JP2022148896A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料カット自然復帰時のしゃくりの発生を抑制した車両の制御装置を提供する。【解決手段】火花点火式のエンジン、変速機、エンジンのトルクを変速機に伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、及びエンジンにより駆動される補器、を有した車両に適用され、ロックアップクラッチをスリップさせる減速フレックス制御を実行しつつエンジンの燃料カット制御を実行し、燃料カット自然復帰制御の実行の際には、減速フレックス制御を継続しつつ、エンジンの点火時期の遅角制御によるトルクダウン制御を実行する車両の制御装置において、補器の負荷が所定値以上であるか否かを判定する判定部と、判定部により肯定判定された場合には、判定部により否定判定された場合よりも、トルクダウン制御実行中でエンジンのトルクの増大速度が速くなるように、エンジンの点火時期を制御する点火時期制御部と、を備えた車両の制御装置。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

車両に搭載されたエンジンの燃料カットの際に、ロックアップクラッチをスリップさせる減速フレックス制御を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４－３４７００４号公報

減速フレックス制御と燃料カット制御が実行された状態で、エンジンにより駆動される補機の負荷が大きい場合には、燃料カット自然復帰時にしゃくりが発生するおそれがある。

そこで本発明は、燃料カット自然復帰時のしゃくりの発生を抑制した車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的は、火花点火式のエンジン、変速機、前記エンジンのトルクを前記変速機に伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、及び前記エンジンにより駆動される補器、を有した車両に適用され、前記ロックアップクラッチをスリップさせる減速フレックス制御を実行しつつ前記エンジンの燃料カット制御を実行し、燃料カット自然復帰制御の実行の際には、前記減速フレックス制御を継続しつつ、前記エンジンの点火時期の遅角制御によるトルクダウン制御を実行する車両の制御装置において、前記補器の負荷が所定値以上であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により肯定判定がなされた場合には、前記判定部により否定判定がなされた場合よりも、前記トルクダウン制御実行中で前記エンジンのトルクの増大速度が速くなるように、前記エンジンの点火時期を制御する点火時期制御部と、を備えた車両の制御装置によって達成できる。

本発明によれば、燃料カット自然復帰時のしゃくりの発生を抑制した車両の制御装置を提供できる。

図１は、エンジンの概略構成図である。 図２は、車両の概略構成図である。 図３は、ＥＣＵが実行するＦ／Ｃカット自然復帰制御の一例を示したフローチャートである。 図４は、Ｆ／Ｃカット自然復帰時にトルクダウン制御Ｂが実行される場合のタイミングチャートの一例である。 図５は、Ｆ／Ｃカット自然復帰時にトルクダウン制御Ａが実行される場合のタイミングチャートの一例である。

［エンジンの概略構成］
図１は、エンジン２０の概略構成図である。エンジン２０は、後述する車両１に搭載されており、ガソリンによって駆動する火花点火式の４気筒エンジンであるが、気筒数はこれに限定されない。エンジン２０は、ピストン２４が収納されたシリンダブロック２１上に設置されたシリンダヘッド２２内の燃焼室２３の内で混合気を燃焼させて、ピストン２４を往復動させる。ピストン２４の往復動は、クランクシャフト２６の回転運動に変換される。

エンジン２０のシリンダヘッド２２には、吸気ポートを開閉する吸気弁Ｖｉと、排気ポートを開閉する排気弁Ｖｅとが、気筒ごとに設けられている。シリンダヘッド２２の頂部には、燃焼室２３内の混合気に点火するための点火プラグ２７が気筒ごとに取り付けられている。

各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管を介してサージタンク１８に接続されている。サージタンク１８の上流側には吸気管１０が接続されており、吸気管１０の上流端にはエアクリーナ１９が設けられている。そして吸気管１０には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ１５と、電子制御式のスロットルバルブ１３とが設けられている。

また、各気筒の吸気ポートには、燃料を吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁１２が設置されている。燃料噴射弁１２から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁Ｖｉの開弁時に燃焼室２３に吸入され、ピストン２４で圧縮され、点火プラグ２７で点火燃焼させられる。尚、吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２の代わりに、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を設けてもよいし、吸気ポート内及び気筒内にそれぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁の双方を備えていてもよい。

