(57)【要約】    【課題】車両停止時にニュートラル制御を行う車両において、ニュートラル制御中のアイドル回転速度が低く設定された場合であっても、ニュートラル制御からのクリープトルクの発生及び発進を速やかに行う。    【解決手段】エンジン１及びこのエンジン１に接続される自動変速機２が搭載され、走行レンジにおける車両停止時に、前記自動変速機のフォワードクラッチ２２３の係合圧を低下させて略ニュートラル状態とするニュートラル制御を行う車両の制御装置において、ニュートラル制御中にブレーキ操作がなくなると、ニュートラル制御を終了すると共に、走行レンジにおいて通常設定される目標アイドル回転速度よりも高い目標エンジン回転速度を設定し、かつ、前記エンジンの吸入空気量を増量補正する。【選択図】図１
2008120151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びこのエンジンに接続される自動変速機が搭載され、走行レンジにおける車両停止時に、前記自動変速機のフォワードクラッチの係合圧を低下させて略ニュートラル状態とするニュートラル制御を行う車両の制御装置において、
前記ニュートラル制御中にブレーキ操作がなくなると、該ニュートラル制御を終了すると共に、前記走行レンジにおいて通常設定される目標アイドル回転速度よりも高い目標エンジン回転速度を設定し、かつ、前記エンジンの吸入空気量を増量補正することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキ操作がなくなってからの経過時間に応じて前記吸入空気量の増量補正量を徐々に減少させることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記ニュートラル制御中の吸入空気量に基づいて前記ニュートラル制御終了後の吸入空気量の増量補正量を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記ニュートラル制御中の吸入空気量が少ないほど前記ニュートラル制御終了後の吸入空気量の増量補正値を大きな値に設定することを特徴とする請求項３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、走行レンジにおける車両停止時に略ニュートラル状態とするニュートラル制御を行う車両の制御装置に関し、特に、ニュートラル制御の解除時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニュートラル制御を行う車両の制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この装置では、シフトレンジが走行レンジにあるときに、アイドルスイッチがＯＮであること、フットブレーキがＯＮであること、エンジン回転速度≧トルクコンバータのタービン回転速度であることなどの条件が全て成立するとクラッチの係合圧を低下させてニュートラル制御を実行する一方、アイドルスイッチがオフ（すなわち、アクセルＯＮ）となって上記条件が不成立となった場合はクラッチを直ちに係合させ、それ以外によって条件が不成立となった場合はなまし制御（クラッチのなまし係合）を行うようにしている。
【特許文献１】特開平５−１１８４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の技術では以下のような問題がある。
すなわち、近年では燃費改善要求等の高まりから、アイドル回転速度の低回転化が進んでいるところ、ニュートラル状態におけるアイドル回転速度が比較的低く（例えば、約５００ｒｐｍに）設定されているような場合にはアイドル運転中の油圧も低くなる。このため、ニュートラル制御中にアクセルＯＮとなっても、そもそもクラッチを締結するための油圧（クラッチ油圧）不足してしまい、クラッチを直ちに係合させることができず、車両を速やかに発進させることができないおそれがある。また、走行レンジにおける通常の停止時に比べて、フットブレーキをＯＦＦとしてからクリープトルクが発生するまでの時間も長くなってしまうことから、運転者に違和感を与えることにもなる。