(57)【要約】【課題】触媒劣化抑制制御の実行後において燃費を向上できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、エンジンがアイドルＯＮ状態であると判断し（ステップＳ１１でＹｅｓ）、触媒劣化抑制制御中であると判断した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、フュエルカットおよび減速フレックスロックアップ制御を禁止し、触媒劣化を防止する。そして、ＥＣＵは、触媒劣化抑制制御が終了したと判断し（ステップＳ１４でＹｅｓ）、エンジンに対するフュエルカットが開始された場合に（ステップＳ１５）、エンジン回転数が所定値以下になったときは（ステップＳ１６）、フュエルカットを一旦中断するとともに、ＩＳＣ制御を実行させることによりエンジン回転数を上昇させ、減速フレックスロックアップ制御を開始する（ステップＳ１７）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関の排気通路に設置され前記内燃機関から排出される排気を浄化する触媒と、入力軸と出力軸とを機械的に連結可能なロックアップ機構を有し前記内燃機関から前記入力軸を介して入力されるトルクを増幅して前記出力軸から出力するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの出力軸の回転速度を変速する変速機構とを備えた車両に設置され、前記内燃機関から前記変速機構に伝達される駆動力を制御する車両の制御装置において、
前記入力軸と前記出力軸とが互いにスリップした状態で連結するよう前記ロックアップ機構を制御するスリップ制御手段と、
前記内燃機関のアイドル状態において前記内燃機関の機関回転数が所定値以上である場合に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止状態とするフュエルカットを実行するフュエルカット制御手段と、
前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、
前記内燃機関のアイドル状態において前記触媒温度検出手段により検出された温度が所定値以上の場合に、前記フュエルカット制御手段による前記フュエルカットを禁止するフュエルカット禁止手段と、
前記内燃機関のアイドル状態において前記内燃機関の機関回転数を上昇させる機関回転数上昇手段と、を備え、
前記スリップ制御手段は、前記フュエルカット禁止手段により前記フュエルカットが禁止された状態において、前記触媒温度検出手段により検出される前記触媒の温度が所定値未満となり、前記フュエルカット禁止手段により前記フュエルカットの禁止が解除されたことを条件に、前記機関回転数上昇手段に対する機関回転数の上昇を要求し、前記ロックアップ機構によるスリップ制御を開始することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記機関回転数上昇手段は、前記フュエルカット制御手段に前記フュエルカットを中断させるとともに、前記内燃機関に供給される吸入空気量を調節することにより機関回転数を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記機関回転数上昇手段は、前記スリップ制御の実行により前記入力軸と前記出力軸との回転数差が所定値以下となったことを条件に機関回転数の上昇を終了することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、触媒劣化抑制制御を実行する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための触媒を設置した車両においては、触媒の浄化能力の低下を防止することを目的として、車両の走行状態に応じて内燃機関に対する燃料の供給を停止したり（以下、フュエルカットという）、あるいはフュエルカットを禁止したりする触媒劣化抑制制御を実行する制御装置を備えたものがある。
【０００３】
この種の制御装置として、アクセルペダルが解放されたアイドルＯＮの走行時におけるフュエルカットおよび内燃機関の低負荷状態におけるアイドルＯＦＦの走行時におけるフュエルカットを実行するとともに、フュエルカット時における内燃機関の機関回転数の変化量が所定の変化量以上である場合には、フュエルカットを終了する機関回転数を通常より高く設定することにより、エンストの発生を回避するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載された従来の制御装置は、機関回転数センサ、吸気管圧力センサおよび吸入空気量を検出するためのエアフローメータから信号をそれぞれ入力し、機関回転数、吸気管圧力および吸入空気量がいずれも所定の条件を満たしているならば、未燃焼の燃料が排気管に設置された触媒近傍で異常燃焼し、触媒が過熱されると判断し、フュエルカットを実行するようになっている。
【０００５】
また、この特許文献１に記載された従来の制御装置は、フュエルカットを終了する機関回転数を、車速、冷却水温、エアコンによる電気的負荷などの運転状態に応じて設定するとともに、機関回転数の変化量が所定の変化量以上である場合には、フュエルカットを終了する機関回転数を高くするようになっている。したがって、過熱による触媒の浄化能力の低下を防止するとともに、エンストの発生を回避可能な範囲内においてフュエルカットを実行し、燃費を向上するようになっていた。
【０００６】
また、アイドルＯＮ時にフュエルカットを実行するものであって、触媒が高温状態の場合には、フュエルカットを禁止することにより、排気ガスに含まれる酸素量を低下させ、シンタリングによる触媒の劣化を防止するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
この特許文献２に記載された従来の制御装置は、アクセルペダルが解放され内燃機関がアイドル状態となり、内燃機関に対するフュエルカットを実行する条件を満たした場合において、触媒温度センサから入力される触媒温度が所定値を超えている場合には、フュエルカットを禁止し、内燃機関における空燃比がリーン状態になることを防止することにより、燃焼後の排気ガスに含まれる酸素量を低下させ、触媒におけるシンタリングを防止し、触媒の浄化能力の低下を防止するようになっていた。
【０００８】
また、アイドルＯＮ時にフュエルカットを実行するものであって、内燃機関の機関回転数が所定値以上である場合には、トルクコンバータのロックアップクラッチをスリップ制御させる、所謂フレックスロックアップ制御を実行するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
