JP3997870B2

JP3997870B2 - エンジンブレーキ力制御装置

Info

Publication number: JP3997870B2
Application number: JP2002274979A
Authority: JP
Inventors: 健藤原; 均加村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP2004106782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の減速条件成立時に燃料カット（燃料供給停止）を実行するエンジンに適用される、エンジンブレーキ力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ある所定の条件が満たされた減速状態となった場合には、エンジンへの燃料供給を停止（燃料カット）することにより、エンジンブレーキによる制動力を高めるとともに、燃費向上を図る技術が一般的に知られている。
ところが、エンジンへの燃料供給を停止すると、吸気中の酸素が燃焼に用いられることなくそのまま排出されるため、排気内に多量の酸素が含まれることとなる。これにより、エンジンの排気処理を行なう触媒が酸化雰囲気化におかれ、触媒が高温である場合には、触媒中の貴金属が酸化し、触媒が急激に劣化するおそれがある。
【０００３】
このような事態を避けるべく、触媒の温度が高温である場合には燃料カットをキャンセル（禁止）し、所定量の燃料を噴射して吸気とともに燃焼させることによって、排気に含まれる酸素量が過剰とならないように制御する技術が知られている。この制御の一例を、図３のフローチャートを用いて説明する。
まず、自動車のアクセルペダルが解放されてスロットルバルブが全閉されるような減速状態となって、所定の減速条件（ＦｕｅｌＣｕｔ条件）が成立すると（Ｂ１参照）、その後、触媒の温度が高温であるか否か（例えば８５０℃以上であるか否か）が判定され（Ｂ２参照）、ここで、触媒が高温状態ではないと判定された場合はｎｏルートを辿ってステップＢ４へ進み、エンジンへの燃料カットが実行される。一方、ステップＢ２において、触媒温度が高温状態であると判定された場合は、ｙｅｓルートを辿ってステップＢ３へ進み、燃料カットが禁止、つまり、エンジンへは所定量の燃料（例えば、燃料供給装置による最小供給量の燃料）が供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３のステップＢ３における制御のように、エンジンの燃料カットをキャンセル（禁止）すると、所定量の燃料がエンジンに供給されて燃焼し、駆動力が発生するので、燃料カットを実行している場合に比べ、相対的に制動力が低下するという課題がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、エンジンへの燃料供給停止が禁止された場合に、制動力の低下を極力抑制できるようにした、エンジンブレーキ力の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明のエンジンブレーキ力の制御装置は、所定の減速条件が成立するとエンジンへの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、該エンジンと駆動輪との間に配設され、該エンジンの駆動軸に接続された第１プーリ，該駆動輪と接続された第２プーリおよび該第１プーリと該第２プーリとの間に掛け渡されたベルトを有するベルト式変速機と、該エンジンの駆動力により駆動され該第１プーリおよび該第２プーリによる該ベルトを挟持する力を発生させるポンプと、該所定の減速条件が成立した場合であっても、燃料供給停止を禁止する燃料供給停止禁止条件成立時には、該燃料供給停止手段の作動を禁止する燃料供給停止禁止手段と、該燃料供給停止禁止手段による該燃料供給停止の禁止時に、該ポンプの仕事量を増加させるポンプ圧制御手段と、該ベルト式変速機の目標変速比を運転状態に応じて設定する目標変速比設定手段と、該目標変速比設定手段によって設定された該目標変速比に基づいて該ベルト式変速機を制御する変速比制御手段とをそなえ、該燃料供給停止禁止手段による該燃料供給停止の禁止時に、該ポンプ圧制御手段は、該目標変速比設定手段によって設定された該目標変速比を保った状態で、該ポンプの仕事量を増加させることを特徴としている。
【０００７】
このため、余分なエンジン駆動力をポンプによって消費させるので、この分だけエンジンの負荷が増大し、結果的にエンジンブレーキ力を増大させることができる。