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ニュートラル制御を行う車両において、ニュートラル制御中のアイドル回転速度が低く設定された場合であっても、ニュートラル制御からの発進を速やかに行えるようにすると共に、ブレーキＯＦＦからクリープトルク発生までの時間を走行レンジにおける通常の停止時と同等レベルにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明は、エンジン及びこのエンジンに接続される自動変速機が搭載され、走行レンジにおける車両停止時に、前記自動変速機のフォワードクラッチの係合圧を低下させて略ニュートラル状態とするニュートラル制御を行う車両の制御装置において、前記ニュートラル制御中にブレーキ操作がなくなると、該ニュートラル制御を終了すると共に、前記走行レンジにおいて通常設定される目標アイドル回転速度よりも高い目標エンジン回転速度を設定し、かつ、前記エンジンの吸入空気量を増量補正することを特徴とする。
【０００６】
ここで、前記吸入空気量の増量補正量は、前記ブレーキ操作がなくなってからの経過時間に応じて徐々に減少され、また、前記ニュートラル制御中の（より好ましくは、前記ニュートラル制御終了直前の）吸入空気量に基づいて設定されるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ニュートラル制御中にブレーキ操作がなくなると、自動変速機はニュートラル状態から走行レンジへと移行する、すなわち、フォワードクラッチの係合圧を上昇させることになるが、この移行時においては、走行レンジで通常設定されるアイドル回転速度よりも高い目標エンジン回転速度を設定し、かつ、吸入空気量を増量補正するので、エンジン回転速度を速やかに立ち上げることができ、自動変速機のフォワードクラッチ係合のためのクラッチ油圧を速やかに確保することができる。これにより、ニュートラル状態におけるアイドル回転速度が低く設定された場合であっても、該ニュートラル制御を解除してからのクリープトルクの発生遅れや車両の発進遅れが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の概略構成を示している。図１に示すように、本実施形態に係る車両には、エンジン１と、このエンジン１に接続される自動変速機２とが搭載されている。
自動変速機２は、トルクコンバータ２１と、前後進切換機構２２と、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）２３とを含んで構成される。エンジン１の出力は、トルクコンバータ２１及び前後進切換機構２２を介してＣＶＴ２３に入力される。ＣＶＴ２３の出力は、プロペラシャフト３、ファイナルギヤ４及びデファレンシャルギヤ５を介して車輪駆動軸６及び駆動輪７に伝達される。
【０００９】
トルクコンバータ２１は、エンジン１のクランクシャフト１１に連結されるポンプインペラ２１１と、このポンプインペラ２１１に対向配置され、タービン軸２１２を介して前後進切換機構２２に連結されるタービンランナ２１３と、を備える。なお、図では示していないが、ロックアップクラッチを備える構成としてもよい。
前後進切換機構２２は、タービン軸２１２に連結される入力軸２２１と出力軸２２２とを接断する内側クラッチ（フォワードクラッチに相当する）２２３と、入力軸２２１と出力軸２２２の間に介装される遊星ギヤ機構２２４の中間ギヤ２２４ａの支軸とクラッチケース（固定体）２２５とを接断する外側クラッチ２２６と、を備える。
【００１０】
内側クラッチ２２３及び外側クラッチ２２６は、それぞれ油圧シリンダのピストンによって駆動される。油圧シリンダの油圧（クラッチ油圧）を制御することで内側クラッチ２２３及び外側クラッチ２２６の係合状態（係合圧）を変化させる。内側クラッチ２２３が係合状態（締結）とされ、外側クラッチ２２６が開放状態とされると前後進切換機構２２は前進用係合状態となる。一方、内側クラッチ２２３が開放状態とされ、外側クラッチ２２６が係合状態（締結）とされると前後進切換機構２２は後進用係合状態となる。また、内側クラッチ２２３、外側クラッチ２２６の両方が開放状態とされるとニュートラル状態となる。
【００１１】
ＣＶＴ２３は、前後進切換機構２２の出力軸２２２に連結される入力軸２３１側に設けられて有効径が可変のプライマリプーリ２３２と、出力軸２３３側に設けられて有効径が可変のセカンダリプーリ２３４と、プライマリプーリ２３２、セカンダリプーリ２３４の有効径を変更させる油圧シリンダ２３５，２３６と、プライマリプーリ２３２及びセカンダリプーリ２３４に巻回される伝達ベルト２３７と、を含んで構成される。油圧シリンダ２３５，２３６の油圧を制御することでプーリ比を変化させ、このプーリ比の変化に応じて変速比が無段階に変化する。
