JPH10220262A - 車両の減速制御方法と制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下り坂において勾配に最適な車両のエンジン
ブレーキ力を得ることができるようにする。 【解決手段】 多気筒エンジンと有段自動変速機を備え
た車両の減速走行時に、現在の実際の車両の実加速度
と、現在の車速に対応する基準加速度を求め、これらに
基いて燃料カットを行う気筒の数と自動変速機の変速段
の位置を組み合わせる。レベル１では変速段が４ｔｈで
４気筒（全気筒）とも燃料カットされ、レベル２では変
速段が３ｒｄで３気筒が燃料カットされ、レベル３では
変速段が３ｒｄで４気筒が燃料カットされ、レベル４で
は変速段が２ｎｄで２気筒が燃料カットされ、レベル５
では変速段が２ｎｄで３気筒が燃料カットされ、レベル
６では変速段が２ｎｄで４気筒が燃料カットされる。燃
料カットの気筒数を変えるとファイヤリングトルクの大
きさが相違し、同一変速段であっても車両の減速度は相
違する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒の内燃機関
の出力回転速度を有段の変速機で減速する車両の減速制
御方法と制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の自動変速機は一般に、アクセル操
作量もしくはスロットル弁開度と車速とに基いて変速比
を有段あるいは無段で変化させるようになっている。し
かしながら、従来の変速比が有段である自動変速機にお
いては、アクセル操作量もしくはスロットル弁開度が零
の場合でも車速に応じてアップシフトするようになって
いるため、下り坂でアクセルペダルを離した場合でも充
分なエンジンブレーキ力が得られずに車速が増加する
と、アップシフトしてエンジンブレーキ力が更に低下す
るという問題があった。

【０００３】この対策として、アクセルをＯＦＦしてい
る時の実際の車速を判定車速と比較し、実際の車速が判
定車速を越えている時には、自動変速機の変速比を大き
くするように変速ギヤ段をダウンシフトさせてエンジン
ブレーキ力を増大させる技術が、例えば特開平５−１６
２５７０号公報等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
変速ギヤ段をダウンシフトさせる自動変速機において
は、変速ギヤ段を１段下げると大きくエンジンブレーキ
力が変化してしまうため、路面勾配に対して最適なエン
ジンブレーキ力を得ることが難しかった。

【０００５】例えば、４段の変速ギヤ段を有する車両用
自動変速機の場合には、３ｒｄと２ｎｄではギヤ比が５
割程度異なるように設定されているのが一般的であり、
単純計算では３ｒｄから２ｎｄに１段ダウンシフトする
とエンジンブレーキ力は５割も増大する。このため、路
面勾配によっては、３ｒｄではエンジンブレーキ力が不
足するが、２ｎｄでは大き過ぎるということが起こり得
る。このような場合には、ドライバーが違和感を感じな
いように考慮して、変速ギヤ段を３ｒｄに保持すること
も行われる。

【０００６】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、多気筒の内燃機関において変速段の変更とフュ
ーエルカットを行う気筒数とを組み合わせることによ
り、減速度を細かく制御可能にし、路面勾配に応じた最
適なエンジンブレーキ力が得られるようにすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明は、多気筒
の内燃機関の出力回転速度を有段の変速機で減速する車
両の減速制御方法において、車両の減速走行時に、フュ
ーエルカットを行う気筒数と、変速機による変速段の位
置変更とを組み合わせて、所望の減速度を得ることを特
徴とする車両の減速制御方法である。

【０００８】また、本発明は、多気筒の内燃機関の出力
回転速度を有段の変速機で減速する車両の減速制御装置
において、車両が減速走行をしていることを検出する減
速走行検出手段と、減速走行時の車両の基準加速度を決
定する基準加速度決定手段と、減速走行時の車両の実際
の加速度を検出する実加速度検出手段と、前記基準加速
度決定手段により決定された基準加速度と前記実加速度
検出手段により検出された実際の加速度とを比較し、そ
の比較結果に基づきフューエルカットを行う内燃機関の
気筒数と変速機の変速段の位置を決定する減速レベル決
定手段と、前記減速レベル決定手段の決定に基いて各気
筒へのフューエルカットの有無を実行せしめる燃料供給
制御手段と、前記減速レベル決定手段の決定に基いて変
速機の変速段の位置変更を実行せしめる変速段制御手段
と、を備えたことを特徴とする車両の減速制御装置であ
る。

【０００９】ここで、基準加速度をどのような値に設定
するかについては種々の考え方があるが、例えば、車両
に乗った乗員が違和感なく体感する経験的な数値を予め
実験で求めておき、この数値を採用することも可能であ
る。

【００１０】本発明の車両の減速制御装置では、減速走
行検出手段により車両が減速走行していることを検出
し、基準加速度決定手段が減速走行時における基準加速
度を決定するとともに実加速度検出手段が減速走行時に
おける車両の実際の加速度（以下、実加速度という）を
検出する。そして、減速レベル決定手段が前記基準加速
度と実加速度とを比較し、その比較結果に基いてフュー
エルカットを行う内燃機関の気筒数と変速機の変速段の
位置を決定する。さらに、この減速レベル決定手段の決
定に基いて燃料供給制御手段が各気筒へのフューエルカ
ットの有無を実行するとともに、変速段制御手段が変速
機の変速段の位置変更を実行する。

【００１１】変速機の変速段が同じ位置にあっても、内
燃機関のいくつの気筒に対してフューエルカットを行う
かによってファイヤリングトルクの大きさが相違し、こ
のファイヤリングトルクの大きさの相違がエンジンブレ
ーキ力の大きさに相違を生じさせる。尚、実加速度と基
準加速度の偏差が大きくエンジンブレーキ力が不足する
度合いが大きい程エンジンブレーキ力が大きくなるよう
に変速段とフューエルカット気筒数を制御する。

