JP7205508B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関で失火が発生したときにおける自動変速機への負荷変動を好適に抑制させる技術に関するものである。

内燃機関と自動変速機との間の動力伝達経路に設けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えた車両がよく知られている。例えば、特許文献１に記載された車両がそれである。なお、特許文献１では、前記内燃機関で失火が検出されたときに前記ロックアップクラッチを解放する技術が開示されている。

特開平１１－１８２６６９号公報

ところで、上述した特許文献１の車両において、例えば、前記トルクコンバータ等の流体伝動装置にかえて或いは加えて乾式クラッチ、湿式クラッチ等の断接装置を使用する車両が考えられる。上記のような断接装置を介して動力伝達を行う車両では、車両の走行中に前記内燃機関で失火が発生すると、前記自動変速機に大きな負荷変動が加わらないように前記断接装置を解放することが考えられるが、前記断接装置を解放すると瞬時に前記内燃機関から前記自動変速機に伝達する駆動力が低下するので急激な車両挙動変化が発生してしまうという恐れがあった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、内燃機関で失火が発生したときにおいて車両挙動変化および自動変速機への負荷変動を好適に抑制させる車両の制御装置を提供することにある。

本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、前記内燃機関と前記自動変速機との間に、所定以上の弾性変形が阻止されるダンパスプリングを有し、前記ダンパスプリングの弾性変形によって前記内燃機関から出力されるトルクの変動を吸収するダンパを備える車両において、車両の走行中に前記内燃機関で失火が発生したときに、予め定められた変速比よりも低車速側変速比へ前記自動変速機をダウンシフトさせると、前記失火により前記自動変速機に作用する大きな負荷変動が好適に抑制されることを見いだした。すなわち、前記自動変速機の変速比の変化幅には、前記内燃機関に失火が発生したときに前記ダンパで前記ダンパスプリングの弾性変形が阻止されるまで前記ダンパスプリングが弾性変形するトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれており、前記内燃機関に失火が発生したときに前記自動変速機の変速比を前記トルク変動吸収不充分変速比範囲の下限値である下限変速比よりも低車速側変速比へダウンシフトすることによって、前記ダンパスプリングは、前記失火が発生しても弾性変形が阻止されるまで弾性変形しなくなり、前記失火により前記自動変速機に作用する大きな負荷変動が前記ダンパによって好適に抑制されることを見いだした。本発明は斯かる知見に基づいて為されたものである。

すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）内燃機関と自動変速機との間に、所定以上の弾性変形が阻止されるダンパスプリングを有し、前記ダンパスプリングの弾性変形によって前記内燃機関から出力されるトルクの変動を吸収するダンパと、前記内燃機関と前記自動変速機との間の動力伝達を断接するクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記自動変速機の変速比の変化幅には、前記内燃機関に失火が発生したときに前記ダンパで前記ダンパスプリングの弾性変形が阻止されるまで弾性変形する、予め定められた下限変速比を下限値とするトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれており、（ｃ）前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、（ｄ）前記自動変速機の変速比が前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内であるときに、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定された場合には、前記下限変速比よりも低車速側変速比へ前記自動変速機をダウンシフトさせる失火時変速制御手段と、を含むことにある。

また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記失火時変速制御手段は、前記失火判定手段での前記内燃機関の失火の判定が解除されると、前記自動変速機の前記下限変速比以下の高車速側変速比へのアップシフトを許可することにある。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第１発明または前記第２発明において、前記クラッチと前記自動変速機との間の動力伝達経路には、駆動源として機能する電動機が動力伝達可能に設けられていることにある。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第３発明のいずれか１の発明において、前記失火判定手段は、前記内燃機関での失火を、前記内燃機関の点火時期に同期して前記内燃機関の回転加速度に周期的な変化が表れるか否かに基づいて判定することにある。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第４発明のいずれか１の発明において、（ａ）前記車両は、車両情報を運転者に表示する表示装置を備えており、（ｂ）前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されると、前記失火の発生を前記表示装置に表示することにある。

また、第６発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第５発明のいずれか１の発明において、前記自動変速機は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機であることにある。