【００１２】
エンジン１の動作はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１０によって制御され、自動変速機２（特に、前後進切換機構２２及びＣＶＴ２３）の動作はトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）２０によって制御される。なお、ＥＣＵ１０とＴＣＵ２０とは相互に通信可能に接続されている。
ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転条件を検出する各種センサ（アクセル開度センサ１０１、回転速度センサ１０２等）の検出信号を入力し、これら検出信号に基づいてエンジン制御（燃料噴射制御、点火時期制御及び吸入空気量制御）を実行する。
【００１３】
ここで、上記吸入空気量制御は、次のようにして行われる。すなわち、アクセル開度及びエンジン回転速度に応じて基本目標吸入空気量を求め、この基本目標吸入空気量にアイドル補正空気量を加算して最終的な目標吸入空気量とする。この目標吸入空気量をスロットルバルブ８の開度に変換して目標開度とし、スロットルバルブ８の開度が目標開度となるようにスロットルモータ９を制御する。上記アイドル補正空気量には、目標アイドル回転速度に応じた基本要求量、水温等に基づくフリクション補正量、電気負荷やエアコン等による補機負荷補正量、フィードバック制御条件の成立時にエンジン回転速度を目標アイドル回転速度にフィードバック制御するためのフィードバック補正量などが含まれるが、本実施形態においては、さらに「Ｎ→Ｄ移行時補正量」が含まれている。この「Ｎ→Ｄ移行時補正量」については、後述するが、ニュートラル制御が終了し（解除され）、ニュートラル状態から前進走行レンジへと移行する際に設定される補正量である。
【００１４】
一方、ＴＣＵ２０は、アクセル開度センサ１０１、ブレーキスイッチ１０３、車速センサ１０４、レンジスイッチ１０５などから信号を入力し、これらの信号に基づいて前後進切換機構２２及びＣＶＴ２３（の変速比）を制御する。
ここで、上記前後進切換機構２２の制御は、次のようにして行われる。すなわち、図示しないＡＴシフトレバー等による選択レンジが前進走行レンジ（Ｄレンジ）の場合には内側クラッチ２２３を係合（締結）状態、外側クラッチ２２６を開放状態とする一方、選択レンジが後進走行レンジ（Ｒレンジ）の場合には内側クラッチ２２３を開放状態、外側クラッチ２２６を係合（締結）状態とする。また、前進走行レンジの場合において、所定の条件が成立したときは、内側クラッチ２２３の係合圧を低下させて前後進切換機構２２の動力伝達をほぼ遮断するニュートラル状態とする（以下、これを「ニュートラル制御」という）。上記所定の条件、すなわち、ニュートラル制御の実行条件としては、（１）アクセルペダルが開放されている（アクセルＯＦＦである）こと、（２）フットブレーキが踏み込まれている（ブレーキスイッチＯＮである）こと、及び、（３）車速が実質的にゼロであること、などである。
【００１５】
ここで、本実施形態に係るニュートラル制御及びその解除時の制御について図２、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
図２は、ニュートラル制御のフローチャートを示しており、前進走行レンジが選択されているとき（すなわち、前後進切換機構２２における内側クラッチ２２３が係合状態にあるとき）に、所定時間ごとに実行される。
【００１６】
図２において、Ｓ１１では、アクセルペダルが開放されているか否かを判定する。アクセルペダルが開放されていればＳ１２に進み、アクセルペダルが踏み込まれていれば本フローを終了する。
Ｓ１２では、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定する。ブレーキペダルが踏み込まれていればＳ１３に進み、ブレーキペダルが開放されていれば本フローを終了する。
【００１７】
Ｓ１３では、車速が（ほぼ）ゼロであるか否かを判定する。車速がほぼゼロであればＳ１４に進み、車速がゼロでなければ本フローを終了する。
