(57)【要約】      （修正有）【課題】スタック時又はミスシフト時、エンジン回転数の上昇に起因する変速機の摩擦係合部材の耐久性低下を防止する。【解決手段】エンジン１と、摩擦係合部材２ａの係合又は非係合により変速ないし動力の断接が自在で利用者のシフト意思に応じてシフトポジションを選択的に達成する変速機２と、エンジン回転数を検出する回転数センサ３と、シフトポジションセンサ４と、エンジン回転数及びシフトポジション信号が入力され、ＤポジションからＮポジションを経てＲポジションへのシフト、又は、ＲポジションからＮポジションを経てＤポジションへのシフトが実行される際、検出されたエンジン回転数に応じて、エンジンに接続したモータ８の回生制御によって該エンジン回転数を低下させる制御を実行する制御部５とを有する。【選択図】図１
2013132940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンからの動力が伝達され、摩擦係合部材の係合又は非係合により変速ないし動力の断接が自在であって、利用者のシフト意思に応じて、駆動輪に前進方向に作用する動力を出力するＤポジション、前記駆動輪に動力を伝達しないＮポジション、及び、前記駆動輪に後進方向に作用する動力を出力するＲポジションを選択的に達成する変速機と、
エンジン回転数を検出する回転数センサと、
少なくとも、シフトポジションが、Ｄ、Ｎ及びＲポジションのいずれかであるかを検出するシフトポジションセンサと、
を有する車両において、
前記回転数センサ及び前記シフトポジションセンサに接続されて、前記エンジン回転数を示す信号及び前記シフトポジションを示す信号が入力され、ＤポジションからＮポジションを経てＲポジションへのシフト、又は、ＲポジションからＮポジションを経てＤポジションへのシフトが実行される際、検出された該エンジン回転数に応じて、該エンジン回転数を低下させる制御を実行する制御部、を有する、ことを特徴とする車両のエンジン制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記エンジンないし該エンジンと前記変速機の間に接続され、動力を出力自在なモータを有する、ハイブリッド型車両であって、
前記制御部は、前記モータを回生駆動又は所定方向に回転させることにより、前記エンジンの回転数を低下させる制御を実行する、ことを特徴とする請求項１記載の車両のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、アクセルが踏まれた状態で、前記エンジンの回転数を低下させる制御を実行する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン制御装置に関し、特に、ハイブリッド車両のエンジン制御装置に関し、中でも、スイッチバック時、自動変速機等のクラッチが保護されるハイブリッド車両のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両停止状態からの急発進時、具体的には、ＮポジションからＤポジション又はＲポジションへシフトされ（Ｎ→Ｄ又はＮ→Ｒ）、自動変速機のクラッチが急に係合されて、車速ゼロからの急発進が実行されるとき、エンジン負荷の急変動により、エンジン回転数が急激に変化し、この変化に起因して発生するイナーシャトルクにより、自動変速機のクラッチの耐久性が損なわれることを防止するため、車両停止状態からの急発進時、エンジンと自動変速機の間に接続されるモータを回生制御して、エンジンに回転抵抗を付与し、エンジンのイナーシャトルクを減少させて、エンジン回転数を速やかに低下させることにより、自動変速機のクラッチの仕事量を低減させる、エンジン制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７０７６４号公報（請求項３、段落００４４及び００４７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のエンジン制御装置は、Ｎ→Ｄ又はＮ→Ｒシフトが行われる、車速ゼロからの急発進時のみを想定しており、その他のシフト時および車両の走行中には、上述した制御は実行されない。したがって、特許文献１のエンジン制御装置によれば、車両が走行状態（Ｄポジション又はＲポジション）にあるとき、エンジン回転数が急上昇して、自動変速機のクラッチ（例えば、摩擦材）の仕事量が増大する現象が発生しても、これを防止することができない。例えば、車両を駐車させる際、Ｎポジションを挟んで、ＤポジションとＲポジション間でシフト、すなわちスイッチバックが実行されるとき（Ｄ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄ）、それらの間のＮポジションで、いわゆるエンジンの吹き上がりが発生して、自動変速機のクラッチの仕事量が急増しても、それを防止することができない。
【０００５】