【００１２】したがって、前述のようにフューエルカッ
トを行う内燃機関の気筒数の制御と変速機の変速段の位
置制御とを組み合わせると、きめ細かい減速度を得るこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕以下、本発明の車両の減速制御装
置における第１の実施の形態を図１から図１１の図面を
参照して説明する。尚、この第１の実施の形態は、本発
明の車両の減速制御装置を４気筒ガソリンエンジンと４
段の変速ギヤ段の自動変速機を備えた車両に適用した態
様である。

【００１４】図１において、エアクリーナ１４から吸入
された空気は、エアフローメータ１６，吸気通路１８，
スロットル弁２０，バイパス通路２２，サージタンク２
４を通り、ここで４つのインテークマニホールド２６に
分かれてガソリンエンジン（内燃機関）１０の４つの気
筒の各吸気弁２８から各気筒の燃焼室１２に吸入され
る。この空気には、各インテールマニホルド２６に設け
られた燃料噴射弁３０から噴射される燃料ガスが混合さ
れるようになっている。

【００１５】エアフローメータ１６は吸入空気量を測定
するもので、その吸入空気量を表す信号をエンジン制御
用コンピュータ３２に出力する。スロットル弁２０はエ
ンジン１０に吸入される空気量を連続的に変化させるも
ので、スロットル制御用コンピュータ３５から供給され
るスロット制御信号ＤＴＨに従ってスロット弁開度θが
制御されるようになっている。また、このスロットル弁
２０にはスロットルポジションセンサ３６が設けられ
て、スロットル弁開度θを表すスロットル弁開度信号Ｓ
θをエンジン制御用コンピュータ３２、トランスミッシ
ョン制御用コンピュータ３４、及びスロットル制御用コ
ンピュータ３５に出力する。

【００１６】バイパス通路２２はスロットル弁２０と並
列に配設されており、このバイパス通路２２にはアイド
ル回転数制御弁３８が設けられていて、エンジン制御用
コンピュータ３２によってアイドル回転数制御弁３８の
開度が制御されることにより、スロットル弁２０をバイ
パスして流れる空気量が調整されてアイドル時のエンジ
ン回転数が制御される。

【００１７】燃料噴射弁３０も、エンジン制御用コンピ
ュータ３２によってその噴射タイミングや噴射量が制御
される。尚、前記エアフローメータ１６の上流側には吸
入空気の温度を測定する吸気温センサ４０が設けられ、
その吸気温を表す信号をエンジン制御用コンピュータ３
２に出力する。

【００１８】エンジン１０は、４つの気筒と、各気筒に
設けられた吸気弁２８，排気弁４２，ピストン４４及び
点火プラグ４６を備えて構成されている。点火プラグ４
６は、エンジン制御用コンピュータ３２によって制御さ
れるイグナイタ４８からディストリビュータ５０を介し
て供給される高電圧によって点火火花を発生し、燃料室
１２内の混合ガスを爆発させてピストン４４を上下動さ
せることによりクランク軸を回転させる。

【００１９】吸気弁２８及び排気弁４２は、クランク軸
の回転に同期して回転駆動されるカムシャフトにより開
閉されるようになっており、エンジン制御用コンピュー
タ３２によって制御される図示しない可変バルブタイミ
ング機構により、カムシャフトとクランク軸との回転位
相が変更されて開閉タイミングが調整されるようになっ
ている。

【００２０】そして、各気筒の燃料室１２内で燃焼した
排気ガスは、各気筒の排気弁４２からそれぞれエキゾー
ストマニホルド５４を経た後にエキゾーストパイプ５５
で１つにまとめられ、排気通路５６，触媒装置５８を経
て大気に排出される。

【００２１】尚、図１において、インテークマニホール
ド２６からエキゾーストマニホルド５４までの経路は、
１気筒分を図示しており、３気筒分は省略している。エ
ンジン１０にはエンジン冷却水温を測定する水温センサ
６０が設けられており、そのエンジン冷却水温を表す信
号をエンジン制御用コンピュータ３２に出力するように
なっている。

【００２２】エキゾーストパイプ５５には排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサ６２が設けられており、
その酸素濃度を表す信号をエンジン制御用コンピュータ
３２に出力する。

【００２３】また、ディストリビュータ５０にはクラン
ク軸の回転に同期してパルスを発生する回転角センサ５
１が設けられており、そのパルス信号すなわちエンジン
回転速度ＮＥを表すエンジン回転速度信号ＳＮＥをエン
ジン制御用コンピュータ３２及びトランスミッション制
御用コンピュータ３４に出力する。

【００２４】前記エンジン制御用コンピュータ３２，ト
ランスミッション制御用コンピュータ３４，スロットル
制御用コンピュータ３５は、何れもＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭ，入出力インターフェース回路，Ａ／Ｄコンバータ
等を備えて構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利
用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信
号処理を行なうものである。

【００２５】トランスミッション制御用コンピュータ３
４には、前記信号の他、パターンセレクトスイッチ７０
から選択パターンを表すパターン信号ＳＰ、ブレーキラ
ンプスイッチ７２からブレーキが踏み込み操作されたこ
とを表すブレーキ信号ＳＢ、オーバードライブスイッチ
７４から４ｔｈの変速ギヤ段（Ｏ／Ｄギヤ段）までの変
速許可を表すＯ／Ｄ信号ＳＯ、アクセル操作量センサ７
６からアクセルペダルの操作量Ａｃを表すアクセル操作
量信号ＳＡｃ、アイドルスイッチ８６からアイドル状態
（ＯＮ）であることを表すアイドル信号ＳＩがそれぞれ
供給されるようになっている。尚、アクセル操作量信号
ＳＡｃ及びアイドル信号ＳＩはエンジン制御用コンピュ
ータ３２及びスロットル制御用コンピュータ３５にも供
給される。

【００２６】前記パターンセレクトスイッチ７０は、下
り坂で自動的にエンジンブレーキを増大させる自動エン
ジンブレーキパターンを少なくとも有するとともに、動
力性能を重視した変速マップによって自動変速機７８の
変速制御を行うパワーパターン、燃費を重視した変速マ
ップによって変速制御を行うエコノミーパターンなど、
予め定められた複数の走行パターンの中から運転者が好
みの走行パターンを選択操作するものである。

