(57)【要約】【課題】車両用動力伝達機構の制御装置において、無段変速機の変速特性に従ったエンジン回転数の変化及び目標エンジン回転数の変更・変動の重なりを考慮してドライバビリティを向上し、また、車両の減速中のロックアップ解放と燃料カット復帰タイミングに配慮してショックやエンジンストールのない協調制御を行うことにある。【解決手段】車両の減速時には無段変速機（５）の変速比を変更するコーストダウン制御を行い得る第一のマップ（Ｍ１）を設けた制御装置（３）において、ロックアップクラッチ（６）を解放させるロックアップ解放車速とエンジン回転数とを対応させて設定した第二のマップ（Ｍ２）を設け、コーストダウン制御を行う時に第二のマップ（Ｍ２）を使用してロックアップクラッチ（６）を解放させるロックアップ解放車速を設定している。【選択図】図１
2012062967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の減速時に燃料カット及び復帰が行われる内燃機関に接続した車両用動力伝達機構の制御装置であって、前記車両用動力伝達機構は無段変速機及びロックアップクラッチ付流体伝動装置を含み、所定の条件成立時に前記ロックアップクラッチの係合ないし解放を制御するロックアップ制御を行うとともに、車両の減速時には前記無段変速機の変速比を変更するコーストダウン制御を行い得る第一のマップを設けた車両用動力伝達機構の制御装置において、前記ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速とエンジン回転数とを対応させて設定した第二のマップを設け、コーストダウン制御を行う時に前記第二のマップを使用して前記ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速を設定することを特徴とする車両用動力伝達機構の制御装置。
【請求項２】
前記第二のマップを使用して設定したロックアップ解放車速と前記第二のマップ以外により設定したロックアップ解放車速とを比較して高い値の方のロックアップ解放車速を、前記ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速として設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用動力伝達機構の制御装置に係り、特に無段変速機とロックアップクラッチ付流体伝動装置とを含む車両用動力伝達機構の制御装置であって、内燃機関の燃料カット復帰及びロックアップ解放する車両用動力伝達機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関の燃料噴射制御においては、燃料カット制御の一つとして、減速時燃料カット制御を行っているものがある。
例えば、アクセル開度（スロットル開度）が規定値以下、車速が規定値以上、エンジン回転数が規定値以上の各条件の成立時に、減速時燃料カットを行って、これにより、燃料カットする時間をできるだけ長く採るように設定して、ＨＣ抑制及び燃費向上を図っている。
エンジン回転数は、安定して運転できる最低エンジン回転数として目標アイドル回転数を設定されており、アイドルスイッチがオンとなるアクセル開度（スロットル開度）が規定値以下の場合にも、目標アイドル回転数かそれ以上の回転数となるように制御されている。この目標アイドル回転数は、内燃機関の状態（冷却水温度等）や内燃機関に掛かる機械的負荷や電気負荷（Ａ／Ｃ用コンプレッサや発電機等）に応じて増減するように変更される。これに伴い、目標アイドル回転数よりも幾分高く設定する燃料カット復帰回転数も、随時変更される。
無段変速機（ＣＶＴ）とロックアップクラッチ付流体伝動装置（トルクコンバータ）とを含む車両用動力伝達機構の制御装置におけるロックアップクラッチのロックアップ制御では、車速、変速機（ＣＶＴ）油温、プライマリプーリ回転速度等の情報を基にして、ロックアップ制御実行条件が成立すると（例えば、走行レンジの成立かつ変速機油温及びエンジン水温が規定値以上の成立等）、トランスミッション制御手段（ＣＶＴコントローラ：ＴＣＭ）は、ロックアップソレノイドに信号を出力してロックアップクラッチ付流体伝動装置内のロックアップクラッチを係合させる。
車両用動力伝達機構の制御装置は、ロックアップ制御作動領域を低速域までロックアップ作動するように拡大することで、車両の減速時にも伝達効率を向上させるとともに、燃料カット作動領域を拡大することで燃費の向上を図っている。一方、ロックアップ制御解除条件では、例えば、入力軸回転速度及び車速が規定値未満の成立等である。
車両用動力伝達機構の変速機（無段変速機や有段自動変速機を含む）は、車両の減速時に車速の低下に伴って生じるダウンシフト、すなわち、コーストダウンシフトを行うことがある。
特に、無段変速機は、減速比が最大となる変速比（最Ｌｏｗ）から減速比が最小（増速比が最大）となる変速比（最Ｈｉｇｈ）までの間で、変速比を連続して無段階に変更できる。このため、車両用動力伝達機構の制御装置は、変速比を設定する変速マップに、減速時に用いるコーストダウン線を設定している。なお、変速マップ（図８、図９参照）において、等変速比は、傾きの異なる線形線となる。
また、この車両用動力伝達機構の制御装置は、車両の減速時に、コーストダウン線に沿うように制御しないことも可能であり、コーストダウンシフトを滑らかに継続して行い、その間、エンジン回転数をある回転数（目標アイドル回転数や燃料カット復帰回転数等）に一致させて一定に保つことが可能である（図８、図９のタービン回転数挙動を参照）。
