(57)【要約】【課題】車両の減速エネルギーの回収を効率的に行うことを前提として、車両の減速度の変化を緩和することを可能とした車両の制御装置を提供すること。【解決手段】燃料カットの開始に伴ってオルタネータの目標発電電圧を高圧側に設定し（ＳＴ３）、燃料カットの終了に伴ってオルタネータの目標発電電圧を低圧側に設定（ＳＴ６）するＥＣＵを備える。ＥＣＵは、燃料カットを終了した後（ＳＴ１：ＮＯ）、所定時間経過後に（ＳＴ５：ＹＥＳ）、オルタネータの目標発電電圧の高圧側から低圧側へ設定する（ＳＴ６）。【選択図】図２
2010019129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料カットの開始に伴って前記内燃機関に働く補機負荷を増加させ、前記燃料カットの終了に伴って前記補機負荷を減少させる制御手段を備える車両の制御装置であって、
前記制御手段は、燃料カットの終了と前記補機負荷の減少とを異なるタイミングで実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、燃料カットを終了した後、所定時間経過後に前記補機負荷を減少させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記補機負荷は、前記内燃機関の回転動力によって駆動される発電機の駆動負荷であり、前記補機負荷の増減は、前記発電機の目標発電電圧の増減により実行されるものであることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の制御装置において、
前記補機負荷の減少は徐変的に行われることを特徴とする車両の制御装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の制御装置に関する。特に、内燃機関の燃料カットのオンオフ制御および内燃機関に働く補機負荷の増減制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車等の車両においては、燃費向上を目的として、減速時に燃料カットの条件が成立すると燃料カットを実行するものが普及している（例えば、特許文献１、２を参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示されている車両では、更に燃費の向上を図るために、燃料カットを実行するとともに、オルタネータの発電電圧を低圧側から高圧側へ切替えるようになっている。そして、エンジンの回転数が所定回転数より低くなると、燃料カットを終了する（燃料噴射を開始）と同時に、オルタネータの発電電圧を高圧側から低圧側に切替えるようになっている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００４】
一方、特許文献２に開示されている車両では、オルタネータの発電電圧を高圧側から低圧側へ切替えた状態で燃料カットを開始し、その後、燃料カットを終了する直前（燃料噴射を開始する直前）に、オルタネータの発電電圧を低圧側から高圧側に切替えるようになっている。燃料カットの終了（燃料噴射の開始）によって、エンジントルクは増加するため、燃料カットの終了は減速中の車両に対して減速度を低下させるように働く。逆に、オルタネータの発電電圧の低圧側から高圧側への切替えは、オルタネータの回転負荷を増加させるため、減速中の車両に対して減速度を増加させるように働く。したがって、特許文献２の車両では、燃料カットの終了によって発生する車両の減速度の低下と、オルタネータの発電電圧の低圧側から高圧側への切替えによって発生する車両の減速度の増加とを相殺することで車両の減速度の変化が緩和される。
【特許文献１】特開２００６−９４６２４号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されている車両では、燃料カットを終えて、燃料噴射を開始するタイミングとオルタネータの発電電圧を高圧側から低圧側に切替えるタイミングとが同期している。このため、減速中の車両の減速度は、瞬時に（燃料カット終了時）に大きく低下して、ドライバーに違和感を与えやすい。特に、車重の軽い車両でそのような現象が顕著に現れる。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている車両では、オルタネータの発電電圧を高圧側から低圧側へ切替えた状態で燃料カットを開始し、その後、燃料カットを終了する直前に、オルタネータの発電電圧を低圧側から高圧側に切替えるようになっている。このため、車両の減速時に発電電圧を高圧側に設定する時間が短くなり、車両の減速エネルギーの回収を効率的に行えないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両の減速エネルギーの回収を効率的に行うことを前提として、車両の減速度の変化を緩和することを可能とした車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するための手段として、本発明の車両の制御装置は、以下のように構成されている。すなわち、本発明の車両の制御装置は、内燃機関の燃料カットの開始に伴って前記内燃機関に働く補機負荷を増加させ、前記燃料カットの終了に伴って前記補機負荷を減少させる制御手段を備える車両の制御装置を前提とするものである。そして、前記制御手段は、燃料カットの終了と前記補機負荷の減少とを異なるタイミングで実行することを特徴としている。なお、上記補機は、内燃機関の出力軸の回転動力を利用して駆動される機器を指し、例えば、発電機、送風機、冷却装置、燃料装置、点火装置等が挙げられる。また、上記「内燃機関の燃料カットの開始に伴って前記内燃機関に働く補機負荷を増加させ」とは、燃料カットの開始タイミングと補機負荷の増加タイミングとが一致していても、互いに前後していてもよいことを意味している。
