JP2010270621A

JP2010270621A - 車両の制御装置

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Publication number: JP2010270621A
Application number: JP2009121194A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Aoyama; 俊洋青山; Sei Kojima; 星児島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: JP5332897B2

Abstract

【課題】車両減速時において発生するショック防止および燃費性低下を防止することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】フューエルカットを伴う車両減速時の際には、ロックアップクラッチ２６が開放されると、エンジン回転速度Ｎeがトルクコンバータ１４のタービン回転速度Ｎtを所定回転数だけ下回るように、スタータモータ５６が回転駆動させられるので、減速時にトルクコンバータ１４によるトルク増幅の発生が防止されるに伴ってショックが防止される。また、エンジン１２への燃料噴射開始時期が所定時間だけ遅延させるので、燃料供給量が低減されて燃費性が向上する。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の制御装置に係り、特に、車両減速時のショック防止および燃費向上に関するものである。

従来、エンジンを始動させるエンジン始動装置として、例えばエンジンに固着されているフライホイールに形成されているリングギヤにピニオンギヤが噛み合わされ、そのピニオンギヤをスタータモータによって回転駆動させる形式のものが良く知られている。また、ピニオンギヤは、例えばマグネットスイッチ等によって軸方向への移動が可能とされ、必要に応じてピニオンギヤを軸方向に移動させることで、リングギヤと噛み合わされたり、噛合が解除させられる。上記エンジン始動装置では、ピニオンギヤをリングギヤと噛み合わせるまでに時間がかかることから、エンジン始動時間が長くなる問題があった。

これに対して、近年、ピニオンギヤがエンジン側のリングギヤに常時噛み合わされた常時噛合い式のスタータモータを備え、エンジンとスタータモータとの間の動力伝達経路に一方向クラッチが介装されているエンジン始動装置が知られている。例えば特許文献１のエンジン始動装置がその一例である。上記のように構成されると、エンジン始動時では一方向クラッチが係合されてスタータモータの動力がエンジンに伝達される一方、エンジン駆動中では、一方向クラッチが空転（開放、遮断）させられることで、エンジンの動力がスタータモータに伝達されない。したがって、一方向クラッチが改装されることで、リングギヤとピニオンギヤとを常時噛み合わせることが可能となる。そして、エンジン始動の際にピニオンギヤとリングギヤとを噛み合わせる必要がないので、エンジン始動時間が短くなる。

特開２００７−１２０４７４号公報特開平８−９９５６４号公報特開平２−２００５３８号方向特開２００１−２００７３９号公報

ところで、エンジンと変速機（自動変速機、ベルト式無段変速機など）との間にトルクコンバータを備える車両用動力伝達装置において、車両減速走行時には、エンジンへの燃料噴射（燃料供給）を停止する所謂フューエルカットが実施される。そして、エンジン回転速度が予め設定されているフューエルカット回転速度まで低下すると、ロックアップクラッチが開放されると共に、エンジン停止（エンスト）を防止するため、再び燃料が噴射（フューエルカット復帰）される。

ここで、例えば低μ路急制動時や急停止判定時などの車両の減速度が大きい場合、ロックアップクラッチが係合されていると、ロックアップクラッチの急開放が実施される。そして、エンジン停止防止およびエンジン回転速度急低下防止を優先させるため、ロックアップクラッチの急開放直後または急開放時間よりも早い時間にエンジンへの燃料噴射が実施される。上記のように、エンジンへの燃料供給が実施されると、エンジン回転速度の急低下が防止される一方、エンジンの回転速度がトルクコンバータのタービン回転速度を上回ることがあり、減速中にショックが発生する問題があった。なお、エンジンの回転速度がタービン回転速度を上回ると、トルクコンバータのトルク増幅作用が機能し、車両の加速度変化が大きくなるに伴い、ショックが大きくなる。また、エンジンへの燃料供給が実施される時期が早くなるので、燃費性が低下する問題があった。

