(57)【要約】【課題】車両減速時にロックアップクラッチの締結を確実に行うことによって燃料カット時間を長くとり、燃費の向上を図る。【解決手段】エンジン１と自動変速機３との連結を断切するロックアップクラッチと、エンジン１の回転によって駆動される補機と、車両の減速時に、前記ロックアップクラッチの締結を行うロックアップクラッチ締結手段とを有する車両のロックアップ制御装置において、前記減速時のロックアップクラッチの締結に先立って、前記補機の負荷を低減させる補機負荷低減手段を備える。【選択図】        図３
2004257442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと自動変速機とを連結するロックアップクラッチ付きトルクコンバータと、
エンジンの回転によって駆動される補機と、
車両の減速時に、前記ロックアップクラッチの締結を行うロックアップクラッチ締結手段と、を有する車両の制御装置において、
前記減速時のロックアップクラッチの締結に先立って、前記補機の負荷を低減させる補機負荷低減手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記補機負荷低減手段は、エアコンコンプレッサの負荷を低減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】
前記補機負荷低減手段は、オルタネータの負荷を低減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４】
前記補機負荷低減手段は、エアコンコンプレッサおよびオルタネータの両方の負荷を低減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５】
前記補機負荷低減手段は、エアコンコンプレッサおよびオルタネータの両方の負荷を、車両の要求性能に応じて配分して低減させることを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記補機負荷低減手段は、エアコンコンプレッサおよびオルタネータの負荷が所定の条件を満たした場合には、補機負荷の低減を行なわないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記補機負荷低減手段は、オルタネータの負荷低減を優先的に行い、次にエアコンコンプレッサの負荷低減を行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記ロックアップクラッチ締結手段は、前記補機負荷低減手段による補機負荷の低減量がロックアップクラッチ締結に必要なエンジンの補正負荷を下回る場合に、ロックアップクラッチの締結油圧を上げることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補機、および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る車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
減速時にエンジンへの燃料の供給を一時中断する燃料カットを行い、燃費向上を図る方法がある。しかし燃料カットを行うことによってエンジン回転の低下は速くなり、また、減速時の燃料カット実施中にエンジン回転が低下しすぎると、燃料供給再開時にエンジンストールするおそれがあるので、燃料カットを実行できる領域は狭かった。また、燃料供給再開時にエアコン等補機類の負荷が大きいと、同様にエンジンストールするおそれがあった。
【０００３】
そこで、燃料カット中に自動変速機のトルクコンバータ内に設けたロックアップクラッチを締結することによって駆動輪の回転をエンジンに伝達してエンジン回転速度を維持し、ロックアップ実行中にエアコンコンプレッサの容量を低下させることによってさらにエンジン回転の低下速度を低減して減速時燃料カットの実行領域を広くして燃費向上を図る制御装置が特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３４３４０号公報
