(57)【要約】【課題】適正に燃費性能を向上させることができる車両制御システムを提供することを目的とする。【解決手段】車両制御システム１は、内燃機関４と、動力伝達装置５と、車両２に対する加速要求操作がない場合に、当該車両２の前方を走行する前方車両と当該車両２との相対速度と、前方車両と当該車両２との車間距離とに基づいて、内燃機関４及び動力伝達装置５を制御し、動力伝達装置５を係合状態で維持して内燃機関４を燃料カット状態として車両２を惰行走行させる第１惰性走行制御と、動力伝達装置５を開放状態として車両２を惰行走行させる第２惰性走行制御とを切り替える制御装置９とを備えることを特徴とする。したがって、車両制御システム１は、適正に燃費性能を向上させることができる、という効果を奏する。【選択図】図１
2012214181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中に、燃焼室で燃料を燃焼させて前記車両の駆動輪に作用させる動力を発生する作動状態と、前記燃焼室への燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能である内燃機関と、
前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と前記係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置と、
前記車両に対する加速要求操作がない場合に、当該車両の前方を走行する前方車両と当該車両との相対速度と、前記前方車両と当該車両との車間距離とに基づいて、前記内燃機関及び前記動力伝達装置を制御し、前記動力伝達装置を係合状態で維持して前記内燃機関を燃料カット状態として前記車両を惰行走行させる第１惰性走行制御と、前記動力伝達装置を開放状態として前記車両を惰行走行させる第２惰性走行制御とを切り替える制御装置とを備えることを特徴とする、
車両制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記車間距離が前記相対速度に応じて変更される所定距離以上である場合に第２惰性走行制御を許可する、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記前方車両の速度から前記車両の速度を減算した値を前記相対速度とした場合に、当該相対速度が大きいほど前記所定距離を短くし、当該相対速度が小さいほど前記所定距離を長くする、
請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第２惰性走行制御を実行した場合の前記車両の推定減速度の絶対値が、前記前方車両の速度と前記車間距離とに応じた当該車両の要求減速度の絶対値以上である場合に、前記第２惰性走行制御を許可する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項５】
車両の走行中に、燃焼室で燃料を燃焼させて前記車両の駆動輪に作用させる動力を発生する作動状態と、前記燃焼室への燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能である内燃機関と、
前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と前記係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置と、
前記車両に対する加速要求操作がない場合に、当該車両の前方を走行する前方車両の速度と、前記前方車両と当該車両との車間距離とに基づいて、前記内燃機関及び前記動力伝達装置を制御し、前記動力伝達装置を係合状態で維持して前記内燃機関を燃料カット状態として前記車両を惰行走行させる第１惰性走行制御と、前記動力伝達装置を開放状態として前記車両を惰行走行させる第２惰性走行制御とを切り替える制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第２惰性走行制御を実行した場合の前記車両の推定減速度の絶対値が、前記前方車両の速度と前記車間距離とに応じた当該車両の要求減速度の絶対値以上である場合に、前記第２惰性走行制御を許可することを特徴とする、
車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を惰性走行させる従来の車両制御システムとして、例えば、特許文献１には、前方走行車両への追従走行に際し、前方走行車との車間距離、相対速度、安全車間距離を知って、安全車間距離を満足する同一特定車間距離での加速走行開始、惰性走行開始を交互に繰り返し行うことによって、あるいは相対速度があらかじめ定められている前方走行車との相対速度範囲上下限値＋Ｖｒ１および−Ｖｒ１到達時において各々惰性走行開始および加速走行開始を行う車両走行制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０６４５７６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、上述のような特許文献１に記載の車両走行制御方法は、例えば、惰性走行中の燃費性能の点で更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に燃費性能を向上させることができる車両制御システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両の走行中に、燃焼室で燃料を燃焼させて前記車両の駆動輪に作用させる動力を発生する作動状態と、前記燃焼室への燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能である内燃機関と、前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と前記係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置と、前記車両に対する加速要求操作がない場合に、当該車両の前方を走行する前方車両と当該車両との相対速度と、前記前方車両と当該車両との車間距離とに基づいて、前記内燃機関及び前記動力伝達装置を制御し、前記動力伝達装置を係合状態で維持して前記内燃機関を燃料カット状態として前記車両を惰行走行させる第１惰性走行制御と、前記動力伝達装置を開放状態として前記車両を惰行走行させる第２惰性走行制御とを切り替える制御装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記車間距離が前記相対速度に応じて変更される所定距離以上である場合に第２惰性走行制御を許可するものとすることができる。
【０００８】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記前方車両の速度から前記車両の速度を減算した値を前記相対速度とした場合に、当該相対速度が大きいほど前記所定距離を短くし、当該相対速度が小さいほど前記所定距離を長くするものとすることができる。
