equal to or higher than the upper limit vehicle speed VH, the present control is returned. If the vehicle speed is not equal to or higher than the upper limit vehicle speed VH, the process returns to the determination in step S17.
  • vehicle speed vehicle speed
  • the ECU 17 performs motor assist control for driving the motor generator 14 as a motor by the power storage device 16 during acceleration traveling, and drives the motor generator 14 as a generator for charging the power storage device 16 and the engine.
  • the power generation control for increasing the output compared with the motor assist control is performed by switching.
  • the vehicle 1 is an engine required for the motor generator 14 to generate power from the engine output EG.
  • the engine can be accelerated with the engine output (22.5 kW) obtained by subtracting the output G, and can be quickly returned to the upper limit vehicle speed VH.
  • the inertial running control shown in FIG. 2 can increase the stop time of the engine 11 (time for inertial running) by 3 seconds as compared with the inertial running control shown in FIG.
  • the engine output (engine load) can be increased by 4 kW on average over time.
  • the engine output is always 1.3 kW.
  • the stop time of the engine 11 in the inertia traveling control (18.5 kW) shown in FIG. 6 is the inertia traveling control (22.5 kW) shown in FIG.
  • the fuel consumption is still inferior to the coasting control shown in FIG. 2 by about 5%.
  • the power storage device 16 since the power storage device 16 includes a capacitor 27 that generally has a lower internal resistance than the storage battery 26, the capacitor 27 can instantaneously charge and discharge large power (about 4 kW). Therefore, the capacitor 27 is indispensable for the power storage device 16 from the viewpoint of instantaneously charging / discharging high power (about 4 kW).
  • the engine output (engine load) during acceleration traveling can be set high, and the traveling fuel consumption of the vehicle 1 during inertial traveling control can be further improved.
  • the motor assist control and the power generation control are performed in this order during one acceleration travel.
  • the power generation control and the motor assist control are performed in this order.
  • the inertial running control shown in FIG. 4 differs from the inertial running control shown in FIG. 2 in the control flow in steps S14 and S16 (see FIG. 5).
  • the ECU 17 drives the motor generator 14 as a generator to charge the power storage device 16 and increases the engine output more than that during motor assist control. Perform power generation control.
  • step S26 the ECU 17 performs motor assist control in which the power generator 16 drives the motor generator 14 as a motor. That is, in step S26, the ECU 17 performs motor assist control and also performs control for reducing the engine output with respect to the time of power generation control.
  • a main switch for selectively switching whether or not the inertial travel control can be executed may be provided in the driver's seat of the vehicle. That is, it is possible to select whether or not to perform inertial running control by operating the main switch by the driver.
  • the motor generator 14 has been described as having the rotating shaft 14S connected to the crankshaft 11S of the engine 11 via the motor generator pulley 23 and the like, the present invention is not limited to this.
  • the motor generator 14 may be interposed between the clutch 12 and the transmission 13.
  • the engine 11 is not limited to a diesel engine, and can be widely applied to a gasoline engine or the like.

