JP4613152B2

JP4613152B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP4613152B2
Application number: JP2006254682A
Authority: JP
Inventors: 高弘江口; 武嗣藏田; 祐一郎竹森; 靖裕原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2026-09-20
Also published as: JP2008075728A

Description

本発明は、エンジンに対する燃料供給を遮断する燃料カット制御を行う燃料カット制御装置と、エンジン回転速度の実際値を目標値と一致させるように無段変速機構の変速比を変更する変速制御を行う変速制御装置とを有して構成される車両の制御装置に関する。

従来から、アクセルペダルの踏込操作がなされておらずエンジンのスロットルバルブが全閉されている等、運転者がエンジンに対して要求する出力値がアイドリング値を示す減速走行時に、エンジンへの燃料供給を遮断する燃料カット制御を行う燃料カット制御装置を有して構成された車両が知られている。燃料カット制御装置は、エンジンストールを回避するため、アイドル状態での回転速度より高速のカット開始回転速度を超えているときに、燃料カット制御を行うように構成されている。また、エンジン回転速度の実際値を車速やスロットル開度に応じて設定される目標値と一致させるように、無段変速機構の変速比を無段階に変更する変速制御装置を有して構成された車両が知られており、上記の燃料カット制御装置とこの変速制御装置とを併せ持った車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この車両によると、スロットル開度が０になって減速走行が開始されたときに、エンジン回転速度が上記カット開始回転速度を下回る場合にも、変速制御装置によってエンジン回転速度の目標値をカット開始回転速度以上に設定し、エンジン回転速度の実際値をこの目標値まで上昇させるように無段変速機構を無段階でダウンシフトする制御が行われ、これにより燃料カット制御装置による燃料カット制御を行わせることができる。

特公平３−７２８６８号公報

しかしながら、従来の形態のように、減速走行の開始時にエンジン回転速度を上昇させると、エンジンブレーキの作用が大きくなって車両の減速度が大きくなり、車両停止までの惰行距離や惰行時間が短くなる。このため、燃料カット制御の実施時間が短くなり、燃料供給の遮断による燃費の改善効果が十分に得られなくなるおそれがあった。特に、エンジン出力軸上に電気モータ・ジェネレータが配設されたハイブリッド型の駆動源が搭載された場合には、エンジン回転速度の上昇によって出力軸の回転や吸排気バルブの作動に伴うエンジンフリクションが大きくなり、電気モータ・ジェネレータの回生効率が下がるおそれがあり、また、惰行時間が短くなってエネルギー回生を行う時間が短くなっていた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、エンジンに対する燃料供給を遮断する燃料カット制御を行う燃料カット制御装置と、無段変速機構の変速制御を行う変速制御装置とを有して構成される車両の制御装置であって、燃料供給の遮断による燃費の改善効果を向上させることができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係る車両の制御装置は、エンジンの出力を無段階に変速して車輪に伝達する無段変速機構と、エンジン回転速度がカット開始回転速度以上でありエンジン出力要求値がアイドリング値であるときに、エンジンへの燃料供給を遮断する燃料カット制御を開始する燃料カット制御装置と、車速およびエンジン出力要求値に応じてエンジン回転速度の目標値を設定し、エンジン回転速度の実際値を目標値と一致させるように無段変速機構の変速比を変更する制御を行う変速制御装置と、を有して構成される車両の制御装置において、燃料カット制御装置が、燃料カット制御が行われているときにエンジン回転速度がカット開始回転速度より低速のカット終了回転速度以下になると、燃料カット制御を終了するように構成され、変速制御装置は、減速走行時であって燃料カット制御が行われていないときに、車両の車速が所定速度未満のときは車速の増加に応じてエンジン回転速度が増加し車速が所定速度以上のときは車速が増加してもエンジン回転速度が一定の上限値になるような車速とエンジン回転速度との関係を示す変速制御マップから、車両の車速に応じてエンジン回転速度の第１目標ベース値を検索するとともに、上記カット開始回転速度よりも高速の第２目標ベース値を設定し、上記目標値として、第１目標ベース値および第２目標ベース値のうち小さい方の値である第１目標値を設定し、燃料カット制御が開始されたときに、目標値として、開始回転速度よりも低速であって終了回転速度よりも高速の第２目標値を設定するように構成されている。

また、エンジン回転速度の実際値を第１目標値まで上昇させる上昇速度と、エンジン回転速度の実際値を第２目標値まで低下させる低下速度とを相違させてもよい。このとき、低下速度を上昇速度より低速に設定することが好ましい。