【００２７】自動変速機７８は、例えば図２に示すよう
にトルクコンバータ１１０，第１変速機１１２，及び第
２変速機１１４を備えて構成されている。トルクコンバ
ータ１１０のポンプ翼車は前記エンジン１０のクランク
軸１１８に連結されており、タービン翼車は入力軸１２
０を介して第１変速機１１２のキャリヤ１２２に連結さ
れている。

【００２８】第１変速機１１２は、サンギヤ１２４，リ
ングギヤ１２６，及びキャリヤ１２２に回転可能に配設
されてサンギヤ１２４，リングギヤ１２６と噛み合わさ
れているプラネタリギヤ１２８からなる遊星歯車装置を
含んで構成されており、サンギヤ１２４とキャリヤ１２
２との間にはクラッチＣ₀及び一方向クラッチＦ₀が並列
に設けられ、サンギヤ１２４とハウジング１３０との間
にはブレーキＢ₀が設けられている。

【００２９】尚、サンギヤ１２４とキャリヤ１２２との
間には一方向クラッチＦ₀が設けられているため、エン
ジン１０側から動力伝達が行われる状態ではクラッチＣ
₀を開放しても一方向クラッチＦ₀によってクラッチＣ₀
を係合制御した場合と同様な作用が得られる。

【００３０】第２変速機１１４は、サンギヤ１３２，一
対のリングギヤ１３４，１３６，キャリヤ１３８に回転
可能に配設されてサンギヤ１３２，リングギヤ１３４と
噛み合わされているプラネタリギヤ１４０，及びキャリ
ヤ１４２に回転可能に配設されてサンギヤ１３２，リン
グギヤ１３６と噛み合わされているプラネタリギヤ１４
４とからなる複合型の遊星歯車装置を含んで構成されて
おり、リングギヤ１３６と前記第１変速機１１２のリン
グギヤ１２６との間にはクラッチＣ₁が設けられ、サン
ギヤ１３２とリングギヤ１２６との間にはクラッチＣ₂
が設けられ、サンギヤ１３２とハウジング１３０との間
にはブレーキＢ₁と、直列に配設された一方向クラッチ
Ｆ₁及び ブレーキＢ₂とが並列に設けられ、キャリヤ１
３８とハウジング１３０との間にはブレーキＢ₃及び一
方向クラッチＦ₂が並列に設けられている。

【００３１】また、リングギヤ１３４及びキャリヤ１４
２は出力軸１４６に一体的の連結されており、その出力
軸１４６は差動歯車装置等を介して駆動輪に連結されて
いる。

【００３２】前記クラッチＣ₀〜Ｃ₂及びブレーキＢ₀〜
Ｂ₃（以下、特に区別しない場合にはクラッチＣ，ブレ
ーキＢという）は、多板式のクラッチやバンドブレーキ
など油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式
摩擦係合装置であり、その油圧アクチュエータには、油
圧制御回路１５０から作動油が供給されるようになって
いる。

【００３３】油圧制御回路１５０は多数の切換バルブ等
を備えており、トランスミッション制御用コンピュータ
３４からの信号に従ってソレノイドＳ１，Ｓ２，及びＳ
３の励磁，非励磁がそれぞれ切り換えられることによ
り、油圧回路が切り換えられて前記クラッチＣ及びブレ
ーキＢが選択的に係合制御され、図３に示されているよ
うに前進４段のうちのいずれかの変速ギヤ段が成立させ
られる。

【００３４】図３におけるソレノイドの欄の「○」印は
励磁を意味し、クラッチ及びブレーキの欄の「○」印は
係合を意味する。シフトポジションの「Ｄ」，「Ｓ」，
「Ｌ」は運転席のシフトレバーの操作レンジであり、
「Ｄ」レンジは１ｓｔから４ｔｈ（Ｏ／Ｄ）までの４段
で変速ギヤ段制御が行なわれ、「Ｓ」レンジは１ｓｔか
ら３ｒｄまでの３段で変速ギヤ段制御が行なわれ、
「Ｌ」レンジでは１ｓｔ及び２ｎｄの２段で変速ギヤ段
制御が行なわれる。

【００３５】変速比（入力軸１２０の回転速度／出力軸
１４６の回転速度）は、１ｓｔで最も大きく２ｎｄ，３
ｒｄ，４ｔｈとなるに従って小さくなり、３ｒｄの変速
比は１．０である。

【００３６】また、「Ｄ」レンジでは、３ｒｄ及び４ｔ
ｈでエンジンブレーキが作用し、１ｓｔ及び２ｎｄでは
一方向クラッチＦ₂，Ｆ₁の作用によりエンジンブレーキ
が効かないが、括弧書きで示されている（１ｓｔ），
（２ｎｄ）では、それぞれソレノイドＳ３が励磁される
ことによりブレーキＢ₃，Ｂ₁が係合させられてエンジン
ブレーキが作用するようになる。「Ｓ」レンジの２ｎｄ
及び「Ｌ」レンジの１ｓｔ及び２ｎｄでもエンジンブレ
ーキが作用するようになっている。

【００３７】尚、図示は省略するが、シフトレバーが
「Ｒ」レンジへ操作されると、油圧制御回路１５０のマ
ニュアルシフトバルブが切り換えられて後進変速ギヤ段
が成立させられる。

【００３８】かかる自動変速機７８には、一対の回転速
度センサ８０及び８２が配設されている。回転速度セン
サ８０は入力軸１２０すなわちトルクコンバータ１１０
のタービン翼車の回転速度Ｎ_Tを検出するもので、回転
速度センサ８２は出力軸１４６の回転速度Ｎ₀を検出す
るものであり、それぞれの回転速度Ｎ_T，Ｎ₀を表す回転
速度信号ＳＮ_T，ＳＮ₀をトランスミッション制御用コン
ピュータ３４に出力する。

