JP2010276115A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、動力源に対する燃料の供給を走行中に一時的に停止することのできる車両の制御装置に関し、特に燃料の供給停止を積極的におこなうように構成した制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device capable of temporarily stopping the supply of fuel to a power source during traveling, and more particularly to a control device configured to actively stop the supply of fuel.
内燃機関（エンジンと記す場合がある。）を搭載した車両が減速する場合に、内燃機関に対する燃料の供給を一時的に停止する制御はフューエルカット制御と称され、従来広く知られている。その内燃機関が自立回転するためには所定の回転数以上に回転数を維持する必要があるから、上記のフューエルカット制御は予め定めた復帰回転数まで内燃機関の回転数が低下する間に実行するようになっている。フューエルカット制御の継続時間を長くして燃費を改善するためには、内燃機関の回転数を復帰回転数以上に維持することが好ましく、そのため、従来車両の減速時に内燃機関の回転数を相対的に高い回転数に維持するべく、ダウンシフトを実行している。 Control for temporarily stopping the supply of fuel to the internal combustion engine when a vehicle equipped with the internal combustion engine (sometimes referred to as an engine) decelerates is called fuel cut control, and is well known in the art. In order for the internal combustion engine to rotate independently, it is necessary to maintain the rotational speed above a predetermined rotational speed, so the fuel cut control described above is executed while the rotational speed of the internal combustion engine decreases to a predetermined return rotational speed. It is supposed to be. In order to improve fuel efficiency by extending the duration of fuel cut control, it is preferable to maintain the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or higher than the return rotational speed. A downshift is performed to maintain a high rotational speed.
例えば特許文献１には、アクセルペダルの戻し速度が早い場合に、その戻し速度に応じた変速段を求め、エンジンがアイドル状態になった後にその変速段へのダウンシフトをおこなうように構成された装置が記載されている。また、特許文献２には、アクセルペダルの踏力の変化率により将来の加減速意志を予測するように構成されており、アクセルペダルの踏力が減少した場合に、減速意志があるものとしてダウンシフトをおこなうように構成された装置が記載されている。
For example, in
特許文献１に記載されている装置では、アイドルスイッチがＯＮ状態もしくはアクセルペダルが全閉（ＯＦＦ）になった後にダウンシフトを実行するように構成されている。そのため、アイドルスイッチのＯＮ状態の後にエンジン回転数を引き上げるためのダウンシフトを実行することになり、その結果、ダウンシフトによる変速が完了するまでの間、フューエルカット制御の開始が遅れ、これが燃費改善効果を低減させる可能性がある。
The device described in
なお、特許文献２には、アクセルペダルの操作に基づく、減速の可能性（意志）を迅速に判断できる装置が記載されているものの、フューエルカット制御に関する事項は一切開示されていない。 Although Patent Document 2 describes a device that can quickly determine the possibility (will) of deceleration based on the operation of an accelerator pedal, it does not disclose any matters relating to fuel cut control.
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、フューエルカット制御状態を可及的に長時間継続し、燃費効率を向上させることができる制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object thereof is to provide a control device capable of continuing the fuel cut control state for as long as possible and improving fuel efficiency. Is.
上記の目的を達成するために、この発明は、動力を発生させる内燃機関の出力側にその内燃機関の回転数を制御する変速機が連結され、前記内燃機関の回転数が復帰回転数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ように構成されている車両の制御装置において、前記内燃機関に対する駆動要求量の変化率を検出する駆動要求変化率検出手段と、前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数よりも相対的に高くなるように制御して、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止することのできる前記変速機の最低変速比を算出する最低変速比算出手段と、前記駆動要求変化率検出手段によって検出された前記変化率における前記駆動要求量を減じる側の変化率が相対的に大きく、かつ現在時点における前記変速機の変速比によって制御される前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数よりも相対的に低い場合に、前記変速機の変速比を前記最低変速比算出手段によって算出された前記最低変速比に制御する最低変速比実行手段とを備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a transmission for controlling the rotational speed of an internal combustion engine is connected to an output side of the internal combustion engine that generates power, and the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a return rotational speed. In the control apparatus for a vehicle configured to stop the fuel supply to the internal combustion engine, the drive request change rate detecting means for detecting the change rate of the drive request amount for the internal combustion engine, and the rotation of the internal combustion engine A minimum speed ratio calculating means for calculating a minimum speed ratio of the transmission capable of stopping the supply of fuel to the internal combustion engine by controlling the number to be relatively higher than the return rotational speed; The change rate detected by the drive request change rate detection means on the side to reduce the drive request amount is relatively large and is controlled by the gear ratio of the transmission at the current time point. Minimum speed ratio execution means for controlling the speed ratio of the transmission to the minimum speed ratio calculated by the minimum speed ratio calculation means when the rotational speed of the internal combustion engine is relatively lower than the return speed. It is characterized by having.