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の制御方法は、ロックアップクラッチを締結させた後にエアコンコンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）の容量を低下させている。エアコンコンプレッサの負荷が大きい場合には、アクセルオフ時のエンジン回転の低下が早くなり、トルクコンバータの回転数との乖離が大きくなるのでロックアップクラッチの締結に失敗しやすく、実際に減速時の燃料カットを行える領域は狭かった。
【０００６】
そこで本発明では、減速時に速やかに、かつ確実にロックアップクラッチの締結をおこなうことによって燃料カットを行う時間を長くとり、燃費の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の制御装置は、エンジンと自動変速機との連結を断切するロックアップクラッチと、エンジンの回転によって駆動される補機と、車両の減速時に前記ロックアップクラッチの締結を行うロックアップクラッチ締結手段とを有し、前記減速時のロックアップクラッチの締結に先立って、前記補機の負荷を低減させる補機負荷低減手段を備える。
【０００８】
【作用・効果】
本発明によれば、前記減速時のロックアップクラッチの締結に先立って、前記補機の負荷を低減させるので、補機負荷が大きい状態であってもロックアップクラッチ締結失敗を防止することが可能になる。これにより燃料カットを行う時間を長く取ることが可能になり、燃費の向上を図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は第１実施形態のシステムの概要を示した図である。エンジン１の出力軸は、内部の差動流体を媒介してトルクの伝達を行うトルクコンバータ２を介してトランスミッション３に接続され、さらに、そのトランスミッション３を通じて図示しない駆動輪に連結されている。
【００１１】
トルクコンバータ２はロックアップクラッチ２ａを備えており、その作動により、エンジン１とトランスミッション３とが直結されるようになっている。
【００１２】
４はトルクコンバータ２とトランスミッション３との変速動作の制御や差動回転数などの読み込みを行うトランスミッション用コントロールユニット（以下、トランスミッション用ＥＣＵという）である。５はシステム全体の制御を行うコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）である。６はＥＣＵ５で演算された発電電圧量に基づいて発電機（オルタネータ）９の制御を行う発電コントローラ（以下、ＵＳＭという）、７はＥＣＵ５からの信号に基づいてエアコンコンプレッサ８の制御を行うエアコンアンプ（以下、Ａ／Ｃアンプという）である。
【００１３】
本実施形態では、ＥＣＵ５は車両の減速時に、ロックアップクラッチ２ａの締結に先立って、エアコンコンプレッサ８やオルタネータ９等の補機類の負荷を低減させる制御を行う。
【００１４】
以下、図３にＥＣＵ５が実行する本実施形態の制御フローを示す。
【００１５】
ステップＳ１００で図２のテーブルを参照して現在ロックアップ許可領域であるか否かの判定を行い、許可領域であればステップＳ１０１に進む。許可領域でなければステップＳ１０７に進み、処理を終了する。
【００１６】
図２は減速時のロックアップ制御可能な領域を表す図である。点線Ａは４速と３速の変速をおこなう境界（以下、３−４変速線という）を示しており、車速約４０ｋｍ／ｈのままアクセル開度がゼロから約１５度まで一定であり、それ以上のアクセル開度では車速はアクセル開度に比例して増加している。
【００１７】
点線Ｂは５速と４速の変速をおこなう境界（以下、４−５変速線という）を示しており、車速約６０ｋｍ／ｈのままアクセル開度が全閉から約１５度まで一定で、それ以上のアクセル開度では車速はアクセル開度に比例して増加している。
【００１８】
よって、図２から点線Ａよりもアクセル開度が大きければ３速、点線Ａと点線Ｂの間であれば４速、点線Ｂよりもアクセル開度が小さければ５速になることがわかる。
【００１９】
また、斜線で示した車速約５５ｋｍ／ｈ以上、アクセル開度ゼロから約１０度の領域Ｃはロックアップ許可領域を示しており、アクセル開度ゼロから約１２度までが一定車速約５０ｋｍ／ｈ、そしてアクセル開度が約１２度のまま車速のみが増加している点線Ｄはロックアップを解除する境界線（以下、ロックアップ解除線という）を示している。
【００２０】
