JP5765426B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

車両の燃費向上を図る従来の車両制御システムとして、例えば、特許文献１には、エンジンと、エンジンから車輪に伝達されるトルクを制御するために係合・解放される摩擦係合装置と、エンジンの動力により駆動され、かつ、摩擦係合装置に作用する油圧の元圧を発生する油圧源とを有するパワートレーンの制御装置が開示されている。このパワートレーンの制御装置は、所定条件に基づいてエンジンを自動的に運転状態から停止状態に変更することが可能である。

特開２０００−１７０８９４号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載のパワートレーンの制御装置は、エンジンを自動停止する前に、摩擦係合装置に作用している油圧を低下させることで、エンジンの自動停止によるショックの発生を抑制しているが、燃費性能向上の点で更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、燃費性能を向上させることができる車両制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両の走行中に、作動状態と非作動状態とを切り替え可能な内燃機関と、前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と、前記係合を解除した解放状態とに切り替え可能である係合装置と、前記車両の走行速度に関連する車速パラメータと、当該車速パラメータとは異なる判定パラメータとに基づいて前記内燃機関及び前記係合装置を制御し、前記車両の減速走行中に、前記車速パラメータを用いた停止許可条件を判定する前に前記判定パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に前記係合装置を解放状態とし、さらに前記判定パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した状態で前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に前記内燃機関を非作動状態とする制御装置とを備え、前記係合装置は、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合であると共に、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを係合する係合力を調節可能であり、前記制御装置は、前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際の前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材との実際の差回転速度と、前記係合装置が解放状態であることを判定するための判定差回転速度との偏差に基づいて、前記係合装置を解放状態とする際の前記係合力を変更することを特徴とする。

また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記実際の差回転速度と前記判定差回転速度との偏差に応じた係合力調整値に基づいて、前記係合装置の解放の開始初期の解放開始初期係合力を低減するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に、前記実際の差回転速度が前記判定差回転速度以上である状態で、実際に前記内燃機関を非作動状態とするものとすることができる。

本発明に係る車両制御システムは、燃費性能を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図である。 図２は、実施形態１に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。 図３は、実施形態１に係る車両制御システムの動作の一例を説明するタイムチャートである。 図４は、実施形態２に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。 図５は、実施形態２に係る車両制御システムの動作の一例を説明するタイムチャートである。 図６は、実施形態２に係る車両制御システムの動作の一例を説明するタイムチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図、図２は、実施形態１に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャート、図３は、実施形態１に係る車両制御システムの動作の一例を説明するタイムチャートである。

本実施形態に係る車両制御システムは、車両に適用され、典型的には、車両の走行中にエンジン（内燃機関）の停止要求が発生した場合、エンジン停止時のショック伝達抑制のために、クラッチ（係合装置）を解放し、クラッチが解放された後にエンジンを停止するものである。このとき、車両制御システムは、エンジン停止要求が発生してからクラッチ解放を開始していてはクラッチの完全解放までに時間が掛かり、エンジン停止が遅れることで、その分エンジン稼動時間が長くなるので、エンジン停止による燃費向上効果が減少してしまうおそれがある。そこで、本実施形態の車両制御システムは、車両の減速走行中に車速パラメータ以外の判定パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立している場合、実際のエンジン停止要求の発生より先にクラッチを解放することで、エンジン稼動時間を相対的に短くし、燃費性能の向上を図るものである。

具体的には、図１に示すように、本実施形態の車両制御システム１は、車両２に適用される。車両制御システム１は、この車両２の各部を制御するためのシステムである。そして、車両制御システム１は、例えば、車両２の走行中にエンジン４を自動で停止し、かつ自動で再始動するＳ＆Ｓ（ストップ＆スタート）制御を実行可能であり、これに伴う車両２の惰性走行状態を利用することで、燃料の消費を抑制して燃費の向上を図るシステムである。

車両制御システム１は、駆動輪３を駆動するための動力を発生させる内燃機関としてのエンジン４と、エンジン４が発生した動力を駆動輪３に伝達する動力伝達系をなす動力伝達装置５と、車両２の制動装置としてのブレーキ装置６と、車両２の状態を検出する状態検出装置７と、車両制御システム１を含む車両２の各部を制御する制御装置としてのＥＣＵ８とを備える。

エンジン４は、車両２を走行させる走行用駆動源（原動機）である。エンジン４は、燃焼室４ａにおける燃料の燃焼に伴って車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる。エンジン４は、車両２の走行中に、作動状態と非作動状態とを切り替え可能である。

ここで、エンジン４の作動状態（エンジン４を作動させた状態）とは、駆動輪３に作用させる動力を発生する状態であり、燃焼室４ａで燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態である。つまり、エンジン４は、作動状態では燃焼室４ａで燃料を燃焼させて車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生する。

一方、エンジン４の非作動状態、すなわち、エンジン４の作動を停止させた状態とは、動力の発生を停止した状態であり、燃焼室４ａへの燃料の供給をカットし（フューエルカット）、燃焼室４ａで燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態である。

