JP5764657B2 - 車両駆動装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両のロックアップクラッチの動作に関連した内燃エンジンの出力制御に関する。

内燃エンジンの出力を自動変速機とロックアップクラッチを介して駆動輪に伝達する車両においては、燃料消費を抑制するために、アクセルペダルが踏まれていないコースト走行中に内燃エンジンへの燃料供給を停止する、いわゆるフュエルカットを行うことが知られている。

コースト走行中に内燃エンジンの回転速度が低下すると、フュエルカット中の内燃エンジンへの燃料供給の再開、いわゆるフュエルリカバリが行われるとともに、ロックアップクラッチが解放される。

この時、フュエルリカバリとロックアップクラッチの解放とのタイミングのずれが、トルクショックを発生させないようにする必要がある。そのために、日本国特許庁が２００６年似発行したＪＰ２００６−１５８１９Ａは、フュエルリカバリ時に回生ブレーキを作動させることを提案している。

一方、車両のコースト走行中に、ドライバが意識せずにアクセルペダルを僅かに踏む場合がある。このようなケースにおいても、ロックアップクラッチが解放されていないと、アクセルペダルが踏まれたことによるエンジンの増速が車両の駆動輪に伝達される結果、車両の走行速度が変化する。こうした走行速度変化は、ドライバや乗客に違和感を感じさせる可能性がある。

この発明の目的は、したがって、内燃エンジンの制御を通じて、コースト走行中の意図しない僅かなアクセルペダルの操作が車両の走行速度に及ぼす影響を緩和することである。

以上の課題を解決するために、この発明による車両駆動装置は、車両のアクセルペダルの踏み込みに応じて供給される燃料の燃焼により出力を得る一方、アクセルペダルの踏み込まれない車両のコースト走行中はフュエルカットを行うように構成された内燃エンジンを備えている。また、内燃エンジンの出力を駆動輪に伝達するトルクコンバータと、車両のコースト走行中にトルクコンバータを直結するロックアップクラッチとを備えている。

車両駆動装置はさらに、車両のコースト走行からのアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量センサとプログラマブルコントローラとを備えている。

コントローラは、車両がコースト走行中のアクセルペダルの踏み込み量の増加に対してロックアップクラッチを解放操作し、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を下回る場合にアクセルペダルの踏み込み量の増加に伴うフュエルリカバリをロックアップクラッチの締結圧が所定圧に低下するまで禁止し、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を上回る場合に前記フュエルリカバリの禁止を行わないようプログラムされる。

この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。

ＦＩＧ．１はこの発明の第１の実施形態によるフュエルリカバリ制御装置を備えた車両駆動装置の概略構成図である。 ＦＩＧ．２はこの発明の第１の実施形態によるエンジンコントローラが実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧＳ．３Ａ−３Ｆはこの発明の第１の実施形態によるエンジンコントローラが、フュエルリカバリ判定値以下の微小アクセル開度に対して実行するフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧＳ．４Ａ−４Ｆはこの発明の第１の実施形態によるエンジンコントローラが、フュエルリカバリ判定値を超えたアクセルペダル開度に対して実行するフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧ．５はこの発明の第２の実施形態によるエンジンコントローラが実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｆはこの発明の第２の実施形態によるエンジンコントローラが、微小アクセルペダル開度において実行するフュエルリカバリ制御結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧ．７はこの発明の第３の実施形態によるエンジンコントローラが実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧＳ．８Ａ−８Ｆはこの発明の第３の実施形態によるエンジンコントローラが、微小アクセルペダル開度において実行するフュエルリカバリ制御結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧ．９はこの発明の第４の実施形態によるエンジンコントローラが実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧＳ．１０Ａ−１０Ｆはこの発明の第４の実施形態によるエンジンコントローラが、微小アクセルペダル開度において実行するフュエルリカバリ制御結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧＳ．１１Ａ−１１Ｇはこの発明によるフュエルリカバリ制御を適用しない場合の、微小アクセルペダル開度におけるフュエルリカバリの結果を説明するタイミングチャートである。 ＦＩＧＳ．１２Ａ−１２Ｆはこの発明によるフュエルリカバリ制御を適用しない場合の、微小レベルを超えたアクセルペダル開度におけるフュエルリカバリの結果を説明するタイミングチャートである。

図面のＦＩＧ．１を参照すると、車両駆動装置は内燃エンジン１と、内燃エンジン１との回転出力を変速してプロペラシャフト３に出力する変速ユニット２と、を備える。

内燃エンジン１は吸気スロットル１Ａと燃料インジェクタ１Ｂを備える。

変速ユニット２はトルクコンバータ２Ｂと、トルクコンバータ２Ｂの出力回転を変速する自動変速機２Ａと、油圧式のロックアップクラッチ２Ｃと、を備える。

トルクコンバータ２Ｂは内燃エンジン１の回転軸に結合するポンプインペラと、自動変速機２Ａの入力軸に結合するタービンランナを備え、ポンプインペラとタービンランナとの間に介在する作動油を介してトルクを伝達する公知の構造を有する。自動変速機２Ａはハイクラッチとローブレーキとを備えた公知のプラネタリギアセットで構成される。