上記現象について、図を用いて説明する。図９は、車両走行中にブレーキペダルの踏み込みによりブレーキがオン操作されたときの車両の状態を示している。図９に示すように、ブレーキがオン操作されると、ロックアップクラッチの係合圧が低下させられ、ロックアップクラッチが急開放させられる。そして、車両が減速させられ、エンジンへの燃料噴射（燃料供給）が停止されるフューエルカットが実施される。ここで、車速や車両前後加速度（車速の変化率）等に基づいて、車両の急停止が判定されると、エンジン回転速度の急低下を防止するため、ロックアップクラッチが完全解放されると共に、フューエルカットが停止されてエンジンへの燃料噴射が再開（フューエルカット復帰）される。このとき、通常のフューエルカットが停止されて燃料噴射が再開される回転速度（フューエルカット復帰回転速度）よりも高い回転速度においてエンジンへの燃料噴射が実施されるに伴い、図に示すように、エンジンの回転速度が上昇すると、トルクコンバータのタービン回転速度を上回る。このようにエンジン回転速度がタービン回転速度を上回ると、トルクコンバータのトルク増幅作用によって車両が非駆動状態から駆動状態へ切り替わるため、図に示すように車両前後加速度の変動が大きくなって、ショックが発生する。また、エンジンへの燃料噴射時期が通常よりも早められるので、燃費性が低下する。また、図１０には、低μ路（低摩擦路）走行時にフットブレーキによって急制動させたときの車両の状態が示されている。このような場合、図に示されるように、エンジン回転速度の落ち込みが大きくなり、運転者に違和感を与える。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両減速中の燃料噴射再開時において発生するショック防止および燃費性低下を防止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。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンと変速機との間にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える車両において、そのエンジンの出力軸に相対回転不能に設けられているリングギヤと常時噛み合うピニオンギヤと、そのピニオンギヤに動力伝達可能に連結されたスタータモータと、前記エンジンと前記ピニオンギヤとの間の動力伝達経路に設けられている一方向クラッチとを、備えるエンジン始動装置を有する車両の制御装置であって、(b)フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりも燃料噴射開始時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させることを特徴とする。

また、上記目的を達成するための、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンと変速機との間にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える車両において、そのエンジンの出力軸に相対回転不能に設けられているリングギヤと常時噛み合うピニオンギヤと、そのピニオンギヤに動力伝達可能に連結されたスタータモータと、前記エンジンと前記ピニオンギヤとの間の動力伝達経路に設けられている一方向クラッチとを、備えるエンジン始動装置を有する車両の制御装置であって、(b)フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりもフューエルカット終了時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両の制御装置によれば、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりも燃料噴射開始時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させるものである。このようにすれば、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記ロックアップクラッチが開放されると、エンジンの回転速度がトルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、スタータモータが回転駆動させられるので、減速中の燃料噴射再開時にトルクコンバータによるトルク増幅の発生が防止されるに伴ってショックが防止される。また、エンジンへの燃料噴射開始時期が所定時間だけ遅延させるので、燃料供給量が低減されて燃費性が向上する。

また、請求項２にかかる発明の車両の制御装置によれば、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりもフューエルカット終了時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させるものである。このようにすれば、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させるので、減速中の燃料噴射再開時にトルクコンバータによるトルク増幅の発生が防止されるに伴ってショックが防止される。また、フューエルカット終了時期を所定時間だけ遅延させるので、燃料供給量が低減されて燃費性が向上する。

本発明の一実施例である車両用動力伝達装置の骨子図である。図１の車両用動力伝達装置の作動状態を表す係合作動表である。図１の一方向クラッチの配置位置を説明するための断面図である。図１の車両用動力伝達装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図４の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置による制御作動に基づく車両の状態を説明するためのタイムチャートである。電子制御装置の制御作動の要部すなわちフューエルカットを伴う車両停止時において発生するショックを防止することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。本発明の他の実施例である電子制御装置による制御作動に基づく車両の状態を説明するためのタイムチャートである。車両走行中にブレーキペダルの踏み込みによりブレーキがオン操作されたときの車両の状態を示す図である。低μ路（低摩擦路）走行時にフットブレーキによって急制動させたときの車両の状態を示す図である。

