WO2016170745A1 - 走行制御装置 - Google Patents

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WO2016170745A1
WO2016170745A1 PCT/JP2016/001924 JP2016001924W WO2016170745A1 WO 2016170745 A1 WO2016170745 A1 WO 2016170745A1 JP 2016001924 W JP2016001924 W JP 2016001924W WO 2016170745 A1 WO2016170745 A1 WO 2016170745A1
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control
combustion engine
internal combustion
vehicle
emission
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PCT/JP2016/001924
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洋平 森本
宣昭 池本
悠太郎 伊東
益弘 近藤
隆大 成田
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株式会社デンソー
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Publication date
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    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a travel control device that controls travel of a vehicle including an internal combustion engine.
  • the burn-and-coast control is a control for accelerating the vehicle by the driving force of the internal combustion engine (burning control), and a control for stopping the generation of the driving force or the rotation of the internal combustion engine and causing the vehicle to travel by inertia (coating control). It is the control which repeats.
  • the internal combustion engine In burn-and-coast control, the internal combustion engine is in a state of operating under relatively high efficiency (high load) or in a state of operation being stopped. As a result, the period during which operation is performed under relatively low efficiency (low load) is shortened (or becomes zero), so that the fuel consumption is improved as compared with the case where constant speed traveling is performed.
  • the internal combustion engine is stopped in the coasting control.
  • the inventors of the present application have found that the emission of the internal combustion engine can be worsened depending on conditions than when the low-speed running is performed due to the stop of the internal combustion engine at the time of performing the burn-and-coast control.
  • This disclosure is intended to provide a travel control device that can suppress the deterioration of emissions of an internal combustion engine by performing burn-and-coast control more appropriately.
  • a travel control device includes a speed control unit that controls the speed of a vehicle including an internal combustion engine, and a determination unit that determines an emission deterioration state of the internal combustion engine.
  • the speed control unit repeats burn control for accelerating the vehicle by the driving force of the internal combustion engine and coasting control for stopping the generation of the driving force of the internal combustion engine or rotation and causing the vehicle to travel by inertia. Perform burn and coast control.
  • the determination unit determines that the emission deterioration state of the internal combustion engine is determined, the emission suppression control is performed to suppress the emission by adjusting the burn and coast control.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a travel control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotational speed and torque of the internal combustion engine and the operating efficiency.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the burn and coast control.
  • FIG. 4 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the automatic tracking control.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a specific processing flow in the automatic tracking control.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a travel control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotational speed and torque of the internal combustion engine and the operating efficiency.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the burn and coast control.
  • FIG. 4 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5
  • FIG. 7 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a subroutine process of “future coolant temperature and future catalyst temperature prediction process” shown in S702 of FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart of the emission suppression control performed by the travel control apparatus according to the ninth embodiment.
  • the travel control device 10 is a control device for controlling the travel of the vehicle 20.
  • Controlling driving means, for example, a part of the operation performed by the driver by performing powertrain and braking of the vehicle 20 so that the speed, acceleration, and deceleration of the vehicle 20 match each target value. It is to perform control that automates the process. Details of the control will be described later.
  • the vehicle 20 that is the control target of the travel control device 10 will be described with reference to FIG.
  • the vehicle 20 is a hybrid vehicle and includes an internal combustion engine 21, a rotating electrical machine 22, a braking device 23, and a storage battery (corresponding to an example of a power storage device) 24.
  • the internal combustion engine 21 as a drive source generates a driving force by burning a mixed gas of fuel and air in a cylinder (not shown) and rotating a crankshaft (not shown) by gas expansion due to combustion. It is.
  • the driving force is used as a force for rotating a wheel (not shown) included in the vehicle 20, that is, a traveling force of the vehicle 20.
  • the operation of the internal combustion engine 21 is controlled by the travel control device 10.
  • the internal combustion engine 21 is also called an engine.
  • the rotating electrical machine 22 as a driving source is an electric motor, and generates a driving force (electromagnetic force) upon receiving power supplied from the storage battery 24.
  • the driving force is used as the driving force of the vehicle 20 together with the driving force of the internal combustion engine 21 or in place of the driving force of the internal combustion engine 21.
  • the operation of the rotating electrical machine 22 is controlled by the travel control device 10.
  • the braking device 23 is a device that converts the kinetic energy of the vehicle 20 into heat energy by friction, and thereby decelerates the vehicle 20.
  • the braking device 23 can also convert the kinetic energy of the vehicle 20 into electrical energy in the rotating electrical machine 22 and thereby decelerate the vehicle 20 (regenerative braking).
  • the operation of the braking device 23 is controlled by the travel control device 10.
  • the storage battery 24 is a secondary battery that stores electric power to be supplied to the rotating electrical machine 22.
  • the storage battery 24 can be charged, for example, by accumulating electric energy converted by the above-described regenerative braking. That is, charging can be performed using at least a part of the output of the internal combustion engine 21.
  • the charging operation to the storage battery 24 is controlled by the travel control device 10.
  • the configuration of the travel control device 10 will be described with continued reference to FIG.
  • the travel control device 10 includes a main body 100 and various sensors (such as a vehicle speed sensor 111).
  • the main body 100 is a part configured as a computer system including a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface, and is a part that forms the center of the traveling control device 10.
  • the main body 100 can be mounted as a part of an ECU (electronic control unit) of the vehicle 20, for example.
  • the main unit 100 includes a speed control unit 101, a determination unit 102, and a distance calculation unit 103 as functional control blocks.
  • the speed control unit 101 is a part that controls the speed and acceleration of the vehicle 20.
  • the determination unit 102 is a part that determines an emission deterioration state of the internal combustion engine 21 based on various operation states of the vehicle 20.
  • the distance calculation unit 103 calculates an inter-vehicle distance to a vehicle traveling ahead and a relative speed to the vehicle based on information input from a forward vehicle sensor 114 described later. Specific functions of the speed control unit 101, the determination unit 102, and the distance calculation unit 103 will be described later.
  • the travel control device 10 includes a vehicle speed sensor 111, a cooling water temperature sensor 112, a catalyst temperature sensor 113, and a forward vehicle sensor 114 as sensors for acquiring various information related to the vehicle 20 and its surrounding environment. .
  • the measurement results of these sensors are all transmitted to the main body 100 by an electrical signal.
  • the vehicle speed sensor 111 is a sensor for measuring the speed of the vehicle 20 (hereinafter also referred to as “vehicle speed”).
  • vehicle speed here refers to the speed of the traveling vehicle 20 with respect to the road surface.
  • the cooling water temperature sensor 112 is a sensor for measuring the cooling water temperature of the internal combustion engine 21.
  • the catalyst temperature sensor 113 is a sensor for measuring the temperature of a catalyst (not shown) for purifying exhaust gas from the internal combustion engine 21.
  • the front vehicle sensor 114 is a sensor for measuring an inter-vehicle distance from another vehicle traveling in front of the vehicle 20.
  • a front vehicle sensor 114 for example, a millimeter wave radar is used.
  • photographs the front vehicle with a camera and calculates the distance between vehicles by the image process with respect to the obtained image may be sufficient.
  • the main body 100 can also detect the relative speed with the vehicle in front based on the time change of the inter-vehicle distance.
  • FIG. 2 shows contours of the operating efficiency of the internal combustion engine 21 under various operating conditions (coordinates determined by the rotational speed and the torque) with the horizontal axis as the rotational speed of the internal combustion engine 21 and the vertical axis as the torque. is there.
  • the operating efficiency of the internal combustion engine 21 is highest at the coordinate P2 where the torque is relatively large, while the internal combustion engine 21 is at the coordinate P1 where the torque is smaller than the coordinate P2 and the rotational speed is small.
  • the operating efficiency of the engine 21 is low.
  • the internal combustion engine 21 has a high rotation speed and a high load, rather than a state in which the vehicle 20 is traveling at a constant speed, that is, the internal combustion engine 21 is kept in a low rotation and low load state. It is desirable to cause the condition to occur intermittently.
  • the burn-and-coast control is a control (burn control) for accelerating the vehicle 20 by the driving force of the internal combustion engine 21, and generation of the driving force by the internal combustion engine 21 or the rotation of the internal combustion engine 21 to stop the vehicle 20 by inertia. This is a control that repeats the running control (coasting control).
  • the vehicle speed in FIG. 3 is a graph showing a temporal change in the speed of the vehicle 20 when the burn and coast control is performed.
  • the engine speed in FIG. 3 is a graph showing the change over time in the output of the internal combustion engine 21 when burn-and-coast control is being performed, and as an example, the speed of the internal combustion engine 21 (engine speed). It is shown.
  • the engine water temperature, catalyst temperature, and emission in FIG. 3 are the discharge amount of the cooling water temperature (engine water temperature), catalyst temperature, and emissions (HC, CO, etc.) of the internal combustion engine 21 when the burn and coast control is performed. It is a graph which shows each time change.
  • burn control is performed in the period from time t0 to time t10, in the period from time t20 to time t30, and in the period from time t40 to time t50.
  • the driving force of the internal combustion engine 21 is adjusted so that the acceleration of the vehicle 20 matches a predetermined target acceleration. For this reason, as shown in the vehicle speed of FIG. 3, the vehicle speed increases with a constant inclination (that is, acceleration) during the period in which the burn control is performed.
  • Coasting control is performed in a period in which the burn control is not performed, that is, a period from time t10 to time t20 and a period from time t30 to time t40.
  • the driving force is generated by the internal combustion engine 21 or the rotation of the internal combustion engine 21 is stopped. Transmission of driving force and braking force to the driving wheels of the vehicle 20 is cut off, and the vehicle 20 is in a state of traveling only with inertia (inertial energy).
  • the speed of the vehicle 20 gradually decreases due to the influence of air resistance and the like that the vehicle 20 receives. Therefore, as shown by the engine speed in FIG. 3, the vehicle speed decreases with a substantially constant slope (that is, deceleration) during the coasting control period.
  • the speed of the vehicle 20 falls between the lower limit speed V10 and the upper limit speed V20.
  • the burn control is executed until the vehicle speed reaches the preset upper limit speed V20.
  • the coasting control is executed until the vehicle speed reaches a preset lower limit speed V10.
  • vehicle speed range VR the range of the vehicle speed from the lower limit speed V10 to the upper limit speed V20 is also referred to as “vehicle speed range VR”.
  • vehicle speed range VR is a parameter for specifying a specific mode of burn-and-coast control together with the target acceleration.
