JP4127041B2 - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フューエルカットにより燃費を向上させる車両における制御に関し、特に、減速時に変速機のロックアップクラッチをスリップ制御または係合制御するとともに、エンジンの燃料供給を停止する車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結可能とするロックアップクラッチを制御する際に、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、該ロックアップクラッチの係合力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）、これによってトルクコンバータのスリップ状態を適正に制御して振動及び騒音の発生を防止すると共に、燃費性能の改善を図るようにした技術が知られている。
【０００３】
このスリップ制御は、所定の条件が成立したときに開始されるが、従来、特にアクセルを全閉とした減速が検出されたときにこのスリップ制御を実行することにより、フューエルカットされている時間（燃料の供給が中止されている時間）をできるだけ長く維持して燃費の向上を図ると共に、適度なエンジンブレーキを確保するようにすることが提案されている。
【０００４】
即ち、アクセルペダルが開放されると、一般にエンジンのフューエルカットが実施されるが、このフューエルカットはエンジン回転速度が所定値以下になると中止される。従って、ロックアップクラッチのスリップ制御によってエンジン回転速度が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットされている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができるものである。
【０００５】
一般に、このような減速時の制御において、フューエルカットされている時間を延ばして燃費をできるだけ改善するには、フューエルカットの状態から燃料供給再開に転換する際の閾値をできるだけ低く設定しておく必要があるが、あまり低く設定し過ぎるとエンジンストールする可能性がある。
【０００６】
特開平８−９９５６４号公報は、このような問題を解決する車両用エンジンの補助装置を開示する。特許文献１に開示された補助装置は、（ａ）燃料の燃焼によって回転動力を発生するエンジンと、（ｂ）このエンジンの発生した回転動力を変速して駆動輪へ伝える変速機と、（ｃ）エンジンと変速機との間に設けられ、エンジンの回転動力を流体を介して変速機へ伝える流体継手と、（ｄ）この流体継手に設けられ、油圧によってエンジンの回転動力を直接、変速機へ伝えるロックアップクラッチと、（ｅ）このロックアップクラッチの作動を制御するロックアップ制御回路と、（ｆ）エンジンへ燃料の供給を行うとともに、燃料の供給停止を行う燃料調節回路と、（ｇ）エンジンによって駆動されるジェネレータと、（ｈ）このジェネレータの発電した電力を蓄えるバッテリと、（ｉ）ジェネレータあるいはバッテリから電力の供給を受けて、エンジンを駆動するモータと、（ｊ）エンジンの回転数を検出する回転数検出回路と、（ｋ）車両の減速を検出する減速検出回路と、（ｌ）この減速検出回路が減速を検出した際、回転数検出回路の検出する回転数が所定回転数より高い場合に、ロックアップ制御回路によってロックアップクラッチをロックアップさせる減速ロックアップ回路と、（ｍ）減速検出回路が減速を検出した際、燃料調節回路によってエンジンの燃料の供給停止を行うフューエルカット回路と、（ｎ）減速ロックアップ回路によるロックアップの解除後、油圧遅れにより実際にロックアップが解除されたか否かを判断するロックアップ解除判断回路と、（ｏ）このロックアップ解除判断回路でロックアップが実際に解除されたと判断されると、燃料調節回路によってエンジンへ燃料の供給を行う燃料復帰回路と、（ｐ）ロックアップ解除判断回路でロックアップが実際に解除されたと判断されると、モータを作動させる電動作動回路と、（ｑ）この電動作動回路の作動時に、エンジンの再始動を検出する再爆発検出回路と、（ｒ）この再爆発検出回路がエンジンの再始動を検出すると、ジェネレータを作動させる発電作動回路とを含む。
【０００７】
特許文献１に開示された制御装置によると、車両が減速して、減速検出回路が車両の減速状態を判断すると、減速ロックアップ回路が、エンジンの回転数が所定回転数より高い場合に、ロックアップクラッチをロックアップさせ、変速機とエンジンとを流体継手を介すことなく直結するとともに、フューエルカット回路が燃料調節回路によって燃料供給を停止する。これによって、車両の走行エネルギーが、燃料の燃焼を行わないエンジンに伝えられる。このため、エンジンの負荷が、ロックアップクラッチ、変速機を介して駆動輪へ伝えられる。その結果、ロックアップが実際に解除されるとモータが作動して、エンジンの回転数の落ち込みが防がれるとともに、エンジンが再爆発するとジェネレータが作動して、エンジンの回転数の上昇が防がれることにより、減速後のエンストが確実に防がれるとともに、減速後の回転数が安定する。また、ロックアップが解除された後にモータが作動することによって消費した電力は、エンジンの再爆発後のジェネレータの作動によって回収される。このため、エンジンの燃費が向上する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−９９５６４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された補助装置によると、ロックアップクラッチの応答性が悪い場合には、ロックアップクラッチの係合が遅れて、エンジンが駆動輪により回転させられないのでエンジン回転数がすぐに低下してしまい、フューエルカットが中止されるので燃費が悪くなる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、流体継手に設けられるロックアップクラッチを制御して、フューエルカット状態を持続させたり、フューエルカット領域を広げたりして、燃費を向上させる車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る制御装置は、エンジンと、エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、車両の減速中にロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時にエンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、フューエルカット実行手段によりロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、電動機によりエンジン回転数の低下を抑制するように、電動機を制御するための制御手段とを含む。
【００１２】
第１の発明によると、フューエルカット開始手段により、ロックアップクラッチが係合されるとともにフューエルカットが開始される。ロックアップクラッチが解放状態から係合状態に移行するまでの間に、たとえば、ロックアップクラッチが完全に解放された状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したり、ロックアップクラッチが解放状態と係合状態との間のスリップ状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したりする。ロックアップクラッチの応答性が悪い場合であってロックアップクラッチの係合が遅れても、電動機によりエンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。その結果、フューエルカット状態を持続させて、燃費を向上させる車両の制御装置を提供することができる。
【００１３】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、フューエルカット実行手段は、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、フューエルカットを実行するための手段を含む。
【００１４】
第２の発明によると、ロックアップクラッチが少なくとも解放されている状態でないスリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始すると、フューエルカットが実行される．このため、エンジンへの燃料供給が停止される時にはロックアップクラッチは少なくとも解放された状態ではないので、エンジンが車輪により回転させられる状態になり、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。
【００１５】
第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、エンジン回転数の低下を抑制する制御を終了するように、電動機を制御するための手段を含む。
【００１６】
第３の発明によると、ロックアップクラッチがスリップ状態であるか係合状態になると、エンジンが駆動輪による被駆動の状態になり、電動機によりエンジン回転数低下を抑制する制御を終了しても、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが未実行にならないので、燃費が向上する。
【００１７】
