(57)【要約】【課題】  加速応答性を損なうことなく、もしくは向上させることができ、しかもニュートラル惰性走行を実行することのできる期間を可及的に長くして燃費の向上を図ることのできる車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】運転者によるアクセル操作に基づいて動力源が出力する動力を駆動輪に伝達する連結状態と、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断する遮断状態とを選択的に切り替える連結手段を備えた車両の走行制御装置において、前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作しない待機位置となっている場合には、前記連結手段によって遮断状態とし（ステップＳ９）、前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作する準備位置となっている場合には、前記連結手段によって前記連結状態とする（ステップＳ６）ように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によるアクセル操作に基づいて動力源が出力する動力を駆動輪に伝達する連結状態と、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断する遮断状態とを選択的に切り替える連結手段を備えた車両の走行制御装置において、
前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作しない待機位置となっている場合には、前記連結手段によって遮断状態とし、前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作する準備位置となっている場合には、前記連結手段によって前記連結状態とするように構成されていることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記運転者の姿勢が前記準備位置となっている時間の積算値と、前記運転者の姿勢が前記待機位置となっている時間の積算値との比率が、所定値以上の場合に、前記運転者の姿勢が前記準備位置となっている場合であっても、前記連結手段によって前記遮断状態とするように構成されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両が走行しているときに動力源から出力された動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路を遮断して慣性力によって惰性走行させる車両の走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行している車両は、車体および搭乗者ならびに積載物を含む総質量と車速とに応じた慣性力を有しているから、アクセルを戻してエンジンなどの駆動力源が駆動力を出力しなくなった状態であっても、その慣性力によって走行状態を維持する。この惰性走行状態を継続し、しかも減速の必要がないのであれば、駆動力源と駆動輪との間の動力の伝達を遮断してよく、例えば駆動力源と変速機との間のいわゆる発進クラッチを開放することができる。なお、有段式の自動変速機における所定の低速側の変速段では、コースト状態でワンウェイクラッチが開放するので、この状態でも駆動力源と駆動輪との間の動力の伝達が遮断される。このような惰性走行状態はニュートラル惰性走行と称されることがあり、その状態では駆動力源としてのエンジンをアイドル運転状態に維持し、あるいは燃料の供給を止めてエンジンを停止することができる。また、惰性走行状態でエンジンを停止させれば燃料の消費がなくなって燃費の向上に有利であるが、アクセルペダルが踏み込まれるなどの加速要求があった場合、あるいは加速要求が生じることが予想される場合にエンジンを再始動することになる。その場合、スタータによってエンジンをモータリングすることになるが、これに替えて車両の慣性力によってエンジンを回転させ続け、車速に応じたエンジン回転数が所定の回転数（復帰回転数）以上の状態では、燃料の供給を停止するいわゆるフューエルカット制御が実行される場合がある。このフューエルカット制御では、エンジンと駆動輪との間でトルクが伝達されるので、エンジンを走行慣性力で強制的に回転させることに伴ういわゆるエンジンブレーキ力が生じる。このフューエルカット制御と、上記のニュートラル惰性走行でエンジンを停止する場合とのいずれであっても、エンジンに対する燃料の供給を止めるので、燃費を向上させることができる。
【０００３】
上記のニュートラル惰性走行の一例が特許文献１に記載されており、この特許文献１には、車両が走行している間にニュートラル惰性走行をさせるように構成された制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された制御装置は、アクセルペダルとブレーキペダルとが踏み込まれていない期間が所定時間経過したときに、内燃機関と駆動輪との動力の伝達を遮断するように構成されている。また、特許文献１に記載された制御装置は、アクセルペダルが踏み込まれるとニュートラル惰性走行を禁止するように構成されている。すなわち、特許文献１に記載された制御装置は、アクセルペダルの操作の有無に応じて惰性走行させるか否かを判断するように構成されている。
【０００４】