第１発明の車両の制御装置によれば、（ｂ）前記自動変速機の変速比の変化幅には、前記内燃機関に失火が発生したときに前記ダンパで前記ダンパスプリングの弾性変形が阻止されるまで弾性変形する、予め定められた下限変速比を下限値とするトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれており、（ｃ）前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、（ｄ）前記自動変速機の変速比が前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内であるときに、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定された場合には、前記下限変速比よりも低車速側変速比へ前記自動変速機をダウンシフトさせる失火時変速制御手段と、を含む。このため、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されると、前記失火時変速制御手段によって、前記自動変速機の変速比が前記下限変速比よりも低車速側変速比へダウンシフトされるので、前記内燃機関で失火が発生しているときに、前記ダンパスプリングは、弾性変形が阻止されるまで弾性変形しなくなり、前記失火により前記自動変速機に作用する大きな負荷変動が前記ダンパによって好適に抑制される。また、前記失火時変速制御手段によって前記失火により前記自動変速機に作用する大きな負荷変動を抑制するので、前記内燃機関に失火が発生したときに前記自動変速機に作用する大きな負荷変動を抑制するために前記クラッチを解放する必要がなくなり、前記内燃機関で失火が発生したときにおける車両挙動変化が好適に抑制される。

第２発明の車両の制御装置によれば、前記失火時変速制御手段は、前記失火判定手段での前記内燃機関の失火の判定が解除されると、前記自動変速機の前記下限変速比以下の高車速側変速比へのアップシフトを許可する。このため、一旦、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されても、前記失火判定手段での前記内燃機関の失火の判定が解除されると、前記自動変速機の前記下限変速比以下の高車速側変速比へのアップシフトが許可される。

第３発明の車両の制御装置によれば、前記クラッチと前記自動変速機との間の動力伝達経路には、駆動源として機能する電動機が動力伝達可能に設けられている。このため、前記内燃機関および１つの前記電動機を駆動源とする１モータハイブリッド車両に好適に適用することができる。

第４発明の車両の制御装置によれば、前記失火判定手段は、前記内燃機関での失火を、前記内燃機関の点火時期に同期して前記内燃機関の回転加速度に周期的な変化が表れるか否かに基づいて判定する。このため、前記失火判定手段によって、前記内燃機関で失火が発生したか否かを好適に判定することができる。

第５発明の車両の制御装置によれば、（ａ）前記車両は、車両情報を運転者に表示する表示装置を備えており、（ｂ）前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されると、前記失火の発生を前記表示装置に表示する。このため、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されると前記表示装置に前記失火の発生が表示されるので、例えば前記運転者へ速やかなサービス工場への入庫を誘導することができる。

第６発明の車両の制御装置によれば、前記自動変速機は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機である。このため、前記有段式自動変速機を備える車両に好適に適用することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 ダンパやクラッチや自動変速機の一例を説明する骨子図である。 自動変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。 ダンパの構造を説明する図である。 自動変速機の変速制御で用いられるギヤ段変速マップの一例を示す図である。 ３気筒のエンジンにおいて一つ気筒で失火が発生しているときのエンジンから出力される出力トルクの変化を示す図である。 図６に示すようにエンジンで失火が発生している場合において、自動変速機のギヤ段が第１速ギヤ段であるときのダンパねじれ角度の変化を示す図である。 図６に示すようにエンジンで失火が発生している場合において、自動変速機のギヤ段が第１速ギヤ段であるときの自動変速機に入力される入力トルクの変化を示す図である。 図６に示すようにエンジンで失火が発生している場合において、自動変速機のギヤ段が第６速ギヤ段であるときのダンパねじれ角度の変化を示す図である。 図６に示すようにエンジンで失火が発生している場合において、自動変速機のギヤ段が第６速ギヤ段であるときの自動変速機に入力される入力トルクの変化を示す図である。 自動変速機に入力される入力トルクとダンパねじれ角度との関係を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジンでの失火により自動変速機に作用する大きな負荷変動を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例（実施例２）の車両を説明する図である。 図１３の車両の構成を説明する骨子図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン（内燃機関）１２と、駆動輪１４と、動力伝達装置１６と、を備えている。なお、動力伝達装置１６は、車両１０の駆動源であるエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に、ダンパ２０（図２参照）と、クラッチ２２（図２参照）と、自動変速機２４と、減速ギヤ機構２６と、ディファレンシャルギヤ２８と、一対のドライブシャフト３０等と、を備えている。なお、ダンパ２０は、エンジン１２とクラッチ２２との間の動力伝達経路、すなわちエンジン１２と自動変速機２４との間の動力伝達経路に設けられている。また、クラッチ２２は、例えば乾式クラッチまたは湿式クラッチ等のクラッチであり、クラッチ２２は、エンジン１２と自動変速機２４との間の動力伝達を断接、すなわちエンジン１２と自動変速機２４との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する。また、減速ギヤ機構２６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力歯車３２に動力伝達可能に連結されている。また、ディファレンシャルギヤ２８は、減速ギヤ機構２６に動力伝達可能に連結されている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、ダンパ２０、クラッチ２２、自動変速機２４、減速ギヤ機構２６、ディファレンシャルギヤ２８、及びドライブシャフト３０等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。なお、本実施例において、動力伝達装置１６には、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ等の流体伝動装置が備えられていない。