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Abstract

　惰性走行制御時の車両の走行燃費をより向上させることが可能な車両の惰性走行制御装置を提供する。　車両１の惰性走行制御装置１０は、エンジン１１により駆動される車両１を下限車速ＶＬ到達後にエンジン１１により上限車速ＶＨまで加速させる加速走行と、上限車速ＶＨ到達後にエンジン１１を停止状態として車両１を下限車速ＶＬまで惰性で走行させる惰性走行とを交互に車両１に繰り返し行わせる車両１の惰性走行制御装置１０であって、エンジン１１に連結された電動発電機１４と、電動発電機１４に接続された蓄電装置１６と、加速走行中において、蓄電装置１６により電動発電機１４を回転駆動するモータアシスト制御と、蓄電装置１６を充電するために電動発電機１４を発電駆動させると共にエンジン出力をモータアシスト制御時よりも増加させる発電制御とを切り替えて行う制御手段１７とを備える。

Description

車両の惰性走行制御装置
　本発明は、エンジンにより駆動される車両を下限車速到達後にエンジンにより上限車速まで加速させる加速走行と、上限車速到達後にエンジンを停止状態として車両を下限車速まで惰性で走行させる惰性走行とを交互に車両に繰り返し行わせる車両の惰性走行制御装置に関する。
　車両の走行燃費を向上させる方法として、惰性走行制御が知られている。この惰性走行制御は、車両が定常走行（定速走行）になったところで、クラッチを断とすると共にエンジンを停止状態として、車両を惰性で走行させるものである（例えば、特許文献１等参照）。
　図６に惰性走行制御時の走行図を示す。
　図６に示す惰性走行制御では、車速が上限車速ＶＨ（例えば、６０ｋｍ／ｈ）に到達したときに、クラッチを断とすると共にエンジンを停止状態とする。通常走行（エンジン走行）であれば車両が車速一定（６０ｋｍ／ｈ一定）で走行するところを、車両は惰性で走行する（惰性走行）。そうすると、車速が徐々に低下する。
　図６に示す惰性走行制御では、惰性走行中に、車速が下限車速ＶＬａ（例えば、５９ｋｍ／ｈ）に到達したときに、クラッチを接続すると共にエンジンを再始動させる。そして、車両をエンジンにより下限車速ＶＬａから上限車速ＶＨまで加速させる（加速走行）。
特開２０１０－２８０３６３号公報
　例えば、通常走行ならば、エンジン出力が常時１．３ｋＷであるところ、図６に示す惰性走行制御であれば、エンジン出力は加速走行時のみ１８．５ｋＷである（２トントラックの場合の概算値）。通常走行（１．３ｋＷ）における燃料消費率は約４００ｇ／ｋＷｈであり、燃料消費は５２０ｇ／ｈである〔１．３×４００＝５２０〕。それに対して、図６に示す惰性走行制御（１８．５ｋＷ）における燃料消費率は約３５０ｇ／ｋＷｈであり、燃料消費は約４３２ｇ／ｈとなる〔１８．５×３５０÷１５＝４３２：エンジンが運転されるのは１５秒に一回なので燃料消費を１５で割る〕。つまり、図６に示す惰性走行制御（１８．５ｋＷ）における燃料消費は、通常走行（１．３ｋＷ）と比較すると、約１７％向上する〔（５２０－４３２）÷５２０×１００＝１６．９〕。
　しかしながら、図６に示す惰性走行制御では、加速走行時のエンジン出力（エンジン負荷）がまだまだ低く、車両の走行燃費を向上させる余地はまだあるといえる。エンジンは、一般的に、エンジン出力が高いほど燃料消費率が低くなる傾向があるためである。
　そこで、本発明の目的は、惰性走行制御時の車両の走行燃費をより向上させることにある。
　上述の目的を達成するために、本発明に係る車両の惰性走行制御装置は、エンジンにより駆動される車両を下限車速到達後に前記エンジンにより上限車速まで加速させる加速走行と、前記上限車速到達後に前記エンジンを停止状態として前記車両を前記下限車速まで惰性で走行させる惰性走行とを交互に前記車両に繰り返し行わせる車両の惰性走行制御装置であって、前記エンジンに連結された電動発電機と、前記電動発電機に接続された蓄電装置と、前記加速走行中において、前記蓄電装置により前記電動発電機を回転駆動するモータアシスト制御と、前記蓄電装置を充電するために前記電動発電機を発電駆動させると共にエンジン出力を前記モータアシスト制御時よりも増加させる発電制御とを切り替えて行う制御手段とを備えるものである。