各気筒の排気ポートは気筒毎の枝管を介して排気管３０に接続されている。排気管３０には、三元触媒３１が設けられている。三元触媒３１は、酸素吸蔵能を有し、ＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯを浄化する。三元触媒３１の上流側には、排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ３３が設置されている。

ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０は、後述する車両１に搭載されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びメモリ等を備える。ＥＣＵ５０は、ＲＯＭやメモリに記憶されたプログラムを実行することによりエンジン２０を制御する。また、ＥＣＵ５０は、車両１に搭載された各装置を制御する車両１の制御装置であって、後述する燃料カット自然復帰制御を実行する。燃料カット自然復帰制御は、ＥＣＵ５０のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより機能的に実現される、判定部及び点火時期制御部により実現される。詳しくは後述する。

ＥＣＵ５０には、上述の点火プラグ２７、スロットルバルブ１３及び燃料噴射弁１２等が電気的に接続されている。またＥＣＵ５０には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１１、スロットルバルブ１３のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１４、吸入空気量を検出するエアフローメータ１５、車両１の速度を検出する車速センサ１６、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ３３、クランクシャフト２６のクランク角を検出するクランク角センサ２５、エンジン２０の冷却水の温度を検出する水温センサ２９や、その他の各種センサが電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ２７、スロットルバルブ１３、燃料噴射弁１２等を制御し、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量等を制御する。

［車両の概略構成］
図２は、車両１の概略構成図である。車両１は、上述したエンジン２０やＥＣＵ５０に加え、油圧制御装置４１、自動変速機４２、トルクコンバータ４４、デファレンシャルギヤ４５、補機用ベルト４６、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７、電磁クラッチ４８、発電機４９、及び駆動輪６を備える。

自動変速機４２は、エンジン２０と駆動輪６との動力伝達経路上に配置される。具体的には、自動変速機４２は、入力シャフト４３ａがトルクコンバータ４４を介してエンジン２０のクランクシャフト２６に接続され、出力シャフト４３ｂはデファレンシャルギヤ４５を介して左右の駆動輪６に接続されている。自動変速機４２は、エンジン２０のクランクシャフト２６の回転速度を変速して駆動輪６に伝達する。

自動変速機４２は、ＥＣＵ５０により制御される油圧制御装置４１から供給される油圧の作用によって、複数の係合装置の係合と解放を切り替えることにより、複数のギヤ段のうち何れかのギヤ段を形成する有段式の自動変速機である。

トルクコンバータ４４は、エンジン２０のクランクシャフト２６と一体的に回転するインペラ４４１、及び自動変速機４２の入力シャフト４３ａと一体的に回転するタービン４４２を有した流体式伝動装置である。トルクコンバータ４４の内部は作動流体（オイル）で満たされている。トルクコンバータ４４には、エンジン２０から自動変速機４２への動力伝達を制御するロックアップクラッチ（以下、ＬＵクラッチと称する）４４ａが設けられている。ＬＵクラッチ４４ａは、エンジン２０のクランクシャフト２６と自動変速機４２の入力シャフト４３ａとの間に設けられた摩擦係合式のクラッチ装置である。ＬＵクラッチ４４ａは、ＥＣＵ５０により制御される油圧制御装置４１から供給される油圧の作用によって、係合状態、スリップ状態、又は解放状態に制御される。ＬＵクラッチ４４ａが係合状態となると、インペラ４４１及びタービン４４２は一体的に回転する。ＬＵクラッチ４４ａがスリップ状態となると、インペラ４４１及びタービン４４２は回転差を有して互いに回転する。ＬＵクラッチ４４ａが解放状態となると、インペラ４４１からの動力はタービン４４２には伝達されない状態となる。

エンジン２０のクランクシャフト２６の回転は、補機用ベルト４６を介して、エアコンディショナ（「Ａ／Ｃ」）の冷媒を圧縮するＡ／Ｃ用コンプレッサ４７に伝達する。クランクシャフト２６とＡ／Ｃ用コンプレッサ４７との駆動連結は、電磁クラッチ４８によって選択的に断接することで、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７の作動／停止が切り替えられる。

