(57)【要約】    【課題】  エンジンの出力を伝達するクラッチ要素を備えた変速機を備え、変速時に前記クラッチ要素を解放制御し、かつ、エンジン回転速度を制御する装置において、減速時のダウンシフト時に車両が前方に押し出されることを回避する。    【解決手段】  変速に伴うエンジン回転速度制御の直後に減速燃料カット条件が成立すると、エンジン回転速度制御の開始直前に減速運転が所定時間以上継続されていたことを条件に、燃料カット開始の遅延を禁止し、直ちに燃料カットを開始させる。一方、前記減速運転時間が所定時間未満であったときには、燃料カットの開始を遅延させて触媒過熱を回避する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンの出力を伝達するクラッチ要素を備えた変速機と、を備え、変速時に前記クラッチ要素を一時的に解放制御すると共に、前記クラッチ要素の解放状態においてエンジンの回転速度を目標回転速度に制御する一方、
前記エンジンにおける減速燃料カットの開始を遅延する車両の制御装置であって、
前記エンジン回転速度制御の直後において、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ要素は、前記エンジンから変速機への出力の伝達・解放を行うクラッチであ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】
前記クラッチ要素は、自動変速機の変速段を決定すべく選択的に締結作動される摩擦要素であ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４】
前記エンジン回転速度の制御が開始される直前の運転状態に基づいて、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止するか否かを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記エンジン回転速度の制御が開始される直前の減速運転状態の継続時間が所定時間以上であったことを条件に、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止することを特徴とする請求項４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、変速時にクラッチ要素を一時的に解放し、該クラッチ要素の解放状態においてエンジンの回転速度を制御する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの出力を変速機に伝達するクラッチを備えた車両において、変速時に前記クラッチを一時的に解放制御すると共に、前記クラッチの解放状態においてエンジンの回転速度を指示速度に制御する構成が開示されている。
また、特許文献２には、減速燃料カットによる触媒過熱を防止すべく、減速燃料カットの開始を遅延させる構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−０４１０６５号公報
【特許文献２】特開平０５−３２１７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の制御では、クラッチの解放状態におけるエンジン回転速度制御が終了すると、直ちにクラッチを締結させるが、エンジントルクを制御する構成ではないため、例えば減速中のダウンシフト時にエンジン回転速度を上げるべくスロットルバルブを開く制御を行うと、エンジントルクの吹け残り状態でクラッチが締結されることで車両が前方に押し出され、運転者に違和感を与えてしまうという問題があった。
【０００４】
ここで、クラッチの締結時に減速燃料カット条件が成立していても、前記触媒保護のための燃料カットの開始が遅延されると、該遅延時間内でエンジントルクが出てしまい、車両が前方に押し出されることになってしまう。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、減速中のダウンシフト時にエンジン回転速度制御を行っても、クラッチの締結時（回転速度制御終了時）に車両が前方に押し出されて運転者に違和感を与えることを回避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】
【０００５】
そのため、本発明は、エンジンと、該エンジンの出力を伝達するクラッチ要素を備えた変速機と、を備え、変速時に前記クラッチ要素を一時的に解放制御すると共に、前記クラッチ要素の解放状態においてエンジンの回転速度を目標回転速度に制御する一方、前記エンジンにおける減速燃料カットの開始を遅延する車両の制御装置であって、前記エンジン回転速度制御の直後において、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止する構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成によると、変速に伴うエンジン回転速度制御が終了した時点で、減速燃料カット条件が成立していれば、直ちに減速燃料カットが実行される。前記エンジン回転速度制御に伴う空気量変化の追従遅れによって、エンジン回転速度制御の終了時点でシリンダ吸入空気量がアイドル相当量よりも多い状態になっていても、燃料カットが直ちに実行されることで、エンジントルクの発生がなく、エンジン回転速度制御の終了直後に車両が前方に押し出されることが回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施形態における車両のパワートレインを示すものであり、内燃機関（ガソリンエンジン）１と自動変速可能なトランスミッション２とを含んで構成される。
