JP2014046713A - Vehicular control system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular control system capable of appropriately implementing coasting control without degrading drivability even when a vehicle is run on an uphill road.SOLUTION: A vehicular control system that includes a clutch mechanism which selectively connects or disconnects a power transmission path between a driving force source and driving wheels and that disconnects the power transmission path during running of a vehicle so as to allow the vehicle to coast includes means for detecting a vehicle velocity, means for detecting a gradient of a running road, implementation means (step S6) that, when an accelerator depression magnitude is returned to a predetermined depression magnitude or less during the running, implements coasting control under which the vehicle is allowed to coast by disengaging the clutch mechanism so as to disconnect the power transmission path, and inhibition means (steps S3, S4, S5, and S7) that, if the running road is an uphill road and the relationship between the gradient and vehicle velocity satisfies a predetermined condition, inhibits the implementation of coasting control.

Description

この発明は、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に接続および遮断することが可能なクラッチ機構を備え、走行中にクラッチ機構を解放して車両を惰性走行させることが可能な車両の制御装置に関するものである。   The present invention includes a clutch mechanism capable of selectively connecting and disconnecting a power transmission path between a driving force source and a driving wheel, and allows the vehicle to coast by inertia by releasing the clutch mechanism during traveling. The present invention relates to a possible vehicle control apparatus.

近年、車両の燃費向上を目的として、走行中にエンジンへの燃料供給を一時的に停止するフューエルカットや、走行中に車両をニュートラルの状態、すなわちエンジンを駆動系統から切り放した状態にして車両を惰性走行させるいわゆる惰行制御などに関する制御技術が開発されている。フューエルカットは、走行中にアクセルが戻された場合、すなわちアクセル開度が全閉になった場合に、例えばエンジン回転数がアイドリング回転数以上および所定の車速以上などの所定の条件の下で、エンジンに対する燃料の供給を停止する制御である。このフューエルカットが実行されると、エンジンは燃料の供給が絶たれることにより燃焼運転を停止するが、駆動輪側から伝達されるトルクにより回転させられている。したがって、フューエルカットの実行時には、エンジンのポンピングロスやフリクショントルクなどに起因して、駆動輪に制動トルクが作用する。すなわち、車両には、いわゆるエンジンブレーキが掛かることになる。   In recent years, with the aim of improving vehicle fuel efficiency, fuel cut that temporarily stops the fuel supply to the engine while traveling, or the vehicle in a neutral state, that is, when the engine is disconnected from the drive system while traveling, Control technology related to so-called coasting control for coasting has been developed. Fuel cut, when the accelerator is returned during traveling, that is, when the accelerator opening is fully closed, for example, under a predetermined condition such as an engine speed equal to or higher than an idling speed and a predetermined vehicle speed or higher, This is control for stopping the supply of fuel to the engine. When this fuel cut is executed, the engine stops the combustion operation when the fuel supply is cut off, but is rotated by the torque transmitted from the drive wheel side. Therefore, at the time of fuel cut execution, braking torque acts on the drive wheels due to the pumping loss, friction torque, etc. of the engine. That is, a so-called engine brake is applied to the vehicle.

一方、惰行制御は、走行中にアクセルが戻された場合に、例えばエンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチを解放することにより、エンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断し、エンジンを連れ回すことなく車両を惰性走行させる制御である。したがって、惰行制御の実行時には、車両にエンジンブレーキが掛かることがないので、車両は運動エネルギを有効に活用して惰性走行することができる。   On the other hand, coasting control, when the accelerator is returned during traveling, for example, by releasing the clutch provided between the engine and the drive wheel, to interrupt the power transmission between the engine and the drive wheel, In this control, the vehicle is coasted without the engine being rotated. Accordingly, when the coasting control is executed, the engine brake is not applied to the vehicle, so that the vehicle can travel by inertia using kinetic energy effectively.

上記のような惰行制御に関連する発明の一例が、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されている発明は、車両に搭載された駆動力源および変速機を含むパワートレインを制御する車両走行制御装置であって、地図情報と対応付けて、道路の勾配値を示す勾配値情報を含む路面情報を予め記憶するとともに、過去の走行時に運転者によって行われた操作履歴を、地図情報と対応付けて記憶させ、それら路面情報および操作履歴情報に基づいて、車両のパワートレインを制御するように構成されている。   An example of the invention related to coasting control as described above is described in Patent Document 1. The invention described in Patent Document 1 is a vehicle travel control device that controls a power train including a driving force source and a transmission mounted on a vehicle, and correlates with map information to obtain a road gradient value. The road surface information including the slope value information is stored in advance, and the operation history performed by the driver during past travel is stored in association with the map information, and based on the road surface information and the operation history information, It is configured to control the powertrain.

そして、この特許文献1に記載されている発明は、走行中の道路が、勾配値の絶対値が予め設定された閾値未満の区間である平坦区間、登り勾配値が閾値以上の区間である登り勾配区間、および下り勾配値の絶対値が閾値以上の区間である下り勾配区間の3種類の区間に予め区画されるとともに、それら各区間毎に、それぞれ対応する勾配値情報が地図情報と対応付けて予め記憶されている。そして、路面情報に基づいて、各区間毎に、力行制御状態、抑制制御状態、および惰行制御状態の3種類の制御状態のうちのいずれか1つの制御状態を設定するとともに、操作履歴情報に基づいて、設定および修正された制御状態に基づいて、パワートレインを制御するように構成されている。   In the invention described in Patent Document 1, the traveling road is a flat section in which the absolute value of the slope value is a section that is less than a preset threshold value, and a climbing section in which the climb slope value is a section that is equal to or greater than the threshold value. The section is preliminarily divided into three sections, a slope section and a descending slope section in which the absolute value of the descending slope value is equal to or greater than a threshold value, and corresponding slope value information is associated with map information for each section. Stored in advance. And based on road surface information, while setting any one control state of three types of control states of a power running control state, a suppression control state, and a coasting control state for every section, it is based on operation history information. The power train is controlled based on the set and corrected control state.

さらに、この特許文献1には、車両が走行している道路が、登り勾配区間とその終端とのつなぎ区間との間で、惰行変更条件を満たした場合、例えば、アクセル開度が所定の開度閾値(例えば10%)未満になった場合に、車両の状態が惰行制御状態に変更されることが記載されている。   Further, in Patent Document 1, when the road on which the vehicle is traveling satisfies the coasting change condition between the climbing slope section and the connecting section between the climbing slope section and the end section, for example, the accelerator opening degree is a predetermined opening degree. It is described that the state of the vehicle is changed to the coasting control state when it becomes less than the threshold value (for example, 10%).

なお、特許文献2には、動力源としてのエンジンと、そのエンジンの動力を駆動輪に伝える動力伝達装置とを備えた車両の走行状態を制御する車両用走行制御装置に関する発明が記載されている。この特許文献2に記載された発明は、自車の所定距離前方までの間の走行路の勾配を把握し、その所定距離前方でも自車が加速を続ける可能性のある場合は、エンジンと駆動輪との間の動力伝達が可能な状態のままエンジンへの燃料の供給量を減少させる、もしくは当該燃料の供給を停止させた惰性走行を行い、自車が前記所定距離前方を超えるまでに減速し始める可能性のある場合には、エンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断した状態で惰性走行を行うように構成されている。   Patent Document 2 describes an invention related to a vehicle travel control device that controls a travel state of a vehicle including an engine as a power source and a power transmission device that transmits the power of the engine to drive wheels. . The invention described in this patent document 2 grasps the gradient of the traveling road up to a predetermined distance ahead of the host vehicle, and drives the engine and the vehicle when there is a possibility that the host vehicle will continue to accelerate even in front of the predetermined distance. Reduce the amount of fuel supplied to the engine while reducing the amount of fuel supplied to the engine or stop the supply of the fuel until the vehicle exceeds the predetermined distance. When there is a possibility of starting, the inertial running is performed in a state where the power transmission between the engine and the drive wheels is interrupted.

