JP2000257483A - フューエルカット復帰制御装置 - Google Patents
フューエルカット復帰制御装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
った場合でもエンジン回転のアンダーシュートによるエ
ンジンストップを防止することのできるフューエルカッ
ト復帰制御装置を提供する。 【解決手段】 ABSコンピュータ52は、ブレーキペ
ダル48の踏み込み量や踏み込み速度をブレーキペダル
センサ50から取得し、車両の急減速を検出する。EC
U32は、ABSコンピュータ52を介して、フューエ
ルカット制御中に車両の急減速を検出した場合、フュー
エルカット制御からの強制復帰を指示し、ロックアップ
クラッチ18の切断及びエンジン10に対する燃料の再
噴射を行いエンジン10の回転数復帰を行いエンストに
至ることを防止する。
Description
復帰制御装置に関し、特に、フューエルカット制御中に
車両が急減速を行った場合でもエンジン回転のアンダー
シュートによるエンジンストップを防止することのでき
るフューエルカット復帰制御装置に関する。
ョン(無段変速機を有するものも含む)を搭載する車両
の中には、車両の減速走行時に、例えば、エンジンの回
転速度が予め定められたフューエルカット下限回転速度
を下回るまで、そのエンジンに供給すべき燃料を遮断す
るフューエルカット装置を備えるものがある。このよう
な車両においては、エンジンの出力を必要としない減速
走行時に燃料が消費されないため車両の走行燃費が改善
される。そして、この走行燃費の改善効果はフューエル
カット範囲が増大される程大きくなるため、前記フュー
エルカット下限回転数を可及的に低く設定することが望
まれる。
号公報にはフューエルカット装置によってエンジンに供
給される燃料が遮断されている間は、エンジンと駆動輪
との間で動力の機械的な接続及び切断動作を行うロック
アップクラッチを係合(接続)状態として車両の走行力
をロックアップクラッチを介してエンジンに伝達するこ
とによりエンジンを回転させることが考えられる。この
ようにすれば、フューエルカット装置によってエンジン
に供給すべき燃料が遮断されている間は、ロックアップ
クラッチが係合状態(半係合でスリップ可能な状態も含
む)とされて車両の走行による回転力がエンジンに伝達
されるので、減速時におけるエンジンの回転速度の低下
が車速に応じて徐々に行われるようになる。これにより
フューエルカット範囲が増大される。その結果、車両の
減速時に初めからロックアップクラッチを解放(切断)
する場合に比べて車両の走行燃費が改善される。
ト下限回転数以下になった場合には、前記ロックアップ
クラッチを切断(解放)し、駆動輪に対してエンジンを
フリーの状態(トルクコンバータの流体のみによる接続
状態)にすると共に、エンジンに対する燃料の噴射を再
開しエンジンを自律駆動させてアイドリング回転を維持
する。そして、アクセルが踏み込まれた際には、エンジ
ンの出力を増加すると共に再びロックアップクラッチを
接続してエンジンの出力を駆動輪に伝達する。
で行われフューエルカットを終了させる場合、ロックア
ップクラッチを切断してエンジンと駆動輪側のとの機械
的な接続を断つと共に、燃料の噴射再開を行う。この場
合、図4のタイミングチャートに示すように、エンジン
制御装置が車両の車速やエンジン負荷やエンジン回転数
等に基づく演算からフューエルカット終了時期を認識す
ると、フューエルカットONフラグがOFF(0)する
と共に、ロックアップONフラグがOFF(0)して、
ロックアップクラッチの切断動作が行われ、エンジンと
駆動輪側(実際はCVT−Continuously Variable Tran
smission−等の変速機側)との機械的な切断が行われ
る。さらに、この時、前記フューエルカットONフラグ
がOFF(0)したことに基づいて、エンジンに対する
燃料の噴射が再開されてエンジンを所定の回転数(アイ
ドリング回転)に維持するようになっている。
ートに示すように、フューエルカット装置等がフューエ
ルカット終了時期を認識するための演算(例えば、車速
Aをトリガとする演算)には所定の演算時間が必要にな
るため、車速Aの検出から実際にフューエルカットON
フラグがOFFしたり、ロックアップONフラグがOF
Fしたりするまでにタイムラグが存在する。図4に破線
で示すように、通常走行における減速の場合、前記タイ
ムラグを考慮して、当該タイムラグが存在してもエンジ