【００３９】また、油圧制御回路１５０にはニュートラ
ルスタートスイッチ８４が配設されており、シフトレバ
ー操作によって切り換えられるマニュアルシフトバルブ
の位置から前記「Ｄ」，「Ｓ」，「Ｌ」，「Ｒ」等のシ
フトレンジを検出して、そのシフトレンジを表すシフト
レンジ信号ＳＲをトランスミッション制御用コンピュー
タ３４に出力する。

【００４０】尚、前記制御用コンピュータ３２，３４，
３５間では必要な情報が授受されるようになっており、
前記スロットル弁開度信号Ｓθやエンジン回転速度信号
ＳＮＥ，アクセル操作量信号ＳＡｃは、少なくともいず
れかの制御用コンピュータ３２，３４または３５に供給
されるようになっておればよい。また、例えば、ステア
リングホイールの操舵角、路面の勾配、排気温度など、
自動車の運転状態を表す他の種々の信号を取り込んで、
エンジン制御や自動変速機７８の変速制御、スロットル
制御に利用することも可能である。

【００４１】そして、前記エンジン制御用コンピュータ
３２は、前記吸入空気量やスロットル弁開度θ，エンジ
ン回転速度ＮＥ，エンジン１０の冷却水温度，吸入空気
温度，排気通路５６内の酸素濃度，アクセル操作量Ａｃ
などに応じて、例えば必要なエンジン出力を確保しつつ
燃費や有害排出ガスを低減するように予め定められたデ
ータマップや演算式などに基いて、前記燃料噴射弁３０
による燃料ガスの噴射量や噴射タイミング、イグナイタ
４８による点火時期、アイドル回転数制御弁３８による
アイドル回転数、及び可変バルブタイミング機構による
吸排気弁２８，４２の開閉タイミングなどを制御する。

【００４２】トランスミッション制御用コンピュータ３
４は、スロットル弁開度θ，エンジン回転速度ＮＥ，パ
ターン信号ＳＰが表す選択パターン，ブレーキ信号ＳＢ
が表すブレーキ操作の有無，Ｏ／Ｄ信号ＳＯが表すＯ／
Ｄ変速段への変速の可否，アクセル操作量Ａｃ，自動変
速機７８の出力軸回転速度Ｎ₀などに基いて、ソレノイ
ドＳ１，Ｓ２及びＳ３の励磁，非励磁をそれぞれ切り換
えることにより自動変速機７８の変速ギヤ段を切換制御
する。

【００４３】このトランスミッション制御用コンピュー
タ３４は、トルクコンバータ１１０のロックアップクラ
ッチについても、油圧制御回路１５０に設けられた図示
しないソレノイドをデューティ制御することにより、完
全係合かスリップ状態か開放かを切り換えるようになっ
ている。

【００４４】また、スロットル制御用コンピュータ３５
は、基本的にアクセル操作量Ａｃに基いてスロットル制
御信号ＤＴＨを出力し、スロットル弁２０のスロットル
弁開度θをアクセル操作量Ａｃに応じて制御するように
なっている。

【００４５】また、前記エンジン制御用コンピュータ３
２及びトランスミッション制御用コンピュータ３４は、
パターンセレクトスイッチ７０により自動エンジンブレ
ーキパターンが選択されている場合に、下り坂で路面勾
配に応じた最適なエンジンブレーキ力を得ることができ
るように、エンジンブレーキ力を自動的に制御するよう
になっている。

【００４６】エンジンブレーキ力の制御は、自動変速機
７８における変速ギヤ段の制御と、エンジン１０の各気
筒に対するフューエルカットの制御との組み合わせによ
って実現される。以下、エンジンブレーキ力の制御につ
いて図４から図１１を参照して説明する。

【００４７】初めに、自動変速機７８の変速ギヤ段の制
御（ＡＴ制御）について図４と図５のフローチャートを
参照して説明する。まず、図４において、ステップ２０
１で変速ギヤ段制御に必要な種々のパラメータ（車速信
号やアイドルスイッチ信号等）がトランスミッション制
御用コンピュータ３４に入力される。

【００４８】次に、ステップ２０２でシフトレンジが
「Ｄ（ドライブ）」であるか否かを判定し、ステップ２
０３で走行パターンが「自動エンジンブレーキパター
ン」であるか否かを判定し、ステップ２０４でアイドル
スイッチ８６がＯＮか否かを判定し、ステップ２０５で
現在の車速Ｖがエンジンブレーキ制御が必要とされる車
速領域（Ｖ₁以上Ｖ₂未満）にあるか否かを判定する。

【００４９】上記Ｄレンジは、図３に示されているよう
に１ｓｔ，２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈの計４つの変速ギヤ
段で変速制御を行う場合である。そして、上記ステップ
２０２〜２０５のうち１つでもＮＯの場合には、ステッ
プ２０６においてフラグＦ１を「０」としフラグＦ２を
「０」として、ステップ２０７に進み通常の変速ギヤ段
の制御を実行する。一方、上記ステップ２０２〜２０５
の判定が全てＹＥＳの場合には、エンジンブレーキ力を
制御するステップ２０８以下を実行する。

【００５０】尚、全ての走行パターンで自動エンジンブ
レーキ制御を実行する場合には、ステップ２０２やステ
ップ２０３を省略することができる。

【００５１】ステップ２０７の通常の変速ギヤ段の制御
は、シフトレバーの操作レンジがＤレンジの場合には、
基本的にはアクセル操作量Ａｃ（％），及び車速Ｖ（ｋ
ｍ／ｈ）に基いて、図７の変速マップに従って自動変速
機７８の変速ギヤ段を切り換えるもので、例えば現在の
変速ギヤ段が３ｒｄでアクセル操作量Ａｃが約４０％の
場合には、図７に一点鎖線で示されているように「３→
４」変速線からシフトアップ車速Ｖｕを求めるとともに
「２←３」変速線からシフトダウン車速Ｖｄを求め、実
際の車速Ｖとそれ等のシフトアップ車速Ｖｕ，シフトダ
ウン車速Ｖｄとを比較して変速するか否かを判定し、そ
の判定結果に応じてソレノイドＳ１及びＳ２の励磁，非
励磁をそれぞれ切り換えることにより、自動変速機７８
の変速ギヤ段を切換制御するようになっている。