ステップＳ１０１では図７のテーブルを参照して補機類（エアコンコンプレッサ８）の容量補正時間（タイマー初期値）を演算してステップＳ１０２に進む。図７はアクセルをＯＦＦにした時のエンジン回転数とトルクコンバータ回転数との差動回転数（以下、作動回転数）から補正時間を検索するためのテーブルであり、差動回転数が５０ｒｐｍ未満では補正時間１ｓｅｃ、５０ｒｐｍ以上では補正時間２ｓｅｃとなっている。
【００２１】
ステップＳ１０２ではステップＳ１０１で演算したタイマー初期値をタイマーにセットし、ステップＳ１０３に進む。
【００２２】
ステップＳ１０３では、図８のテーブルを参照して、現在のトルクコンバータの差動回転数から、ロックアップクラッチ締結を確実に行う為に必要な補正トルク量を演算し、ステップＳ１０４に進む。図８のテーブルはトルクコンバータの差動回転数とトルク補正量との関係を示しており、作動回転数が大きくなるのに比例してトルク補正量も大きくなっている。
【００２３】
ステップＳ１０４ではステップＳ１０３で求めた補正トルク量に応じてエアコンコンプレッサ８の負荷を低減するように稼働度合変更量を演算してステップＳ１０５に進む。この稼働度合変更量の演算はＥＣＵ５にて行い、ＥＣＵ５からの信号にしたがってエアコンアンプ７で稼働度合を制御する。具体的な方法については公知技術であるため説明を省略する。
【００２４】
ステップＳ１０５ではステップＳ１０２でセットしたタイマー初期値から１を減算したタイマー値を求め、ステップＳ１０６に進む。
【００２５】
ステップＳ１０６ではステップＳ１０５で求めた値がゼロか否かの判定を行い、ゼロであった場合はステップＳ１０７に進み、エアコンコンプレッサ８の稼働度合補正を禁止して、処理を終了する。ゼロでなかった場合はステップＳ１０３に進み、その時のトルクコンバータ差動回転数から補正トルク量を演算し、上記の処理をステップＳ１０６でタイマー値がゼロになるまで繰り返す。
【００２６】
以上の制御を図１０のタイムチャートを用いて説明する。
【００２７】
ｔ１でアクセルをＯＦＦにすると、エンジン回転数、トルクコンバータ回転数が低下し始める。このときエンジン回転数に比べてトルクコンバータ回転数は低下する速度が小さい。これは、エンジンには回転の抵抗となる補機類負荷が働くのに対して、トルクコンバータには連結された駆動輪の慣性力が働くからである。
【００２８】
また、ｔ１において、図３のフローチャートにしたがってエアコンコンプレッサ８の稼働度合（負荷）を低下させて、エアコンコンプレッサ８の駆動トルクを低下させる。
【００２９】
従来のように補機負荷（エアコンコンプレッサ８の稼働度合）を低減しない場合には、一点鎖線Ａのようにエンジン回転数の低下が大きく、トルクコンバータ回転数との差が大きくなる。したがって、ロックアップクラッチ２ａの締結を失敗する可能性が高くなり、失敗した場合にはエンジン回転数をアイドリング状態に保持する為に燃料噴射する必要があり、燃料カットによる燃費向上を図ることはできなくなる。
【００３０】
本実施形態では、補機負荷の低減をエアコンコンプレッサ８の稼働度合を低下させることによって行う。エアコンコンプレッサ８の稼働度合を低下させることでエアコンコンプレッサ８のトルクが低減し、エンジンへの負荷も低減する。したがってエンジン回転数の低下速度が小さくなる。
【００３１】
そして、トルクコンバータ回転数が低下してエンジン回転数とほぼ同等になった時（ｔ２）にロックアップクラッチ２ａの締結を行えば、確実に締結することが可能となる。
【００３２】
ロックアップクラッチ２ａを締結することによって、駆動輪の慣性がエンジン回転にも作用するので、燃料カットしてもエンジン回転数が低下し過ぎることを防止できる。したがって減速時の燃料カットによる燃費向上を図ることが可能となる。
【００３３】
以上により本実施形態では、減速時にロックアップクラッチ２ａの締結に先立って、エアコンコンプレッサ８の稼働度合を低下させることによってエンジンへの負荷を低減するので、確実にロックアップクラッチ２ａの締結を行うことが可能となる。
【００３４】
減速時にロックアップクラッチ２ａを締結して駆動輪の慣性力によってエンジン回転数を維持するので、燃料カットを行うことが可能となり、燃費の向上を図れる。
【００３５】
次に第２実施形態について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
