JP4123932B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動源であるエンジンに対する燃料の供給および停止の制御に関し、特に、燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御、いわゆるフューエルカット制御は、走行性能や乗心地を損なわない範囲でエンジンに対する燃料の供給を可及的に少なくして燃費を向上させる制御である。一般には、エンジンがアイドリング状態にある減速中にエンジン回転数が予め定められた範囲に入ることにより、燃料の供給を停止している。具体的には、走行中にスロットルバルブが閉じられてエンジン回転数が次第に低下し、その範囲の上限を規定しているフューエルカット回転数以下になると燃料の供給を停止する。またエンジン回転数がさらに低下してその範囲の下限を規定している復帰回転数に達すると燃料の供給を再開する。なお、この復帰回転数はエンジンストールを生じさせず、また安定した回転を維持する回転数に設定されている。
【0003】
このようなフューエルカット制御は、基本的には、エンジン回転数に基づいて実行され、これに対してエンジン回転数はたとえ減速中であっても直線的に低下する訳ではないのであり、したがってエンジン回転数がフューエルカット領域にあるにも拘らず、燃料の供給が再開されてしまうことがある。すなわちコースト状態で減速することにより車速がある程度の低車速になるとダウンシフトを実行し、その際に一時的にエンジン回転数が低下して、その低下したエンジン回転数が復帰回転数を下回ると、燃料の供給が再開されてしまい、その後にダウンシフトの終了によってエンジン回転数がフューエルカット領域まで増大しても燃料の供給を停止できなくなる。
【0004】
特開平8−11591号(特許3201153号)公報(特許文献1)は、このような問題を解決する制御装置を開示する。この公報に開示された制御装置は、車速に相当するパラメータを含む複数のパラメータに基づいて変速が実行される自動変速機がエンジンに連結され、減速中のエンジン回転数が所定の範囲にある時にエンジンへの燃料の供給を停止する自動変速機付き車両の燃料供給制御装置である。この制御装置は、燃料の供給を再開するための復帰回転数の近傍でダウンシフトを実行した場合のエンジン回転数を予測するエンジン回転数予測回路と、その予測されたエンジン回転数が復帰回転数より高回転数の場合に燃料の供給の停止を継続させる燃料カット継続回路とを含む。
【0005】
この公報に開示された制御装置によると、減速中にエンジン回転数が次第に低下して所定の範囲に入ると、エンジンに対する燃料の供給が停止される。エンジン回転数がさらに低下して、その範囲の下限を規定する復帰回転数に近付くと、その時点の変速段からのダウンシフトによって設定される変速段でのエンジン回転数をエンジン回転数予測回路が予測する。その予測されたエンジン回転数が燃料の供給を再開する復帰回転数より高い回転数であれば、燃料カット継続回路が燃料の供給停止を継続させる。すなわち、エンジン回転数の低下を伴って減速され、その結果、ダウンシフトが生じるのであれば、その過程で一時的にエンジン回転数が復帰回転数より低い回転数になることがあっても、燃料の供給停止を継続し、燃費を向上させる。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−11591号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献1に開示された制御装置では、ダウンシフトに伴うエンジン回転数の一時的な低下により燃料の供給が再開されてしまうことを考慮して、予測されたダウンシフト後の変速段でのエンジン回転数がフューエルカット復帰回転数よりも高ければ、そのままフューエルカットを継続する。これによりフューエルカットによる燃費の向上を目指す。しかしながら、本出願人の知見によると、さらにフューエルカットによる燃費を改善するべき余地が多分にある。たとえば、フューエルカットを開始するエンジン回転数や、フューエルカットから復帰するエンジン回転数を変更して、フューエルカット領域を広げるということがある。ただし、このようなフューエルカット領域を単に広げるためにフューエルカット復帰回転数を下げて設定すると、エンジンストールが生じる可能性がある。また、フューエルカット開始回転数を下げて設定すると、フューエルカットからの復帰と再開とを頻繁に繰返すため、好ましくない。
【0008】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、乗心地や走行フィーリングを損なうことなく、燃費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である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る制御装置は、車両の減速中に、エンジンの回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットするためのフューエルカット実行手段と、フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行実績および実行予測の少なくともいずれかを判定するための判定手段と、判定されたフューエルカットの実行実績および実行予測の少なくともいずれかに基づいて、範囲を変更するための変更手段とを含む。
【0010】
第1の発明によると、たとえば、過去のフューエルカットの履歴(直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間の長さ)や、過去のフューエルカットの頻度(過去の予め定められた時間におけるフューエルカットの実行回数)や、これからのフューエルカットの予測頻度(車両の減速走行状態の継続)に基づいて、フューエルカットの開始やフューエルカットからの復帰を規定するエンジン回転数を、フューエルカットの適用範囲を広げるように(たとえばフューエルカット開始回転数を低めにするように)変更する。これにより、フューエルカットの実行実績が少なく減速が継続されると予測される場合には、フューエルカットの適用範囲を広げ、また、車両の減速走行状態が継続するのでフューエルカットが継続して実行されると予測される場合には、フューエルカットの適用範囲を広げる。特に、フューエルカットが継続して実行されると予測される場合にフューエルカットの適用範囲を広げても、フューエルカットの開始と復帰とを頻繁に繰返すことがない。その結果、乗心地や走行フィーリングを損なうことなく、燃費を向上させることができる車両の制御装置を提供できる。
