(57)【要約】【課題】惰行制御終了時にクラッチの接ショックが起こらず、惰行制御中におけるエンジンのエネルギを利用することが可能な惰行制御装置を提供する。【解決手段】車両に搭載され、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしないときに、エンジン回転数をアイドル回転数に落として惰行制御する惰行制御装置であって、車両の変速機として連続可変トランスミッション１０を用い、惰行制御時に、エンジン回転数がアイドル回転数相当となるように、連続可変トランスミッション１０の増速比を制御する増速比制御手段６を備えたものである。【選択図】図１
2010281384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしないときに、エンジン回転数をアイドル回転数に落として惰行制御する惰行制御装置であって、
前記車両の変速機として連続可変トランスミッションを用い、
惰行制御時に、エンジン回転数がアイドル回転数相当となるように、前記連続可変トランスミッションの増速比を制御する増速比制御手段を備えたことを特徴とする惰行制御装置。
【請求項２】
前記増速比制御手段は、
惰行制御時の車速と、前記連続可変トランスミッションの最大増速比とから、最大増速比でのエンジン回転数を求める演算部と、
該演算部で求めたエンジン回転数がアイドル回転数以下であるとき、エンジン回転数がアイドル回転数となるように前記連続可変トランスミッションの増速比を変更し、前記演算部で求めたエンジン回転数がアイドル回転数より大きいとき、前記連続可変トランスミッションの増速比を最大増速比に変更する制御部とを備える請求項１記載の惰行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしないときに、エンジン回転数をアイドル回転数に落として惰行制御する惰行制御装置に係り、特に、惰行制御終了時にクラッチの接ショックがない惰行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両において、クラッチが断のとき、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセルが開かれてエンジンがいわゆる空ぶかしとなり、エンジン回転数は、アクセル開度に対応したエンジン回転数に落ち着く。このとき、エンジンが発生させた駆動力とエンジン内部抵抗（フリクション）とが均衡し、エンジン出力トルクは０である。すなわち、エンジンは、外部に対して全く仕事をせず、燃料が無駄に消費される。
【０００３】
エンジンが外部に対して仕事をしない状態は、前述したクラッチ断のときの空ぶかしに限らず、車両の走行中にも発生している。このとき、エンジンは、空ぶかしのときと同じようにアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転するだけで、車両の加速・減速に寄与しない。したがって、エンジンを回転させるためだけに燃料が消費されており、非常に無駄である。
【０００４】
本出願人は、エンジンが回転はしているが外部に対して仕事をしないときに、クラッチを断にし、エンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御を行う惰行制御装置を提案した（特許文献２）。
【０００５】
また、本出願人は、加速時にクラッチが断にされてドライバーがトルク抜けなどの違和感を感じてしまうことを抑制すべく、アクセル開度とエンジン回転数（クラッチのドリブン側の回転数）を指標とする惰行制御判定マップを作成し、この惰行制御判定マップ上で、アクセル開度とエンジン回転数の座標点が予め設定された惰行制御しきい線をアクセル開度が減少する方向に通過したとき、惰行制御を開始する惰行制御装置を提案中である。
【０００６】
このように、従来の惰行制御装置では、エンジンが回転はしているが外部に対して仕事をしないとき、すなわち低負荷又は無負荷時に、自動でクラッチを切り、エンジン回転数をアイドリング回転数又は相当する回転数とする事で、燃費を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−６７１７５号公報
【特許文献２】特開２００６−３４２８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の惰行制御装置では、惰行制御を行う際にクラッチを切り離してしまうため、惰行制御から通常の走行状態に戻る際には、クラッチを再度繋ぎ、アクセル開度にエンジン回転を追従させる必要がある。
【０００９】
つまり、従来の惰行制御装置では、惰行制御開始時にクラッチを切り離してしまうため、惰行制御終了時にクラッチを繋ぐ際に、クラッチの接ショックが発生してしまうという問題がある。
【００１０】
従来、クラッチの接ショックを緩和するため、ドリブン側のクラッチ回転数に合わせてエンジンの回転数を調整（回転数合わせ）した後にクラッチを繋ぐ方式も用いられているが、このように回転数合わせを行った場合であっても、惰行制御終了時にクラッチを繋ぐ際には、少なからずクラッチの接ショックが発生してしまう。
【００１１】