一般的には、内燃機関の燃料カット復帰回転数を基に、車両の減速中にロックアップ係合状態で燃料カット復帰することが無いよう、ロックアップ解放を制御している（図７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７４９７３号公報
【０００４】
上記の特許文献１に係る車両用動力伝達機構の制御装置は、無段変速機とロックアップクラッチ付流体伝動装置とを含む車両用動力伝達機構を有する車両であって、車両の減速中にロックアップ解放や燃料カット復帰を考慮してドライバビリティを向上するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の特許文献１では、車両の飛び出し感等に起因する違和感をなくすことを目的とするものであり、無段変速機の変速特性に従ったエンジン回転数の変化に対し、目標アイドル回転数の変更や変動が重なることに起因する燃料カットからの復帰に伴うショックの発生を防止する技術課題については考慮されておらず、また、その具体的な技術の開示もない。
また、有段自動変速機では、コーストダウンシフトを行う際に、変速段の切り替えに伴うエンジン回転数の大きな変動が伴うため、シフトタイミングに伴ってショックが発生するが、無段変速機ではそのような変速段間のギャップがないので連続した微小シフトに伴うショックはないものである。
即ち、従来、燃料カット復帰回転数が、エンジン水温や空調装置（エアコン）の作動状態に応じて変動するのに対し、ロックアップ制御は、それらの変動に対応していない。そのため、燃料カット復帰回転数が大きく変動すると、燃料カット復帰とロックアップ解放のタイミングとが合わなくなることがあり、燃料カット復帰ショック及びエンジンストールを起こすおそれがあった。
図９、図１０を例に説明すると、燃料カット復帰回転数が高い状態での車両の減速時、無段変速機の最Ｌｏｗの変速比に達すると、エンジン回転数が低下し、その結果、ロックアップ解放（図１０の時間ｔ２で示す）前で、燃料カット復帰となり（図１０の時間ｔ１で示す）、ショックが発生し（図１０のＳで示す）、また、エンジン回転数が目標アイドル回転数を下回ることで、エンジンストールを起こす可能性があった。
従って、ロックアップ制御においては、燃料カット制御での車両の減速時に、ロックアップ解放と燃料カットからの復帰との協調を図ることは、燃費向上及びショック回避の観点から重要であり、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、無段変速機の変速特性に従ったエンジン回転数の変化及び目標エンジン回転数の変更・変動の重なりを考慮してドライバビリティを向上し、また、車両の減速中のロックアップ解放と燃料カット復帰タイミングに配慮してショックやエンジンストールのない協調制御を行う車両用動力伝達機構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】
【０００７】
この発明は、車両の減速時に燃料カット及び復帰が行われる内燃機関に接続した車両用動力伝達機構の制御装置であって、前記車両用動力伝達機構は無段変速機及びロックアップクラッチ付流体伝動装置を含み、所定の条件成立時に前記ロックアップクラッチの係合ないし解放を制御するロックアップ制御を行うとともに、車両の減速時には前記無段変速機の変速比を変更するコーストダウン制御を行い得る第一のマップを設けた車両用動力伝達機構の制御装置において、前記ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速とエンジン回転数とを対応させて設定した第二のマップを設け、コーストダウン制御を行う時に前記第二のマップを使用して前記ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車両用動力伝達機構の制御装置は、無段変速機の変速特性に従ったエンジン回転数の変化及び目標エンジン回転数の変更・変動の重なりを考慮してドライバビリティを向上し、また、車両の減速中のロックアップ解放と燃料カット復帰タイミングに配慮してショックやエンジンストールのない協調制御を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車両用動力伝達機構の制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２はロックアップ解放車速を算出するマップである。（実施例）
【図３】図３は車両用動力伝達機構を制御するフローチャートである。（実施例）
【図４】図４は第一のマップの図である。（実施例）
【図５】図５は第二のマップの図である。（実施例）
【図６】図６は燃料カット復帰とロックアップ解放車速とロックアップ係合油圧とのタイムチャートである。（実施例）
【図７】図７は目標最低エンジン回転数の大小関係（Ｎｅｍｉｎ１、Ｎｅｍｉｎ２）でロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２   とを決定するタイムチャートである。（実施例）
【図８】図８は従来の第一のマップの図である。（従来例）
【図９】図９は従来で第二のマップの図である。（従来例）
