JP2010169162A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低車速時においてスリップ制御を実行した場合における運転者の違和感を低減し、燃費を向上することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵは、アクセルＯＦＦの状態において、車速が所定値未満であると判断し（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ブレーキ操作が実行された場合には、要求減速度を算出する（ステップＳ１２）。また、この状態で減速フレックスロックアップ制御を実行した場合に発生すると予測される予測減速度を算出する（ステップＳ１３）。そして、ＥＣＵは、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、減速フレックスロックアップ制御を実行する（ステップＳ１５）。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、ロックアップ機構に対しスリップ制御を実行する車両の制御装置に関する。

従来、トルクコンバータを備えた車両の制御装置においては、アクセル開度が閉状態に移行すると内燃機関に対する燃料供給を停止するとともに、トルクコンバータの入力軸と出力軸とを機械的に連結可能なロックアップ機構を作動させることにより、内燃機関の機関回転数を燃料供給停止が可能な回転数以上に維持し、車両の燃費を向上するようになっている。

この種の車両の制御装置として、アクセル開度が所定値以上の速度で全閉状態に移行した場合には、ロックアップ機構を係合状態に移行するとともに、スロットル弁を開状態から閉状態に移行する制御に時間遅れを持たせることにより、車両に振動を発生させることなく内燃機関に対する燃料供給を停止し、エンジンブレーキを開始するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の特許文献１に記載の制御装置は、内燃機関の機関回転数に応じて内燃機関に対する燃料供給停止を実行する燃料制御手段と、車両の走行状態に応じてロックアップ機構の係合状態と解放状態とを切り替えるロックアップ制御手段と、アクセル開度センサから入力されるアクセルペダルの解放速度を算出し、この解放速度が所定値以上であると判断した場合には、時間遅れを持ってスロットル開度を制御する減速時トルク制御手段とを備えており、アクセルペダルが解放されたときに、燃料制御手段により燃料供給停止が実行され、かつ、ロックアップ制御手段によりロックアップ機構が係合状態に移行された場合には、減速時トルク制御手段によりアクセルペダルの解放速度が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上であると判断された場合には、時間遅れを持ってスロットル開度が閉状態に移行されるようスロットル弁を制御するようになっていた。
これにより、内燃機関から出力されるトルクの急激な変動がロックアップ機構を介して車両に伝達することに起因して車両が振動することを防止するようになっていた。

また、この種の車両の制御装置として、アクセルペダルが解放されており、かつ、ロックアップ機構がトルクコンバータの入力軸と出力軸とを所定の回転数差で回転させるスリップ制御を実行している場合において、内燃機関の機関回転数の低下率が所定値より大きくなると、スリップ制御を停止するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

この従来の特許文献２に記載の制御装置は、低車速領域においてロックアップ機構をスリップ制御させるロックアップ制御手段を備えており、このスリップ制御中に車両の急制動が検知されると、ロックアップ制御手段は、ロックアップ機構に供給される作動油の油圧を上昇し、ロックアップ機構の解放時間を短縮するようになっていた。これにより、トルクコンバータの出力軸回転数が急低下しても内燃機関の機関回転数が引き摺られて急低下しエンジンストールが発生することを防止するようになっていた。また、この従来の制御装置は、車両の急制動が検知された場合には、変速機構を構成する摩擦係合要素に供給される作動油の油圧を上昇させ、変速時間を短くするようになっていた。
これにより、車両の急制動時においてダウンシフト変速制御を速やかに実行してギヤ比を大きくし、出力軸回転数が急低下してもタービン回転数の低下が急激にならないようにして、ロックアップ機構の解放が遅れたとしてもタービン回転数により機関回転数を低下させないようにしていた。その結果、スリップ制御時の急制動においてエンジンストールの発生を防止するようになっていた。

特開平０６−８１６９７号公報 特開２００４−３４７０６３号公報

しかしながら、従来の特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、アクセルペダルを解放した際に発生するトルク変動に起因した車両の振動を考慮してロックアップ機構を制御するようになっているものの、ロックアップ機構を係合状態に移行した際に発生する車両の減速度を考慮するようなものではなかった。

また、従来の特許文献２に記載の車両の制御装置にあっては、急制動の発生時においてロックアップ機構に対するスリップ制御を終了しエンジンストールを防止するようになっているものの、通常の制動時においてスリップ制御を実行した際に発生する車両の減速度を考慮したものではなかった。

