(57)【要約】  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を終了する操舵角Ｘの上限（判定値α、β）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Ｘで一律に終了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の範囲を拡げて燃費を向上させることができる。
2014068724.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、該惰性走行を終了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、それぞれ予め定められた実行条件に従って実行する一方、
前記第１の惰性走行の実行中に前記操舵角が予め定められた第１判定値以上になったら該第１の惰性走行が終了させられ、
前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第１判定値よりも大きい予め定められた第２判定値以上になったら該第２の惰性走行が終了させられる
ことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記第１の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第１判定値以上になったら前記第２の惰性走行へ移行し、
前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第２判定値以上になったら前記エンジン連結走行に復帰する
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第１判定値以上になったら前記エンジン連結走行に復帰する
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４】
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１〜３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１〜３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、ステアリングの操舵角が所定角度以上になると、上記２種類の惰性走行を区別することなく、その惰性走行の制御モードが解除されるようになっている。すなわち、車線変更や危険回避などのために大きい角度で操舵が行われた時には、エンジンを車輪に接続して運転性能を確保する。【０００５】
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。【０００６】
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で一律に終了するため、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終了する条件として不完全である。【０００７】
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】
【０００８】
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、その惰性走行を終了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、それぞれ予め定められた実行条件に従って実行する一方、(d) 前記第１の惰性走行の実行中に前記操舵角が予め定められた第１判定値α以上になったらその第１の惰性走行が終了させられ、(e) 前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第１判定値αよりも大きい予め定められた第２判定値β以上になったらその第２の惰性走行が終了させられることを特徴とする。【０００９】
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１の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第１判定値α以上になったら前記第２の惰性走行へ移行し、(b) 前記第２の惰性走行の実行中に前記操舵角が前記第２判定値β以上になったら前記エンジン連結走行に復帰することを特徴とする。【００１０】
第３発明は、第１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第１判定値α以上になったら前記エンジン連結走行に復帰することを特徴とする。【００１１】
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、(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５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、(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、操舵角が比較的小さい第１判定値α以上になったら終了させられる。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、比較的小さい操舵角で終了させられるため、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、操舵角が第１判定値αに達するまでは第１の惰性走行が実行されて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、操舵角が比較的大きい第２判定値βに達するまで実行されるが、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、操舵角が比較的大きな第２判定値βに達するまで第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（α、β）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。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（α、β）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の惰性走行を終了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範囲を拡げて燃費を一層向上させることができる。【００１８】
