(57)【要約】【課題】ロックアップクラッチの係合状態で急制動が発生した場合であっても、エンジンストールの発生を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供すること。【解決手段】アンチロックブレーキシステムと、エンジンとトランスミッションとの間に設けられたロックアップクラッチとを備えた車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、車両の減速時にアンチロックブレーキシステムが作動した場合に、エンジンに対して燃料噴射を行って燃焼を再開させる再始動制御を実行するＥＣＵを有し、ＥＣＵは、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１まで低下したことを条件に、再始動制御の実行と併せてロックアップクラッチの係合を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動時の車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、
内燃機関と変速機との間に設けられたロックアップクラッチと、を備えた車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、
前記車両の減速時に前記アンチロックブレーキシステムが作動した場合に、前記内燃機関に対して燃料噴射を行って燃焼を再開させる再始動制御を実行する制御部を備え、
前記制御部は、前記内燃機関の機関回転数が所定の回転数まで低下したことを条件に、前記再始動制御の実行と併せて前記ロックアップクラッチの係合を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記再始動制御の実行と併せて前記ロックアップクラッチの係合を行う場合に、前記ロックアップクラッチを所定のスリップ状態で係合させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記再始動制御の実行後の単位時間当たりの前記機関回転数の上昇量が大きいほど、前記ロックアップクラッチの係合時間を短くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロックアップクラッチの係合時にブレーキ信号が検出されたとき、ロックアップクラッチの係合を解放し、ブレーキ信号検出後、所定時間経過後の車速が所定条件のときのみ、再度、ロックアップクラッチを係合するロックアップクラッチ付自動変速機の制御装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献１には、減速度が所定の減速度以下のときまたは車速が所定の車速以上のときには、急制動の状態下にあると判断して、ロックアップクラッチの係合解除を継続して、エンストを防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４１５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ロックアップクラッチの解放指示を出力してから実際にロックアップクラッチが解放されるまでには時間差がある。このため、特許文献１に記載の従来の制御装置では、急制動時、実際にロックアップクラッチが解放されるまでに、車輪から入力される制動力がエンジンのクランク軸に伝達されてエンジン回転数が低下することによってエンジンストールが発生するおそれがある。上述のようなエンジンストールが発生すると、車両の制動後に車両を速やかに走行させることができないといった不具合がある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、ロックアップクラッチの係合状態で急制動が発生した場合であっても、エンジンストールの発生を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、制動時の車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、内燃機関と変速機との間に設けられたロックアップクラッチと、を備えた車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、前記車両の減速時に前記アンチロックブレーキシステムが作動した場合に、前記内燃機関に対して燃料噴射を行って燃焼を再開させる再始動制御を実行する制御部を備え、前記制御部は、前記内燃機関の機関回転数が所定の回転数まで低下したことを条件に、前記再始動制御の実行と併せて前記ロックアップクラッチの係合を行う構成を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ロックアップクラッチの係合状態で急制動が発生した場合であっても、エンジンストールの発生を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置が搭載される車両の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置によって実行される、ＡＢＳ作動時のロックアップクラッチ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置が搭載される車両のＡＢＳ作動時のタイミングチャートである。
