JP2003227368A - 車両の制御装置 - Google Patents
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/41—Control to generate negative pressure in the intake manifold, e.g. for fuel vapor purging or brake booster
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
が得られるようにする車両の制御装置を提供する。 【解決手段】 負圧不足判定手段(アシスト力低下検知
手段)106によりエンジン10の停止中にブレーキブ
ースタ(倍力装置)65のアシスト力の低下が検知され
た場合には、負圧制御手段110により、そのエンジン
10への燃料供給を再開させずに車両に蓄えられたエネ
ルギを用いてそのエンジン10を回転させ、そのエンジ
ン10の吸気配管50に発生する負圧が増大させられる
ことから、エンジン10の停止時において負圧を得るた
めにエンジン10を再始動させる必要がないので、エン
ジン10の始動音の発生、エンジン10への燃料供給の
再開に伴う燃費の悪化、排気ガスの放出などを生じさせ
ないで吸気配管50に負圧が得られるようになる。
Description
エンジンの吸気管に発生する負圧を利用して運転者の操
作力を軽減するためのアシスト力を出力する倍力装置と
を備えた車両の制御装置に関するものである。
ンの吸気管に発生する負圧を利用して運転者の操作力を
軽減するためのアシスト力を出力する倍力装置とを備え
たものがある。ブレーキブースタ装置、パワーステアリ
ング装置、ドアの開閉装置などのような負圧をエネルギ
源としてアシスト力を出力する倍力装置を備えた車両が
それである。このような車両では、エンジンの吸気管に
発生する負圧を利用したアシスト力が倍力装置から得ら
れることにより、運転者の操作力が軽減される。たとえ
ば、特開2000−104586号公報、特開2000
−257462号公報には、上記の一例として、負圧を
利用するブレーキブースタを備えた車両が記載されてい
る。
してたとえばブレーキブースタが備えられた上記のよう
な従来の車両では、エンジンの吸気管に発生する負圧を
利用した倍力機構が用いられるため、負圧が小さいとき
にはアシスト力が得られ難くなる。特に、燃費をよくす
るために車両の停止中にエンジンを停止させるアイドリ
ングストップ機構を備えた車両では、エンジンの停止中
にポンピングブレーキのようにブレーキペダルが複数回
操作されると負圧が消費され、ブレーキブースタの内圧
が大気圧側に変化してアシスト力が低下する。このた
め、前記公報では、このような状態となるとエンジンを
再始動して負圧を再発生させ、アシスト力を確保するよ
うにした装置が提案されている。
ンジンの停止による負圧不足時にはそのエンジンを再起
動させる必要があるため、燃費が悪化し、アイドリング
ストップ機構を搭載した効果が損なわれるおそれがあっ
た。また、上記の従来の装置では、エンジンの吸気管に
必要とする大きさの負圧が発生するまでに時間がかかる
という問題もあった。
ものであり、その第1の目的とするところは、車両の燃
費を悪化させないで吸気管に負圧が得られるようにする
車両の制御装置を提供することにある。また、第2の目
的とするところは、エンジンの吸気管に必要とする大き
さの負圧が得られるまでの時間を短縮することができる
車両の制御装置を提供することにある。
するための第1発明の要旨とするところは、エンジン
と、該エンジンの吸気管に発生する負圧を利用して運転
者の操作力を軽減するためのアシスト力を出力する倍力
装置とを備えた車両の制御装置であって、(a) 前記倍力
装置のアシスト力の低下を検知するアシスト力低下検知
手段と、(b) そのアシスト力低下検知手段により前記エ
ンジンの停止中に前記倍力装置のアシスト力の低下が検
知された場合には、そのエンジンへの燃料供給を再開さ
せずに前記車両に蓄えられたエネルギを用いてそのエン
ジンを回転させ、そのエンジンの吸気管に発生する負圧
を増大させる負圧制御手段とを、含むことにある。
検知手段により前記エンジンの停止中に前記倍力装置の
アシスト力の低下が検知された場合には、負圧制御手段
により、そのエンジンへの燃料供給を再開させずに車両
に蓄えられたエネルギを用いてそのエンジンを回転さ
せ、そのエンジンの吸気管に発生する負圧が増大させら
れることから、エンジンの停止状態において負圧を得る
ためにエンジンを再始動させる必要がないので、エンジ
ンの始動音の発生、エンジンへの燃料供給の再開に伴う
燃費の悪化、排気ガスの放出などを生じさせないで吸気
管に負圧が得られるようになる。
御手段は、電気エネルギを用いて前記エンジンを回転さ
せるものである。このようにすれば、たとえば、二次電
池に蓄電された電気エネルギ、燃料電池から出力される
電気エネルギなどを用いてエンジンが回転させられるこ
とにより負圧が吸気管に発生させられることから、エン
ジンの停止状態において負圧を得るためにエンジンを再
始動させる必要がないので、エンジンの始動音の発生、
エンジンへの燃料供給の再開に伴う燃費の悪化、排気ガ
スの放出などを生じさせないで吸気管に負圧が得られる
ようになる。
ライホイールに蓄えられたエネルギを用いて前記エンジ
ンを回転させるものである。このようにすれば、たとえ
ば車両において回生エネルギ或いは制動時の回転エネル
ギなどにより回転させられるように設けられたフライホ
イールに蓄えられたエネルギを用いてエンジンが回転さ
せられることにより負圧が吸気管に発生させられるの
で、エンジンの停止状態において負圧を得るためにエン
ジンを再始動させる必要がないので、エンジンの始動音
の発生、エンジンへの燃料供給の再開に伴う燃費の悪
化、排気ガスの放出などを生じさせないで吸気管に負圧
が得られるようになる。
および排気弁の開閉タイミングを可変とする可変動弁機
構を有するものであり、前記負圧制御手段は、前記エン
ジンを回転させて該エンジンの吸気管に発生する負圧を
増大させるとき、そのエンジンの吸気行程と排気行程と
が専ら行われるように或いは連続的に交互に行われるよ
うに上記可変動弁機構を制御するものである。このよう
にすれば、エンジンの作動停止時においてそのエンジン
が電気エネルギ或いは機械的エネルギにより回転させら