動力伝達装置５は、ロックアップクラッチ付きの流体伝達装置であるトルクコンバータ９、係合装置としてのクラッチ１０を含んで構成されエンジン４からの動力を変速して出力する変速機１１、変速機１１に連結されるデファレンシャルギヤ１２、デファレンシャルギヤ１２と駆動輪３とを連結するドライブシャフト１３等を含んで構成される。動力伝達装置５は、クラッチ１０にて、エンジン４と駆動輪３とを動力伝達可能に係合した係合状態とこの係合を解除した開放状態とに切り替え可能である。

クラッチ１０は、種々のクラッチを用いることができ、エンジン４から駆動輪３に伝達されるトルクを制御するものである。クラッチ１０は、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。クラッチ１０は、係合状態となることで回転部材１０ａと回転部材１０ｂとが連結され、エンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が可能な状態となる。一方、クラッチ１０は、解放状態となることで回転部材１０ａと回転部材１０ｂとを切り離しエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が遮断された状態となる。ここでは、エンジン４側の回転部材１０ａは、トルクコンバータ９の出力軸（タービン軸）に相当し、駆動輪３側の回転部材１０ｂは、変速機１１の本体部（実際に変速を行う変速機構）の入力軸に相当する。つまり、動力伝達装置５は、トルクコンバータ９の出力軸と変速機１１の本体部の入力軸とがクラッチ１０を介して接続される。

また、クラッチ１０は、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを係合する係合力を調節可能である。クラッチ１０は、係合力が０である場合に係合が解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがって半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。ここでは、クラッチ１０は、後述するようにＴＭ油圧制御装置１４から供給される作動油の油圧であるクラッチ油圧によって作動する油圧式の装置である。このクラッチ油圧とは、クラッチ１０において回転部材１０ａと回転部材１０ｂとを係合させるための油圧であり、クラッチ１０において回転部材１０ａと回転部材１０ｂとを係合させる係合力は、このクラッチ油圧に応じた大きさとなる。

変速機１１は、車両２の走行状態に応じて自動で変速比（変速段）を変更するいわゆる自動変速機である。変速機１１は、例えば、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）等、種々の自動変速機が適用される。ここでは、変速機１１は、例えば、ベルト式のＣＶＴが適用され、ＥＣＵ８によって動作が制御される。

なお、上述のクラッチ１０は、ここでは変速機１１の本体部の前段に設けられた入力クラッチであるものとして説明するが、これに限らず、設置箇所はこれに限定されない。クラッチ１０は、例えば、変速機１１がＡＴである場合には変速機１１にて各変速段を実現するための種々のクラッチ等であってもよい。

エンジン４が発生した動力は、トルクコンバータ９を介してクラッチ１０に入力され、変速機１１にて所定の変速比で変速されて、デファレンシャルギヤ１２及びドライブシャフト１３を介して駆動輪３に伝達される。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。

ブレーキ装置６は、駆動輪３を含む車輪に制動力を作用させる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に制動力［Ｎ］が生じ、これにより制動することができる。

状態検出装置７は、ＥＣＵ８と電気的に接続されており、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができる。状態検出装置７は、エンジン回転数センサ７ａ、アクセル開度センサ７ｂ、ブレーキセンサ７ｃ、車速センサ７ｄ、加減速度センサ７ｅ、タービン回転数センサ７ｆ、インプット回転数センサ７ｇ、充電状態検出器７ｈ、水温センサ７ｉ、油温センサ７ｊ、負荷検出器７ｋ等の車両２の各部に設けられた種々のセンサ、検出装置等を含む。エンジン回転数センサ７ａは、エンジン４の出力軸回転数（回転速度）であるエンジン回転数（回転速度）を検出する。アクセル開度センサ７ｂは、運転者によるアクセルペダル７１の操作量（アクセル操作量）であるアクセル開度を検出する。ブレーキセンサ７ｃは、運転者によるブレーキペダル７２の操作量、例えば、マスタシリンダ圧等を検出しブレーキ力を検出する。車速センサ７ｄは、車両２の走行速度である車速を検出する。加減速度センサ７ｅは、車両２の車体に作用する加減速度を検出する。タービン回転数センサ７ｆは、回転部材１０ａの回転数（回転速度）であるタービン回転数を検出する。このタービン回転数は、トルクコンバータ９からの出力回転数に相当する。インプット回転数センサ７ｇは、回転部材１０ｂの回転数（回転速度）であるインプット回転数を検出する。このインプット回転数は、変速機１１の本体部（例えば、ベルト式ＣＶＴにおけるプライマリシーブ）への入力回転数に相当する。充電状態検出器７ｈは、車両２が搭載するバッテリ７３の蓄電量（充電量）やバッテリ電圧等に応じた充電状態ＳＯＣを検出する。水温センサ７ｉは、エンジン４を冷却する冷却媒体としての冷却水の温度である水温を検出する。油温センサ７ｊは、車両２に供給され後述のＴＭ油圧制御装置１４、ブレーキ油圧制御装置１５等で用いられるオイルの温度である油温を検出する。負荷検出器７ｋは、車両２に搭載される空調装置７４（エアコンディショナ）の負荷を検出する。

ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ８は、状態検出装置７からの検出結果等に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果等に応じて、エンジン４、変速機１１等を含む動力伝達装置５、ブレーキ装置６等を制御する。ここでは、変速機１１等を含む動力伝達装置５、ブレーキ装置６は、媒体としての作動油の圧力（油圧）によって作動する油圧式の装置であり、ＥＣＵ８は、それぞれＴＭ油圧制御装置１４、ブレーキ油圧制御装置１５等を介してこれら変速機１１、ブレーキ装置６の動作を制御し、例えば、変速機１１の変速動作やクラッチ１０の係合・解放動作等を制御する。

また、ＥＣＵ８は、例えば、アクセル開度センサ７ｂによる検出結果に基づいて、運転者による車両２に対する加速要求操作であるアクセル操作のＯＮ／ＯＦＦを検出することができる。同様に、ＥＣＵ８は、例えば、ブレーキセンサ７ｃによる検出結果に基づいて、運転者による車両２に対する制動要求操作であるブレーキ操作のＯＮ／ＯＦＦを検出することができる。

ＥＣＵ８は、例えば、基本的には、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン４のスロットル装置１６を制御し、吸気通路１７のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室４ａに充填される混合気の量を調節してエンジン４の出力を制御する。また、ＥＣＵ８は、アクセル開度、車速等に基づいてＴＭ油圧制御装置１４を制御し、クラッチ１０の作動状態や変速機１１の変速比を制御する。

また、ＥＣＵ８は、車両２の走行中において、エンジン４を始動し、又は作動を停止して、エンジン４の作動状態と非作動状態とを切り替えることが可能となっている。ここでは、ＥＣＵ８は、車両２の走行中に、エンジン４を自動で停止し、かつ自動で再始動するＳ＆Ｓ制御を実行可能である。ＥＣＵ８は、車両２の走行中に、エンジン４を停止するエンジン停止許可条件（エンジン４の停止許可条件）が成立すると、エンジン４の燃焼室４ａへの燃料の供給をカット（フューエルカット）してエンジン４を自動的に停止し、エンジン４を非作動状態とする。また、ＥＣＵ８は、車両２の走行中でエンジン４が非作動状態である場合に、例えば、エンジン４を再始動するエンジン再始動条件が成立すると、燃焼室４ａへの燃料カット状態から復帰しエンジン４を再始動し、エンジン４を作動状態とする。ＥＣＵ８は、典型的には、Ｓ＆Ｓ制御では、クラッチ１０を解放状態として車両２を走行させる。これにより、この車両制御システム１は、Ｓ＆Ｓ制御では、クラッチ１０にて、駆動輪３とエンジン４との動力の伝達が遮断され、駆動輪３に対してエンジンブレーキが作用しない状態となる。この結果、車両制御システム１は、エンジン４に対する燃料の供給を停止することによる燃費向上効果に加えて、走行抵抗に起因する車両２の運動エネルギの損失を極力抑えることによる燃費向上効果を実現することができる。

ＥＣＵ８は、車両２の走行中に行うＳ＆Ｓ制御として、例えば、減速Ｓ＆Ｓ制御やフリーランＳ＆Ｓ制御を実行することができる。減速Ｓ＆Ｓ制御は、例えば、運転者によってアクセル操作が解除されかつブレーキ操作がなされた状態（アクセル操作ＯＦＦ、ブレーキ操作ＯＮ）で車両２が所定車速以下の低速で減速走行する場合に実行される。フリーランＳ＆Ｓ制御は、例えば、運転者によってアクセル操作、ブレーキ操作がともに解除された状態（アクセル操作ＯＦＦ、ブレーキ操作ＯＦＦ）で車両２が減速走行する場合に実行される。なお、このフリーランＳ＆Ｓ制御も実行可能な車速上限値を有しており、基本的には、車両２がこの車速上限値以下で減速走行する場合に実行される。

本実施形態のＥＣＵ８は、Ｓ＆Ｓ制御において、車両２の走行速度である車速に関連する車速パラメータと、この車速パラメータとは異なる判定パラメータとに基づいてエンジン４及びクラッチ１０を制御する。ＥＣＵ８は、これらのパラメータの条件を調停し、すべてのパラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際に、実際にエンジン４の停止を実施する。なお、以下の説明では、一例として、ＥＣＵ８がＳ＆Ｓ制御として減速Ｓ＆Ｓ制御を行う場合を説明する。

ここで、車速パラメータは、車両２の車速、あるいは、車両２の車速に影響を及ぼすパラメータである。車速パラメータは、例えば、車速センサ７ｄが検出する車速、加減速度センサ７ｅが検出する減速度、あるいは、ブレーキセンサ７ｃが検出するマスタシリンダ圧（ブレーキペダル７２の操作量）等に相当するパラメータのうちのいずれか１つ、あるいは、複数を用いることができる。

一方、判定パラメータは、車速パラメータ以外のパラメータであって車両２の状態を示すパラメータである。判定パラメータは、典型的には、エンジン４からの動力によって駆動可能である補機の負荷に関連するパラメータであり、例えば、充電状態検出器７ｈが検出するバッテリ７３の充電状態ＳＯＣ、水温センサ７ｉが検出する冷却水の水温、油温センサ７ｊが検出するオイルの油温、あるいは、負荷検出器７ｋが検出する空調装置７４の負荷等に相当するパラメータのうちのいずれか１つ、あるいは、複数を用いることができる。

