JP2010121653A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することのできる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】この装置は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと機関駆動式の発電機とを備えた車両に適用される。トルクコンバータの入力側と出力側との回転速度差（スリップ量）を目標スリップ量に調節するために車両運転状態に基づき設定される制御目標値Ｖｄに基づいてロックアップクラッチの作動量を制御するスリップ制御を実行する（ｔ１１以降）。蓄電池の電圧が車両運転状態に基づき設定される目標充電電圧になるように発電機の発電量を調節する充電制御を実行する（ｔ１２以降）。スリップ制御の実行中における充電制御の実行開始に際して（ｔ１２）、充電制御を実行したと仮定した場合における負荷トルク増加分に見合うフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを算出するとともに同補正量Ｋｆｆｖにより制御目標値Ｖｄを補正する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと機関駆動式の発電機とを備えた車両の制御装置に関するものである。

自動車等の車両には、内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路に、オイル等の流体を媒介して動力伝達を行うトルクコンバータが設けられている。トルクコンバータには、その入力側と出力側とを機械的に連結させるロックアップクラッチが設けられている。そして、このロックアップクラッチを車両運転状態に応じて適宜係合させることにより、流体を媒介して動力を伝達することに伴う動力伝達効率の悪化が抑制されるようになっている。

また、単にトルクコンバータの入力側と出力側とを、ロックアップクラッチを介して機械的に連結された状態と非連結状態との２つの状態の間で選択的に切り替えるだけでなく、ロックアップクラッチの係合力を可変設定してそれらの間に僅かな滑りを許容するようにした制御、いわゆるスリップ制御が知られている。こうしたスリップ制御は、例えば特許文献１などに開示されている。

このスリップ制御では、トルクコンバータの入力側と出力側との回転速度の差（スリップ量）を所望の態様で調節するために、ロックアップクラッチの作動量にかかる目標値（正確には係合力を発生するアクチュエータの制御目標値）が算出されるとともに、その作動量目標値に基づきロックアップクラッチの係合力が制御される。こうしたスリップ制御を通じてトルクコンバータの動力伝達率が車両の運転状態に応じて調節される。

一方、車両には、各種の電気機器への電力供給を行う蓄電池を充電するために、内燃機関の出力軸によって強制駆動される機関駆動式の発電機（例えばオルタネータ）が設けられている。発電機による発電量を車両運転状態に応じて変更する充電制御が知られている。この充電制御では、車両の運転状態に基づいて蓄電池の電圧についての制御目標値（目標充電電圧）が算出されるとともに、この目標充電電圧と実際の蓄電池の電圧とが一致するように発電機の発電量（具体的には、界磁コイルへの通電量「界磁電流」）が制御される。こうした充電制御を通じて、蓄電池の残容量に応じたかたちで発電機の発電量が調節されるようになり、発電機の作動に伴って機関出力軸に作用する負荷の不要な増大が抑えられて内燃機関の燃料消費量の低減が図られる。
特開平１０−４７４７２号公報

ここで、発電機の発電量が変化すると、同発電機の作動に伴って機関出力軸に作用する負荷も変化する。そのため、仮にスリップ制御の実行時において蓄電池への充電が開始されたり目標充電電圧が急峻に高められたりするようなことがあると、発電機の発電量の急増に伴って機関出力軸に作用する負荷も急増するようになる。そして、この場合には、機関出力軸の回転速度が急速に低下してショックの発生を招いたりスリップ制御におけるスリップ量が一時的に不要に大きくなったりするなどして、ドライバビリティの低下を招くおそれがある。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することのできる車両の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関から駆動輪に動力を伝達するトルクコンバータの入力側および出力側を機械的に連結するロックアップクラッチと、前記内燃機関の出力軸に駆動連結された機関駆動式の発電機とを備えた車両に適用されて、車両運転領域がスリップ制御領域にあるときに前記トルクコンバータの入力側および出力側の回転速度差を所望の態様に調節するために車両運転状態に基づき設定される作動量目標値に基づいて前記ロックアップクラッチの作動量を制御するスリップ制御と、蓄電池の電圧が車両運転状態に基づき設定される目標充電電圧になるように前記発電機の発電量を調節する充電制御とを実行する車両の制御装置において、前記スリップ制御の実行中における前記充電制御の実行開始に際して、同充電制御を実行したと仮定した場合における前記出力軸の負荷トルク増加分に見合う補正量を算出するとともに同補正量により前記作動量目標値を補正することをその要旨とする。

