JP6870463B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、ロックアップクラッチを備えた車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device provided with a lockup clutch.
従来、車両においては、運転者のアクセルオフ操作等により車両が減速走行する際にエンジン回転数が所定回転数以上であると、その制御装置が、燃費性能の向上のためにエンジンへの燃料供給を停止する、所謂燃料カット制御を実施する車両が知られている。このような車両では、燃料カット制御の実施後に、エンジン回転数が、燃料供給の再開を判断するための燃料カット復帰回転数以下に低下した場合には、制御装置がエンジンへの燃料供給を再開するように制御を行うが、その再開時においてはエンジンストールの発生の可能性がある。そのため、その発生がないように、即ち、耐エンスト性能を低下させないように車両の運転状態を考慮して燃料供給を再開する必要がある。 Conventionally, in a vehicle, when the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed when the vehicle decelerates due to the driver's accelerator off operation or the like, the control device supplies fuel to the engine in order to improve fuel efficiency. There is known a vehicle that implements so-called fuel cut control to stop the engine. In such a vehicle, if the engine speed drops below the fuel cut return speed for determining the restart of fuel supply after the fuel cut control is performed, the control device restarts the fuel supply to the engine. However, there is a possibility that an engine stall may occur when the engine is restarted. Therefore, it is necessary to restart the fuel supply in consideration of the operating condition of the vehicle so that the occurrence does not occur, that is, the engine stall resistance performance is not deteriorated.
その一例として、例えば、特許文献1の車両では、エンジンの温度が低いほど燃料カット復帰回転数を高く設定するようにしている。この場合、エンジンの温度が低いほど、エンジン回転数が高い状態で燃料の供給が再開されるようになる。また、この従来の車両では、変速機のトルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合動作の開始を判断するために用いるロックアップクラッチ締結可能最低回転数(L/U締結可能最低回転数)が、燃料カット復帰回転数よりも高く設定される。この場合、燃料カット制御後のエンジンへの燃料供給は、ロックアップクラッチが解放された状態で再開されるようになる。これらにより、従来の車両では、耐エンスト性能を向上させている。 As an example, in the vehicle of Patent Document 1, for example, the lower the engine temperature, the higher the fuel cut return rotation speed is set. In this case, the lower the engine temperature, the higher the engine speed and the restart of fuel supply. Further, in this conventional vehicle, the lockup clutch engagement minimum rotation speed (L / U engagement minimum rotation speed) used for determining the start of the engagement operation of the lockup clutch provided in the torque converter of the transmission. However, it is set higher than the fuel cut return rotation speed. In this case, the fuel supply to the engine after the fuel cut control is restarted with the lockup clutch released. As a result, in the conventional vehicle, the engine stall resistance is improved.
ところで、上記の燃料カット復帰回転数は、燃料供給再開時の耐エンスト性能の低下を回避するために、エンジンのアイドル運転状態での回転数(アイドル回転数)よりも高く設定する必要があることから、この場合、従来の車両では、L/U締結可能最低回転数が必然的に大きな値に設定される。その結果、エンジン出力領域の範囲のうちのロックアップクラッチを締結可能な範囲が狭くなり、燃費性能が低下してしまう。 By the way, the above-mentioned fuel cut return rotation speed needs to be set higher than the rotation speed (idle rotation speed) in the idle operation state of the engine in order to avoid deterioration of the engine stall resistance performance when the fuel supply is restarted. Therefore, in this case, in the conventional vehicle, the minimum rotation speed at which the L / U can be fastened is inevitably set to a large value. As a result, the range in which the lockup clutch can be engaged in the range of the engine output range becomes narrow, and the fuel efficiency performance deteriorates.
燃費性能を向上させるには、L/U締結可能最低回転数を低くすることが考えられるが、そのためにはアイドル回転数を低くする、詳しくは、それを制御するための目標値を低く設定する必要がある。しかし、そうした場合、その目標値に合わせてエンジンのアイドル回転数が低く制御されると、耐エンスト性能が低下したり、その低いアイドル回転数によって生じる共振により車体に振動が発生する可能性がある。 In order to improve fuel efficiency, it is conceivable to lower the minimum number of revolutions that can be engaged with L / U, but for that purpose, lower the idle revolution speed, specifically, set a low target value for controlling it. There is a need. However, in such a case, if the idle speed of the engine is controlled to be low according to the target value, the engine stall resistance may be lowered, or the vehicle body may vibrate due to the resonance caused by the low idle speed. ..
よって、本発明の目的は、ロックアップクラッチを備えた車両において、燃費性能の向上と耐エンスト性能の向上とを両立させることのできる車両の制御装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of achieving both improvement in fuel efficiency and improvement in engine stall resistance in a vehicle provided with a lockup clutch.