ロックアップクラッチ２Ｃは締結時にはポンプインペラとタービンランナを直接的に結合する。解放時にはポンプインペラとタービンランナの締結状態を解除する。

ロックアップクラッチ２Ｃと自動変速機２Ａのハイクラッチ及びローブレーキの各々の締結と解放操作は、内燃エンジン１の補機として設けられる油圧ポンプの吐出圧を用いて、自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）５により行われる。

内燃エンジン１の吸入空気量を調整する吸気スロットル１Ａの開度制御、及び内燃エンジン１の燃料インジェクタ１Ｂの燃料噴射制御は、エンジンコントローラ（ＥＣＵ）４により行われる。

ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５は、それぞれ中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５の一方または双方を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。あるいは、ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５を単一のマイクロコンピュータで実現することも可能である。

ＥＣＵ４には、車両が備えるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセルペダル踏み込み量センサ６、車両の走行速度を検出する車速センサ７、及び内燃エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ８から検出データがそれぞれ信号回路を介して入力される。

ＡＴＣＵ５には、車両が備えるシフトレバーの操作位置を検出するシフトセンサ９から検出データが信号回路を介して入力される。

次に、ＦＩＧ．２のフローチャートを参照して、ＥＣＵ４が実行するコースト走行中のアクセルペダルの踏み込みに伴うフュエルリカバリ制御ルーチンを説明する。このルーチンは、車両走行中にＥＣＵ４が繰り返し実行する。すなわち、ルーチンの終了後、直ちに次回のルーチン実行が開始される。

ステップＳ１でＥＣＵ４はアクセルペダル踏み込み量センサ６からの入力データに基づき、アクセル開度がゼロから増加したかどうかを判定する。具体的には前回のルーチン実行時のアクセル開度がゼロであって、今回のルーチン実行時のアクセル開度がゼロでない場合に、判定は肯定的となる。これは、車両がコースト走行中にドライバがアクセルペダルを踏んだことを意味する。

それ以外の場合、すなわち前回のルーチン実行時のアクセル開度がゼロでない場合、または今回のルーチン実行時のアクセル開度がゼロの場合には、判定は否定的となる。なお、車両が走行中にアクセルペダルの踏み込み量がゼロの場合は、車両が惰性で走行する、いわゆるコースト走行中であることを意味する。ここで、アクセル開度ゼロはアクセルペダルが踏み込まれていない状態、すなわちエンジンのアイドル回転時のスロットル開度に相当する。

ステップＳ１の判定が否定的な場合には、ＥＣＵ４は以後の処理を行わずにルーチンを終了する。

ステップＳ１の判定が肯定的な場合は、車両がコースト走行中にドライバがアクセルペダルを踏んだことを意味する。この場合には、ＥＣＵ４はステップＳ２でＡＴＣＵ５を介してロックアップクラッチ２Ｃの油圧を所定圧へと低下させる信号を出力する。所定圧はフュエルリカバリ後の内燃エンジン１の出力トルクを少し下回る程度のロックアップクラッチ２Ｃのロックアップクラッチ容量が得られる油圧に設定される。

次のステップＳ３で、ＥＣＵ４はアクセル開度がフュエルリカバリ判定値以下であるかどうかを判定する。具体的にはアクセル開度が自動変速機２Ａの変速動作をもたらさない程度の微小アクセルペダル開度に相当するかどうか、を判定している。フュエルリカバリ判定値は例えば最大アクセル開度を８／８とした場合の０．５／８に設定される。

ステップＳ３の判定が否定的な場合には、ＥＣＵ４はステップＳ７でフュエルリカバリを実施することで、アクセルペダルの踏み込みに示された内燃エンジン１の出力増大要求に対して、応答良く燃料噴射量を増加させる。ステップＳ３の判定が否定的となるのは、例えばキックダウン時のようにアクセルペダルが明確に踏み込まれた場合である。

ステップＳ３の判定が肯定的な場合には、ＥＣＵ４はステップＳ４でフュエルリカバリを禁止する。ステップＳ４の処理の後、ＥＣＵ４はステップＳ５の判定を行う。

ステップＳ５で、ＥＣＵ４はロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が、ステップＳ２で指令した所定圧へ低下したかどうかを判定する。この判定は、様々な方法で行うことができる。

直接的な方法は、圧力センサ１０を用いてロックアップクラッチ２Ｃの締結圧を実測し、所定圧と比較することである。この方法により、確実にロックアップクラッチ２Ｃの締結圧を把握することができる。