さらに、特許文献１に記載された制御装置は、車間距離が所定値以下のときや、ステアリング操作量（または変化率）が所定値以上のとき、もしくは車両が所定勾配以上の下り坂を走行しているときなど、車両の走行条件に応じてニュートラル惰性走行を禁止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５８０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載されたようにアクセルペダルの操作の有無のみに基づいてニュートラル惰性走行するか否かを判断する構成であれば、ニュートラル惰性走行中にアクセルペダルが踏み込まれると、その後にクラッチを係合して内燃機関と駆動輪とを動力伝達可能に連結する。したがって、内燃機関と駆動輪とを動力伝達可能に連結された後に駆動力を出力することとなるから、アクセルペダルが踏み込まれてから駆動するためのトルクを出力するまでの時間が長くなってしまい、その結果、加速応答性が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
また、車両の走行条件に応じてニュートラル惰性走行するか否かを判断するように構成された制御装置の場合には、過剰にニュートラル惰性走行することができる機会を限定してしまう場合がある。すなわち、運転者がニュートラル惰性走行するためにアクセルペダルを戻したとしても、動力源と駆動輪とが動力伝達可能に連結された状態を維持してしまい、燃費が低下してしまう可能性がある。
【０００８】
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って、加速応答性を損なうことなく、もしくは向上させることができ、しかもニュートラル惰性走行を実行することのできる期間を可及的に長くして燃費の向上を図ることのできる車両の走行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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、運転者によるアクセル操作に基づいて動力源が出力する動力を駆動輪に伝達する連結状態と、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断する遮断状態とを選択的に切り替える連結手段を備えた車両の走行制御装置において、前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作しない待機位置となっている場合には、前記連結手段によって遮断状態とし、前記運転者によって前記アクセルが操作されず、前記運転者の姿勢が前記アクセルを操作する準備位置となっている場合には、前記連結手段によって前記連結状態とするように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記運転者の姿勢が前記準備位置となっている時間の積算値と、前記運転者の姿勢が前記待機位置となっている時間の積算値との比率が、所定値以上の場合に、前記運転者の姿勢が前記準備位置となっている場合であっても、前記連結手段によって前記遮断状態とするように構成されていることを特徴とする車両の走行制御装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、運転者によってアクセルが操作されず、運転者の姿勢がアクセルを操作しない待機位置となっている場合には、運転者がアクセルを操作する意思がないことにより動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断する遮断状態とすることができ、その結果、燃費を向上させることができる。また、運転者によってアクセルが操作されず、運転者の姿勢がアクセルを操作する準備位置となっている場合には、動力源から出力されたトルクが駆動輪に伝達するように連結状態とされる。その結果、アクセルが操作されたときには、既に動力源と駆動輪とがトルクを伝達することができるように連結されているため、アクセルが操作されてからの加速の応答遅れを抑制もしくは防止することができる。すなわち、アクセルの操作と運転者の姿勢とによって連結状態と遮断状態とを選択することにより、運転者が車両に要求する走行状態を判断することができる。その結果、運転者による意思にあった走行状態とすることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、運転者の姿勢が準備位置となっている時間の積算値と、運転者の姿勢が待機位置となっている時間の積算値との比率が、所定値以上の場合に、運転者の姿勢が準備位置となっている場合であっても、連結手段によって遮断状態とするように構成されている。そのため、アクセルを操作する意思がないときであっても運転者の姿勢が準備位置となっている状態を継続しているような場合であっても遮断状態とすることができ、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に係る車両の走行制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】画像センサによって検出された足の位置を説明するための模式図である。
【図３】ギャップセンサや接触センサによって足の位置を検出する例を説明するための模式図である。