【０００９】
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、燃料カットの終了と補機負荷の低減とが異なるタイミングで実行されることから、車両の減速度は段階的に低下する。このため、減速度が一度に大きく変化することが抑制され、その結果として、ドライバーが感じる違和感も抑制することが可能となる。また、仮に、補機負荷が減速エネルギーの回生機器（例えば発電機）であるとすれば、燃料カットの開始に伴って回生機器の負荷が高負荷側に設定され、その後、燃料カットの終了に前後して回生機器の負荷が低負荷側に設定される。このため、従来例に係る技術（燃料カットを終了する直前に、オルタネータの発電電圧を低負荷側から高負荷側に切替えるもの）と比較して、車両の減速中に回生機器を高負荷側にする時間を長くすることができ、車両の減速エネルギーの回収を効率的に行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明の車両の制御装置は、以下のようなものであってもよい。すなわち、本発明の車両の制御装置は、上記構成を備えるものにおいて、前記制御手段が燃料カットを終了した後、所定時間経過後に前記補機負荷を減少させるものである。
【００１１】
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、実験、シミュレーション等により、車種毎の振動特性等に応じた最適値を上記所定時間に適用することで、ドライバーが感じる違和感を安定的に抑制することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の車両の制御装置は、上記何れかの構成を備えるものにおいて、前記補機負荷は、前記内燃機関の回転動力によって駆動される発電機の駆動負荷であり、前記補機負荷の増減は、前記発電機の目標発電電圧の増減により実行されるものであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の車両の制御装置は、以下のようなものであってもよい。すなわち、本発明の車両の制御装置は、上記何れかの構成を備えるものにおいて、前記補機負荷の減少が徐変的に行われるものである。ここで、補機負荷の徐変的な減少とは、制御手段によって補機負荷の目標値が漸次引き下げられることにより実現されるものである。
【００１４】
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、燃料カットの終了前又は後に実行される補機負荷（又は発電機の目標発電電圧）の減少動作が徐変的に行われるので、補機負荷（又は発電機の目標発電電圧）の変動時に生じる車両の減速度の変化が更に緩やかになり、ドライバーが感じる違和感を更に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車両の制御装置によれば、燃料カットの終了と補機負荷の低減とが異なるタイミングで実行されることから、車両の減速度は段階的に低下する。このため、減速度が一度に大きく変化することが抑制され、その結果として、ドライバーが感じる違和感も抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
＜車両の制御装置の構成＞
以下、本発明の実施形態に係る車両の制御装置について説明する。図１は、車両の制御装置並びにこの制御装置によって制御されるエンジン１００（内燃機関）、オルタネータ２００（発電機）等を示している。なお、本発明の実施形態に係る車両の制御装置は、主にＥＣＵ３００によって構成される。
【００１７】
図１に示すエンジン１００は、４気筒ガソリンエンジンの１気筒分を示したものであって、燃焼室１０１を形成するピストン１０２および出力軸であるクランクシャフト１０３を備えている。ピストン１０２はコネクティングロッド１０４を介してクランクシャフト１０３に連結されており、ピストン１０２の往復運動がコネクティングロッド１０４によってクランクシャフト１０３の回転運動へと変換される。
【００１８】
クランクシャフト１０３には、外周面に複数の突起（歯）１０５ａ・・１０５ａを有するシグナルロータ１０５が取り付けられている。シグナルロータ１０５の側方近傍にはクランクポジションセンサ１０７（エンジン回転数センサ）が配置されている。クランクポジションセンサ１０７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１０３が回転する際にシグナルロータ１０５の突起１０５ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。
【００１９】
エンジン１００の燃焼室１０１には点火プラグ１０８が配置されている。点火プラグ１０８の点火タイミングはイグナイタ１０６によって調整される。イグナイタ１０６は、後述するＥＣＵ３００（電子制御ユニット）によって制御される。エンジン１００のシリンダブロック１０９には、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ１１０が配置されている。
【００２０】
エンジン１００の燃焼室１０１には吸気通路１１１と排気通路１１２が通じている。吸気通路１１１と燃焼室１０１との間には、吸気バルブ１１３が設けられており、この吸気バルブ１１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１１と燃焼室１０１とが連通または遮断される。また、排気通路１１２と燃焼室１０１との間には、排気バルブ１１４が設けられており、この排気バルブ１１４を開閉駆動することにより、排気通路１１２と燃焼室１０１とが連通または遮断される。これら吸気バルブ１１３および排気バルブ１１４の開閉駆動は、クランクシャフト１０３の回転が伝達される吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの各回転によって行われる。
