JP4078884B2 - 内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置 - Google Patents
内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の内燃機関及び発進クラッチに係り、更に詳細には内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
車輌の駆動系に設けられた発進クラッチの制御装置の一つとして、例えば特開平８−３１８７６２号公報に記載されている如く、実際のエンジン回転数Ｎeとエンジンの燃料カットよりの復帰回転数Ｎeoとを比較し、実際のエンジン回転数Ｎeが復帰回転数Ｎeoよりも所定値以上小さいときには、発進クラッチを直結状態より半クラッチ状態にするよう構成され、上記所定値は車速の変化速度及びエンジン回転数の変化速度に応じて変化される発進クラッチの制御装置が既に知られている。
【０００３】
かかる発進クラッチの制御装置によれば、燃料カットよりの復帰時に於けるトルクの変動に起因するショックを低減すると共に、惰行時にはエンジン回転数の低回転数域までエンジンの燃料カットを継続することができ、燃費の向上とエンジンブレーキの有効利用とを両立させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公開公報に記載された制御装置に於いては、発進クラッチの係合状態に関係なくエンジンの燃料カットよりの復帰時期が設定されており、例えば燃料カットよりの復帰回転数Ｎeoが発進クラッチの係合状態に応じて低回転数側へ変化される訳ではいため、燃費の向上及びエンジン回転数の低下抑制に関し改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、従来の発進クラッチの制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、発進クラッチの係合状態や作動状況に応じて内燃機関の燃料カットよりの復帰や燃料カットの実行が行われるよう内燃機関及び発進クラッチを協調制御することにより、従来に比して燃費の向上及び内燃機関の回転数の低下抑制を効果的に達成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、車輌の駆動系に設けられた発進クラッチと車輌の減速時に燃料カットされる内燃機関とを協調制御する内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置にして、前記発進クラッチの入力回転数が前記発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときには燃料カットを禁止することを特徴とする内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置（請求項１の構成）によって達成される。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときには燃料カットが禁止され内燃機関に対し燃料の供給が行われるので、駆動輪の減速トルクが発進クラッチを介して内燃機関へ伝達されることに起因して内燃機関の回転数が過剰に低下することを確実に防止することができる。
【０００８】
また上記請求項２の構成によれば、発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときに、燃料カットが禁止され内燃機関に対し燃料の供給が行われるので、内燃機関の回転数が過剰に低下することを一層確実に防止することができる。
【０００９】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、協調制御装置は駆動輪の減速トルクが内燃機関へ伝達されることを抑制すべく発進クラッチの係合圧の低減された状況に於いて発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときに燃料カットを禁止するよう構成される（好ましい態様１）。
【００１０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、協調制御装置は駆動輪の減速トルクが内燃機関へ伝達されることを抑制すべく発進クラッチの係合圧が低減された状況に於いて発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときに燃料カットを禁止するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、協調制御装置は発進クラッチの係合圧が高いほど所定値が小さくなるよう、発進クラッチの係合圧に応じて所定値を可変設定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、協調制御装置は発進クラッチの係合圧が高いほど所定時間が長くなるよう、発進クラッチの係合圧に応じて所定時間を可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは内燃機関と変速機との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、変速機は無段変速機構と前後進切換装置とを含み、発進クラッチは前後進切換装置の前進クラッチであるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、変速機は無段変速機構と前後進切換装置とを含み、発進クラッチは内燃機関と前後進切換装置との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様７）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様８）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは自動変速機の発進クラッチであるよう構成される（好ましい態様９）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施の形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明による協調制御装置の実施形態が適用される車輌の動力伝達装置を示すスケルトン図である。尚簡略化の目的で、図１に於いては前後進切換装置の上半分のみが図示されている。
【００２６】
図１に於いて、動力伝達装置１０は例えば横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車に好適なものとして構成されており、走行用動力源としての内燃機関であるエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機構構（ＣＶＴ）１８、減速歯車装置２０を介して差動歯車装置２２へ伝達され、更に図１には示されていない一対のユニバーサルジョイントを介して左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ伝達される。
【００２７】
前後進切換装置１６は車輌の前後進を切換える装置であり、図示の実施形態に於いてはダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されている。エンジン１２のクランク軸１２aに連結された前後進切換装置１６の入力軸２６はサンギヤ１６sに連結され、ベルト式無段変速機構構１８の入力軸３６はキャリア１６cに連結されている。
【００２８】