【図４】この発明に係る車両の走行制御装置で実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明で対象とする車両は、動力源から駆動輪にトルクを伝達する連結状態と、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断する遮断状態とを選択的に切り替えることができる連結手段を備えたものである。その動力源は、燃料を燃焼することで動力を出力する内燃機関や通電される電力に応じて動力を出力する電動機など、従来知られている車両の動力源と同様の構成とすることができる。また、連結手段の一例としては、係合することによって動力を伝達する係合装置が挙げられる。具体的には、供給される油圧や電磁力に応じて係合力を制御するアクチュエータを備えたクラッチやブレーキであって、それら油圧や電磁力に応じて伝達するトルクを変化させることができるものである。したがって、油圧や電磁力を増大させて係合装置を係合させることにより、動力源から出力されたトルクを駆動輪に伝達し、その油圧や電磁力を減少させて係合装置を開放することにより、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断することができる。すなわち、従来知られた前後進切替装置や有段変速機などに設けられたクラッチやブレーキなどが連結手段として機能することができる。なお、この発明における連結状態には、動力源から出力されたトルクの一部を駆動輪に伝達する、いわゆるスリップ状態を含むものである。
【００１５】
上述したように構成された車両は、運転者によるアクセルの操作に応じて動力源が出力する動力を駆動輪に伝達するように構成されている。具体的には、アクセルの操作に応じて動力源から出力するトルクを変化させたりクラッチの伝達トルク容量を変化させたりすることによって駆動輪にトルクを伝達するように構成されている。したがって、アクセルが操作されていないときには、駆動輪からトルクを出力することが要求されていないため、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断することができる。なお、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断すると、動力源による制動力、言い換えるとエンジンブレーキが作用しなくなるため、ブレーキが操作させるなどして制動力を出力することが要求されている場合には、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断しないことが好ましい。また、アクセルの一例としては、運転車が足で踏み込んで操作するアクセルペダルが挙げられる。
【００１６】
上述したように構成された車両は、運転者によってアクセルおよびブレーキが操作されていない場合には、加速および減速する要求がないため動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断して惰性走行させることができる。このように動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断することにより動力源の引き摺り損失などの動力損失を低減することができ、その結果、燃費を向上させることができる。なお、以下の説明では、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断して惰性走行することを、ニュートラル惰性走行と記す。一方、運転者が一時的に、あるいはニュートラル惰性走行させることを意図せずにアクセルを戻した場合などに、動力源と駆動輪とのトルクの伝達を遮断してしまうと、再度、アクセルが操作されたときの加速応答性が低下してしまう可能性がある。すなわち、ニュートラル惰性走行させているときにアクセルが操作されてからクラッチを係合させて動力源と駆動輪とを動力伝達可能に連結すると、クラッチを係合する時間分の加速応答遅れが不可避的に生じてしまう。そのため、この発明に係る車両の走行制御装置は、運転者がアクセルを操作する可能性がないときにニュートラル惰性走行させることができるように構成されている。
【００１７】
図１は、この発明に係る車両の走行制御装置の制御の一例を説明するためのフローチャートであり、所定時間毎に繰り返し実行される。図１に示す制御例では、まず、アクセルおよびブレーキが操作されていないか否かを判断する（ステップＳ１およびステップＳ２）。具体的には、アクセルペダルとブレーキペダルとの双方が踏み込まれていないか否かを判断する。なお、通常、アクセルペダルやブレーキペダルには、その操作量を検出するセンサが設けられているため、そのセンサによって検出された操作量に応じてステップＳ１およびステップＳ２を判断することができる。アクセルペダルとブレーキペダルとのいずれか一方が操作されていないことにより、ステップＳ１とステップＳ２との双方で肯定的に判断された場合には、それら各ペダルが操作されていない時間を積算する（ステップＳ３）。それとは反対に、アクセルペダルとブレーキペダルとのいずれか一方が踏み込まれていることにより、ステップＳ１とステップＳ２とのいずれか一方で否定的に判断された場合には、上記各ペダルが操作されていない時間をリセットする（ステップＳ４）。
【００１８】