【図１０】図１０は従来の燃料カット復帰とロックアップ解放車速とロックアップ係合油圧とのタイムチャートである。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、無段変速機の変速特性に従ったエンジン回転数の変化及び目標エンジン回転数の変更・変動の重なりを考慮してドライバビリティを向上し、また、車両の減速中のロックアップ解放と燃料カット復帰タイミングに配慮してショックやエンジンストールのない協調制御を実施する目的を、ロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速とエンジン回転数とを対応させて設定した第二のマップを設け、コーストダウン制御を行う時に第二のマップを使用してロックアップクラッチを解放させるロックアップ解放車速を設定して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
図１において、１は車両に搭載される内燃機関、２はこの内燃機関１に接続する車両用動力伝達機構、３はこの車両用動力伝達機構２の制御装置である。
内燃機関１は、燃料制御装置を構成する燃料噴射弁４を備えている。
車両用動力伝達機構２は、無段変速機（ＣＶＴ）５と、ロックアップクラッチ６を備えたロックアップクラッチ付流体伝動装置（トルクコンバータ）７とを含んで、内燃機関１に接続している。ロックアップクラッチ６は、ロックアップソレノイドバルブ８を備えている。ロックアップクラッチ付流体伝動装置７は、タービン９等の部品から構成される。
制御装置３は、エンジン制御手段（ＥＣＭ：エンジンコントローラ）１０と、このエンジン制御手段１０に連絡するトランスミッション制御手段（ＴＣＭ：トランスミッションコントローラ）１１とからなる。
エンジン制御手段１０は、車両の減速時に、内燃機関１の燃料カット及び復帰を行う燃料制御部１０Ａを備え、燃料噴射弁４を作動制御する。また、このエンジン制御手段１０には、内燃機関１の冷却水温度を検出する温度センサ１２と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１３とが連絡している。
トランスミッション制御手段１１は、無段変速機５の各バルブ類１４及びロックアップクラッチ付流体伝動装置７のロックアップクラッチ６を、夫々作動制御する。
【００１２】
トランスミッション制御手段１１には、無段変速機５の入力回転検出手段としてタービン９のタービン回転数を検出可能なプライマリ回転センサ１５と、無段変速機５の油温検出手段としての油温センサ１６と、車速検出手段としての車速センサ１７と、内燃機関１のアイドル運転状態を検出するアイドルスイッチ１８とが連絡している。
そして、このトランスミッション制御手段１１は、所定の条件成立時にロックアップクラッチ６の係合ないし解放を制御するロックアップ制御を行うロックアップ制御部１１Ａを備えるとともに、車両の減速時には無段変速機５の変速比を変更するコーストダウン制御を行い得る第一のマップＭ１（図４参照：変速マップ）を設け、また、ロックアップクラッチ６を解放させるロックアップ解放（禁止）車速とエンジン回転数とを対応させて設定した第二のマップＭ２（図５参照：変速マップ）を設け、コーストダウン制御を行う時に前記第二のマップを使用してロックアップクラッチ６を解放させるロックアップ解放車速を設定する設定部１１Ｂとを備える。
これにより、ロックアップクラッチ６を解放するタイミングを決めるロックアップ解放車速を、目標エンジン回転数の変動に対応させることができ、燃費の向上と、燃料カット復帰によるショック発生の防止とを、両立できる。
【００１３】
また、トランスミッション制御手段１１は、第二のマップＭ２を使用して設定したロックアップ解放車速と第二のマップＭ２以外により設定したロックアップ解放車速とを比較して高い値の方の解放車速を、ロックアップクラッチ６を解放させるロックアップ解放車速として設定する。
これにより、車速の切り替えを最適にでき、特に、燃費の向上と燃料カット復帰によるショック発生の防止とを両立させることができる。
【００１４】
更に、トランスミッション制御手段１１には、図２に示すように、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  を算出するマップが設けられている。この図２のマップにおいては、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎと車速ＶＳＰとで設定される。
【００１５】
次に、この実施例に係る制御を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３に示すように、制御装置３のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、ロックアップクラッチ６が完全に係合したか否かを判断し（ステップＡ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、図２のマップからロックアップ解放車速ＶＳＰ１  を算出する（ステップＡ０３）。
そして、アイドルスイッチ１８がオフか否かを判断し（ステップＡ０４）、このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、アクセルペダルが踏み込まれた状態であって、前記ステップＡ０２に戻す。