したがって、いずれの場合においても、低車速の状態において運転者がブレーキ操作を実行している際にロックアップ機構に対するスリップ制御が開始された場合には、内燃機関を回転させるために必要なエネルギーが大きいため、車両の減速度が運転者により要求された減速度より大きくなることがあり、運転者が車両の減速度に対し違和感を感じることがあった。そのため、運転者がこのように大きくなった減速度を低下させるためにアクセル操作を行うこととなり、結果として、内燃機関に対する燃料供給停止が継続されず、車両の燃費が十分向上されないという問題が生じていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、低車速時においてスリップ制御を実行した場合における運転者の違和感を低減することができるとともに、燃費を向上することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、入力軸と出力軸とを機械的に連結可能なロックアップ機構を有し前記内燃機関から入力されるトルクを増幅するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの出力軸の回転速度を変速するための変速機構とを備えた車両に設置され、前記内燃機関から前記車両の車輪に伝達される駆動力を制御する車両の制御装置において、前記入力軸と前記出力軸とが差回転を有するよう前記ロックアップ機構を連結させるスリップ制御を実行するスリップ制御手段と、前記スリップ制御手段によるスリップ制御の実行中に前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、ブレーキペダルに対する踏力を検出するブレーキ踏力検出手段と、前記ブレーキ踏力検出手段により検出されるブレーキ踏力およびブレーキ踏力の変化量に基づいて、前記車両に対する要求減速度を算出する要求減速度算出手段と、前記車両の車速および前記変速機構により形成されている変速段に基づいて、前記スリップ制御手段により前記スリップ制御が実行された場合に前記車両に生じると予測される予測減速度を算出する予測減速度算出手段と、を備え、前記スリップ制御手段は、前記要求減速度算出手段により算出された要求減速度と、前記予測減速度算出手段により算出された予測減速度とを比較し、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には、前記スリップ制御を実行することを特徴とする。

この構成により、スリップ制御手段は、要求減速度が予測減速度より大きい場合にはスリップ制御を実行するので、例えば低車速時などにおいて、運転者がブレーキ中にスリップ制御が開始された場合に発生する車両の減速度に違和感を感じるといった不具合を防止することができる。さらに、このとき運転者がブレーキ操作を中止してアクセルが踏み込まれることを防止することができるので、スリップ制御が継続されることにより内燃機関に対する燃料供給の停止を継続することが可能となり、結果として車両の燃費を向上することができる。

また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記スリップ制御手段は、前記車速が所定値未満であり、かつ、アクセル開度が閉状態の場合には、前記要求減速度算出手段により算出された要求減速度と、前記予測減速度算出手段により算出された予測減速度とを比較し、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には、前記スリップ制御を実行することを特徴とする。

この構成により、スリップ制御を開始した場合に減速度が高くなる低車速の場合において、要求減速度に応じてスリップ制御の実行の有無を判断することが可能となる。したがって、運転者により要求される要求減速度が予測減速度よりも小さい場合には、スリップ制御を実行しないようにできるので、運転者が減速度を低減するためにアクセル操作を行うことを防止し、車両の燃費を向上することができる。

また、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記ブレーキ踏力検出手段は、前記車輪の回転を制動するブレーキ装置に供給される作動油の油圧を前記ブレーキペダルに対する踏力として検出することを特徴とする。

この構成により、車両の車輪に対して実際に加えられる制動力に基づいて要求減速度を正確に検出することができる。

また、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（４）前記ブレーキ踏力検出手段は、前記ブレーキペダルのストローク量を前記ブレーキペダルに対する踏力として検出することを特徴とする。

この構成により、運転者による実際のブレーキ操作に基づいて要求減速度を正確に検出することができる。

低車速時においてスリップ制御を実行した場合における運転者の違和感を低減し、燃費を向上することができる。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。 本発明の実施の形態に係る第１要求減速度算出マップを示す図である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵの制御タイミングを説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置について、図１ないし図６を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す概略構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図である。

本実施の形態においては、本発明に係る車両の制御装置をＦＦ（Front engine Front drive）車両に適用した場合について説明する。

図１に示すように、車両１は、エンジン２と、自動変速機５と、自動変速機５の一部を構成する油圧制御回路６と、ドライブシャフト８と、電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０とを備えている。

エンジン２は、図示しないインジェクタから噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関により構成されている。この燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられるようになっている。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いてもよい。

自動変速機５は、後述するトルクコンバータ３（図２参照）、変速機構４（図２参照）および油圧制御回路６によって構成されている。自動変速機５は、所望の変速段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。自動変速機５の出力ギヤは、図示しないディファレンシャルギヤと噛み合っている。ディファレンシャルギヤには、ドライブシャフト８がスプライン嵌合などによって連結されている。このドライブシャフト８を介して、左右の前輪９に動力が伝達されるようになっている。

ＥＣＵ１０は、燃料量の調節などによりエンジン２から出力される動力を制御する図示しないＥ−ＥＣＵ（Engine Electronic Control Unit）と、エンジン２から出力された動力の増幅度や変速比を変更するよう自動変速機５を制御する図示しないＴ−ＥＣＵ（Transmission Electronic Control Unit）によって構成されている。

ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入力インターフェース、および出力インターフェースを有している。ＲＯＭは、車速およびスロットル開度に基づいた変速線図を表すマップや、変速制御を実行するためのプログラムなどを記憶している。

なお、ＥＣＵ１０は、後述するように、本発明に係る制御装置、ブレーキ踏力検出手段、要求減速度算出手段、スリップ制御手段、燃料供給停止手段および予測減速度算出手段を構成する。

ＥＣＵ１０は、シフトレバー１２の操作位置を検出する操作位置センサ１３と、ブレーキペダル１５の踏力を検出するブレーキストロークセンサ１８と、それぞれの車輪に設置されたブレーキ装置に作動油を供給するマスタシリンダ１６によって生成されるブレーキ油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１７と、アクセルペダル２０の開度を検出するアクセル開度センサ２１と、車両１の速度を検出する車速センサ２５と接続されている。ここで、本実施の形態に係るブレーキストロークセンサ１８およびマスタシリンダ圧センサ１７のうち少なくともいずれか一方と、ＥＣＵ１０とは、本発明に係るブレーキ踏力検出手段を構成する。

車速センサ２５は、ドライブシャフト８の回転数に基づいて車速を検出するようになっており、検出結果を表す信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。アクセル開度センサ２１は、アクセルペダル２０の踏み込み量をアクセル開度として検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

操作位置センサ１３は、シフトレバー１２の位置を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。また、操作位置センサ１３は、運転者の操作に応じて、運転者が任意の変速段を選択できるマニュアルポジションにシフトレバー１２が位置していることを検出するようになっている。

ここで、ＥＣＵ１０は、上述した車速センサ２５、操作位置センサ１３およびアクセル開度センサ２１などから送られてきた信号、ＲＯＭに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

油圧制御回路６は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を有している。また、油圧制御回路６は、作動油の油温を測定するための油温センサ２６を有している。油温センサ２６は、作動油の油温を表す信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

車両１は、さらに、エンジン２のクランクシャフトの回転数、すなわち機関回転数ＮＥを検出するための機関回転数センサ２３と、トルクコンバータ３のタービン回転数ＮＴ、すなわち変速機構４の入力軸回転数を検出するためのタービン回転数センサ２４とを備えている。

図２に示すように、トルクコンバータ３は、エンジン２から変速機構４にトルクを増大してエンジン２の動力を伝達するようになっており、エンジン２のクランクシャフトを構成する出力軸４１と連結されるポンプインペラー（以下、単にインペラーという）４３と、変速機構４の入力軸４８と連結されるタービンランナー（以下、単にタービンという）４４と、ワンウェイクラッチ４５によって一方向の回転が阻止されているステータ４６とを有している。インペラー４３とタービン４４とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。

さらに、トルクコンバータ３は、フロントカバーと係合することにより、トルクコンバータ３の入力軸と出力軸とを機械的に直結し、エンジン２から変速機構４への動力の伝達効率を上げるためのロックアップクラッチ４７を有している。

変速機構４の入力軸４８は、トルクコンバータ３のタービン４４に接続されている。したがって、変速機構４の入力軸４８は、トルクコンバータ３の出力軸としても機能する。変速機構４は、遊星歯車機構の第１セット５０と、遊星歯車機構の第２セット６０と、出力ギヤ７０と、ギヤケース７１に固定されたＢ１ブレーキ７２、Ｂ２ブレーキ７３およびＢ３ブレーキ７４と、Ｃ１クラッチ７５と、Ｃ２クラッチ７６と、ワンウェイクラッチＦ７７とによって構成されている。

第１セット５０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。第１セット５０は、サンギヤＳ（ＵＤ）５１と、ピニオンギヤ５２と、リングギヤＲ（ＵＤ）５３と、キャリアＣ（ＵＤ）５４とを有している。

サンギヤＳ（ＵＤ）５１は、入力軸４８を介してトルクコンバータ３のタービン４４に連結されている。ピニオンギヤ５２は、キャリアＣ（ＵＤ）５４に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ５２は、サンギヤＳ（ＵＤ）５１およびリングギヤＲ（ＵＤ）５３と噛み合っている。

リングギヤＲ（ＵＤ）５３は、Ｂ３ブレーキ７４によりギヤケース７１に固定可能となっている。キャリアＣ（ＵＤ）５４は、Ｂ１ブレーキ７２によりギヤケース７１に固定可能となっている。