ついで、ステップＳ３で積算された時間、すなわち各ペダルが操作されていない時間（オフ時間積算）が予め定められた所定時間より長いか否かを判断する（ステップＳ５）。このステップＳ５における所定時間とは、運転者が加速あるいは減速するために各ペダルの操作量を減少させたか否かを判断するための時間である。すなわち、ブレーキペダルを踏み込んだ状態からアクセルペダルを踏み込むために足の位置を変更するための時間やシフト変更に要する時間など予め定められた時間である。なお、車速や走行路の勾配などに応じてステップＳ５における所定時間を変更してもよい。
【００１９】
アクセルペダルとブレーキペダルとの双方が操作されなくなってから間もないとき、あるいはアクセルペダルとブレーキペダルとのいずれか一方が踏み込まれてステップＳ１もしくはステップＳ２で否定的に判断されたときには、ステップＳ５で否定的に判断され、動力源から出力されたトルクが駆動輪に伝達される連結状態として通常走行させる（ステップＳ６）。それとは反対に、アクセルペダルとブレーキペダルとの双方が操作されなくなってから所定時間経過してステップＳ５で肯定的に判断された場合には、アクセルペダルの位置に足が無いか否かを判断する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ７は、運転者の姿勢がアクセル操作を行う可能性が高い状態であるか否かを判断するものである。すなわち、運転者の足がアクセル操作を行い得る準備位置にあるか否かを判断するものである。したがって、アクセルペダルに足が接触しているか否かに拘わらず、アクセルペダルが稼働する軌跡の延長上、あるいはその近傍に足があるか否かによって判断することができる。そして、足の位置は、画像センサや接触センサあるいはギャップセンサなどによって検出することができる。
【００２０】
図２は、画像センサによって検出された足１の位置を示している。図２（ａ）は、アクセルペダル２とブレーキペダル３とのいずれか一方を踏み込んでいる状態を示している。図２（ａ）に示すように、アクセルペダル２とブレーキペダル３とのいずれか一方が踏み込まれている場合には、ステップＳ１とステップＳ２とのいずれか一方で否定的に判断されるため、特に画像センサによって検出された足１の位置に拘わらず、オフ時間積算がリセットさせる。また、図２（ｂ）は、アクセルペダル２の上方側に足１が位置している状態を示している。この図２（ｂ）の状態は、アクセルペダル２を踏み込む直前の位置に足１を置いていることにより準備位置と判断することができるため、ステップＳ７で肯定的に判断される。さらに、図２（ｃ）は、ブレーキペダル３に足１が置かれている状態と、フットレスト４に足１が置かれている状態と、一方の足１ａをブレーキペダル３に置き、他方の足１ｂをフットレスト４に置いている状態とを示している。これら図２（ｃ）に示す状態は、それぞれアクセルペダル２を踏み込むための準備位置に足１を置いている状態ではなく、足１をアクセルペダル２から離しアクセルペダル２を踏み込む可能性が低い待機位置に置いている状態であってステップＳ７で否定的に判断される。
【００２１】
なお、上述した例では、画像センサによって足１の位置を検出する例を示したが、図２（ｃ）に示すようにアクセルペダル２を戻すときにはフットレスト４に足１を置く場合が多く、そのため、フットレスト４にセンサを設けて足１の位置を判断してもよい。すなわち、図３に示すようにフットレスト４にギャップセンサ５や接触センサ６などを設けて、それらギャップセンサ５や接触センサ６によってフットレスト４に足１が置かれていると判断される場合には、ステップＳ７で否定的に判断し、フットレスト４に足１が置かれていないと判断される場合には、ステップＳ７で肯定的に判断するように構成していてもよい。
【００２２】
そして、アクセルペダル２の位置に足１があること、言い換えると準備位置に足１があることによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、早期にアクセルペダル２が踏まれる可能性があるため、加速応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止するために連結状態として通常走行させる（ステップＳ６）。それとは反対にアクセルペダル２の位置に足１が無いこと、言い換えると待機位置に足１があることによってステップＳ７で肯定的に判断された場合には、走行条件がニュートラル惰性走行させることができるか否かを判断する（ステップＳ８）。このステップＳ８は、エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット中か否か、あるいは車間距離が所定値以下か否かなどによって判断することができる。走行条件がニュートラル惰性走行させることができなく、ステップＳ８で否定的に判断された場合には、動力源と駆動輪とを動力伝達可能に連結した連結状態として通常走行させ（ステップＳ６）、リターンする。それとは反対に走行条件がニュートラル惰性走行させることができることによりステップＳ８で肯定的に判断された場合には、ニュートラル惰性走行させて（ステップＳ９）、リターンする。
【００２３】