第４の発明に係る制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段が電動機を制御することによりエンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断するための判断手段と、判断手段により可能であると判断されるときには、所定回転数を低くするように変更するための変更手段とをさらに含む。
【００１８】
第４の発明によると、判断手段により、フューエルカットの開始時に電動機によるエンジンの回転数低下の抑制が可能であると判断されると、変更手段がフューエルカット範囲を規定する所定回転数を下げるように変更する。すなわち、フューエルカットを開始できるエンジン回転数を下げて、フューエルカットから一旦復帰してエンジン回転数が上昇している状態でアクセルが戻されたときに、フューエルカットの開始が許可されるエンジン回転数が下げられているため、エンジン回転数が低い状態であってもフューエルカットされるようになる。このようにすると、フューエルカット開始回転数とフューエルカット復帰回転数との差が小さくなるため、フューエルカット開始時に電動機によりエンジン回転数の低下を抑制しないと、ロックアップクラッチの応答性によっては、エンジンが被駆動状態となる前にエンジン回転数が低下してフューエルカットからの復帰が頻繁に発生する可能性がある。しかし、制御手段により電動機が制御されるので、フューエルカットの開始時のエンジンの回転数の落込みは防止される。その結果、フューエルカット領域を広げて燃費の向上を実現できる、車両の制御装置を提供することができる。
【００１９】
第５の発明に係る制御方法は、エンジンと、エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両を制御する。この制御方法は、車両の減速中にロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時にエンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを実行するフューエルカット実行ステップと、フューエルカット実行ステップによりロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、電動機によりエンジン回転数の低下を抑制するように、電動機を制御する制御ステップとを含む。
【００２０】
第５の発明によると、フューエルカット開始ステップにて、ロックアップクラッチが係合されるとともにフューエルカットが開始される。ロックアップクラッチが解放状態から係合状態に移行するまでの間に、たとえば、ロックアップクラッチが完全に解放された状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したり、ロックアップクラッチが解放状態と係合状態との間のスリップ状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したりする。ロックアップクラッチの応答性が悪い場合であってロックアップクラッチの係合が遅れても、電動機によりエンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。その結果、フューエルカット状態を持続させて、燃費を向上させる車両の制御方法を提供することができる。
【００２１】
第６の発明に係る制御方法においては、第５の発明の構成に加えて、フューエルカット実行ステップは、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、フューエルカットを実行するステップを含む。
【００２２】
第６の発明によると、ロックアップクラッチが少なくとも解放されている状態でないスリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始すると、フューエルカットが実行される．このため、エンジンへの燃料供給が停止される時にはロックアップクラッチは少なくとも解放された状態ではないので、エンジンが車輪により回転させられる状態になり、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。
【００２３】
第７の発明に係る制御方法においては、第５の発明の構成に加えて、制御ステップは、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、エンジン回転数を抑制する制御を終了するように、電動機を制御するステップを含む。
【００２４】
第７の発明によると、ロックアップクラッチがスリップ状態であるか係合状態になると、エンジンが駆動輪による被駆動の状態になり、電動機によりエンジン回転数低下を抑制する制御を終了しても、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが未実行にはならないので、燃費が向上する。
【００２５】
第８の発明に係る制御方法は、第５〜７の発明の構成に加えて、制御ステップにおいて電動機を制御することによりエンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断する判断ステップと、判断ステップにて可能であると判断されるときには、所定回転数を低くするように変更する変更ステップとをさらに含む。
【００２６】
第８の発明によると、判断ステップにて、フューエルカットの開始時に電動機によるエンジンの回転数低下の抑制が可能であると判断されると、変更ステップにてフューエルカット範囲を規定する所定回転数を下げるように変更する。すなわち、フューエルカットを開始できるエンジン回転数を下げて、フューエルカットから一旦復帰してエンジン回転数が上昇している状態でアクセルが戻されたときに、フューエルカットの開始が許可されるエンジン回転数が下げられているため、エンジン回転数が低い状態であってもフューエルカットされるようになる。このようにすると、フューエルカット開始回転数とフューエルカット復帰回転数との差が小さくなるため、フューエルカット開始時に電動機によりエンジン回転数の低下を抑制しないと、ロックアップクラッチの応答性によっては、エンジンが被駆動状態となる前にエンジン回転数が低下してフューエルカットからの復帰が頻繁に発生する可能性がある。しかし、制御ステップにて電動機が制御されるので、フューエルカットの開始時のエンジンの回転数の落込みは防止される。その結果、フューエルカット領域を広げて燃費の向上を実現できる、車両の制御方法を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のパワートレインについて説明する。以下の説明においては、トルクを伝達する機構を、トルク増幅機能を有するロックアップクラッチ付きトルクコンバータとして、変速機を、自動変速機として説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されない。たとえば、トルク伝達機構は、ロックアップクラッチ付きフルードカップリングであってもよいし、変速機は、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）であってもよいし、手動変速機であってもよい。また、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ（Electronic Controlled Automatic Transmission＿Electronic Control Unit）が制御する車両には、エンジンとそのエンジンに対して動力を伝達することの可能なモータジェネレータとが搭載される。ＥＣＴ＿ＥＣＵは、車両減速時にフューエルカットを実行するとともに、そのフューエルカットの開始およびフューエルカットからの復帰に関して、トルクコンバータのロックアップクラッチと、モータジェネレータとを制御する。
【００２９】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレインについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＴ＿ＥＣＵ４００により実現される。
【００３０】
図１に示すように、この車両は、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、エンジン１００をアシストするモータジェネレータ５００と、モータジェネレータ５００を制御するインバータ６００と、エンジン１００の駆動力により回転されるオイルポンプ７００とから構成される。オイルポンプ７００に加えて、電動式のオイルポンプを設けてもよい。
【００３１】
エンジン１００の出力軸は、模式的に表現されたエンジンイナーシャ１１０を介してトルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸１５０により連結されている。したがって、エンジン１００の出力軸回転数Ｎ（Ｅ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数Ｎ（Ｐ）とは同じである。また、エンジン１００の出力トルクをＴ（Ｅ）と、トルクコンバータ２００への入力トルクをＴ（Ｐ）として表わす。
【００３２】