【００２１】
吸気通路１１１には、エアクリーナ１１５、熱線式のエアフローメータ１１７、吸気温センサ１１８およびエンジン１００の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ１２０などが配置されている。スロットルバルブ１２０はスロットルモータ１２１によって駆動される。スロットルバルブ１２０の開度はスロットルポジションセンサ１２２によって検出される。エンジン１００の排気通路１１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ１２３や三元触媒１２４などが配置されている。
【００２２】
また、吸気通路１１１には燃料噴射用のインジェクタ１２５（燃料噴射弁）が配置されている。インジェクタ１２５には、燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１１に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１００の燃焼室１０１に導入される。燃焼室１０１に導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ１０８にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１０１内での燃焼・爆発によりピストン１０２が往復運動してクランクシャフト１０３が回転する。以上に説明したエンジン１００の運転状態はＥＣＵ３００によって制御される。
【００２３】
なお、上記エンジン１００を搭載する車両には、アクセルペダルの開度（操作量）を検知し、その開度信号をＥＣＵ３００に出力するアクセル開度センサ１３０が更に設けられている。
【００２４】
また、上記エンジン１００を搭載する車両には、各種電源負荷などに電力を供給するためのバッテリ２０１およびオルタネータ２００が設けられている。
【００２５】
オルタネータ２００は、プーリ、伝動ベルト等を介してエンジン１００のクランクシャフト１０３に駆動連結されている。オルタネータ２００は、エンジン１００の回転動力によって駆動されて発電を行う。オルタネータ２００で発電された電力は各種電気負荷２１２およびバッテリ２０１に供給される。
【００２６】
オルタネータ２００は、三相コイルとしてステータ２０２に巻回されたステータコイル２０３と、ステータコイル２０３の内側に位置するロータ２０４に巻回されたフィールドコイル２０５とを備えている。オルタネータ２００は、フィールドコイル２０５を通電状態で回転させることにより、ステータコイル２０３に誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器２０６により直流電流に変換してバッテリ２０１に供給する。また、オルタネータ２００は、スイッチング回路２０７等により構成されるレギュレータ２０８を備えている。
【００２７】
上記レギュレータ２０８は、フィールドコイル２０５を流れる電流（界磁電流）を操作することで、発電電圧を制御するものである。詳しくは、ステータコイル２０３の各出力端は、整流器２０６の交流入力端に個別に接続されており、そのうち、ステータコイル２０３の１つの出力端は、レギュレータ２０８の電圧検出端子Ｐを介してスイッチング回路２０７に接続されている。レギュレータ２０８内には、フィールドコイル２０５側からバッテリ端子Ｂ側へと向かうフライホイールダイオード２０９が接続されている。このフライホイールダイオード２０９のアノード側はスイッチング素子２１０を介して接地されている。こうした構成によれば、スイッチング回路２０７によりスイッチング素子２１０がオンオフ操作されることで、フィールドコイル２０５に流れる界磁電流を制御することができる。
【００２８】
オルタネータ２００およびレギュレータ２０８のバッテリ端子Ｂには、バッテリ２０１が接続されている。バッテリ２０１には、スイッチング素子２１１を介して、車載ヘッドランプやエアーコンディショナのブロアなどの電気負荷２１２が並列接続されている。
【００２９】
なお、図１に示すように、オルタネータ２００は、イグニッション端子ＩＧおよびローサイド端子Ｌを備えており、これら端子間にチャージランプ２１３が接続され、且つイグニッション端子ＩＧおよびバッテリ２０１間には、イグニッションスイッチ２１４が接続されている。
【００３０】
ＥＣＵ３００は、各種センサの検出値を取り込み、これに基づき、スロットルモータ１２１やインジェクタ１２５、点火プラグ１０８等のエンジン１００の各種アクチュエータを操作することで、エンジン１００の出力を制御するエンジン制御手段として機能する。
【００３１】
例えば、ＥＣＵ３００は、エンジン１００の燃料カット開始条件が満たされた後、燃料カット終了条件が満たされるまでの間、燃料カットを実行する。ここで、燃料カットは、インジェクタ１２５からの燃料噴射を停止もしくは制限することにより行われる。
【００３２】
本実施の形態では、エンジン１の回転数が予め定められた所定値（以下、「燃料カット基準回転数」ともいう。）以上であること、およびアクセルオフ状態であることが燃料カット開始条件となっている。このため、ＥＣＵ３００は、クランクポジションセンサ１０７からの信号に基づいて検出されるエンジン１の回転数が燃料カット基準回転数以上であり、且つ、アクセル開度センサ１３０からの信号に基づいてアクセルオフ状態が検出されると燃料カットを開始するようになっている。