特開2012−81857号公報JP 2012-81857 A 特開2012−101636号公報JP 2012-101636 A

上記のように、特許文献1に記載されている発明では、車両が登坂路を走行している際に、運転者のアクセル操作によりアクセル開度が0までもしくは0近くまで戻されると、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達が遮断されて惰行制御が実行される。しかしながら、車両が登坂路を低車速で走行している場合、あるいは、ある程度の車速があったとしても勾配が急な登坂路を走行している場合に、上記のような惰行制御が実行されると、車両は即座に車速が低下してしまう。したがって、車速を維持するために再び加速操作を行わなければならなくなり、惰行制御と再加速操作とが繰り返されてしまう場合がある。その結果、車両のドライバビリティが低下してしまうおそれがある。   As described above, in the invention described in Patent Document 1, when the vehicle is traveling on an uphill road, if the accelerator opening is returned to 0 or close to 0 by the driver's accelerator operation, the driving force Power transmission between the power source and the drive wheels is interrupted, and coasting control is executed. However, the coasting control as described above is executed when the vehicle is traveling on an uphill road at a low vehicle speed, or when the vehicle is traveling on an uphill road with a steep slope even if there is a certain vehicle speed. Then, the vehicle speed decreases immediately. Therefore, the acceleration operation must be performed again in order to maintain the vehicle speed, and the coasting control and the reacceleration operation may be repeated. As a result, the drivability of the vehicle may be reduced.

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、車両が登坂路を走行する場合であっても、車両のドライバビリティを低下させることなく、惰行制御を適切に実行することができる車両の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 even when the vehicle travels on an uphill road, the coasting control can be appropriately performed without reducing the drivability of the vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can perform the above-described operation.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断するクラッチ機構を備え、走行中に前記動力伝達経路を遮断して車両を惰性走行させることが可能な車両の制御装置において、前記車両の車速を検出する手段と、前記車両が走行している走行路の勾配を検出する手段と、走行中アクセル操作量が所定の操作量以下に戻された場合に、前記クラッチ機構を解放して前記動力伝達経路を遮断することにより前記車両を惰性走行させる惰行制御を実行する実行手段と、前記走行路が登坂路であり、かつ、前記勾配と前記車速との関係が所定の条件を満たす場合に、前記惰行制御の実行を禁止する禁止手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is provided with a clutch mechanism for selectively connecting or disconnecting a power transmission path between a driving force source and a driving wheel, and the power transmission path is In a vehicle control apparatus capable of blocking and inertially driving a vehicle, a means for detecting a vehicle speed of the vehicle, a means for detecting a gradient of a traveling path on which the vehicle is traveling, and an accelerator operation amount during traveling Execution means for executing coasting control for coasting the vehicle by releasing the clutch mechanism and shutting off the power transmission path when the vehicle is returned to a predetermined operation amount or less, and the travel path is an uphill road In addition, the control device includes a prohibiting unit that prohibits execution of the coasting control when a relationship between the gradient and the vehicle speed satisfies a predetermined condition.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記禁止手段が、前記勾配の絶対値が所定値以上の登り勾配であり、かつ、前記車速が所定速度よりも低い場合に、前記惰行制御の実行を禁止する手段を含むことを特徴とする制御装置である。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the prohibiting means is a climbing slope in which the absolute value of the slope is equal to or greater than a predetermined value, and the vehicle speed is lower than a predetermined speed. A control device including means for prohibiting execution of coasting control.

また、請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記禁止手段が、前記車速が所定速度以上であり、かつ、惰行制御を実行した際に前記所定速度以上で走行する状態が所定時間以上継続すると予測される場合には、前記惰行制御の実行を許可する手段を含むことを特徴とする制御装置である。   In a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the state in which the prohibiting unit travels at the predetermined speed or higher when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed and coasting control is performed is a predetermined time. In the case where it is predicted to continue, the control device includes means for permitting execution of the coasting control.

そして、請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかの発明において、前記禁止手段が、前記勾配の絶対値が所定値以上の下り勾配である場合に、前記惰行制御の実行を禁止する手段を含むことを特徴とする制御装置である。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the prohibiting means prohibits the execution of the coasting control when the absolute value of the gradient is a downward gradient equal to or greater than a predetermined value. The control device includes means for performing the operation.

この発明によれば、走行中にアクセル操作量が所定の操作量以下に戻されると、クラッチ機構が解放されて駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、惰行制御が実行され、車両が惰性走行する。したがって、駆動力源に負荷が掛からない状態での車両の走行距離を伸ばすことができ、その結果、車両のエネルギ効率を向上させることができる。さらに、請求項1の発明によれば、車両が登坂路を走行していて、その際の走行路の勾配と車速とが所定の関係を満たす場合には、上記のような惰行制御の実行が禁止される。例えば、車両が登坂路を低車速で走行する場合や、あるいは、ある程度の車速があったとしても勾配が急な登坂路を走行する場合のように、駆動力源が動力伝達系統から切り離されると直ちに車速が低下してしまうような場合には、上記のような惰行制御は実行されない。そのため、登坂路で惰行制御が実行されることにより即座に車速が低下してしまい、車速を維持するための再加速操作と惰行制御とが繰り返されてしまうような事態を回避することができる。したがって、車両のドライバビリティを低下させることなく、惰行制御を適切に実行することができる。   According to this invention, when the accelerator operation amount is returned to the predetermined operation amount or less during traveling, the clutch mechanism is released and the power transmission path between the driving force source and the driving wheels is interrupted. That is, coasting control is executed and the vehicle travels coasting. Therefore, the traveling distance of the vehicle in a state where no load is applied to the driving force source can be extended, and as a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved. Furthermore, according to the invention of claim 1, when the vehicle is traveling on an uphill road and the gradient of the traveling road and the vehicle speed satisfy a predetermined relationship, the coasting control as described above is executed. It is forbidden. For example, when the driving force source is disconnected from the power transmission system, such as when the vehicle travels on an uphill road at a low vehicle speed, or when the vehicle travels on an uphill road with a steep slope even if there is a certain vehicle speed, In the case where the vehicle speed decreases immediately, the coasting control as described above is not executed. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the coasting control is executed on the uphill road and the vehicle speed immediately decreases, and the reacceleration operation and coasting control for maintaining the vehicle speed are repeated. Therefore, coasting control can be appropriately executed without reducing the drivability of the vehicle.

また、請求項2の発明によれば、所定車速よりも低い低車速で、所定の勾配以上の登坂路を車両が走行している場合、すなわち、駆動力源が動力伝達系統から切り離されると直ちに車速が低下してしまうような場合には、惰行制御は実行されない。そのため、登坂路で惰行制御が実行されることにより即座に車速が低下してしまい、再加速操作と惰行制御とが繰り返されてしまうような事態を確実に回避することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the vehicle is traveling on an uphill road having a predetermined slope or more at a low vehicle speed lower than the predetermined vehicle speed, that is, immediately when the driving force source is disconnected from the power transmission system. The coasting control is not executed when the vehicle speed decreases. For this reason, it is possible to reliably avoid a situation in which the coasting speed is immediately reduced by executing the coasting control on the uphill road and the reacceleration operation and the coasting control are repeated.

また、請求項3の発明によれば、車両が登坂路を走行している場合であっても、惰行制御が実行されたとしても、所定車速以上で走行している状態が所定時間以上継続すると予測される状態、すなわち、惰行制御が実行されることにより車速が低下しても、車速に余裕があって直ぐには再加速の必要がない状態であれば、惰行制御が実行される。そのため、車両の走行中に惰行制御が実行される機会を増やし、惰行制御による効率向上効果を高めることができる。   According to the invention of claim 3, even when the vehicle is traveling on an uphill road, even if coasting control is executed, the state where the vehicle is traveling at a predetermined vehicle speed or higher continues for a predetermined time or longer. Even if the vehicle speed decreases due to execution of coasting control, the coasting control is performed if the vehicle speed is sufficient and there is no need for reacceleration immediately. Therefore, the chance that coasting control is executed while the vehicle is traveling can be increased, and the efficiency improvement effect by coasting control can be enhanced.