モータジェネレータ５００は、エンジン１００とトルクコンバータ２００とを接続する回転軸１５０に動力を伝達するように構成される。このモータジェネレータ５００は、車両の発進時や加速時に所望の加速度を得るためにモータとして作動してエンジン１００をアシストする。また、回生制動時にはジェネレータとして作動して運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。モータジェネレータ５００は、このような車両の発進時、加速時および回生制動時に加えて、フューエルカットの開始時およびフューエルカットからの復帰時にも、モータとして作動して、エンジン１００の回転数を制御する。これらの詳細については、後述する。
【００３３】
トルクコンバータ２００は、ロックアップクラッチ２１０を含み、ポンプ羽根車２２０とタービン羽根車２３０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸２５０により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数をＮ（Ｔ）と、トルクコンバータ２００の出力トルクをＴ（Ｔ）として表わす。
【００３４】
これらのパワートレインを制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ４００には、ポンプ回転数Ｎ（Ｐ）、タービン回転数Ｎ（Ｔ）、アクセル開度、車速、車両加速度、スロットル開度、ＡＴ信号、エンジン冷却水温信号およびシフトポジション信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０に対してロックアップクラッチ係合圧信号が出力される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、自動変速機３００に対してＡＴ制御信号が出力される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、インバータ６００に対して、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００の回転数を制御する際の出力量やエンジン１００のアシストを実現する際のアシスト量などを表わす制御信号や、モータジェネレータ５００をジェネレータとして作動させてエンジン１００の回転エネルギの回収を実現したり車両の走行エネルギの回収を実現したりする際の回生発電量などを表わす制御信号が出力される。
【００３５】
図１において、エンジン１００またはエンジン１００およびモータジェネレータ５００の動力は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２００を備えた自動変速機３００を介して連結される駆動輪に伝達される。トルクコンバータ２００は、エンジン１００のクランク軸（トルクコンバータ２００の入力軸）１５０に固定されたポンプ羽根車２２０と、自動変速機３００の入力軸（トルクコンバータ２００の出力軸）２５０に連結されたタービン羽根車２３０と、それらポンプ羽根車２２０および入力軸２５０を直結するロックアップクラッチ２１０と、ステータ２２２とを備えている。
【００３６】
図２に自動変速機３００のスケルトン図を、図３に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示すスケルトン図および図３に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ（０）〜Ｃ（２））や、ブレーキ要素（Ｂ（０）〜Ｂ（４））、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ（０）〜Ｆ（２））が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ（０）、Ｃ（１））、ブレーキ要素（Ｂ（４））、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ（０）、Ｆ（２））が係合する。
【００３７】
図４を参照して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００のメモリに記憶されるフューエルカット領域を示すマップについて説明する。このマップは、エンジン冷却水温に対するエンジン１００の回転数の関数によりフューエルカット領域を規定する。このマップには、フューエルカットの開始回転数と復帰回転数とが記憶される。車両減速に伴ってフューエルカットが開始されると、図４に示すように、このフューエルカットの開始回転数と復帰回転数とにより規定される範囲にエンジン回転数がある場合に、他の条件を満足するとフューエルカットが実行される。たとえば、エンジン１００がアイドル状態のときであって、車両の減速時においてフューエルカットが実行されている場合に、現在のエンジン１００の回転数が図４に示すフューエルカットの復帰回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの復帰回転数よりも大きいときには、継続して減速時のフューエルカットを実行し、フューエルカットの復帰回転数以下のときには、減速時のフューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰（フューエルカットからの復帰）する。
【００３８】
このフューエルカットが実行されているときには、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０をスリップ制御することによって、エンジン１００の回転速度が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットが実行されている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができる。
【００３９】
また、フューエルカットの実行中にアクセルが踏まれて、フューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰した後、エンジン１００の回転数が上昇したところで、エンジン１００がアイドル状態になって、車両が減速状態になった場合に、現在のエンジン１００の回転数が図４に示すフューエルカットの開始回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの開始回転数よりも大きいときには、減速時のフューエルカットを再開し、フューエルカットの開始回転数以下のときには、燃料噴射実行状態を継続する。このため、フューエルカットの開始回転数を下げて設定すると、フューエルカットが再開しやすくなる。
【００４０】
このように、フューエルカットの開始回転数を下げることは、フューエルカットが実行される場合が多くなるので、本発明においては、このようにして、フューエルカットの開始回転数を下げる場合を、フューエルカットをより多く実行するために、エンジン回転数に基づいて規定されるフューエルカットの範囲を広げるという。なお、フューエルカットの開始回転数は、エンジン１００の回転数がその開始回転数以上であれば、エンジン回転数以外の他の条件を満足すると、フューエルカットを開始できることを意味する。
【００４１】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、このようなマップをメモリに記憶するとともに、フューエルカットの開始回転数を下げるように演算することができる。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの開始回転数が通常であるマップと、フューエルカットの開始回転数が下げられたマップとを記憶しておいてもよい。いずれの場合であっても、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、後述するように、フューエルカットの開始時にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合が遅れることによりエンジン１００の回転数が低下することを防止するために、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００をトルクアシストすることができる場合には、フューエルカットの開始回転数が下げられたマップを使用して、フューエルカットをより多く実行して、車両の燃費を向上させる。
【００４２】
図５を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、車両が減速中であるか否かを判断する。この判断は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００に入力される車速の時間微分値に基づいて行なわれる。
【００４４】
車両が減速中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４５】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータ制御が可能であるか否かを判断する。この判断は、モータジェネレータ５００によるモータ制御によりトルク制御が可能か否かを判断するものであって、たとえば、バッテリの電力が十分であるか否か、モータ作動しないような故障フラグが立っていないか否かなどに基づいて行なわれる。モータ制御が可能である場合には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００４６】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットが可能であるか否かを判断する。この判断は、予め定められたフューエルカットの開始に対するエンジン１００の回転数などの条件を満足するか否かに基づいて行なわれる。フューエルカットが可能であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００４７】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカット領域として、フューエルカット領域が拡大されたマップ（フューエルカットの開始回転数が下げられたマップ）を設定する。