あるいは、ステップＳ２の処理が開始されてからの経過時間が所定時間に達したかどうかを判定することで行うことができる。所定時間はロックアップクラッチ２Ｃに所定圧への圧力低下を指示する信号を出力してからロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が実際に所定圧に低下するまでの所要時間を予め計測し、計測結果に基づき定める。この判定方法を採用することで、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧を検出する圧力センサ１０を省略することができる。

さらに、トルクコンバータ２Ｂのポンプインペラの回転速度、すなわちエンジン回転速度センサ８が検出する内燃エンジン１の回転速度Ｎｅと、トルクコンバータ２Ｂのタービンランナの回転速度Ｎｔとを検出し、これらの値の差であるスリップ回転速度の絶対値が所定回転速度を上回るかどうかで上記の判定を行なうことも可能である。タービンランナの回転速度Ｎｔは、車速センサ７が検出する車両走行速度と、シフトセンサ９が検出するシフトレバーの位置とから算出する。所定回転速度は、ステップＳ２で指令した所定圧におけるスリップ回転速度を予め実験またはシミュレーションを行って求めておき、求めた結果に基づき定める。この判定方法による場合も、圧力センサ１０を省略することができる。

ステップＳ５で、ロックアップクラッチ２Ｃの油圧が所定圧まで低下していると判定された場合には、フュエルリカバリによるエンジン回転速度の変化をトルクコンバータ２Ｂが吸収できる程度に、ロックアップクラッチ２Ｃが解放されていることを意味する。この場合には、ＥＣＵ４はステップＳ７でフュエルリカバリを実施する。フュエルリカバリを実施した後、ＥＣＵ４はルーチンを終了する。

一方、ステップＳ５でロックアップクラッチ２Ｃの油圧が所定圧まで低下していないと判定した場合には、ＥＣＵ４はステップＳ６でリカバリディレイ条件が成立しているかどうかを判定する。

具体的には、アクセル開度がフュエルリカバリ判定値の０．５／８を上回っているかどうかを判定する。アクセル開度がフュエルリカバリ判定値の０．５／８を上回っている場合には、アクセル開度がリカバリディレイ制御の対象となるアクセル開度領域を越えたことを意味する。この場合には、ＥＣＵ４はステップＳ７でフュエルリカバリを実施する。フュエルリカバリを実施した後、ＥＣＵ４はルーチンを終了する。ルーチン実行開始時点でアクセル開度がフュエルリカバリ判定値の０．５／８以下の場合でも、ルーチン実行中にアクセル開度がフュエルリカバリ判定値の０．５／８を上回った場合には、ステップＳ６の判定が否定的から肯定的に転じることで、直ちにフュエルリカバリが実行される。これにより、加速意図のもとでのアクセルペダル操作に対する応答性を確保することができる。

ステップＳ６でアクセル開度がフュエルリカバリ判定値の０．５／８を上回っていない場合には、ＥＣＵ４はリカバリディレイ条件が成立していると判定する。この場合には、ＥＣＵ４はステップＳ４以降の処理を繰り返し、リカバリディレイを継続する。

以上のように、このルーチンは、コースト走行中のアクセルペダルの僅かな操作に対して、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧を低下させる処理を直ちに開始する一方、フュエルカットからのリカバリを、ロックアップクラッチの締結圧が、トルクショックを吸収可能なレベルに低下するまで遅らせる。しがって、コースト走行中のアクセルペダルの意図しない僅かな操作が走行速度に与える影響を緩和して、ドライバや乗客に違和感を与えるのを防止することができる。

ＦＩＧＳ．３Ａ−３Ｆを参照して、フュエルリカバリ判定値以下の微小アクセル開度のもとで、ＥＣＵ４が実行するフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明する。

コースト走行中はフュエルカットが実行され、アクセル開度はＦＩＧ．３Ａに示すようにゼロに保持される。一方、ＡＴＣＵ５はＦＩＧ．３Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃの締結圧を維持し、ＦＩＧ．３Ｃに示すようにロックアップクラッチ容量は締結状態の値に維持される。ここで、ロックアップクラッチ容量は、ロックアップクラッチ２Ｃが現在の締結状態において伝達可能な最大トルクを意味する。

この状態では惰性で走行している車両にエンジンブレーキが作用し、ＦＩＧ．３Ｂに示すようにエンジン回転速度Ｎｅ、すなわちトルクコンバータ２Ｂのポンプインペラの回転速度、はタービンランナの回転速度Ｎｔを若干下回っている。したがって、これらの回転速度の差であるスリップ回転速度はＦＩＧ．３Ｅに示すように負の値を取る。