この発明の制御装置によれば、駆動要求量を減じる側の変化率が相対的に大きく、かつ内燃機関の回転数が復帰回転数よりも相対的に低い場合に、内燃機関の回転数が復帰回転数よりも相対的に高くなるように変速機の変速比が強制的にダウンシフトされる。例えば、内燃機関に対する駆動要求量の変化率から将来駆動要求量がなくなることを予測して、かつ現在時点における内燃機関の回転数が復帰回転数よりも相対的に低い場合に、内燃機関の回転数が復帰回転数よりも相対的に高くなるように変速機の変速比を制御（ダウンシフト）する。したがって、駆動要求量がなくなることを予測して変速機の変速比をダウンシフトするので、内燃機関に対する駆動要求がなくなると同時にもしくは即時にフューエルカット制御を実行することができる。また、内燃機関に対する駆動要求量の変化率から将来駆動要求量がなくなることを予測してダウンシフトを実行するから、駆動要求量がなくなった後にダウンシフトを実行する場合と比較して、フューエルカット制御の開始が時間的に遅れることによる燃料の過剰吹きを防止もしくは抑制でき、フューエルカット制御状態を可及的に長時間継続することができる。そのため、燃費を向上させることができる。 According to the control device of the present invention, when the rate of change on the side where the required drive amount is reduced is relatively large and the rotational speed of the internal combustion engine is relatively lower than the return rotational speed, the rotational speed of the internal combustion engine is recovered. The transmission gear ratio is forcibly downshifted so as to be relatively higher than the rotational speed. For example, if it is predicted that the future required drive amount will disappear from the rate of change of the required drive amount for the internal combustion engine, and the rotational speed of the internal combustion engine at the present time is relatively lower than the return rotational speed, the rotation of the internal combustion engine The transmission gear ratio is controlled (downshifted) so that the number is relatively higher than the return rotational speed. Therefore, the gear ratio of the transmission is downshifted by predicting that the required drive amount will disappear, so that the fuel cut control can be executed at the same time or immediately when the drive request for the internal combustion engine disappears. In addition, since a downshift is performed by predicting that there will be no future drive demand from the rate of change of the drive demand for the internal combustion engine, fuel cut is performed compared to the case where the downshift is performed after the drive demand is exhausted. It is possible to prevent or suppress the excessive fuel blowing due to the time delay of the start of control, and to continue the fuel cut control state as long as possible. Therefore, fuel consumption can be improved.
この発明で対象とする車両は、内燃機関を駆動力源とし、その内燃機関が出力する駆動力を変速機を介して駆動輪に伝達するように構成された車両である。内燃機関の出力側に内燃機関の発生させる動力を変速する自動変速機が連結され、その出力軸がデファレンシャルを介して駆動輪に連結されている。その内燃機関は、ガソリンや軽油あるいはＬＰＧ（液化天然ガス）などの燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、自律回転するためには所定の回転数以上の回転数を維持する必要がある熱機関である。この種の内燃機関としてガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ガスエンジンなどを挙げられる。そして、内燃機関は、燃料の供給およびその停止を電気的に制御できるように構成されている。例えば電気的に制御される燃料噴射装置を備えている。なお、以下の説明では、内燃機関をエンジンと記す。 The vehicle targeted by the present invention is a vehicle configured to use an internal combustion engine as a driving force source and transmit the driving force output from the internal combustion engine to driving wheels via a transmission. An automatic transmission for shifting the power generated by the internal combustion engine is connected to the output side of the internal combustion engine, and its output shaft is connected to the drive wheels via a differential. The internal combustion engine is a heat engine that generates power by burning fuel such as gasoline, light oil, or LPG (liquefied natural gas), and it is necessary to maintain a rotational speed of a predetermined rotational speed or more in order to rotate autonomously. A heat engine. Examples of this type of internal combustion engine include a gasoline engine, a diesel engine, and a gas engine. The internal combustion engine is configured to be able to electrically control the supply and stop of fuel. For example, an electrically controlled fuel injection device is provided. In the following description, the internal combustion engine is referred to as an engine.
この発明で対象とする自動変速機は、外部から指令信号により、あるいは手動操作されて変速比を大小に変化させる伝動機構であり、従来の一般的な車両に搭載されている自動変速機であってよい。すなわち、変速比をステップ的に変化させることのできる有段式の自動変速機を適用することができる。また、この自動変速機は、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータなどの伝動機構を備えていてもよい。なお、変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機などを適用してもよい。 The automatic transmission that is the subject of this invention is a transmission mechanism that changes the gear ratio by a command signal from the outside or manually operated, and is an automatic transmission that is mounted on a conventional general vehicle. It's okay. That is, a stepped automatic transmission that can change the gear ratio stepwise can be applied. Further, the automatic transmission may include a transmission mechanism such as a torque converter with a lock-up clutch. A continuously variable transmission or the like that can continuously change the gear ratio may be applied.