第２発明は、第１の惰性走行中に操舵角が第１判定値α以上になったら第２の惰性走行へ移行し、その第２の惰性走行中に操舵角が第２判定値β以上になったらエンジン連結走行に復帰する場合で、操舵角が第１判定値α以上ではエンジンの回転に伴うオルタネータの発電でバッテリーが充電される。このため、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、第２判定値β以上になるまで惰性走行が行われることにより燃費が向上する。【００１９】
第３発明は、第１の惰性走行中に操舵角が第１判定値α以上になったらエンジン連結走行に復帰する場合で、第１判定値α以上になるとエンジンの回転に伴うオルタネータの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電力消費に拘らず、蓄電残量の低下によるバッテリーの劣化が抑制される。【００２０】
第４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】
【００２１】
【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に対する実行領域の違いを説明する図である。
【図４】図３の第１判定値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終了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から通常走行に復帰させら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から通常走行に復帰させら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】本発明の他の実施例を説明する図で、図５のステップＳ５以下の作動の別の例を説明するフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに従ってフリーラン惰性走行からニュートラル惰性走行へ切り換えられ、更にそのニュートラル惰性走行から通常走行に復帰させら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】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。ニュートラル惰性走行は、例えば燃料の供給量が略最少のアイドル状態でエンジンを作動させることが望ましいが、アイドル状態以外で作動させるようにしても良い。気筒休止惰性走行におけ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。その場合の第２判定値βは同じ値でも異なる値でも良い。
【００２６】
本発明は、第１の惰性走行および第２の惰性走行の終了判定に関するもので、それ等の惰性走行の実行条件（開始条件）については適宜定められる。例えばアクセル操作量等の出力要求量が０（アクセルＯＦＦ）で且つブレーキ操作力等のブレーキ要求量が０（ブレーキＯＦＦ）の状態が一定時間以上継続した場合に、何れか一方の惰性走行を選択して実行開始するように定められる。
【００２７】
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、例えば操舵角が第１判定値α未満の時には第１の惰性走行の実行を開始し、第１判定値α以上で第２判定値β未満の時には第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の惰性走行を制限し、上記第１判定値α未満でも第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】
本発明は、上記のような実行条件に従って第１の惰性走行または第２の惰性走行の実行が開始された場合に、少なくとも操舵角に関しては、第１の惰性走行の方が第２の惰性走行よりも操舵角が小さい段階で終了させられるように構成される。他の制御終了条件が定められても良い。そして、第１の惰性走行の実行時に操舵角が第１判定値α以上になると、その第１の惰性走行が終了させられ、例えば第２の惰性走行へ移行したりエンジン連結走行に復帰したりするように構成されるが、エンジンが回転する他の走行モードへ移行することも可能である。また、第２の惰性走行の実行時に操舵角が第２判定値β以上になると、その第２の惰性走行が終了させられ、例えばエンジン連結走行に復帰するように構成されるが、エンジンが回転する他の走行モードへ移行することも可能である。
【００２９】
上記第１判定値α、第２判定値βは、それぞれ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。第１判定値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の惰性走行が比較的小さな操舵角で終了させられることにより、オルタネータによる発電が早期に再開されてバッテリーが充電されるようになる。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。これ等の第１判定値α、第２判定値βの可変設定は、判定値α、β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】
【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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にの操作力（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Ｂｒｋは運転者のブレーキ要求量に相当し、アクセル操作量θacc は運転者の出力要求量に相当する。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
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。【００３８】
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。【００３９】
図３の(a) は、操舵角Ｘが第１判定値α未満の時には操舵角Ｘ＝０の非操舵時を含めてフリーラン惰性走行を実行し、第１判定値α以上で第２判定値β未満の時にはニュートラル惰性走行を実行し、第２判定値β以上の時には通常走行を実行する。第１判定値αは、フリーラン惰性走行を実行する上限値で、この第１判定値α以上になるとフリーラン惰性走行は終了させられる。また、第２判定値βは、ニュートラル惰性走行を実行する上限値で、この第２判定値β以上になるとニュートラル惰性走行は終了させられる。第１判定値αは第２判定値βよりも小さく、ステアリング２８が回転操作された場合、フリーラン惰性走行はニュートラル惰性走行よりも小さな操舵角Ｘで実行が終了させられる。【００４０】