【００３３】
また、燃料カット中に、車両の速度が低下してエンジン１の回転数が燃料カット基準回転数未満となることが燃料カット終了条件となっている。このほか、燃料カット中にアクセルペダルが踏まれることも燃料カット終了条件となっている。このため、ＥＣＵ３００は、クランクポジションセンサ１０７からの信号に基づいて検出されるエンジン１の回転数が燃料カット基準回転数未満となり、又はアクセル開度センサ１３０からの信号に基づいてアクセルオン状態が検出されると、燃料カットを終了するようになっている。
【００３４】
なお、燃料カット開始条件および燃料カット終了条件は、上記に限定されず、上記以外の条件を燃料カット開始条件および燃料カット終了条件として設定してもよい。
【００３５】
ＥＣＵ３００は、上記燃料カットのオンオフ状態に応じて、オルタネータ２００を操作して発電量（目標発電電圧）を制御する発電制御手段としても機能する。ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００のレギュレータ２０８の入力端子Ｃに、発電電圧制御信号を出力する。例えば、発電電圧制御信号は２値信号であり、レギュレータ２０８は、発電電圧制御信号のデューティ比（周期に対するＨｉ時間の比）に応じて目標発電電圧を増減する。例えば、レギュレータ２０８は、発電電圧制御信号のデューティ比が１００％の場合、目標発電電圧が低圧側（例えば１２．８Ｖ）となるように、また、発電電圧制御信号のデューティ比が０％の場合、目標発電電圧が高圧側（１４．５Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。レギュレータ２０８は、このオンオフ制御よって、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ電圧ＶＢが目標発電電圧に収束するようにフィールドコイル２０５の通電時間を調整する。すなわち、バッテリ電圧ＶＢが低下し始めて放電量が過剰側になろうとする場合には、フィールドコイル２０５への通電時間の比率（以下、「Ｆ−ＤＵＴＹ」ともいう。）を上昇させることにより発電量を増加してバッテリ２０１の充電を行う。また、バッテリ電圧ＶＢが上昇し始めて充電量が過剰側になろうとする場合には、Ｆ−ＤＵＴＹを低下させることにより発電量を削減ないしゼロにして、バッテリ２０１の放電を行う。なお、オルタネータ２００のＦ−ＤＵＴＹは、オルタネータ２００の出力端子ＦＲからＥＣＵ３００に入力され、ＥＣＵ３００はこれによりスイッチング素子２１０の作動状態を把握する。
【００３６】
＜目標発電電圧切替え処理＞
次に、ＥＣＵ３００による目標発電電圧切替え処理について図２のフローチャートに基づいて説明する。図２のフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ３００において、燃料カットのオンオフ状態に伴ってオルタネータ２００の目標発電電圧を増減する制御に関するものであり、例えば約０．０１秒の周期で処理が行われる。なお、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値をその記憶部に記憶しており、後述する所定のステップにおいて時間カウンタ値を加算し又はクリアする。また、ＥＣＵ３００は、燃料カットフラグをその記憶部に記憶しており、燃料カット開始時に燃料カットフラグを「１」に設定し、燃料カット終了時に燃料カットフラグを「０」に設定する。
【００３７】
ステップＳＴ１において、ＥＣＵ３００は、燃料カット中であるか否かの判断をする。この判断は、燃料カットフラグが「１」に設定されているか否かに基づいて行われる。ここで、肯定判断をした場合は、処理をステップＳＴ２へ、否定判断をした場合は処理をステップＳＴ４へ進める。
【００３８】
ステップＳＴ２において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値をクリアする（ゼロにする）。なお、時間カウンタ値が既にクリアされている場合は、その値（ゼロ）を維持する。
【００３９】
ステップＳＴ３において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する。すなわち、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、デューティ比０％の発電電圧制御信号を出力する。一方、この発電電圧制御信号が入力されたオルタネータ２００（レギュレータ２０８）は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが高圧側の電圧（例えば１４．５Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。
【００４０】
ステップＳＴ４において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値のカウントアップを行う。
【００４１】
ステップＳＴ５において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値が所定値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップＳＴ１：ＮＯ、ステップＳＴ４、ステップＳＴ５：ＮＯおよびステップＳＴ３の処理周期が０．０１秒であり、上記所定値が１００であれば、上記所定時間は１秒となる。つまり、ステップＳＴ５においてＥＣＵ３００は、燃料カットの終了から所定時間（１秒）経過したか否かを判断することとなる。
【００４２】
