(57)【要約】【課題】エンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させた状態で走行する惰性走行が可能な車両において、バッテリーの劣化を抑制しつつ燃費を一層向上させる。【解決手段】電動式パワーステアリングシステム２６の作動による電力消費を考慮して、バッテリー２４の充電が可能か否かに基づいてフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の実行を開始する操舵角Ｘの上限に差が設けられているため、それ等の惰性走行を一定の操舵角領域で一律に実行する場合に比較して、電動式パワーステアリングシステム２６の作動による電力消費に拘らず、バッテリー２４の劣化を抑制しつつ惰性走行を実行する操舵角Ｘの領域を拡げて燃費を向上させることができる。【選択図】図３
2014084083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンの回転により発電するオルタネータと、該オルタネータによリ発電された電力を蓄電するバッテリーと、運転者によって操作されるステアリングと、該運転者のステアリング操作を前記バッテリーの電力を用いてアシストする電動式パワーステアリングシステムと、を備えており、
前記エンジンと車輪とが連結されて該エンジンの被駆動回転によりエンジンブレーキを効かせて走行するエンジンブレーキ走行が可能なエンジン連結走行、および該エンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させた状態で走行する惰性走行が可能で、該惰性走行を開始する条件として前記ステアリングの操舵角が含まれている車両の走行制御装置において、
前記惰性走行として、前記エンジンを回転停止させて走行する第１の惰性走行、および前記エンジンを回転させたまま走行する第２の惰性走行を何れも実行するとともに、
前記第１の惰性走行は、前記操舵角が予め定められた上限値以下であることを条件として実行が開始されるが、前記第２の惰性走行は、該操舵角が該上限値より大きい場合でも実行が開始される
ことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記第２の惰性走行は、前記操舵角が前記上限値以下の領域を含めて実行を開始することが可能で、
前記上限値以下の重複領域では、前記第１の惰性走行および前記第２の惰性走行の何れか一方が選択されて実行が開始される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記第１の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記上限値を超えたら前記第２の惰性走行へ移行する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記上限値以下になったら前記第１の惰性走行へ移行する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記第１の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離すとともに該エンジンに対する燃料供給を停止して回転停止させるフリーラン惰性走行で、
前記第２の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離した状態で該エンジンに燃料を供給して作動させるニュートラル惰性走行である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記第１の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離すとともに該エンジンに対する燃料供給を停止して回転停止させるフリーラン惰性走行で、
前記第２の惰性走行は、前記エンジンと前記車輪とを連結したまま該エンジンに対する燃料供給を停止するとともに、該エンジンの複数の気筒の中の一部または全部の気筒のピストンおよび吸排気弁の少なくとも一方の動作を停止させる気筒休止惰性走行である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の走行制御装置に係り、特に、エンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させた状態で走行する惰性走行が可能な車両において、バッテリーの劣化を抑制しつつ燃費を一層向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと車輪とが連結されてそのエンジンの被駆動回転によりエンジンブレーキを効かせて走行するエンジンブレーキ走行に対して、走行距離を延ばして燃費を改善するために、そのエンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させて走行する惰性走行が考えられている。特許文献１に記載の装置はその一例で、(a) エンジンを回転停止させて走行する第１の惰性走行、および(b) エンジンを回転させたまま走行する第２の惰性走行の２種類の制御モードが提案されている。具体的には、第１の惰性走行は、クラッチを解放してエンジンを車輪から切り離すとともに、エンジンに対する燃料供給を停止して回転停止させるフリーラン惰性走行で、第２の惰性走行は、クラッチを解放してエンジンを車輪から切り離した状態でエンジンに燃料を供給して作動（自力回転）させるニュートラル惰性走行である。そして、これらの惰性走行は、特に区別されることなく何れか一方が一定の条件下で実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２７８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１では、惰性走行の実行条件としてステアリングの操舵角が記載されており、操舵角が所定角度以下の場合には、前記２種類の惰性走行を区別することなく実行するようになっている。しかしながら、運転者のステアリング操作を電気的にアシストする電動式パワーステアリングシステムを搭載した車両においては、エンジンの状態が異なる第１の惰性走行と第２の惰性走行とでバッテリーの電力消費に違いがある。すなわち、車両には一般にエンジンの回転により発電するオルタネータが備えられているが、エンジンの回転が停止する第１の惰性走行ではバッテリーを充電することができないため、ステアリング操作に伴う電動式パワーステアリングシステムの作動でバッテリーの蓄電残量が低下する。これに対し、エンジンが回転させられる第２の惰性走行ではバッテリーが逐次充電されるため、電動式パワーステアリングシステムの作動に拘らずバッテリーの蓄電残量が確保される。但し、エンジンが回転しておりエンジンの損失が発生するので第１の惰性走行に比較して燃費が悪くなる。バッテリーは、その性質上蓄電残量に大きな変化があると劣化が促進されるため、バッテリーの蓄電残量の変化は可能な限り抑制することが望ましい。