図１に示すように制御することによって、アクセルペダル２に足１が置かれていることによって、運転者が加速する意図があると判断することができ、そのように判断された場合にニュートラル惰性走行から通常走行状態に移行させることができる。その結果、運転者がアクセルペダル２を踏み込んだ時点では、既にクラッチが係合され、あるいは係合させるように制御されているので、加速応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止することができる。また、ニュートラル惰性走行させる意図がなく一時的にアクセルペダル２に足１を置いた状態で操作量を減少させ、その後にアクセルペダル２を踏み込むような操作がなされた場合には、通常走行状態を維持することができる。そのため、アクセルペダル２が再度踏み込まれた時に加速応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止することができる。さらに、運転者による加速の意思を足１の位置などの運転者の姿勢から判断することができるため、ニュートラル惰性走行させることができる条件を過剰に限定することがなく、その結果、ニュートラル惰性走行させることができる機会が増加して、ひいては燃費を向上させることができる。
【００２４】
一方、運転者によってはアクセルペダル２を踏み込まないときであっても継続してアクセルペダル２に足１を置き続ける場合がある。そのような場合には、図１に示す制御例を実行すると、ニュートラル惰性走行させることができなくなってしまう。そのため、図４に示す制御例は、アクセルペダル２を踏み込まないときであっても継続してアクセルペダル２に足１を置き続けた場合であっても、ニュートラル惰性走行することができるように構成されている。なお、図１に示す制御例と同一のステップには、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図４に示す制御例では、アクセルペダル２に足１が置かれていないことによりステップＳ７で肯定的に判断された場合には、アクセルペダル２に足１が置かれていない時間をカウントし始めて（ステップＳ１０）、図１に示す制御例と同様に走行条件がニュートラル惰性走行させることができるか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００２５】
一方、アクセルペダル２に足１が置かれていることによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、アクセルペダル２に足１が置かれている時間をカウントし始める（ステップＳ１１）。なお、上記ステップＳ１０およびステップＳ１１でカウントされる時間は、アクセルペダル２とブレーキペダル３との双方が踏まれていない状態で、所定時間の間にアクセルペダル２に足１が置かれている時間と、足１が置かれていない時間とをそれぞれ積算するためのものであり、アクセルペダル２とブレーキペダル３とのいずれかが踏み込まれるまで継続して時間を積算する。なお、ここでの所定時間とは、直近の１時間の間、あるいは１日の間など任意に定めておくことができる。
【００２６】
そして、ステップＳ１１でアクセルペダル２に足１が置かれている時間をカウントし始めた後に、直近の所定時間における上記ステップＳ１１で積算された時間と、上記ステップＳ１０で積算された時間との割合が所定値以上か否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２は、運転者による足１の動作の特徴を判断するためのものであり、走行中にアクセルペダル２に足１を継続して置くことが多い運転者の場合には、ステップＳ１２における割合が大きくなり、それとは反対に走行中にアクセルペダル２に足１を継続して置くことが少ない運転者の場合には、ステップＡ１２における割合が小さくなる。したがって、ステップＳ１２における所定値は、運転者がアクセルペダル２に足１を継続して置くことが多いか否かを判断することができるように、実験やシミュレーションなどによって予め定めたものである。
【００２７】
上記のように走行中にアクセルペダル２に足１を継続して置くことが多い運転者の場合にはステップＳ１２で肯定的に判断されて、走行条件がニュートラル惰性走行させることができるか否かを判断する（ステップＳ８）。それとは反対に走行中にアクセルペダル２に足１を継続して置くことが少ない運転者の場合には、アクセルペダル２に足１があるときには、加速する意図がある可能性が高いため、係合状態を維持しつつあるいは係合状態に切り替えて通常走行させる（ステップＳ６）。
【００２８】
図４に示す制御例のようにアクセルペダル２に足１を継続して置くことが多い運転者か否かを判断するステップを設けることにより、そのような運転者であってもニュートラル惰性走行させることができ、その結果、燃費を向上させることができる。
【００２９】
なお、上述した例では、アクセルペダルを足で踏み込むことによって運転者が駆動力を出力することを要求していると判断することができるように構成された例を挙げて説明したが、例えば、手で操作される操作量に応じて駆動輪に伝達するトルクが定まるように構成された車両の場合には、手の位置を検出することで上記各制御例と同様の構成とすることができる。また、上述したように遮断状態としてニュートラル惰性走行させる時には、動力源の回転数をアイドル回転数程度に低下させてもよく、あるいは動力源を停止させてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…足、  ２…アクセルペダル、  ３…ブレーキペダル、  ４…フットレスト、  ５…ギャップセンサ、  ６…接触センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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