ここで、好適には、スタータモータによるエンジンの回転速度は、トルクコンバータのロックアップクラッチが開放された後に実施されるものである。このようにすれば、エンジンの回転速度とタービン回転速度との差回転を十分に確保した後にエンジンへの燃料噴射を実施（フューエルカット復帰）することができるので、エンジンの回転速度がタービン回転速度を上回ることが防止され、ショックが防止される。また、燃料供給の時期（フューエルカット復帰時期）が従来よりも遅くなるので、燃費性が向上する。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両用動力伝達装置１０の骨子図である。この車両用動力伝達装置１０は、横置き型の自動変速機であって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として機能するエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、エンジン１２の出力軸として機能するクランク軸５０、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、入力軸３６、ベルト式無段変速機１８、出力軸４４、減速歯車装置２０を介して終減速機２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒに分配される。なお、本実施例のベルト式無段変速機１８が、本発明の変速機に対応している。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸５０に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらのポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間には、ロックアップクラッチ２６が設けられており、図示しない油圧制御装置の切換弁などよって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合されることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ２８が設けられている。

前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６は、キャリヤ１６ｃに一体的に連結されている。また、キャリヤ１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置であり、図２に示されるように、前進用クラッチＣ１が係合させられると共に後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることにより前進用動力伝達経路が成立させられて、前進方向の回転が減速されることなくベルト式無段変速機１８側へ伝達される。また、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立させられて、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向に回転させられるようになり、後進方向の回転がベルト式無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）状態になる。

ベルト式無段変速機１８は、入力軸３６に設けられている入力側部材である有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられている出力側部材である有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それらの可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた摩擦接触する動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２および４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された固定シーブ４２ａおよび４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対して軸心まわりの相対回転不能且つ、軸心方向の移動可能に設けられた可動シーブ４２ｂおよび４６ｂと、それらの間のＶ溝幅が可変とする推力を付与する入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃとを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の入力側油圧シリンダ４２ｃの油圧が制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変化させられる。一方、出力側可変プーリ４６の出力側油圧シリンダ４６ｃの油圧が制御されることにより、伝動ベルト４８を挟圧する挟圧力が変更される。また、伝動ベルト４８は、例えば多数の金属製の駒に左右に複数枚に重ねられたスチールバンドをはめた構造となっている。

また、エンジン１２とトルクコンバータ１４との間には、エンジン１２を始動させるためのエンジン始動装置４９が設けられている。エンジン始動装置４９は、エンジン１２の出力軸であるクランク軸５０に相対回転不能に設けられているリングギヤ５２と、そのリングギヤ５２に常時噛み合わされているピニオンギヤ５４と、そのピニオンギヤ５４に連結されているスタータモータ５６と、エンジン１２とスタータモータ５６との間の動力伝達経路に介装されている一方向クラッチ５８とを、備えている。そして、エンジン始動時においては、スタータモータ５６を駆動させることで、ピニオンギヤ５４およびリングギヤ５２を介してクランク軸５０を回転させる。なお、このとき、一方向クラッチ５８は係合された状態となる。そして、クランク軸５０の回転速度すなわちエンジン１２の回転速度Ｎe（以下、エンジン回転速度Ｎeと記載）を点火可能回転速度まで上昇させると、エンジン１２の自走が可能となり、エンジン１２への燃料噴射に伴ってエンジン１２が始動される。また、エンジン１２が駆動されると、一方向クラッチ５８が空転させられ、エンジン１２側からの回転がスタータモータ５６に伝達されない。したがって、一方向クラッチ５８は、スタータモータ５６側からの回転がエンジン１２側へ伝達される一方、エンジン１２側からの回転がスタータモータ５６側へ伝達されないように構成されている。

図３は、図１の一方向クラッチ５８の配置位置を説明するための断面図である。エンジン１２の出力軸であるクランク軸５０には、ボルト６０によって、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐに連結されるコンバータカバー６２および外周部が一方向クラッチ５８の外輪として機能する第１円板部材６４が締結されている。したがって、コンバータカバー６２および第１円板部材６４がクランク軸５０と一体的に回転させられる。また、内周部が一方向クラッチの内輪として機能する第２円板部材６６の外周側にはリングギヤ５２が設けられている。なお、リングギヤ５２には、図示しないピニオンギヤ５４が常時噛み合わされており、ピニオンギヤ５４に連結されたスタータモータ５６から動力が伝達される。そして、第１円板部材６４の外輪と第２円板部材６６の内輪との間に一方向クラッチ５８が改装されている。一方向クラッチ５８は、例えば周知であるスプラグ等から構成され、一方向側への回転を伝達する一方、他方向側への回転を阻止するように構成されている。本実施例では、スタータモータ５６側からの回転がエンジン１２側へ伝達される一方、エンジン１２側からの回転が一方向クラッチ５８の空転によってスタータモータ５６側へ伝達されないように構成されている。

