(57)【要約】【課題】オルタトルクが急増した場合にも車両減速時のロックアップを適切に行える車両の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、ロックアップ機構２０付きのトルクコンバータ１４を介してエンジン１２と自動変速機１５とが連結されており、且つエンジン出力軸１３に発電機２２が連結された車両１１に適用されており、減速時ロックアップ制御におけるロックアップ機構２０の制御油圧を、発電機２２の駆動トルクの目標値である目標オルタトルク、及び同駆動トルクの実値である実オルタトルクのうち、より大きい方の値に基づいて設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックアップ機構付きのトルクコンバータを介してエンジンと自動変速機とが連結されており、且つエンジン出力軸に発電機が連結された車両に適用されて、同車両の減速時における前記エンジンのフューエルカット中に前記ロックアップ機構のロックアップ制御を行う車両の制御装置において、
前記発電機の駆動トルクの目標値である目標オルタトルク、及び同駆動トルクの実値である実オルタトルクのうち、より大きい方の値に基づいて前記ロックアップ制御における前記ロックアップ機構の制御油圧を設定する
車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータを備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロックアップ機構付きのトルクコンバータを介してエンジンと自動変速機とが接続された車両では、同車両の減速時にロックアップ機構によりエンジン出力軸と変速機入力軸とを締結する、いわゆる減速時ロックアップ制御を行っている。こうした減速時ロックアップ制御を行うことで、エンジン回転速度の低下が抑えられ、その結果、エンジンのフィーエルカットをより長い時間継続できるようになる。なお、ロックアップ機構は、機械式のクラッチであり、ロックアップ機構に供給する制御油圧（以下、ロックアップ油圧と記載する）に応じてそのクラッチを接続することで、エンジン出力軸と変速機入力軸との締結、いわゆるロックアップを行うように構成されている。
【０００３】
さらに、こうした車両の減速時に、エンジンの補機として設けられた発電機による回生発電を行うことがある。ロックアップ中は、駆動輪の回転力が変速機入力軸を介してエンジン出力軸にダイレクトに入力される状態となり、効率よく回生発電を行うことができる。
【０００４】
発電機の発電量が多いほど、エンジン出力軸に加わる発電機の駆動トルク（以下、オルタトルクと記載する）は大きくなり、ロックアップの開始に必要なロックアップ油圧は高くなる。そのため、発電機の回生発電量が多いほど、ロックアップの開始に必要な値へのロックアップ油圧の上昇に時間が掛かり、ロックアップの開始が遅れてしまう。そして、ロックアップの開始が遅れるほど、エンジン回転数の低下が早まって、フューエルカットの実施期間が短くなる。
【０００５】
そこで従来、特許文献１に記載の車両の制御装置では、減速時ロックアップ制御の開始に先立ち、オルタトルクを予め低下させることで、ロックアップの早期開始を可能としている。また、同文献の車両の制御装置では、そうしたオルタトルクの低下量に応じて、ロックアップを確実に開始可能な値となるようにロックアップ油圧を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような従来の車両の制御装置では、オルタトルクに応じてロックアップ油圧を補正しているが、ロックアップの開始の直前、或いは開始後にオルタトルクが急増した場合には、ロックアップ油圧の上昇が間に合わず、ロックアップを適切に開始、或いは継続できなくなる虞がある。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、オルタトルクが急増した場合にも車両減速時のロックアップを適切に行える車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する車両の制御装置は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータを介してエンジンと自動変速機とが連結されており、且つエンジン出力軸に発電機が連結された車両に適用されて、車両の減速時におけるエンジンのフューエルカット中にロックアップ機構のロックアップ制御を行っている。そして、同車両の制御装置では、発電機の駆動トルクの目標値である目標オルタトルク、及び同駆動トルクの実値である実オルタトルクのうち、より大きい方の値に基づいてロックアップ制御におけるロックアップ機構の供給油圧を設定するようにしている。
【００１０】