そして、例えば車両が急な降坂路を走行している際に惰行制御が実行されると、惰行制御の実行に伴って車速が増加し、それにより運転者が違和感や不安感を感じる場合がある。それに対して請求項4の発明によれば、惰行制御が実行されることにより車速が増加する可能性がある所定の勾配以上の降坂路を車両が走行している場合には、惰行制御の実行が禁止される。そのため、運転者に違和感や不安感を与えることなく、惰行制御を適切に実行することができる。   For example, when coasting control is executed while the vehicle is traveling on a steep downhill road, the vehicle speed increases with the execution of the coasting control, which may cause the driver to feel uncomfortable or uneasy. . On the other hand, according to the fourth aspect of the present invention, when the vehicle is traveling on a downhill road having a predetermined slope or more that may increase the vehicle speed by executing the coasting control, the coasting control is performed. Is prohibited. Therefore, coasting control can be appropriately executed without causing the driver to feel uncomfortable or uneasy.

この発明で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the drive system and control system of the vehicle which are the object of control in this invention. この発明の制御装置により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。It is a flowchart for demonstrating an example of the control performed by the control apparatus of this invention. 図2に示す制御を実行した場合の惰行制御の実施状況を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the implementation condition of coasting control at the time of performing control shown in FIG. この発明の制御装置により実行される制御において、走行路の勾配と車速との関係に基づいて惰行制御の実行および禁止を判断する条件を説明するための図表である。5 is a chart for explaining conditions for determining whether coasting control is to be executed or prohibited based on the relationship between the gradient of the traveling road and the vehicle speed in the control executed by the control device of the present invention. この発明の制御装置により実行される制御において、走行路の勾配と車速との関係に基づいて惰行制御の実行および禁止を判断する条件を説明するためのものであって、惰行制御の実行を許容する登り勾配範囲を説明するための図表である。In the control executed by the control device of the present invention, it is for explaining conditions for determining whether or not the coasting control is executed and prohibited based on the relationship between the gradient of the traveling path and the vehicle speed, and the execution of the coasting control is permitted. It is a chart for demonstrating the climbing slope range to do. この発明の制御装置により実行される制御において、走行路の勾配と車速との関係に基づいて惰行制御の実行および禁止を判断する条件を説明するためのものであって、惰行制御の実行を許容する登り勾配範囲をより詳細に説明するための図表である。In the control executed by the control device of the present invention, it is for explaining conditions for determining whether or not the coasting control is executed and prohibited based on the relationship between the gradient of the traveling path and the vehicle speed, and the execution of the coasting control is permitted. It is a graph for demonstrating in detail the climbing slope range to do.

次に、この発明を図面を参照して具体的に説明する。この発明で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統を図1に示してある。この図1に示す車両Veは、エンジン1と、そのエンジン1の出力側に連結されてエンジン1が出力する動力を駆動輪2へ伝達する自動変速機3とを備えている。具体的には、エンジン1の出力軸側に自動変速機3が設けられ、自動変速機3の出力軸3aに連結されたプロペラシャフト4に、デファレンシャルギヤ5およびドライブシャフト6を介して、駆動輪2が動力伝達可能に連結されている。なお、上記のように、図1では、プロペラシャフト4を介してエンジン1と駆動輪2すなわち後輪とが連結された構成例、すなわち車両Veが後輪駆動車である例を示しているが、この発明で制御の対象とする車両Veは、前輪駆動車であってもよく、あるいは四輪駆動車であってもよい。   Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a drive system and a control system of a vehicle to be controlled in the present invention. A vehicle Ve shown in FIG. 1 includes an engine 1 and an automatic transmission 3 that is connected to the output side of the engine 1 and transmits power output from the engine 1 to drive wheels 2. Specifically, an automatic transmission 3 is provided on the output shaft side of the engine 1, and a drive wheel is connected to a propeller shaft 4 connected to the output shaft 3 a of the automatic transmission 3 via a differential gear 5 and a drive shaft 6. 2 are connected so that power transmission is possible. As described above, FIG. 1 shows a configuration example in which the engine 1 and the drive wheels 2, that is, the rear wheels are connected via the propeller shaft 4, that is, an example in which the vehicle Ve is a rear wheel drive vehicle. The vehicle Ve to be controlled in the present invention may be a front wheel drive vehicle or a four wheel drive vehicle.

エンジン1は、車両Veにおける駆動力源であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなど、燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。この図1では、スロットル開度を電気的に制御することが可能な電子制御式のスロットルバルブや、燃料噴射量を電気的に制御することが可能な電子制御式の燃料噴射装置を備えているガソリンエンジンを搭載した例を示している。したがって、このエンジン1は、所定の負荷に対して回転数を電気的に制御することにより、燃費が最も良好な状態で運転することが可能な構成となっている。   The engine 1 is a driving force source in the vehicle Ve, and is an internal combustion engine that outputs power by burning fuel, such as a gasoline engine, a diesel engine, or a natural gas engine. In FIG. 1, an electronically controlled throttle valve capable of electrically controlling the throttle opening and an electronically controlled fuel injection device capable of electrically controlling the fuel injection amount are provided. An example with a gasoline engine is shown. Therefore, the engine 1 is configured to be able to be operated with the best fuel efficiency by electrically controlling the rotational speed with respect to a predetermined load.

自動変速機3は、エンジン1が出力するトルクを変速して駆動輪2へ伝達する伝動装置であり、例えば、有段式の自動変速機(AT)、ベルト式やトロイダル式の無段変速機(CVT)、または有段式の手動変速機構をベースにしたデュアルクラッチ式の自動変速機(DCT)や自動クラッチおよび自動シフト式の自動変速機(AMT)などによって構成することができる。そして、この発明における車両Veは、自動変速機3として上記のようないずれの構成の変速機を用いた場合であっても、また、後輪駆動、前輪駆動、もしくは四輪駆動のいずれの駆動方式であっても、エンジン1と駆動輪2との間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断するクラッチ機構7を備えている。   The automatic transmission 3 is a transmission that shifts the torque output from the engine 1 and transmits the torque to the drive wheels 2. For example, a stepped automatic transmission (AT), a belt-type or toroidal-type continuously variable transmission (CVT), or a dual clutch type automatic transmission (DCT) based on a stepped manual transmission mechanism, an automatic clutch and an automatic shift type automatic transmission (AMT), or the like. The vehicle Ve according to the present invention can be driven by any one of the rear wheel drive, the front wheel drive, and the four wheel drive, regardless of whether the automatic transmission 3 uses any of the above-described transmissions. Even in the system, the clutch mechanism 7 that selectively connects or disconnects the power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 2 is provided.

この図1に示す例では、自動変速機3は、プラネタリーギヤを用いた有段式のATによって構成されている。その構成は従来の一般的なATと同様であり、複数のプラネタリーギヤ(図示せず)と、前進段を設定する際に係合されるフォワードクラッチ7aと、後進段を設定する際に係合されるリバースブレーキ7bとを備えている。なお、特定の前進段を設定する際に係合されるクラッチもしくはブレーキを備えている場合もある。そして、これらのフォワードクラッチ7aおよびリバースブレーキ7bを全て解放した場合に、自動変速機3におけるニュートラル状態が設定されるように構成されている。すなわち、フォワードクラッチ7aおよびリバースブレーキ7bを全て解放することにより、エンジン1と駆動輪2との間の動力伝達経路を遮断することができる。したがって、この図1に示す例では、上記のフォワードクラッチ7aおよびリバースブレーキ7bによるクラッチ機構7が、この発明におけるクラッチ機構に相当している。   In the example shown in FIG. 1, the automatic transmission 3 is configured by a stepped AT using a planetary gear. The configuration is the same as that of a conventional general AT, and a plurality of planetary gears (not shown), a forward clutch 7a that is engaged when setting the forward gear, and a gear when setting the reverse gear. And a reverse brake 7b. In some cases, a clutch or a brake that is engaged when setting a specific forward gear is provided. When the forward clutch 7a and the reverse brake 7b are all released, the neutral state in the automatic transmission 3 is set. That is, by releasing all of the forward clutch 7a and the reverse brake 7b, the power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 2 can be interrupted. Therefore, in the example shown in FIG. 1, the clutch mechanism 7 including the forward clutch 7a and the reverse brake 7b corresponds to the clutch mechanism in the present invention.