図４は、図１の車両用動力伝達装置１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。本発明の変速制御装置に対応する電子制御装置７０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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、エンジン１２の出力制御やベルト式無段変速機１８の変速制御およびベルト挟圧力制御やロックアップクラッチ２６のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や無段変速機１８およびロックアップクラッチ２６の油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置７０には、エンジン回転速度センサ７２により検出されたクランク軸回転角度（位置）ＡＣＲ（°）およびエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeに対応するクランク軸回転速度を表す信号、タービン回転速度センサ７４により検出されたタービン軸３４の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、入力軸回転速度センサ７６により検出された無段変速機１８の入力回転速度である入力軸３６の回転速度（入力軸回転速度）Ｎinを表す信号、車速センサ（出力軸回転速度センサ）７８により検出された無段変速機１８の出力回転速度である出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutすなわち出力軸回転速度Ｎoutに対応する車速Ｖを表す車速信号、スロットルセンサ８０により検出されたエンジン１２の吸気配管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_THを表すスロットル弁開度信号、冷却水温センサ８２により検出されたエンジン１２の冷却水温Ｔ_Wを表す信号、ＣＶＴ油温センサ８４により検出された無段変速機１８等の油圧回路の油温Ｔ_CVTを表す信号、アクセル開度センサ８６により検出されたアクセルペダル８８の操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、フットブレーキスイッチ９０により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無Ｂ_ONを表すブレーキ操作信号、レバーポジションセンサ９２により検出されたシフトレバー９４のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを表す操作位置信号、加速度センサ９３により検出された車両の前後方向の加速度である前後加速後Ｇを表す前後加速度信号などが供給されている。

また、電子制御装置６０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、例えば電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ９６を駆動するスロットル信号や燃料噴射装置９８から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置９９によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、ベルト式無段変速機１８の変速比γを変化させる為の変速制御指令信号Ｓ_Ｔ例えば駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の流量を制御する変速制御用ソレノイド弁および変速制御用ソレノイド弁を駆動するための指令信号、伝動ベルト４８の挟圧力を調整させる為の挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂ例えばベルト挟圧力制御油圧を調圧するリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号、ライン油圧を制御するリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路１００へ出力される。

ところで、フットブレーキを踏み込むと車両が減速されるが、このとき、エンジン１２への燃料噴射（燃料供給）が停止される所謂フューエルカットが実施される。ここで、車両が急停止させられる場合や低μ路走行中の急制動など、車両の減速度が大きい場合、エンジン停止（エンジンストール、エンスト）を防止するため、ロックアップクラッチ２６が急開放される。また、従来では、エンスト防止を優先させるため、ロックアップクラッチ２６の開放直後又はロックアップクラッチ２６の開放時間よりも早い時間において、フューエルカットが停止されてエンジン１２への燃料噴射が再開される（フューエルカット復帰）。このとき、エンジン１２の自走に伴って、エンジン回転速度Ｎeが上昇するが、エンジン回転速度Ｎeがトルクコンバータのタービン回転速度Ｎtを上回ると、トルクコンバータ１４のトルク増幅が機能するため、車両の前後加速度Ｇの変動が発生してショックが生じる問題があった。また、エンジン１２へ燃料が供給される時期が通常よりも早くなるので、燃費性が低下する問題があった。なお、上記のようにエンジン１２への燃料噴射が速やかに実施されない場合、エンジン回転速度Ｎeが急激に低下するため、運転者に違和感を与えてしまう。

ところで、本実施例では、スタータモータ５６がエンジン１２に動力伝達可能に常時連結されているため、スタータモータ５６によってエンジン回転速度Ｎeを制御することが可能な構成となっている。そこで、本実施例では、スタータモータ５６によってエンジン回転速度Ｎeを制御することで、フューエルカットを伴う車両減速走行時において、エンジン回転速度Ｎeの急低下を防止すると共に、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回ることを防止して、ショックおよび違和感の発生を抑制する。また、エンジン１２への燃料噴射の時期を遅らせることで、燃費性を向上させる。

