JP5464140B2 - 車両制御システム及び車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システム及び車両用制御装置に関する。

従来の車両制御システム、あるいは、車両用制御装置として、例えば、特許文献１にはアクセルペダルが踏み込まれた状態ではアクセル開度に応じてスロットル開度を調節する一方、アクセルペダルが解放された状態ではアクセル開度にかかわらずスロットル開度を調節することで車両に作用するエンジンブレーキ力を調節する車両のエンジンブレーキ制御装置が開示されている。

特開平１１−１０７７８４号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載の車両のエンジンブレーキ制御装置は、例えば、解放された状態にあるアクセルペダルが再び踏み込まれた際にショックが発生するおそれがあり、このショックの抑制の点で、更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正にショックを抑制することができる車両制御システム及び車両用制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両の駆動輪に作用させる動力を発生する内燃機関と、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置と、加速要求操作が解除され前記内燃機関の燃焼室への燃料の供給がカットされた機関ブレーキ状態で、前記加速要求操作がなされた際に、当該加速要求操作の操作量に応じた前記燃焼室への吸気通路の開度が前記機関ブレーキ状態での開度より小さくなる場合に、前記係合装置を制御して前記係合を解除した状態とすると共に、前記内燃機関を制御して前記開度を前記機関ブレーキ状態での開度以上で保持する車両用制御装置とを備えることを特徴とする。

また、上記車両制御システムでは、前記内燃機関から前記駆動輪に伝達される動力を変速する変速機を備え、前記車両用制御装置は、前記変速機への入力回転速度が前記車両の車速に応じて変化する変速後の同期回転速度と同等になるまで前記開度を保持するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記内燃機関は、過給機が前記吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行うものであり、前記車両用制御装置は、前記過給機が作動するまで前記開度を保持するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両用制御装置は、前記係合装置の前記係合の解除と同時、あるいは、前記係合を解除した後に、前記内燃機関を制御し前記燃料の供給を開始するものとすることができる。

また、上記車両制御システムでは、前記車両用制御装置は、前記内燃機関の機関回転速度に基づいて、前記開度を保持する期間を変えるものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制御装置は、車両の駆動輪に作用させる動力を発生する内燃機関と、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置とを制御する車両用制御装置であって、加速要求操作が解除され前記内燃機関の燃焼室への燃料の供給がカットされた機関ブレーキ状態で、前記加速要求操作がなされた際に、当該加速要求操作の操作量に応じた前記燃焼室への吸気通路の開度が前記機関ブレーキ状態での開度より小さくなる場合に、前記係合を解除した状態とすると共に、前記開度を前記機関ブレーキ状態での開度以上で保持することを特徴とする。

本発明に係る車両制御システム、車両用制御装置は、適正にショックを抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図である。 図２は、エンジンの概略部分断面図である。 図３は、比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図４は、実施形態に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図５は、実施形態に係るＥＣＵによる復帰フラグＯＮ／ＯＦＦ判定制御の一例を説明するフローチャートである。 図６は、実施形態に係るＥＣＵによるクラッチ解放・スロットル保持制御の一例を説明するフローチャートである。 図７は、ディレー時間マップの一例を示す線図である。 図８は、比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。 図９は、変形例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図、図２は、エンジンの概略部分断面図、図３は、比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャート、図４は、実施形態に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャート、図５は、実施形態に係るＥＣＵによる復帰フラグＯＮ／ＯＦＦ判定制御の一例を説明するフローチャート、図６は、実施形態に係るＥＣＵによるクラッチ解放・スロットル保持制御の一例を説明するフローチャート、図７は、ディレー時間マップの一例を示す線図、図８は、比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャート、図９は、変形例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。

本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に適用され、駆動輪３を駆動するための動力を発生させる内燃機関としてのエンジン４と、エンジン４が発生した動力を駆動輪３に伝達する動力伝達系をなす動力伝達装置５と、車両２の制動装置としてのブレーキ装置６と、車両２の状態を検出する状態検出装置７と、車両制御システム１を含む車両２の各部を制御する車両用制御装置としてのＥＣＵ８とを備える。なお、以下で説明する車両用制御装置は、車両２の各部を制御するＥＣＵ８によって構成されるものとして説明するが、これに限らず、車両用制御装置とＥＣＵ８とが別個に構成されていてもよい。

