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JP7533130B2 - Vehicle control device - Google Patents

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JP7533130B2
JP7533130B2 JP2020181520A JP2020181520A JP7533130B2 JP 7533130 B2 JP7533130 B2 JP 7533130B2 JP 2020181520 A JP2020181520 A JP 2020181520A JP 2020181520 A JP2020181520 A JP 2020181520A JP 7533130 B2 JP7533130 B2 JP 7533130B2
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Description

本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.

ACC(Adaptive Cruise Control)、ASL(Adjustable Speed Limiter)、CRC(Cruise Control System)等の、実車速を目標車速に自動的に維持する運転支援技術が知られている。このような運転支援では、実車速を目標車速に維持するためにパワートレインによる制駆動力やブレーキによる制動力が制御される。例えば車両が降坂路を走行中では、目標車速を維持するための要求制駆動力が、所定のギヤ段でエンジンのフューエルカットを実行した場合でのパワートレインによる制駆動力よりも低い場合には、パワートレインによる制駆動力とブレーキによる制動力との合計が要求制駆動力となるようにブレーキを作動させる。また、要求制駆動力が更に低下して、仮に現在のギヤ段よりもダウンシフトしたギヤ段でのフューエルカットによる制駆動力よりも低下すると予測した場合には、フューエルカットを継続しつつギヤ段のダウンシフトが行われている。 Driving assistance technologies that automatically maintain the actual vehicle speed at a target vehicle speed, such as ACC (Adaptive Cruise Control), ASL (Adjustable Speed Limiter), and CRC (Cruise Control System), are known. In such driving assistance, the braking force by the powertrain and the braking force by the brakes are controlled to maintain the actual vehicle speed at the target vehicle speed. For example, when a vehicle is traveling downhill, if the required braking force to maintain the target vehicle speed is lower than the braking force by the powertrain when the engine fuel is cut off at a specified gear stage, the brakes are operated so that the sum of the braking force by the powertrain and the braking force by the brakes becomes the required braking force. In addition, if the required braking force is predicted to further decrease and become lower than the braking force by fuel cut at a gear stage downshifted from the current gear stage, the gear stage is downshifted while continuing the fuel cut.

特開2020-121679号公報JP 2020-121679 A

上述のように車両が降坂路を走行中では、ブレーキの作動が継続して実車速が目標車速に維持されるが、要求制駆動力がダウンシフト後のギヤ段でのフューエルカットによる制駆動力よりも低下しない場合には、ダウンシフトは行われずにブレーキが作動した状態が長時間継続する。これにより、振動が発生するおそれがある。 As described above, when the vehicle is traveling downhill, the brakes continue to be applied to maintain the actual vehicle speed at the target vehicle speed. However, if the required braking/driving force does not fall below the braking/driving force caused by fuel cut in the gear after the downshift, the downshift will not be performed and the brakes will remain applied for a long period of time. This can cause vibrations.

そこで本発明は、実車速を目標車速に自動的に維持する運転支援中に、ブレーキが作動した状態が長時間継続することを抑制する車両制御装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a vehicle control device that prevents the brakes from remaining applied for long periods of time during driving assistance that automatically maintains the actual vehicle speed at the target vehicle speed.

上記目的は、エンジン及び有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御することにより実車速を目標車速に自動的に維持する運転支援を行う車両制御装置であって、前記パワートレインによる制駆動力と前記ブレーキによる制動力との合計が要求制駆動力となるように、前記有段変速機のギヤ段を所定のギヤ段に制御して前記エンジンのフューエルカットを実行し且つ前記ブレーキによる制動力を発生させている場合に、仮に前記所定のギヤ段からダウンシフトしたダウンシフト後ギヤ段でのフューエルカットの実行による前記パワートレインの制駆動力が、前記要求制駆動力よりも低いと予測できる場合には、前記所定のギヤ段で前記ブレーキの作動が継続している時間が所定の上限時間以上となった場合に、前記所定のギヤ段から前記ダウンシフト後ギヤ段へのダウンシフトを行うとともに前記ブレーキを作動させずに燃料噴射を再開させ、前記上限時間は、前記所定のギヤ段でのフューエルカットの実行中に前記ブレーキによる制動力を発生させた際に振動が生じる時間に対して所定のマージン分だけ短い時間に設定されており、前記所定のギヤ段で前記ブレーキの作動が継続している状態での前記ブレーキによる制動力が増大するほど、前記上限時間は徐々に又は段階的に短くなるように規定されている、車両制御装置によって達成できる。
The object of the present invention is to provide a vehicle control device that performs driving assistance by controlling a powertrain including an engine and a stepped transmission and a brake, and that automatically maintains an actual vehicle speed at a target vehicle speed, and in this case, when a gear stage of the stepped transmission is controlled to a predetermined gear stage to execute fuel cut of the engine and generate braking force by the brake so that the sum of the braking/driving force by the powertrain and the braking force by the brake becomes a required braking/driving force, if it is predicted that the braking/driving force of the powertrain due to the execution of fuel cut at a gear stage after a downshift from the predetermined gear stage is lower than the required braking/driving force, the predetermined gear stage is controlled to execute fuel cut of the engine and generate braking force by the brake. This can be achieved by a vehicle control device which, when the time during which the brake continues to be activated in a gear stage reaches or exceeds a predetermined upper limit time, downshifts from the specified gear stage to the gear stage after the downshift and resumes fuel injection without activating the brake, wherein the upper limit time is set to a time that is shorter by a predetermined margin than the time during which vibration occurs when braking force is generated by the brake while fuel cut is being performed in the specified gear stage, and which is specified so that the upper limit time becomes gradually or stepwise shorter as the braking force by the brake increases while the brake continues to be activated in the specified gear stage.