ロックアップに必要なロックアップ機構の制御油圧は、発電機の駆動トルク（オルタトルク）に応じて変化する。実オルタトルクの増加時には、それに先立って目標オルタトルクが増加される。そのため、目標オルタトルク及び実オルタトルクのうち、より大きい方の値に基づいてロックアップ制御におけるロックアップ機構の制御油圧を設定すれば、実オルタトルクの増加に対するロックアップ機構の制御油圧の上昇の遅延を少なくすることができる。したがって、上記車両の制御装置によれば、オルタトルクが急増した場合にも車両減速時のロックアップを適切に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両の制御装置の一実施形態の構成の模式図。
【図２】同制御装置が実行する回生発電制御ルーチンのフローチャート。
【図３】同制御装置が実行する減速時ロックアップ制御ルーチンのフローチャート。
【図４】実オルタトルクのみに応じてロックアップ油圧を設定する従来の車両の制御装置による減速時ロックアップ制御の実施態様を示すタイムチャート。
【図５】上記実施形態の車両の制御装置による減速時ロックアップ制御の実施態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、車両の制御装置の一実施形態を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の制御装置１０が適用される車両１１には、エンジン１２が走行用の駆動源として搭載されている。エンジン１２の出力軸（以下、エンジン出力軸１３と記載する）は、流体を介して動力を伝達するトルクコンバータ１４を介して自動変速機１５の入力軸（以下、変速機入力軸１６と記載する）に接続されている。また、自動変速機１５の出力軸である変速機出力軸１７は、ディファレンシャル１８を介して左右の駆動輪１９に接続されている。
【００１３】
なお、トルクコンバータ１４には、機械式のクラッチによりエンジン出力軸１３と変速機入力軸１６とを直結するロックアップ機構２０が設けられている。ロックアップ機構２０によるエンジン出力軸１３と変速機入力軸１６との締結力は、同ロックアップ機構２０の制御油圧（以下、ロックアップ油圧と記載する）が高められるほど、大きくなる。自動変速機１５には、ロックアップ油圧を調整するための油圧回路２１が設けられている。
【００１４】
また、エンジン１２には、発電機２２が補機として設けられている。発電機２２は、プーリ機構２３を介してエンジン出力軸１３に連結されており、エンジン出力軸１３の回転を受けて発電を行うように構成されている。
【００１５】
こうした車両１１の制御装置１０は、車両１１の制御に係る演算処理を実行する演算処理回路２４と、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ２５と、を備えている。制御装置１０には、車両１１の各部に設けられたセンサから、運転者の操作状況や車両１１の走行状況、エンジン１２の運転状況を示す各種情報が入力されている。例えば、エンジン回転数ＮＥ、車速Ｖ、アクセルペダル操作量ＡＣＣ、ブレーキペダル操作量ＢＲＫ、発電機２２の発電電圧Ｅなどの情報が制御装置１０に入力されている。そして、制御装置１０は、これらの情報に基づき、エンジン１２、自動変速機１５、ロックアップ機構２０、及び発電機２２を制御している。なお、これらの制御は、演算処理回路２４が、メモリ２５からプログラムを読み込んで実行することで行われている。
【００１６】
制御装置１０は、車両１１の減速時に、エンジン１２の減速時フューエルカット制御、ロックアップ機構２０の減速時ロックアップ制御、及び発電機２２の回生発電制御を実行する。本実施形態では、車速Ｖが一定値以上、且つアクセルペダル操作量ＡＣＣが一定値以下の状態を車両１１の減速時としている。
【００１７】
減速時フューエルカット制御では、エンジン回転数ＮＥが規定のフューエルカット復帰回転数以上であることを条件に、エンジン１２の燃料供給を停止する。フューエルカット復帰回転数には、フィーエルカットからの復帰に際してストールを発生させずに円滑に燃焼を再開可能なエンジン回転数ＮＥの下限値が設定されている。
【００１８】
減速時ロックアップ制御では、ロックアップ機構２０によるエンジン出力軸１３と変速機入力軸１６との締結（クラッチの接続）を行うように、ロックアップ油圧の制御が行われる。なお、本実施形態では、フレックス・ロックアップ制御を採用しており、ロックアップ機構２０のクラッチが、高速域では完全に接続した状態となり、低速域では適宜にスリップした状態となるように、減速時ロックアップ制御を行っている。
【００１９】
さらに、回生発電制御では、車両減速中の発電機２２の発電電圧の制御が行われる。本実施形態では、発電機２２の駆動トルク（以下、オルタトルクと記載する）により車両１１の減速度を適宜に調整する目的で回生発電制御を行っている。
【００２０】