第２セット６０は、ラビニヨ型の遊星歯車機構により構成されている。第２セット６０は、サンギヤＳ（Ｄ）６１と、ショートピニオンギヤ６２と、キャリアＣ（１）６３と、ロングピニオンギヤ６４と、キャリアＣ（２）６５と、サンギヤＳ（Ｓ）６６と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））６７とを有している。

サンギヤＳ（Ｄ）６１は、キャリアＣ（ＵＤ）５４に連結されている。ショートピニオンギヤ６２は、キャリアＣ（１）６３に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ６２は、サンギヤＳ（Ｄ）６１およびロングピニオンギヤ６４と係合している。キャリアＣ（１）６３は、出力ギヤ７０に連結されている。

ロングピニオンギヤ６４は、キャリアＣ（２）６５に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ６４は、ショートピニオンギヤ６２、サンギヤＳ（Ｓ）６６およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））６７と噛み合っている。キャリアＣ（２）６５は、出力ギヤ７０に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）６６は、Ｃ１クラッチ７５を介して入力軸４８に連結可能となっている。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））６７は、Ｂ２ブレーキ７３により、ギヤケース７１に固定可能となっており、Ｃ２クラッチ７６により入力軸４８に連結可能となっている。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））６７は、ワンウェイクラッチＦ７７に連結されており、変速段が１速で、かつ駆動時において回転不能となる。

図３は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。

図３において、「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。また、「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組み合わせで、油圧制御回路６（図１参照）に設けられた図示しないリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５およびトランスミッションソレノイドの励磁、非励磁によって各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速（１ｓｔ）〜６速（６ｔｈ）の前進変速段と、後進変速段（Ｒ）が形成される。

シフトレバー１２（図１参照）は、車両１の後方から前方に向かって、ドライブレンジ（以下、単にＤレンジという）に対応するＤポジション、中立レンジに対応するＮポジション、後進レンジに対応するＲポジション、駐車レンジに対応するＰポジションを取るようになっている。

シフトレバー１２（図１参照）がＤレンジに位置する場合には、ＥＣＵ１０は、変速機構４において１速から６速のうちいずれかの変速段が形成されるよう油圧制御回路６を制御するようになっており、ＥＣＵ１０が、これらの変速段の中から車速やスロットル開度に基づいて変速段を選択するようになっている。

シフトレバー１２（図１参照）は、さらに、自動変速機５の変速段を手動変速モードにおいてシフトするためのマニュアルポジションを表すＭポジション、アップシフトを指示するためのプラスポジション（＋ポジション）およびダウンシフトを指示するためのマイナスポジション（−ポジション）を取るようにしてもよい。この場合、ＭポジションはＤポジションの横に位置するようにする。シフトレバー１２（図１参照）は、Ｄポジションから横に移動されると、図示しないばねにより、Ｍポジションに保持されるようになっている。

以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を構成するＥＣＵの特徴的な構成について図１および図２を参照して説明する。また、以下の説明においては、車両１が３速の変速段で走行している場合を例に説明する。

ＥＣＵ１０は、マスタシリンダ圧センサ１７により検出されるブレーキ踏力およびブレーキ踏力の変化量に基づいて、車両１に対する要求減速度を算出するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１０は、マスタシリンダ圧センサ１７により検出されるブレーキ油圧が上昇を開始した場合には、ブレーキ油圧を所定の時間間隔で検出し、ＲＡＭに記憶する。ここで、所定の時間間隔とは、運転者が通常行うブレーキペダル１５の踏み込み操作に要する時間より十分短い時間を意味する。
なお、ＥＣＵ１０は、マスタシリンダ圧センサ１７の代わりにブレーキストロークセンサ１８を用いてブレーキ踏力およびブレーキ踏力の変化量を算出するようにしてもよい。

次に、ＥＣＵ１０は、ＲＡＭに記憶されたブレーキ油圧と車速センサ２５により検出される車速とに基づいて、後述する第１要求減速度算出マップを参照し第１要求減速度を算出する。また、ＲＡＭに記憶されたブレーキ油圧の変化量と時間間隔とに基づいてブレーキ油圧の変化速度を算出し、この変化速度と第２要求減速度マップとに基づいて第２要求減速度を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、第１要求減速度と第２要求減速度とを加算することにより、運転者により要求された要求減速度を算出するようになっている。

図４は、本発明の実施の形態に係る第１要求減速度算出マップを示す図である。

図４に示すように、第１要求減速度マップは、ブレーキ油圧および車速と要求減速度とを対応付けた２次元マップにより構成されており、予め実験的な測定により算出され、ＲＯＭに記憶されている。この第１要求減速度マップにおいては、例えば、ブレーキ油圧が大きいほど要求減速度が大きくなるよう定められている。