なお、自動変速機3としてCVTを用いる場合、例えば一般的なベルト式CVTは、ベルト伝動機構と、駆動輪2に伝達するトルクの回転方向を前進方向と後進方向とに切り替えるための前後進切替機構とから構成されている。そして、その前後進切替機構には、前進状態を設定する際に係合されるフォワードクラッチと、後進状態を設定する際に係合されるリバースブレーキとが備えられている。そして、それらフォワードクラッチおよびリバースブレーキを共に解放することにより、エンジン1と自動変速機3との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、自動変速機3においてニュートラル状態が設定される。したがって、この場合は、上記のフォワードクラッチおよびリバースブレーキにより、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。   When CVT is used as the automatic transmission 3, for example, a general belt type CVT is a forward / reverse switching for switching the rotation direction of the torque transmitted to the belt transmission mechanism and the drive wheel 2 between the forward direction and the reverse direction. Mechanism. The forward / reverse switching mechanism is provided with a forward clutch that is engaged when setting the forward movement state and a reverse brake that is engaged when setting the reverse movement state. Then, by releasing both the forward clutch and the reverse brake, the power transmission path between the engine 1 and the automatic transmission 3 is interrupted. That is, the neutral state is set in the automatic transmission 3. Therefore, in this case, the clutch mechanism in the present invention can be configured by the forward clutch and the reverse brake.

また、自動変速機3としてDCTを用いる場合は、そのDCTに備えられている2つのクラッチを共に解放することにより、エンジン1と自動変速機3との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、自動変速機3においてニュートラル状態が設定される。したがって、この場合は、上記の2つのクラッチにより、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。   When a DCT is used as the automatic transmission 3, the power transmission path between the engine 1 and the automatic transmission 3 is interrupted by releasing both of the two clutches provided in the DCT. That is, the neutral state is set in the automatic transmission 3. Therefore, in this case, the clutch mechanism according to the present invention can be configured by the two clutches described above.

また、自動変速機3としてAMTを用いる場合は、従来の手動変速機と同様のエンジン1と手動変速機構との間に設けられているクラッチを解放することにより、エンジン1と自動変速機3との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、自動変速機3においてニュートラル状態が設定される。したがって、この場合は、上記のクラッチにより、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。   Further, when AMT is used as the automatic transmission 3, the engine 1 and the automatic transmission 3 are released by releasing a clutch provided between the engine 1 and the manual transmission mechanism similar to the conventional manual transmission. Is interrupted. That is, the neutral state is set in the automatic transmission 3. Therefore, in this case, the clutch mechanism according to the present invention can be configured by the above-described clutch.

そして、この発明では、駆動力源として内燃機関および電動機を搭載したハイブリッド車を制御の対象とすることができる。また、駆動力源として電動機を搭載した電気自動車を制御の対象とすることもできる。そして、この発明における車両Veは、上記のようなエンジン1、電動機、もしくはエンジン1と電動機とを組み合わせたハイブリッド駆動ユニット等、いずれの構成の駆動力源を用いる場合であっても、上記のような駆動力源と駆動輪2との間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断するためのクラッチ機構7が設けられる。そのクラッチ機構7は、例えば、摩擦クラッチあるいは噛み合いクラッチのいずれであってもよい。例えば摩擦クラッチを用いる場合、湿式あるいは乾式のいずれであってもよい。要は、この発明におけるクラッチ機構7は、エンジン1、電動機、もしくはハイブリッド駆動ユニットなどの駆動力源と、駆動輪2との間におけるトルクの伝達および遮断を選択的に行うことができるものであればよい。   In the present invention, a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an electric motor as a driving force source can be controlled. In addition, an electric vehicle equipped with an electric motor as a driving force source can be controlled. The vehicle Ve in the present invention is as described above regardless of the configuration of the driving force source of any configuration such as the engine 1, the electric motor, or the hybrid driving unit in which the engine 1 and the electric motor are combined. A clutch mechanism 7 is provided for selectively connecting or disconnecting a power transmission path between the driving force source and the driving wheel 2. The clutch mechanism 7 may be, for example, either a friction clutch or a meshing clutch. For example, when a friction clutch is used, either a wet type or a dry type may be used. In short, the clutch mechanism 7 in the present invention is capable of selectively transmitting and interrupting torque between the driving force source such as the engine 1, the electric motor, or the hybrid driving unit and the driving wheel 2. That's fine.

なお、上記のようなハイブリッド車や電気自動車など、駆動力源として電動機を搭載した車両Veの場合、クラッチ機構7が係合された状態で電動機を回生制御することにより、車両Veに制動力を発生させることができる。すなわち、車両Veが走行している際に、クラッチ機構7を係合した状態で駆動力源の電動機を回生させることにより、駆動輪2に制動トルクを作用させて車両Veを制動することができる。   In the case of a vehicle Ve equipped with an electric motor as a driving force source, such as a hybrid vehicle or an electric vehicle as described above, the braking force is applied to the vehicle Ve by regeneratively controlling the electric motor with the clutch mechanism 7 engaged. Can be generated. That is, when the vehicle Ve is traveling, the vehicle Ve can be braked by applying a braking torque to the drive wheels 2 by regenerating the motor of the driving force source with the clutch mechanism 7 engaged. .

上記で説明したようなエンジン1の運転状態やクラッチ機構7の係合および解放の状態を制御するための電子制御装置(ECU)8が設けられている。この電子制御装置8は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータに基づいて演算を行って制御指令信号を出力するように構成されている。具体的には、この電子制御装置8には、車両Veの各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ9、アクセルペダルの踏み込み角もしくは踏み込み量を検出するアクセルセンサ(アクセルスイッチ)10、ブレーキペダルの踏み込み角もしくは踏み込み量を検出するブレーキセンサ(ブレーキスイッチ)11、エンジン1の出力軸の回転速度を検出するエンジン回転数センサ12、走行路の勾配を検出する勾配センサ13、車両Veの加速度を検出する加速度センサ14などの各種センサからの検出信号が入力されるようになっている。これに対して、電子制御装置8からは、エンジン1の運転状態を制御する信号、クラッチ機構7の係合および解放の状態を制御する信号などが出力されるように構成されている。   An electronic control unit (ECU) 8 for controlling the operation state of the engine 1 and the engagement and release states of the clutch mechanism 7 as described above is provided. The electronic control unit 8 is configured mainly by a microcomputer, for example, and is configured to perform a calculation based on input data or data stored in advance and output a control command signal. Specifically, the electronic control unit 8 includes a wheel speed sensor 9 that detects the rotational speed of each wheel of the vehicle Ve, an accelerator sensor (accelerator switch) 10 that detects a depression angle or a depression amount of an accelerator pedal, and a brake pedal. A brake sensor (brake switch) 11 for detecting the depression angle or the depression amount of the vehicle, an engine speed sensor 12 for detecting the rotation speed of the output shaft of the engine 1, a gradient sensor 13 for detecting the gradient of the travel path, and the acceleration of the vehicle Ve. Detection signals from various sensors such as the acceleration sensor 14 to be detected are input. On the other hand, the electronic control unit 8 is configured to output a signal for controlling the operating state of the engine 1, a signal for controlling the engagement and disengagement states of the clutch mechanism 7, and the like.

なお、車両Veの駆動力源として電動機が搭載される場合は、電子制御装置8には、電動機の回転数を検出するセンサあるいはレゾルバなどの検出信号が入力される。これに対して、電子制御装置8からは、電動機の運転状態を制御する信号が出力される。   When an electric motor is mounted as a driving force source of the vehicle Ve, the electronic control device 8 is input with a detection signal such as a sensor or a resolver that detects the rotation speed of the electric motor. On the other hand, the electronic control device 8 outputs a signal for controlling the operation state of the electric motor.