この状態で実行されるフュエルリカバリ制御ルーチンにおいては、ステップＳ１の判定が否定的となるため、フュエルリカバリは実行されず、フュエルカット状態が継続する。

時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを僅かに踏むと、直後に実行されるフュエルリカバリ制御ルーチンにおいてステップＳ１の判定が肯定的に転じる。その結果、ステップＳ２でＥＣＵ４はＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．３Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃへ締結圧を低下させる指令信号を出力する。締結圧を生み出している油圧の応答遅れのため、締結圧指令値がステップ的に低下しても、ＦＩＧ．３Ｄの破線に示す実締結圧とＦＩＧ．３Ｃの破線に示す実ロックアップ容量はいずれも傾斜的にしか低下しない。

アクセルペダルの踏み込みが僅かな場合には、フュエルリカバリ制御ルーチンにおいて、ステップＳ３の判定が肯定的となり、ステップＳ４でフュエルリカバリが禁止される。したがって、時刻ｔ２にロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧以下となるまで、ステップＳ４におけるフュエルリカバリ禁止が継続的に実行される。

時刻ｔ２にロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧以下になると、ステップＳ５の判定が肯定的に転じる。その結果ステップＳ７でフュエルリカバリ操作が実行され、内燃エンジン１への燃料供給が再開される。

その結果、ＦＩＧ．３Ｃに示すように時刻ｔ２にエンジントルクが増大し、ＦＩＧ．３Ｂに示すようにエンジン回転速度Ｎｅも増大する。この時点では、ＦＩＧＳ．３Ｃ，３Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃは解放されている。そのため、ＦＩＧ．３Ｂに示すように、エンジン回転速度Ｎｅがほどなく自動変速機２Ａの入力回転速度であるタービンランナの回転速度Ｎｔを上回る。これらの速度差であるスリップ回転速度は、ＦＩＧ．３Ｅに示すように一時的に増大する。しかし、速度差がトルクコンバータ２Ｂに吸収されることで、スリップ回転速度は一時的に増大した後にゼロに収束する。

車両の前後方向の加速度はＦＩＧ．３Ｆに示すように、コースト走行中は一定の減速度を保持するとともに、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧の指令値の低下指令が出力される時刻ｔ１において、減速度を減じ始める。そして、時刻ｔ２以降に車両速度が一定化するまで減速度はなめらかにゼロに向けて減少する。

以上のように、このフュエルリカバリ制御ルーチンを実行することで、車両のコースト走行中にドライバがアクセルペダルを僅かに踏んだ場合の車両の走行速度の意図しない変化が抑制される。したがって、意図しない僅かなアクセルペダル操作がドライバや乗客に与える違和感を防止できる。

ＦＩＧＳ．１１Ａ−１１Ｇを参照して、車両がコースト走行中にアクセルペダルがフュエルリカバリ判定値に達しない程度に僅かに踏まれた場合であって、この発明によるフュエルリカバリ制御ルーチンが実行されない場合の車両の挙動を説明する。

この場合には、時刻ｔ１に至るまではＦＩＧ．１１Ｃに示すように、コースト走行、すなわち内燃エンジンが駆動力が負の状態、でロックアップクラッチがロックアップしている。この状態をコーストロックアップ状態ｍＣＳＴＳＬＴと称する。時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを僅かに踏むと、ＥＣＵ４はＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．１１Ｅに示すようにロックアップクラッチ２Ｃに締結圧を低下させる指令値を出力する。同時に、ＥＣＵ４はフュエルリカバリを実行する。その結果、エンジントルクはＦＩＧ．１１Ｄに示すように、時刻ｔ１から増大を開始する。

時刻ｔ１以降の状態はパターン的には、ドライブ走行、すなわち内燃エンジンの駆動力が正の状態、でロックアップクラッチがスリップしているドライブスリップ状態ｍＳＬＰに相当する。しかしながら、実際にはロックアップクラッチ２Ｃの油圧の応答遅れのため締結圧はＦＩＧ．１１Ｅの破線に示すように傾斜的にしか低下しない。したがって、ＦＩＧ．１１Ｄに示すロックアップクラッチ容量も傾斜的にしか低下しない。

このように、ロックアップクラッチ２Ｃが高いクラッチ容量を維持している状態、言い換えれば実質的な締結状態で、エンジントルクが増大すると、増大するエンジントルクがロックアップクラッチ２Ｃを介して直接プロペラシャフト３に作用する。その結果、ＦＩＧ．１１Ｇの一点鎖線に囲まれた領域に示されるように、車両の前後方向の加速度が急変して車体にショックを与え、ドライバや乗客に違和感を感じさせることになる。

次に、ＦＩＧＳ．４Ａ−４Ｆを参照して、フュエルリカバリ判定値の０．５／８を超えるまでアクセルペダルが踏み込まれた場合に、ＥＣＵ４が実行するフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明する。

この場合も時刻ｔ１までは、ＦＩＧＳ．３Ａ−３Ｆのケースと同一である。時刻ｔ１にアクセルペダルが踏まれると、直後に実行されるフュエルリカバリ制御ルーチンにおいてステップＳ１の判定が肯定的に転じ、ステップＳ２でＥＣＵ４はＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．４Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃへ締結圧を低下させる指令値を出力する。油圧の応答遅れのため、締結圧指令値の低下に対してＦＩＧ．４Ｄの破線に示す実締結圧とＦＩＧ．４Ｃの破線に示すロックアップクラッチ容量はともに傾斜的にしか低下しない。

