(57)【要約】      （修正有）【課題】変速時におけるトルクの変化によってショックが生じることを回避もしくは抑制することができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置において、少なくとも前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されてから前記内燃機関において前記フューエルカット制御が実行されるまでの期間において、前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが、前記気筒における燃料噴射量が決定するタイミングより後になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御と、前記気筒に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが前記燃料噴射量が決定するタイミングより前になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御とが異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合装置を係合あるいは解放することで変速比を低下させるアップシフトが実行されるときに、所定の条件を満たすことで気筒における燃焼を休止するフューエルカット制御が実行される内燃機関が連結された自動変速機を備えた車両の制御装置において、
少なくとも前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されてから前記内燃機関において前記フューエルカット制御が実行されるまでの期間において、
前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが、前記気筒における燃料噴射量が決定するタイミングより後になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御と、
前記気筒に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが前記燃料噴射量が決定するタイミングより前になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御とが異なっていることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の出力側に自動変速機が連結されている車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変速機の変速時におけるトルクダウン制御の開始あるいは終了をタービン回転数に基づいて判定するようにした技術が開示されている。特許文献１に開示された技術では、アップシフト時にフューエルカット制御によってトルクダウン制御が実行された場合、そのトルクダウン制御の開始時期あるいは終了時期を、フューエルカット制御を行わずにトルクダウン制御を実行するときと比較して早くしている。そのため、フューエルカット制御の応答遅れによって実際にトルクダウンするまでにタイムラグが生じ、そのタイムラグが要因となる車両にショックが生じることを抑制し、ドライバへの違和感を抑制することができるとしている。
【０００３】
特許文献２には、燃料カット条件の成立から実行までの遅延時間を設定する技術が開示されている。特許文献２に開示された技術は、アクセル操作量やスロットル弁開度などのエンジンの出力調整機構における動作位置が、エンジン出力を減少させる方向へ変化し、かつその変化速度が大きいほど遅延時間を短く設定している。この構成により、エンジンブレーキのレスポンスを向上させることができ、スポーツ走行時において運転者が期待する応答性を得られるとしている。
【０００４】
特許文献３には、燃料カット条件の成立から実行までの遅延時間をアップシフトとダウンシフトとによって異ならせる技術が開示されている。特許文献３の技術によると、ダウンシフト時の遅延時間よりアップシフト時の遅延時間を短く設定している。この構成により、アップシフト時において、燃料カットによりエンジン回転数の低下を早める一方で、ダウンシフト時においては、燃料の供給を継続してエンジン回転数の低下を抑えることができる。そのため、エンジン回転数の調整を迅速かつ容易にし、速やかに変速できるとしている。
【０００５】
特許文献４には、摩擦係合装置の係合圧を直接的に制御するときに、検出された回転変化が変速中の実際の状況を表すものでない場合、係合圧を変更する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術によると、フューエルカット制御の実行時に摩擦係合装置の係合圧をイナーシャ相での摩擦係合装置の係合圧と比較して高くしている。特許文献４の記載によると、この構成により変速の遅れやショックを防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０７７９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１４６９１８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６３７６０号公報