【０００９】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第２惰性走行制御を実行した場合の前記車両の推定減速度の絶対値が、前記前方車両の速度と前記車間距離とに応じた当該車両の要求減速度の絶対値以上である場合に、前記第２惰性走行制御を許可するものとすることができる。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両の走行中に、燃焼室で燃料を燃焼させて前記車両の駆動輪に作用させる動力を発生する作動状態と、前記燃焼室への燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能である内燃機関と、前記内燃機関と前記駆動輪とを動力伝達可能に係合した係合状態と前記係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置と、前記車両に対する加速要求操作がない場合に、当該車両の前方を走行する前方車両の速度と、前記前方車両と当該車両との車間距離とに基づいて、前記内燃機関及び前記動力伝達装置を制御し、前記動力伝達装置を係合状態で維持して前記内燃機関を燃料カット状態として前記車両を惰行走行させる第１惰性走行制御と、前記動力伝達装置を開放状態として前記車両を惰行走行させる第２惰性走行制御とを切り替える制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第２惰性走行制御を実行した場合の前記車両の推定減速度の絶対値が、前記前方車両の速度と前記車間距離とに応じた当該車両の要求減速度の絶対値以上である場合に、前記第２惰性走行制御を許可することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両制御システムは、適正に燃費性能を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図である。
【図２】図２は、相対速度と車間距離とについて説明する模式図である。
【図３】図３は、車両制御システムにおける制御マップの一例を表す線図である。
【図４】図４は、制御マップにおける相対速度と車間距離との関係について説明する線図である。
【図５】図５は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態２に係る車両制御システムにおける前方車両速度と車間距離とについて説明する模式図である。
【図７】図７は、要求減速度と車間距離との関係について説明する模式図である。
【図８】図８は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図、図２は、相対速度と車間距離とについて説明する模式図、図３は、車両制御システムにおける制御マップの一例を表す線図、図４は、制御マップにおける相対速度と車間距離との関係について説明する線図、図５は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【００１５】
本実施形態は、典型的には、下記の構成要素を有している。
（１）燃料の噴射による動力を発生させる内燃機関（エンジン）。
（２）内燃機関の燃料噴射量を自動で制御できる制御装置。
（３）Ｔ／Ｍ（変速機）内のクラッチ／ブレーキを自動で開放／係合できる制御装置。
（４）車両の状態（車速、回転数、加速度等）を検出する検出装置。
（５）走行環境を推定できる制御装置（例えば、推定加速度−実加速度、横Ｇ、ＮＡＶＩ、ＧＰＳ、携帯通信端末等）。
（６）前方車両との車間距離及び相対速度を検知できる装置（例えばレーダ等）。
【００１６】
そして、本実施形態は、これらの構成要素によって、例えば、自車両において、前方車両との安全距離の確保と共に、車間距離の縮小による不安感を解消しつつ燃費に有効であるニュートラル惰行適用のために、前方車両との車間距離及び相対速度を用いることで、適正に燃費性能の向上を実現することができるものである。
【００１７】
具体的には、本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に適用される。車両制御システム１は、この車両２（以下、「自車両２」という場合がある。）の各部を制御するためのシステムであり、例えば、車両２の走行中に、エンジン４の作動停止や動力伝達装置５における係合の解除等を実行し、これに伴う車両２の惰性走行状態を利用することで、燃料の消費を抑制して燃費の向上を図るシステムである。
【００１８】
車両制御システム１は、駆動輪３を駆動するための動力を発生させる内燃機関としてのエンジン４と、エンジン４が発生した動力を駆動輪３に伝達する動力伝達系をなす動力伝達装置５と、車両２の制動装置としてのブレーキ装置６と、車両２の状態を検出する状態検出装置７と、車両２の周辺環境の情報を取得する周辺環境情報取得装置８と、車両制御システム１を含む車両２の各部を制御する制御装置としてのＥＣＵ９とを備える。本実施形態のＥＣＵ９は、後述するように車両２を惰性走行させる制御を実行するものである。
【００１９】
エンジン４は、車両２を走行させる走行用駆動源（原動機）である。エンジン４は、燃焼室４ａにおける燃料の燃焼に伴って車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる。エンジン４は、車両２の走行中に、作動状態と燃料カット状態とを切り替え可能である。
【００２０】
ここで、エンジン４の作動状態（エンジン４を作動させた状態）とは、駆動輪３に作用させる動力を発生する状態であり、燃焼室４ａで燃料を燃焼して生じる熱エネルギーをトルクなどの機械的エネルギーの形で出力する状態である。つまり、エンジン４は、作動状態では燃焼室４ａで燃料を燃焼させて車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生する。
【００２１】
一方、エンジン４の燃料カット状態とは、燃焼室４ａへの燃料の供給をカット（フューエルカット）した状態であり、典型的には、燃焼室４ａへの燃料の供給を停止して動力の発生を停止しエンジン４の作動を停止させた状態、つまり、トルクなどの機械的エネルギーを出力しない状態である。なお、エンジン４の燃料カット状態は、燃料の供給を完全に停止した状態に限らず、燃焼室４ａへの燃料の供給量を減少させ、駆動輪３に作用させる走行用の動力を実質的に出力しない状態であってもよい。
【００２２】
動力伝達装置５は、ロックアップクラッチ付きの流体伝達装置であるトルクコンバータ１０、エンジン４からの動力を変速して出力する変速機１１、変速機１１に連結されるデファレンシャルギヤ１２、デファレンシャルギヤ１２と駆動輪３とを連結するドライブシャフト１３等を含んで構成される。動力伝達装置５は、エンジン４と駆動輪３とを動力伝達可能に係合した係合状態とこの係合を解除した開放状態とに切り替え可能である。
【００２３】
変速機１１は、車両２の走行状態に応じて自動で変速比（変速段）を変更するいわゆる自動変速機であり、例えば、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）等、種々の自動変速機が適用される。変速機１１は、ＥＣＵ９によって動作が制御される。
【００２４】
動力伝達装置５は、係合状態ではこの動力伝達装置５に含まれる種々の係合装置、変速機１１にて各変速段を実現するための種々のクラッチ等において駆動輪３側の回転部材とエンジン４側の回転部材とが連結され、エンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が可能な状態（例えば、ドライブレンジ相当の状態）となる。一方、動力伝達装置５は、開放状態ではこの動力伝達装置５に含まれる種々の係合装置、変速機１１にて各変速段を実現するための種々のクラッチ等において駆動輪３側の回転部材とエンジン４側の回転部材との連結が解除され、エンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が遮断された状態（例えば、ニュートラルレンジ相当の状態）となる。