ン回転数が限界値Tを下回る前にフューエルカットON
フラグやロックアップONフラグがOFF動作し、燃料
の噴射が再開するように設定しているので、エンジン回
転数は限界値Tを下回ることなく所定回転数(例えばア
イドリング回転数)に復帰することができる(図4中の
破線)。
が何らかの理由により急ブレーキを踏んだ場合、つま
り、急減速が行われた場合(図4中の実線)、車速Aを
トリガとしてフューエルカット終了時期を認識する演算
中は、フューエルカットONフラグやロックアップON
フラグがOFF動作していないためロックアップクラッ
チは接続されたままで、エンジン回転数が駆動輪の回転
低下に伴って急速に低下する。その結果、演算が終了し
前記各フラグが動作して、ロックアップクラッチの切断
や燃料の再噴射が行われてもエンジン回転の復帰が間に
合わず(図4中の実線)エンジンストップ(エンスト)
してしまうという問題が生じる。特に、燃費向上のため
フューエルカット領域を広げている(フューエルカット
終了の回転数を低くする)場合、前述した急減速に伴う
エンストの問題は顕著に現れる。
あり、フューエルカット制御中に車両が急減速を行った
場合でもエンジン回転のアンダーシュートによるエンジ
ンストップを防止することのできるフューエルカット復
帰制御装置を提供することを目的とする。
するために、第1の発明は、エンジンと、当該エンジン
と駆動輪との間で動力の機械的接続及び切断動作を行う
ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、車
両の減速走行時にロックアップクラッチを接続しつつ所
定の車両走行状態まで前記エンジンに供給する燃料の遮
断を行うフューエルカット装置と、を含む車両のフュー
エルカット復帰制御装置であって、車両の急減速を検出
する急減速検出手段と、前記急減速検出手段が前記急減
速を検出した時に、フューエルカット制御を中止しフュ
ーエルカット制御からの強制復帰を行う強制復帰手段
と、を含むことを特徴とする。
車速やエンジン回転数等によって判断可能な一定の車両
状態である。この構成によれば、車両の急減速が検出さ
れた場合に、直ちにフューエルカット制御を中止しフュ
ーエルカット制御からの強制復帰が行われるので、エン
ジン回転数が急速に減少する場合でも所定値より落ち込
む前にロックアップクラッチの切断及び燃料再噴射が可
能になりエンジン回転数の復帰を行いエンストに至るこ
とを防止できる。
発明は、第1の発明において、前記急減速検出手段は、
車両のブレーキペダルの操作量または操作速度の少なく
とも一方に基づいて車両の急減速を検出することを特徴
とする。
なく車両の急減速を迅速に認識可能なので、より迅速に
フューエルカット制御からの強制復帰を行うことができ
る。
発明は、第1の発明において、前記急減速検出手段は、
ブレーキアシストシステムまたはアンチロックブレーキ
システムの動作信号に基づいて車両の急減速を検出する
ことを特徴とする。
結果を利用して車両の急減速を迅速に認識可能なので、
より迅速にフューエルカット制御からの強制復帰を行う
ことができると共に、急減速検出のための追加が必要な
いため低コストで急減速時のエンスト防止を行うことが
できる。
(以下、実施形態という)を図面に基づき説明する。
エルカット復帰制御装置を含む車両の構成概念図が示さ
れている。この実施形態で対象とする車両は、特にエン
ジン10と駆動輪12との間に無段変速機(Continuous
ly Variable Transmission;以下、CVTという)14
が配置されたものである。図1において、エンジン10
のクランク軸10aは、前後進切換機構16及びロック
アップクラッチ18を有するトルクコンバータ20を介
してベルト式のCVT14の入力軸14aと連結されて
いる。また、CVT14の出力軸14bは、図示しない
差動歯車装置等を介して車両の駆動輪12と連結されて
いる。そして、前記ロックアップクラッチ16が機械的
に接続(係合)状態になることによって、エンジン10
の回転力を駆動輪12に伝達したり、駆動輪12の回転
力をエンジン10に伝達することができる。また、ロッ
クアップクラッチ18が切断(係合解除)状態になるこ
とで、エンジン10側と駆動輪12(CVT14)側と
が独立(トルクコンバータ20により流体接続はされて
いる)になり、エンジン10は駆動輪12側の必要以上
の負荷を受けることなく自律駆動可能になり、例えばア
イドリング回転を維持することが可能になる。