ここで、前記内燃機関１の出力軸と、前記トランスミッション２の入力軸とは、摩擦クラッチ３を介して連結される。
【０００８】
前記摩擦クラッチ３は、クラッチアクチュエータ４によって解放状態と締結状態とに切り換え駆動される。
前記トランスミッション２における変速動作及び前記摩擦クラッチ３の締結・解放を制御するトランスミッションコントロールユニット５は、マイクロコンピュータを含んで構成され、シフトレバー６による変速段選択信号、車速センサ７による車速信号、アクセルペダルセンサ８によるアクセル開度信号などが入力される。
【０００９】
そして、トランスミッションコントロールユニット５は、車両の走行状態や運転者の意志による変速要求が発生すると、前記クラッチアクチュエータ４を制御することで摩擦クラッチ３を解放し、該摩擦クラッチ３の解放状態において変速アクチュエータ９を制御して変速要求に対応するギヤ位置（変速段）に変速する。
更に、前記摩擦クラッチ３の解放状態において、目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を一致させるべく、後述するエンジンコントロールユニット１０にエンジン回転制御指令を出し、エンジンコントロールユニット１０側からエンジン回転制御の終了（目標エンジン回転速度への一致）を示す信号が送信されると、クラッチアクチュエータ４を制御することで摩擦クラッチ３を締結させ、変速動作を終了する。
【００１０】
内燃機関１を制御するエンジンコントロールユニット１０は、マイクロコンピュータを含んで構成されると共に、前記トランスミッションコントロールユニット５と通信可能に構成される。
前記エンジンコントロールユニット１０には、前記アクセルペダルセンサ８によるアクセル開度信号，エンジン回転センサ１２によるエンジン回転速度信号，エアフローメータ１３による吸入空気量信号などが入力される。
【００１１】
そして、前記エンジンコントロールユニット１０は、前記各種センサからの検出信号及び前記トランスミッションコントロールユニット５から送信されるエンジン回転制御要求に基づいて、燃料噴射弁１５による燃料噴射、点火装置１６による点火時期、電制スロットル１７によるスロットル開度を制御する。
ここで、前記トランスミッションコントロールユニット５の変速制御機能を、図２のフローチャートに従って説明する。
【００１２】
まず、ステップＳ１では、変速要求の有無を判別する。
そして、変速要求があるとき、即ち、現在の変速段と運転条件又は運転者の意志による要求変速段とが異なるときには、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２では、摩擦クラッチ３を解放させ、更に、ステップＳ３では、エンジンコントロールユニット１０に対してエンジン回転速度の制御要求を出力する。
【００１３】
ステップＳ４では、前記変速アクチュエータ９を制御して、要求のギヤ位置（変速段）に変速させる。
ステップＳ５では、エンジンコントロールユニット１０側からエンジン回転速度制御の終了信号が出力されたか否かを判別し、前記終了信号の出力を待ってステップＳ６へ進む。
【００１４】
ステップＳ６では、前記摩擦クラッチ３を締結させることで、変速制御を完了させる。
図３のフローチャートは、前記トランスミッションコントロールユニット５からエンジン回転制御要求が送信されたときの前記エンジンコントロールユニット１０によるエンジン回転速度制御の様子を示し、図５及び図６のタイムチャートは、前記エンジン回転速度制御における各種データの変化を示す。
【００１５】
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１１では、エンジン回転制御要求がトランスミッションコントロールユニット５から送信されたか否かを判別し、エンジン回転制御要求が送信されるとステップＳ１２へ進む。
ステップＳ１２では、変速後のギヤ位置や、そのときの車速などに基づいて目標エンジン回転速度を演算する。
【００１６】
ステップＳ１３では、そのときの実際のエンジン回転速度を前記目標エンジン回転速度に一致させるべく、前記電制スロットル１７によるスロットル開度をフィードバック制御する。
ここで、前記スロットル開度のフィードバック制御によって、目標エンジン回転速度に近づくと、エンジン回転速度のオーバーシュートを防止すべく、点火時期をリタードするようにしてある。
【００１７】
尚、トランスミッション２の入力軸回転速度を検出し、該入力軸回転速度にエンジン回転速度が一致するように、内燃機関１のスロットル開度を制御する構成とすることができる。
ステップＳ１４では、実際のエンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度に収束したか否かを判別し、目標エンジン回転速度に収束すると、ステップＳ１５へ進んで、トランスミッションコントロールユニット５に対してエンジン回転速度制御が終了したことを示す信号を送信する。
【００１８】
前記エンジン回転速度制御の終了信号を受けたトランスミッションコントロールユニット５では、解放していた摩擦クラッチ３を締結させ、変速動作が完了する。