この発明では、上記のように構成された車両Veを制御の対象として、車両Veの燃費を向上させるために、走行中にクラッチ機構7を解放して車両Veを惰性走行させるいわゆる惰行制御を実行することができる。この発明における惰行制御とは、車両Veが所定の車速以上で走行している際に、例えばアクセルペダルの踏み込み量が0もしくは所定の操作量以下に戻された場合に、クラッチ機構7を解放してエンジン1と駆動輪2との間の動力伝達経路を遮断する制御である。   In the present invention, in order to improve the fuel consumption of the vehicle Ve, the so-called coasting control is performed in which the vehicle Ve is coasted by releasing the clutch mechanism 7 in order to improve the fuel consumption of the vehicle Ve. can do. The coasting control in the present invention means that the clutch mechanism 7 is released when the vehicle Ve is traveling at a predetermined vehicle speed or more, for example, when the depression amount of the accelerator pedal is returned to 0 or less than a predetermined operation amount. Thus, the power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 2 is cut off.

上記のような惰行制御が実行されると、車両Veは、走行中にエンジン1と駆動輪2との間の動力伝達が遮断される。そのため、車両Veの駆動輪2には、エンジン1のポンピングロスや引き摺りトルクなどに起因する制動トルクが伝達されない状態になる。すなわち、車両Veにはいわゆるエンジンブレーキが掛からない状態になる。したがって、上記のような惰行制御を実行することにより、車両Veがその慣性エネルギによって惰性走行し得る距離が長くなり、その結果、車両Veの単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなる。すなわち、車両Veの燃費が向上する。   When the coasting control as described above is executed, power transmission between the engine 1 and the drive wheels 2 is interrupted while the vehicle Ve is traveling. As a result, the braking torque resulting from the pumping loss or drag torque of the engine 1 is not transmitted to the drive wheels 2 of the vehicle Ve. That is, a so-called engine brake is not applied to the vehicle Ve. Therefore, by executing the coasting control as described above, the distance that the vehicle Ve can coast by inertia energy is increased, and as a result, the travel distance per unit fuel consumption of the vehicle Ve is increased. That is, the fuel efficiency of the vehicle Ve is improved.

なお、上記のような惰行制御を実行する際に、クラッチ機構7を解放するとともに、エンジン1の燃焼運転も停止することにより、車両Veの燃費を一層向上させることができる。ただし、エンジン1の燃焼運転を停止する場合は、オイルポンプやエアーコンディショナ用のコンプレッサなどの補機、および油圧式のパワーステアリングやブレーキ装置などを駆動するための動力源が失われることになる。そのため、その場合は、エンジン1を停止させた場合に対応する代替の動力源(例えば電動モータ)や油圧アキュムレータなどが別途必要になる場合がある。これに対して、車両を惰性走行させる際にエンジン1を停止させない惰行制御では、その制御の実行中に、上記のような補機やパワーステアリングあるいはブレーキ装置などの動力源が失われることがないので、特に新たな装置を設ける必要がない。そのため、従来の構成の車両を対象にして、惰行制御を容易に実行することができる。   When executing the coasting control as described above, the clutch mechanism 7 is released and the combustion operation of the engine 1 is also stopped, so that the fuel efficiency of the vehicle Ve can be further improved. However, when the combustion operation of the engine 1 is stopped, auxiliary equipment such as an oil pump and a compressor for an air conditioner, and a power source for driving a hydraulic power steering, a brake device and the like are lost. . Therefore, in that case, an alternative power source (for example, an electric motor) or a hydraulic accumulator corresponding to the case where the engine 1 is stopped may be separately required. On the other hand, in coasting control in which the engine 1 is not stopped when the vehicle is coasting, a power source such as the above-described auxiliary machine, power steering, or brake device is not lost during the execution of the control. Therefore, it is not necessary to provide a new device. Therefore, coasting control can be easily executed for a vehicle having a conventional configuration.

前述したように、車両Veが登坂路を低車速で走行している場合、あるいは車両Veが急な登坂路を走行している場合、すなわち、登坂路を走行している車両Veの運動エネルギが小さい場合に、上記のような惰行制御が実行されると、車両は急速に車速が低下してしまう。その結果、車速を維持するための再加速操作と、惰行制御とが繰り返されてしまう可能性がある。そこで、この発明における制御装置は、惰行制御を実行するにあたって、走行路の勾配と車速とを考慮し、それら勾配と車速との関係が所定の条件を満たす場合には、惰行制御の実行を禁止するように構成されている。   As described above, when the vehicle Ve is traveling on the uphill road at a low vehicle speed, or when the vehicle Ve is traveling on a steep uphill road, that is, the kinetic energy of the vehicle Ve traveling on the uphill road is When the coasting control as described above is executed when the speed is small, the vehicle speed is rapidly reduced. As a result, the reacceleration operation for maintaining the vehicle speed and the coasting control may be repeated. Therefore, the control device according to the present invention considers the gradient of the traveling path and the vehicle speed when executing the coasting control, and prohibits the execution of the coasting control when the relationship between the gradient and the vehicle speed satisfies a predetermined condition. Is configured to do.

その制御の一例を図2のフローチャートに示してある。このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図2のフローチャートにおいて、先ず、各種入力情報が収集され、電子制御装置8に入力される(ステップS1)。例えば、アクセル開度、車速、走行路の勾配、およびエンジン1や自動変速機3の油温等が入力される。   An example of the control is shown in the flowchart of FIG. The routine shown in this flowchart is repeatedly executed every predetermined short time. In the flowchart of FIG. 2, first, various input information is collected and input to the electronic control unit 8 (step S1). For example, the accelerator opening, the vehicle speed, the gradient of the travel path, and the oil temperature of the engine 1 or the automatic transmission 3 are input.

続いて、アクセルが「OFF」であるか否か、すなわち、アクセル操作量が0もしくは所定の操作量以下であるか否かが判断される(ステップS2)。この発明における惰行制御は、アクセル操作量が0もしくは所定の操作量以下に戻されることを誘因として制御の実行を判断するように構成されている。アクセル操作量が0もしくは所定の操作量以下に戻されることとは、例えば運転者により踏み込まれていたアクセルペダルが解放された状態に戻されることである。その場合に判断基準となるアクセル操作量は、必ずしも0である必要はなく、アクセル操作量が予め定めた所定の操作量以下に戻された場合に、惰行制御を開始するように構成することができる。なお、所定の操作量は、例えばエンジン1の回転数に応じて増減するように設定してもよい。   Subsequently, it is determined whether or not the accelerator is "OFF", that is, whether or not the accelerator operation amount is 0 or less than a predetermined operation amount (step S2). The coasting control according to the present invention is configured to determine the execution of the control in response to the accelerator operation amount being returned to 0 or a predetermined operation amount or less. The fact that the accelerator operation amount is returned to 0 or below a predetermined operation amount means that the accelerator pedal that has been depressed by the driver is returned to a released state, for example. In this case, the accelerator operation amount that is a determination criterion is not necessarily zero, and the coasting control may be started when the accelerator operation amount is returned to a predetermined operation amount or less. it can. Note that the predetermined operation amount may be set so as to increase or decrease according to the rotational speed of the engine 1, for example.

アクセルが「OFF」ではない、すなわち、未だ所定の操作量よりも大きなアクセル操作があることにより、このステップS2で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   If the accelerator is not “OFF”, that is, if there is still an accelerator operation larger than the predetermined operation amount and a negative determination is made in this step S2, this routine is executed without executing the subsequent control. Exit once.

これに対して、アクセルが「OFF」である、すなわち、アクセル操作量が所定の操作量以下になったことにより、ステップS2で肯定的に判断された場合には、ステップS3へ進む。そして、走行路が平坦路を含む下り勾配の降坂路であるか否かが判断される。言い換えると、走行路が登り勾配の登坂路ではないか否かが判断される。   On the other hand, if the accelerator is “OFF”, that is, if the accelerator operation amount is equal to or less than the predetermined operation amount, and a positive determination is made in step S2, the process proceeds to step S3. Then, it is determined whether or not the traveling road is a downhill road including a flat road. In other words, it is determined whether or not the traveling road is an uphill slope.