エンジン４は、車両２を走行させる走行用駆動源（原動機）である。エンジン４は、燃料の燃焼に伴って車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる。エンジン４は、図２にも示すように、吸気管４１、サージタンク４２、吸気ポート４３などの吸気通路４４を介して燃焼室４５内に吸気される空気と、燃料噴射弁４６から供給される燃料とが燃焼室４５内で燃焼することにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関である。エンジン４は、吸気通路４４に設けられたスロットル弁４７が開閉駆動することで、吸気通路４４（ここでは吸気管４１）の開度に相当するスロットル開度を調節し、燃焼室４５に吸気される吸入空気量を調節することができる。エンジン４は、燃料噴射弁４６、スロットル弁４７などの各部の動作がＥＣＵ８によって制御される。なお、図２に示すエンジン４は、吸気通路４４をなす吸気ポート４３に燃料を噴射するいわゆるポート噴射式であるものとして図示しているが、燃焼室４５に直接燃料を噴射するいわゆる直噴式であってもよい。

動力伝達装置５は、図１に示すように、ロックアップクラッチ付きの流体伝達装置であるトルクコンバータ９、係合装置としてのクラッチ１０を含んで構成される変速機１１、変速機１１に連結されるデファレンシャルギヤ１２、デファレンシャルギヤ１２と駆動輪３とを連結するドライブシャフト１３等を含んで構成される。トルクコンバータ９、変速機１１等は、各部がＴＭ油圧制御装置１４を介してＥＣＵ８によって制御される。

トルクコンバータ９は、ロックアップクラッチがＯＦＦ（ロックアップＯＦＦ）である場合に、エンジン４からの動力を、流体伝達部によってトルクを増幅して、変速機１１に伝達する。トルクコンバータ９は、ロックアップクラッチがＯＮ（ロックアップＯＮ）である場合に、エンジン４からの動力を、ロックアップクラッチを介してそのままのトルクで、変速機１１に伝達する。クラッチ１０は、種々のクラッチを用いることができ、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。クラッチ１０は、解放状態となることでエンジン４と駆動輪３とを切り離しエンジン４と駆動輪３との間での動力伝達を遮断可能である。変速機１１は、エンジン４から駆動輪３に伝達される回転動力（回転出力）を所定の変速比で変速してデファレンシャルギヤ１２に伝達する。デファレンシャルギヤ１２は、伝達された動力を、各ドライブシャフト１３を介して各駆動輪３に伝達する。

なおここでは、係合装置は、クラッチ１０であるものとして説明するが、これに限らず、例えば、変速機１１の本体部にて各変速段を実現するための種々のクラッチ等であってもよいし、トルクコンバータ９のロックアップクラッチであってもよい。また、変速機１１は、例えば、手動変速機（ＭＴ）、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）など種々の構成のものを用いることができる。

エンジン４が発生した動力は、トルクコンバータ９を介して変速機１１のクラッチ１０に入力され、変速機１１にて所定の変速比で変速されて、デファレンシャルギヤ１２及びドライブシャフト１３を介して駆動輪３に伝達される。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。

ブレーキ装置６は、駆動輪３を含む車輪に制動力を作用させる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に制動力［Ｎ］が生じ、これにより制動することができる。ブレーキ装置６は、各部がブレーキ油圧制御装置１５を介してＥＣＵ８によって制御される。

状態検出装置７は、ＥＣＵ８と電気的に接続されており、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができる。状態検出装置７は、例えば、運転者によるアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ７１、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ７２、エンジン４のクランクシャフトの回転数であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ７３、変速機１１の入力軸回転数を検出する入力軸回転数センサ７４、車両２の走行速度である車速を検出する車速センサ７５等の車両２の各部に設けられた種々のセンサ、検出装置等を含む。なお、入力軸回転数センサ７４が検出する入力軸回転数は、トルクコンバータ９のタービン回転数に相当する。