上記構成によれば、充電制御の開始に際して予測される負荷トルクの増加分を見込んだかたちでロックアップクラッチの作動量を変更することができ、これによりトルクコンバータの出力側から入力側へのトルク伝達量を多くして機関出力軸の回転速度（機関回転速度）の落ち込みを的確に抑えることができる。したがって、スリップ制御の実行中に充電制御の実行が開始された場合であっても、スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の制御装置において、当該制御装置は、前記スリップ制御の実行条件が成立してから所定期間が経過したことを条件に前記内燃機関への燃料供給を一時的に停止する燃料カット制御を実行するものであることをその要旨とする。

燃料カット制御が実行される装置では、同燃料カット制御の実行に際して内燃機関の出力軸を強制回転させるトルクがなくなるために、これに起因して機関回転速度の低下を招くおそれがある。そのため、燃料カット制御の実行開始タイミングと充電制御の実行開始タイミングとが近くなると、燃料カット制御の実行開始による影響と充電制御の実行開始による影響とが同時期に機関回転速度に作用するようになるために、スリップ制御におけるスリップ量の過度の増加を招き易くなる。

この点、上記構成によれば、そうしたスリップ制御の実行中において燃料カット制御が実行される装置にあって、スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両の制御装置において、当該制御装置は、前記スリップ制御の実行が開始されてから所定の禁止期間が経過するまでの間において前記充電制御の実行を一時的に禁止するものであり、前記補正量を、前記充電制御の直近の実行時における前記発電機の発電量と前記充電制御の実行開始時における前記出力軸の回転速度とに基づき算出するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、スリップ制御の実行開始直前（すなわち、充電制御の開始時と蓄電池の残容量や電気負荷がほぼ同一の状況）における発電機の発電量を同充電制御の実行開始時における機関回転速度に換算した値に見合う値を前記補正量として算出することができる。そのため上記補正量として、充電制御の開始に際して予測される負荷トルクの増加分に見合う値を精度良く算出することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、当該制御装置は、前記スリップ制御の実行中における前記充電制御の実行開始以前において前記補正量を算出するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、充電制御の実行を開始する際に、予め算出しておいた補正量によって作動量目標値を速やかに補正することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、当該制御装置は、前記充電制御の実行開始後において、前記蓄電池の電圧と前記発電機の発電量と出力軸の回転速度とに基づいて補正量を求めるとともに同補正量により前記作動量目標値を補正することをその要旨とする。

上記構成によれば、充電制御の実行開始後において、発電機の実際の作動状態に応じたかたちで、機関出力軸に作用する負荷トルクについての発電機の作動に起因する増加分に見合う補正量を算出して作動量目標値を補正することができる。そのため、発電機の発電量の変化による機関回転速度の変動を抑えることができ、充電制御の実行開始後においてスリップ制御におけるスリップ量を好適に調節することができる。

以下、本発明にかかる車両の制御装置を具体化した一実施の形態について説明する。
ここでは先ず、本実施の形態にかかる制御装置が適用される車両の概略構成について図１を参照して説明する。

図１に示すように、車両１０は、内燃機関１１と、トルクコンバータ１２と、複数組の遊星歯車ユニットなどから構成された自動変速機１３とを備えている。そして、この車両１０では、例えばアクセルペダル１４の踏み込み量に応じて増減される内燃機関１１の駆動力が、トルクコンバータ１２、自動変速機１３、及び図示しないディファレンシャル等を介して車輪（駆動輪）に伝達される。また車両１０は、トルクコンバータ１２や自動変速機１３に供給する油圧を制御する油圧制御装置１５を備えている。

トルクコンバータ１２は、内燃機関１１のクランク軸１６に連結されたポンプ羽根車１７と、上記自動変速機１３の入力軸１３ａに固定されたタービン羽根車１８とを備えており、流体を介して動力伝達を行う。またトルクコンバータ１２には、ポンプ羽根車１７とタービン羽根車１８とを係合させるための力を作用させるロックアップクラッチ１９が設けられている。ロックアップクラッチ１９の作動は、トルクコンバータ１２内に区画形成された解放側油室Ｒ１及び係合側油室Ｒ２に対する油圧の供給が油圧制御装置１５によって調節されることにより行われる。

内燃機関１１には、その吸気通路２０を通過する空気の量を調量するスロットルバルブ２１が設けられている。このスロットルバルブ２１は、アクセルペダル１４の操作量（アクセル開度Ａｐ）や上記内燃機関１１のクランク軸１６の回転速度（機関回転速度ＮＥ）等に基づいてその開度が制御される。