本発明の目的は、車両の走行中やスタック時、又はミスシフト時、エンジン回転数の上昇に起因して変速機の摩擦係合部材に大きな負荷が印加され、摩擦係合部材の耐久性が低下する現象を防止できる、車両のエンジン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１の視点において、エンジンと、前記エンジンからの動力が伝達され、摩擦係合部材の係合又は非係合により変速ないし動力の断接が自在であって、利用者のシフト意思に応じて、駆動輪に前進方向に作用する動力を出力するＤポジション、前記駆動輪に動力を伝達しないＮポジション、及び、前記駆動輪に後進方向に作用する動力を出力するＲポジションを選択的に達成する変速機と、エンジン回転数を検出する回転数センサと、少なくとも、シフトポジションが、Ｄ、Ｎ及びＲポジションのいずれかであるかを検出するシフトポジションセンサと、を有する車両において、前記回転数センサ及び前記シフトポジションセンサに接続されて、前記エンジン回転数を示す信号及び前記シフトポジションを示す信号が入力され、ＤポジションからＮポジションを経てＲポジションへのシフト、又は、ＲポジションからＮポジションを経てＤポジションへのシフトが実行される際、検出された該エンジン回転数に応じて、該エンジン回転数を低下させる制御を実行する制御部、を有する、車両のエンジン制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
車両の走行中、例えば、駐車するためのスイッチバック時、或いは、スタック時、しばしば、前進と後進を切り替えるシフト操作が実行される。このとき、利用者はアクセルを踏んだ状態、すなわち、エンジンの回転数がアイドル回転数よりもかなり高い状態で、Ｄ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄのシフト操作を実行することになる。上記シフト操作中、Ｎポジションにおいて、エンジンに対する負荷が減少して、エンジンが吹き上がり、その直後のＤポジション又はＲポジションにおいて、変速機の摩擦係合部材を係合すると、この摩擦係合部材に大きな負荷が印加されるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明によれば、Ｄ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄのシフト操作時、エンジン回転数が高過ぎる場合には、エンジン回転数を低下させる制御を実行することにより、スイッチバック時及びスタック時の両方において、エンジン回転数の急上昇を抑制し、変速機の摩擦係合部材に大きな負荷が印加されることを防止して、この摩擦係合部材の耐久性を向上させ、又焼損を防止する。本発明によれば、ミスシフト時、利用者がアクセルを踏んだ状態にある状況においても、上記効果を発揮することができる。また、本発明は、スイッチバック操作が多くなる、トラック等の商業用荷物運搬車両で、顕著な摩擦係合部材の耐久性向上効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る車両のエンジン制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示したエンジン制御装置の制御部の第１の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示したエンジン制御装置の制御部の第２の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態において、前記車両は、前記エンジンないし該エンジンと前記変速機の間に接続され、動力を出力自在なモータを有する、ハイブリッド型車両であって、前記制御部は、前記モータを回生駆動又は所定方向に回転させることにより、前記エンジンの回転数を低下させる制御を実行する。このモータには、回生による発電によって回転抵抗をエンジンに付与する発電機、電気エネルギが供給されエンジンとは逆回転方向のトルクを発生して回転抵抗をエンジンに付与する電動機、或いは、両方の機能を有するモータジェネレータを用いることができる。
【００１１】
本発明の実施の形態において、前記制御部は、アクセルが踏まれた状態で、前記エンジンの回転数を低下させる制御を実行する。この形態によれば、車両の通常発進時でなくても、すなわち、Ｎ→Ｄ又はＮ→Ｒポジションへのシフト操作時でなくても、変速機の摩擦係合部材が保護される。
【００１２】
本発明の実施の形態において、前記変速機には、自動変速機、或いは、手動変速機又は半自動変速機が用いられる。
【実施例１】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両のエンジン制御装置の構成を説明するためのブロック図である。図１を参照すると、本発明の一実施例に係るエンジン制御装置を搭載する車両２０は、エンジン１と、エンジン１からの動力が伝達され、クラッチ２ａの係合又は非係合により変速ないし動力の断接が自在であって、利用者のシフト意思に応じて、駆動輪２１に前進方向に作用する動力を出力するＤポジション、駆動輪２１に動力を伝達しないＮポジション、及び、駆動輪２１に後進方向に作用する動力を出力するＲポジションを選択的に達成する自動変速機２と、エンジン回転数を検出する回転数センサ３と、少なくとも、シフトポジションが、Ｄ、Ｎ及びＲポジションのいずれかであるかを検出するシフトポジションセンサ４と、を有している。
【００１４】
本発明の一実施例に係るエンジン制御装置は、制御部（ＥＣＵ）５を有し、制御部５は、回転数センサ３及びシフトポジションセンサ４に接続されて、エンジン回転数を示す信号及びシフトポジション（Ｄ，Ｎ，Ｒ）を示す信号が入力される。制御部５は、ＤポジションからＮポジションを経てＲポジションへのシフト、又は、ＲポジションからＮポジションを経てＤポジションへのシフトが実行される際、検出された該エンジン回転数に応じて、該エンジン回転数を低下させる制御を実行する。
【００１５】
制御部５は、上記制御の他に、エンジン１と自動変速機２の一般的な制御を実行することができる。例えば、制御部５は、利用者の走行意思を示すアクセル６の踏み具合に応じて、エンジン回転数を上昇又は下降させ、利用者のシフト意思を示すシフトレバー７のポジションに応じて、自動変速機２を、Ｄ，Ｎ又はＲポジションに遷移させることができる。また、制御部５は、エンジン１に燃料を供給するための弁１ａの開度を制御して、フューエルカットにより、エンジン回転数を低減させることができる。