この特許文献３に記載された従来の制御装置は、アクセルペダルが解放されアイドル状態（以下、単に被駆動状態ともいう）となり内燃機関によりフュエルカットを実行する条件を満たした場合において、フレックスロックアップ制御の実行を開始することにより、内燃機関の機関回転数がフュエルカットを終了する回転数を下回らないようにし、フュエルカットの実行を継続させることにより燃費を向上するようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２６６０８３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３３８３８号公報
【特許文献３】特開２００８−１８４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のような特許文献１ないし特許文献３のいずれに記載の従来の制御装置にあっては、触媒劣化抑制制御の実行後にフレックスロックアップ制御を実行することを考慮するようなものではなかった。
【００１２】
そのため、触媒劣化抑制制御の実行後においては、車両が被駆動状態で、かつ、機関回転数が低下した状態にあり、このような状況下でフレックスロックアップ制御を開始するとロックアップクラッチによるフロントカバーの掴み損ないが発生するため、フレックスロックアップ制御を実行していなかった。したがって、触媒劣化抑制制御の実行後にフュエルカットを実行しても、機関回転数がフュエルカットの実行可能な回転数以上に維持されないため、フュエルカットが終了してしまい、結果として燃費が十分に向上しないという問題が生じていた。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、触媒劣化抑制制御の実行後において燃費を向上できる車両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】
【００１４】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、前記内燃機関の排気通路に設置され前記内燃機関から排出される排気を浄化する触媒と、入力軸と出力軸とを機械的に連結可能なロックアップ機構を有し前記内燃機関から前記入力軸を介して入力されるトルクを増幅して前記出力軸から出力するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの出力軸の回転速度を変速する変速機構とを備えた車両に設置され、前記内燃機関から前記変速機構に伝達される駆動力を制御する車両の制御装置において、前記入力軸と前記出力軸とが互いにスリップした状態で連結するよう前記ロックアップ機構を制御するスリップ制御手段と、前記内燃機関のアイドル状態において前記内燃機関の機関回転数が所定値以上である場合に前記内燃機関に対する燃料の供給を停止状態とするフュエルカットを実行するフュエルカット制御手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記内燃機関のアイドル状態において前記触媒温度検出手段により検出された温度が所定値以上の場合に、前記フュエルカット制御手段による前記フュエルカットを禁止するフュエルカット禁止手段と、前記内燃機関のアイドル状態において前記内燃機関の機関回転数を上昇させる機関回転数上昇手段と、を備え、前記スリップ制御手段は、前記フュエルカット禁止手段により前記フュエルカットが禁止された状態において、前記触媒温度検出手段により検出される前記触媒の温度が所定値未満となり、前記フュエルカット禁止手段により前記フュエルカットの禁止が解除されたことを条件に、前記機関回転数上昇手段に対する機関回転数の上昇を要求し、前記ロックアップ機構によるスリップ制御を開始することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、触媒温度が所定値以上となりフュエルカット禁止手段によりフュエルカットが禁止された後、触媒温度が所定値未満となることにより再びフュエルカットを実行する場合において、機関回転数をロックアップ機構によるスリップ制御が可能な回転数まで上昇させることにより、ロックアップ機構によるスリップ制御を開始することができる。したがって、スリップ制御により機関回転数を維持することが可能となるため、フュエルカットの状態が継続され、結果として燃費を向上することが可能となる。
【００１６】
また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記機関回転数上昇手段は、前記フュエルカット制御手段に前記フュエルカットを中断させるとともに、前記内燃機関に供給される吸入空気量を調節することにより機関回転数を上昇させることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、触媒温度が所定値未満となりフュエルカットの実行が再開された場合において、車両が被駆動状態で、なおかつフュエルカットが実行されることに起因して入力軸回転数と出力軸回転数との差回転数が大きくなり、ロックアップ機構による掴み損ないが発生し得るためスリップ制御が開始できない走行状態であっても、機関回転数を上昇させることによりスリップ制御を開始することができる。
【００１８】
また、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記機関回転数上昇手段は、前記スリップ制御の実行により前記入力軸と前記出力軸との回転数差が所定値以下となったことを条件に機関回転数の上昇を終了することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、スリップ制御が開始されると機関回転数を上昇するための燃料供給が終了し、フュエルカット制御手段による燃料供給の停止が再開されるので、車両の燃費を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、触媒劣化抑制制御の実行後において燃費を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示す骨子図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るエンジンおよびその周辺の構成を示す概略ブロック構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す概略構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示す骨子図である。なお、本実施の形態においては、本発明に係る車両の制御装置をＦＲ（Front engine Rear drive）車両に適用した場合について説明する。