本発明に係る車両の制御装置によると、燃料カット制御が行われておらずエンジン出力要求値がアイドリング値であるときには、変速制御装置によりエンジン回転速度の目標値が、カット開始回転速度より高速の第１目標値に設定される。これにより、エンジン回転速度の実際値をより確実にカット開始回転速度以上に設定することができ、減速走行時に確実に燃料カット制御を行わせることができる。また、燃料カット制御装置は、燃料カット制御が行われているときに、エンジン回転速度がカット開始回転速度より低速の終了回転速度以下になったときに燃料カット制御を終了するように構成されており、燃料カット制御が開始されると、変速制御装置によりエンジン回転速度の目標値が、カット開始回転速度より低速でカット終了回転速度よりも高速の第２目標値に設定される。このように、燃料カット制御の開始後は、燃料カット制御を継続して行わせた上で、エンジン回転速度が低下されてエンジンブレーキの作用が緩和される。したがって、燃料カット制御を行っている状態での走行時間が長くなり、燃費の向上が図られる。

エンジン回転速度の実際値を第１目標値まで上昇させる上昇速度を、第２目標値まで低下させる低下速度より低速に設定することにより、エンジン要求出力値がアイドリング値になった後、すぐに燃料カット制御が開始されるため、燃費の改善が図られるとともに、エンジンブレーキの作用が働くまでの時間が短くなって走行性が向上する。また、燃料カット制御の開始後は、燃料カット制御の実施時間を長く確保することができ、燃費の改善が図られる。さらに、エンジン要求出力値がアイドリング値になった後に、エンジン回転速度が上昇した後に急低下するといったことがなくなり、運転者にハンチング感を与えることがなく走行性が安定し、また、車両の挙動の安定化が図られる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１に本発明に係る制御装置が搭載された四輪車両のパワーユニットＰＵの構成図を示している。この車両は、左右の前輪ＦＷ１，ＦＷ２が駆動輪ＤＲＷとされた二輪駆動車両になっており、パワーユニットＰＵが、エンジンＥおよび電気モータ・ジェネレータＭを有したハイブリッド型の駆動源ＰＷと、駆動源ＰＷの出力を無段階に変速して駆動輪ＤＲＷに伝達する無段変速機ＴＭとを有して構成されている。

エンジンＥは、ガソリンを燃料とするレシプロエンジンであり、シリンダブロック１０に形成された各シリンダ室１１，１１，…内にピストンが配設されて構成され、各シリンダ室１１，１１，…に対して吸排気を行わせる吸排気装置１２と、各シリンダ室１１，１１，…に対する燃料を供給する燃料供給装置１３と、各シリンダ室１１，１１，…に供給された燃料を点火する点火装置（図示略）とを有して構成されている。電気モータ・ジェネレータＭは、エンジン出力軸Ｅｓ上に配設され、車両に搭載されたバッテリ（図示略）から電力供給されて駆動され、発進時や加速時にエンジンＥの駆動力をアシストする。また、減速時には、駆動輪ＤＲＷからの回転駆動力により発電（エネルギー回生）を行い、バッテリの充電を行うように構成されている。

エンジンＥの吸排気装置１２は、各シリンダ室１１，１１，…に対する吸気量を制御するスロットルバルブ（図示略）が吸気管に配設されて構成されている。スロットルバルブは運転席に設けられたアクセルペダルの操作に連動して開度θTHが変化される。運転者の加速要求によりアクセルペダルの操作量が大きくなると、スロットル開度θTHが大きくなって吸気量が増加され、減速要求によりアクセルペダルの操作量が小さくなると、スロットル開度θTHが小さくなって吸気量が減少されるようになっており、アクセルペダルが解放されると、スロットルバルブが吸気管を全閉してスロットル開度θTHが０になる。

無段変速機ＴＭは、カップリング機構ＣＰを介してエンジン出力軸Ｅｓに連結された入力軸１と、それぞれ入力軸１と平行に配設されたカウンタ軸２およびセカンダリ軸３と、入力軸１上に配設された前後進切換機構３０と、入力軸１およびカウンタ軸２の間に配設された金属Ｖベルト機構２０と、カウンタ軸２上に配設された発進クラッチ５と、カウンタ軸２およびセカンダリ軸３の間に配設された第１ギヤ列６と、セカンダリ軸３および差動機構８の間に配設された第２ギヤ列７とを有して構成されている。