【００５２】シフトレバーの操作レンジがＳレンジの場
合には４ｔｈへの変速が禁止され、Ｌレンジの場合には
３ｒｄ及び４ｔｈへの変速が禁止される。尚、ソレノイ
ドＳ３は、図３に示すように、エンジンブレーキが必要
なＳレンジの２ｎｄ及びＬレンジにおいて励磁される。

【００５３】前記変速マップはパターンセレクトスイッ
チ７０によって選択できる複数の走行パターンに応じて
複数種類のものがトランスミッション制御用コンピュー
タ３２のＲＯＭに予め記憶されている。

【００５４】ステップ２０８では、エンジンブレーキレ
ベルの判定処理を行う。エンジンブレーキレベルの判定
処理について図５のフローチャートを参照して説明す
る。まず、現在の車速に対応する基準加速度Ａｂを図８
に示すマップを参照して補間法等により算出する（ステ
ップ２０８１）。ここで基準加速度Ａｂはドライバーが
自然な減速度として通常体感する加速度（減速度）であ
り、この実施の形態においては、平坦路面においてアイ
ドルスイッチ８６がＯＮで変速ギヤ段が４ｔｈの惰行走
行時の加速度（減速度）を基準加速度Ａｂとしている。
尚、図８に示すマップは、予め車速と当該車速における
基準加速度Ａｂを測定して作成されたものであり、トラ
ンスミッション制御用コンピュータ３４のＲＯＭに格納
されている。

【００５５】次に、現在の実際の車両の加速度（以下、
実加速度という）Ａｍを算出する（ステップ２０８
２）。実加速度Ａｍは所定時間における車速の変化量と
して算出される。

【００５６】次に、実加速度Ａｍと基準加速度Ａｂとの
加速度差ΔＡを算出する（ステップ２０８３）。この加
速度差ΔＡが大きいほど下り勾配が大きいことになる。
そこで、加速度差ΔＡが大きいほど大きなエンジンブレ
ーキ力が得られるように、加速度差ΔＡの大きさからエ
ンジンブレーキレベル（以下、単にレベルという）をス
テップ２０８４以下で決定する。

【００５７】この実施の形態では、加速度差ΔＡに５つ
のしきい値ｋ2，ｋ3，ｋ4，ｋ5，ｋ6 を設定し、エンジ
ンブレーキレベルを６段階に分けている。ステップ２０
８４において、ステップ２０８３で算出された加速度差
ΔＡがしきい値ｋ6 以上か否かが判定され、加速度差Δ
Ａがしきい値ｋ6 以上であると判定された場合にはレベ
ル６（Ｌ６）と判定する。

【００５８】加速度差ΔＡがしきい値ｋ6 よりも小さい
と判定された場合には、しきい値ｋ5 以上か否かが判定
され（ステップ２０８５）、しきい値ｋ5 以上と判定さ
れた場合にはレベル５（Ｌ５）と判定する。

【００５９】加速度差ΔＡがしきい値ｋ5 よりも小さい
と判定された場合には、しきい値ｋ4 以上か否かが判定
され（ステップ２０８６）、しきい値ｋ4 以上と判定さ
れた場合にはレベル４（Ｌ４）と判定する。

【００６０】加速度差ΔＡがしきい値ｋ4 よりも小さい
と判定された場合には、しきい値ｋ3 以上か否かが判定
され（ステップ２０８７）、しきい値ｋ3 以上と判定さ
れた場合にはレベル３（Ｌ３）と判定する。

【００６１】加速度差ΔＡがしきい値ｋ3 よりも小さい
と判定された場合には、しきい値ｋ2 以上か否かが判定
され（ステップ２０８８）、しきい値ｋ2 以上と判定さ
れた場合にはレベル２（Ｌ２）と判定し、しきい値ｋ２
よりも小さいと判定された場合にはレベル１（Ｌ１）と
判定する。

【００６２】尚、図９に示すように、各しきい値ｋ2，
ｋ3，ｋ4，ｋ5，ｋ6 には、ＯＮ値（ｋn_ON）とＯＦＦ値
（ｋn_OFF）を設けてヒステリシスを持たせており、頻繁
なレベル変化がないようにしている。

【００６３】このようにしてレベル判定処理を行った
後、図４のステップ２０９へ進みエンジンブレーキレベ
ルがレベル１か否かを判定する。レベル１であると判定
された場合には、ステップ２０６に進んでフラグＦ１を
「０」としフラグＦ２を「０」として、さらにステップ
２０７に進み通常の変速ギヤ段の制御が行われる。

【００６４】ステップ２０９においてエンジンブレーキ
レベルがレベル１でないと判定された場合には、ステッ
プ２１０に進んでレベル２か否かを判定する。レベル２
であると判定された場合には、ステップ２１１に進んで
フラグＦ１を「１」としフラグＦ２を「０」として、さ
らにステップ２１２に進み、自動変速機７８の変速ギヤ
段の４ｔｈへの変速を禁止する。４ｔｈへの変速禁止
は、図７の変速マップにおいて４ｔｈ領域であると判断
された場合であっても変速ギヤ段を３ｒｄに維持するこ
とによって達成される。

【００６５】ステップ２１０においてエンジンブレーキ
レベルがレベル２でないと判定された場合には、ステッ
プ２１３に進んでレベル３か否かを判定する。レベル３
であると判定された場合には、ステップ２１４に進んで
フラグＦ１を「０」としフラグＦ２を「０」として、さ
らにステップ２１２に進み、自動変速機７８の変速ギヤ
段の４ｔｈへの変速を禁止する。

【００６６】ステップ２１３においてエンジンブレーキ
レベルがレベル３でないと判定された場合には、ステッ
プ２１５に進んでレベル４か否かを判定する。レベル４
であると判定された場合には、ステップ２１６に進んで
フラグＦ１を「０」としフラグＦ２を「１」として、さ
らにステップ２１７に進み、自動変速機７８の変速ギヤ
段の４ｔｈ及び３ｒｄへの変速を禁止する。４ｔｈ及び
３ｒｄへの変速禁止は、図７の変速マップにおいて４ｔ
ｈ及び３ｒｄ領域であると判断された場合であっても変
速ギヤ段を２ｎｄに維持することによって達成される。