図２は、ダンパ２０やクラッチ２２や自動変速機２４の一例を説明する骨子図である。なお、ダンパ２０やクラッチ２２や自動変速機２４等は、自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３４の軸心ＲＣに対して略対称的に構成されており、図２ではその軸心ＲＣの下半分が省略されている。

自動変速機２４は、図２に示すように、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０の複数組の遊星歯車装置と、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。本実施例では、特に区別しない場合は、これらの複数の係合装置を単に係合装置Ｃと称す。

係合装置Ｃは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置Ｃの係合圧であるクラッチ圧Ｐcとして、油圧制御回路５０内の各ソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ６等（図１参照）により調圧された各油圧が油圧制御回路５０から出力される。係合装置Ｃは、クラッチ圧Ｐc、すなわちクラッチ圧Ｐc1，Ｐc2，Ｐc3，Ｐc4，Ｐb1，Ｐb2によりそれぞれのトルク容量であるクラッチトルクＴc、すなわちクラッチトルクＴc1，Ｔc2，Ｔc3，Ｔc4，Ｔb1，Ｔb2が変化させられることで、それぞれ係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。なお、本実施例では、図示していないが、エンジン１２によって回転駆動される機械式のオイルポンプが設けられており、前記オイルポンプによって汲み上げられた作動油は、油圧制御回路５０の元圧として供給されるようになっている。

自動変速機２４は、複数組の遊星歯車装置の各回転要素が、直接的に或いは係合装置Ｃを介して選択的に、一部が互いに連結されたり、直接的に或いは係合装置Ｃを介して選択的に、変速機入力軸３４、ケース１８、或いは変速機出力歯車３２に連結されている。第１遊星歯車装置３６の各回転要素は、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣＡ１、第１リングギヤＲ１である。第２遊星歯車装置３８の各回転要素は、第２サンギヤＳ２、キャリアＲＣＡ、リングギヤＲＲである。第３遊星歯車装置４０の各回転要素は、第３サンギヤＳ３、キャリアＲＣＡ、リングギヤＲＲである。第２遊星歯車装置３８及び第３遊星歯車装置４０においては、キャリアが共通のキャリアＲＣＡで構成されると共にリングギヤが共通のリングギヤＲＲで構成される、所謂ラビニヨ型となっている。

自動変速機２４は、係合装置Ｃが選択的に係合されることによって、変速比γ（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数のギヤ段が選択的に形成される有段変速機である。すなわち、自動変速機２４は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機である。自動変速機２４は、例えば図３の係合作動表に示すように、第１速ギヤ段「１st」～第８速ギヤ段「８th」の８つの前進ギヤ段、及び後進ギヤ段「Ｒev」の各ギヤ段が選択的に形成される。また、係合装置Ｃが何れも解放されることにより、自動変速機２４は、何れのギヤ段も形成されないニュートラル状態、すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態とされる。変速比γは、第１速ギヤ段「１st」が最も大きく、高車速側となる第８速ギヤ段「８th」側程小さくなる。図３の係合作動表は、自動変速機２４にて形成される各ギヤ段と係合装置Ｃの各作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。なお、ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３４の回転速度、すなわち自動変速機２４の入力回転速度である。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力歯車３２の回転速度、すなわち自動変速機２４の出力回転速度である。各ギヤ段に対応する自動変速機２４の変速比γは、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０の各歯車比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。変速比はギヤ比と同意であり、ギヤ段は変速段と同意である。

自動変速機２４は、後述する電子制御装置（制御装置）１００によって、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置Ｃのうちの解放側係合装置の解放と係合装置Ｃのうちの係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段が選択的に形成される。電子制御装置１００は、自動変速機２４の変速すなわちダウンシフトやアップシフトの際には、例えば係合装置Ｃのうちの自動変速機２４の変速に関与する係合装置を掴み替える、所謂クラッチツゥクラッチ変速を実行する。自動変速機２４の変速に関与する係合装置を掴み替えることは、自動変速機２４の変速に関与する係合装置Ｃの係合と解放とを切り替えることである。解放側係合装置は、係合装置Ｃのうちの自動変速機２４の変速に関与する係合装置すなわち自動変速機２４の変速時に解放される係合装置であって、変速時に掴み替えが行われる係合装置Ｃのうちの解放される係合装置である。係合側係合装置は、係合装置Ｃのうちの自動変速機２４の変速に関与する係合装置すなわち自動変速機２４の変速時に係合される係合装置であって、変速時に掴み替えが行われる係合装置Ｃのうちの係合される係合装置である。例えば、第２速ギヤ段「２nd」から第１速ギヤ段「１st」へのダウンシフトでは、図３の係合作動表に示すように、解放側係合装置となる第１ブレーキＢ１が解放されると共に、係合側係合装置となる第２ブレーキＢ２が係合させられる。この際、第１ブレーキＢ１の解放過渡油圧や第２ブレーキＢ２の係合過渡油圧が調圧制御される。本実施例では、第２速ギヤ段「２nd」から第１速ギヤ段「１st」へのダウンシフトを、１←２ダウンシフトと表し、第１速ギヤ段「１st」から第２速ギヤ段「２nd」へのアップシフトを、１→２アップシフトと表す。他のギヤ段間での変速も同様である。