アクセル開度が０．５／８を超えるまではステップＳ６の判定が否定的となるため、ステップＳ４のフュエルリカバリの禁止が続行される。

時刻ｔ３にアクセル開度が０．５／８を超えるとステップＳ６の判定が肯定的に転じ、ステップＳ７でフュエルリカバリが実行される。以後のルーチン実行ではステップＳ３の判定が否定的になるため、フュエルリカバリの実行が継続される。

その結果、ＦＩＧ．４Ｃに示すように、時刻ｔ３にエンジントルクが増大し、以後はアクセルペダルの踏み込み量に応じたエンジントルクが発生する。

アクセル開度がフュエルリカバリ判定値０．５／８を超える場合には、このようにアクセル開度がフュエルリカバリ判定値０．５／８に達する時刻ｔ３でフュエルリカバリを開始する。その結果、ＦＩＧ．４Ｆの一点鎖線で囲まれた領域に示すように、車両の前後方向の加速度は時刻ｔ３以降はプラスに転じる。

このフュエルリカバリ制御ルーチンによれば、アクセル開度がフュエルリカバリ判定値を超えると、ロックアップクラッチ容量によらずにフュエルリカバリを行う。ロックアップクラッチ２Ｃはフュエルリカバリによりエンジントルクがある程度回復した段階で、再締結される。

つまり、ドライバが加速意志を持ってアクセルペダルを踏み込んだ場合には、早期にフュエルリカバリが実行されるので、アクセルペダルの踏み込みに対する加速遅れの発生を防止することができる。したがって、アクセルペダルの踏み込みに応じて、応答良く車両を加速させることができる。

したがって、この実施形態により、コースト走行中のアクセルペダルの踏み込み操作に対して、ロックアップクラッチ２Ｃの解放とフュエルリカバリのタイミングのずれによるショックの発生を、車両の加速性能を損なわずに防止することができる。

ＦＩＧＳ．１２Ａ−１２Ｆを参照して、車両がコースト走行中にアクセルペダルがフュエルリカバリ判定値を超えて踏まれた場合であって、この発明によるフュエルリカバリ制御ルーチンが実行されない場合の車両の挙動を説明する。

この場合には、時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを踏むと、ＥＣＵ４はＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．１２Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃに締結圧を低下させる指令値を出力する。同時にＥＣＵ４はフュエルリカバリを実行する。その結果、エンジントルクはＦＩＧ．１２Ｃに示すように、時刻ｔ１から直ちに増大を開始する。

一方、ロックアップクラッチ２Ｃに締結圧を低下させる指令値が出力されても、油圧の応答遅れのため、締結圧指令値の低下に対してＦＩＧ．１２Ｄの破線に示す実締結圧とＦＩＧ．１２Ｃの破線に示すロックアップクラッチ容量はともに傾斜的にしか低下しない。

その結果、ロックアップクラッチ２Ｃが実質的に解放されない状態でエンジントルクが増大する。つまり、増大するエンジントルクが直接プロペラシャフト３に伝達されることで、ＦＩＧ．１２Ｆの一点鎖線で囲まれた領域に示されるように、車両の前後方向の加速度に上下動が生じて車体にショックを与え、ドライバや乗客に違和感を感じさせることになる。

ＦＩＧ．５を参照して、この発明の第２の実施形態によるＥＣＵ４が実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明する。このルーチンは第１の実施形態のＦＩＧ．２のフュエルリカバリ制御ルーチンに代えて実行される。したがって、ルーチンの実行条件は第１の実施形態と同じである。

ＦＩＧ．２のルーチンとこのフュエルリカバリ制御ルーチンとの相違は、ステップＳ４に代えてステップＳ４Ａを設けたことである。ステップＳ１−Ｓ３及びステップＳ５−Ｓ７の処理はＦＩＧ．２のルーチンと同一である。

ステップＳ３の判定が肯定的な場合に、ＥＣＵ４はステップＳ４Ａで、内燃エンジン１の半数の気筒についてフュエルリカバリの禁止を行う。つまり、内燃エンジン１が８気筒の場合には４気筒についてフュエルリカバリを禁止し、残りの４気筒についてはフュエルリカバリを実施する。

なお、フュエルリカバリを禁止する気筒数は必ずしも全気筒数の半数でなくても良い。一部の気筒のフュエルリカバリを禁止するだけでも、全気筒でフュエルリカバリを行う場合と比べて、内燃エンジン１の出力は小さく抑えられる。