図５は、図４の電子制御装置７０の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、エンジン出力制御手段１０２は、エンジン１２の出力制御の為にエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、例えばスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などをそれぞれスロットルアクチュエータ９６や燃料噴射装置９８や点火装置９９へ出力する。例えば、エンジン出力制御手段１０２は、アクセル開度Ａccに応じたスロットル開度θ_THとなるように電子スロットル弁を開閉するスロットル信号をスロットルアクチュエータ９６へ出力してエンジントルクを制御する。また、車両減速走行時（コースト走行時）において、エンジン回転速度Ｎeが予め設定されているフューエルカット回転速度Ｎcut以上であるとき、エンジン出力制御手段１０２は、エンジン１２への燃料噴射（燃料供給）を停止させ、エンジン回転速度Ｎeがフューエルカット回転速度Ｎcutを下回る（Ｎe＜Ｎcut）とその燃料噴射を再開させることで、燃料消費量を低減すると共に、エンジンストールを防止する。このように、エンジン出力制御手段１０２は、燃料噴射制御手段としても機能している。

ロックアップ制御手段１０４は、例えば予め設定されているアクセルペダル８８の操作量（踏み込み量）に相当するアクセル開度θ_THと車速Ｖとからなる不図示のロックアップ領域マップに基づいて、現在の走行状態がロックアップ係合領域であるか否かを判定する。そして、走行状態がロックアップ係合領域にあるものと判断されると、油圧制御回路１００に対して、ロックアップクラッチ２６を係合させる油圧を出力する指令を出力する。なお、ロックアップクラッチ２６は加速走行時だけでなく、減速走行時であっても係合される。また、ロックアップ制御手段１０４は、車両停止時において、エンジン停止（エンジンストール）を防止するため、ロックアップクラッチ２６を急開放させる指令を油圧制御回路１００に出力する。

車両急停止判定手段１０６は、ブレーキペダル操作中において、例えば車速Ｖ或いは車輪速が予め設定された急停止判定判定減速度を超えたことに基づいて車両が停止されるか否かを判定する。

そして、車両急停止判定判定１０６によって車両の急停止が判断されると、スタータモータ制御手段１０８は、スタータモータ５６によってエンジン回転速度Ｎeを制御する。具体的には、スタータモータ制御手段１０８は、エンジン回転速度Ｎｅをタービン回転速度Ｎtを越えないように、すなわちタービン回転速度Ｎtに沿ってそれよりも所定回転数だけ下回る回転として所定値αが形成されるように回転速度に制御する。すなわちエンジン回転速度Ｎeが低下しないように、エンジン１２を回転駆動して、エンジン回転速度Ｎeの急低下を抑制する。また、スタータモータ制御手段１０８によってエンジン回転速度Ｎeが制御されるに伴い、エンジン出力制御手段１０２は、フューエルカット復帰条件の成立（Ｎe＜Ｎcut）にも拘わらず、エンジン１２への燃料噴射を禁止し、差回転ΔＮが所定値αに到達するまで遅延させる。

差回転判定手段１１０は、タービン回転速度Ｎtとエンジン回転速度Ｎeとの差回転ΔＮが予め設定されている所定値αに到達したか否かを判定する。なお、所定値αは、予め実験や計算等によって設定されるものであり、その差回転ΔＮの状態からエンジン１２への燃料噴射（燃料供給）が再開（フューエルカット復帰）されてエンジン１２の作動が再開されても、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回らないような値たとえばアイドル回転数とする値に設定されている。また、所定値αは、例えばタービン回転速度Ｎtに応じて変更されるなど、必ずしも一定値に設定されず、車両の走行状態に応じて変更されても構わない。そして、差回転判定手段１１０によって、差回転ΔＮが所定値αに到達したと判断されると、エンジン出力制御手段１０２は、エンジン１２への燃料噴射を再開する指令を燃料噴射装置９８へ出力する。これに伴い、エンジン１２が自走されてエンジン回転速度Ｎeが上昇されるが、タービン回転速度Ｎtを上回らないので、ショックが防止される。なお、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回ると、トルクコンバータ１４によるトルク増幅が発生するので、車両の駆動状態が切り替わり、車両の前後加速度Ｇの変動が大きくなる。また、エンジン１２への燃料噴射が再開されると、スタータモータ制御手段１０８は速やかに停止される。