【０００５】
以上のことから、燃費を向上させる観点ではエンジンの回転が停止した状態で惰性走行する第１の惰性走行が好ましく、バッテリーの電力消費を抑制するという観点からは、エンジンが回転する第２の惰性走行が好ましい。すなわち、第１の惰性走行および第２の惰性走行は、燃費およびバッテリーの電力消費に関して異なる特性を有するのであるが、特許文献１ではそれらの惰性走行を一定の操舵角領域で一律に実行するため、バッテリーの劣化および燃費の向上に関して未だ改善の余地があった。特許文献１では惰性走行中のバッテリーの電力消費の観点からエンジンの状態を「回転」（第２の惰性走行）にするか「停止」（第１の惰性走行）にするか一切考慮されておらず、燃費の観点からも電力消費の観点からも惰性走行を実行する条件として不完全である。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、エンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させた状態で走行する惰性走行が可能な車両において、バッテリーの劣化を抑制しつつ燃費を一層向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンと、そのエンジンの回転により発電するオルタネータと、そのオルタネータによリ発電された電力を蓄電するバッテリーと、運転者によって操作されるステアリングと、その運転者のステアリング操作を前記バッテリーの電力を用いてアシストする電動式パワーステアリングシステムと、を備えており、(b) 前記エンジンと車輪とが連結されてそのエンジンの被駆動回転によりエンジンブレーキを効かせて走行するエンジンブレーキ走行が可能なエンジン連結走行、およびそのエンジンブレーキ走行よりもエンジンブレーキ力を低下させた状態で走行する惰性走行が可能で、その惰性走行を開始する条件として前記ステアリングの操舵角が含まれている車両の走行制御装置において、(c) 前記惰性走行として、前記エンジンを回転停止させて走行する第１の惰性走行、および前記エンジンを回転させたまま走行する第２の惰性走行を何れも実行するとともに、(d) 前記第１の惰性走行は、前記操舵角が予め定められた上限値α以下であることを条件として実行が開始されるが、前記第２の惰性走行は、その操舵角がその上限値αより大きい場合でも実行が開始されることを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、第１発明の車両の走行制御装置において、(a) 前記第２の惰性走行は、前記操舵角が前記上限値α以下の領域を含めて実行を開始することが可能で、(b) 前記上限値α以下の重複領域では、前記第１の惰性走行および前記第２の惰性走行の何れか一方が選択されて実行が開始されることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両の走行制御装置において、前記第１の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記上限値αを超えたら前記第２の惰性走行へ移行することを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記上限値α以下になったら前記第１の惰性走行へ移行することを特徴とする。
【００１１】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の走行制御装置において、(a) 前記第１の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離すとともにそのエンジンに対する燃料供給を停止して回転停止させるフリーラン惰性走行で、(b) 前記第２の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離した状態でそのエンジンに燃料を供給して作動させるニュートラル惰性走行であることを特徴とする。
【００１２】
上記ニュートラル惰性走行では、燃料供給によりエンジンが作動させられるため、それだけフリーラン惰性走行に比較して燃費が悪くなるものの、エンジンが車輪から切り離されているためエンジンブレーキ力は略０で、惰性走行による走行距離が長くなって再加速の頻度が少なくなるため、全体としてエンジンブレーキ走行に比較して燃費を向上させることができる。
【００１３】
第６発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の走行制御装置において、(a) 前記第１の惰性走行は、前記エンジンを前記車輪から切り離すとともにそのエンジンに対する燃料供給を停止して回転停止させるフリーラン惰性走行で、(b) 前記第２の惰性走行は、前記エンジンと前記車輪とを連結したままそのエンジンに対する燃料供給を停止するとともに、そのエンジンの複数の気筒の中の一部または全部の気筒のピストンおよび吸排気弁の少なくとも一方の動作を停止させる気筒休止惰性走行であることを特徴とする。
【００１４】
上記気筒休止惰性走行では、クランク軸が車速等に応じて被駆動回転させられるが、ピストンが停止させられる場合にはポンピング作用によるロス（回転抵抗）が無い分だけエンジンブレーキ力が低減される。また、吸排気弁が閉弁状態や開弁状態で停止させられる場合も、クランク軸に同期して開閉させられる場合に比較してポンピング作用によるロスが小さくなり、エンジンブレーキ力が低減される。