キャリア１６cとサンギヤ１６sとの間には油圧式の前進クラッチ３８が配設されており、図には示されていないが前進クラッチ３８のクラッチ板は油圧シリンダのピストンにより駆動され、油圧シリンダのピストンは戻しばねにより前進クラッチ３８の解放位置へ付勢されている。特に図には示されていないシフトレバーがＤ、２、Ｌレンジなどの前進走行レンジに設定されると、油圧シリンダの油圧Ｐcltが油圧制御回路３９によって増大され、ピストンが戻しばねのばね力に抗して前進クラッチ３８の係合位置へ向けて駆動され、これにより前進クラッチ３８が係合せしめられて入力軸２６が入力軸３６に直結され、前後進切換装置１６が入力軸３６と一体に回転することにより前進方向の駆動力がベルト式無段変速機構構１８等を介して駆動輪２４Ｒ、２４Ｌへ伝達される。
【００２９】
これに対しシフトレバーがＲレンジである後進走行レンジに設定されると、リングギヤ１６rとハウジングの如き非回転部材との間に配設された油圧式の後進ブレーキ４０が油圧制御回路３９によって制御されることにより係合せしめられリングギヤ１６rが非回転部材に連結されると共に、前進クラッチ３８が油圧制御回路３９によって制御されることにより解放され、入力軸３６は入力軸２６とは逆方向へ回転し、これにより後進方向の駆動力がベルト式無段変速機構構１８等を介して駆動輪２４Ｒ、２４Ｌへ伝達される。尚図示の実施形態に於いては、後述の如く、前進クラッチ３８は発進クラッチとして使用される。
【００３０】
ベルト式無段変速機構１８は、入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ装置４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ装置４６と、それらの可変プーリ装置４２、４６のＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを有し、動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８と可変プーリ装置４２、４６のＶ溝の壁面との間の摩擦力を介して動力の伝達を行うようになっている。
【００３１】
入力側可変プーリ装置４２はそのＶ溝幅、即ち伝動ベルト４８の巻き掛かり径（有効径）を変更するための入力側油圧シリンダ４２cを有し、油圧シリンダ４２cに対し給排される作動油の油圧Ｐaは油圧制御回路５２によって制御され、これにより可変プーリ装置４２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の巻き掛かり径が変更され、変速比γ（＝入力側回転速度Ｎin／出力側回転速度Ｎout）が無段階に連続的に変化せしめられる。
【００３２】
同様に、出力側可変プーリ装置４６はそのＶ溝幅を変更するための出力側油圧シリンダ４６cを有し、油圧シリンダ４６c内の油圧Ｐbも油圧制御回路５２により調圧され、これにより伝動ベルト４８に対する出力側可変プーリ装置４６の挟圧力が調節されることによって伝動ベルト４８の張力が調節され、伝動ベルト４８が可変プーリ装置４２及び４６に対し滑ることが防止される。尚油圧制御回路３９及び５２は電子制御装置５４により制御される。
【００３３】
電子制御装置５４には回転数センサ６０により検出されたエンジン回転数Ｎeを示す信号、スロットル開度センサ６２により検出されたスロットル開度θを示す信号、車速センサ６４により検出された車速Ｖを示す信号、アイドルスイッチ（ＳＷ）６６よりのＯＮ−ＯＦＦ信号がエンジン制御装置６８を介して入力され、制動制御に関する情報が制動制御装置７０より入力される。
【００３４】
また電子制御装置５４には回転数センサ７２により検出されたベルト式無段変速機構１８の入力軸３６の回転速度Ｎinを示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ７４により検出されたシフトレンジを示す信号、トルクセンサ７６により検出された入力軸３６のトルク（前進クラッチ３８の出力軸のトルク）Ｔoutを示す信号、圧力センサ７８により検出された前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧Ｐcltを示す信号、温度センサ８０により検出された前進クラッチ３８のクラッチオイルの温度Ｔoilを示す信号が入力される。
【００３５】
エンジン制御装置６８は、図には示されていないアクセルペダルの踏込量等に応じて燃料噴射装置１２b等を制御することによりエンジン１２の出力を制御し、また予め設定された減速時燃料カットの開始条件（例えば車輌が減速状態にあり且つエンジン回転数Ｎeが基準値以上である）が成立すると共に、電子制御装置５４より燃料カットの許可信号が入力されているときには、同じく予め設定された燃料カットの終了条件（復帰条件）が成立するまで、燃料噴射装置１２bによる燃料供給を停止する燃料カットを行い、燃費の向上及び失火による触媒過熱を防止するようになっている。
【００３６】
特に図示の実施形態に於いては、エンジン制御装置６８は、燃料カットの開始条件が成立しても、電子制御装置５４より燃料カット禁止信号が入力されているときには燃料カットを実行せず、燃料カットの実行中に電子制御装置５４より燃料カット禁止信号が入力されると燃料カットを終了し燃料の供給を再開する。またエンジン制御装置６８は、例えば車輌の減速時にエンジン回転数Ｎeが基準値以下に低下した場合の如く所定の条件が成立すると、電子制御装置５４へ前進クラッチ３８の解放を要求する信号を出力する。
【００３７】
またエンジン制御装置６８は、燃料カットの実行中に燃料カットよりの復帰要求（燃料供給再開要求）信号が電子制御装置５４より入力されると、エンジン１２に対する燃料噴射装置１２bによる燃料の供給を再開し、また燃料カットの実行中に電子制御装置５４より燃料の非同期噴射要求信号が入力されると、燃料噴射装置１２bを制御することによりエンジン１２に対し燃料を非同期噴射し、燃料カットを終了させる。
【００３８】
制動制御装置７０は、図には示されていない圧力センサにより検出されるマスタシリンダ圧力等に基づき図には示されていない制動力制御用の油圧制御回路を制御することにより各車輪の制動力を運転者の制動要求に応じて制御すると共に、何れかの車輪の制動スリップが過剰であるときには、当該車輪の制動スリップが適正な値になるよう油圧制御回路を制御することによって当該車輪の制動圧を増減制御するアンチスキッド制御（所謂ＡＢＳ制御）を行う。
【００３９】
電子制御装置５４は後述の如く前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を制御することによって前進クラッチ３８の係合状態を制御すると共に、図には示されていない前後進切換制御ルーチンに従って前進クラッチ３８及び後進ブレーキ４０の係合状態を制御する。また電子制御装置５４は図には示されていない変速制御ルーチンに従ってベルト式無段変速機構１８の入力側回転速度Ｎinが車輌の走行状態により定まる目標入力側回転速度Ｎintになるよう制御する。
【００４０】
特に図示の実施形態に於いては、電子制御装置５４は、シフトポジションセンサ７４により検出されたシフトレンジがＮレンジ、Ｐレンジ又はＲレンジにあるときには前進クラッチ３８を解放するが、シフトレンジがＤレンジの如き前進走行レンジにあるときには、原則としてスロットル開度θに基づき前進クラッチ３８の目標伝達トルクＴclttを演算すると共に、温度センサ８０により検出された前進クラッチ３８のオイルの温度Ｔoilに基づき係数αを演算し、下記の式１に従って目標伝達トルクＴclttを達成するに必要な目標伝達トルク発生油圧Ｐclttを演算する。尚下記の式１に於いて、係数Ａは前進クラッチ３８の油圧シリンダの断面積であり、Ｗは前進クラッチ３８の戻しばねの荷重である。
Ｐcltt＝（α・Ｔcltt＋Ｗ）／Ａ ……（１）
【００４１】
また電子制御装置５４は、トルクセンサ７６により検出された出力トルクＴoutと目標伝達トルクＴclttとの偏差ΔＴp（＝Ｔout−Ｔcltt）に基づきその積分値ΔＴi及び微分値ΔＴdを演算し、Ｋp、Ｋi、Ｋdをそれぞれ比例項の係数、積分項の係数、微分項の係数とする下記の式２に従ってＰＩＤフィードバック制御量Ｐpidを演算する。
Ｐpid＝Ｋp・ΔＴp＋Ｋi・ΔＴi＋Ｋd・ΔＴd ……（２）
【００４２】