ＥＣＵ８は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ８は、状態検出装置７から検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果等に応じて、エンジン４、ブレーキ装置６、トルクコンバータ９、変速機１１等を制御し、例えば、変速機１１の変速動作やクラッチ１０の係合・解放動作等を制御する。ＥＣＵ８は、例えば、アクセル開度センサ７１による検出結果に基づいて、運転者による車両２に対する加速要求操作であるアクセル操作のＯＮ／ＯＦＦを検出することができる。

ＥＣＵ８は、例えば、車両２の通常の走行時においては、アクセル開度、車速等に基づいて、エンジン４のスロットル弁４７を制御し、スロットル開度を調整し、エンジン４への吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室４５に充填される混合気の量を調節してエンジン４の出力制御を行う。また、ＥＣＵ８は、アクセル開度、車速等に基づいて、ＴＭ油圧制御装置１４を制御し、クラッチ１０の係合・解放制御や変速機１１の変速制御を行う。

そして、ＥＣＵ８は、車両２の走行中に、所定の条件下で、燃料噴射弁４６を制御して、エンジン４の燃焼室４５への燃料の供給をカットする燃料カット（フューエルカット）制御を実行する。ＥＣＵ８は、例えば、アクセル開度センサ７１によって検出されるアクセル開度が所定の値以下である場合に、燃料カット制御を実行する。これにより、車両制御システム１は、不要な燃料消費を抑制し燃費を向上することができる。

また、ＥＣＵ８は、燃料カット中、すなわち、燃焼室４５への燃料の供給をカットした状態である場合に、アクセル開度にかかわらず、スロットル弁４７を制御して、燃料の供給をカットした状態でない場合と比較して、燃焼室４５への吸気通路４４の開度に相当するスロットル開度を大きくし、例えば、全開とする制御を行ってもよい。これにより、車両制御システム１は、車両２の減速燃料カット中に、スロットル弁４７を開くことでポンピング損失を低減し、適切なエンジンブレーキ（機関ブレーキ）を生じさせたり、変速機１１のシフトダウンに伴うトルクショックを低減したりすることができる。

そして、本実施形態のＥＣＵ８は、所定のエンジンブレーキ状態で、加速要求操作がなされた際に、所定の条件下で、クラッチ１０を制御して係合を解除した解放状態とすると共に、エンジン４のスロットル弁４７を制御して燃焼室４５への吸気通路４４の開度に相当するスロットル開度を上記所定のエンジンブレーキ状態での開度以上で保持することで、例えば、解放された状態にあるアクセルペダルが再び踏み込まれた際に発生するショックを適正に抑制している。

ここで、上記所定のエンジンブレーキ状態とは、加速要求操作が解除されエンジン４の燃焼室４５への燃料の供給がカットされ、車両２に対してエンジン４の回転抵抗を利用したエンジンブレーキが作用する状態であり、典型的にはスロットル開度が相対的に大きな開度、例えば、全開に制御されポンピング損失が低減された状態である。また、加速要求操作とは、例えば、上述したようにアクセル操作に相当する。加速要求操作が解除された状態とは、運転者によりアクセルペダルが解放されアクセル操作がＯＦＦとなった状態、例えば、アクセル開度センサ７１が検出するアクセル開度が所定開度より小さい状態である。一方、加速要求操作がなされた状態とは、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれて、アクセル操作がＯＮとなった状態、例えば、アクセル開度センサ７１が検出するアクセル開度が所定開度以上である状態である。また、上記所定の条件下とは、加速要求操作の操作量、ここでは、アクセル開度に応じた燃焼室４５への吸気通路４４の開度に相当するスロットル開度が上記所定のエンジンブレーキ状態での開度より小さくなる場合である。

すなわち、ＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＦＦとされ燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、アクセル操作がＯＮされ再加速する際に、アクセル開度に応じたスロットル開度がアクセル操作ＯＮ前のエンジンブレーキ状態でのアクセル開度より小さくなると判定した場合に、クラッチ１０を制御して解放状態とすると共に、スロットル保持制御として、スロットル開度を上記エンジンブレーキ状態での開度以上で保持する。そして、ＥＣＵ８は、クラッチ１０の係合の解除と同時、あるいは、クラッチ１０の係合を解除した後に、エンジン４の燃料噴射弁４６を制御し燃料の供給を開始し、燃料カット状態から復帰する。