金属Ｖベルト機構２０は、入力軸１上に配設されたプーリ幅可変の駆動側プーリ２１と、カウンタ軸２上に配設されたプーリ幅可変の従動側プーリ２６と、両プーリ２１，２６の間に巻き掛けられた金属Ｖベルト２５とを有して構成されている。駆動側プーリ２１は、入力軸１に対して相対回転自在に設けられるとともに軸方向に固定された固定プーリ半体２２と、固定プーリ半体２２に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体２３とを有して構成されている。可動プーリ半体２３の側方にはシリンダ壁２３ａにより囲まれて駆動側シリンダ室２４が形成されており、可動プーリ半体２３は、駆動側シリンダ室２４に供給される作動油の油圧に応じて軸方向に移動する。また、従動側プーリ２６は、カウンタ軸２上に固定された固定プーリ半体２７と、固定プーリ半体２７に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体２８とを有して構成されている。可動プーリ半体２８の側方にはシリンダ壁２８ａにより囲まれて従動側シリンダ室２９が形成されており、可動プーリ半体２８は、従動側シリンダ室２９に供給される作動油の油圧に応じて軸方向に移動する。両シリンダ室２４，２９に供給される作動油の油圧（変速制御油圧）を制御することにより、両プーリ２１，２６のプーリ溝幅が変化して金属Ｖベルト２５の巻掛半径が変化し、変速比を無段階に変化させることができる。

前後進切換機構３０は、入力軸１に結合されたサンギヤ３１と、固定プーリ半体２２に結合されたリングギヤ３２と、サンギヤ３１およびリングギヤ３２とともにシングルピニオン型の遊星歯車機構を構成するキャリア３３と、サンギヤ３１およびリングギヤ３２を連結可能な前進クラッチ３５と、キャリア３３を固定保持可能な後進ブレーキ３７とを有して構成されている。前進クラッチ３５が係合されると、サンギヤ３１、リングギヤ３２およびキャリア３３が入力軸１と一体に回転し、駆動源ＰＷの駆動によって駆動側プーリ２１が入力軸１と同じ方向（前進方向）に回転駆動される。一方、後進ブレーキ３７が係合されると、キャリア３３が固定保持されてリングギヤ３２がサンギヤ３１と逆方向に回転し、駆動源ＰＷの駆動によって駆動側プーリ２１が入力軸１と逆方向（後進方向）に回転駆動される。

発進クラッチ５は、油圧作動式の多板クラッチであり、カウンタ軸２に結合された入力側部材５ａと、カウンタ軸２上を相対回転自在に設けられて入力側部材５ａと摩擦係合可能な出力側部材５ｂとを有して構成されている。第１ギヤ列６は、カウンタ軸５上を相対回転自在に設けられて発進クラッチ５の出力側部材５ｂに連結された第１駆動ギヤ６ａと、セカンダリ軸３上に固定された第１従動ギヤ６ｂとが噛合されて構成されている。第２ギヤ列７は、セカンダリ軸３上に固定された第２駆動ギヤ７ａと、差動機構８に連結された第２従動ギヤ７ｂとが噛合されて構成されている。発進クラッチ５は、動力伝達経路を介した動力伝達をカウンタ軸２および第１ギヤ列６の間で断接し、金属Ｖベルト機構２０により変速されてカウンタ軸２に発生したエンジンＥからの出力を、第１ギヤ列６の駆動ギヤ６ａに伝達する。発進クラッチ５が係合されると、カウンタ軸２の出力が、第１ギヤ列６および第２ギヤ列７を介し、係合状態に応じた伝達率（滑り率）で差動機構８に伝達される。発進クラッチ５が解放されると、カウンタ軸２および第１ギヤ列６の間で動力伝達が行われず、無段変速機ＴＭが中立状態になる。

差動機構８は、伝達された出力を左右に分割し、左右のアクスルシャフト９ａ，９ｂを介して駆動輪ＤＲＷに伝達する。

無段変速機ＴＭには、無段変速機ＴＭを構成する各油圧アクチュエータ（すなわち、両可動プーリ半体２３，２８、前進クラッチ３５、後進ブレーキ３７および発進クラッチ５）に作動油圧を供給するための油圧供給装置が備えられている。油圧供給装置は、オイルパン（図示略）に溜められた作動油を吐出する油圧ポンプ（図示略）と、油圧ポンプから吐出された作動油の油圧や供給方向を制御する制御弁ＣＶとを有して構成されている。電磁弁である制御弁ＣＶからは、油路４１，４２を介して両プーリ２１，２６のシリンダ室２４，２９に変速制御油圧ＰDR，ＰDNが供給され、油路４３ａ，４３ｂを介して前進クラッチ３５や後進ブレーキ３７に前後進制御油圧ＰFBが供給され、油路４４を介して発進クラッチ５の油室に発進制御油圧ＰCLが供給される。

この車両には、減速走行時に燃料供給装置１３から各シリンダ室１１，１１，…に対する燃料供給を遮断する燃料カット制御を行う燃料カット制御部５１と、車両の車速Ｖやスロットル開度θTHに応じてエンジン回転速度の目標値ＮAを設定し、エンジン回転速度の実際値Ｎeをこの目標値に一致させるように、制御弁ＣＶを駆動制御して変速制御油圧ＰDR，ＰDNを調整し、金属Ｖベルト機構２０の変速比を無段階に変更する変速制御を行う変速制御部５２とを有して構成された制御ユニット５０が搭載されている。

