(57)【要約】【課題】アクセルペダルへの荷重を検知することでアクセルペダル変位のいわゆる先読みが可能となり、フューエルカットの開始判断を早める駆動力制御装置を提供する。【解決手段】車両の駆動力源である内燃機関２に対する燃料の供給および停止を、前記内燃機関２が回転している状態で選択的に行うことのできる駆動力制御装置１において、操作力を受けて動作するとともにその動作量が出力要求量となる出力操作機構４と、前記内燃機関２が燃料を供給されて回転して前記車両が走行している状態で、前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関２に対する燃料の供給を停止する燃料停止制御手段とを備えていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力源である内燃機関に対する燃料の供給および停止を、前記内燃機関が回転している状態で選択的に行うことのできる駆動力制御装置において、
操作力を受けて動作するとともにその動作量が出力要求量となる出力操作機構と、
前記内燃機関が燃料を供給されて回転して前記車両が走行している状態で、前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料停止制御手段と
を備えていることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
前記燃料停止制御手段は、前記出力操作機構による前記出力要求量が予め定めた要求量以下の状態で前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関が燃料を供給されて回転して前記車両が走行している状態で、前記操作力が予め定めた閾値以下になった際の前記出力操作機構による出力要求量が予め定めた要求量を超えている場合には前記燃料停止制御手段による燃料の供給停止を禁止する禁止手段を更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記燃料停止制御手段は、前記車両の走行速度もしくは前記内燃機関の回転数が所定値以上の場合に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力の減少要求があった場合に、内燃機関に対する燃料の供給停止を制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃料カットには様々な方法が採用されていた。その１つにスロットル弁全閉時に燃料カットが実行される内燃機関の構成が特許文献１に記載されている。また、アクセル開度（変位）で、変速やフューエルカットの制御を行う構成が特許文献２に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１１２９４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されている構成は、スロットル弁が全閉となることによってフューエルカットの制御を実行するものであるが、このような構成では、フューエルカットの開始がスロットル弁の全閉まで遅延することになるので、燃費の向上を損なう可能性があった。
【０００５】
また、特許文献２に示されている構成は、アクセルペダルの踏力の変化率に基づいて、将来の加減速の意志を予測するものであって、その踏力が増大もしくは減少してその変化率が所定の閾値を超えた場合に将来の加速意志もしくは減速意志があるものとしてダウンシフトもしくはアップシフトを行うものである。したがって、特許文献２の構成では、踏力が増大もしくは減少し、その過程における踏力の変化率を検出もしくは測定することになるので、踏力の変化率がダウンシフトもしくはアップシフトの判断を成立させる値に到るまでに時間が掛かり、制御の応答性を改善する余地がある。
【０００６】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、いわゆるフューエルカット制御の応答性を高くして燃費を向上させるために、アクセルペダルへの荷重などの操作力を検知することにより駆動力の減少要求をいわゆる先読みすることにより、フューエルカットの開始判断を早める駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の駆動力源である内燃機関に対する燃料の供給および停止を、前記内燃機関が回転している状態で選択的に行うことのできる駆動力制御装置において、操作力を受けて動作するとともにその動作量が出力要求量となる出力操作機構と、前記内燃機関が燃料を供給されて回転して前記車両が走行している状態で、前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料停止制御手段とを備えていることを特徴とする駆動力制御装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記燃料停止制御手段は、前記出力操作機構による前記出力要求量が予め定めた要求量以下の状態で前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記内燃機関が燃料を供給されて回転して前記車両が走行している状態で、前記操作力が予め定めた閾値以下になった際の前記出力操作機構による出力要求量が予め定めた要求量を超えている場合には前記燃料停止制御手段による燃料の供給停止を禁止する禁止手段を更に備えていることを特徴とする駆動力制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３に記載の発明において、前記燃料停止制御手段は、前記車両の走行速度もしくは前記内燃機関の回転数が所定値