一方、第２要求減速度マップは、ブレーキ油圧の変化速度と要求減速度とを対応付けており、この対応関係は予め実験的な測定により求められている。この第２要求減速度マップにおいては、ブレーキ油圧の変化速度が大きいほど要求減速度が大きくなるよう定められている。

したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係る要求減速度算出手段を構成する。

なお、ＥＣＵ１０は、車速が所定値未満であり、かつ、アクセル開度が全閉状態である場合には上述した要求減速度の算出を実行するのに対し、車速が所定値以上であり、かつ、アクセル開度が全閉状態である場合には、要求減速度および後述する予測減速度を算出することなく、スリップ制御の開始条件を判断するようになっている。

また、ＥＣＵ１０は、トルクコンバータ３の入力軸と出力軸とが差回転を有するようにロックアップクラッチ４７により連結するスリップ制御、すなわち減速フレックスロックアップ制御を実行するようになっている。減速フレックスロックアップ制御において、ＥＣＵ１０は、機関回転数センサ２３およびタービン回転数センサ２４から、トルクコンバータ３の入力軸と出力軸の回転数をそれぞれ機関回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴとして取得し、これらの差回転数が予め定められた値に近づくよう、油圧制御回路６を介してロックアップクラッチ４７に供給される作動油の油圧を制御するようになっている。したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係るスリップ制御手段を構成する。

また、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御の実行時において、エンジン２に対する燃料供給を停止するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ２１から入力される信号がアクセル開度の全閉を表しており、かつ、エンジン２の機関回転数ＮＥが所定値以上であるならば、エンジン２に対する燃料供給の停止、すなわちフュエルカット制御を実行するようになっている。また、ＥＣＵ１０は、機関回転数センサ２３から入力される機関回転数ＮＥが所定値を下回った場合には、エンジンストールを防止するために燃料供給の再開、すなわちフュエルカット復帰を実行するようになっている。
なお、この所定値としては、ＥＣＵ１０がエンジン２に対し燃料供給を再開する制御を開始した場合に、エンジンストールが発生せず機関回転数ＮＥを再び上昇可能とする値として定められている。また、ＥＣＵ１０は、フュエルカット制御を実行する条件として、エンジン２の冷却水温が所定値以上であるか否か、あるいは作動油の油温が所定値以上であるか否かなど、公知のフュエルカット実行条件に対する判断も行うようにし、これらの条件が成立した場合にのみフュエルカットを実行するようにする。

したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係るスリップ制御の実行中にエンジン２に対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段を構成する。

また、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御の実行を開始した場合に車両１に生じると予測される予測減速度を算出するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１０は、車速センサ２５から車速を表す信号を取得するとともに、タービン回転数センサ２４と車速センサ２５からそれぞれ入力されるタービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との比に基づいて、変速機構４において形成されている変速段を判断する。なお、ＥＣＵ１０は、タービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との比と、形成されている変速段とを対応付けた変速段マップを予めＲＯＭに記憶しており、タービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との比を算出すると、変速段マップを参照することによって変速機構４において形成されている変速段を判断するようになっている。

そして、ＥＣＵ１０は、算出した車両１の車速および変速段と、予めＲＯＭに記憶されている予測減速度マップとに基づいて、減速フレックスロックアップ制御が開始された場合に車両１に発生すると予測される減速度を予測減速度として算出するようになっている。

したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係る予測減速度算出手段を構成する。

なお、予測減速度マップは、予め実験的な測定により求められており、例えば、変速段が低いほど予測減速度が大きくなるように定められている。

また、ＥＣＵ１０は、上記のように要求減速度および予測減速度を算出した場合には、要求減速度と予測減速度とを比較し、要求減速度が予測減速度よりも大きいと判断した場合には、減速フレックスロックアップ制御を実行するようになっている。
つまり、ＥＣＵ１０は、従来減速フレックスロックアップ制御を実行していなかった車両１の低車速時においても、運転者に違和感を感じさせない走行状況においては減速フレックスロックアップ制御を実行することができる。しがたって、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御を好適に実行し、車両１の燃費を向上することが可能となる。

図５は、本発明の実施の形態に係るＥＣＵの制御タイミングを説明するためのタイミングチャートである。

ここで、グラフ（ａ）は、アクセル開度センサ２１により検出されるアクセル開度を表している。また、グラフ（ｂ）は、機関回転数センサ２３により検出されるエンジン２の機関回転数ＮＥを表している。また、グラフ（ｃ）は、ロックアップクラッチ４７に供給される作動油に対する指示圧を表している。また、グラフ（ｄ）は、マスタシリンダ圧センサ１７により検出されるブレーキ踏力を表している。また、グラフ（ｅ）は、車両１の減速度を表している。また、グラフ（ｆ）は、フュエルカットのＯＮ／ＯＦＦを表している。なお、グラフ（ｄ）においては、下に下がるほどブレーキ踏力が大きくなることを意味し、グラフ（ｅ）においては、下に下がるほど減速度が大きくなることを意味する。

ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ１において、アクセル開度センサ２１からアクセル開度が全閉状態であることを表す信号を取得する（グラフ（ａ）参照）。このとき、車両１はパワーオフ状態となり、機関回転数センサ２３により検出されるエンジン２の機関回転数ＮＥが低下を開始する（グラフ（ｂ）の実線参照）。

次に、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ２においてマスタシリンダ圧センサ１７からブレーキ踏力が"０"より大きい値を表す信号を取得する（グラフ（ｄ）参照）。このとき、車両１は減速を開始するため、タービン回転数ＮＴが低下を始めるとともに（グラフ（ｂ）参照）、車両１の減速度が"０"より大きくなり始める（グラフ（ｅ）参照）。

次に、ＥＣＵ１０は、上述したように、ブレーキ踏力の変化に基づいて算出される要求減速度と、車速および変速段に基づいて算出される予測減速度とを比較し、比較の結果、要求減速度が予測減速度より大きい場合には、時刻Ｔ３において、減速フレックスロックアップ制御を開始する。具体的には、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御を開始すると、ロックアップクラッチ４７に供給する作動油に対する指示圧を所定時間ファーストフィル圧に上昇させる（グラフ（ｃ）参照）。そして、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ４において、機関回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの回転数差に基づき、ロックアップクラッチ４７によるスリップ係合が開始されたと判断したならば、このスリップ係合が維持されるよう、指示圧を制御する。

ここで、車両１の運転者は、スリップ係合が開始されたことにより減速度が増加するため、ブレーキ踏力を減少させる可能性がある（グラフ（ｄ）参照）。しかしながら、ＥＣＵ１０は、車速が所定値未満の場合には、要求減速度が予測減速度よりも大きい場合にのみ減速フレックスロックアップ制御を実行するようになっている。したがって、スリップ係合に起因する実際の減速度は、運転者がブレーキ操作を行うことにより要求される要求減速度よりも小さくなっている。そのため、運転者がブレーキペダル１５を完全に解放し、減速度を低下させるためにアクセルペダル２０を再び操作することを防ぐことができ、結果として、フュエルカットが継続され、車両１の燃費を向上することが可能となる。

これに対し、従来のＥＣＵは、要求減速度と予測減速度との比較に応じて減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断するようなものではないため、車速が所定値未満の場合には、スリップ係合に起因する減速度による違和感を運転者に与えないよう、要求減速度にかかわらず減速フレックスロックアップ制御を実行していなかった。そのため、時刻Ｔ１においてアクセル開度が"０"となると、エンジン２の機関回転数ＮＥは低下を開始し、時刻Ｔ５においてフュエルカット復帰回転数を下回るため（グラフ（ｂ）の破線参照）、エンジン２に対する燃料供給が再開され、燃費が十分向上しなかった。

図６は、本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下の処理は、ＥＣＵ１０がアクセル開度センサ２１からアクセル開度が全閉状態に移行したことを表す信号を取得したときに実行が開始されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。

ＥＣＵ１０は、まず、車速センサ２５から入力される信号に基づき、車速が所定値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、所定値とは、減速フレックスロックアップ制御によりロックアップクラッチ４７のスリップ係合が開始された場合に、運転者に違和感を与える可能性のある減速度が発生する車速である。

ＥＣＵ１０は、車速が所定値未満であると判断した場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１２に移行する。一方、ＥＣＵ１０は、車速が所定値以上であると判断した場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１９に移行する。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、運転者によって要求された要求減速度を算出する。

具体的には、ＥＣＵ１０は、マスタシリンダ圧センサ１７から入力される信号に基づいて、ブレーキ踏力およびブレーキ踏力の変化量を算出するとともに、車速センサ２５から車速を表す信号を取得する。そして、ＥＣＵ１０は、取得した車速およびブレーキ踏力と、要求減速度とを対応づけた第１要求減速度マップを参照し、要求減速度を算出する。また、ＥＣＵ１０は、算出したブレーキ踏力の変化量と、第２要求減速度マップとに基づいて、要求減速度を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、第１要求減速度と第２要求減速度とを加算することにより、運転者による要求減速度を算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、車両１の車速および変速機構４により形成されている変速段に基づいて、減速フレックスロックアップ制御が実行された場合における予測減速度を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、ＥＣＵ１０は、車速センサ２５から車速を表す信号を取得する。また、タービン回転数センサ２４および車速センサ２５によりそれぞれ取得されるトルクコンバータ３のタービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との回転数差に基づいて、変速機構４により形成されている変速段を算出する。この変速段の算出は、上述したように、トルクコンバータ３のタービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との回転数差と、変速機構４により形成されている変速段とを対応付けた変速段マップを参照することにより行われる。