そして、本実施形態のＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＦＦ（すなわち、加速要求操作が解除）され、車両２の減速走行中に、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にクラッチ１０を解放状態とし、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にエンジン４を非作動状態とするクラッチ解放先出し制御を実行可能である。つまり、ＥＣＵ８は、判定パラメータがエンジン４を停止するためのエンジン停止許可条件を満たした際にクラッチ１０を解放状態とし、車速パラメータがエンジン４を停止するためのエンジン停止許可条件を満たした際に実際にエンジン４を非作動状態とする。これにより、車両制御システム１は、早期にエンジン４を停止することを可能とし、燃費性能を向上させている。

ここで、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件とは、例えば、充電状態検出器７ｈが検出するバッテリ７３の充電状態ＳＯＣ、例えばバッテリ電圧、充電量等が予め設定される所定値以上であること、水温センサ７ｉが検出する冷却水の水温が予め設定される所定水温以下であること、油温センサ７ｊが検出するオイルの油温が予め設定される所定油温以下であること、負荷検出器７ｋが検出する空調装置７４の負荷が予め設定される所定負荷以下であること、等である。上記所定値、上記所定水温、上記所定油温、上記所定負荷は、実車評価等に基づいて、エンジン４からの動力によって駆動する補機である発電機（例えば、オルタネータ）、オイルポンプ、ウォーターポンプ、空調装置７４の圧縮機（コンプレッサ）等を作動させる必要がある状態であるか否か等に応じて設定すればよい。

ＥＣＵ８は、適用している判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件のいずれかが不成立である場合、エンジン４の停止を禁止する。そして、ＥＣＵ８は、車両２の減速走行中において、適用している判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が全て成立した際、すなわち、車両２がこのまま減速し車速が低下すれば車速パラメータに関するエンジン停止許可条件も成立し減速Ｓ＆Ｓ制御が実行されると推定できるときには、クラッチ１０を制御して解放状態とする動作を開始する。ここでは、ＥＣＵ８は、判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が全て成立した際に、ＴＭ油圧制御装置１４を制御してクラッチ１０に供給するクラッチ油圧を低減（減圧）する。これにより、ＥＣＵ８は、クラッチ１０の係合力を低減し、クラッチ１０を解放状態とし、回転部材１０ａと回転部材１０ｂとを切り離しエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達を遮断した状態とする。これにより、ＥＣＵ８は、実際のエンジン４の停止制御に先行してクラッチ１０を解放状態としておくことができる。

なおこのとき、ＥＣＵ８は、クラッチ油圧を低減しクラッチ１０の係合力を低減する際には、解放開始初期のクラッチ油圧を所定油圧に低減した後、スイープ制御によりクラッチ油圧を徐々に減圧し、最終的にクラッチ１０を完全な解放状態とする。これにより、この車両制御システム１は、クラッチ１０の解放の際に動力の伝達が急激に遮断されることを抑制することができ、動力伝達の急激な遮断に伴ってショックが発生することを抑制することができる。

一方、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件とは、例えば、車速センサ７ｄが検出する車速が予め設定される所定車速以下であること、加減速度センサ７ｅが検出する減速度の絶対値が所定減速度以上であること、ブレーキセンサ７ｃが検出するマスタシリンダ圧（ブレーキペダル７２の操作量）が所定圧以上であること、等である。上記所定車速、上記所定減速度、上記所定圧、車両２の仕様、実車評価等に基づいて予め設定すればよい。

ＥＣＵ８は、適用している車速パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が全て成立した際に、エンジン４の停止を許可し、エンジン停止要求を生成する。そして、ＥＣＵ８は、エンジン４の燃焼室４ａへの燃料の供給をカットしてエンジン４を停止し、エンジン４を非作動状態とする。

なお、ＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＮされたり、判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件、車速パラメータに関する上記エンジン停止許可条件のいずれかが不成立となったりした場合、すなわち、エンジン再始動条件が成立した場合に、燃料カット状態から復帰しエンジン４を再始動し作動状態とすると共にクラッチ１０を係合状態とする。

次に、図２のフローチャートを参照して車両制御システム１におけるＥＣＵ８による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される（以下、同様。）。

まず、ＥＣＵ８は、車両２が減速中であるか否かを判定する（ＳＴ１）。ＥＣＵ８は、例えば、アクセル開度センサ７ｂが検出するアクセル開度に基づいてアクセル操作がＯＦＦ、すなわち、加速要求操作が解除されている状態であるか否かを判定し、これに応じて車両２が減速中であるか否かを判定する。ＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＮであり車両２が減速中でないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＦＦであり車両２が減速中であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立したか否かを判定する（ＳＴ２）。ＥＣＵ８は、例えば、充電状態検出器７ｈ、水温センサ７ｉ、油温センサ７ｊ、負荷検出器７ｋ等による検出結果に基づいて、車速パラメータ以外の判定パラメータに関するエンジン停止許可条件がすべて成立したか否かを判定する。ＥＣＵ８は、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件のいずれかが成立していないと判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件がすべて成立したと判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、クラッチ１０を制御して解放状態とする動作を開始する（ＳＴ３）。