【００４８】
Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカット領域として、通常のフューエルカット領域（フューエルカットの開始回転数が下げられていないマップ）を設定する。
【００４９】
Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの開始条件が満足されているか否かを判断する。たとえば、実際のエンジン１００の回転数が、フューエルカット開始回転数に達したか否かを判定する。フューエルカット開始条件を満足すると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ移される。
【００５０】
Ｓ７００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータトルクによる回転数維持制御を実行する。具体的には、この回転数維持制御は、フューエルカットの開始に先立って、モータジェネレータ５００をモータとして作動させて、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０が係合するまでの間、フューエルカットの実行によるエンジン１００の回転数の低下を抑制する。すなわち、フューエルカットの実行によって、エンジン１００のトルクが低下し、かつトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０に係合指示を出力してもその応答性が良好でない場合に、エンジン１００が車輪による回転状態にならないのでエンジン１００の回転数がすぐに低下する。このとき、回転数維持制御により、エンジン１００の回転数がフューエルカット復帰回転数を下回らないように、モータジェネレータ５００により、エンジン１００の回転数がフューエルカット復帰回転数以上に維持される。
【００５１】
Ｓ８００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの復帰条件を満足したか否かを判断する。たとえば、エンジン１００の回転数がフューエルカットの復帰回転数に到達したか否かにより行なわれる。フューエルカット復帰条件を満足すると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、処理はＳ９００へ移される。もしそうでないと（Ｓ８００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５２】
Ｓ９００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータトルクによるエンジン回転数維持制御を実行する。このエンジン回転数維持制御は、フューエルカットからの復帰時に、エンジン１００の回転数が不安定になることを防止するために、モータジェネレータ５００をモータとして作動させて、エンジン１００の回転数を維持する。
【００５３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ４００の動作について説明する。
【００５４】
図６を参照して、フューエルカット開始時あるいは実行中にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の応答性により係合遅れが発生しても、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００に動力を伝達してエンジン１００の回転数を維持する動作を説明する。なお、図６に示すように、フューエルカットの開始回転数（１）はフューエルカットの開始回転数（２）に下げられている。このようにフューエルカットの開始回転数を、開始回転数（１）から開始回転数（２）に下げることにより、フューエルカット領域は拡大する。このような場合であっても、フューエルカットの開始時にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合あるいはスリップが遅れてエンジン１００が被駆動状態となる場合であっても、エンジン１００の回転数の低下が抑制される。
【００５５】
ここでは、エンジン１００に燃料が噴射されている状態でエンジン回転数ＮＥが上昇し、スロットル開度が全閉状態にされると、スロットル開度が全閉になった状態からトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０が完全に係合（オン）あるいはスリップ状態に移行するまで、モータジェネレータ５００はエンジン１００に動力を伝達する。モータジェネレータ５００はモータとしてＥＣＴ＿ＥＣＵ４００により制御される。モータとして作動したモータジェネレータ５００による回転数制御がなされ、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合あるいはスリップ状態へ移行するので、エンジン１００の回転数が急激に低下して、フューエルカット復帰回転数を下回ることを防止できる。
【００５６】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによると、減速フューエルカットの開始時において、トルクコンバータのロックアップクラッチの係合が遅れても、モータジェネレータをモータとして作動させることにより、エンジンの回転数の低下を抑制して、エンジンの回転数をフューエルカット復帰回転数以上に維持することができる。これにより、フューエルカットの時間を長くすることができ、その結果、車両の燃費が向上する。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載された車両のパワートレインの構成を示す図である。
【図２】 図１に示す自動変速機のスケルトン図である。
【図３】 図１に示す自動変速機の作動係合状態を表わす図である。
【図４】 フューエルカット領域を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行される処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図６】 フューエルカットの開始時およびフューエルカットからの復帰時のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１００ エンジン、１１０ エンジンイナーシャ、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、３００ 自動変速機、４００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、５００ モータジェネレータ、６００ インバータ、７００ オイルポンプ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、フューエルカットにより燃費を向上させる車両における制御に関し、特に、減速時に変速機のロックアップクラッチをスリップ制御または係合制御するとともに、エンジンの燃料供給を停止する車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結可能とするロックアップクラッチを制御する際に、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、該ロックアップクラッチの係合力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）、これによってトルクコンバータのスリップ状態を適正に制御して振動及び騒音の発生を防止すると共に、燃費性能の改善を図るようにした技術が知られている。
【０００３】
このスリップ制御は、所定の条件が成立したときに開始されるが、従来、特にアクセルを全閉とした減速が検出されたときにこのスリップ制御を実行することにより、フューエルカットされている時間（燃料の供給が中止されている時間）をできるだけ長く維持して燃費の向上を図ると共に、適度なエンジンブレーキを確保するようにすることが提案されている。
【０００４】
即ち、アクセルペダルが開放されると、一般にエンジンのフューエルカットが実施されるが、このフューエルカットはエンジン回転速度が所定値以下になると中止される。従って、ロックアップクラッチのスリップ制御によってエンジン回転速度が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットされている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができるものである。
【０００５】
一般に、このような減速時の制御において、フューエルカットされている時間を延ばして燃費をできるだけ改善するには、フューエルカットの状態から燃料供給再開に転換する際の閾値をできるだけ低く設定しておく必要があるが、あまり低く設定し過ぎるとエンジンストールする可能性がある。