本発明に係る車両の制御装置は、エンジンと、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを有する変速機と、を備える車両に適用され、前記エンジンのアイドル運転状態における回転数の目標値を設定するとともに、前記アイドル運転状態においては前記エンジンの回転数を前記目標値に維持するように前記エンジンの吸気量を制御する、ように構成された車両の制御装置である。この車両の制御装置は、更に、前記目標値に基づいてロックアップクラッチ締結可能最低回転数の値を所定の値だけ大きく設定し、前記アイドル運転状態で車両が走行する際に、その車速が、所定の速度以上、かつ、前記ロックアップクラッチ締結可能最低回転数とともに前記ロックアップクラッチの締結を判断するためのロックアップクラッチ締結可能最低速度未満の範囲にある間は、前記車速が高くなるほど前記目標値を小さく設定するとともに、前記エンジンの回転数を予め定められたエンストを回避するための回転数に維持するように前記エンジンの点火時期を進角させる、ように構成されている。 The vehicle control device according to the present invention is applied to a vehicle including an engine and a transmission having a torque converter having a lockup clutch, and sets a target value of the number of revolutions of the engine in an idle operation state. The vehicle control device is configured to control the intake amount of the engine so as to maintain the rotation speed of the engine at the target value in the idle operation state. The vehicle control device further sets the value of the minimum rotation speed at which the lockup clutch can be engaged is increased by a predetermined value based on the target value, and when the vehicle travels in the idle operation state, the vehicle speed is increased. As long as the speed is equal to or higher than the predetermined speed and is within the range of the minimum speed at which the lockup clutch can be engaged and the minimum speed at which the lockup clutch can be engaged for determining the engagement of the lockup clutch, the higher the vehicle speed, the more the target. The value is set small, and the ignition timing of the engine is advanced so as to maintain the rotation speed of the engine at a rotation speed for avoiding a predetermined engine stall.
本発明に係る車両の制御装置では、車速が、所定の速度以上、かつ、ロックアップクラッチ締結可能最低速度未満の範囲にある間は、車速が高くなるほど、エンジンのアイドル運転状態における回転数の目標値が小さく設定される。この目標値の低下により、ロックアップクラッチ締結可能最低回転数が所定の値だけ低下させられるので、燃費性能を向上させることができる。また、その目標値の低下と併せて、エンジンの回転数が予め定められたエンストを回避するための回転数に維持されるように、エンジンの点火時期が進角させられる。これにより、耐エンスト性能を向上させることができる。 In the vehicle control device according to the present invention, as long as the vehicle speed is in the range of a predetermined speed or more and less than the minimum speed at which the lockup clutch can be engaged, the higher the vehicle speed, the more the target of the number of revolutions in the idle operation state of the engine. The value is set small. By lowering the target value, the minimum rotation speed at which the lockup clutch can be engaged is lowered by a predetermined value, so that the fuel efficiency can be improved. Further, along with the decrease in the target value, the ignition timing of the engine is advanced so that the engine speed is maintained at a speed for avoiding a predetermined engine stall. As a result, the engine stall resistance can be improved.
従って、本発明に係る車両の制御装置によれば、ロックアップクラッチを備えた車両において、燃費性能の向上と耐エンスト性能の向上とを両立させることができる。 Therefore, according to the vehicle control device according to the present invention, it is possible to achieve both improvement in fuel efficiency and improvement in engine stall resistance in a vehicle provided with a lockup clutch.
以下、本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、自動変速機を搭載した自動車などの車両であり、この車両には、本発明を適用した車両の制御装置が備えられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present embodiment is a vehicle such as an automobile equipped with an automatic transmission, and the vehicle is provided with a vehicle control device to which the present invention is applied.
図1は、本実施形態の車両の構成を示すスケルトン図である。 FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the vehicle of the present embodiment.
エンジン10はガソリンを燃料とする内燃機関であり、その本体には吸気通路11と排気通路13とが接続されている。このエンジン10には、混合気に点火するための点火プラグ(不図示)が備えられている。吸気通路11には、エンジン10の吸入空気量(吸気量)を調整するための電子制御式のスロットル弁12が設けられている。また吸気通路11には、スロットル弁12の下流側に不図示の燃料噴射弁が設けられている。なお、燃料の噴射形式としては、このポート噴射式に代えて筒内噴射式を採用しても良い。