【００２５】
エンジン４が発生した動力は、トルクコンバータ１０を介して変速機１１に入力され、この変速機１１にて所定の変速比で変速されて、デファレンシャルギヤ１２及びドライブシャフト１３を介して駆動輪３に伝達される。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
【００２６】
ブレーキ装置６は、駆動輪３を含む車輪に制動力を作用させる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に制動力［Ｎ］が生じ、これにより制動することができる。
【００２７】
状態検出装置７は、ＥＣＵ９と電気的に接続されており、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができる。状態検出装置７は、例えば、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ７１、運転者によるアクセルペダル７２ａの操作量（アクセル操作量）であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ７２、運転者によるブレーキペダル７３ａの操作量、例えば、マスタシリンダ圧等を検出しブレーキ力を検出するブレーキセンサ７３、車両２の走行速度である車速を検出する車速センサ７４、運転者がシフトレンジ操作を行うシフトレバー７５ａの位置（例えば、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ等）を検出するシフトポジションセンサ７５、車両２の車体に作用する加速度を検出する加速度センサ７６等の車両２の各部に設けられた種々のセンサ、検出装置等を含む。
【００２８】
周辺環境情報取得装置８は、ＥＣＵ９と電気的に接続されており、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができる。周辺環境情報取得装置８は、例えば、自車両である車両２の周辺環境の情報を取得する装置であり、例えば、路側に設置された光ビーコン等の送受信機器から車両２の路車間通信機に各種情報を送受信する装置、車載カメラ、レーダ、ＧＰＳ装置、ナビゲーション装置、車車間通信機器、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：道路交通情報通信システム）センタなどからの情報を受信する装置など、種々の装置のいずれか１つあるいは複数によって構成される。周辺環境情報取得装置８は、車両２の周辺環境情報として、例えば、車両２の現在位置情報や地図情報（道路勾配情報、路面状態情報、道路形状情報、制限車速情報、道路曲率情報等）、インフラ情報（信号情報、工事・交通規制情報、渋滞情報、緊急車両情報）、車両２の前方を走行する前方車両に関する情報（速度情報、現在位置情報等）等を取得する。
【００２９】
ＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果等に応じて、エンジン４、変速機１１等を含む動力伝達装置５、ブレーキ装置６等を制御する。ここでは、変速機１１等を含む動力伝達装置５、ブレーキ装置６は、作動油の圧力（油圧）によって作動する油圧式の装置であり、ＥＣＵ９は、それぞれＴＭ油圧制御装置１４、ブレーキ油圧制御装置１５等を介してこれら変速機１１、ブレーキ装置６の動作を制御する。
【００３０】
また、ＥＣＵ９は、例えば、アクセル開度センサ７２による検出結果に基づいて、運転者による車両２に対する加速要求操作であるアクセル操作（Ａｃｃ）のＯＮ／ＯＦＦを検出することができる。なお、運転者によるアクセル操作がＯＦＦ（Ａｃｃ−ＯＦＦ）である状態とは、運転者が車両２に対する加速要求操作を解除した状態であり、運転者によりアクセルペダル７２ａが解放されアクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度（アクセル操作量）が所定開度より小さくなった状態である。一方、運転者によるアクセル操作がＯＮ（Ａｃｃ−ＯＮ）である状態とは、運転者が車両２に対する加速要求操作を行っている状態であり、運転者によりアクセルペダル７２ａが踏み込まれアクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定開度以上になった状態である。
【００３１】
ＥＣＵ９は、例えば、通常の運転時においては、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン４のスロットル装置１６を制御し、吸気通路１７のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室４ａに充填される混合気の量を調節してエンジン４の出力を制御する。また、ＥＣＵ９は、アクセル開度、車速等に基づいてＴＭ油圧制御装置１４を制御し、変速機１１の変速比を制御する。
【００３２】
そして、ＥＣＵ９は、車両２の走行中において、エンジン４が発生させる動力を作用させずにこの車両２を惰性走行させることで、車両２の走行中に、エンジン４での不要な燃料の消費を抑制し燃費を向上することができる。
【００３３】
本実施形態の車両制御システム１は、ＥＣＵ９が車両２に対する加速要求操作がない場合に、エンジン４及び動力伝達装置５を制御し、第１惰性走行制御としての燃料カット惰行制御（以下、「ＦＣ惰行制御」という場合がある。）又は第２惰性走行制御としてのニュートラル惰行制御（以下、「Ｎ惰行制御」という場合がある。）を実行する。
【００３４】
ＦＣ惰行制御は、エンジン４、動力伝達装置５を制御し、動力伝達装置５を係合状態で維持しエンジン４を燃料カット状態として車両２を惰行走行させる制御である。つまり、ＥＣＵ９は、ＦＣ惰行制御では、動力伝達装置５にてエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が可能な状態を維持しかつエンジン４にて燃焼室４ａへの燃料の供給をカットして車両２を走行させる惰性走行制御を実行する。これにより、車両制御システム１は、車両２の走行中に、ＥＣＵ９がＦＣ惰行制御を実行することで、エンジン４における不要な燃料消費を抑制することができ、これにより、燃費の向上を図ることができる。
【００３５】
ＥＣＵ９は、典型的には、車両２の走行中に、所定の条件下で、動力伝達装置５を係合状態で維持した状態で、燃料噴射弁を制御してエンジン４の燃焼室４ａへの燃料の供給をカットするＦＣ惰行制御を実行する。ＥＣＵ９は、例えば、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値以下である場合、すなわち、アクセル操作がＯＦＦである場合に、ＦＣ惰行制御を実行する。ＥＣＵ９は、これに加えて、周辺環境情報（道路勾配情報）や車両２の車速等に基づいてＦＣ惰行制御の実行の有無を判定してもよい。また、ＥＣＵ９は、車両２のＦＣ惰行中に、所定の条件下で、エンジン４の燃焼室４ａへの燃料の供給を再開しエンジン４を再始動することで、再び車両２をエンジン４が発生する動力によって走行する走行状態に復帰させることができる。ＥＣＵ９は、例えば、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値より大きくなった場合、すなわち、アクセル操作がＯＮとなった場合に、ＦＣ惰行制御から復帰する。
【００３６】