補機用ベルト４６は、発電機４９にも掛け渡されており、補機用ベルト４６を介してエンジン２０からの駆動力が発電機４９に伝達されることで発電が行われる。補機用ベルト４６には、上述したＡ／Ｃ用コンプレッサ４７及び発電機４９以外にも図示しない各種補機類が掛け渡されていてもよい。Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７及び発電機４９は、エンジン２０によって駆動される補機の一例である。

ＥＣＵ５０は、車速センサ１６にて検出された車速、及びアクセル開度センサ１１にて検出されたアクセル開度に基づいて、エンジン２０のトルクや自動変速機４２の変速段、ＬＵクラッチ４４ａの状態を制御する。また、ＥＣＵ３０は、エアコンディショナ制御の一環として、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７の作動制御を実行する。

［燃料カット制御と減速フレックス制御］
減速中にＬＵクラッチ４４ａがスリップ状態になると、駆動輪６からエンジン２０側へ動力が伝達され、エンジン２０を稼動しなくてもエンジン２０の回転速度の低下が抑制される。従って、燃料カット（以下、Ｆ／Ｃカットと称する）制御の実行に際して、ＬＵクラッチ４４ａをスリップ状態すれば、Ｆ／Ｃカット領域を拡大でき燃費が向上する。本実施例では、アクセル開度センサ１１によりアクセル開度がゼロであることが検出されて車両１が減速されると、ＥＣＵ５０は、エンジン２０のＦ／Ｃカット制御を実行しつつ、ＬＵクラッチ４４ａをスリップさせる減速フレックス制御を実行する。尚、燃料カット制御及び減速フレックス制御の実行中にエンジン２０の回転速度がＦ／Ｃカット復帰回転速度Ｒ以下であって車速が所定の下限速度以下になると、エンジン２０のストールを防止するために、アクセル開度に依らないＦ／Ｃカット自然復帰制御が実行され、アイドル運転状態に復帰する。燃料カット制御及び減速フレックス制御の実行中にアクセル開度がゼロよりも大きくなった場合に、Ｆ／Ｃカット強制復帰制御が実行され、アクセル開度に応じた運転状態に復帰する。

［Ｆ／Ｃカット復帰時のトルクダウン制御］
Ｆ／Ｃカット制御及び減速フレックス制御の実行中にＦ／Ｃカット自然復帰条件が成立した場合、車両１の減速感を確保するために、減速フレックス制御を継続したままＦ／Ｃカット自然復帰制御を実行することが考えられる。この場合、Ｆ／Ｃカット自然復帰制御により、駆動輪６からエンジン２０に動力が伝達される被駆動状態から、エンジン２０から駆動輪６に動力が伝達される駆動状態に移行する。この被駆動状態から駆動状態に移行する間には、動力伝達系におけるギヤのバックラッシュによりエンジン２０の動力が駆動輪６にまで伝達されない不感状態が介在する。ここで、この不感状態からバックラッシュが詰まって駆動状態に移行する際にエンジン２０のトルクが急激に増大すると、駆動輪６側のギヤからエンジン２０側のギヤへの反力が増大して、クランクシャフト２６や入力シャフト４３ａにねじれが生じ、その揺り返しが発生するおそれがある。この際にクランクシャフト２６や入力シャフト４３ａのねじれや揺り返しが駆動輪６に伝達され、車両１の前後方向での振動である「しゃくり」として発生するおそれがある。この結果、アクセルペダルが操作されていないのにも関わらず車両１の前後Ｇが変動して、運転者に違和感を与えるおそれがある。

ここで、Ｆ／Ｃカット自然復帰直前でのエンジン２０に対する補機の負荷が大きいほど、エンジン２０の減速度は大きいため、Ｆ／Ｃカット自然復帰時では被駆動状態から駆動状態へ移行する間の不感状態は長くなる。従って補器の負荷が大きいほど、このようなしゃくりが発生しやすい状況となる。本実施例では、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に点火時期の遅角制御によるトルクダウン制御Ａを実行することにより、補機の負荷が大きい場合であってもしゃくりの発生を抑制する。