また、アクセルペダルの踏み込みと同時に複数気筒のすべてでフュエルリカバリを禁止する一方、時間経過とともに１気筒ずつフュエルリカバリ禁止を解除して行くことも考えられる。この場合には、内燃エンジン１の出力トルクをなだらかに増加させることができる。

ＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｆを参照して、第２の実施形態によるフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明する。なお、ステップＳ４Ａでは半数の気筒でフュエルリカバリを禁止するものとする。

この場合も時刻ｔ１までは、ＦＩＧＳ．３Ａ−３Ｆのケースと同一である。時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを僅かに踏むと、直後に実行されるフュエルリカバリ制御ルーチンにおいてステップＳ１の判定が肯定的に転じる。その結果、ステップＳ２でＥＣＵ４はＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．６Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃへ締結圧を低下させる指令値を出力する。油圧の応答遅れのため、締結圧指令値の低下に対してＦＩＧ．６Ｄの破線に示す実締結圧とＦＩＧ．６Ｃの破線に示すロックアップ容量はともに傾斜的にしか低下しない。

一方、ステップＳ３の判定が肯定的となり、ステップＳ４Ａで半数の気筒のフュエルリカバリが禁止される。その結果、エンジントルクはＦＩＧ．６Ｃに示すようにコースト走行時に比べて若干増大する。この状態ではロックアップクラッチ２Ｃは高いクラッチ容量を維持しているが、エンジントルクの増大が少量であるため、ＦＩＧ．６Ｆに示すように車両の前後方向の加速度は上下動を示すことなく安定して増加する。

ここで、ファイルリカバリを全面的に禁止すると、ＦＩＧ．６Ｂの破線に示すように、ロックアップクラッチ２Ｃの解放に伴って、エンジン回転速度Ｎｅが低下する可能性がある。しかしながら、一部の気筒に限ってフュエルリカバリを禁止することで、残りの気筒ではフュエルリカバリが行われ、全体としてエンジントルクが若干上昇するので、ロックアップクラッチ２Ｃの解放に伴うエンジン回転速度Ｎｅの低下は起こらない。

このようにして、時刻ｔ２にロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧へ低下すると、ステップＳ７で半数の気筒に課されていたフュエルリカバリ禁止が解除される。これにより、エンジントルクは、再び増大してアクセル開度に応じたエンジントルクを達成する。この時点では、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧は所定圧に低下しており、ロックアップクラッチ２Ｃは実質的に解放されている。

したがって、エンジントルクの増大はＦＩＧ．６Ｅに示すように、スリップ回転速度を一時的に増大させるだけで、プロペラシャフト３への伝達トルクを急変させることはない。結果として、車両の前後方向の加速度はＦＩＧ．６Ｆに示すように上下動することなく、安定的に上昇する。

ＦＩＧ．７を参照して、この発明の第３の実施形態によるＥＣＵ４が実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明する。このルーチンは第１の実施形態のＦＩＧ．２のフュエルリカバリ制御ルーチンに代えて実行される。したがって、ルーチンの実行条件は第１の実施形態と同じである。

ＦＩＧ．２のルーチンとこのフュエルリカバリ制御ルーチンとの相違は、ステップＳ４に代えてステップＳ４Ｂを設け、ステップＳ７に代えてステップＳ７Ｂを設けたことである。他のステップの処理はＦＩＧ．２のルーチンと同一である。

ステップＳ４Ｂで、ＥＣＵ４は全ての気筒でフュエルリカバリを禁止するとともに、吸気スロットル１Ａの開度、すなわちスロットル開度の増大を禁止する。吸気スロットル１Ａはアクセルペダルに連動するため、アクセルペダルが踏まれればスロットル開度が増大する。ステップＳ４Ｂでは、フュエルリカバリの禁止と併せてスロットル開度の増大も禁止する。

ステップＳ７Ｂでは、ＥＣＵ４はフュエルリカバリの実行と、スロットル開動の増大禁止の解除を行なう。これにより、内燃エンジン１への燃料供給が再開されるとともに、吸気スロットル１Ａがアクセルペダルの踏み込み量に応じた開度へと開度を増大させる。

次にＦＩＧＳ．８Ａ−８Ｆを参照して、第３の実施形態によるフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明する。