れるとき、エンジンにおける圧縮行程がない状態とされ
て吸気行程と排気行程とが専ら行われるので、エンジン
回転損失が小さくされ、エンジンを回転させるエネルギ
の入力に対して比較的大きな負圧が得られるようにな
る。
エンジンが回転させられるときには、そのエンジンから
駆動輪までの動力伝達経路に設けられたクラッチ装置に
よりその動力伝達経路が解放されるものである。このよ
うにすれば、エンジンの作動停止時においてそのエンジ
ンが電気エネルギ或いは機械的エネルギにより回転させ
られるとき、動力伝達経路を構成する他の回転体の引き
ずり抵抗が小さくされるので、エンジン回転損失が小さ
くされ、エンジンを回転させるエネルギの入力に対して
比較的大きな負圧が得られるようになる。
するための第2発明の要旨とするところは、吸気弁およ
び排気弁の開閉タイミングを可変とする可変動弁機構を
有し、その可変動弁機構の制御を通じて高サイクル運転
と低サイクル運転とを切り換えるエンジンと、そのエン
ジンの吸気管に発生する負圧を利用して運転者の操作力
を軽減するためのアシスト力を出力する倍力装置とを備
えた車両の制御装置であって、(a) 前記倍力装置のアシ
スト力が低下している旨を判定するアシスト力低下判定
手段と、(b) そのアシスト力低下判定手段により前記倍
力装置のアシスト力が低下している旨が判定された場合
に、前記可変動弁機構の制御を通じて前記エンジンを低
サイクル運転として動作させ、そのエンジンの吸気管に
発生する負圧を増大させる負圧制御手段とを、含むこと
にある。
判定手段により前記倍力装置のアシスト力の低下が判定
された場合には、負圧制御手段により、前記エンジンに
設けられた可変動弁機構の制御を通じてそのエンジンが
低サイクル運転とされることから、エンジンが高サイク
ル運転として動作させる場合に比較して、同じエンジン
回転速度に対してエンジンに吸気される頻度が増加し
て、吸気管に必要とする大きさの負圧が得られるまでの
時間が短縮される。
御手段によりエンジンが回転させられるときには、その
エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に設けられたク
ラッチ装置によりその動力伝達経路が解放されるもので
ある。このようにすれば、エンジンの作動停止時におい
てそのエンジンが電気エネルギ或いは機械的エネルギに
より回転させられるとき、動力伝達経路を構成する他の
回転体の引きずり抵抗が小さくされるので、エンジン回
転損失が小さくされ、エンジンを回転させるエネルギの
入力に対して比較的大きな負圧が得られるようになる。
手段は、前記倍力装置に供給される負圧の低下を検知
し、その負圧の低下が検知されたときにその倍力装置の
アシスト力が低下している旨を判定するものである。こ
のようにすれば、倍力装置に供給される負圧の低下が検
知されたときに倍力装置のアシスト力が低下している旨
の判定が行われるので、吸気管に必要とする負圧が得ら
れるまでの時間が短縮される。
手段は、前記エンジンの始動時を検知し、該エンジンの
始動時が検知されたときに、前記倍力装置のアシスト力
が低下している旨を判定するものである。エンジン停止
時には吸気管に負圧が発生しておらず、エンジン始動時
には前記倍力装置に供給される負圧が不足していること
が明らかであるから、それを利用して、エンジンの始動
時が検知されたときに倍力装置のアシスト力が低下して
いる旨が判定されるので、吸気管に必要とする負圧が得
られるまでの時間が短縮される。
図面に基づいて詳細に説明する。
置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨
子図である。図において、動力源としてのエンジン10
の出力は、自動クラッチ12、トルクコンバータ14を
介して自動変速機16に入力され、図示しない差動歯車
装置および車軸を介して一対の駆動輪(後輪)へ伝達さ
れるようになっている。上記自動クラッチ12は、モー
タ走行時においてエンジン10を切り離すためや急発進
時のための摩擦係合装置としても機能するものであり、
図示しない電磁式、油圧式などのクラッチアクチュエー
タによって湿式或いは乾式の摩擦板が係合作動させられ
る摩擦式自動クラッチである。上記自動クラッチ12と
トルクコンバータ14との間には、電動モータおよび発
電機として機能する第1モータジェネレータMG1が配
設されている。上記トルクコンバータ14は、自動クラ
ッチ12に連結されたポンプ翼車20と、自動変速機1
6の入力軸22に連結されたタービン翼車24と、それ
らポンプ翼車20およびタービン翼車24の間を直結す
るためのロックアップクラッチ26と、一方向クラッチ
28によって一方向の回転が阻止されているステータ翼
車30とを備えている。
2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段お
よび前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備
えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギ
ヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされ
ている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、
サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッ
チC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およ
びハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備え
ている。
ギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されて
それらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わさ
れている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40
と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK
2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリ
ングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成
る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤ
R3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれ
らサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされて
いる遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備
えている。
一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキ
ャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は
出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2が
サンギヤS3に一体的に連結されている。そして、リン
グギヤR2およびサンギヤS3と中間軸48との間に前
進クラッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギ
ヤS2と中間軸48との間にクラッチC2が設けられて
いる。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を
止めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング3
8に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギ
ヤS2とハウジング38との間には、一方向クラッチF
1およびブレーキB2が直列に設けられている。この一
方向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2
が入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係
合させられるように構成されている。
ブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウ
ジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチ
F2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF
2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合さ
せられるように構成されている。
は、例えば図2に示す作動表に従って後進ギヤ段と変速
比γが順次小さくなる第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の
前進5段とうちのいずれかの変速段に切り換えられる。
図2において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態
を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を
表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表してい
る。この図2から明らかなように、第2変速段(2n
d)から第3変速段(3rd)へのアップシフトでは、
ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を係合さ
せるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキB3
の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキB2
の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラッ
プして設けられる。それ以外の変速は、1つのクラッチ
またはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるよ
うになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも
油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦
係合装置である。
を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、
燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空
燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼
が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン
10は、3気筒ずつから構成される左右1対のバンクを
備え、その1対のバンクは単独で或いは同時に作動させ
られるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更
が可能となっている。
10の吸気配管50および排気管52には、排気タービ
ン式過給機(以下、過給機という)54が設けられてい
る。この過給機54は、排気管52内において排気の流
れにより回転駆動されるタービン翼車56と、エンジン
10への吸入空気を圧縮するために吸気配管50内に設
けられ且つタービン翼車56に連結されたポンプ翼車5
8とを備え、そのポンプ翼車58がタービン翼車56に
よって回転駆動されるようになっている。また、排気管
52には、タービン翼車56をバイパスするバイパス管
61が接続されており、タービン翼車56を通過する排
気ガス量とバイパス管61を通過する排気ガス量の比率
と変化させ、過給圧Pa を調節するウエイストゲート弁
59が設けられている。
気配管50に発生させられる負圧を検出する負圧センサ
57と、スロットルアクチュエータ60によって操作さ
れるスロットル弁62とが設けられている。このスロッ
トル弁62は、基本的には図示しないアクセルペダルの