前述したエンジンや自動変速機は電気的に制御できるように構成されており、その制御のためのエンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）および自動変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）が設けられている。これらの電子制御装置はマイクロコンピュータを主体として構成されており、各種のセンサから入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびに演算プログラムによって演算を行い、その演算の結果を指令信号としてエンジンや自動変速機に出力し、所定の制御を実行するように構成されている。それらのデータを例示すると、エンジン回転数Ｎｅ、駆動要求量（アクセル開度）Ａｃｃもしくはその変化率ｂ、スロットルバルブからの信号、アイドルスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号、エンジン冷却水の温度などのデータがエンジン用電子制御装置に入力されている。また、車速Ｖ、自動変速機の変速比、駆動要求量（アクセル開度）Ａｃｃもしくはその変化率ｂ、シフトレンジなどのデータが自動変速機用電子制御装置に入力されている。なお、これらの電子制御装置は相互にデータ通信できるように接続されている。 The aforementioned engine and automatic transmission are configured to be electrically controlled, and an engine electronic control device (E-ECU) and an automatic transmission electronic control device (T-ECU) are provided for the control. It has been. These electronic control units are mainly composed of microcomputers, which perform calculations based on data input from various sensors, data stored in advance and calculation programs, and use the results of these calculations as command signals for engines and automatic control. It outputs to a transmission and is comprised so that predetermined | prescribed control may be performed. Examples of such data include engine speed Ne, drive required amount (accelerator opening) Acc or its change rate b, a signal from a throttle valve, an idle switch ON / OFF signal, engine coolant temperature, and the like. Input to the engine electronic control unit. Further, data such as the vehicle speed V, the gear ratio of the automatic transmission, the drive request amount (accelerator opening) Acc or its change rate b, and the shift range are input to the automatic transmission electronic control unit. Note that these electronic control devices are connected so as to be able to perform data communication with each other.
また上記の駆動系統を備えている車両は、減速時にフューエルカット制御を実行するように構成されている。このフューエルカット制御は、エンジンに対する駆動要求の操作（アクセル開度）がゼロあるいはアイドルスイッチがＯＮであるなど、エンジンに対する駆動要求がない状態で、エンジン回転数Ｎｅの回転数が予め定めた復帰回転数ｒＮｅより高回転数の場合に、エンジンへの燃料の供給を停止し、エンジン回転数Ｎｅが復帰回転数ｒＮｅ以下になる場合に、燃料の供給を再開してエンジンを自律回転させる制御である。この発明に係る制御装置は、自動変速機の変速比を以下に説明するように実行する。 A vehicle equipped with the above drive system is configured to execute fuel cut control during deceleration. In this fuel cut control, the engine rotational speed Ne is set to a predetermined rotational speed when there is no engine drive request, such as when the engine drive request operation (accelerator opening) is zero or the idle switch is ON. When the engine speed is higher than the number rNe, the supply of fuel to the engine is stopped, and when the engine speed Ne becomes equal to or less than the return speed rNe, the fuel supply is resumed and the engine is autonomously rotated. . The control device according to the present invention executes the gear ratio of the automatic transmission as described below.
図１はこの発明に係る制御装置で実行される変速制御の一例を説明するためのフローチャートであり、このルーチンは所定の短時間毎に繰り返し実行される。図１に示す制御例は、先ず、情報が取得される（ステップＳ１）。その情報は、車両の状態を示す上述した各種のデータであり、前述したエンジン回転数Ｎｅ、駆動要求量（アクセル開度）Ａｃｃもしくはその変化率ｂ、スロットルバルブからの信号、アイドルスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号、エンジン冷却水の温度、車速Ｖ、自動変速機の変速比などが含まれる。 FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of shift control executed by the control device according to the present invention, and this routine is repeatedly executed every predetermined short time. In the control example shown in FIG. 1, first, information is acquired (step S1). The information includes the above-described various data indicating the state of the vehicle. The above-described engine speed Ne, the required drive amount (accelerator opening) Acc or its change rate b, the signal from the throttle valve, the ON / OFF of the idle switch The OFF signal, engine coolant temperature, vehicle speed V, automatic transmission gear ratio, and the like are included.
つぎに、アイドルスイッチのＯＮ・ＯＦＦが判断される（ステップＳ２）。アイドルスイッチがＯＦＦ状態であれば肯定的に判断される。これとは反対に、アイドルスイッチがＯＮ状態であることにより否定的に判断された場合は、特に制御をおこなうことなくリターンする。 Next, it is determined whether the idle switch is ON or OFF (step S2). If the idle switch is in the OFF state, a positive determination is made. On the other hand, if it is determined negative because the idle switch is in the ON state, the process returns without performing any particular control.