このステップＡ０４がＮＯの場合には、アクセルペダルの開放状態であって、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  ≧ロックアップ下限車速ＶＳＰ２  か否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  にてロックアップクラッチ６の解放を行う（ステップＡ０６）。
一方、このステップＡ０５がＮＯの場合には、ロックアップ下限車速ＶＳＰ２  にてロックアップクラッチ６の解放を行う（ステップＡ０７）。
前記ステップＡ０６又は前記ステップＡ０７の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＡ０８）。
【００１６】
図４、図５の各マップにおいては、エンジン制御手段１０からトランスミッション制御手段１１に入力される燃料カット復帰回転数に、補正回転数αを加算したものを、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎとし、また、コーストダウン回転数をＮｔ、車速をＶＳＰとする。そして、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ＞コーストダウン回転数Ｎｔとなる例を示す。
ロックアップクラッチ６の係合状態でコーストダウンすると、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎにより、コーストダウン回転数Ｎｔが引き上げられる（図５、図６のａで示す）。そして、図２のマップにより、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ１に対応したロックアップ解放車速ＶＳＰ１  （Ｎｅｍｉｎ１）を算出する（図５、図６のｂで示す）。一方、その他の条件により決定するロックアップ下限車速ＶＳＰ２  と比較し、ＶＳＰ１  ≧ＶＳＰ２  の場合は、ＶＳＰ１  にて、ロックアップクラッチ６の解放を行う（図５、図６のｃで示す）。また、ＶＳＰ２  ＞ＶＳＰ１  の場合には、ＶＳＰ２  にて、ロックアップクラッチ６の解放を行う。
これにより、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  （Ｎｅｍｉｎ１）以下では、実際のエンジン回転数と実際のタービン回転数とは同期せず、実際のエンジン回転数は、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ１以上となり、タービン回転数はコーストダウン線の沿うような挙動を示して推移する。
そして、コーストダウン時、無段変速機５の変速比が最Ｌｏｗに達する前にロックアップクラッチ６を解放するように設定することで、燃料カット復帰前に、エンジン回転数が目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ１を下回ることを防ぐことができ、ロックアップクラッチ６の係合中の燃料カット復帰によるショックの回避が可能である。
また、ロックアップ解放を指示する速度は、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２  とで切り替わるようになるが、また、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎの大小（Ｎｅｍｉｎ１、Ｎｅｍｉｎ２）により、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２  とが、切り替わる。
即ち、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ１の場合、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  がロックアップ下限車速ＶＳＰ２  以上となるため、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  でロックアップ解放となる。
一方、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎ２の場合、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  はロックアップ下限車速ＶＳＰ２  よりも小さくなるため、ロックアップ下限車速ＶＳＰ２  でロックアップ解放となる。
よって、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎが低い場合（Ｎｅｍｉｎ２）は、低車速まで燃料カット状態を維持することができ、従来の制御よりも燃費の向上が可能である。
つまり、この実施例では、ロックアップクラッチ６の解放の制御を、燃料カット復帰回転数の変動に応じて行うようにすることで、従来の問題点を改善した。その結果、燃料カット復帰回転数が高い状態であっても、図６に示すように、必ず、燃料カット復帰（図６の時間ｔ２で示す）前に、ロックアップクラッチ６の解放を完了させ（図６の時間ｔ１で示す）、燃料カット復帰時のショック及びエンジンストールが起きるおそれをなくすることが可能となる。
【００１７】
即ち、この実施例では、ロックアップ解放車速とエンジン回転数を設定した第二のマップＭ２を設け、コーストダウン時に使用し、比較して高い値の方のロックアップ解放車速を、ロックアップクラッチ６を解放させるロックアップ解放車速として設定する。図５の第二のマップにおいては、図２のマップを重ねて示している。