The
自動変速機20は、エンジン10からの動力が入力されるトルクコンバータ21と、そのトルクコンバータ21から伝達される動力を所定の変速比で変速し、その変速後の動力を出力する変速歯車部22と、を有している。
The
トルクコンバータ21は、エンジン10の出力軸であるクランクシャフト14に連結されて動力が入力されるポンプインペラ21aと、変速歯車部22の入力軸23aに連結されて動力を出力するタービンランナ21bと、これらの間に設けられてワンウェイクラッチを備えるステータ21cと、によって構成されている。このトルクコンバータ21には、ロックアップクラッチ21dが備えられている。ロックアップクラッチ21dは、作動油の供給により係合状態と解放状態との間の任意の状態に制御され得る。ロックアップクラッチ21dが係合状態にされると、トルクコンバータ21内に充填された作動油を介さずに、エンジン10の動力が変速歯車部22に直接伝達されるようになる。
The
変速歯車部22は、有段の自動変速機として構成されており、各変速段の変速比を形成する歯車機構、および当該歯車機構に含まれる回転要素の係合または解放を行うクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素を備えている(何れも不図示)。変速歯車部22に対する変速操作の指示は、不図示のシフトレバーが、運転者の操作により、N(ニュートラル)、D(ドライブ)を含む複数のレンジのうちのいずれかに位置づけられることによって行われる。そして、変速歯車部22では、そのシフトレバーの位置に応じて摩擦係合要素がそれぞれ係合状態または解放状態に作動させられることで変速動作が行われる。例えば、シフトレバーが「D」レンジに位置づけられた場合には、変速歯車部22では、車両の停車中から発進にかけては前進1速段が選択されて、その変速比が形成されるように摩擦係合要素が作動させられる。また、シフトレバーが「N」レンジに位置づけられた場合には、変速歯車部22では、エンジンの動力を駆動輪へ伝達しない動力遮断状態となるように摩擦係合要素が作動させられる。なお、変速歯車部22は、無段の自動変速機で構成してもよい。
The
そして、自動変速機20(変速歯車部22)の出力軸23bは差動歯車を含む終減速機30に接続され、その終減速機30には車軸を介して左右の車輪(駆動輪W)がそれぞれ接続されている。これにより、出力軸23bから出力される動力は、終減速機30を介して左右の駆動輪Wに伝達される。
Then, the
次に、本実施形態の車両に備えられた制御装置の構成について、図2を参照して説明する。 Next, the configuration of the control device provided in the vehicle of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図2に示すとおり、本実施形態の車両には、車両を統括制御するための制御装置として、電子制御ユニット(ECU)40が備えられている。このECU40が、本発明を適用した車両の制御装置に相当する。ECU40は、マイクロプロセッサ(CPU)を備えており、そのCPUには、バスを介して、制御プログラムや各種マップデータ等を記憶するROM、CPUの演算したデータ等を一時的に記憶するRAM、およびI/Oポート(何れも不図示)が接続されている。CPUは、I/Oポートを介してアクチュエータ(不図示)等を作動させることで、本実施形態の車両に備えられたエンジン10、スロットル弁12、ロックアップクラッチ21d、変速歯車部22などの作動を制御することができる。CPUは、燃料噴射弁による燃料供給を制御する燃料噴射装置や点火プラグの点火を制御する点火装置(何れも不図示)の作動についても、このI/Oポートを介して制御することができる。また、CPUは、I/Oポートを介して、本実施形態の車両に設けられた複数のセンサから車両の状態に関する各種の情報を取得することができる。
As shown in FIG. 2, the vehicle of the present embodiment is provided with an electronic control unit (ECU) 40 as a control device for controlling the vehicle in an integrated manner. The ECU 40 corresponds to a vehicle control device to which the present invention is applied. The ECU 40 includes a microprocessor (CPU), and the CPU includes a ROM that stores control programs, various map data, and the like, a RAM that temporarily stores data calculated by the CPU, and the like. I / O ports (all not shown) are connected. The CPU operates an actuator (not shown) or the like via the I / O port to operate the
ECU40に接続されるセンサとして、車両には、エンジン10の出力軸であるクランクシャフト14の回転角を検出するクランク角センサ41、変速歯車部22の入力軸23aの回転数を検出する入力軸回転数センサ42、変速歯車部22(自動変速機20)の出力軸23bの回転数を検出する変速機出力軸回転数センサ43、等が設けられている。なお、クランク角センサ41はエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサとしても機能し、変速機出力軸回転数センサ43は車速を検出する車速センサとしても機能する。また、車両には、運転者により操作され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開度センサ44、スロットル弁12の開度を検出するスロットル開度センサ45、エンジン10の吸気量を検出する吸気量(エアフロー)センサ46、等が設けられている。さらに、車両には、運転者により操作されるブレーキペダルの状態に応じてON/OFF状態が切り替わるブレーキスイッチ47、シフトレバーの保持されるシフト位置(選択されているレンジ)を検出するシフトポジションセンサ48、等も設けられている。
As sensors connected to the ECU 40, the vehicle has a
本実施形態の車両では、エンジン10のアイドル運転時におけるエンジン回転数(アイドル回転数)の制御は、ECU40によるスロットル弁12の開度調節によってエンジン10の吸気量が調整されることにより行われる。具体的には、ECU40は、エンジン10がストールを起こさずにアイドル運転可能な回転数としてのアイドル目標回転数を設定するとともに、実際のエンジン10の回転数(アイドル回転数)をこのアイドル目標回転数に維持するように、アイドル運転時の吸気量をフィードバック制御によって調整する。即ち、アイドル目標回転数はエンジン10のアイドル回転数を制御するための目標値として用いられる。
In the vehicle of the present embodiment, the engine speed (idle speed) is controlled during idle operation of the
また、本実施形態の車両は、既述の燃料カット制御を実施する機能を有している。燃料カット制御は、運転者のアクセルオフ操作等による車両の減速走行時において、エンジン回転数が所定回転数以上である場合に、ECU40によって実行される。 Further, the vehicle of the present embodiment has a function of executing the fuel cut control described above. The fuel cut control is executed by the ECU 40 when the engine speed is equal to or higher than the predetermined speed during deceleration running of the vehicle due to the driver's accelerator off operation or the like.