アイドルスイッチがＯＦＦ状態であることにより、ステップＳ２で肯定的に判断されると、フューエルカット制御を実行するための条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ３）。この判断は、駆動要求量Ａｃｃおよびアイドルスイッチ以外のフューエルカット制御を実行するため要件を判断するためのものであり、例えばエンジン冷却水の温度、車速Ｖあるいはエンジン回転数Ｎｅが予め定めた復帰回転数ｒＮｅより高回転数であるなどが判断される。また、この判断は、図示しないフューエルカット制御コンピュータからの制御信号を取得しておこなってもよい。アイドルスイッチ以外のフューエルカット制御を実行するための条件（要件）が成立していれば、肯定的に判断され、これとは反対に、アイドルスイッチ以外のフューエルカット制御を実行するための条件（要件）が成立していないことにより否定的に判断された場合は、特に制御をおこなうことなくリターンする。 If an affirmative determination is made in step S2 because the idle switch is in the OFF state, it is determined whether or not a condition for executing the fuel cut control is satisfied (step S3). This determination is for determining requirements for executing the fuel cut control other than the drive request amount Acc and the idle switch. For example, the engine cooling water temperature, the vehicle speed V, or the engine speed Ne is a predetermined return rotation. It is determined that the rotational speed is higher than the number rNe. Further, this determination may be made by acquiring a control signal from a fuel cut control computer (not shown). If a condition (requirement) for executing fuel cut control other than the idle switch is satisfied, a positive determination is made, and conversely, a condition (requirement) for executing fuel cut control other than the idle switch. ) Is not established, the process returns without performing any particular control.
さらに、現在時点ｔ１における車両の走行状態において、フューエルカット制御を実行できる自動変速機の最低変速比（最高変速段）γが算出される（ステップＳ４）。ここで、有段式の自動変速機の変速比はステップ的に変化するから、燃費を向上させるために、その時点（現在時点ｔ１）において最も燃費効率のよい変速比（変速段）に設定すると、その設定された最も燃費効率のよい変速比（変速段）によって制御されるエンジン回転数Ｎｅが前述した復帰回転数ｒＮｅよりも低回転数になる場合がある。そして、駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になってもフューエルカット制御を実行できない場合が生じる虞がある。すなわち、この演算では、現在時点ｔ１における車両の走行状態において、駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になった場合に、フューエルカット制御を実行できる最低変速比（最高変速段）γが算出される。 Further, the minimum transmission gear ratio (maximum gear stage) γ of the automatic transmission that can execute the fuel cut control in the traveling state of the vehicle at the current time point t1 is calculated (step S4). Here, since the gear ratio of the stepped automatic transmission changes in a stepwise manner, in order to improve fuel efficiency, if the gear ratio (speed stage) with the highest fuel efficiency is set at that time (current time t1). In some cases, the engine speed Ne controlled by the set gear ratio (speed stage) with the highest fuel efficiency is lower than the above-described return speed rNe. Then, there is a possibility that the fuel cut control cannot be performed even if the drive request amount Acc is not present or the idle switch is turned on. That is, in this calculation, the minimum speed ratio (highest gear stage) γ at which the fuel cut control can be executed when there is no drive request amount Acc or the idle switch is turned on in the running state of the vehicle at the current time t1. Is calculated.
つぎに、現在時点ｔ１における自動変速機の変速比が前述したステップＳ４で算出された変速比γよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ５）。具体的には、現在時点ｔ１における自動変速機の変速比（変速段）と前述したステップＳ４で算出された変速比（変速段）γとが比較され、現在時点ｔ１における自動変速機の変速比が前述したステップＳ４で算出された変速比γよりも小さい場合は、言い換えれば現在時点ｔ１における自動変速機の変速段が前述したステップＳ４で算出された変速段よりも大きい場合は、肯定的に判断される。これと反対に、現在時点ｔ１における自動変速機の変速比が前述したステップＳ４で算出された変速比γよりも大きい場合は、言い換えれば現在時点ｔ１における自動変速機の変速段が前述したステップＳ４で算出された変速段よりも小さい場合は、否定的に判断される。 Next, it is determined whether or not the gear ratio of the automatic transmission at the current time point t1 is smaller than the gear ratio γ calculated in step S4 described above (step S5). Specifically, the gear ratio (shift speed) of the automatic transmission at the current time point t1 is compared with the gear ratio (shift speed) γ calculated in step S4 described above, and the gear ratio of the automatic transmission at the current time point t1. Is smaller than the gear ratio γ calculated in step S4 described above, in other words, if the gear stage of the automatic transmission at the current time point t1 is larger than the gear stage calculated in step S4 described above, affirmatively To be judged. On the other hand, if the gear ratio of the automatic transmission at the current time point t1 is larger than the gear ratio γ calculated at step S4 described above, in other words, the gear position of the automatic transmission at the current time point t1 is the above-described step S4. If the speed is smaller than the speed calculated in step, a negative determination is made.