本発明によれば、実車速を目標車速に維持する運転支援中に、ブレーキが作動した状態が長時間継続することを抑制する車両制御装置を提供できる。 The present invention provides a vehicle control device that prevents the brakes from remaining applied for a long period of time during driving assistance that maintains the actual vehicle speed at the target vehicle speed.

図1は、本実施形態に係る車両の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a vehicle according to this embodiment. 図2は、車両制御装置が実行する制駆動力制御を示したフローチャートの一例である。FIG. 2 is an example of a flowchart showing the braking/driving force control executed by the vehicle control device. 図3は、車両制御装置が実行する制駆動力制御を示したフローチャートの一例である。FIG. 3 is an example of a flowchart showing the braking/driving force control executed by the vehicle control device. 図4は、ブレーキ制動力に対応した上限時間を規定したマップである。FIG. 4 is a map that defines upper limit times corresponding to braking forces. 図5は、要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも低下することによりダウンシフトが実行される場合のタイミングチャートの一例である。FIG. 5 is an example of a timing chart for a case where a downshift is executed because the required braking/driving force is lower than the fuel cut braking/driving force after a downshift. 図6は、ブレーキ継続時間が上限時間以上となることによりダウンシフトが実行される場合のタイミングチャートの一例である。FIG. 6 is an example of a timing chart for a case where a downshift is executed because the braking duration exceeds the upper limit time.

[車両の概略構成]
図1は、本実施形態に係る車両の機能ブロック図である。車両には、車両制御装置1、パワートレイン50、及びブレーキ60が搭載されている。パワートレイン50は、有段変速機51、及びエンジン52を含む。有段変速機51は、複数のギヤ段が選択的に切換えられる有段式の自動変速機であり、たとえば前進8段、後退1段、及びニュートラルのいずれかが選択され、各ギヤ段の変速比に応じた速度変換が行なわれる。エンジン52は、ガソリン等を燃料とする内燃機関であって燃料の燃焼により制駆動力を発生させる車両の動力源である。
[General configuration of the vehicle]
1 is a functional block diagram of a vehicle according to this embodiment. The vehicle is equipped with a vehicle control device 1, a powertrain 50, and a brake 60. The powertrain 50 includes a stepped transmission 51 and an engine 52. The stepped transmission 51 is a stepped automatic transmission that selectively switches between a plurality of gear stages, and for example, one of eight forward stages, one reverse stage, and neutral is selected, and speed conversion is performed according to the gear ratio of each gear stage. The engine 52 is an internal combustion engine that uses gasoline or the like as fuel, and is the power source of the vehicle that generates braking and driving forces by burning fuel.

車両制御装置1は、要求加速度算出部10、制駆動力制御部20、パワートレイン制御部30、及びブレーキ制御部40を含む。車両制御装置1は、内部にプログラムや各種マップを格納するメモリやマイクロコンピュータを内蔵するECU(Electronic Control Unit)であり、このECUによって制御ブロックの機能が実現される。要求加速度算出部10、制駆動力制御部20、パワートレイン制御部30、及びブレーキ制御部40は、別々のECUで実現されても良いが、これらの境界はこれに限定されない。要求加速度算出部10、制駆動力制御部20、パワートレイン制御部30、及びブレーキ制御部40は、図1とは異なる境界を有する一つまたは複数のECUで実現されていてもよい。 The vehicle control device 1 includes a required acceleration calculation unit 10, a braking/driving force control unit 20, a powertrain control unit 30, and a brake control unit 40. The vehicle control device 1 is an ECU (Electronic Control Unit) that has a built-in memory and a microcomputer that stores programs and various maps, and the functions of the control blocks are realized by this ECU. The required acceleration calculation unit 10, braking/driving force control unit 20, powertrain control unit 30, and brake control unit 40 may be realized by separate ECUs, but the boundaries between them are not limited to this. The required acceleration calculation unit 10, braking/driving force control unit 20, powertrain control unit 30, and brake control unit 40 may be realized by one or more ECUs having boundaries different from those in FIG. 1.