(b) は、操舵角Ｘが第１判定値α未満の時には、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する点は(a) と同じであるが、ニュートラル惰性走行が第２判定値β未満の時に操舵角Ｘ＝０の非操舵時を含めて実行される点が相違する。この場合、第１判定値α未満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、第１判定値α未満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、第１判定値α未満でフリーラン惰性走行を実行中に操舵角Ｘがその第１の判定値α以上になったら、ニュートラル惰性走行へ切り換えることが望ましいが、そのままエンジンブレーキ走行へ移行するようにしても良い。【００４１】
(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第３判定値γが、操舵角Ｘ＝０とは別個に定められている場合で、第１判定値αよりも小さな値が設定されている。この場合、第３判定値γ未満ではフリーラン惰性走行を実行し、第３判定値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第３判定値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。【００４２】
上記判定値αおよびβは、予め一定の値が定められても良いが、例えば図４に示すように第１判定値αについてはバッテリー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第１判定値αを小さくし、小さな操舵角Ｘでフリーラン惰性走行からニュートラル惰性走行へ移行し、オルタネータ２２の発電でバッテリー２４を充電できるようにする。このような第１判定値αは、予めデータマップや演算式等によって定められる。図４では第２判定値βが蓄電残量ＳＯＣに拘らず一定であるが、第２判定値βについても蓄電残量ＳＯＣに応じて可変設定されるようにしても良い。【００４３】
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終了判定を行い、通常走行モードへ切り換える際の作動に関するフローチャートである。このフローチャートは、フリーラン惰性走行の実行中に操舵角Ｘが第１判定値α以上になったら通常走行に復帰し、ニュートラル惰性走行の実行中に操舵角Ｘが第２判定値β以上になったら通常走行に復帰する場合で、前記図３の(b) 、(c) の例である。【００４４】
図５のステップ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を実行中か否かを判断し、何れかの惰性走行を実行中であればステップＳ２で惰性走行の種類を判断する。この惰性走行を実行中か否かや惰性走行の種類は、例えば図２に示すエンジン１２の状態やクラッチＣ１の状態から判断することができるが、惰性走行の種類を表すフラグなどで判断しても良い。そして、ステップＳ３でフリーラン惰性走行か否かによって場合分けし、フリーラン惰性走行の場合にはステップＳ４以下を実行し、ニュートラル惰性走行の場合にはステップＳ８以下を実行する。【００４５】
ステップＳ４では、ステアリング操作されているか否かを操舵角Ｘなどで判断し、ステアリング操作されていない場合はそのまま終了してステップＳ１以下を繰り返すが、ステアリング操作されている場合にはステップＳ５を実行する。ステップＳ５では、操舵角Ｘが前記第１判定値α以上か否かを判断し、Ｘ＜αであればそのまま終了するが、Ｘ≧αの場合にはステップＳ６でエンジン１２を再始動するとともにステップＳ７でクラッチＣ１を係合し、フリーラン惰性走行を終了して通常走行に復帰する。【００４６】
一方、前記ステップＳ３の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちニュートラル惰性走行を実行中の場合には、ステップＳ８でステアリング操作されているか否かを操舵角Ｘなどで判断する。そして、ステアリング操作されていない場合はそのまま終了してステップＳ１以下を繰り返すが、ステアリング操作されている場合にはステップＳ９を実行する。ステップＳ９では、操舵角Ｘが前記第２判定値β以上か否かを判断し、Ｘ＜βであればそのまま終了するが、Ｘ≧βの場合にはステップＳ１０でクラッチＣ１を係合し、ニュートラル惰性走行を終了して通常走行に復帰する。【００４７】
図６は、上記ステップＳ３〜Ｓ７の実行でフリーラン惰性走行から通常走行に復帰する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、前記図３の(b) 、(c) の場合に可能性がある。図６の時間ｔ１は、フリーラン惰性走行の実行中にステアリング２８の操作が開始された時間で、時間ｔ２は、操舵角Ｘが第１判定値α以上になってステップＳ５の判断がＹＥＳ（肯定）になり、燃料噴射が再開されてエンジン１２が再始動させられた時間である。その後、エンジン回転速度ＮＥが立ち上がった段階（時間ｔ３）でクラッチＣ１が係合させられ、通常走行に復帰する。この時エンジン１２はアイドル状態で、車速Ｖや自動変速機１６の変速比ｅに応じて被駆動回転させられるエンジンブレーキ走行が行われる。【００４８】
図７は、ステップＳ３に続いてステップＳ８〜Ｓ１０が実行され、ニュートラル惰性走行から通常走行に復帰する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、前記図３の(b) の場合に可能性がある。図７の時間ｔ１は、ニュートラル惰性走行の実行中にステアリング２８の操作が開始された時間で、時間ｔ２は、操舵角Ｘが第２判定値β以上になってステップＳ９の判断がＹＥＳ（肯定）になり、クラッチＣ１が係合させられて通常走行に復帰した時間である。この時エンジン１２はアイドル状態で、車速Ｖや自動変速機１６の変速比ｅに応じて被駆動回転させられるエンジンブレーキ走行が行われる。【００４９】
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が比較的小さい第１判定値α以上になったら終了させられ、通常走行に復帰する。この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、比較的小さい操舵角Ｘ（＝第１判定値α）で終了させられるため、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、操舵角Ｘが第１判定値αに達するまではフリーラン惰性走行が実行されてエンジン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。【００５０】