現在時点ｔ１における自動変速機の変速比が前述したステップＳ４で算出された変速比γよりも小さいことにより、言い換えれば現在時点ｔ１における有段式の自動変速機の変速段が前述したステップＳ４で算出された変速段よりも大きいことにより、肯定的に判断されると、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが算出される（ステップＳ６）。 Since the gear ratio of the automatic transmission at the current time point t1 is smaller than the gear ratio γ calculated in step S4 described above, in other words, the gear position of the stepped automatic transmission at the current time point t1 is determined in step S4 described above. If the determination is affirmative due to being greater than the calculated shift speed, the rate of change b of the requested drive amount Acc for the engine is calculated (step S6).
エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂと予め定められた駆動要求量Ａｃｃの変化率（−ｃ）とが比較される（ステップＳ７）。エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが予め定められた駆動要求量Ａｃｃの変化率（−ｃ）よりも小さく、言い換えればエンジンに対する駆動要求量Ａｃｃを減じる側の変化率ｂの絶対値が変化率（−ｃ）の絶対値より大きい場合は、ステップＳ７で肯定的に判断される。ここで、予め定められた駆動要求量Ａｃｃの変化率（−ｃ）は、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃを減じる側の変化率の所定値であり、実験やシミュレーションなどによって求めることができる。 The change rate b of the drive request amount Acc for the engine is compared with a predetermined change rate (−c) of the drive request amount Acc (step S7). The change rate b of the drive request amount Acc for the engine is smaller than a predetermined change rate (−c) of the drive request amount Acc, in other words, the absolute value of the change rate b on the side of reducing the drive request amount Acc for the engine changes. If greater than the absolute value of the rate (−c), an affirmative determination is made in step S7. Here, the predetermined change rate (−c) of the required drive amount Acc is a predetermined value of the change rate on the side where the required drive amount Acc for the engine is reduced, and can be obtained by experiments or simulations.
これに対してエンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが、予め定められた駆動要求量Ａｃｃの変化率（−ｃ）よりも大きければ、ステップＳ７で否定的に判断される。この場合は、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが小さいから、定常走行であると判断し、特に制御をおこなうことなくリターンする。 On the other hand, if the change rate b of the drive request amount Acc for the engine is larger than the predetermined change rate (−c) of the drive request amount Acc, a negative determination is made in step S7. In this case, since the change rate b of the drive request amount Acc is small, it is determined that the vehicle is in steady running, and the process returns without performing any particular control.
ついで、ダウンシフトの指令信号が出力されてステップＳ４で算出された最低変速比（最高変速段）γになるように強制的にダウンシフトが実行される（ステップＳ８）。その結果、エンジン回転数Ｎｅが変速比の増大（変速段の減少）に応じて上昇し、復帰回転数ｒＮｅ以上になるとフューエルカット制御を実行できる状態になる。 Next, a downshift is forcibly executed so that a downshift command signal is output and the minimum gear ratio (highest gear stage) γ calculated in step S4 is obtained (step S8). As a result, the engine speed Ne increases with an increase in the gear ratio (decrease in gear speed), and when the engine speed Ne exceeds the return speed rNe, the fuel cut control can be executed.
ステップＳ８の制御に続けて、もしくは前述したステップＳ５で否定的に判断された場合に、アイドルスイッチがＯＮ状態であるか否かが判断される（ステップＳ９）。アイドルスイッチがＯＮ状態である場合には肯定的に判断され、これと反対にアイドルスイッチがＯＦＦ状態である場合には否定的に判断され、特に制御をおこなうことなくリターンする。 It is determined whether the idle switch is in the ON state following the control in step S8 or when a negative determination is made in step S5 described above (step S9). When the idle switch is in the ON state, a positive determination is made. On the other hand, when the idle switch is in the OFF state, a negative determination is made, and the process returns without performing any particular control.
ついで、フューエルカット制御信号が出力されて、フューエルカット制御状態が実行される（ステップＳ１０）。その後、リターンする。 Next, a fuel cut control signal is output, and the fuel cut control state is executed (step S10). Then return.
