JP7704064B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

特許文献１には、負荷運転時において、複数気筒エンジンの少なくとも１つの気筒に、フューエルカットを実施する車両制御装置が開示されている。

特開２０２１－０６００２７号公報

ユーザが車両を運転するにあたり、ドライバビリティや乗り心地の向上は常に求められており、負荷運転時、例えば上り坂でアクセルを踏み込んで加速する時などにおける、振動対策は重要である。

また、負荷運転時に生じる振動は、回転数やトルクなど、駆動力の急激な変化に依るものがある。この対策として、十分な駆動力を確保できるような車両構成とする案が挙げられる。しかしながら、これにより車両の生産コストが増大するだけでなく、車両の運転に要するエネルギー、即ちランニングコストも増大する。したがって、上述の案は、商業的或いは環境的な観点において適切な解であるとは言えない。

特許文献１には、複数気筒エンジンの負荷運転中に、少なくとも１つの気筒への燃料供給を停止（フューエルカット）し、当該気筒以外の気筒に燃料を供給する停止処理と、停止処理によって不足する駆動力を補填する補填処理とを実行する車両制御装置が開示されている。

しかしながら、自動変速機を備える車両において、停止処理によって発生する回転数変動を減少させるように補填処理を実行すると、自動変速機の入力軸において、トルク変動が発生する恐れがある。

このとき、クラッチなどの係合要素の一方を目標変速段の状態に変速しておいても、ＮレンジからＤレンジ（前進レンジ）へ切り替える際にトルク変動によって想定されていた係合油圧が変速機側での実係合油圧と異なることにより、係合ショックが発生する恐れがある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、負荷運転時において係合ショックを低減する車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御装置は、多気筒内燃機関と、少なくともＮレンジとＤレンジを有する自動変速機を備える車両に適用される車両制御装置であり、前記多気筒内燃機関の一部の気筒の燃料供給を停止する停止処理と、車速に基づいて自動変速機の変速段を設定する変速段設定処理と、前記停止処理の実行中において、前記Ｎレンジから前記Ｄレンジへ切り替わる場合に、前記変速段よりも高い変速段と係合する変速段変更処理とを実行する。

本発明により、負荷運転時において係合ショックを低減する車両制御装置を提供することができる。

本実施の形態に係る車両制御装置を備える車両の構成を示す略図である。 本実施の形態に係る車両制御装置の処理を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る車両制御装置の制御状態のタイムチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る車両制御装置を適用する車両の構成を示している。本実施の形態に係る車両１０は、複数の気筒を備える多気筒内燃機関１１、クラッチ１２、少なくともＮレンジとＤレンジを有する自動変速機１３、駆動輪１４、車両制御装置１５を備えている。多気筒内燃機関１１は、クラッチ１２を介して自動変速機１３と接続している。

本実施の形態に係る車両制御装置１５は、多気筒内燃機関１１の一部の気筒の燃料供給を停止する停止処理（即ちフューエルカットの実施）を実行する手段と、クラッチ１２の係合を制御する手段を備える。また、ユーザが自動変速機１３に入力するギヤ操作をモニターする手段を備える。さらに、車速に基づいて自動変速機の変速段を設定する変速段設定処理を実行する手段と、停止処理の実行中に、ＮレンジからＤレンジへ切り替わる場合に変速段よりも高い変速段と係合する変速段変更処理を実行する手段とを備える。

図２は、本実施の形態に係る車両制御装置１５で実行される処理を示している。図３は、本実施の形態に係る車両制御装置１５の制御状態を表すタイムチャートである。以下、図２及び図３を用いて、車両制御装置１５にて行われる制御について説明する。

まず、多気筒内燃機関１１において、少なくとも１つの気筒にフューエルカットが実施されているかどうかを判定する（Ｓ１０）。以下、少なくとも１つの気筒へのフューエルカットを「１気筒Ｆ／Ｃ」と称する。

１気筒Ｆ／Ｃが未実施の場合は、処理を終了し、最初から処理をやり直す。１気筒Ｆ／Ｃが実施されている場合は、処理ステータスが０か０以外かをモニターする（Ｓ２０）。処理ステータスとは、負荷運転時におけるユーザの動作に基づいて、車両制御装置１５が行った処理による車両の状態を示している。処理ステータスが０とは、無処理であることを示す。処理ステータスが０以外については後述する。

Ｓ２０において、処理ステータスが０の場合は、車両制御装置１５は、ユーザが入力したギヤ操作をモニターする（Ｓ２１）。ＮレンジからＤレンジへ切り替えていない場合は、動作なしとして処理を終了し、最初から処理をやり直す。ＮレンジからＤレンジへ切り替えた場合は、車両制御装置１５は、高ギヤ段係合の状態として、処理ステータスを１にする（Ｓ２２）。