要求加速度算出部10は、ACC等の目標車速を実現、維持する機能を有する運転支援装置に設けられる。要求加速度算出部10は、車速センサ、カメラ等から取得する車両及び車両の周囲の状態を表す情報やあらかじめ設定された情報に基づいて、目標車速を設定し、実車速を目標車速に維持するための制御情報として、車両に発生させる加速度である要求加速度を算出する。 The required acceleration calculation unit 10 is provided in a driving assistance device that has a function of achieving and maintaining a target vehicle speed such as ACC. The required acceleration calculation unit 10 sets a target vehicle speed based on information indicating the state of the vehicle and its surroundings obtained from a vehicle speed sensor, a camera, etc., and on previously set information, and calculates a required acceleration, which is the acceleration to be generated by the vehicle, as control information for maintaining the actual vehicle speed at the target vehicle speed.

制駆動力制御部20は、要求加速度算出部10からの要求として上述の要求加速度を受け付け、要求加速度を車両に発生させる力に換算して要求制駆動力を算出する。要求制駆動力は、例えば車両の進行方向を正の向きとする値で表される。要求制駆動力は、例えば、要求加速度、予め設定された車両の重量に基づいて算出することができる。また、算出にあたり、車速センサ等から取得した実車速に基づくフィードバックや、各種センサから取得した路面の傾斜等に基づく補正等の演算をしてもよい。また、制駆動力制御部20は、要求制駆動力に基づいて、パワートレイン制御部30に制動力または駆動力である制駆動力を要求し、あるいはさらに、ブレーキ制御部40に制動力を要求する。 The braking/driving force control unit 20 receives the above-mentioned required acceleration as a request from the required acceleration calculation unit 10, and converts the required acceleration into a force to be generated in the vehicle to calculate the required braking/driving force. The required braking/driving force is expressed, for example, as a value with the vehicle's traveling direction as the positive direction. The required braking/driving force can be calculated, for example, based on the required acceleration and a preset vehicle weight. In addition, when calculating, calculations such as feedback based on the actual vehicle speed obtained from a vehicle speed sensor or correction based on the inclination of the road surface obtained from various sensors may be performed. Furthermore, based on the required braking/driving force, the braking/driving force control unit 20 requests the powertrain control unit 30 to provide a braking force or a driving force, or further requests braking force from the brake control unit 40.

パワートレイン制御部30は、パワートレイン50を制御して制駆動力を発生させることができる。パワートレイン制御部30は、制動力を発生させる場合は、エンジン52の温度や有段変速機51のギヤ段等のパワートレイン50の各種状態や制動力の値に応じてエンジン52のフューエルカットを実行することができる。 The powertrain control unit 30 can control the powertrain 50 to generate a braking/driving force. When generating a braking force, the powertrain control unit 30 can execute a fuel cut for the engine 52 according to various states of the powertrain 50, such as the temperature of the engine 52 and the gear stage of the stepped transmission 51, and the value of the braking force.

パワートレイン制御部30は、パワートレイン50の各種状態を監視し、これに基づいて有段変速機51の現在のギヤ段及び現在のギヤ段からダウンシフトしたギヤ段のそれぞれにおいて、パワートレイン50がエンジン52のフューエルカットの実行時に発生させる制駆動力であるフューエルカット制駆動力を算出する。また、パワートレイン制御部30は、要求された制駆動力に応じて、有段変速機51のギヤ段の変更やエンジン52のフューエルカットを行うか否か等、パワートレイン50の制御内容を決定し、制駆動力を発生させる。 The powertrain control unit 30 monitors various states of the powertrain 50, and based on this, calculates the fuel cut braking/driving force, which is the braking/driving force that the powertrain 50 generates when cutting fuel to the engine 52, for the current gear of the stepped transmission 51 and for a gear downshifted from the current gear. In addition, the powertrain control unit 30 determines the control content of the powertrain 50, such as whether to change the gear of the stepped transmission 51 or cut fuel to the engine 52, according to the requested braking/driving force, and generates the braking/driving force.

ブレーキ制御部40は、車両が備えるブレーキ60を制御して車輪に制動力を発生させる。 The brake control unit 40 controls the brakes 60 installed in the vehicle to generate braking force on the wheels.

[制駆動力制御]
図2及び図3は、車両制御装置1が実行する制駆動力制御を示したフローチャートの一例である。図2及び図3に示すフローチャートは、ACCのような運転支援中に、車両が例えば降坂路を走行して、目標車速を維持するために車両に発生させる制駆動力が徐々に小さくなっていく場合に、繰り返し実行される。最初に、図2に示すフローチャートについて説明する。
[Braking/driving force control]
Figures 2 and 3 are examples of flowcharts showing the braking/driving force control executed by the vehicle control device 1. The flowcharts shown in Figures 2 and 3 are repeatedly executed when, during driving assistance such as ACC, the vehicle travels, for example, on a downhill road and the braking/driving force generated in the vehicle gradually decreases in order to maintain a target vehicle speed. First, the flowchart shown in Figure 2 will be described.