【0011】
第2の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判定手段は、直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間が長いとフューエルカットの実行実績が少ないと判定するための手段を含む。変更手段は、フューエルカットの実行実績が少ないと判定されると、範囲を広げるための手段を含む。
【0012】
第2の発明によると、直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間が予め定められた時間よりも長いとフューエルカットの頻度が少ないので、フューエルカットの適用範囲を広げて燃費を向上させる。
【0013】
第3の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判定手段は、予め定められた時間におけるフューエルカットの実行回数が少ないとフューエルカットの実行実績が少ないと判定するための手段を含む。変更手段は、フューエルカットの実行実績が少ないと判定されると、範囲を広げるための手段を含む。
【0014】
第3の発明によると、予め定められた時間におけるフューエルカットの実行回数が少ないとフューエルカットの頻度が少ないので、フューエルカットの適用範囲を広げて燃費を向上させる。
【0015】
第4の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判定手段は、車両の減速走行状態が継続するか否かを判定するための手段を含む。変更手段は、減速走行状態が継続すると判定されると、範囲を広げるための手段を含む。
【0016】
第4の発明によると、車両の減速走行状態が継続すると(たとえば、長い下り坂を走行している場合)、フューエルカットが継続すると考えられるので、実行予測としてフューエルカットが繰返して実行される頻度が少ないと判定される。このため、フューエルカットの適用範囲を広げても、フューエルカットの開始とフューエルカットからの復帰とを繰り返さないので、フューエルカットの適用範囲を広げて燃費を向上させる。
【0017】
第5の発明に係る制御装置においては、第4の発明の構成に加えて、判定手段は、現在の車速と前方車との距離とに基づいて、車両の減速走行状態が継続するか否かを判定するための手段を含む。
【0018】
第5の発明によると、前方車との距離が比較的短くて、現在の車速がある程度以上であると、運転者がアクセルを踏んで車両を加速させる可能性が低い。このため、このような状態であると、車両の減速走行状態が継続すると判定して、フューエルカットの適用範囲を広げて燃費を向上させる。
【0019】
第6の発明に係る制御装置においては、第4の発明の構成に加えて、判定手段は、前方の道路状況に基づいて、車両の減速走行状態が継続するか否かを判定するための手段を含む。
【0020】
第6の発明によると、車両の前方に曲率の大きなカーブや渋滞があると、運転者がアクセルを踏んで車両を加速させる可能性が低い。このため、このような状態であると、車両の減速走行状態が継続すると判定して、フューエルカットの適用範囲を広げて燃費を向上させる。
【0021】
第7の発明に係る制御装置においては、第1〜6のいずれかの発明の構成に加えて、変更手段は、フューエルカットを開始するエンジン回転数の設定を低くするための手段を含む。
【0022】
第7の発明によると、フューエルカットを開始するエンジン回転数の設定を低く変更されると、その回転数以上であればエンジン回転数以外のフューエルカット開始条件を満足するとフューエルカットが実行される。その結果、フューエルカットの適用範囲が広がり、燃費が向上する。
【0023】
第8の発明に係る制御装置においては、第1〜7のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカット実行手段は、ロックアップクラッチがスリップ状態およびオン状態のいずれかであることを条件として、エンジンの回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットするための手段を含む。
【0024】
第8の発明によると、車両は、ロックアップクラッチ付き流体継手(たとえばトルクコンバータ)を構成要素とする自動変速機が搭載され、ロックアップクラッチがスリップ状態およびオン状態のいずれかであることおよび他の条件を満足すると、フューエルカットが実行される。ロックアップクラッチがオフ状態であるとエンジンが被駆動状態にならないので、エンジンへの燃料供給が中止されると直ちにエンジン回転数が急激に低下して、フューエルカット復帰回転数を下回る。このため、ロックアップクラッチがスリップ状態およびオン状態のいずれかの状態でフューエルカットを実行するようにしておくと、エンジンが被駆動状態になり、エンジン回転数の低下を遅らせることができ、フューエルカットを継続できる。
【0025】
第9の発明に係る制御装置においては、第8の発明の構成に加えて、変更手段は、自動変速機の変速ギヤ比に基づいて、範囲を広げるための手段を含む。
【0026】
第9の発明によると、フューエルカットに高速の変速ギヤ比ほどエンジン回転数の変化が少ないのでエンジン回転数の低下に時間がかかる。このため、フューエルカット開始回転数を低下させても、エンジン回転数が低下してフューエルカット復帰回転数に到達するまでの時間が極端に短くならないので、フューエルカットの開始と復帰とが短い周期にならない。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0028】
図1を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレインについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図1に示すECT_ECU(Electronic Controlled Automatic Transmission_Electronic Control Unit)400により実現される。
【0029】