そして電子制御装置５４は、油圧制御回路３９に対する指示油圧Ｐcltaと圧力センサ７８により検出された実油圧ＰcltとのオフセットΔＰclt（＝Ｐclta−Ｐclt）を演算すると共に、下記の式３に従って目標伝達トルク発生油圧ＰclttとＰＩＤフィードバック制御量ＰpidとオフセットΔＰcltとの和として指示油圧Ｐcltaを演算し、該指示油圧Ｐcltaに基づき前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を制御する。
Ｐclta＝Ｐcltt＋Ｐpid＋ΔＰclt ……（３）
【００４３】
また電子制御装置５４は、車輌が所謂「コースト状態」、即ちアイドルスイッチ６６がＯＮ状態にあり且つエンジン１２が被駆動状態（例えば車速Ｖの微分値Ｖdが負の値である状態）にあるときには、ベルト式無段変速機構１８の変速比γがその最大値γmaxになるよう制御すると共に、該無段変速機構１８の制御に同期して例えば車速Ｖの微分値Ｖdの大きさに応じて前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を低減するコースト制御を行い、これにより車輌の減速時に駆動輪よりエンジン１２へ減速トルクが伝達されることを抑制する。
【００４４】
また電子制御装置５４は、コースト制御の実行中であり燃料カットが実行されている状況に於いて、車輌が急減速制動状態になったり、エンジン回転数Ｎeが急激に低下したり、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったときには、係合圧Ｐcltを迅速に低下させて前進クラッチ３８を迅速に解放する。
【００４５】
更に電子制御装置５４は、図２に示された協調制御ルーチンに従ってエンジン１２の燃料カット及び前進クラッチ３８を協調制御する。特に電子制御装置５４は、前進クラッチ３８が完全係合状態にある場合又はコースト制御中である場合には原則としてエンジン制御装置６８へ燃料カットの許可信号を出力するが、コースト制御中である場合に於いて、エンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力軸回転数Ｎcout（＝Ｎin）よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときには、エンジン制御装置６８へ燃料カットよりの復帰要求（燃料供給再開要求）信号を出力する。
【００４６】
また電子制御装置５４は、図２に示された協調制御ルーチンに従って、車輌が急減速状態にある場合、少なくとも駆動輪についてアンチスキッド制御が行われている場合、駆動輪の制動スリップが大きい場合の如く、車輌が急減速制動状態にある状況や、エンジン回転数Ｎeが急激に低下する状況や、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧低下要求信号が入力された状況に於いては、エンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求信号を送信する。尚この場合のコースト制御は、前進クラッチにより伝達されるトルクが実質的に０になる程度にまで前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を迅速に低下させることにより行われる。
【００４７】
尚図には詳細に示されていないが、電子制御装置５４、エンジン制御装置６８及び制動制御装置７０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有しこれらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路を含む一般的な構成のものであってよい。
【００４８】
次に図２に示されたフローチャートを参照して、図示の実施形態に於いて前進クラッチ３８を発進クラッチとして行われる内燃機関及び発進クラッチの協調制御について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる協調制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４９】
まずステップ１０に於いては回転数センサ６０により検出されたエンジン回転数Ｎeを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いてはシフトポジションセンサ７４により検出されたシフトポジションがＤレンジの如き走行レンジであるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００５０】
ステップ３０に於いてはアイドルスイッチ６６がＯＮ状態にあるか否かの判別、即ち運転者により図は示されていないアクセルペダルが踏み込まれていないか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。
【００５１】
ステップ４０に於いては例えば圧力センサ７８により検出された前進クラッチ３８の係合圧Ｐclttが基準値以上であるか否かの判別により、又は前進クラッチ３８の入力側回転数（Ｎe）と出力側回転数（Ｎcout）との比較により、前進クラッチ３８が完全係合状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００５２】
ステップ５０に於いてはコースト制御の実行中であるか否かの判別、即ち車輌が減速状態にありエンジン１２のストールを防止するために前進クラッチ３８の係合圧が低減される制御が行われているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００５３】
ステップ６０に於いては車輌が急減速制動状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。尚車輌が急減速制動状態にあるか否かの判別は、例えば車速Ｖの時間微分値が負の基準値以下であるか否かの判別、駆動輪についてアンチスキッド制御が実行されているか否かの判別、駆動輪の減速スリップが基準値以上であるか否かの判別により行われてよい。
【００５４】
ステップ７０に於いては例えばエンジン制御装置６８より入力されるエンジン回転数Ｎeの変化率が負の基準値以下であるか否かの判別により、エンジン回転数Ｎeが急激に低下しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００５５】
ステップ８０に於いてはエンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００５６】
ステップ９０に於いてはエンジン回転数ＮeがＮcout−Ｎo以下であるか否かの判別、即ちエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcout（＝Ｎin）よりも所定値Ｎo以上小さい状況であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いてカウンタのカウント値Ｃが１インクリメントされ、否定判別が行われたときにはステップ１１０に於いてカウント値Ｃが０にリセットされる。尚所定値Ｎoは正の定数であってもよいが、前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど小さくなるよう係合圧Ｐcltに応じて正の値に可変設定される。
【００５７】
ステップ１２０に於いてはカウンタのカウント値Ｃが基準値Ｃo（正の一定の整数）以上であるか否かの判別、即ちエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット禁止信号が送信され、否定判別が行われたときにはステップ１４０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット許可信号が送信される。
【００５８】