ダンパ２０は、図２および図４に示すように、ダンパ入力部材４２と、ダンパ出力部材４４と、ダンパスプリング４６と、を備えている。なお、ダンパ入力部材４２およびダンパ出力部材４４は、ダンパ２０の軸心ＲＣまわりに相対回転可能に設けられており、ダンパ入力部材４２は、エンジン１２のクランク軸１２ａに動力伝達可能に連結され、ダンパ出力部材４４は、クラッチ２２を介して変速機入力軸３４に動力伝達可能に連結されている。また、ダンパスプリング４６は、ダンパ入力部材４２とダンパ出力部材４４との間に配設されたコイル状のスプリングであり、ダンパスプリング４６は、エンジン１２から出力される出力トルクＴeの変動によりダンパ入力部材４２がダンパ出力部材４４に対して軸心ＲＣまわりに相対回転すると、弾性変形すなわち圧縮されるようになっている。以上のように構成されたダンパ２０では、ダンパスプリング４６の弾性変形によって、すなわちダンパスプリング４６がダンパ２０の周方向すなわちダンパスプリング４６の長手方向に圧縮されることによって、その圧縮による密着が生じて弾性変形が阻止されるまでエンジン１２から出力される出力トルクＴeの変動が好適に吸収されるようになっている。ダンパスプリング４６の弾性変形が阻止されると、エンジン１２からの出力トルクＴeの変動の吸収が不充分となる。

図１に戻り、車両１０は、例えば自動変速機２４の変速制御等に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１００を備えている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。

電子制御装置１００には、車両１０に設けられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ１０２、入力回転速度センサ１０４、出力回転速度センサ１０６、アクセル開度センサ１０８、クランク角度センサ１１０等）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎe［ｒｐｍ］、ＡＴ入力回転速度Ｎi［ｒｐｍ］、車速Ｖ［ｋｍ/ｈ］に対応するＡＴ出力回転速度Ｎo［ｒｐｍ］、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc［％］、クランク軸１２ａの回転位置を示すクランク角度θcr［ｒａｄ］等）が、それぞれ供給される。また、電子制御装置１００からは、車両１０に備えられた各装置（例えば油圧制御回路５０、表示装置１１２等）に各種指令信号（例えば油圧制御指令信号Ｓat、各種車両情報の表示を行う為の情報表示指令信号Ｓinf等）が、それぞれ供給される。上記油圧制御指令信号Ｓatは、係合装置Ｃの各油圧アクチュエータへ供給される各クラッチ圧Ｐcを調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ６を駆動する為の指示圧であり、油圧制御回路５０へ出力される。表示装置１１２は、車両情報を運転者に対して表示する例えばアラームランプ等の装置である。なお、上記車両情報は、エンジン１２で失火が発生してエンジン１２が故障している等の情報である。

電子制御装置１００は、図１に示すように、変速制御手段すなわち変速制御部１１４と、失火判定手段すなわち失火判定部１１６と、表示制御手段すなわち表示制御部１１８と、を備えている。

変速制御部１１４は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えば図５に示すギヤ段変速マップを用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の変速制御を実行する。この自動変速機２４の変速制御では、自動変速機２４のギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ６により係合装置Ｃの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５０へ出力する。上記ギヤ段変速マップは、図５に示すように、車速Ｖおよびアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、アクセル開度θaccに替えて要求駆動トルクＴwdemやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ギヤ段変速マップにおける各変速線は、アップシフトが判断される為のアップシフト線、及びダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。実際の車速Ｖおよびアクセル開度θaccから求められる車両状態を示す点が前記変速線を横切ることによって、自動変速機２４で切り替えるギヤ段を判断する。なお、上記ギヤ段変速マップでは、６→７アップシフトが判断されるアップシフト線と、６←７ダウンシフトが判断されるダウンシフト線と、７→８アップシフトが判断されるアップシフト線と、７←８ダウンシフトが判断されるダウンシフト線と、が省略されている。