次に、ＥＣＵ８は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立したか否かを判定する（ＳＴ４）。ＥＣＵ８は、例えば、車速センサ７ｄ、加減速度センサ７ｅ、ブレーキセンサ７ｃ等による検出結果に基づいて、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件がすべて成立したか否かを判定する。ＥＣＵ８は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件のいずれかが成立していないと判定した場合（ＳＴ４：Ｎｏ）、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件がすべて成立したと判定されるまでこの判定を繰り返し行う。

ＥＣＵ８は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件がすべて成立したと判定した場合（ＳＴ４：Ｙｅｓ）、エンジン４を制御して停止し非作動状態として（ＳＴ５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

この間、ＥＣＵ８は、エンジン再始動条件成立判定も並行して行い、エンジン再始動条件が成立した場合には、エンジン４を再始動し作動状態に復帰すると共にクラッチ１０を係合状態とする、あるいは、エンジン４を作動状態、クラッチ１０を係合状態でそのまま維持する。

次に、図３のタイムチャートを参照して上記のように構成された車両制御システム１の動作の一例を説明する。図３は、横軸を時間軸とし、縦軸をエンジン回転数、インプット回転数、タービン回転数、クラッチ油圧としている。図３中、実線Ｌ１１はエンジン回転数、実線Ｌ１２はインプット回転数、点線Ｌ１３はタービン回転数、実線Ｌ１４はクラッチ油圧を表している（後述の図５、図６も同様である。）。

上記のように構成される車両制御システム１は、図３に例示するように、車両２の減速走行中に、全てのエンジン停止許可条件が成立しエンジン停止要求が発生する前に、車速パラメータ以外の判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が成立した時点ｔ１１で、クラッチ１０を解放状態とする動作を開始することができる。このとき、ＥＣＵ８は、実線Ｌ１４で表すように、判定パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が成立した時点ｔ１１にて、ＴＭ油圧制御装置１４を制御し、クラッチ油圧を予め設定される解放開始初期油圧Ｐ１まで低減することで係合力を解放開始初期係合力まで低減する。その後、ＥＣＵ８は、スイープ制御によりクラッチ油圧を徐々に減圧し、最終的にクラッチ１０を完全な解放状態とする。これにより、車両制御システム１は、動力伝達の急激な遮断に伴ってショックが発生することを抑制することができる。

そして、車両制御システム１は、車速パラメータに関する上記エンジン停止許可条件が成立し実際にエンジン停止要求が発生した時点ｔ１２では、実線Ｌ１２、点線Ｌ１３で表すように、すでにインプット回転数とタービン回転数との差回転数が所定以上となっており、すなわち、クラッチ１０が解放状態となって駆動輪３とエンジン４とが切り離されている。このため、車両制御システム１は、時点ｔ１２でエンジン停止要求が発生した後、即座にエンジン４を停止しても停止時のショックが駆動輪３側に伝達されることを抑制することができ、よって、ショックの発生を抑制することができる。

この結果、車両制御システム１は、車速パラメータのエンジン停止許可条件が成立し実際にエンジン停止要求が発生する前に、事前にクラッチ１０を解放しておくことができるため、エンジン停止要求が発生した際にはクラッチ１０の解放動作を待つこと無く、早期にエンジン４を停止することができる。車両制御システム１は、実線Ｌ１１で表すように、これに伴ってエンジン回転数が低下する。つまり、車両制御システム１は、例えば、車両２が減速し車速がエンジン４の停止を許可する所定車速（エンジン停止車速）となった時点で、即座にエンジン４を停止し非作動状態とすることができる。よって、車両制御システム１は、エンジン稼働時間を相対的に短くすることができ、要求エンジン停止領域に対して実エンジン停止領域をほぼ一致させることができ、余分な燃料消費量を低減することができ、燃費向上を図ることができる。したがって、車両制御システム１は、さらなる燃費向上効果を得ることができ、エンジン停止時のショック抑制と燃費性能の向上とを両立することができる。

さらに言えば、車両制御システム１は、上述のようにスイープ制御により動力伝達の急激な遮断に伴ったショックの発生を抑制する制御を行った場合であっても、エンジン停止要求が発生する前に、クラッチ１０を解放することができるので、実際にエンジン停止要求が発生した時点で即座にエンジン４を停止することができる。この点でも、車両制御システム１は、エンジン停止時のショック抑制と燃費性能の向上とを両立することができる。