【００２４】
図１、２に示すように、車両１は、内燃機関を構成するエンジン２と、エンジン２により出力された回転トルクを増大させるトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度を変速して出力する変速機構４と、を備えており、変速機構４の出力軸４６から出力される回転トルクは、図示しないディファレンシャルギアを介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２５】
エンジン２は、後述するように、ガソリンあるいは軽油などの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置により構成されている。また、トルクコンバータ３および変速機構４は、自動変速機５を構成している。
【００２６】
トルクコンバータ３は、図１、２に示すように、エンジン２と変速機構４との間に配置されており、エンジン２に入力軸３４を介して連結されるポンプ翼車３５と、変速機構４の入力軸の一部を構成する出力軸３６を介して連結されるタービン翼車３７と、一方向クラッチ３８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３９とを有している。ポンプ翼車３５とタービン翼車３７とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。また、トルクコンバータ３の入力軸３４および出力軸３６は、ポンプ翼車３５およびタービン翼車３７とそれぞれ連結されている。
【００２７】
さらに、トルクコンバータ３は、ポンプ翼車３５とタービン翼車３７との間を直結するためのロックアップクラッチ４０を備えており、車両１の高速走行時において、作動油によりロックアップクラッチ４０が図示しないフロントカバーを掴み、ポンプ翼車３５とタービン翼車３７とを機械的に直結することにより、エンジン２から変速機構４への動力の伝達効率を上げるようになっている。また、トルクコンバータ３は、後述するように、車速、エンジン回転数あるいはタービン回転数などが所定の条件を満たす場合において、ロックアップクラッチ４０を所定の滑り率でスリップさせるフレックスロックアップ制御を実行するようになっている。
【００２８】
また、ポンプ翼車３５には、変速機構４を変速制御するための油圧および各部に潤滑油を供給するための油圧を発生する機械式のオイルポンプ４１が設けられている。
【００２９】
変速機構４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４２と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置４３および第３遊星歯車装置４４と、を備えている。第１遊星歯車装置４２のサンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸に連結可能であるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介してハウジング４５に連結可能となっている。また、入力軸の回転方向と反対方向（以下、逆方向という）への回転が阻止されるようになっている。
【００３０】
第１遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング４５に連結可能となっている。また、キャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。
【００３１】
第１遊星歯車装置４２のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４３のリングギヤＲ２と連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング４５に連結可能となっている。第２遊星歯車装置４３のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３と連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸に連結可能となっている。また、サンギヤＳ２は、一方向クラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して入力軸に連結可能となっており、逆方向への回転が阻止されるようになっている。
【００３２】
第２遊星歯車装置４３のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３と連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸に連結可能であるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング４５に連結可能となっている。また、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、逆方向への回転が阻止されるようになっている。また、第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３は、出力軸４６に連結されている。
【００３３】
クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチや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により構成されている。また、クラッチＣおよびブレーキＢは、後述する油圧制御回路６のトランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切換えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。したがって、変速機構４は、これらのクラッチＣおよびブレーキＢの係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている。本実施の形態に係る変速機構４は、１速〜６速により構成される６つの前進変速段および１つの後進変速段のうちのいずれかの変速段をとるようになっている。
【００３４】
車両１は、さらに、トルクコンバータ３によるトルクの増大比および変速機構４の変速段を油圧により制御するための油圧制御回路６を備えている。油圧制御回路６は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、リニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵおよび作動油の油温を測定するためのＡＴ油温センサ３２を有している。