また、前記エンジンコントロールユニット１０では、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態（前記エンジン回転速度制御中を除く）において前記燃料噴射弁１５による燃料噴射を停止させる所謂減速燃料カットを行うが、前記変速に伴うエンジン回転速度制御の直後であるか否かによって減速燃料カット制御を切り換える構成となっており、係る減速燃料カット制御の詳細を、図４のフローチャートに従って説明する。
【００１９】
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１では、減速燃料カットの実行条件が成立しているか否かを判別する。
具体的には、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態であって、かつ、前記エンジン回転速度制御中でない（変速中でない）ときに、減速燃料カットの実行条件が成立していると判断する。
【００２０】
減速燃料カットの実行条件が成立していると判断したときには、ステップＳ２２へ進み、前記エンジン回転速度制御の直後であるか否かを判別する。
例えば、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態であっても、前記エンジン回転速度制御が行われる間（変速中）は、電制スロットル１７による吸入空気量の変化に合わせて燃料供給を行わせることでエンジントルクを変化させ、以って、エンジン回転速度を目標に制御するが、前記エンジン回転速度が終了した時点で、減速燃料カット条件が成立することになる。
【００２１】
ステップＳ２２で、前記エンジン回転速度制御の直後であると判断されると、ステップＳ２３へ進む。
ステップＳ２３では、前記エンジン回転速度制御の開始直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であったか否かを判別する。
前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であった場合には、内燃機関１の排気管１８に介装される触媒装置１９の温度がそれほど高温になっていないものと判断されるのに対して、前記継続時間が所定時間未満であった場合には、前記触媒装置１９の温度が比較的高くなっているものと判断される。
【００２２】
一方、ダウンシフト時の前記エンジン回転速度制御においては、スロットルを開いてエンジン回転速度を上昇させようとするが、スロットル制御に対する吸入空気量変化の応答遅れによってエンジン回転速度制御の終了時点における吸入空気量がアイドル相当よりも多くなっている場合があり、このときに、燃料を供給するとエンジントルクの発生によって、減速時であるにも関わらずに車両が前方に押し出されることになってしまう。
【００２３】
即ち、エンジン回転速度制御の直後であるときには、車両が前方に押し出されることを防止すべく、直ちに減速燃料カットを開始させることが望まれる。
エンジン回転速度制御の直後から（変速終了時点から）減速燃料カットを開始させれば、吸入空気量の応答遅れがあっても、エンジントルクが発生せず、車両が前方に押し出されることが防止されることになる。
【００２４】
但し、エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間未満であって、触媒装置１９の温度が比較的高温になっている場合には、減速燃料カットを直ちに開始させることで、触媒装置１９の過熱を招く可能性がある。
そこで、本実施形態では、ステップＳ２２で前記エンジン回転速度制御の直後であると判断されてステップＳ２３へ進み、前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間未満であると判断されると、ステップＳ２４へ進んで、開始を所定時間だけ遅延させて減速燃料カットを行わせる（図６参照）。
【００２５】
即ち、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進んだ場合には、前記エンジン回転速度制御の終了後に所定遅延時間が経過してから、減速燃料カットを開始させることで、車両が前方に押し出されることを許容して、触媒装置１９の過熱を防止する。
一方、ステップＳ２３で、前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であると判断されたときには、減速燃料カットを直ちに開始させても、触媒装置１９が過熱することがないと判断されるので、ステップＳ２５へ進んで、遅延時間を設けることなく直ちに減速燃料カットを開始させることで、車両が前方に押し出されることを防止する（図５参照）。
【００２６】
また、ステップＳ２２で前記エンジン回転速度制御の直後でないと判断された場合には、減速燃料カットの開始を遅延させることにより車両が前方に押し出されることを考慮する必要がないので、ステップＳ２４へ進み、開始を所定時間だけ遅延させて減速燃料カットを行わせる。
尚、ステップＳ２４において、常に減速燃料カットの開始を遅延させる構成である必要はなく、例えば、所定以上の高負荷運転状態からの減速時に限って減速燃料カットの開始を遅延させる構成とすることができる。
【００２７】
ところで、自動変速機の変速段を決定すべく選択的に締結作動される変速用摩擦要素の解放状態において、目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を一致させる制御を行う場合にも、上記実施形態と同様に、回転速度制御の直後において減速燃料カットの開始の遅延を禁止することで、同様の効果を得ることができ、係る構成とした第２実施形態を以下に説明する。