図６は、電子制御装置７０による制御作動に基づく車両の状態を説明するためのタイムチャートである。なお、図６では、車両走行中にフットブレーキを急激に踏み込むことで、車両を急停止（０．４Ｇ程度）させる場合を一例として示している。ｔ１時点においてフットブレーキが踏み込まれると、エンジン停止を防止するため、ロックアップクラッチ２６が急開放されるように、ロックアップクラッチ２６の係合油圧（指示圧）が急激に低下される。そして、ロックアップクラッチ２６が所定の滑りを生じる程度に維持されるフレックスロックアップ制御が実施される。そして、ｔ２時点では、車両の減速に伴って予め設定されているフューエルカット成立条件（Ｎe≧Ｎcut）が成立し、エンジン１２への燃料噴射（燃料供給）が停止されるフューエルカットが実施される。ここで、ｔ３時点直前において、車速Ｖや前後加速度Ｇ等に基づいて車両停止が判断されると、車両停止判定信号が出力され、ロックアップクラッチ２６が完全開放される。このとき、従来においては、実線に示すように、エンジン停止を防止するため、ｔ３時点において、エンジン１２への燃料噴射（燃料供給）が速やかに再開され、フューエルカットが停止（フューエルカット復帰）される。これに伴い、エンジン１２の始動が再開されてエンジン回転速度Ｎeが上昇する。そして、図に示すように、従来では、エンジン回転上昇に伴って、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回ることがあり、このときにトルクコンバータ１４のトルク増幅機能が作用して前後加速度Ｇの変動が大きくなる。したがって、車両減速時においてショックが発生する。

これに対して、本実施例では、ｔ３時点直前において車両停止が判断されると、エンジン１２への燃料噴射を禁止し、ｔ３時点においてスタータモータ５６によるエンジン回転速度制御を実施する。破線で示すように、ｔ３時点〜ｔ４時点において、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを下回るようにスタータモータ５６によって制御（低下）される。そして、タービン回転速度Ｎtとエンジン回転速度Ｎeとの差回転ΔＮが所定値αに到達する（図６においてｔ４時点直前）と、エンジン１２への燃料噴射が再開されてエンジン１２が始動される。このとき、エンジン１２の始動に伴ってエンジン回転速度Ｎeが上昇するが、予めエンジン回転速度Ｎeが上昇してもタービン回転速度Ｎtを上回らないように差回転ΔＮが設定されているので、破線で示すように、ｔ４時点においてエンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回らない。したがって、前後加速度Ｇが破線に示すように大きく変動しないので、車両減速時に発生するショックが防止される。また、図に示すように、従来の燃料噴射時期がｔ３時点であるのに対して、本実施例では燃料噴射時期がｔ４時点となり、燃料噴射時期がｔ３時点〜ｔ４時点の間だけ遅延される。したがって、燃料噴射量が低減される。また、ｔ４時点において、エンジン１２が始動されると、スタータモータ５６によるエンジン回転速度制御が速やかに終了される。

図７は、電子制御装置７０の制御作動の要部すなわちフューエルカットを伴う車両停止時において発生するショック防止および燃費性向上を達成することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。なお、図７においては、フットブレーキの踏み込みによって、例えば車両がフューエルカットを伴って減速走行中の状態から開始されるものとする。