Ｎ惰行制御は、動力伝達装置５を制御し、動力伝達装置５を開放状態として車両２を惰行走行させる制御である。つまり、ＥＣＵ９は、Ｎ惰行制御では、動力伝達装置５にてエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が遮断された状態としたままで車両２を走行させる惰性走行制御を実行する。これにより、車両制御システム１は、車両２の走行中にＥＣＵ９がＮ惰行制御を実行することで、駆動輪３にエンジンブレーキ等が作用しなくなることから、エンジンブレーキによる車両２の運動エネルギーの損失を極力を抑えて車両２の走行負荷を低減することができ、これにより、燃費の向上を図ることができる。ＥＣＵ９は、車両２の走行中に、ＦＣ惰行制御を行う条件下、すなわち、アクセル操作がＯＦＦでありＦＣ惰行制御を実行しうる条件下でさらに所定の条件を満たした場合に動力伝達装置５を開放状態とするＮ惰行制御を実行する。
【００３７】
この場合、車両２は、ＦＣ惰行制御においては、エンジン４と駆動輪３との間の動力伝達が可能であるので、駆動輪３にエンジンブレーキが作用した状態での惰性走行となる。一方、車両２は、Ｎ惰行制御においては、エンジン４と駆動輪３との間の動力伝達が遮断されるので、駆動輪３にエンジンブレーキが作用していない状態での惰性走行となる。したがって、惰性走行中の車両２に作用する減速度は、ＦＣ惰行制御おいて車両２に作用する減速度の方が相対的に大きくなり、Ｎ惰行制御おいて車両２に作用する減速度の方が相対的に小さくなる傾向にある。
【００３８】
なお、ＥＣＵ９は、上記Ｎ惰行制御では、動力伝達装置５を開放状態とし動力伝達装置５にてエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達が遮断された状態としたままで車両２を走行させる走行制御を実行すればよく、エンジン４を作動状態で維持してもよいし、燃料カット状態としてもよい。車両制御システム１は、Ｎ惰行制御においてエンジン４を作動状態で維持することで、Ｎ惰行制御からの復帰時における加速応答性の低下を抑制することができる。一方、車両制御システム１は、Ｎ惰行制御においてエンジン４を燃料カット状態とすることで、エンジン４における燃料消費をさらに抑制することができ、さらなら燃費の向上を図ることができる。ここでは、ＥＣＵ９は、Ｎ惰行制御においてエンジン４を作動状態で維持するものとして説明する。
【００３９】
そして、本実施形態のＥＣＵ９は、車両２に対する加速要求操作がない場合、すなわち、アクセル操作がＯＦＦである場合に、図２に示すように、この車両２の前方を走行する前方車両と自車両２との相対速度ｄｘと、前方車両と自車両２との車間距離ｘとに基づいて、エンジン４及び動力伝達装置５を制御し、ＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替えることで、適正に燃費性能の向上を実現することができる。
【００４０】
ここでは、相対速度ｄｘは、自車両２の速度Ｖ１と前方車両の速度Ｖ２とに応じて定まる。以下の説明では、相対速度ｄｘは、前方車両の速度Ｖ２から自車両２の速度Ｖ１を減算した値（ｄｘ＝Ｖ２−Ｖ１）とする。自車両２は、相対速度ｄｘが０である場合、すなわち、前方車両の速度Ｖ２と自車両２の速度Ｖ１とが同等である場合には、前方車両との車間距離ｘが一定のままで維持される。自車両２は、相対速度ｄｘが正（＋）の値である場合、すなわち、前方車両の速度Ｖ２が自車両２の速度Ｖ１より大きい場合には、前方車両との車間距離ｘが大きく（広く）なり、前方車両が離れて遠くなる。自車両２は、相対速度ｄｘが負（−）の値である場合、すなわち、前方車両の速度Ｖ２が自車両２の速度Ｖ１より小さい場合には、前方車両との車間距離ｘが小さく（狭く）なり、前方車両が接近する。ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等に基づいて、相対速度ｄｘ、車間距離ｘを取得する。なお、相対速度ｄｘは、自車両２の速度Ｖ１から前方車両の速度Ｖ２を減算した値としてもよい。この場合、相対速度ｄｘは、正負と車間距離ｘとの関係が上記の説明の逆の関係となる。
【００４１】
ＥＣＵ９は、取得した相対速度ｄｘと車間距離ｘとの関係に応じてＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替える。典型的には、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである場合であって、車間距離ｘが相対速度ｄｘに応じて変更される所定距離以上である場合にＮ惰行制御を許可する。言い換えれば、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである場合であって、相対速度ｄｘが車間距離ｘに応じて変更される所定速度以上である場合にＮ惰行制御を許可する。ＥＣＵ９は、例えば、図３に例示する制御マップを用いて、相対速度ｄｘと車間距離ｘとの関係に基づいてＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替える。
【００４２】
図３は、横軸を車間距離ｘ、縦軸を相対速度ｄｘとしている。図３中、制動安全距離Ｄ１は、自車両２が前方車両との関係で安全な制動を確保するために必要な最低限の車間距離の一例を表しており、例えば、自車両２の現在の車速Ｖ１で所定時間（前方車両の急停止時に対応可能な時間、例えば、２秒間）ですすむ距離に相当する（例えば、Ｄ１＝［Ｖ１／３．６］×２ｓｅｃ）。実施可能距離Ｄ２は、相対速度ｄｘ＝０であるとき（車間距離ｘに変化がないとき）にＮ惰行制御の実施を可能とする所定距離の一例を表しており、例えば、自車両２の現在の車速Ｖ１で上記所定時間にマージンを持たせた時間（例えば、２秒間＋マージン１秒間）ですすむ距離に相当する（例えば、Ｄ２＝［Ｖ１／３．６］×３ｓｅｃ）。なお、制動安全距離Ｄ１、実施可能距離Ｄ２は、車間クルーズのようなブレーキアシスト機能がない車両制御システム１では、ブレーキアシスト機能がある場合と比較して、相対的に大きめに設定しておくとよい。
【００４３】
また、図３中、制御線Ｌ１１、Ｌ１２は、ＦＣ惰行制御とＮ惰行制御との切り替えを判定するための制御線であり、Ｎ惰行制御の許可、Ｎ惰行制御からの復帰のための判定閾値である所定距離、所定速度に応じて設定される。ここでは、Ｎ惰行制御からＦＣ惰行制御へ切り替える制御線（Ｎ惰行復帰線）Ｌ１１とＦＣ惰行制御からＮ惰行制御へ切り替える制御線（Ｎ惰行実行線）Ｌ１２との間にヒステリシス領域を設けている。典型的には、制御線Ｌ１１を境界として、相対速度ｄｘ、車間距離ｘが大きい側の領域Ａは、運転者による減速意思がないと推定される運転領域であり、Ｎ惰行制御を許可する領域である。一方、制御線Ｌ１１を境界として、相対速度ｄｘ、車間距離ｘが小さい側の領域Ｂは、運転者による減速意思があると推定される運転領域であり、Ｎ惰行制御からＦＣ惰行制御に復帰する領域である。
【００４４】
ＥＣＵ９は、図３の制御線Ｌ１１、Ｌ１２に表すように、典型的には、相対速度ｄｘが大きいほどＦＣ惰行制御とＮ惰行制御との切り替えを判定するための所定距離を短くし、相対速度ｄｘが小さいほど所定距離を長くする。言い換えれば、ＥＣＵ９は、典型的には、車間距離ｘが大きいほどＦＣ惰行制御とＮ惰行制御との切り替えを判定するための所定速度を小さくし、車間距離ｘが小さいほど所定速度を大きくする。
【００４５】