  • the internal combustion engine 21 of the vehicle 20 generates a driving force with a relatively high driving efficiency (burn control), and generates or rotates the driving force. Stops and does not consume fuel (coasting control). In other words, in the state where the driving force is generated, only the operation at the coordinate P2 shown in FIG. 2 or a coordinate close thereto is performed, and the operation at the coordinate P1 with relatively low efficiency (constant speed traveling state) is performed. No longer done. As a result, the fuel efficiency of the vehicle 20 can be improved as compared with the case where constant speed traveling is performed. It should be noted that a period during which the vehicle speed is controlled may be interposed between the period during which the burn control is being executed and the period during which the coasting control is being executed.
  • the burn control for driving the internal combustion engine 21 as described above and the internal combustion engine 21 are stopped (more specifically, the generation of the driving force or the rotation of the internal combustion engine 21 is stopped).
  • the engine water temperature decreases as shown by the engine water temperature in FIG. For this reason, when the internal combustion engine 21 is restarted, the combustion temperature becomes low and an incomplete combustion state occurs, and as a result, the emission may increase.
  • the catalyst temperature also decreases as shown by the catalyst temperature in FIG. For this reason, when the internal combustion engine 21 is restarted, it is difficult to increase the activation temperature of the catalyst, and the emission in the exhaust gas cannot be purified. As a result, the emission may increase.
  • the traveling control device 10 determines the emission deterioration state of the internal combustion engine 21 to suppress the deterioration of the emission of the internal combustion engine 21 due to the burn-and-coast control
  • the traveling control device 10 stops the internal combustion engine 21 during the coasting control.
  • emission suppression control is performed to suppress emissions by adjusting the burn-and-coast control so as to avoid the stop of the generation of driving force by the internal combustion engine 21 or the stop of the rotation of the internal combustion engine 21.
  • “when the emission deterioration state is determined” is specifically “when it is detected that the current emission is deteriorated based on the cooling water temperature or the catalyst temperature”.
  • the emission suppression control is specifically “prohibiting execution of burn-and-coast control”.
  • a series of processing shown in the flowchart of FIG. 4 is repeatedly executed by the main body unit 100 every time a predetermined control period elapses.
  • the determination unit 102 determines whether or not the emission deterioration condition is satisfied.
  • the determination unit 102 determines that the emission deterioration condition is satisfied when both of the following emission deterioration condition (1) and emission deterioration condition (2) are satisfied, and outputs the determination result to the speed control unit 101.
  • Emission deterioration condition (1) The cooling water temperature measured by the cooling water temperature sensor 112 is lower than a predetermined value (for example, 40 degrees Celsius).
  • Emission deterioration condition (2) The catalyst temperature measured by the catalyst temperature sensor 113 is lower than a predetermined value (for example, 200 degrees Celsius).
  • the determination unit 102 may determine that the emission deterioration condition is satisfied when only one of the emission deterioration condition (1) or the emission deterioration condition (2) is satisfied. Further, if the current emission deterioration can be detected, information other than the cooling water temperature and the catalyst temperature can be used to set the emission deterioration condition.
  • the speed control unit 101 determines whether or not the emission deterioration condition is satisfied.
  • the speed control unit 101 makes a determination based on the determination result of the emission deterioration condition by the determination unit 102.
  • the process proceeds to S103, and if the emission deterioration condition is not satisfied (S102: No), the process proceeds to S104.
  • the speed control unit 101 satisfies the emission deterioration condition, and since it can be determined that the current emission is deteriorated, the vehicle 20 travels by performing the burn and coast control (in the figure, "B & C travel" is prohibited. When the process of S103 is completed, this control flow ends.
  • the speed control unit 101 sets the vehicle 20 to be able to travel (B & C traveling) by performing the burn and coast control.
  • the burn-and-coast control can be performed, for example, according to an operation input (button press or the like) by the driver of the vehicle 20.
  • the automatic follow-up control is control that causes the vehicle 20 to automatically follow another vehicle that travels ahead (hereinafter referred to as “other vehicle FC”), and is executed by the travel control device 10. It is.
  • the automatic follow-up control can be performed, for example, according to an operation input (such as a button press) by the driver of the vehicle 20.
  • a distance from the rear end RP0 of the other vehicle FC to the front end of the vehicle 20 (hereinafter also simply referred to as “inter-vehicle distance”) is a predetermined value.
  • inter-vehicle distance a distance from the rear end RP0 of the other vehicle FC to the front end of the vehicle 20.
  • burn-and-coast control based on the relative speed is performed. Is executed. “Burn and coast control based on relative speed” will be described later.
  • burn-and-coast control as described above is executed.
  • the series of processes shown in the flowchart of FIG. 6 is repeatedly executed by the main body unit 100 every time a predetermined control cycle elapses.
  • the inter-vehicle distance is measured. Specifically, the inter-vehicle distance is calculated based on the measured value of the front vehicle sensor 114.
  • the distance calculation unit 103 calculates the inter-vehicle distance.
  • the relative speed with respect to the other vehicle FC that is, the speed of the vehicle 20 based on the speed of the other vehicle FC is measured.
  • the relative speed is calculated based on the time change of the measurement value of the front vehicle sensor 114.
  • the distance calculation unit 103 calculates the relative speed.
  • speed when simply referred to as “speed” or “vehicle speed”, the speed relative to the road surface is indicated.
  • the current deceleration is calculated.
  • the calculation of the deceleration is performed by a method similar to the calculation method of the decelerations K1 and K2 described with reference to FIG.
  • a deceleration command is issued. That is, in the future, the control command value in the main body 100 is changed so that the control for decelerating the vehicle 20 (forcibly instead of inertia) is executed.
  • the speed control unit 101 executes control based on the control command value.
  • the braking device 23 operates and the vehicle 20 is decelerated by either friction braking or regenerative braking. As a result, the inter-vehicle distance increases and eventually becomes larger than the distance DT1.
  • the process proceeds to S211. In S211, it is determined whether the inter-vehicle distance is shorter than the distance DT2. If the inter-vehicle distance is shorter than the distance DT2, the process proceeds to S212.
  • the process proceeds to S221.
  • S221 it is determined whether the inter-vehicle distance is shorter than the distance DT3. If the inter-vehicle distance is shorter than the distance DT3, the process proceeds to S222.
  • the control executed after it is determined in S221 that the inter-vehicle distance is shorter than the distance DT3 is the relative acceleration of the vehicle 20.
  • the relative speed is reduced from the lower limit speed RV1 to the upper limit speed RV2.
  • Control within the range that is, it can be said that the vehicle speed range of the burn and coast control described with reference to FIG. 3 or the like is set as a range for the relative speed, that is, the burn and coast control based on the relative speed.
  • S242 it is determined whether or not the speed of the vehicle 20 is smaller than the upper limit speed V20.
  • the process proceeds to S243.
  • the control command value is changed so that the vehicle speed matches the target acceleration. For this reason, after shifting from S243 to S260, the burn control is performed thereafter.
  • the vehicle speed gradually increases and approaches the upper limit speed V20.
  • the control (S241, S242, S243, S244, S251, S252, S253) executed after it is determined in S221 that the inter-vehicle distance is greater than or equal to the distance DT3 is a vehicle speed range from the lower limit speed V10 to the upper limit speed V20 (vehicle speed range).
  • VR vehicle speed range
  • the control of the vehicle 20 is changed according to the length of the inter-vehicle distance from the other vehicle FC.
  • the vehicle 20 is forcibly decelerated by the braking device 23, so that the inter-vehicle distance is prevented from becoming too short.
  • Coasting control is performed when the inter-vehicle distance is equal to or longer than the distance DT1 and shorter than the distance DT2.
  • the fuel consumption can be improved by stopping the internal combustion engine 21 while maintaining a certain distance between the vehicles.
  • burn-and-coast control based on the relative speed is executed.
  • the fuel consumption can be improved by driving the internal combustion engine 21 under efficient conditions while automatically following the other vehicle FC traveling forward.
  • the execution of the burn-and-coast control is prohibited, so that the stop and restart of the internal combustion engine 21 in the emission deterioration state can be avoided. It is possible to suppress a decrease in the cooling water temperature and the catalyst temperature accompanying the stop, and to suppress an increase in emissions accompanying the restart of the internal combustion engine 21. As a result, burn-and-coast control can be executed at a more appropriate opportunity, and emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be suppressed.
  • the traveling control apparatus 10 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when the emission deterioration condition is satisfied. Specifically, in the first embodiment, execution of the burn and coast control is prohibited, whereas in the second embodiment, in the coasting control of the burn and coast control, instead of stopping the internal combustion engine 21. Switch to control that performs idle operation.
  • the determination unit 102 determines whether or not the emission deterioration condition is satisfied.
  • the specific contents of the processing in this step are the same as S101 (see FIG. 4) of the first embodiment.
  • the process of S301 proceeds to S102.
  • the speed control unit 101 determines whether an emission deterioration condition is satisfied.
  • the specific content of the processing in this step is the same as S102 (see FIG. 4) of the first embodiment.
  • S302: Yes when the emission deterioration condition is satisfied (S302: Yes), the process proceeds to S303, and when the emission deterioration condition is not satisfied (S302: No), the process proceeds to S304.
  • the speed control unit 101 sets the vehicle 20 to be able to travel (B & C traveling) by performing the burn and coast control.
  • this control flow ends.
  • the speed control unit 101 instead of stopping the internal combustion engine 21 in the coasting control of the burn-and-coast control, the speed control unit 101 performs the emission suppression control executed when the emission deterioration condition is satisfied. Switch to control that performs idle operation.
  • the internal combustion engine 21 is not stopped during the execution of the burn-and-coast control under the emission deterioration state, and the stop and restart of the internal combustion engine 21 in the emission deterioration state can be avoided. It is possible to suppress a decrease in the cooling water temperature and the catalyst temperature accompanying the stop, and to suppress an increase in emissions accompanying the restart of the internal combustion engine 21.
  • the traveling control apparatus 10 according to the third embodiment is different from the first embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when the emission deterioration condition is satisfied. Specifically, the burn-and-coast control is prohibited as in the first embodiment, and the idling operation is performed instead of stopping the internal combustion engine 21 in the coasting control other than the burn-and-coast control while the burn-and-coast control is prohibited. Switch to the control to perform.
  • each process of S401 to S404 is the same as each process of S101 to S104 of the first embodiment (see FIG. 4), description thereof is omitted.
  • the speed control unit 101 performs the idle operation of the internal combustion engine 21 in the coasting control other than the burn-and-coast control in the state where the burn-and-coast control is prohibited in S403 (in the figure, “coating” Time Eng idle ”).
  • coasting control other than burn-and-coast control includes, for example, a situation in which only coasting control is executed in automatic tracking control, as described with reference to FIG. When the process of S405 is completed, this control flow ends.
  • the speed control unit 101 performs internal combustion engine in coasting control other than burn-and-coast control while the burn-and-coast control is prohibited (that is, when the emission deterioration condition). Instead of stopping 21, the control is switched to the idle operation. With this configuration, the opportunity for stopping and restarting the internal combustion engine 21 under the emission deterioration condition can be further reduced, so that the emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be more suitably suppressed.