図２に、回生発電制御のために制御装置１０が実行する回生発電制御ルーチンのフローチャートを示す。制御装置１０は、車両１１の減速時に本ルーチンの処理を規定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【００２１】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ１００において、車速Ｖから目標減速度が算出される。ここでは、運転者の感覚として車速Ｖに応じた適度な車両１１の減速度を目標減速度の値として算出している。
【００２２】
続いて、ステップＳ１１０において、オルタトルクの目標値である目標オルタトルクが目標減速度に基づき算出される。ブレーキペダル操作量ＢＲＫが規定値以上の場合、すなわち運転者がブレーキペダルを踏込んでいる場合、オルタトルクの定格最大値が目標オルタトルクの値として算出される。これに対して、ブレーキペダル操作量ＢＲＫが上記既定値未満の場合、車両１１の走行抵抗のトルク換算値、及びエンジン１２の損失トルクを目標減速度のトルク換算値から引いた差が、目標オルタトルクの値として算出される。なお、走行抵抗のトルク換算値は車速Ｖから、エンジン１２の損失トルクはエンジン回転数ＮＥから、それぞれ求められている。
【００２３】
その後、ステップＳ１２０において、目標オルタトルクに応じて発電機２２の発電電圧Ｅの調整が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。なお、本実施形態では、ステップＳ１２０での発電電圧Ｅの調整は、調整前の発電電圧Ｅの値から求められたオルタトルクの現在の値（以下、実オルタトルクと記載する）と、目標オルタトルクとの差に基づき、その差が縮小する側に発電電圧Ｅを変更することで行われている。具体的には、目標オルタトルクよりも実オルタトルクが小さいときには、それらの差に規定のフィードバックゲインを乗算した積の分だけ発電電圧Ｅを上昇し、目標オルタトルクよりも実オルタトルクが大きいときには上記積の分だけ発電電圧Ｅを低下するようにしている。
【００２４】
図３に、上述の減速時ロックアップ制御のために制御装置１０が実行する減速時ロックアップ制御ルーチンのフローチャートを示す。制御装置１０は、車両１１の減速時に本ルーチンの処理を規定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【００２５】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ２００において、上述の回生発電制御ルーチンにおいて算出した目標オルタトルクの値と、発電機２２の発電電圧Ｅの検出値とが取得される。続いて、ステップＳ２１０において、発電電圧Ｅから実オルタトルクが算出される。より詳細には、ここでの実オルタトルクの算出には、発電電圧Ｅに加え、発電機２２の回転数、発電機２２のロータコイルの励磁電流が用いられている。そして、続くステップＳ２２０では、目標オルタトルクと実オルタトルクとのうち、より大きい方の値が油圧補正用オルタトルクの値として設定される。
【００２６】
続いて、ステップＳ２３０において、油圧補正用オルタトルクに基づく目標ロックアップ油圧の算出が行われる。具体的には、車速Ｖ、エンジン回転数ＮＥ、自動変速機１５のギア段に基づき、オルタトルクが０の状態での目標ロックアップ油圧の値がまず求められる。そして、その値を油圧補正用オルタトルクに応じて増量補正した値が、最終的な目標ロックアップ油圧の値として算出される。
【００２７】
その後、ステップＳ２４０において、算出した目標ロックアップ油圧を油圧回路２１に指令した上で今回の本ルーチンの処理が終了される。この指令に対して油圧回路２１は、ロックアップ油圧を目標ロックアップ油圧に制御する。
【００２８】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の車両の制御装置１０では、減速時ロックアップ制御を行ってロックアップ機構２０によりエンジン出力軸１３と変速機入力軸１６とを締結することで、車両減速中のエンジン回転数ＮＥの低下を抑えてエンジン１２のフューエルカットの実施期間を長くするようにしている。また、回生発電制御により、車両１１の減速度を適宜に調整している。こうした回生発電制御によりエンジン出力軸１３に加わるオルタトルクが増加すると、ロックアップ機構２０でのエンジン出力軸１３と変速機入力軸１６との締結に必要なロックアップ油圧もその分高くなる。そのため、ロックアップを適切に行うには、オルタトルクに応じてロックアップ油圧を調整する必要がある。上述した特許文献１に記載の車両の制御装置では、こうしたロックアップ油圧の調整を、実際のオルタトルク（実オルタトルク）に応じて行っている。
【００２９】