失火判定部１１６は、エンジン１２の点火時期に同期してエンジン１２のクランク軸１２ａの角加速度（回転加速度）α［ｒａｄ／ｓｅｃ^２］に周期的な変化が表れるか否かに基づいて、すなわち図６に示すようにエンジン１２の点火時期に同期してエンジン１２から出力される出力トルクＴe［Ｎｍ］に周期的な変化が表れるか否かに基づいて、エンジン１２で例えば点火不能等の失火が発生したか否かを判定する。なお、クランク軸１２ａの角加速度αは、クランク角度センサ１１０からサンプリングタイム毎に検出されるクランク角度θcrから算出されるようになっており、出力トルクＴeは、角加速度αから算出されるようになっている。すなわち、失火判定部１１６は、図６に示すように、エンジン１２の気筒の点火時期に同期して脈動する出力トルクＴeのうちの所定の気筒に対応する脈動が予め定められた判定トルクＴejよりも小さくなる周期的な変化が表れると、エンジン１２で失火が発生したと判定する。また、失火判定部１１６は、エンジン１２の全ての気筒の点火時期に同期した脈動が予め定められた判定トルクＴejよりも大きいと、エンジン１２で失火が発生していないと判定する。なお、図６は、３気筒のエンジン１２において一つ気筒で失火が発生しているときのエンジン１２から出力される出力トルクＴeの変化を示す図である。図６では、エンジン１２の一つの気筒において点火時期に同期して予め定められた時間内に出力トルクＴeが判定トルクＴejよりも小さくなる周期的な変化が表れている。

表示制御部１１８は、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生したと判定されると、例えばアラームランプを点灯させることによって、失火の発生を表示装置１１２に表示する。なお、表示制御部１１８は、失火判定部１１６で一旦エンジン１２の失火が発生したと判定されても、その後失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生していないと判定されると、点灯したアラームランプを消灯する。

図１に示すように、変速制御部１１４には、失火時変速制御手段すなわち失火時変速制御部１１４ａが備えられており、失火時変速制御部１１４ａには、ギヤ段判定手段すなわちギヤ段判定部１１４ｂが備えられている。失火時変速制御部１１４ａは、予め定められた第１条件ＣＤ１と予め定められた第２条件ＣＤ２とがそれぞれ成立すると、第６速ギヤ段「６th」の変速比γよりも低車速側変速比である例えば第５速ギヤ段「５th」へ自動変速機２４をダウンシフトする。また、ギヤ段判定部１１４ｂは、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生したと判定されると、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生したと判定されたときにおいて自動変速機２４で成立しているギヤ段が第６速ギヤ段「６th」、第７速ギヤ段「７th」、第８速ギヤ段「８th」の何れかであるトルク変動不充分変速比範囲内のギヤ段Ｘであるか否かを判定する。なお、第１条件ＣＤ１は、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生したと判定されると、成立するようになっている。また、第２条件ＣＤ２は、ギヤ段判定部１１４ｂで自動変速機２４のギヤ段が第６速ギヤ段「６th」、第７速ギヤ段「７th」、第８速ギヤ段「８th」の何れかのギヤ段Ｘであると判定されると、成立するようになっている。なお、自動変速機２４の変速比γの変化幅には、予め実験等で定められたトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれている。自動変速機２４の変速比γが前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内の変速比γであると、エンジン１２で失火が発生したときにダンパ２０でダンパスプリング４６の弾性変形が阻止されるまで弾性変形してしまい、失火により自動変速機２４に作用する比較的大きな負荷変動をダンパ２０によって抑制することが困難になる。前述した第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段の変速比γは、前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内の変速比γである。なお、第６速ギヤ段の変速比γは、前記トルク変動吸収不充分変速比範囲の下限値である下限変速比であり、第８速ギヤ段の変速比γは、前記トルク変動吸収不充分変速比範囲の上限値である上限変速比である。すなわち、失火時変速制御部１１４ａは、自動変速機２４で成立しているギヤ段の変速比γが前記トルク変動不充分変速比範囲内であるときに、エンジン１２の失火が発生した場合には、前記下限変速比である第６変速ギヤ段の変速比γよりも低車速側変速比である第５変速ギヤ段の変速比γへ自動変速機２４をダウンシフトする。なお、上述した自動変速機２４の変速比γの変化幅とは、自動変速機２４で成立することができる最大の変速比γと自動変速機２４で成立することができる最小の変速比γとの間の幅であり、本実施例では、第１速ギヤ段の変速比γと第８速ギヤ段の変速比γとの間の幅である。また、本実施例において、前記トルク変動吸収不充分変速比範囲は、第６速ギヤ段の変速比γと第８速ギヤ段の変速比γとの間の範囲である。また、前記低車速側変速比とは、車速Ｖが低車速側になる変速比γ、すなわち本実施例では変速比γが大きくなる変速比γである。

