WO2017037761A1 - 車両走行制御方法及び車両走行制御装置 - Google Patents

車両走行制御方法及び車両走行制御装置 Download PDF

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匡史 岩本
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日産自動車株式会社
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    • F02N2200/08Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02N2200/0806Air condition state

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle travel control method and a vehicle travel control device.
  • Patent Document 1 when an automatic stop condition in a predetermined deceleration state in which a required torque is small with respect to running resistance is satisfied during operation of the engine, control is performed to automatically stop the engine, and a clutch is set after the engine is automatically stopped.
  • An automatic start / stop device having control means for controlling the starting clutch to be in a disconnected state when the disconnection condition is satisfied is described.
  • the air conditioner for a vehicle is provided with a heat exchanger that heats the passenger compartment of the vehicle by heat generated by the engine.
  • the temperature of the heat exchanger decreases when the engine stops and increases when the engine is restarted.
  • the frequency of stopping the engine increases.
  • the heat exchanger may be easily damaged due to an increase in the number of times the temperature of the heat exchanger increases or decreases,
  • the life of the heat exchanger may be reduced.
  • An object of the present invention is to suppress damage to a heat exchanger or a decrease in the life of a heat exchanger due to an increase or decrease in the temperature of a heat exchanger in a vehicle capable of coasting.
  • the fuel traveling to the engine of the vehicle is stopped to start inertial traveling, and the vehicle cabin is heated by the heat generated by the engine.
  • the temperature decrease from the inertial travel start time generated in the heat exchanger is measured, and when the magnitude of the temperature decrease is larger than the threshold, the inertial travel is stopped.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a vehicle travel control device according to a first embodiment. It is a schematic block diagram of the engine cooling device and air conditioning apparatus of the vehicle by which the vehicle travel control apparatus which concerns on 1st Embodiment is mounted. It is a functional lineblock diagram of the vehicle run control device concerning a 1st embodiment. It is a flowchart explaining an example of a process of the vehicle travel control apparatus which concerns on 1st Embodiment. It is a functional block diagram of the vehicle travel control apparatus which concerns on a modification. It is a schematic block diagram of the engine cooling device and air conditioning apparatus of the vehicle by which the vehicle travel control apparatus which concerns on 2nd Embodiment is mounted. It is an example of the map used for the calculation of a temperature fall amount.
  • a torque converter 3 is provided on the output side of the engine 2 that is an internal combustion engine of the vehicle 1.
  • a belt type continuously variable transmission 4 is connected to the output side of the torque converter 3.
  • the rotational driving force output from the engine 2 is input to the continuously variable transmission 4 via the torque converter 3, and after being shifted by a desired gear ratio, is transmitted to the drive wheels 6 a and 6 b via the differential gear 5.
  • the engine 2 includes a motor 7 that starts the engine and an alternator 8 that generates power.
  • the motor 7 may be, for example, a starter motor for starting the engine, or may be an SSG (Separated starter generator) motor provided separately from the starter motor.
  • the motor 7 drives the motor 7 using the power supplied from the battery 9 based on the engine start command, and performs engine cranking. Further, when the fuel is injected into the engine and then the engine 2 can rotate independently, the motor 7 is stopped.
  • the alternator 8 generates power by being rotationally driven by the engine 2 and supplies the generated power to the battery 9 and the like.
  • the torque converter 3 performs torque amplification at a low vehicle speed.
  • the torque converter 3 has a lock-up clutch 10.
  • the torque converter 3 connects the lockup clutch 10 to restrict relative rotation between the output shaft of the engine 2 and the input shaft of the continuously variable transmission 4.
  • the predetermined speed V1 may be about 14 km / h, for example.
  • the continuously variable transmission 4 includes a forward / reverse switching mechanism 11, a primary pulley 12 and a secondary pulley 13, and a belt 14 that is stretched over the primary pulley 12 and the secondary pulley 13.
  • a desired gear ratio is achieved by changing the groove widths of the primary pulley 12 and the secondary pulley 13 by hydraulic control.
  • the forward / reverse switching mechanism 11 includes a forward clutch 16 and a reverse brake 17.
  • the forward clutch 16 and the reverse brake 17 are friction engagement elements for transmitting the rotation transmitted from the secondary pulley 13 in the forward direction (forward direction) and the reverse direction (reverse direction), respectively.
  • the forward clutch 16 and the reverse brake 17 are an example of a clutch that transmits the driving force of the engine 2 to the drive wheels 6a and 6b.
  • An oil pump 15 driven by the engine 2 is provided in the continuously variable transmission 4. When the engine is operating, the converter pressure of the torque converter 3 and the clutch pressure of the lockup clutch 10 are supplied using the oil pump 15 as a hydraulic pressure source.
  • the oil pump 15 as a hydraulic pressure source, the pulley pressure of the continuously variable transmission 4 and the clutch engagement pressure of the forward clutch 16 and the reverse brake 17 are supplied.
  • the continuously variable transmission 4 is provided with an electric oil pump 18 separately from the oil pump 15, and when the oil pump 15 cannot supply hydraulic pressure due to the engine automatic stop process described later, the electric oil pump 18 It is configured to operate and supply necessary hydraulic pressure to each actuator. Therefore, even when the engine is stopped, the hydraulic oil leakage can be compensated and the clutch engagement pressure can be maintained.
  • the operating state of the engine 2 is controlled by the engine control unit 20.
  • the engine control unit 20 receives an accelerator pedal operation amount signal from an accelerator pedal opening sensor 24 that detects an operation amount of the accelerator pedal 23 by the driver.
  • the accelerator pedal 23 is an example of an operator that is operated by the driver to instruct the driving force of the vehicle 1.
  • a wheel speed signal indicating the wheel speed detected by the wheel speed sensors 29a and 29b provided on the drive wheels 6a and 6b, respectively, is input to the engine control unit 20.
  • the wheel speed sensors 29a and 29b may be collectively referred to as “wheel speed sensor 29”.
  • the wheel speed sensor 29 may be provided on a wheel other than the driving wheel.
  • the wheels other than the drive wheels 6a and 6b and the drive wheels may be collectively referred to as “wheel 6”.
  • the engine control unit 20 receives a rotation speed signal indicating the engine rotation speed Re from the rotation speed sensor 2 a that detects the engine rotation speed Re of the engine 2. Further, the engine control unit 20 receives signals such as the cooling water temperature of the engine 2, the intake air temperature of the air supplied to the engine 2, the air flow rate, the absolute pressure in the intake pipe, and the crank angle. Further, a transmission state signal from a transmission control unit 30 described later is input to the engine control unit 20. The engine control unit 20 starts the engine 2 and controls the driving force of the engine 2 based on the various signals. The engine control unit 20 calculates engine torque based on the various signals, and determines an engine torque command value based on the calculation result. The engine control unit 20 controls the output torque of the engine 2 by controlling parameters such as the intake air amount, the fuel injection amount, and the ignition timing based on the command value.
  • the engine control unit 20 receives a brake signal from a brake switch 22 that outputs an ON signal when the driver operates the brake pedal 21.
  • the brake pedal 21 is an example of a second operator that is operated by the driver to instruct the braking force of the vehicle 1.
  • a master cylinder 25 and a master back 27 are provided at the tip of the brake pedal 21.
  • the master back 27 amplifies the brake operation force using the intake negative pressure of the engine 2.
  • the engine control unit 20 receives a brake pedal operation amount signal from a master cylinder pressure sensor 26 that detects the master cylinder pressure of the master cylinder 25 that is generated based on the operation amount of the brake pedal 21.
  • the engine control unit 20 receives a negative pressure signal from a negative pressure sensor 28 that detects the negative pressure in the master back 27.
  • a brake pedal operation amount is detected by using a sensor for detecting a brake pedal stroke amount and a brake pedal depression force, a sensor for detecting a wheel cylinder pressure, and the like, and is input to the engine control unit 20. May be.
  • the transmission control unit 30 receives an engine state signal indicating the engine operating state from the engine control unit 20, and transmits a transmission state signal indicating the state of the continuously variable transmission 4 to the engine control unit 20.
  • the transmission control unit 30 controls the gear ratio of the continuously variable transmission 4 according to these signals and the position of the shift lever.
  • the transmission control unit 30 connects the forward clutch 16 and determines the gear ratio from the gear ratio map based on the accelerator pedal opening and the vehicle speed, Control the pressure.
  • D range travel forward travel in which the vehicle 1 travels in a state where the forward clutch 16 is connected by selecting the D range and fuel is supplied to the engine 2
  • the lockup clutch 10 is released.
  • the lockup clutch is connected so that the engine 2 and the continuously variable transmission 4 are directly connected. Yes.
  • the vehicle 1 includes an engine cooling device 40 and an air conditioning device 50.
  • the engine cooling device 40 cools the engine 2 that is used as a travel drive source of the vehicle.