【００２８】
図７は、第２実施形態における車両のパワートレインを示す。
尚、図７において、図１と同一要素には同一の符号を付してある。
図７において、内燃機関１の出力は、トルクコンバータＴ／Ｃを経て自動変速可能なトランスミッション２’に入力される。
前記トランスミッション２’は、歯車伝動系の動力伝達経路（変速段）を決定する油圧作動クラッチや油圧作動ブレーキ等の変速用摩擦要素３’へ供給すべき作動油圧を直接的に制御する直動式の自動変速機である。
【００２９】
即ち、変速用のコントロールバルブ４’に複数のソレノイドバルブ２０が設けられ、前記トランスミッションコントロールユニット５が前記ソレノイドバルブ２０をそれぞれデューティ制御することで、各変速用摩擦要素３’に供給される油圧が個別に制御されて各変速用摩擦要素３’が選択的に締結作動され、これによってトランスミッション２’の変速段が選択される。
【００３０】
トランスミッションコントロールユニット５には、トルクコンバータＴ／Ｃのタービンからトランスミッション２’の入力軸回転速度Ｎｔを検出するタービンセンサ２１からの信号と、車速センサ７による車速信号と、アクセルペダルセンサ８によるアクセル開度信号などが入力される。
そして、トランスミッションコントロールユニット５は、車速及びアクセル開度から目標変速段を決定し、該目標変速段がそのときの変速段と異なる場合に変速要求有りと判断し、前記目標変速段への変速が行われるように、変速用摩擦要素３’の解放・締結の切り換えを実行する。
【００３１】
即ち、上記処理は、前記図２のフローチャートのステップＳ１で変速要求有りと判断して、ステップＳ２以降へ進む処理に相当する。
前記解放・締結の切り換え制御においては、回転同期制御を行いつつ、現在選択中の変速段に係わる摩擦要素３’から次に選択予定の目標変速段に係わる摩擦要素３’への掛け替えを行う。
【００３２】
前記変速時の回転同期制御は、目標変速段等から機関回転速度と入力軸回転速度との同期回転速度を算出し、この同期回転速度に同期して摩擦要素３’への掛け替え動作を行うものである。
具体的には、トランスミッションコントロールユニット５は、変速要求が発生すると、解放側の摩擦要素３’の油圧を急減させて解放させる一方、目標変速段と車速とから同期回転速度を演算して、エンジンコントロールユニット１０に対して前記同期回転速度を目標機関回転速度として出力する。
【００３３】
上記機能が、前記図２のフローチャートのステップＳ２，ステップＳ３の処理に相当する。
エンジンコントロールユニット１０は、前記目標機関回転速度に実際の機関回転速度を一致させるべく、電制スロットル１７によるスロットル開度を制御する。
上記機能が、前記図３のフローチャートのエンジン回転速度制御に相当する。
【００３４】
トランスミッションコントロールユニット５は、前記締結側摩擦要素３’の油圧を、前記同期回転速度に同期させて増大させ、エンジンコントロールユニット１０側から回転同期制御の終了を示す信号が出力されると、締結側摩擦要素３’の油圧を最大にまで増大させることで完全締結させ、変速制御を完了する。
上記機能が、前記図２のフローチャートのステップＳ４〜６の処理に相当する。
【００３５】
そして、上記のように、回転同期制御を行いつつ、摩擦要素３’の掛け替えにより変速を行う場合に、図４のフローチャートに示した減速燃料カット制御の開始遅延制御を実行することで、減速中のダウンシフト時に回転同期制御を行っても、締結側摩擦要素３’の完全締結時（変速終了時）に車両が前方に押し出されて運転者に違和感を与えることを回避できることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態における車両のパワートレインを示すシステム図。
【図２】実施形態における変速制御を示すフローチャート。
【図３】実施形態における変速時のエンジン回転速度制御を示すフローチャート。
【図４】実施形態における減速燃料カットの制御を示すフローチャート。
【図５】実施形態において減速燃料カットの開始の遅延を禁止する場合の制御特性を示すタイムチャート。
【図６】実施形態において減速燃料カットの開始を遅延する場合の制御特性を示すタイムチャート。
【図７】第２実施形態における車両のパワートレインを示すシステム図。
【符号の説明】
【００３７】
１…内燃機関、２…トランスミッション、３…摩擦クラッチ、４…クラッチアクチュエータ、５…トランスミッションコントロールユニット、６…シフトレバー、７…車速センサ、８…アクセルペダルセンサ、９…変速アクチュエータ、１０…エンジンコントロールユニット、１２…エンジン回転センサ、１３…エアフローメータ、１５…燃料噴射弁、１６…点火装置、１７…電制スロットル、２０…ソレノイドバルブ、２１…タービンセンサ
【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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【図６】
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【図７】
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