　前記制御手段は、前記モータアシスト制御時のエンジン出力に対し、前記モータアシスト制御時のモータ出力と、前記電動発電機を発電作動させるのに必要なエンジン出力とを足し合わせた値を前記発電制御時のエンジン出力とするものであっても良い。
　前記制御手段は、前記加速走行中において、前記下限車速と前記上限車速との間の中間車速に到達したときに、前記モータアシスト制御と前記発電制御とを切り替えるものであっても良い。
　前記蓄電装置は、キャパシタを含むものであっても良い。
　前記キャパシタは、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタであっても良い。
　本発明によれば、惰性走行制御時の車両の走行燃費をより向上させることができるという優れた効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る車両の惰性走行制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る惰性走行制御時の走行図である。 ＥＣＵによる制御フローの一例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る惰性走行制御時の走行図である。 ＥＣＵによる制御フローの一例を示す図である。 比較例に係る惰性走行制御時の走行図である。
　以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
　図１に車両の惰性走行制御装置の概略構成図を示す。
　図１に示すように、本実施形態に係る惰性走行制御装置１０が用いられる車両１は、車両１に走行用駆動源として搭載されたディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１１と、エンジン１１にクラッチ１２を介して連結された変速機（トランスミッション）１３と、エンジン１１に連結された電動発電機１４と、電動発電機１４にインバータ１５を介して電気的に接続された蓄電装置１６と、これら機器類１１～１６を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）１７と、変速機１３に連結されたプロペラシャフト１８と、プロペラシャフト１８に連結された差動装置（デファレンシャルギヤ）１９と、差動装置１９に駆動軸２０を介して接続された左右の駆動輪（タイヤ）２１Ｌ、２１Ｒと、車速（車両１の走行速度）を検出する車速センサ２２とを備えている。
　変速機１３は、エンジン１１と変速機１３との間に介設されるクラッチ１２を内蔵している。クラッチ１２としては、例えば、電磁クラッチ等の自動クラッチを用いることができる。クラッチ１２の断接制御は、ＥＣＵ１７から入力される指示信号に応じて図示しないクラッチアクチュエータが作動することにより行われる。
　電動発電機１４としては、例えば、インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ（ＩＳＧ）又はモータ・ジェネレータ（ＭＧ）等を用いることができる。電動発電機１４の回転軸１４Ｓは、電動発電機用プーリ２３、ベルト２４及びクランクプーリ２５を介してエンジン１１のクランクシャフト１１Ｓに連結されている。電動発電機１４は、蓄電装置１６に蓄電された直流電力がインバータ１５によって交流電力に変換されて供給されることでモータ（電動機）として駆動される。また、電動発電機１４は、エンジン１１のクランクシャフト１１Ｓと連動して回転されることでジェネレータ（発電機）として駆動される。なお、電動発電機１４の回転軸１４Ｓに、ＥＣＵ１７から入力される指示信号に応じて断接制御されるクラッチ（図示せず）を設けてもよい。
　インバータ１５は、ＥＣＵ１７から入力される指示信号に応じて、電動発電機１４と蓄電装置１６との間の電力を制御する。例えば、インバータ１５は、電動発電機１４をモータとして駆動させるときは、蓄電装置１６に蓄電された直流電力を交流電力に変換して電動発電機１４に供給する。また、インバータ１５は、電動発電機１４をジェネレータとして駆動させるときは、電動発電機１４により発電された交流電力を直流電力に変換した後に蓄電装置１６へ供給する。