  • the water jacket 41 that contacts the heat generating portion of the engine 2 and the cooling water that is the cooling medium of the engine 2 are supplied to the water jacket 41.
  • a water pump 42 for circulation and a radiator 43 for cooling the cooling water are provided with a cooling cycle connected by cooling water piping.
  • the cooling cycle further includes a fan 44 that promotes heat exchange of the radiator 43.
  • the water pump 42 and the fan 44 are each driven by a motor (not shown).
  • the engine cooling device 40 the engine 2 is cooled by circulating the cooling water cooled by the radiator 43 to the water jacket 41 in contact with the heat generating part of the engine 2, but by exchanging heat with the heat generated in the engine 2.
  • the heated cooling water is sent to the radiator 43 by the water pump 42, and the cooling water is cooled by exchanging heat with the traveling wind and / or the air passing through the radiator 43 by the fan 44. Return the water to the water jacket 41 of the engine 2 again.
  • the air conditioner 50 includes a heat pump cycle in which a compressor 51, an outdoor heat exchanger (condenser) 52, an expansion valve 53, and an evaporator (evaporator) 54 are connected in this order by refrigerant piping.
  • the air conditioner 50 includes a heater core (indoor heat exchanger) 55 that is heated by the cooling water heated by the engine 2 and heats the engine 2 to heat the vehicle 1.
  • An air conditioning unit case 56 is provided in the passenger compartment along the left-right direction of the dash panel, for example, and a blower 57 rotated by a fan motor 58, an evaporator 54, and a heater core 55 are provided in the air conditioning unit case 56. .
  • An intake door 59 for switching between the outdoor air and the indoor air is rotatably provided at the air suction port of the blower 57, and the mode for introducing the inside air and the outside air is switched.
  • An evaporator 54 is provided downstream of the blower 57 of the air conditioning unit case 56, and all outside air or inside air introduced by the blower 57 passes through the evaporator 54.
  • the refrigerant does not circulate in the evaporator 54, so the sucked air passes through without being subjected to heat exchange.
  • a heater core 55 is provided downstream of the evaporator 54 of the air conditioning unit case 56, and a temperature control door 60 is rotatably provided on the front surface thereof. Further, a bypass circuit 61 is provided at the side of the heater core 55 so that the air flowing down bypasses the heater core 55, and the amount of air passing through the heater core 55 and the bypass circuit are adjusted by adjusting the opening degree of the temperature adjustment door 60. The ratio of the amount of air passing through 61 is adjusted, whereby the temperature of the conditioned air supplied into the passenger compartment is adjusted.
  • the main parts of the compressor 51, the outdoor heat exchanger 52, the expansion valve 53 and the refrigerant pipe are arranged in the engine room in front of the vehicle.
  • the radiator 43 of the engine cooling device 40 described later is disposed at the rear of the outdoor heat exchanger 52.
  • the cooling water of the engine cooling device 40 warmed by the engine 2 flows into the heater core 55, and the cooling water is circulated between the heater core 55 and the water jacket 41.
  • heat exchange is performed between the cooling water and the air introduced into the heater core 55 by the blower 57 to generate conditioned air for air-conditioning the vehicle interior, and the conditioned air is introduced into the vehicle interior.
  • the heater core 55, the blower 57, the fan motor 58, the intake door 59, and the temperature adjusting door 60 constitute a heater 62 that heats the passenger compartment.
  • the refrigerant that has been compressed by the rotational drive of the compressor 51 and becomes high temperature and high pressure is sent to the outdoor heat exchanger 52.
  • the refrigerant is cooled and liquefied by heat exchange between the refrigerant and air introduced into the outdoor heat exchanger 52 (running air or air sucked by the fan 44).
  • the liquefied refrigerant is abruptly decompressed by the expansion valve 53 to be sent to the evaporator 54 as a low-temperature and low-pressure mist refrigerant and introduced into the evaporator 54 by the low-temperature and low-pressure mist refrigerant passing through the evaporator 54 and the blower 57.
  • Heat exchange is performed with the air, and the air passing through the evaporator 54 is cooled and dehumidified.
  • the vehicle 1 includes an air conditioning control unit 31 that controls the operation of the air conditioner 50.
  • the air conditioning control unit 31 operates the air conditioner 50 as a heating device based on, for example, an operation state of a temperature adjustment dial provided on an instrument panel in the passenger compartment. That is, the heater 62 is turned on. Further, the air conditioning control unit 31 operates the air conditioner 50 as a cooling device or stops the air conditioner 50 based on the operation state of the temperature adjustment dial. That is, the heater 62 is turned off. Moreover, the air-conditioning control unit 31 controls the air volume of the blower 57 according to, for example, the operation state of a fan switch provided on the instrument panel in the passenger compartment.
  • the air conditioning control unit 31 inputs an air conditioning signal indicating the operating state of the air conditioner 50 to the engine control unit 20.
  • the air conditioning signal may include, for example, a signal indicating whether the air conditioner 50 is operating and whether it is operating as a heating device or a cooling device.
  • the engine control unit 20 receives a heater core temperature signal from a temperature sensor 63 that detects the temperature of the heater core 55.
  • the temperature sensor 63 may detect the temperature of the cooling water at the outlet of the heater core 55 instead of directly detecting the temperature of the heater core 55.
  • the engine control unit 20, the transmission control unit 30, and the air conditioning control unit 31 may be, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit) and CPU peripheral components such as a storage device. Each function of these computers described in this specification is implemented by each CPU executing a computer program stored in a storage device.
  • CPU Central Processing Unit
  • the automatic stop process is a process for automatically stopping and restarting the engine 2 when a predetermined condition is satisfied.
  • the engine control unit 20 includes a wheel speed signal from the wheel speed sensor 29, an accelerator pedal operation amount signal from the accelerator pedal opening sensor 24, a brake pedal operation amount signal from the master cylinder pressure sensor 26, and a negative pressure from the negative pressure sensor 28.
  • the automatic stop process is performed based on the pressure signal, the charge state signal of the battery 9, the air conditioning signal from the air conditioning control unit 31, and the heater core temperature signal from the temperature sensor 63.
  • the engine control unit 20, the transmission control unit 30, and the temperature sensor 63 constitute a vehicle travel control device 70 that performs an automatic stop process of the engine 2.
  • FIG. 4 shows a functional configuration of the vehicle travel control device 70.
  • the vehicle travel control device 70 includes an idle stop control unit 71, an inertia travel control unit 72, an engine control unit 73, a temperature decrease amount calculation unit 74, and an inertia travel stop unit 75.
  • the idle stop control unit 71 performs so-called idle stop (also referred to as idle reduction) control that stops engine idling when a predetermined condition is satisfied when the vehicle 1 is stopped. A detailed description of the idle stop control is omitted.
  • the inertial traveling control unit 72 stops the fuel supply to the engine 2 and stops the fuel supply to the engine 2 when the predetermined first inertial traveling condition is satisfied even if the speed V is equal to or higher than the speed threshold V2 that is higher than the predetermined speed V1. 2 and the drive wheels 6a and 6b are separated, and the vehicle 1 is allowed to travel in this state.
  • first inertia travel the travel in the state where the speed V is equal to or higher than the speed threshold V2, the fuel supply to the engine 2 is stopped, and the engine 2 and the drive wheels 6a and 6b are separated. Is written.
  • the inertia traveling control unit 72 includes a wheel speed signal from the wheel speed sensor 29, an accelerator pedal operation amount signal from the accelerator pedal opening sensor 24, a brake pedal operation amount signal from the master cylinder pressure sensor 26, and a negative pressure sensor 28. A negative pressure signal and a charge state signal of the battery 9 are received. The inertial traveling control unit 72 determines whether or not the first inertial traveling condition is satisfied based on the wheel speed signal, the accelerator pedal operation amount signal, and the charge state signal.
  • the first inertia running condition is satisfied when all of the following four conditions (A1) to (A4) are satisfied.
  • A1 The speed V is equal to or higher than the speed threshold V2.
  • the speed threshold V2 may be about 30 km / h.
  • A2) The speed V is equal to or lower than the speed V3.
  • the speed V3 may be about 80 km / h.
  • A3) The driver does not intend to accelerate.
  • it may be determined that the condition (A3) is satisfied when a predetermined time or more has elapsed since the accelerator operation amount (that is, the accelerator depression amount) has become zero.
  • the predetermined time is a period during which the accelerator pedal 23 set to determine that the driver does not intend to accelerate is not operated, and may be, for example, 2 seconds.
  • a predetermined idle stop permission condition is satisfied.
  • the idle stop permission condition may be, for example, that the engine is not warming up and the charging rate of the battery 9 is equal to or higher than a predetermined value.
  • the inertial traveling control unit 72 performs the first inertial traveling when the first inertial traveling condition is satisfied, that is, when the driver does not intend to accelerate and the other conditions (A1), (A2), and (A4) are satisfied. And an engine stop command is output to the engine control unit 73.