次に、ＥＣＵ１０は、要求減速度が予測減速度より大きいか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において算出された要求減速度と、ステップＳ１３において算出された予測減速度とを比較する。ＥＣＵ１０は、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５に移行する。

一方、ＥＣＵ１０は、要求減速度が予測減速度以下であると判断した場合には（ステップＳ１４でＮｏ）、ステップＳ１６に移行し、アクセルペダル２０が踏み込まれたか否かを判断する。ＥＣＵ１０は、アクセルペダル２０が踏み込まれたと判断した場合には（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ＥＮＤに移行する。一方、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル２０が踏み込まれていないと判断した場合には（ステップＳ１６でＮｏ）、ステップＳ１２に移行する。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４において要求減速度が予測減速度より大きいと判断し、ステップＳ１５に移行した場合には、減速フレックスロックアップ（Ｆ／Ｌ）制御を実行する。そして、ＥＣＵ１０は、フュエルカットを実行する。

次に、ＥＣＵ１０は、ロックアップクラッチ４７によるスリップ係合を終了する減速フレックスロックアップ復帰条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ１７）。具体的には、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ２１により検出されるアクセル開度が"０"より大きくなった場合、車速センサ２５により検出される車速が予め定められた所定値を下回った場合、あるいは機関回転数センサ２３により検出される機関回転数ＮＥが予め定められた所定値を下回った場合など、公知の減速フレックスロックアップ復帰条件が成立したか否かを判断する。

ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ復帰条件が成立したと判断した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、減速フレックスロックアップ制御を終了する（ステップＳ１８）。具体的には、ＥＣＵ１０は、油圧制御回路６を制御してロックアップクラッチ４７のスリップ係合を終了させる。

一方、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ復帰条件が成立していないと判断した場合には（ステップＳ１７でＮｏ）、ステップＳ１５に移行し、減速フレックスロックアップ制御を継続する。

なお、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１において車速が所定値以上であると判断し、ステップＳ１９に移行した場合には、通常のフレックスロックアップ制御が実行開始可能であるか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ１０は、要求減速度および予測減速度を算出することなく、車速あるいは機関回転数ＮＥなど、通常の減速フレックスロックアップ制御の開始条件を満たしているか否かを判断する。ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御の実行条件が成立していると判断した場合には（ステップＳ１９でＹｅｓ）、ステップＳ１５に移行し、減速フレックスロックアップ制御を開始する。そして、ＥＣＵ１０は、減速フレックスロックアップ制御が開始されたならば、フュエルカットを実行する。一方、減速フレックスロックアップ制御の開始条件が成立していないと判断した場合には（ステップＳ１９でＮｏ）、ＥＮＤに移行する。

以上のように、本発明の実施の形態に係る車両１の制御装置においては、ＥＣＵ１０は、要求減速度が予測減速度より大きい場合にはスリップ制御を実行するので、例えば低車速時などにおいて、運転者がブレーキ中にスリップ制御が開始された場合に発生する車両１の減速度に違和感を感じるといった不具合を防止することができる。さらに、このとき運転者がブレーキ操作を中止してアクセルペダル２０を踏み込まれることが防止することができるので、スリップ制御が継続されることによりエンジン２に対する燃料供給の停止を継続することが可能となり、結果として車両１の燃費を向上することができる。

また、ＥＣＵ１０は、スリップ制御を開始した場合に減速度が高くなる低車速の場合において、要求減速度に応じてスリップ制御の実行の有無を判断することが可能となる。したがって、運転者により要求される要求減速度が予測減速度よりも小さい場合には、スリップ制御を実行しないようにできるので、運転者が減速度を低減するためにアクセル操作を行うことを防止し、車両１の燃費を向上することができる。

なお、以上の説明においては、ＥＣＵ１０は、車速が所定値未満の場合に、要求減速度と予測減速度を比較した結果に応じて減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断する場合について説明した。しかしながら、ＥＣＵ１０は、変速機構４により形成されている変速段に応じて減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断するようにしてもよい。

この場合、ＥＣＵ１０は、変速機構４の入力軸４８の回転数、すなわちトルクコンバータ３のタービン回転数ＮＴをタービン回転数センサ２４により検出するとともに、ドライブシャフト８の回転数を車速センサ２５により検出し、タービン回転数ＮＴとドライブシャフト８の回転数との比に基づいて変速機構４により形成されている変速段を算出する。