また、車両には、各種の運転状態を検出して制御ユニット５０に検出値を出力する複数のセンサが配設されている。例えば図１に示すように、駆動側プーリ２１の回転速度ＮDRを検出する駆動側プーリ回転速度センサ６１と、従動側プーリ２６の回転速度ＮDNを検出する従動側プーリ回転速度センサ６２と、セカンダリ軸３の回転速度ＮELを検出するセカンダリ軸回転速度センサ６３と、スロットル開度θTHを検出する開度センサ６６とが配設されている。制御ユニット５０は、セカンダリ軸回転速度センサ６３の検出値ＮELから車速Ｖを求め、求めた車速Ｖを用いて変速制御等の各種制御を行っている。

燃料カット制御部５１は、減速走行時であってエンジン回転速度の実際値Ｎeがカット開始回転速度ＮFCHを超えているときに、燃料カット制御を行うように構成されている。また、燃料カット制御が行われているときであって、エンジン回転速度の実際値Ｎeがカット終了回転速度ＮFCL以下になったときや加速要求があったときには、燃料カット制御を終了するように構成されている。両回転速度ＮFCH，ＮFCLは、予め一定値として定められており、カット終了回転速度ＮFCLは、カット開始回転速度ＮFCHより低速に設定されている。

なお、制御ユニット５０は、車両が減速走行時であるか否かを判断するため、車速Ｖが０を超えているか否かの判断と、スロットル開度θTHが０であるか否かの判断とを行っており、車速Ｖが０を越えてスロットル開度θTHが０であるときを減速走行時としている。なお、減速走行時であるか否かの判断は、スロットル開度θTHに依るものに限らず、運転者がエンジンＥに対して要求する出力値がエンジンアイドリング状態の出力値を示している状態であるか否かを判断できればよく、アクセルペダルの踏込操作量を検出するセンサを設け、そのセンサによりアクセルペダルの踏込操作が行われているか否かの判断に基づいて減速走行時であるか否かを判断するように構成してもよい。

次に、図２を参照して、変速制御部５２により行われる減速走行時の変速制御の内容について説明する。この制御の概要は、減速走行が開始されると、減速走行の開始時における車速Ｖが所定値を越えている限り、エンジン回転速度Ｎeが確実にカット開始回転速度ＮFCHを超えて上昇されるようにダウンシフトを行い、燃料カット制御の開始後は、エンジン回転速度Ｎeがカット終了回転速度ＮFCLを超える範囲内で低下されるようにアップシフトを行うものである。図２に示す処理は所定の処理間隔（例えば10msec）毎に繰り返し行われており、この処理間隔毎にエンジン回転速度の目標値ＮAが更新設定される（ステップＳ３０）。なお、エンジン回転速度の目標値ＮAが設定されてからその目標値ＮAに応じた変速制御油圧ＰDR，ＰDNが立ち上がって両プーリ２１，２６のプーリ溝幅が変更されるまでの間では時間差があるため、エンジン回転速度の実際値Ｎeが目標値ＮAに一致されるまでの間では時間差が生じることになる。

車両が減速走行時であると判断されると、図２に示すように、スロットル開度θTHが０であるときの車速Ｖに応じてエンジン回転速度の目標値を検索するための変速制御マップ（図３実線Ｍ１参照）が参照され、車速Ｖに応じたエンジン回転速度の目標値の第１候補値ＮA1が検索される（ステップＳ１）。さらに、上昇量制限マップ（図３一点鎖線Ｍ２参照）が参照され、車速Ｖに応じたエンジン回転速度の第１目標ベース値ＮBが検索される（ステップＳ２）。

図３に示すように、上昇量制限マップＭ２は、車速Ｖが０から増加されるに従って検索される第１目標ベース値ＮBがアイドリング値Ｎiから増加されるように設定されており、車速Ｖが第３車速Ｖ3のときには、第１目標ベース値ＮBとしてカット開始回転速度ＮFCHと等しい値が検索され、車速Ｖが第３車速Ｖ3より高速の第２車速Ｖ2以上のときには、後述の第２目標ベース値ＮC1に等しい値が検索される。一方、変速制御マップＭ１は、車速Ｖが０から増加されるに従って検索されるエンジン回転速度の目標値の第１候補値ＮA1がアイドリング値Ｎiから増加されるように設定されている。なお、車速Ｖが第３車速Ｖ3より低速の第４車速Ｖ4以下のとき、および、第２車速Ｖ2よりも高速の第１車速Ｖ1以上のときには、同じ車速Ｖに対し、変速制御マップＭ１を参照した検索値が大きくなり、また、車速Ｖが第４車速Ｖ4以上第１車速Ｖ1以下のときには、同じ車速に対し、上昇量制限マップＭ２を参照したときの検索値が大きくなる。