【発明の効果】
【００１５】
このような車両の走行制御装置においては、惰性走行として第１の惰性走行および第２の惰性走行が共に実行され、エンジンを回転停止させて走行する第１の惰性走行は、操舵角が上限値α以下であることを条件として実行が開始される。この第１の惰性走行ではオルタネータによる発電ができないため、運転者がステアリング操作すると、電動式パワーステアリングシステムの作動に伴ってバッテリーの蓄電残量が低下するが、操舵角が上限値α以下の比較的小さい領域のみで実行が開始されるため、蓄電残量の低下量が少なく、蓄電残量の変化に起因するバッテリーの劣化が抑制される。また、この第１の惰性走行ではエンジンの回転が停止させられるため、優れた燃費向上性能が得られる。
【００１６】
一方、エンジンを回転させたまま走行する第２の惰性走行は、操舵角が上限値αより大きい場合でも実行が開始されるが、この第２の惰性走行ではオルタネータによる発電でバッテリーが充電されるため、電動式パワーステアリングシステムの作動に伴うバッテリーの蓄電残量の低下が少なく、バッテリー性能が良好に維持される。また、操舵角が上限値αより大きい領域でも第２の惰性走行が実行されるため、エンジンブレーキ走行に比較して優れた燃費が得られる。
【００１７】
すなわち、燃費を重視して第１および第２の惰性走行を行う操舵角の上限値を一律に大きくすると、エンジンが回転停止する第１の惰性走行では、電動式パワーステアリングシステムの作動でバッテリーの蓄電残量が大きく低下して劣化が促進される。蓄電残量の低下でエンジンを始動する必要が生じ、エンジンの始動・停止が繰り返されることで運転者に違和感を生じさせる可能性もある。逆にバッテリーの性能維持を重視して第１および第２の惰性走行を行う操舵角の上限値を一律に小さくすると、エンジンが回転させられる第２の惰性走行では、オルタネータによる発電でバッテリーが充電され、電動式パワーステアリングシステムの作動時でも蓄電残量が適切に維持されるにも拘らず、惰性走行の機会が奪われて燃費向上性能が十分に得られなくなる。これに対し、本願発明では、電動式パワーステアリングシステムの作動による電力消費を考慮して、バッテリーの充電が可能か否かに基づいて第１の惰性走行および第２の惰性走行の実行を開始する操舵角の上限に差が設けられているため、電動式パワーステアリングシステムの作動による電力消費に拘らず、バッテリーの劣化を抑制しつつ惰性走行を実行する操舵角の領域を拡げて燃費を一層向上させることができる。
【００１８】
第２発明では、操舵角が上限値α以下の領域を含めて第２の惰性走行の実行を開始することが可能で、その上限値α以下の重複領域では、第１の惰性走行および第２の惰性走行の何れか一方が選択されて実行が開始されるため、走行状態や車両状態に応じて惰性走行の種類を選択することにより、惰性走行の機会が増えて燃費を一層向上させることができる。
【００１９】
第３発明は、第１の惰性走行の実行中に操舵角が上限値αを超えたら第２の惰性走行へ移行する場合で、操舵角が上限値αを超えた領域でも、オルタネータの発電でバッテリーを充電しつつ惰性走行が行われる。すなわち、電動式パワーステアリングシステムの作動に伴う電力消費の増大に拘らず、蓄電残量の低下によるバッテリーの劣化が抑制されるとともに、上限値α以下では第１の惰性走行が実行され且つ上限値αを超えた領域では第２の惰性走行が実行されることにより優れた燃費向上性能が得られる。
【００２０】
第４発明は、第２の惰性走行の実行中に操舵角が上限値α以下になったら第１の惰性走行へ移行する場合で、操舵角が上限値α以下になるのはステアリングが戻し操作されたことを意味し、電動式パワーステアリングシステムの作動に伴う電力消費が少なくなるため、第１の惰性走行へ移行してエンジンの回転が停止させられることにより、蓄電残量の低下によるバッテリーの劣化を抑制しつつ優れた燃費向上性能が得られる。
【００２１】
第５発明は、第１の惰性走行としてフリーラン惰性走行が実行され、第２の惰性走行としてニュートラル惰性走行が実行される場合で、第６発明は、第１の惰性走行としてフリーラン惰性走行が実行され、第２の惰性走行として気筒休止惰性走行が実行される場合であり、何れもエンジンブレーキ走行に比較してエンジンブレーキ力が小さくなり、惰性走行による走行距離が長くなって燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の骨子図に、制御系統の要部を併せて示した概略構成図である。
【図２】図１の車両用駆動装置によって実行される３つの走行モードを説明する図である。
【図３】図１の車両用駆動装置によって実行されるフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の操舵角Ｘに関する実行領域の違いを説明する図である。
【図４】図３の上限値αを蓄電残量ＳＯＣに応じて設定する際のデータマップの一例を示す図である。
【図５】図１の電子制御装置によって実行される惰性走行の実行開始判定に関する作動を説明するフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートに従ってフリーラン惰性走行の実行が開始された場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。
【図７】図５のフローチャートに従ってニュートラル惰性走行の実行が開始された場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。
【図８】図５のフローチャートに従って２種類の惰性走行を切り換えながら走行が行われた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。
【図９】本発明の他の実施例を説明する図で、フリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の操舵角Ｘに関する実行領域の違いを説明する図である。