【００３５】
車両１は、さらに、エンジン２の回転数を測定するためのエンジン回転数センサ２１と、エンジン２の吸入空気量を測定する吸入空気量センサ２２と、エンジン２に吸入される空気の温度を測定する吸入空気温度センサ２３と、スロットル弁３１の開度を測定するためのスロットル開度センサ２４と、変速機構４の出力軸４６の回転速度に基づいて車速を測定するための車速センサ２５と、エンジン２の冷却水温度を測定するための冷却水温センサ２６と、ブレーキペダルに対する踏力を測定するブレーキセンサ２７と、を備えている。車両１は、さらにシフトレバー２８と、シフトレバー２８のポジションを検出する操作位置センサ２９と、アクセル開度を測定するためのアクセル開度センサ３０と、後述する触媒コンバータ７７（図３参照）の温度を検出する触媒温度センサ３３と、を備えている。
【００３６】
エンジン回転数センサ２１は、図示しないクランクシャフトの回転に基づいて、エンジン２の回転数を計測するようになっている。
【００３７】
スロットル開度センサ２４は、例えば、スロットル弁３１のスロットル開度に応じた出力電圧が得られるホール素子により構成されており、スロットル弁３１のスロットル開度を表す信号を後述するＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００３８】
車速センサ２５は、自動変速機５の出力軸回転数に基づいて、車速を表す信号を後述するＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００３９】
ブレーキセンサ２７は、ブレーキペダルに対する運転者の操作踏力に応じたマスターシリンダ圧の変化あるいは操作ストロークを測定するようになっており、測定された踏力に応じた電気信号をブレーキ踏力信号として、後述するＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００４０】
操作位置センサ２９は、運転者により操作されたシフトレバー２８の操作位置を検出するようになっている。
【００４１】
アクセル開度センサ３０は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されており、車両１に搭載されたアクセルペダルが運転者により操作されると、アクセルペダルの位置が示すアクセル開度を表す信号を、後述するＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００４２】
触媒温度センサ３３は、触媒コンバータ７７のケースに設置されており、触媒コンバータ７７（図３参照）の温度に応じた信号を、後述するＥＣＵ１０に出力するようになっている。したがって、本実施の形態に係る触媒温度センサ３３は、本発明に係る触媒温度検出手段を構成する。
【００４３】
車両１は、さらに、電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備えている。本実施の形態においては、ＥＣＵ１０は、エンジン２を電気的に制御するためのエンジンＥＣＵ１１と、自動変速機５を電気的に制御するためのトランスミッションＥＣＵ１２と、によって構成されている。
【００４４】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力インターフェースを有しており、アクセルペダルの操作量に応じてエンジン２が制御されるよう、エンジン２に対してエンジン制御信号を出力するようになっている。
【００４５】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数センサ２１、吸入空気量センサ２２、吸入空気温度センサ２３、スロットル開度センサ２４、車速センサ２５、冷却水温センサ２６、ブレーキセンサ２７、操作位置センサ２９、アクセル開度センサ３０および触媒温度センサ３３と接続されており、これらのセンサからエンジン回転数、吸入空気量、吸入空気温度、スロットル開度、車速、冷却水温、ブレーキ踏力、シフトレバー２８の操作位置、アクセル開度および触媒コンバータの温度を表す信号をそれぞれ入力するようになっている。
【００４６】
また、ＥＣＵ１０は、これらの信号に基づいて、自動変速機５のトルクコンバータ３や変速機構４における変速段が制御されるよう油圧制御回路６を制御するようになっている。また、ＥＣＵ１０のＲＯＭは、車速およびスロットル開度に基づいた変速線図を表すマップや、変速制御を実行するためのプログラムなどを記憶している。
【００４７】
また、ＥＣＵ１０は、車両１の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速段を選択する手動変速モードとを有するようになっている。ここで、車両１の走行状態とは、車両１の速度、スロットル開度、冷却水温およびＡＴ油温などの状態を意味する。
【００４８】
なお、ＥＣＵ１０は、後述するように、本発明に係る車両の制御装置、スリップ制御手段、フュエルカット制御手段、フュエルカット禁止手段および機関回転数上昇手段を構成する。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態に係るエンジンおよびその周辺の構成を示す概略ブロック構成図である。
【００５０】
図３に示すように、エンジン２は、４つの気筒からなる燃焼部５０と、燃焼部５０に燃料を供給する燃料供給部６０と、空気等の気体を燃焼部５０に供給する吸気部７０と、燃焼部５０における混合気の燃焼によって生成した排気ガスを車外へ排出する排気部７５とを有している。
【００５１】
なお、図３に示す燃焼部５０においては、４つの気筒のうち１つの気筒のみを図示している。また、エンジン２は、４気筒のものに限られず、単気筒または任意に気筒配列された多気筒のエンジンにより構成されていればよい。
【００５２】
燃焼部５０は、シリンダブロック５１と、図３におけるシリンダブロック５１の上部に固定されたシリンダヘッド５２と、シリンダブロック５１およびシリンダヘッド５２により形成された空間に往復動可能に収容されたピストン５３と、を備えている。また、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２およびピストン５３は、燃焼室５４を形成している。
【００５３】
シリンダブロック５１には、冷却水を流通させ、冷却水とシリンダブロック５１との温度差によりシリンダブロック５１を冷却するためのウォータジャケット５１ｗが設けられている。さらに、シリンダブロック５１には、ウォータジャケット５１ｗを流通する冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ２６が取り付けられている。