次に、燃料カット制御部５１により燃料カット制御が行われているか否かが判断される（ステップＳ３）。

燃料カット制御が行われていないときには、エンジン回転速度の上昇時におけるエンジン回転速度の第２目標ベース値ＮC1が設定される（ステップＳ１４）。この上昇時の第２目標ベース値ＮC1は、車速Ｖに関わらず一定値に設定されている。本構成例では、カット開始回転速度ＮFCHに所定値αが加算されて求められているが、カット開始回転速度ＮFCHを超える範囲で設定されるのであれば設定方法はどのようなものであってもよい。さらに、第１目標ベース値ＮBとこの第２目標ベース値ＮC1のうち小さい値が、上昇時の目標ベース値ＮD1として設定され（ステップＳ１５）、このように設定された上昇時の目標ベース値ＮD1が、前回の処理においてステップＳ１７で設定された目標値の第２候補値ＮA2を超えているか否かが判断される（ステップＳ１６）。上昇時の目標ベース値ＮD1が目標値の第２候補値ＮA2を超えていないと判断されると、前回の処理においてステップＳ１７で設定された第２候補値ＮA2に所定値βが加算され、第２候補値ＮA2が更新設定される（ステップＳ１７）。上昇時の目標ベース値ＮD1が目標値の第２候補値ＮA2を超えていると判断されると、ステップＳ１５で設定された上昇時の目標ベース値ＮD1が、目標値の第２候補値ＮA2として設定される（ステップＳ１８）。

そして、ステップＳ１で検索された目標値の第１候補値ＮA1と、ステップＳ１７やステップＳ１８で設定された目標値の第２候補値ＮA2のうち、大きい値がエンジン回転速度の目標値ＮAとして設定される（ステップＳ３０）。変速制御部５２は、設定された目標値ＮAに基づいて、エンジン回転速度の実際値Ｎeをこの目標値ＮAに一致させるための金属Ｖベルト機構２０の変速比を求め、この変速比を設定するために必要な変速制御油圧ＰDR，ＰDNを求め、この変速制御油圧ＰDR，ＰDNが両シリンダ室２４，２９に供給されるように制御弁ＣＶを駆動制御する。

一方、燃料カット制御が行われているときには、ステップＳ３からステップＳ２４に進み、エンジン回転速度の低下時における第２目標ベース値ＮC2が設定される。この低下時の第２目標ベース値ＮC2は、カット終了回転速度ＮFCLより高速でありカット開始回転速度ＮFCHよりも低速の値に設定され、車速Ｖに関わらず一定の値が設定される。本構成例では、カット終了回転速度ＮFCLに所定値αを加算して求められているが、上記の範囲に設定されていれば設定方法はどのようなものであってもよい。さらに、第１目標ベース値ＮBとこの第２目標ベース値ＮC2のうち小さい値が、低下時の目標ベース値ＮD2として設定され（ステップＳ２５）、低下時の目標ベース値ＮD2が、前回の処理においてステップＳ２７で設定された目標値の第２候補値ＮA2を超えているか否かが判断される（ステップＳ２６）。低下時の目標ベース値ＮD2が目標値の第２候補値ＮA2を超えていないと判断されると、前回の処理においてステップＳ２７で設定された第２候補値ＮA2に所定値γが減算され、目標値の第２候補値ＮA2が更新設定される（ステップＳ２７）。低下時の目標ベース値ＮD2が目標値の第２候補値ＮA2を超えていると判断されると、ステップＳ２５で設定された低下時の目標ベース値ＮD2が、目標値の第２候補値ＮA2として設定される（ステップＳ２８）。そして、ステップＳ３０に進み、ステップＳ１で検索された目標値の第１候補値ＮA1と、ステップＳ２７やステップＳ２８で設定された目標値の第２候補値ＮA2のうち、大きな値がエンジン回転速度の目標値ＮAとして設定される。

さらに、図４のタイミングチャートを併せて参照して上記の制御について説明する。時刻ｔ0では、車両が停止状態であり、スロットル開度θTHや車速Ｖが０でありエンジン回転速度Ｎeがアイドリング値Ｎiになっている。この状態からアクセルペダルが踏み込まれると、スロットル開度θTHが大きくなってエンジン回転速度Ｎeが上昇される。同時に発進クラッチ５の係合率が徐々に上昇されて係合され、車両が加速しながら前進走行する。この走行状態からアクセルペダルが解放されてスロットル開度θTHが０になると、減速走行が開始される（時刻ｔ1）。