【図１０】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１の車両用駆動装置によって実行される３つの走行モードを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、駆動力源として少なくともエンジンを備えている車両に適用され、エンジン駆動車両に好適に適用されるが、エンジンの他に電動モータやモータジェネレータを駆動力源として備えているハイブリッド車両などにも適用され得る。エンジンは、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関などである。オルタネータは、エンジンの回転により発電してバッテリーを充電するもので、例えば整流用のダイオードやジェネレータを含んで構成されるが、電動モータとしても使用できるモータジェネレータを用いて構成することもできる。電動式パワーステアリングシステムは、例えば電動モータによりステアリング操作をアシストするように構成されるが、電動オイルポンプによって発生した油圧によりステアリング操作をアシストするものでも良く、バッテリーの電力に基づいてステアリング操作をアシストするものを意味する。操舵角は、実際のステアリングの操舵角そのものだけでなく、例えば電動モータでアシストする場合にはそのアシストトルクから操舵角を検知することもできるなど、操舵角に関連して変化するパラメータから求めても良い。
【００２４】
エンジンと車輪との間には、それ等の間を接続遮断する断接装置が配設され、エンジンを車輪から切り離すことができるように構成される。断接装置としては、摩擦係合式のクラッチやブレーキが好適に用いられるが、電気的に反力を制御して動力伝達を接続遮断することもできるなど、種々の断接装置を採用できる。複数のクラッチやブレーキを備えていてニュートラルが可能な自動変速機を利用することもできる。
【００２５】
エンジン連結走行時のエンジンブレーキ走行は、エンジンの全部の気筒が被駆動回転させられることによりポンピングロスやフリクショントルク等の回転抵抗でエンジンブレーキ力を発生させるもので、エンジンは燃料供給が停止されるフューエルカット（Ｆ／Ｃ）状態であっても良いし、所定量の燃料が供給されるアイドル状態等の作動状態であっても良い。アイドル状態の場合でも、車速等に応じた回転速度で被駆動回転させられることにより、エンジンブレーキ力が発生する。
【００２６】
第１の惰性走行は、例えば断接装置によりエンジンを車輪から切り離すとともにエンジンに対する燃料供給を停止してエンジン回転を停止させるフリーラン惰性走行などである。また、第２の惰性走行は、例えば断接装置によりエンジンを車輪から切り離した状態でエンジンに燃料を供給して作動（自力回転）させるニュートラル惰性走行や、断接装置によりエンジンと車輪とを連結したままエンジンに対する燃料供給を停止するとともに、複数の気筒の中の一部または全部の気筒のピストンおよび吸排気弁の少なくとも一方の動作を停止させる気筒休止惰性走行などである。ピストンや吸排気弁の停止は、例えばクランク軸との間に配設されたクラッチ機構を遮断することにより機械的に行うことができる。吸排気弁については、例えばクランク軸の回転と独立に開閉制御できる電磁式等の吸排気弁が用いられる場合、その作動を停止させれば良い。吸排気弁の停止位置は、例えば何れも閉弁状態となる位置が適当であるが、何れも開弁状態となる位置で停止させるなど、適宜定められる。第２の惰性走行として、ニュートラル惰性走行および気筒休止惰性走行が場合分けして共に実行される場合にも、本発明は適用され得る。
【００２７】
本発明は、第１の惰性走行および第２の惰性走行の実行開始判定に関するもので、その開始条件として操舵角を含んでいるが、操舵角以外にも、例えばアクセル操作量等の出力要求量が０（アクセルＯＦＦ）であること、ブレーキ操作量等のブレーキ要求量が０（ブレーキＯＦＦ）であることなど適宜定められる。第１の惰性走行および第２の惰性走行の実行を開始する際の場合分けとしては、例えば操舵角が上限値α以下の時には第１の惰性走行の実行を開始し、上限値αを超えている時には第２の惰性走行の実行を開始するように定められる。また、第２の惰性走行ではエンジンの回転でオルタネータにより発電できるため、バッテリーの蓄電残量が所定量以下の場合など電気エネルギーの必要性に応じて第１の惰性走行の実行開始を制限し、上限値α以下でも第２の惰性走行が実行されるようにしても良いなど、各惰性走行の実行開始条件は車両状態や走行状態等に基づいて適宜定められる。
【００２８】
上記第１の惰性走行および第２の惰性走行の実行を終了する終了条件については適宜定められる。例えば、上記実行開始条件から外れた場合には実行を終了するようにしても良いが、実行開始条件とは異なる終了条件を定めることもでき、例えばアクセルペダルやブレーキペダルが踏込み操作されるなどして出力要求量やブレーキ要求量がＯＦＦからＯＮになっても、その要求量が所定値以上になるまでは第１の惰性走行や第２の惰性走行を継続するようにしても良い。操舵角についても、実行開始条件と終了条件とで異なる値が定められても良いし、終了条件には操舵角に関する条件が無くても良い。操舵角の変化量に基づいて第１の惰性走行の実行を終了するようにしても良い。
【００２９】
第２の惰性走行は、操舵角が上限値αより大きい場合でも実行が開始され、上限無しで第２の惰性走行の実行が開始されても良いが、第２の惰性走行にも上限値β（＞α）が定められ、操舵角がその上限値βよりも大きい場合には第２の惰性走行の実行の開始が禁止され、エンジン連結走行が維持されるようにしても良い。
【００３０】
第２発明では、操舵角が上限値α以下の領域を含めて第２の惰性走行の実行を開始することが可能で、例えば上限値β以下の場合には操舵角が略０の非操舵時を含めて第２の惰性走行の実行を開始できるように構成されるが、他の発明の実施に際しては、操舵角が上限値α以上であることを条件として第２の惰性走行の実行が開始されるようにしても良い。
【００３１】
第３発明では、第１の惰性走行の実行中に操舵角が上限値αを超えたら第２の惰性走行へ移行するが、他の発明の実施に際してはエンジン連結走行に復帰させても良いし、エンジンが回転させられる他の走行モードへ移行させても良い。第４発明では、第２の惰性走行の実行中に操舵角が上限値α以下になったら第１の惰性走行へ移行するが、他の発明の実施に際しては第２の惰性走行をそのまま継続しても良いし、エンジン連結走行に復帰させても良いなど、種々の態様が可能である。第３発明、第４発明の実施に際しても、必ずしも常に第１の惰性走行と第２の惰性走行との間で移行する必要はなく、一定の条件下でそのような移行が行われるだけでも良い。