図４は、実オルタトルクに応じてロックアップ油圧を調整した場合の、すなわち実オルタトルクに応じて目標ロックアップ油圧を設定した場合の減速時ロックアップ制御の実施態様の一例を示している。図４及び後述の図５には、車両減速中、ロックアップ機構２０のクラッチのスリップ量（エンジン出力軸１３と変速機入力軸１６との回転差）を一定に保つべくロックアップ油圧を制御している状況下で、エンジン１２のフューエルカットの開始と共にオルタトルクを増大すべく発電機２２の回生発電制御を行った場合の状態が示されている。なお、厳密には、上記スリップ量の保持に必要なロックアップ油圧は、エンジン回転数ＮＥや車速Ｖ、自動変速機１５のギア段によっても変化するが、ここでは説明を判りやすくするため、オルタトルクのみにより変化するものと単純化している。
【００３０】
図４では、時刻ｔ１にエンジン１２のフューエルカットが開始されている。また、同時刻ｔ１には、回生発電制御により目標オルタトルクが引き上げられている。こうした目標オルタトルクの引き上げに遅れ、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間にかけて実オルタトルクが上昇し、それと共に目標ロックアップ油圧も引き上げられる。ロックアップ油圧の変更にはある程度の時間がかかるため、引き上げられた目標ロックアップ油圧まで実ロックアップ油圧が上昇するのは、その後の時刻ｔ５になってからとなる。そうした時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間は、ロックアップ油圧が不十分となっており、エンジン回転数ＮＥの低下が進む。同図の場合、時刻ｔ５よりも早い時刻ｔ４にエンジン回転数ＮＥがフューエルカットの復帰回転数まで低下しており、その時点でフューエルカットが終了している。このように、実オルタトルクに応じてロックアップ油圧を調整した場合には、実オルタトルクの上昇に対するロックアップ油圧の上昇の遅延は避けられず、ロックアップ油圧の不足によりロックアップを継続できなくなってしまうことがある。
【００３１】
図５は、本実施形態の場合の減速時ロックアップ制御の実施態様の一例を示している。同図では、時刻ｔ１０に、エンジン１２のフューエルカットが開始され、同じく時刻ｔ１０に回生発電制御により目標オルタトルクが引き上げられている。本実施形態では、目標オルタトルクと実オルタトルクとのうち、より大きい方の値に応じて目標ロックアップ油圧を設定しており、時刻ｔ１０の時点で、回生発電制御による引き上げ後のオルタトルクに応じた値に目標ロックアップ油圧が設定される。そのため、実オルタトルクの増加開始（時刻ｔ１１）から実ロックアップ油圧の上昇開始まで遅延が少なくなり、オルタトルクの増加に応じたロックアップ油圧の上昇をその分早い時期（時刻ｔ１２）に完了できるようになる。
【００３２】
このように本実施形態では、オルタトルクの増加に対するロックアップ油圧の上昇の遅延を少なくすることができる。そのため、オルタトルクが急増した場合にも車両減速時のロックアップを適切に行えるようになる。そして、その結果、ロックアップの開始が遅れてフューエルカットが早期に終了する事態が生じにくくなり、燃費を向上し易くなる。また、フレックス・ロックアップ制御により、車両１１の減速度のコントロールを行う場合には、ロックアップ油圧の不足はドライバビリティの低下に繋がるが、本実施形態の場合、そうした事態も生じ難くなる。なお、ロックアップ中に目標オルタトルクが引き下げられた直後には、目標オルタトルクよりも実オルタトルクの方が大きい値となる。このときの目標ロックアップ油圧は、より大きい実オルタトルクの値に応じて設定されるため、目標オルタトルクの引き下げと共にロックアップ油圧が低下してロックアップが継続不能となることはない。
【００３３】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態では、回生発電制御において目標減速度を設定した上で、その目標減速度に応じて目標オルタトルクを設定することで、オルタトルクによる車両減速度の調整を行っていた。こうした車両減速度の調整を行わない場合には、バッテリの充電や車両１１の電力消費の状況など、それ以外のパラメータに基づき目標オルタトルクを設定するようにしてもよい。
【００３４】
・本実施形態では、発電電圧Ｅから実オルタトルクを算出していたが、発電機２２の回転軸トルクなどの他のパラメータから実オルタトルクを求めるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０…制御装置、１１…車両、１２…エンジン、１３…エンジン出力軸、１４…トルクコンバータ、１５…自動変速機、１６…変速機入力軸、１７…変速機出力軸、１８…ディファレンシャル、１９…駆動輪軸、２０…ロックアップ機構、２１…油圧回路、２２…発電機、２３…プーリ機構、２４…演算処理回路、２５…メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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