また内燃機関１１には、その気筒に燃料を噴射するための燃料噴射バルブ２２が設けられている。この燃料噴射バルブ２２は、内燃機関１１の気筒内に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）に応じたかたちで開弁駆動される。

車両１０には蓄電池２３が設けられており、この蓄電池２３から車両１０に設けられた各種の電気機器に電力が供給される。また内燃機関１１には、そのクランク軸１６に駆動連結された機関駆動式の発電機（以下、オルタネータ２４）が取り付けられている。このオルタネータ２４は内燃機関１１の運転に際して駆動され、これに伴い発生した電力によって蓄電池２３が充電されるようになっている。

本実施の形態の装置は、車両１０や内燃機関１１の運転状態を検出するための各種のセンサを備えている。センサとしては、例えば、スロットルバルブ２１の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ３１や、機関回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ３２、吸入空気量ＧＡを検出するための空気量センサ３３が設けられている。また、アクセル開度Ａｐを検出するためのアクセルセンサ３４や、蓄電池２３の電圧Ｖを検出するための電圧センサ３５が設けられている。更に、自動変速機１３の入力軸１３ａの回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）を検出するための回転速度センサ３６や、自動変速機１３の出力軸１３ｂの回転速度（車両１０の走行速度ＳＰＤ）を検出するための回転速度センサ３７等も設けられている。

本実施の形態にかかる装置は、例えばマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置３０を備えている。この電子制御装置３０は、上記センサの検出信号を取り込むとともに各種の演算を実行し、その演算結果に基づいて自動変速機１３や、ロックアップクラッチ１９（詳しくは、油圧制御装置１５）、スロットルバルブ２１、燃料噴射バルブ２２、オルタネータ２４（詳しくは、その界磁コイル２５）等の各種の車載機器の作動を制御する。なお、電子制御装置３０は、各種制御プログラムや演算用マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリを備えている。

次に、上記ロックアップクラッチ１９の作動制御について説明する。
本実施の形態では、ロックアップクラッチ１９の作動制御が車両運転領域に応じてそれぞれ異なる態様をもって実行される。以下、それら各制御態様におけるロックアップクラッチ１９の制御について各別に説明する。なお本実施の形態では、これら制御領域のうちの一つが、アクセル開度Ａｐや機関回転速度ＮＥ、車両１０の走行速度ＳＰＤなどに基づいて選択される。

「係合領域」：ポンプ羽根車１７（クランク軸１６）とタービン羽根車１８（自動変速機１３の入力軸１３ａ）とが直接的に係合される。このとき、それらクランク軸１６と自動変速機１３の入力軸１３ａとが直結されて一体回転する。

「開放領域」：クランク軸１６と自動変速機１３の入力軸１３ａとの直結状態が解放される。すなわち、このとき流体を介した動力伝達が行われる。
「スリップ制御領域」：上記直結状態と解放状態との中間の状態、すなわちクランク軸１６と自動変速機１３の入力軸１３ａとの相対回転をある程度許容しつつ、それらクランク軸１６と入力軸１３ａとが係合される。

上記スリップ制御領域におけるロックアップクラッチ１９の作動制御（スリップ制御）は次のように実行される。
このスリップ制御は、以下の「開始条件」が満たされたことを条件に実行が開始され、その後において以下の「停止条件」が満たされたことを条件に実行が停止される。
「開始条件」車両運転領域が上記係合領域であり、且つ機関回転速度ＮＥが所定速度ＮＥ１より高くなっており、且つアクセルペダル１４の踏み込みが解除されていること。なお所定速度ＮＥ１としては、内燃機関１１のアイドル回転速度より高い速度「例えば、１１００回転／分」が設定される。
「停止条件」機関回転速度ＮＥが所定速度ＮＥ２より低くなったこととの条件と、アクセルペダル１４が踏み込まれたこととの条件のいずれかが満たされたこと。なお所定速度ＮＥ２としては、内燃機関１１のアイドル回転速度より高く、且つ上記所定速度ＮＥ１より低い速度「例えば、１０００回転／分」）が設定される。