本実施形態は基本的に第１実施形態と同様であるが、補記負荷の低減を、エアコンコンプレッサ８の稼働度合を変化させる替わりに、オルタネータ９の発電電圧を変化させることによって行う点が異なる。したがって、ステップＳ２００〜Ｓ２０３、およびステップＳ２０５、Ｓ２０６は第１実施形態のステップＳ１００〜Ｓ１０３、およびステップＳ１０５、１０６に相当する。また、ステップＳ１０７、Ｓ２０７は補正トルク量を賄う為の処理を禁止するという点で同義である。
【００３７】
第１実施形態と異なるのは、ステップＳ２０４で補正トルク量に応じてオルタネータの発電電圧を演算している点である。ＥＣＵ５にて発電電圧を演算して、発電コントローラ（ＵＳＭ）６に信号が入力され、その信号に応じてＵＳＭ６がオルタネータ９の発電電圧を制御する。オルタネータ９の発電電圧可変制御については公知であるので、具体的な演算方法については省略する。
【００３８】
上記のオルタネータ９の発電電圧の可変制御によるトルク補正について図１０を用いて説明する。
【００３９】
ｔ１でアクセルをＯＦＦにした時に発電電圧を低減させて、オルタネータ９のトルクを低下させる。このとき、エアコンコンプレッサ８のトルク低下と異なり、瞬時に低下している。これは、エアコンコンプレッサ８は冷媒（流体）を用いているので、ＥＣＵ５からＡ／Ｃアンプ７に信号が入力されても応答遅れが出るのに対して、オルタネータ９とＥＣＭ５の間には応答遅れを生じる要素がなく、すべて電気的に制御できるからである。
【００４０】
以上より、本実施形態では第１実施形態と同様の効果を、更に速やかに得られるという効果がある。
【００４１】
第３実施形態について説明する。
【００４２】
本実施形態は、補機負荷の低減をエアコンコンプレッサ８の稼働度合低下、オルタネータ９の発電電圧低下の双方を用いて行う。
【００４３】
図５に本実施形態の制御フローを表す。ステップＳ３００〜Ｓ３０３は第２実施形態のステップＳ２００〜Ｓ２０３に相当する。
【００４４】
ステップＳ３０４では、図１１に示したトルク補正率演算表にしたがってエアコンコンプレッサ８、オルタネータ９の負担配分、補正率を決定する。
【００４５】
図１１の左欄はステップＳ３０３で算出された補正トルク量であり、補正トルクの大きさによって３つの範囲に分けている。
【００４６】
左から２、３番目の欄はそれぞれ補正制御前のエアコンコンプレッサ８、オルタネータ９のトルクである。
【００４７】
補正制御前のエアコンコンプレッサ８のトルクの検出方法は、コンプレッサに取り付けたトルクセンサにより検出する方法、冷媒吐出圧（ＰＤ圧）から推定する方法等がある。
【００４８】
補正制御前のオルタネータ９のトルクの検出方法は、電流センサによって検出される電流値から推定する方法、エンジントルクから他の補機（エアコンコンプレッサのトルク等）のトルクを減算して推定する方法等がある。
【００４９】
左から４，５番目の欄はそれぞれエアコンコンプレッサ８、オルタネータ９のトルク補正率を表す。なお、表１より、例えば補正トルク量がゼロ以上５Ｎｍ未満であって、エアコンコンプレッサ８およびオルタネータ９のトルクがどちらも５Ｎｍ未満の場合にはトルクの補正を行なわないことがわかる。
【００５０】
本制御の基本的な考え方は、まずオルタネータ９での補正を優先し、オルタネータ９で補正しきれない分をエアコンコンプレッサ８による補正で補うというものである。これは前述したようにオルタネータ９による補正の方が応答性に優れるためである。
【００５１】
ステップＳ３０４で行う演算の順序は、まずステップＳ３０３で算出された補正トルク量が３つの範囲のうちどこに入るかを判定し、次にオルタネータトルク、エアコンコンプレッサトルクを当てはめ、左から４，５番目の数字を読み込み、各補正率を決定する。
【００５２】
次にステップＳ３０５に進み、ステップＳ３０４で決定した補正率に基づいてオルタネータ９の発電可変量を決定し、ステップＳ３０６に進む。
【００５３】
ステップＳ３０６ではステップＳ３０５と同様にエアコンコンプレッサ８の稼働度合を決定し、ステップＳ３０７に進む。
【００５４】
以下ステップＳ３０７〜Ｓ３０９は、第２実施形態のステップＳ２０５〜Ｓ２０７に相当する。
【００５５】
本実施形態のトルク補正の一例（オルタネータ９、エアコンコンプレッサ８ともに補正率がゼロでない場合）をタイムチャートに表したものが、図１０の「エアコン＋オルタ合計トルク」である。オルタネータ９による補正の波形とエアコンコンプレッサ８によるトルク補正の波形を足し合わせた波形となっている。