操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する大きさの
スロットル開度θTHとなるように制御されるが、エンジ
ン10の出力を調節するために変速過渡時などの種々の
車両状態に応じた開度となるように制御されるようにな
っている。この吸気配管50には倍力装置に対応するブ
レーキブースタ65が接続されており、その吸気配管5
0内に発生する負圧は、そのブレーキブースタ65の倍
力作用のエネルギ源として利用されるようになってい
る。ブレーキブースタ65は、運転者からブレーキペダ
ル67へ付与されたブレーキ操作力を倍力してマスタシ
リンダ68に伝達することにより、軽いブレーキ操作力
で大きな制動力を発生させるようにする。
ジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16と
の間に配置され、自動クラッチ12はエンジン10と第
1モータジェネレータMG1との間に配置されている。
上記自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロッ
クアップクラッチ26は、電動油圧ポンプ64から発生
する油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御され
るようになっている。また、エンジン10には第2モー
タジェネレータMG2が作動的に連結されている。そし
て、第1モータジェネレータMG1および第2モータジ
ェネレータMG2の電源として機能する燃料電池70お
よび二次電池71と、それらから第1モータジェネレー
タMG1および第2モータジェネレータMG2へ供給さ
れる電流を制御したり或いは充電のために二次電池71
へ供給される電流を制御するための切換スイッチ72お
よび73とが設けられている。この切換スイッチ72お
よび73は、スイッチ機能を有する装置を示すものであ
って、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイ
ッチング素子などから構成され得るものである。
に、各気筒の吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁
(電磁駆動弁)75を開閉駆動する電磁アクチュエータ
76および77を含む可変動弁機構78を備えている。
電子制御装置90は、クランク軸79の回転角を検出す
る回転センサ80からの信号に従って上記吸気弁74お
よび排気弁75の作動時期(タイミング)を制御すると
ともに、エンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時
期に変更するだけでなく、運転サイクル切り換え指令に
従って、4サイクル運転を可能とする開閉時期および2
サイクル運転を可能とする開閉時期となるように制御す
る。上記電磁アクチュエータ76および77は、たとえ
ば図5に示すように、吸気弁74または排気弁75に連
結されてその吸気弁74または排気弁75の軸心方向に
移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材82
と、その可動部材82を択一的に吸着するためにそれを
挟む位置に設けられた一対の電磁石84、85と、可動
部材82をその中立位置に向かって付勢する一対のスプ
リング86、87とを備えている。
る信号およびその電子制御装置90から出力される信号
を例示している。たとえば、電子制御装置90には、ア
クセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表す
アクセル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転
速度NOUT に対応する車速信号、エンジン回転速度N E
を表す信号、吸気配管50内の過給圧Pa を表す信号、
空燃比A/Fを表す信号、シフトレバーSHの操作位置
SH を表す信号などが図示しないセンサから供給されて
いる。また、電子制御装置90からは、燃料噴射弁から
エンジン10の気筒内へ噴射される燃料の量を制御する
ための噴射信号、自動変速機16のギヤ段を切り換える
ために油圧制御回路66内のシフト弁を駆動するシフト
ソレノイドを制御する信号、ロックアップクラッチ26
を開閉制御するために油圧制御回路66内のロックアッ
プコントロールソレノイドを制御する信号、エンジン1
0のサイクル数を指令する信号、吸気弁(電磁駆動弁)
74および排気弁(電磁駆動弁)75の異常時の退避走
行のためにエンジン10或いはモータジェネレータMG
1を制御するための信号などが出力される。
M、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂
マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAM
の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプ
ログラムに従って信号処理を行うことにより、基本的に
はたとえば図7に示す関係から実際のアクセル開度(操
作量)θACC に基づいてスロットル開度θTHを制御する
スロットル弁制御、たとえば図8に示す予め記憶された
変速線図から実際の車速Vおよびスロットル開度θ
TH(エンジン負荷)に基づいて変速を判定し、判定され
た変速を実行させるために自動変速機16のギヤ段を自
動的に切り換える変速制御、ロックアップクラッチ26
の係合、解放、或いはスリップを実行する制御、過給圧
制御、空燃比制御、気筒選択切換制御、運転サイクル切
換制御などを実行する。たとえば、上記気筒選択切換制
御では、燃費を良くするために軽負荷走行になると作動
気筒数を減少させたり、動弁機構の作動が異常判定され
た気筒の作動を停止させたりする。上記運転サイクル切
換制御では、予め記憶されたマップ(関係)から実際の
車速Vおよびアクセル開度θに基づいてエンジン10の
運転サイクル数を決定し、この運転サイクル数となるよ
うに可変動弁機構78の作動タイミングなどを制御す
る。電磁駆動弁フェイル制御では、退避走行のためにエ
ンジン10および/またはモータジェネレータMG1を
制御する。
フト操作部材であるシフトレバー92の操作位置と、パ
ワー走行モードおよびスノーモードを選択するためのモ
ード選択スイッチ96と備えたシフト操作装置94を示