そしてスリップ制御では、油圧制御装置１５からロックアップクラッチ１９に供給される作動油の圧力（ロックアップ制御油圧Ｐｒ）がデューティ制御される。具体的には、電子制御装置３０からデューティ信号が出力され、そのデューティ信号に基づいて油圧制御装置１５が有する油圧制御弁（図示略）の作動が制御されて、ロックアップ制御油圧Ｐｒが調節される。このデューティ信号とは、予め定められたごく短い単位時間にあって、上記油圧制御弁に電力が供給される時間と同電力が供給されない時間との比（デューティ比）を規定する信号である。このデューティ比が高くなるほど、ロックアップ制御油圧Ｐｒが高くなり（解放側油室Ｒ１内の油圧＜係合側油室Ｒ２内の油圧）、ロックアップクラッチ１９の作動量、すなわちトルクコンバータ１２のポンプ羽根車１７とタービン羽根車１８とを係合させる力が大きくなる。

次に、オルタネータ２４の作動制御について説明する。
図２はオルタネータ２４の作動制御にかかる処理（オルタネータ作動処理）の具体的な実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御装置３０により実行される。

同図２に示すように、この処理では先ず、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ここでは、以下の条件が成立していることをもって実行条件が成立していると判断される。
・前述したスリップ制御の実行が開始されてからトルクコンバータ１２の入力側の回転速度（＝機関回転速度ＮＥ）と出力側の回転速度（＝タービン回転速度Ｎｔ）との差（以下、スリップ量「＝Ｎｔ−ＮＥ」）が予め定められた目標スリップ量（例えば、５０回転／分）になるまでの期間（所定の禁止期間Ｔ２）ではないこと。

実行条件が成立しているときには（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、車両１０の運転状態に基づいて蓄電池２３の電圧Ｖについての制御目標値（目標充電電圧Ｔｖ）と、界磁コイル２５への通電量（界磁電流）についての基本制御量Ｄｂとが算出される（ステップＳ１０２）。なお、車両１０の運転状態は、機関回転速度ＮＥや、吸入空気量ＧＡ、スロットル開度ＴＡ、アクセル開度Ａｐ、走行速度ＳＰＤなどに基づいて特定される。また本実施の形態では、車両１０の減速走行時における目標充電電圧Ｔｖとして、例えば加速走行時や定速走行時などといった減速走行状態以外の運転状態であるときの目標充電電圧Ｔｖよりも高い電圧が設定される。

その後、目標充電電圧Ｔｖが蓄電池２３の実際の電圧Ｖより低いか否かが判断される（ステップＳ１０３）。そして、目標充電電圧Ｔｖが蓄電池２３の実際の電圧Ｖより低いときには（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）補正量Ｋｄから所定値ΔＡを減算する一方（ステップＳ１０４）、目標充電電圧Ｔｖが蓄電池２３の実際の電圧Ｖ以上であるときには（ステップＳ１０３：ＮＯ）補正量Ｋｄに所定値ΔＡを加算するといったように（ステップＳ１０５）、補正量Ｋｄが更新される。このようにして補正量Ｋｄが更新された後、基本制御量Ｄｂに補正量Ｋｄを加算した値（＝Ｄｂ＋Ｋｄ）が上記界磁電流についての制御目標値ＴＤとして算出される（ステップＳ１０６）。このように本実施の形態では、実行条件の成立時において、蓄電池２３の電圧Ｖが目標充電電圧Ｔｖになるようにオルタネータ２４の発電量を調節する制御（充電制御）が実行される。

一方、実行条件が成立していない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、補正量Ｋｄが「０」にリセットされるとともに（ステップＳ１０７）、制御目標値ＴＤとして、予め定められた所定値Ｄｍが設定される（ステップＳ１０８）。なお、上記所定値Ｄｍとしては、実行条件の未成立時において車両１０の安定運転が可能になる値（例えば、オルタネータ２４による発電量が比較的小さくなる値、あるいは同オルタネータ２４による発電が行われない値）が実験やシミュレーションの結果などに基づき予め求められて電子制御装置３０に記憶されている（ステップＳ１０８）。このように本実施の形態では、実行条件の未成立時においては上記充電制御の実行が停止される。

本実施の形態にかかる装置では、内燃機関１１への燃料供給（詳しくは、燃料噴射バルブ２２による燃料噴射）を一時的に停止する燃料カット制御が実行される。以下、この燃料カット制御について説明する。

図３は燃料カット制御にかかる処理（燃料カット制御処理）の具体的な実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御装置３０により実行される。

同図３に示すように、この処理では先ず、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。ここでは、以下の各条件が共に満たされることをもって実行条件が成立していると判断される。
・スリップ制御の実行条件が成立した後において所定期間Ｔ２（例えば、数秒）が経過したこと。
・機関回転速度ＮＥが所定範囲（例えば、１７００〜４０００回転／分）内であること。