  • a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the structure of the traveling control apparatus 10 which concerns on 4th embodiment is the same as that of the thing of 1st embodiment shown in FIG. 1, illustration is abbreviate
  • the travel control device 10 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when the emission deterioration condition is satisfied.
  • the burn-and-coast control is prohibited as in the first embodiment, and the output increase control for increasing the output of the internal combustion engine 21 is executed while the burn-and-coast control is prohibited.
  • the output increase control includes control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input.
  • the speed control unit 101 performs control to increase the acceleration with respect to the acceleration input as the output increase control in a state where the burn and coast control is prohibited in S503. More specifically, for example, the speed control unit 101 has a plurality of maps in which different accelerations are set with respect to the same accelerator opening, and changes so as to apply a map in which larger accelerations are set. The processing of this step can be performed. When the process of S505 is completed, this control flow ends.
  • control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input shown in S505 of the flowchart in FIG. 9 is performed in combination with the control for prohibiting the burn-and-coast control as shown in FIG. It is also possible to implement in combination with other emission suppression control such as control for operation (S303 in the second embodiment (see FIG. 7) and S405 in the third embodiment (see FIG. 8)).
  • the speed control unit 101 increases the output of the internal combustion engine 21 when the emission suppression control is executed (that is, when the emission deterioration state), specifically, Specifically, control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input is executed.
  • the increase in the number of revolutions of the internal combustion engine 21 accompanying the acceleration operation of the vehicle 20 can be promoted and the output of the internal combustion engine 21 can be improved under the worsened emission state.
  • the decrease can be further suppressed, and as a result, the emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be further suppressed.
  • the travel control device 10 according to the fifth embodiment is different from the first embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when the emission deterioration condition is satisfied.
  • the burn-and-coast control is prohibited as in the first embodiment, and the output increase control for increasing the output of the internal combustion engine 21 is executed while the burn-and-coast control is prohibited.
  • the output increase control includes control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21.
  • the speed control unit 101 increases the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 in the state in which the burn-and-coast control is prohibited in S603 (in the figure, “Eng charge amount increase”). Is written). More specifically, the speed control unit 101 can perform the process of this step by increasing the output of the internal combustion engine 21 so that the amount of power generated by regenerative braking of the rotating electrical machine 22 increases, for example.
  • the control flow ends.
  • control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 is performed in combination with control for prohibiting burn-and-coast control as shown in FIG.
  • control for prohibiting burn-and-coast control may be implemented in combination with other emission suppression control such as control for performing idle operation during coasting control (S303 in the second embodiment (see FIG. 7) and S405 in the third embodiment (see FIG. 8)).
  • control for performing idle operation during coasting control S303 in the second embodiment (see FIG. 7) and S405 in the third embodiment (see FIG. 8).
  • control for performing idle operation during coasting control S303 in the second embodiment (see FIG. 7) and S405 in the third embodiment (see FIG. 8).
  • control for performing idle operation during coasting control S303 in the second embodiment (see FIG. 7)
  • S405 in the third embodiment (see FIG. 8)
  • control which increases the acceleration with respect to an acceleration input control which increases the acceleration with respect to an acceleration input
  • the speed control unit 101 increases the output of the internal combustion engine 21 when the emission suppression control is executed (that is, when the emission deterioration state), specifically, Specifically, control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 is executed.
  • the emission suppression control that is, when the emission deterioration state
  • control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 is executed.
  • the traveling control apparatus 10 according to the sixth embodiment is different from the first to fifth embodiments in the method of determining the emission deterioration state by the determination unit 102.
  • the determination unit 102 determines an emission deterioration state when predicting that the emission will deteriorate.
  • the prediction of the emission deterioration is performed based on the future cooling water temperature and the future catalyst temperature, which are estimated values in the near future of the cooling water temperature and the catalyst temperature of the internal combustion engine 21 that can be estimated from various sensor information at the present time.
  • “when the emission deterioration state is determined” is specifically “when the emission is predicted to deteriorate based on the future cooling water temperature or the future catalyst temperature”.
  • the speed control unit 101 determines whether or not burn-and-coast control is being performed. When the burn and coast control is being performed (S701: Yes), the process proceeds to S702. When the burn and coast control is not being performed (S701: No), the process proceeds to S707.
  • the determination unit 102 predicts the future cooling water temperature and the future catalyst temperature.
  • the prediction processing of the future cooling water temperature and the future catalyst temperature in S702 will be described with reference to the subroutine of FIG.
  • the current cooling water temperature, catalyst temperature, and outside air temperature are measured.
  • the cooling water temperature and the catalyst temperature can be measured by the cooling water temperature sensor 112 and the catalyst temperature sensor 113 shown in FIG.
  • the outside air temperature can be measured using an outside air temperature sensor (not shown) mounted on the vehicle 20.
  • S802 the current rotation speed, torque, cooling water flow rate, and fresh air amount of the internal combustion engine 21 are acquired. Such information can be acquired using various sensors mounted on the vehicle 20.
  • the cooling water temperature is predicted in the future.
  • the determination unit 102 calculates the amount of heat transmitted to the engine coolant using the engine speed and torque, and calculates the amount of heat released from the engine coolant using the current coolant temperature and the outside air temperature. Then, the future cooling water temperature is calculated by integrating the calculated heat quantity and heat radiation quantity.
  • the catalyst temperature is predicted in the future.
  • the method for predicting the future catalyst temperature is the same as the method for deriving the future cooling water temperature in S803.
  • step S ⁇ b> 703 the determination unit 102 determines whether a future emission deterioration condition is satisfied.
  • the determination unit 102 determines that the future emission deterioration condition is satisfied when both the following future emission deterioration condition (1) and the future emission deterioration condition (2) are satisfied, and the determination result is sent to the speed control unit 101.
  • Future emission deterioration condition (1) The future cooling water temperature calculated in S702 is lower than a predetermined value (for example, 40 degrees Celsius).
  • Future emission deterioration condition (2) The future catalyst temperature calculated in S702 is lower than a predetermined value (for example, 200 degrees Celsius).
  • the determination unit 102 may determine that the future emission deterioration condition is satisfied when only one of the above-described future emission deterioration condition (1) or the future emission deterioration condition (2) is satisfied. Good.
  • the emission deterioration can be predicted, information other than the future cooling water temperature and the future catalyst temperature can be used to set the future emission deterioration condition.
  • the speed control unit 101 determines whether a future emission deterioration condition is satisfied.
  • the speed control unit 101 makes a determination based on the determination result of the future emission deterioration condition by the determination unit 102.
  • the process proceeds to S705. If the future emission deterioration condition is not satisfied (S704: No), the process proceeds to S706.
  • the speed control unit 101 can determine that an emission deterioration condition is established in the future and the emission deterioration is predicted to deteriorate, so the vehicle 20 travels by performing burn-and-coast control (in the drawing). Is described as “B & C driving”). When the processing of S705 is completed, this control flow is terminated.
  • Each process of S707 to S710 is performed when it is determined in S701 that the burn-and-coast control is not being performed, but the contents of each process are the same as S101 to S104 (see FIG. 4) of the first embodiment. Since there is, explanation is omitted. That is, based on the current coolant temperature and catalyst temperature, it is determined whether or not the current emission has deteriorated, and the emission suppression control is performed according to the determination result.
  • a series of processing of S707 to S710 includes S301 to S304 (see FIG. 7) in the second embodiment, S401 to S405 (see FIG. 8) in the third embodiment, and S501 to S505 (see FIG. 9) in the fourth embodiment. (See FIG. 10), which can also be replaced with S601 to S605 (see FIG. 10) of the fifth embodiment.
  • the traveling control device 10 when the emission is predicted to deteriorate, the execution of the burn-and-coast control is prohibited to avoid the stop and restart of the internal combustion engine 21 in the emission deterioration state. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the cooling water temperature and the catalyst temperature accompanying the stop of the internal combustion engine 21 and to suppress an increase in emissions accompanying the restart of the internal combustion engine 21. As a result, burn-and-coast control can be executed at a more appropriate opportunity, and emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be suppressed.
  • the travel control device 10 according to the seventh embodiment is different from the sixth embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when an emission deterioration condition is satisfied in the future. Specifically, in the sixth embodiment, execution of burn-and-coast control is prohibited. In the seventh embodiment, instead of stopping the internal combustion engine 21 in coasting control of burn-and-coast control. Switch to control that performs idle operation.
  • the speed control unit 101 can determine that an emission deterioration condition has been established in the future and the emission deterioration is predicted to deteriorate, so in the coasting control of the burn and coast control, the internal combustion engine 21 Control for performing the idling operation (indicated as “engage idling B & C running during coasting” in the figure) is performed.
  • the processing of S905 is completed, this control flow ends.
  • the travel control device 10 of the seventh embodiment instead of the speed control unit 101 stopping the internal combustion engine 21 in the coasting control of the burn-and-coast control as the emission suppression control executed when the emission deterioration condition is satisfied in the future. Switch to control that performs idle operation.
  • the internal combustion engine 21 is not stopped, and the stop and restart of the internal combustion engine 21 in the emission deterioration state can be avoided.
  • the travel control apparatus 10 according to the eighth embodiment is different from the seventh embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when an emission deterioration condition is satisfied in the future.
  • the control is switched to the control for performing the idle operation during the coasting control, and the output increase control for increasing the output of the internal combustion engine 21 is executed.
  • the output increase control includes control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input.
  • the speed control unit 101 performs control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input as output increase control in a state where the control for performing the idle operation during the coasting control in S1005 is performed.
  • the contents of this control are the same as S505 (see FIG. 9) of the fourth embodiment.
  • control for increasing acceleration relative to acceleration input shown in S1011 of the flowchart of FIG. 14 is performed in combination with control for performing idle operation during coasting control as shown in FIG. It is also possible to implement in combination with other emission suppression control such as control for prohibiting control (S705 of the sixth embodiment (see FIG. 11)).
  • the speed control unit 101 increases the output to increase the output of the internal combustion engine 21 when the emission suppression control is executed (that is, when the deterioration of the emission is predicted).
  • Control specifically, control for increasing the acceleration with respect to the acceleration input is executed.
  • an increase in the number of revolutions of the internal combustion engine 21 accompanying the acceleration operation of the vehicle 20 can be promoted, and the output of the internal combustion engine 21 can be improved.
  • the emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be further suppressed.
  • the travel control device 10 according to the ninth embodiment is different from the seventh embodiment in the content of the emission suppression control performed by the speed control unit 101 when the emission deterioration condition is satisfied in the future.