Ｓ１４では、ニュートラル制御を実行する。すなわち、前後進切換機構２２における内側クラッチ２２３の係合圧を低下させて略ニュートラル状態とする。かかるニュートラル制御においては、ニュートラル制御フラグが設定され（Ｆｎｅｕ＝１）、ニュートラル状態における目標アイドル回転速度（以下、「ニュートラル目標アイドル回転速度」という）を設定し、エンジン回転速度がこの設定された「ニュートラル目標アイドル回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）」となるようにエンジン制御を実行する。
【００１８】
図３は、ニュートラル制御解除時のフローチャートを示しており、ニュートラル制御中（すなわち、Ｆｎｅｕ＝１のとき）の所定時間ごとに実行される。
図３において、Ｓ２１では、ブレーキペダルが開放されたか否か（ブレーキスイッチＯＮ→ＯＦＦ）を判定する。ブレーキペダルが開放されていれば（すなわち、ブレーキ操作がなくなると）Ｓ２２に進む。
【００１９】
Ｓ２２では、ニュートラル制御を解除（終了）する（同時にニュートラル制御フラグも解除される。Ｆｎｅｕ＝０）。これにより、ニュートラル状態から前進走行レンジ（Ｄレンジ）への移行が開始され、内側クラッチ２２３の係合圧を上昇させるようにクラッチ油圧が供給される。一方、Ｓ２１においてフットブレーキが踏み込まれていれば（ブレーキスイッチＯＮのままであれば）、本フローを終了し、そのままニュートラル制御が継続される。なお、基本的には、ブレーキペダルが開放されたか否かを判定すれば、上記ニュートラル制御の実行条件が成立、不成立を判定できることになるが、さらに、他の条件（上記（１）、（３）を判定するようにしてもよいことはもちろんである。
【００２０】
Ｓ２３では、ニュートラル状態から前進走行レンジへの移行が開始されたので、該移行時（Ｎ→Ｄ移行時）の目標エンジン回転速度（以下、「Ｎ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度」という）を設定する。かかる「Ｎ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度」は、上記ニュートラル目標アイドル回転速度よりも高いことはもちろん、前進走行レンジにおけるアイドル運転時に通常設定される目標アイドル回転速度（以下、「Ｄレンジ目標アイドル回転速度」という）よりも高い値である。例えば、「ニュートラル目標アイドル回転速度」が５００ｒｐｍ、「Ｄレンジ目標アイドル回転速度」が７００ｒｐｍである場合には、「Ｎ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度」は、７５０〜８００ｒｐｍに設定される。
【００２１】
Ｓ２４では、「Ｎ→Ｄ移行時補正量」を設定する。かかる「Ｎ→Ｒ移行時補正量」は、図に示すように、上記ニュートラル制御中の吸入空気量に基づいて設定される。具体的には、ニュートラル制御中の吸入空気量が少ないほど「Ｎ→Ｒ移行時補正量」は大きな値に設定される。また、かかる「Ｎ→Ｒ移行時補正量」は、時間が経過するにしたがって徐々に小さくするのが望ましい（図４のハッチング部参照）。
【００２２】
なお、ブレーキペダル開放後にアクセルペダルが踏み込まれれば、まず上記したようなＮ→Ｄ移行時の制御が実施され、その後、アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン制御（燃料噴射制御、吸入空気量制御等）が実施されることになる。
図４は、上記ニュートラル制御解除時の状態を示すタイムチャートである。
ニュートラル制御の実行中にブレーキペダルが開放されると（時刻ｔ１）、ニュートラル制御が終了され、ニュートラル状態から前進走行レンジへの移行が開始される。このとき、エンジンの目標回転速度は、「ニュートラル目標アイドル回転速度」から「Ｎ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度」に切り換えられ、さらに、吸入空気量を増量補正するための「Ｎ→Ｄ移行時補正量」が設定される。上述したように、「Ｎ→Ｒ移行時目標エンジン回転速度（例えば、７５０〜８００ｒｐｍ）」は、「ニュートラル目標アイドル回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）」はもちろん、「Ｄレンジ目標アイドル回転速度（例えば、７００ｒｐｍ）」よりも高い値である。また、「Ｎ→Ｄ移行時補正量」は、ニュートラル制御中、すなわち、直前の吸入空気量に基づいて設定され、図においてハッチングで示すように、時間経過とともに徐々に小さくなるように設定される（換言すれば、ニュートラル制御終了から吸入空気量の三角補正が施される）。なお、最初の所定時間だけ一定値とし、その後徐々に減少させるようにしてもよい（台形補正）。