なお上記所定期間Ｔ２としては、スリップ制御の実行が開始されてから車両１０の運転状態が燃料カット制御の実行開始に適した運転状態になるまでに要する時間に相当する期間が実験やシミュレーションの結果に基づき予め求められて電子制御装置３０に記憶されている。

そして、実行条件が成立しているときには（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、燃料噴射バルブ２２による燃料噴射が停止される（ステップＳ２０２）。すなわち、このとき燃料カット制御が実行される。一方、実行条件が成立していないときには（ステップＳ２０１：ＮＯ）、燃料噴射バルブ２２による燃料噴射が実行される（ステップＳ２０３）。すなわち、このときには燃料カット制御は実行されない。

ここで、界磁電流を大きくしてオルタネータ２４の発電量を増加させると、これに伴って内燃機関１１のクランク軸１６に作用する負荷が大きくなる。そのため、このとき機関回転速度ＮＥが急速に低下してショックの発生を招いたりスリップ制御におけるスリップ量が一時的に不要に大きくなってスリップ制御の実行を維持することができなくなったりするなどして、ドライバビリティの低下を招くおそれがある。また、燃料カット制御の実行を開始した場合にはクランク軸１６を強制回転させるトルクがなくなるため、オルタネータ２４の界磁電流を増加させる場合と同様に、機関回転速度ＮＥの低下を招くおそれがある。

本実施の形態にかかる装置では、スリップ制御の実行に際して、その実行開始当初（具体的には、前記所定の禁止期間Ｔ１が経過するまでの間）においては充電制御の実行が一時的に禁止される。その一方で、スリップ制御の実行が開始されてから所定期間Ｔ２が経過した後に、燃料カット制御の実行が開始される。そのため、充電制御の実行開始タイミングと燃料カット制御の実行開始タイミングとが近いタイミングになり易い。

上述したように、充電制御の実行開始と燃料カット制御の実行開始とは共に機関回転速度ＮＥを減速させるように作用する。そのため、燃料カット制御の実行開始タイミングと充電制御の実行開始タイミングとが近くなると、燃料カット制御の実行開始による影響と充電制御の実行開始による影響とが同時期に機関回転速度ＮＥに作用するようになり、機関回転速度ＮＥの過度の低下やスリップ制御におけるスリップ量の過度の増加を招き易くなる。

この点をふまえて、本実施の形態では、スリップ制御の実行中における充電制御の実行開始に際して、同充電制御を実行したと仮定した場合におけるクランク軸１６の負荷トルク増加分に見合う補正量を算出するとともに同補正量によりロックアップクラッチ１９の作動量（具体的には、前記ロックアップ制御油圧Ｐｒ）を変更するようにしている。

これにより、充電制御の実行開始に際して予測される負荷トルクの増加分を見込んだかたちでロックアップクラッチ１９の作動量が変更されるようになり、トルクコンバータ１２の出力側から入力側へのトルク伝達量が多くなって機関回転速度ＮＥの落ち込みが的確に抑えられるようになる。

以下、そうしたロックアップクラッチ１９の作動量を変更する処理を含むスリップ制御にかかる処理（スリップ制御処理）の詳細について、図４および図５を参照しつつ説明する。

なお、図４はスリップ制御処理の具体的な実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御装置３０により実行される。また図５は、スリップ制御処理の実行態様の一例を示すタイミングチャートである。

図４に示すように、この処理では先ず、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ３０１）。ここでは、前記「開始条件」が満たされた後において前記「停止条件」が一度も満たされていないことをもって実行条件が成立していると判断される。

そして、実行条件が成立していないときには（ステップＳ３０１：ＮＯ）、蓄電池２３の電圧Ｖ、オルタネータ２４の界磁電流（詳しくは、制御目標値ＴＤ）、および機関回転速度ＮＥに基づいて基本電気負荷トルクが算出される（ステップＳ３０２、図５の時刻ｔ１１以前）。この基本電気負荷トルクとしては、このときクランク軸１６に作用している負荷トルクのうちの電気機器の作動に起因して作用する分を機関回転速度ＮＥが基準となる速度であるときにおける負荷トルクに換算した値が算出される。

その後において本処理が繰り返し実行されて、実行条件が成立すると（図４のステップＳ３０１：ＹＥＳ）、スリップ制御の実行が開始される（ステップＳ３０３〜ステップＳ３１３）。

