JP6270416B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機を搭載した車両用の制御装置に関する。

無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable
Transmission）が搭載された車両では、エンジンを効率よく（燃費よく）動作させることができる最適燃費ラインが設定されており、この最適燃費ラインに基づいて、アクセル開度および車速に応じたエンジンの目標回転数が設定され、エンジンの回転数がその目標回転数に一致するように、無段変速機の変速比が制御される。

また、車両の燃費を向上させるための制御として、フューエルカット制御が知られている。フューエルカット制御は、車両のコースト走行（惰性走行）時に、エンジンと自動変速機との間に介裝されるトルクコンバータのロックアップクラッチを継合させて、エンジンへの燃料の供給を停止（フューエルカット）する制御である。

特開２０１１−４３１０９号公報

図１０は、無段変速機が搭載された車両におけるエンジンの回転数の遷移の一例を示す図である。

たとえば、アクセル開度ＡＰ１および車速Ｖ１での車両の走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがなくなると、車両がコースト走行状態となり、エンジンへの燃料の供給が停止されるとともに、無段変速機の変速比が最小変速比に下げられる。これにより、エンジンの回転数が回転数Ａから回転数Ｂに低下する。エンジンの回転数を低下させることにより、エンジンのフリクションやポンピングロスを低減することができる。

その後、車速の低下に伴って、エンジンの回転数が回転数Ｂから低下する。車速が車速Ｖ２まで低下したときに、アクセル開度ＡＰ１でのアクセル操作がなされると、エンジンがファイアリング（再始動）されるとともに、無段変速機の変速比が大きくされる。これにより、エンジンの回転数が回転数Ｃから回転数Ｄに上昇する。このとき、エンジンが燃費の悪い領域（回転数域）で駆動されることになり、それが燃費向上の阻害要因の１つになっている。

本発明の目的は、コースト走行からのエンジン再始動時の燃費の向上させることができる、車両用制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、エンジンと、無段変速機と、ポンプインペラ、タービンランナおよびロックアップクラッチを備え、エンジン側のトルコン入力軸と無段変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、無段変速機側からの動力を減速してエンジン側に伝達する逆方向減速機構とを搭載した車両に用いられる制御装置であって、車両の走行中に、所定のフューエルカット条件が成立したことに応答して、エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット手段と、フューエルカット条件の成立以後に、無段変速機の変速比を低減させる変速比低減手段と、フューエルカット条件の成立以後に、ロックアップクラッチを切断するクラッチ切断手段と、フューエルカット手段による燃料の供給停止中に、所定の解除条件が成立したことに応答して、無段変速機の変速比を目標変速比に向けて上昇させる変速比上昇手段と、変速比上昇手段による変速比の上昇開始後、エンジンをファイアリングさせるファイアリング手段とを含む。

この構成によれば、所定のフューエルカット条件が成立すると、エンジンへの燃料の供給が停止される。また、フューエルカット条件の成立以後に、無段変速機の変速比が低減されるとともに、ロックアップクラッチが切断される。変速比の低減とロックアップクラッチの切断とは、同時に開始されてもよいし、一方が他方に対して遅れて開始されてもよい。変速比の低減により、エンジンの回転数が低下する。ロックアップクラッチの切断により、エンジンの回転数は、ロックアップクラッチが継合された状態で変速比が最小変速比に下げられたときの回転数を超えて低下する。これにより、コースト走行中のエンジンのフリクションやポンピングロスを低減することができる。

エンジンへの燃料の供給の停止中に、所定の解除条件が成立すると、無段変速機の変速比が目標変速比に向けて上げられる。変速比の上昇に伴って、エンジンの回転数が上昇する。そして、変速比の上昇が開始された後、エンジンがファイアリングされる。これにより、エンジンが燃費の悪い領域で駆動される期間を短くすることができる。その結果、コースト走行からのエンジン再始動時の燃費を向上させることができる。

無段変速機の変速比の上昇によって、エンジンの回転数が所定回転数に達した後、エンジンがファイアリングされてもよい。

所定回転数は、回転数に起因する大きな振動がエンジンに発生する回転数域である振動域（たとえば、〜５００ｒｐｍ）の上限値に設定されてもよい。この場合、無段変速機の変速比の上昇によって、エンジンの回転数が振動域を超えた後、エンジンをファイアリングさせることができる。これにより、エンジンが回転数に起因する大きな振動を生じることを抑制でき、車両の乗り心地の向上を図ることができる。