さらに、燃料供給停止禁止（燃料カット）時に不足するエンジンブレーキ力の低下を、変速機における変速比を変更することなく抑制することができるので、変速比変更に要する制御時間が不要となり、車両のレスポンス性の向上およびドライバビリティの向上に寄与することが出来る。
また、請求項２記載の本発明にかかるエンジンブレーキ力制御装置は、該燃料供給停止禁止条件が、該エンジンの排気を処理する触媒の温度が所定温度以上である場合であることを特徴としている。
【０００８】
このため、触媒保護性が大幅に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるエンジンブレーキ力制御装置について、図１〜図３を用いて説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック図、図２はその動作を示すフローチャートである。
まず、図１において、符号２６はベルト式変速機としての無段階変速機（ＣＶＴ）であって、ベルト式変速機２６の入力軸２４とトルクコンバータ（図示略）の出力軸（図示略）との間には、正転反転切換機構（図示略）が配設されており、エンジン（図示略）からトルクコンバータを介して入力される駆動力は、この正転反転切換機構を介してベルト式変速機２６の入力軸２４に入力されるようになっている。なお、このベルト式変速機２６は、変速制御等を後述の油圧制御により行なう油圧式のＣＶＴとなっている。
【００１２】
そして、このＣＶＴ２６は、主に、プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２とベルト２３とから構成されており、入力軸２４に入力されたエンジン駆動力は、入力軸２４と同軸一体のプライマリプーリ２１からベルト２３を介してセカンダリプーリ２２へ入力され、出力軸２５によってエンジン駆動力が駆動輪（図示略）へ伝達されるようになっている。また、プライマリプーリ２１は一体に回転する２つのシーブ２１ａ，２１ｂによって構成されるとともに、セカンダリプーリ２２はシーブ２２ａ，２２ｂから構成されている。ここで、シーブ２１ａ，２２ａは軸方向に固定された固定シーブであり、また、シーブ２１ｂ，２２ｂは油圧アクチュエータ（油圧ピストン）２１ｃ，２２ｃによって軸方向に可動する可動シーブになっている。
【００１３】
一方、オイルタンク６１内の作動油は、エンジンによって駆動されるオイルポンプ６２により加圧されるようになっており、この加圧された作動油が油圧ピストン２１ｃ，２２ｃに供給されるようになっている。そして、この油圧の増加に伴なって可動シーブ２１ｂ，２２ｂが、固定シーブ２１ａ，２２ａ方向へベルト２３を押圧するようになっている。
【００１４】
セカンダリプーリ２２の油圧ピストン２２ｃには、ライン圧調整弁６３により調整されたライン圧（ＰＬ）の作動油が供給され、また、プライマリプーリ２１の油圧ピストン２１ｃには、流量制御弁（変速比調整弁）６４により流量調整された作動油が供給され、この作動油の圧力が変速比調整用油圧（プライマリ圧；ＰＰ）として作用するようになっている。また、ライン圧調整弁６３は、ライン圧制御用ソレノイド６３Ａを電気信号によりデューティ制御することにより制御され、流量制御弁６４は、変速制御用ソレノイド６４Ａを電気信号によりデューティ制御することにより制御される。なお、変速制御用ソレノイド６４Ａは、変速ソレノイドバルブとも称する。
【００１５】
また、ライン圧調整弁６３および流量制御弁６４は、コントローラ（ＥＣＵ）５０の指令信号により、それぞれ制御されるようになっており、これにより、セカンダリプーリ２２の油圧ピストン２２ｃに与えられるライン圧（ＰL）及びプライマリプーリ２１の油圧ピストン２１ｃに供給されるプライマリ圧（ＰP）の作動用の流量が制御されるようになっている。
【００１６】
このＥＣＵ５０に対しては、アクセルペダル（図示略）の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ４６，触媒（図示略）の温度を検出する触媒温度センサ４８，エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ（図示略），プライマリプーリ２１の回転数を検出するプライマリ回転数センサ（図示略），セカンダリプーリ２２の回転数を検出するセカンダリ回転数センサ（図示略），ライン圧を検出するライン圧センサ（図示略），変速比調整用油圧（プライマリ圧；ＰP）を検出するプライマリ圧センサ（図示略），作動油の油温を検出する油温センサ（図示略）等の各検出信号が入力され、ＥＣＵ５０は、これらのセンサからの信号に基づいてライン圧調整弁６３や流量制御弁６４を制御するようになっている。
【００１７】