  • the control is switched to the control for performing the idle operation during the coasting control, and the output increase control for increasing the output of the internal combustion engine 21 is executed.
  • the output increase control includes control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21.
  • each process of S1101 to S1110 is the same as each process of S901 to S910 (see FIG. 13) of the seventh embodiment, the description thereof is omitted.
  • the speed control unit 101 performs control to increase the amount of charge of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 as output increase control in the state in which the idle operation is performed during coasting control in S1105 (in the drawing). Then, “Eng charge amount increase” is executed). The contents of this control are the same as S605 (see FIG. 10) of the fifth embodiment. When the processing of S1111 is completed, this control flow ends.
  • control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 shown in S1111 of the flowchart of FIG. 15 is performed in combination with control for performing idle operation during coasting control as shown in FIG.
  • control for prohibiting burn-and-coast control S705 of the sixth embodiment (see FIG. 11)
  • control for increasing acceleration relative to acceleration input see FIG. 14
  • the speed control unit 101 increases the output to increase the output of the internal combustion engine 21 when the emission suppression control is executed (that is, when the deterioration of the emission is predicted).
  • Control specifically, control for increasing the charge amount of the storage battery 24 by the internal combustion engine 21 is executed.
  • the output of the internal combustion engine 21 can be improved so that the amount of power generated by the regenerative braking of the rotating electrical machine 22 can be increased.
  • the cooling water temperature and the catalyst temperature can be reduced before the actual emission deterioration occurs.
  • the emission deterioration of the internal combustion engine 21 can be further suppressed.
  • each step is expressed as S101, for example. Further, each step can be divided into a plurality of sub-steps, while a plurality of steps can be combined into one step.

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Abstract

走行制御装置は、内燃機関（２１）を備えた車両（２０）の速度を制御する速度制御部（１０１）と、内燃機関のエミッション悪化状態を判定する判定部（１０２）と、を備える。速度制御部は、内燃機関の駆動力によって車両を加速させるバーン制御と、内燃機関の駆動力の発生、もしくは回転を停止させて車両を惰性で走行させるコースティング制御と、を繰り返すバーンアンドコースト制御を実行する。速度制御部は、判定部により内燃機関のエミッション悪化状態が判定されたとき、バーンアンドコースト制御を調整することでエミッションを抑制する。

Description

走行制御装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年４月２１日に出願された日本国特許出願２０１５－８６４６７号に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
　本開示は、内燃機関を備えた車両の走行を制御する走行制御装置に関する。
　車両の燃費を向上させるために、バーンアンドコースト制御を行う走行制御装置が知られている（例えば特許文献１，２を参照）。バーンアンドコースト制御とは、内燃機関の駆動力によって車両を加速させる制御（バーン制御）と、内燃機関の駆動力の発生、もしくは回転を停止させて車両を惰性で走行させる制御（コースティング制御）とを繰り返すような制御である。
　バーンアンドコースト制御においては、内燃機関は、比較的効率の高い条件（高負荷）で動作する状態か、もしくは動作が停止した状態となる。これにより、比較的効率の低い条件（低負荷）で動作するような期間が短くなる（もしくは０となる）ので、定速走行を行う場合に比べると燃費が向上する。
　内燃機関が停止しているときの走行力を回転電機の駆動力によって補うことのできるハイブリッド自動車等においては、バーンアンドコースト制御による燃費向上の効果が大きいと考えられる。
ＪＰ２０１０－９３９４７　Ａ ＪＰ２００７－２９１９１９　Ａ
　バーンアンドコースト制御の実施時には、コースティング制御において内燃機関が停止される。本願発明者らは、バーンアンドコースト制御の実施時の内燃機関の停止を起因として、条件によっては低速走行が行われる際よりも内燃機関のエミッションが悪化しうることを見出した。
　本開示は、バーンアンドコースト制御をより適切に実行することにより、内燃機関のエミッション悪化を抑制することのできる走行制御装置を提供することを目的とする。
　本開示の一例による走行制御装置は、内燃機関を備えた車両の速度を制御する速度制御部と、前記内燃機関のエミッション悪化状態を判定する判定部と、を備える。速度制御部は、前記内燃機関の駆動力によって前記車両を加速させるバーン制御と、前記内燃機関の駆動力の発生、もしくは回転を停止させて前記車両を惰性で走行させるコースティング制御と、を繰り返すバーンアンドコースト制御を実行する。判定部により前記内燃機関の前記エミッション悪化状態が判定されたとき、前記バーンアンドコースト制御を調整することでエミッションを抑制するエミッション抑制制御を実行する。
　このような走行制御装置によれば、エミッション悪化状態が判定されたときにエミッション抑制制御を実行することで、エミッション悪化状態における内燃機関の停止及び再始動を回避できるので、内燃機関の停止に伴う冷却水温や触媒温度の低下を抑制できると共に、内燃機関の再始動に伴うエミッション増加を抑制することが可能となる。
　本開示によれば、バーンアンドコースト制御をより適切に実行することにより、内燃機関のエミッション悪化を抑制することのできる走行制御装置を提供することができる。
　本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
図１は、本開示の第一実施形態に係る走行制御装置の概略構成を示すブロック図であり、 図２は、内燃機関の回転数及びトルクと、運転効率との関係を示す図であり、 図３は、バーンアンドコースト制御を説明するための図であり、 図４は、第一実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図５は、自動追従制御について説明するための図であり、 図６は、自動追従制御における具体的な処理の流れを示すフローチャートであり、 図７は、第二実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図８は、第三実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図９は、第四実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図１０は、第五実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図１１は、第六実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図１２は、図１１中のＳ７０２に示す「将来冷却水温、将来触媒温度予測処理」のサブルーチン処理を示すフローチャートであり、 図１３は、第七実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図１４は、第八実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートであり、 図１５は、第九実施形態に係る走行制御装置により実施されるエミッション抑制制御のフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
（第一実施形態）
　図１～図６を参照して第一実施形態について説明する。
　本実施形態に係る走行制御装置１０は、車両２０の走行を制御するための制御装置である。「走行を制御する」とは、例えば、車両２０の速度や加速度、減速度をそれぞれの目標値に一致させるよう、車両２０のパワートレインや制動を行うことにより、運転者が行う操作の一部を自動化するような制御を行うことである。当該制御の詳細については後述する。
　図１を参照しながら、走行制御装置１０の制御対象である車両２０について先ず説明する。車両２０はハイブリッド車両であって、内燃機関２１と、回転電機２２と、制動装置２３と、蓄電池（蓄電装置の一例に相当する）２４とを備えている。
　駆動源としての内燃機関２１は、燃料と空気との混合気体を気筒（不図示）内で燃焼させ、燃焼による気体の膨張によってクランクシャフト（不図示）を回転させることにより駆動力を生じさせるものである。当該駆動力は、車両２０が備える車輪（不図示）を回転させる力、すなわち車両２０の走行力として利用される。内燃機関２１の動作は、走行制御装置１０によって制御される。内燃機関２１はエンジンとも呼ばれる。
　駆動源としての回転電機２２は、電動モーターであって、蓄電池２４からの電力の供給を受けて駆動力（電磁力）を生じさせるものである。当該駆動力は、内燃機関２１の駆動力と共に、又は内燃機関２１の駆動力に換えて、車両２０の走行力として利用される。回転電機２２の動作は、走行制御装置１０によって制御される。
　制動装置２３は、車両２０の運動エネルギーを摩擦により熱エネルギーに変換し、これにより車両２０を減速させる装置である。また、制動装置２３は、車両２０の運動エネルギーを回転電機２２において電気エネルギーに変換し、これにより車両２０を減速させること（回生制動）も可能となっている。制動装置２３の動作は、走行制御装置１０によって制御される。
　蓄電池２４は、回転電機２２へ供給するための電力を蓄積する二次電池である。蓄電池２４は、例えば上述の回生制動によって変換された電気エネルギーが蓄積されることで充電を行うことができる。つまり、内燃機関２１の出力の少なくとも一部を利用して充電することができる。蓄電池２４への充電動作は、走行制御装置１０によって制御される。
　引き続き図１を参照しながら、走行制御装置１０の構成について説明する。走行制御装置１０は、本体部１００と、各種センサ（車速センサ１１１等）類により構成されている。
　本体部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースを備えたコンピュータシステムとして構成された部分であり、走行制御装置１０の中枢をなす部分である。本体部１００は、例えば、車両２０のＥＣＵ（電子制御ユニット）の一部として実装することができる。本体部１００は、機能的な制御ブロックとして、速度制御部１０１と、判定部１０２と、距離算出部１０３とを有している。
