JPH04365942A

JPH04365942A - 自動車用出力制御装置

Info

Publication number: JPH04365942A
Application number: JP14024691A
Authority: JP
Inventors: Masuo Kashiwabara; 柏原　益夫
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2995501B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機のトルクコ
ンバータ部にロックアップクラッチを備えて、コーステ
ィング時（惰行運転時）にロックアップクラッチを締結
するようにした自動車用出力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用自動変速機において
は、トルクコンバータ内にその入力側と出力側とを機械
的に直結可能なロックアップクラッチを設け、一定条件
下でロックアップクラッチを締結することにより、トル
クコンバータを介することによるエネルギーロスを無く
して、燃費の向上を図ることが行われている。

【０００３】また、このロックアップクラッチを利用し
、減速時を含むコースティング時に、ロックアップクラ
ッチを締結することにより、エンジン回転の急激な低下
を抑え、ゆっくりと低下させることにより、減速時に所
定のリカバー回転数になるまで行われる燃料カット時間
を長くして、燃費の向上を図ることが行われている（実
開昭６２−１１５５５６号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにコースティング時にロックアップクラッチを締結
して燃料カット領域を有効に使おうとした場合、急ブレ
ーキ時にエンジンストールが懸念されるという問題点が
あった。すなわち、図１２の（Ａ）　は非ロックアップ
時であり、このときは急ブレーキをかけて車速が低下し
ても、エンジンの回転はゆっくりと低下するが、図１２
の（Ｂ）　のロックアップ時は、急ブレーキをかけて車
速が低下すると、これに伴ってエンジンの回転が急激に
低下し、車速が一定値以下となったところでロックアッ
プが解除されても、解除が間に合わず、エンジンストー
ルに至ることがある。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
、コースティング時ロックアップ制御による燃料カット
領域の有効利用による燃費の向上と、耐エンスト性の向
上との両立を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、エ
ンジンの出力軸と歯車式変速機の入力軸との間に介装さ
れたトルクコンバータ内に設けられて少なくともコース
ティング時に締結されることによりトルクコンバータの
入力側と出力側とを機械的に直結するロックアップクラ
ッチを備える自動車用出力制御装置において、下記（１
）又は（２）の構成とする。

【０００７】（１）　　図１の（Ａ）　に示すように、
エンジン吸気系のスロットル弁全閉状態でエンジン回転
数が所定の燃料カット回転数より高いときにエンジン回
転数が所定のリカバー回転数に低下するまでの間エンジ
ンへの燃料の供給を停止する燃料カット装置を備えるこ
とを前提として、車両の減速度を検出する減速度検出手
段と、検出された減速度が所定値以上のときに前記所定
のリカバー回転数を上昇させるリカバー回転数上昇手段
と、リカバー回転数の上昇度合をロックアップクラッチ
の締結・非締結に応じて変更する上昇度合変更手段とを
設ける。

【０００８】（２）　　図１の（Ｂ）　に示すように、
エンジン吸気系のスロットル弁をバイパスしてエンジン
に補助空気を供給する補助空気供給装置を備えることを
前提として、車両の減速度を検出する減速度検出手段と
、検出された減速度が所定値以上のときに前記補助空気
供給装置による補助空気を増量させる補助空気増量手段
と、補助空気の増量度合をロックアップクラッチの締結
・非締結に応じて変更する増量度合変更手段とを設ける
。

【０００９】

【作用】上記（１）又は（２）の構成においては、それ
ぞれ下記の作用が得られる。（１）　　車両の減速度を検出し、これが所定値以上の
とき、すなわち、急減速時に、燃料カット装置のリカバ
ー回転数を上昇させて、エンジンストールを防止するが
、ロックアップクラッチの締結・非締結に応じてリカバ
ー回転数の上昇度合を変更し、ロックアップクラッチの
締結時にリカバー回転数の上昇度合をより大きくして、
コースティング時ロックアップ制御によるエンジンスト
ールを確実に防止する。

【００１０】（２）　　車両の減速度を検出し、これが
所定値以上のとき、すなわち、急減速時に、補助空気供
給装置による補助空気を増量させて、エンジンストール
を防止するが、ロックアップクラッチの締結・非締結に
応じて補助空気の増量度合を変更し、ロックアップクラ
ッチの締結時に補助空気の増量度合をより大きくして、
コースティング時ロックアップ制御によるエンジンスト
ールを確実に防止する。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２はシ
ステム図で、エンジン１の出力側に自動変速機が設けら
れている。自動変速機は、エンジン１の出力軸２の回転
が入力されるトルクコンバータ３と、このトルクコンバ
ータ３の出力側に入力軸４が連結された歯車式変速機５
とを備える。６は歯車式変速機５の出力軸である。