すなわち先ず、このとき（図５の時刻ｔ１１）燃料カット制御が実行されておらず（図４のステップＳ３０３：ＹＥＳ）、充電制御の実行が開始されていないとして（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、前記基本電気負荷トルクおよび機関回転速度ＮＥに基づいてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖが算出される（ステップＳ３０５）。なお、このフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖは、ロックアップ制御油圧Ｐｒを変更するべく、ロックアップクラッチ１９の作動量目標値（詳しくは、油圧制御装置１５の油圧制御弁への制御指令値「制御目標値Ｖｄ」）を補正するための値である。このフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖとしては、現時点で充電制御の実行を開始したと仮定した場合においてこれに起因する負荷トルクの増加分を相殺可能なだけロックアップ制御油圧Ｐｒを変更することのできる値が算出される。本実施の形態にかかる装置では、そうしたフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖと上記基本電気負荷トルクと機関回転速度ＮＥとの関係が実験やシミュレーションの結果などに基づき予め求められて電子制御装置３０に記憶されており、同関係をもとにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖが算出される。

そして、このとき充電制御の開始時ではないため（ステップＳ３０６：ＮＯ）、制御目標値Ｖｄとして所定値ＶＢが設定された後（ステップＳ３０７）、本処理は一旦終了される。なお、この所定値ＶＢとしては、実験やシミュレーションの結果に基づいて、前記スリップ量を予め定められた目標スリップ量（例えば、５０回転／分）まで低下させるとともに同目標スリップ量で維持することの可能な値が予め求められて電子制御装置３０に記憶されている。

その後において本処理が繰り返し実行されて、充電制御の実行条件が成立して同充電制御の実行が開始されると（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、制御目標値Ｖｄとして、上記所定値ＶＢにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを加算した値が算出される（ステップＳ３０８、図５の時刻ｔ１２）。このように制御目標値Ｖｄが算出された後、本処理は一旦終了される。

図５に示すように、本実施の形態によれば、充電制御の実行開始に際して（時刻ｔ１２）、制御目標値Ｖｄに、充電制御の開始時において予測される負荷トルクの増加分に見合う補正量（フィードフォワード補正量Ｋｆｆｖ）が加算される。そのため、充電制御の開始に際して予測される負荷トルクの増加分を見込んだかたちでロックアップクラッチ１９の作動量が変更されるようになり、これによりトルクコンバータ１２の出力側から入力側へのトルク伝達量が多くなって機関回転速度ＮＥの落ち込みが的確に抑えられるようになる。したがって、スリップ制御の実行中において充電制御の実行が開始されるとはいえ、スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することができるようになる。

また本実施の形態では、フィードフォワード補正量Ｋｆｆｖが、充電制御の直近の実行時（時刻ｔ１１直前）における蓄電池２３の電圧Ｖおよびオルタネータ２４の界磁電流に基づき算出した基本電気負荷トルクと、充電制御の実行開始時（時刻ｔ１２）における機関回転速度ＮＥとに基づき算出される。

そのため、スリップ制御の実行開始直前、すなわち蓄電池２３の残容量や各種電気機器の電力消費量（電気負荷）が充電制御の開始時とほぼ同一の状況におけるオルタネータ２４の発電量を同充電制御の実行開始時における機関回転速度ＮＥに換算した値に見合う値をフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖとして算出することができる。このように本実施の形態によれば、蓄電池２３の残容量や電気負荷が充電制御の開始時とほぼ同一の状況におけるオルタネータ２４の発電量に基づいて、充電制御の開始に際して予測される負荷トルクの増加分に見合う値をフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖとして精度良く算出することができる。

さらに本実施の形態では、スリップ制御の実行が開始されてから充電制御の実行が開始されるまでの期間（時刻ｔ１１〜ｔ１２）においてもフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖが算出されている。そのため、充電制御の実行を開始する際に、予め算出しておいたフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖによって制御目標値Ｖｄを速やかに補正することができる。なお図５の一点鎖線は、上記期間において算出されたフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを所定値ＶＢに加算したと仮定した場合における制御目標値Ｖｄの推移を示している。