また、従来の惰行制御装置では、惰行制御を行う際にクラッチを切り離してしまうため、惰行制御中におけるエンジンのアイドル回転時のエネルギを利用することができない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、惰行制御終了時にクラッチの接ショックが起こらず、惰行制御中におけるエンジンのエネルギを利用することが可能な惰行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、車両に搭載され、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしないときに、エンジン回転数をアイドル回転数に落として惰行制御する惰行制御装置であって、前記車両の変速機として連続可変トランスミッションを用い、惰行制御時に、エンジン回転数がアイドル回転数相当となるように、前記連続可変トランスミッションの増速比を制御する増速比制御手段を備えた惰行制御装置である。
【００１４】
前記増速比制御手段は、惰行制御時の車速と、前記連続可変トランスミッションの最大増速比とから、最大増速比でのエンジン回転数を求める演算部と、該演算部で求めたエンジン回転数がアイドル回転数以下であるとき、エンジン回転数がアイドル回転数となるように前記連続可変トランスミッションの増速比を変更し、前記演算部で求めたエンジン回転数がアイドル回転数より大きいとき、前記連続可変トランスミッションの増速比を最大増速比に変更する制御部とを備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、惰行制御終了時にクラッチの接ショックが起こらず、惰行制御中におけるエンジンのエネルギを利用することが可能な惰行制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る惰行制御装置が適用される車両の入出力を示す概略構成図である。
【図２】本発明において用いる連続可変トランスミッションの一例を示す概略図である。
【図３】本発明における惰行制御判定マップのグラフイメージ図である。
【図４】本発明において、アクセル開度の推移の一例を示す図であり、惰行制御が行われる区間を説明する図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る惰行制御装置の制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る惰行制御装置が適用される車両の入出力を示す概略構成図である。
【００１９】
図１に示すように、車両には、変速機として連続可変トランスミッション（Continuously Variable Transmission；以下、ＣＶＴという）１０が搭載されており、そのＣＶＴ１０やエンジン等を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）１１が搭載されている。
【００２０】
ＥＣＵ１１には、車速センサ１２の入力信号線が接続され、ＣＶＴ１０の増速比（変速比）を制御するための出力信号線が接続されている。ＥＣＵ１１には、この他、図示しない各種センサの入力信号線が接続されると共に、エンジン制御に利用される各種の入力信号線と出力信号線が接続されている。
【００２１】
ＣＶＴ１０としては、例えば、図２に示すようなテーパローラ式のＣＶＴ２０を用いるとよい。
【００２２】
テーパローラ式のＣＶＴ２０は、エンジンにより駆動される入力軸２８と一体に回転するサンローラ２１と、サンローラ２１の外周に沿って配置されたテーパローラ２２と、テーパローラ２２に内周面が当接するように設置された変速リング２３およびリングローラ２４を備えている。なお、図２では、図の簡略化のため、中心線Ｃより上部のみを概略的に示している。
【００２３】
テーパローラ２２には、円錐台状のテーパ部２５が形成されており、変速リング２３は、テーパ部２５に内周面が当接するように設置される。変速リング２３には、図示しない変速手段が設けられており、テーパローラ２２の軸方向に沿って移動可能とされている。変速リング２３は、テーパローラ２２の回転に付随して回転してしまわないよう、図示しないケーシングなどに固定されている。
【００２４】
このＣＶＴ２０では、エンジンが入力軸２８を駆動すると、直結されたサンローラ２１が回転され、これに伴い、テーパローラ２２が自転しようとする。テーパローラ２２には変速リング２３が当接しているため、この当接部に作用する摩擦力により、テーパローラ２２は、変速リング２３の内周面に沿って公転しつつ自転する。テーパローラ２２が公転すると、これに伴い、リングローラ２４が回転駆動される。リングローラ２４の駆動トルクは、ローディングカム２７を介して出力軸２９に伝達される。
【００２５】
ＣＶＴ２０では、変速リング２３を変速手段により移動させることで、サンローラ２１の回転速度に対するリングローラ２４の回転速度、すなわち増速比を無段階に調節することができる。図２のＣＶＴ２０では、変速リング２３を図示右側に動かすとリングローラ２４の回転速度が遅く（増速比が小さく）、図示左側に動かすとリングローラ２４の回転速度が早く（増速比が大きく）なる。
【００２６】
ここでは、一例としてテーパローラ式のＣＶＴ２０を説明したが、これに限らず、ベルト式ＣＶＴやトロイダルＣＶＴなど、種々のＣＶＴを用いることができる。
【００２７】
図１に戻り、車両には、本実施の形態に係る惰行制御装置１が搭載されている。
【００２８】
惰行制御装置１は、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしないときに、エンジン回転数をアイドル回転数に落として惰行制御するものである。
【００２９】