【００３２】
上限値αは、予め一定値が定められても良いが、例えばバッテリーの蓄電残量などの車両状態や走行状態に応じて可変設定されるようにすることもできる。上限値αをバッテリーの蓄電残量に応じて設定する場合、例えば蓄電残量が少ない場合は多い場合に比較して小さな値が定められるようにすれば、第１の惰性走行の実行がより小さい操舵角領域に制限され、電動式パワーステアリングシステムの作動による電力消費が少なくなる。これにより、バッテリーの蓄電残量が少ない場合でも、第１の惰性走行の実行による燃費向上性能を享受しつつ、蓄電残量の低下によるバッテリーの劣化を抑制できる。この上限値αの可変設定は、上限値αを連続的に変化させるものでも、２段階を含めて段階的に変化させるものでも良く、予めデータマップや演算式等によって定められる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置１０の骨子図に、制御系統の要部を併せて示した概略構成図である。車両用駆動装置１０は、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン１２を駆動力源として備えており、そのエンジン１２の出力は自動変速機１６から差動歯車装置１８を介して左右の車輪２０に伝達される。エンジン１２と自動変速機１６との間には、ダンパ装置やトルクコンバータ等の動力伝達装置が設けられているが、駆動力源として機能するモータジェネレータを配設することもできる。
【００３４】
エンジン１２には、ベルト等を介してオルタネータ２２が連結されており、エンジン１２の回転に伴って回転させられることにより発電し、バッテリー２４を充電する。また、本実施例の車両用駆動装置１０は、バッテリー２４の電力を利用して運転者のステアリング操作を電気的にアシストする電動式パワーステアリングシステム２６を備えており、運転者がステアリング２８を回転操作（操舵）する際に必要な操作力が軽減されるようになっている。電動式パワーステアリングシステム２６としては、例えば電動モータの回転トルクでステアリング操作をアシストするものが用いられる。
【００３５】
上記エンジン１２は、電子スロットル弁や燃料噴射装置などのエンジン１２の出力制御に必要な種々の機器や気筒休止装置等を有するエンジン制御装置３０を備えている。電子スロットル弁は吸入空気量を制御するもので、燃料噴射装置は燃料の供給量を制御するものであり、基本的には運転者の出力要求量であるアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）θacc に応じて制御される。燃料噴射装置は、車両走行中であってもアクセル操作量θacc が０のアクセルＯＦＦ時等に燃料供給を停止（フューエルカットＦ／Ｃ）することができる。気筒休止装置は、例えば８気筒等の複数の気筒の一部または全部の吸排気弁を、クラッチ機構等によりクランク軸から機械的に切り離して停止させることかできるもので、例えば給排気弁を何れも閉弁状態となる位置で停止させる。これにより、上記フューエルカット状態でエンジン１２が被駆動回転させられる際のポンピングロスが低減され、エンジンブレーキ力が低下して惰性走行の走行距離を延ばすことができる。前記オルタネータ２２はクランク軸に連結されており、気筒休止に拘らずクランク軸の回転に伴って回転させられて発電する。
【００３６】
自動変速機１６は、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチやブレーキ）の係合解放状態によって変速比ｅが異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式等の有段の自動変速機で、油圧制御装置３２に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって変速制御が行われる。クラッチＣ１は自動変速機１６の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置３２によって係合解放制御される。このクラッチＣ１は、エンジン１２と車輪２０との間を接続したり遮断したりする断接装置に相当する。上記自動変速機１６として、有段変速機の代わりにベルト式等の無段変速機を用いることもできる。
【００３７】
以上のように構成された車両用駆動装置１０は、電子制御装置５０を備えている。電子制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。電子制御装置５０には、ブレーキ操作量センサ６０からブレーキペダルの操作力（ブレーキ操作力）Ｂｒｋを表す信号が供給されるとともに、アクセル操作量センサ６２からアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）θacc を表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ６４からエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを表す信号が供給され、操舵角センサ６６からステアリング２８の操舵角Ｘを表す信号が供給される。また、バッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣを表す信号が供給される。この他、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。上記操舵角センサ６６は角度センサなどで、車両が直進する操舵角Ｘを０として、右回転か左回転かに拘らず正（＋）の角度で操舵角Ｘを検出する。蓄電残量ＳＯＣは、例えばバッテリー２４の電圧値が読み込まれるが、充放電量から算出するようにしても良い。また、ブレーキ操作力は運転者のブレーキ要求量に相当し、アクセル操作量は運転者の出力要求量に相当する。
【００３８】