【００１２】トルクコンバータ３は、図３に示すように
、エンジン出力軸２に固定されて回転するケース３１と
、ケース３１に取付けられたポンプインペラ３２と、変
速機入力軸４に取付けられたタービンランナ３３と、一
方向クラッチ３４を介して支持されたステータ３５とか
らなり、ポンプインペラ３２の回転によってポンプイン
ペラ３２からタービンランナ３３へ流入する油の力でタ
ービンランナ３３を回転させ、タービンランナ３３から
出る油はステータ３５によりポンプインペラ３２の回転
を妨げない方向にしてポンプインペラ３２にスムーズに
入れ、これにより動力を伝達する。

【００１３】このトルクコンバータ３には、所定の運転
条件にてトルクコンバータ３の入力側と出力側とを機械
的に直結するロックアップクラッチ４０が設けられてい
る。ロックアップクラッチ４０は、ケース３１の内壁に
相対させてクラッチフェージング４１を有するロックア
ッププレート４２を設けてなる。ロックアッププレート
４２はトーションダンパ４３と一体であり、トーション
ダンパ４３はクラッチハブ４４に固定してある。クラッ
チハブ４４は変速機入力軸４にスプライン嵌合してある
。従って、ロックアッププレート４２は軸方向に移動可
能であり、両側の室４５，４６の圧力Ｐ１　，Ｐ２　に
応じて移動する。

【００１４】ここで、室４５の圧力Ｐ１　はコンバータ
圧であって、ほぼ一定に制御される。室４６と通じる油
路４７はロックアップ制御バルブ４８を介してコンバー
タ圧導入路４９とドレーン路５０とに接続されており、
ロックアップ制御バルブ４８が図で右方に移動している
状態では油路４７とコンバータ圧導入路４９とが連通し
、この結果Ｐ２　＝Ｐ１　となって、ロックアッププレ
ート４２が図で右方に移動し、ケース３１の内壁から離
れて通常の状態（非ロックアップ状態）となる。また、
ロックアップ制御バルブ４８が図で左方に移動している
状態では油路４７とドレーン路５０とが連通し、この結
果Ｐ２　＜Ｐ１　（∵Ｐ２　＝０）となって、ロックア
ッププレート４２が図で左方に移動し、ケース３１の内
壁に圧接してロックアップ状態となる。そしてこの状態
ではエンジン出力軸２によるケース３１の回転がロック
アッププレート４２を介して変速機入力軸４に伝えられ
る。

【００１５】ロックアップ制御バルブ４８の端面には圧
力作動室５１が設けられており、この圧力作動室５１に
はライン圧導入路５２が接続されている。ライン圧導入
路５２の途中にはこれから分岐されたドレーン路５３が
設けられており、このドレーン路５３にはロックアップ
用電磁バルブ５４が設けられている。よって、ロックア
ップクラッチ４０は、後述するコントロールユニット２
０によるロックアップ用電磁バルブ５４のデューティ制
御により、ロックアップ制御バルブ４８を介して締結さ
れ、また切り離される。

【００１６】すなわち、ロックアップ用電磁バルブ５４
へのデューティ（ＯＮ時間割合）を減少させてドレーン
路５３を開通させ、圧力作動室５１からロックアップ制
御バルブ４８に作用する圧力を低下させることによって
、ロックアップ制御バルブ４８を図で右方に移動させ、
非ロックアップ状態にすることができ、ロックアップ用
電磁バルブ５４へのデューティを増大させてドレーン路
５３を遮断し、圧力作動室５１からロックアップ制御バ
ルブ４８に作用する圧力を上昇させることによって、ロ
ックアップ制御バルブ４８を図で左方に移動させ、ロッ
クアップ状態にすることができる。

【００１７】コントロールユニット２０は、マイクロコ
ンピュータを内蔵するもので、各種のセンサから信号が
入力されている。ロックアップ制御には、車速ＶＳＰの
検出のため、歯車式変速機５の出力軸６の一定回転毎に
パルス信号（以下車速パルスという）を出力する車速セ
ンサ２１が用いられる。また、エンジン１の吸気系のス
ロットル弁２２の開度ＴＶＯを検出するポテンショメー
タ式のスロットルセンサ２３が用いられる。