なお、上記では、エンジン10のアイドル運転時の吸気量の調整は、スロットル弁12の開度を調節することによって行うように説明した。しかし、これに限らず、吸気通路11にそれを迂回するバイパス通路を設け、そのバイパス通路にアイドル制御弁を設けるようにして、このアイドル制御弁の開度を調節することによりエンジン10のアイドル運転時の吸気量を調整するようにしてもよい。そうした場合、アイドル運転時には、スロットル弁12を閉じて、バイパス通路を介してエンジン10に空気が供給されるようにする。
In the above description, the adjustment of the intake air amount during idle operation of the
ところで、耐エンスト性能を向上させるなどのためにエンジン10のアイドル回転数を高く維持するようにすると、既述のとおり、燃料カット制御実施後の燃料供給の再開を判断するための燃料カット復帰回転数をそのアイドル回転数よりも高く設定する必要がある。そして、そうした場合には、ロックアップクラッチ締結可能最低回転数(L/U締結可能最低回転数)をその燃料カット復帰回転数よりも高く設定する必要があり、その結果、エンジン出力領域の範囲のうちのロックアップクラッチを締結可能な範囲が狭くなって、燃費性能が低下する。ここで、耐エンスト性能であるが、車両が走行する場合には、その走行における車速が高いほど,動力伝達系の慣性力により変速機側からエンジンに伝達される回転駆動力が大きくなることから、耐エンスト性能が向上する。つまり、走行時の車両の車速が高ければ、エンジンのアイドル回転数を低くしたとしても、耐エンスト性能を低下させる可能性は少ないと考えられる。トルクコンバータを有する自動変速機を備えた車両では、アイドル運転状態のエンジンから出力されるアイドル回転数の動力によって車両が走行する、所謂クリープ走行が知られているが、このクリープ走行の状態においても、車速が高ければ、エンジンのアイドル回転数を低くすることができると考えられる。
By the way, if the idle speed of the
そこで、本実施形態の車両では、走行中の車速が高いほどアイドル目標回転数を低下させる制御を実施する。以下、この制御について、その制御の概念を示す図3を参照して説明する。 Therefore, in the vehicle of the present embodiment, control is performed to reduce the idle target rotation speed as the vehicle speed during traveling is higher. Hereinafter, this control will be described with reference to FIG. 3, which shows the concept of the control.
図3に示すとおり、本実施形態の車両では、走行の開始後、車両の車速が所定の速度に到達しない間は、耐エンスト性能を向上させるために、アイドル回転数の目標値としてのアイドル目標回転数を高く設定するようにする。具体的には、車速が「V0km/h(車両停車時の速度)」以上、かつ、「V1km/h(所定の速度)」未満の間は、アイドル目標回転数を「N1rpm」に設定するようにする。この高くする設定は、それに基づき制御されるアイドル回転数によって生じる共振による車体の振動の発生を回避するためのものでもある。そして、その設定したアイドル目標回転数に基づき、燃料カット復帰回転数、L/U締結可能最低回転数の順に、その値をそれぞれ所定の値だけ大きく設定するようにする。具体的には、その設定したアイドル目標回転数の「N1rpm」に基づき、燃料カット復帰回転数を「N2rpm」、L/U締結可能最低回転数を「N3rpm」とのように、それぞれ所定の値だけ大きく設定するようにする。 As shown in FIG. 3, in the vehicle of the present embodiment, after the start of traveling, while the vehicle speed does not reach a predetermined speed, an idle target as a target value of the idle speed is used in order to improve the engine stall resistance performance. Try to set the rotation speed high. Specifically, while the vehicle speed is "V0 km / h (speed when the vehicle is stopped)" or more and less than "V1 km / h (predetermined speed)", the idle target rotation speed should be set to "N1 rpm". To. This setting to increase is also to avoid the occurrence of vibration of the vehicle body due to the resonance caused by the idle speed controlled based on the setting. Then, based on the set idle target rotation speed, the value is set larger by a predetermined value in the order of the fuel cut return rotation speed and the minimum rotation speed at which L / U can be fastened. Specifically, based on the set idle target rotation speed "N1 rpm", the fuel cut return rotation speed is "N2 rpm", the minimum rotation speed at which L / U can be fastened is "N3 rpm", and so on. Try to set it as large as possible.