図1に示すように、この車両は、エンジン100と、トルクコンバータ200と、自動変速機300と、エンジン100の駆動力により回転されるオイルポンプ700とから構成される。オイルポンプ700に加えて、電動式のオイルポンプを設けてもよい。なお、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、流体継手は、トルクコンバータではなくフルードカップリングであってもよいし、自動変速機は、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。無段変速機の場合、以下の説明の中におけるギヤ段はギヤ比となる。
【0030】
エンジン100の出力軸は、模式的に表現されたエンジンイナーシャ110を介してトルクコンバータ200の入力軸に接続される。エンジン100とトルクコンバータ200とは回転軸150により連結されている。したがって、エンジン100の出力軸回転数N(E)とトルクコンバータ200の入力軸回転数N(P)とは同じである。また、エンジン100の出力トルクをT(E)と、トルクコンバータ200への入力トルクをT(P)として表わす。
【0031】
トルクコンバータ200は、ロックアップクラッチ210を含み、ポンプ羽根車220とタービン羽根車230とから構成される。トルクコンバータ200と自動変速機300とは、回転軸250により接続される。トルクコンバータ200の出力軸回転数をN(T)と、トルクコンバータ200の出力トルクをT(T)として表わす。
【0032】
これらのパワートレインを制御するECT_ECU400には、ポンプ回転数N(P)、タービン回転数N(T)、アクセル開度、車速、車両加速度、スロットル開度、AT信号、エンジン冷却水温信号、シフトポジション信号および車両前方情報が入力される。また、ECT_ECU400から、トルクコンバータ200のロックアップクラッチ210に対してロックアップクラッチ係合圧信号が出力される。ECT_ECU400から、自動変速機300に対してAT制御信号が出力される。
【0033】
車両前方信号とは、この車両と、この車両の前方を走行する車両との距離を検知するレーダセンサから入力される距離信号、この車両に搭載されたGPS(Global Positioning System)装置から入力された前方の急カーブ情報や、前方の渋滞情報などである。ECT_ECU400は、車両の車速が比較的高くて、この車両と、この車両の前方の車両との距離が比較的短いと、運転者がアクセルを踏む可能性が低いと判断して、減速走行状態が継続すると判定する。また、ECT_ECU400は、前方に急カーブがあると、運転者がアクセルを踏む可能性が低いと判断して、減速走行状態が継続すると判定する。さらに、ECT_ECU400は、前方の道路が渋滞していると、運転者がアクセルを踏む可能性が低いと判断して、減速走行状態が継続すると判定する。
【0034】
図1において、エンジン100の動力は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ200を備えた自動変速機300を介して連結される駆動輪に伝達される。トルクコンバータ200は、エンジン100のクランク軸(トルクコンバータ200の入力軸)150に固定されたポンプ羽根車220と、自動変速機300の入力軸(トルクコンバータ200の出力軸)250に連結されたタービン羽根車230と、それらポンプ羽根車220および入力軸250を直結するロックアップクラッチ210と、ステータ222とを備えている。
【0035】
図2に自動変速機300のスケルトン図を、図3に自動変速機300の作動表を示す。図2に示すスケルトン図および図3に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素(図中のC(0)〜C(2))や、ブレーキ要素(B(0)〜B(4))、ワンウェイクラッチ要素(F(0)〜F(2))が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される1速時には、クラッチ要素(C(0)、C(1))、ブレーキ要素(B(4))、ワンウェイクラッチ要素(F(0)、F(2))が係合する。
【0036】
図4を参照して、ECT_ECU400のメモリに記憶されるフューエルカット領域を示すマップについて説明する。このマップは、エンジン冷却水温に対するエンジン100の回転数の関数によりフューエルカット領域を規定する。このマップには、フューエルカットの開始回転数と復帰回転数とが記憶される。車両減速に伴ってフューエルカットが開始されると、図4に示すように、このフューエルカットの開始回転数(この開始回転数以上の範囲を含む)と復帰回転数とにより規定される範囲にエンジン回転数がある場合に、他の条件を満足するとフューエルカットが実行される。
【0037】
たとえば、エンジン100がアイドル状態のときであって、車両の減速時においてフューエルカットが実行されている場合に、現在のエンジン100の回転数が図4に示すフューエルカットの復帰回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの復帰回転数よりも大きいときには、継続して減速時のフューエルカットを実行し、フューエルカットの復帰回転数以下のときには、減速時のフューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰(フューエルカットからの復帰)する。
【0038】
このフューエルカットが実行されているときには、トルクコンバータ200のロックアップクラッチ210をスリップ制御(オン状態を含む)することによって、エンジン100の回転速度が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットが実行されている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができる。
【0039】
また、フューエルカットの実行中にアクセルが踏まれて、フューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰した後、エンジン100の回転数が上昇したところで、エンジン100が再びアイドル状態になって、車両が減速状態になった場合に、現在のエンジン100の回転数が図4に示すフューエルカットの開始回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの開始回転数よりも大きいときには、減速時のフューエルカットを再開し、フューエルカットの開始回転数以下のときには、燃料噴射実行状態を継続する。このため、フューエルカットの開始回転数を下げて設定すると、フューエルカットが再開しやすくなる。また、フューエルカットの復帰回転数を下げて設定すると、フューエルカットからの復帰がし難くなる。