に変化させることのできる変速機である。このCVT1
4は、可動回転体22aと固定回転体22bで構成され
る一対の可変プーリ22の溝幅を油圧によって変化させ
て、これらの可変プーリ22に対するベルト24の巻き
掛け半径を、その張力が一定に維持されるように変化さ
せることにより変速比を変えるものであり、溝幅の変化
速度が変速速度となる。従って、各可変プーリ22にお
ける可動シーブを駆動するアクチュエータ26に給排す
る油圧制御により、変速速度を任意に制御することがで
きる。この他、CVTとしてはトロイダル面を備えた一
対のディスクの間にパワーローラを挟み込み、そのパワ
ーローラを傾動させてディスクとの接触点の半径を変化
させて変速を行うトロイダル式のものを用いることもで
きる。
的には、車両が停止している状態であってもエンジン1
0を断続的に動作させるようにするためのものである。
なお、前後進切換機構16は、エンジン10の回転方向
が一方向に限定されており、かつCVT14が反転動作
機構を備えていないために設けられたものであり、遊星
歯車機構を主体とした機構やリバースギア及び同期連結
機構を備えた機構等を採用することができる。
を検出するためにそれぞれ回転速度センサ28及び30
が設けられている。これら回転速度センサ28,30
は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子
制御装置(以下ECUという)32に接続されており、
当該ECU32は、回転速度センサ28,30の検出信
号に基づいてCVT14の変速比を算出する。
空気量を検知する空気量センサ34が設けられ、クラン
ク軸10a近傍にはエンジン回転速度を検知するための
回転速度センサ36が設けられている。ECU32は、
空気量センサ34の検出した吸入空気量や回転速度セン
サ36の検出したエンジン回転速度に応じて燃料噴射
量、点火時期を最適に制御する。
セル開度を検出するアクセルセンサ40が設けられてお
り、検出結果をECU32に提供している。ECU32
は、このアクセルセンサ40の検出したアクセル開度、
回転速度センサ30の検出した車速及び回転速度センサ
36の検出したエンジン回転速度により、例えば燃費が
最良となるように、スロットルアクチュエータ42を通
じて吸入空気量を制御する。
バー44には、その操作位置を検出するためのシフトセ
ンサ46が設けられており、ECU32は、このシフト
センサ46の検出したドライブレンジ等の情報や車速、
アクセル開度等の情報により、ロックアップクラッチ1
8動作やCVT14の変速比を制御する。
レーキペダルの操作量や操作速度を検出するブレーキペ
ダルセンサ50が設けられている。このブレーキペダル
センサ50は、ブレーキペダルブラケット部に配置さ
れ、ブレーキペダル48の踏み込み量に比例した電圧を
アンチロックブレーキシステム(ABS)コンピュータ
52に提供し、当該ABSコンピュータ52を介してブ
レーキペダル48の操作状態の情報がECU32に提供
される。前記ABSは、雪道や水たまり等の路面の滑り
やすい場所での制動時に車輪がロックして車両の操作性
や安定性を失う状態になるような場合において、車輪の
回転速度を検出するスピードセンサ54や加速度(G)
センサ56(4WD車のみ)からの車輪速度や減速度に
基づいて加速度演算等を行い車輪の急減速を検出する。
そして、ABSアクチュエータ58が4輪のブレーキ油
圧をコンピュータ制御することにより、タイヤがロック
するのを未然に防止してブレーキ性を十分確保すると共
に操作性及び安定性を確保している。
レーキアシストシステム(BS)の一部を構成してい
る。BSは、ブレーキペダル48が急速度で踏まれた場
合に、その踏み込む速度と踏み込み量によって緊急制動
と判断し、ABSコンピュータ52が運転者の緊急停止
の意志を推定して、より大きな制動力を発生させるシス
テムで、ABSコンピュータ52はブレーキブースター
に取り付けられたソレノイドバルブを動作させ、ブース
ター内へ大気圧を導入することでアシスト力を増大させ
ている。その結果、ブレーキを強く踏めない運転者のブ
レーキ操作を補うと共に、ABSを含めたブレーキ性能
を最大限発揮させるシステムである。なお、BSは、動
作後に運転者が意識してブレーキを緩めた時は、制動力
のアシスト量を減らして違和感を低減している。
ット装置(コンピュータ)60が接続されている。この
フューエルカット装置60は、車両の減速走行時にロッ
クアップクラッチ18を用いて、駆動輪の駆動により回