なお、ＥＣＵ８は、車速パラメータに関するエンジン４の停止許可条件が成立した際に、回転部材１０ａと回転部材１０ｂとの実際の差回転数（差回転速度）に基づいて、クラッチ１０が完全に解放された状態であることを判定、確認し、その上で実際にエンジン４を非作動状態とするように制御してもよい。この場合、ＥＣＵ８は、タービン回転数センサ７ｆが検出するタービン回転数とインプット回転数センサ７ｇが検出するインプット回転数との実際の差回転数を算出する。そして、ＥＣＵ８は、この実際の差回転速度が予め設定される解放判定差回転数（判定差回転速度）以上である状態で、実際にエンジン４を非作動状態とするように制御するとよい。上記解放判定差回転数は、クラッチ１０が解放状態であることを判定するための差回転数である。この場合、車両制御システム１は、クラッチ１０が確実に解放状態となっていることを確認した後に、エンジン４を停止させることができるので、エンジン停止時のショックを確実に抑制することができる。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１によれば、エンジン４と、クラッチ１０と、ＥＣＵ８とを備える。エンジン４は、車両２の走行中に、作動状態と非作動状態とを切り替え可能である。クラッチ１０は、エンジン４と駆動輪３とを動力伝達可能に係合した係合状態と、係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。ＥＣＵ８は、車両２の走行速度に関連する車速パラメータと、この車速パラメータとは異なる判定パラメータとに基づいてエンジン４及びクラッチ１０を制御する。ＥＣＵ８は、車両２の減速走行中に、判定パラメータに関するエンジン４の停止許可条件が成立した際にクラッチ１０を解放状態とし、車速パラメータに関するエンジン４の停止許可条件が成立した際にエンジン４を非作動状態とする。

したがって、車両制御システム１は、車速パラメータのエンジン停止許可条件が成立し実際にエンジン停止要求が発生した際にはクラッチ１０の解放動作を待つこと無く、早期にエンジン４を停止することができるので、エンジン稼働時間を相対的に短くすることができ、燃費性能を向上することができる。この結果、車両制御システム１は、エンジン停止時のショック抑制と燃費性能の向上とを両立することができる。

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャート、図５、図６は、実施形態２に係る車両制御システムの動作の一例を説明するタイムチャートである。実施形態２に係る車両制御システムは、係合装置を解放状態とする際の係合力を可変とする点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。また、実施形態２に係る車両制御システムの各構成については、図１等を参照する。

本実施形態に係る車両制御システム２０１は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際のエンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとの実際の差回転数と、クラッチ１０が解放状態であることを判定するための判定差回転数との偏差に基づいて、クラッチ１０を解放状態とする際の係合力を変更する。

上述したようにＥＣＵ８は、タービン回転数センサ７ｆが検出するタービン回転数とインプット回転数センサ７ｇが検出するインプット回転数との実際の差回転数を算出し、この実際の差回転数に基づいてクラッチ１０が完全に解放された状態であることを確認することができる。すなわち、ＥＣＵ８は、タービン回転数とインプット回転数との実際の差回転数が解放判定差回転数以上であると判定した場合に、クラッチ１０が完全に解放された状態であると判定することができる。

ここで、車両制御システム２０１は、例えば、各部品のバラツキ（例えば、種々のパッククリアランスのバラツキや種々のリターンスプリングセット荷重のバラツキ）、経時劣化等に応じて機差のバラツキが生じる場合がある。この場合、車両制御システム２０１は、例えば、常に予め設定された固定値の解放開始初期油圧や減圧勾配を用いてクラッチ１０を解放していると、上記機差のバラツキ等に起因して、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にクラッチ１０が十分に解放しきれない場合が生じるおそれがある。すなわちこの場合、車両制御システム２０１は、エンジン停止要求が発生した時点で、クラッチ１０が十分に解放しきれず、エンジン停止要求が発生した時点ですぐに、エンジン４を停止することができないおそれがある。

これに対して、本実施形態のＥＣＵ８は、停止要求発生時差回転数偏差に基づいて、上記のようなバラツキを補償する。ここで、停止要求発生時差回転数偏差は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際、すなわち、エンジン停止要求が発生した時点でのタービン回転数とインプット回転数との実際の差回転数と、解放判定差回転数との偏差である。ここでは、ＥＣＵ８は、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致しなかった場合（すなわち、異なる場合）に、言い換えれば、エンジン停止要求が発生した時点での実際の差回転数が解放判定差回転数未満であった場合に、この停止要求発生時差回転数偏差に基づいてバラツキを学習し、クラッチ１０を解放する際の係合力を可変とする。つまり、ＥＣＵ８は、要求エンジン停止領域に対して実エンジン停止領域が一致しなかった場合に、上記停止要求発生時差回転数偏差に基づいてクラッチ１０を解放する際のクラッチ油圧を可変とし、係合力を可変とする。なおここで、要求エンジン停止車速とは、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立しエンジン停止要求が発生した際の車速である。また、実エンジン停止車速とは、実際の差回転数と解放判定差回転数とに基づいてクラッチ１０の解放が確認され、エンジン４が実際に停止した際の車速である。

ここでは、ＥＣＵ８は、実際の差回転速度と判定差回転速度との偏差である停止要求発生時差回転数偏差に応じて係合力調整値（学習値）を算出し、この係合力調整値に基づいて、クラッチ１０の解放の開始初期の解放開始初期油圧を低減し、解放開始初期係合力を低減する。ＥＣＵ８は、例えば、クラッチ解放先出し制御を実行したものの、上記のように要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致しなかった場合に、今回の解放開始初期油圧から係合力調整値に応じた油圧を差し引いた油圧を、次回以降のクラッチ解放先出し制御での解放開始初期油圧とする。この場合、停止要求発生時差回転数偏差と係合力調整値との関係は、例えば、予め実車評価等に基づいて係合力調整値マップとしてマップ化してＥＣＵ８の記憶部に記憶しておく。ＥＣＵ８は、この係合力調整値マップに基づいて、停止要求発生時差回転数偏差から係合力調整値を算出する。なお、停止要求発生時差回転数偏差と係合力調整値との関係は、係合力調整値マップにかえて数式モデルとして記憶部に記憶しておいてもよい。