要求加速度算出部10は、上述のように要求加速度を算出する(ステップS1)。制駆動力制御部20は、要求加速度に基づいて、上述のように要求制駆動力を算出する(ステップS2)。パワートレイン制御部30は、有段変速機51の現在のギヤ段におけるフューエルカット制駆動力を算出する(ステップS3)。尚、フューエルカット制駆動力は、フューエルカットを実行した場合でのエンジン52の制駆動力の最小値である。 The required acceleration calculation unit 10 calculates the required acceleration as described above (step S1). The braking/driving force control unit 20 calculates the required braking/driving force as described above based on the required acceleration (step S2). The powertrain control unit 30 calculates the fuel-cut braking/driving force in the current gear stage of the stepped transmission 51 (step S3). The fuel-cut braking/driving force is the minimum value of the braking/driving force of the engine 52 when fuel cut is executed.

パワートレイン制御部30は、要求制駆動力がステップS3で算出されたフューエルカット制駆動力よりも低いか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4でYesの場合、ブレーキ制御部40はフューエルカット制駆動力とブレーキ制動力との合計が要求制駆動力となるように、ブレーキ制動力を算出する(ステップS5)。次にパワートレイン制御部30は、エンジン52にフューエルカットを実行し、ブレーキ制御部40はブレーキ制動力をブレーキ60に発生させる(ステップS6)。次にブレーキ制御部40は、詳しくは後述するが、ブレーキ制動力をブレーキ60に発生させてからの継続時間のカウントを開始する(ステップS7)。 The powertrain control unit 30 determines whether the required braking/driving force is lower than the fuel cut braking/driving force calculated in step S3 (step S4). If the answer is Yes in step S4, the brake control unit 40 calculates the brake braking force so that the sum of the fuel cut braking/driving force and the brake braking force is the required braking/driving force (step S5). Next, the powertrain control unit 30 cuts fuel to the engine 52, and the brake control unit 40 generates a brake braking force in the brake 60 (step S6). Next, the brake control unit 40 starts counting the duration since the brake braking force was generated in the brake 60 (step S7), which will be described in detail later.

ステップS4でNoの場合には、パワートレイン制御部30はパワートレイン50に要求制駆動力を発生させる(ステップS8)。この場合、要求制駆動力とフューエルカット制駆動力とがほぼ同じ場合には、パワートレイン制御部30はエンジン52にフューエルカットを実行させ、要求制駆動力がフューエルカット制駆動力よりも大きい場合には、エンジン52に燃料噴射を開始させて駆動させる。いずれの場合も、ステップS4でNoの場合にはブレーキ制御部40はブレーキ60を作動させない。 If step S4 is No, the powertrain control unit 30 causes the powertrain 50 to generate a required braking/driving force (step S8). In this case, if the required braking/driving force and the fuel cut braking/driving force are approximately the same, the powertrain control unit 30 causes the engine 52 to perform fuel cut, and if the required braking/driving force is greater than the fuel cut braking/driving force, the powertrain control unit 30 causes the engine 52 to start fuel injection and drive the engine 52. In either case, if step S4 is No, the brake control unit 40 does not operate the brake 60.

このようにして、車両の制駆動力を要求制駆動力に追従させることができ、車速を目標車速に維持させることができる。 In this way, the vehicle's braking/driving force can be made to follow the required braking/driving force, and the vehicle speed can be maintained at the target vehicle speed.

次に、図3に示すように、パワートレイン制御部30は、有段変速機51の現在のギヤ段からダウンシフト後のギヤ段におけるフューエルカット制駆動力を算出する(ステップS11)。 Next, as shown in FIG. 3, the powertrain control unit 30 calculates the fuel cut braking/driving force for the gear stage after downshifting from the current gear stage of the stepped transmission 51 (step S11).

パワートレイン制御部30は、要求制駆動力が、ステップ11で算出されたダウンシフト後のギヤ段でのフューエルカット制駆動力から所定の制駆動力αを減算した値よりも低いか否かを判定する(ステップS12)。ここで、所定の制駆動力αはゼロより大きい値であるが、ゼロであってもよい。また、所定の制駆動力αは、ダウンシフト後のギヤ段によらずに一定の値であってもよいし、ダウンシフト後のギヤ段に応じて異なる値であってもよい。ステップS12でYesの場合、パワートレイン制御部30は有段変速機51のギヤ段のダウンシフトを実行する(ステップS13)。 The powertrain control unit 30 determines whether the required braking/driving force is lower than the fuel cut braking/driving force at the gear stage after the downshift calculated in step S11 minus a predetermined braking/driving force α (step S12). Here, the predetermined braking/driving force α is a value greater than zero, but it may be zero. In addition, the predetermined braking/driving force α may be a constant value regardless of the gear stage after the downshift, or may be a different value depending on the gear stage after the downshift. If the answer is Yes in step S12, the powertrain control unit 30 downshifts the gear stage of the stepped transmission 51 (step S13).