そして、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである場合に、取得した相対速度ｄｘと車間距離ｘとの組み合わせによって定まる動作点が、制御線Ｌ１２を減速意思があると推定される領域Ｂ側から減速意思がないと推定される領域Ａ側に横切った場合、言い換えれば、車間距離ｘが相対速度ｄｘに応じて変更される所定距離以上となった場合、あるいは、相対速度ｄｘが車間距離ｘに応じて変更される所定速度以上となった場合に、Ｎ惰行制御を許可し、上記で説明したように減速度が相対的に小さくなるＮ惰行制御を実際に実行する。
【００４６】
また、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである場合に、取得した相対速度ｄｘと車間距離ｘとの組み合わせによって定まる動作点が、制御線Ｌ１１を減速意思がないと推定される領域Ａ側から減速意思があると推定される領域Ｂ側に横切った場合、言い換えれば、車間距離ｘが相対速度ｄｘに応じて変更される所定距離にヒステリシスを反映させた距離以下となった場合、あるいは、相対速度ｄｘが車間距離ｘに応じて変更される所定速度にヒステリシスを反映させた速度以下となった場合に、Ｎ惰行制御から、上記で説明したように減速度が相対的に大きくなるＦＣ惰行制御に復帰する。
【００４７】
ＥＣＵ９は、例えば、相対速度ｄｘが変動しなくても車間距離ｘが所定距離以上になればＮ惰行制御を許可する。また、ＥＣＵ９は、例えば、車間距離ｘが変動しなくても相対速度ｄｘが大きくなって、これにより、設定される所定距離が小さくなり、この結果、車間距離ｘが所定距離以上になればＮ惰行制御を許可する。同様に、ＥＣＵ９は、例えば、車間距離ｘが変動しなくても相対速度ｄｘが所定速度以上になればＮ惰行制御を許可する。また、ＥＣＵ９は、例えば、相対速度ｄｘが変動しなくても、車間距離ｘが大きくなり、これにより、設定される所定速度が小さくなり、この結果、相対速度ｄｘが所定速度以上になればＮ惰行制御を許可する。
【００４８】
さらに言い換えれば、ＥＣＵ９は、取得した相対速度ｄｘと車間距離ｘとに基づいて運転者による減速意思を判定し、減速意思がないと判定した場合には、減速度が相対的に小さくなるＮ惰行制御を許可する。一方、ＥＣＵ９は、取得した相対速度ｄｘと車間距離ｘとに基づいて運転者による減速意思を判定し、減速意思があると判定した場合には、Ｎ惰行制御から、減速度が相対的に大きくなるＦＣ惰行制御に復帰する。
【００４９】
なお、制御線Ｌ１１、Ｌ１２は、相対速度ｄｘ、車間距離ｘ、制動安全距離Ｄ１、実施可能距離Ｄ２、相対速度ｄｘの重み付けを変えるための適合定数ｋ等を用いて下記の数式（１）で表すことができ、Ｎ惰行制御を許可する領域は、数式（２）で表すことができる。この場合、例えば、図４の制御線Ｌ２１、Ｌ２２に例示するように、ｋが大きいと相対速度ｄｘに対するＮ惰行制御を許可する領域の感度が大きくなる傾向にある。これにより、この車両制御システム１は、Ｎ惰行制御とＦＣ惰行制御との切り替え判定における相対速度ｄｘと車間距離ｘとの重み付けの適合を簡易に行うことができ、この結果、例えば、製造コストを抑制することができる。
ｄｘ＝ｋ・（１／（ｘ−Ｄ１）−１／（Ｄ２−Ｄ１））  ・・・  （１）
ｄｘ＞ｋ・（１／（ｘ−Ｄ１）−１／（Ｄ２−Ｄ１））  ・・・  （２）
【００５０】
上記のように構成される車両制御システム１は、ＥＣＵ９が制御マップを用いて相対速度ｄｘと車間距離ｘとの関係に基づいてＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替える。この結果、車両制御システム１は、相対速度ｄｘと車間距離ｘとの関係に基づいて運転者による減速意思の有無を推定し、運転者による減速意思がないと推定できる場合には減速度が相対的に小さくなるＮ惰行制御を実行することができる一方、運転者による減速意思があると推定できる場合には減速度が相対的に大きくなるＦＣ惰行制御を実行することができる。したがって、車両制御システム１は、燃費の向上とドライバビリティの向上とを両立することができる。
【００５１】
つまり、車両制御システム１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、相対速度ｄｘが大きいほど、すなわち、前方車両との車間距離ｘが広がる傾向が強いほど、最小限の制動安全距離Ｄ１を確保しつつ相対的により小さな車間距離ｘの段階からＮ惰行制御が許可され実行される。つまり、車両制御システム１は、相対速度ｄｘが大きいほど、すなわち、前方車両との車間距離ｘが広がる傾向が強いほど、相対的により小さな車間距離ｘの段階であっても運転者による減速意思がないと推定することができ、この結果、Ｎ惰行制御が許可され実行される。
【００５２】
この結果、車両制御システム１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、前方車両との車間距離ｘが広がる傾向にある場合に、制動安全距離Ｄ１を確保しつつ、車間距離ｘが小さい段階でもエンジンブレーキが作用しないＮ惰行制御を積極的に実行することで、過度の減速感を与えることなく、エンジンブレーキによる車両２の運動エネルギーの損失を極力を抑えて燃費の向上を図ることができる。
【００５３】
一方、車両制御システム１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、相対速度ｄｘが小さいほど、すなわち、前方車両との車間距離ｘが狭くなる傾向が強いほど、相対的により大きな車間距離ｘが確保されてから、Ｎ惰行制御が許可され実行される。言い換えれば、車両制御システム１は、相対速度ｄｘが小さいほど、すなわち、前方車両との車間距離ｘが狭くなる傾向が強いほど、相対的により大きな車間距離ｘが確保されなければ、Ｎ惰行制御が許可されない。つまり、車両制御システム１は、相対速度ｄｘが小さいほど、すなわち、前方車両との車間距離ｘが狭くなる傾向が強いほど、相対的に大きな車間距離ｘが確保されていない段階では運転者による減速意思があると推定し、十分に大きな車間距離ｘが確保された段階で運転者による減速意思がないと推定し、Ｎ惰行制御を許可し実行する。
【００５４】
この結果、車両制御システム１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、前方車両との車間距離ｘが狭まる傾向にある場合に、十分に大きな車間距離ｘが確保されていない段階ではエンジンブレーキが作用するＦＣ惰行制御を実行することで、車間距離ｘが狭まる状況下で運転者に対してエンジンブレーキの不足による違和感、不安感等を与えてしまうことを抑制することができ、運転者に対して適切な減速感を与えることができる。この間も、車両制御システム１は、エンジン４における不要な燃料消費を抑制することができ、燃費の向上を図ることができる。またこの場合、車両制御システム１は、運転者がブレーキ操作によって車両２を減速させる前に、省燃費かつ相対的に減速度が大きい惰行制御であるＦＣ惰行制御によって、エンジンブレーキである程度、車両２を減速させることができることから、燃料カットによる燃費向上と共に、例えば、無駄なブレーキ操作による運動エネルギーの損失を抑制することができ、この点でもさらなる燃費の向上を図ることができる。そして、車両制御システム１は、十分に大きな車間距離ｘが確保された段階でＮ惰行制御を実行することで、エンジンブレーキによる車両２の運動エネルギーの損失を極力を抑えてさらなる燃費の向上を図ることができる。
【００５５】
つまり、車両制御システム１は、例えば、相対速度ｄｘが正であり車間距離ｘが広くなる傾向である場合に、車間距離ｘが予め設定された第１所定距離以上でＮ惰行制御を許可し、相対速度ｄｘが負であり車間距離ｘが狭くなる傾向である場合に、車間距離ｘが第１所定距離より大きい第２所定距離以上でＮ惰行制御を許可することで、燃費の向上とドライバビリティの向上とを両立することができる。