このフュエルリカバリ制御ルーチンの実行のもとでは、時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを僅かに踏んでから時刻ｔ２に至るまでのリカバリディレイ期間は、全気筒においてフュエルリカバリが禁止され、吸気スロットル１Ａの開度増大も禁止される。時刻ｔ２にリカバリディレイ期間が終了すると、スロットル開度はＦＩＧ．８Ａの一点鎖線に示すように増大する。リカバリディレイ期間中の内燃エンジン１の吸入空気量を小さく抑えられていると、アクセル開度の増大に対する吸入空気流量の応答遅れのために、時刻ｔ２で直ちにフュエルリカバリが行われても、ＦＩＧ．８Ｃの一点鎖線に示すようにフュエルリカバリに伴う出力トルクの増大が滑らかになる。これに対して、ＦＩＧ．８Ａの実線に示すように、時刻ｔ１からｔ２に至るリカバリディレイ期間中にスロットル開度が増大していると、時刻ｔ２にフュエルリカバリが実行されると同時に、ＦＩＧ．８Ｃの実線に示すように出力トルクは急増する。この実施形態によりリカバリディレイ期間のスロットル開度の増大を禁止することで、時刻ｔ２におけるトルク段差を小さくできる。結果として、トルク段差に起因するショックを抑えられる。また、フュエルリカバリ時の吸入空気量を小さく抑えると、フュエルリカバリ直後の内燃エンジン１の回転の吹け上がりも抑制されるので、その後のロックアップクラッチ２Ｃの再締結をスムーズに行うことができる。

ＦＩＧ．９を参照して、この発明の第４の実施形態によるＥＣＵ４が実行するフュエルリカバリ制御ルーチンを説明する。このルーチンは第１の実施形態のフュエルリカバリ制御ルーチンに代えて実行される。実行条件は第１及び第２の実施形態と同じである。

このルーチンは、第１の実施形態によるＦＩＧ．２のルーチンのステップＳ２に代えてステップＳ２Ａを設けている。また、ステップＳ６の判定が否定的な場合には、ステップＳ４から処理を再実行するのではなく、ステップＳ２Ａから処理を再実行するように構成される。

ステップＳ２Ａで、ＥＣＵ４はロックアップクラッチ２Ｃへ締結圧を低下させる指令値を出力する際に、締結圧指令値に進み補正を加える。具体的には締結圧指令値として所定圧より低い値を与えることで、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧の低下を加速する。その上で、ＥＣＵ４はロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が最終的に所定圧となるように、ステップＳ２Ａ−Ｓ６の処理の繰り返しを通じて、締結圧のフィードバック制御を行う。結果として、アクセルペダルが踏み込まれる時刻ｔ１からロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧に低下する時刻ｔ２に至る期間中に、ステップＳ２Ａの処理が繰り返し実行される。

他のステップの処理は、第１の実施形態のＦＩＧ．２のフュエルリカバリ制御ルーチンと同一である。

ＦＩＧＳ．１０Ａ−１０Ｆを参照して、フュエルリカバリ判定値以下の微小アクセル開度のもとで、第４の実施形態によるＥＣＵ４が実行するＦＩＧ．９のフュエルリカバリ制御ルーチンの実行結果を説明する。

車両がコースト走行中の時刻ｔ１にドライバがアクセルペダルを僅かに踏むと、ＥＣＵ４はステップＳ２Ａにおいて、ＡＴＣＵ５を介して、ＦＩＧ．１０Ｄに示すようにロックアップクラッチ２Ｃへ締結圧を低下させる指令値を出力する。この指令値として進み補正を加えた値を採用することで、実締結圧の低下はＦＩＧ．１０Ｄの一点鎖線に示すように、進み補正を加えない値を用いる破線のケースよりも早められる。その結果、時刻ｔ１からロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧に低下する時刻ｔ２までのリカバリディレイ期間が短縮される。

時刻ｔ１からｔ２の間は、ステップＳ４Ａにおける内燃エンジン１の出力低減処理が続行され、ＦＩＧ．１０Ｃに示すようにエンジントルクはロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧に低下するまでは低い値に抑えられる。したがって、車両の前後方向の加速度はＦＩＧ．１０Ｆに示すようにスムーズに上昇し、ロックアップクラッチ２Ｃが実質的な締結状態のままエンジントルクが増大することで生じるショックは発生しない。

さらに、この実施形態によれば、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧指令値に進み補正を加えることで時刻ｔ１から時刻ｔ２に至る内燃エンジン１の出力低減期間が短縮される。したがって、アクセルペダルの踏み込みから車両の走行速度が増速するまでの応答時間を短縮することができる。

以上のように、この発明は車両がコースト走行中にアクセルペダルが踏まれた場合に、ロックアップクラッチ２Ｃの締結圧が所定圧以下となるまで、内燃エンジンのフュエルリカバリを抑制する。したがって、ロックアップクラッチ２Ｃが実質的な締結状態にあるうちに、内燃エンジン１の出力が増大することで、車両速度に影響が生じ、ドライバや乗客に違和感を感じさせるのを防止することができる。

以上の説明に関して２０１１年６月１５日を出願日とする日本国における特願２０１１−１３３６４９号、の内容をここに引用により合体する。

以上、この発明をいくつかの特定の実施形態を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。

以上のように、この発明による車両駆動装置により、フュエルリカバリがロックアップクラッチを介して搭乗者に与える違和感を解消することができる。したがって、例えば乗用車の乗り心地の改善に好ましい効果がある。

この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。

Claims (10)