そして、ＥＣＵ５０には、上述の流量制御弁６４の制御（変速比制御）を行なう変速比制御手段５２と、ライン圧調整弁６３の制御（ライン圧制御）を行なうライン圧制御手段（図示略）とが設けられ、さらに、燃料供給停止手段５３，燃料供給停止禁止手段５４，目標変速比設定手段５５，およびポンプ圧制御手段５６がそなえられている。なお、これらの各制御手段５２〜５６は、ソフトウェアなどによって実現されている。
【００１８】
燃料供給停止手段５３は、所定の減速条件が成立するとエンジンへの燃料供給を停止するものであって、具体的には、アクセル開度センサ４６によってアクセル全閉が検出され、且つ車速が所定値以上であって、且つエンジン回転数が所定値以上（所定の減速条件）となると、エンジンに対する燃料供給を停止（以下、燃料カットともいう）するものである。
【００１９】
燃料供給停止禁止手段５４は、燃料供給停止手段５３の作動を停止させるものであって、具体的には、上記の所定の減速条件成立後に所定の減速条件が不成立となった場合や、所定の減速条件が成立していたとしてもエンジンからの排気を処理する触媒の温度が所定温度以上である場合には、燃料カットを禁止し、エンジンを駆動させるようになっている。
【００２０】
目標変速比設定手段５５は、車速，アクセル開度，エンジン回転数などに応じてＣＶＴ２６における目標変速比を設定するものであって、この目標変速比設定手段５５によって設定された目標変速比になるように、変速比制御手段５２により、流量制御弁６４Ａやライン圧制御用ソレノイド６３Ａが制御されるようになっている。
【００２１】
ポンプ圧制御手段５６は、燃料供給停止禁止手段５４によって燃料カットが禁止された場合、これに連動してポンプ６２の仕事量を増加させるものである。つまり、燃料供給停止禁止手段５４が作動すると、燃料供給停止手段５３が作動しなくなり、アクセル開度が全閉となった減速状態であっても、所定量の燃料（例えば、燃料供給装置による最小燃料供給量の燃料や、アイドリングに必要な量の燃料）がエンジンに供給されることになるが、実際には、運転者はアクセルペダルを解放することによってエンジンブレーキを望んでいる。このため、燃料供給停止禁止手段５４が作動することによって得られるエンジンの駆動力は余分なものとなってしまう。そこで、このポンプ圧制御手段５６は、ポンプ６２の仕事量を増大させることで、上述の余分なエンジン駆動力をポンプ６２の仕事によって消費させるようになっている。
【００２２】
また、これにより、ポンプ６２の吐出圧が増加することとなるが、増加した油圧が入力されたベルト式変速機２６においては、プライマリプーリ２１によるベルト２３を挟持する力（クランプ力）と、セカンダリプーリ２２によるベルト２３のクランプ力が同時に増加していくので、エンジンと駆動輪との変速比率を変えること無く制動力を得ることが出来るのである。
【００２３】
本発明の一実施形態としてのエンジンブレーキ力制御装置は上述のように構成されるので、以下のような作用・効果が得られる。
まず、図２の動作フローチャートにおけるステップＡ１において、図１に示すスロットル開度センサ４６によりスロットル開度が全閉であることが検出され、且つ、車速センサ（図示略）やエンジン回転数センサ（図示略）などによって検出された信号に基づき、ＥＣＵ５０で所定の減速条件が成立していると判定された場合には、燃料供給停止条件（ＦｕｅｌＣｕｔ条件）が成立する。
【００２４】
次に、ステップＡ２において、触媒温度が高温であるか否か（例えば８５０℃以上であるか否か）が判定され、触媒温度が高温状態である場合にはｙｅｓルートを辿ってステップＡ３へ進みエンジンへの燃料供給停止を禁止する。つまりこの状態は、運転者はアクセルペダルを解放し、エンジンブレーキを望んでいるにもかかわらず、エンジンでは燃料燃焼が行なわれるので、余剰の駆動力が生じてしまっている状態である。このため、次の制御であるステップＡ４において、ＥＣＵ５０のポンプ圧制御手段５６によりポンプ６２の負荷（仕事量）を高めるように制御が行なわれ、これによりステップＡ３における燃料供給によって増加した余剰なエンジン駆動力をポンプ６２によって消費させることによって、確実に制動力を得られるようにしている。
【００２５】
一方、ステップＡ２において、触媒温度が所定の温度未満であると判定された場合には、ｎｏルートを辿ってステップＡ５へ進み、通常どおり、燃料カットが行なわれる。
従って、本願発明によれば、上述のように、簡素な構成および制御で、エンジンへの燃料供給停止が禁止された状態（燃料カット中）であっても、制動力の低下を抑制することができる。
【００２６】
特に、シフトダウンを実施して制動力を得るのではなく、ベルト式変速機のポンプを通常よりも多く作動させることによって制動力を得るので、制動動作終了後の復帰後もシフトアップが不要となり、復帰時間の短縮に貢献することが出来、ドライバビリティが大幅に向上する。