一方、車速が、その所定の速度以上、かつ、ロックアップクラッチ締結可能最低速度(L/U締結可能最低速度)未満の範囲(低回転化制御範囲)にある間は、当該車速が高くなるほどアイドル目標回転数を小さく設定するようにする。具体的には、車速がその低回転化制御範囲、つまり「V1km/h」以上「V2km/h(L/U締結可能最低速度)」未満の範囲にある間は、アイドル目標回転数を「N1rpm」から「N1’rpm」とのように、当該車速が高くなるほど小さい値に設定するようにする。これは、つまり、車速が「V1km/h」となって以降は、アイドル目標回転数を小さく設定することによりエンジンのアイドル回転数が低くなったとしても、その車速では耐エンスト性能を低下させる可能性が少ないからである。なお、L/U締結可能最低速度は、上記のL/U締結可能最低回転数とともに、ロックアップクラッチ21dの係合の開始を判断するために用いられる閾値である。また、その小さく設定したアイドル目標回転数に基づき、燃料カット復帰回転数、L/U締結可能最低回転数の順に、その値をそれぞれ所定の値だけ大きく設定するようにする。これにより、車速が高くなるほど「N1rpm」から「N1’rpm」とのように小さく設定したアイドル目標回転数に基づき、燃料カット復帰回転数が「N2rpm」から「N2’rpm」、L/U締結可能最低回転数が「N3rpm」から「N3’rpm」とのように、それぞれ車速が高くなるほど小さく設定されるようになる。なお、車速が「V2km/h」となって以降は、アイドル目標回転数は「N1’rpm」に維持される。このように、本実施形態の車両では、車速が所定の速度(図3では「V1km/h」)となって以降は、車速が高くなるほどアイドル目標回転数を低下させることによりL/U締結可能最低回転数を低下させて、燃費性能の向上を図っている。 On the other hand, while the vehicle speed is in the range (low rotation control range) that is equal to or higher than the predetermined speed and less than the minimum speed at which the lockup clutch can be engaged (the minimum speed at which the L / U can be engaged), the higher the vehicle speed, the more idle. Try to set the target rotation speed small. Specifically, while the vehicle speed is in the low rotation speed control range, that is, in the range of "V1 km / h" or more and less than "V2 km / h (minimum speed at which L / U can be concluded)", the idle target rotation speed is set to "N1 rpm". The higher the vehicle speed, the smaller the value, such as "N1'rpm". This means that after the vehicle speed becomes "V1km / h", even if the idle speed of the engine is lowered by setting the idle target speed to a small value, the engine stall resistance performance can be lowered at that speed. This is because there is little sex. The minimum speed at which L / U can be engaged is a threshold value used for determining the start of engagement of the lockup clutch 21d together with the above-mentioned minimum rotation speed at which L / U can be engaged. Further, based on the idle target rotation speed set to be small, the value is set to be larger by a predetermined value in the order of the fuel cut return rotation speed and the minimum rotation speed at which L / U can be fastened. As a result, the fuel cut return rotation speed is changed from "N2 rpm" to "N2'rpm" and L / U is concluded based on the idle target rotation speed set as small as "N1 rpm" to "N1'rpm" as the vehicle speed increases. The minimum possible rotation speed is set to be smaller as the vehicle speed increases, such as from "N3 rpm" to "N3'rpm". After the vehicle speed becomes "V2 km / h", the idle target rotation speed is maintained at "N1'rpm". As described above, in the vehicle of the present embodiment, after the vehicle speed reaches a predetermined speed (“V1 km / h” in FIG. 3), the L / U can be concluded by lowering the idle target rotation speed as the vehicle speed increases. The minimum number of revolutions is lowered to improve fuel efficiency.
ところで、このようにアイドル目標回転数を低下させると、その低い目標値に合わせてエンジン10のアイドル回転数が制御されることに伴いエンジン10の吸気量が低下するため、耐エンスト性能が低下したり、その低く制御されたアイドル回転数によって生じる共振により車体に振動が発生する可能性がある。そこで、これに対処するため、本実施形態の車両では、エンジンの点火時期を進角させて、エンジン10のアイドル回転数を、耐エンスト性能の低下等を回避するための予め定められた回転数(エンスト回避回転数)に維持するようにしている。このエンスト回避回転数は、例えば、車両停車時の高いアイドル目標回転数と同じ値に設定するようにする。具体的には、エンスト回避回転数は、例えば、図3のように、車速が「V0km/h」での高い(大きい)アイドル目標回転数の「N1rpm」に設定するようにする。なお、燃費性能を向上させるために、エンスト回避回転数は、L/U締結可能最低速度でのL/U締結可能最低回転数以上となるように設定することが望ましい。具体的には、例えば、図3のように、車速が「V2km/h」でのL/U締結可能最低回転数の「N3’rpm」以上となるように、エンスト回避回転数を設定することが望ましい。
By the way, when the idle target rotation speed is lowered in this way, the intake amount of the
本実施形態の車両では、このような制御を車両の制御装置であるECU40が実施することで、燃費性能の向上と耐エンスト性能の向上との両立を可能としている。 In the vehicle of the present embodiment, by performing such control by the ECU 40 which is a control device of the vehicle, it is possible to achieve both improvement of fuel efficiency performance and improvement of engine stall resistance performance.