【図４】図４は、比較例における車両のＡＢＳ作動時のタイミングチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置によって実行される、ＡＢＳ作動時のロックアップクラッチ制御の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、制動時の車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、内燃機関と変速機との間に設けられたロックアップクラッチと、を備えた車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、車両の減速時にアンチロックブレーキシステムが作動した場合に、内燃機関に対して燃料噴射を行って燃焼を再開させる再始動制御を実行する制御部を備え、制御部は、内燃機関の機関回転数が所定の回転数まで低下したことを条件に、再始動制御の実行と併せてロックアップクラッチの係合を行うことを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、ロックアップクラッチの係合状態で急制動が発生した場合であっても、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置を搭載した車両について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、変速機としてのトランスミッション３と、トルクコンバータ４と、ロックアップクラッチ５と、ディファレンシャル６と、車輪としての駆動輪７と、アンチロックブレーキシステム（以下、「ＡＢＳ」という）１０と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、を含んで構成されている。
【００１３】
エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。また、エンジン２には、各気筒ごとにそれぞれ図示しない点火装置及び燃料噴射装置が設けられている。
【００１４】
トランスミッション３は、エンジン２からトルクコンバータ４を介して伝達された回転を変速し、ディファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達するようになっている。本実施例において、トランスミッション３は、例えば多段の自動変速機によって構成されている。なお、トランスミッション３としては、多段の自動変速機に限らず、例えばＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）等の無段変速機を用いてもよい。
【００１５】
トルクコンバータ４は、エンジン２とトランスミッション３との間の動力伝達経路上に設けられている。トルクコンバータ４は、エンジン２から伝達された回転を作動油を介してトルクに変換することでトルクの増幅を行うものである。
【００１６】
トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ５が設けられている。ロックアップクラッチ５は、トルクコンバータ４の入力側と出力側とを直結する係合と、トルクコンバータ４の入力側と出力側との直結を解除する解放と、が選択的に切り替えられるようになっている。ロックアップクラッチ５の係合及び解放は、後述するロックアップ油圧制御装置１０２によるロックアップ油圧の制御によって行われる。
【００１７】
トルクコンバータ４は、ロックアップクラッチ５の解放時は、エンジン２とトランスミッション３との間で作動油を介して動力を相互に伝達する。トルクコンバータ４は、ロックアップクラッチ５の係合時は、エンジン２とトランスミッション３との間で作動油を介さずに直接、動力を伝達する。
【００１８】
ＡＢＳ１０は、マスターシリンダ８とホイールシリンダ９との間に設けられており、車速、車輪速度等に応じて、左右の駆動輪７および図示しない従動輪のホイールロックの予兆を推測し、マスターシリンダ８からの油圧を遮断するとともに、ホイールシリンダ９への油圧を調整する。
【００１９】
これにより、ＡＢＳ１０は、ドライバによってブレーキペダル８１に対して急制動操作が行われた場合に、駆動輪７がロック状態に保持されるのを防止する。
【００２０】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００２１】
コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１００として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１００として機能する。
【００２２】
ＥＣＵ１００には、エンジン２、トランスミッション３、ＡＢＳ１０及びロックアップ油圧制御装置１０２等の各種装置類と、エンジン回転数センサ１０１等の各種センサ類が接続されている。
【００２３】
エンジン回転数センサ１０１は、エンジン２の機関回転数であるエンジン回転数Ｎｅを検出して、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。ロックアップ油圧制御装置１０２は、ＥＣＵ１００から送信される信号に基づき、ロックアップ油圧を制御する。
【００２４】
ＥＣＵ１００は、所定のフューエルカット条件が成立すると、エンジン２への燃料噴射を停止するフューエルカット（以下、「Ｆ／Ｃ」という）を実行するフューエルカット制御部１１０としての機能を有する。所定のフューエルカット条件としては、例えばアクセル開度が「０」で車両１が減速していること等が一例として挙げられる。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、所定の再始動条件が成立すると、Ｆ／Ｃからの復帰を行うことにより、すなわちＦ／Ｃ中のエンジン２に対して燃料噴射を行うことにより燃焼を再開させてエンジン２を再始動する再始動制御を実行する再始動制御部１１１としての機能を有する。
【００２６】
本実施例では、車両１の減速時にＡＢＳ１０が作動した場合を所定の再始動条件の１つとして規定し、Ｆ／Ｃからの燃料復帰を行っている。その後、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１に到達することでロックアップクラッチ５の係合を開始する。所定の回転数Ｎｅｔｈ１は、ＡＢＳ作動時にロックアップクラッチ５を係合した場合にエンジン２の再始動が可能なエンジン回転数であって、例えば６００ｒｐｍ程度に設定されている。
【００２７】
再始動制御においては、エンジン２に対する燃料噴射量、すなわち燃料噴射時間が冷却水温に応じて決定される。再始動制御における燃料噴射時間は、冷却水温が低いほど長く設定される。再始動制御における燃料噴射時間は、さらにエンジン回転数Ｎｅに応じて補正される。
【００２８】
再始動制御における燃料噴射タイミングは、排気行程の初期に設定されるのが好ましい。再始動制御における点火タイミングは、所定の上死点前に固定される。
【００２９】