【００１８】ここにおいて、コントロールユニット２０
は、図４に示すルーチンを実行することにより、ロック
アップ制御を行う。ステップ１（図にはＳ１と記してあ
る。以下同様）では、車速ＶＳＰとスロットル弁開度Ｔ
ＶＯとに基づいて、図５にハッチングで示すコースティ
ング領域（高車速、低スロットル弁開度領域）か否かを
判定し、ＹＥＳの場合にステップ２へ進んで電磁バルブ
５４の制御によりロックアップクラッチ４０を締結し、
またステップ３へ進んでロックアップフラグをセットす
る。ＮＯの場合は、ステップ４へ進んで電磁バルブ５４の制
御によりロックアップクラッチ４０を切り離し、またス
テップ５へ進んでロックアップフラグをリセットする。

【００１９】一方、エンジン１の吸気系には、各気筒毎
に電磁式の燃料噴射弁２４が設けられている。また、ス
ロットル弁２２をバイパスする補助空気通路２５が設け
られ、そこに電磁式の補助空気制御弁２６が介装されて
いる。燃料噴射弁２４は、コントロールユニット２０か
らエンジン回転に同期して出力されるパルス信号（以下
燃料噴射パルスという）により通電されて開弁し、通電
停止されて閉弁するものであって、燃料噴射パルスのパ
ルス幅により燃料噴射量が制御される。ここで、燃料噴
射量は、エアフローメータ２７からの信号に基づいて検
出される吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ２８から
の信号に基づいて算出されるエンジン回転数Ｎとから、
基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を算出し
、これを適宜補正することによって求められる。

【００２０】また、例えば減速時の如く、スロットル弁
２２が全閉となったときにエンジン回転数Ｎが予め定め
た燃料カット回転数ＮＦＣ以上であれば燃料噴射パルス
の出力が停止されて燃料カットが行われ、スロットル弁
２２が開くか、エンジン回転数Ｎが予め設定されたリカ
バー回転数ＮＲ　にまで降下したところで、燃料噴射パ
ルスの出力が再開されるようになっている。

【００２１】補助空気制御弁２６は、コントロールユニ
ット２０によるデューティ制御によって開度が制御され
るもので、デューティ（ＯＮ時間割合）により補助空気
量が制御される。ここで、補助空気量は、冷却水温等を
パラメータとして求められる。本発明に係る構成として
は、コントロールユニット２０において、図６及び図７
に示すルーチンを実行することにより車両の減速度を検
出し、燃料カット制御に関する図８及び図９に示すルー
チン、又は補助空気量制御に関する図１０及び図１１に
示すルーチンを実行することにより、エンジンストール
を防止する。

【００２２】図６のルーチンは、車速センサ２１からの
車速パルスの立上がりに同期して実行され、車速カウン
タＣＮＴＶＳＰを１アップする。図７のルーチンは、一
定時間毎に実行され、ステップ１１で前回の車速ＶＳＰ
をＶＳＰＯＬＤ　として記憶保持し、ステップ１２で車
速カウンタＣＮＴＶＳＰの値（一定時間内のパルス数）
を読込んで、これを車速ＶＳＰとする。そして、ステッ
プ１３で前回の車速ＶＳＰＯＬＤ　から今回の車速ＶＳ
Ｐを減算して、減速度ＤＥＣＶＳＰを求める。そして、
ステップ１４で減速度ＤＥＣＶＳＰを所定値と比較し、
所定値以上（急減速時）の場合にステップ１５へ進んで
急減速フラグをセットし、所定値未満の場合にステップ
１６で急減速フラグをリセットする。その後は、ステッ
プ１７で車速カウンタＣＮＴＶＳＰを０に戻す。

【００２３】以上により、車両の減速度ＤＥＣＶＳＰを
求めることができ、図６及び図７のルーチンが減速度検
出手段に相当する。次に図８のリカバー回転数上昇分設
定ルーチンについて説明する。ステップ２１では急減速
フラグの値を判定し、０の場合は、ステップ２２へ進ん
でリカバー回転数の上昇分Ｎｕｐを０とする。