［Ｆ／Ｃカット自然復帰制御］
図３は、ＥＣＵ５０が実行するＦ／Ｃカット自然復帰制御の一例を示したフローチャートである。本制御は、イグニッションがオンの間は繰り返し実行される。ＥＣＵ５０は、Ｆ／Ｃカット制御及び減速フレックス制御の実行中でありアクセル開度がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＮｏの場合には、本制御は終了する。例えば、Ｆ／Ｃカット制御及び減速フレックス制御の実行中にアクセルペダルが運転者により踏み込まれた場合には、上述したようにＦ／Ｃカット強制復帰制御が実行される。

ステップＳ１でＹｅｓの場合には、ＥＣＵ５０はエンジン２０の回転速度がＦ／Ｃカットの復帰回転速度Ｒ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。復帰回転速度Ｒは、エンジン２０がストールしない程度の回転速度に設定されている。ステップＳ２でＮｏの場合には、本制御は終了する。即ち、この場合にはＦ／Ｃカット制御及び減速フレックス制御が継続される。

ステップＳ２でＹｅｓの場合には、ＥＣＵ５０は補機の負荷が閾値αより大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。ＥＣＵ５０は、補機の負荷を計測した実験データに基づいて、エンジン２０の回転速度等の運転状態と補機の作動状態と補機の負荷との関係が規定されたマップを参照して、補機の負荷を算出する。閾値αは、詳しくは後述するが、補器の負荷が閾値α以上の場合に燃料カット自然復帰時、後述するトルクダウン制御Ａを実行しないと、しゃくりが発生するおそれがある値に設定されている。ステップＳ３の処理は、判定部が実行する処理の一例である。

本実施例では、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７が駆動中である場合には、補機の負荷が閾値αよりも大きいと判定され、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７が停止中の場合には、補機の負荷が閾値α以下であると判定されるが、これに限定されない。例えば、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７及び発電機４９の双方が駆動中の場合には、補機の負荷が閾値αよりも大きく、Ａ／Ｃ用コンプレッサ４７及び発電機４９の少なくとも一方が停止中の場合には、補機の負荷が閾値α以下であると判定してもよい。

ステップＳ３でＮｏの場合、即ち補機の負荷が比較的小さい場合、ＥＣＵ５０は車速が下限車速Ｖｂ以下となったか否かを判定する（ステップＳ４）。下限車速Ｖｂは、補機の負荷が比較的小さい状態でＦ／Ｃカット制御及び減速フレックス制御を継続可能な車速の下限値である。下限車速Ｖｂは、例えば２０ｋｍ／ｈであるがこれに限定されない。ステップＳ４でＮｏの場合には、本制御は終了する。

ステップＳ４でＹｅｓの場合、ＥＣＵ５０は、ＬＵクラッチ４４ａを解放し、詳しくは後述するが点火時期の遅角制御によるトルクダウン制御Ｂを実行してＦ／Ｃカット自然復帰制御を実行する（ステップＳ５）。即ち、減速フレックス制御を停止してトルクダウン制御Ｂが実行される。上述したように、補機の負荷が閾値α未満の場合に減速フレックス制御を継続したままＦ／Ｃカット自然復帰制御を実行すると、自然復帰時でのエンジン２０のトルクが駆動輪６に伝達されて車両１が加速し、運転者に違和感を与えるおそれがあるからである。ステップＳ５は、点火時期制御部が実行する処理の一例である。その後にＥＣＵ５０は、トルクダウン制御Ｂを停止して、エンジン２０をアイドル運転状態に制御する（ステップＳ１２）。

ステップＳ３でＹｅｓの場合、ＥＣＵ５０は車速が下限車速Ｖａ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。下限車速Ｖａは、補機の負荷が比較的大きい状態でＦ／Ｃカット制御と減速フレックス制御を継続することが可能な車速の下限値である。下限車速Ｖａは、下限車速Ｖｂよりも速い速度であり、例えば３０ｋｍ／ｈであるがこれに限定されない。補機の負荷が大きい場合の方が、補機の負荷が小さい場合よりも、エンジン２０に作用する負トルクが大きく車速は短期間で低下しやすいため、下限車速Ｖａは下限車速Ｖｂよりも速い速度に設定されている。ステップＳ６でＮｏの場合には、本制御は終了する。