【００５６】
次に、図５のフローチャートを参照して車両制御システム１におけるＥＣＵ９による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００５７】
まず、ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等に基づいて、制御に必要な情報を取得、収集する（ＳＴ１）。ＥＣＵ９は、典型的には、車両状態情報（車速、加速度等）、運転者操作量情報（アクセル操作量、ブレーキ操作量等）、走行環境情報（車両２の現在位置情報、地図情報、インフラ情報、車両２の前方を走行する前方車両に関する情報）等を取得する。
【００５８】
次に、ＥＣＵ９は、ＳＴ１で収集した情報に基づいて、アクセル操作がＯＦＦであるか否か、典型的にはアクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値以下であるか否かを判定する（ＳＴ２）。
【００５９】
ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである、すなわち、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値以下であると判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、ＳＴ１で収集した情報に基づいて、自車両２と前方車両との車間距離ｘ、相対速度ｄｘを算出する（ＳＴ３）。例えば、ＥＣＵ９は、前方車両の速度Ｖ２から自車両２の速度Ｖ１を減算して相対速度ｄｘを算出する（ｄｘ＝Ｖ２−Ｖ１）。
【００６０】
次に、ＥＣＵ９は、ＳＴ３で算出した車間距離ｘ、相対速度ｄｘに基づいて、運転者（ドライバ）の減速意思があるか否かを判定する（ＳＴ４）。ＥＣＵ９は、図３で例示した制御マップを用いて、相対速度ｄｘと車間距離ｘとに応じて定まる動作点が、領域Ａ（減速意思がないと推定される領域）と領域Ｂ（減速意思があると推定される領域）とのどちらに位置しているかを判定することで減速意思があるか否かを判定する。
【００６１】
ＥＣＵ９は、減速意思がないと判定した場合（ＳＴ４：Ｎｏ）、すなわち、相対速度ｄｘと車間距離ｘとに応じて定まる動作点が領域Ａ内にあると判定した場合、走行路の勾配や車速等の情報に基づいて、ＦＣ惰行制御を行ったと仮定した場合の減速度Ｄｆｃを算出する（ＳＴ５）。ＥＣＵ９は、例えば、下記の数式（３）を用いて減速度Ｄｆｃを算出することができる。数式（３）において、「Ｍ」は自車両２の車重（ｋｇ）、「ｇ」は重力加速度（ｍ／ｓ2）、「θ」は勾配（ｒａｄ）、「ρ」は空気密度、「Ｃｄ」は空気抵抗係数、「Ｖ」は自車両２の車速、「Ａ」は自車両２の前面投影面積（ｍ2）、「Ｔｅｆｒｃｔ」はエンジンフリクショントルク（Ｎｍ）、「γ」は変速機１１の変速比、「ｉｆ」は動力伝達装置５の最終減速比、「Ｒｔｉｒｅ」はタイヤ半径（ｍ）を表している。ＥＣＵ９は、エンジンフリクショントルクＴｅｆｒｃｔを算出する場合、例えば、車速と変速比からエンジン回転数を演算した後、エンジン回転数とマップからトルクを算出し、これに補機（オルタ、Ａ／Ｃ等）の負荷トルク等を加算することで、エンジンフリクショントルクＴｅｆｒｃｔを算出してもよい。
Ｄｆｃ＝勾配抵抗（ｇ・ｓｉｎθ）＋空気抵抗（［１／２］・ρ・Ｃｄ・Ａ・Ｖ2）／Ｍ＋転がり抵抗／Ｍ＋エンジンフリクション（［Ｔｅｆｒｃｔ・γ・ｉｆ］／Ｒｔｉｒｅ）／Ｍ  ・・・  （３）
【００６２】
そして、ＥＣＵ９は、ＳＴ５で算出したＦＣ惰行制御を行ったと仮定した場合の減速度Ｄｆｃが０以下であるか否か、言い換えれば、ＦＣ惰行制御を行ったと仮定した場合に自車両２の車速が減速するか否かを判定する（ＳＴ６）。
【００６３】
ＥＣＵ９は、減速度Ｄｆｃが０以下である、すなわち、ＦＣ惰行制御を行ったと仮定した場合に自車両２の車速が減速すると判定した場合（ＳＴ６：Ｙｅｓ）、Ｎ惰行制御を許可し、ＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、車両２のニュートラル惰行（Ｎレンジ）を適用し（ＳＴ７）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６４】
ＥＣＵ９は、ＳＴ２にて、アクセル操作がＯＮである、すなわち、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値より大きいと判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、ＳＴ４にて、減速意思があると判定した場合（ＳＴ４：Ｙｅｓ）、すなわち、相対速度ｄｘと車間距離ｘとに応じて定まる動作点が領域Ｂ内にあると判定した場合、ＳＴ６にて、減速度Ｄｆｃが０より大きい、すなわち、ＦＣ惰行制御を行ったと仮定した場合に自車両２の車速が減速しないと判定した場合（ＳＴ６：Ｎｏ）、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン４の出力、変速機１１の変速比等を制御すると共にＦＣ惰行制御を含む通常制御を実行し車両２のＤレンジ走行を適用し（ＳＴ８）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６５】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１によれば、車両２の走行中に、燃焼室４ａで燃料を燃焼させて車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生する作動状態と、燃焼室４ａへの燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能であるエンジン４と、エンジン４と駆動輪３とを動力伝達可能に係合した係合状態とこの係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置５と、車両２に対する加速要求操作がない場合に、この車両２の前方を走行する前方車両と車両２との相対速度ｄｘと、前方車両と車両２との車間距離ｘとに基づいて、エンジン４及び動力伝達装置５を制御し、動力伝達装置５を係合状態で維持してエンジン４を燃料カット状態として車両２を惰行走行させるＦＣ惰行制御（第１惰性走行制御）と、動力伝達装置５を開放状態として車両２を惰行走行させるＮ惰行制御（第２惰性走行制御）とを切り替えるＥＣＵ９とを備える。
【００６６】
したがって、車両制御システム１は、自車両２において、前方車両との安全距離の確保と共に、車間距離の縮小による不安感を解消しつつ、燃費に有効であるＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを状況に応じて適正に切り替えることができることから、適正に燃費性能を向上することができる。
【００６７】
［実施形態２］
図６は、実施形態２に係る車両制御システムにおける前方車両速度と車間距離とについて説明する模式図、図７は、要求減速度と車間距離との関係について説明する模式図、図８は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャート、図９は、車両制御システムにおける制御の一例を説明するタイムチャートである。実施形態２に係る車両制御システムは、制御の内容が実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。また、主要な構成については、図１を参照する。