　速度制御部１０１は、車両２０の速度や加速度を制御する部分である。判定部１０２は、車両２０の各種運転状態に基づいて、内燃機関２１のエミッション悪化状態を判定する部分である。距離算出部１０３は、後述の前方車センサ１１４から入力される情報に基づいて、前方を走行する車両との間の車間距離や、当該車両との間の相対速度を算出する。速度制御部１０１、判定部１０２、及び距離算出部１０３の具体的な機能については後述する。
　走行制御装置１０は、車両２０及びその周囲環境に関する各種情報を取得するためのセンサ類として、車速センサ１１１と、冷却水温センサ１１２と、触媒温度センサ１１３と、前方車センサ１１４とを備えている。これら各センサの測定結果は、いずれも電気信号により本体部１００に送信される。
　車速センサ１１１は、車両２０の速度（以下、「車速」とも表記する）を計測するためのセンサである。ここでいう「速度」とは、走行している車両２０の路面に対する速度のことである。
　冷却水温センサ１１２は、内燃機関２１の冷却水温を計測するためのセンサである。触媒温度センサ１１３は、内燃機関２１の排気を浄化するための触媒（不図示）の温度を計測するためのセンサである。
　前方車センサ１１４は、車両２０の前方を走行する他の車両との間の車間距離を測定するためのセンサである。このような前方車センサ１１４としては、例えばミリ波レーダーが用いられる。また、カメラによって前方の車両を撮影し、得られた画像に対する画像処理によって車間距離を算出するような装置であってもよい。本体部１００は、前方車センサ１１４によって上記車間距離を検知する他、車間距離の時間変化に基づいて前方の車両との相対速度を検知することも可能となっている。
　ここで図２を参照して、内燃機関２１の運転効率について説明する。内燃機関２１の運転効率は、常に一定なのではなく、発生するトルク（負荷）や回転数によって変化することが知られている。図２は、横軸を内燃機関２１の回転数とし、縦軸をトルクとした上で、各種運転条件（回転数とトルクにより定まる座標）における内燃機関２１の運転効率を等高線で表したものである。
　図２に示されるように、比較的トルクが大きい座標Ｐ２において、内燃機関２１の運転効率が最も高くなっている一方、座標Ｐ２よりもトルクが小さく、且つ回転数も小さい座標Ｐ１においては、内燃機関２１の運転効率は低い。このため、運転効率に鑑みれば、車両２０が一定の速度で走行している状態、すなわち内燃機関２１が低回転且つ低負荷の状態を継続させるよりも、内燃機関２１が高回転且つ高負荷の状態を断続的に生じさせた方が望ましい。
　そこで、本実施形態に係る走行制御装置１０では、バーンアンドコースト制御を行うことによって運転効率を高めることが可能となっている。バーンアンドコースト制御とは、内燃機関２１の駆動力によって車両２０を加速させる制御（バーン制御）と、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて車両２０を惰性で走行させる制御（コースティング制御）とを繰り返すような制御である。
　バーンアンドコースト制御の一例を、図３を参照しながら説明する。図３中の車速は、バーンアンドコースト制御が行われている時における車両２０の速度の時間変化を示すグラフである。図３中のエンジン回転数は、同じくバーンアンドコースト制御が行われているときにおける、内燃機関２１の出力の時間変化を示すグラフであり、その一例として内燃機関２１の回転数（エンジン回転数）が示されている。図３中のエンジン水温，触媒温度，エミッションは、同じくバーンアンドコースト制御が行われているときにおける、内燃機関２１の冷却水温（エンジン水温）、触媒温度、エミッション（ＨＣ、ＣＯ等）の排出量の時間変化をそれぞれ示すグラフである。
　図３に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１０までの期間、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの期間、及び時刻ｔ４０から時刻ｔ５０までの期間において、バーン制御が行われている。バーン制御では、車両２０の加速度が所定の目標加速度に一致するように、内燃機関２１の駆動力が調整される。このため、図３の車速に示されるように、バーン制御が行われている期間では車速が一定の傾き（つまり加速度）で増加する。
　上記バーン制御が行われていない期間、すなわち、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間、及び時刻ｔ３０から時刻ｔ４０までの期間においては、コースティング制御が行われている。コースティング制御では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転が停止した状態となる。車両２０の駆動輪に対する駆動力及び制動力の伝達は遮断され、車両２０は惰性（慣性エネルギー）でのみ走行している状態となる。
　このとき、車両２０の速度は、車両２０が受ける空気抵抗等の影響により次第に減少して行く。このため、図３のエンジン回転数に示されるように、コースティング制御が行われている期間では、車速が概ね一定の傾き（つまり減速度）で減少する。
　このようなバーン制御及びコースティング制御が交互に繰り返される結果、車両２０の速度は、下限速度Ｖ１０と上限速度Ｖ２０との間に収まっている。換言すれば、バーン制御は、車速が予め設定された上限速度Ｖ２０となるまでの間実行される。また、コースティング制御は、車速が予め設定された下限速度Ｖ１０となるまでの間実行される。
　以下の説明においては、下限速度Ｖ１０から上限速度Ｖ２０までの車速の範囲のことを、「車速範囲ＶＲ」とも表記する。車速範囲ＶＲは、上記の目標加速度と共に、バーンアンドコースト制御の具体的な態様を特定するためのパラメータとなっている。
　以上のようなバーンアンドコースト制御が行われる結果、車両２０の内燃機関２１は、運転効率が比較的高い状態で駆動力を発生させている状態（バーン制御）と、駆動力の発生、もしくは回転が停止して燃料を消費していない状態（コースティング制御）と、のいずれかを取るようになる。つまり、駆動力が発生している状態においては、図２に示される座標Ｐ２又はこれに近い座標での運転のみが行われ、比較的効率の低い座標Ｐ１での運転（定速走行状態）は行われなくなる。その結果、定速走行が行われる場合に比べて、車両２０の燃費を向上させることができる。尚、バーン制御が実行されている期間と、コースティング制御が実行されている期間との間には、車速が一定となるように制御される期間が介在していてもよい。
　ところで、バーンアンドコースト制御では、上記のように内燃機関２１を駆動されるバーン制御と、内燃機関２１を停止させる（より詳細には、内燃機関２１の駆動力の発生、もしくは回転を停止させる）コースティング制御とを繰り返すため、コースティング制御からバーン制御への切り替え時に必ず内燃機関２１を再始動させる必要がある。このため、バーンアンドコースト制御の実施中には内燃機関２１を始動させる頻度が増大するので、吸気量が不足して不完全燃焼状態となり、この結果エミッションが増加する場合がある。
　また、コースティング制御中に内燃機関２１が停止されると、図３のエンジン水温に示すようにエンジン水温が低下する。このため、内燃機関２１の再始動時に燃焼温度が低く不完全燃焼状態となり、この結果エミッションが増加する場合がある。同様に、コースティング制御中に内燃機関２１が停止されると、図３の触媒温度に示すように触媒温度も低下する。このため、内燃機関２１の再始動時には触媒の活性温度まで上がりにくくなり、排気中のエミッションを浄化できず、この結果エミッションが増加する場合がある。
　このように、内燃機関２１の再始動回数の増加や、エンジン水温及び触媒温度の低下に伴い、従来のバーンアンドコースト制御では、図３のエミッションに示すように、内燃機関２１の再始動時にエミッションが増加し、エミッション悪化を招く状態が生じ得る。
　そこで本実施形態では、走行制御装置１０は、バーンアンドコースト制御による内燃機関２１のエミッション悪化を抑制すべく、内燃機関２１のエミッション悪化状態を判定するとき、コースティング制御中の内燃機関２１の停止（より詳細には、内燃機関２１による駆動力の発生の停止、もしくは内燃機関２１の回転の停止）を回避すべくバーンアンドコースト制御を調整することでエミッションを抑制する「エミッション抑制制御」を実行するよう構成されている。ここで、「エミッション悪化状態を判定するとき」とは、具体的には、「冷却水温や触媒温度に基づき現時点のエミッションが悪化していることを検出するとき」である。また、エミッション抑制制御とは、具体的には、「バーンアンドコースト制御の実行を禁止すること」である。
　図４を参照してエミッション抑制制御の詳細な手順について説明する。図４のフローチャートに示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、本体部１００によって繰り返し実行されている。
　Ｓ１０１では、判定部１０２によりエミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。判定部１０２は、下記のエミッション悪化条件（１）及びエミッション悪化条件（２）の両方を満たすときに、エミッション悪化条件が成立していると判定し、判定結果を速度制御部１０１に出力する。
エミッション悪化条件（１）：冷却水温センサ１１２により計測された冷却水温が所定値（例えば摂氏４０度）より低い。
エミッション悪化条件（２）：触媒温度センサ１１３により計測された触媒温度が所定値（例えば摂氏２００度）より低い。
Ｓ１０１の処理が完了するとＳ１０２に移行する。なお、本ステップにおいて、判定部１０２は、上記のエミッション悪化条件（１）またはエミッション悪化条件（２）の一方のみを満たすときにエミッション悪化条件が成立していると判定する構成としてもよい。また、現時点のエミッション悪化を検知できるものであれば、冷却水温や触媒温度以外の情報を利用してエミッション悪化条件を設定することもできる。
　Ｓ１０２では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。速度制御部１０１は、判定部１０２によるエミッション悪化条件の判定結果に基づいて判定を行う。Ｓ１０２の判定の結果、エミッション悪化条件が成立している場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）にはＳ１０３に移行し、エミッション悪化条件が成立していない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）にはＳ１０４に移行する。
　Ｓ１０３では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立しており、現在のエミッションが悪化しているエミッション悪化状態と判定できるため、バーンアンドコースト制御の実施による車両２０の走行（図中には「Ｂ＆Ｃ走行」と表記する）が禁止される。Ｓ１０３の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　Ｓ１０４では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立していないため、バーンアンドコースト制御の実施による車両２０の走行（Ｂ＆Ｃ走行）が実施可能に設定される。この設定の場合、バーンアンドコースト制御は、例えば車両２０の運転者の操作入力（ボタン押下など）に応じて実施することができる。Ｓ１０４の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　続いて、図５及び図６を参照しながら、自動追従制御について説明する。自動追従制御とは、車両２０を、前方を走行する他の車両（以下、「他車両ＦＣ」と表記する）に自動的に追従走行させる制御であって、走行制御装置１０により実行される制御である。自動追従制御は、例えば車両２０の運転者の操作入力（ボタン押下など）に応じて実施することができる。
　図５に概要が示されるように、本実施形態における自動追従制御では、他車両ＦＣの後端部ＲＰ０から車両２０の前端部までの距離（以下、単に「車間距離」ともいう）が所定の距離ＤＴ１よりも短いとき（車両２０の前端部が位置ＲＰ１よりも前方にあるとき）には、制動装置２３の動作による減速が行われる。
　また、車間距離が距離ＤＴ１以上であり、且つ所定の距離ＤＴ２よりも短いとき（車両２０の前端部が位置ＲＰ１から位置ＲＰ２までの間にあるとき）には、コースティング制御のみが実行される。
　更に、車間距離が距離ＤＴ２以上であり、且つ所定の距離ＤＴ３よりも短いとき（車両２０の前端部が位置ＲＰ２から位置ＲＰ３までの間にあるとき）には、相対速度に基づくバーンアンドコースト制御が実行される。「相対速度に基づくバーンアンドコースト制御」については、後に説明する。
　車間距離が距離ＤＴ３以上であるとき（車両２０の前端部が位置ＲＰ３よりも遠い位置にあるとき）には、これまでに述べたようなバーンアンドコースト制御が実行される。
　図６のフローチャートに示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、本体部１００によって繰り返し実行されている。最初のＳ２０１では、車間距離の計測が行われる。具体的には、前方車センサ１１４の測定値に基づいて車間距離が算出される。車間距離の算出は、距離算出部１０３により行われる。
　Ｓ２０１に続くＳ２０２では、他車両ＦＣとの相対速度、すなわち、他車両ＦＣの速度を基準とした車両２０の速度の計測が行われる。本実施形態では、前方車センサ１１４の測定値の時間変化に基づいて相対速度が算出される。相対速度の算出は、距離算出部１０３により行われる。尚、以下の説明においては、単に「速度」又は「車速」というときには路面に対する速度を示すこととする。
　Ｓ２０２に続くＳ２０３では、算出された車間距離が距離ＤＴ１よりも短いかどうかが判定される。車間距離が距離ＤＴ１よりも短い場合にはＳ２０４に移行する。