エンジン２の再始動完了後は、通常の燃料噴射に移行するようになっている。通常の燃料噴射における燃料噴射時間は、例えば吸気圧を加味して決定される。また、通常の燃料噴射における燃料噴射タイミングは、再始動制御と同様に排気行程の初期に設定されるのが好ましい。通常の燃料噴射における点火タイミングは、冷却水温や吸気温に応じて調整される。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、ロックアップ油圧制御装置１０２を介してロックアップ油圧を制御することにより、ロックアップクラッチ５の係合又は解放を切り替えるロックアップクラッチ制御部１１２としての機能を有する。
【００３１】
次に、図２を参照して、ＥＣＵ１００によって実行される、ＡＢＳ作動時のロックアップクラッチ制御の処理の流れについて説明する。
【００３２】
図２に示すように、ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動しているか否かを判定する（ステップＳ１）。ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動していないと判定した場合には、図２に示す処理を終了する。
【００３３】
ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動していると判定した場合には、ロックアップクラッチ５を解放するようロックアップ油圧制御装置１０２を制御し、エンジン２の再始動制御としてＦ／Ｃからの燃料復帰を行う（ステップＳ２）。
【００３４】
次いで、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ１０１により検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下でないと判定した場合には、再度ステップＳ２に戻り、ロックアップクラッチ５の解放を継続する。
【００３５】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下であると判定した場合には、ロックアップクラッチ５を係合するようロックアップ油圧制御装置１０２を制御する（ステップＳ４）。
【００３６】
ステップＳ４におけるロックアップクラッチ５の係合は、スリップ状態での係合とする。ＥＣＵ１００は、ステップＳ４において、ロックアップクラッチ５を半係合状態となるようロックアップ油圧制御装置１０２を制御し、ロックアップクラッチ５をスリップさせた状態で係合させる。
【００３７】
次いで、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ１０１により検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２以上でないと判定した場合には、再度ステップＳ４に戻り、ロックアップクラッチ５の係合を継続する。所定の回転数Ｎｅｔｈ２は、所定の回転数Ｎｅｔｈ１よりも高い回転数であって、エンジン２の再始動が完了したと判断できるエンジン回転数（例えば、８００ｒｐｍ）に設定されている。
【００３８】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２以上であると判定した場合には、再始動制御を停止し、かつロックアップクラッチ５を解放するようロックアップ油圧制御装置１０２を制御して（ステップＳ６）、図２に示す処理を終了する。
【００３９】
次に、図３及び図４を参照して、本実施例の内燃機関の制御装置の作用について、ＡＢＳ作動時に再始動制御及びロックアップクラッチの係合を実行しない比較例に係る内燃機関の制御装置と比較して説明する。
【００４０】
図３は、本実施例の内燃機関の制御装置におけるＡＢＳ作動時のタイミングチャートであり、図４は、比較例に係る内燃機関の制御装置におけるＡＢＳ作動時のタイミングチャートである。
【００４１】
図４に示すように、比較例に係る内燃機関の制御装置においては、Ｆ／Ｃ実施かつロックアップクラッチ係合状態での惰性走行中、時刻ｔ１において急ブレーキ（図４中、ブレーキＯＮで示す）がなされると、時刻ｔ２においてＡＢＳが作動する。このとき、Ｆ／Ｃからの復帰が指示され、かつ、ロックアップクラッチの解放指示がなされる。
【００４２】
時刻ｔ２でロックアップクラッチの解放指示がなされても、しばらくはロックアップクラッチが完全に解放できない状態が継続するため、その間に駆動輪に引きずられてエンジン回転数が低下する。図４中、破線で示すＴ／Ｍタービン回転数は、トルクコンバータの出力側の回転数である。Ｔ／Ｍタービン回転数は、ＡＢＳ作動時の駆動輪の制動と回転とに対応して低下と上昇を繰り返す。
【００４３】
その後、時刻ｔ３において、ロックアップクラッチが完全に解放されたときには、すでにエンジン回転数が大きく低下しているため、燃料噴射が再開されてもエンジンを燃焼させることができない。これにより、比較例に係る内燃機関の制御装置においては、エンジンストールに至ってしまう。
【００４４】
これに対し、図３に示すように、本実施例の内燃機関の制御装置においては、Ｆ／Ｃ実施かつロックアップクラッチ係合状態での惰性走行中、時刻Ｔ１において急ブレーキ（図３中、ブレーキＯＮで示す）がなされると、時刻Ｔ２においてＡＢＳ１０が作動する。このとき、ロックアップクラッチ５の解放指示がなされ、エンジン運転モードが通常モードから始動モードに切り替わる。始動モードでは、再始動制御が実行される。このとき、Ｆ／Ｃからの復帰が指示される。
【００４５】
時刻Ｔ２でロックアップクラッチ５の解放指示がなされても、しばらくはロックアップクラッチ５が完全に解放できない状態が継続するため、その間に駆動輪７に引きずられてエンジン回転数Ｎｅが低下する。図３中、破線で示すＴ／Ｍタービン回転数は、トルクコンバータ４の出力側の回転数である。Ｔ／Ｍタービン回転数は、ＡＢＳ作動時の駆動輪７の制動と回転とに対応して低下と上昇を繰り返す。
【００４６】
その後、時刻Ｔ３において、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１まで低下すると、ロックアップクラッチ５の係合指示がなされる。
【００４７】
これにより、時刻Ｔ３後は、ＡＢＳ作動中における駆動輪回転時の駆動輪７の回転がロックアップクラッチ５を介してエンジン２に伝達される。この結果、ＡＢＳ作動中における駆動輪７から伝達される回転によってクランクシャフトが強制的に回転させられてエンジン回転数Ｎｅが上昇に転じる。