　蓄電装置１６は、インバータ１５に電気的に接続された蓄電池（バッテリ）２６及びキャパシタ２７を含む。蓄電池２６とキャパシタ２７とは、電気回路中に、互いに並列に配設される。蓄電池２６としては、例えば、鉛蓄電池又はリチウムイオン蓄電池等を用いることができる。一方、キャパシタ２７としては、例えば、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタ等を用いることができる。なお、電気回路は基本的なもののみを図１に示しており、蓄電池２６の充電監視回路等は図示省略している。
　ＥＣＵ１７は、エンジン１１やクラッチ１２等、車両１に搭載された機器類の各種制御を行うものである。この各種制御を行うため、ＥＣＵ１７には、車速センサ２２やエンジン回転数センサ（図示せず）、アクセルポジションセンサ（図示せず）等の各種センサの出力信号が入力される。
　本実施形態のＥＣＵ１７は、車両１が定常走行（定速走行）になったところで、クラッチ１２を断とすると共にエンジン１１を停止状態として、車両１を惰性で走行させる。つまり、ＥＣＵ１７は、車両１が定常走行（定速走行）になったところで、惰性走行制御を開始する。この惰性走行制御は、車両１を下限車速ＶＬ到達後にエンジン１１により上限車速ＶＨまで加速させる加速走行と、上限車速ＶＨ到達後にクラッチ１２を断とすると共にエンジン１１を停止状態として車両１を下限車速ＶＬまで惰性で走行させる惰性走行とを交互に車両１に繰り返し行わせるものである（図２参照）。
　図２に本実施形態に係る惰性走行制御時の走行図を示す。なお、図６に示す走行図における車速及びエンジン出力と等値乃至同値であるものには図６と同一符号を付している。
　図２に示す惰性走行制御では、ＥＣＵ１７は、車速が上限車速ＶＨ（例えば、６０ｋｍ／ｈ）に到達したときに、クラッチ１２を断とすると共にエンジン１１を停止状態とする。通常走行（エンジン走行）であれば車両１が車速一定（例えば、６０ｋｍ／ｈ一定）で走行するところを、車両１は惰性で走行する（惰性走行）。そうすると、車速が徐々に低下する。
　図２に示す惰性走行制御では、ＥＣＵ１７は、惰性走行中に、車速が下限車速ＶＬ（例えば、５８．９ｋｍ／ｈ）〔ＶＬ＜ＶＬａ〕に到達したときに、クラッチ１２を接続すると共にエンジン１１を再始動させる。そして、ＥＣＵ１７は、車両１をエンジン１１により下限車速ＶＬから上限車速ＶＨまで加速させる（加速走行）。
　本実施形態では、ＥＣＵ１７は、加速走行中において、蓄電装置１６により電動発電機１４をモータとして駆動するモータアシスト制御と、蓄電装置１６を充電するために電動発電機１４をジェネレータとして駆動すると共にエンジン出力をモータアシスト制御時よりも増加させる発電制御とを切り替えて行うようになっている。ＥＣＵ１７は、例えば、加速走行中に、車速が下限車速ＶＬと上限車速ＶＨとの間の中間車速ＶＭ（例えば、５９．４５ｋｍ／ｈ）に到達したときに、モータアシスト制御と発電制御とを切り替える。つまり、図２に示す惰性走行制御では、下限車速ＶＬと上限車速ＶＨとの中間の車速を中間車速ＶＭとしている〔（６０＋５８．９）÷２＝５９．４５〕。
　モータアシスト制御時のエンジン出力ＥＮは、図６に示す惰性走行制御におけるエンジン出力と同じエンジン出力（つまり、１８．５ｋＷ）であり、モータアシスト制御時のモータ出力Ｍは、例えば、４ｋＷであるとする。そのため、加速走行中で且つモータアシスト制御時には、車両１はエンジン出力ＥＮとモータ出力Ｍとを合わせた出力ＥＭ（２２．５ｋＷ）で加速する。
　一方、発電制御時のエンジン出力ＥＧは、モータアシスト制御時のエンジン出力ＥＮ（つまり、１８．５ｋＷ）に対し、モータアシスト制御時のモータ出力Ｍ（つまり、４ｋＷ）と、電動発電機１４を発電作動させるのに必要なエンジン出力Ｇ（例えば、４ｋＷ）とを足し合わせたエンジン出力（つまり、２６．５ｋＷ）とする。そのため、加速走行中で且つ発電制御時には、車両１はエンジン出力ＥＧから電動発電機１４を発電作動させるのに必要なエンジン出力Ｇを差し引いたエンジン出力（２２．５ｋＷ）で加速する。
　モータアシスト制御時と発電制御時とで車両１の加速に寄与する出力が等しいため、加速走行中にモータアシスト制御と発電制御とを切り替えても、車両１は下限車速ＶＬから上限車速ＶＨまで加速度一定で加速する。また、下限車速ＶＬと上限車速ＶＨとの中間の車速を中間車速ＶＭとしているので、モータアシスト制御を行う時間と発電制御を行う時間とは等しくなる。
　図３にＥＣＵ１７による制御フローの一例を示す。本制御は、車両１が定常走行（定速走行）になったところでスタートする。