【００６８】
本実施形態に係る車両制御システム２０１は、制御装置としてのＥＣＵ９が車両２に対する加速要求操作がない場合、すなわち、アクセル操作がＯＦＦである場合に、図６に示すように、この車両２の前方を走行する前方車両の速度Ｖ２と、前方車両と自車両２との車間距離Ｌとに基づいて、エンジン４及び動力伝達装置５を制御し、ＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替えることで、適正に燃費性能の向上を実現することができる。
【００６９】
ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等に基づいて、前方車両の速度Ｖ２、車間距離Ｌを取得する。ＥＣＵ９は、取得した前方車両の速度Ｖ２と車間距離Ｌとに応じてＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替える。
【００７０】
典型的には、ＥＣＵ９は、前方車両の速度Ｖ２と車間距離Ｌとに応じて、自車両２の要求減速度Ｄｄｒ、言い換えれば、運転者が自車両２に対して要求する減速度のレベルを推定、算出する。さらに言えば、ここでの要求減速度Ｄｄｒは、自車両２と前方車両と車間距離Ｌに応じて運転者が要求すると推定される減速度に相当する。ＥＣＵ９は、典型的には、自車両２の現在の速度Ｖ１に対して、前方車両の速度Ｖ２を自車両２の目標の速度に設定して要求減速度Ｄｄｒを算出する。ＥＣＵ９は、例えば、下記の数式（４）を用いて要求減速度Ｄｄｒを算出することができる。数式（４）において、「Ｖ１」は自車両２の速度、「Ｖ２」は前方車両の速度、「Ｌ」は前方車両の速度Ｖ２と車間距離、「Ｄ１」は制動安全距離（例えば、Ｄ１＝［Ｖ１／３．６］×２ｓｅｃ）を表している。
Ｄｄｒ＝（Ｖ２2−Ｖ１2）／２（Ｌ−Ｄ１）  ・・・  （４）
【００７１】
前方車両の速度Ｖ２と、車間距離Ｌと、上記のようにして算出される要求減速度Ｄｄｒとの関係は、例えば、図７に例示するような関係となる。すなわち、要求減速度Ｄｄｒの絶対値は、車間距離Ｌが大きくなるほど小さくなり、前方車両の速度Ｖ２が小さくなるほど大きくなる傾向にある。
【００７２】
また、ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等、例えば、走行路の勾配や車速等の情報に基づいて、Ｎ惰行制御を実行したと仮定した場合の車両２のニュートラル惰行時の推定減速度Ｄｎを推定、算出する。ＥＣＵ９は、例えば、下記の数式（５）を用いて推定減速度Ｄｎを算出することができる。数式（５）において、「Ｍ」は自車両２の車重（ｋｇ）、「ｇ」は重力加速度（ｍ／ｓ2）、「θ」は勾配（ｒａｄ）、「ρ」は空気密度、「Ｃｄ」は空気抵抗係数、「Ｖ」は自車両２の車速、「Ａ」は自車両２の前面投影面積（ｍ2）を表している。
Ｄｎ＝勾配抵抗（ｇ・ｓｉｎθ）＋空気抵抗（［１／２］・ρ・Ｃｄ・Ａ・Ｖ2）／Ｍ＋転がり抵抗／Ｍ  ・・・  （５）
【００７３】
そして、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである場合に、前方車両の速度Ｖ２と車間距離Ｌとに応じて推定、算出される自車両２の要求減速度Ｄｄｒと、Ｎ惰行制御を実行したと仮定した場合の車両２の推定減速度Ｄｎとの大小関係に応じて、ＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを切り替える。
【００７４】
ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦであって、推定減速度Ｄｎの絶対値が要求減速度Ｄｄｒの絶対値以上である場合に、Ｎ惰行制御を許可し、減速度が相対的に小さくなるＮ惰行制御を実際に実行する。この結果、車両制御システム２０１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、Ｎ惰行制御で発生する減速度によって、自車両２と前方車両と車間距離Ｌに応じて運転者が要求すると推定される要求減速度を満たすことができる場合に、エンジンブレーキが作用しないＮ惰行制御を積極的に実行することで、制動安全距離Ｄ１を確保しつつ、運転者に対して過度の減速感を与えることなく快適な滑走感を与えることができ、その上でエンジンブレーキによる車両２の運動エネルギーの損失を極力を抑えて燃費の向上を図ることができる。
【００７５】
一方、ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦであって、推定減速度Ｄｎの絶対値が要求減速度Ｄｄｒの絶対値より小さい場合に、Ｎ惰行制御から、減速度が相対的に大きくなるＦＣ惰行制御に復帰する。この結果、車両制御システム２０１は、アクセル操作がＯＦＦでＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、Ｎ惰行制御で発生する減速度では自車両２と前方車両と車間距離Ｌに応じて運転者が要求すると推定される要求減速度を満たすことができない場合に、エンジンブレーキが作用するＦＣ惰行制御を実行することで、運転者に対してエンジンブレーキの不足による違和感、不安感等を与えてしまうことを抑制することができ、運転者に対して適切な減速感を与えることができる。この間も、車両制御システム２０１は、エンジン４における不要な燃料消費を抑制することができ、燃費の向上を図ることができる。またこの場合、車両制御システム２０１は、運転者がブレーキ操作によって車両２を減速させる前に、省燃費かつ相対的に減速度が大きい惰行制御であるＦＣ惰行制御によって、エンジンブレーキである程度、車両２を減速させることができることから、燃料カットによる燃費向上と共に、例えば、無駄なブレーキ操作による運動エネルギーの損失を抑制することができ、この点でもさらなる燃費の向上を図ることができる。そして、車両制御システム２０１は、Ｎ惰行制御で発生する減速度によって自車両２と前方車両と車間距離Ｌに応じて運転者が要求すると推定される要求減速度を満たすことができるようになった段階でＮ惰行制御を実行することで、エンジンブレーキによる車両２の運動エネルギーの損失を極力を抑えてさらなる燃費の向上を図ることができる。
【００７６】
つまり、車両制御システム２０１は、例えば、推定減速度Ｄｎが要求減速度Ｄｄｒ以上である場合にＮ惰行制御を許可し、推定減速度Ｄｎが要求減速度Ｄｄｒより小さい場合にＦＣ惰行制御を許可することで、燃費の向上とドライバビリティの向上とを両立することができる。
【００７７】
次に、図８のフローチャートを参照して車両制御システム２０１におけるＥＣＵ９による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００７８】
まず、ＥＣＵ９は、状態検出装置７からの検出結果、周辺環境情報取得装置８からの取得情報等に基づいて、制御に必要な情報を取得、収集する（ＳＴ２１）。ＥＣＵ９は、典型的には、車両状態情報（車速、加速度等）、運転者操作量情報（アクセル操作量、ブレーキ操作量等）、走行環境情報（車両２の現在位置情報、地図情報、インフラ情報車両２の前方を走行する前方車両に関する情報）等を取得する。
【００７９】
次に、ＥＣＵ９は、ＳＴ２１で収集した情報に基づいて、アクセル操作がＯＦＦであるか否か、典型的にはアクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値以下であるか否かを判定する（ＳＴ２２）。