本発明によれば、コースト走行からのエンジン再始動時の燃費を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が適用される車両の駆動系統の構成を概念的に示す図である。 車両のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。 車両のコースト走行中のエンジンおよびＴ／Ｍ入力軸の回転数の関係を示す図である。 車両のコースト走行中にエンジンが再始動されるときの制御（再始動制御）について説明するためのタイミングチャートである。 再始動制御により変速比が上げられるときの動力伝達経路を図解的に示す図である。 再始動制御により変速比が上げられるときのエンジンおよびＴ／Ｍ入力軸の回転数の関係を示す図である。 再始動制御によるエンジンのファイアリングおよびロックアップクラッチの継合時の動力伝達経路を図解的に示す図である。 再始動制御によるエンジンのファイアリングおよびロックアップクラッチの継合時のエンジンおよびＴ／Ｍ入力軸の回転数の関係を示す図である。 車両のコースト走行中および再始動制御時のエンジンの回転数の遷移の一例を示す図である。 無段変速機が搭載された車両におけるエンジンの回転数の遷移の一例（従来例）を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が適用される車両１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。

車両１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）２を動力源とする自動車である。車両１は、変速機３、トルクコンバータ４、逆方向減速機構５、モータジェネレータ６および機械式オイルポンプ７を備えている。

変速機３は、Ｖベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously
Variable Transmission）の構成を有している。すなわち、変速機３は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２およびプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２とに巻き掛けられたＶベルト１３を備えている。プライマリプーリ１１は、連結軸１４に支持されている。セカンダリプーリ１２は、Ｔ／Ｍ出力軸１５に支持されている。Ｔ／Ｍ出力軸１５には、ファイナルギヤ１６が取り付けられている。ファイナルギヤ１６は、ディファレンシャルギヤ１７と噛合している。

また、変速機３は、前後進切換機構１８を備えている。前後進切換機構１８は、遊星歯車機構２１、逆転クラッチ２２および前進ブレーキ２３を含む。

遊星歯車機構２１は、サンギヤ２４、プラネタリギヤ２５、キャリア２６およびリングギヤ２７を備えている。サンギヤ２４は、Ｔ／Ｍ入力軸２８に保持されている。サンギヤ２４の外周面には、ギヤ歯が形成されている。プラネタリギヤ２５は、たとえば、複数設けられ、サンギヤ２４の周囲に等角度間隔で配置されている。各プラネタリギヤ２５の外周面には、ギヤ歯が形成されており、各プラネタリギヤ２５は、サンギヤ２４と噛合している。キャリア２６は、各プラネタリギヤ２５を回転可能に一括して保持している。リングギヤ２７は、円環状をなし、連結軸１４に保持されている。リングギヤ２７の内周面には、ギヤ歯が形成されており、リングギヤ２７は、各プラネタリギヤ２５と噛合している。

逆転クラッチ２２は、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６との間に介装されている。逆転クラッチ２２が締結されると、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６とが連結されて、それらが一体的に回転可能になる。逆転クラッチ２２が切断されると、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６とが分離されて、それらが個別に回転可能になる。

前進ブレーキ２３は、作動状態（オン）でキャリア２６の回転を停止させ、非作動状態でキャリア２６の回転を許容するブレーキ機構である。

逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動している状態において、Ｔ／Ｍ入力軸２８に動力が伝達されると、サンギヤ２４がＴ／Ｍ入力軸２８とともに回転する。そして、サンギヤ２４の回転がプラネタリギヤ２５を介してリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７がサンギヤ２４と逆方向に減速回転する。このとき、リングギヤ２７の回転は、連結軸１４、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ディファレンシャルギヤ１７から左右に延びるドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達される。これにより、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒが回転し、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒとともに、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒが車両１の前進方向に回転する。

逆転クラッチ２２が継合され、前進ブレーキ２３が作動していない状態において、Ｔ／Ｍ入力軸２８に動力が伝達されると、サンギヤ２４およびプラネタリギヤ２５がＴ／Ｍ入力軸２８とともに回転する。プラネタリギヤ２５の回転がリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７がサンギヤ２４と同方向に回転する。このとき、リングギヤ２７の回転は、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達される。これにより、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒが回転し、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒが車両１の後進方向に回転する。