上記電子制御装置５０は、機能的に通常走行手段５２、フリーラン惰性走行手段５４、ニュートラル惰性走行手段５６、走行モード切換制御手段５８を備えている。通常走行手段５２、フリーラン惰性走行手段５４、ニュートラル惰性走行手段５６は、それぞれ図２に示す３種類の走行モードを実行するためのもので、通常走行手段５２は通常走行を実行する。通常走行は、前記クラッチＣ１を係合させてエンジン１２と車輪２０とが自動変速機１６を介して接続された動力伝達状態で走行するもので、アクセル操作量θacc に応じてエンジン１２を作動させて走行するエンジン駆動走行の他、エンジン１２がアイドル状態或いは燃料供給が停止させられたフューエルカット（Ｆ／Ｃ）状態で車速Ｖに応じて被駆動回転させられるエンジンブレーキ走行も可能である。エンジンブレーキ走行では、エンジン１２の全部の気筒が被駆動回転させられることによりポンピングロスやフリクショントルクなどで比較的大きなエンジンブレーキが発生する。また、この通常走行では、エンジンブレーキ走行か否かに拘らずエンジン１２の回転に伴ってオルタネータ２２が回転させられ、バッテリー２４が充電される。この通常走行はエンジン連結走行に相当する。
【００３９】
フリーラン惰性走行手段５４は、アクセルＯＦＦ時等の予め定められた実行条件に従ってフリーラン惰性走行を実行する。フリーラン惰性走行は、クラッチＣ１を解放してエンジン１２を車輪２０から切り離すとともに、そのエンジン１２に対する燃料供給を停止するフューエルカットＦ／Ｃを行い、エンジン１２の回転を停止させた状態で走行する。この場合には、エンジンブレーキ力が前記エンジンブレーキ走行よりも小さくなり、クラッチＣ１が解放されることからエンジンブレーキ力は略０になるため、走行抵抗が小さくなって惰性走行による走行距離が長くなるとともに、エンジン１２に対する燃料供給が停止させられるため、燃費を大幅に向上させることができる。また、エンジン１２の回転が停止することから、オルタネータ２２の回転も停止し、バッテリー２４を充電できなくなる。本実施例では、このフリーラン惰性走行が第１の惰性走行として実行される。
【００４０】
ニュートラル惰性走行手段５６は、アクセルＯＦＦ時等の予め定められた実行条件に従ってニュートラル惰性走行を実行する。ニュートラル惰性走行は、クラッチＣ１を解放してエンジン１２を車輪２０から切り離す一方、そのエンジン１２に燃料を供給してアイドル状態で作動（自力回転）させた状態で走行する。この場合も、エンジンブレーキ力が前記エンジンブレーキ走行よりも小さくなり、クラッチＣ１が解放されることからエンジンブレーキ力は略０になるため、走行抵抗が小さくなって惰性走行による走行距離が長くなり、燃費を向上させることができる。エンジン１２がアイドル状態で作動させられることで燃費が消費されるが、エンジン１２が車輪２０に接続された通常のエンジンブレーキ走行に比較して惰性走行の距離が長くなり、再加速の頻度が少なくなるため、全体として燃費が向上する。また、エンジン１２はアイドル状態で回転させられるため、そのエンジン回転に伴ってオルタネータ２２が回転させられ、バッテリー２４が充電される。本実施例では、このニュートラル惰性走行が第２の惰性走行として実行される。
【００４１】
走行モード切換制御手段５８は、上記通常走行、フリーラン惰性走行、およびニュートラル惰性走行の３種類の走行モードを切り換えるもので、操舵角Ｘに関して、例えば図３の(a) 〜(c) の何れかに示す場合分け（実行条件）に従って切り換える。この場合分けは、少なくとも操舵角Ｘを含んで定められれば良く、操舵角Ｘ以外の条件に従って実行を開始したり終了したりしても良い。図３は、操舵角Ｘに関するフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の実行開始条件であるが、本実施例では、これ等の惰性走行の実行中も操舵角Ｘに関しては実行開始条件と同じ条件に従って走行モードが切り換えられる。
【００４２】
図３の(a) は、操舵角Ｘが上限値α以下の時には操舵角Ｘ＝０の非操舵時を含めてフリーラン惰性走行を実行し、操舵角Ｘが上限値αよりも大きい場合にはニュートラル惰性走行を実行する。上限値αは、フリーラン惰性走行を実行する上限値で、この上限値αを超えるとフリーラン惰性走行は終了させられる。
【００４３】
(b) は、操舵角Ｘが上限値α以下の場合に操舵角Ｘ＝０の非操舵時を含めてフリーラン惰性走行を実行する点は(a) と同じであるが、上限値α以下の時に、操舵角Ｘ＝０の非操舵時を含めてニュートラル惰性走行を実行可能である点が相違する。この場合、上限値α以下ではフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行が予め定められた場合分けに従って実行される。例えば、エンジン回転により発生する負圧を利用してブレーキ力を増幅するブレーキブースタを備えている場合、エンジン回転が停止するフリーラン惰性走行ではブレーキ力の増幅作用が減少するため、例えば比較的大きな下り勾配や高車速時などブレーキ操作される可能性が高い場合にはフリーラン惰性走行を制限し、上限値α以下でもニュートラル惰性走行が実行されるようにするなど、走行状態や車両状態に基づいて種々の実行条件を設定することができる。この場合、上限値α以下でフリーラン惰性走行を実行中に操舵角Ｘがその上限値αを超えたら、ニュートラル惰性走行へ切り換えることが望ましいが、そのまま通常走行へ移行するようにしても良い。
【００４４】
(c) は上記(b) と略同じであるが、ニュートラル惰性走行の実行下限値である下限値γが、操舵角Ｘ＝０とは別個に定められている場合で、上限値αよりも小さな値が設定されている。この場合、下限値γ未満ではフリーラン惰性走行を実行し、下限値γ以上になったら必要に応じてニュートラル惰性走行へ切り換えるようにすれば良いが、フリーラン惰性走行を実行することなく下限値γ以上になったらニュートラル惰性走行を実行するようにしても良い。
【００４５】
上記上限値αは、予め一定の値が定められても良いが、例えば図４に示すようにバッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣをパラメータとして可変設定されるようにしても良い。すなわち、フリーラン惰性走行ではバッテリー２４を充電できないため、蓄電残量ＳＯＣが少ない場合は多い場合に比較して上限値αを小さくし、操舵角Ｘに関するフリーラン惰性走行の実行領域をより狭くする。これにより、フリーラン惰性走行の実行時における電動式パワーステアリングシステム２６の作動による電力消費が少なくなり、バッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣの低下が抑制される。このような上限値αは、予めデータマップや演算式等によって定められる。