【００５４】
冷却水温センサ２６は、例えば、抵抗値が温度に応じて変化するサーミスタにより構成されている。冷却水温センサ２６は、エンジン２を冷却する冷却水の温度に応じたサーミスタの抵抗値の変化を電圧の変化としてＥＣＵ１０に出力するようになっており、ＥＣＵ１０は、冷却水温センサ２６から取得した電圧の大きさに基づいて、冷却水の温度を検出するようになっている。この冷却水温センサ２６は、ウォータジャケット５１ｗを流通する冷却水の温度を検知するよう、シリンダブロック５１の外壁面に装着されている。
【００５５】
シリンダヘッド５２には、空気を燃焼室５４へ導入するための吸気弁５５と、排気ガスを排気部７５へ排出するための排気弁５６と、燃焼室５４内の混合気に点火するための点火プラグ５８が配置されている。
【００５６】
ピストン５３は、クランクシャフトに動力伝達可能に連結されており、燃料の燃焼によって往復動し、この往復動をクランクシャフトに伝達するようになっている。吸気弁５５および排気弁５６は、クランクシャフトとタイミングベルトを介して連結しており、クランクシャフトの回転に伴い、所望のタイミングで開閉を行うようになっている。
【００５７】
点火プラグ５８は、プラチナやイリジウム合金により形成された電極を有している。この点火プラグ５８は、ＥＣＵ１０によって所望のタイミングで上記電極に通電されて放電を発生させることにより、後述するインジェクタ５７により吸気ポート近傍に噴射され燃焼室５４に空気とともに吸入された燃料に、所望のタイミングで点火するようになっている。
【００５８】
燃料供給部６０は、燃料を貯留するための燃料タンク６１と、燃料をインジェクタ５７に圧送するための燃料ポンプ６２と、圧送される燃料の圧力を調整する圧力レギュレータ６３と、圧送される燃料の圧力を測定する燃料圧力センサ６４と、燃料タンク６１とインジェクタ５７とを連結させる燃料圧送用の燃料供給管６５とを有している。
【００５９】
燃料タンク６１は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料を貯留するようになっており、内部に防錆処理が施された鉄製または樹脂製の公知の燃料タンクにより構成されている。また、燃料タンク６１は、燃料に含まれる異物を取り除くための燃料フィルターを有している。
【００６０】
燃料ポンプ６２は、ポンプケース内に設けたインペラの回転によって燃料を圧送する公知の電動ポンプにより構成されている。燃料ポンプ６２は、インジェクタ５７に対して予め定められた圧力で燃料を圧送するようになっている。なお、燃料ポンプ６２は、燃料タンク６１の内部に収納されていてもよい。
【００６１】
圧力レギュレータ６３は、燃料ポンプ６２によりインジェクタ５７に圧送される燃料の圧力を、所望の圧力に調整するようになっている。これにより、インジェクタ５７は、燃料ポンプ６２によって所望の燃料の圧力がかけられるので、ＥＣＵ１０により開弁するよう制御されると、開弁時間に応じた体積の燃料を燃焼室５４に噴射することができる。
【００６２】
また、燃料圧力センサ６４は、燃料供給管６５におけるインジェクタ５７と圧力レギュレータ６３との間に設けられている。燃料圧力センサ６４は、インジェクタ５７に圧送される燃料の圧力を測定し、測定した燃料の圧力を表す検出信号をＥＣＵ１０に入力するようになっている。
【００６３】
吸気部７０は、図示しないエアクリーナを通過して車外から流入した空気を吸気ポートから燃焼室５４に導入するための吸気管７１と、空気の流量を調整するためのスロットル弁３１と、エンジン２の運転状態がアイドル状態である場合にエンジン２に供給される空気の流量を調整するためのＩＳＣ（Idle Speed Control）用バイパス通路７３とを有している。
【００６４】
吸気管７１の吸気ポート近傍にはインジェクタ５７が設置されている。インジェクタ５７は、図示しないソレノイドコイルおよびニードルバルブを有しており、ＥＣＵ１０によってソレノイドコイルに所望のタイミングで通電されるとニードルバルブを開くように構成されている。インジェクタ５７は、ニードルバルブを開くことによって、吸気ポートに所望のタイミングで燃料を噴射するようになっている。
【００６５】
スロットル弁３１は、薄い円板状の弁体の中央にシャフトを有しており、このシャフトがスロットル弁アクチュエータ３１ａによって回動させられることによって弁体が回動し、吸気管７１における空気の流量を変更するようになっている。また、スロットル弁３１の開度は、スロットル開度センサ２４によって検出され、スロットル弁３１の開度を表す検出信号がスロットル開度センサ２４によってＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００６６】
ＩＳＣ用バイパス通路７３には、空気の流量を調整するためのＩＳＣ用バルブ７３ａが設けられている。ＩＳＣ用バルブ７３ａは、ＥＣＵ１０に制御されるＩＳＣ用バルブアクチュエータ７３ｂによって駆動されることにより、ＩＳＣ用バイパス通路７３における流量を変更するようになっている。
【００６７】
エンジン２の運転状態がアイドル状態である場合においては、ＥＣＵ１０は、スロットル弁３１を全閉とするとともに、後述するＩＳＣ制御を実行しＩＳＣ用バルブ７３ａの開度を調節するようになっている。したがって、アイドル状態において燃焼に必要な空気は、ＩＳＣ用バイパス通路７３を経て燃焼部５０に供給されるようになっている。
【００６８】
排気部７５は、排気弁５６を介して燃焼室５４と連通する排気管７６と、排気管７６に設けられ、排気ガスを浄化処理するための触媒コンバータ７７とを有している。
【００６９】
触媒コンバータ７７は、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）などの有害物質を効率的に除去することができる三元触媒により構成されている。この三元触媒としては、ＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが好ましい。
【００７０】
ところで、燃焼室５４における空燃比がリーンである場合には、燃焼後の排気ガスに含まれる酸素量が増加する。触媒コンバータ７７は、高温の状態で酸素過剰の雰囲気に曝されると、触媒がシンタリングを引き起こし、触媒の浄化能力が劣化する可能性が高くなる。そのため、ＥＣＵ１０は、触媒温度が所定値以上である場合には、フュエルカット制御が実行されることにより燃焼室５４における空燃比がリーンになり、触媒の浄化能力が劣化することを防止するために、フュエルカットを禁止し排気ガスに含まれる酸素量を低下させる触媒劣化抑制制御を実行するようになっている。ここで、所定値とは、上記のように触媒コンバータ７７が酸素過剰の雰囲気に曝された場合に浄化能力が低下する温度であり、予め実験的な計測により求められている。