【００４８】
このとき、Ｆ／Ｃからの復帰によって燃焼噴射が行われているので、エンジン２で燃焼が行われエンジントルクが発生する。これにより、エンジン回転数Ｎｅがさらに上昇する。
【００４９】
その後、時刻Ｔ４において、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２に達すると、エンジン運転モードが始動モードから通常モードに切り替わると同時に、ロックアップクラッチ５の解放指示がなされる。当該解放指示を受けてロックアップクラッチ５が完全に解放されると、その後に、エンジン回転数Ｎｅが低下したり、予期しない加速が発生したりすることが防止される。
【００５０】
以上のように、本実施例に係る内燃機関の制御装置は、車両１の減速時にＡＢＳ１０が作動した場合に、エンジン２に対して燃料噴射を行って燃焼を再開させる再始動制御を実行し、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１まで低下したことを条件に、ロックアップクラッチ５の係合を行うよう構成されている。
【００５１】
この構成により、本実施例に係る内燃機関の制御装置は、ＡＢＳ作動中における制動力低下時の駆動輪７の回転を利用して、エンジン２のクランクシャフトを強制的に回転させることができる。このとき、本実施例に係る内燃機関の制御装置は、エンジン２に対して燃料噴射を行うので、ＡＢＳ作動中における駆動輪７の回転を利用してエンジン２を再始動することができる。
【００５２】
この結果、本実施例に係る内燃機関の制御装置は、ロックアップクラッチ５の係合状態で急制動が発生した場合であっても、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施例に係る内燃機関の制御装置において、ＡＢＳ作動中における上述の再始動制御と併せて行われるロックアップクラッチ５の係合は、スリップ状態とされるよう構成されている。
【００５４】
この構成により、本実施例に係る内燃機関の制御装置は、エンジン２のクランクシャフトが駆動輪７からの負荷を過度に受けることなく、エンジン２を再始動することができる。
【００５５】
なお、本実施例においては、ＡＢＳ作動時に再始動制御と併せて実行されたロックアップクラッチ５の係合後、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２以上となった場合に再始動制御を停止し、かつロックアップクラッチ５を解放する例について説明した。
【００５６】
再始動制御実行後のロックアップクラッチ５の解放タイミングについては、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ２以上となった場合に限らず、再始動制御実行後の単位時間当たりのエンジン回転数Ｎｅの上昇量に応じて変更するようにしてもよい。
【００５７】
図５は、前述のように再始動制御実行後のロックアップクラッチ５の解放タイミングを変更する例における、ＡＢＳ作動時のロックアップクラッチ制御の処理の流れを示したものである。
【００５８】
図５に示すように、ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動していないと判定した場合には、図５に示す処理を終了する。
【００５９】
ＥＣＵ１００は、ＡＢＳ１０が作動していると判定した場合には、ロックアップクラッチ５を解放するようロックアップ油圧制御装置１０２を制御し、エンジン２の再始動制御としてＦ／Ｃからの燃料復帰を行う（ステップＳ１２）。
【００６０】
次いで、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ１０１により検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下でないと判定した場合には、再度ステップＳ１２に戻り、ロックアップクラッチ５の解放を継続する。
【００６１】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅｔｈ１以下であると判定した場合には、ロックアップクラッチ５を係合するようロックアップ油圧制御装置１０２を制御する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４におけるロックアップクラッチ５の係合は、スリップ状態での係合とする。
【００６２】
次いで、ＥＣＵ１００は、再始動制御実行後の単位時間当たりのエンジン回転数Ｎｅの上昇量に応じてロックアップクラッチ５の解放タイミングを調整して（ステップＳ１５）、図５に示す処理を終了する。
【００６３】
具体的には、ステップＳ１５において、ＥＣＵ１００は、再始動制御実行後の単位時間当たりのエンジン回転数Ｎｅの上昇量が大きいほど、ロックアップクラッチ５の係合時間が短くなるよう、ロックアップクラッチ５の解放タイミングを調整する。
【００６４】
図５に示した例に係る内燃機関の制御装置によれば、ステップＳ１４で係合されたロックアップクラッチ５の係合時間が不要に長くなるのを防止でき、再始動制御を実行しているエンジン２が駆動輪７から伝達される負荷によってエンジンストールに至ってしまうことを防止することができる。
【００６５】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６６】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  トランスミッション（変速機）
４  トルクコンバータ
５  ロックアップクラッチ
７  駆動輪（車輪）
１０  アンチロックブレーキシステム
８１  ブレーキペダル
１００  ＥＣＵ（制御部）
１０１  エンジン回転数センサ
１０２  ロックアップ油圧制御装置
１１０  フューエルカット制御部
１１１  再始動制御部
１１２  ロックアップクラッチ制御部
【図１】
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【図２】
2020172125.tif 000004
【図３】
2020172125.tif 000005
【図４】
2020172125.tif 000006
【図５】
2020172125.tif 000007