【００２３】
ニュートラル制御の終了（前進走行レンジへの移行開始）により、内側クラッチ２２３を締結させるべくクラッチ油圧の供給が開始されるが、燃費改善要求等から「ニュートラル目標アイドル回転速度」が低く設定されていると、クラッチ油圧が不足して内側クラッチ２２３を締結するのに十分なクラッチ油圧となるまでに時間がかかることになる（時刻ｔ３）。したがって、内側クラッチ２２３の係合圧を十分に確保することができず、クリープトルクの発生の遅れや発進遅れを生じる（図中の破線参照）。
【００２４】
これに対し、本実施形態では、ブレーキスイッチＯＮ→ＯＦＦ、すなわち、ニュートラル制御の終了と共に、「Ｄレンジ目標アイドル回転速度」よりも高い目標エンジン回転速度（Ｎ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度）が設定され、また、Ｎ→Ｄ移行時補正量が設定されて吸入空気量の増量補正が行われる。これにより、エンジン回転速度はＮ→Ｄ移行時目標エンジン回転速度へと速やかに収束させることができる（エンジン回転速度が速やかに立ち上がる）。この結果、クラッチ油圧も速やかに立ち上げることとなり（時刻ｔ２）少なくとも通常の前進走行レンジにおけるブレーキＯＮ→ＯＦＦ時と同等のクリープトルクを確保することができ、発進遅れや違和感の発生を抑制することができる（図中の実線参照）。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、走行レンジにおける車両停止時に自動変速機のフォワードクラッチ（内側クラッチ２２３）の係合圧を低下させて略ニュートラル状態とするニュートラル制御を行う一方、該ニュートラル制御中にブレーキ操作がなくなると、ニュートラル制御を終了すると共に、走行レンジにおいて通常設定される目標アイドル回転速度（Ｄレンジ目標アイドル回転速度）よりも高いＮ→Ｄ目標エンジン回転速度を設定し、かつ、Ｎ→Ｄ移行時補正量を設定して吸入空気量を増量補正するので、エンジン回転速度を速やかに立ち上げることができ、ニュートラル制御時のアイドル回転速度を低く設定した場合であっても、クラッチ油圧の不足によるクリープトルクの発生遅れや発進遅れを抑制できる（すなわち、通常の前進走行レンジにおけるブレーキＯＮ→ＯＦＦ時と同様の運転性を実現できる）。ここで、Ｎ→Ｄ移行時補正量はニュートラル制御時の吸入空気量に基づいて設定され、また、経過時間に応じて徐々に減少させることにより、吸入空気量を適切に増量しつつ、過剰な増量を防止して不要なエンジンの吹き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。
【図２】ニュートラル制御を示すフローチャートである。
【図３】ニュートラル制御解除時の制御を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るニュートラル制御の解除時の状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１…エンジン、２…自動変速機、１０…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、２０…トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）、２１…トルクコンバータ、２２…前後進切換機構、２３…無段変速機（ＣＶＴ）、１０１…アクセル開度センサ、１０２…回転速度センサ、１０３…ブレーキスイッチ、１０４…車速センサ、１０５…レンジスイッチ、２２３…内側クラッチ（フォワードクラッチ）、２２４…遊星ギヤ機構、２２６…外側クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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