具体的には、惰行制御装置１は、所定時間ごとにアクセル開度センサの出力信号をデジタルサンプリングし、その移動平均値を所定時間ごとのアクセル開度とするアクセル開度検出部２と、アクセル開度の所定時間分を微分してアクセル開度速度を演算し、そのアクセル開度が負であって、かつ、その絶対値があらかじめ設定された開始基準値より小さいとき、惰行制御開始の判定を許可する判定条件検出部３と、アクセル開度とエンジン回転数（ＣＶＴ１０の出力軸２９の回転数；詳細は後述する）を指標とし、エンジン出力トルクが負となるマイナス領域とエンジン出力トルクが正となるプラス領域との境界となるエンジン出力トルクゼロ線（ノーロード線）に沿わせて惰行制御しきい線が設定された惰行制御判定マップ４と、惰行制御開始の判定が許可されており、惰行制御判定マップ４上で、アクセル開度とエンジン回転数の座標点が惰行制御しきい線をアクセル開度が減少する方向に通過したとき、惰行制御を開始する惰行制御実行判定部５とを備えている。
【００３０】
また、惰行制御装置１は、惰行制御時に、エンジン回転数がアイドル回転数相当となるように、ＣＶＴ１０の増速比を制御する増速比制御手段６を備えている。これらアクセル開度検出部２、判定条件検出部３、惰行制御判定マップ４、惰行制御実行判定部５、増速比制御手段６は、ＥＣＵ１１に搭載される。
【００３１】
増速比制御手段６は、車速センサ１２で求めた惰行制御時の車速とＣＶＴ１０の最大増速比とから、最大増速比でのエンジン回転数を求める演算部７と、演算部７で求めたエンジン回転数がアイドル回転数以下であるとき、エンジン回転数がアイドル回転数となるようにＣＶＴ１０の増速比を変更し、演算部７で求めたエンジン回転数がアイドル回転数より大きいとき、ＣＶＴ１０の増速比を最大増速比に変更する制御部８とを備えている。
【００３２】
つまり、本実施の形態に係る惰行制御装置１では、変速機にＣＶＴ１０を用いる車両において、惰行制御開始時にクラッチを切り離す代わりに、エンジンがアイドル回転となるように、増速比制御手段６の制御部８にてＣＶＴ１０の増速比を変更する。また、ＣＶＴ１０の増速比が足りず、エンジン回転をアイドル回転まで下げられない場合には、増速比制御手段６の制御部８にてＣＶＴ１０を最大増速比に変更し、最大増速比で運転する。
【００３３】
ここで、本実施の形態に係る惰行制御装置１による惰行制御について説明しておく。
【００３４】
図３に、惰行制御判定マップ４をグラフイメージで示す。
【００３５】
図３に示すように、惰行制御判定マップ４は、横軸をアクセル開度とし、縦軸をエンジン回転数とするマップである。惰行制御判定マップ４は、エンジン出力トルクが負となるマイナス領域Ｍと、エンジン出力トルクが正となるプラス領域Ｐとに分けることができる。すなわち、マイナス領域Ｍは、エンジン要求トルクよりもエンジンのフリクションが大きく、エンジン出力トルクが負となる領域である。プラス領域Ｐは、エンジン要求トルクがエンジンのフリクションより大きいため、エンジン出力トルクが正となる領域である。マイナス領域Ｍとプラス領域Ｐの境界となるエンジン出力トルクゼロ線（ノーロード線）Ｚは、エンジンが外部に対して仕事をせず、燃料が無駄に消費されている状態を示している。
【００３６】
本実施の形態では、惰行制御判定マップ４のエンジン出力トルクゼロ線Ｚよりやや左（アクセル開度が小さい側）に惰行制御しきい線Ｔが設定される。また、惰行制御判定マップ４には、マイナス領域Ｍとプラス領域Ｐとの間に惰行制御しきい線Ｔを含む有限幅の惰行制御可能領域ＣＡが設定される。
【００３７】
惰行制御判定マップ４には、エンジン回転数の下限しきい線Ｕが設定されている。下限しきい線Ｕは、アクセル開度とは無関係にエンジン回転数の下限しきい値を規定したものである。下限しきい線Ｕは、アイドル状態におけるエンジン回転数よりも図示のようにやや上に設定される。
【００３８】
図３では、縦軸をエンジン回転数として説明したが、実際には、惰行制御中にはエンジン回転数はアイドル回転数相当に落とされるため、縦軸はＣＶＴ１０の出力軸２９の回転数となる。本実施の形態では、ＣＶＴ１０の出力軸２９に回転数センサを設け、ＣＶＴ１０の出力軸２９の回転数を検出するようにした。
【００３９】
惰行制御装置１では、次の４つの惰行開始条件が全て成立したとき、惰行制御を開始するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲内
（２）惰行制御判定マップ４において惰行制御しきい線Ｔをアクセル戻し方向で通過
（３）惰行制御判定マップ４へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ内
（４）惰行制御判定マップ４においてエンジン回転数が下限しきい線Ｕ以上
【００４０】
また、惰行制御装置１では、次の２つの惰行終了条件がひとつでも成立したとき、惰行制御を終了するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外
（２）惰行制御判定マップ４へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外
【００４１】
例えば、図４に実線で示すようにアクセル開度が推移した場合、Ａ点からＢ点までの区間で、アクセル開度がある変化量の範囲内において減少しているため、このとき、アクセル開度とエンジン回転数のプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ内であり、かつ、エンジン回転数が下限しきい線Ｕ以上であれば、Ａ点からＢ点までの区間にて惰行制御が行われる。