　Ｓ２０４では、現時点における減速度が算出される。減速度の算出は、図１１を参照しながら説明した減速度Ｋ１、Ｋ２の算出方法と同様の方法にて行われる。
　Ｓ２０４に続くＳ２０５では、減速指令がなされる。つまり、今後は車両２０を（惰性ではなく強制的に）減速させるような制御が実行されるように、本体部１００における制御指令値が変更される。
　Ｓ２０５に続くＳ２６０では、上記制御指令値に基づいた制御が速度制御部１０１より実行される。この場合、制動装置２３が動作し、摩擦制動又は回生制動のいずれかによって車両２０が減速される。その結果、車間距離は大きくなって行き、最終的には距離ＤＴ１よりも大きくなる。
　Ｓ２０３において車間距離が距離ＤＴ１以上であった場合には、Ｓ２１１に移行する。Ｓ２１１では、車間距離が距離ＤＴ２よりも短いかどうかが判定される。車間距離が距離ＤＴ２よりも短い場合にはＳ２１２に移行する。
　Ｓ２１２では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて、今後は車両２０が惰性で走行する状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２１２からＳ２６０に移行すると、以降はコースティング制御がなされる。車両２０が惰性で走行するので、他車両ＦＣの速度が仮に一定であれば、車間距離は次第に（ゆっくりと）大きくなって行く。
　Ｓ２１１において車間距離が距離ＤＴ２以上であった場合には、Ｓ２２１に移行する。Ｓ２２１では、車間距離が距離ＤＴ３よりも短いかどうかが判定される。車間距離が距離ＤＴ３よりも短い場合にはＳ２２２に移行する。
　Ｓ２２２では、車両２０の相対速度が増加しているか否か、すなわち、他車両ＦＣに対して相対的に加速中であるか否かが判定される。相対的に加速中であれば、Ｓ２２３に移行する。
　Ｓ２２３では、相対速度が、予め設定された上限速度ＲＶ２よりも小さいか否かが判定される。相対速度が上限速度ＲＶ２よりも小さい場合にはＳ２２４に移行する。Ｓ２２４では、他車両ＦＣに対する相対的な加速度が、所定の目標相対加速度に一致した状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２２４からＳ２６０に移行すると、以降はバーン制御が実行される。相対速度は次第に大きくなって行き、上限速度ＲＶ２に近づいて行く。
　Ｓ２２３において、相対速度が上限速度ＲＶ２以上であった場合には、Ｓ２２５に移行する。Ｓ２２５では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて、今後は車両２０が惰性で走行する状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２２５からＳ２６０に移行すると、以降はコースティング制御がなされる。車両２０が惰性で走行するので、他車両ＦＣの速度が仮に一定であれば、相対速度は次第に小さくなって行き、後述の下限速度ＲＶ１に近づいて行く。
　Ｓ２２２において、車両２０の相対速度が増加中ではない場合には、Ｓ２３１に移行する。Ｓ２３１では、相対速度が、予め設定された下限速度ＲＶ１よりも大きいか否かが判定される。相対速度が下限速度ＲＶ１よりも大きい場合にはＳ２３２に移行する。
　Ｓ２３２では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて、今後は車両２０が惰性で走行する状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２３２からＳ２６０に移行すると、以降はコースティング制御がなされる。車両２０が惰性で走行するので、他車両ＦＣの速度が仮に一定であれば、相対速度は次第に小さくなって行き、下限速度ＲＶ１に近づいて行く。
　Ｓ２３１において、相対速度が下限速度ＲＶ１以下であった場合には、Ｓ２３３に移行する。Ｓ２３３では、他車両ＦＣに対する相対的な加速度が目標相対加速度に一致した状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２３３からＳ２６０に移行すると、以降はバーン制御が実行される。相対加速度は次第に大きくなって行き、上限速度ＲＶ２に近づいて行く。
　以上の説明で明らかなように、Ｓ２２１において車間距離が距離ＤＴ３よりも短いと判定された後に実行される制御（Ｓ２２２、Ｓ２２３、Ｓ２２４、Ｓ２２５、Ｓ２３１、Ｓ２３２，Ｓ２３３）は、車両２０の相対加速度を目標加速度に一致させる状態（バーン制御）と、内燃機関２１を停止させて車両２０を惰性走行させる状態（コースティング制御）とを繰り返すことにより、相対速度を下限速度ＲＶ１から上限速度ＲＶ２までの範囲に収めるような制御、である。つまり、図３等を参照しながら説明したバーンアンドコースト制御の車速範囲が、相対速度についての範囲として設定されたような制御、すなわち、相対速度に基づくバーンアンドコースト制御、ということができる。
　Ｓ２２１において、車間距離が距離ＤＴ３以上であった場合には、Ｓ２４１に移行する。Ｓ２４１では、車両２０の（路面に対する）速度が増加しているか否か、すなわち、車両２０が加速中であるか否かが判定される。車両２０が加速中であれば、Ｓ２４２に移行する。
　Ｓ２４２では、車両２０の速度が上限速度Ｖ２０よりも小さいか否かが判定される。車速が上限速度Ｖ２０よりも小さい場合にはＳ２４３に移行する。Ｓ２４３では、車速が目標加速度に一致した状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２４３からＳ２６０に移行すると、以降はバーン制御が実行される。車速は次第に大きくなって行き、上限速度Ｖ２０に近づいて行く。
　Ｓ２４２において、車速が上限速度Ｖ２０以上であった場合には、Ｓ２４４に移行する。Ｓ２４４では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて、今後は車両２０が惰性で走行する状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２４４からＳ２６０に移行すると、以降はコースティング制御がなされる。車両２０が惰性で走行するので、車速は次第に小さくなって行き、下限速度Ｖ１０に近づいて行く。
　Ｓ２４１において、車両２０が加速中ではない場合には、Ｓ２５１に移行する。Ｓ２５１では、車速が下限速度Ｖ１０よりも大きいか否かが判定される。車速が下限速度Ｖ１０よりも大きい場合にはＳ２５２に移行する。
　Ｓ２５２では、内燃機関２１による駆動力の発生、もしくは内燃機関２１の回転を停止させて、今後は車両２０が惰性で走行する状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２５２からＳ２６０に移行すると、以降はコースティング制御がなされる。車両２０が惰性で走行するので、車速は次第に小さくなって行き、下限速度Ｖ１０に近づいて行く。
　Ｓ２５１において、車速が下限速度Ｖ１０以下であった場合には、Ｓ２５３に移行する。Ｓ２５３では、車両２０の（路面に対する）加速度が目標加速度に一致した状態となるように制御指令値が変更される。このため、Ｓ２５３からＳ２６０に移行すると、以降はバーン制御が実行される。車速は次第に大きくなって行き、上限速度Ｖ２０に近づいて行く。
　Ｓ２２１において車間距離が距離ＤＴ３以上である判定された後に実行される制御（Ｓ２４１、Ｓ２４２、Ｓ２４３、Ｓ２４４、Ｓ２５１、Ｓ２５２，Ｓ２５３）は、車速を下限速度Ｖ１０から上限速度Ｖ２０までの範囲（車速範囲ＶＲ）に収める制御、すなわち、図３を参照しながら既に説明したバーンアンドコースト制御と同一である。
　本実施形態に係る走行制御装置１０では、他車両ＦＣとの車間距離の長さに応じて、車両２０の制御が変更される。車間距離が距離ＤＴ１よりも短いときには、制動装置２３による車両２０の減速が強制的に行われるので、車間距離が短くなり過ぎてしまうことが防止される。
　車間距離が距離ＤＴ１以上であり、且つ距離ＤＴ２よりも短いときには、コースティング制御が行われる。車間距離をある程度確保した状態としながら、内燃機関２１の停止による燃費の向上を図ることができる。
　車間距離が距離ＤＴ２以上であり、且つ距離ＤＴ３よりも短いときには、相対速度に基づくバーンアンドコースト制御が実行される。前方を走行する他車両ＦＣに自動的に追従しながらも、内燃機関２１を効率の良い条件にて運転させることで、燃費の向上を図ることができる。
　車間距離が距離ＤＴ３以上の時には、他車両ＦＣへの追従を停止して、通常のバーンアンドコースト制御が実行される。これにより、自動追従制御が実行されない場合であっても、バーンアンドコースト制御による燃費の向上を図ることができる。
　次に第一実施形態に係る走行制御装置１０の効果の一例を説明する。
　本実施形態では、エミッションが悪化していることが検出されたときにはバーンアンドコースト制御の実行を禁止することで、エミッション悪化状態における内燃機関２１の停止及び再始動を回避できるので、内燃機関２１の停止に伴う冷却水温や触媒温度の低下を抑制できると共に、内燃機関２１の再始動に伴うエミッション増加を抑制することが可能となる。この結果、バーンアンドコースト制御をより適切な機会に実行させることが可能となり、内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
　本実施形態では、エミッション悪化との相関が強い冷却水温及び触媒温度に基づきエミッションが悪化しているか否かを検出するので、エミッション悪化判定を精度良く行うことが可能となり、より好適に内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
（第二実施形態）
　次に、図７を参照して第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第二実施形態に係る走行制御装置１０は、エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第一実施形態と異なるものである。具体的には、第一実施形態ではバーンアンドコースト制御の実施を禁止していたのに対して、第二実施形態では、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において、内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。
　図７のフローチャートを参照して、第二実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。図７に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、本体部１００によって繰り返し実行されている。
　Ｓ３０１では、判定部１０２によりエミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。本ステップの処理の具体的な内容は、第一実施形態のＳ１０１（図４参照）と同様である。Ｓ３０１の処理が完了するとＳ１０２に移行する。
　Ｓ３０２では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。本ステップの処理の具体的な内容は、第一実施形態のＳ１０２（図４参照）と同様である。Ｓ３０２の判定の結果、エミッション悪化条件が成立している場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）にはＳ３０３に移行し、エミッション悪化条件が成立していない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）にはＳ３０４に移行する。
　Ｓ３０３では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立しており、現在のエミッションが悪化しているエミッション悪化状態と判定できるため、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において、内燃機関２１のアイドル運転を行う制御（図中では「ＥｎｇアイドルＢ＆Ｃ走行」と表記）が実施される。Ｓ３０３の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　Ｓ３０４では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立していないため、バーンアンドコースト制御の実施による車両２０の走行（Ｂ＆Ｃ走行）が実施可能に設定される。Ｓ３０４の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　このように、第二実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、エミッション悪化条件成立時に実行するエミッション抑制制御として、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。この構成により、エミッション悪化状態下におけるバーンアンドコースト制御の実行中には内燃機関２１が停止されることが無くなり、エミッション悪化状態における内燃機関２１の停止及び再始動を回避できるので、内燃機関２１の停止に伴う冷却水温や触媒温度の低下を抑制できると共に、内燃機関２１の再始動に伴うエミッション増加を抑制することが可能となる。さらに、コースティング制御を実行しても内燃機関２１が停止しないので、エミッション悪化状態下においてもバーンアンドコースト制御を実行できる機会を増やすことが可能となる。この結果、内燃機関２１の運転効率を高効率に維持しつつ、内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
（第三実施形態）