Ｓ２０において、処理ステータスが０以外の場合は、車両制御装置１５は、ユーザが入力したギヤ操作をモニターする（Ｓ３０）。Ｎレンジである場合は、処理ステータスを初期化、即ち０にして（Ｓ３１）、処理を終了し、最初から処理をやり直す。

Ｄレンジである場合は、車両制御装置１５は、処理ステータスが、高ギヤ段係合の状態を示す１か、目標ギヤ段係合の状態を示す２かをモニターする（Ｓ４０）。

Ｓ４０において、処理ステータスが２の場合は、車両制御装置１５は、目標ギヤ段の係合処理を実施し（Ｓ４１）、係合状態をモニターする（Ｓ４２）。係合中の場合は、係合を進めるために、処理を終了し、最初から処理をやり直す。係合が終了した場合は、車両制御装置１５は、処理ステータスを初期化、即ち０にして（Ｓ４３）、処理を終了し、最初から処理をやり直す。

Ｓ４０において、処理ステータスが１の場合は、車両制御装置１５は、目標ギヤ段をモニターする（Ｓ５０）。この時、目標ギヤ段が４速或いはそれ以上の場合は、ステップＳ８０に進む。

目標ギヤ段が４速未満の場合は、車両制御装置１５は、当該目標ギヤ段よりも高いギヤ段への係合処理を実施し（Ｓ６０）、係合状態をモニターする（Ｓ７０）。係合中の場合は、係合を進めるために、処理を終了し、最初から処理をやり直す。係合が終了した場合は、ステップＳ８０に進む。

ここで、Ｓ６０における目標ギヤ段よりも高いギヤ段への係合処理について、例えばＤレンジの目標ギヤ段が１速の場合は、３速を係合した後に、１速を係合するとよい。同様に、Ｄレンジの目標ギヤ段が２速の場合は、例えば４速を係合した後に、２速を係合し、目標ギヤ段が３速の場合は、例えば４速を係合した後に、３速を係合するとよい。即ち、本実施の形態に係る車両制御装置１５は、ユーザが指示したギヤ段を最優先として、自動変速機１３に変速指示を出す制御を行っている。

目標ギヤ段係合の状態になった場合は、車両制御装置１５は、処理ステータスを目標ギヤ段係合の状態を示す２にし（Ｓ８０）、処理を終了する。

次に、図３に示されるタイムチャートを用いて、本実施の形態に係る車両制御装置１５が実行する制御及び車両の状態を説明する。図３の一段目は、１気筒Ｆ／Ｃの実施／未実施を表している。

図３の二段目は、レンジ状態を表している。ここで言うレンジ状態は、ユーザが車両に動作状態を指示した際に変化するものであり、ギヤ段は問わない。したがって、Ｎレンジは車両が停止或いは一定の速度で走行している状態、Ｄレンジは車両が加速している状態と換言することができる。

図３の三段目は、処理ステータスを表す。図３の四段目、五段目は、高ギヤ段係合の動作状態、目標ギヤ段係合の動作状態をそれぞれ表す。前述の通り、処理ステータスは、負荷運転時におけるユーザの動作に基づいて、車両制御装置１５が行った処理による車両の状態を示しており、無処理の状態を０、高ギヤ段係合の状態を１、目標ギヤ段係合の状態を２と表している。また、高ギヤ段係合及び目標ギヤ段係合を完了した場合は、処理ステータスは初期化され、０と表している。

このように制御することで、負荷運転時においてフューエルカットを実施した状態においても、係合によるショックを低減することが可能となる。即ち、ドライバビリティと乗り心地を維持しつつ、燃料消費を抑えることが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０ 車両
１１ 多気筒内燃機関
１２ クラッチ
１３ 自動変速機
１４ 駆動輪
１５ 車両制御装置

Claims (1)

1. 多気筒内燃機関と、少なくともＮレンジとＤレンジを有する自動変速機を備える車両に適用される車両制御装置において、
   負荷運転時に前記多気筒内燃機関の一部の気筒の燃料供給を停止する停止処理と、
   車速に基づいて自動変速機の変速段を設定する変速段設定処理と、
   前記停止処理の実行中において、前記Ｎレンジから前記Ｄレンジへ切り替わる場合に、前記変速段よりも高い変速段と係合する変速段変更処理と、を実行し、
   前記Ｄレンジにおける前記変速段が１速の場合は、３速を係合した後に１速を係合し、
   前記変速段が２速の場合は、４速を係合した後に２速を係合し、
   前記変速段が３速の場合は、４速を係合した後に３速を係合する、
   車両制御装置。

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