図４に示す例では、時刻ｔ1におけるエンジン回転速度の実際値Ｎeが、カット開始回転速度ＮFCHより低速で、車速Ｖが第２車速Ｖ2以上で第１車速Ｖ1以下になっている。このため、変速制御部５２により、ステップＳ３からステップＳ１４に進み、ステップＳ１５で第２目標ベース値ＮC1が目標ベース値ＮD1として設定され、ステップＳ１７に進んで目標値の第２候補値ＮA2が更新設定され、ステップＳ３０でこの第２候補値ＮA2が目標値ＮAとして設定される。なお、減速走行が開始されてステップＳ１６の処理が初めて行われるときに第２目標ベース値ＮD1と比較される値は、前回の処理（すなわち、スロットル開度が０を超えているときに行われる変速制御）で設定された目標値としてもよく、そのときのエンジン回転速度の実際値Ｎeとしてもよい。

そして、所定の処理間隔の経過後に、ステップＳ１から処理が繰り返され、ステップＳ３からステップＳ１４に進み、さらに、ステップＳ１６からステップＳ１７に進んで第２候補値ＮA2が所定値βだけ増加されるように更新設定され、ステップＳ３０でこの第２候補値ＮA2が新たな目標値ＮAとして設定される。この一連の処理が、第２候補値ＮA2が目標ベース値ＮD1（第２目標ベース値ＮC1）に増加されるまで繰り返し行われる。この繰り返しの処理を通じて、エンジン回転速度の目標値ＮAが、所定値βと処理間隔によって規定される速度で上昇され、金属Ｖベルト機構２０のダウンシフトが行われる。目標値ＮAの上昇に伴い、エンジン回転速度の実際値Ｎeも目標値ＮAの上昇速度とほぼ同じ速度で上昇される。

上記の通り目標値ＮAが設定されてから実際値Ｎeがその目標値ＮAに一致されるまでの間では時間差があるため、目標値ＮA（第２候補値ＮA2）がカット開始回転速度ＮFCHを超えても、そのときの実際値Ｎeはカット開始回転速度ＮFCHに達しておらず、ステップＳ３からステップＳ１４に処理が進む。さらに、目標値ＮA（第２候補値ＮA2）が目標ベース値ＮD1（第２目標ベース値ＮC1）まで増加されても実際値Ｎeがカット開始回転速度ＮFCHまで上昇されていない場合には、ステップＳ１６からステップＳ１８を経てステップＳ３０に進む処理が繰り返される。すなわち、目標値ＮAが第２目標ベース値ＮC1で固定された状態になり、実際値Ｎeが目標値ＮAに追従して上昇されるのを待機する構成になっている。

エンジン回転速度の実際値Ｎeがカット開始回転速度ＮFCHまで上昇されると、燃料カット制御部５１によって燃料カット制御が行われる（時刻ｔ2）。このため、燃料カット制御の開始後は、ステップＳ３からステップＳ２４に進み、ステップＳ２５で第２目標ベース値ＮC2が目標ベース値ＮD2として設定され、ステップＳ２６に進む。なお、ステップＳ２６で初めて処理が行われるときには、目標ベース値ＮD2と比較される値が、前回の処理においてステップＳ１７やステップＳ１８で設定された目標値の第２候補値ＮA2としており、必ずステップＳ２６からステップＳ２７に進む。また、ステップＳ２７で初めて処理が行われるときには、前回の処理においてステップＳ１７やステップＳ１８で設定された目標値の第２候補値ＮA2から所定値γだけ減算されて目標値の第２候補値ＮA2が設定され、ステップＳ３０でこの第２候補値ＮA2が目標値ＮAとして設定される。

そして、次回の処理で、ステップＳ３からステップＳ２４に進み、さらに、ステップＳ２６からステップＳ２７に進んで第２候補値ＮA2が所定値γだけ減少されて更新設定され、ステップＳ３０でこの第２候補値ＮA2が目標値ＮAとして設定される。この一連の処理が、ステップＳ２７で第２候補値ＮA2が目標ベース値ＮD2（第２目標ベース値ＮC2）に減少されるまで繰り返し行われる。この繰り返しの処理を通して、エンジン回転速度の目標値ＮAが、所定値γと処理間隔によって規定される速度で低下され、金属Ｖベルト機構２０のアップシフトが行われる。エンジン回転速度の実際値Ｎeは、上昇時の第２目標ベース値ＮC2まで上昇された（時刻ｔ3）後、目標値ＮAの低下に伴い、目標値の低下速度とほぼ同じ速度で低下される。