　ステップＳ１１では、ＥＣＵ１７は、クラッチ１２を断とすると共にエンジン１１を停止状態として、惰性走行を開始し、又は加速走行から惰性走行へと切り替える。
　ステップＳ１２では、ＥＣＵ１７は、惰性走行中に、車速センサ２２の検出値（車速）が閾値である下限車速ＶＬに達したか否かが判定される。車速が下限車速ＶＬ以下であればステップＳ１３に進み、車速が下限車速ＶＬ以下でない場合は、再びステップＳ１２の判定に戻される。
　ステップＳ１３では、ＥＣＵ１７は、クラッチ１２を接続すると共に、エンジン１１を再始動させる。つまり、ＥＣＵ１７は、惰性走行から加速走行へと切り替える。
　ステップＳ１４では、ＥＣＵ１７は、蓄電装置１６により電動発電機１４をモータとして駆動するモータアシスト制御を行う。
　ステップＳ１５では、ＥＣＵ１７は、加速走行中で且つモータアシスト制御時に、車速センサ２２の検出値（車速）が閾値である中間車速ＶＭに達したか否かが判定される。車速が中間車速ＶＭ以上であればステップＳ１６に進み、車速が中間車速ＶＭ以上でない場合は、再びステップＳ１５の判定に戻される。
　ステップＳ１６では、ＥＣＵ１７は、蓄電装置１６を充電するために電動発電機１４をジェネレータとして駆動させると共にエンジン出力をモータアシスト制御時よりも増加させる発電制御を行う。つまり、ＥＣＵ１７は、加速走行中において、モータアシスト制御から発電制御へと切り替える。
　ステップＳ１７では、ＥＣＵ１７は、加速走行中で且つ発電制御時に、車速センサ２２の検出値（車速）が閾値である上限車速ＶＨに達したか否かが判定される。車速が上限車速ＶＨ以上であれば本制御をリターンし、車速が上限車速ＶＨ以上でない場合は、再びステップＳ１７の判定に戻される。
　その後、ステップＳ１１～Ｓ１７の制御フローは、車両１が定常走行である間は繰り返し行われる。
　次に、本実施形態に係る惰性走行制御装置１０の作用効果を説明する。
　本実施形態では、ＥＣＵ１７は、加速走行中において、蓄電装置１６により電動発電機１４をモータとして駆動するモータアシスト制御と、蓄電装置１６を充電するために電動発電機１４をジェネレータとして駆動すると共にエンジン出力をモータアシスト制御時よりも増加させる発電制御とを切り替えて行うようになっている。
　モータアシスト制御のサイクルではモータからのアシストもあり、発電制御のサイクルではエンジン出力が増加されるため、図６に示す惰性走行制御よりも車速が下がっても、モータアシスト制御のサイクルでは、車両１はエンジン出力ＥＮとモータ出力Ｍとを合わせた出力（２２．５ｋＷ）で加速し、一方、発電制御のサイクルでは、車両１はエンジン出力ＥＧから電動発電機１４を発電作動させるのに必要なエンジン出力Ｇを差し引いたエンジン出力（２２．５ｋＷ）で加速し、早期に上限車速ＶＨに復帰できる。結局のところ、図２に示す惰性走行制御は、図６に示す惰性走行制御と比較して、エンジン１１の停止時間（惰性走行を行う時間）を３秒長くすることができると共に、加速走行時のエンジン出力（エンジン負荷）を時間平均で４ｋＷ高くすることができる。
　例えば、通常走行ならば、エンジン出力が常時１．３ｋＷであるところ、図２に示す惰性走行制御であれば、エンジン出力は加速走行時のみ平均２２．５ｋＷ〔（１８．５＋２６．５）÷２＝２２．５〕である（２トントラックの場合の概算値）。通常走行（１．３ｋＷ）における燃料消費率は約４００ｇ／ｋＷｈであり、燃料消費は５２０ｇ／ｈである〔１．３×４００＝５２０〕。それに対して、図２に示す惰性走行制御では、エンジン出力が２２．５ｋＷなので燃料消費率は約３００ｇ／ｋＷｈと低くなり、エンジン１１の停止時間が延びることも合わせ、燃料消費は約３７５ｇ／ｈとなる〔２２．５×３００÷１８＝３７５：エンジン１１が運転されるのは１８秒に一回なので燃料消費を１８で割る〕。つまり、図２に示す惰性走行制御（２２．５ｋＷ）における燃料消費は、通常走行（１．３ｋＷ）と比較すると、約２８％も向上する〔（５２０－３７５）÷５２０×１００＝２７．９〕。
　また、図２に示す惰性走行制御（２２．５ｋＷ）における燃料消費は、図６に示す惰性走行制御（１８．５ｋＷ）と比較すると、約１３％向上する〔（４３２－３７５）÷４３２×１００＝１３．２〕。
　なお、本実施形態のようなモータアシスト制御及び発電制御を行わずとも、図６に示す惰性走行制御（１８．５ｋＷ）においてエンジン１１の停止時間を図２に示す惰性走行制御（２２．５ｋＷ）と同等に増やすと燃料消費は向上するが、それでも燃料消費は図２に示す惰性走行制御よりも５％程度劣る。