そして、ＥＣＵ８は、典型的には、変速機１１への入力回転速度に相当するトルクコンバータ９のタービン回転数（変速機１１への入力軸回転数）が車両２の車速に応じて変化する変速後の同期回転数（同期回転速度）と同等になるまで、スロットル開度を上記エンジンブレーキ状態での開度以上で保持する。ここで、同期回転数は、変速後の目標の入力軸回転数に応じた回転数に相当し、例えば、実車評価等により変速段、車速等に応じて予め設定され、ＥＣＵ８の記憶部に記憶される。ＥＣＵ８は、タービン回転数が同期回転数と同等になった後は、スロットル保持制御から通常のスロットル制御に移行し、アクセル開度等に基づいてスロットル開度を制御する。

次に、図３のタイムチャートを参照して比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明し、図４のタイムチャートを参照して本実施形態に係るＥＣＵ８による制御の一例を説明する。図３では、横軸を時間軸、縦軸をアクセル開度、スロットル開度、ＦＣフラグ、エンジントルク、ドライブシャフトトルク（ドライブシャフトに作用するトルク）としている。図４では、横軸を時間軸、縦軸をアクセル開度、スロットル開度、ＦＣフラグ、エンジントルク、タービン回転数、ダウンシフト時の解放クラッチ油圧指示値、ダウンシフト時の係合クラッチ油圧指示値、ドライブシャフトトルクとしている。ここで、解放クラッチ油圧指示値は、クラッチ１０を解放状態とするためにＥＣＵ８からＴＭ油圧制御装置１４に送信される油圧指示値であり、係合クラッチ油圧指示値は、クラッチ１０を係合状態とするためにＥＣＵ８からＴＭ油圧制御装置１４に送信される油圧指示値である。

比較例に係るＥＣＵは、図３に例示するように、アクセル操作がＯＦＦ、ＦＣフラグがＯＮで燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、時刻ｔ１１にて、アクセル操作がＯＮされると、スロットル弁４７を制御してスロットル開度を小さくすると共に、ＦＣフラグをＯＦＦとし燃料噴射弁４６を制御し燃焼室４５への燃料の供給を開始する。この場合、比較例に係るＥＣＵは、例えば、燃料カット中にスロットル開度を相対的に大きくする制御を行うことで、ポンピング損失を低減することができるものの、スロットル弁４７を開くことで、吸気管圧力が大気圧となり、これにより、エンジン４は、吸気通路４４のスロットル弁４７と吸気弁との間の空間Ａ（図２参照）に大量の空気が存在することとなる。このため、エンジン４は、この状態で、アクセル操作がＯＮされた場合には、例えば、ＥＣＵがアクセル開度に応じたスロットル開度に制御しスロットル開度が相対的に小さくなった場合であっても、空間Ａに存在する大量の空気が燃焼室４５内に吸気された状態となる。そして、エンジン４は、燃焼室４５に大量の空気が供給された状態で、燃焼室４５への燃料の供給を再開してしまうと、運転者による加速要求に応じた要求駆動力以上の駆動力を発生させてしまうおそれがあり、これにより、一時的に大きなエンジントルクが発生して、この大きなトルクがドライブシャフト１３に伝達されショックが発生するおそれがある（図３中、囲み線Ｂ内参照）。

これに対して、本実施形態のＥＣＵ８は、図４に例示するように、アクセル操作がＯＦＦ、ＦＣフラグがＯＮで燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、時刻ｔ２１にて、アクセル操作がＯＮされると、通常のスロットル開度制御によるスロットル開度がアクセル操作ＯＮ前のエンジンブレーキ状態でのアクセル開度より小さくなると予測した場合に、ＴＭ油圧制御装置１４に送信する解放クラッチ油圧指示値を急激に低下させ、素早くクラッチ１０の係合を解除し、クラッチ１０を解除状態とする。そして、ＥＣＵ８は、クラッチ１０の係合の解除と同時に、ＦＣフラグをＯＦＦとし燃料噴射弁４６を制御し燃焼室４５への燃料の供給を開始する。このとき、ＥＣＵ８は、スロットル保持制御として、スロットル開度を上記エンジンブレーキ状態での開度以上で保持する。