走行路が平坦路を含む降坂路である、すなわち走行路は登坂路ではないことにより、このステップ3で肯定的に判断された場合は、ステップ4へ進む。そして、走行路の勾配が所定勾配θa以下の緩い下り勾配であるか否か、言い換えると、走行路の勾配が所定勾配θaよりも大きい急な下り勾配ではないか否かが判断される。車両Veが、勾配が急な降坂路を走行している際に惰行制御が実行されると、車両Veが惰性走行するにもかかわらず車速が増加し、それを運転者が違和感や不安感として感じる場合がある。そのため、この発明では、惰行制御を実行することにより運転者が違和感や不安感を感じるような可能性のある急な降坂路では、惰行制御の実行を禁止するように構成されている。したがって、このステップ4の制御では、運転者が違和感や不安感を感じるか否かを判断するための閾値として所定勾配θaが設定されている。この所定勾配θaの値は、実験やシミュレーション等により予め設定することができる。   If the traveling path is a downhill road including a flat road, that is, the traveling road is not an uphill road, and if the determination in step 3 is affirmative, the process proceeds to step 4. Then, it is determined whether or not the gradient of the travel path is a gentle downward gradient equal to or less than the predetermined gradient θa, in other words, whether or not the gradient of the travel path is a steep downward gradient greater than the predetermined gradient θa. When the coasting control is executed while the vehicle Ve is traveling on a downhill road with a steep slope, the vehicle speed increases despite the vehicle Ve coasting, which causes the driver to feel uncomfortable or uneasy. You may feel it. Therefore, the present invention is configured to prohibit the coasting control from being performed on a steep downhill road where the driver may feel uncomfortable or uneasy by executing the coasting control. Therefore, in the control of step 4, the predetermined gradient θa is set as a threshold for determining whether the driver feels uncomfortable or uneasy. The value of the predetermined gradient θa can be set in advance by experiment, simulation, or the like.

したがって、走行路の勾配が所定勾配θaよりも大きい急な下り勾配であることにより、このステップS4で否定的に判断された場合は、ステップS5へ進み、クラッチ機構7が係合状態に制御される。既にクラッチ機構7が係合されている場合は、その係合状態が継続される。既に惰行制御が実行されていてクラッチ機構7が解放されている場合には、クラッチ機構7が係合させられる。すなわち、惰行制御の実行が禁止される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   Therefore, if the determination is negative in step S4 due to the steep downhill gradient of the traveling path greater than the predetermined gradient θa, the process proceeds to step S5, and the clutch mechanism 7 is controlled to the engaged state. The When the clutch mechanism 7 is already engaged, the engaged state is continued. When the coasting control is already executed and the clutch mechanism 7 is released, the clutch mechanism 7 is engaged. That is, the execution of coasting control is prohibited. Thereafter, this routine is once terminated.

これに対して、走行路の勾配が所定勾配θa以下の緩い下り勾配であることにより、ステップS4で肯定的に判断された場合には、ステップS6へ進む。そして、クラッチ機構7が解放状態に制御される。すなわち、惰行制御が実行される。既に惰行制御が実行されていてクラッチ機構7が解放されている場合には、その状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, when the traveling road gradient is a gentle downward gradient equal to or less than the predetermined gradient θa, if the determination in step S4 is affirmative, the process proceeds to step S6. Then, the clutch mechanism 7 is controlled to the released state. That is, coasting control is executed. If coasting control has already been performed and the clutch mechanism 7 has been released, this state continues. Thereafter, this routine is once terminated.

一方、走行路が登坂路であることにより、上記のステップS3で否定的に判断された場合には、ステップS7へ進む。そして、車速が所定速度va以上の中車速もしくは高車速であるか否かが判断される。車両Veが登坂路を走行している場合であっても、車両Veが所定速度va以上の車速で走行している状態であれば、車両Veには十分な運動エネルギがあると判断できる。すなわち、その状態で惰行制御を実行しても、即座に再加速操作が必要になるような車速の低下を招くことはないと判断できる。したがって、このステップ7の制御では、登坂路を走行している車両Veが適切に惰行制御を実行するのに十分な運動エネルギがあるか否かを判断するための閾値として所定速度vaが設定されている。この所定速度vaの値は、実験やシミュレーション等により予め設定することができる。   On the other hand, if the traveling road is an uphill road and the determination is negative in step S3, the process proceeds to step S7. Then, it is determined whether the vehicle speed is a medium vehicle speed or a high vehicle speed equal to or higher than a predetermined speed va. Even when the vehicle Ve is traveling on an uphill road, it can be determined that the vehicle Ve has sufficient kinetic energy if the vehicle Ve is traveling at a vehicle speed equal to or higher than the predetermined speed va. That is, it can be determined that even if the coasting control is performed in this state, the vehicle speed is not lowered so that the reacceleration operation is required immediately. Therefore, in the control of step 7, the predetermined speed va is set as a threshold value for determining whether or not the vehicle Ve traveling on the uphill road has sufficient kinetic energy to appropriately execute coasting control. ing. The value of the predetermined speed va can be set in advance by experiment, simulation, or the like.

したがって、車速が所定速度va以上の中車速もしくは高車速であることにより、このステップS7で肯定的に判断された場合は、前述のステップS6へ進み、同様に、クラッチ機構7が解放状態に制御されて、惰行制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   Therefore, if the vehicle speed is a medium vehicle speed or a high vehicle speed that is equal to or higher than the predetermined speed va and the determination is affirmative in step S7, the process proceeds to step S6 described above, and similarly, the clutch mechanism 7 is controlled to the released state. As a result, coasting control is executed. Thereafter, this routine is once terminated.

これに対して、車速が所定速度vaよりも低い低車速であることにより、ステップS7で否定的に判断された場合には、前述のステップS5へ進み、同様に、惰行制御の実行が禁止される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, when the vehicle speed is a low vehicle speed lower than the predetermined speed va, if a negative determination is made in step S7, the process proceeds to step S5 described above, and similarly, the coasting control is prohibited. The Thereafter, this routine is once terminated.

図2のフローチャートに示す制御を実行した場合の惰行制御の実施状況等を、図3のタイムチャートに示してある。車両Veが所定の登り勾配の登坂路を走行している際に、時刻t1から時刻t2の間でアクセルが「OFF」にされている。この場合、車速が所定車速vaよりも低い低車速で車両Veが走行していることから、惰行制御の実行が禁止され、したがって惰行制御は実行されていない。そして、次回にアクセルが「OFF」にされる時刻t3以降では、車速が所定車速va以上であるため、アクセルが「OFF」にされることに伴い、惰行制御が実行されている。   The implementation state of coasting control when the control shown in the flowchart of FIG. 2 is executed is shown in the time chart of FIG. When the vehicle Ve is traveling on an uphill road having a predetermined climb slope, the accelerator is turned “OFF” between time t1 and time t2. In this case, since the vehicle Ve is traveling at a low vehicle speed that is lower than the predetermined vehicle speed va, the coasting control is prohibited and therefore the coasting control is not performed. Since the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed va after time t3 when the accelerator is turned “OFF” next time, coasting control is executed as the accelerator is turned “OFF”.