【0040】
このように、フューエルカットの開始回転数やフューエルカットの復帰回転数を下げることは、フューエルカットが実行される場合が多くなるので、本発明においては、このようにして、フューエルカットの開始回転数やフューエルカットの復帰回転数を下げる場合を、フューエルカットをより多く実行するために、エンジン回転数に基づいて規定されるフューエルカットの範囲を広げるという。なお、フューエルカットの開始回転数は、エンジン100の回転数がその開始回転数以上であれば(図4における開始回転数以上の範囲)、エンジン回転数以外の他の条件を満足すると、フューエルカットを開始できることを意味する。
【0041】
ECT_ECU400は、このようなマップをメモリに記憶するとともに、フューエルカットの開始回転数を下げたマップを記憶する。図5〜7にこのようなマップを示す。
【0042】
図5に示すように、このマップは、直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間の長さおよび自動変速機300の変速ギヤ段に応じて設定されたフューエルカット開始回転数を記憶する。高速ギヤ段(4TH、5TH)において、復帰からの経過時間が長いほど、フューエルカット復帰回転数の低下幅が大きくなるように設定されている。
【0043】
図6に示すように、このマップは、過去の予め定められた時間内のフューエルカットの回数および自動変速機300の変速ギヤ段に応じて設定されたフューエルカット開始回転数を記憶する。高速ギヤ段(4TH、5TH)において、過去のフューエルカットの頻度が小さいほど、フューエルカット復帰回転数の低下幅が大きくなるように設定されている。
【0044】
図7に示すように、このマップは、未来のフューエルカットの予測繰返し頻度および自動変速機300の変速ギヤ段に応じて設定されたフューエルカット開始回転数を記憶する。高速ギヤ段(4TH、5TH)において、未来のフューエルカットの予測繰返し頻度が小さいほど、フューエルカット復帰回転数の低下幅が大きくなるように設定されている。車両の減速走行状態が継続すると予測されるほど、未来のフューエルカットの予測繰返し頻度は、小さくなる。前述したように、運転者がアクセルを踏まない状況であると(前方車との距離が比較的近い、前方に急カーブがある、前方の道路が渋滞している等)、車両の減速走行状態が継続すると判断される。
【0045】
図5〜7に示したマップに基づいて、ECT_ECU400が図4に示したフューエルカットの開始回転数を下げるように演算して、フューエルカットをより多く実行して、車両の燃費を向上させる。さらに、フューエルカットの開始回転数のみならずフューエルカットの復帰回転数を下げるようにしてもよい。
【0046】
図8を参照して、本実施の形態に係るECT_ECU400で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【0047】
ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、ECT_ECU400は、車両が減速中であるか否かを判断する。この判断は、ECT_ECU400に入力される車速の時間微分値に基づいて行なわれる。
【0048】
車両が減速中であると(S100にてYES)、処理はS200へ移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。
【0049】
S200にて、ECT_ECU400は、フューエルカットが可能であるか否かを判断する。この判断は、予め定められたフューエルカットの開始に対するエンジン100の回転数などの条件を満足するか否かに基づいて行なわれる。フューエルカットが可能であると(S200にてYES)、処理はS300へ移される。もしそうでないと(S200にてNO)、この処理は終了する。
【0050】
S300にて、ECT_ECU400は、トルクコンバータ200のロックアップクラッチ210のロックアップ状態が継続しているか否かを判断する。このとき、ロックアップクラッチ210がオン状態やスリップ状態であるか否かが判断される。より具体的には、ロックアップクラッチ210は、タービン回転数NTがたとえば1000rpm以下であると、ロックアップクラッチ210がオフになり、タービン回転数NTが1000rpmより上であると、ロックアップクラッチ210がスリップまたはオンになるので、この判断は、タービン回転数NTで判断する。ロックアップクラッチ210がロックアップ状態を継続していると(S300にてYES)、処理はS400へ移される。もしそうでないと(S300にてNO)、処理はS500へ移される。
【0051】
S400にて、ECT_ECU400は、フューエルカット領域として、フューエルカット領域が拡大されたマップ(フューエルカットの開始回転数が下げられたマップ)を設定する。このとき、図5に示すような直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間の長さおよび自動変速機300の変速ギヤ段に応じて、図6に示すような過去の予め定められた時間内のフューエルカットの回数および自動変速機300の変速ギヤ段に応じて、図7に示すような未来のフューエルカットの予測繰返し頻度および自動変速機300の変速ギヤ段に応じて、予め設定されたフューエルカットの開始回転数に基づいて、フューエルカットの開始回転数が設定される。
【0052】
S500にて、ECT_ECU400は、フューエルカット領域として、通常のフューエルカット領域(フューエルカットの開始回転数が下げられていないマップ)を設定する。
【0053】
S600にて、ECT_ECU400は、フューエルカットの開始条件が満足されているか否かを判断する。たとえば、実際のエンジン100の回転数が、フューエルカット開始回転数に達したか否かを判定する。フューエルカット開始条件を満足すると(S600にてYES)、処理はS700へ移される。もしそうでないと(S600にてNO)、処理はS800へ移される。
【0054】
S700にて、ECT_ECU400は、フューエルカットの開始処理を実行する。
【0055】