そして、充電制御の実行開始後においては（図４のステップＳ３０４：ＮＯ、図５の時刻ｔ１２〜ｔ１３）、蓄電池２３の電圧Ｖ、オルタネータ２４の界磁電流および機関回転速度ＮＥに基づいてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒが算出される（図４のステップＳ３０９）。なお、このフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒは、前述したフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖと同様に、制御目標値Ｖｄを補正するための値である。このフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒとしては、このときのオルタネータ２４の実際の作動状態に基づいて充電制御の実行に起因する負荷トルクの増加分を相殺可能なだけロックアップ制御油圧Ｐｒを変更することのできる値が算出される。本実施の形態にかかる装置では、そうしたフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒと蓄電池２３の電圧Ｖとオルタネータ２４の界磁電流と機関回転速度ＮＥとの関係が実験やシミュレーションの結果などに基づき予め求められて電子制御装置３０に記憶されており、同関係をもとにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒが算出される。

その後、制御目標値Ｖｄとして、上記所定値ＶＢにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒを加算した値が算出された後（ステップＳ３１０）、本処理は一旦終了される。
このように本実施の形態では、充電制御の実行が開始された後（図５の時刻ｔ１２以降）において、蓄電池２３の電圧Ｖとオルタネータ２４の界磁電流と機関回転速度ＮＥとに基づいてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒが算出されるとともに同フィードフォワード補正量Ｋｆｆｒによって制御目標値Ｖｄが補正される。

これにより充電制御の実行開始後において、オルタネータ２４の実際の作動状態に応じたかたちで、クランク軸１６に作用する負荷トルクについての上記オルタネータ２４の作動に起因する増加分に見合う値がフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒとして算出されて、制御目標値Ｖｄが補正されるようになる。そのため、オルタネータ２４の発電量の変化による機関回転速度ＮＥの変動が抑えられるようになり、充電制御の実行開始後においてスリップ制御におけるスリップ量が好適に調節されるようになる。

その後において本処理が繰り返し実行されて、燃料カット制御の実行条件が成立して同燃料カット制御の実行が開始されると（図４のステップＳ３０３：ＮＯ、図５の時刻ｔ１３以降）、蓄電池２３の電圧Ｖ、オルタネータ２４の界磁電流および機関回転速度ＮＥに基づいてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒが算出される（図４のステップＳ３１１）。また、前記目標スリップ量と実際のスリップ量との差に基づいてフィードバック補正量Ｋｆｂが算出される（ステップＳ３１２）。なお、このフィードバック補正量Ｋｆｂとしては上記差が大きいときほどロックアップクラッチ１９の係合力が大きくする値が算出される。そして、制御目標値Ｖｄとして、所定値ＶＢにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒとフィードバック補正量Ｋｆｂとを加算した値が算出された後（ステップＳ３１３）、本処理は一旦終了される。

このように本実施の形態では、燃料カット制御の実行開始後において（図５の時刻ｔ１３以降）、実際のスリップ量と目標スリップ量とが一致するように、制御目標値Ｖｄ、すなわち油圧制御装置１５の油圧制御弁の作動がフィードバック制御される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）充電制御の実行開始に際して、制御目標値Ｖｄにフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを加算するようにした。そのため、充電制御の実行開始に際して予測される負荷トルクの増加分を見込んだかたちでロックアップクラッチ１９の作動量を変更することができ、これによりトルクコンバータ１２の出力側から入力側へのトルク伝達量を多くして機関回転速度ＮＥの落ち込みを的確に抑えることができる。したがって、スリップ制御の実行中に充電制御の実行が開始された場合であっても、スリップ制御におけるスリップ量を好適に制御することができるようになる。

（２）燃料カット制御が実行されるためにスリップ制御におけるスリップ量の過度の増加を招き易くなる装置において、同スリップ量を好適に制御することができる。
（３）フィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを、充電制御の直近の実行時における蓄電池２３の電圧Ｖおよびオルタネータ２４の界磁電流に基づき算出した基本電気負荷トルクと充電制御の実行開始時における機関回転速度ＮＥとに基づき算出するようにした。そのため、蓄電池２３の残容量や電気負荷が充電制御の開始時とほぼ同一の状況におけるオルタネータ２４の発電量に基づいて、充電制御の開始に際して予測される負荷トルクの増加分に見合う補正量をフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖとして精度良く算出することができる。

（４）スリップ制御の実行が開始されてから充電制御の実行が開始されるまでの期間においてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖを算出するようにした。そのため、充電制御の実行を開始する際に、予め算出しておいたフィードフォワード補正量Ｋｆｆｖによって制御目標値Ｖｄを速やかに補正することができる。