【００７１】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を構成するＥＣＵ１０の特徴的な構成について、図１ないし図３を参照して説明する。
【００７２】
ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"の状態、すなわちエンジン２のアイドル状態において、エンジン２の機関回転数を表すエンジン回転数ＮＥが所定値以上である場合には、エンジン２に対する燃料の供給を停止するフュエルカット制御を実行するようになっている。したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、内燃機関のアイドル状態において内燃機関の機関回転数が所定値以上である場合に内燃機関に対する燃料の供給を停止するフュエルカット制御手段を構成する。なお、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数が所定値未満、すなわちフュエルカット復帰回転数（図４参照）未満となった場合には、フュエルカットを終了し、エンストの発生を防止するようになっている。
【００７３】
また、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"の状態において、触媒コンバータ７７の温度が所定値以上であるならば、フュエルカットを禁止するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１０は、触媒温度センサ３３から入力された触媒コンバータ７７の温度が所定値以上であるならば、排気に含まれる酸素量の増加に起因して触媒の浄化能力が劣化することを防止するために、触媒劣化抑制実行フラグをＯＮに設定する。なお、この触媒劣化抑制実行フラグは、ＲＡＭに記憶されている。
【００７４】
そして、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制実行フラグがＯＮに設定されている場合においては、フュエルカットを禁止するようになっている。
【００７５】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、触媒温度検出手段により検出された温度が所定値以上であるならば、フュエルカット制御手段による燃料の供給停止を禁止するフュエルカット禁止手段を構成する。
【００７６】
また、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"の状態において、エンジン回転数ＮＥとタービン翼車３７の回転数であるタービン回転数ＮＴとの回転数差が所定値以下である場合には、ロックアップクラッチ４０をスリップ係合させる減速フレックスロックアップ制御を実行するようになっている。ここで、所定値とは、減速フレックスロックアップ制御を実行した際に、ロックアップクラッチ４０によるフロントカバーの掴み損ないが発生しない回転数差であり、予め実験的な測定により求められている。
【００７７】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係るスリップ制御手段を構成する。なお、ＥＣＵ１０は、車速センサ２５から入力される車速と変速機構４において形成されている変速比などに基づいてタービン回転数ＮＴを算出してもよく、あるいは、トルクコンバータ３の出力軸の近傍に設置された回転数センサにより直接タービン回転数ＮＴを検出するようにしてもよい。
【００７８】
また、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"の状態において、ロックアップクラッチ４０の減速フレックスロックアップ制御を開始するためにエンジン回転数ＮＥを上昇させるようになっている。
【００７９】
具体的には、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"の状態において、ロックアップクラッチ４０のスリップ制御を開始するためには、上記のように、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの回転数差が所定値以下である必要がある。ここで、車両１の被駆動状態において、触媒劣化抑制実行フラグがＯＮからＯＦＦに設定されフュエルカットの実行が開始された場合には、エンジン回転数ＮＥが急低下しエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの回転数差が所定値より大きくなるため、減速フレックスロックアップ制御を開始してもロックアップクラッチ４０によるフロントカバーの掴み損ないが発生し得る。
【００８０】
そこで、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数ＮＥが所定値まで低下した場合には、フュエルカットの実行を一旦中断するとともに、ＩＳＣ用バルブ７３ａの開度を調節するＩＳＣ制御を実行することにより、エンジン回転数ＮＥを上昇させるようになっている。ここで、所定値とは、エンジン回転数ＮＥがこの所定値に低下したときにＩＳＣ制御を開始した場合に、エンジン回転数ＮＥがフュエルカットの復帰回転数まで低下することなく減速フレックスロックアップ制御が確実に実行できる回転数を表しており、フュエルカットの開始後においてエンジン回転数ＮＥの減少度が最大となる車両１の走行状況を想定し予め実験的な測定により定められている。したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１０は、本発明に係る機関回転数上昇手段を構成している。
【００８１】
図４は、本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御を説明するためのタイミングチャートである。なお、以下の説明においては、エンジン２のアイドル状態におけるダウンシフトを例に説明する。
【００８２】
図４において、グラフ（ａ）は、触媒温度センサ３３により検出された触媒コンバータ７７の温度を、グラフ（ｂ）は、アクセル開度センサ３０により検出されたアクセル開度を、グラフ（ｃ）は、触媒劣化抑制実行フラグのＯＮ／ＯＦＦを、グラフ（ｄ）の破線は、従来の減速フレックスロックアップ制御におけるフュエルカットのＯＮ／ＯＦＦを、グラフ（ｄ）の実線は、本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御におけるフュエルカットのＯＮ／ＯＦＦを、グラフ（ｆ）は、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴの変化をそれぞれ示している。