ステップS12でNoの場合、ブレーキ制御部40はステップS7でカウントを開始したブレーキ継続時間が上限時間β以上となったか否かを判定する(ステップS14)。ここで、上限時間βは、ブレーキ制動力によって異なる。図4は、ブレーキ制動力に対応した上限時間βを規定したマップである。横軸がブレーキ制動力[N]を示し、縦軸は上限時間β[ms]を示している。図4の例では、ブレーキ制動力が0から所定値まで、上限時間βは最も長い一定値に規定され、ブレーキ制動力が増大するほど上限時間βは短くなるように規定され、その後ブレーキ制動力が増大しても上限時間βは最も短い一定値に規定されている。上限時間βは、フューエルカットの実行中にブレーキ60にブレーキ制動力を発生させた際に振動が生じる時間に対して所定のマージン分だけ短い時間に設定されている。図4のマップは、予め実験により取得されブレーキ制御部40のメモリに記憶されている。尚、上限時間βは図4のマップに限定されず、例えばブレーキ制動力が増大するほどに上限時間βが徐々に、又は段階的に短くなるように規定してもよい。また、このようなマップではなく、ブレーキ制動力を引数とした演算式により上限時間βを算出してもよい。 If the answer is No in step S12, the brake control unit 40 judges whether the brake duration that was started to be counted in step S7 is equal to or longer than the upper limit time β (step S14). Here, the upper limit time β differs depending on the brake braking force. FIG. 4 is a map that specifies the upper limit time β corresponding to the brake braking force. The horizontal axis indicates the brake braking force [N], and the vertical axis indicates the upper limit time β [ms]. In the example of FIG. 4, the upper limit time β is specified to the longest constant value from 0 to a predetermined value of the brake braking force, and the upper limit time β is specified to be shorter as the brake braking force increases, and the upper limit time β is specified to be the shortest constant value even if the brake braking force increases thereafter. The upper limit time β is set to a time that is shorter by a predetermined margin than the time at which vibration occurs when the brake 60 generates a brake braking force during the execution of the fuel cut. The map in FIG. 4 is obtained in advance by experiment and stored in the memory of the brake control unit 40. The upper limit time β is not limited to the map in FIG. 4, and may be specified so that, for example, the upper limit time β is shortened gradually or in stages as the braking force increases. Also, instead of using such a map, the upper limit time β may be calculated using an arithmetic formula that uses the braking force as an argument.

ステップS14でNoの場合には本制御は終了する。尚、上述したステップS4でNoと判定されてステップS8が実行され、ステップS7が実行されずにブレーキ継続時間がカウントされていない場合には、本ステップS14ではNoと判定される。 If step S14 is No, this control ends. Note that if step S4 is determined as No and step S8 is executed, and step S7 is not executed and the braking duration time has not been counted, step S14 is determined as No.

ステップS14でYesの場合には、ブレーキ60の作動の継続によって振動が発生する可能性が高くなっているものとみなして、パワートレイン制御部30は有段変速機51にダウンシフトを実行させる(ステップS13)。 If the answer is Yes in step S14, it is assumed that continued operation of the brake 60 is likely to cause vibrations, and the powertrain control unit 30 causes the stepped transmission 51 to downshift (step S13).

ここで、ステップS12でNoの場合には、要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも大きい場合と、要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも所定の制駆動力α以下の値の分だけ小さい場合とが含まれる。要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも大きい場合には、ダウンシフト後にエンジン52はフューエルカットから復帰して燃焼が開始され、ブレーキ60の作動は解除される。要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも所定の制駆動力α以下の値の分だけ小さい場合には、ダウンシフト後にフューエルカットは継続され、ブレーキ制動力はダウンシフト前よりも小さい値に制御されてブレーキ60の作動が継続される。この場合、ブレーキ継続時間のカウントは継続され、再度小さい値に制御されたブレーキ制動力に対応した上限時間βに基づいて、再度ダウンシフトが行われ得る。 Here, the case where step S12 is No includes a case where the required braking/driving force is greater than the fuel cut braking/driving force after the downshift and a case where the required braking/driving force is smaller than the fuel cut braking/driving force after the downshift by a value equal to or less than the predetermined braking/driving force α. If the required braking/driving force is greater than the fuel cut braking/driving force after the downshift, the engine 52 returns from the fuel cut and combustion starts after the downshift, and the operation of the brake 60 is released. If the required braking/driving force is smaller than the fuel cut braking/driving force after the downshift by a value equal to or less than the predetermined braking/driving force α, the fuel cut continues after the downshift, the brake braking force is controlled to a value smaller than before the downshift, and the operation of the brake 60 continues. In this case, the count of the brake duration continues, and a downshift may be performed again based on the upper limit time β corresponding to the brake braking force controlled to a smaller value again.

上述したようにステップS12でNoの場合には、フューエルカットが継続されて燃費の向上は確保されているが、ブレーキ60の作動が継続してこれにより振動が発生するおそれがある。このため本実施例では、ブレーキ継続時間が上限時間β以上となった場合にダウンシフトを行うことにより、燃費の向上と振動の抑制との両立を図っている。 As described above, if step S12 returns No, fuel cut continues, ensuring improved fuel economy, but the brake 60 continues to operate, which may cause vibration. For this reason, in this embodiment, a downshift is performed when the braking duration exceeds the upper limit time β, thereby achieving both improved fuel economy and suppressed vibration.