この発明に係る制御装置によれば、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂと所定の変化率（−ｃ）とを比較して、変化率ｂが所定値（−ｃ）よりも小さい、言い換えれば変化率ｂの絶対値が変化率（−ｃ）の絶対値より大きい場合に、将来駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になると予測する。そして、エンジン回転数Ｎｅが復帰回転数ｒＮｅよりも低回転数である場合に、駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になる前にエンジン回転数Ｎｅが復帰回転数ｒＮｅ以上になるように自動変速機の変速比（変速段）を強制的にダウンシフトする。すなわち、フューエルカット制御を開始するための条件の一つである駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチのＯＮ状態が、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂによって予測され、またエンジン回転数Ｎｅが復帰回転数ｒＮｅ以上になるように強制的に自動変速機の変速比がダウンシフトされる。そのため、アイドルスイッチがＯＮ状態になるのと同時もしくは即時にフューエルカット制御を実行することができる。その結果、フューエルカット制御の実行時間を可及的に長時間継続することができ、燃費を向上させることができる。 According to the control device of the present invention, the rate of change b of the drive request amount Acc is compared with the predetermined rate of change (−c), and the rate of change b is smaller than the predetermined value (−c), in other words, the rate of change. When the absolute value of the rate b is larger than the absolute value of the rate of change (−c), it is predicted that there will be no future drive request amount Acc or the idle switch will be in the ON state. When the engine speed Ne is lower than the return speed rNe, there is no drive request amount Acc, or the engine speed Ne becomes equal to or higher than the return speed rNe before the idle switch is turned on. Thus, the gear ratio (shift speed) of the automatic transmission is forcibly downshifted. That is, there is no drive request amount Acc which is one of the conditions for starting the fuel cut control, or the ON state of the idle switch is predicted by the change rate b of the drive request amount Acc, and the engine speed Ne is restored. The gear ratio of the automatic transmission is forcibly downshifted so as to be equal to or higher than the rotation speed rNe. Therefore, fuel cut control can be executed simultaneously with or immediately after the idle switch is turned on. As a result, the execution time of fuel cut control can be continued for as long as possible, and fuel consumption can be improved.
この発明に係る上記の制御をおこなった場合におけるアイドルスイッチをＯＮ状態にする制御（変化）を模式的に図２に示してある。ここに示す例は、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃを減じた場合に、その変化率ｂによってアイドルスイッチがＯＮ状態になる例を示している。符号ｂ１で示す線は、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが所定値（−ｃ）よりも小さい、すなわち駆動要求量Ａｃｃを減じる側の変化率の絶対値が変化率（−ｃ）の絶対値より大きい場合を示しており、符号ｂ２で示す線は、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが所定値（−ｃ）よりも大きい、すなわち駆動要求量Ａｃｃを減じる側の変化率ｂの絶対値が変化率（−ｃ）の絶対値より小さい場合を示している。なお、縦軸は駆動要求量Ａｃｃを示しており、横軸は経過時間を示している。図２に示すように、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが所定値（−ｃ）よりも小さい（ｂ１線の）場合に、将来駆動要求量Ａｃｃがなくなる、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になることが予測される。一方、駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが所定値（−ｃ）よりも大きい場合（ｂ２線）は、前述したように定常走行であると判断されるから、その変化率ｂから将来アイドルスイッチがＯＮ状態になるなどの予測はされない。 FIG. 2 schematically shows control (change) for turning on the idle switch when the above control according to the present invention is performed. The example shown here shows an example in which the idle switch is turned on by the rate of change b when the drive request amount Acc for the engine is reduced. The line indicated by the reference sign b1 indicates that the change rate b of the drive request amount Acc is smaller than a predetermined value (−c), that is, the absolute value of the change rate on the side where the drive request amount Acc is reduced is the absolute value of the change rate (−c). The line indicated by symbol b2 indicates a case where the change rate b of the requested drive amount Acc is greater than a predetermined value (−c), that is, the absolute value of the change rate b on the side where the requested drive amount Acc is reduced. A case where the absolute value of the change rate (−c) is smaller is shown. Note that the vertical axis represents the required drive amount Acc, and the horizontal axis represents the elapsed time. As shown in FIG. 2, when the rate of change b of the drive request amount Acc for the engine is smaller than the predetermined value (-c) (b1 line), the future drive request amount Acc disappears or the idle switch is turned on. Is expected to be. On the other hand, when the change rate b of the drive request amount Acc is larger than the predetermined value (−c) (line b2), it is determined that the vehicle is in steady running as described above, and therefore the future idle switch is determined from the change rate b. It is not predicted that it will be in the ON state.