この結果、車両制御システム１は、燃焼室４５に大量の空気が供給された状態で、燃焼室４５への燃料の供給が再開され、エンジン４が運転者による加速要求に応じた要求駆動力以上の駆動力を発生させてしまう場合であっても、クラッチ１０を解除状態となっていることから、一時的に大きなエンジントルクが発生しても、この大きなトルクがドライブシャフト１３に伝達されることを防止することができる（図４中、囲み線Ｃ内参照）。

そして、ＥＣＵ８は、タービン回転数が車速や変速段に応じて設定される同期回転数と同等になるまで、スロットル開度を上記エンジンブレーキ状態での開度以上で保持し、時刻ｔ２２にてタービン回転数が同期回転数と同等になった後は、スロットル保持制御から通常のスロットル制御に移行する。その後、ＥＣＵ８は、時刻ｔ２３にてエンジン４が発生させるエンジントルクを低下させる。この結果、車両制御システム１は、アクセル操作ＯＮ直後に燃焼室４５への燃料の供給再開に伴って一時的に生じる大きなエンジントルクを利用して、素早く変速（ダウンシフト）することができ、タービン回転数を急上昇させ素早く変速後の同期回転数に収束させることができる。

ここで、ＥＣＵ８は、例えば、エンジン回転数の相違による吸入空気の流速の相違を勘案して、所定のディレー時間（図４中の時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間）を設定すると好ましい。ＥＣＵ８は、タービン回転数が同期回転数と同等になった後のエンジントルクを低下させるタイミング（時刻ｔ２３）に対して、この所定のディレー時間を見込んだタイミング（時刻ｔ２２）で、スロットル保持制御から通常のスロットル制御に移行する。ＥＣＵ８は、例えば、エンジン回転数が相対的に低いほど吸入空気の流速が相対的に低くなることから所定のディレー時間を相対的に長くし、言い換えれば、エンジントルクを低下させるタイミング（時刻ｔ２３）に対して、スロットル保持制御から通常のスロットル制御に移行するタイミング（時刻ｔ２２）を相対的にはやくする。言い換えれば、ＥＣＵ８は、エンジン４のエンジン回転数（機関回転速度）に基づいて、スロットル開度を保持する期間を変える。この結果、ＥＣＵ８は、エンジン回転数の相違による吸入空気の流速の相違を見込んで適正な期間でスロットル開度を保持することができる。

上記のように構成される車両制御システム１は、アクセル操作がＯＦＦとされ燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、アクセル操作がＯＮされ再加速する際に、アクセル開度に応じたスロットル開度がアクセル操作ＯＮ前のエンジンブレーキ状態でのアクセル開度より小さくなると判定した場合に、ＥＣＵ８がクラッチ１０を制御して解放状態とすることで、アクセル操作ＯＮの直後に一時的に大きなエンジントルクが発生しても、この大きなトルクがドライブシャフト１３に伝達されることを防止することができ、ショックが発生することを抑制することができる。このとき、車両制御システム１は、ＥＣＵ８がアクセル操作ＯＮ時にエンジンブレーキ時のスロットル開度以上の開度を保持し、相対的に大きなエンジントルクが発生する状態を維持することで、タービン回転数を早期に同期回転数付近まで上昇させることができ、素早く変速（ダウンシフト）させることができるので、運転者の加速要求操作に対して応答性よく車両２を加速させることができる。この結果、本実施形態の車両制御システム１は、例えば、ＥＣＵ８が燃料カット中にスロットル開度を相対的に大きくする制御を行った場合であっても、ポンピング損失を低減した上で、アクセル操作ＯＮ直後の燃料カット復帰時にショックが発生することを抑制することができると共に、素早い変速により加速応答性の低下も抑制することができる。

次に、図５のフローチャートを参照してＥＣＵ８による復帰フラグＯＮ／ＯＦＦ判定制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される（以下の説明でも同様である）。

まず、ＥＣＵ８は、アクセル開度センサ７１、スロットル開度センサ７２等の種々のセンサの検出結果や各部の動作状態等に基づいて、アクセル開度、スロットル開度、フューエル（燃料）カット実行有無、エンジントルク等を読み込む（ＳＴ１）。