次に、図４のフローチャートを参照して車両制御システム２０１におけるＥＣＵ８による制御の一例を説明する。

まず、ＥＣＵ８は、車両２の減速走行中に、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にクラッチ１０を解放状態とし、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にエンジン４を非作動状態とするクラッチ解放先出し制御を実施したか否かを判定する（ＳＴ２１）。ＥＣＵ８は、クラッチ解放先出し制御を実施していないと判定した場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、クラッチ解放先出し制御を実施したと判定した場合（ＳＴ２１：Ｙｅｓ）、クラッチ解放先出し制御において、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致したか否かを判定する（ＳＴ２２）。ＥＣＵ８は、例えば、車速センサ７ｄによる検出結果に基づいて、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立しエンジン停止要求が発生した際の車速と、エンジン４が実際に停止した際の車速とを比較して、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致したか否かを判定する。なお、ＥＣＵ８は、これに限らず、例えば、エンジン停止要求が発生した時点でのタービン回転数とインプット回転数との実際の差回転数と、解放判定差回転数との偏差に基づいて、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致したか否かを判定してもよい。この場合、ＥＣＵ８は、エンジン停止要求が発生した時点での実際の差回転数が解放判定差回転数未満であった場合に、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致していないと判定することができる。ＥＣＵ８は、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致したと判定した場合（ＳＴ２２：Ｙｅｓ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致しない、すなわち、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが異なると判定した場合（ＳＴ２２：Ｎｏ）、エンジン停止許可条件が成立しエンジン停止要求が発生した際にタービン回転数センサ７ｆが検出したタービン回転数とインプット回転数センサ７ｇが検出したインプット回転数との実際の差回転数を算出する。そして、ＥＣＵ８は、解放判定差回転数と、この要求エンジン停止車速時の実際の差回転数とを比較し、停止要求発生時差回転数偏差として、解放判定差回転数と実際の差回転数との差分を算出する（ＳＴ２３）。

そして、ＥＣＵ８は、停止要求発生時差回転数偏差として算出した解放判定差回転数と実際の差回転数との差分に応じた解放開始初期油圧を、次回以降のクラッチ解放先出し制御で補正し（ＳＴ２４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。この場合、ＥＣＵ８は、係合力調整値マップに基づいて、停止要求発生時差回転数偏差として算出した解放判定差回転数と実際の差回転数との差分から、係合力調整値（学習値）を算出する。そして、ＥＣＵ８は、今回のクラッチ解放先出し制御での解放開始初期油圧から係合力調整値に応じた油圧を差し引いて、この差し引いた後の解放開始初期油圧を次回以降のクラッチ解放先出し制御での解放開始初期油圧とする。

次に、図５、図６のタイムチャートを参照して上記のように構成された車両制御システム２０１の動作の一例を説明する。

上記のように構成される車両制御システム２０１は、図５に例示するように、判定パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した時点ｔ１１でクラッチ１０を解放状態とする動作を開始する。このとき、ＥＣＵ８は、実線Ｌ１４で表すように、時点ｔ１１にて、ＴＭ油圧制御装置１４を制御し、クラッチ油圧を解放開始初期油圧Ｐ１まで低減することで係合力を解放開始初期係合力まで低減する。その後、ＥＣＵ８は、スイープ制御によりクラッチ油圧を徐々に減圧し、最終的にクラッチ１０を完全な解放状態とする。そして、車両制御システム２０１は、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した時点ｔ１２で実際にエンジン停止要求が発生する。

このとき、車両制御システム２０１は、時点ｔ１２で、例えば、機差のバラツキに起因して、インプット回転数とタービン回転数との実際の差回転数ΔＮが未だ解放判定差回転数未満である場合、すなわち、クラッチ１０が未だ十分に解放しきれない場合、この時点ｔ１２ではエンジン４を停止できず、所定時間経過後、クラッチ１０が十分に解放した時点ｔ１３でようやくエンジン４を停止できる状態となる。この場合、車両制御システム２０１は、エンジン停止要求が発生した時点ですぐに、エンジン４を停止できず、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致せず、要求エンジン停止領域に対して実エンジン停止領域が相対的に狭くなってしまう。

車両制御システム２０１は、上記のように要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とが一致せず、要求エンジン停止領域に対して実エンジン停止領域が相対的に狭くなった場合には、実際の差回転数ΔＮと解放判定差回転数との差分をとって停止要求発生時差回転数偏差を算出し、この停止要求発生時差回転数偏差に応じた係合力調整値を算出する。そして、車両制御システム２０１は、図６に例示するように、今回のクラッチ解放先出し制御での解放開始初期油圧Ｐ１から係合力調整値に応じた油圧ΔＰを差し引いた油圧を、次回以降のクラッチ解放先出し制御での解放開始初期油圧Ｐ２とする。