図5は、要求制駆動力がダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも低下することによりダウンシフトが実行される場合のタイミングチャートの一例である。図5には、車両が走行中の道路の勾配、実車速、目標車速、要求制駆動力、フューエルカット制駆動力、有段変速機51のギヤ段、の推移を示している。実車速を実線で示し、目標車速は点線で示し、要求制駆動力は太線で示し、フューエルカット制駆動力は細線で示している。 Figure 5 is an example of a timing chart for when a downshift is performed because the required braking/driving force is lower than the fuel cut braking/driving force after the downshift. Figure 5 shows the gradient of the road on which the vehicle is traveling, the actual vehicle speed, the target vehicle speed, the required braking/driving force, the fuel cut braking/driving force, and the gear stage of the stepped transmission 51. The actual vehicle speed is shown by a solid line, the target vehicle speed is shown by a dotted line, the required braking/driving force is shown by a thick line, and the fuel cut braking/driving force is shown by a thin line.

図5に示す例では、時刻T0で、車両が走行中の道路が降坂路となり、以降、登りを正として表した勾配が徐々に小さくなり(くだりの傾斜が大きくなり)、実車速を目標車速に維持するための要求制駆動力は徐々に小さくなる場合を示している。尚、図5には、一例としてこれらを一定値で表したが、実際には運転支援装置の動作やパワートレイン50の状態によって変動することがある。これらの値が変動する場合であっても同様の処理が可能である。 In the example shown in Figure 5, at time T0, the road on which the vehicle is traveling becomes a downhill road, and thereafter, the gradient, with the uphill portion expressed as positive, gradually decreases (the downhill portion becomes steeper), and the required braking/driving force for maintaining the actual vehicle speed at the target vehicle speed gradually decreases. Note that, although Figure 5 shows these as constant values as an example, in reality they may fluctuate depending on the operation of the driving assistance device and the state of the powertrain 50. Similar processing is possible even when these values fluctuate.

時刻T0では、有段変速機51のギヤ段は一例として7速に制御されている。時刻T1以前では、パワートレイン制御部30が有段変速機51のギヤ段を現在のギヤ段(7速)にしたまま、エンジン52のフューエルカットを実行せずにパワートレイン50に要求制駆動力を発生させ、ブレーキ制御部40はブレーキ60に制動力を発生させない(ステップS8)。 At time T0, the gear of the stepped transmission 51 is controlled to 7th gear, for example. Before time T1, the powertrain control unit 30 keeps the gear of the stepped transmission 51 at the current gear (7th gear), generates a required braking/driving force in the powertrain 50 without cutting fuel from the engine 52, and the brake control unit 40 does not generate a braking force in the brake 60 (step S8).

時刻T1では、パワートレイン制御部30は有段変速機51のギヤ段を現在のギヤ段(7速)にしたまま、エンジン52のフューエルカットを実行し、パワートレイン50に現在のギヤ段(7速)のフューエルカット制駆動力を発生させ、ブレーキ制御部40は、ブレーキ60に制動力を発生させない(ステップS8)。 At time T1, the powertrain control unit 30 cuts fuel from the engine 52 while keeping the gear stage of the stepped transmission 51 at the current gear stage (seventh gear), and generates a fuel cut braking/driving force for the current gear stage (seventh gear) in the powertrain 50, and the brake control unit 40 does not generate a braking force in the brake 60 (step S8).

時刻T1以降で要求制駆動力が、ギヤ段が7速である場合のフューエルカット制駆動力以下となると、パワートレイン制御部30はエンジン52においてフューエルカットを継続しつつ、ブレーキ制御部40はブレーキ60に要求制駆動力と現在のギヤ段(7速)のフューエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる(ステップS6)。図5では、要求制駆動力がフューエルカット制駆動力よりも低くなっているハッチングを施した領域が、ブレーキ制動力に相当する。
ブレーキ60の作動が継続される。
When the required braking/driving force becomes equal to or lower than the fuel cut braking/driving force when the gear is in the seventh gear after time T1, the powertrain control unit 30 continues to cut fuel in the engine 52, while the brake control unit 40 causes the brakes 60 to generate a braking force equivalent to the difference between the required braking/driving force and the fuel cut braking/driving force of the current gear (seventh gear) (step S6). In Fig. 5, the hatched area where the required braking/driving force is lower than the fuel cut braking/driving force corresponds to the brake braking force.
The brake 60 continues to be applied.

時刻T2以降では、要求制駆動力が、ギヤ段が6速である場合のフューエルカット制駆動力から所定の制駆動力αを減算した値よりも低くなり(ステップS12でYes)、パワートレイン制御部30は有段変速機51のダウンシフトを実行する(ステップS13)。 After time T2, the required braking/driving force becomes lower than the fuel cut braking/driving force when the gear is in sixth gear minus the predetermined braking/driving force α (Yes in step S12), and the powertrain control unit 30 downshifts the stepped transmission 51 (step S13).