  • the engine control unit 73 stops fuel injection by the fuel injection device, and stops fuel supply to the engine 2.
  • the engine control unit 73 outputs an operation prohibition command for the electric oil pump 18 to the continuously variable transmission 4. Since the oil pump 15 is stopped by the stop of the engine 2 and the electric oil pump 18 is not operated, the forward clutch 16 of the forward / reverse switching mechanism 11 is released. Thereby, the engine 2 and the drive wheels 6a and 6b are separated. The lockup clutch 10 is also released.
  • the water pump 42 that circulates the cooling water of the engine cooling device 40 stops, so that the cooling water warmed by the engine 2 does not flow into the heater core 55. For this reason, when the first inertia traveling starts, the temperature of the heater core 55 decreases. On the other hand, when the first inertia traveling is finished and the D-range traveling is started, the engine 2 is restarted, so that the cooling water warmed by the engine 2 flows into the heater core 55 and the temperature of the heater core 55 rises.
  • the vehicle travel control device 70 stops the first inertia traveling when the temperature decrease amount ⁇ T generated in the heater core 55 after the first inertia traveling starts is larger than a predetermined threshold Tt.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 receives the heater core temperature signal from the temperature sensor 63. During the first inertia traveling, the temperature decrease amount calculation unit 74 measures a temperature decrease amount ⁇ T generated in the heater core 55 after the first inertia traveling is started. For example, the temperature decrease amount calculation unit 74 detects and stores the initial temperature T1 of the heater core 55 immediately after the first inertia traveling starts based on the heater core temperature signal. If the temperature of the heater core 55 at the start of the first inertia running is substantially constant and can be estimated, the estimated known temperature may be used as the initial temperature T1. In this case, it is not necessary to measure and store the initial temperature T1.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 detects the temperature T2 of the heater core 55 at a predetermined cycle based on the heater core temperature signal.
  • the predetermined period may be 100 msec, for example.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 calculates a difference (T1 ⁇ T2) obtained by subtracting the temperature T2 from the initial temperature T1 as the temperature decrease amount ⁇ T.
  • the inertia traveling stop unit 75 receives an air conditioning signal from the air conditioning control unit 31.
  • the inertia traveling stop unit 75 determines whether or not the heater 62 is on based on the air conditioning signal.
  • the inertial travel stop unit 75 determines whether or not the temperature decrease amount ⁇ T is larger than the threshold value Tt. In the case where the temperature decrease amount ⁇ T is larger than the threshold value Tt, the inertia traveling stop unit 75 stops the first inertia traveling. In the case where the temperature decrease amount ⁇ T is equal to or less than the threshold value Tt, the inertia traveling stop unit 75 does not stop the first inertia traveling.
  • the inertial traveling stopping unit 75 When stopping the first inertial traveling, the inertial traveling stopping unit 75 outputs a restart command to the engine control unit 73.
  • the engine control unit 73 that has received the restart command restarts fuel injection, drives the motor 7 and performs engine cranking.
  • the forward clutch 16 of the forward / reverse switching mechanism 11 When the engine 2 is started, the forward clutch 16 of the forward / reverse switching mechanism 11 is connected by operating the oil pump 15. Thus, the engine restart and the reconnection of the forward clutch 16 are completed, and the traveling state of the vehicle 1 shifts from the first inertia traveling to the D range traveling.
  • the inertia traveling control unit 72 determines whether or not a predetermined first end condition is satisfied based on the wheel speed signal, the accelerator pedal operation amount signal, and the charging state signal.
  • the inertial traveling control unit 72 prohibits the first inertial traveling and ends the first inertial traveling.
  • the first end condition is satisfied when any of the following three conditions (B1) to (B3) is satisfied.
  • B1 The speed V is less than the speed threshold V2.
  • the driver intends to accelerate. For example, it may be determined that this condition (B2) is satisfied when the accelerator pedal 23 is depressed.
  • B3 The idle stop permission condition is not satisfied.
  • the inertial traveling control unit 72 outputs a restart command to the engine control unit 73.
  • the fuel supply to the engine 2 is stopped. .
  • the vehicle 1 is coasting without the driver operating the accelerator pedal 23.
  • the traveling in a state where the fuel supply to the engine 2 is stopped is referred to as “second inertia traveling”.
  • the first inertia traveling and the second inertia traveling may be collectively referred to as “inert inertia traveling”.
  • the second inertia traveling is sometimes referred to as coast stop traveling, and the control for stopping the fuel supply to the engine 2 during the coast stop traveling is sometimes referred to as coast stop control.
  • deceleration fuel cut control During the deceleration fuel cut control, the fuel injection is stopped, but the engine speed Re is maintained through the lockup clutch 10 by the coast torque transmitted from the drive wheels 6a and 6b. However, since the lock-up clutch 10 is released when the speed is reduced to the predetermined speed V1, the engine 2 stops unless fuel is injected. Therefore, conventionally, deceleration fuel cut control is stopped at the timing when the lockup clutch 10 is released, fuel injection is restarted, and engine self-sustaining rotation is maintained. After that, after the vehicle 1 has completely stopped, the engine idling is stopped.
  • the inertia traveling control unit 72 determines whether or not the second inertia traveling condition is satisfied based on the accelerator pedal operation amount signal, the brake pedal operation amount signal, and the charge state signal. For example, the second inertia running condition is satisfied when all of the following three conditions (C1) to (C3) are satisfied. (C1) The brake pedal operation amount is a predetermined value or more. (C2) The accelerator pedal operation amount is zero. (C3) An idle stop permission condition is satisfied. When the second inertial traveling condition is satisfied, inertial traveling control unit 72 outputs an engine stop command to engine control unit 73. When the engine 2 is automatically stopped, the continuously variable transmission 4 operates the electric oil pump 18 and maintains the forward clutch 16 of the forward / reverse switching mechanism 11 engaged. Thereby, the connection between the engine 2 and the drive wheels 6a and 6b is maintained. Since the second inertia traveling starts after the deceleration fuel cut control, the speed V during the second inertia traveling is slower than the predetermined speed V1.
  • the inertial traveling control unit 72 determines whether or not a predetermined second end condition is satisfied based on the negative pressure signal and the charge state signal. When the second end condition is satisfied, the inertial traveling control unit 72 prohibits the second inertial traveling and ends the second inertial traveling. For example, the second end condition is satisfied when either of the following two conditions (D1) and (D2) is satisfied. (D1) The negative pressure in the master back 27 is less than a predetermined value. (D2) The idle stop permission condition is not satisfied. When the second end condition is satisfied, inertial traveling control unit 72 outputs a restart command to engine control unit 73.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 may measure the temperature decrease amount ⁇ T generated in the heater core 55 after the second inertia traveling starts.
  • the inertial travel stop unit 75 may stop the second inertial travel when the temperature decrease amount ⁇ T is larger than the threshold value Tt.
  • the vehicle travel control device 70 increases the engine stop opportunity by the first inertia travel and the second inertia travel and improves the fuel efficiency of the vehicle 1, while the heater core 55 associated with the first inertia travel and the second inertia travel. It is possible to suppress damage to the heater core 55 or a decrease in life due to temperature changes.
  • step S10 the inertial traveling control unit 72 determines whether or not the first coasting traveling condition is satisfied. If the first coasting traveling condition is satisfied (step S10: Y), the process proceeds to step S11. If the coasting traveling condition is not satisfied (step S10: N), the coasting traveling control unit 72 returns the process to step S10 without permitting the start of the first coasting traveling.
  • step S ⁇ b> 11 the inertia traveling control unit 72 starts the first inertia traveling by outputting an engine stop command to the engine control unit 73.
  • step S ⁇ b> 12 the temperature decrease amount calculation unit 74 detects the initial temperature T ⁇ b> 1 of the heater core 55 immediately after the first inertia traveling starts.
  • step S13 the temperature decrease amount calculation unit 74 stores the initial temperature T1. If the temperature of the heater core 55 at the start of the first inertia running is substantially constant and can be estimated, the estimated known temperature may be used as the initial temperature T1. In this case, steps S12 and S13 may be omitted.
  • step S14 the inertial traveling stop unit 75 determines whether or not the heater 62 is on. If the heater 62 is on (step S14: Y), the process proceeds to step S15. If the heater 62 is not on (step S14: N), the process proceeds to step S17.
  • step S ⁇ b> 15 the temperature decrease amount calculation unit 74 detects the temperature T ⁇ b> 2 of the heater core 55.
  • step S16 the inertial traveling stop unit 75 determines whether or not the temperature decrease amount ⁇ T is larger than the threshold value Tt.
  • step S18 the process proceeds to step S18. If the temperature decrease amount ⁇ T is equal to or less than the threshold value Tt (step S16: N), the process proceeds to step S17.