【００６７】ステップ２１５においてエンジンブレーキ
レベルがレベル４でないと判定された場合には、ステッ
プ２１８に進んでレベル５か否かを判定する。レベル５
であると判定された場合には、ステップ２１９に進んで
フラグＦ１を「１」としフラグＦ２を「０」として、さ
らにステップ２１７に進み、自動変速機７８の変速ギヤ
段の４ｔｈ及び３ｒｄへの変速を禁止する。

【００６８】ステップ２１８においてエンジンブレーキ
レベルがレベル５でないと判定された場合には、ステッ
プ２２０に進んでフラグＦ１を「０」としフラグＦ２を
「０」として、さらにステップ２１７に進み、自動変速
機７８の変速ギヤ段の４ｔｈ及び３ｒｄへの変速を禁止
する。

【００６９】ステップ２１２及びステップ２１７の次に
はステップ２２１に進み、現在の変速ギヤ段が２ｎｄで
あるか否かが判定され、２ｎｄであると判定されるとス
テップ２２２でソレノイドＳ３が励磁される。これによ
り、図３のＤレンジの欄に示す（２ｎｄ）が達成され、
変速ギヤ段が２ｎｄの場合でもエンジンブレーキを効か
せることができる。以上が自動変速機７８の変速ギヤ段
の制御である。

【００７０】次に、エンジン１０の各気筒に対するフュ
ーエルカットの制御について図６の燃料噴射制御（ＥＦ
Ｉ制御）のフローチャートを参照して説明する。まず、
図６において、ステップ３０１で燃料噴射制御に必要な
種々のパラメータ（エンジン回転速度や吸入空気量等）
がエンジン制御用コンピュータ３２に入力される。

【００７１】次に、エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量
Ｑから１気筒当たりに必要な燃料噴射量ＴＡＵを演算す
る（ステップ３０２）。燃料噴射量ＴＡＵは数１により
演算される。

【００７２】

【数１】ＴＡＵ＝ｋ×Ｑ／ＮＥ×ＦＡＦ×ｋｈ 尚、この数１において、ｋ，ＦＡＦ，ｋｈは補正係数で
ある。

【００７３】次に、ステップ３０３に進んでフューエル
カット領域か否かが判定される。即ち、アイドルスイッ
チ８６がＯＮで、且つ、エンジン回転速度ＮＥがフュー
エルカット回転速度ＮＥcよりも大きいか否かが判定さ
れる。この両条件が満たされているときにはフューエル
カット領域であり、両条件が満たされていないときには
フューエルカット領域ではない。

【００７４】フューエルカット領域ではないと判定され
た場合にはステップ３０４に進み、ステップ３０２で演
算された燃料噴射量ＴＡＵを全気筒についての燃料噴射
量ＴＡＵi（ｉ＝１，２，３，４）として採用する。そ
の結果、第１気筒から第４気筒の全ての気筒に対してス
テップ３０２で演算された燃料噴射量ＴＡＵの燃料が噴
射されることとなる。

【００７５】一方、ステップ３０３においてフューエル
カット領域であると判定された場合には、ステップ３０
５に進みフラグＦ１が「１」か否かが判定される。フラ
グＦ１が「１」であると判定された場合にはステップ３
０６に進み、第１気筒についての燃料噴射量ＴＡＵ1に
はステップ３０２で演算された燃料噴射量ＴＡＵを採用
し、第２気筒から第４気筒の３つの気筒についての燃料
噴射量ＴＡＵ2，ＴＡＵ3，ＴＡＵ4には「０」を採用す
る。その結果、第１気筒にはステップ３０２で演算され
た燃料噴射量ＴＡＵの燃料が供給され、第２気筒と第３
気筒と第４気筒にはフューエルカットされて燃料が供給
されないこととなる。

【００７６】ステップ３０５においてフラグＦ１が
「１」でないと判定された場合には、ステップ３０７に
進んでフラグＦ２が「１」か否かが判定される。フラグ
Ｆ２が「１」であると判定された場合にはステップ３０
８に進み、第１気筒及び第２気筒についての燃料噴射量
ＴＡＵ1，ＴＡＵ2にはステップ３０２で演算された燃料
噴射量ＴＡＵを採用し、第３気筒と第４気筒の２つの気
筒についての燃料噴射量ＴＡＵ3，ＴＡＵ4には「０」を
採用する。その結果、第１気筒と第２気筒にはステップ
３０２で演算された燃料噴射量ＴＡＵの燃料が供給さ
れ、第３気筒と第４気筒にはフューエルカットされて燃
料が供給されないこととなる。

【００７７】ステップ３０７においてフラグＦ２が
「１」でない判定された場合には、燃料噴射量ＴＡＵを
０にし（ステップ３０９）、これを全気筒についての燃
料噴射量ＴＡＵｉ（ｉ＝１，２，３，４）として採用す
る（ステップ３０４）。その結果、第１気筒から第４気
筒の全ての気筒に対してフューエルカットされ燃料が供
給されないこととなる。

【００７８】以上のように変速ギヤ段の制御とフューエ
ルカットの制御を行ったときの各レベルにおける変速ギ
ヤ段とフューエルカット気筒数との対応関係をまとめる
と図１０に示すようになる。