【０００６】
特開平８−９９５６４号公報は、このような問題を解決する車両用エンジンの補助装置を開示する。特許文献１に開示された補助装置は、（ａ）燃料の燃焼によって回転動力を発生するエンジンと、（ｂ）このエンジンの発生した回転動力を変速して駆動輪へ伝える変速機と、（ｃ）エンジンと変速機との間に設けられ、エンジンの回転動力を流体を介して変速機へ伝える流体継手と、（ｄ）この流体継手に設けられ、油圧によってエンジンの回転動力を直接、変速機へ伝えるロックアップクラッチと、（ｅ）このロックアップクラッチの作動を制御するロックアップ制御回路と、（ｆ）エンジンへ燃料の供給を行うとともに、燃料の供給停止を行う燃料調節回路と、（ｇ）エンジンによって駆動されるジェネレータと、（ｈ）このジェネレータの発電した電力を蓄えるバッテリと、（ｉ）ジェネレータあるいはバッテリから電力の供給を受けて、エンジンを駆動するモータと、（ｊ）エンジンの回転数を検出する回転数検出回路と、（ｋ）車両の減速を検出する減速検出回路と、（ｌ）この減速検出回路が減速を検出した際、回転数検出回路の検出する回転数が所定回転数より高い場合に、ロックアップ制御回路によってロックアップクラッチをロックアップさせる減速ロックアップ回路と、（ｍ）減速検出回路が減速を検出した際、燃料調節回路によってエンジンの燃料の供給停止を行うフューエルカット回路と、（ｎ）減速ロックアップ回路によるロックアップの解除後、油圧遅れにより実際にロックアップが解除されたか否かを判断するロックアップ解除判断回路と、（ｏ）このロックアップ解除判断回路でロックアップが実際に解除されたと判断されると、燃料調節回路によってエンジンへ燃料の供給を行う燃料復帰回路と、（ｐ）ロックアップ解除判断回路でロックアップが実際に解除されたと判断されると、モータを作動させる電動作動回路と、（ｑ）この電動作動回路の作動時に、エンジンの再始動を検出する再爆発検出回路と、（ｒ）この再爆発検出回路がエンジンの再始動を検出すると、ジェネレータを作動させる発電作動回路とを含む。
【０００７】
特許文献１に開示された制御装置によると、車両が減速して、減速検出回路が車両の減速状態を判断すると、減速ロックアップ回路が、エンジンの回転数が所定回転数より高い場合に、ロックアップクラッチをロックアップさせ、変速機とエンジンとを流体継手を介すことなく直結するとともに、フューエルカット回路が燃料調節回路によって燃料供給を停止する。これによって、車両の走行エネルギーが、燃料の燃焼を行わないエンジンに伝えられる。このため、エンジンの負荷が、ロックアップクラッチ、変速機を介して駆動輪へ伝えられる。その結果、ロックアップが実際に解除されるとモータが作動して、エンジンの回転数の落ち込みが防がれるとともに、エンジンが再爆発するとジェネレータが作動して、エンジンの回転数の上昇が防がれることにより、減速後のエンストが確実に防がれるとともに、減速後の回転数が安定する。また、ロックアップが解除された後にモータが作動することによって消費した電力は、エンジンの再爆発後のジェネレータの作動によって回収される。このため、エンジンの燃費が向上する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−９９５６４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された補助装置によると、ロックアップクラッチの応答性が悪い場合には、ロックアップクラッチの係合が遅れて、エンジンが駆動輪により回転させられないのでエンジン回転数がすぐに低下してしまい、フューエルカットが中止されるので燃費が悪くなる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、流体継手に設けられるロックアップクラッチを制御して、フューエルカット状態を持続させたり、フューエルカット領域を広げたりして、燃費を向上させる車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る制御装置は、エンジンと、エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、車両の減速中にロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時にエンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段と、フューエルカット実行手段によりロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、電動機によりエンジン回転数の低下を抑制するように、電動機を制御するための制御手段とを含む。
【００１２】
第１の発明によると、フューエルカット開始手段により、ロックアップクラッチが係合されるとともにフューエルカットが開始される。ロックアップクラッチが解放状態から係合状態に移行するまでの間に、たとえば、ロックアップクラッチが完全に解放された状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したり、ロックアップクラッチが解放状態と係合状態との間のスリップ状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したりする。ロックアップクラッチの応答性が悪い場合であってロックアップクラッチの係合が遅れても、電動機によりエンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。その結果、フューエルカット状態を持続させて、燃費を向上させる車両の制御装置を提供することができる。
【００１３】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、フューエルカット実行手段は、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、フューエルカットを実行するための手段を含む。
【００１４】
第２の発明によると、ロックアップクラッチが少なくとも解放されている状態でないスリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始すると、フューエルカットが実行される．このため、エンジンへの燃料供給が停止される時にはロックアップクラッチは少なくとも解放された状態ではないので、エンジンが車輪により回転させられる状態になり、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。
【００１５】
第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、エンジン回転数の低下を抑制する制御を終了するように、電動機を制御するための手段を含む。
【００１６】
第３の発明によると、ロックアップクラッチがスリップ状態であるか係合状態になると、エンジンが駆動輪による被駆動の状態になり、電動機によりエンジン回転数低下を抑制する制御を終了しても、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが未実行にならないので、燃費が向上する。
【００１７】
第４の発明に係る制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段が電動機を制御することによりエンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断するための判断手段と、判断手段により可能であると判断されるときには、所定回転数を低くするように変更するための変更手段とをさらに含む。
【００１８】
第４の発明によると、判断手段により、フューエルカットの開始時に電動機によるエンジンの回転数低下の抑制が可能であると判断されると、変更手段がフューエルカット範囲を規定する所定回転数を下げるように変更する。すなわち、フューエルカットを開始できるエンジン回転数を下げて、フューエルカットから一旦復帰してエンジン回転数が上昇している状態でアクセルが戻されたときに、フューエルカットの開始が許可されるエンジン回転数が下げられているため、エンジン回転数が低い状態であってもフューエルカットされるようになる。このようにすると、フューエルカット開始回転数とフューエルカット復帰回転数との差が小さくなるため、フューエルカット開始時に電動機によりエンジン回転数の低下を抑制しないと、ロックアップクラッチの応答性によっては、エンジンが被駆動状態となる前にエンジン回転数が低下してフューエルカットからの復帰が頻繁に発生する可能性がある。しかし、制御手段により電動機が制御されるので、フューエルカットの開始時のエンジンの回転数の落込みは防止される。その結果、フューエルカット領域を広げて燃費の向上を実現できる、車両の制御装置を提供することができる。
【００１９】
第５の発明に係る制御方法は、エンジンと、エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両を制御する。この制御方法は、車両の減速中にロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時にエンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを実行するフューエルカット実行ステップと、フューエルカット実行ステップによりロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、電動機によりエンジン回転数の低下を抑制するように、電動機を制御する制御ステップとを含む。
