(57)【要約】      （修正有）【課題】乗員により制動装置が操作されたとき、燃費を悪化させることなく、内燃機関のストールを防止する。【解決手段】車両１が減速中に燃料供給を停止する燃料停止制御部１７を備えた内燃機関２と、内燃機関の動力を変速装置７へ伝達させるロックアップクラッチ６と、乗員の操作に応じて車両の速度を低下させる制動装置１２と、燃料停止制御部が燃料供給の停止を実行中に、制動装置の作動に基づき内燃機関の機関停止を予測する機関停止予測部２０と、機関停止予測部により機関停止が予測されたとき、内燃機関の始動までロックアップクラッチの締結状態を継続させる変速制御部２１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が減速中に燃料供給を停止する燃料停止制御部を備えた内燃機関と、前記内燃機関の動力を変速装置へ伝達させるロックアップクラッチと、乗員の操作に応じて前記車両の速度を低下させる制動装置と、前記燃料停止制御部が燃料供給の停止を実行中に、前記制動装置の作動に基づき前記内燃機関の機関停止を予測する機関停止予測部と、前記機関停止予測部により機関停止が予測されたとき、前記内燃機関の始動まで前記ロックアップクラッチの締結状態を継続させる変速制御部を備えることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記制動装置の制動力が過度に大きいとき、前記制動力を緩和させる制動力緩和制御部を備え、前記機関停止予測部は、前記車両の減速中に前記制動力緩和制御部の作動があったとき、前記内燃機関が停止すると予測することを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項３】
前記機関停止予測部は、前記内燃機関の回転数の下降速度が設定値より速いとき、前記内燃機関が停止すると予測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の始動は、前記燃料停止制御部による燃料供給停止制御の解除後、少なくとも１つの気筒が膨張を開始するときであることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の変速機の制御装置。
【請求項５】
前記変速機の制御装置は、前記内燃機関から生じるトルクを検出するトルク検出部を備え、前記内燃機関の始動は、前記トルク検出部がトルクを検出したときであることを特徴とする請求項１〜３記載の変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は変速機の制御装置に係り、特に、車両の減速時に燃料供給を停止された内燃機関の復帰を容易にする変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変速機には、内燃機関の動力を変速装置に伝達するロックアップクラッチを備え、燃費向上を目的としてロックアップクラッチを制御装置により制御するものがある。変速機の制御装置は、車両が減速中で燃料供給の停止しているときに、ロックアップクラッチを締結することで車輪の駆動力を内燃機関のクランク軸に伝達させ、内燃機関の回転数低下を抑制する。一方、制御装置は、車両の減速中に内燃機関の燃料供給停止を解除して内燃機関を復帰させる場合、内燃機関の回転数が復帰回転数を下回るとロックアップクラッチを解放している。
しかし、車両が減速中で内燃機関への燃料供給を停止している状況でロックアップクラッチを締結している場合、内燃機関への燃料供給の復帰とロックアップクラッチの解放とが適切なタイミングで行われないと、内燃機関のストールが発生する問題がある。
【０００３】
このような問題に対しては、従来、内燃機関と変速装置とを接続して動力を伝達させるロックアップクラッチと、緊急ブレーキが操作されているか否かを判定する緊急ブレーキ操作判定手段とを備え、緊急ブレーキが操作され、ロックアップクラッチが解放されたと判定された場合に、内燃機関に供給される燃料を増加させる内燃機関の燃料噴射制御装置が知られている（特許文献１）。
この文献によれば、緊急ブレーキが操作された状態で、ロックアップクラッチが解放されると内燃機関がストールする問題を、燃料噴射量を増加させることで、当該ストールを防止することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１３８６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような特許文献１では、緊急ブレーキが操作されるたびに、燃料噴射量が増加するため、燃費が悪化する恐れがある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、乗員により制動装置が操作されたとき、燃費を悪化させることなく、内燃機関のストールを防止することができる変速機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】