またこの発明に係る上記の制御をおこなった場合における強制的にダウンシフトが実行される駆動要求量Ａｃｃの操作領域を模式的に図３に示してある。ここに示す例は、変化率ｂから将来駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になると予測され、強制的にダウンシフトを実行する領域ｆ１の例を示している。縦軸は駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂを示しており、横軸は駆動要求量Ａｃｃを示している。図３において、駆動要求量Ａｃｃが大きい（すなわち、図３における右側の）領域ｆ２では、変化率ｂが所定の変化率（−ｃ）よりも変化率ｂがより小さくなければ強制的にダウンシフトを実行しない。すなわち、領域ｆ２では、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃが大きので、所定の変化率（−ｃ）よりも変化率ｂがより小さくなければ、将来駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になることが予測されない。これとは反対に、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃが小さい領域ｆ３では、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃが小さいので、領域ｆ２に比較して、大きな変化率ｂで将来駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になることが予測される。したがって、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃと変化率ｂとの相関から、領域ｆ１は、将来駆動要求量Ａｃｃがない、もしくはアイドルスイッチがＯＮ状態になることが予測されるから、変化率ｂがこの領域ｆ１にある場合には、自動変速機の変速比を強制的にダウンシフトするように制御する。 Further, FIG. 3 schematically shows an operation region of the requested drive amount Acc in which the downshift is forcibly executed when the above control according to the present invention is performed. The example shown here shows an example of a region f1 in which it is predicted from the change rate b that there is no future drive request amount Acc or the idle switch is turned on, and the downshift is forcibly executed. The vertical axis represents the change rate b of the drive request amount Acc, and the horizontal axis represents the drive request amount Acc. In FIG. 3, in the region f2 where the required drive amount Acc is large (that is, on the right side in FIG. 3), if the rate of change b is not smaller than the predetermined rate of change (−c), a forced downshift is performed. Do not execute. That is, in the region f2, since the drive request amount Acc for the engine is large, if the change rate b is not smaller than the predetermined change rate (−c), there is no future drive request amount Acc or the idle switch is turned on. Not expected to be. On the contrary, in the region f3 where the drive request amount Acc for the engine is small, the drive request amount Acc for the engine is small, so that there is no future drive request amount Acc with a large change rate b compared to the region f2, or idle It is predicted that the switch will be in the ON state. Therefore, from the correlation between the drive request amount Acc for the engine and the change rate b, the region f1 is predicted to have no future drive request amount Acc or the idle switch is turned on. If it is at f1, control is performed so that the gear ratio of the automatic transmission is forcibly downshifted.
この発明に係る上記の制御をおこなった場合における自動変速機の変速線を模式的に図４に示してある。符号ｓは、自動変速機の変速段がｎ段に制御されている現在時点ｔ１における走行状態を示している。この発明に係る制御によれば、エンジンに対する駆動要求が減じられ、その駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂが前述した強制ダウンシフト領域ｆにある場合には、すなわち、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃの変化率ｂと所定の変化率（−ｃ）とを比較し、変化率ｂが所定の変化率（−ｃ）よりも小さい場合には、将来アイドルスイッチがＯＮ状態になることを予測して、有段式の自動変速機の変速段がｎ−１段に制御（ダウンシフト）される。そしてアイドルスイッチがＯＮ状態になるのと同時もしくは即時にフューエルカット制御が実行されるように制御される。そのため、フューエルカット制御の実行開始が時間的に遅れることによる燃料の過剰吹きを防止もしくは抑制でき、フューエルカット制御の実行時間を可及的に長時間継続することができるから、燃費を向上させることができる。 FIG. 4 schematically shows the shift line of the automatic transmission when the above control according to the present invention is performed. A symbol s indicates a traveling state at the current time point t1 when the shift stage of the automatic transmission is controlled to n stages. According to the control according to the present invention, when the drive request for the engine is reduced and the change rate b of the drive request amount Acc is in the aforementioned forced downshift region f, that is, the change in the drive request amount Acc for the engine. The rate b is compared with a predetermined rate of change (−c), and when the rate of change b is smaller than the predetermined rate of change (−c), it is predicted that the idle switch will be turned on in the future. The shift speed of the stepped automatic transmission is controlled (downshifted) to n-1. Control is performed so that fuel cut control is executed simultaneously with or immediately after the idle switch is turned on. Therefore, it is possible to prevent or suppress excessive fuel blowing due to the time delay in starting the fuel cut control, and to keep the fuel cut control execution time as long as possible. Can do.
この発明に係る上記の制御をおこなった場合の自動変速機の変速制御およびフューエルカット制御の実行開始までにかかる時間をタイムチャートを用いて図５に示してある。図５（ａ）は、駆動要求量Ａｃｃと経過時間との関係を模式的に示しており、図５（ｂ）は、エンジン回転数Ｎｅと経過時間との関係を模式的に示している。従来の制御をおこなった場合の例を破断線で示し、この発明に係る制御をおこなった場合の例を実線で示してある。図５（ｂ）に示すように、破断線で示す従来制御では、現在時点ｔ１において駆動要求が減じられると、ｔ１時点から所定時間が経過して駆動要求がなく、アイドルスイッチがＯＮ状態になった後で、すなわちｔ２時点以後にダウンシフトが実行され、ダウンシフトが完了したｔ３時点でフューエルカット制御状態が実行される。 FIG. 5 is a time chart showing the time required to start the shift control and the fuel cut control of the automatic transmission when the above control according to the present invention is performed. FIG. 5A schematically shows the relationship between the required drive amount Acc and the elapsed time, and FIG. 5B schematically shows the relationship between the engine speed Ne and the elapsed time. An example in the case of performing conventional control is indicated by a broken line, and an example in the case of performing control according to the present invention is indicated by a solid line. As shown in FIG. 5B, in the conventional control indicated by the broken line, when the drive request is reduced at the current time point t1, there is no drive request after a predetermined time from the time point t1, and the idle switch is turned on. After that, that is, after the time t2, the downshift is executed, and at the time t3 when the downshift is completed, the fuel cut control state is executed.