  • step S17 the inertial traveling control unit 72 determines whether or not the first end condition is satisfied.
  • step S17: Y If the first end condition is satisfied (step S17: Y), the process proceeds to step S18. If the first end condition is not satisfied (step S17: N), the process returns to step S14. In step S ⁇ b> 18, a restart command is output to the engine control unit 73. As a result, the first inertia traveling stops and the D range traveling starts. Thereafter, the process ends.
  • the inertial traveling control unit 72 starts the first inertial traveling that stops the fuel supply to the engine 2 and travels when the first inertial traveling condition is satisfied.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 measures a temperature decrease amount ⁇ T from the first inertial travel start time generated in the heater core 55 that heats the passenger compartment of the vehicle 1 by the heat generated by the engine 2.
  • the inertial traveling stop unit 75 stops the first inertial traveling when the temperature decrease amount ⁇ T is larger than the threshold value Tt.
  • the heater core due to the temperature change generated in the heater core 55 is suppressed by suppressing the amount of change in the temperature of the heater core 55 associated with the first inertia traveling.
  • the breakage of 55 can be suppressed.
  • the vehicle travel control device 70 includes a threshold value changing unit 76.
  • the threshold value changing unit 76 changes the threshold value Tt according to the temperature decrease rate of the heater core 55. For example, the threshold value changing unit 76 decreases the threshold value Tt as the decrease rate increases.
  • the threshold Tt is changed to make it easier to stop the first inertial running, thereby suppressing damage to the components of the heater core 55 in which thermal distortion has accumulated.
  • the threshold value changing unit 76 changes the threshold value Tt according to the cumulative stop count of the engine 2. For example, the threshold value changing unit 76 decreases the threshold value Tt as the cumulative number of stops of the engine 2 increases.
  • the vehicle travel control device 70 can also be applied to a vehicle that employs an automatic transmission of a type other than the continuously variable transmission 4.
  • the vehicle travel control device 70 can be applied to a vehicle that employs a parallel shaft gear type automatic transmission.
  • the vehicle travel control device 70 can be applied to both a vehicle including only an internal combustion engine as a drive source and a hybrid vehicle.
  • the vehicle travel control device 70 may output a release signal for actively releasing the forward clutch 16 to the continuously variable transmission 4 instead of the operation prohibition command for the electric oil pump 18. Good.
  • the vehicle travel control device 70 is based on the air volume of the blower 57 that sucks air into the air conditioning unit case 56 that houses the heater core 55, and the temperature of the air that is sucked into the air conditioning unit case 56 by the blower 57.
  • a temperature drop amount ⁇ T generated in the heater core 55 is measured. This eliminates the need for a dedicated sensor that directly measures the temperature of the heater core 55, thereby avoiding an increase in manufacturing cost associated with the addition of the dedicated sensor.
  • the second embodiment has the same configuration as the first embodiment except for the temperature sensor 63.
  • the temperature sensor 63 detects the temperature Ta of the air sucked into the air conditioning unit case 56 by the blower 57.
  • the temperature sensor 63 outputs an intake air temperature signal indicating the intake air temperature Ta to the engine control unit 20.
  • the air conditioning control unit 31 that controls the air volume Av of the blower 57 outputs an air volume signal indicating the air volume Av to the engine control unit 20.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 measures a temperature decrease amount ⁇ T generated in the heater core 55 based on the temperature Ta of the intake air and the air volume Av of the blower 57.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 refers to a map showing the relationship between the elapsed time from the first inertial travel start time and the temperature decrease amount ⁇ T at a specific temperature Ta and air volume Av, thereby causing a temperature decrease that occurs in the heater core 55.
  • the amount ⁇ T may be calculated.
  • FIG. 1 An example of a map used for calculating the temperature decrease amount ⁇ T is shown in FIG.
  • the time change of the temperature of the heater core 55 that starts from the estimated initial temperature T1 and decreases after the first inertia traveling starts. Can be used for the calculation of the temperature decrease amount ⁇ T.