ステップＳ６でＹｅｓの場合、ＥＣＵ５０はＦ／Ｃカット自然復帰の際に減速フレックス制御の継続と後述するトルクダウン制御Ａを実行するための実行条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ７）。実行条件は、例えば、アクセル開度がゼロであり、ギヤ段が所定の範囲内にあり、車速が下限車速Ｖｂより大きく、エンジン２０の冷却水の温度が暖機完了温度以上であり、油温が減速フレックス制御を継続可能な温度以上であることである。ステップＳ７でＮｏの場合には、ＥＣＵ５０は上述したステップＳ５の処理を実行する。

ステップＳ７でＹｅｓの場合には、ＥＣＵ５０は減速フレックス制御を継続し、点火時期の進角制御によるトルクダウン制御Ａを実行してＦ／Ｃカット自然復帰制御を実行する（ステップＳ８）。減速フレックス制御が継続されるため、Ｆ／Ｃカット自然復帰時においても車両１の減速感を継続して確保することができる。ステップＳ８は、点火時期制御部が実行する処理の一例である。

次にＥＣＵ５０は、上述したステップＳ７と同様の実行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９でＹｅｓの場合、減速フレックス制御を継続し、後述する減速感を継続して確保するためのトルク抑制制御を実行する（ステップＳ１０）。その後にＥＣＵ５０は、エンジン２０をアイドル運転状態に制御して、エンジン２０を正常燃焼状態に復帰させる（ステップＳ１２）

ステップＳ９でＮｏの場合、ＥＣＵ５０はＬＵクラッチ４４ａを解放して、トルクを徐変増大するように制御する（ステップＳ１１）。その後にＥＣＵ５０は、ステップＳ１２の処理を実行する。

［トルクダウン制御Ｂ］
次に、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に実行されるトルクダウン制御Ｂによる点火時期等の推移について説明する。図４は、Ｆ／Ｃカット自然復帰時にトルクダウン制御Ｂが実行される場合のタイミングチャートの一例である。図４には、吸入空気量、燃料噴射量、車速、エンジン回転速度、エンジンのトルク、及び点火時期（ＢＴＤＣ（Before Top Dead Center））を示している。尚、吸入空気量は、Ｆ／Ｃカット制御中、Ｆ／Ｃカット自然復帰時、Ｆ／Ｃカット自然復帰後の何れの状態においても、アクセル開度がゼロである限り、アイドル運転時での吸入空気量に保たれる。また、点火時期が遅角側であるほどエンジン２０のトルクは低下し、点火時期が進角側であるほどエンジン２０のトルクは増大する。

Ｆ／Ｃカット制御の実行中は、エンジン２０のフリクショントルクや吸気抵抗により、エンジン２０のトルクは負トルクとなっている。Ｆ／Ｃカット制御の実行中に、時刻ｔ１でエンジン２０の回転速度が復帰回転速度Ｒ以下であって車速が下限車速Ｖｂ以下になると、Ｆ／Ｃカット自然復帰制御が実行され、ＬＵクラッチ４４ａが解放されてトルクダウン制御Ｂが実行される。

トルクダウン制御Ｂは、燃料噴射量をリッチ空燃比（理論空燃比よりも小さい空燃比）となる噴射量（以下、リッチ噴射量と称する）に制御しつつ、点火時期をＢＴＤＣよりも遅角させてエンジン２０のトルクを低下させる制御である。トルクダウン制御Ｂは、時刻ｔ１から後述する時刻ｔ３までの期間に行われる。