　次に、図８を参照して第三実施形態について説明する。なお、第三実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第三実施形態に係る走行制御装置１０は、エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第一実施形態と異なるものである。具体的には、第一実施形態と同様にバーンアンドコースト制御を禁止すると共に、バーンアンドコースト制御の禁止中に、バーンアンドコースト制御以外のコースティング制御において内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。
　図８のフローチャートを参照して、第三実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ４０１～Ｓ４０４の各処理は、第一実施形態のＳ１０１～Ｓ１０４の各処理（図４参照）と同様なので説明を省略する。
　Ｓ４０５では、速度制御部１０１により、Ｓ４０３においてバーンアンドコースト制御が禁止されている状態で、バーンアンドコースト制御以外のコースティング制御において、内燃機関２１のアイドル運転を行う制御（図中では「コースティング時Ｅｎｇアイドル」と表記）が実施される。なお、「バーンアンドコースト制御以外のコースティング制御」とは、例えば図５を参照して説明したように、自動追従制御においてコースティング制御のみが実行される状況などが挙げられる。Ｓ４０５の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　このように、第三実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、バーンアンドコースト制御の禁止中（すなわちエミッション悪化条件のとき）に、バーンアンドコースト制御以外のコースティング制御において内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。この構成により、エミッション悪化条件下における内燃機関２１の停止と再始動の機会をさらに低減できるので、より好適に内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
（第四実施形態）
　次に、図９を参照して第四実施形態について説明する。なお、第四実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第四実施形態に係る走行制御装置１０は、エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第一実施形態と異なるものである。具体的には、第一実施形態と同様にバーンアンドコースト制御を禁止すると共に、バーンアンドコースト制御の禁止中に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御を実行する。この出力増加制御は、具体的には、加速入力に対する加速度を増加させる制御を含む。
　図９のフローチャートを参照して、第四実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ５０１～Ｓ５０４の各処理は、第一実施形態のＳ１０１～Ｓ１０４の各処理と同様なので説明を省略する。
　Ｓ５０５では、速度制御部１０１により、Ｓ５０３においてバーンアンドコースト制御が禁止されている状態で、出力増加制御として加速入力に対する加速度を増加させる制御が実施される。より詳細には、速度制御部１０１は、例えば同一のアクセル開度に対して異なる加速度が設定される複数のマップを持ち、より大きい加速度が設定されるマップを適用するように変更を行うことで、本ステップの処理を実施できる。Ｓ５０５の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　なお、図９のフローチャートのＳ５０５に示す「加速入力に対する加速度を増加させる制御」は、図９に示すようにバーンアンドコースト制御を禁止する制御と組み合わせて実施する他にも、コースティング制御時にアイドル運転を行う制御（第二実施形態のＳ３０３（図７参照）や第三実施形態のＳ４０５（図８参照））などの他のエミッション抑制制御と組み合わせて実施することも可能である。
　このように、第四実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、エミッション抑制制御の実行時（すなわちエミッション悪化状態のとき）に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御、具体的には、加速入力に対する加速度を増加させる制御を実行する。この構成により、エミッション悪化状態下において、車両２０の加速操作に伴う内燃機関２１の回転数の増加を促進し、内燃機関２１の出力を向上させることができるので、これにより冷却水温及び触媒温度の低下をより一層抑制でき、この結果、内燃機関２１のエミッション悪化をさらに抑制できる。
（第五実施形態）
　次に、図１０を参照して第五実施形態について説明する。なお、第五実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第五実施形態に係る走行制御装置１０は、エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第一実施形態と異なるものである。具体的には、第一実施形態と同様にバーンアンドコースト制御を禁止すると共に、バーンアンドコースト制御の禁止中に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御を実行する。この出力増加制御は、具体的には、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御を含む。
　図１０のフローチャートを参照して、第五実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ６０１～Ｓ６０４の各処理は、第一実施形態のＳ１０１～Ｓ１０４の各処理と同様なので説明を省略する。
　Ｓ６０５では、速度制御部１０１により、Ｓ６０３においてバーンアンドコースト制御が禁止されている状態で、出力増加制御として、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御（図中では「Ｅｎｇ充電量増加」と表記）が実施される。より詳細には、速度制御部１０１は、例えば回転電機２２の回生制動による発電量が増加するように内燃機関２１の出力を増加させることで、本ステップの処理を実施できる。Ｓ６０５の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　なお、図１０のフローチャートのＳ６０５に示す「内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御」は、図１０に示すようにバーンアンドコースト制御を禁止する制御と組み汗せて実施する他にも、コースティング制御時にアイドル運転を行う制御（第二実施形態のＳ３０３（図７参照）や第三実施形態のＳ４０５（図８参照））などの他のエミッション抑制制御と組み合わせて実施することも可能である。また、第四実施形態のＳ５０５の「加速入力に対する加速度を増加させる制御」（図９参照）と組み合わせて実施することもできる。
　このように、第五実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、エミッション抑制制御の実行時（すなわちエミッション悪化状態のとき）に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御、具体的には、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御を実行する。この構成により、エミッション悪化状態下において、回転電機２２の回生制動による発電量が増加するように内燃機関２１の出力を向上させることができるので、これにより冷却水温及び触媒温度の低下をより一層抑制でき、内燃機関２１のエミッション悪化をさらに抑制できる。
（第六実施形態）
　次に、図１１，１２を参照して第六実施形態について説明する。なお、第六実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第六実施形態に係る走行制御装置１０は、判定部１０２によるエミッション悪化状態の判定手法が上記の第一～第五実施形態と異なるものである。具体的には、判定部１０２は、エミッションが悪化することを予測するときエミッション悪化状態と判定する。エミッション悪化の予測は、現時点の各種センサ情報から推定可能な、内燃機関２１の冷却水温及び触媒温度の近い将来の予想値である、将来冷却水温及び将来触媒温度に基づき行う。すなわち、本実施形態では、「エミッション悪化状態を判定するとき」とは、具体的には、「将来冷却水温や将来触媒温度に基づきエミッションが悪化することを予測するとき」である。
　図１１，１２のフローチャートを参照して、第六実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。
　Ｓ７０１では、速度制御部１０１により、バーンアンドコースト制御が実施中であるか否かが判定される。バーンアンドコースト制御が実施中である場合（Ｓ７０１：Ｙｅｓ）にはＳ７０２に移行する。バーンアンドコースト制御が実施中でない場合（Ｓ７０１：Ｎｏ）にはＳ７０７に移行する。
　Ｓ７０２では、判定部１０２により、将来冷却水温及び将来触媒温度が予測される。Ｓ７０２の将来冷却水温及び将来触媒温度の予測処理について図１２のサブルーチンを参照して説明する。
　Ｓ８０１では、現在の冷却水温、触媒温度、外気温が計測される。冷却水温及び触媒温度は、図１に示す冷却水温センサ１１２及び触媒温度センサ１１３により計測することができる。外気温は、車両２０に搭載される外気温センサ（不図示）などを用いて計測することができる。Ｓ８０１の処理が完了するとＳ８０２に移行する。
　Ｓ８０２では、現在の内燃機関２１の回転数、トルク、冷却水流量、新気量が取得される。これらの情報は、車両２０に搭載される各種センサを用いて取得することができる。Ｓ８０３の処理が完了するとＳ８０３に移行する。
　Ｓ８０３では、将来冷却水温が予測される。判定部１０２は、例えば、エンジン回転数とトルクを用いてエンジン冷却水に伝わる熱量を計算し、現在の冷却水温と外気温を用いてエンジン冷却水からの放熱量を計算する。そして、これらの計算した熱量と放熱量とを積算して将来冷却水温を算出する。Ｓ８０３の処理が完了するとＳ８０４に移行する。
　Ｓ８０４では、将来触媒温度が予測される。将来触媒温度の予測手法は、Ｓ８０３の将来冷却水温の導出手法と同様である。Ｓ８０４の処理が完了すると、図１１に示すメインフローに戻る。
　図１１に戻り、Ｓ７０３では、判定部１０２により、将来エミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。判定部１０２は、下記の将来エミッション悪化条件（１）及び将来エミッション悪化条件（２）の両方を満たすときに、将来エミッション悪化条件が成立していると判定し、判定結果を速度制御部１０１に出力する。
将来エミッション悪化条件（１）：Ｓ７０２で算出された将来冷却水温が所定値（例えば摂氏４０度）より低い。
将来エミッション悪化条件（２）：Ｓ７０２で算出された将来触媒温度が所定値（例えば摂氏２００度）より低い。
Ｓ７０３の処理が完了するとＳ７０４に移行する。なお、本ステップにおいて、判定部１０２は、上記の将来エミッション悪化条件（１）または将来エミッション悪化条件（２）の一方のみを満たすときに将来エミッション悪化条件が成立していると判定する構成としてもよい。また、エミッションの悪化を予測できるものであれば、将来冷却水温や将来触媒温度以外の情報を利用して将来エミッション悪化条件を設定することもできる。
　Ｓ７０４では、速度制御部１０１により、将来エミッション悪化条件が成立しているか否かが判定される。速度制御部１０１は、判定部１０２による将来エミッション悪化条件の判定結果に基づいて判定を行う。Ｓ７０４の判定の結果、将来エミッション悪化条件が成立している場合（Ｓ７０４：Ｙｅｓ）にはＳ７０５に移行し、将来エミッション悪化条件が成立していない場合（Ｓ７０４：Ｎｏ）にはＳ７０６に移行する。
　Ｓ７０５では、速度制御部１０１により、将来エミッション悪化条件が成立しており、エミッションが悪化することが予測されるエミッション悪化状態と判定できるため、バーンアンドコースト制御の実施による車両２０の走行（図中には「Ｂ＆Ｃ走行」と表記する）が禁止される。Ｓ７０５の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　Ｓ７０６では、速度制御部１０１により、エミッション悪化条件が成立していないため、バーンアンドコースト制御の実施による車両２０の走行（Ｂ＆Ｃ走行）が継続される。Ｓ７０６の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　Ｓ７０７～Ｓ７１０の各処理は、Ｓ７０１においてバーンアンドコースト制御が実施中でないと判定された場合に実施されるが、各処理の内容は第一実施形態のＳ１０１～Ｓ１０４（図４参照）と同様であるので説明を省略する。つまり、現時点の冷却水温及び触媒温度に基づき、現在のエミッションが悪化しているか否かが判定され、その判定結果に応じてエミッション抑制制御が実施される。なお、Ｓ７０７～Ｓ７１０の一連の処理は、第二実施形態のＳ３０１～Ｓ３０４（図７参照）、第三実施形態のＳ４０１～Ｓ４０５（図８参照）、第四実施形態のＳ５０１～Ｓ５０５（図９参照）、第五実施形態のＳ６０１～Ｓ６０５（図１０参照）とも置き換えることができる。