上記のように、この発明では、走行路の勾配と車速との関係に基づいて、惰行制御の実行および禁止が判断されるようになっている。具体的には、図4に示すように、惰行制御開始時の車速をv0、運転者が再加速を要求する車速をv1とすると、それら車速v0と車速v1との差分が、減速許容範囲Vとなる。ここで、車速v1は、惰行制御が実行されることに伴い、車速が低下した場合に、車速を戻すためもしくは車速を維持するために運転者が再加速操作を行うであろうと推測される車速として設定されている。その値は、実験やシミュレーション等により予め設定することができる。あるいは、それら車速v0と車速v1との関係を考慮して予め所定の定数αを定めておき、その所定の定数αを惰行制御開始時の車速v0に掛けることにより、上記の減速許容範囲Vを算出することができる。   As described above, according to the present invention, the execution and prohibition of coasting control are determined based on the relationship between the gradient of the travel path and the vehicle speed. Specifically, as shown in FIG. 4, if the vehicle speed at the start of coasting control is v0, and the vehicle speed at which the driver requests reacceleration is v1, the difference between the vehicle speed v0 and the vehicle speed v1 is the allowable deceleration range V. It becomes. Here, the vehicle speed v1 is a vehicle speed that is estimated to be re-accelerated by the driver in order to return the vehicle speed or maintain the vehicle speed when the vehicle speed decreases as the coasting control is executed. Is set as The value can be set in advance by experiment, simulation, or the like. Alternatively, in consideration of the relationship between the vehicle speed v0 and the vehicle speed v1, a predetermined constant α is determined in advance, and the predetermined constant α is multiplied by the vehicle speed v0 at the start of coasting control, whereby the allowable deceleration range V is set. Can be calculated.

また、惰行制御が開始後に、車速が惰行制御開始時の車速v0から、減速許容車速すなわち運転者の再加速要求車速v1まで低下するのに要する所要時間をTとすると、その所要時間Tと減速許容範囲Vとから、許容減速度Dが、
D=V/T ・・・・・・(1)
の計算式により算出される。ここで、所要時間Tは、惰行制御が開始された後に再加速操作が実行され、それら惰行制御と再加速操作とが繰り返された場合に、運転者が違和感や不快感を感じない所定の時間として設定されている。すなわち、この所要時間Tよりも短い時間で減速許容範囲V以上に車速が低下する場合には、惰行制御と再加速操作とが繰り返されることにより、ビジーシフトや制御のハンチングなど、運転者が違和感や不快感を感じる状態になると判断される。
Further, after the coasting control is started, if the time required for the vehicle speed to decrease from the vehicle speed v0 at the time of the coasting control to the deceleration allowable vehicle speed, that is, the driver's reacceleration requesting vehicle speed v1, is defined as T. From the allowable range V, the allowable deceleration D is
D = V / T (1)
It is calculated by the following formula. Here, the required time T is a predetermined time during which the driver does not feel uncomfortable or uncomfortable when the re-acceleration operation is executed after the coasting control is started and the coasting control and the re-acceleration operation are repeated. Is set as That is, when the vehicle speed falls below the allowable deceleration range V in a time shorter than the required time T, the coasting control and the reacceleration operation are repeated, so that the driver feels uncomfortable such as busy shift and control hunting. It is determined that the person feels uncomfortable.

さらに、車両Veの重量をM、車両Veの空気抵抗を0.5ρ・C・A・V、車両Veの転がり抵抗をM・μ・G、惰行制御実行時の許容登り勾配をθ、および車両Veに対する勾配抵抗をM・G・sinθとすると、上記の許容減速度Dは、
D=(0.5ρ・C・A・V/M)+μ・G+G・sinθ ・・・・・・(2)
として表すことができる。
Further, the weight of the vehicle Ve is M, the air resistance of the vehicle Ve is 0.5ρ · C d · A · V 2 , the rolling resistance of the vehicle Ve is M · μ · G, and the allowable climbing slope at the time of coasting control is θ, When the slope resistance for the vehicle Ve is M · G · sinθ, the allowable deceleration D is
D = (0.5ρ · C d · A · V 2 / M) + μ · G + G · sinθ (2)
Can be expressed as

したがって、上記の(1)式および(2)式から、惰行制御実行時の許容登り勾配θは、
θ=sin〔{(V/T)−(0.5ρ・C・A・V/M)−μ・G}/G〕−1
・・・・・・(3)
の計算式により算出される。
Therefore, from the above formulas (1) and (2), the allowable climb gradient θ during coasting control execution is
θ = sin [{(V / T) − (0.5ρ · C d · A · V 2 / M) −μ · G} / G] −1
・ ・ ・ ・ ・ ・ (3)
It is calculated by the following formula.

そして、上記の(2)式から、勾配が0の平坦路上で惰行制御を実行した場合の車両Veの減速度D0は、
D0=(0.5ρ・C・A・V/M)+μ・G ・・・・・・(4)
として表すことができる。そして、この減速度D0は、図5に示すような、縦軸を加速度とし、横軸を車速とした直交座標系において、曲線D0として表すことができる。また、上記の許容減速度Dも、同じ直交座標系において、直線Dとして表すことができる。したがって、図5の直交座標系上で、許容減速度Dすなわち直線D以上、かつ、平坦路上での惰行制御実行時の減速度D0すなわち曲線D0以下の範囲が、惰行制御実行時の許容登り勾配範囲となる。
From the above equation (2), the deceleration Do of the vehicle Ve when coasting control is executed on a flat road with a gradient of 0 is
D0 = (0.5ρ · C d · A · V 2 / M) + μ · G (4)
Can be expressed as The deceleration D0 can be expressed as a curve D0 in an orthogonal coordinate system having the vertical axis as acceleration and the horizontal axis as vehicle speed as shown in FIG. The allowable deceleration D can also be expressed as a straight line D in the same orthogonal coordinate system. Therefore, on the Cartesian coordinate system of FIG. 5, the range of the allowable deceleration D, that is, the straight line D or more, and the deceleration D0 when the coasting control is executed on a flat road, that is, the range of the curve D0 or less, is the allowable climb gradient when executing the coasting control. It becomes a range.

上記の惰行制御実行時の許容登り勾配範囲は、より具体的には、図6に示すような、縦軸を勾配とし、横軸を車速とした直交座標系において、ハッチングを施した部分として表すことができる。すなわち、惰行制御実行時の許容登り勾配範囲は、惰行制御実行時の許容勾配範囲のうちの登り勾配の部分として表すことができる。この図6に示すように、車速が所定車速vaよりも低い場合は、所定の下り勾配範囲の降坂路でのみ惰行制御が実行される。すなわち、車両Veが登り勾配の登坂路を走行している際に、車速が所定車速vaよりも低い場合には、惰行制御の実行が禁止される。そして、車速が所定車速va以上である場合は、登坂路の登り勾配が所定値よりも大きい場合に、惰行制御の実行が禁止される。   More specifically, the allowable climb gradient range when executing the coasting control is expressed as a hatched portion in an orthogonal coordinate system in which the vertical axis is the gradient and the horizontal axis is the vehicle speed, as shown in FIG. be able to. That is, the allowable climb gradient range at the time of coasting control execution can be expressed as a portion of the climb slope of the allowable gradient range at the time of coasting control execution. As shown in FIG. 6, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed va, the coasting control is executed only on the downhill road in the predetermined downward gradient range. That is, when the vehicle Ve is traveling on an uphill slope, the coasting control is prohibited when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed va. When the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed va, the coasting control is prohibited when the climb slope of the uphill road is larger than a predetermined value.

なお、惰行制御実行時の許容勾配範囲を決める勾配の所定値は、予め設定した一定値であってもよいが、図6の直線θaおよび直線θbで示すように、車速に応じて変化する変数として設定することができる。例えば、許容登り勾配の絶対値の最大値が、直線θaによって規定されている。すなわち、車速が所定速度va以上の範囲で、車速が大きいほど許容登り勾配の絶対値が大きくなる直線θaによって、許容登り勾配範囲の上限が規定されている。また、許容下り勾配の絶対値の最大値が、直線θbによって規定されている。すなわち、車速が大きいほど許容下り勾配の絶対値が大きくなる直線θbによって、許容下り勾配範囲の上限が規定されている。   Note that the predetermined value of the gradient that determines the allowable gradient range at the time of executing the coasting control may be a predetermined constant value, but as shown by the straight line θa and the straight line θb in FIG. 6, a variable that changes according to the vehicle speed. Can be set as For example, the maximum absolute value of the allowable climb slope is defined by the straight line θa. That is, the upper limit of the allowable climb gradient range is defined by the straight line θa in which the absolute value of the allowable climb gradient increases as the vehicle speed increases in the range where the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed va. In addition, the maximum absolute value of the allowable downward gradient is defined by the straight line θb. That is, the upper limit of the allowable downward gradient range is defined by the straight line θb in which the absolute value of the allowable downward gradient increases as the vehicle speed increases.