時刻ｔ１で、ＥＣＵ５０は燃料噴射量をゼロからリッチ噴射量に制御し、点火時期を遅角側の点火時期Ｐ１に制御する。これにより、エンジン２０のトルクは、トルクダウン制御Ｂの開始直前でのトルクＴ０からトルクＴ１に増大する。点火時期Ｐ１は、ギヤ段に関わらずに、エンジン２０の回転速度が遅いほど、遅角側となるように制御される。換言すれば、負トルクであるトルクＴ１は、ギヤ段に関わらずに、エンジン２０の回転速度が遅いほど、ゼロから遠い値に制御される。

時刻ｔ１の後、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ１から所定の進角速度で進角させる。点火時期が点火時期Ｐ２となってエンジン２０のトルクがトルクＴ２となった時刻ｔ２で、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ２から所定の進角量だけ進角させた点火時期Ｐ３に制御する。これにより、エンジン２０のトルクはトルクＴ２からトルクＴ３にまで増大する。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、エンジン２０の回転速度が遅いほど長く設定される。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では、エンジン２０の燃焼状態は不安定な状態にあるが、時刻ｔ２で点火時期が点火時期Ｐ２から点火時期Ｐ３に制御されることにより、エンジン２０の燃焼状態は安定する。

時刻ｔ２の後、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ３から所定の新角速度で進角させる。点火時期が点火時期Ｐ４となってエンジン２０のトルクが正トルクであるトルクＴ４となった時刻ｔ３で、ＥＣＵ５０は燃料噴射量を、空燃比が理論空燃比となる噴射量（以下、ストイキ噴射量と称する）に制御する。

時刻ｔ３の後、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ４から徐々に進角させて、時刻ｔ４で点火時期をアイドル運転時に要求される点火時期ＰＩに制御する。尚、時刻ｔ１でＬＵクラッチ４４ａは解放されるため、時刻ｔ１から車速は略一定に維持され、エンジン２０は駆動輪６から受ける動力が低減した状態で燃焼が開始されるため、エンジン２０の回転速度は一時的に上昇するが、その後に安定する。

［トルクダウン制御Ａ］
Ｆ／Ｃカット自然復帰時に実行されるトルクダウン制御Ａでの点火時期等の推移について説明する。図５は、Ｆ／Ｃカット自然復帰時にトルクダウン制御Ａが実行される場合のタイミングチャートの一例である。図５は、図４に対応している。

Ｆ／Ｃカット制御の実行中に、時刻ｔ１１でエンジン２０の回転速度が復帰回転速度Ｒ以下であって車速が下限車速Ｖａ以下になると、減速フレックス制御を継続しつつＦ／Ｃカット自然復帰制御が実行され、トルクダウン制御Ａが実行される。減速フレックス制御が継続されているため、ＬＵクラッチ４４ａはスリップ状態が維持されている。また、上述したようにトルクダウン制御Ａが実行される場合には、補機の負荷が閾値αよりも大きい場合であるため、補機の負荷が閾値α未満の場合よりも、エンジン２０の負トルクの大きさは大きい状態となっている。従って、図５に示した時刻ｔ１１でのトルクダウン制御Ａの開始直前の負トルクであるトルクＴ１０の絶対値は、図４に示した時刻ｔ１でのトルクダウン制御Ｂの開始直前の負トルクであるトルクＴ１の絶対値よりも大きい。

トルクダウン制御Ａは、トルクダウン制御Ｂと同様に、燃料噴射量をリッチ噴射量に制御しつつ点火時期をＢＴＤＣよりも遅角させてエンジン２０のトルクを低下させる制御である。しかしながら、トルクダウン制御Ａは、種々の点でトルクダウン制御Ｂとは異なっている。以下に、トルクダウン制御Ｂにより制御される点火時期やトルクと対比させながらトルクダウン制御Ａについて説明する。

時刻ｔ１１で、ＥＣＵ５０は燃料噴射量をゼロからリッチ噴射量に制御し、点火時期を遅角側の点火時期Ｐ１１に制御する。これによりエンジン２０のトルクは、トルクダウン制御Ａの開始直前のトルクＴ１０からトルクＴ１１に増大する。ＥＣＵ５０のメモリに、エンジン２０の回転速度と点火時期Ｐ１１との関係を規定したマップが記憶されている。ＥＣＵ５０は、このマップを参照して点火時期を点火時期Ｐ１に制御する。このマップでは、点火時期Ｐ１１を、ギヤ段に関わらずに、エンジン２０の回転速度が遅いほど、遅角側となるように規定している。このマップでは、点火時期Ｐ１１は、トルクダウン制御Ｂでの点火時期Ｐ１よりも遅角側に規定されている。このため、トルクＴ１１は、トルクダウン制御ＢでのトルクＴ１よりも小さい。