している。シフトレバー92は、車両を停止させるため
のP(パーキング)ポジション、車両を後進させるため
のR(リバース)ポジション、自動変速機16内の動力
伝達系を開放させるためのN(ニュートラル)ポジショ
ン、自動変速モードにより第1速ギヤ段から第5速ギヤ
段(最高速ギヤ段)まで変化させて車両を低速から最高
速度まで前進走行させるために操作されるD(ドライ
ブ)ポジション、前進走行の自動変速範囲の高速側を順
次制限し且つエンジンブレーキを有効化するために操作
される4、3、2、Lポジションへそれぞれ択一的に操
作される。上記モード選択スイッチ96によりパワー走
行モードは、高出力とエンジンブレーキを用いてスポー
ティな走行をするときに運転者により操作される。この
パワー走行モードが選択操作されると、たとえば自動変
速制御に用いる変速線図が高車速側へずらされることに
より高い駆動力が発生させられて高出力走行モードとさ
れる。スノーモードは、駆動輪のスリップを抑制して牽
引力を高めるために車両の駆動力が低くなるように運転
者により操作される。このスノーモードが選択操作され
ると、たとえば自動変速制御に用いる変速線図が低車速
側へずらされたり或いは低速側ギヤ段のための変速線が
除去されたりすることにより駆動力が低くされて低出力
走行モードとされる。
能の要部すなわち車両の前進(D)レンジが選択されて
いるときの負圧生成制御機能を説明する機能ブロック線
図である。図10において、エンジン始動停止制御装置
100は、始動指令に従って図示しない燃料噴射弁から
燃料を噴射させ且つ図示しない点火装置による点火を行
いつつモータジェネレータMG2を用いてエンジン10
を回転させることによりエンジン10を始動させ、停止
指令に従って燃料噴射弁から燃料を停止させ且つ点火装
置による点火を停止させることによりエンジン10を停
止させる。上記始動指令は、たとえばエコランモードに
おいてブレーキペダルが解放操作されたときに出された
り、エンジン停止中の負圧生成モードにおいて負圧不足
が判定され且つモータジェネレータMG1による負圧発
生のためのエンジン10の回転駆動が不可であるときに
発生させられる。上記停止指令は、たとえばエコランモ
ードにおいて車速零でブレーキペダルが操作されたとき
に出されたり、エンジン停止中の負圧生成モードにおい
て負圧が十分に発生した時に出される。
ッチC1および自動クラッチ12を開閉駆動する図示し
ないアクチュエータを、クラッチ指令信号に従って制御
する。たとえば、モータ走行のために解放指令信号に従
って自動クラッチ12を解放させたり、エンジン走行の
ために係合指令信号に従って自動クラッチ12を係合さ
せる。また、たとえば車両停止中に負圧を増大させるた
めにモータジェネレータMG1によりエンジン12を回
転駆動する場合には解放指令に従って前進クラッチC1
を解放させる。モータジェネレータ駆動制御装置104
は、駆動指令信号に従ってモータジェネレータMG1を
電動機として作動させることにより車両の駆動トルクを
出力させ、回生指令信号に従ってモータジェネレータM
G1を発電機として作動させることにより回生エネルギ
を二次電池71に蓄電させる。
ば燃費をよくするためのエコランモードにおけるアイド
リングストップ作動によってエンジン10の作動が停止
させられている期間中であるか否かを、エコランモード
においてブレーキ操作中且つ車両停止中すなわちエンジ
ン回転速度NE が略零であることに基づいて判定する。
負圧不足判定手段106は、たとえば、エンジン停止中
判定手段105によりエンジン10の作動が停止中であ
ると判定されているときに、吸気配管50内に発生させ
られている負圧が不足している状態であるか否かを、た
とえば負圧センサ57により検出された負圧の大きさが
予め設定された負圧判定値を下まわるか否かに基づいて
判定する。また、負圧不足判定手段106は、エンジン
10の始動時を検知し、そのエンジン10の始動が検知
されたときに上記吸気配管50内に発生させられている
負圧が不足している状態であると判定する。なお、エン
ジンの始動時は、エンジン停止時には吸気配管50に負
圧が発生しておらず、エンジン10の長時間停止に伴っ
てブレーキブースタ65に供給される負圧が不足してい
ることが明らかであるからである。この負圧不足は、た
とえばブレーキペダルが連続的に複数回操作されるポン
ピングブレーキ操作などがエンジン停止中に行われるこ
とにより顕著に発生させられる。吸気配管50内に発生
させられる負圧はブレーキブースタ65の倍力機能の元
圧として利用されており、その元圧である負圧が不足す
るとブレーキブースタ65が倍力不足すなわちアシスト
力不足状態となるので、上記負圧不足判定手段106
は、倍力装置に対応するブレーキブースタ65のアシス
ト力不足である旨を検知或いは判定するアシスト力低下
検知手段或いはアシスト力低下判定手段としても機能し
ている。モータ駆動可判定手段108は、モータジェネ
レータMG1が電動機として作動可能状態であるか否か
が、二次電池71の充電残量が十分にあるか否か或いは
モータジェネレータMG1が過熱状態にないか否かに基
づいて判断される。
手段112、モータ駆動手段114、クラッチ解放手段
116、サイクル数変更手段118、電磁駆動弁作動変
更手段120などを備えており、アイドリングストップ
作動などによるエンジン10の停止中において上記負圧
不足判定手段106により負圧不足すなわちアシスト力
低下が検知され且つモータ駆動可判定手段108により
モータジェネレータMG1が電動機として作動可能状態
であると判定された場合には、他の動力源を用いてエン
ジン10を積極的に回転駆動するとともに、そのエンジ
ン10の回転抵抗を可及的に低減させ、或いはエンジン
10の運転サイクル数を小さくして効率良く負圧を発生
させる。すなわち、負圧制御手段110では、エンジン
10の停止中において上記負圧不足判定手段106によ
り負圧不足すなわちアシスト力が低下している旨が検知
された場合には、エンジン10への燃料供給を再開させ
ずに前記車両に蓄えられたエネルギたとえば二次電池7
1に蓄電された電気エネルギを用いてモータ駆動手段1
14がモータジェネレータMG1により係合状態とされ
た自動クラッチ12を介してそのエンジン10を回転駆
動させることによりそのエンジン10の吸気配管50に
発生する負圧(負の圧力の絶対値)を増大させると同時
に、エンジン10とともに回転する他の回転体による回