転しているCVT14とエンジン10とを機械的に接続
しつつ所定の車両走行状態まで前記エンジン10に供給
する燃料の遮断を行うものである。ここで、前記車両走
行状態とは、例えば、予め設定されたフューエルカット
下限値(例えば、エンジンの回転数で決める場合500
rpm、車速で決める場合、15km/h等)である。
このように、エンジン10の出力を必要としない減速走
行時に燃料を消費しないようにすることにより、車両の
走行燃費の改善を行うものである。また、フューエルカ
ット装置60は、エンジン10の状態がフューエルカッ
ト下限値以下になった場合には、前記ロックアップクラ
ッチ18を切断(解放)し、駆動輪に対してエンジン1
0をフリーの状態(トルクコンバータ20の流体のみで
接続された状態)にすると共に、エンジン10に対する
燃料の噴射を再開しエンジン10を自律駆動させてアイ
ドリング回転を維持するようにしている。そして、アク
セルペダル38が踏み込まれた際には、ECU32はエ
ンジン10の出力を増加すると共に再びロックアップク
ラッチ18を接続してエンジン10の出力をCVT14
を介して駆動輪側に伝達して車両の加速を行う。なお、
図1においては、ECU32、ABSコンピュータ5
2、フューエルカット装置60を別々の構成として示し
ているが、単一のECUで構成してもよい。
ット制御中に車両の急減速を急減速検出手段、例えばA
BSやBSを構成するブレーキペダルセンサ50やAB
Sコンピュータ52によって検出された場合に、前記フ
ューエルカット制御を中止してフューエルカット制御か
ら強制復帰を行うことにより、エンジン出力を増加し、
エンジン回転数が急減速により所定値より落ち込むこと
を防止し、エンストに至ることを防止しているところで
ある。
復帰制御装置の動作を説明するフローチャートが示され
ている。
ルペダル38が踏み込まれていない時にONする)がO
Nしかつフューエルカット状態か否かの判断を常時行う
(S100)。もし、アイドルスイッチONかつフュー
エルカット状態である場合、ECU32は、ロックアッ
プクラッチ18がONしているか否かの判断を行う(S
101)。この時、ロックアップクラッチがONしてい
ない場合、つまり、既に、エンジン10側と駆動輪側
(CVT14)側とが切断(トルクコンバータ20の流
体接続のみ)され、エンジン10がフリーの状態になっ
ている場合には、ECU32は、フューエルカット制御
からの復帰を指示し、アイドリング回転を維持するため
に必要な燃料の噴射を行う(S102)。
チ18がON状態、つまり、エンジン10側と駆動輪
(CVT14)側とがロックアップクラッチ18によっ
て機械的に接続されエンジン10側が駆動輪(CVT1
4)側によって従動している場合、ECU32は、前述
したABSまたはBSが作動状態か否かを、ABSコン
ピュータ52からの信号に基づいて認識して、車両が急
減速状態か否かを判断する(S103)。ABSやBS
が作動していない場合、車両は惰性走行状態か、ブレー
キが操作されているとしても、急激な減速ではないと判
断して、フューエルカット制御からの復帰は、通常復帰
条件に基づいて行われる(S104)。前記通常復帰条
件とは、例えば、エンジン負荷やエンジン回転数(例え
ば、500rpm以下)や車速(例えば、15km/h
以下)等であり、ECU32では予め設定された復帰条
件になったか否かの判断が行われる。復帰条件が整って
いない場合、つまり、エンジン負荷が設定値より小さか
ったり、エンジン回転数や車速が所定値より大きい場合
は、エンジン10側にまだ十分なトルクがあり、エンス
トに至る可能性は無いと判断して、フューエルカット制
御を継続する(S105)。一方、(S104)におい
て、通常の復帰条件が整ったと判断された場合には、E
CU32はフューエルカット制御からの復帰を指示す
る。すなわち、接続状態にあるロックアップクラッチ1
8を切断すると共に、燃料の噴射を再開して、エンジン
10のアイドリング回転を維持する(S102)。この
時のタイミングチャートは図4に示すものと同じであ
り、車速、エンジン回転数は破線で示すように変化す
る。
制御中にABSまたはBSが作動したことをECU32
が検出した場合、ECU32は、運転者によって車両の
急減速が指示されたと判断して、前述したエンジン負荷
やエンジン回転数や車速に無関係にフューエルカット制
御からの強制復帰をフューエルカット装置60に指示す
る。つまり、(S102)に移行し接続状態にあるロッ
クアップクラッチ18を切断すると共に、燃料の噴射を