これに対してこの発明に係る制御によれば、現在時点ｔ１においてエンジン回転数Ｎｅが復帰回転数ｒＮｅよりも低回転数であり、エンジンに対する駆動要求量Ａｃｃあるいはその変化率ｂが所定の変化率−Ｃよりも小さいことが判断された場合に、自動変速機の変速比が強制的にダウンシフトされる。またその変化率ｂから将来アイドルスイッチがＯＮ状態になることが予測されているから、ダウンシフトが完了したｔ２時点においてアイドルスイッチがＯＮ状態に制御され、そのＯＮ制御と同時もしくは即時にフューエルカット制御が実行される。 On the other hand, according to the control according to the present invention, the engine rotational speed Ne is lower than the return rotational speed rNe at the current time point t1, and the drive request amount Acc for the engine or its rate of change b is a predetermined rate of change. If it is determined that it is smaller than -C, the gear ratio of the automatic transmission is forcibly downshifted. Since the change rate b predicts that the idle switch will be in the ON state in the future, the idle switch is controlled to be in the ON state at time t2 when the downshift is completed, and the fuel cut control is performed simultaneously or immediately with the ON control. Is executed.
したがって、この発明によれば、アイドルスイッチがＯＮ状態になるのと同時もしくは即時にフューエルカット制御を実行できるから、燃料の過剰吹きを防止もしくは抑制でき、フューエルカット制御の実行時間を可及的に長時間継続することができる。そのため、燃費を向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, the fuel cut control can be executed simultaneously with or immediately after the idle switch is turned on, so that excessive fuel blowing can be prevented or suppressed, and the execution time of the fuel cut control is made as much as possible. Can continue for a long time. Therefore, fuel consumption can be improved.
なおここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ４の制御を実行する機能的手段が、この発明における最低変速比算出手段に相当し、またステップＳ６およびステップＳ７の制御を実行する機能的手段が、この発明における駆動要求速度判断手段に相当し、さらにまたステップＳ８の制御を実行する機能的手段が、この発明における最低変速比実行手段に相当する。 Here, the relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. The functional means for executing the control in step S4 shown in FIG. 1 corresponds to the minimum speed ratio calculating means in the present invention. The functional means for executing the control in S6 and Step S7 corresponds to the drive request speed determining means in the present invention, and the functional means for executing the control in Step S8 corresponds to the minimum speed ratio executing means in the present invention. To do.
Ｎｅ…エンジン回転数、Ａｃｃ…駆動要求量、 ｂ…駆動要求の変化率、 （−ｃ）…所定の変化率、 γ…Ｆ／Ｃ制御可能最低変速比、 ｆ…強制ダウンシフト領域、 ｎ…自動変速機の変速段、 ｒＮｅ…復帰回転数、 ｓ…現在時点における車両の走行状態。 Ne: engine speed, Acc: required drive amount, b: change rate of drive request, (-c) ... predetermined change rate, γ: minimum F / C controllable gear ratio, f: forced downshift region, n ... Automatic transmission gear stage, rNe ... returning rotational speed, s ... vehicle running state at present time.
Claims (1)
前記内燃機関に対する駆動要求量の変化率を検出する駆動要求変化率検出手段と、
前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数よりも相対的に高くなるように制御して、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止することのできる前記変速機の最低変速比を算出する最低変速比算出手段と、
前記駆動要求変化率検出手段によって検出された前記変化率における前記駆動要求量を減じる側の変化率が相対的に大きく、かつ現在時点における前記変速機の変速比によって制御される前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数よりも相対的に低い場合に、前記変速機の変速比を前記最低変速比算出手段によって算出された前記最低変速比に制御する最低変速比実行手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。 A transmission for controlling the rotational speed of the internal combustion engine is connected to the output side of the internal combustion engine that generates power, and the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than the return rotational speed. In the vehicle control device configured as follows:
Drive request change rate detection means for detecting a change rate of the drive request amount for the internal combustion engine;
The minimum speed ratio for calculating the minimum speed ratio of the transmission capable of stopping the supply of fuel to the internal combustion engine by controlling the speed of the internal combustion engine to be relatively higher than the return speed. A calculation means;
The rotation rate of the internal combustion engine controlled by the gear ratio of the transmission at the current point in time when the rate of change detected by the drive request rate-of-change detection means is relatively large and the rate of change on the side of reducing the requested drive amount is relatively large. And a minimum speed ratio executing means for controlling the speed ratio of the transmission to the minimum speed ratio calculated by the minimum speed ratio calculating means when the number is relatively lower than the return rotational speed. A control device for a vehicle.
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