ステップ１５０に於いてはエンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求を送信し、これにより燃料カットより復帰させて燃料噴射装置１２bによる燃料噴射が再開され、ステップ１６０に於いてはカウンタのカウント値Ｃが０にリセットされる。
【００５９】
かくして図示の実施形態によれば、車輌が急激ではない通常の減速を開始し、車輌がコースト状態、即ち駆動輪の減速トルクがエンジン１２へ伝達される状態になると、電子制御装置５４によってコースト制御が開始され、ベルト式無段変速機構１８の変速比γがその最大値γmaxになるようベルト式無段変速機構１８が制御されると共に、該無段変速機構１８の制御に同期して前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧が低減され、前進クラッチ３８が完全係合状態より解放状態へ向けて制御される。
【００６０】
そしてこの場合にはステップ４０に於いて否定判別が行われると共にステップ５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ６０〜９０に於いて否定判別が行われ、これによりステップ１４０に於いて電子制御装置５４よりエンジン制御装置６８へ燃料カット許可信号が送信され、予め設定された燃料カットの開始条件が成立した段階に於いてエンジン制御装置６８により燃料カットが開始される。
【００６１】
車輌の通常減速時に燃料カットが開始されると、エンジン回転数Ｎeが漸次低下するので、ステップ９０に於いて肯定判別が行われるようになり、ステップ９０に於いて肯定判別がＣo回以上行われると、ステップ１２０に於いて肯定判別が行われ、ステップ１３０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット禁止信号が送信され、これにより燃料噴射装置１２bによるエンジン１２に対する燃料噴射が再開される。
【００６２】
従ってコースト制御が開始され、前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが低下されることによって前進クラッチの解放が開始された後に燃料カットよりの復帰が行われるので、前進クラッチ３８の係合状態に関係なくエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、エンジン１２の回転数Ｎeの過剰低下を招来することなく低車速域まで燃料カットを行うことができ、これにより燃費を確実に向上させることができ、燃費の向上とエンジンブレーキの有効利用との両立を図ることができる。
【００６３】
また前進クラッチの解放が開始された後に燃料カットよりの復帰が行われるので、燃料カットよりの復帰によりエンジン１２に対する燃料の供給が再開されその出力トルクが増大される際にエンジン１２より前進クラッチ３８を経て駆動輪へ伝達されるトルクを低減することができ、従って前進クラッチ３８の係合状態に関係なくエンジン回転数Ｎeと前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、燃料供給の再開時に於けるショックを低減することができる。
【００６４】
特に図示の実施形態によれば、ステップ９０に於ける判別の所定値Ｎoは前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど小さくなるよう正の値に可変設定されるので、前進クラッチ３８によるトルクの伝達がされ易いほどステップ９０に於いて肯定判別が行われ難くいことにより燃料カットよりの復帰が行われ難く、従って所定値Ｎoが正の定数である場合に比して確実に低車速域まで燃料カットを行うことができる。
【００６５】
またステップ９０に於いてエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われるので、エンジン１２の回転数Ｎeの過剰低下を確実に回避することができると共に、エンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さいと判定されると直ぐに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、確実に低車速域まで燃料カットを行うことができる。
【００６６】
また図示の実施形態によれば、車輌が減速状態にあり、これによりコースト制御が実行されると共に燃料カットが実行される状況に於いて、車輌が急減速制動状態になったり、エンジン回転数Ｎeが急激に低下したり、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったときには、ステップ５０に於いて肯定判別が行われると共に、ステップ６０〜８０の何れかに於いて肯定判別が行われ、ステップ１５０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求が送信され、燃料噴射装置１２bによる燃料噴射が再開されるので、エンジン１２の回転数Ｎeが過剰に低下することを確実に防止することができる。またこの場合、前進クラッチ３８が迅速に解放されるので、このことによってもエンジン回転数Ｎeの過剰低下を確実に防止することができる。
【００６７】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６８】
例えば上述の実施形態に於いては、発進クラッチとしての前進クラッチ３８は駆動源としてのエンジン１２と変速機である無段変速機構１８との間に設けられているが、発進クラッチは変速機と駆動輪との間に設けられてもよく、その場合には変速機の変速比をγとして上記式１は下記の式４に置き換えられ、また上記ステップ９０に於ける判別はエンジン回転数Ｎeが（Ｎcout−Ｎo）／γ以下であるか否かの判別により行われる。
Ｐcltt＝（α・Ｔcltt・γ＋Ｗ）／Ａ ……（４）
【００６９】
また上述の実施形態に於いては、発進クラッチは前後進切換装置１６の前進クラッチ３８であるが、発進クラッチは前後進切換装置１６の前進クラッチ３８とは独立にエンジン１２と前後進切換装置１６との間又は変速機と駆動輪との間に設けられてもよい。
【００７０】
また上述の実施形態に於いては、変速機構はベルト式の無段変速機構１８であるが、変速機構は例えばトロイダルコーン式の無段変速機構の如く当技術分野に於いて公知の任意の無段変速機構であってもよく、また変速機は自動変速機であってもよく、特に変速機が自動変速機である場合には、発進クラッチは自動変速機の発進クラッチであってもよい。
【００７１】
また上述の実施形態に於いては、ステップ１２０に於ける判別の基準値Ｃoは定数であるが、基準値Ｃoは例えば前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど大きくなるよう係合圧Ｐcltに応じて正の値に可変設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置の実施形態が適用される車輌の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】実施形態に於ける内燃機関及び発進クラッチの協調制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２…エンジン
１４…トルクコンバータ
１６…前後進切換装置
１８…ベルト式無段変速機構
３９、５２…油圧制御回路
５４…電子制御装置
６０…回転数センサ
６２…スロットル開度センサ
６４…車速センサ
６６…アイドルスイッチ
６８…エンジン制御装置
７０…制動制御装置
７２…回転数センサ
７４…シフトポジションセンサ
７６…トルクセンサ
７８…圧力センサ
８０…温度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の内燃機関及び発進クラッチに係り、更に詳細には内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