【００２０】
第５の発明によると、フューエルカット開始ステップにて、ロックアップクラッチが係合されるとともにフューエルカットが開始される。ロックアップクラッチが解放状態から係合状態に移行するまでの間に、たとえば、ロックアップクラッチが完全に解放された状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したり、ロックアップクラッチが解放状態と係合状態との間のスリップ状態から電動機によりエンジン回転数の低下を抑制したりする。ロックアップクラッチの応答性が悪い場合であってロックアップクラッチの係合が遅れても、電動機によりエンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。その結果、フューエルカット状態を持続させて、燃費を向上させる車両の制御方法を提供することができる。
【００２１】
第６の発明に係る制御方法においては、第５の発明の構成に加えて、フューエルカット実行ステップは、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、フューエルカットを実行するステップを含む。
【００２２】
第６の発明によると、ロックアップクラッチが少なくとも解放されている状態でないスリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始すると、フューエルカットが実行される．このため、エンジンへの燃料供給が停止される時にはロックアップクラッチは少なくとも解放された状態ではないので、エンジンが車輪により回転させられる状態になり、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが実行されるので、燃費が向上する。
【００２３】
第７の発明に係る制御方法においては、第５の発明の構成に加えて、制御ステップは、ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、エンジン回転数を抑制する制御を終了するように、電動機を制御するステップを含む。
【００２４】
第７の発明によると、ロックアップクラッチがスリップ状態であるか係合状態になると、エンジンが駆動輪による被駆動の状態になり、電動機によりエンジン回転数低下を抑制する制御を終了しても、エンジン回転数がすぐに低下することなく、フューエルカットが未実行にはならないので、燃費が向上する。
【００２５】
第８の発明に係る制御方法は、第５〜７の発明の構成に加えて、制御ステップにおいて電動機を制御することによりエンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断する判断ステップと、判断ステップにて可能であると判断されるときには、所定回転数を低くするように変更する変更ステップとをさらに含む。
【００２６】
第８の発明によると、判断ステップにて、フューエルカットの開始時に電動機によるエンジンの回転数低下の抑制が可能であると判断されると、変更ステップにてフューエルカット範囲を規定する所定回転数を下げるように変更する。すなわち、フューエルカットを開始できるエンジン回転数を下げて、フューエルカットから一旦復帰してエンジン回転数が上昇している状態でアクセルが戻されたときに、フューエルカットの開始が許可されるエンジン回転数が下げられているため、エンジン回転数が低い状態であってもフューエルカットされるようになる。このようにすると、フューエルカット開始回転数とフューエルカット復帰回転数との差が小さくなるため、フューエルカット開始時に電動機によりエンジン回転数の低下を抑制しないと、ロックアップクラッチの応答性によっては、エンジンが被駆動状態となる前にエンジン回転数が低下してフューエルカットからの復帰が頻繁に発生する可能性がある。しかし、制御ステップにて電動機が制御されるので、フューエルカットの開始時のエンジンの回転数の落込みは防止される。その結果、フューエルカット領域を広げて燃費の向上を実現できる、車両の制御方法を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のパワートレインについて説明する。以下の説明においては、トルクを伝達する機構を、トルク増幅機能を有するロックアップクラッチ付きトルクコンバータとして、変速機を、自動変速機として説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されない。たとえば、トルク伝達機構は、ロックアップクラッチ付きフルードカップリングであってもよいし、変速機は、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）であってもよいし、手動変速機であってもよい。また、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ（Electronic Controlled Automatic Transmission＿Electronic Control Unit）が制御する車両には、エンジンとそのエンジンに対して動力を伝達することの可能なモータジェネレータとが搭載される。ＥＣＴ＿ＥＣＵは、車両減速時にフューエルカットを実行するとともに、そのフューエルカットの開始およびフューエルカットからの復帰に関して、トルクコンバータのロックアップクラッチと、モータジェネレータとを制御する。
【００２９】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレインについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＴ＿ＥＣＵ４００により実現される。
【００３０】
図１に示すように、この車両は、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、エンジン１００をアシストするモータジェネレータ５００と、モータジェネレータ５００を制御するインバータ６００と、エンジン１００の駆動力により回転されるオイルポンプ７００とから構成される。オイルポンプ７００に加えて、電動式のオイルポンプを設けてもよい。
【００３１】
エンジン１００の出力軸は、模式的に表現されたエンジンイナーシャ１１０を介してトルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸１５０により連結されている。したがって、エンジン１００の出力軸回転数Ｎ（Ｅ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数Ｎ（Ｐ）とは同じである。また、エンジン１００の出力トルクをＴ（Ｅ）と、トルクコンバータ２００への入力トルクをＴ（Ｐ）として表わす。
【００３２】
モータジェネレータ５００は、エンジン１００とトルクコンバータ２００とを接続する回転軸１５０に動力を伝達するように構成される。このモータジェネレータ５００は、車両の発進時や加速時に所望の加速度を得るためにモータとして作動してエンジン１００をアシストする。また、回生制動時にはジェネレータとして作動して運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。モータジェネレータ５００は、このような車両の発進時、加速時および回生制動時に加えて、フューエルカットの開始時およびフューエルカットからの復帰時にも、モータとして作動して、エンジン１００の回転数を制御する。これらの詳細については、後述する。
【００３３】
トルクコンバータ２００は、ロックアップクラッチ２１０を含み、ポンプ羽根車２２０とタービン羽根車２３０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸２５０により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数をＮ（Ｔ）と、トルクコンバータ２００の出力トルクをＴ（Ｔ）として表わす。
【００３４】
これらのパワートレインを制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ４００には、ポンプ回転数Ｎ（Ｐ）、タービン回転数Ｎ（Ｔ）、アクセル開度、車速、車両加速度、スロットル開度、ＡＴ信号、エンジン冷却水温信号およびシフトポジション信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０に対してロックアップクラッチ係合圧信号が出力される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、自動変速機３００に対してＡＴ制御信号が出力される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００から、インバータ６００に対して、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００の回転数を制御する際の出力量やエンジン１００のアシストを実現する際のアシスト量などを表わす制御信号や、モータジェネレータ５００をジェネレータとして作動させてエンジン１００の回転エネルギの回収を実現したり車両の走行エネルギの回収を実現したりする際の回生発電量などを表わす制御信号が出力される。