  • the solid line indicates the time variation when the temperature Ta and air volume Av are respectively Ta1 ° and Av1m 3 / min, a broken line, the time change when the temperature Ta and air volume Av are respectively Ta2 degrees and Av2m 3 / min
  • the alternate long and short dash line indicates the change over time when the temperature Ta and the air volume Av are Ta3 degrees and Av3m 3 / min, respectively.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 refers to the map corresponding to the temperature Ta and the air volume Av, and based on the referenced map and the elapsed time from the first inertial travel start time, the temperature decrease from the initial temperature T1 at each time point The amount ⁇ T is calculated.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 includes the intake air temperature Ta, the air volume Av of the blower 57, the elapsed time from the start of the first inertia travel, and the heater core 55 at the start of the first inertia travel.
  • the estimated value of the temperature decrease amount ⁇ T may be calculated using a relational expression with the temperature decrease amount ⁇ T from the known initial temperature T1.
  • the temperature decrease amount calculation unit 74 applies to the heater core 55 based on the air volume Av of the blower 57 that sucks air into the air conditioning unit case 56 that houses the heater core 55 and the temperature Ta of the air sucked into the air conditioning unit case 56 by the blower 57.
  • the resulting temperature drop ⁇ T is measured. This eliminates the need for a dedicated sensor that directly measures the temperature of the heater core 55, thereby avoiding an increase in manufacturing cost associated with the addition of the dedicated sensor.
  • the vehicle travel control device 70 includes a threshold value changing unit 76 that changes the threshold value Tt according to the air volume Av of the blower 57.
  • the threshold value changing unit 76 decreases the threshold value Tt as the air volume Av of the blower 57 increases.
  • Heater 63 ... Temperature sensor, 70 ... Vehicle travel control device, 71 ... Idle stop control unit, 72 ... Inertia travel control unit, 73 ... Engine control unit, 74 ... Temperature drop amount calculation unit, 75 ... Inertia travel stop unit, 76 ... Threshold change unit

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Abstract

所定条件が成立する場合に車両(1)のエンジン(2)への燃料供給を停止して走行する惰性走行を開始し、エンジン(2)が生じる熱により車両(1)の車室を暖房する熱交換器(55)に生じる惰性走行開始時点からの温度低下量(ΔT)を測定し、温度低下量(ΔT)が閾値(Tt)より大きい場合に惰性走行を停止する車両走行制御方法。

Description

車両走行制御方法及び車両走行制御装置
 本発明は、車両走行制御方法及び車両走行制御装置に関する。
 特許文献1には、エンジンの運転中に走行抵抗に対して要求トルクが微小となる所定減速状態の自動停止条件を満足する場合はエンジンを自動停止すべく制御するとともにこのエンジンの自動停止後にクラッチ断絶条件を満足する場合は発進クラッチを断絶状態にすべく制御する制御手段を有する自動始動停止装置が記載されている。
特開平7-266932号公報
 車両の空気調和装置には、エンジンが生じる熱により車両の車室を暖房する熱交換器が設けられる。熱交換器の温度は、エンジンが停止すると低下しエンジンを再始動すると上昇する。エンジンへの燃料供給を停止して走行する惰性走行が可能な車両ではエンジンを停止する頻度が高くなるため、熱交換器の温度の昇降回数の増加により熱交換器が破損しやすくなるおそれや、熱交換器の寿命が低下するおそれがある。
 本発明は、惰性走行が可能な車両において、熱交換器の温度の昇降による熱交換器の破損又は熱交換器の寿命の低下を抑制することを目的とする。
 本発明の一態様に係る車両走行制御方法では、所定条件が成立する場合に車両のエンジンへの燃料供給を停止して走行する惰性走行を開始し、エンジンが生じる熱により車両の車室を暖房する熱交換器に生じる惰性走行開始時点からの温度低下を測定し、温度低下の大きさが閾値より大きい場合に前記惰性走行を停止する。
 本発明の一態様によれば、惰性走行が可能な車両において、熱交換器の温度の昇降による熱交換器の破損又は熱交換器の寿命の低下を抑制できる。
 本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
第1実施形態に係る車両走行制御装置が搭載された車両の概略構成図である。 第1実施形態に係る車両走行制御装置が搭載された車両のエンジン冷却装置及び空気調和装置の概略構成図である。 第1実施形態に係る車両走行制御装置の機能構成図である。 第1実施形態に係る車両走行制御装置の処理の一例を説明するフローチャートである。 変形例に係る車両走行制御装置の機能構成図である。 第2実施形態に係る車両走行制御装置が搭載された車両のエンジン冷却装置及び空気調和装置の概略構成図である。 温度低下量の演算に用いるマップの一例である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
 (第1実施形態)
 (構成)
 図1を参照する。車両1の内燃機関であるエンジン2の出力側には、トルクコンバータ3が設けられている。トルクコンバータ3の出力側には、ベルト式の無段階変速機4が接続されている。エンジン2から出力された回転駆動力は、トルクコンバータ3を介して無段階変速機4に入力され、所望の変速比によって変速された後に、ディファレンシャルギア5を介して駆動輪6a及び6bに伝達される。エンジン2には、エンジン始動を行うモータ7と、発電を行うオルタネータ8とが備えられている。
 モータ7は、例えばエンジン始動用のスタータモータであってもよく、スタータモータとは別に設けられたSSG(Separated starter generator)モータであってよい。モータ7は、エンジン始動命令に基づき、バッテリ9の供給する電力を用いてモータ7を駆動し、エンジンクランキングを行う。また、エンジン内に燃料が噴射され、その後、エンジン2が自立回転可能となるとモータ7を停止する。オルタネータ8は、エンジン2により回転駆動されることで発電し、発電した電力をバッテリ9等に供給する。
 トルクコンバータ3は、低車速時にトルク増幅を行う。トルクコンバータ3は、ロックアップクラッチ10を有する。トルクコンバータ3は、車速が所定速度V1以上の場合、ロックアップクラッチ10を接続して、エンジン2の出力軸と無段階変速機4の入力軸との相対回転を規制する。所定速度V1は、例えば14km/h程度であってよい。
 無段階変速機4は、前後進切換機構11と、プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13と、プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13に掛け渡されたベルト14を備える。プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13の溝幅が油圧制御によって変化することで所望の変速比を達成する。
 前後進切換機構11は、前進用クラッチ16及び後進用ブレーキ17を備える。前進用クラッチ16及び後進用ブレーキ17は、セカンダリプーリ13から伝達された回転を、それぞれ正方向(前進方向)及び逆方向(後進方向)に伝達するための摩擦締結要素である。前進用クラッチ16及び後進用ブレーキ17は、エンジン2の駆動力を駆動輪6a及び6bに伝達するクラッチの一例である。
 また、無段階変速機4内には、エンジン2によって駆動されるオイルポンプ15が設けられている。エンジン作動時には、このオイルポンプ15を油圧源として、トルクコンバータ3のコンバータ圧やロックアップクラッチ10のクラッチ圧が供給される。
 また、このオイルポンプ15を油圧源として、無段階変速機4のプーリ圧や前進用クラッチ16及び後進用ブレーキ17のクラッチ締結圧が供給される。さらに、無段階変速機4には、オイルポンプ15とは別に電動オイルポンプ18が設けられており、後述するエンジン自動停止処理によってオイルポンプ15による油圧供給ができない場合には、電動オイルポンプ18が作動し、必要な油圧を各アクチュエータに供給可能に構成されている。よって、エンジン停止時であっても、作動油のリークを補償し、また、クラッチ締結圧を維持することができる。