また、ＥＣＵ１０は、算出された変速段が３速など予め定められた変速段にあると判断したならば、要求減速度と予測減速度を比較した結果に応じて減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断するようにする。そして、ＥＣＵ１０が３速の変速段にあると判断した場合には、上述した要求減速度および予測減速度の比較の結果に応じて減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断するようにする。この場合、例えば、ＥＣＵ１０が４速以上の変速段にあると判断した場合には、要求減速度と予測減速度とを比較することなく、車速および機関回転数ＮＥに基づいて、減速フレックスロックアップ制御を実行するか否かを判断する。

また、以上の説明においては、要求減速度が予測減速度より大きい場合に減速フレックスロックアップ制御を実行する場合について説明した。しかしながら、ＥＣＵ１０は予測減速度に対し所定の係数を積算し、この結果を要求減速度と比較するようにしてもよい。

また、以上の説明においては、車速センサ２５がドライブシャフト８の回転数から車両１の車速を検出する場合について説明したが、これに限定されず、車速センサ２５は、出力ギヤ７０の回転数、図示しないディファレンシャルドライブピニオンあるいはディファレンシャルリングギヤなどの回転数に基づいて車両１の車速を検出するようにしてもよい。また、本発明に係る車両１の制御装置をＦＲ（Front engine Rear drive）車両に適用する場合には、車速センサ２５がプロペラシャフトの回転数に基づいて車両１の車速を検出するようにしてもよい。

また、以上の説明においては、ＥＣＵ１０が第１要求減速度と第２要求減速度とを加算することにより要求減速度を算出する場合について説明したが、これに限定されず、ＥＣＵ１０は、第１要求減速度と第２要求減速度とを積算したり、あるいはいずれかの要求減速度に係数をかけることにより、要求減速度を算出するようにしてもよい。

以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、低車速時においてスリップ制御を実行した場合における運転者の違和感を低減し、燃費を向上することができるという効果を奏するものであり、ロックアップ機構に対しスリップ制御を実行する車両の制御装置に有用である。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
３ トルクコンバータ
４ 変速機構
５ 自動変速機
６ 油圧制御回路
８ ドライブシャフト
９ 前輪（車輪）
１０ ＥＣＵ（制御装置、ブレーキ踏力検出手段、要求減速度算出手段、スリップ制御手段、燃料供給停止手段、予測減速度算出手段）
１２ シフトレバー
１３ 操作位置センサ
１５ ブレーキペダル
１６ マスタシリンダ
１７ マスタシリンダ圧センサ（ブレーキ踏力検出手段）
１８ ブレーキストロークセンサ（ブレーキ踏力検出手段）
２０ アクセルペダル
２１ アクセル開度センサ
２３ 機関回転数センサ
２４ タービン回転数センサ
２５ 車速センサ
２６ 油温センサ
４１ 出力軸
４３ インペラー
４４ タービン
４５ ワンウェイクラッチ
４６ ステータ
４７ ロックアップクラッチ
４８ 入力軸

Claims (4)

1. 内燃機関と、入力軸と出力軸とを機械的に連結可能なロックアップ機構を有し前記内燃機関から入力されるトルクを増幅するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの出力軸の回転速度を変速するための変速機構とを備えた車両に設置され、前記内燃機関から前記車両の車輪に伝達される駆動力を制御する車両の制御装置において、
   前記入力軸と前記出力軸とが差回転を有するよう前記ロックアップ機構を連結させるスリップ制御を実行するスリップ制御手段と、
   前記スリップ制御手段によるスリップ制御の実行中に前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
   ブレーキペダルに対する踏力を検出するブレーキ踏力検出手段と、
   前記ブレーキ踏力検出手段により検出されるブレーキ踏力およびブレーキ踏力の変化量に基づいて、前記車両に対する要求減速度を算出する要求減速度算出手段と、
   前記車両の車速および前記変速機構により形成されている変速段に基づいて、前記スリップ制御手段により前記スリップ制御が実行された場合に前記車両に生じると予測される予測減速度を算出する予測減速度算出手段と、を備え、
   前記スリップ制御手段は、前記要求減速度算出手段により算出された要求減速度と、前記予測減速度算出手段により算出された予測減速度とを比較し、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には、前記スリップ制御を実行することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記スリップ制御手段は、前記車速が所定値未満であり、かつ、アクセル開度が閉状態の場合には、前記要求減速度算出手段により算出された要求減速度と、前記予測減速度算出手段により算出された予測減速度とを比較し、要求減速度が予測減速度より大きいと判断した場合には、前記スリップ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記ブレーキ踏力検出手段は、前記車輪の回転を制動するブレーキ装置に供給される作動油の油圧を前記ブレーキペダルに対する踏力として検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記ブレーキ踏力検出手段は、前記ブレーキペダルのストローク量を前記ブレーキペダルに対する踏力として検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。

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