S800にて、ECT_ECU400は、フューエルカットの復帰条件を満足したか否かを判断する。たとえば、エンジン100の回転数がフューエルカットの復帰回転数に到達したか否かにより行なわれる。フューエルカット復帰条件を満足すると(S800にてYES)、処理はS900へ移される。もしそうでないと(S800にてNO)、この処理は終了する。
【0056】
S900にて、ECT_ECU400は、フューエルカットからの復帰処理を実行する。
【0057】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるECT_ECU400の動作を図9を参照して説明する。
【0058】
車両が減速を開始して(S100にてYES)、フューエルカットが可能と判断されて(S200にてYES)、トルクコンバータ200のロックアップクラッチ210がスリップ状態およびオン状態のいずれかの状態であると(S300にてYES)、車両の運転状態をモニタリングした結果に応じて、フューエルカット領域を定めたマップが設定される(S400)。このとき、モニタリングの結果、直近のフューエルカットから復帰してからの経過時間が長い場合、過去の予め定められた時間内のフューエルカットの回数が少ない場合および減速走行状態が継続するので未来のフューエルカットの予測繰返し頻度が小さいと予測された場合の少なくともいずれかの場合であると、たとえば、フューエルカットの開始回転数(1)はフューエルカットの開始回転数(2)に下げられてフューエルカット領域が拡大したマップが設定される。
【0059】
フューエルカット条件が成立すると(S600にてYES)、このように設定されたマップを用いてフューエルカットの開始処理が実行される(S700)。その後、エンジン回転数がフューエルカット復帰回転数を下回るなどによりフューエルカット条件が成立しなくなると(S800にてNO)、フューエルカットからの復帰処理が実行される(S900)。
【0060】
図9に示すように、開始回転数(1)が開始回転数(2)に下げられたことにより、フューエルカット状態(A)ではフューエルカットが実行されないのに対して、フューエルカット状態(B)に示すようにフューエルカットが実行される。その結果、車両の燃費を向上させることができる。
【0061】
以上のようにして、本実施の形態に係るECT_ECUによると、減速フューエルカットの制御において、過去のフューエルカットの履歴、頻度、未来のフューエルカットの繰返し頻度に基づいて、フューエルカットの適用範囲を規定するエンジン回転数を変更して、フューエルカットをより多く実行させることができる。その結果、車両の燃費が向上する。
【0062】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載された車両のパワートレインの構成を示す図である。
【図2】 図1に示す自動変速機のスケルトン図である。
【図3】 図1に示す自動変速機の作動係合状態を表わす図である。
【図4】 フューエルカット領域を示す図である。
【図5】 フューエルカット領域の変更例を示す図(その1)である。
【図6】 フューエルカット領域の変更例を示す図(その2)である。
【図7】 フューエルカット領域の変更例を示す図(その3)である。
【図8】 本発明の実施の形態に係るECT_ECUで実行される処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図9】 フューエルカットの開始時およびフューエルカットからの復帰時のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
100 エンジン、110 エンジンイナーシャ、200 トルクコンバータ、210 ロックアップクラッチ、220 ポンプ羽根車、230 タービン羽根車、300 自動変速機、400 ECT_ECU、700 オイルポンプ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to fuel supply and stop control for an engine which is a driving source of a vehicle, and more particularly to control for stopping fuel supply during deceleration in order to improve fuel efficiency.
[0002]
[Prior art]
Control to stop fuel supply during deceleration to improve fuel efficiency, so-called fuel cut control, improves fuel efficiency by reducing fuel supply to the engine as much as possible without compromising driving performance and riding comfort. Control. In general, the supply of fuel is stopped when the engine speed enters a predetermined range during deceleration while the engine is idling. More specifically, the fuel supply is stopped when the throttle valve is closed while the engine is running and the engine speed is gradually reduced to a value equal to or lower than the fuel cut speed that defines the upper limit of the range. When the engine speed further decreases and reaches a return speed that defines the lower limit of the range, the fuel supply is resumed. The return rotational speed is set to a rotational speed that does not cause engine stall and maintains stable rotation.