 エンジン2の作動状態は、エンジンコントロールユニット20によって制御される。エンジンコントロールユニット20には、運転者によるアクセルペダル23の操作量を検出するアクセルペダル開度センサ24からのアクセルペダル操作量信号が入力される。アクセルペダル23は、運転者が操作して車両1の駆動力を指示する操作子の一例である。
 さらにエンジンコントロールユニット20には、駆動輪6a及び6bにそれぞれ設けられた車輪速センサ29a及び29bにより検出された車輪速を示す車輪速信号が入力される。以下の説明において、車輪速センサ29a及び29bを総称して「車輪速センサ29」と表記することがある。なお、車輪速センサ29は、駆動輪以外の車輪に設けられてもよい。以下、駆動輪6a及び6b及び駆動輪以外の車輪を総称して「車輪6」と表記することがある。
 また、エンジンコントロールユニット20には、エンジン2のエンジン回転数Reを検出する回転数センサ2aから、エンジン回転数Reを示す回転数信号が入力される。
 さらにエンジンコントロールユニット20には、エンジン2の冷却水温、エンジン2に供給される空気の吸気温度、空気流量、吸気管内絶対圧、クランク角等の信号が入力される。また、エンジンコントロールユニット20には、後述する変速機コントロールユニット30からの変速機状態信号が入力される。
 エンジンコントロールユニット20は、上記各種信号に基づいて、エンジン2の始動を行いエンジン2の駆動力を制御する。エンジンコントロールユニット20は、上記各種信号に基づいて、エンジントルクの演算を行い、当該演算結果に基づいてエンジントルク指令値を決定する。エンジンコントロールユニット20は、当該指令値に基づいて吸入空気量、燃料噴射量、点火時期などのパラメータを制御することで、エンジン2の出力トルクを制御する。
 さらに、エンジンコントロールユニット20には、運転者によるブレーキペダル21の操作によりオン信号を出力するブレーキスイッチ22からのブレーキ信号が入力される。ブレーキペダル21は、運転者が操作して車両1の制動力を指示する第2の操作子の一例である。
 ブレーキペダル21の先には、マスタシリンダ25及びマスタバック27が設けられている。このマスタバック27は、エンジン2の吸気負圧を用いてブレーキ操作力を増幅する。エンジンコントロールユニット20には、ブレーキペダル21の操作量に基づいて生じるマスタシリンダ25のマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号が入力される。また、エンジンコントロールユニット20には、マスタバック27内の負圧を検出する負圧センサ28からの負圧信号が入力される。
 なお、マスタシリンダ圧センサ26に代えてブレーキペダルストローク量やブレーキペダル踏力を検出するセンサ、またはホイルシリンダ圧を検出するセンサ等を用いてブレーキペダル操作量を検出し、エンジンコントロールユニット20に入力してもよい。
 一方、変速機コントロールユニット30は、エンジン作動状態を示すエンジン状態信号をエンジンコントロールユニット20から受信し、無段階変速機4の状態を示す変速機状態信号をエンジンコントロールユニット20へ送信する。変速機コントロールユニット30は、これら信号と、シフトレバーのポジションに応じて、無段階変速機4の変速比等を制御する。
 例えば変速機コントロールユニット30は、Dレンジが選択されているときは、前進用クラッチ16の接続を行うと共に、アクセルペダル開度と車速とに基づいて変速比マップから変速比を決定し、各プーリ圧を制御する。
 以下の説明において、Dレンジが選択されることにより前進用クラッチ16が接続され、且つエンジン2へ燃料が供給された状態で車両1を走行させる前進走行を「Dレンジ走行」と表記することがある。
 また、車速が所定速度V1未満のときはロックアップクラッチ10を解放しているが、所定速度V1以上のときはロックアップクラッチを接続して、エンジン2と無段階変速機4とを直結状態としている。
 次に、エンジン2を冷却するエンジン冷却装置と、車両1の車室内の気温を調整する空気調和装置について説明する。図2を参照する。車両1は、エンジン冷却装置40と、空気調和装置50を備える。
 エンジン冷却装置40は、車両の走行駆動源として使用されるエンジン2を冷却するものであり、エンジン2の発熱部に接触するウォータジャケット41、エンジン2の冷却媒体である冷却水をウォータジャケット41に循環させるウォータポンプ42、冷却水を冷却するラジエータ43が冷却水配管により接続された冷却サイクルを備える。
 また、当該冷却サイクルは、ラジエータ43の熱交換を促進させるファン44をさらに備える。ウォータポンプ42及びファン44は図示しないモータによりそれぞれ駆動される。
 エンジン冷却装置40では、ラジエータ43により冷却された冷却水をエンジン2の発熱部に接触するウォータジャケット41に循環させることでエンジン2を冷却するが、エンジン2で発生した熱と熱交換することにより温められた冷却水は、ウォータポンプ42によってラジエータ43に送り、走行風及び/又はファン44によってラジエータ43を通過する空気との間で熱交換を行うことで冷却水を冷却し、冷却された冷却水を再びエンジン2のウォータジャケット41に戻す。
 空気調和装置50は、コンプレッサ51、室外熱交換器(凝縮器)52、膨張弁53、エバポレータ(蒸発器)54が、この順序で冷媒配管により接続されてなるヒートポンプサイクルを備える。また、空気調和装置50は、エンジン2により暖められた冷却水により加熱され、エンジン2が生じる熱により車両1の車室をヒータコア(室内熱交換器)55を備える。
 車室内には空調ユニットケース56が、たとえばダッシュパネルの左右方向に沿って設けられ、空調ユニットケース56内に、ファンモータ58により回転する送風機57と、エバポレータ54と、ヒータコア55が設けられている。
 送風機57の空気の吸込み口には、室外の空気と室内の空気とを切り換えるインテークドア59が回動自在に設けられ、内気導入と外気導入のモードが切り換えられる。
 空調ユニットケース56の送風機57の下流にはエバポレータ54が設けられ、送風機57により導入された外気又は内気は全てエバポレータ54を通過する。ただし、後述するように空気調和装置50により暖房する場合にはエバポレータ54には冷媒が循環しないので、吸引された空気は熱交換されることなくそのまま通過することになる。
 空調ユニットケース56のエバポレータ54の下流にはヒータコア55が設けられ、その前面には温調用ドア60が回動自在に設けられている。また、ヒータコア55の側部には、流下した空気が当該ヒータコア55を迂回する迂回路61が設けられ、温調用ドア60の開度を調節することで、ヒータコア55を通過する空気量と迂回路61を通過する空気量との比率が調節され、これにより車室内へ供給する調和空気の温度が調節される。
 一方、コンプレッサ51、室外熱交換器52、膨張弁53及び冷媒配管の主要部は、車両前方のエンジンルーム内に配置されている。このうち、室外熱交換器52の後部には後述するエンジン冷却装置40のラジエータ43が配置されている。
 空気調和装置50により車室を暖房する場合は、エンジン2により暖められたエンジン冷却装置40の冷却水をヒータコア55に流入させ、ヒータコア55とウォータジャケット41間で冷却水を循環させる。ヒータコア55では、この冷却水と送風機57によってヒータコア55に導入された空気との間で熱交換が行われ、車室内を空調する空調風が生成され、この空調風が車室内に導入される。
 ヒータコア55、送風機57、ファンモータ58、インテークドア59及び温調用ドア60は車室を暖房するヒータ62を構成する。
 また、空気調和装置50により車室を冷房する場合は、コンプレッサ51の回転駆動により圧縮されて高温高圧となった冷媒を室外熱交換器52へ送る。この冷媒と、室外熱交換器52に導入される空気(走行風又はファン44による吸引空気)との間で熱交換が行われることにより、冷媒が冷却されて液化される。液化した冷媒は、膨張弁53によって急激に減圧されて低温低圧霧状冷媒となってエバポレータ54へ送られ、このエバポレータ54を通過する低温低圧霧状冷媒と、送風機57によってエバポレータ54に導入された空気との間で熱交換が行われ、エバポレータ54を通過する空気が冷却及び除湿される。
 図1を参照する。車両1は、空気調和装置50の動作を制御する空調コントロールユニット31を備える。空調コントロールユニット31は、例えば車室内のインストルメントパネルに設けられた温度調節ダイヤルの操作状態に基づいて、空気調和装置50を暖房装置として動作させる。すなわち、ヒータ62をオンにする。また、空調コントロールユニット31は、温度調節ダイヤルの操作状態に基づいて空気調和装置50を冷房装置として動作させ又は空気調和装置50を停止させる。すなわち、ヒータ62をオフにする。
 また、空調コントロールユニット31は、例えば車室内のインストルメントパネルに設けられたファンスイッチの操作状態に応じて送風機57の風量を制御する。
 空調コントロールユニット31は、空気調和装置50の動作状態を示す空調信号をエンジンコントロールユニット20に入力する。空調信号は、例えば、空気調和装置50が動作中か否か及び暖房装置及び冷房装置のどちらとして動作しているかを示す信号を含んでよい。
 さらに、エンジンコントロールユニット20には、ヒータコア55の温度を検出する温度センサ63からのヒータコア温度信号が入力される。温度センサ63は、ヒータコア55の温度を直接検出する代わりに、ヒータコア55の出口の冷却水の温度を検出してもよい。
 なお、エンジンコントロールユニット20、変速機コントロールユニット30及び空調コントロールユニット31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、記憶装置等のCPU周辺部品とを含むコンピュータであってよい。本明細書で説明するこれらのコンピュータの各機能は、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを各々のCPUが実行することによって実装される。
 (エンジンの自動停止処理)
 次に、エンジン2の自動停止処理について説明する。自動停止処理とは、所定の条件が成立した場合に、エンジン2の自動停止と再始動を行う処理である。
 エンジンコントロールユニット20は、車輪速センサ29からの車輪速信号、アクセルペダル開度センサ24からのアクセルペダル操作量信号、マスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号、負圧センサ28からの負圧信号、バッテリ9の充電状態信号、空調コントロールユニット31からの空調信号、及び温度センサ63からのヒータコア温度信号に基づいて自動停止処理を実施する。
 エンジンコントロールユニット20、変速機コントロールユニット30、及び温度センサ63は、エンジン2の自動停止処理を行う車両走行制御装置70を構成する。
 図4に、車両走行制御装置70の機能構成を示す。車両走行制御装置70は、アイドルストップ制御部71と、惰性走行制御部72と、エンジン制御部73と、温度低下量演算部74と、惰性走行停止部75を備える。
 アイドルストップ制御部71は、車両1が停止時に、所定の条件が成立したときは、エンジンアイドリングを停止する、いわゆるアイドルストップ(アイドルリダクションとも呼ぶ)制御を行う。なお、アイドルストップ制御についての詳細な説明は省略する。