ＥＣＵ８は、ＳＴ１で読み込んだアクセル開度、スロットル開度等に基づいてエンジンブレーキ制御を実行中であるか否かを判定する（ＳＴ２）。ＥＣＵ８は、エンジンブレーキ制御を実行中であると判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、エンジンブレーキ制御実行フラグをＯＮとし（ＳＴ３）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、エンジンブレーキ制御を実行中でないと判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、エンジンブレーキ制御実行フラグをＯＦＦとし（ＳＴ４）、先回の制御周期ではエンジンブレーキ制御実行フラグがＯＮであったか否かを判定する（ＳＴ５）。

ＥＣＵ８は、先回の制御周期ではエンジンブレーキ制御実行フラグがＯＮであったと判定した場合（ＳＴ５：Ｙｅｓ）、ＳＴ１で読み込んだアクセル開度に基づいてアクセル操作がＯＮであるか否かを判定する（ＳＴ６）。

ＥＣＵ８は、アクセル操作がＯＮであると判定した場合（ＳＴ６：Ｙｅｓ）、ＳＴ１で読み込んだスロットル開度等に基づいて、通常のスロットル制御による今回の制御周期でのスロットル開度指示値が先回の制御周期でのスロットル開度より小さいか否かを判定する（ＳＴ７）。

ＥＣＵ８は、今回のスロットル開度指示値が先回のスロットル開度より小さいと判定した場合（ＳＴ７：Ｙｅｓ）、アクセルＯＮ復帰フラグをＯＮとし（ＳＴ８）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、ＳＴ５にて先回の制御周期ではエンジンブレーキ制御実行フラグがＯＦＦであったと判定した場合（ＳＴ５：Ｎｏ）、ＳＴ６にてアクセル操作がＯＦＦであると判定した場合（ＳＴ６：Ｎｏ）、あるいは、ＳＴ７にて今回のスロットル開度指示値が先回のスロットル開度以上であると判定した場合（ＳＴ７：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

次に、図６のフローチャートを参照してＥＣＵ８によるクラッチ解放・スロットル保持制御の一例を説明する。

まず、ＥＣＵ８は、アクセルＯＮ復帰フラグがＯＮであるか否かを判定する（ＳＴ２１）。ＥＣＵ８は、アクセルＯＮ復帰フラグがＯＦＦであると判定した場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

ＥＣＵ８は、アクセルＯＮ復帰フラグがＯＮであると判定した場合（ＳＴ２１：Ｙｅｓ）、ＴＭ油圧制御装置１４に送信する解放クラッチ油圧指示値を０とすると共に（ＳＴ２２）、所定の係合クラッチ油圧を設定し（ＳＴ２３）、クラッチ１０を解放状態とする。

次に、ＥＣＵ８は、スロットル弁４７を制御してスロットル開度をエンジンブレーキ制御時の開度で維持する（ＳＴ２４）。

次に、ＥＣＵ８は、スロットル開度を通常のスロットル制御での従来値に戻した場合でのエンジントルク低下ディレー時間ａを算出する（ＳＴ２５）。ＥＣＵ８は、例えば、図７に例示するディレー時間マップに基づいて、ディレー時間ａを算出する。ディレー時間マップは、横軸がエンジン回転数、縦軸がディレー時間ａを示す。このディレー時間マップは、ディレー時間ａとエンジン回転数との関係を記述したものであり、ディレー時間ａとエンジン回転数との関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ８の記憶部に格納されている。このディレー時間マップでは、ディレー時間ａは、エンジン回転数の増加に伴って減少する。ＥＣＵ８は、ディレー時間マップに基づいて、現在のエンジン回転数に応じたディレー時間ａを求める。なお、本実施形態では、ＥＣＵ８は、図７に例示するディレー時間マップを用いてディレー時間ａを求めたが、本実施形態はこれに限定されない。ＥＣＵ８は、ディレー時間マップに相当する数式モデルに基づいてディレー時間ａを求めてもよい。