転抵抗を軽減するためにクラッチ解放手段116が自動
変速機16の前進クラッチC1を解放させ、圧縮行程に
起因するエンジン10自体の回転抵抗を低減するために
たとえばエンジン10の吸気行程と排気行程が圧縮行程
を介在させないで連続して行われるように、電磁駆動弁
作動変更手段120が吸気弁(電磁駆動弁)74および
排気弁(電磁駆動弁)75の作動タイミングを制御す
る。
よるエンジン10の停止中において上記負圧不足判定手
段106により負圧不足すなわちアシスト力低下が検知
されたけれども、モータ駆動可判定手段108によりモ
ータジェネレータMG1が電動機として作動可能状態で
あると判定されない場合には、上記負圧制御手段110
では、クラッチ解放手段116により自動クラッチ12
が解放されるとともに、エンジン駆動制御手段112に
よりエンジン10を始動させ、且つ、同じ回転速度でも
吸気行程が多くされて効率よく負圧が発生させられるよ
うにサイクル数変更手段118が4サイクル運転に対し
てサイクル数の少ない2サイクル運転となるように前記
可変動弁機構78を制御する。
で、前記負圧不足判定手段106により負圧不足すなわ
ちアシスト力低下が検知された場合は、負圧制御手段1
10では、効率よく負圧を発生させるためにサイクル数
変更手段118がそれまでの4サイクル運転からサイク
ル数の少ない2サイクル運転となるように前記可変動弁
機構78を制御する。
動の要部すなわち車両の前進(D)レンジが選択されて
いるときの負圧生成制御作動を説明するフローチャート
であり、たとえば、数msec 乃至数十msec 程度の極め
て短い周期で繰り返し実行される。
手段105に対応するステップ(以下、ステップを省略
する)S1では、アイドリングストップ作動などにより
エンジン10が停止中であるか否かが判断される。この
判断が否定される場合は、前記負圧不足判定手段106
に対応するS2において、負圧不足となったか否かすな
わちブレーキブースタ65のアシスト力低下が検知され
たか否かが、負圧センサ57により検知された吸気配管
50内の負圧値PN (負の圧力値の絶対値)が予め設定
された負圧不足判定値P1 (負の圧力値の絶対値)より
も小さいか否か、或いはエンジン始動時が検知されたか
否かに基づいて判断される。このS2の判断が否定され
る場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場
合は、エンジン10の作動中において負圧の発生効率を
高めるために、S3において、前記負圧制御手段110
(サイクル数変更手段118)によりエンジン10の運
転サイクル数がそれまでの高(たとえば4)サイクルか
ら低(たとえば2)サイクルへ減少させられる。
エンジン10が停止中である場合は、前記負圧不足判定
手段106に対応するS4において、負圧不足となった
か否かすなわちブレーキブースタ65のアシスト力低下
が検知されたか否かが、負圧センサ57により検知され
た吸気配管50内の負圧値PN (負の圧力値の絶対値)
が予め設定された負圧不足判定値P1 (負の圧力値の絶
対値)よりも小さいか否かに基づいて判断される。この
S4の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させら
れるが、肯定される場合は、前記クラッチ解放手段11
6に対応するS5において、エンジン10より後段の回
転体との間の連結を解くために自動変速機16の前進ク
ラッチC1が解放される。次いで、前記モータ駆動可判
定手段108に対応するS6において、モータジェネレ
ータMG1を電動機として駆動可能な状態であるか否か
が判断される。このS6の判断が否定される場合は、前
記負圧制御手段110(エンジン駆動制御手段112お
よびサイクル数変更手段118)に対応するS7におい
て、エンジン10が始動させられるとともに、エンジン
10の運転サイクル数が2サイクルに設定される。
は、前記負圧制御手段110(モータ駆動手段114、
電磁駆動弁変更手段120)に対応するS8において、
自動クラッチ12が係合され、且つ電動機として機能す
るモータジェネレータMG1によってエンジン10が回
転駆動されるとともに、その回転駆動されるエンジン1
0において、吸気行程および排気行程が圧縮行程を介在
させないで連続的に実行されるように吸気弁(電磁駆動
弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75の開閉作動の
タイミングが制御されることにより、1気筒で1回転当
たりに1回の吸気行程および排気行程を繰り返し実行さ
せることにより効率よく負圧を発生させる。
ける負圧不足時に負圧を発生させる負圧発生作動を説明
するタイムチャートであり、実線は電動機として機能す
るモータジェネレータMG1により停止中のエンジン1
0を回転駆動させることにより負圧を発生させる場合の
作動すなわちエンジン回転速度NE を示し、破線は電動
機として機能するモータジェネレータMG1によりエン
ジン10を回転駆動できないときにエンジン10を始動
させ且つ2サイクル運転とした場合の作動すなわちエン
ジン回転速度NE を示している。
足判定手段(アシスト力低下検知手段)106によりエ
ンジン10の停止中にブレーキブースタ(倍力装置)6
5のアシスト力の低下が検知された場合には、負圧制御
手段110により、そのエンジン10への燃料供給を再
開させずに車両に蓄えられたエネルギを用いてそのエン
ジン10を回転させ、そのエンジン10の吸気配管50
に発生する負圧が増大させられることから、エンジン1
0の停止状態において負圧を得るためにエンジン10を
再始動させる必要がないので、エンジン10の始動音の
発生、エンジン10への燃料供給の再開に伴う燃費の悪
化、排気ガスの放出などを生じさせないで吸気配管50
に負圧が得られるようになる。
は、たとえば、二次電池71に蓄電された電気エネル
ギ、燃料電池70から出力される電気エネルギなどの電
気エネルギを用いて停止中のエンジン10を回転させる
ことにより負圧が吸気配管50に発生させられるので、
エンジン10の停止状態において負圧を得るためにエン
ジン10を再始動させる必要がなくなり、エンジン10
の始動音の発生、エンジン10への燃料供給の再開に伴
う燃費の悪化、排気ガスの放出などを生じさせないで吸
気配管50に負圧が得られるようになる。