時刻ｔ１１の後、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ１１から所定の進角速度で進角させる。点火時期が点火時期Ｐ１２となってエンジン２０のトルクがトルクＴ１２となった時刻ｔ１２で、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ１２から所定の進角量だけ進角させた点火時期Ｐ１３に制御する。これにより、エンジン２０のトルクはトルクＴ１２からトルクＴ１３にまで増大する。

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間は、エンジン２０の回転速度が遅いほど長く制御され、トルクダウン制御Ｂでの時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間よりも短く設定されている。また、点火時期Ｐ１１から点火時期Ｐ１２までの進角速度は、点火時期Ｐ１から点火時期Ｐ２までの進角速度よりも遅く制御される。換言すれば、トルクＴ１１からトルクＴ１２までのトルクの増大速度は、トルクＴ１からトルクＴ２までのトルクの増大速度よりも遅くなるように制御される。尚、図５の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで点火時期が点火時期Ｐ１１から点火時期Ｐ１２にまで進角されるが、この期間で点火時期を点火時期Ｐ１１に維持してもよい。

点火時期Ｐ１２から点火時期Ｐ１３までの進角量は、トルクダウン制御Ｂでの点火時期Ｐ２から点火時期Ｐ３までの進角量よりも大きく制御される。換言すれば、トルクＴ１２からトルクＴ１３までのトルクの増大量は、トルクＴ２からトルクＴ３までのトルクの増大量よりも大きい。

時刻ｔ１２の後、ＥＣＵ５０は点火時期を点火時期Ｐ１３から所定の進角速度で進角させる。点火時期がＢＴＤＣよりも僅かに遅角側の点火時期Ｐ１４となってエンジン２０のトルクがトルクＴ１４となった時刻ｔ１３で、ＥＣＵ５０は燃料噴射量をストイキ噴射量に制御する。即ち、トルクダウン制御Ａが停止される。ここで、点火時期Ｐ１３から点火時期Ｐ１４までの進角速度は、点火時期Ｐ３から点火時期Ｐ４までの進角速度よりも遅くなるように制御される。

その後にＥＣＵ５０は、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４まで点火時期を点火時期Ｐ１４に維持することにより、ステップＳ１０でのトルク抑制制御を実行する。これにより車両１の減速感を維持することができる。ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１４からＥＣＵ５０は点火時期を徐々に進角させ、時刻ｔ１５で点火時期をアイドル運転時に要求される点火時期ＩＰに制御する。

トルクダウン制御Ａが実行される時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間は、トルクダウン制御Ｂが実行される時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間より短く制御される。また、トルクダウン制御Ａでの点火時期の初期値に相当する点火時期Ｐ１１は、トルクダウン制御Ｂでの点火時期の初期値に相当する点火時期Ｐ１よりも遅角側である。また、トルクダウン制御Ａでの点火時期Ｐ１１から点火時期Ｐ１４までの進角速度は、トルクダウン制御Ｂでの点火時期Ｐ１から点火時期Ｐ４までの進角速度よりも大きい。換言すれば、トルクダウン制御ＡでのトルクＴ１１からトルクＴ１４までのトルクの増大速度は、トルクダウン制御ＢでのトルクＴ１からトルクＴ４までのトルクの増大速度よりも速い。以上のように、トルクダウン制御Ａの実行期間はトルクダウン制御Ｂよりも短く、トルクダウン制御Ａのトルクの初期値はトルクダウン制御Ｂよりも低く、トルクダウン制御Ａでのトルクの増大速度はトルクダウン制御Ｂよりも速い。