この発明は、車両が減速中に燃料供給を停止する燃料停止制御部を備えた内燃機関と、前記内燃機関の動力を変速装置へ伝達させるロックアップクラッチと、乗員の操作に応じて前記車両の速度を低下させる制動装置と、前記燃料停止制御部が燃料供給の停止を実行中に、前記制動装置の作動に基づき前記内燃機関の機関停止を予測する機関停止予測部と、前記機関停止予測部による機関停止が予測されたとき、前記内燃機関の始動まで前記ロックアップクラッチの締結状態を継続させる変速制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、制動装置の作動に基づき内燃機関の機関停止を予測し、この機関停止が予測された場合は、ロックアップクラッチの締結状態を維持するため、車輪の駆動力がクランク軸に伝達され、内燃機関の回転数が急激に降下することがなくなり、内燃機関のストールを防止できる。また、この発明は、ロックアップクラッチの締結状態を継続することで内燃機関のストール防止を実現しているため、燃料を消費することがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は変速機の制御装置のシステムブロック図である。（実施例）
【図２】図２は変速機の制御装置の制御フローチャートである。（実施例）
【図３】図３は変速機の制御装置の制御タイミングチャート（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両１は、動力源である内燃機関２を備え、動力を変換する変速機３を備えている。内燃機関２は、燃料噴射装置４により燃料を供給され、燃料の燃焼により駆動して動力を発生する。内燃機関２が発生した動力は、クランク軸５により変速機３のロックアップクラッチ６を介して変速装置７に伝達される。
前記ロックアップクラッチ６は、流体の粘性により動力を伝達する流体伝導装置（トルクコンバータ）８を含み、流体伝導装置８を締結して内燃機関２の動力を変速装置７へ直接的に伝達させ、また、流体伝導装置８の締結を解放して内燃機関２の動力を変速装置７へ所定のトルク比で増大して伝達させる。前記変速装置７は、複数段の変速ギヤ等からなり、伝達された動力を変速して出力軸９から出力する。
前記変速機３の出力軸９から出力される動力は、差動機を介して駆動車軸１０に伝達され、車輪１１を駆動する。車輪１１には、制動装置（ブレーキ）１２を備えている。制動装置１２は、乗員のブレーキペダル１３の操作に応じて制動力を発生し、車両１の速度を低下させる。
【００１２】
前記車両１は、内燃機関２を制御する内燃機関制御装置１４を備え、変速機３を制御する制御装置１５を備え、制動装置１２を制御する車両制御装置１６を備えている。
前記内燃機関制御装置１４は、内燃機関２の回転数、スロットル開度などの情報に基づいて、前記燃料噴射装置４が噴射する燃料量を制御する。この内燃機関制御装置１４には、車両１が減速中に燃料噴射装置４による燃料供給を停止する燃料停止制御部１７を備えている。燃料停止制御部１７は、車両１が減速を開始すると燃料供給の停止して内燃機関２を停止させ、車両１の減速中に内燃機関２の回転数が復帰回転数を下回ると、燃料供給停止を解除して内燃機関２への燃料供給を再開し、停止した内燃機関１を始動して復帰させる。
前記変速機３の制御装置１５は、記憶手段１８に記憶した制御プログラムに基づいて、ロックアップクラッチ６の締結・解放、変速装置７の変速を制御する。制御装置１５は、車両１が減速中で燃料供給を停止しているときに、ロックアップクラッチ６を締結することで車輪１１の駆動力をクランク軸５に伝達させ、内燃機関２の回転数低下を抑制する。一方、制御装置１５は、車両１の減速中に燃料供給停止を解除して内燃機関２に燃料供給を再開する場合、後述するように内燃機関２が復帰するとロックアップクラッチ６を解放する。
前記車両制御装置１６は、前記制動装置１２の制動力が過度に大きいときに、制動力を緩和させる制動力緩和制御部（ＡＢＳ：アンチロックブレーキシステム）１９を備えている。制動力緩和制御部１９は、制動装置１２から制動力の情報を取得し、車両１の走行中に乗員がブレーキペダル１３を強く踏み込む操作を行った場合に、制動装置１２の制動力が車輪１１を空転させる大きさにならないように緩和させ、路面に対する車輪１１のグリップ力を確保する。
【００１３】
前記変速機６の制御装置１５は、内燃機関２の機関停止を予測する機関停止予測部２０と、車両１の減速中にロックアップクラッチ６の締結状態を継続させる変速制御部２１とを備えている。
前記機関停止予測部２０は、内燃機関制御装置１４及び車両制御装置１６から取得する情報によって、燃料停止制御部１７が燃料供給の停止を実行中に、制動装置１２の作動に基づき内燃機関２の機関停止を予測する。機関停止予測部２０は、車両１の減速中に制動装置１２の制動力を緩和させる制動力緩和制御部１９の作動があったとき、内燃機関１が停止すると予測する。また、機関停止予測部２０は、内燃機関２の回転数の下降速度が設定値より速いとき、内燃機関２が停止すると予測する。