気弁74および排気弁75の開閉タイミングを可変とす
る可変動弁機構78を有するものであり、負圧制御手段
110は、エンジン10を回転させてそのエンジン10
の吸気配管50に発生する負圧を増大させるとき、その
エンジン10の吸気行程と排気行程とが専ら行われるよ
うに或いは吸気行程と排気行程とが連続的に交互に行わ
れるように上記可変動弁機構78を制御するものである
ことから、エンジン10の停止中においてそのエンジン
10が電気エネルギなどによって回転させられるとき、
エンジン10における圧縮行程がない状態とされて吸気
行程と排気行程とが専ら行われるので、エンジン回転損
失が小さくされ、エンジン10を回転させるエネルギの
入力に対して比較的大きな負圧が得られるようになる。
によりエンジン10が回転させられるときには、そのエ
ンジン10から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた
前進クラッチ(クラッチ装置)C1によりその動力伝達
経路が解放されるものであることから、エンジン10の
停止中においてそのエンジン10が電気エネルギなどに
より回転させられるとき、動力伝達経路を構成する他の
回転体の引きずり抵抗が小さくされるので、エンジン回
転損失が小さくされ、エンジン10を回転させるエネル
ギの入力に対して比較的大きな負圧が得られるようにな
る。
(アシスト力低下判定手段)106によりエンジン10
の停止中にブレーキブースタ(倍力装置)65のアシス
ト力の低下が検知された場合には、負圧制御手段110
により、エンジン10に設けられた可変動弁機構78の
制御を通じてそのエンジン10が低(たとえば2)サイ
クル運転とされることから、エンジン10が高(たとえ
ば4)サイクル運転として動作させる場合に比較して、
同じエンジン回転速度に対してエンジン10に吸気され
る頻度が増加して吸気配管50に必要とする大きさの負
圧が得られるまでの時間が短縮される。
によりエンジン10が回転させられるときには、そのエ
ンジン10から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた
前進クラッチ(クラッチ装置)C1によりその動力伝達
経路が解放されるものであることから、エンジンの作動
停止時に電気エネルギ或いは機械的エネルギにより回転
させられるとき、動力伝達経路を構成する他の回転体の
引きずり抵抗が小さくされるので、エンジン回転損失が
小さくされ、エンジン10を回転させるエネルギの入力
に対して比較的大きな負圧が得られるようになる。
(アシスト力低下検知手段)106により、エンジン1
0が作動している状態でブレーキブースタ(倍力装置)
65に供給される負圧の低下が検知されたときすなわち
倍力装置のアシスト力が低下している旨が検知された場
合に、負圧制御手段110によりエンジン10が低(た
とえば2)サイクル運転とされることから、吸気配管5
0に必要とする負圧が得られるまでの時間が短縮され
る。
(アシスト力低下検知手段)106により、エンジン1
0の始動時が検知されたときすなわちブレーキブースタ
(倍力装置)65のアシスト力が低下している旨が検知
された場合に、負圧制御手段110によりエンジン10
が低(たとえば2)サイクル運転とされることから、こ
のときの吸気配管50に必要とする負圧が得られるまで
の時間が短縮される。
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
10は、車両に蓄えられた電気エネルギにより作動する
モータジェネレータMG1を用いて停止中のエンジン1
0を回転駆動させるものであったが、たとえばフライホ
イールに蓄えられた車両の運動エネルギを用いて停止中
のエンジン10を回転駆動して負圧を発生させるもので
あってもよい。
(アシスト力低下検知手段)106は、負圧センサ57
により検知された負圧に基づいて負圧不足を判定してい
たが、ブレーキブースタ65の内圧、エンジン10の停
止中におけるブレーキ操作回数などに基づいて負圧不足
を判定するものであってもよい。
段110は、負圧不足判定手段106により負圧不足が
判定された場合には、別の負圧増大方法として、たとえ
ばモータ駆動手段114がモータジェネレータMG2に
よりエンジン10を回転駆動させて吸気配管50に発生
する負圧を増大させると同時に、クラッチ解放手段11
6により自動クラッチ12を解放させるようにしてもよ
い。
16において、停止中のエンジン10がモータジェネレ
ータMG2を用いて回転駆動させられるとき、或いはス
テップS7においてモータジェネレータMG2を用いて
エンジン10が始動させられるときには、自動クラッチ
12を解放するものであったが、その自動クラッチ12
に代えて、自動変速機16内の前進クラッチC1が解放
されるものであってもよい。
ェネレータMG1が電動機として用いられていたが、エ
ンジン10のクランク軸に作動的に連結されたモータジ
ェネレータMG2が電動機として用いられてもよいし、
両方が電動機として用いられてもよい。
手段110(モータ駆動手段114、電磁駆動弁作動変
更手段120)に対応するS8においては、停止中のエ
ンジン10がモータジェネレータMG1を用いて回転駆
動されるだけでなく、エンジン10とともに回転する回
転体が少なくなるように前進クラッチC1が解放され、
圧縮行程を実行させないように吸気弁74および排気弁
75の開閉タイミングが制御されてエンジン10の回転
抵抗が低くされていたが、必ずしもそれら前進クラッチ
C1の解放や圧縮行程の回避が行われなくてもよい。
サイクル数は、2サイクルと4サイクルとの間で切り換
えられるように説明されていたが、必ずしも2サイクル
と4サイクルとの間の切換に限定されるものではなく、
たとえば2サイクルと6サイクルとの間の切換であって
もよい。
ブレーキブースタ65が用いられていたが、パワーステ
アリング装置、ドアの開閉装置などのような負圧をエネ
ルギ源としてアシスト力を出力する倍力装置が用いられ
ていてもよい。
には、複数の前進ギヤ段を備えた遊星歯車式の自動変速
機16が設けられていたが、有効径が可変な一対の可変
プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速
機或いはトロイダル式の無段変速機であってもよく、平
行2軸式常時噛合型変速機であってもよい。
給機54が備えられていたが、必ずしも備えられていな