 惰性走行制御部72は、速度Vが所定速度V1よりも早い速度閾値V2以上であっても、所定の第1惰性走行条件が成立する場合には、エンジン2への燃料供給を停止してエンジン2と駆動輪6a及び6bとを切り離し、その状態で車両1を走行させる。本明細書において、速度Vが速度閾値V2以上であり、エンジン2への燃料供給が停止し、かつエンジン2と駆動輪6a及び6bとを切り離された状態での走行を「第1惰性走行」と表記する。
 惰性走行制御部72は、車輪速センサ29からの車輪速信号、アクセルペダル開度センサ24からのアクセルペダル操作量信号、マスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号、負圧センサ28からの負圧信号、バッテリ9の充電状態信号を受信する。惰性走行制御部72は、車輪速信号、アクセルペダル操作量信号、及び充電状態信号に基づいて、第1惰性走行条件が成立するか否かを判定する。
 例えば次の4条件(A1)~(A4)を全て満たす場合に、第1惰性走行条件が成立する。
 (A1)速度Vが速度閾値V2以上である。速度閾値V2は30km/h程度でよい。
 (A2)速度Vが速度V3以下である。例えば、速度V3は80km/h程度でよい。
 (A3)運転者の加速意図がない。例えば、アクセル操作量(すなわちアクセル踏込量)がゼロになってから所定時間以上経過している場合に、この条件(A3)が成立すると判断してよい。所定時間は、運転者の加速意図がないことを判断するために設定されるアクセルペダル23が操作されない期間であり、例えば2秒でよい。
 (A4)所定のアイドルストップ許可条件が成立する。アイドルストップ許可条件は、例えば、エンジン暖機中でなく且つバッテリ9の充電率が所定値以上であることであってよい。
 惰性走行制御部72は、第1惰性走行条件が成立する場合、すなわち運転者の加速意図がなく且つその他の条件(A1)、(A2)及び(A4)が成立する場合に、第1惰性走行を許可し、エンジン停止命令をエンジン制御部73に出力する。
 エンジン制御部73は燃料噴射装置による燃料噴射を停止して、エンジン2への燃料供給を停止する。また、エンジン制御部73は、電動オイルポンプ18の作動禁止命令を無段階変速機4へ出力する。エンジン2の停止によりオイルポンプ15が停止し、さらに電動オイルポンプ18が作動しないため、前後進切換機構11の前進用クラッチ16が解放される。これにより、エンジン2と駆動輪6a及び6bとが切り離される。また、ロックアップクラッチ10も解放される。
 第1惰性走行中は、エンジン冷却装置40の冷却水を循環させるウォータポンプ42が停止するため、エンジン2により暖められた冷却水がヒータコア55に流入しなくなる。このため、第1惰性走行が開始するとヒータコア55の温度が低下する。一方で、第1惰性走行が終了してDレンジ走行が開始すると、エンジン2が再始動することによりエンジン2により暖められた冷却水がヒータコア55に流入し、ヒータコア55の温度が上昇する。
 エンジン停止と再始動に伴いヒータコア55に大きな温度変化が生じると、大きな熱膨張及び熱収縮が生じてヒータコア55の部品に熱歪みが生じ、ヒータコア55の破損の要因となる。このため、エンジン2を停止する頻度を高める第1惰性走行は、ヒータコア55が破損するまでの期間を短くする要因となる。
 一方で、エンジン停止と再始動に伴うヒータコア55の温度の変化量が小さいほど、ヒータコア55が破損するまでに可能なエンジン2の停止回数が増加する。
 そこで、車両走行制御装置70は、第1惰性走行開始後にヒータコア55に生じる温度低下量ΔTが所定の閾値Ttより大きい場合に第1惰性走行を停止する。これのように第1惰性走行に伴うヒータコア55の温度の変化量を抑制することにより、ヒータコア55に生じる温度変化によるヒータコア55の破損を抑制することができる。
 温度低下量演算部74は、温度センサ63からのヒータコア温度信号を受信する。第1惰性走行の間、温度低下量演算部74は、第1惰性走行開始後にヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを測定する。例えば温度低下量演算部74は、ヒータコア温度信号に基づいて第1惰性走行開始直後のヒータコア55の初期温度T1を検出して記憶する。なお、第1惰性走行の開始時点におけるヒータコア55の温度がほぼ一定であり推定できる場合には、推定される既知の温度を初期温度T1として使用してもよい。この場合、初期温度T1の測定と記憶は不要である。
 第1惰性走行の間、温度低下量演算部74は、ヒータコア温度信号に基づいて所定周期でヒータコア55の温度T2を検出する。所定周期は、例えば100msecであってよい。温度低下量演算部74は、初期温度T1から温度T2を減じた差分(T1-T2)を温度低下量ΔTとして演算する。
 惰性走行停止部75は、空調コントロールユニット31からの空調信号を受信する。惰性走行停止部75は、空調信号に基づいてヒータ62がオンの状態であるか否かを判断する。ヒータ62がオンの状態である場合、惰性走行停止部75は、温度低下量ΔTが閾値Ttより大きいか否かを判断する。温度低下量ΔTが閾値Ttより大きい場合に、惰性走行停止部75は第1惰性走行を停止させる。温度低下量ΔTが閾値Tt以下の場合に、惰性走行停止部75は第1惰性走行を停止させない。
 第1惰性走行を停止させる場合、惰性走行停止部75は、再始動命令をエンジン制御部73に出力する。再始動命令を受信したエンジン制御部73は、燃料噴射を再開してモータ7を駆動しエンジンクランキングを行う。エンジン2が始動すると、オイルポンプ15が作動することにより前後進切換機構11の前進用クラッチ16が接続される。
 以上により、エンジン再始動及び前進用クラッチ16の再接続が完了し、車両1の走行状態は、第1惰性走行からDレンジ走行へ移行する。
 また、第1惰性走行の間、惰性走行制御部72は、車輪速信号、アクセルペダル操作量信号、及び充電状態信号に基づいて、所定の第1終了条件が成立するか否かを判定する。第1終了条件が成立すると、惰性走行制御部72は第1惰性走行を禁止し、第1惰性走行を終了させる。例えば次の3条件(B1)~(B3)のいずれかを満たす場合に、第1終了条件が成立する。
 (B1)速度Vが速度閾値V2未満である。
 (B2)運転者の加速意図がある。例えば、アクセルペダル23が踏まれた場合にこの条件(B2)が成立すると判断してよい。
 (B3)アイドルストップ許可条件が成立しない。
 第1惰性走行を終了させる場合、惰性走行制御部72は、再始動命令をエンジン制御部73に出力する。
 次に、車両1が減速中であり、減速燃料カット制御を経て、このまま車両1が停止してアイドリングストップ制御に移行する可能性が高いと判断したときは、エンジン2への燃料供給を停止する。このとき、運転者がアクセルペダル23を操作することなく車両1が惰性走行している。アイドリングストップ制御に移行する可能性が高いと判断した場合にエンジン2への燃料供給が停止した状態での走行を「第2惰性走行」と表記する。第1惰性走行と第2惰性走行を総称して「惰性走行」と表記することがある。第2惰性走行は、コーストストップ走行と呼ばれることがあり、コーストストップ走行中にエンジン2への燃料供給を停止する制御は、コーストストップ制御と呼ばれることがある。
 減速燃料カット制御中は、燃料噴射を停止するが、駆動輪6a及び6bから伝達されるコーストトルクによってロックアップクラッチ10を介してエンジン回転数Reを維持する。しかし、所定速度V1まで減速するとロックアップクラッチ10は解放されるため、燃料噴射しなければエンジン2は停止してしまう。そこで、従来は、ロックアップクラッチ10が解放されるタイミングで減速燃料カット制御を中止して燃料噴射を再開し、エンジン自立回転を維持する。その後、車両1が完全停止した後、エンジンアイドリングを停止するようにしていた。しかし、このように燃料噴射を停止した走行状態から、一旦燃料噴射を再開し、再度エンジン停止を行う過程において、燃料噴射再開時の燃料をさらに抑制することができれば、燃費を改善することが可能となる。そこで、所定の第2惰性走行条件が成立すると、燃料噴射を再開することなくエンジン2を停止したままとし、車両1の停止後は、通常のアイドリングストップ制御にそのまま移行する。
 惰性走行制御部72は、アクセルペダル操作量信号、ブレーキペダル操作量信号、及び充電状態信号に基づいて、第2惰性走行条件が成立するか否かを判定する。例えば次の3条件(C1)~(C3)を全て満たす場合に、第2惰性走行条件が成立する。
 (C1)ブレーキペダル操作量が所定値以上である。
 (C2)アクセルペダル操作量がゼロである。
 (C3)アイドルストップ許可条件が成立する。
 第2惰性走行条件が成立する場合に、惰性走行制御部72は、エンジン停止命令をエンジン制御部73に出力する。エンジン2の自動停止時には、無段階変速機4は電動オイルポンプ18を作動させ、前後進切換機構11の前進用クラッチ16の締結を維持する。これにより、エンジン2と駆動輪6a及び6bとの接続が維持される。なお、第2惰性走行は減速燃料カット制御の後に始まるため、第2惰性走行中の速度Vは所定速度V1より遅い。
 第2惰性走行の間、惰性走行制御部72は、負圧信号及び充電状態信号に基づいて所定の第2終了条件が成立するか否かを判定する。第2終了条件が成立すると、惰性走行制御部72は第2惰性走行を禁止し、第2惰性走行を終了させる。例えば次の2条件(D1)及び(D2)のいずれかを満たす場合に第2終了条件が成立する。
 (D1)マスタバック27内の負圧が所定値未満である。
 (D2)アイドルストップ許可条件が成立しない。
 第2終了条件が成立すると、惰性走行制御部72は、再始動命令をエンジン制御部73に出力する。
 なお、第2惰性走行の間においても、温度低下量演算部74は第2惰性走行開始後にヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを測定してもよい。惰性走行停止部75は、温度低下量ΔTが閾値Ttより大きい場合に、惰性走行停止部75は第2惰性走行を停止させてもよい。
 以上のように、車両走行制御装置70は、第1惰性走行及び第2惰性走行によりエンジン停止機会を増やし車両1の燃費を向上させつつ、第1惰性走行及び第2惰性走行に伴うヒータコア55の温度変化によるヒータコア55の破損又の寿命の低下を抑制できる。
 (動作)
 次に、第1実施形態に係る車両走行制御装置70の処理の一例を説明する。図4を参照する。
 ステップS10において惰性走行制御部72は、第1惰行走行条件が成立するか否かを判断する。第1惰行走行条件が成立する場合(ステップS10:Y)に、処理はステップS11に進む。惰行走行条件が成立しない場合(ステップS10:N)に、惰性走行制御部72は第1惰性走行の開始を許可せずに処理をステップS10に戻す。
 ステップS11において惰性走行制御部72は、エンジン停止命令をエンジン制御部73に出力することにより第1惰性走行を開始する。
 ステップS12において温度低下量演算部74は、第1惰性走行開始直後のヒータコア55の初期温度T1を検出する。ステップS13において温度低下量演算部74は、初期温度T1を記憶する。なお、第1惰性走行の開始時点におけるヒータコア55の温度がほぼ一定であり推定できる場合には、推定される既知の温度を初期温度T1として使用してもよい。この場合、ステップS12及びS13を省略してもよい。