以上の場合に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、操作力が予め定めた閾値以下になった際に内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料停止制御手段を備えているので、出力操作機構の動作が生じることに先立って、駆動力の減少要求を検出し、それに基づいて燃料の供給停止のタイミングを早めることができ、その結果、燃費を向上させることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果に加えて、出力操作機構による出力要求量が予め定めた要求量以下の状態で前記操作力が予め定めた閾値以下になった際に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むので、駆動力を所定の大きさからわずかに減じる場合には燃料の供給を継続し、これとは区別して燃料の供給停止を行うので、燃費を向上させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明による効果に加えて、操作力が予め定めた閾値以下になった際の出力操作機構による出力要求量が予め定めた要求量を超えている場合には燃料停止制御手段による燃料の供給停止を禁止する禁止手段を更に備えているので、駆動力が運転者の意図に反して低下することがないから、ドライバビリティが良好になる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３の発明による効果に加えて、車両の走行速度もしくは内燃機関の回転数が所定値以上の場合に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する手段を含むので、いわゆるエンジンストールを生じさせずに、燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を実施する最良の形態について説明する。図１は、この発明に係る駆動力制御装置の実施例を模式的に示す構成図である。図１において、符号１はこの発明における駆動力制御装置であって、ここでは、たとえば車両に搭載される動力源であるエンジン２に接続される中央演算処理装置（ＥＣＵ）３を備えている。
【００１６】
この駆動力制御装置１は、アクセルペダル４およびアクセルペダル変位検出装置５ならびにアクセルペダル荷重検出装置６によって構成されている。すなわちアクセルペダルを踏み込んでその踏力を歪みゲージなどのセンサーで検出した値が中央演算処理装置（ＥＣＵ）３に送られるようになっている。この中央演算処理装置（ＥＣＵ）３から車速（ｖ）やエンジン回転数（Ｎｅ）の値の入力を行って動力源であるエンジン２に接続されている。このエンジン２は電子スロットル７を備えている。このエンジン２から変速機（トランスミッション）８を経てデファレンシャルギア９を介して駆動輪であるタイヤ１０に駆動力を出力するように構成されている。このアクセルペダル変位検出装置５によって検出されるアクセルペダル変位で目標駆動力を算出し、アクセルペダル荷重検出装置６によって検出されるアクセルペダル荷重で燃料カットの実効の判断を行う。
【００１７】
この駆動力制御装置１による燃料カット制御を示すフローチャートを図２に示す。同図において、前記アクセルペダル変位検出装置５によって検出したアクセルペダル変位に基づいた目標駆動力を算出する（ステップＳ１）。これは、予め用意したマップに基づいて行うことができる。また、アクセルペダル４への踏力変化率を判断する（ステップＳ２）。その踏力変化率が予め設定してある閾値を下回らなかった場合、すなわちステップＳ２で否定的に判断された場合は、一旦リターンする。これとは反対にアクセルペダル４に対する踏力変化率が上記の閾値を下回った場合、すなわちステップＳ２で肯定的に判断された場合にはステップＳ３に進んでアクセルペダル４の踏力が予め定めてある踏力閾値を下回っているか否かが判断される。アクセルペダルの踏力が踏力閾値を下回らないことによりステップＳ３で否定的に判断された場合にはリターンし、これとは反対に踏力閾値を下回ったことによりステップＳ３で肯定的に判断された場合にはステップＳ４に進み、燃料カット制御を開始する。この燃料カット制御の開始は、実際に燃料の供給を停止するにあたり、各種のデータの読み込みや信号のチェックなどの一連の制御（もしくは制御ルーチン）を始動することである。
【００１８】
そして、燃料カット制御の開始に伴って、アクセルペダル４の変位が他の閾値を下回っているか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５で否定的に判断された場合には特に制御を行うことなく、一旦、リターンする。これに対してステップＳ５で肯定的に判断された場合には、燃料カットが実行される（ステップＳ６）。すなわち、エンジン２に対する燃料の供給を停止する。
【００１９】
上記の図２にフローチャートで示した制御を実行した場合のタイムチャートを図３に示す。アクセルペダル４が踏み込まれて所定の開度になっている状態では、前記エンジン２に対して燃料が供給（噴射）されていて、アクセル開度に応じた駆動力が出力されている。この状態でアクセルペダル４を戻すべくその踏力が減じられると（図３のｔ１時点）、その後のｔ２時点にアクセル開度が低下し始める。また、その時点の車速やアクセル開度などの車両の状態に基づいて目標駆動力が求められる。実際の駆動力は、その目標駆動力を達成するように制御されるので、目標駆動力に対して遅れをもって変化する。
【００２０】