【００２４】急減速フラグ＝１（急減速時）の場合は、
ステップ２３へ進んでロックアップフラグの値を判定し
、０の場合は、ステップ２４へ進んでリカバー回転数の
上昇分Ｎｕｐを比較的小さな一定値Ｎｕｐ−Ｌとする。ロックアップフラグ＝１（ロックアップクラッチ締結時
）の場合は、ステップ２５へ進んでリカバー回転数の上
昇分Ｎｕｐを比較的大きな一定値Ｎｕｐ−Ｈとする。

【００２５】次に図９の燃料カット制御ルーチンについ
て説明する。ステップ３１ではスロットル弁２２が全閉
（スロットルセンサ２３に付設のアイドルスイッチがＯ
Ｎ）か否かを判定し、スロットル弁２２が全閉であれば
ステップ３２へ進む。ステップ３２では燃料カット中か
否かを判定し、未だ燃料カット中でない場合はステップ
３３へ進む。

【００２６】ステップ３３ではエンジン回転数Ｎを所定
の燃料カット回転数ＮＦＣと比較し、Ｎ≧ＮＦＣの場合
にステップ３４へ進んで、燃料噴射弁２４への燃料噴射
パルスの出力を停止することにより、燃料カットを行う
。燃料カット後は、スロットル弁２２が全閉である限り
、ステップ３１，３２を経てステップ３５へ進む。

【００２７】ステップ３５ではリカバー回転数の基準値
ＮＲ０に図８のルーチンにより設定したリカバー回転数
の上昇分Ｎｕｐを加算して、リカバー回転数ＮＲ　＝Ｎ
Ｒ０＋Ｎｕｐを設定する。そして、ステップ３６でエン
ジン回転数Ｎをリカバー回転数ＮＲ　と比較し、Ｎ≦Ｎ
Ｒ　となった場合にステップ３７へ進んで、燃料噴射弁
２４への燃料噴射パルスの出力を再開することにより、
燃料カットを解除する。

【００２８】また、燃料カット中にスロットル弁２２が
開かれた場合は、ステップ３１からステップ３８を経て
ステップ３７へ進み、燃料カットを解除する。以上によ
り、急減速時に、燃料カット装置のリカバー回転数ＮＲ
　を上昇させて、エンジンストールを防止する一方、ロ
ックアップクラッチ４０の締結・非締結に応じてリカバ
ー回転数ＮＲ　の上昇度合を変更し、ロックアップクラ
ッチ４０の締結時にリカバー回転数の上昇度合をより大
きくして、コースティング時ロックアップ制御によるエ
ンジンストールを確実に防止することができる。

【００２９】ここで、図８のルーチン全体と図９のステ
ップ３５の部分がリカバー回転数上昇手段に相当し、そ
のうち、図８のステップ２３〜２５の部分が上昇度合変
更手段に相当する。次に図１０の補助空気増量分設定ル
ーチンについて説明する。ステップ４１では急減速フラ
グの値を判定し、０の場合は、ステップ４２へ進んで補
助空気の増量分（デューティアップ分）Ｄｕｐを０とす
る。

【００３０】急減速フラグ＝１（急減速時）の場合は、
ステップ４３へ進んでロックアップフラグの値を判定し
、０の場合は、ステップ４４へ進んで補助空気の増量分
（デューティアップ分）Ｄｕｐを比較的小さな一定値Ｄ
ｕｐ−Ｌとする。ロックアップフラグ＝１（ロックアップクラッチ締結時
）の場合は、ステップ２５へ進んで補助空気の増量分（
デューティアップ分）Ｄｕｐを比較的大きな一定値Ｄｕ
ｐ−Ｈとする。

【００３１】次に図１１の補助空気量制御ルーチンにつ
いて説明する。ステップ５１では冷却水温等に基づいて
補助空気量に対応する補助空気制御弁２６へのデューテ
ィ（ＯＮ時間割合）ＩＳＣＤＵＴＹを演算する。次のス
テップ５２ではステップ５１で演算したデューティＩＳ
ＣＤＵＴＹに図１０のルーチンにより設定したデューテ
ィアップ分Ｄｕｐを加算して、最終的なデューティＩＳ
ＣＤＵＴＹ＝ＩＳＣＤＵＴＹ＋Ｄｕｐを設定する。

【００３２】次のステップ５３ではステップ５２で設定
したデューティＩＳＣＤＵＴＹの信号を補助空気制御弁
２６に出力して、その開度を制御することにより、補助
空気量を制御する。以上により、急減速時に、補助空気
供給装置による補助空気を増量させて、エンジンストー
ルを防止する一方、ロックアップクラッチ４０の締結・
非締結に応じて補助空気の増量度合を変更し、ロックア
ップクラッチ４０の締結時に補助空気の増量度合をより
大きくして、コースティング時ロックアップ制御による
エンジンストールを確実に防止することができる。