次に、ＥＣＵ８は、入力軸回転数センサ７４の検出結果等に基づいてタービン回転数を読み込む（ＳＴ２６）。そして、ＥＣＵ８は、ＳＴ２５で算出したディレー時間ａに応じて、種々の手法を用いてａ秒後のタービン回転数ｂを推定、算出する（ＳＴ２７）。

次に、ＥＣＵ８は、同期回転数マップ（不図示）に基づいて、現在の変速段、車速等に応じて変速後の同期回転数を算出し、ＳＴ２７で算出したタービン回転数ｂが変速後の同期回転数と同等になったか否かを判定する。ＥＣＵ８は、例えば、変速後の同期回転数とタービン回転数ｂとの差（変速後の同期回転数−タービン回転数ｂ）が予め設定される所定回転数ｃより小さいか否かを判定する（ＳＴ２８）。

ＥＣＵ８は、変速後の同期回転数とタービン回転数ｂとの差が所定回転数ｃ以上であると判定した場合（ＳＴ２８：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ＥＣＵ８は、変速後の同期回転数とタービン回転数ｂとの差が所定回転数ｃより小さいと判定した場合（ＳＴ２８：Ｙｅｓ）、スロットル保持制御を終了して通常のスロットル制御に移行し、スロットル開度をアクセル開度等に応じた従来値に戻して（ＳＴ２９）、変速が終了したか否かを判定する（ＳＴ３０）。

ＥＣＵ８は、変速が終了していないと判定した場合（ＳＴ３０：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行し、変速が終了したと判定した場合（ＳＴ３０：Ｙｅｓ）、アクセルＯＮ復帰フラグをＯＦＦとし（ＳＴ３１）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１によれば、車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生するエンジン４と、エンジン４側の回転部材１０ａと駆動輪３側の回転部材１０ｂとを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能であるクラッチ１０と、アクセル操作（加速要求操作）が解除されエンジン４の燃焼室４５への燃料の供給がカットされたエンジンブレーキ（機関ブレーキ）状態で、アクセル操作がなされた際に、このアクセル操作の操作量としてのアクセル開度に応じた燃焼室４５への吸気通路４４のスロットル開度がエンジンブレーキ状態での開度より小さくなる場合に、クラッチ１０を制御して係合を解除した状態とすると共に、エンジン４を制御してスロットル開度をエンジンブレーキ状態での開度以上で保持するＥＣＵ８とを備える。したがって、車両制御システム１、ＥＣＵ８は、例えば、エンジンブレーキ状態で、解放された状態にあるアクセルペダルが再び踏み込まれた際であっても、適正にショックを抑制することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システム及び車両用制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

内燃機関としてのエンジン４は、例えば、エンジン４の排気ガスのエネルギをタービンにて回収してコンプレッサを駆動する過給機が、吸気通路４４の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う過給機付エンジンであってもよい。この場合、ＥＣＵ８は、スロットル保持制御を行う際には、エンジン４の過給機が作動するまでスロットル開度をエンジンブレーキ状態での開度以上で保持するようにするとよい。

図８のタイムチャートを参照して比較例に係るＥＣＵによる制御の一例を説明し、図９のタイムチャートを参照して本変形例に係るＥＣＵ８による制御の一例を説明する。図８、図９では、横軸を時間軸、縦軸をアクセル開度、スロットル開度、ＦＣフラグ、エンジントルク、ドライブシャフトトルク、過給機の回転数であるターボ回転数としている。

比較例に係るＥＣＵは、図８に例示するように、アクセル操作がＯＦＦ、ＦＣフラグがＯＮで燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、時刻ｔ３１にて、アクセル操作がＯＮされると、スロットル弁４７を制御してスロットル開度を小さくすると共に、ＦＣフラグをＯＦＦとし燃料噴射弁４６を制御し燃焼室４５への燃料の供給を開始する。この場合、エンジン４は、上記の説明と同様に、アクセル操作ＯＮ直後に一時的に大きなエンジントルクが発生しこの大きなトルクがドライブシャフト１３に伝達されショックが発生すると共に、さらにターボラグによるトルクの落ち込みも生じるおそれがある（図８中、囲み線Ｄ内参照）。