ステップＳＴ６において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を低圧側に設定する。すなわち、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、デューティ比１００％の発電電圧制御信号を出力する。一方、この発電電圧制御信号が入力されたオルタネータ２００（レギュレータ２０８）は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが低圧側の電圧（例えば１２．８Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。
【００４３】
＜タイミングチャート＞
次に、図３のタイミングチャートを用いて、各種の動作を説明する。図中（ａ１）は車速、（ａ２）は車両の減速度、（ａ３）は燃料カットのオンオフ状態（燃料カットフラグの状態）、（ａ４）は目標発電電圧、（ａ５）は、オルタネータ２００の駆動負荷、（ａ６）は、エンジン１００のクランクシャフト１０３に発生するトルクを示している。
【００４４】
まず、時刻ｔ１において、燃料カット開始条件が成立し、燃料カットが開始される（図３（ａ３）参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、車両の慣性による負のトルクが発生し（図３（ａ６）参照）、車両の減速度が増加して（図３（ａ２）参照）、車速は低下する（図３（ａ１）参照）。
【００４５】
また、ＥＣＵ３００は、燃料カットを開始したことにより、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する（図３（ａ４）、ステップＳＴ３参照）。すなわち、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、デューティ比０％の発電電圧制御信号を出力する一方、オルタネータ２００は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが高圧側の電圧（例えば１４．５Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。このとき、オルタネータ２００の駆動負荷も高くなる（図３（ａ５））。
【００４６】
その後、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、車両の慣性エネルギーによって、クランクシャフト１０３およびオルタネータ２００が回転駆動されてバッテリ２０１が充電される。
【００４７】
そして、時刻ｔ２において、エンジン１の回転数が燃料カット基準回転数未満となることにより、或いは、アクセルペダルが踏み込まれることにより、燃料カット終了条件が成立すると、ＥＣＵ３００は燃料カットを終了する（図３（ａ３）参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、エンジン１００の燃焼開始によって正トルクが発生し（図３（ａ６）参照）、車両の減速度が低下（減少）する（図３（ａ２）参照）。
【００４８】
時刻ｔ２から所定時間経過時となる時刻ｔ３において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を低圧側に戻す（図３（ａ４）、ステップＳＴ６参照）。このとき、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、デューティ比１００％の発電電圧制御信号を出力する一方、オルタネータ２００は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが低圧側の電圧（例えば１２．８Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。このとき、オルタネータ２００の駆動負荷は減少し（図３（ａ５）参照）車両の減速度が更に低下（減少）する（図３（ａ２）参照）。
【００４９】
その後、時刻ｔ４において、車両は停車し（図３（ａ１）参照）、車両の減速度はゼロとなる（図３（ａ２）参照）。
【００５０】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置によれば、燃料カットの終了と目標発電電圧の低圧側への切替え（目標発電電圧の低減）とが異なるタイミングで実行される。詳細には、燃料カットを終了した後、所定時間経過時にオルタネータ２００の目標発電電圧が低圧側へ切替えられる。このことから、車両の減速度は、時刻ｔ２と時刻ｔ３とで段階的に低下し、一度に変化する減速度の変動量を抑制することでき、これにより、ドライバーが感じる違和感も抑制することができる。なお、ドライバーが感じる違和感をできるだけ抑制するために、上記所定時間は０．８〜１．２秒とすることが望ましい。
【００５１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置によれば、燃料カットの開始に伴ってオルタネータ２００の目標発電電圧が高圧側に設定され、その後、燃料カットの終了後にオルタネータ２００の目標発電電圧が低圧側に設定される。このため、従来例に係る技術（燃料カットを終了する直前に、オルタネータの発電電圧を低圧側から高圧側に切替える制御装置）と比較して、車両の減速中において目標発電電圧を高圧側に設定する時間をより長く確保することが可能となり、車両の減速エネルギーの回収を効率的に行うことが可能となる。
【００５２】
[第２実施形態]
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態と既述した第１の実施の形態とでは、主に、ＥＣＵ３００の制御プログラムの相違による目標発電電圧切替え処理が相違しており、その他（エンジン１００、オルタネータ２００等）は、第１の実施の形態におけるものと同様である。以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００５３】