前記変速制御部２１は、機関停止予測部２０による機関停止が予測されたとき、内燃機関２の始動までロックアップクラッチ６の締結状態を継続させる。機関停止が予測されたときとは、車両１の減速中に制動装置１２の制動力を緩和させる前記制動力緩和制御部１９の作動があったとき、また、内燃機関２の回転数の下降速度が設定値より速いときである。機関停止予測部２０は、クランク角センサ２２が検出する内燃機関２の回転数に基づき内燃機関２の回転数の下降速度を算出し、内燃機関２の回転数の下降速度が設定値より速いかを判断する。
前記ロックアップクラッチ６の締結状態は、内燃機関２の始動まで継続される。ここで、内燃機関２の始動は、燃料停止制御部１７による燃料停止制御の解除後、燃料供給の再開により内燃機関２の少なくとも１つの気筒が膨張を開始するときである。前記変速機３の制御装置１５は、内燃機関２から生じるトルクを検出するトルク検出部２３を備えている。トルク検出部２３は、クランク角センサ２２が検出する内燃機関２の回転数に基づき、内燃機関２のトルクを算出する。よって、前記内燃機関２の始動は、燃料を供給された内燃機関２の少なくとも１つの気筒が膨張を開始することでクランク軸５が回転し、このクランク軸５の回転で生じるトルクをトルク検出部２３が検出したときである。
【００１４】
次に、図２、図３に従って作用を説明する。
図２に示すように、変速機３の制御装置１５は、制御のプログラムがスタートすると（１００）、クランク角センサ２２の出力値に基づき車両１の速度を算出し、車両１が減速中であるかを判断する（１０１）。
この判断（１０１）がＮＯの場合は、リターンする（１１０）。この判断（１０１）がＹＥＳの場合は、燃料供給の停止中かを判断する（１０２）。この判断（１０２）は、具体的には、内燃機関制御装置１４から燃料停止制御部１７による燃料噴射停止制御が実行中であることを示すフラグメントを取得することで判定できる。また、この判断（１０２）は、燃料噴射装置４の制御電流や燃料配管の圧力の変動があるか否かをセンサ等で検出しても判定できる。
内燃機関２に燃料が供給されていて、前記判断（１０２）がＮＯの場合は、リターンする（１１０）。内燃機関２への燃料供給が停止され（図３のｔ１）、前記判断（１０２）がＹＥＳの場合は、ロックアップクラッチ６が締結状態であるかを判断する（１０３）。この判断（１０３）は、具体的には、制御装置１５が変速制御部２１によりロックアップクラッチ６の締結を実行した際に、記憶手段１８内に記憶しているロックアップクラッチ制御のフラグメントを読み出して確認することで、判定を行うことができる。
前記判断（１０３）がＮＯの場合は、リターンする（１１０）。前記判断（１０３）がＹＥＳの場合は、制動力緩和制御部１９の作動があったかを判断する（１０４）。この判断（１０４）は、制御装置１５の機関停止予測部２０によって、減速中に制動力緩和制御部１９の作動があったか否かを判定する。具体的には、制動力緩和制御を実行する車両制御装置１６の制動力緩和制御部１９からフラグメントを取得することで判定できる。
【００１５】
制動力緩和制御部１９が非作動で、前記判断（１０４）がＮＯの場合は、リターンする（１１０）。制動力緩和制御部１９が作動していて、前記判断（１０４）がＹＥＳの場合は、機関停止予測部２０によりクランク角センサ２２の出力値に基づき回転数の下降速度を算出し（１０５）、回転数の下降速度が設定値よりも速い（下降速度が設定値よりも大きい：下降速度＞設定値）かを判断し（１０６）、内燃機関２の機関停止を予測する。
前記判断（１０６）は、内燃機関２の燃料供給停止からの復帰が可能か否かを判定するために、下降速度が設定値よりも速いかを判定する。この設定値は、予め実験により求められた値を記憶手段１８に記憶しておく。さらに詳述すれば、この設定値は、車両１の減速中に変速機３をニュートラル状態に切り替えた際の下降速度であることが好ましい。車両１の減速中に変速機３をニュートラル状態に切り替えた場合、車輪１１駆動力が内燃機関２に伝達されないため、車速はドライブレンジと比較すると大きく下降する（下降速度が早い）ことになる。
一方、内燃機関２の燃料供給停止からの復帰は、変速機３がこのニュートラル状態であったとしても、良好に復帰が可能となるよう設計している。そこで、設定値には、このニュートラル状態における下降勾配（下降速度）を設定すれば、内燃機関２の復帰が正常に成されるか否かを精度良くに判定することができる。
【００１６】
前記判断（１０６）がＮＯの場合は、ロックアップクラッチ６を解放し（１０９）、リターンする（１１０）。前記判断（１０６）がＹＥＳの場合は、ロックアップクラッチ６の解放を禁止して締結状態を継続させる（１０７）。