　また、本実施形態では、蓄電装置１６は蓄電池２６に比べて一般的に内部抵抗が低いキャパシタ２７を含むので、キャパシタ２７により大電力（４ｋＷ程度）を瞬間的に充電・放電することができる。そのため、瞬間的に大電力（４ｋＷ程度）を充電・放電するという観点からは、キャパシタ２７は蓄電装置１６に必須となる。
　以上要するに、本実施形態により、加速走行時のエンジン出力（エンジン負荷）を高く設定することが可能となり、惰性走行制御時の車両１の走行燃費をより向上させることができる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
　例えば、上述の実施形態では、一回の加速走行中に、モータアシスト制御、発電制御の順に行ったが、これとは逆に、一回の加速走行中に、発電制御、モータアシスト制御の順に行っても良い（図４及び図５参照）。つまり、図４に示す惰性走行制御は、制御フローが図２に示す惰性走行制御に対してステップＳ１４及びステップＳ１６が異なる（図５参照）。図５に示されるように、ステップＳ１４に代えて、ステップＳ２４では、ＥＣＵ１７は、蓄電装置１６を充電するために電動発電機１４をジェネレータとして駆動させると共にエンジン出力をモータアシスト制御時よりも増加させる発電制御を行う。また、ステップＳ１６に代えて、ステップＳ２６では、ＥＣＵ１７は、蓄電装置１６により電動発電機１４をモータとして駆動するモータアシスト制御を行う。つまり、ステップＳ２６では、ＥＣＵ１７は、モータアシスト制御を行うと共に、エンジン出力を発電制御時に対して減少させる制御も行う。
　また、車両の運転席等に、惰性走行制御の実行可否を選択的に切り替えるメインスイッチ（惰性走行制御スイッチ）を設けても良い。つまり、当該メインスイッチを運転者が操作することで、惰性走行制御を行うか否かを選択することができる。
　さらに、電動発電機１４は、その回転軸１４Ｓが電動発電機用プーリ２３等を介してエンジン１１のクランクシャフト１１Ｓに連結されるものとして説明したが、これには限定はされない。例えば、電動発電機１４は、クラッチ１２と変速機１３との間に介装されるものであっても良い。また、エンジン１１は、ディーゼルエンジンに限られず、ガソリンエンジン等にも広く適用することが可能である。
　１　車両
１０　惰性走行制御装置
１１　エンジン
１４　電動発電機
１６　蓄電装置
１７　ＥＣＵ（制御手段）
２７　キャパシタ

Claims (5)

  1. 　エンジンにより駆動される車両を下限車速到達後に前記エンジンにより上限車速まで加速させる加速走行と、前記上限車速到達後に前記エンジンを停止状態として前記車両を前記下限車速まで惰性で走行させる惰性走行とを交互に前記車両に繰り返し行わせる車両の惰性走行制御装置であって、
    　前記エンジンに連結された電動発電機と、
    　前記電動発電機に接続された蓄電装置と、
    　前記加速走行中において、前記蓄電装置により前記電動発電機を回転駆動するモータアシスト制御と、前記蓄電装置を充電するために前記電動発電機を発電駆動させると共にエンジン出力を前記モータアシスト制御時よりも増加させる発電制御とを切り替えて行う制御手段とを備えることを特徴とする車両の惰性走行制御装置。
  2. 　前記制御手段は、前記モータアシスト制御時のエンジン出力に対し、前記モータアシスト制御時のモータ出力と、前記電動発電機を発電作動させるのに必要なエンジン出力とを足し合わせた値を前記発電制御時のエンジン出力とする請求項１に記載の車両の惰性走行制御装置。
  3. 　前記制御手段は、前記加速走行中において、前記下限車速と前記上限車速との間の中間車速に到達したときに、前記モータアシスト制御と前記発電制御とを切り替える請求項１又は２に記載の車両の惰性走行制御装置。
  4. 　前記蓄電装置は、キャパシタを含む請求項１から３のいずれかに記載の車両の惰性走行制御装置。
  5. 　前記キャパシタは、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタである請求項４に記載の車両の惰性走行制御装置。
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