トルクコンバータ４は、エンジン２の出力軸（以下、「Ｅ／Ｇ出力軸」という。）３１と変速機３のＴ／Ｍ入力軸２８との間に介装されている。トルクコンバータ４は、トルコン入力軸４１、トルコン出力軸４２、トルコンカバー４３、ポンプインペラ４４、タービンランナ４５およびロックアップクラッチ４６を備えている。

トルコン入力軸４１は、Ｅ／Ｇ出力軸３１と同一の軸線上に配置され、Ｅ／Ｇ出力軸３１に連結されている。

トルコン出力軸４２は、Ｔ／Ｍ入力軸２８と同一の軸線上に配置され、一端および他端がそれぞれＴ／Ｍ入力軸２８およびトルコンカバー４３に接続されている。

トルコンカバー４３は、トルコン出力軸４２と一体回転可能に設けられている。トルコンカバー４３は、トルコン出力軸４２の回転軸線を中心とする円筒状の外周面を有し、その外周面には、ギヤ歯が形成されている。

ポンプインペラ４４は、トルコンカバー４３内に収容されている。ポンプインペラ４４には、トルコン入力軸４１が連結されており、ポンプインペラ４４は、トルコン入力軸４１と一体的に回転する。

タービンランナ４５は、ポンプインペラ４４に対してトルコン出力軸４２側と反対側、つまりエンジン２側に配置されている。タービンランナ４５は、トルコンカバー４３に連結され、トルコンカバー４３と一体的に回転する。

ロックアップクラッチ４６は、トルコンカバー４３内に収容され、ポンプインペラ４４に対してトルコン出力軸４２側に配置されている。ロックアップクラッチ４６が継合されると、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３とが直結され、その継合が解除されると、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３とが分離される。

ロックアップクラッチ４６が切断された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に動力が入力されると、トルコン入力軸４１およびポンプインペラ４４が回転する。ポンプインペラ４４が回転すると、ポンプインペラ４４からタービンランナ４５に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ４５で受けられて、タービンランナ４５が回転する。そして、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がタービンランナ４５と一体となって回転し、タービンランナ４５の回転による動力がトルコン出力軸４２に出力される。

ロックアップクラッチ４６が継合された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に動力が入力されると、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がトルコン入力軸４１と一体となって回転し、Ｅ／Ｇ出力軸３１からの動力がトルコン出力軸４２に出力される。

逆方向減速機構５は、トルコンカバー４３内に収容され、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３との間に介裝されて、ロックアップクラッチ４６と並列に設けられている。逆方向減速機構５は、トルコン出力軸４２からトルコン入力軸４１に向かう一方向に動力を減速して伝達するように構成されている。

具体的に、逆方向減速機構５は、第１ギヤ５１、第２ギヤ５２、第３ギヤ５３、第４ギヤ５４およびワンウェイクラッチ５５を備えている。第１ギヤ５１は、トルコンカバー４３と回転軸線が一致するように配置され、トルコンカバー４３に保持されている。第２ギヤ５２は、第１ギヤ５１の周囲に配置され、第１ギヤ５１と噛合している。第２ギヤ５２の個数は、１個であってもよいし、複数個であってもよい。複数個の第２ギヤ５２が設けられる場合、第２ギヤ５２は、第１ギヤ５１の周囲に等角度間隔で配置されることが好ましい。第３ギヤ５３は、第２ギヤ５２に対応して設けられ、その対応する第２ギヤ５２と共通の軸５６に保持されている。第３ギヤ５３のギヤ径は、第２ギヤ５２のギヤ径よりも小さい。第４ギヤ５４は、トルコン入力軸４１および第１ギヤ５１と回転軸線が一致するように配置され、トルコン入力軸４１に保持されている。第４ギヤ５４のギヤ径は、第１ギヤ５１のギヤ径よりも大きく、第３ギヤ５３と第４ギヤ５４とが噛合するように設定されている。ワンウェイクラッチ５５は、トルコン入力軸４１と第４ギヤ５４との間に介裝されている。ワンウェイクラッチ５５は、第４ギヤ５４からトルコン入力軸４１への動力の伝達を許容し、トルコン入力軸４１から第４ギヤ５４への動力の伝達を阻止する。

モータジェネレータ６は、回転軸６１がＥ／Ｇ出力軸３１と平行をなすように設けられている。回転軸６１には、Ｍ／Ｇギヤ６２が保持されている。Ｍ／Ｇギヤ６２は、トルコンカバー４３の外周面のギヤ歯と噛合している。