再開して、エンジン10のトルク増加または維持を行い
アイドリング回転を維持する。この時の各制御フラグの
動作タイミングや燃料噴射タイミング、エンジン回転数
等の関係は、図3のタイミングチャートに示されてい
る。なお、急減速か否かの判断基準は車種やエンジン1
0の性能やレスポンスに応じて適宜選択されるが、例え
ば、減速加速度が9.8m/s2等である。
制御のトリガとなるABS信号またはBS信号に基づい
て判断することにより、実際の車両が急減速に入ること
を複雑な演算(エンジン回転数や減速加速度の変化演算
等)を行うことなく迅速に検出し(演算に起因するタイ
ムラグを含むことなく)、フューエルカット制御からの
強制復帰を行うことができる。その結果、エンジン10
に対する燃料再噴射もエンジン10の回転数が所定値以
下に低下する前に行うことが可能になり、エンジン10
がエンストに至ることを確実に防止することができる。
なお、このような検出制御は、新たなセンサを複数配置
することにより可能であるが、近年、盛んに搭載される
ようになったABSやBSの制御信号を活用することに
より、低コストで前記検出制御を実現することが可能で
あると共に、急減速制御のトリガ信号を用いることで、
正確な検出制御を行うことができる。
ーエルカット復帰制御装置をECU32、ブレーキペダ
ルセンサ50、ABSコンピュータ52等で構成した例
を示したが、車両の急減速を認識できれば他の構成でも
同様な効果を得ることができると共に、急減速を認識で
きればABSやBSからの信号以外を活用しても同様な
効果を得ることができる。
た場合に、直ちにフューエルカット制御を中止しフュー
エルカット制御からの強制復帰するので、エンジン回転
数が急速に減少する場合でも所定値より落ち込む前にロ
ックアップクラッチの切断及び燃料再噴射が可能になり
エンジン回転数の復帰を行いエンストに至ることを防止
することができる。また、急減速の検出を既存のアンチ
ロックブレーキシステムやブレーキアシストシステムの
動作に基づいて認識することにより、より迅速に低コス
トでフューエルカット制御からの強制復帰を行うことが
できる。
帰制御装置を備える車両の概略構成を示す構成ブロック
図である。
御装置の動作を説明するフローチャートである。
明するタイミングチャートである。
タイミングチャートである。
VT)、18 ロックアップクラッチ、20 トルクコ
ンバータ、32 ECU、48 ブレーキペダル、50
ブレーキペダルセンサ、52 ABSコンピュータ、
60 フューエルカット装置。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンと、当該エンジンと駆動輪との
間で動力の機械的接続及び切断動作を行うロックアップ
クラッチを有するトルクコンバータと、車両の減速走行
時にロックアップクラッチを接続しつつ所定の車両走行
状態まで前記エンジンに供給する燃料の遮断を行うフュ
ーエルカット装置と、を含む車両のフューエルカット復
帰制御装置であって、 車両の急減速を検出する急減速検出手段と、 前記急減速検出手段が前記急減速を検出した時に、フュ
ーエルカット制御を中止しフューエルカット制御からの
強制復帰を行う強制復帰手段と、 を含むことを特徴とするフューエルカット復帰制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の制御装置において、 前記急減速検出手段は、 車両のブレーキペダルの操作量または操作速度の少なく
とも一方に基づいて車両の急減速を検出することを特徴
とするフューエルカット復帰制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の制御装置において、 前記急減速検出手段は、 ブレーキアシストシステムまたはアンチロックブレーキ
システムの動作信号に基づいて車両の急減速を検出する
ことを特徴とするフューエルカット復帰制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11055107A JP2000257483A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | フューエルカット復帰制御装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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