＜目標発電電圧切替え処理＞
第２の実施の形態における、ＥＣＵ３００による目標発電電圧切替え処理について図４のフローチャートに基づいて説明する。図４のフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ３００において、燃料カットのオンオフ状態に伴ってオルタネータ２００の目標発電電圧を増減する制御に関するものであり、例えば約０．０１秒の周期で処理が行われる。なお、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値をその記憶部に記憶しており、後述する所定のステップにおいて時間カウンタ値を加算し又はクリアする。また、ＥＣＵ３００は、燃料カットフラグをその記憶部に記憶しており、燃料カット開始時に燃料カットフラグを「１」に設定し、燃料カット終了時に燃料カットフラグを「０」に設定する。
【００５４】
ステップＳＴ２１において、ＥＣＵ３００は、燃料カット中であるか否かの判断をする。この判断は、燃料カットフラグが「１」に設定されているか否かに基づいて行われる。ここで、肯定判断をした場合は、ステップＳＴ２２へ、否定判断をした場合はステップＳＴ２４へ処理を進める。
【００５５】
ステップＳＴ２２において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値をクリアする（ゼロにする）。なお、時間カウンタ値が既にクリアされている場合は、その値（ゼロ）を維持する。
【００５６】
ステップＳＴ２３において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する。詳細は、第１の実施の形態におけるステップＳＴ３での説明と同様である。
【００５７】
ステップＳＴ２４において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値のカウントアップを行う。
【００５８】
ステップＳＴ２５において、ＥＣＵ３００は、時間カウンタ値が所定値以上であるか否かを判断する。例えば、ステップＳＴ２１：ＮＯ、ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５：ＮＯおよびステップＳＴ２３の処理周期が０．０１秒であり、上記所定値が１００であれば、上記所定時間は１秒となる。つまり、ステップＳＴ２５においてＥＣＵ３００は、燃料カットの終了から所定時間（１秒）経過したか否かを判断することとなる。
【００５９】
ステップＳＴ２６において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧として、現在の目標発電電圧の値から予め設定された減算値αだけ減算した値を設定する。この結果、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、上記減算後の目標発電電圧に相当するデューティ比の発電電圧制御信号を出力することとなる。一方、この発電電圧制御信号が入力されたオルタネータ２００（レギュレータ２０８）は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが上記減算後の目標発電電圧となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。この結果、燃料カットから予定時間経過時より、繰返しステップＳＴ２６における処理を経る毎にオルタネータ２００の目標発電電圧は徐変的に（徐々に）、所定時間（例えば０．５〜１．５秒程度）を掛けて低下（減少）し、最終的に低圧側の発電電圧となる。例えば減算値α＝０．２とすれば、目標発電電圧が１４．５Ｖから１２．８Ｖまで低下するのに要する時間は、０．８５秒（＝（１４．５−１２．８）／０．２）となる。
【００６０】
＜タイミングチャート＞
次に、図５のタイミングチャートを用いて、各種の動作を説明する。図中（ｂ１）は車速、（ｂ２）は車両の減速度、（ｂ３）は燃料カットのオンオフ状態（燃料カットフラグの状態）、（ｂ４）はオルタネータ２００の目標発電電圧、（ｂ５）は、オルタネータ２００の駆動負荷、（ｂ６）は、エンジン１００のクランクシャフト１０３に発生するトルクを示している。
【００６１】
まず、時刻ｔ１において、燃料カット開始条件が成立し、燃料カットが開始される（図５（ｂ３）参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、車両の慣性による負のトルクが発生し（図５（ｂ６）参照）、車両の減速度が増加して（図５（ｂ２）参照）、車速は低下する（図５（ｂ１）参照）。
【００６２】
また、ＥＣＵ３００は、燃料カットを開始したことにより、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する（図５（ｂ４）、ステップＳＴ２３参照）。すなわち、ＥＣＵ３００は、レギュレータ２０８の入力端子Ｃに対して、デューティ比０％の発電電圧制御信号を出力する一方、オルタネータ２００は、バッテリ端子Ｂから入力されるバッテリ２０１の電圧ＶＢが高圧側の電圧（例えば１４．５Ｖ）となるように、スイッチング素子２１０をオンオフ制御する。このとき、オルタネータ２００の駆動負荷も高くなる（図５（ｂ５））。
【００６３】
その後、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、車両の慣性エネルギーによって、クランクシャフト１０３およびオルタネータ２００が回転駆動されてバッテリ２０１が充電される。
【００６４】