車輌の駆動系に設けられた発進クラッチの制御装置の一つとして、例えば特開平８−３１８７６２号公報に記載されている如く、実際のエンジン回転数Ｎeとエンジンの燃料カットよりの復帰回転数Ｎeoとを比較し、実際のエンジン回転数Ｎeが復帰回転数Ｎeoよりも所定値以上小さいときには、発進クラッチを直結状態より半クラッチ状態にするよう構成され、上記所定値は車速の変化速度及びエンジン回転数の変化速度に応じて変化される発進クラッチの制御装置が既に知られている。
【０００３】
かかる発進クラッチの制御装置によれば、燃料カットよりの復帰時に於けるトルクの変動に起因するショックを低減すると共に、惰行時にはエンジン回転数の低回転数域までエンジンの燃料カットを継続することができ、燃費の向上とエンジンブレーキの有効利用とを両立させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公開公報に記載された制御装置に於いては、発進クラッチの係合状態に関係なくエンジンの燃料カットよりの復帰時期が設定されており、例えば燃料カットよりの復帰回転数Ｎeoが発進クラッチの係合状態に応じて低回転数側へ変化される訳ではいため、燃費の向上及びエンジン回転数の低下抑制に関し改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、従来の発進クラッチの制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、発進クラッチの係合状態や作動状況に応じて内燃機関の燃料カットよりの復帰や燃料カットの実行が行われるよう内燃機関及び発進クラッチを協調制御することにより、従来に比して燃費の向上及び内燃機関の回転数の低下抑制を効果的に達成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、車輌の駆動系に設けられた発進クラッチと車輌の減速時に燃料カットされる内燃機関とを協調制御する内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置にして、前記発進クラッチの入力回転数が前記発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときには燃料カットを禁止することを特徴とする内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置（請求項１の構成）によって達成される。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときには燃料カットが禁止され内燃機関に対し燃料の供給が行われるので、駆動輪の減速トルクが発進クラッチを介して内燃機関へ伝達されることに起因して内燃機関の回転数が過剰に低下することを確実に防止することができる。
【０００８】
また上記請求項２の構成によれば、発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときに、燃料カットが禁止され内燃機関に対し燃料の供給が行われるので、内燃機関の回転数が過剰に低下することを一層確実に防止することができる。
【０００９】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、協調制御装置は駆動輪の減速トルクが内燃機関へ伝達されることを抑制すべく発進クラッチの係合圧の低減された状況に於いて発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときに燃料カットを禁止するよう構成される（好ましい態様１）。
【００１０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、協調制御装置は駆動輪の減速トルクが内燃機関へ伝達されることを抑制すべく発進クラッチの係合圧が低減された状況に於いて発進クラッチの入力回転数が発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときに燃料カットを禁止するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、協調制御装置は発進クラッチの係合圧が高いほど所定値が小さくなるよう、発進クラッチの係合圧に応じて所定値を可変設定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、協調制御装置は発進クラッチの係合圧が高いほど所定時間が長くなるよう、発進クラッチの係合圧に応じて所定時間を可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは内燃機関と変速機との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、変速機は無段変速機構と前後進切換装置とを含み、発進クラッチは前後進切換装置の前進クラッチであるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、変速機は無段変速機構と前後進切換装置とを含み、発進クラッチは内燃機関と前後進切換装置との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様７）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に位置するよう構成される（好ましい態様８）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、発進クラッチは自動変速機の発進クラッチであるよう構成される（好ましい態様９）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施の形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明による協調制御装置の実施形態が適用される車輌の動力伝達装置を示すスケルトン図である。尚簡略化の目的で、図１に於いては前後進切換装置の上半分のみが図示されている。
【００２６】
図１に於いて、動力伝達装置１０は例えば横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車に好適なものとして構成されており、走行用動力源としての内燃機関であるエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機構構（ＣＶＴ）１８、減速歯車装置２０を介して差動歯車装置２２へ伝達され、更に図１には示されていない一対のユニバーサルジョイントを介して左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ伝達される。
【００２７】
前後進切換装置１６は車輌の前後進を切換える装置であり、図示の実施形態に於いてはダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されている。エンジン１２のクランク軸１２aに連結された前後進切換装置１６の入力軸２６はサンギヤ１６sに連結され、ベルト式無段変速機構構１８の入力軸３６はキャリア１６cに連結されている。
【００２８】
キャリア１６cとサンギヤ１６sとの間には油圧式の前進クラッチ３８が配設されており、図には示されていないが前進クラッチ３８のクラッチ板は油圧シリンダのピストンにより駆動され、油圧シリンダのピストンは戻しばねにより前進クラッチ３８の解放位置へ付勢されている。特に図には示されていないシフトレバーがＤ、２、Ｌレンジなどの前進走行レンジに設定されると、油圧シリンダの油圧Ｐcltが油圧制御回路３９によって増大され、ピストンが戻しばねのばね力に抗して前進クラッチ３８の係合位置へ向けて駆動され、これにより前進クラッチ３８が係合せしめられて入力軸２６が入力軸３６に直結され、前後進切換装置１６が入力軸３６と一体に回転することにより前進方向の駆動力がベルト式無段変速機構構１８等を介して駆動輪２４Ｒ、２４Ｌへ伝達される。
【００２９】