機械式オイルポンプ７は、ポンプ入力軸がトルコン出力軸４２と同軸に設けられている。これにより、トルコン出力軸４２が回転すると、トルコン出力軸４２から機械式オイルポンプ７に動力が伝達されて、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７からオイルが送り出される。機械式オイルポンプ７から送り出されるオイルは、変速機３などに供給される。

また、車両１には、ＥＣＵ（電子制御ユニット）９が搭載されている。ＥＣＵ９は、たとえば、ＣＰＵおよびメモリを含むマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ９には、車両１に設けられた各種センサが接続されており、各種センサの検出信号が入力される。各種センサには、車速を検出する車速センサ、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ、アクセル開度を検出するアクセルセンサなどが含まれる。ＥＣＵ９は、各種センサから入力される検出信号に基づいて、エンジン２および変速機３などの車両１の各部を制御する。

車両１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。そして、モータジェネレータ６が制御され、モータジェネレータ６がモータとして駆動される。モータジェネレータ６の動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２およびトルコンカバー４３を介して、トルコン出力軸４２に伝達され、トルコン出力軸４２を回転させる。トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動して、機械式オイルポンプ７の発生油圧が上昇し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが供給される。

また、第１ギヤ５１がトルコンカバー４３と一体的に回転する。第１ギヤ５１の回転による動力は、第２ギヤ５２に伝達され、第２ギヤ５２および第２ギヤ５２とともに軸５６に保持されている第３ギヤ５３を第１ギヤ５１と逆方向に回転させる。第３ギヤ５３の回転による動力は、第４ギヤ５４に伝達され、第４ギヤ５４を第２ギヤ５２および第３ギヤ５３と逆方向、つまり第１ギヤ５１と同方向に回転させる。そして、第４ギヤ５４の回転による動力は、ワンウェイクラッチ５５およびトルコン出力軸４２を介してＥ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、エンジン２がクランキングされる。エンジン２がクランキングされながら、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が始動する。

エンジン２が始動すると、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。

エンジン２の動力がＥ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力され、トルコン入力軸４１およびポンプインペラ４４が一体となって回転する。トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が切断されているので、ポンプインペラ４４が回転すると、ポンプインペラ４４からタービンランナ４５に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ４５で受けられて、タービンランナ４５が回転する。そして、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がタービンランナ４５と一体となって回転し、タービンランナ４５の回転による動力がトルコン出力軸４２に出力される。

このとき、必要に応じて、モータジェネレータ６がモータとして駆動され、モータジェネレータ６の動力によりトルコン出力軸４２の回転がアシストされる。これにより、車両１の発進時の加速がアシストされるので、ドライバビリティが向上する。

前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動しているので、トルコン出力軸４２と一体に回転するＴ／Ｍ入力軸２８の動力は、遊星歯車機構２１のサンギヤ２４を介してプラネタリギヤ２５に伝達され、プラネタリギヤ２５を回転させる。そして、プラネタリギヤ２５の回転がリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７が回転することにより、トルコン出力軸４２の動力が連結軸１４に伝達される。このとき、キャリア２６が固定されているので、Ｔ／Ｍ入力軸２８の動力は、減速されて、連結軸１４に伝達される。

連結軸１４に伝達される動力は、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達され、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒを車両１の前進方向に回転させる。これにより、車両１が発進する。

また、トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが引き続き供給される。

車両１の発進後、所定車速に達すると、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。トルコン出力軸４２から駆動輪３０Ｌ，３０Ｒへの動力の伝達経路は、前述のとおりであるから、その説明を省略する。

このとき、エンジン２が最適燃費ライン上で動作するように、ＥＣＵ９により、モータジェネレータ６によるアシスト／回生が制御される。

また、トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが引き続き供給される。

図２は、車両１のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。図３は、そのときのエンジン２およびＴ／Ｍ入力軸２８の回転数の関係を示す図である。

車両１の走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがなくなると、車両１がコースト走行状態となる。なお、コースト走行状態は、一般には、アクセルペダルおよびブレーキペダルが踏み込まれていない惰性走行状態をいうが、本実施形態におけるコースト走行状態には、アクセルペダルが踏み込まれず、ブレーキペダルが踏み込まれている減速状態が含まれてもよい。

コースト走行中は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。また、フューエルカット制御により、エンジン２に対する燃料の供給が停止される。