図７は、例えば図６に示すようにエンジン１２で失火が発生している場合において、自動変速機２４のギヤ段が第１速ギヤ段「１st」であるときのダンパねじれ角度θd［ｒａｄ］の変化を示す図である。また、図８は、例えば図６に示すようにエンジン１２で失火が発生している場合において、自動変速機２４のギヤ段が第１速ギヤ段「１st」であるときの自動変速機２４の変速機入力軸３４に入力される入力トルクＴin［Ｎｍ］の変化を示す図である。また、図９は、例えば図６に示すようにエンジン１２で失火が発生している場合において、自動変速機２４のギヤ段が第６速ギヤ段「６th」であるときのダンパねじれ角度θd［ｒａｄ］の変化を示す図である。また、図１０は、例えば図６に示すようにエンジン１２で失火が発生している場合において、自動変速機２４のギヤ段が第６速ギヤ段「６th」であるときの自動変速機２４の変速機入力軸３４に入力される入力トルクＴin［Ｎｍ］の変化を示す図である。なお、図７および図９に示されているダンパねじれ角度θdとは、ダンパ２０においてダンパ入力部材４２がダンパ出力部材４４に対してダンパスプリング４６を圧縮する方向に向かって軸心ＲＣまわりに相対回転した角度である。また、図７および図９に示されているストッパ当たり角θdsとは、ダンパスプリング４６の弾性変形が阻止されるまでダンパ入力部材４２とダンパ出力部材４４とによってダンパスプリング４６が圧縮されたときのダンパねじれ角度θdである。すなわち、ストッパ当たり角θdsは、コイル状のダンパスプリング４６の線材が密着するまでダンパスプリング４６が圧縮されて、ダンパスプリング４６を介してダンパ入力部材４２とダンパ出力部材４４とが実質的に当たっているときのダンパねじれ角度θdである。なお、自動変速機２４で成立しているギヤ段によって自動変速機２４の共振周波数が変化するので、ダンパねじれ角度θdの最大値が図７と図９とで異なっている。また、ダンパスプリング４６は、所定以上の弾性変形が阻止される、すなわちストッパ当たり角θds以上の圧縮が阻止されるスプリングである。

自動変速機２４で第１速ギヤ段が成立している場合、すなわち自動変速機２４の変速比γが前記トルク変動吸収不充分変速比範囲の前記下限変速比より低車速側変速比である場合には、図７に示すように、ダンパスプリング４６は、エンジン１２で失火が発生していても弾性変形が阻止されるまで弾性変形していない。このため、図８に示すように、エンジン１２の失火により自動変速機２４に作用する大きな負荷変動（図１０参照）がダンパ２０によって好適に抑制されている。また、自動変速機２４で第６速ギヤ段が成立している場合、すなわち自動変速機２４の変速比γが前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内である場合には、図９に示すように、ダンパスプリング４６は、エンジン１２で失火が発生すると弾性変形が阻止されるまで弾性変形する。このため、図１０に示すように、エンジン１２の失火により自動変速機２４に大きな負荷変動が作用する。つまり、図７から図１０に示すように、エンジン１２で失火が発生している場合でも、自動変速機２４のギヤ段の変速比γを前記トルク変動吸収不充分変速比範囲の前記下限変速比よりも低車速側変速比にすることによって、エンジン１２の失火により自動変速機２４に作用する大きな負荷変動をダンパ２０によって好適に抑制することができる。なお、図１１は、自動変速機２４に入力される入力トルクＴinとダンパねじれ角度θdとの関係を示す図である。図１１に示すように、ダンパねじれ角度θdがストッパ当たり角θds以上になると、入力トルクＴinが急激に上昇するようになっている。

また、失火時変速制御部１１４ａは、第１条件ＣＤ１および第２条件ＣＤ２が成立すると、図５に示すギヤ段変速マップから予め定められた失火時ギヤ段変速マップに変更して、前記下限変速比である第６変速ギヤ段の変速比γ以下の高車速側変速比へのアップシフト、すなわち自動変速機２４において第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトを禁止する。前記失火時ギヤ段変速マップは、例えば、図５に示すギヤ段変速マップから、５→６アップシフトが判断されるアップシフト線と、５←６ダウンシフトが判断されるダウンシフト線と、６→７アップシフトが判断されるアップシフト線と、６←７ダウンシフトが判断されるダウンシフト線と、７→８アップシフトが判断されるアップシフト線と、７←８ダウンシフトが判断されるダウンシフト線と、をそれぞれ削除したマップである。また、高車速側変速比とは、車速Ｖが高車速側になる変速比γ、すなわち本実施例では変速比γが小さくなる変速比γである。なお、失火時変速制御部１１４ａは、失火時変速制御部１１４ａで第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトを禁止した後において、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が発生していないと判定されて失火判定部１１６でのエンジン１２の失火の判定が解除されると、前記失火時ギヤ段変速マップから図５に示すギヤ段変速マップに変更して、自動変速機２４において第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトを許可する。