[0003]
Such fuel cut control is basically executed on the basis of the engine speed, whereas the engine speed does not decrease linearly even during deceleration. The fuel supply may be resumed even though the rotational speed is in the fuel cut region. That is, when the vehicle speed becomes a certain low vehicle speed by decelerating in the coast state, a downshift is executed, and at that time, the engine speed temporarily decreases, and when the decreased engine speed falls below the return speed, Even if the supply of fuel is resumed and then the engine speed increases to the fuel cut region due to the end of the downshift, the supply of fuel cannot be stopped.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-11591 (Patent No. 3201153) (Patent Document 1) discloses a control device that solves such a problem. In the control device disclosed in this publication, an automatic transmission that performs a shift based on a plurality of parameters including a parameter corresponding to a vehicle speed is connected to an engine, and the engine speed during deceleration is within a predetermined range. A fuel supply control device for a vehicle with an automatic transmission that stops supply of fuel to an engine. The control device includes an engine speed prediction circuit that predicts an engine speed when a downshift is executed in the vicinity of a return speed for restarting fuel supply, and the predicted engine speed is a return speed. And a fuel cut continuation circuit that continues to stop the supply of fuel when the rotational speed is higher.
[0005]
According to the control device disclosed in this publication, the fuel supply to the engine is stopped when the engine speed gradually falls during the deceleration and enters a predetermined range. When the engine speed further decreases and approaches the return speed that defines the lower limit of the range, the engine speed prediction circuit calculates the engine speed at the speed set by the downshift from the current speed. Predict. If the predicted engine speed is higher than the return speed at which the fuel supply is resumed, the fuel cut continuation circuit continues to stop the fuel supply. In other words, if the engine is decelerated with a decrease in engine speed and, as a result, a downshift occurs, the fuel speed may be temporarily lower than the return speed even if the engine speed temporarily falls in the process. Will continue to stop supply and improve fuel efficiency.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-11591
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the control device disclosed in
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can improve fuel consumption without impairing riding comfort and driving feeling. is there.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The control device according to the first aspect of the present invention provides a fuel cut execution means for performing fuel cut and a fuel cut execution by the fuel cut execution means when the engine speed is within a predetermined range during deceleration of the vehicle. A determination unit for determining at least one of the actual result and the execution prediction, and a changing unit for changing the range based on at least one of the determined fuel cut execution result and the execution prediction.
[0010]
According to the first invention, for example, the history of past fuel cuts (the length of elapsed time since returning from the most recent fuel cut) and the frequency of past fuel cuts (fuel at a predetermined time in the past). The number of engine cuts that regulates the start of fuel cut and the return from fuel cut based on the frequency of cuts) and the frequency of predicted fuel cuts (continuation of vehicle deceleration). (For example, lowering the fuel cut start rotational speed). As a result, when it is predicted that deceleration will be continued with little fuel cut execution results, the fuel cut application range will be expanded, and the vehicle will continue to run at a reduced speed, so the fuel cut will continue to be executed. If it is predicted, the scope of fuel cut will be expanded. In particular, even if the application range of the fuel cut is expanded when the fuel cut is predicted to be continuously executed, the start and the return of the fuel cut are not repeated frequently. As a result, it is possible to provide a vehicle control device that can improve fuel efficiency without impairing riding comfort and driving feeling.
[0011]
In the control device according to the second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the determination means determines that the execution result of the fuel cut is small if the elapsed time since returning from the latest fuel cut is long. Means for. The changing means includes means for expanding the range when it is determined that the fuel cut execution performance is low.
[0012]
According to the second invention, if the elapsed time after returning from the most recent fuel cut is longer than a predetermined time, the frequency of the fuel cut is low, so the fuel cut application range is expanded to improve fuel efficiency.
[0013]
In the control device according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the determination means determines that the fuel cut execution performance is low if the number of times of fuel cut execution in a predetermined time is small. Including means. The changing means includes means for expanding the range when it is determined that the fuel cut execution performance is low.
[0014]
According to the third aspect of the invention, if the number of fuel cuts executed in a predetermined time is small, the frequency of fuel cuts is low. Therefore, the fuel cut application range is expanded to improve fuel efficiency.
[0015]
In the control device according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the determining means includes means for determining whether or not the deceleration traveling state of the vehicle continues. The changing means includes means for expanding the range when it is determined that the deceleration traveling state continues.
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, if the vehicle is in a decelerating state (for example, when traveling on a long downhill), it is considered that the fuel cut will continue. Therefore, the frequency at which the fuel cut is repeatedly executed as an execution prediction. It is determined that there are few. For this reason, even if the application range of the fuel cut is expanded, the start of the fuel cut and the return from the fuel cut are not repeated. Therefore, the application range of the fuel cut is expanded and the fuel efficiency is improved.
[0017]
In the control device according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the determination means determines whether or not the deceleration traveling state of the vehicle continues based on the current vehicle speed and the distance between the preceding vehicle and the vehicle. Means for determining.
[0018]
According to the fifth invention, if the distance from the preceding vehicle is relatively short and the current vehicle speed is more than a certain level, the driver is less likely to accelerate the vehicle by stepping on the accelerator. For this reason, in such a state, it determines with the deceleration driving | running | working state of a vehicle continuing, expands the application range of fuel cut, and improves a fuel consumption.