【００８０】
ＥＣＵ９は、アクセル操作がＯＦＦである、すなわち、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値以下であると判定した場合（ＳＴ２２：Ｙｅｓ）、ＳＴ２１で収集した情報に基づいて、自車両２と前方車両との車間距離Ｌ、前方車両の速度Ｖ２を算出する（ＳＴ２３）。
【００８１】
次に、ＥＣＵ９は、ＳＴ２３で算出した車間距離Ｌ、前方車両の速度Ｖ２、自車両２の速度Ｖ１等に基づいて、運転者（ドライバ）が要求する要求減速度Ｄｄｒを推定、算出する（ＳＴ２４）。ＥＣＵ９は、例えば、上記の数式（４）を用いて要求減速度Ｄｄｒを算出する。
【００８２】
次に、ＥＣＵ９は、ＳＴ２１で収集した情報に基づいて、Ｎ惰行制御を実行したと仮定した場合の車両２のニュートラル惰行時の推定減速度Ｄｎを推定、算出する（ＳＴ２５）。ＥＣＵ９は、例えば、上記の数式（５）を用いて推定減速度Ｄｎを算出する。
【００８３】
そして、ＥＣＵ９は、ＳＴ２５で算出した推定減速度Ｄｎの絶対値がＳＴ２４で算出した要求減速度Ｄｄｒの絶対値以上であるか否かを判定する（ＳＴ２６）。
【００８４】
ＥＣＵ９は、推定減速度Ｄｎの絶対値が要求減速度Ｄｄｒの絶対値以上であると判定した場合（ＳＴ２６：Ｙｅｓ）、Ｎ惰行制御を許可し、ＦＣ惰行制御を実行しうる条件下で、車両２のニュートラル惰行（Ｎレンジ）を適用し（ＳＴ２７）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００８５】
ＥＣＵ９は、ＳＴ２２にて、アクセル操作がＯＮである、すなわち、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度が所定の値より大きいと判定した場合（ＳＴ２２：Ｎｏ）、ＳＴ２６にて、推定減速度Ｄｎの絶対値が要求減速度Ｄｄｒの絶対値より小さいと判定した場合（ＳＴ２６：Ｎｏ）、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン４の出力、変速機１１の変速比等を制御すると共にＦＣ惰行制御を含む通常制御を実行し車両２のＤレンジ走行を適用し（ＳＴ２８）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００８６】
図９は、上記のようなＥＣＵ９による制御の一例を説明するタイムチャートである。図９は、横軸を時間軸、縦軸を相対速度ｄｘ、車間距離Ｌ、減速度、シフトレンジとしている。減速度は、線Ｌ３１が要求減速度Ｄｄｒの推定値、線Ｌ３２が推定減速度Ｄｎの推定値を表している。
【００８７】
この図９の例では、車両２は、アクセル操作がＯＦＦであって相対速度ｄｘが正であるときには前方車両との車間距離Ｌが相対的に広くなる傾向にある。この間、車両２は、推定減速度Ｄｎの絶対値（Ｌ３２）が要求減速度Ｄｄｒの絶対値（Ｌ３１）以上である場合にはＮ惰行制御が実行され、エンジンブレーキが作用しないニュートラル惰行（Ｎレンジ）が適用される。
【００８８】
そして、車両２は、時刻ｔ１にて相対速度ｄｘが負になると前方車両との車間距離Ｌが徐々に相対的に狭くなる。これに伴って、車両２は、要求減速度Ｄｄｒの絶対値が徐々に大きくなり、時刻ｔ２にて推定減速度Ｄｎの絶対値（Ｌ３２）が要求減速度Ｄｄｒの絶対値（Ｌ３１）より小さくなると、Ｎ惰行制御から復帰してＦＣ惰行制御を含む通常制御が実行され、エンジンブレーキが作用するＤレンジ走行が適用される。
【００８９】
そして、車両２は、相対速度ｄｘが徐々に大きくなり、時刻ｔ３にて再び推定減速度Ｄｎの絶対値（Ｌ３２）が要求減速度Ｄｄｒの絶対値（Ｌ３１）以上となるとＮ惰行制御が実行され、エンジンブレーキが作用しないニュートラル惰行（Ｎレンジ）が適用され、時刻ｔ４にて相対速度ｄｘが正となると前方車両との車間距離Ｌが再び相対的に広くなる。
【００９０】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム２０１によれば、車両２の走行中に、燃焼室４ａで燃料を燃焼させて車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生する作動状態と、燃焼室４ａへの燃料の供給をカットする燃料カット状態とに切り替え可能であるエンジン４と、エンジン４と駆動輪３とを動力伝達可能に係合した係合状態とこの係合を解除した開放状態とに切り替え可能である動力伝達装置５と、車両２に対する加速要求操作がない場合に、この車両２の前方を走行する前方車両の速度Ｖ２と、前方車両と車両２との車間距離Ｌとに基づいて、エンジン４及び動力伝達装置５を制御し、動力伝達装置５を係合状態で維持してエンジン４を燃料カット状態として車両２を惰行走行させるＦＣ惰行制御（第１惰性走行制御）と、動力伝達装置５を開放状態として車両２を惰行走行させるＮ惰行制御（第２惰性走行制御）とを切り替えるＥＣＵ９とを備え、ＥＣＵ９は、Ｎ惰行制御を実行した場合の車両２の推定減速度Ｄｎの絶対値が、前方車両の速度Ｖ２と車間距離Ｌとに応じた車両２の要求減速度Ｄｄｒの絶対値以上である場合に、Ｎ惰行制御を許可する。
【００９１】
したがって、車両制御システム２０１は、自車両２において、前方車両との安全距離の確保と共に燃費に有効であるＦＣ惰行制御とＮ惰行制御とを状況に応じて適正に切り替えることができることから、適正に燃費性能を向上することができる。すなわち、車両制御システム２０１は、運転者の要求減速度のレベルに応じて適時にＮ惰行制御によるニュートラル惰行が適用可能となり、燃費向上と適正な滑走感を運転者に与えることができる。また、車両制御システム２０１は、前方車両との車間距離Ｌに対する運転者の要求減速度を定量的に推定できることから、例えば、オルタネータ等による補機負荷トルクの制御やハイブリッド車両等の回転電機等における回生量の制御等に反映させることも可能となり、車両２の減速度制御をより適正に行うことも可能となる。
【００９２】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システムは、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両制御システムは、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよく、例えば、実施形態１に実施形態２を組み合わせてもよい。
【００９３】
以上で説明した車両は、走行用動力源として、エンジン４に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」であってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１、２０１    車両制御システム
２    車両
３    駆動輪
４    エンジン（内燃機関）
４ａ    燃焼室
５    動力伝達装置
６    ブレーキ装置
７    状態検出装置
８    周辺環境情報取得装置
９    ＥＣＵ（制御装置）
１０    トルクコンバータ
１１    変速機
１２    デファレンシャルギヤ
１３    ドライブシャフト
１４    油圧制御装置
１５    ブレーキ油圧制御装置
１６    スロットル装置
１７    吸気通路
【図１】
2012214181.tif 000003
【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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