図１２は、電子制御装置１００の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、車両走行中のエンジン１２での失火により自動変速機２４に作用する大きな負荷変動を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。

図１２において、先ず、失火判定部１１６の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、エンジン１２で失火を判定したか否かがすなわちエンジン１２で失火が発生したか否かが判定される。Ｓ１０の判断が肯定される場合すなわちエンジン１２で失火が発生した場合には、表示制御部１１８の機能に対応するＳ２０が実行される。Ｓ１０の判断が否定される場合すなわちエンジン１２で失火が発生していない場合には、表示制御部１１８の機能に対応するＳ３０が実行される。Ｓ２０では、失火の発生を運転者に知らせるアラームランプを点灯させる。Ｓ３０では、アラームランプが点灯している場合に、アラームランプを消灯させる。

次に、ギヤ段判定部１１４ｂの機能に対応するＳ４０において、自動変速機２４で成立しているギヤ段が第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段のうちのギヤ段Ｘであるか否かが判定される。Ｓ４０の判断が肯定される場合、すなわち自動変速機２４で成立しているギヤ段がギヤ段Ｘである場合には、失火時変速制御部１１４ａの機能に対応するＳ５０が実行される。Ｓ４０の判定が否定される場合、すなわち自動変速機２４で成立しているギヤ段がギヤ段Ｘ以外のギヤ段つまり第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、第３速ギヤ段、第４速ギヤ段、第５速ギヤ段のうちのギヤ段である場合には、失火時変速制御部１１４ａの機能に対応するＳ６０が実行される。

Ｓ５０では、第６速ギヤ段「６th」の変速比γよりも低車速側変速比である第５速ギヤ段「５th」へ自動変速機２４がダウンシフトさせられる。Ｓ６０では、自動変速機２４においてギヤ段Ｘである第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトが禁止される。失火時変速制御部１１４ａの機能に対応するＳ７０では、第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトが禁止されている場合には、第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトが許可される。

上述のように、本実施例の車両１０の電子制御装置１００によれば、自動変速機２４の変速比γの変化幅には、エンジン１２に失火が発生したときにダンパ２０でダンパスプリング４６の弾性変形が阻止されるまで弾性変形する、予め定められた下限変速比を下限値とするトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれており、エンジン１２の失火を判定する失火判定部１１６と、自動変速機２４のギヤ段の変速比γが前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内であるときに、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が判定された場合には、前記下限変速比よりも低車速側変速比である第５速ギヤ段へ自動変速機２４をダウンシフトさせる失火時変速制御部１１４ａと、を含む。このため、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が判定されると、失火時変速制御部１１４ａによって、自動変速機２４の変速比γが前記下限変速比よりも低車速側変速比へダウンシフトされるので、エンジン１２で失火が発生しているときに、ダンパスプリング４６は、弾性変形が阻止されるまで弾性変形しなくなり、前記失火により自動変速機２４に作用する大きな負荷変動がダンパ２０によって好適に抑制される。また、失火時変速制御部１１４ａによって前記失火により自動変速機２４に作用する大きな負荷変動を抑制するので、エンジン１２に失火が発生したときに自動変速機２４に作用する大きな負荷変動を抑制するためにクラッチ２２を解放する必要がなくなり、エンジン１２で失火が発生したときにおける車両挙動変化が好適に抑制される。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置１００によれば、失火時変速制御部１１４ａは、失火判定部１１６でのエンジン１２の失火の判定が解除されると、自動変速機２４の前記下限変速比以下の高車速側変速比である第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトを許可する。このため、一旦、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が判定されても、失火判定部１１６でのエンジン１２の失火の判定が解除されると、自動変速機２４の前記下限変速比以下の高車速側変速比である第６速ギヤ段、第７速ギヤ段、第８速ギヤ段へのアップシフトが許可される。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置１００によれば、失火判定部１１６は、エンジン１２での失火を、エンジン１２の点火時期に同期してエンジン１２のクランク軸１２ａの角加速度αに周期的な変化が表れるか否かに基づいて判定する。このため、失火判定部１１６によって、エンジン１２で失火が発生したか否かを好適に判定することができる。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置１００によれば、車両１０は、車両情報を運転者に表示する表示装置１１２を備えており、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が判定されると、前記失火の発生を表示装置１１２に表示する。このため、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が判定されると表示装置１１２に前記失火の発生が表示されるので、例えば前記運転者へ速やかなサービス工場への入庫を誘導することができる。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置１００によれば、自動変速機２４は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機である。このため、前記有段式自動変速機を備える車両１０に好適に適用することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１３および図１４は、本発明の他の実施例（実施例２）の車両２００を説明する図である。本実施例の車両２００は、図１４に示すように、クラッチ２２と自動変速機２４との間の動力伝達経路に駆動源として機能する電動機ＭＧが動力伝達可能に設けられている点で相違しており、その他は実施例１の車両１０と略同じである。