1. 車両のアクセルペダルの踏み込みに応じて供給される燃料の燃焼により出力を得る一方、アクセルペダルの踏み込まれない車両のコースト走行中はフュエルカットを行うように構成された内燃エンジンと；
   内燃エンジンの出力をポンプインペラとタービンランナを介して駆動輪に伝達するトルクコンバータと；
   車両のコースト走行中にポンプインペラとタービンランナとを直結するロックアップクラッチと；
   アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量センサと、
   次のようにプログラムされたプログラマブルコントローラ：
   車両がコースト走行中のアクセルペダルの踏み込み量の増加に対してロックアップクラッチを解放操作し；
   アクセルペダルの踏み込み量が所定量を下回る場合にアクセルペダルの踏み込み量の増加に伴うフュエルリカバリをロックアップクラッチの締結圧が所定圧に低下するまで禁止し、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を上回る場合に前記フュエルリカバリの禁止を行わない；
   とを備える車両駆動装置。
2. 内燃エンジンは多気筒エンジンであり、コントローラは、一部の気筒についてのみ、アクセルペダルの踏み込みに伴うフュエルリカバリをロックアップクラッチの締結圧が所定圧に低下するまで禁止するよう、さらにプログラムされる、請求項１の車両駆動装置。
3. 内燃エンジンは吸気スロットルを備え、吸気スロットルが調整した吸入空気量に応じた供給燃料により出力を得るとともに、コントローラは前記フュエルリカバリの禁止中は、吸気スロットルの開度の増大を禁止するよう、さらにプログラムされる、請求項１または２の車両駆動装置。
4. コントローラは、ロックアップクラッチの締結圧低下指令信号の出力により、ロックアップクラッチの解放操作を行うとともに、車両のコースト走行からのアクセルペダルの踏み込み量の増加に対して締結圧低下指令信号に進み補正を加えるよう、さらにプログラムされる、請求項１から３のいずれかの車両駆動装置。
5. コントローラは、ロックアップクラッチの締結圧が低下したかどうかを、ロックアップクラッチの解放操作開始からの経過時間に基づき判定するよう、さらにプログラムされる、請求項１から４のいずれかの車両駆動装置。
6. ロックアップクラッチの締結圧を検出するセンサをさらに備え、コントローラはロックアップクラッチの締結圧が所定圧以下に低下した時に、ロックアップクラッチの締結圧が低下したと判定するよう、さらにプログラムされる、請求項１から４のいずれかの車両駆動装置。
7. ポンプインペラとタービンランナとのスリップ回転速度を検出するセンサをさらに備え、コントローラはスリップ回転速度が所定速度以上となった時に、ロックアップクラッチの締結圧が低下したと判定するよう、さらにプログラムされる、請求項１から４のいずれかの車両駆動装置。
8. コントローラは、ロックアップクラッチの締結圧が低下していない場合でも、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を超えた時点で、フュエルリカバリの禁止を解除するよう、さらにプログラムされる、請求項１から７のいずれかの車両駆動装置。
9. 車両のアクセルペダルの踏み込みに応じて供給される燃料の燃焼により出力を得る一方、アクセルペダルの踏み込まれない車両のコースト走行中はフュエルカットを行うように構成された内燃エンジンと；
   内燃エンジンの出力をポンプインペラとタービンランナを介して駆動輪に伝達するトルクコンバータと；
   車両のコースト走行中にポンプインペラとタービンランナとを直結するロックアップクラッチと；
   アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量検出手段と；
   車両がコースト走行中のアクセルペダルの踏み込み量の増加に対してロックアップクラッチを解放操作するロックアップクラッチ解放操作手段と；
   アクセルペダルの踏み込み量が所定量を下回る場合にアクセルペダルの踏み込み量の増加に伴うフュエルリカバリをロックアップクラッチの締結圧が所定圧に低下するまで禁止し、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を上回る場合に前記フュエルリカバリの禁止を行わないリカバリ抑制手段と；
   を備える車両駆動装置。
10. 車両のアクセルペダルの踏み込みに応じて供給される燃料の燃焼により出力を得る一方、アクセルペダルの踏み込まれない車両のコースト走行中はフュエルカットを行うように構成された内燃エンジンと、内燃エンジンの出力をポンプインペラとタービンランナとを介して駆動輪に伝達するトルクコンバータと、車両のコースト走行中にポンプインペラとタービンランナとを直結するロックアップクラッチとを備えた車両、に適用され、
    アクセルペダルの踏み込み量を検出し、
    車両がコースト走行中のアクセルペダルの踏み込み量の増加に対してロックアップクラッチを解放操作し、
    アクセルペダルの踏み込み量が所定量を下回る場合にアクセルペダルの踏み込み量の増加に伴うフュエルリカバリをロックアップクラッチの締結圧が所定圧に低下するまで禁止し、アクセルペダルの踏み込み量が所定量を上回る場合に前記フュエルリカバリの禁止を行わない、車両駆動方法。

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