 ステップS14において惰性走行停止部75は、ヒータ62がオンの状態であるか否かを判断する。ヒータ62がオンの状態である場合(ステップS14:Y)に、処理はステップS15に進む。ヒータ62がオンの状態でない場合(ステップS14:N)に、処理はステップS17に進む。
 ステップS15において温度低下量演算部74は、ヒータコア55の温度T2を検出する。温度低下量演算部74は、温度低下量ΔT(=T1-T2)を演算する。
 ステップS16において惰性走行停止部75は、温度低下量ΔTが閾値Ttより大きいか否かを判断する。温度低下量ΔTが閾値Ttより大きい場合(ステップS16:Y)に、処理はステップS18に進む。温度低下量ΔTが閾値Tt以下の場合(ステップS16:N)に、処理はステップS17に進む。
 ステップS17において惰性走行制御部72は、第1終了条件が成立するか否かを判断する。第1終了条件が成立する場合(ステップS17:Y)に、処理はステップS18に進む。第1終了条件が成立しない場合(ステップS17:N)に、処理はステップS14に戻る。
 ステップS18において、再始動命令がエンジン制御部73に出力される。この結果、第1惰性走行が停止し、Dレンジ走行が開始する。その後に、処理は終了する。
 (第1実施形態の効果)
 惰性走行制御部72は、第1惰性走行条件が成立する場合にエンジン2への燃料供給を停止して走行する第1惰性走行を開始する。温度低下量演算部74は、エンジン2が生じる熱により車両1の車室を暖房するヒータコア55に生じる第1惰性走行開始時点からの温度低下量ΔTを測定する。惰性走行停止部75は、温度低下量ΔTが閾値Ttより大きい場合に第1惰性走行を停止する。
 このため、第1惰性走行を行うことによりエンジン2を停止する頻度が高くなっても、第1惰性走行に伴うヒータコア55の温度の変化量を抑制することにより、ヒータコア55に生じる温度変化によるヒータコア55の破損を抑制することができる。
 (変形例)
 (1)第1惰性走行開始後にヒータコア55に生じる温度低下が急激であるほど、ヒータコア55の部品に熱歪みが生じやすく、ヒータコア55が破損しやすい。したがって、温度低下が急激な場合には、閾値Ttを変更して第1惰性走行が停止しやすくすることにより、急激な温度低下によるヒータコア55の部品の熱歪みやヒータコア55の破損を抑制してよい。
 図5を参照する。第1実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を使用する。車両走行制御装置70は、閾値変更部76を備える。
 閾値変更部76は、ヒータコア55の温度の低下速度に応じて閾値Ttを変更する。例えば、閾値変更部76は、低下速度が高いほど閾値Ttを小さくする。
 (2)エンジン2の累積停止回数が多いほど、エンジン2の停止及び再始動に伴い発生したヒータコア55の部品の熱歪みの累積が大きく、ヒータコア55が破損しやすい。したがって、エンジン2の累積停止回数が多いほど、閾値Ttを変更して第1惰性走行が停止しやすくすることにより、熱歪みが累積したヒータコア55の部品の破損を抑制してよい。
 閾値変更部76は、エンジン2の累積停止回数に応じて閾値Ttを変更する。例えば、閾値変更部76は、エンジン2の累積停止回数が多いほど閾値Ttを小さくする。
 (3)車両走行制御装置70は、無段階変速機4の以外の形式の自動変速機を採用した車両にも適用することができる。例えば、車両走行制御装置70は、平行軸歯車式の自動変速機を採用した車両にも適用することができる。また、車両走行制御装置70は、駆動源として内燃機関のみを備える車両にもハイブリッド車両にも適用することができる。
 (4)第1惰性走行時に車両走行制御装置70は、電動オイルポンプ18の作動禁止命令の代わりに、前進用クラッチ16を積極的に解放する解放信号を無段階変速機4へ出力してもよい。
 (第2実施形態)
 次に、第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る車両走行制御装置70は、ヒータコア55を収容する空調ユニットケース56に空気を吸入する送風機57の風量と、送風機57により空調ユニットケース56に吸入される空気の温度に基づいてヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを測定する。これにより、ヒータコア55の温度を直接測定する専用センサが不要になるので、専用センサの追加に伴う製造コストの増加を回避できる。
 図6を参照する。第2実施形態は、温度センサ63を除いて第1実施形態と同様の構成を有する。温度センサ63は、送風機57により空調ユニットケース56に吸入される空気の温度Taを検出する。温度センサ63は、吸入空気の温度Taを示す吸入空気温度信号をエンジンコントロールユニット20に出力する。
 また、送風機57の風量Avを制御する空調コントロールユニット31は、風量Avを示す風量信号をエンジンコントロールユニット20に出力する。
 図3を参照する。温度低下量演算部74は、吸入空気の温度Ta及び送風機57の風量Avに基づいてヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを測定する。例えば、温度低下量演算部74は、特定の温度Ta及び風量Avにおける第1惰性走行開始時点からの経過時間と温度低下量ΔTの関係を示すマップを参照することにより、ヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを演算してよい。
 温度低下量ΔTの演算に用いるマップの一例を図7に示す。第1惰性走行の開始時点にのヒータコア55の温度がほぼ一定であり推定できる場合には、推定される既知の初期温度T1から開始し第1惰性走行開始後に低下するヒータコア55の温度の時間変化を示すマップを、温度低下量ΔTの演算に用いることができる。
 実線は、温度Ta及び風量AvがそれぞれTa1度及びAv1m/minであるときの時間変化を示し、破線は、温度Ta及び風量AvがそれぞれTa2度及びAv2m/minであるときの時間変化を示し、一点鎖線は、温度Ta及び風量AvがそれぞれTa3度及びAv3m/minであるときの時間変化を示す。これらのマップは、実験等により予め決定してエンジンコントロールユニット20が備える記憶装置内に格納しておくことができる。
 温度低下量演算部74は、温度Ta及び風量Avに応じたマップを参照し、参照したマップと第1惰性走行開始時点からの経過時間とに基づいて、各時点における初期温度T1からの温度低下量ΔTを演算する。
 なお他の実施形態として、温度低下量演算部74は、吸入空気の温度Taと、送風機57の風量Avと、第1惰性走行開始時点からの経過時間と、第1惰性走行開始時におけるヒータコア55の既知の初期温度T1からの温度低下量ΔTとの関係式に用いて、温度低下量ΔTの推定値を演算してもよい。
 (第2実施形態の効果)
 温度低下量演算部74は、ヒータコア55を収容する空調ユニットケース56に空気を吸入する送風機57の風量Avと、送風機57により空調ユニットケース56に吸入される空気の温度Taに基づいてヒータコア55に生じる温度低下量ΔTを測定する。これにより、ヒータコア55の温度を直接測定する専用センサが不要になるので、専用センサの追加に伴う製造コストの増加を回避できる。
 (変形例)
 送風機57の風量Avが多いほどヒータコア55の温度変化が急になるため、吸入空気の温度Taと送風機57の風量Avとから推定した温度低下量ΔTと、実際の値との誤差が生じやすい。温度低下量演算部74が、誤って温度低下量ΔTを実際の値よりも低く推定すると、実際の温度低下量ΔTが閾値Ttを超えても第1惰性走行が停止されず、ヒータコア55の部品の熱歪みが生じやすくなるおそれがある。
 このため、送風機57の風量Avが多い場合には、閾値Ttを変更して第1惰性走行が停止しやすくすることにより、推定した温度低下量ΔTと実際の値との誤差が生じても、誤って第1惰性走行を継続することを防止することができる。
 例えば、車両走行制御装置70は、送風機57の風量Avに応じて閾値Ttを変更する閾値変更部76を備える。閾値変更部76は、例えば送風機57の風量Avが多いほど閾値Ttを小さくする。
 ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
 1…車両、2…エンジン、2a…回転数センサ、3…トルクコンバータ、4…無段階変速機、5…ディファレンシャルギア、6a~6b…駆動輪、7…モータ、8…オルタネータ、9…バッテリ、10…ロックアップクラッチ、11…前後進切換機構、12…プライマリプーリ、13…セカンダリプーリ、14…ベルト、15…オイルポンプ、16…前進用クラッチ、17…後進用ブレーキ、18…電動オイルポンプ、19…回転数センサ、20…エンジンコントロールユニット、21…ブレーキペダル、22…ブレーキスイッチ、23…アクセルペダル、24…アクセルペダル開度センサ、25…マスタシリンダ、26…マスタシリンダ圧センサ、27…マスタバック、28…負圧センサ、29a~29b…車輪速センサ、30…変速機コントロールユニット、31…空調コントロールユニット、40…エンジン冷却装置、41…ウォータジャケット、42…ウォータポンプ、43…ラジエータ、44…ファン、50…空気調和装置、51…コンプレッサ、52…室外熱交換器、53…膨張弁、54…エバポレータ、55…ヒータコア、56…空調ユニットケース、57…送風機、58…ファンモータ、59…インテークドア、60…温調用ドア、61…迂回路、62…ヒータ、63…温度センサ、70…車両走行制御装置、71…アイドルストップ制御部、72…惰性走行制御部、73…エンジン制御部、74…温度低下量演算部、75…惰性走行停止部、76…閾値変更部

Claims (5)

  1.  所定条件が成立する場合に車両のエンジンへの燃料供給を停止して走行する惰性走行を開始し、
     前記エンジンが生じる熱により前記車両の車室を暖房する熱交換器に生じる前記惰性走行開始時点からの温度低下量を測定し、
     前記温度低下量が閾値より大きい場合に前記惰性走行を停止する、
     ことを特徴とする車両走行制御方法。
  2.  前記熱交換器の温度の低下速度及び前記エンジンの累積停止回数の少なくとも一方に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項1に記載の車両走行制御方法。
  3.  前記熱交換器を収容するケースに空気を吸入する送風機の風量と、前記送風機により前記ケースに吸入される空気の温度と、に基づいて前記温度低下量を測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両走行制御方法。
  4.  前記送風機の風量に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項3に記載の車両走行制御方法。
  5.  エンジンが生じる熱により車両の車室を暖房する熱交換器に生じる温度低下を測定するためのセンサと、
     前記車両のエンジンへの燃料供給を停止して走行する惰性走行の開始時点から前記熱交換器に生じる温度低下量が閾値より大きい場合に前記惰性走行を停止するコントローラと、
     を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
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