特に、シフトダウンにより制動力を得る制御では、触媒高温中の燃料カット禁止時と燃料カットの実施時とで減速時のエンジン回転数が異なり、運転者に違和感を与えるが、これに対し、本発明では、燃料カットの禁止時と燃料カットの実施時とでは、車両が減速中であってもエンジン回転数が同一であるので、運転者に違和感を与えることが無く、ドライブフィーリングの向上にも大幅に寄与することができる。また、触媒保護性を確保しながら、必要な制動力を自動的に得ることが出来る。
【００２７】
なお、本発明は上述した実施態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態においては、ＣＶＴの油圧ポンプの仕事量を増大させることでエンジン負荷を増大させて、エンジンブレーキ力の低下を抑制しているが、一般的な遊星歯車式の自動変速機に本発明を適用してもよい。つまり、この場合にも、自動変速機ポンプがエンジンに機械的にされていれば、ポンプの仕事量を増大させることでエンジン負荷を増大させて、燃料カット禁止時のエンジンブレーキ力低下を抑制することが出来る。
【００２８】
また、本願発明は、上述以外にも、エンジンにより駆動されるポンプを有する車両に広く適用可能であり、ポンプの仕事量を増大させることでエンジン負荷を増大させて燃料カット禁止時のエンジンブレーキ力低下を抑制することが出来る。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のエンジンブレーキ力制御装置によれば、エンジンへの燃料供給停止が禁止されたことによって発生した余分なエンジン駆動力をポンプによって消費させるので、燃料供給停止条件に応じて、必要な制動力を得ることが出来るという利点がある（請求項１）。
また、触媒保護性も大幅に向上する（請求項２）。
【００３０】
更に、シフトダウンを実施して制動力を得るのではなく、ベルト式変速機のポンプを余分に作動させることによって制動力を得るので、制動動作終了後の復帰後もシフトアップ動作が不要なので、復帰時間の短縮に大きく貢献し、ドライバビリティを大幅に向上させることも可能である。
特に、シフトダウンにより制動力を得る制御では、触媒高温中の燃料カット禁止時と燃料カットの実施時とで減速時のエンジン回転数が異なり、運転者に違和感を与えるが、これに対し、本発明では、燃料カットの禁止時と燃料カットの実施時とでは、車両が減速中であってもエンジン回転数が同一であるので、運転者に違和感を与えることが無く、ドライブフィーリングの向上にも大幅に寄与することができる（請求項１）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンブレーキ力制御装置の全体の構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるエンジンブレーキ力制御装置の動作を示す動作フローチャートである。
【図３】一般的な燃料供給停止制御を示す動作フローチャートである。
【符号の説明】
２１プライマリプーリ（第１プーリ）
２２セカンダリプーリ（第２プーリ）
２３ベルト
２６ベルト式変速機
５３燃料供給停止手段
５４燃料供給停止禁止手段
５５目標変速比設定手段
５６ポンプ圧制御手段
６２ポンプ

Claims

所定の減速条件が成立するとエンジンへの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
該エンジンと駆動輪との間に配設され、該エンジンの駆動軸に接続された第１プーリ，該駆動輪と接続された第２プーリおよび該第１プーリと該第２プーリとの間に掛け渡されたベルトを有するベルト式変速機と、
該エンジンの駆動力により駆動され該第１プーリおよび該第２プーリによる該ベルトを挟持する力を発生させるポンプと、
該所定の減速条件が成立した場合であっても、燃料供給停止を禁止する燃料供給停止禁止条件成立時には、該燃料供給停止手段の作動を禁止する燃料供給停止禁止手段と、
該燃料供給停止禁止手段による該燃料供給停止の禁止時に、該ポンプの仕事量を増加させるポンプ圧制御手段と、
該ベルト式変速機の目標変速比を運転状態に応じて設定する目標変速比設定手段と、
該目標変速比設定手段によって設定された該目標変速比に基づいて該ベルト式変速機を制御する変速比制御手段とをそなえ、
該燃料供給停止禁止手段による該燃料供給停止の禁止時に、該ポンプ圧制御手段は、該目標変速比設定手段によって設定された該目標変速比を保った状態で、該ポンプの仕事量を増加させる
ことを特徴とする、エンジンブレーキ力制御装置。
該燃料供給停止禁止条件が、該エンジンの排気を処理する触媒の温度が所定温度以上である場合であることを特徴とする、請求項１記載のエンジンブレーキ力制御装置。