目標値ＮA（第２候補値ＮA2）が目標ベース値ＮD2（第２目標ベース値ＮC2）まで減少された後は、処理がステップＳ２６からステップＳ２８を経てステップＳ３０に進み、目標値ＮAが第２目標ベース値ＮC2で固定される。したがって、エンジン回転速度の実際値Ｎeも、この第２目標ベース値ＮC2まで低下された（時刻ｔ4）後は、この回転速度で安定され、燃料カット制御が継続して行われる。

なお、所定値γは、所定値βより小さな値に設定されており、燃料カット制御の開始後におけるエンジン回転速度の実際値Ｎeの低下速度が、減速走行の開始後におけるエンジン回転速度の実際値Ｎeの上昇速度に比べて低速になる。このため、減速走行が開始されてから燃料カット制御が開始されるまでの時間Δｔ1は、燃料カット制御が開始されてからエンジン回転速度が第２目標ベース値ＮC2まで低下されるまでの時間Δｔ2に比べ、短くなっている。

減速走行が開始されたときの車速Ｖが第３車速Ｖ3以上第２車速Ｖ2以下のときには、ステップＳ１５で第１目標ベース値ＮBが目標ベース値ＮD1として設定され、目標値ＮAがこの目標ベース値ＮD1まで上昇される。この目標ベース値（第１目標ベース値ＮB）は、カット開始回転速度ＮFCHより高速に設定されるため、エンジン回転速度の実際値Ｎeはその上昇量が制限されるもののカット開始回転速度ＮFCHまで上昇され、燃料カット制御が行われる。燃料カット制御が行われると、ステップＳ２５で、カット開始回転速度ＮFCHよりも低速の第２目標ベース値ＮC2が目標ベース値ＮD1として設定され、目標値ＮAが第２目標ベース値ＮC2まで低下される。また、減速走行が開始されたときの車速Ｖが第１車速Ｖ1以上のときには、減速走行の開始とともに燃料カット制御が開始され、ステップＳ３０で変速制御マップＭ１を参照して検索される第１候補値ＮA1が目標値ＮA1として設定される。

燃料カットが行われた状態で車速Ｖが減速され、第４車速Ｖ4以下になると、ステップＳ３０で車速Ｖに応じて変速制御マップＭ１を参照して検索される目標値の第１候補値ＮA1が目標値ＮAとして設定されるようになる。変速制御マップＭ１は、車速Ｖが０から増加されるに従って検索されるエンジン回転速度の目標値の第１候補値ＮA1が増加されるが、その増加の勾配（ｄＮA1／ｄＶ）が大きく設定されており、０に近い第５車速Ｖ5を超えると第１目標値ＮA1がカット終了回転速度ＮFCLを超える。したがって、車速Ｖが第４車速Ｖ4からさらに第５車速Ｖ5まで減速されても、燃料カット制御が継続して行われる。

また、減速走行が開始されたときの車速Ｖが第４車速Ｖ4以上第３車速Ｖ3以下のときには、ステップＳ１５で第１目標ベース値ＮBが目標ベース値ＮD1として設定され、目標値ＮAがこの目標ベース値ＮD1まで上昇されるが、この目標ベース値（第１目標ベース値ＮB）が、カット開始回転速度ＮFCHより低速に設定されるため、燃料カット制御が行われることはない。ただし、減速走行の開始後にダウンシフトが行われてエンジンブレーキが適度に作用して走行性の向上が図られる。減速走行が開始されたときの車速Ｖが第４車速Ｖ4以下のときには、ステップＳ３０で変速制御マップＭ１を参照して検索された第１候補値ＮA1が目標値ＮAとして設定され、燃料カット制御が行われることはない。

このように本構成例においては、減速走行が開始されると、エンジン回転速度の目標値ＮAがカット開始回転速度ＮFCHより高速の値（第２目標ベース値ＮC1）に設定される。このため、減速走行が開始された時のエンジン回転速度Ｎeがカット開始回転速度ＮFCHを下回っていても、より確実に燃料カット制御を行わせることができる。なお、本構成例では、実際値Ｎeが目標値ＮAに追従して上昇されるまで待機する構成になっており、確実に燃料カット制御が行われる。また、燃料カット制御部５１は、燃料カット制御が行われているときに、エンジン回転速度がカット開始回転速度ＮFCHより低速のカット終了回転速度ＮFCL以下になると、燃料カット制御を終了するように構成されている。燃料カット制御が開始されると、変速制御部５２により、エンジン回転速度の目標値ＮAとして、カット開始回転速度ＮFCHより低速でカット終了回転速度ＮFCLより高速の値（第２目標ベース値ＮC2）が設定される。しかも、減速走行が行われている間は目標値ＮAがこの値で固定され、実際値Ｎeもこの目標値ＮAまで低下された後にほぼこの値ＮC2で固定されるようになっている。このため、燃料カット制御の開始後は、燃料カット制御を継続して行わせた上でエンジン回転速度が低下される。したがって、エンジンブレーキの作用が緩和されて車両の減速度が小さくなって惰行時間が大きくなり、これにより燃料カット制御の実施時間が長くなって燃費の改善が図られる。