[0019]
In the control device according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the judging means is means for judging whether or not the deceleration traveling state of the vehicle continues based on the road condition ahead. including.
[0020]
According to the sixth aspect of the present invention, if there is a curve with a large curvature or traffic jam ahead of the vehicle, the driver is less likely to step on the accelerator and accelerate the vehicle. For this reason, in such a state, it determines with the deceleration driving | running | working state of a vehicle continuing, expands the application range of fuel cut, and improves a fuel consumption.
[0021]
In the control device according to the seventh invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth inventions, the changing means includes means for lowering the setting of the engine speed at which fuel cut is started.
[0022]
According to the seventh invention, when the setting of the engine speed at which the fuel cut is started is changed to a low value, the fuel cut is executed if the fuel cut start condition other than the engine speed is satisfied if the engine speed is equal to or higher than the engine speed. As a result, the applicable range of fuel cut is expanded and fuel efficiency is improved.
[0023]
In the control device according to the eighth invention, in addition to the configuration of any one of the first to seventh inventions, the fuel cut execution means is provided on the condition that the lockup clutch is either in a slip state or an on state. When the engine speed is within a predetermined range, means for fuel cut is included.
[0024]
According to the eighth aspect of the invention, the vehicle is equipped with an automatic transmission having a fluid coupling with a lock-up clutch (for example, a torque converter) as a constituent element, and the lock-up clutch is in either a slip state or an on state. When the above condition is satisfied, a fuel cut is executed. If the lock-up clutch is in the off state, the engine is not driven. Therefore, as soon as the fuel supply to the engine is stopped, the engine speed decreases rapidly and falls below the fuel cut return speed. Therefore, if the fuel cut is executed when the lockup clutch is in either the slip state or the on state, the engine is driven, and the decrease in the engine speed can be delayed. Can continue.
[0025]
In the control device according to the ninth aspect of the invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the invention, the changing means includes means for expanding the range based on the transmission gear ratio of the automatic transmission.
[0026]
According to the ninth aspect, since the change in the engine speed is smaller as the speed ratio of the fuel cut is higher, it takes time to lower the engine speed. For this reason, even if the fuel cut start speed is decreased, the time until the engine speed decreases and reaches the fuel cut return speed does not become extremely short. Don't be.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[0028]
With reference to FIG. 1, the power train of the vehicle including the control device according to the present embodiment will be described. The control apparatus according to the present embodiment is realized by ECT_ECU (Electronic Controlled Automatic Transmission_Electronic Control Unit) 400 shown in FIG.
[0029]
As shown in FIG. 1, the vehicle includes an
[0030]
The output shaft of the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The vehicle front signal is a distance signal input from a radar sensor that detects the distance between the vehicle and a vehicle traveling in front of the vehicle, and is input from a GPS (Global Positioning System) device mounted on the vehicle. For example, information on sharp curves ahead and traffic information ahead. If the vehicle speed of the vehicle is relatively high and the distance between this vehicle and the vehicle in front of this vehicle is relatively short, the
[0034]
In FIG. 1, the power of the
[0035]
FIG. 2 shows a skeleton diagram of the
[0036]
With reference to FIG. 4, a map showing a fuel cut area stored in the memory of
[0037]
For example, when the
[0038]
When this fuel cut is being executed, the
[0039]
Further, after the accelerator is stepped on during fuel cut execution and the fuel cut execution state returns to the fuel injection execution state, the
[0040]
In this way, since the fuel cut is often performed to reduce the start speed of the fuel cut and the return speed of the fuel cut, in the present invention, the start speed of the fuel cut is thus increased. In order to perform more fuel cuts when lowering the return speed of the fuel cut or the fuel cut, the fuel cut range defined based on the engine speed is expanded. It should be noted that the fuel cut start rotational speed is determined so long as the
[0041]
The
[0042]
As shown in FIG. 5, this map stores the fuel cut start rotational speed set in accordance with the length of the elapsed time since returning from the most recent fuel cut and the transmission gear stage of the
[0043]
As shown in FIG. 6, this map stores the number of times of fuel cut within a predetermined time in the past and the fuel cut start rotational speed set in accordance with the transmission gear stage of
[0044]
As shown in FIG. 7, this map stores a fuel cut start rotational speed set according to a predicted repetition frequency of a future fuel cut and a transmission gear stage of the
[0045]
Based on the maps shown in FIGS. 5 to 7, the
[0046]
With reference to FIG. 8, a control structure of a program executed by
[0047]
In step (hereinafter step is abbreviated as S) 100,
[0048]
If the vehicle is decelerating (YES in S100), the process proceeds to S200. Otherwise (NO in S100), this process ends.