くてもよい。
業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。
が制御される油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速
機の構成を説明する図である。
係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段
との関係を示す図表である。
動系の要部を説明する図である。
機構を説明する図である。
排気弁を開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説
明する図である。
入出力信号を説明する図である。
ル開度の制御特性を示す図である。
いられる変速線図を示す図である。
バーの操作位置と、走行モード選択スイッチとを示す図
である。
する機能ブロック線図である。
なわち負圧生成制御作動を説明するフローチャートであ
る。
説明するタイムチャートである。
Claims (9)
- 【請求項1】 エンジンと、該エンジンの吸気管に発生
する負圧を利用して運転者の操作力を軽減するためのア
シスト力を出力する倍力装置とを備えた車両の制御装置
であって、 前記倍力装置のアシスト力の低下を検知するアシスト力
低下検知手段と、 該アシスト力低下検知手段により前記エンジンの停止中
に前記倍力装置のアシスト力の低下が検知された場合に
は、該エンジンンへの燃料供給を再開させずに前記車両
に蓄えられたエネルギを用いて該エンジンを回転させて
該エンジンの吸気管に発生する負圧を増大させる負圧制
御手段とを、含むことを特徴とする車両の制御装置。 - 【請求項2】 前記負圧制御手段は、電気エネルギを用
いて前記エンジンを回転させるものである請求項1の車
両の制御装置。 - 【請求項3】 前記負圧制御手段は、フライホイールに
蓄えられたエネルギを用いて前記エンジンを回転させる
ものである請求項1の車両の制御装置。 - 【請求項4】 前記エンジンは、吸気弁および排気弁の
開閉タイミングを可変とする可変動弁機構を有するもの
であり、 前記負圧制御手段は、前記エンジンを回転させて該エン
ジンの吸気管に発生する負圧を増大させるとき、該エン
ジンの吸気行程と排気行程が連続して行われるように前
記可変動弁機構を制御するものである請求項1乃至3の
いずれかの車両の制御装置。 - 【請求項5】 前記負圧制御手段によりエンジンが回転
させられるときには、該エンジンから駆動輪までの動力
伝達経路に設けられたクラッチ装置により該動力伝達経
路が解放されるものである請求項1乃至4のいずれかの
車両の制御装置。 - 【請求項6】 吸気弁および排気弁の開閉タイミングを
可変とする可変動弁機構を有し、該可変動弁機構の制御
を通じて高サイクル運転と低サイクル運転とを切り換え
るエンジンと、該エンジンの吸気管に発生する負圧を利
用して運転者の操作力を軽減するためのアシスト力を出
力する倍力装置とを備えた車両の制御装置であって、 前記倍力装置のアシスト力が低下している旨を判定する
アシスト力低下判定手段と、 該アシスト力低下判定手段により前記倍力装置のアシス
ト力の低下が判定された場合に、前記可変動弁機構の制
御を通じて前記エンジンを低サイクル運転として動作さ
せ、該エンジンの吸気管に発生する負圧を増大させる負
圧制御手段とを、含むことを特徴とする車両の制御装
置。 - 【請求項7】 前記負圧制御手段によりエンジンが回転
させられるときには、該エンジンから駆動輪までの動力
伝達経路に設けられたクラッチ装置により該動力伝達経
路が解放されるものである請求項6の車両の制御装置。 - 【請求項8】 前記アシスト力低下判定手段は、前記倍
力装置に供給される負圧の低下を検知し、該負圧の低下
が検知されたときに、前記倍力装置のアシスト力が低下
している旨を判定するものである請求項6または7の車
両の制御装置。 - 【請求項9】 前記アシスト力低下判定手段は、前記エ
ンジンの始動時を検知し、該エンジンの始動時が検知さ
れたときに、前記倍力装置のアシスト力が低下している
旨を判定するものである請求項6乃至8のいずれかの車
両の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002028705A JP3705221B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 車両の制御装置 |
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---|---|---|---|
JP2002028705A JP3705221B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 車両の制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003227368A true JP2003227368A (ja) | 2003-08-15 |
JP3705221B2 JP3705221B2 (ja) | 2005-10-12 |
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JP (1) | JP3705221B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102485561A (zh) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | 现代自动车株式会社 | 用于补充制动器真空压力的装置和方法 |
WO2012086088A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP2015067125A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の診断装置および診断方法 |
-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002028705A patent/JP3705221B2/ja not_active Expired - Fee Related
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