以下、ECU40が実施するこのアイドル目標回転数の低回転化の制御について、図4のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のECU40は、このフローチャートの処理を、例えば、自動変速機が運転者の変速操作によりD(ドライブ)レンジなどの走行レンジに設定されている間に亘り、所定時間ごとに繰り返し実行するように構成されている。また、本実施形態のECU40は、このフローチャートの処理を繰り返し実行する合間において、エンジンのアイドル回転数の制御および燃料カットからの復帰の制御のための制御プログラムをそれぞれ別個に実行するように構成されている。なお、これらの制御は周知であるため、その説明を省略する。 Hereinafter, the control for lowering the idle target rotation speed, which is performed by the ECU 40, will be described with reference to the flowchart of FIG. The ECU 40 of the present embodiment repeats the processing of this flowchart at predetermined time intervals, for example, while the automatic transmission is set to a traveling range such as a D (drive) range by a shift operation of the driver. It is configured to run. Further, the ECU 40 of the present embodiment is configured to separately execute a control program for controlling the idle speed of the engine and controlling the return from the fuel cut while the processing of this flowchart is repeatedly executed. ing. Since these controls are well known, the description thereof will be omitted.
フローチャートの処理を開始すると、ステップS1において、ECU40は、変速機出力軸回転数センサ(車速センサ)43によって検出された情報を、車速の情報として取得する。 When the processing of the flowchart is started, in step S1, the ECU 40 acquires the information detected by the transmission output shaft rotation speed sensor (vehicle speed sensor) 43 as the vehicle speed information.
次に、ステップS2において、ECU40は、取得した車速の情報に基づき、アイドル目標回転数を設定する。このアイドル目標回転数の設定は、例えば、ROMなどに予め記憶されているマップデータを車速で検索して得られる値(回転数)を用いて行うようにする。 Next, in step S2, the ECU 40 sets the idle target rotation speed based on the acquired vehicle speed information. The idle target rotation speed is set, for example, by using a value (rotation speed) obtained by searching map data stored in advance in a ROM or the like at the vehicle speed.
次に、ステップS3において、ECU40は、その設定したアイドル目標回転数に基づいて、燃料カット復帰回転数を所定の値だけ大きく設定する。この燃料カット復帰回転数の設定は、例えば、ROMなどに予め記憶されている関数に、その設定したアイドル目標回転数を引数として与えることにより得られるリターン値(回転数)を用いて行うようにする。 Next, in step S3, the ECU 40 sets the fuel cut return rotation speed by a predetermined value based on the set idle target rotation speed. This fuel cut return rotation speed is set by using, for example, a return value (rotation speed) obtained by giving the set idle target rotation speed as an argument to a function stored in advance in a ROM or the like. To do.
次に、ステップS4において、ECU40は、その設定した燃料カット復帰回転数に基づいて、L/U締結可能最低回転数を所定の値だけ大きく設定する。このL/U締結可能最低回転数の設定は、例えば、ROMなどに予め記憶されている関数に、その設定した燃料カット復帰回転数を引数として与えることにより得られるリターン値(回転数)を用いて行うようにする。 Next, in step S4, the ECU 40 sets the minimum L / U fastening speed by a predetermined value based on the set fuel cut return speed. The minimum rotation speed at which L / U can be fastened is set by using, for example, a return value (rotation speed) obtained by giving the set fuel cut return rotation speed as an argument to a function stored in advance in a ROM or the like. To do it.
次に、ステップS5において、ECU40は、クランク角センサ(エンジン回転数センサ)41によって検出された情報を、エンジン回転数の情報として取得する。 Next, in step S5, the ECU 40 acquires the information detected by the crank angle sensor (engine rotation speed sensor) 41 as the engine rotation speed information.
次に、ステップS6において、ECU40は、取得した情報に基づき、エンジン回転数が、予め定められたエンスト回避回転数を下回るか否かを判定する。ECU40は、エンジン回転数がそのエンスト回避回転数を下回る(その回転数未満)と判定した場合にはステップS7の処理へ移行する(Yes側)。一方、ECU40は、エンジン回転数がそのエンスト回避回転数以上であると判定した場合にはステップS8の処理へ移行する(No側)。 Next, in step S6, the ECU 40 determines whether or not the engine speed is lower than the predetermined engine stall avoidance speed based on the acquired information. When the ECU 40 determines that the engine speed is lower than the engine speed avoiding engine speed (less than the engine speed), the process proceeds to the process of step S7 (Yes side). On the other hand, when the ECU 40 determines that the engine speed is equal to or higher than the engine speed avoiding engine speed, the ECU 40 shifts to the process of step S8 (No side).
次に、ステップS7において、ECU40は、エンジン10のアイドル回転数を上記のエンスト回避回転数に維持するように、点火装置(不図示)を制御してエンジンの点火時期を進角させる。
Next, in step S7, the ECU 40 controls an ignition device (not shown) to advance the ignition timing of the engine so as to maintain the idle speed of the
次に、ステップS8において、ECU40は、上記で取得したエンジン回転数の情報に基づき、エンジン回転数が、上記で設定したL/U締結可能最低回転数以上であるか否かを判定する。ECU40は、エンジン回転数がそのL/U締結可能最低回転数以上であると判定した場合にはステップS9の処理へ移行する(Yes側)。一方、ECU40は、エンジン回転数がそのL/U締結可能最低回転数を下回る(その回転数未満)と判定した場合にはステップS11の処理へ移行する(No側)。 Next, in step S8, the ECU 40 determines whether or not the engine speed is equal to or higher than the minimum L / U speed that can be fastened set above, based on the engine speed information acquired above. When the ECU 40 determines that the engine speed is equal to or higher than the minimum L / U speed that can be fastened, the ECU 40 shifts to the process of step S9 (Yes side). On the other hand, when the ECU 40 determines that the engine speed is lower than the minimum L / U speed that can be fastened (less than the speed), the process proceeds to the process of step S11 (No side).