この結果、車両制御システム２０１は、図６中に実線Ｌ１４Ａで表すように、次回以降のクラッチ解放先出し制御では解放開始初期油圧Ｐ２を用いてクラッチ１０を解放することで、機差のバラツキにかかわらず、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にクラッチ１０が十分に解放した状態とすることができる。つまり、車両制御システム２０１は、車両２が要求エンジン停止車速となる前にクラッチ１０の解放を完了することができる。これにより、車両制御システム２０１は、エンジン停止要求が発生した時点ｔ１２ですぐに、エンジン４を停止することができる。したがって、車両制御システム２０１は、機差のバラツキにかかわらず、エンジン停止要求が発生した時点ですぐに、エンジン４を停止することができ、要求エンジン停止車速と実エンジン停止車速とを一致させることができ、要求エンジン停止領域と実エンジン停止領域とを一致させることができる。よって、車両制御システム２０１は、機差のバラツキ等に対応してエンジン稼働時間を相対的に短くすることができ、確実に燃費性能を向上することができる。

なお、以上の説明では、ＥＣＵ８は、停止要求発生時差回転数偏差に応じた係合力調整値に基づいて解放開始初期油圧を低減し、解放開始初期係合力を低減するものとして説明したがこれに限らない。ＥＣＵ８は、停止要求発生時差回転数偏差に基づいて、動力伝達の急激な遮断によりショックが生じない範囲で、スイープ制御におけるクラッチ油圧の減圧勾配を大きくすることで、クラッチ１０を解放する際のクラッチ油圧を可変とし、係合力を可変としてもよい。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム２０１は、車速パラメータのエンジン停止許可条件が成立し実際にエンジン停止要求が発生した際にはクラッチ１０の解放動作を待つこと無く、早期にエンジン４を停止することができるので、エンジン稼働時間を相対的に短くすることができ、燃費性能を向上することができる。この結果、車両制御システム１は、エンジン停止時のショック抑制と燃費性能の向上とを両立することができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る車両制御システム２０１によれば、クラッチ１０は、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを動力伝達可能に係合であると共に、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを係合する係合力を調節可能である。ＥＣＵ８は、車速パラメータに関するエンジン４の停止許可条件が成立した際のエンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとの実際の差回転速度と、クラッチ１０が解放状態であることを判定するための判定差回転速度との偏差に基づいて、クラッチ１０を解放状態とする際の係合力を変更する。ＥＣＵ８は、上記実際の差回転速度と判定差回転速度との偏差に応じた係合力調整値に基づいて、クラッチ１０の解放の開始初期の解放開始初期係合力を低減する。

したがって、車両制御システム２０１は、例えば、各部品のバラツキ、経時劣化等に応じた機差のバラツキにかかわらず、車速パラメータに関するエンジン停止許可条件が成立した際にクラッチ１０が十分に解放した状態とすることができ、エンジン停止要求が発生した時点ですぐに、エンジン４を停止することができる。この結果、車両制御システム２０１は、より確実に燃費性能を向上することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システムは、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上で説明したクラッチ解放先出し制御は、減速Ｓ＆Ｓ制御の実行時に限らず、フリーランＳ＆Ｓ制御を含むＳ＆Ｓ制御の実行時に行うことができるものである。

以上で説明した車両は、走行用動力源として、エンジン４に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」であってもよい。

１、２０１ 車両制御システム
２ 車両
３ 駆動輪
４ エンジン（内燃機関）
５ 動力伝達装置
６ ブレーキ装置
７ 状態検出装置
８ ＥＣＵ（制御装置）
９ トルクコンバータ
１０ クラッチ（係合装置）
１０ａ、１０ｂ 回転部材
１１ 変速機
１２ デファレンシャルギヤ
１３ ドライブシャフト
１４ ＴＭ油圧制御装置
１５ ブレーキ油圧制御装置
１６ スロットル装置
１７ 吸気通路
７１ アクセルペダル
７２ ブレーキペダル
７３ バッテリ
７４ 空調装置

Claims (3)

1. 車両の走行中に、作動状態と非作動状態とを切り替え可能な内燃機関と、
   前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と、前記係合を解除した解放状態とに切り替え可能である係合装置と、
   前記車両の走行速度に関連する車速パラメータと、当該車速パラメータとは異なる判定パラメータとに基づいて前記内燃機関及び前記係合装置を制御し、前記車両の減速走行中に、前記車速パラメータを用いた停止許可条件を判定する前に前記判定パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に前記係合装置を解放状態とし、さらに前記判定パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した状態で前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に前記内燃機関を非作動状態とする制御装置とを備え、
   前記係合装置は、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合であると共に、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを係合する係合力を調節可能であり、
   前記制御装置は、前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際の前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材との実際の差回転速度と、前記係合装置が解放状態であることを判定するための判定差回転速度との偏差に基づいて、前記係合装置を解放状態とする際の前記係合力を変更することを特徴とする、
   車両制御システム。
2. 前記制御装置は、前記実際の差回転速度と前記判定差回転速度との偏差に応じた係合力調整値に基づいて、前記係合装置の解放の開始初期の解放開始初期係合力を低減する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記制御装置は、前記車速パラメータに関する前記内燃機関の停止許可条件が成立した際に、前記実際の差回転速度が前記判定差回転速度以上である状態で、実際に前記内燃機関を非作動状態とする、
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。

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