これに対しシフトレバーがＲレンジである後進走行レンジに設定されると、リングギヤ１６rとハウジングの如き非回転部材との間に配設された油圧式の後進ブレーキ４０が油圧制御回路３９によって制御されることにより係合せしめられリングギヤ１６rが非回転部材に連結されると共に、前進クラッチ３８が油圧制御回路３９によって制御されることにより解放され、入力軸３６は入力軸２６とは逆方向へ回転し、これにより後進方向の駆動力がベルト式無段変速機構構１８等を介して駆動輪２４Ｒ、２４Ｌへ伝達される。尚図示の実施形態に於いては、後述の如く、前進クラッチ３８は発進クラッチとして使用される。
【００３０】
ベルト式無段変速機構１８は、入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ装置４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ装置４６と、それらの可変プーリ装置４２、４６のＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを有し、動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８と可変プーリ装置４２、４６のＶ溝の壁面との間の摩擦力を介して動力の伝達を行うようになっている。
【００３１】
入力側可変プーリ装置４２はそのＶ溝幅、即ち伝動ベルト４８の巻き掛かり径（有効径）を変更するための入力側油圧シリンダ４２cを有し、油圧シリンダ４２cに対し給排される作動油の油圧Ｐaは油圧制御回路５２によって制御され、これにより可変プーリ装置４２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の巻き掛かり径が変更され、変速比γ（＝入力側回転速度Ｎin／出力側回転速度Ｎout）が無段階に連続的に変化せしめられる。
【００３２】
同様に、出力側可変プーリ装置４６はそのＶ溝幅を変更するための出力側油圧シリンダ４６cを有し、油圧シリンダ４６c内の油圧Ｐbも油圧制御回路５２により調圧され、これにより伝動ベルト４８に対する出力側可変プーリ装置４６の挟圧力が調節されることによって伝動ベルト４８の張力が調節され、伝動ベルト４８が可変プーリ装置４２及び４６に対し滑ることが防止される。尚油圧制御回路３９及び５２は電子制御装置５４により制御される。
【００３３】
電子制御装置５４には回転数センサ６０により検出されたエンジン回転数Ｎeを示す信号、スロットル開度センサ６２により検出されたスロットル開度θを示す信号、車速センサ６４により検出された車速Ｖを示す信号、アイドルスイッチ（ＳＷ）６６よりのＯＮ−ＯＦＦ信号がエンジン制御装置６８を介して入力され、制動制御に関する情報が制動制御装置７０より入力される。
【００３４】
また電子制御装置５４には回転数センサ７２により検出されたベルト式無段変速機構１８の入力軸３６の回転速度Ｎinを示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ７４により検出されたシフトレンジを示す信号、トルクセンサ７６により検出された入力軸３６のトルク（前進クラッチ３８の出力軸のトルク）Ｔoutを示す信号、圧力センサ７８により検出された前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧Ｐcltを示す信号、温度センサ８０により検出された前進クラッチ３８のクラッチオイルの温度Ｔoilを示す信号が入力される。
【００３５】
エンジン制御装置６８は、図には示されていないアクセルペダルの踏込量等に応じて燃料噴射装置１２b等を制御することによりエンジン１２の出力を制御し、また予め設定された減速時燃料カットの開始条件（例えば車輌が減速状態にあり且つエンジン回転数Ｎeが基準値以上である）が成立すると共に、電子制御装置５４より燃料カットの許可信号が入力されているときには、同じく予め設定された燃料カットの終了条件（復帰条件）が成立するまで、燃料噴射装置１２bによる燃料供給を停止する燃料カットを行い、燃費の向上及び失火による触媒過熱を防止するようになっている。
【００３６】
特に図示の実施形態に於いては、エンジン制御装置６８は、燃料カットの開始条件が成立しても、電子制御装置５４より燃料カット禁止信号が入力されているときには燃料カットを実行せず、燃料カットの実行中に電子制御装置５４より燃料カット禁止信号が入力されると燃料カットを終了し燃料の供給を再開する。またエンジン制御装置６８は、例えば車輌の減速時にエンジン回転数Ｎeが基準値以下に低下した場合の如く所定の条件が成立すると、電子制御装置５４へ前進クラッチ３８の解放を要求する信号を出力する。
【００３７】
またエンジン制御装置６８は、燃料カットの実行中に燃料カットよりの復帰要求（燃料供給再開要求）信号が電子制御装置５４より入力されると、エンジン１２に対する燃料噴射装置１２bによる燃料の供給を再開し、また燃料カットの実行中に電子制御装置５４より燃料の非同期噴射要求信号が入力されると、燃料噴射装置１２bを制御することによりエンジン１２に対し燃料を非同期噴射し、燃料カットを終了させる。
【００３８】
制動制御装置７０は、図には示されていない圧力センサにより検出されるマスタシリンダ圧力等に基づき図には示されていない制動力制御用の油圧制御回路を制御することにより各車輪の制動力を運転者の制動要求に応じて制御すると共に、何れかの車輪の制動スリップが過剰であるときには、当該車輪の制動スリップが適正な値になるよう油圧制御回路を制御することによって当該車輪の制動圧を増減制御するアンチスキッド制御（所謂ＡＢＳ制御）を行う。
【００３９】
電子制御装置５４は後述の如く前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を制御することによって前進クラッチ３８の係合状態を制御すると共に、図には示されていない前後進切換制御ルーチンに従って前進クラッチ３８及び後進ブレーキ４０の係合状態を制御する。また電子制御装置５４は図には示されていない変速制御ルーチンに従ってベルト式無段変速機構１８の入力側回転速度Ｎinが車輌の走行状態により定まる目標入力側回転速度Ｎintになるよう制御する。
【００４０】
特に図示の実施形態に於いては、電子制御装置５４は、シフトポジションセンサ７４により検出されたシフトレンジがＮレンジ、Ｐレンジ又はＲレンジにあるときには前進クラッチ３８を解放するが、シフトレンジがＤレンジの如き前進走行レンジにあるときには、原則としてスロットル開度θに基づき前進クラッチ３８の目標伝達トルクＴclttを演算すると共に、温度センサ８０により検出された前進クラッチ３８のオイルの温度Ｔoilに基づき係数αを演算し、下記の式１に従って目標伝達トルクＴclttを達成するに必要な目標伝達トルク発生油圧Ｐclttを演算する。尚下記の式１に於いて、係数Ａは前進クラッチ３８の油圧シリンダの断面積であり、Ｗは前進クラッチ３８の戻しばねの荷重である。
Ｐcltt＝（α・Ｔcltt＋Ｗ）／Ａ ……（１）
【００４１】
また電子制御装置５４は、トルクセンサ７６により検出された出力トルクＴoutと目標伝達トルクＴclttとの偏差ΔＴp（＝Ｔout−Ｔcltt）に基づきその積分値ΔＴi及び微分値ΔＴdを演算し、Ｋp、Ｋi、Ｋdをそれぞれ比例項の係数、積分項の係数、微分項の係数とする下記の式２に従ってＰＩＤフィードバック制御量Ｐpidを演算する。
Ｐpid＝Ｋp・ΔＴp＋Ｋi・ΔＴi＋Ｋd・ΔＴd ……（２）
【００４２】
そして電子制御装置５４は、油圧制御回路３９に対する指示油圧Ｐcltaと圧力センサ７８により検出された実油圧ＰcltとのオフセットΔＰclt（＝Ｐclta−Ｐclt）を演算すると共に、下記の式３に従って目標伝達トルク発生油圧ＰclttとＰＩＤフィードバック制御量ＰpidとオフセットΔＰcltとの和として指示油圧Ｐcltaを演算し、該指示油圧Ｐcltaに基づき前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を制御する。