従来のロックアップクラッチ制御では、制動力緩和制御部１９が作動するほど制動力が大きい状態にもかかわらず、内燃機関２が復帰する前にロックアップクラッチを解除していた（図３のｔ２）。そのため、車輪１１からクランク軸５に伝わる駆動力が減少することで、内燃機関２の回転数は急激に降下してストール回転数（復帰が困難となる回転数）を下回り（図３のｔ２、ｔ３間の破線）、内燃機関２の復帰が困難となっていた。
このため、制御装置１５は、制動力緩和制御部１９が作動するほど制動力が大きい状態であることが検出されると、内燃機関２が復帰するまでロックアップクラッチ６の締結状態を継続している。そのため、車輪１１からクランク軸５に伝わる駆動力が維持されることで、内燃機関２の回転数は急降下しなくなり（図３のｔ２、ｔ３間の実線）、内燃機関２の復帰が容易となる。
【００１７】
前記ロックアップクラッチ６の締結状態を継続中（１０７）に、内燃機関２の復帰が完了したかを判断する（１０８）。この判断（１０８）は、具体的には、内燃機関２が始動して、内燃機関２の回転数が復帰回転数に達したか否かを判定する。
内燃機関２の復帰が未完了で、前記判断（１０８）がＮＯの場合は、リターンする（１１０）。内燃機関２の復帰が完了して、前記判断（１０８）がＹＥＳの場合は、ロックアップクラッチ６を解放し（１０９）、リターンする（１１０）。
内燃機関２の復帰の判定（１０８）では、燃料停止の解除判定後、いずれかの気筒において、クランク角が最初の膨張行程が開始される角度に達したとき、復帰したものと判定する。なお、この膨張行程が開始する角度は、点火装置の点火時期に応じた角度でも良いし、圧縮上死点とすることもできる。また、内燃機関２の復帰の判定は、トルクが発生（上昇）したことを検出したときに、内燃機関２の復帰と判定することができる。
これより、前記制御装置１５は、車両１が減速中で内燃機関２への燃料供給を停止（図３のｔ１）した後、低下する内燃機関２の回転数が復帰回転数を下回ると、内燃機関２の燃料供給停止を解除して燃料供給を再開（図３のｔ３）し、内燃機関２を始動して復帰させる。内燃機関２の始動は、燃料停止制御部１７による燃料停止制御の解除後、燃料供給の再開により内燃機関２の少なくとも１つの気筒が膨張を開始するときである（図３のｔ４）。
また、制御装置１５は、クランク角センサ２２の検出する内燃機関２の回転数に基づきトルク検出部２３が算出する内燃機関２のトルクによって、燃料を供給された内燃機関２の少なくとも１つの気筒が膨張を開始したことを検出すると、内燃機関２が始動して復帰が完了したと判定する。
【００１８】
このように、変速機３の制御装置１５は、制動装置１２の作動に基づき内燃機関２の機関停止を予測し、この機関停止が予測された場合は、ロックアップクラッチ６の締結状態を維持している。このため、変速機３の制御装置１５は、車輪１１の駆動力がクランク軸５に伝達され、クランク軸５の回転数が急激に降下することがなくなり、内燃機関２のストールを防止できる。また、変速機３の制御装置１５は、ロックアップクラッチ６の締結状態を継続することで内燃機関２のストール防止を実現しているため、燃料を消費することがない。
また、変速機３の制御装置１５は、機関停止予測部２０によって、制動力緩和制御部１９の作動に基づき、内燃機関２の停止を予測するため、過度な制動力が発生しているか否かを正確に判定することができる。変速機３の制御装置１５は、機関停止予測部２０によって、内燃機関２の回転数の下降速度に基づき、内燃機関２の停止を予測するため、機関停止の可能性があるか否かを正確に判定することができる。
さらに、変速機３の制御装置１５は、燃料停止制御部１７による燃料供給停止制御の解除後、少なくとも１つの気筒が膨張を開始するときを内燃機関２の始動としているので、ロックアップクラッチ６を解放したとき、内燃機関２が膨張行程に移行するため、解放後に内燃機関２の回転数が低下することはなく、機関停止が発生することがない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明は、乗員により制動装置が操作されたとき、燃費を悪化させることなく、内燃機関のストールを防止することができるものであり、車両が減速中に燃料供給を停止する燃料停止制御部と内燃機関の動力を変速装置へ伝達させるロックアップクラッチとを備えた車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両
２  内燃機関
３  変速機
４  燃料噴射装置
５  クランク軸
６  ロックアップクラッチ
７  変速装置
８  流体伝導装置
１１  車輪
１２  制動装置
１３  ブレーキペダル
１４  内燃機関制御装置
１５  制御装置
１６  車両制御装置
１７  燃料停止制御部
１９  制動力緩和制御部
２０  機関停止予測部
２１  変速制御部
２２  クランク角センサ
２３  トルク検出部
【図１】
2014114824.tif 000003
【図２】
2014114824.tif 000004
【図３】
2014114824.tif 000005