先ず、車両急停止判定判定１０６に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、車両が急停止させられるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ１が肯定されると、ロックアップ制御手段１０４に対応するＳＡ２において、エンジン回転速度Ｎeの急低下を防止するため、ロックアップクラッチ２６が急開放（完全解放）される。そして、エンジン出力制御手段１０２（燃料噴射制御手段）に対応するＳＡ３において、燃料噴射再開時期を遅延させるために、通常のフューエルカット復帰条件すなわち燃料噴射条件（Ｎe＜Ｎcut）成立にも拘わらず、エンジン１２への燃料噴射が禁止される。スタータモータ制御手段１０８に対応するＳＡ４においては、スタータモータ５６によってエンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回らずそのタービン回転速度Ｎtに沿ってそれよりも所定回転数下回るように制御される。例えばエンジン回転速度Ｎeが急低下しないように、所定の勾配でエンジン回転速度Ｎeが低下するように制御される。なお、ＳＡ４は図６において、ｔ３時点〜ｔ４時点に対応している。差回転判定手段１１０に対応するＳＡ５においては、タービン回転速度Ｎtとエンジン回転速度Ｎeとの差回転ΔＮが予め設定されている所定値αに到達したか否かが判定される。ＳＡ５が否定されると、ＳＡ３に戻り、差回転ΔＮが所定値αに到達するまで、エンジン１２への燃料噴射が継続して禁止されつつ、スタータモータ５６によるエンジン回転速度制御が継続して実施される。そして、ＳＡ５が肯定されると、エンジン出力制御手段１０２（燃料噴射制御手段）に対応するＳＡ６において、エンジン１２の燃料噴射が再開される。同時に、スタータモータ制御手段１０８に対応するＳＡ７において、スタータモータ５６によるエンジン回転速度Ｎeをタービン回転速度Ｎtより所定値下回るようにする制御が終了させられる。したがって、フューエルカット復帰条件成立後から所定時間遅延後にエンジン１２の作動が再開することとなり、エンジン回転速度Ｎeが上昇するが、タービン回転速度Ｎtを上回らないように所定値αが予め設定されているので、トルクコンバータ１４によるトルク増幅は生じない。したがって、エンジン１２が自律作動に切り替わったときに発生するショックが防止される。また、差回転ΔＮが所定値αとなるまで、エンジン１２への燃料噴射が禁止されるので、燃費性が向上することとなる。

上述のように、本実施例によれば、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、ロックアップクラッチ２６が開放されると、エンジン回転速度Ｎeがトルクコンバータ１４のタービン回転速度Ｎtを所定回転数だけ下回るように、スタータモータ５６が回転駆動させられるので、減速中の燃料噴射再開時にトルクコンバータ１４によるトルク増幅の発生が防止されるに伴ってショックが防止される。また、エンジン１２への燃料噴射開始時期をフューエルカットの復帰条件成立時（Ｎe＜Ｎcut）よりも所定時間だけ遅延させるので、燃料供給量が低減されて燃費性が向上する。

また、本実施例によれば、スタータモータ５６によるエンジン回転速度Ｎeは、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６が開放された後に実施されるものである。このようにすれば、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎｔとの差回転ΔＮを十分に確保（所定値α）した後にエンジン１２への燃料噴射を実施（フューエルカット復帰）することができるので、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回ることが防止され、ショックが防止される。また、燃料供給の時期（フューエルカット復帰時期）が従来よりも遅くなるので、燃費性が向上する。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例では、車両急停止判定手段１０６およびそれに対応するＳＡ１に代えて、通常の車両の減速停止を判定する車両停止判定手段およびＳＡ１が用いられる以外は、図５の構成の機能ブロック線図および図８のフローチャートと同様のものが適用される。図８は、本発明の他の実施例である電子制御装置７０による制御作動に基づく車両の状態を説明するためのタイムチャートである。前述の実施例では、比較的急停止される場合について説明されているが、本発明は急停止に限定されず、通常の減速停止時においても適用可能となる。なお、図８では、フューエルカットを伴った通常の減速走行中（車両加速度０．１Ｇ程度）において、車両停止が判断されたときの状態が示されている。