【００４２】
Ｂ点からＣ点までの区間では、アクセル開度の変化量、すなわち操作速度が大きくなっているため、アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外となった場合、あるいは、アクセル開度とエンジン回転数（ＣＶＴ１０の出力軸２９の回転数）のプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外となった場合、惰行制御が終了され通常運転となる。この場合、アクセル開度が大きくなっているので、車両は加速される。
【００４３】
他方、図４に破線で示すようにアクセル開度が推移した場合、Ａ点からＤ点、およびＤ点からＥ点までの各区間では、アクセル開度の変化量が大きいため、惰行開始条件が成立せず、惰行制御は行われないこととなる。
【００４４】
次に、図５により惰行制御装置１の制御フローを説明する。
【００４５】
図５に示すように、まず、惰行制御装置１の惰行制御実行判定部５は、上記４つの惰行開始条件が全て成立するか否か、すなわち惰行制御を許可するか否かを判定する（ステップＳ１）。惰行開始条件が１つでも成立しない場合、惰行制御は行わず通常運転（ステップＳ２）のままとし、制御を終了する。
【００４６】
ステップＳ１にて、惰行制御実行判定部５が惰行を許可すると判定した場合、惰行制御を開始する（ステップＳ３）。
【００４７】
惰行制御開始と同時に、増速比制御手段６の演算部７は、惰行制御時の車速とＣＶＴ１０の最大増速比とから、最大増速比でのエンジン回転数を求め、増速比制御手段６の制御部８は、演算部７で求めた最大増速比でのエンジン回転数がアイドル回転数以下か、あるいはアイドル回転数より大きいかを判定する（ステップＳ４）。
【００４８】
演算部７で求めた最大増速比でのエンジン回転数がアイドル回転数以下である場合、制御部８は、エンジン回転数がアイドル回転数となるようにＣＶＴ１０の増速比を変更する（ステップＳ５）。このとき、惰行制御実行判定部５は、エンジンにエンジン回転数をアイドル回転数とする命令を出力し、ＣＶＴ１０の増速比を変更すると同時に、エンジン回転数がアイドル回転数に落とされる。また、惰行制御中にアクセル開度が変動しても、エンジン回転数はアイドル回転数に保たれる。
【００４９】
また、演算部７で求めた最大増速比でのエンジン回転数がアイドル回転数より大きい場合、制御部８は、ＣＶＴ１０の増速比を最大増速比に変更する。このとき、惰行制御実行判定部５は、エンジンに、エンジン回転数を演算部７で求めた最大増速比でのエンジン回転数とする命令を出力し、ＣＶＴ１０の増速比を変更すると同時に、エンジン回転数が、車速と最大増速比から逆算したエンジン回転数に落とされる（ステップＳ６）。
【００５０】
その後、惰行制御実行判定部５は、上述した２つの惰行終了条件に該当するか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、アクセル開度とエンジン回転数（ＣＶＴ１０の出力軸２９の回転数）のプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外であるか否か、および、アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外であるか否かを判定する。
【００５１】
惰行終了条件のうち１つでも該当する場合、惰行制御を終了し、通常運転に戻る（ステップＳ８）。このとき、制御部８は、ＣＶＴ１０の増速比を通常運転での増速比に戻し、制御を終了する。惰行終了条件に該当しない場合、ステップＳ４に戻る。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態に係る惰行制御装置１では、惰行制御時に、エンジン回転数がアイドル回転数相当となるように、ＣＶＴ１０の増速比を制御する増速比制御手段６を備えている。
【００５３】
従来方式では、惰行制御時にクラッチを切り離していたため、惰行制御終了時にクラッチを繋ぐ際に、クラッチの接ショックが発生していたが、惰行制御装置１では、クラッチを切り離す代わりに、エンジンがアイドル回転となるようにＣＶＴ１０の増速比を変更しているため、クラッチの接ショックが起こらなくなる。
【００５４】
さらに、従来方式では、惰行制御時にクラッチを切り離してしまうため、惰行制御中におけるエンジンのエネルギを利用することができなかったが、惰行制御装置１ではクラッチを切り離さないため、惰行制御中におけるエンジンのエネルギを利用することも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  惰行制御装置
２  アクセル開度検出部
３  判定条件検出部
４  惰行制御判定マップ
５  惰行制御実行判定部
６  増速比制御手段
７  演算部
８  制御部
１０  連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）
１１  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１２  車速センサ
【図１】
2010281384.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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