【００７９】即ち、レベル１（Ｌ１）では変速ギヤ段が
４ｔｈとなり且つ４つの気筒（全気筒）がフューエルカ
ットされ、レベル２（Ｌ２）では４ｔｈへの変速が禁止
され変速ギヤ段が３ｒｄとなり且つ３つの気筒がフュー
エルカットされ、レベル３（Ｌ３）では４ｔｈへの変速
が禁止され変速ギヤ段が３ｒｄとなり且つ４つの気筒
（全気筒）がフューエルカットされ、レベル４（Ｌ４）
では４ｔｈ及び３ｒｄへの変速が禁止され変速ギヤ段が
２ｎｄとなり且つ２つの気筒がフューエルカットされ、
レベル５（Ｌ５）では４ｔｈ及び３ｒｄへの変速が禁止
され変速ギヤ段が２ｎｄとなり且つ３つの気筒がフュー
エルカットされ、レベル６（Ｌ６）では４ｔｈ及び３ｒ
ｄへの変速が禁止され変速ギヤ段が２ｎｄとなり且つ４
つの気筒（全気筒）がフューエルカットされる。

【００８０】ところで、自動変速機７８の変速ギヤ段が
同じ位置にあっても、フューエルカットを行う気筒数に
よってファイヤリングトルクの大きさが相違し、このフ
ァイヤリングトルクの大きさの相違がエンジンブレーキ
力の大きさに相違を生じさせる。

【００８１】その結果、変速ギヤ段が同じ３ｒｄであっ
てもエンジンブレーキ力は大小２段階となり、変速ギヤ
段が同じ２ｎｄであってもエンジンブレーキ力は大中小
３段階となり、合計ではエンジンブレーキ力は６段階に
なる。

【００８２】図１１は、この実施の形態において、ある
一定車速の下で各レベルに対する車両減速度を測定した
測定結果の一例を示したものであり、車両減速度は明ら
かに６段階に制御されることがわかる。尚、図中破線は
従来のエンジンブレーキ力制御における車両減速度を示
しており、全気筒に対してフューエルカットを行い変速
ギヤ段の変更のみでエンジンブレーキ力を制御する場合
を示している。この従来の制御方法では車両減速度は３
段階である。

【００８３】したがって、この実施の形態のようにエン
ジンブレーキ力を制御すると、従来よりもエンジンブレ
ーキ力をきめ細かく制御することができ、路面勾配に対
して最適なエンジンブレーキ力を得ることができる。

【００８４】このようにエンジンブレーキ力の制御を実
行すると、勾配が大きな下り坂では加速度差△Ａが大き
いため、例えばレベル５（Ｌ５）が選択され比較的に大
きなエンジンブレーキ力が得られる。この作用により車
両の加速度は低減され、その結果、加速度差△Ａは減少
するが、しきい値ｋ5_OFFを下まわらなければレベル５に
維持される。そして、勾配の変化などにより加速度差△
Ａがしきい値ｋ5_OFFよりも小さくなるとレベル４（Ｌ
４）に移行し、エンジンブレーキ力は減少する。この逆
に、加速度差△Ａがｋ6_OFF以上になるとレベル６（Ｌ
６）に移行し、エンジンブレーキ力はさらに大きくな
る。

【００８５】尚、この実施の形態では、高速ギヤ段のと
きよりも低速ギヤ段のときの方をフューエルカット気筒
数による場合分けを多くしている。具体的には、３ｒｄ
の変速ギヤ段ではフューエルカット気筒数を２段階に分
け（Ｌ２，Ｌ３）、２ｎｄの変速ギヤ段ではフューエル
カット気筒数を３段階に分けている（Ｌ４，Ｌ５，Ｌ
６）。これは次の理由による。

【００８６】フューエルカットを行わない場合、４ｔｈ
と３ｒｄの車両減速度の差よりも、２ｎｄと３ｒｄの車
両減速度の差の方が大きい。また、３ｒｄにおいてフュ
ーエルカットの有無による車両減速度に与える影響より
も、２ｎｄにおいてフューエルカットの有無による車両
減速度への影響の方が大きい。このことから、高速ギヤ
段のときよりも低速ギヤ段のときの方をフューエルカッ
ト気筒数による場合分けを多くした方が、各レベル間の
車両減速度差を小さくすることができ、その結果、レベ
ル変更時にドライバーが感じる違和感を低減することが
できるのである。

【００８７】尚、この第１の実施の形態においては、ト
ランスミッション制御用コンピュータ３４による一連の
信号処理のうち前記ステップ２０４を実行する部分とア
イドルスイッチ８６を含んで減速走行検出手段が構成さ
れ、前記ステップ２０８１を実行する部分により基準加
速度決定手段が構成され、前記ステップ２０８２を実行
する部分により実加速度検出手段が構成されている。

【００８８】また、この第１の実施の形態においては、
トランスミッション制御用コンピュータ３４による一連
の信号処理のうち前記ステップ２０６，２０７，２０８
３〜２０８８，２１０〜２１７を実行する部分により減
速レベル決定手段が構成されている。

【００８９】さらに、この第１の実施の形態において
は、エンジン制御用コンピュータ３２による一連の信号
処理のうちステップ３０１〜３０９を実行する部分によ
り燃料供給制御手段が構成されている。

【００９０】また、この第１の実施の形態においては、
トランスミッション制御用コンピュータ３４による一連
の信号処理のうち前記ステップ２０７，２１２，２１７
によって制御される油圧制御回路１５０により変速段制
御手段が構成されている。

【００９１】〔他の実施の形態〕前述の実施の形態で
は、図４におけるステップ２１２で４ｔｈへの変速を禁
止しステップ２１７で４ｔｈ及び３ｒｄへの変速を禁止
している。このため、例えば、エンジンブレーキレベル
がレベル２或いはレベル３と判定されてステップ２１２
で４ｔｈへの変速を禁止し３ｒｄでエンジンブレーキを
作用させた場合でも、車速の低下に伴い変速ギヤ段が２
ｎｄとなって、変速ギヤ段とフューエルカット気筒数と
の対応関係が図１０の関係から外れる場合もある。した
がって、エンジンブレーキレベルにおける変速ギヤ段と
フューエルカット気筒数との対応関係をより正確に制御
したい場合には、ステップ２１２において変速ギヤ段を
３ｒｄにホールドし、ステップ２１７において２ｎｄに
ホールドするように変更してもよい。変速ギヤ段の３ｒ
ｄホールドは、自動変速機７８のソレノイドＳ２を励磁
しソレノイドＳ１及びＳ３を非励磁とすることにより達
成され、２ｎｄホールドはソレノイドＳ１，Ｓ２及びＳ
３の全てを励磁することにより達成することができる。