（５）充電制御の実行が開始された後において、蓄電池２３の電圧Ｖとオルタネータ２４の界磁電流と機関回転速度ＮＥとに基づいてフィードフォワード補正量Ｋｆｆｒを算出するとともに同フィードフォワード補正量Ｋｆｆｒによって制御目標値Ｖｄを補正するようにした。そのため、オルタネータ２４の発電量の変化による機関回転速度ＮＥの変動を抑えることができ、充電制御の実行開始後においてスリップ制御におけるスリップ量を好適に調節することができる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・基本電気負荷トルクの算出方法は任意に変更することができる。具体的には、基本電気負荷トルクの算出パラメータとして、各種の電気機器の作動状態に基づき判断される「車両１０の電気負荷情報」、蓄電池２３の充電電流量や放電電流量に基づき判断される「蓄電池２３の残容量情報」などを用いることが可能である。

・フィードフォワード補正量Ｋｆｆｖの算出方法は、充電制御を実行したと仮定した場合におけるクランク軸１６の負荷トルク増加分に見合う値を算出することができるのであれば、任意に変更可能である。

・フィードフォワード補正量Ｋｆｆｒの算出方法は任意に変更することができる。要は、車両１０の実際の運転状態（具体的には、オルタネータ２４の作動状態や車両１０の電気負荷情報、蓄電池２３の残容量情報）に基づいて、充電制御の実行に起因するクランク軸１６の負荷トルク増加分に見合う値を算出することができればよい。

・本発明は、オルタネータが設けられた車両に限らず、内燃機関の出力軸に駆動連結された機関駆動式の発電機が設けられた車両であれば適用可能である。
・本発明は、アクセルペダルに代えてアクセルレバーがアクセル操作部材として設けられた車両にも適用することができる。

・本発明は、燃料カット制御が実行されない車両にも適用することができる。

本発明を具体化した一実施の形態にかかる制御装置が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 オルタネータ作動処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。 燃料カット制御処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。 スリップ制御処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。 スリップ制御処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１０…車両、１１…内燃機関、１２…トルクコンバータ、１３…自動変速機、１３ａ…入力軸、１３ｂ…出力軸、１４…アクセルペダル、１５…油圧制御装置、１６…クランク軸（出力軸）、１７…ポンプ羽根車、１８…タービン羽根車、１９…ロックアップクラッチ、２０…吸気通路、２１…スロットルバルブ、２２…燃料噴射バルブ、２３…蓄電池、
２４…オルタネータ、２５…界磁コイル、３０…電子制御装置、３１…スロットルセンサ、３２…回転速度センサ、３３…空気量センサ、３４…アクセルセンサ、３５…電圧センサ、３６…回転速度センサ、３７…回転速度センサ。

Claims (5)

1. 内燃機関から駆動輪に動力を伝達するトルクコンバータの入力側および出力側を機械的に連結するロックアップクラッチと、前記内燃機関の出力軸に駆動連結された機関駆動式の発電機とを備えた車両に適用されて、車両運転領域がスリップ制御領域にあるときに前記トルクコンバータの入力側および出力側の回転速度差を所望の態様に調節するために車両運転状態に基づき設定される作動量目標値に基づいて前記ロックアップクラッチの作動量を制御するスリップ制御と、蓄電池の電圧が車両運転状態に基づき設定される目標充電電圧になるように前記発電機の発電量を調節する充電制御とを実行する車両の制御装置において、
   前記スリップ制御の実行中における前記充電制御の実行開始に際して、同充電制御を実行したと仮定した場合における前記出力軸の負荷トルク増加分に見合う補正量を算出するとともに同補正量により前記作動量目標値を補正する
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   当該制御装置は、前記スリップ制御の実行条件が成立してから所定期間が経過したことを条件に前記内燃機関への燃料供給を一時的に停止する燃料カット制御を実行するものである
   ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   当該制御装置は、前記スリップ制御の実行が開始されてから所定の禁止期間が経過するまでの間において前記充電制御の実行を一時的に禁止するものであり、前記補正量を、前記充電制御の直近の実行時における前記発電機の発電量と前記充電制御の実行開始時における前記出力軸の回転速度とに基づき算出するものである
   ことを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   当該制御装置は、前記スリップ制御の実行中における前記充電制御の実行開始以前において前記補正量を算出するものである
   ことを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   当該制御装置は、前記充電制御の実行開始後において、前記蓄電池の電圧と前記発電機の発電量と出力軸の回転速度とに基づいて補正量を求めるとともに同補正量により前記作動量目標値を補正する
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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