【００３３】ここで、図１０のルーチン全体と図１１の
ステップ５２の部分が補助空気増量手段に相当し、その
うち、図１０のステップ４３〜４５の部分が増量度合変
更手段に相当する。尚、コントロールユニット２０が自
動変速機用コントロールユニットとエンジン用コントロ
ールユニットとに分かれる場合は、自動変速機用コント
ロールユニットにて図４、図６及び図７のルーチンを実
行し、急減速フラグ及びロックアップフラグの情報を得
て、エンジン用コントロールユニットにて図８及び図９
、又は図１０及び図１１のルーチンを実行するようにす
ればよい。

【００３４】また、燃料カット制御に関するリカバー回
転数の上昇度合変更と、補助空気量制御に関する補助空
気の増量度合い変更とは、いずれか一方を実施すればよ
いが、両者を併用してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、急
減速時に、燃料カット装置のリカバー回転数を上昇させ
るか、補助空気供給装置による補助空気を増量させる場
合に、ロックアップクラッチの締結・非締結に応じて、
リカバー回転数の上昇度合、又は補助空気の増量度合を
変更し、ロックアップクラッチの締結時にこれらをより
大きくすることにより、コースティング時ロックアップ
制御によるエンジンストールを確実に防止することがで
きる。

【００３６】よって、コースティング時ロックアップ制
御による燃費の向上と、耐エンスト性の向上との両立を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２
】　　本発明の一実施例を示すシステム図

【図３】　　
トルクコンバータ部の詳細図

【図４】　　ロックアップ
制御ルーチンのフローチャート

【図５】　　コースティ
ング領域を示す線図

【図６】　　車速カウンタのフロー
チャート

【図７】　　減速度算出ルーチンのフローチャ
ート

【図８】　　リカバー回転数上昇分設定ルーチンの
フローチャート

【図９】　　燃料カット制御ルーチンのフローチャート

【図１０】　　補助空気増量分設定ルーチンのフローチ
ャート

【図１１】　　補助空気量制御ルーチンのフローチャー
ト

【図１２】　　従来の問題点を示す図

【符号の説明】

１　　エンジン３　　トルクコンバータ５　　歯車式変速機２０　　コントロールユニット２１　　車速センサ２３　　スロットルセンサ２４　　燃料噴射弁２６　　補助空気制御弁２８　　クランク角センサ４０　　ロックアップクラッチ５４　　ロックアップ用電磁バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力軸と歯車式変速機の入力軸
との間に介装されたトルクコンバータ内に設けられて少
なくともコースティング時に締結されることによりトル
クコンバータの入力側と出力側とを機械的に直結するロ
ックアップクラッチを備える自動車用出力制御装置であ
って、エンジン吸気系のスロットル弁全閉状態でエンジ
ン回転数が所定の燃料カット回転数より高いときにエン
ジン回転数が所定のリカバー回転数に低下するまでの間
エンジンへの燃料の供給を停止する燃料カット装置を備
えるものにおいて、車両の減速度を検出する減速度検出
手段と、検出された減速度が所定値以上のときに前記所
定のリカバー回転数を上昇させるリカバー回転数上昇手
段と、リカバー回転数の上昇度合を前記ロックアップク
ラッチの締結・非締結に応じて変更する上昇度合変更手
段と、を設けたことを特徴とする自動車用出力制御装置
。
【請求項２】エンジンの出力軸と歯車式変速機の入力軸
との間に介装されたトルクコンバータ内に設けられて少
なくともコースティング時に締結されることによりトル
クコンバータの入力側と出力側とを機械的に直結するロ
ックアップクラッチを備える自動車用出力制御装置であ
って、エンジン吸気系のスロットル弁をバイパスしてエ
ンジンに補助空気を供給する補助空気供給装置を備える
ものにおいて、車両の減速度を検出する減速度検出手段
と、検出された減速度が所定値以上のときに前記補助空
気供給装置による補助空気を増量させる補助空気増量手
段と、補助空気の増量度合を前記ロックアップクラッチ
の締結・非締結に応じて変更する増量度合変更手段と、
を設けたことを特徴とする自動車用出力制御装置。