図８において、ｔ１時点以前では、フューエルカットを伴って車両が緩やかに減速されている。そして、例えば車速Ｖが所定の速度を下回るなどして、予め設定されている車両の停止条件が成立されると、エンジンストールを防止するため、ｔ１時点において、ロックアップクラッチ２６が急開放される。ここで、従来では、エンジン停止を防止するため、ｔ２時点においてフューエルカットが停止されてエンジン回転速度Ｎeが上昇し、エンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを上回ると、トルクコンバータ１４のトルク増幅作用によって前後加速度Ｇの変動が大きくなってショックが発生する。これに対して、本実施例においては、破線で示すように、ｔ２時点〜ｔ３時点においてスタータモータ５６が駆動されて、エンジン回転速度Ｎeが破線に示すようにエンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtを所定回転数だけ下回るように制御される。そして、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの差回転ΔＮが所定値αに到達すると、ｔ３時点において、フューエルカットが停止されてエンジン１２への燃料噴射が実施（フューエルカット復帰）される。このとき、エンジン１２の始動が再開されるので、エンジン回転速度Ｎeが上昇することとなるが、タービン回転速度Ｎtを上回らないように所定値αが予め設定されているので、トルクコンバータ１４のトルク増幅に伴うショックが防止される。また、フューエルカットの終了時期が従来のｔ２時点からｔ３時点へ遅延させられるので、燃料消費量が低減されて燃費が向上する。また、ｔ３時点において、エンジン１２が始動されると、スタータモータ５６によるエンジン回転速度制御が速やかに終了される。

上述のように、本実施例においても、フューエルカットを伴う車両減速時の際には、ロックアップクラッチ２６が開放されると、エンジン回転速度Ｎeがトルクコンバータ１４のタービン回転速度Ｎtを所定回転数だけ下回るように、スタータモータ５６を回転駆動させるので、減速中の燃料噴射再開時にトルクコンバータ１４によるトルク増幅の発生が防止されるに伴ってショックが防止される。また、フューエルカット終了時期を所定時間だけ遅延させるので、燃料供給量が低減されて燃費性が向上する。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、車両が停止される際に本発明が適用されているが、必ずしも車両停止時に限定されるものではなく、車両減速走行中においても本発明を適用することができる。例えば、車両停止が判定された後にアクセルペダルが踏み込まれて、再び車両の走行が判断される状況においても、車両の走行が判断されるまでの間において、本発明が適用される。

また、前述の実施例では、一方向クラッチ５８がクランク軸５０とリングギヤ５２との間に設けられているが、例えばスタータモータ５６内に設けられているものであっても構わない。すなわち、エンジン１２とスタータモータ５６の間の動力伝達経路（エンジン１２内およびスタータモータ５６内を含む）に設けられてれば、本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、変速機としてベルト式無段変速機が採用されているが、例えば有段式の自動変速機など他の形式の変速機であっても構わない。すなわち、エンジン１２と変速機との間にトルクコンバータ１４を備えた構造の車両用動力伝達装置であれば、本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、ピニオンギヤ５４とスタータモータ５６とは直結されているが、例えば減速歯車装置などの減速機構が介装されていても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当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。

１２：エンジン
１４：トルクコンバータ
１８：ベルト式無段変速機（変速機）
２６：ロックアップクラッチ
４９：エンジン始動装置
５０：クランク軸（エンジンの出力軸）
５２：リングギヤ
５４：ピニオンギヤ
５６：スタータモータ
５８：一方向クラッチ
Ｎe：エンジン回転速度（エンジンの回転速度）
Ｎt：タービン回転速度

Claims

エンジンと変速機との間にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える車両において、該エンジンの出力軸に相対回転不能に設けられているリングギヤと常時噛み合うピニオンギヤと、該ピニオンギヤに動力伝達可能に連結されたスタータモータと、前記エンジンと前記ピニオンギヤとの間の動力伝達経路に設けられている一方向クラッチとを、備えるエンジン始動装置を有する車両の制御装置であって、
フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりも燃料噴射開始時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させることを特徴とする車両の制御装置。
エンジンと変速機との間にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える車両において、該エンジンの出力軸に相対回転不能に設けられているリングギヤと常時噛み合うピニオンギヤと、該ピニオンギヤに動力伝達可能に連結されたスタータモータと、前記エンジンと前記ピニオンギヤとの間の動力伝達経路に設けられている一方向クラッチとを、備えるエンジン始動装置を有する車両の制御装置であって、
フューエルカットを伴う車両減速時の際には、前記フューエルカットの復帰条件成立時よりもフューエルカット終了時期を所定時間だけ遅延させると共に、前記ロックアップクラッチが開放されると、前記エンジンの回転速度が前記トルクコンバータのタービン回転速度を所定回転数だけ下回るように、前記スタータモータを回転駆動させることを特徴とする車両の制御装置。