【００８３】
ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ１において、車両１の加速走行中にアクセルペダルが踏込まれていることを表す信号をアクセル開度センサ３０から入力している状態であり（グラフ（ｂ）参照）、かつ、触媒温度センサ３３により検出される触媒温度が判定温度を超えている（グラフ（ａ）参照）と判断する。
【００８４】
次に、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ２において、アクセル開度センサ３０からアクセル開度が"０"であることを表している信号を取得したと判断すると（グラフ（ｂ）参照）、触媒温度が判定温度を超えているため、触媒劣化抑制実行フラグをＯＮに設定する（グラフ（ｃ）参照）。また、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制実行フラグがＯＮであるため、フュエルカットの実行を禁止する（グラフ（ｄ）の実線参照）。なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ１とＴ２との間において、車速、スロットル開度および変速線図に基づき、変速機構４に対するダウンシフト制御を開始している。
【００８５】
次に、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ３において、触媒温度センサ３３により検出される触媒温度が判定温度以下となったと判断し（グラフ（ａ）参照）、ＲＡＭに記憶される触媒劣化抑制実行フラグをＯＦＦに設定する（グラフ（ｃ）参照）。また、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制実行フラグがＯＦＦとなり、かつ、フュエルカットを実行する条件が成立しているため、フュエルカットを開始する（グラフ（ｄ）の実線参照）。ここで、フュエルカットを実行する条件とは、アクセル開度が"０"であること、エンジン回転数がフュエルカット復帰回転数を下回っていないこと（グラフ（ｅ）参照）など、公知のフュエルカット実行条件が成立していることを意味する。
【００８６】
次に、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ４において、減速フレックスロックアップ制御を開始する。具体的には、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数が所定値以下になったと判断すると、フュエルカットを中断する（グラフ（ｄ）の実線参照）。そして、ＥＣＵ１０は、ＩＳＣ用バルブ７３ａの開度を調節するＩＳＣ制御を実行し、エンジン回転数ＮＥを上昇させるようになっている（グラフ（ｅ）参照）。
【００８７】
次に、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ５において、ＩＳＣ制御を終了し、フュエルカットを再開する。具体的には、ＥＣＵ１０は、時刻Ｔ４における減速フレックスロックアップ制御の開始後、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴの回転数差が所定値以下となり、ロックアップクラッチ４０によるフロントカバーの掴み損ないが発生しておらず、減速フレックスロックアップ制御が正常に実行されていると判断した場合には、ＩＳＣ制御を終了するとともに、フュエルカットを再開する（グラフ（ｄ）の実線参照）。これにより、エンジン回転数ＮＥがフュエルカット復帰回転数以上に維持され、フュエルカットを継続することが可能となり、結果として燃費を向上することが可能となる。
【００８８】
これに対し、従来の車両の制御装置においては、触媒劣化抑制制御の終了後に減速フレックスロックアップ制御を実行しないので、時刻Ｔ６においてエンジン回転数がフュエルカット復帰回転数を下回り（グラフ（ｅ）の破線参照）、フュエルカットが終了するため、結果として燃費が十分に向上されない。
【００８９】
図５は、本発明の実施の形態に係る減速フレックスロックアップ制御を説明するためのフローチャートである。
【００９０】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ１０を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【００９１】
ＥＣＵ１０は、まず、アクセル開度センサ３０から入力される信号に基づいて、エンジン２がアイドルＯＮ状態であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"であるならば、エンジン２がアイドルＯＮ状態であると判断し（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１２に移行する。一方、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度が"０"より大きい値であるならば、エンジン２がアイドルＯＮ状態でないと判断し（ステップＳ１１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【００９２】
次に、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制制御を実行中であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ１０は、上記のようにＲＡＭに記憶されている触媒劣化抑制実行フラグを参照し、このフラグがＯＮに設定されているならば、触媒劣化抑制制御の実行中であると判断し（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。一方、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制実行フラグがＯＦＦに設定されているならば、従来の制御装置と同様に減速フレックスロックアップ制御を開始し（ステップＳ１８）、フュエルカットを実行する（ステップＳ１９）。
【００９３】
一方、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制制御の実行中でありステップＳ１３に移行した場合には、フュエルカットおよび減速フレックスロックアップ制御を禁止し、触媒劣化を防止する。
【００９４】