例えば、補機の負荷が比較的大きい状態であって、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に減速フレックス制御を継続しつつトルクダウン制御Ｂを実行すると、以下のようにしてしゃくりが発生する可能性がある。この場合、トルクダウン制御Ｂの開始時には、図５に示したトルクＴ１０と図４に示したトルクダウン制御ＢによるトルクＴ１との差が大きい。このため、トルクダウン制御Ｂの開始直後にエンジン２０側から駆動輪６側へ伝達されるトルクが急激に増大し、車両１に振動が生じるおそれがある。また、トルクダウン制御Ｂは、比較的長い間にわたって実行され、且つトルクの増大速度も比較的遅く、緩やかに増大している。このため、トルクダウン制御Ｂの実行中に、クランクシャフト２６や入力シャフト４３ａのねじれやその揺り返しが生じやすい状態にある。以上のようにしてしゃくりが発生するおそれがある。

本実施例では、トルクダウン制御Ａを実行することにより、以下のようにしてしゃくりの発生を抑制できる。図５に示したように、トルクダウン制御Ａの開始時では、トルクＴ１０とトルクＴ１１との差は小さい。このため、トルクダウン制御Ａの開始直後であっても、エンジン２０側から駆動輪６側へ伝達されるトルクの急激な増大が抑制され、車両１が振動することが抑制される。また、トルクダウン制御Ａは比較的短い期間にわたって実行され、且つトルクＴ１１からトルクＴ１４までのトルクの増大速度も比較的速い。このため、トルクダウン制御Ａの実行中に、クランクシャフト２６や入力シャフト４３ａにねじりやその揺り返しが生じる前に早期にエンジン２０のトルクを増大させて、このようなねじりや揺り返しを抑制することができる。以上のようにしてしゃくりの発生を抑制することができる。

上記実施例では、トルクダウン制御Ａの実行中において、トルクの増大速度を段階的に、即ち点火時期を段階的に進角させたが、これに限定されず、徐々に進角させてもよい。

上記実施例では、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に補機の負荷が閾値αより大きい場合には減速フレックス制御を継続し、補機の負荷が閾値α未満の場合には減速フレックス制御を停止したがこれに限定されない。例えば、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に補機の負荷に関わらずに減速フレックス制御を継続し、トルクダウン制御実行中でのエンジン２０のトルクの増大速度、即ち点火時期の進角速度を、補機の負荷が閾値αより大きい場合の方が閾値α未満の場合よりも速くなるように制御してもよい。これにより、しゃくりが発生しやすい補機の負荷が大きい場合に早期にエンジン２０のトルクを増大させて上述した不感状態の期間を短くすることができ、これによりしゃくりの発生を抑制できる。

また、Ｆ／Ｃカット自然復帰時に補機の負荷に関わらずに減速フレックス制御を継続し、トルクダウン制御のエンジン２０のトルクの初期値を、補機の負荷が閾値αより大きい場合の方が閾値α未満の場合よりも小さくなるように制御してもよい。これにより、トルクダウン制御の開始時での、エンジン２０側から駆動輪６側へ伝達されるトルクの急激な増大を抑制することができ、しゃくりの発生を抑制できる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 車両
２０ エンジン
４２ 自動変速機
４４ トルクコンバータ
４４ａ ロックアップクラッチ
４７ Ａ／Ｃ用コンプレッサ（補機）
５０ ＥＣＵ（車両の制御装置）

Claims (1)

1. 火花点火式のエンジン、変速機、前記エンジンのトルクを前記変速機に伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、及び前記エンジンにより駆動される補器、を有した車両に適用され、
   前記ロックアップクラッチをスリップさせる減速フレックス制御を実行しつつ前記エンジンの燃料カット制御を実行し、燃料カット自然復帰制御の実行の際には、前記減速フレックス制御を継続しつつ、前記エンジンの点火時期の遅角制御によるトルクダウン制御を実行する車両の制御装置において、
   前記補器の負荷が所定値以上であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により肯定判定がなされた場合には、前記判定部により否定判定がなされた場合よりも、前記トルクダウン制御実行中で前記エンジンのトルクの増大速度が速くなるように、前記エンジンの点火時期を制御する点火時期制御部と、を備えた車両の制御装置。
   

Images