したがって、この発明における惰行制御は、車両Veが登坂路を走行する際には、走行路の勾配と車速との関係が、上記のような所定の条件を満たす場合に、惰行制御の実行が禁止されるようになっている。例えば、勾配の絶対値が所定値以上の登り勾配の登坂路を走行している際に、車速が所定速度よりも低い場合には、惰行制御の実行が禁止される。また、前述の図4に示すように、惰行制御を実行した際に、所要時間Tよりも短い時間内で減速許容範囲V以上車速が低下すると予測される場合には、惰行制御の実行が禁止される。言い換えると、車速が減速許容車速v1以上であり、かつ、惰行制御を実行した際に車両Veが減速許容車速v1以上の車速で走行する状態が所要時間T以上継続すると予測される場合には、惰行制御の実行が許可され、惰行制御が実行される。   Therefore, the coasting control according to the present invention prohibits the coasting control from being performed when the vehicle Ve travels on an uphill road and the relationship between the gradient of the traveling path and the vehicle speed satisfies the predetermined condition as described above. It has come to be. For example, when the vehicle speed is lower than a predetermined speed while traveling on an uphill road with an absolute gradient value equal to or greater than a predetermined value, the coasting control is prohibited. Further, as shown in FIG. 4 described above, when the coasting control is executed, the coasting control is prohibited if the vehicle speed is predicted to decrease over the allowable deceleration range V within a time shorter than the required time T. Is done. In other words, when the vehicle speed is equal to or greater than the deceleration allowable vehicle speed v1 and when the coasting control is executed, the vehicle Ve is predicted to travel at a vehicle speed that is equal to or greater than the deceleration allowable vehicle speed v1. The execution of coasting control is permitted and coasting control is executed.

以上のように、この発明に係る車両の制御装置によれば、車両Veの走行中にアクセル操作量が0もしくは所定の操作量以下に戻されると、エンジン1がアイドリング状態で運転されるとともに、クラッチ機構7が解放されてエンジン1と駆動輪2との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、惰行制御が実行され、車両Veが惰性走行させられる。その結果、エンジン1に負荷が掛からない状態での車両Veの走行距離を伸ばすことができ、運動エネルギを有効に活用して車両Veの燃費を向上させることができる。   As described above, according to the vehicle control device of the present invention, when the accelerator operation amount is returned to 0 or below a predetermined operation amount while the vehicle Ve is traveling, the engine 1 is operated in an idling state, The clutch mechanism 7 is released and the power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 2 is interrupted. That is, coasting control is executed and the vehicle Ve is allowed to coast. As a result, the travel distance of the vehicle Ve in a state where no load is applied to the engine 1 can be extended, and the fuel efficiency of the vehicle Ve can be improved by effectively utilizing the kinetic energy.

さらに、この発明に係る車両の制御装置によれば、車両Veが登坂路を走行していて、その際の走行路の勾配と車速とが所定の関係を満たす場合には、上記のような惰行制御の実行が禁止される。例えば、車両Veが登坂路を低車速で走行する場合や、あるいは、ある程度の車速があったとしても勾配が急な登坂路を走行する場合のように、クラッチ機構7が解放されてエンジン1が動力伝達系統から切り離されると直ちに車速が低下してしまうような場合には、上記のような惰行制御は実行されない。そのため、登坂路で惰行制御が実行されることにより即座に車速が低下してしまい、車速を戻すためもしくは車速を維持するための再加速操作と、惰行制御とが繰り返されてしまうような事態を回避することができる。したがって、車両Veのドライバビリティを低下させることなく、惰行制御を適切に実行することができる。   Furthermore, according to the vehicle control apparatus of the present invention, when the vehicle Ve is traveling on an uphill road and the gradient of the traveling road and the vehicle speed satisfy a predetermined relationship, the coasting as described above is performed. Execution of control is prohibited. For example, when the vehicle Ve travels on an uphill road at a low vehicle speed, or when the vehicle Ve travels on an uphill road with a steep slope even if there is a certain speed, the engine 1 is released. The coasting control as described above is not executed in a case where the vehicle speed immediately decreases when disconnected from the power transmission system. Therefore, when the coasting control is executed on the uphill road, the vehicle speed immediately decreases, and the reacceleration operation for returning the vehicle speed or maintaining the vehicle speed and the coasting control are repeated. It can be avoided. Therefore, coasting control can be appropriately executed without reducing the drivability of the vehicle Ve.

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、ステップS6を実行する機能的手段が、この発明における「実行手段」に相当する。そして、ステップS3,S4,S5,S7を実行する機能的手段が、この発明における「禁止手段」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 step S6 corresponds to the “execution means” in the present invention. The functional means for executing steps S3, S4, S5, and S7 corresponds to the “prohibiting means” in the present invention.

1…エンジン(駆動力源)、 2…駆動輪、 3…自動変速機、 7…クラッチ機構、 8…電子制御装置(ECU)、 9…車輪速センサ、 10…アクセルセンサ、 11…ブレーキセンサ、 12…エンジン回転数センサ、 13…勾配センサ、 14…加速度センサ、 Ve…車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (drive force source), 2 ... Drive wheel, 3 ... Automatic transmission, 7 ... Clutch mechanism, 8 ... Electronic control unit (ECU), 9 ... Wheel speed sensor, 10 ... Accelerator sensor, 11 ... Brake sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Engine speed sensor, 13 ... Gradient sensor, 14 ... Acceleration sensor, Ve ... Vehicle.

Claims (4)

駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断するクラッチ機構を備え、走行中に前記動力伝達経路を遮断して車両を惰性走行させることが可能な車両の制御装置において、
前記車両の車速を検出する手段と、
前記車両が走行している走行路の勾配を検出する手段と、
走行中アクセル操作量が所定の操作量以下に戻された場合に、前記クラッチ機構を解放して前記動力伝達経路を遮断することにより前記車両を惰性走行させる惰行制御を実行する実行手段と、
前記走行路が登坂路であり、かつ、前記勾配と前記車速との関係が所定の条件を満たす場合に、前記惰行制御の実行を禁止する禁止手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
A vehicle control device that includes a clutch mechanism that selectively connects or disconnects a power transmission path between a driving force source and a driving wheel, and that allows the vehicle to coast by inertia while driving In
Means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Means for detecting a gradient of a traveling path on which the vehicle is traveling;
Execution means for executing coasting control for allowing the vehicle to coast by inertia by releasing the clutch mechanism and shutting off the power transmission path when the accelerator operation amount during traveling is returned to a predetermined operation amount or less;
The vehicle includes: a prohibiting unit that prohibits execution of the coasting control when the traveling road is an uphill road and the relationship between the slope and the vehicle speed satisfies a predetermined condition. Control device.
前記禁止手段は、前記勾配の絶対値が所定値以上の登り勾配であり、かつ、前記車速が所定速度よりも低い場合に、前記惰行制御の実行を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
The prohibiting means includes means for prohibiting execution of the coasting control when the absolute value of the slope is an ascending slope of a predetermined value or more and the vehicle speed is lower than a predetermined speed. Item 2. The vehicle control device according to Item 1.
前記禁止手段は、前記車速が所定速度以上であり、かつ、惰行制御を実行した際に前記所定速度以上で走行する状態が所定時間以上継続すると予測される場合には、前記惰行制御の実行を許可する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
The prohibiting means executes the coasting control when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed, and when the coasting control is predicted to continue for a predetermined time or longer when the coasting control is performed. The vehicle control device according to claim 1, further comprising a permitting unit.
前記禁止手段は、前記勾配の絶対値が所定値以上の下り勾配である場合に、前記惰行制御の実行を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the prohibiting means includes means for prohibiting the execution of the coasting control when the absolute value of the gradient is a downward gradient equal to or greater than a predetermined value. Control device.
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