車速の増減に対しエンジン回転数及びタービン回転数（無段変速機５の入力側回転数）の増減が比例するように線形的に設定している。
つまり、ある変速比の等変速比線と重なるように設けている。図２に示すマップでは、テーブルと補間計算によって設定可能としている。
目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎは、燃料カット復帰より前にロックアップクラッチ６を解放するために、燃料カット復帰回転数に補正回転数αを加えて燃料カット復帰回転数よりも少し高いエンジン回転数としている。
通常のコーストロックアップ制御では、ロックアップクラッチ６を解放する車速ＶＳＰ２  を、他の条件、例えば、車両の減速感が過大とならないような運転状態とする、各部機構を保護する等により、その条件に適当な車速を設定している。
この図５の第二のマップにおいて、コーストダウン線の設定は、エンジン回転数及びタービン回転数（無段変速機５の入力側回転数）の減少に従って見た場合、
（ｉ）では、減速比が小さい側（増速比が大きくなる側）となる変速比、つまり、Ｈｉｇｈ側の変速比にて、エンジン回転数及びクービン回転数を低下し、
（ｉｉ）では、エンジン回転数及びタービン回転数が比較的低い回転数で回転数を維持しつつ変速比を減速比が小さい側（Ｈｉｇｈ側）から大きい側となる変速比、つまり、Ｌｏｗ側の変速比に向けて変更し、
（ｉｉｉ）では、減速比が最大となる変速比（最Ｌｏｗ）にて、エンジン回転数及びタービン回転数（無段変速機５の入力側回転数）を低下する。
このため、コーストダウン線の上記の（ｉｉ）における一定に維持されたあるエンジン回転数にて採り得る速度範囲のうちの所定の車速にて、図２のマップのロックアップ解放線と交差する。
また、図３のフローチャートによって制御した結果からみれば、図５及び図７を参照して分かるように、ロックアップ解放を指示する速度がロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２  とで切り替わるが、その切り替わる境界となる所定の車速を車速Ｖｘとすると、この車速Ｖｘは、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎに応じて、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２  とで切り替わることになる。
即ち、ロックアップ下限車速ＶＳＰ２  と第二のマップ（マップＭ２）との交点と一致する際のエンジン回転数Ｎｅに対し、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎの大小関係（Ｎｅｍｉｎ１、Ｎｅｍｉｎ２）によって、ロックアップ解放車速ＶＳＰ１  とロックアップ下限車速ＶＳＰ２  とで切り替わる。図７において、目標最低エンジン回転数ＮｅｍｉｎがＡの範囲（例えば、Ｎｅｍｉｎ１の範囲）では、Ｖｘ＝ＶＳＰ１  となり、一方、目標最低エンジン回転数ＮｅｍｉｎがＢの範囲（例えば、Ｎｅｍｉｎ２の範囲）では、Ｖｘ＝ＶＳＰ２  となる。なお、境界となるロックアップ下限車速ＶＳＰ２  は、他の条件により固定された所定値であるので、一義に決まる。
【００１８】
なお、この実施例においては、上述の実施例に限定されず、種々応用改変が可能であることは勿論である。
例えば、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎと車速ＶＳＰとのマップを複数設定することにより、副変速機の各変速段毎に変速比が異なる副変速機構付き無段変速機についても適用可能である。
また、エンジン制御手段（ＥＣＭ）内で、燃料カット復帰回転数に応じたロックアップ解放車速のマップを設け、トランスミッション制御手段（ＴＣＭ）がロックアップ禁止信号を受信することで、同様の効果が得られる。
更に、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎと車速ＶＳＰとのマップを設定せず、目標最低エンジン回転数Ｎｅｍｉｎと無段変速機（ＣＶＴ）の変速比とからロックアップ解放車速を演算することで、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明に係る車両用動力伝達機構の制御装置を、ハイブリッド車等で用いられる、モータを用いた無段変速機についても適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  内燃機関
２  車両用動力伝達機構
３  車両用動力伝達機構の制御装置
４  燃料噴射弁
５  無段変速機
６  ロックアップクラッチ
７  ロックアップクラッチ付伝動装置
１０  エンジン制御手段
１１  トランスミッション制御手段
１８  アイドルスイッチ
【図１】
2012062967.tif 000003
【図２】
2012062967.tif 000004
【図３】
2012062967.tif 000005
【図４】
2012062967.tif 000006
【図５】
2012062967.tif 000007
【図６】
2012062967.tif 000008
【図７】
2012062967.tif 000009
【図８】
2012062967.tif 000010
【図９】
2012062967.tif 000011
【図１０】
2012062967.tif 000012