Ｐclta＝Ｐcltt＋Ｐpid＋ΔＰclt ……（３）
【００４３】
また電子制御装置５４は、車輌が所謂「コースト状態」、即ちアイドルスイッチ６６がＯＮ状態にあり且つエンジン１２が被駆動状態（例えば車速Ｖの微分値Ｖdが負の値である状態）にあるときには、ベルト式無段変速機構１８の変速比γがその最大値γmaxになるよう制御すると共に、該無段変速機構１８の制御に同期して例えば車速Ｖの微分値Ｖdの大きさに応じて前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を低減するコースト制御を行い、これにより車輌の減速時に駆動輪よりエンジン１２へ減速トルクが伝達されることを抑制する。
【００４４】
また電子制御装置５４は、コースト制御の実行中であり燃料カットが実行されている状況に於いて、車輌が急減速制動状態になったり、エンジン回転数Ｎeが急激に低下したり、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったときには、係合圧Ｐcltを迅速に低下させて前進クラッチ３８を迅速に解放する。
【００４５】
更に電子制御装置５４は、図２に示された協調制御ルーチンに従ってエンジン１２の燃料カット及び前進クラッチ３８を協調制御する。特に電子制御装置５４は、前進クラッチ３８が完全係合状態にある場合又はコースト制御中である場合には原則としてエンジン制御装置６８へ燃料カットの許可信号を出力するが、コースト制御中である場合に於いて、エンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力軸回転数Ｎcout（＝Ｎin）よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときには、エンジン制御装置６８へ燃料カットよりの復帰要求（燃料供給再開要求）信号を出力する。
【００４６】
また電子制御装置５４は、図２に示された協調制御ルーチンに従って、車輌が急減速状態にある場合、少なくとも駆動輪についてアンチスキッド制御が行われている場合、駆動輪の制動スリップが大きい場合の如く、車輌が急減速制動状態にある状況や、エンジン回転数Ｎeが急激に低下する状況や、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧低下要求信号が入力された状況に於いては、エンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求信号を送信する。尚この場合のコースト制御は、前進クラッチにより伝達されるトルクが実質的に０になる程度にまで前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧を迅速に低下させることにより行われる。
【００４７】
尚図には詳細に示されていないが、電子制御装置５４、エンジン制御装置６８及び制動制御装置７０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有しこれらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路を含む一般的な構成のものであってよい。
【００４８】
次に図２に示されたフローチャートを参照して、図示の実施形態に於いて前進クラッチ３８を発進クラッチとして行われる内燃機関及び発進クラッチの協調制御について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる協調制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４９】
まずステップ１０に於いては回転数センサ６０により検出されたエンジン回転数Ｎeを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いてはシフトポジションセンサ７４により検出されたシフトポジションがＤレンジの如き走行レンジであるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００５０】
ステップ３０に於いてはアイドルスイッチ６６がＯＮ状態にあるか否かの判別、即ち運転者により図は示されていないアクセルペダルが踏み込まれていないか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。
【００５１】
ステップ４０に於いては例えば圧力センサ７８により検出された前進クラッチ３８の係合圧Ｐclttが基準値以上であるか否かの判別により、又は前進クラッチ３８の入力側回転数（Ｎe）と出力側回転数（Ｎcout）との比較により、前進クラッチ３８が完全係合状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００５２】
ステップ５０に於いてはコースト制御の実行中であるか否かの判別、即ち車輌が減速状態にありエンジン１２のストールを防止するために前進クラッチ３８の係合圧が低減される制御が行われているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００５３】
ステップ６０に於いては車輌が急減速制動状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。尚車輌が急減速制動状態にあるか否かの判別は、例えば車速Ｖの時間微分値が負の基準値以下であるか否かの判別、駆動輪についてアンチスキッド制御が実行されているか否かの判別、駆動輪の減速スリップが基準値以上であるか否かの判別により行われてよい。
【００５４】
ステップ７０に於いては例えばエンジン制御装置６８より入力されるエンジン回転数Ｎeの変化率が負の基準値以下であるか否かの判別により、エンジン回転数Ｎeが急激に低下しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００５５】
ステップ８０に於いてはエンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００５６】
ステップ９０に於いてはエンジン回転数ＮeがＮcout−Ｎo以下であるか否かの判別、即ちエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcout（＝Ｎin）よりも所定値Ｎo以上小さい状況であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いてカウンタのカウント値Ｃが１インクリメントされ、否定判別が行われたときにはステップ１１０に於いてカウント値Ｃが０にリセットされる。尚所定値Ｎoは正の定数であってもよいが、前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど小さくなるよう係合圧Ｐcltに応じて正の値に可変設定される。
【００５７】
ステップ１２０に於いてはカウンタのカウント値Ｃが基準値Ｃo（正の一定の整数）以上であるか否かの判別、即ちエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット禁止信号が送信され、否定判別が行われたときにはステップ１４０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット許可信号が送信される。
【００５８】
ステップ１５０に於いてはエンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求を送信し、これにより燃料カットより復帰させて燃料噴射装置１２bによる燃料噴射が再開され、ステップ１６０に於いてはカウンタのカウント値Ｃが０にリセットされる。
【００５９】