次に、ステップS9において、ECU40は、上記で取得した車速の情報に基づき、車速が、上記で設定したL/U締結可能最低速度以上であるか否かを判定する。ECU40は、車速がそのL/U締結可能最低速度以上であると判定した場合にはステップS10の処理へ移行する(Yes側)。一方、ECU40は、車速がそのL/U締結可能最低速度を下回る(その速度未満)と判定した場合にはステップS11の処理へ移行する(No側)。 Next, in step S9, the ECU 40 determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than the minimum L / U concluding speed set above, based on the vehicle speed information acquired above. When the ECU 40 determines that the vehicle speed is equal to or higher than the minimum speed at which the L / U can be fastened, the ECU 40 shifts to the process of step S10 (Yes side). On the other hand, when the ECU 40 determines that the vehicle speed is lower than the minimum speed at which the L / U can be fastened (less than that speed), the process proceeds to the process of step S11 (No side).
次に、ステップS10において、ECU40は、ロックアップクラッチ21dの状態が解放状態の場合にはロックアップクラッチ21dを係合させるように制御して締結させ、一方、既に係合状態となっている場合にはここでの処理を省略する。そして、ECU40は、本ルーチンを終了する。 Next, in step S10, when the lockup clutch 21d is in the released state, the ECU 40 controls and engages the lockup clutch 21d, while the lockup clutch 21d is already in the engaged state. The processing here is omitted. Then, the ECU 40 ends this routine.
ステップS11において、ECU40は、ロックアップクラッチ21dの状態が係合状態である場合にはロックアップクラッチ21dを解放させるように制御して非締結とし、一方、解放状態の場合にはここでの処理を省略する。そして、ECU40は、本ルーチンを終了する。 In step S11, when the lockup clutch 21d is in the engaged state, the ECU 40 controls to release the lockup clutch 21d so that the lockup clutch 21d is not engaged. On the other hand, when the lockup clutch 21d is in the released state, the process here. Is omitted. Then, the ECU 40 ends this routine.
このように、本実施形態の車両では、例えば、自動変速機が運転者の変速操作によりD(ドライブ)レンジなどの走行レンジに設定された場合などに、車両の制御装置であるECU40により、アイドル目標回転数の低回転化の制御(ステップS1〜ステップS11の処理)が実施される。この制御では、センサを介して取得された車両の車速の情報に基づきアイドル目標回転数が設定され、この設定されたアイドル目標回転数を基に、燃料カット復帰回転数、L/U締結可能最低回転数の順に、その値がそれぞれ所定の値だけ大きく設定される(ステップS1〜ステップS4)。ここで、アイドル目標回転数は、車速が、所定の速度(図3でのV1km/h)以上、かつ、L/U締結可能最低速度(図3でのV2km/h)未満の範囲(低回転化制御範囲)にある間は、当該車速が高くなるほど小さくなるように(図3でのN1rpmからN1’rpmにとのように)その値が設定される。また、このように設定されたアイドル目標回転数に基づいて、燃料カット復帰回転数と、L/U締結可能最低回転数とが、それぞれ(図3でのN2rpmからN2’rpmにと、N3rpmからN3’rpmにとのように)車速が高くなるほど小さくなるように設定される。この場合、車両の車速が所定の速度となって以降は、車速が高くなるほどアイドル目標回転数が低下させられることによりL/U締結可能最低回転数が低下させられる。そのため、本実施形態の車両では、このような制御を実施しない場合と比べて、その低下させられた分につき、エンジン出力領域の範囲のうちのロックアップクラッチを締結可能な範囲が広くなるので、車両の燃費性能を向上させることができる。 As described above, in the vehicle of the present embodiment, for example, when the automatic transmission is set to a traveling range such as a D (drive) range by a shift operation of the driver, the ECU 40 which is a control device of the vehicle idles the automatic transmission. Control of lowering the target rotation speed (processing of steps S1 to S11) is performed. In this control, the idle target rotation speed is set based on the vehicle speed information acquired through the sensor, and based on the set idle target rotation speed, the fuel cut return rotation speed and the minimum possible L / U conclusion are possible. The values are set larger by a predetermined value in the order of the number of rotations (steps S1 to S4). Here, the idle target rotation speed is in a range (low rotation) in which the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (V1 km / h in FIG. 3) and less than the minimum speed at which L / U can be concluded (V2 km / h in FIG. 3). While in the control range), the value is set so that the vehicle speed becomes smaller as the vehicle speed increases (from N1 rpm to N1' rpm in FIG. 3). Further, based on the idle target rotation speed set in this way, the fuel cut return rotation speed and the minimum rotation speed at which L / U can be fastened are set (from N2 rpm in FIG. 3 to N2'rpm and from N3 rpm, respectively. It is set to decrease as the vehicle speed increases (such as N3'rpm). In this case, after the vehicle speed reaches a predetermined speed, the idle target rotation speed is lowered as the vehicle speed is increased, so that the minimum rotation speed at which the L / U can be concluded is lowered. Therefore, in the vehicle of the present embodiment, as compared with the case where such control is not performed, the range in which the lockup clutch can be engaged in the range of the engine output region becomes wider due to the reduced amount. The fuel efficiency of the vehicle can be improved.