また、時刻T2以降では、要求制駆動力が、現在のギヤ段(6速)からダウンシフトしたギヤ段(5速)のフューエルカット制駆動力から所定の制駆動力αを減算した値以上の間は(ステップS12でNo)、パワートレイン制御部30は有段変速機51のギヤ段を現在のギヤ段(6速)にしたまま、エンジン52でフューエルカットを実行して現在のギヤ段(6速)のフューエルカット制駆動力を発生させ、ブレーキ制御部40はブレーキ60に要求制駆動力と現在のギヤ段のフューエルカット制駆動力との差に相当する制動力を発生させる(ステップS6)。 Furthermore, from time T2 onwards, as long as the required braking/driving force is equal to or greater than the fuel cut braking/driving force of the gear (5th gear) downshifted from the current gear (6th gear) minus a predetermined braking/driving force α (No in step S12), the powertrain control unit 30 will keep the gear of the stepped transmission 51 at the current gear (6th gear) and execute a fuel cut in the engine 52 to generate a fuel cut braking/driving force for the current gear (6th gear), and the brake control unit 40 will cause the brake 60 to generate a braking force equivalent to the difference between the required braking/driving force and the fuel cut braking/driving force of the current gear (step S6).

その後も、要求制駆動力が徐々に小さくなっていくと、フューエルカットの実行が継続した状態で、ダウンシフトが繰り返され、フューエルカットやブレーキ60の作動が継続され得る。 If the required braking/driving force continues to decrease thereafter, downshifts may be repeated while fuel cut continues, and fuel cut and brake 60 operation may continue.

尚、パワートレイン制御部30は、現在のギヤ段から2以上の複数段階ダウンシフトしたギヤ段におけるフューエルカット制駆動力も算出できるようにしておき、要求制駆動力が急峻に減少した場合、フューエルカットの実行が継続でき、またパワートレイン50が発生させるフューエルカット制駆動力とブレーキ60の制動力との合計である実制駆動力が要求制駆動力に一致するようにブレーキ60の制動力を発生させることができれば、有段変速機51を2段階以上ダウンシフトしてもよい。 The powertrain control unit 30 is also configured to calculate the fuel cut braking/driving force at a gear stage that is downshifted two or more stages from the current gear stage, and if the required braking/driving force is abruptly reduced, the step-variable transmission 51 may be downshifted two or more stages if the execution of the fuel cut can be continued and the braking force of the brake 60 can be generated so that the actual braking/driving force, which is the sum of the fuel cut braking/driving force generated by the powertrain 50 and the braking force of the brake 60, matches the required braking/driving force.

図6は、ブレーキ継続時間が上限時間β以上となることによりダウンシフトが実行される場合のタイミングチャートの一例である。図6には、図5と同様に、車両が走行中の道路の勾配、実車速、目標車速、要求制駆動力、フューエルカット制駆動力、有段変速機51のギヤ段、の推移を示している。 Figure 6 is an example of a timing chart for when a downshift is performed because the braking duration exceeds the upper limit time β. Like Figure 5, Figure 6 shows the gradient of the road on which the vehicle is traveling, the actual vehicle speed, the target vehicle speed, the required braking/driving force, the fuel cut braking/driving force, and the gear stage of the stepped transmission 51.

図6に示す例では、時刻T01で、車両が走行中の道路が降坂路となり、以降、登りを正として表した勾配が徐々に小さくなり(くだりの傾斜が大きくなり)、目標車速実現のための要求制駆動力が徐々に小さくなる。時刻T01において、有段変速機51のギヤ段は一例として7速である。時刻T11で、要求制駆動力が、ギヤ段が7速である場合のフューエルカット制駆動力に等しくなる。その後、時刻T21で、時刻T11からの継続時間が上限時間βとなって、パワートレイン制御部30は有段変速機51のダウンシフトを実行する。図6には、一例としてこれらを一定値で表したが、これらの値が変動する場合であっても同様の処理が可能である。 In the example shown in FIG. 6, at time T01, the road on which the vehicle is traveling becomes a downhill road, and thereafter, the gradient, with the uphill portion being positive, gradually decreases (the downhill portion becomes steeper), and the required braking/driving force to achieve the target vehicle speed gradually decreases. At time T01, the gear stage of the stepped transmission 51 is, for example, seventh gear. At time T11, the required braking/driving force becomes equal to the fuel cut braking/driving force when the gear stage is seventh gear. After that, at time T21, the duration from time T11 becomes the upper limit time β, and the powertrain control unit 30 downshifts the stepped transmission 51. In FIG. 6, these are shown as constant values as an example, but similar processing is possible even if these values fluctuate.

時刻T11の時、時刻T11~時刻T21の期間については、それぞれ、図5に示した時刻T1の時、時刻T1~時刻T2の期間と同様の処理が行われる。 At time T11 and during the period from time T11 to time T21, the same processing is carried out as at time T1 and during the period from time T1 to time T2 shown in FIG. 5.