【００９２】前述の実施の形態は本発明を４気筒エンジ
ンに適用した例であるが、本発明は６気筒エンジンや８
気筒エンジン等の多気筒エンジンにも適用可能であり、
その場合には車両減速度を更に細かく分けて制御可能と
なるので、より最適なエンジンブレーキ力を得ることが
できるようになる。また、前述の実施の形態では１ｓｔ
の変速ギヤ段のときのエンジンブレーキを使用していな
いが、１ｓｔのときもエンジンブレーキを使用し且つフ
ューエルカットの制御と組み合わせることも可能であ
る。

【００９３】また、前述の実施の形態は本発明を４速の
自動変速機に適用した例であるが、本発明は４速に限ら
れるものではなく、例えば５速の自動変速機に適用する
ことも可能である。

【００９４】さらに、前述の実施の形態ではパターンセ
レクトスイッチ７０により自動エンジンブレーキパター
ンが選択された場合にエンジンブレーキ力を自動制御す
るようになっているが、パワーパターンなど他の走行パ
ターンが選択された場合にエンジンブレーキ力を自動制
御するようにしたり、走行パターンの種類に拘わらずエ
ンジンブレーキ力の自動制御が実行されるようにするこ
とも可能である。エンジンブレーキ制御用のスイッチを
パターンセレクトスイッチ７０とは別に独立に設けるこ
とも勿論可能である。

【００９５】また、前述の実施の形態ではエンジン制御
用コンピュータ３２，トランスミッション制御用コンピ
ュータ３４，及びスロットル制御用コンピュータ３５が
別体に構成されているが、これらを単一のコンピュータ
で構成することも可能である。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の減
速制御方法によれば、車両の減速走行時に、フューエル
カットを行う気筒数と、変速機による変速段の位置変更
とを組み合わせることにより、所望の減速度を得ること
ができる。

【００９７】また、本発明の車両の減速制御装置によれ
ば、車両が減速走行をしていることを検出する減速走行
検出手段と、減速走行時の基準加速度を決定する基準加
速度決定手段と、減速走行時の車両の実際の加速度を検
出する実加速度検出手段と、前記基準加速度と実際の加
速度とを比較しその比較結果に基づきフューエルカット
を行う内燃機関の気筒数と変速機の変速段の位置を決定
する減速レベル決定手段と、前記減速レベル決定手段の
決定に基いて各気筒へのフューエルカットの有無を実行
せしめる燃料供給制御手段と、前記減速レベル決定手段
の決定に基いて変速機の変速段の位置変更を実行せしめ
る変速段制御手段と、を備えたことにより、内燃機関の
各気筒への燃料供給制御と変速機の変速段の位置制御と
を組み合わせて、車両の減速度をきめ細かく制御するこ
とができ、その結果、路面勾配に最適なエンジンブレー
キ力を得ることができるという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態における車両の減
速制御装置を備えた内燃機関及び自動変速機等の概略構
成を示す図である。

【図２】 図１に示す自動変速機の概略構成を示す図で
ある。

【図３】 図２に示す自動変速機の変速ギヤ段とそれを
成立させるためのソレノイドの励磁、クラッチ及びブレ
ーキの係合作動を示す図である。

【図４】 図５及び図６とともに図１に示す減速制御装
置の作動を説明するフローチャートである。

【図５】 図４及び図６とともに図１に示す減速制御装
置の作動を説明するフローチャートである。

【図６】 図４及び図５とともに図１に示す減速制御装
置の作動を説明するフローチャートである。

【図７】 図２に示す自動変速機の変速ギヤ段を切り換
える変速マップの一例である。

【図８】 図５のステップ２０８１において基準加速度
を決定するために用いられる基準加速度マップの一例で
ある。

【図９】 図８に示す基準加速度マップのしきい値のヒ
ステリシスを示す図である。

【図１０】 図４から図６のフローチャートに従って車
両の減速制御を実行した場合の各エンジンブレーキレベ
ルにおける変速ギヤ段とフューエルカット気筒数との関
係を示す図である。

【図１１】 図４から図６のフローチャートに従って車
両の減速制御を実行した場合の各エンジンブレーキレベ
ルにおける車両減速度の測定結果の一例である。

【符号の説明】

１０ ガソリンエンジン（内燃機関） ３２ エンジン制御用コンピュータ ３４ トランスミッション制御用コンピュータ ３５ スロットル制御用コンピュータ ７８ 自動変速機 ８６ アイドルスイッチ（減速走行検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/12 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/12 ３３０Ｊ Ｆ１６Ｈ 61/18 Ｆ１６Ｈ 61/18 // Ｆ１６Ｈ 59:48 (72)発明者 松尾 賢治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒の内燃機関の出力回転速度を有段
   の変速機で減速する車両の減速制御方法において、車両
   の減速走行時に、フューエルカットを行う気筒数と、変
   速機による変速段の位置変更とを組み合わせて、所望の
   減速度を得ることを特徴とする車両の減速制御方法。
2. 【請求項２】 多気筒の内燃機関の出力回転速度を有段
   の変速機で減速する車両の減速制御装置において、 車両が減速走行をしていることを検出する減速走行検出
   手段と、 減速走行時の車両の基準加速度を決定する基準加速度決
   定手段と、 減速走行時の車両の実際の加速度を検出する実加速度検
   出手段と、 前記基準加速度決定手段により決定された基準加速度と
   前記実加速度検出手段により検出された実際の加速度と
   を比較し、その比較結果に基づきフューエルカットを行
   う内燃機関の気筒数と変速機の変速段の位置を決定する
   減速レベル決定手段と、 前記減速レベル決定手段の決定に基いて各気筒へのフュ
   ーエルカットの有無を実行せしめる燃料供給制御手段
   と、 前記減速レベル決定手段の決定に基いて変速機の変速段
   の位置変更を実行せしめる変速段制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の減速制御装置。