駆動輪３０Ｌ，３０Ｒからの動力は、それぞれドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒを介して、ディファレンシャルギヤ１７に伝達され、ディファレンシャルギヤ１７からファイナルギヤ１６を介して、変速機３のＴ／Ｍ出力軸１５に伝達される。Ｔ／Ｍ出力軸１５に伝達された動力は、セカンダリプーリ１２、Ｖベルト１３およびプライマリプーリ１１を介して、連結軸１４に伝達される。このとき、変速機３の変速比が最小変速比に設定される。

前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動しているので、連結軸１４に伝達される動力は、遊星歯車機構２１のプラネタリギヤ２５を介してサンギヤ２４に伝達され、サンギヤ２４、Ｔ／Ｍ入力軸２８およびトルコン出力軸４２を一体回転させる。前進ブレーキ２３が作動状態とされることにより、キャリア２６が固定されているので、連結軸１４の動力は、増速および反転されて、トルコン出力軸４２に伝達され、トルコン出力軸４２を回転させる。

トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが供給される。

また、トルコン出力軸４２とともにトルコンカバー４３が回転し、第１ギヤ５１がトルコンカバー４３と一体的に回転する。ロックアップクラッチ４６が切断されているので、第１ギヤ５１の回転による動力は、第２ギヤ５２に伝達され、第２ギヤ５２および第２ギヤ５２とともに軸５６に保持されている第３ギヤ５３を第１ギヤ５１と逆方向に回転させる。第３ギヤ５３の回転による動力は、第４ギヤ５４に伝達され、第４ギヤ５４を第２ギヤ５２および第３ギヤ５３と逆方向、つまり第１ギヤ５１と同方向に回転させる。そして、第４ギヤ５４の回転による動力は、ワンウェイクラッチ５５およびトルコン出力軸４２を介してＥ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、トルコン出力軸４２の回転は、逆方向減速機構５により減速され、トルコン入力軸４１を介して、Ｅ／Ｇ出力軸３１に伝達される。

このように、ロックアップクラッチ４６が切断（ＯＦＦ）されて、トルコン出力軸４２の回転がＥ／Ｇ出力軸３１に減速して伝達されることにより、図３に示されるように、ロックアップクラッチ４６がオフされる前に比べて、エンジン２の回転数が低下する。

また、トルコンカバー４３の回転による動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２を介してモータジェネレータ６の回転軸６１に伝達される。モータジェネレータ６が制御され、モータジェネレータ６が発電機として駆動されることにより、回転軸６１に伝達される動力が電力に回生される。そして、その回生に伴って生じる回生トルクにより、トルコンカバー４３の回転数が低下し、エンジン２の回転数が低下する。

図４は、車両１のコースト走行中にエンジン２が再始動されるときの制御について説明するためのタイミングチャートである。

車両１のコースト走行中に、運転者によってアクセル操作がなされ、そのアクセル操作がなされたことを表すアクセル信号がアクセルセンサ（図示せず）からＥＣＵ９に入力されると（時刻Ｔ１）、ＥＣＵ９により、エンジン２を再始動させるための再始動制御が開始される。

図５は、再始動制御により変速比が上げられるときの動力伝達経路を図解的に示す図である。図６は、そのときのエンジン２およびＴ／Ｍ入力軸２８の回転数の関係を示す図である。

再始動制御では、変速機３の変速比が最小変速比からアクセル開度および車速に応じた目標変速比に上げられる。変速比の上昇に伴って、トルコン出力軸４２の回転数が上昇し、図６に示されるように、エンジン２の回転数が上昇する。エンジン２の回転数の上昇に伴って、エンジンのフリクションやポンピングロスが増大するので、モータジェネレータ６が制御されて、モータジェネレータ６がモータとして駆動され、モータジェネレータ６の動力によりＴ／Ｍ入力軸２８の回転がアシストされる。これにより、エンジンのフリクションやポンピングロスの増大による車両１の減速を抑制することができる。

図７は、再始動制御によるエンジンのファイアリングおよびロックアップクラッチの継合時の動力伝達経路を図解的に示す図である。図８は、そのときのエンジン２およびＴ／Ｍ入力軸２８の回転数の関係を示す図である。

図４に示されるように、変速機３の変速比が目標変速比に達した時点で（時刻Ｔ２）、エンジン２の回転数は、回転数に起因する大きな振動がエンジン２に発生する回転数域である振動域（たとえば、〜５００ｒｐｍ）を超える。