そして、時刻ｔ２において、エンジン１の回転数が燃料カット基準回転数未満となることにより、或いは、アクセルペダルが踏み込まれることにより、燃料カット終了条件が成立すると、ＥＣＵ３００は燃料カットを終了する（図５（ｂ３）参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、エンジン１００の燃焼開始によって正トルクが発生し（図５（ｂ６）参照）、車両の減速度が低下する（図５（ｂ２）参照）。
【００６５】
時刻ｔ２から所定時間経過時となる時刻ｔ３より時刻ｔ４において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を徐変的に低圧側に戻す（図５（ｂ４）、ステップＳＴ２６参照）。このとき、オルタネータ２００の駆動負荷は徐々に低下するため（図５（ｂ５）参照）、車両の減速度の低下は緩やかに進行する（図５（ｂ２）参照）。
【００６６】
その後、時刻ｔ５において、車両は停車し（図５（ｂ１）参照）、車両の減速度はゼロとなる（図５（ｂ２）参照）。
【００６７】
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置によれば、燃料カットの終了後、所定時間経過時（例えば１秒経過時）に目標発電電圧の低圧側への切替えが開始され、オルタネータ２００の目標発電電圧は、高圧側から低圧側へ徐々に変化するようになっている。これにより、オルタネータの駆動負荷も高負荷から低負荷へ徐々に低下し、その結果、車両の減速度の変化（特に時刻ｔ３〜時刻ｔ４）を緩やかにすることができ（図５（ｂ２）参照）、これにより、ドライバーが感じる違和感を抑制することができる。
【００６８】
[第３実施形態]
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態と既述した第１の実施の形態とでは、主に、ＥＣＵ３００の制御プログラムの相違による目標発電電圧切替え処理が相違しており、その他（エンジン１００、オルタネータ２００等）は、第１の実施の形態におけるものと同様である。以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００６９】
＜目標発電電圧切替え処理＞
第３の実施の形態における、ＥＣＵ３００による目標発電電圧切替え処理について図６のフローチャートに基づいて説明する。図６のフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ３００において、燃料カットのオンオフ状態に伴ってオルタネータ２００の目標発電電圧を増減する制御に関するものであり、例えば約０．０１秒の周期で処理が行われる。なお、ＥＣＵ３００は、燃料カットフラグをその記憶部に記憶しており、燃料カット開始時に燃料カットフラグを「１」に設定し、燃料カット終了時に燃料カットフラグを「０」に設定する。また、ＥＣＵ３００は、予め２種類の回転数閾値をその記憶部に記憶している。これらの回転数閾値は、目標発電電圧の切替制御に供される回転数閾値（以下「第１回転数Ｖｎ」ともいう。）と、燃料カットの終了制御に供される回転数閾値（以下「第２回転数ＶL」ともいう。）である。ここで、第１回転数Ｖｎは、第２回転数ＶLより高い回転数となっている。本実施形態では、燃料カット開始条件となるエンジン１の回転数は、第１回転数Ｖｎ以上となっており、燃料カット終了条件となるエンジン１の回転数は、第２回転数ＶL未満となっている。
【００７０】
ステップＳＴ３１において、ＥＣＵ３００は、燃料カット中であるか否かの判断をする。この判断は、燃料カットフラグが「１」に設定されているか否かに基づいて行われる。ここで、否定判断をした場合は、ステップＳＴ３２へ、肯定判断をした場合はステップＳＴ３４へ処理を進める。
【００７１】
ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ３００は、燃料カット開始条件が成立しているか否かを判断する。すなわち、エンジン１の回転数が第１回転数Ｖｎ以上で且つアクセルオフという燃料カット開始条件が成立しているか否かを判断する。燃料カット開始条件が成立している場合は、処理をステップＳＴ３３に進め、燃料カット開始条件が成立していない場合は、一旦このルーチンを抜ける。
【００７２】
ステップＳＴ３３において、ＥＣＵ３００は、燃料カットフラグを「１」に設定するとともに、燃料カットを開始する。
【００７３】
ステップＳＴ３４において、ＥＣＵ３００は、アクセルペダルがオン状態であるか否かをアクセル開度センサ１３０からの入力信号により判断する。ここで、否定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３５に進め、肯定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３８へ進める。
【００７４】
ステップＳＴ３５において、ＥＣＵ３００は、エンジン回転数が第１回転数Ｖｎ以上か否かを判断する。ここで、否定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３６へ進め、肯定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３９へ進める。
【００７５】
ステップＳＴ３６において、ＥＣＵ３００は、エンジン回転数が第２回転数ＶL以上か否かを判断する。ここで、肯定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３７へ進め、否定判断をした場合は、処理をステップＳＴ３８へ進める。
【００７６】
ステップＳＴ３７において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を低圧側に設定する。既に低圧側に設定されているときは、その設定を維持する。詳細は、第１の実施の形態のステップＳＴ６での説明と同様である。