【００４６】
図５は、上記走行モード切換制御手段５８によってフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の実行開始判定を行う際の作動に関するフローチャートである。ステップＳ１では、フリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の何れかの実行を開始する前提条件を満足するか否かを判断する。前提条件は、例えばアクセル操作量θacc が略０のアクセルＯＦＦ（非操作）で、且つブレーキ操作力Ｂｒｋが略０のブレーキＯＦＦ（非操作）の状態が一定時間以上継続することで、その前提条件を満足する場合にはステップＳ２以下を実行する。
【００４７】
ステップＳ２では、操舵角Ｘが上限値α以下か否かを判断し、Ｘ＞αの場合はステップＳ５でニュートラル惰性走行の実行を開始する。Ｘ≦αの場合は、ステップＳ２に続いてステップＳ３を実行し、フリーラン惰性走行を実行可能（適当）か否かを予め定められた実行可能条件に従って判断する。そして、実行可能条件を満足する場合にはステップＳ４でフリーラン惰性走行の実行を開始する。また、実行可能条件を満たさない場合は、ステップＳ５でニュートラル惰性走行の実行を開始する。この実行可能条件は、例えば比較的大きな下り勾配や高車速時などブレーキ操作される可能性が高い場合には、ブレーキブースタによるブレーキ力の増幅作用が得られないフリーラン惰性走行の実行が禁止されるように定められる。バッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣが所定値以下の場合にも、フリーラン惰性走行が禁止されるようにするなど、車両状態や走行状態に基づいて適宜定められる。
【００４８】
上記図５のフローチャートは惰性走行の実行開始判定に関するものであるが、フリーラン惰性走行またはニュートラル惰性走行の実行中も、操舵角Ｘに関してステップＳ２以下と同様のステップが実行され、操舵角Ｘの変化に応じてそれらの惰性走行が適宜切り換えられる。
また、図３の(a) の場合には、前記ステップＳ３を省略してＸ≦αの時には常にフリーラン惰性走行が実行されるようにすれば良い。
また、ステップＳ２またはＳ３の判断がＮＯ（否定）の場合には、ステップＳ５で一律にニュートラル惰性走行の実行が開始されるが、このニュートラル惰性走行を実行可能（適当）か否かを判断する実行可能条件が別個に定められ、その実行可能条件を満足する場合にはニュートラル惰性走行の実行を開始し、満足しない場合は通常走行が維持されるようにしても良い。
【００４９】
図６は、上記図５のフローチャートに従って惰性走行が実行された場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例で、図３の(a) 〜(c) の何れの場合も可能性がある。この図６は、操舵角Ｘが上限値α以下でフリーラン惰性走行が実行される場合であり、時間ｔ１はアクセルＯＦＦになった時間で、一定時間経過後（時間ｔ２）にステップＳ１〜Ｓ３の判断が何れもＹＥＳ（肯定）になり、ステップＳ４が実行されてクラッチＣ１が解放（ＯＦＦ）されるとともにフューエルカットされ、フリーラン惰性走行の実行が開始される。
【００５０】
図７は、操舵角Ｘが上限値αよりも大きく、ニュートラル惰性走行が実行される場合であり、図３の(a) 〜(c) の何れの場合も可能性がある。時間ｔ１はアクセルＯＦＦになった時間で、一定時間経過後（時間ｔ２）にステップＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）になるとともにステップＳ２の判断がＮＯ（否定）になり、ステップＳ５が実行されてクラッチＣ１が解放（ＯＦＦ）されるとともにエンジン１２がアイドル状態に制御され、ニュートラル惰性走行の実行が開始される。
【００５１】
図８は、フリーラン惰性走行の実行が開始された後に、操舵角Ｘの変化に伴って惰性走行の種類が切り換えられる場合で、図３の(a) 〜(c) の何れの場合も可能性がある。時間ｔ１はアクセルＯＦＦになった時間で、一定時間経過後（時間ｔ２）に、前記図６と同様にクラッチＣ１が解放（ＯＦＦ）されるとともにフューエルカットされてフリーラン惰性走行の実行が開始される。そして、そのフリーラン惰性走行の実行中の時間ｔ３でステアリング２８の操作が開始され、時間ｔ４で操舵角Ｘが上限値αを超えるとニュートラル惰性走行へ移行し、燃料噴射が再開されてエンジン１２がアイドル状態で作動（自力回転）させられる。その後、操舵角Ｘが小さくなり、時間ｔ５でＸ≦αになると、再びフリーラン惰性走行へ移行し、フューエルカットされてエンジン１２が回転停止させられる。
【００５２】
このように、本実施例の車両用駆動装置１０においては、惰性走行としてフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行が共に実行され、エンジン１２を回転停止させて走行するフリーラン惰性走行は、操舵角Ｘが上限値α以下であることを条件として実行が開始される。フリーラン惰性走行では、オルタネータ２２による発電ができないため、運転者がステアリング操作すると、電動式パワーステアリングシステム２６の作動に伴ってバッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣが低下するが、操舵角Ｘが上限値α以下の比較的小さい領域のみで実行が開始されるため、蓄電残量ＳＯＣの低下量が少なく、蓄電残量ＳＯＣの変化に起因するバッテリー２４の劣化が抑制される。また、このフリーラン惰性走行ではエンジン１２の回転が停止させられるため、優れた燃費向上性能が得られる。
【００５３】