【００３５】
図１において、エンジン１００またはエンジン１００およびモータジェネレータ５００の動力は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２００を備えた自動変速機３００を介して連結される駆動輪に伝達される。トルクコンバータ２００は、エンジン１００のクランク軸（トルクコンバータ２００の入力軸）１５０に固定されたポンプ羽根車２２０と、自動変速機３００の入力軸（トルクコンバータ２００の出力軸）２５０に連結されたタービン羽根車２３０と、それらポンプ羽根車２２０および入力軸２５０を直結するロックアップクラッチ２１０と、ステータ２２２とを備えている。
【００３６】
図２に自動変速機３００のスケルトン図を、図３に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示すスケルトン図および図３に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ（０）〜Ｃ（２））や、ブレーキ要素（Ｂ（０）〜Ｂ（４））、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ（０）〜Ｆ（２））が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ（０）、Ｃ（１））、ブレーキ要素（Ｂ（４））、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ（０）、Ｆ（２））が係合する。
【００３７】
図４を参照して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００のメモリに記憶されるフューエルカット領域を示すマップについて説明する。このマップは、エンジン冷却水温に対するエンジン１００の回転数の関数によりフューエルカット領域を規定する。このマップには、フューエルカットの開始回転数と復帰回転数とが記憶される。車両減速に伴ってフューエルカットが開始されると、図４に示すように、このフューエルカットの開始回転数と復帰回転数とにより規定される範囲にエンジン回転数がある場合に、他の条件を満足するとフューエルカットが実行される。たとえば、エンジン１００がアイドル状態のときであって、車両の減速時においてフューエルカットが実行されている場合に、現在のエンジン１００の回転数が図４に示すフューエルカットの復帰回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの復帰回転数よりも大きいときには、継続して減速時のフューエルカットを実行し、フューエルカットの復帰回転数以下のときには、減速時のフューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰（フューエルカットからの復帰）する。
【００３８】
このフューエルカットが実行されているときには、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０をスリップ制御することによって、エンジン１００の回転速度が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットが実行されている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができる。
【００３９】
また、フューエルカットの実行中にアクセルが踏まれて、フューエルカットの実行状態から燃料噴射実行状態へと復帰した後、エンジン１００の回転数が上昇したところで、エンジン１００がアイドル状態になって、車両が減速状態になった場合に、現在のエンジン１００の回転数が図４に示すフューエルカットの開始回転数よりも大きいか否かを判定し、フューエルカットの開始回転数よりも大きいときには、減速時のフューエルカットを再開し、フューエルカットの開始回転数以下のときには、燃料噴射実行状態を継続する。このため、フューエルカットの開始回転数を下げて設定すると、フューエルカットが再開しやすくなる。
【００４０】
このように、フューエルカットの開始回転数を下げることは、フューエルカットが実行される場合が多くなるので、本発明においては、このようにして、フューエルカットの開始回転数を下げる場合を、フューエルカットをより多く実行するために、エンジン回転数に基づいて規定されるフューエルカットの範囲を広げるという。なお、フューエルカットの開始回転数は、エンジン１００の回転数がその開始回転数以上であれば、エンジン回転数以外の他の条件を満足すると、フューエルカットを開始できることを意味する。
【００４１】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、このようなマップをメモリに記憶するとともに、フューエルカットの開始回転数を下げるように演算することができる。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの開始回転数が通常であるマップと、フューエルカットの開始回転数が下げられたマップとを記憶しておいてもよい。いずれの場合であっても、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、後述するように、フューエルカットの開始時にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合が遅れることによりエンジン１００の回転数が低下することを防止するために、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００をトルクアシストすることができる場合には、フューエルカットの開始回転数が下げられたマップを使用して、フューエルカットをより多く実行して、車両の燃費を向上させる。
【００４２】
図５を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、車両が減速中であるか否かを判断する。この判断は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００に入力される車速の時間微分値に基づいて行なわれる。
【００４４】
車両が減速中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４５】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータ制御が可能であるか否かを判断する。この判断は、モータジェネレータ５００によるモータ制御によりトルク制御が可能か否かを判断するものであって、たとえば、バッテリの電力が十分であるか否か、モータ作動しないような故障フラグが立っていないか否かなどに基づいて行なわれる。モータ制御が可能である場合には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００４６】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットが可能であるか否かを判断する。この判断は、予め定められたフューエルカットの開始に対するエンジン１００の回転数などの条件を満足するか否かに基づいて行なわれる。フューエルカットが可能であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００４７】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカット領域として、フューエルカット領域が拡大されたマップ（フューエルカットの開始回転数が下げられたマップ）を設定する。
【００４８】
Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカット領域として、通常のフューエルカット領域（フューエルカットの開始回転数が下げられていないマップ）を設定する。
【００４９】
Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの開始条件が満足されているか否かを判断する。たとえば、実際のエンジン１００の回転数が、フューエルカット開始回転数に達したか否かを判定する。フューエルカット開始条件を満足すると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ移される。
【００５０】
Ｓ７００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータトルクによる回転数維持制御を実行する。具体的には、この回転数維持制御は、フューエルカットの開始に先立って、モータジェネレータ５００をモータとして作動させて、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０が係合するまでの間、フューエルカットの実行によるエンジン１００の回転数の低下を抑制する。すなわち、フューエルカットの実行によって、エンジン１００のトルクが低下し、かつトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０に係合指示を出力してもその応答性が良好でない場合に、エンジン１００が車輪による回転状態にならないのでエンジン１００の回転数がすぐに低下する。このとき、回転数維持制御により、エンジン１００の回転数がフューエルカット復帰回転数を下回らないように、モータジェネレータ５００により、エンジン１００の回転数がフューエルカット復帰回転数以上に維持される。