再始動制御では、次に、点火プラグがスパークされる。このスパークにより、エンジン２がファイアリング（再始動）する（時刻Ｔ３）。エンジン２のファイアリングにより、図８に示されるように、エンジン２の回転数がさらに上昇する。

そして、エンジン２の回転数がＴ／Ｍ入力軸２８の回転数まで上昇すると、ロックアップクラッチ４６が継合される（時刻Ｔ４）。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。

図９は、車両１のコースト走行中および再始動制御時のエンジン２の回転数の遷移の一例を示す図である。

たとえば、アクセル開度ＡＰ１および車速Ｖ１での車両１の走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがなくなると、車両１がコースト走行状態となり、エンジン２への燃料の供給が停止される。また、変速機３の変速比が最小変速比に下げられるとともに、ロックアップクラッチ４６が切断される。変速比の低減とロックアップクラッチ４６の切断とは、同時に開始されてもよいし、一方が他方に対して遅れて開始されてもよい。変速比の低減により、エンジン２の回転数が回転数Ａから低下する。ロックアップクラッチ４６の切断により、エンジン２の回転数は、ロックアップクラッチ４６が継合された状態で変速比が最小変速比に下げられたときの回転数Ｂを超えて、さらに低い回転数Ｂ’に低下する。これにより、コースト走行中のエンジン２のフリクションやポンピングロスを低減することができる。

その後、車速の低下に伴って、エンジンの回転数が回転数Ｂ’から低下する。車速が車速Ｖ２まで低下したときに、アクセル開度ＡＰ１でのアクセル操作がなされると、変速機３の変速比が目標変速比に向けて上げられる。変速比が上げられることにより、エンジン２の回転数が回転数Ｃから回転数Ｄ’に上昇する。

そして、エンジン２の回転数が回転数に起因する振動をエンジン２に生じさせる回転数域である振動域を超えた後、エンジン２がファイアリングされて、エンジン２の回転数が回転数Ｄ’から回転数Ｄに上げられる。これにより、エンジン２が燃費の悪い領域で駆動される期間を短くすることができる。その結果、コースト走行からのエンジン２の再始動時の燃費を向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の再始動制御では、変速機３の変速比が目標変速比に達した後、エンジン２がファイアリングされるとしたが、エンジン２の回転数が目標変速比および車速に応じた回転数に達した後、エンジン２がファイアリングされてもよい。

また、変速機３の変速比が目標変速比に達する前（エンジン２の回転数が目標変速比および車速に応じた回転数に達する前）に、エンジン２がファイアリングされてもよいが、その場合、エンジン２の回転数が振動域を超えた後に、エンジン２がファイアリングされることが好ましい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 車両
２ エンジン
３ 変速機
４ トルクコンバータ
５ 逆方向減速機構
９ ＥＣＵ（車両用制御装置、フューエルカット手段、変速比低減手段、クラッチ切断手段、変速比上昇手段、ファイアリング手段）
４１ トルコン入力軸
４２ トルコン出力軸
４４ ポンプインペラ
４５ タービンランナ
４６ ロックアップクラッチ

Claims (1)

1. エンジンと、無段変速機と、ポンプインペラ、タービンランナおよびロックアップクラッチを備え、前記エンジン側のトルコン入力軸と前記無段変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、前記無段変速機側からの動力を減速して前記エンジン側に伝達する逆方向減速機構とを搭載した車両に用いられる制御装置であって、
   前記逆方向減速機構は、前記トルコン入力軸と前記トルコン出力軸との間に設けられて、前記トルコン出力軸の動力を減速して前記トルコン入力軸に伝達する構成であり、
   前記車両の走行中に、所定のフューエルカット条件が成立したことに応答して、前記エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット手段と、
   前記フューエルカット条件の成立以後に、前記無段変速機の変速比を低減させる変速比低減手段と、
   前記フューエルカット条件の成立以後に、前記ロックアップクラッチを切断して、前記逆方向減速機構が前記トルコン出力軸の動力を減速して前記トルコン入力軸に伝達することにより、前記エンジンを回転させるクラッチ切断手段と、
   前記フューエルカット手段による燃料の供給停止中に、所定の解除条件が成立したことに応答して、前記無段変速機の変速比を目標変速比に向けて上昇させることにより、前記エンジンの回転数を上昇させる変速比上昇手段と、
   前記変速比上昇手段による変速比の上昇により前記エンジンの回転数が所定回転数に達した後、前記エンジンをファイアリングさせるファイアリング手段とを含む、車両用制御装置。

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