【００７７】
ステップＳＴ３８において、ＥＣＵ３００は、燃料カットフラグを「０」に設定するとともに、燃料カットを終了する。
【００７８】
ステップＳＴ３９において、ＥＣＵ３００は、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する。既に高圧側に設定されているときは、その設定を維持する。詳細は、第１の実施の形態のステップＳＴ３での説明と同様である。
【００７９】
＜タイミングチャート＞
次に、図７のタイミングチャートを用いて、各種の動作を説明する。図中（ｃ１）は車速、（ｃ２）は車両の減速度、（ｃ３）は燃料カットのオンオフ状態（燃料カットフラグの状態）、（ｃ４）は目標発電電圧、（ｃ５）は、オルタネータ２００の駆動負荷、（ｃ６）は、エンジン１００のクランクシャフト１０３に発生するトルクを示している。
【００８０】
まず、時刻ｔ１において、燃料カット開始条件が成立し、燃料カットが開始される（図７（ｃ２）参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、車両の慣性による負のトルクが発生し（図７（ｃ６）参照）、車両の減速度が増加して（図７（ｃ２）参照）、車速は減少する（図７（ｃ１）参照）。
【００８１】
また、ＥＣＵ３００は、燃料カットを開始したことにより、オルタネータ２００の目標発電電圧を高圧側に設定する（図７（ｃ４）、ステップＳＴ３９参照）。詳細は、第１の実施の形態におけるステップＳＴ３での説明と同様である。このとき、オルタネータ２００の駆動負荷も高くなる（図７（ｃ５））。
【００８２】
その後、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間は、車両の慣性エネルギーによって、クランクシャフト１０３およびオルタネータ２００が回転駆動されてバッテリ２０１が充電される。
【００８３】
時刻ｔ２において、燃料カット中にエンジン１の回転数が第１回転数Ｖｎ未満になると、オルタネータ２００の目標発電電圧が低圧側に設定され（図７（ｃ４）参照）、オルタネータ２００の駆動負荷は低下する（図７（ｃ５）参照）。これにより、車両の減速度が低下（減少）する（図７（ｃ２）参照）。
【００８４】
更に、時刻ｔ３において、エンジン回転数が第２回転数ＶL未満になると、燃料カット終了条件が成立して燃料カットが終了される（図７（ｃ３）、ステップＳＴ３８参照）。これにより、エンジン１００のクランクシャフト１０３には、エンジン１００の燃焼開始によって正トルクが発生し（図７（ｃ６）参照）、車両の減速度が更に低下（減少）する（図７（ｃ２）参照）。
【００８５】
その後、時刻ｔ４において、車両は停車し（図７（ａ１）参照）、車両の減速度はゼロとなる（図７（ａ２）参照）。
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置によれば、燃料カットの終了とオルタネータ２００の目標発電電圧の低圧側への切替え（目標発電電圧の低減）とが異なるタイミングで実行される。詳細には、燃料カット中にオルタネータ２００の目標発電電圧の低圧側への切替えを行った後、燃料カットの終了を行うようになっている。このことから、車両の減速度は、時刻ｔ２と時刻ｔ３とで段階的に低下し、一度に変化する減速度の変動量を抑制することでき、これにより、ドライバーが感じる違和感も抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、エンジンの燃料カットのオンオフ制御およびエンジンに作用する発電機の駆動負荷の増減制御を行う自動車の制御装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】車両の制御装置並びにこの制御装置によって制御されるエンジン、オルタネータ等を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置における目標発電電圧切替え処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置における各種の処理動作を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置における目標発電電圧切替え処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置における各種の処理動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置における目標発電電圧切替え処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置における各種の処理動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１００  エンジン（内燃機関）
１０７  クランクポジションセンサ
１２５  インジェクタ
１３０  アクセル開度センサ
２００  オルタネータ（発電機）
２０１  バッテリ
２０８  レギュレータ
３００  ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
2010019129.tif 000003
【図２】
2010019129.tif 000004
【図３】
2010019129.tif 000005
【図４】
2010019129.tif 000006
【図５】
2010019129.tif 000007
【図６】
2010019129.tif 000008
【図７】
2010019129.tif 000009