　第六実施形態に係る走行制御装置１０によれば、エミッションが悪化することが予測されたときにはバーンアンドコースト制御の実行を禁止することで、エミッション悪化状態における内燃機関２１の停止及び再始動を回避できるので、内燃機関２１の停止に伴う冷却水温や触媒温度の低下を抑制できると共に、内燃機関２１の再始動に伴うエミッション増加を抑制することが可能となる。この結果、バーンアンドコースト制御をより適切な機会に実行させることが可能となり、内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
　本実施形態では、エミッション悪化との相関が強い冷却水温及び触媒温度の予測値に基づきエミッションが悪化しているか否かを予測するので、エミッション悪化判定を精度良く行うことが可能となり、より好適に内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
（第七実施形態）
　次に、図１３を参照して第七実施形態について説明する。なお、第七実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第七実施形態に係る走行制御装置１０は、将来エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第六実施形態と異なるものである。具体的には、第六実施形態ではバーンアンドコースト制御の実施を禁止していたのに対して、第七実施形態では、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において、内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。
　図１３のフローチャートを参照して、第七実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ９０１～Ｓ９０４、Ｓ９０６～Ｓ９１０の各処理は、第六実施形態のＳ７０１～Ｓ７０４、Ｓ７０６～Ｓ７１０の各処理（図１１、１２参照）と同様なので説明を省略する。
　Ｓ９０５では、速度制御部１０１により、将来エミッション悪化条件が成立しており、エミッションが悪化することが予測されるエミッション悪化状態と判定できるため、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において、内燃機関２１のアイドル運転を行う制御（図中では「コースティング時ＥｎｇアイドルＢ＆Ｃ走行」と表記）が実施される。Ｓ９０５の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　このように、第七実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、将来エミッション悪化条件成立時に実行するエミッション抑制制御として、バーンアンドコースト制御のコースティング制御において内燃機関２１を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える。この構成により、バーンアンドコースト制御の実行中にエミッションが悪化することが予測されたときには、内燃機関２１が停止されることが無くなり、エミッション悪化状態における内燃機関２１の停止及び再始動を回避できるので、内燃機関２１の停止に伴う冷却水温や触媒温度の低下を抑制できると共に、内燃機関２１の再始動に伴うエミッション増加を抑制することが可能となる。さらに、コースティング制御を実行しても内燃機関２１が停止しないので、エミッション悪化状態下においてもバーンアンドコースト制御の実行を継続させることが可能となる。この結果、内燃機関２１の運転効率を高効率に維持しつつ、内燃機関２１のエミッション悪化を抑制することができる。
（第八実施形態）
　次に、図１４を参照して第八実施形態について説明する。なお、第八実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第八実施形態に係る走行制御装置１０は、将来エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第七実施形態と異なるものである。具体的には、第七実施形態と同様にコースティング制御中にアイドル運転を行う制御に切り替えると共に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御を実行する。この出力増加制御は、具体的には、加速入力に対する加速度を増加させる制御を含む。
　図１４のフローチャートを参照して、第八実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ１００１～Ｓ１０１０の各処理は、第七実施形態のＳ９０１～Ｓ９１０の各処理（図１３参照）と同様なので説明を省略する。
　Ｓ１０１１では、速度制御部１０１により、Ｓ１００５においてコースティング制御中にアイドル運転を行う制御が実施されている状態で、出力増加制御として加速入力に対する加速度を増加させる制御が実施される。本制御の内容は第四実施形態のＳ５０５（図９参照）と同様である。Ｓ１０１１の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　なお、図１４のフローチャートのＳ１０１１に示す「加速入力に対する加速度を増加させる制御」は、図１４に示すようにコースティング制御中にアイドル運転を行う制御と組み合わせて実施する他にも、バーンアンドコースト制御を禁止する制御（第六実施形態のＳ７０５（図１１参照））などの他のエミッション抑制制御と組み合わせて実施することも可能である。
　このように、第八実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、エミッション抑制制御の実行時（すなわちエミッションの悪化が予測されたとき）に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御、具体的には、加速入力に対する加速度を増加させる制御を実行する。この構成により、車両２０の加速操作に伴う内燃機関２１の回転数の増加を促進し、内燃機関２１の出力を向上させることができるので、これにより冷却水温及び触媒温度の低下をより一層抑制でき、この結果、内燃機関２１のエミッション悪化をさらに抑制できる。
（第九実施形態）
　次に、図１５を参照して第九実施形態について説明する。なお、第九実施形態に係る走行制御装置１０の構成は、図１に示す第一実施形態のものと同様であるので図示を省略する。
　第九実施形態に係る走行制御装置１０は、将来エミッション悪化条件が成立する際に速度制御部１０１が実施するエミッション抑制制御の内容が第七実施形態と異なるものである。具体的には、第七実施形態と同様にコースティング制御中にアイドル運転を行う制御に切り替えると共に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御を実行する。この出力増加制御は、具体的には、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御を含む。
　図１４のフローチャートを参照して、第九実施形態に係る走行制御装置１０により実施されるエミッション抑制制御の手順について説明する。Ｓ１１０１～Ｓ１１１０の各処理は、第七実施形態のＳ９０１～Ｓ９１０の各処理（図１３参照）と同様なので説明を省略する。
　Ｓ１１１１では、速度制御部１０１により、Ｓ１１０５においてコースティング制御中にアイドル運転を行う制御が実施されている状態で、出力増加制御として、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御（図中では「Ｅｎｇ充電量増加」と表記）が実施される。本制御の内容は第五実施形態のＳ６０５（図１０参照）と同様である。Ｓ１１１１の処理が完了すると本制御フローを終了する。
　なお、図１５のフローチャートのＳ１１１１に示す「内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御」は、図１５に示すようにコースティング制御中にアイドル運転を行う制御と組み合わせて実施する他にも、バーンアンドコースト制御を禁止する制御（第六実施形態のＳ７０５（図１１参照）などの他のエミッション抑制制御と組み合わせて実施することも可能である。また、第八実施形態のＳ１０１１の「加速入力に対する加速度を増加させる制御」（図１４参照）と組み合わせて実施することもできる。
　このように、第九実施形態の走行制御装置１０では、速度制御部１０１が、エミッション抑制制御の実行時（すなわちエミッションの悪化が予測されたとき）に、内燃機関２１の出力を増加させる出力増加制御、具体的には、内燃機関２１による蓄電池２４の充電量を増加させる制御を実行する。この構成により、回転電機２２の回生制動による発電量が増加するように内燃機関２１の出力を向上させることができるので、これにより、実際にエミッション悪化が生じる前に冷却水温及び触媒温度の低下を抑制でき、この結果内燃機関２１のエミッション悪化をさらに抑制できる。
　以上、具体例を参照しつつ本開示の実施の形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本開示の特徴を含む限り本開示の範囲に包含される。
　ここで、この出願に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のステップ（あるいはセクションと言及される）から構成され、各ステップは、たとえば、Ｓ１０１と表現される。さらに、各ステップは、複数のサブステップに分割されることができる、一方、複数のステップが合わさって一つのステップにすることも可能である。
　以上、本開示に係る走行制御装置の実施形態、構成、態様を例示したが、本開示に係る実施形態、構成、態様は、上述した各実施形態、各構成、各態様に限定されるものではない。例えば、異なる実施形態、構成、態様にそれぞれ開示された技術的部を適宜組み合わせて得られる実施形態、構成、態様についても本開示に係る実施形態、構成、態様の範囲に含まれる。

 

Claims (14)

  1. 　内燃機関（２１）を備えた車両（２０）の速度を制御する速度制御部（１０１）と、
    　前記内燃機関のエミッション悪化状態を判定する判定部（１０２）と、
    を備え、
    　前記速度制御部は、
    　前記内燃機関の駆動力によって前記車両を加速させるバーン制御と、前記内燃機関の駆動力の発生、もしくは回転を停止させて前記車両を惰性で走行させるコースティング制御と、を繰り返すバーンアンドコースト制御を実行し、
    　前記判定部により前記内燃機関の前記エミッション悪化状態が判定されたとき、前記バーンアンドコースト制御を調整することでエミッションを抑制するエミッション抑制制御を実行する、
    　走行制御装置。
  2. 　前記判定部は、前記エミッションが悪化していることを検出するとき前記エミッション悪化状態と判定する請求項１に記載の走行制御装置。
  3. 　前記判定部は、前記内燃機関の冷却水温が所定値より低い場合に前記エミッションが悪化していることを検出する請求項２に記載の走行制御装置。
  4. 　前記判定部は、前記内燃機関の触媒温度が所定値より低い場合に前記エミッションが悪化していることを検出する請求項２または３に記載の走行制御装置。
  5. 　前記判定部は、前記エミッションが悪化することを予測するとき前記エミッション悪化状態と判定する請求項１～４のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  6. 　前記判定部は、前記内燃機関の将来冷却水温を推定し、前記将来冷却水温が所定値より低い場合に前記エミッションが悪化することを予測する、請求項５に記載の走行制御装置。
  7. 　前記判定部は、前記内燃機関の将来触媒温度を推定し、前記将来触媒温度が所定値より低い場合に前記エミッションが悪化することを予測する、請求項５または６に記載の走行制御装置。
  8. 　前記速度制御部は、前記エミッション抑制制御として、前記バーンアンドコースト制御の実行を禁止する請求項１～７のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  9. 　前記速度制御部は、前記エミッション抑制制御として、前記バーンアンドコースト制御の前記コースティング制御において前記内燃機関を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える請求項１～７のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  10. 　前記速度制御部は、前記エミッション抑制制御の実行時に、前記内燃機関の出力を増加させる出力増加制御を実行する請求項１～９のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  11. 　前記速度制御部による前記出力増加制御は、加速入力に対する加速度を増加させる制御を含む請求項１０に記載の走行制御装置。
  12. 　前記車両は、駆動源として前記内燃機関と回転電機（２２）とを含むハイブリッド車両であり、
    　前記車両は、前記回転電機へ電力を供給すると共に、前記内燃機関の出力の少なくとも一部を利用して充電する蓄電装置を有し、
    　前記速度制御部による前記出力増加制御は、前記内燃機関による前記蓄電装置の充電量を増加させる制御を含む、
    　請求項１０または１１に記載の走行制御装置。
  13. 　前記速度制御部は、前記バーンアンドコースト制御の禁止中に、前記バーンアンドコースト制御以外のコースティング制御において前記内燃機関を停止する代わりにアイドル運転を行う制御に切り替える請求項８に記載の走行制御装置。
  14. 　前記車両を、前方を走行する他車両（ＦＣ）に自動的に追従走行させる請求項１～１３のいずれか１項に記載の走行制御装置。

     
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