【００１６】
自動変速機２は、例えば、プラネタリギヤ機構から構成することができる。そのクラッチ２ａは、不図示の複数の摩擦係合要素を備え、動力を伝達する際には、該複数の摩擦係合要素が摺動しながら結合することにより、プラネタリギヤ機構の要素であるサンギヤ、ピニオンギヤ又はキャリアを、所定の要素に結合して、トルク伝達を行う。
【００１７】
エンジン１と自動変速機２の間には、モータ８が直列に接続されている。モータ８には、インバータ９を介してバッテリ１０が接続されている。制御部５は、インバータ９をスイッチングして、モータ８の状態を、駆動輪２１の駆動をアシストする正駆動状態、エンジン１に対して電気的な抵抗を発生する回生駆動状態、及びエンジン１に対して反対方向のトルクを発生する逆回転状態のいずれかに切り替えることができる。
【００１８】
なお、エンジン１とモータ８の間に、両者間で動力を断接する入力クラッチ１１を接続してもよい。モータ８の制御により、エンジン回転数を低下させるときには、入力クラッチ１１は接続状態にある。
【００１９】
次に、Ｄ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄシフト時、モータの回生を利用した、エンジン回転数の制御方法について説明する。図２は、図１に示したエンジン制御装置の制御部の第１の動作を説明するフローチャートである。
【００２０】
図１及び図２を参照すると、利用者がシフトレバー７をＤ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄと操作し、シフトポジションセンサ４がこれを検出すると（ステップＳ１）、制御部５は、回転数センサ３の検出出力に基づいて、エンジン回転数と設定回転数Ａの大小を比較し、エンジン１が吹き上がっていると判定した場合は、ステップＳ３に移行し、そうでない場合には、ルーチンを終了する。
【００２１】
ステップＳ３において、制御部５は、例えば、エンジン回転数から、モータ８を回生制御が可能であるかを判定し、可能と判定すればステップＳ４に移行し、そうでない場合には、ルーチンを終了する。
【００２２】
ステップＳ４において、制御部５は、インバータ９をスイッチングして、モータ８を回生制御し、モータ８に入力クラッチ１１を介して接続されているエンジン１に回転抵抗を付与し、エンジン回転数を低下させる。このように、エンジン回転数が低下された状態で、制御部５は、自動変速機２の前進用又は後進用のクラッチ２ａを摩擦係合させることにより、クラッチ２ａの仕事量が減少される。
【００２３】
次に、Ｄ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄシフト時、モータの回生又はフューエルカットを利用した、エンジン回転数の制御方法について説明する。図３は、図１に示したエンジン制御装置の制御部の第２の動作を説明するフローチャートである。
【００２４】
図１及び図３を参照すると、利用者がシフトレバー７をＤ→Ｎ→Ｒ又はＲ→Ｎ→Ｄと操作し、シフトポジションセンサ４がこれを検出すると（ステップＳ１）、制御部５は、回転数センサ３の検出出力に基づいて、エンジン回転数と設定回転数Ａの大小を比較し、エンジン１が吹き上がっていると判定した場合は、ステップＳ３に移行し、そうでない場合には、ルーチンを終了する。
【００２５】
ステップＳ３において、制御部５は、例えば、エンジン回転数から、モータ８の回生制御が可能であるかを判定し、可能と判定すればステップＳ４に移行し、そうでない場合には、ステップＳ５に移行する。
【００２６】
ステップＳ４において、制御部５は、インバータ９をスイッチングして、モータ８を回生制御し、モータ８に入力クラッチ１１を介して接続されているエンジン１に回転抵抗を付与し、エンジン回転数を低下させる。このように、エンジン回転数が低下された状態で、制御部５は、自動変速機２の前進用又は後進用のクラッチ２ａを摩擦係合させることにより、クラッチ２ａの仕事量が減少される。
【００２７】
ステップＳ５において、制御部５は、弁１ａの開度を減少させて、エンジン回転数を低下させる。このように、エンジン回転数が低下された状態で、制御部５は、自動変速機２の前進用又は後進用のクラッチ２ａを摩擦係合させることにより、クラッチ２ａの仕事量が減少される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、エンジンと変速機を搭載した車両、特に、加えて、モータを搭載したハイブリッド車両、中でも、自動変速機を搭載したハイブリッド車両に好適に適用される。
【符号の説明】
【００２９】
１  エンジン
１ａ  弁（吸気弁）
２  自動変速機（変速機）
２ａ  クラッチ（摩擦係合部材）
３  回転数センサ
４  シフトポジションセンサ
５  制御部（ＥＣＵ）
６  アクセル
７  シフトレバー（セレクトレバー）
８  モータ
９  インバータ
１０  バッテリ
１１  入力クラッチ
２０  車両
２１  駆動輪
Ｄ  Ｄポジション（ドライブレンジ）
Ｎ  Ｎポジション（ニュートラルレンジ）
Ｒ  Ｒポジション（リバースレンジ）
【図１】
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【図２】
2013132940.tif 000004
【図３】
2013132940.tif 000005