特に、本構成例によると、車両がハイブリッド型の駆動源ＰＷを有して構成され、減速走行時に駆動輪ＤＲＷ側からの回転駆動により電気モータ・ジェネレータＭが発電（エネルギー回生）を行うように構成されている。本構成例では、減速走行時のエンジン回転速度が、燃料カット制御の開始後に低下されるため、エンジンフリクションが低減され、回生効率を向上させることができる。また、惰行時間が長くなるため、エネルギー回生を行う時間も長くなり、回生量が大きくなって燃費の改善が図られる。

また、減速走行の開始後におけるエンジン回転速度の上昇速度が、燃料カット制御の開始後におけるエンジン回転速度の低下速度に比べ、高速に設定されている。このため、運転者がアクセルペダルを解放すると、即座に燃料カット制御が開始されて燃費の向上が図られる。また、エンジンブレーキが働くまでの時間が短くなって走行性の向上が図られる。逆に燃料カット制御の開始後は、エンジン回転速度がゆっくりと低下する。これにより、エンジン回転速度の急上昇と急低下が連続して起こるようなことがなくなり、車両の挙動が安定するとともに、運転者にハンチング感を与えることがない。

さらに、スロットル開度θTHが０になったときの車速Ｖが第２車速Ｖ2以下のときには、エンジン回転速度の目標値ＮAが、第２目標ベース値ＮC1よりも小さい値（第１目標ベース値ＮB）に設定される。このように、低車速時にアクセルペダルを解放したときには、エンジン回転速度の上昇量が制限され、過度にダウンシフトが行われることがなく、走行性が損なわれることがない。また、エンジンブレーキの作用が大きく働くこともなくなり、惰行距離が確保され、燃費の悪化を回避することができる。

本発明に係る車両の制御装置が搭載された四輪車両のパワーユニットを示す構成図である。変速制御部により減速走行時に行われる変速制御の処理内容を示すフローチャートである。スロットル全閉時の変速制御マップと、上昇量制限マップを併せて示す説明図である。上記四輪車両の走行時におけるスロットル開度、エンジン回転速度および車速のタイミングチャートである。

符号の説明

ＰＷ駆動源
Ｅエンジン
Ｍ電気モータ・ジェネレータ
ＴＭ無段変速機
ＤＲＷ駆動輪
２０金属Ｖベルト機構
５０制御ユニット
５１燃料カット制御部
５２変速制御部
６３車速センサ
６６開度センサ
ＮC1 上昇時の第２目標ベース値（第１目標値）
ＮC2 低下時の第２目標ベース値（第２目標値）

Claims

エンジンの出力を無段階に変速して車輪に伝達する無段変速機構と、
エンジン要求出力値がアイドリング値であってエンジン回転速度がカット開始回転速度以上であるときに、前記エンジンに対する燃料供給を遮断する燃料カット制御を行う燃料カット制御装置と、
車両の車速および前記エンジン要求出力値に応じてエンジン回転速度の目標値を設定し、エンジン回転速度の実際値を前記目標値と一致させるように前記無段変速機構の変速比を変更する変速制御を行う変速制御装置と、を有して構成される車両の制御装置において、
前記燃料カット制御装置が、前記燃料カット制御が行われているときにエンジン回転速度が前記カット開始回転速度より低速のカット終了回転速度以下になると、前記燃料カット制御を終了するように構成され、
前記変速制御装置は、
減速走行時であって燃料カット制御が行われていないときに、
前記車両の車速が所定速度未満のときは前記車速の増加に応じて前記エンジン回転速度が増加し前記車速が前記所定速度以上のときは前記車速が増加しても前記エンジン回転速度が一定の上限値になるような前記車速と前記エンジン回転速度との関係を示す変速制御マップから、前記車両の車速に応じてエンジン回転速度の第１目標ベース値を検索するとともに、前記カット開始回転速度よりも高速の第２目標ベース値を設定し、前記目標値として、前記第１目標ベース値および前記第２目標ベース値のうち小さい方の値である第１目標値を設定し、
燃料カット制御が行われたときに、
前記目標値として、前記カット開始回転速度よりも低速であって前記カット終了回転速度よりも高速の第２目標値を設定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
エンジン回転速度の実際値を前記第１目標値まで上昇させる上昇速度と、エンジン回転速度の実際値を前記第２目標値まで低下させる低下速度とが異なることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
前記低下速度が、前記上昇速度より低速に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。