一方、エンジン１２を回転させたまま走行するニュートラル惰性走行は、操舵角Ｘが上限値αより大きい場合でも実行が開始されるが、このニュートラル惰性走行ではオルタネータ２２による発電でバッテリー２４が充電されるため、電動式パワーステアリングシステム２６の作動に伴うバッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣの低下が少なく、バッテリー性能が良好に維持される。また、操舵角Ｘが上限値αより大きい領域でもニュートラル惰性走行が実行されるため、エンジンブレーキ走行に比較して優れた燃費が得られる。
【００５４】
すなわち、電動式パワーステアリングシステム２６の作動による電力消費を考慮して、バッテリー２４の充電が可能か否かに基づいてフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の実行を開始する操舵角Ｘの上限に差が設けられているため、それ等の惰性走行を一定の操舵角領域で一律に実行する場合に比較して、電動式パワーステアリングシステム２６の作動による電力消費に拘らず、バッテリー２４の劣化を抑制しつつ惰性走行を実行する操舵角Ｘの領域を拡げて燃費を一層向上させることができる。
【００５５】
また、図３の(b) 、(c) の場合には、操舵角Ｘが上限値α以下の領域を含めてニュートラル惰性走行の実行を開始することが可能で、その上限値α以下の重複領域では、車両状態や走行状態によりフリーラン惰性走行およびニュートラル惰性走行の何れか一方が選択されて実行が開始されるため、惰性走行の機会が増えて燃費を一層向上させることができる。
【００５６】
また、フリーラン惰性走行の実行中に操舵角Ｘが上限値αを超えたらニュートラル惰性走行へ移行するため、操舵角Ｘが上限値αを超えた領域でも、オルタネータ２２の発電でバッテリー２４を充電しつつ惰性走行が行われる。すなわち、電動式パワーステアリングシステム２６の作動に伴う電力消費の増大に拘らず、蓄電残量ＳＯＣの低下によるバッテリー２４の劣化が抑制されるとともに、上限値α以下ではフリーラン惰性走行が実行され且つ上限値αを超えた領域ではニュートラル惰性走行が実行されることにより優れた燃費向上性能が得られる。
【００５７】
また、ニュートラル惰性走行の実行中に操舵角Ｘが上限値α以下になったら、一定の条件下でフリーラン惰性走行へ移行するが、操舵角Ｘが上限値α以下になるのはステアリング２８が戻し操作されたことを意味し、電動式パワーステアリングシステム２６の作動に伴う電力消費が少なくなるため、フリーラン惰性走行へ移行してエンジン１２の回転が停止させられることにより、蓄電残量ＳＯＣの低下によるバッテリー２４の劣化を抑制しつつ優れた燃費向上性能が得られる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
前記実施例では、操舵角Ｘが上限値αよりも大きい場合には上限無しでニュートラル惰性走行が実行されるが、図９に示すようにニュートラル惰性走行にも上限値β（＞α）を設けることができる。すなわち、操舵角Ｘが上限値βよりも大きい場合には、通常走行がそのまま継続して実行され、上限値β以下の場合にニュートラル惰性走行の実行が開始されるようにする。また、ニュートラル惰性走行の実行中に操舵角Ｘが上限値βを超えたら、そのニュートラル惰性走行を終了して通常走行に復帰させれば良い。
【００５９】
また、前記実施例では第２の惰性走行としてニュートラル惰性走行を実行するが、図１０に示すように、そのニュートラル惰性走行の代わりに気筒休止惰性走行を実行するようにしても良い。すなわち、前記ニュートラル惰性走行手段５６の代わりに気筒休止惰性走行手段を設け、気筒休止惰性走行が実行されるようにする。気筒休止惰性走行は、クラッチＣ１の係合状態を維持してエンジン１２と車輪２０とを連結したまま、エンジン１２に対する燃料供給を停止（フューエルカットＦ／Ｃ）するとともに、前記エンジン制御装置３０の気筒休止装置により複数の気筒の全部についてその吸排気弁が何れも閉弁状態となる位置で停止させる。
【００６０】
このような気筒休止惰性走行では、エンジン１２のクランク軸が被駆動回転させられるため前記ニュートラル惰性走行に比較してエンジンブレーキ力が大きく、惰性走行による走行距離は比較的短くなるが、エンジン１２はフューエルカットされるため、燃費としてはニュートラル惰性走行と同程度或いは同等以上の効率が得られる。また、エンジン１２のクランク軸は車速Ｖに応じて被駆動回転させられるため、ニュートラル惰性走行と同様にオルタネータ２２の発電によりバッテリー２４を充電することができる。これにより、前記実施例においてニュートラル惰性走行に代えて気筒休止惰性走行を実行するようにしても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００６１】
上記気筒休止惰性走行を実行する操舵角Ｘに関する上限値α、βや下限値γ、或いはその他の実行可能条件は、前記実施例と同じであっても良いが、異なる条件を設定しても良い。また、第２の惰性走行として、ニュートラル惰性走行および気筒休止惰性走行が場合分けして共に実行されるようにしても良い。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０：車両用駆動装置    １２：エンジン    ２０：車輪    ２２：オルタネータ    ２４：バッテリー    ２６：電動式パワーステアリングシステム    ２８：ステアリング    ３０：エンジン制御装置    ５０：電子制御装置    ５２：通常走行手段（エンジン連結走行）    ５４：フリーラン惰性走行手段（第１の惰性走行）    ５６：ニュートラル惰性走行手段（第２の惰性走行）    ５８：走行モード切換制御手段    ６６：操舵角センサ    Ｘ：操舵角    α：上限値
【図１】
2014084083.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014084083.tif 000007
【図６】
2014084083.tif 000008
【図７】
2014084083.tif 000009
【図８】
2014084083.tif 000010
【図９】
2014084083.tif 000011
【図１０】
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