また、上記の制御では、センサを介して取得されたエンジン回転数の情報に基づき、エンジン回転数がエンスト回避回転数を下回るか否かが判定され、そして、それを下回ると判定された場合には、エンジン10のアイドル回転数がそのエンスト回避回転数に維持されるように、エンジンの点火時期が進角させられる(ステップS5〜ステップS7)。そのため、上記のように、車両の車速が低回転化制御範囲にある間、当該車速が高くなるほど小さくなるようにアイドル目標回転数が設定されると、吸気量の調整による制御によりその目標値に合わせてエンジンのアイドル回転数が低下させられようとする。しかし、その低下させられようとする際には、エンジンの点火時期が進角させられることによりエンジンのアイドル回転数がエンスト回避回転数を下回らないように制御される。なお、本実施形態の車両では、このエンスト回避回転数は、例えば、車両停車時の高いアイドル目標回転数(図3での車速V0km/h時のN1rpm)と同じ値に予め設定されている。そのため、本実施形態の車両では、耐エンスト性能の低下が抑制され、また、そのアイドル回転数によれば共振の発生が抑制されるので車体での振動の発生が抑制される。
Further, in the above control, based on the information of the engine speed acquired through the sensor, it is determined whether or not the engine speed is lower than the engine stall avoidance speed, and when it is determined to be lower than that. Is to advance the ignition timing of the engine so that the idle speed of the
従って、本実施形態の車両では、ロックアップクラッチを備えた車両において、燃費性能の向上と耐エンスト性能の向上とを両立させることができる。 Therefore, in the vehicle of the present embodiment, in the vehicle provided with the lockup clutch, both the improvement of the fuel efficiency performance and the improvement of the engine stall resistance performance can be achieved at the same time.
10 エンジン
11 吸気通路
12 スロットル弁
14 クランクシャフト
21 トルクコンバータ
21d ロックアップクラッチ
40 電子制御ユニット(ECU)
41 クランク角センサ(エンジン回転数センサ)
43 変速機出力軸回転数センサ(車速センサ)
45 スロットル開度センサ
46 吸気量(エアフロー)センサ
47 ブレーキスイッチ
48 シフトポジションセンサ
10
41 Crank angle sensor (engine speed sensor)
43 Transmission output shaft rotation speed sensor (vehicle speed sensor)
45
Claims (1)
前記エンジンのアイドル運転状態における回転数の目標値を設定して、前記アイドル運転状態においては前記エンジンの回転数を前記目標値に維持するように前記エンジンの吸気量を制御するとともに、前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットを実施するように構成された車両の制御装置であって、
この制御装置は、更に、
前記目標値に基づいてロックアップクラッチ締結可能最低回転数の値を前記目標値よりも所定の値だけ大きく設定するとともに、燃料カット復帰回転数の値を前記目標値と前記ロックアップクラッチ締結可能最低回転数との間に設定し、
前記アイドル運転状態で車両が走行する際に、その車速が、所定の速度以上、かつ、前記ロックアップクラッチの締結を判断するためのロックアップクラッチ締結可能最低速度未満の範囲にある間は、前記車速が高くなるほど前記目標値、前記燃料カット復帰回転数および前記ロックアップクラッチ締結可能最低回転数を小さく設定するとともに、前記エンジンの回転数を予め定められたエンストを回避するための回転数に維持するように前記エンジンの点火時期を進角させる、ように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。 Applicable to vehicles with an engine and a transmission with a torque converter with a lockup clutch,
A target value of the rotation speed of the engine in the idle operation state is set , and in the idle operation state, the intake amount of the engine is controlled so as to maintain the rotation speed of the engine at the target value, and the engine is supplied to the engine. A vehicle control device configured to perform a fuel cut that shuts off the fuel supply of the engine.
This controller also
Based on the target value, the value of the minimum speed at which the lockup clutch can be engaged is set larger than the target value by a predetermined value, and the value of the fuel cut return rotation speed is set to the target value and the minimum possible speed at which the lockup clutch can be engaged. Set between the number of revolutions and
When the vehicle is running at the idle operating state, the vehicle speed is more than a predetermined speed, or One, while the previous SL in the locked-up range of clutch engagement possible below the minimum speed for determining the engagement of the lock-up clutch The higher the vehicle speed , the smaller the target value, the fuel cut return rotation speed, and the minimum rotation speed at which the lockup clutch can be engaged are set, and the rotation speed of the engine is set to a rotation speed for avoiding a predetermined engine stall. A vehicle control device characterized in that it is configured to advance the ignition timing of the engine so as to maintain.
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