かくして図示の実施形態によれば、車輌が急激ではない通常の減速を開始し、車輌がコースト状態、即ち駆動輪の減速トルクがエンジン１２へ伝達される状態になると、電子制御装置５４によってコースト制御が開始され、ベルト式無段変速機構１８の変速比γがその最大値γmaxになるようベルト式無段変速機構１８が制御されると共に、該無段変速機構１８の制御に同期して前進クラッチ３８の油圧シリンダの油圧が低減され、前進クラッチ３８が完全係合状態より解放状態へ向けて制御される。
【００６０】
そしてこの場合にはステップ４０に於いて否定判別が行われると共にステップ５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ６０〜９０に於いて否定判別が行われ、これによりステップ１４０に於いて電子制御装置５４よりエンジン制御装置６８へ燃料カット許可信号が送信され、予め設定された燃料カットの開始条件が成立した段階に於いてエンジン制御装置６８により燃料カットが開始される。
【００６１】
車輌の通常減速時に燃料カットが開始されると、エンジン回転数Ｎeが漸次低下するので、ステップ９０に於いて肯定判別が行われるようになり、ステップ９０に於いて肯定判別がＣo回以上行われると、ステップ１２０に於いて肯定判別が行われ、ステップ１３０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料カット禁止信号が送信され、これにより燃料噴射装置１２bによるエンジン１２に対する燃料噴射が再開される。
【００６２】
従ってコースト制御が開始され、前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが低下されることによって前進クラッチの解放が開始された後に燃料カットよりの復帰が行われるので、前進クラッチ３８の係合状態に関係なくエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、エンジン１２の回転数Ｎeの過剰低下を招来することなく低車速域まで燃料カットを行うことができ、これにより燃費を確実に向上させることができ、燃費の向上とエンジンブレーキの有効利用との両立を図ることができる。
【００６３】
また前進クラッチの解放が開始された後に燃料カットよりの復帰が行われるので、燃料カットよりの復帰によりエンジン１２に対する燃料の供給が再開されその出力トルクが増大される際にエンジン１２より前進クラッチ３８を経て駆動輪へ伝達されるトルクを低減することができ、従って前進クラッチ３８の係合状態に関係なくエンジン回転数Ｎeと前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、燃料供給の再開時に於けるショックを低減することができる。
【００６４】
特に図示の実施形態によれば、ステップ９０に於ける判別の所定値Ｎoは前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど小さくなるよう正の値に可変設定されるので、前進クラッチ３８によるトルクの伝達がされ易いほどステップ９０に於いて肯定判別が行われ難くいことにより燃料カットよりの復帰が行われ難く、従って所定値Ｎoが正の定数である場合に比して確実に低車速域まで燃料カットを行うことができる。
【００６５】
またステップ９０に於いてエンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さい状況が所定時間以上継続したときに燃料カットよりの復帰が行われるので、エンジン１２の回転数Ｎeの過剰低下を確実に回避することができると共に、エンジン回転数Ｎeが前進クラッチ３８の出力側回転数Ｎcoutよりも所定値Ｎo以上小さいと判定されると直ぐに燃料カットよりの復帰が行われる場合に比して、確実に低車速域まで燃料カットを行うことができる。
【００６６】
また図示の実施形態によれば、車輌が減速状態にあり、これによりコースト制御が実行されると共に燃料カットが実行される状況に於いて、車輌が急減速制動状態になったり、エンジン回転数Ｎeが急激に低下したり、エンジン制御装置６８より前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltの減圧要求があったときには、ステップ５０に於いて肯定判別が行われると共に、ステップ６０〜８０の何れかに於いて肯定判別が行われ、ステップ１５０に於いてエンジン制御装置６８へ燃料の非同期噴射要求が送信され、燃料噴射装置１２bによる燃料噴射が再開されるので、エンジン１２の回転数Ｎeが過剰に低下することを確実に防止することができる。またこの場合、前進クラッチ３８が迅速に解放されるので、このことによってもエンジン回転数Ｎeの過剰低下を確実に防止することができる。
【００６７】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６８】
例えば上述の実施形態に於いては、発進クラッチとしての前進クラッチ３８は駆動源としてのエンジン１２と変速機である無段変速機構１８との間に設けられているが、発進クラッチは変速機と駆動輪との間に設けられてもよく、その場合には変速機の変速比をγとして上記式１は下記の式４に置き換えられ、また上記ステップ９０に於ける判別はエンジン回転数Ｎeが（Ｎcout−Ｎo）／γ以下であるか否かの判別により行われる。
Ｐcltt＝（α・Ｔcltt・γ＋Ｗ）／Ａ ……（４）
【００６９】
また上述の実施形態に於いては、発進クラッチは前後進切換装置１６の前進クラッチ３８であるが、発進クラッチは前後進切換装置１６の前進クラッチ３８とは独立にエンジン１２と前後進切換装置１６との間又は変速機と駆動輪との間に設けられてもよい。
【００７０】
また上述の実施形態に於いては、変速機構はベルト式の無段変速機構１８であるが、変速機構は例えばトロイダルコーン式の無段変速機構の如く当技術分野に於いて公知の任意の無段変速機構であってもよく、また変速機は自動変速機であってもよく、特に変速機が自動変速機である場合には、発進クラッチは自動変速機の発進クラッチであってもよい。
【００７１】
また上述の実施形態に於いては、ステップ１２０に於ける判別の基準値Ｃoは定数であるが、基準値Ｃoは例えば前進クラッチ３８の係合圧Ｐcltが高いほど大きくなるよう係合圧Ｐcltに応じて正の値に可変設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置の実施形態が適用される車輌の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】実施形態に於ける内燃機関及び発進クラッチの協調制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２…エンジン
１４…トルクコンバータ
１６…前後進切換装置
１８…ベルト式無段変速機構
３９、５２…油圧制御回路
５４…電子制御装置
６０…回転数センサ
６２…スロットル開度センサ
６４…車速センサ
６６…アイドルスイッチ
６８…エンジン制御装置
７０…制動制御装置
７２…回転数センサ
７４…シフトポジションセンサ
７６…トルクセンサ
７８…圧力センサ
８０…温度センサ
Claims (2)
- 車輌の駆動系に設けられた発進クラッチと車輌の減速時に燃料カットされる内燃機関とを協調制御する内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置にして、前記発進クラッチの入力回転数が前記発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下したときには燃料カットを禁止することを特徴とする内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置。
- 前記発進クラッチの入力回転数が前記発進クラッチの出力回転数よりも所定値以上低下した状況が所定時間以上継続したときに燃料カットを禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関及び発進クラッチの協調制御装置。
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