上述のように、本実施例の車両２００の電子制御装置１００によれば、クラッチ２２と自動変速機２４との間の動力伝達経路には、駆動源として機能する電動機ＭＧが動力伝達可能に設けられている。このため、エンジン１２および１つの電動機ＭＧを駆動源とする１モータハイブリッド車両に好適に適用することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、自動変速機２４は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機であったが、自動変速機２４を無段変速機に変更しても良い。すなわち、本発明は、有段式自動変速機を備える車両１０だけではなく、無段変速機を備える車両にも好適に適用することができる。

また、前述の実施例において、動力伝達装置１６には、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ等の流体伝動装置が備えられていなかったが、例えば、エンジン１２で失火が発生したときに前記ロックアップクラッチが係合している場合にも、同様の課題が生じるので、動力伝達装置１６に前記ロックアップクラッチ付の流体伝動装置が設けられた車両であっても良い。

また、前述の実施例において、失火判定部１１６は、エンジン１２で例えば点火不能が発生すると失火が発生したと判定していたが、失火判定部１１６では、エンジン１２で例えば燃焼不良等の緩慢燃焼が発生しても失火が発生したと判定しても良い。

また、前述の実施例において、ダンパスプリング４６は、コイル状のスプリングであったが、これ以外の形状のスプリングが使用されても良い。すなわち、ダンパ２０でダンパ入力部材４２とダンパ出力部材４４とによって所定以上の弾性変形が阻止されるダンパスプリングであればどのような形状のスプリングが使用されても良い。また、ダンパスプリング４６の弾性変形を阻止するストッパがダンパ２０に設けられていても良い。

また、前述の実施例において、失火時変速制御部１１４ａは、失火判定部１１６でエンジン１２の失火が検出されたと判定されると第５速ギヤ段にシフトダウンしたが、前記下限変速比よりも低車速側変速比である第４速ギヤ段、第３速ギヤ段、第２速ギヤ段、第１速ギヤ段のうちの一つのギヤ段にシフトダウンしても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、２００：車両
１２：エンジン（内燃機関）
２０：ダンパ
２２：クラッチ
２４：自動変速機
４６：ダンパスプリング
１００：電子制御装置（制御装置）
１１２：表示装置
１１４ａ：失火時変速制御部（失火時変速制御手段）
１１４ｂ：ギヤ段判定部
１１６：失火判定部（失火判定手段）
１１８：表示制御部
ＭＧ：電動機
Ｔe：出力トルク（トルク）
α：角加速度（回転加速度）
γ：変速比

Claims (6)

1. 内燃機関と自動変速機との間に、所定以上の弾性変形が阻止されるダンパスプリングを有し、前記ダンパスプリングの弾性変形によって前記内燃機関から出力されるトルクの変動を吸収するダンパと、前記内燃機関と前記自動変速機との間の動力伝達を断接するクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、
   前記自動変速機の変速比の変化幅には、前記内燃機関に失火が発生したときに前記ダンパで前記ダンパスプリングの弾性変形が阻止されるまで弾性変形する、予め定められた下限変速比を下限値とするトルク変動吸収不充分変速比範囲が含まれており、
   前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
   前記自動変速機の変速比が前記トルク変動吸収不充分変速比範囲内であるときに、前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定された場合には、前記下限変速比よりも低車速側変速比へ前記自動変速機をダウンシフトさせる失火時変速制御手段と、を含む
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記失火時変速制御手段は、前記失火判定手段での前記内燃機関の失火の判定が解除されると、前記自動変速機の前記下限変速比以下の高車速側変速比へのアップシフトを許可する
   ことを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
3. 前記クラッチと前記自動変速機との間の動力伝達経路には、駆動源として機能する電動機が動力伝達可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２の車両の制御装置。
4. 前記失火判定手段は、前記内燃機関での失火を、前記内燃機関の点火時期に同期して前記内燃機関の回転加速度に周期的な変化が表れるか否かに基づいて判定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１の車両の制御装置。
5. 前記車両は、車両情報を運転者に表示する表示装置を備えており、
   前記失火判定手段で前記内燃機関の失火が判定されると、前記失火の発生を前記表示装置に表示する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１の車両の制御装置。
6. 前記自動変速機は、複数のギヤ段が選択的に成立させられる有段式自動変速機である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１の車両の制御装置。

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