時刻T21付近では、図5に示した時刻T2付近と異なり、勾配が小さくなっていない。従って、時刻T21では、要求制駆動力は、ダウンシフト後のフューエルカット制駆動力よりも低くなっていないが(ステップS12でNo)、ブレーキ60が作動を開始した時刻T11からの継続時間が上限時間βを超え(ステップS14でYes)、パワートレイン制御部30は有段変速機51のダウンシフトを実行する(ステップS13)。 Unlike the time T2 shown in FIG. 5, the gradient does not become smaller around time T21. Therefore, at time T21, the required braking/driving force is not lower than the fuel-cut braking/driving force after the downshift (No in step S12), but the duration from time T11 when the brake 60 started to operate exceeds the upper limit time β (Yes in step S14), and the powertrain control unit 30 executes a downshift of the stepped transmission 51 (step S13).

また、時刻T21以降ではフューエルカット制駆動力は要求制駆動力よりも低くなるため(ステップS4でNo)、パワートレイン制御部30はエンジン52での燃料噴射を再開してフューエルカットから復帰させ、ブレーキ制御部40はブレーキ60を作動させない(ステップS8)。以上により、ブレーキ60が長時間継続して作動することによる振動の発生を抑制することができる。 In addition, after time T21, the fuel cut braking/driving force becomes lower than the required braking/driving force (No in step S4), so the powertrain control unit 30 resumes fuel injection in the engine 52 to return from the fuel cut, and the brake control unit 40 does not operate the brake 60 (step S8). As a result, it is possible to suppress the occurrence of vibrations caused by the brake 60 operating continuously for a long period of time.

上記実施例では、パワートレイン制御部30がパワートレイン50に発生させる制駆動力を決定したが、これに限定されず、制駆動力制御部20がパワートレイン50に発生させる制駆動力を決定してもよい。 In the above embodiment, the powertrain control unit 30 determines the braking/driving force to be generated in the powertrain 50, but this is not limited thereto, and the braking/driving force control unit 20 may determine the braking/driving force to be generated in the powertrain 50.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.

1 車両制御装置
10 要求加速度算出部
20 制駆動力制御部
30 パワートレイン制御部
40 ブレーキ制御部
50 パワートレイン
51 有段変速機
52 エンジン
60 ブレーキ
REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle control device 10 required acceleration calculation unit 20 braking/driving force control unit 30 powertrain control unit 40 brake control unit 50 powertrain 51 stepped transmission 52 engine 60 brake

Claims (1)

エンジン及び有段変速機を含むパワートレインとブレーキとを制御することにより実車速を目標車速に自動的に維持する運転支援を行う車両制御装置であって、
前記パワートレインによる制駆動力と前記ブレーキによる制動力との合計が要求制駆動力となるように、前記有段変速機のギヤ段を所定のギヤ段に制御して前記エンジンのフューエルカットを実行し且つ前記ブレーキによる制動力を発生させている場合に、仮に前記所定のギヤ段からダウンシフトしたダウンシフト後ギヤ段でのフューエルカットの実行による前記パワートレインの制駆動力が、前記要求制駆動力よりも低いと予測できる場合には、前記所定のギヤ段で前記ブレーキの作動が継続している時間が所定の上限時間以上となった場合に、前記所定のギヤ段から前記ダウンシフト後ギヤ段へのダウンシフトを行うとともに前記ブレーキを作動させずに燃料噴射を再開させ、
前記上限時間は、前記所定のギヤ段でのフューエルカットの実行中に前記ブレーキによる制動力を発生させた際に振動が生じる時間に対して所定のマージン分だけ短い時間に設定されており、
前記所定のギヤ段で前記ブレーキの作動が継続している状態での前記ブレーキによる制動力が増大するほど、前記上限時間は徐々に又は段階的に短くなるように規定されている、車両制御装置。
A vehicle control device that performs driving assistance by automatically maintaining an actual vehicle speed at a target vehicle speed by controlling a power train including an engine and a stepped transmission and a brake,
When the gear stage of the stepped transmission is controlled to a predetermined gear stage to execute fuel cut of the engine and generate braking force by the brake so that the sum of the braking/driving force by the powertrain and the braking force by the brake becomes the required braking/driving force, if it is predicted that the braking/driving force of the powertrain due to the execution of fuel cut at a gear stage after downshifting from the predetermined gear stage is lower than the required braking/driving force, when the time during which the operation of the brake at the predetermined gear stage continues is equal to or exceeds a predetermined upper limit time, a downshift is performed from the predetermined gear stage to the gear stage after downshift, and fuel injection is resumed without operating the brake,
the upper limit time is set to a time that is shorter by a predetermined margin than a time during which vibration occurs when a braking force is generated by the brake during execution of a fuel cut at the predetermined gear stage,
A vehicle control device , wherein the upper limit time is specified to be gradually or stepwise shorter as the braking force by the brake increases in a state in which the brake continues to be applied in the specified gear stage .
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