【００５６】
以上により、本実施形態では第１、第２実施形態と同様の効果に加えて、補正トルク量をオルタネータ９、エアコンコンプレッサ８の双方を用いて賄うので、例えば、オルタネータの発電量が少なく、トルクの補正のために発電電圧を低下させたくない場合にはエアコンコンプレッサ８の分担率を上げるなど、車両の要求性能に応じてきめ細かい制御を実施することが可能となり、燃費の向上を図れる。
【００５７】
第４実施形態について図６の制御フローチャートを用いて説明する。
【００５８】
本実施形態は、エアコンコンプレッサ８とオルタネータ９とで、ロックアップクラッチ締結に必要なエンジンの補正トルク量を賄いきれない場合には、足りないトルク量に応じてロックアップクラッチ２ａの締結油圧を高める制御を行う。
【００５９】
ステップＳ４００〜Ｓ４０３は、第３実施形態のステップＳ３００〜Ｓ３０３に相当する。
【００６０】
ステップＳ４０４では、エアコンコンプレッサ８とオルタネータ９の合計トルクとステップＳ４０３で算出された補正トルク量の比較を行う。ここで補正トルク量の方が大きければ、ステップＳ４０５に進む。補正量の方が小さければステップＳ４０７に進む。
【００６１】
ステップＳ４０５では、ロックアップクラッチ２ａの締結油圧を高めることで賄うトルク量（油圧分担トルク）を算出する。これは、補正トルク量からエアコンコンプレッサ８とオルタネータ９の合計トルクを減算したものに、図９のテーブルから求まる補正率を積算してステップＳ４０６に進む。図９は油圧補正率のテーブルであり、補正トルク量からエアコンコンプレッサ８とオルタネータ９の合計トルクを減算した値を３つの範囲に分類し、前記値が小さい時は補正率が１．０、つまり補正を行わない。そして前記値が大きくなると補正率も大きくなっている。
【００６２】
ステップＳ４０６では、ステップＳ４０５で算出した油圧分担トルクに応じてロックアップクラッチ２ａの締結油圧を高めて、ステップＳ４０７に進む。
【００６３】
ステップＳ４０７〜Ｓ４１２は第３実施形態のステップＳ３０４〜Ｓ３０９に相当する。
【００６４】
以上により、本実施形態では第３実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、さらに、エアコンコンプレッサ８とオルタネータ９とで補正できるトルク量が補正トルク量よりも小さい場合にも、ロックアップクラッチ２ａの締結油圧を高めることで確実にロックアップクラッチ２ａの締結を行うことが可能となり、燃費の向上を図れる。
【００６５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成を表す図である。
【図２】減速時ロックアップクラッチ締結許可判定用テーブルである。
【図３】第１実施形態の制御フローチャートである。
【図４】第２実施形態の制御フローチャートである。
【図５】第３実施形態の制御フローチャートである。
【図６】第４実施形態の制御フローチャートである。
【図７】タイマー初期値検索用テーブルである。
【図８】トルクコンバータ補正量検索用テーブルである。
【図９】ロックアップクラッチ締結油圧補正率の検索用テーブルである。
【図１０】本発明の制御をタイムチャートに表したものである。
【図１１】トルク補正量の分担率検索用のテーブルである。
【符号の説明】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  トランスミッション
４  トランスミッション用ＥＣＵ
５  コントロールユニット（ＥＣＵ）（補機負荷低減手段）
６  発電コントローラ（ＵＳＭ）
７  エアコンアンプ（Ａ／Ｃアンプ）
８  エアコンコンプレッサ
９  オルタネータ
【図１】
2004257442.tif 000003
【図２】
2004257442.tif 000004
【図３】
2004257442.tif 000005
【図４】
2004257442.tif 000006
【図５】
2004257442.tif 000007
【図６】
2004257442.tif 000008
【図７】
2004257442.tif 000009
【図８】
2004257442.tif 000010
【図９】
2004257442.tif 000011
【図１０】
2004257442.tif 000012
【図１１】
2004257442.tif 000013