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が比較的大きい第２判定値βに達するまで実行されるが、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が比較的大きな第２判定値βに達するまで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。【００５１】
このように、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を終了する操舵角Ｘの上限（判定値α、β）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Ｘで一律に終了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の範囲を拡げて燃費を一層向上させることができる。【００５２】
また、第１判定値αは図４に示すように蓄電残量ＳＯＣに応じて可変設定され、蓄電残量ＳＯＣ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。このため、蓄電残量ＳＯＣが少ない場合はフリーラン惰性走行が比較的小さな操舵角Ｘで終了させられ、オルタネータ２２による発電が早期に再開されてバッテリー２４が充電されるようになる。これにより、バッテリー２４の蓄電残量ＳＯＣが少ない場合でも、フリーラン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ＳＯＣの低下によるバッテリー２４の劣化を抑制できる。【００５３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
前記実施例では、図５のフローチャートのステップＳ５の判断がＹＥＳになった場合、一律にステップＳ６、Ｓ７が実行されて通常走行に復帰させられるが、例えば図８に示すように構成することもできる。すなわち、ステップＳ５の判断がＹＥＳになったら、ステップＳ１１で第２の惰性走行（ニュートラル惰性走行）の実行が可能か否かを実行条件に従って判断し、可能であればステップＳ１２でその第２の惰性走行へ移行する。具体的には、燃料供給を再開してエンジン１２を再始動し、アイドル状態で作動させる。また、第２の惰性走行が不可の場合には、ステップＳ１１に続いてステップＳ１３を実行し、エンジン１２を再始動するとともにクラッチＣ１を係合させて通常走行に復帰する。【００５４】
図９は、上記図８のフローチャートに従ってフリーラン惰性走行からニュートラル惰性走行へ切り換えられ、更に前記図５のフローチャートに従ってニュートラル惰性走行から通常走行に復帰させら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の時間ｔ１は、フリーラン惰性走行の実行中にステアリング２８の操作が開始された時間で、時間ｔ２は、操舵角Ｘが第１判定値α以上になってステップＳ５の判断がＹＥＳ（肯定）になり、ステップＳ１１に続いてステップＳ１２が実行されることによりエンジン１２が再始動させられてニュートラル惰性走行へ切り換えられた時間である。その後は、前記図５のフローチャートに従って信号処理が行われ、操舵角Ｘが第２判定値β以上になると（時間ｔ３）、前記ステップＳ９の判断がＹＥＳ（肯定）になり、ステップＳ１０でクラッチＣ１が係合させられることにより通常走行に復帰する。【００５５】
本実施例においても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。加えて、フリーラン惰性走行中に操舵角Ｘが第１判定値α以上になったら一定の条件下でニュートラル惰性走行へ移行し、そのニュートラル惰性走行中に操舵角Ｘが第２判定値β以上になったら通常走行に復帰するため、操舵角Ｘが第１判定値α以上ではエンジン１２の回転に伴うオルタネータ２２の発電でバッテリー２４が充電される。このため、電動式パワーステアリングシステム２６の作動に伴う電力消費に拘らず、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、第２判定値β以上になるまで惰性走行が行われることにより燃費が向上する。【００５６】
一方、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。【００５７】
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。その場合に、フリーラン惰性走行から気筒休止惰性走行へ移行する際には、クラッチＣ１を係合させてエンジン１２を被駆動回転させるとともに、気筒休止装置により吸排気弁を閉弁位置で停止させれば良い。また、気筒休止惰性走行から通常走行に復帰する際には、気筒休止装置による吸排気弁の停止を解除し、それ等の吸排気弁をクランク軸に連結して開閉駆動されるようにすれば良い。【００５８】
上記気筒休止惰性走行を実行する実行条件や、気筒休止惰性走行の実行を終了する操舵角Ｘに関する第２判定値βは、前記実施例と同じであっても良いが、異なる値を設定しても良い。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。【００５９】
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】
【００６０】
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    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：第１判定値    β：第２判定値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014068724.tif 000006
【図５】
2014068724.tif 000007
【図６】
2014068724.tif 000008
【図７】
2014068724.tif 000009
【図８】
2014068724.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2014068724.tif 000014
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