[0049]
In S200,
[0050]
At S300,
[0051]
In S400,
[0052]
In S500,
[0053]
In S600,
[0054]
At S700,
[0055]
In S800,
[0056]
In S900,
[0057]
The operation of
[0058]
The vehicle starts to decelerate (YES in S100), it is determined that fuel cut is possible (YES in S200), and lockup clutch 210 of
[0059]
If the fuel cut condition is satisfied (YES in S600), a fuel cut start process is executed using the map set in this way (S700). Thereafter, when the fuel cut condition is not satisfied because the engine speed falls below the fuel cut return speed (NO in S800), the return process from the fuel cut is executed (S900).
[0060]
As shown in FIG. 9, the fuel cut state (B) is not executed in the fuel cut state (A) because the start rotational speed (1) is lowered to the start rotational speed (2). The fuel cut is executed as shown in FIG. As a result, the fuel consumption of the vehicle can be improved.
[0061]
As described above, according to the ECT_ECU according to the present embodiment, in the control of the deceleration fuel cut, the application range of the fuel cut is defined based on the history and frequency of the past fuel cut and the repetition frequency of the future fuel cut. By changing the engine speed to be performed, more fuel cuts can be executed. As a result, the fuel efficiency of the vehicle is improved.
[0062]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power train of a vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram of the automatic transmission shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an operation engagement state of the automatic transmission shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a fuel cut region.
FIG. 5 is a diagram (part 1) illustrating an example of changing a fuel cut region;
FIG. 6 is a diagram (No. 2) illustrating a modification example of the fuel cut region;
FIG. 7 is a diagram (No. 3) illustrating a modification example of the fuel cut region;
FIG. 8 is a flowchart showing a control structure of processing executed by the ECT_ECU according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart at the start of fuel cut and at the time of return from fuel cut.
[Explanation of symbols]
100 engine, 110 engine inertia, 200 torque converter, 210 lock-up clutch, 220 pump impeller, 230 turbine impeller, 300 automatic transmission, 400 ECT_ECU, 700 oil pump.
Claims (14)
前記フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行実績および実行予測の少なくともいずれかを判定するための判定手段と、
前記判定されたフューエルカットの実行実績および実行予測の少なくともいずれかに基づいて、前記範囲を変更するための変更手段とを含み、
前記判定手段は、予め定められた時間におけるフューエルカットの実行回数が少ないと前記フューエルカットの実行実績が少ないと判定するための手段を含み、
前記変更手段は、前記フューエルカットの実行実績が少ないと判定されると、前記範囲を広げるための手段を含む、車両の制御装置。A fuel cut executing means for performing fuel cut when the engine speed is within a predetermined range during deceleration of the vehicle;
A determination unit for determining at least one of a fuel cut execution result and an execution prediction by the fuel cut execution unit;
Based on at least one of the execution results of the determined fuel cut and run prediction, see containing and changing means for changing the range,
The determination means includes means for determining that the fuel cut execution performance is low when the number of times of fuel cut execution at a predetermined time is small,
If it is determined that the execution result of the fuel cut is small, the changing unit includes a unit for expanding the range .
前記変更手段は、前記減速走行状態が継続すると判定されると、前記範囲を広げるための手段を含む、請求項1に記載の制御装置。The determination means further includes means for determining whether or not the vehicle is in a decelerated running state,
The control device according to claim 1, wherein the changing unit includes a unit for expanding the range when it is determined that the deceleration traveling state continues.
前記フューエルカット実行手段は、前記ロックアップクラッチがスリップ状態およびオン状態のいずれかであることを条件として、エンジンの回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットするための手段を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の制御装置。The vehicle is equipped with an automatic transmission having a fluid coupling with a lock-up clutch as a component,
The fuel cut execution means includes means for performing fuel cut when the engine speed is within a predetermined range on the condition that the lockup clutch is in a slip state or an on state. The control device according to claim 1.
前記フューエルカット実行手段によるフューエルカットの実行履歴、実行頻度および実行予測の少なくともいずれかを判定するための判定手段と、A determination unit for determining at least one of a fuel cut execution history, an execution frequency, and an execution prediction by the fuel cut execution unit;
前記判定されたフューエルカットの実行履歴、実行頻度および実行予測の少なくともいずれかに基づいて、前記範囲を変更するための変更手段とを含む、車両の制御装置。A vehicle control apparatus comprising: a changing unit for changing the range based on at least one of the determined fuel cut execution history, execution frequency, and execution prediction.
前記変更手段は、前記減速走行状態が継続すると判定されると、前記範囲を広げるための手段を含む、請求項8に記載の制御装置。 The control device according to claim 8, wherein the changing unit includes a unit for expanding the range when it is determined that the deceleration traveling state continues.
前記フューエルカット実行手段は、前記ロックアップクラッチがスリップ状態およびオThe fuel cut executing means is configured so that the lock-up clutch is in a slip state and an open state. ン状態のいずれかであることを条件として、エンジンの回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットするための手段を含む、請求項8〜12のいずれかに記載の制御装置。The control device according to any one of claims 8 to 12, including means for fuel-cutting when the engine speed is within a predetermined range on condition that the engine is in any of the following states.
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