次に、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制制御が終了したか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ１０は、上記のようにＲＡＭに記憶されている触媒劣化抑制実行フラグを参照し、このフラグがＯＦＦに設定されているならば、触媒劣化抑制制御が終了したと判断し（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５に移行する。一方、ＥＣＵ１０は、触媒劣化抑制実行フラグがＯＮに設定されているならば、触媒劣化抑制制御が終了していないと判断し（ステップＳ１４でＮｏ）、このステップを繰り返す。なお、触媒劣化抑制実行フラグは、上記のように、触媒温度センサ３３により検出される温度が所定値以上であるか否かに基づいて設定されている。
【００９５】
次に、ＥＣＵ１０は、エンジン２に対するフュエルカットを開始する（ステップＳ１５）。
【００９６】
次に、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数センサ２１から入力される信号に基づいて、エンジン回転数ＮＥが所定値以下になったか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで、所定値とは、上述したように、エンジン回転数ＮＥがこの所定値に低下したときにＩＳＣ制御を開始した場合に、エンジン回転数ＮＥがフュエルカットの復帰回転数まで低下することなく減速フレックスロックアップ制御により入力軸３４と出力軸３６とを所定の滑り率でスリップさせることが確実に実行できる回転数を表している。この所定値は、フュエルカットの開始後においてエンジン回転数ＮＥの減少度が最大となる車両１の走行状況を想定し、ＩＳＣ制御を開始して減速フレックスロックアップ制御を実行しても、エンジン回転数ＮＥがフュエルカットの復帰回転数まで低下しないように予め実験的な測定により定められている。
【００９７】
ＥＣＵ１０は、エンジン回転数ＮＥが所定値以下になったと判断したならば（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ステップＳ１７に移行する。一方、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数ＮＥが所定値以下になっていないと判断したならば（ステップＳ１６でＮｏ）、ステップＳ１５に移行する。
【００９８】
次に、ＥＣＵ１０は、ＩＳＣ制御および減速フレックスロックアップ制御を開始する（ステップＳ１７）。具体的には、ＥＣＵ１０は、エンジン２に対するフュエルカットを一旦中断しエンジントルクを上昇させることによりエンジン回転数ＮＥを増加させる。また、ＩＳＣ用バルブ７３ａの開度を調節するＩＳＣ制御を実行する。そして、ＥＣＵ１０は、油圧制御回路６を介してロックアップクラッチ４０をフロントカバーにスリップさせる減速フレックスロックアップ制御を開始する。
【００９９】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両１の制御装置においては、触媒コンバータ７７の温度が所定値以上となりフュエルカットが禁止された後、触媒コンバータ７７の温度が所定値未満となることにより再びフュエルカットを実行する場合においても、エンジン回転数ＮＥをロックアップクラッチ４０による減速フレックスロックアップ制御が可能な回転数まで上昇させることにより、ロックアップクラッチ４０による減速フレックスロックアップ制御を開始することができる。したがって、減速フレックスロックアップ制御によりエンジン回転数ＮＥを維持することが可能となるため、フュエルカットの状態が継続され、結果として燃費を向上することが可能となる。
【０１００】
また、触媒コンバータ７７の温度が所定値未満となりフュエルカットの実行が再開された場合において、車両１が被駆動状態で、なおかつエンジン回転数ＮＥがタービン回転数ＮＴを下回っていることに起因して減速フレックスロックアップ制御が開始できない走行状態であっても、エンジン回転数ＮＥを上昇させることにより減速フレックスロックアップ制御を開始することができる。
【０１０１】
なお、以上の説明においては、エンジン２のアイドル状態におけるダウンシフト時の減速フレックスロックアップ制御を例に説明したが、これに限定されず、エンジン２のアイドル状態におけるアップシフト時に本発明に係る減速フレックスロックアップ制御を実行するようにしてもよい。
【０１０２】
また、以上の説明においては、変速機構４が複数の遊星歯車装置を有する有段変速機により構成される場合について説明したが、これに限定されず、変速機構４が無段変速機により構成されていてもよい。また、以上の説明においては、本発明に係る車両の制御装置をＦＲ車両に適用した場合について説明したが、これに限定されず、ＦＦ（Front engine Front drive）車両や四輪駆動車に適用してもよい。
【０１０３】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、触媒劣化抑制制御の実行後において燃費を向上できるという効果を奏するものであり、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備えた車両に搭載される車両の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  トルクコンバータ
４  変速機構
５  自動変速機
６  油圧制御回路
１０  ＥＣＵ（制御装置、スリップ制御手段、フュエルカット制御手段、フュエルカット禁止手段、機関回転数上昇手段）
１１  エンジンＥＣＵ
１２  トランスミッションＥＣＵ
２１  エンジン回転数センサ
２２  吸入空気量センサ
２３  吸入空気温度センサ
２４  スロットル開度センサ
２５  車速センサ
２６  冷却水温センサ
２８  シフトレバー
２９  操作位置センサ
３０  アクセル開度センサ
３１  スロットル弁
３３  触媒温度センサ（触媒温度検出手段）
３４  入力軸
３５  ポンプ翼車
３６  出力軸
３７  タービン翼車
３９  ステータ翼車
４０  ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
４６  出力軸
５４  燃焼室
５７  インジェクタ
７１  吸気管
７３  ＩＳＣ用バイパス通路
７３ａ  ＩＳＣ用バルブ
７５  排気部
７６  排気管
７７  触媒コンバータ
【図１】
2010163948.tif 000003
【図２】
2010163948.tif 000004
【図３】
2010163948.tif 000005
【図４】
2010163948.tif 000006
【図５】
2010163948.tif 000007