その過程で、アクセルペダル４の踏力が前述した踏力閾値を下回ると（ｔ３時点）、燃料カット制御が開始される。そして、アクセルペダル４の踏力がほぼゼロになった直後にアクセル開度が閾値を下回ってほぼゼロとなる（ｔ４時点）ので、燃料カットの指令が出力され、それに伴って燃料供給（噴射）がＯＦＦ状態に切り換えられる（ｔ５時点）。
【００２１】
これに対して前述した特許文献１に記載されているように、スロットル弁全閉を待ってフューエルカット制御を実行するとした場合、図３に破線で示すように、制御の開始タイミングが遅れてしまい（ｔ６時点）、燃料の供給の継続時間がこの発明による場合よりも相対的に長くなる。すなわち、燃費の改善量が相対的に少なくなる。
【００２２】
なお、アクセルペダル４の踏力に基づく制御は、燃料カット制御以外に変速制御にも適用することができ、その例を次に説明する。図４は、ダウンシフト制御に適用した場合の制御例を説明するためのフローチャートであって、前記アクセルペダル変位検出装置５によって検出したアクセルペダル変位に基づいた目標駆動力を算出する（ステップＳ７）。これは、予め用意したマップに基づいて行うことができる。また、アクセルペダル４への踏力変化率を判断し、その閾値を上回らなかった場合、すなわちダウン変速が必要でないと否定的に判断された場合は、一旦リターンする（ステップＳ８）。これとは反対に閾値を上回りダウン変速が必要と肯定的に判断された場合にはステップＳ９に進み、変速実行判断を行う。
【００２３】
前記図４に示したフローチャートについてのタイムチャートを図５に示す。同図に示すようにアクセルペダル４が踏み込まれてアクセル踏力が上昇するが、アクセル開度はまだ上昇していない（図５のｔ７時点）。その後アクセル踏力が閾値を一旦上回ると、ダウン変速が実行され、それに伴いアクセル踏力が下降する。そして、アクセル踏力がほぼ所定の値まで下降するとアクセル開度が所定の値まで遅れて上昇する（ｔ８時点）。このとき、目標駆動力についてみると、ｔ７時点のアクセル踏力に基づく変速判断を行った駆動力においてすでにｔ８時点のアクセル開度の変位に基づく変速判断を行った駆動力よりも目標駆動力に近づいた経路を辿る。すなわち、ドライバビリティが良好になる。
【００２４】
次に、アクセルペダル４の踏力に基づくアップシフト制御となるフローチャートを図６に示す。同図において、前記アクセルペダル変位検出装置５によって検出したアクセルペダル変位に基づいた目標駆動力を算出する（ステップＳ１０）。これは、予め用意したマップに基づいて行うことができる。また、アクセルペダル４への踏力変化率を判断し、その閾値を下回らなかった場合、すなわち下回りアップ変速が必要でないと否定的に判断された場合は、一旦リターンする（ステップＳ１１）。これとは反対に閾値を下回りアップ変速が必要と肯定的に判断された場合にはステップＳ１２に進み、変速実行判断を行う。
【００２５】
前記図６に示したフローチャートについてのタイムチャートを図７に示す。同図に示すようにアクセルペダル４への踏力が下降している時点でまだアクセル開度は一定の値を示している（図７のｔ９時点）。この時点でアップ変速の変速実行判断が開始されるので、アクセルペダル４の踏力に基づくエンジンの回転速度は下降を開始する。そして、アクセルペダル４の踏力がほぼゼロになった直後にアクセル開度が閾値を下回ってほぼゼロとなる（ｔ１０時点）ので、エンジン回転速度はアクセル変位におけるエンジン回転速度よりもすでに低下している。すなわち、燃費を向上させることができる。
【００２６】
ここで、アクセルペダル変位とアクセルペダル踏力との関係を図８に示すと横軸である時間軸に対してアクセルペダル変位の値１１がゆっくりと上昇してから一旦下降した後、ほぼ一定の値を維持する。一方、アクセルペダル踏力の値１２は徐々に上昇してからほぼ一定の値を維持する。
【００２７】
また、アクセルペダル変位とアクセルペダル踏力とで示すアクセルペダル４の特性を示す図９は、アクセルペダル静特性の値１３とアクセルペダル動特性の値１４を現している。アクセルペダル静特性の値１３はゆっくり変位させた時のアクセルペダル４の変位と荷重の関係を示し、アクセルペダル動特性の値１４は速いアクセルペダル４の操作をした時のアクセルペダル４の変位と荷重の関係を示している。
【００２８】
なお、上述したアクセルペダル４がこの発明の前記出力操作機構に相当し、アクセルペダル踏力は前記操作力に相当し、アクセルペダル荷重は前記動作量に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係る駆動力制御装置の実施例を模式的に示す構成図である。
【図２】駆動力制御装置１についての燃料カット制御を示すフローチャートである。
【図３】図２に示したフローチャートについてのタイムチャートである。
【図４】駆動力制御装置についての変速実行判断におけるフローチャートである。
【図５】図４に示したフローチャートについてのタイムチャートである。
【図６】アップ変速となる場合のフローチャートである。
【図７】図６に示したフローチャートについてのタイムチャートである。
【図８】アクセルペダル変位とアクセルペダル踏力との関係を示す図である。
【図９】アクセルペダル変位とアクセルペダル踏力とで示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…駆動力制御装置、  ２…エンジン、  ３…中央演算処理装置（ＥＣＵ）、  ４…アクセルペダル、  ５…アクセルペダル変位検出装置、  ６…アクセルペダル荷重検出装置、  ７…電子スロットル、  ８…変速機（トランスミッション）、  ９…デファレンシャルギア、  １０…タイヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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