これに対して、変形例のＥＣＵ８は、図９に例示するように、アクセル操作がＯＦＦ、ＦＣフラグがＯＮで燃料カットされたエンジンブレーキ状態で、時刻ｔ４１にて、アクセル操作がＯＮされると、通常のスロットル開度制御によって調節されるスロットル開度がアクセル操作ＯＮ前のエンジンブレーキ状態でのアクセル開度より小さくなると予測した場合に、クラッチ１０を解除状態とすると共に、ＦＣフラグをＯＦＦとし燃料噴射弁４６を制御し燃焼室４５への燃料の供給を開始し、さらに、アクセル操作ＯＮ時のスロットル開度に基づいて、過給作動条件を満たすか否かを判定する。そして、ＥＣＵ８は、過給作動条件を満たすと判定した場合には、エンジン４の過給機が作動するまで（典型的にはターボ回転数が所定回転数に達するまで）、スロットル開度を上記エンジンブレーキ状態での開度以上で保持し、過給機が作動開始する作動開始時点の後の時刻ｔ４２にてスロットル保持制御から通常のスロットル制御に移行する。

この場合、車両制御システム１は、アクセル操作ＯＮ直後に一時的に大きなエンジントルクが発生しこの大きなトルクがドライブシャフト１３に伝達されショックが発生することを抑制することができると共に、さらに、例えば、時刻ｔ４３前の期間でターボラグによるトルクの落ち込みが生じることを抑制することができ（図９中、囲み線Ｅ内参照）、加速性能を向上することができる。

また、以上で説明した車両は、走行用駆動源として、エンジン４に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」や走行中に所定条件下でエンジン４を停止及び再始動可能ないわゆる「フリーランＳ＆Ｓ（ストップ＆スタート）車両」であってもよい。

以上のように本発明に係る車両制御システム及び車両用制御装置は、種々の車両に搭載される車両制御システム及び車両用制御装置に適用して好適である。

１ 車両制御システム
２ 車両
３ 駆動輪
４ エンジン（内燃機関）
５ 動力伝達装置
７ 状態検出装置
８ ＥＣＵ（車両用制御装置）
９ トルクコンバータ
１０ クラッチ（係合装置）
１１ 変速機
４４ 吸気通路
４５ 燃焼室
４６ 燃料噴射弁
４７ スロットル弁

Claims (6)

1. 車両の駆動輪に作用させる動力を発生する内燃機関と、
   前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置と、
   加速要求操作が解除され前記内燃機関の燃焼室への燃料の供給がカットされた機関ブレーキ状態で、前記加速要求操作がなされた際に、当該加速要求操作の操作量に応じた前記燃焼室への吸気通路の開度が前記機関ブレーキ状態での開度より小さくなる場合に、前記係合装置を制御して前記係合を解除した状態とすると共に、前記内燃機関を制御して前記開度を前記機関ブレーキ状態での開度以上で保持する車両用制御装置とを備えることを特徴とする、
   車両制御システム。
2. 前記内燃機関から前記駆動輪に伝達される動力を変速する変速機を備え、
   前記車両用制御装置は、前記変速機への入力回転速度が前記車両の車速に応じて変化する変速後の同期回転速度と同等になるまで前記開度を保持する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記内燃機関は、過給機が前記吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行うものであり、
   前記車両用制御装置は、前記過給機が作動するまで前記開度を保持する、
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
4. 前記車両用制御装置は、前記係合装置の前記係合の解除と同時、あるいは、前記係合を解除した後に、前記内燃機関を制御し前記燃料の供給を開始する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
5. 前記車両用制御装置は、前記内燃機関の機関回転速度に基づいて、前記開度を保持する期間を変える、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に車両制御システム。
6. 車両の駆動輪に作用させる動力を発生する内燃機関と、前記内燃機関側の回転部材と前記駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置とを制御する車両用制御装置であって、
   加速要求操作が解除され前記内燃機関の燃焼室への燃料の供給がカットされた機関ブレーキ状態で、前記加速要求操作がなされた際に、当該加速要求操作の操作量に応じた前記燃焼室への吸気通路の開度が前記機関ブレーキ状態での開度より小さくなる場合に、前記係合を解除した状態とすると共に、前記開度を前記機関ブレーキ状態での開度以上で保持することを特徴とする、
   車両用制御装置。

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