【００５１】
Ｓ８００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、フューエルカットの復帰条件を満足したか否かを判断する。たとえば、エンジン１００の回転数がフューエルカットの復帰回転数に到達したか否かにより行なわれる。フューエルカット復帰条件を満足すると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、処理はＳ９００へ移される。もしそうでないと（Ｓ８００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５２】
Ｓ９００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ４００は、モータトルクによるエンジン回転数維持制御を実行する。このエンジン回転数維持制御は、フューエルカットからの復帰時に、エンジン１００の回転数が不安定になることを防止するために、モータジェネレータ５００をモータとして作動させて、エンジン１００の回転数を維持する。
【００５３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ４００の動作について説明する。
【００５４】
図６を参照して、フューエルカット開始時あるいは実行中にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の応答性により係合遅れが発生しても、モータジェネレータ５００をモータとして作動させてエンジン１００に動力を伝達してエンジン１００の回転数を維持する動作を説明する。なお、図６に示すように、フューエルカットの開始回転数（１）はフューエルカットの開始回転数（２）に下げられている。このようにフューエルカットの開始回転数を、開始回転数（１）から開始回転数（２）に下げることにより、フューエルカット領域は拡大する。このような場合であっても、フューエルカットの開始時にトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合あるいはスリップが遅れてエンジン１００が被駆動状態となる場合であっても、エンジン１００の回転数の低下が抑制される。
【００５５】
ここでは、エンジン１００に燃料が噴射されている状態でエンジン回転数ＮＥが上昇し、スロットル開度が全閉状態にされると、スロットル開度が全閉になった状態からトルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０が完全に係合（オン）あるいはスリップ状態に移行するまで、モータジェネレータ５００はエンジン１００に動力を伝達する。モータジェネレータ５００はモータとしてＥＣＴ＿ＥＣＵ４００により制御される。モータとして作動したモータジェネレータ５００による回転数制御がなされ、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ２１０の係合あるいはスリップ状態へ移行するので、エンジン１００の回転数が急激に低下して、フューエルカット復帰回転数を下回ることを防止できる。
【００５６】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによると、減速フューエルカットの開始時において、トルクコンバータのロックアップクラッチの係合が遅れても、モータジェネレータをモータとして作動させることにより、エンジンの回転数の低下を抑制して、エンジンの回転数をフューエルカット復帰回転数以上に維持することができる。これにより、フューエルカットの時間を長くすることができ、その結果、車両の燃費が向上する。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載された車両のパワートレインの構成を示す図である。
【図２】 図１に示す自動変速機のスケルトン図である。
【図３】 図１に示す自動変速機の作動係合状態を表わす図である。
【図４】 フューエルカット領域を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行される処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図６】 フューエルカットの開始時およびフューエルカットからの復帰時のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１００ エンジン、１１０ エンジンイナーシャ、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、３００ 自動変速機、４００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、５００ モータジェネレータ、６００ インバータ、７００ オイルポンプ。
Claims (8)
- エンジンと、前記エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両の制御装置であって、
前記車両の減速中に前記ロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、前記エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時に前記エンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを開始するためのフューエルカット実行手段と、
前記フューエルカット実行手段によりフューエルカットが開始されるときにおいて、前記ロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、前記電動機によりエンジン回転数の低下を抑制してフューエルカット復帰回転数以上に維持するように、前記電動機を制御するための制御手段とを含む、制御装置。 - 前記フューエルカット実行手段は、前記ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、前記フューエルカットを開始するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
- 前記制御手段は、前記ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、前記エンジン回転数の低下を抑制する制御を終了するように、前記電動機を制御するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、
前記制御手段が前記電動機を制御することにより前記エンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断するための判断手段と、
前記判断手段により可能であると判断されるときには、前記所定回転数を低くするように変更するための変更手段とをさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載の制御装置。 - エンジンと、前記エンジンに対して動力を伝達する電動機と、ロックアップクラッチを有する流体継手とを搭載した車両の制御方法であって、前記制御方法は、前記エンジンと前記電動機と前記流体継手に接続された演算ユニットを備えた制御装置により実現され、
前記演算ユニットが、前記車両の減速中に前記ロックアップクラッチをスリップ状態および係合状態のいずれかにさせて、前記エンジンの回転数が所定回転数よりも高い時に前記エンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを開始するフューエルカット実行ステップと、
前記演算ユニットが、前記フューエルカット実行ステップによりフューエルカットが開始されるときにおいて、前記ロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態および係合状態のいずれかに移行するまでの間において、前記電動機によりエンジン回転数の低下を抑制してフューエルカット復帰回転数以上に維持するように、前記電動機を制御する制御ステップとを含む、制御方法。 - 前記フューエルカット実行ステップは、前記ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへの移行を開始したことに応答して、前記フューエルカットを開始するステップを含む、請求項５に記載の制御方法。
- 前記制御ステップは、前記ロックアップクラッチが解放状態から、スリップ状態および係合状態のいずれかへ移行したことに応答して、前記エンジン回転数を抑制する制御を終了するように、前記電動機を制御するステップを含む、請求項５に記載の制御方法。
- 前記制御方法は、
前記演算ユニットが、前記制御ステップにおいて前記電動機を制御することにより前記エンジン回転数の低下を抑制することが可能であるか否かを判断する判断ステップと、
前記演算ユニットが、前記判断ステップにて可能であると判断されるときには、前記所定回転数を低くするように変更する変更ステップとをさらに含む、請求項５〜７のいずれかに記載の制御方法。
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