【特許文献４】特開平１０−１９６７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フューエルカット制御は、種々の要因によりタイムラグが生じる。その要因の一つとして、内燃機関の気筒に供給される燃料噴射量が決定した後にフューエルカット制御の指令が出されたときが挙げられる。具体的には、燃料噴射量が決定されるタイミングの直後、例えば、４サイクル内燃機関の燃焼サイクル（膨張・排気・吸入・圧縮）のうち、排気するタイミングでフューエルカット制御を実行する指令が出された場合、次の燃焼サイクルが開始されるタイミングまでフューエルカット制御が実行できない気筒が生じてしまう。そのため、出力軸におけるトルク変化を抑制あるいは低減できないおそれがある。しかしながら、特許文献１ないし４に開示された技術では、燃焼サイクルとフューエルカット制御とのタイミングによって生じるタイムラグを要因としたトルク変化について言及されておらず、このトルク変化によって発生するショックを抑制あるいは低減できないおそれがあった。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、変速時におけるトルクの変化によってショックが生じることを回避もしくは抑制することができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明は、摩擦係合装置を係合あるいは解放することで変速比を低下させるアップシフトが実行されるときに、所定の条件を満たすことで気筒における燃焼を休止するフューエルカット制御が実行される内燃機関が連結された自動変速機を備えた車両の制御装置において、少なくとも前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されてから前記内燃機関において前記フューエルカット制御が実行されるまでの期間において、前記内燃機関に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが、前記気筒における燃料噴射量が決定するタイミングより後になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御と、前記気筒に前記フューエルカット制御の指令が出されるタイミングが前記燃料噴射量が決定するタイミングより前になる場合に実行される前記摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御とが異なっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、エンジンの気筒における燃料噴射量が決定した後にフューエルカット制御の指令が出された場合に、摩擦係合装置の係合もしくは解放によるショック抑制制御が実行されている。そのため、燃料噴射量が決定された後にフューエルカット制御の指令が出されることを要因としたタイムラグによって、自動変速機の出力軸におけるトルクダウンが遅れてしまうことを回避もしくは抑制することができる。したがって、自動変速機の出力軸におけるトルクの変化によってショックが生じることを回避あるいは抑制することができるため、いわゆるドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施例における自動変速機の制御装置によって実行される制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図２】この発明の実施例における駆動装置の全体構成を説明するための模式図である。
【図３】自動変速機の制御装置によって実行される制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】自動変速機の制御装置によって実行される制御の他の例を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明における実施例を説明する。図２は、本発明が適用される駆動装置１を示す図である。図２に示すように、駆動装置１は、エンジン２と、エンジン２の回転が伝達される回転軸３を介して連結された自動変速機４を備えている。自動変速機４から出力された駆動トルクは、出力軸５を介してデファレンシャルギヤ６に伝達され、さらに、デファレンシャルギヤ６からドライブシャフト７を介して左右の駆動輪８に伝達されるように構成されている。自動変速機４は、複数の変速比を段階的に自動で設定することのできる変速機である。例えば、摩擦係合装置の一例であるクラッチおよびブレーキなどを係合もしくは解放させることにより駆動トルクの伝達経路を変えて変速を実行するように構成されている。なお、エンジン２は、この発明における内燃機関に相当する。
【００１３】
エンジン２は、複数の気筒を備え、エンジン２用の電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵと記す。）９によって制御されている。このエンジン２は、エンジンＥＣＵ９からの出力によってフューエルカット制御（以下、Ｆ／Ｃ制御と記す。）を実行することができるものである。Ｆ／Ｃ制御とは、エンジン２における全部あるいは一部の気筒での燃焼を休止する気筒休止運転である。このＦ／Ｃ制御を実行することによって、トルクダウンさせることができるとともに、燃費を向上させることができる。また、自動変速機４における変速は、図２に示すように、自動変速機用の電子制御装置（以下、変速機ＥＣＵと記す。）１０により制御される。なお、この変速機ＥＣＵ１０は、本発明における車両の制御装置に相当し、エンジンＥＣＵ９と変速機ＥＣＵ１０とは互いに協調して制御することができるように構成されている。
【００１４】
これらＥＣＵ９，１０は、例えば、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや、予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。入力されるデータは、図２に示すように、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ１１や、車両の車速を検出する車速センサ１２などの各種のセンサによって得られたデータである。
【００１５】
また、自動変速機４は、油圧制御部１３によって制御されている。すなわち、変速の条件が満たされると、変速機ＥＣＵ１０が油圧制御部１３に油圧指令信号を出すことによって、自動変速機４において変速比の異なる複数の変速段のうちいずれかの変速段に自動的に変更されるように構成されている。例えば、アップシフトが実行されるときは、係合している変速比の大きいクラッチを切り、変速比が小さくなるクラッチに係合されることによって変速が実行される。なお、クラッチは、この発明における摩擦係合装置に相当する。このときのクラッチの係合、あるいは解放は、例えば、油圧制御部１３によって油圧を大きくすることでクラッチが係合し、油圧を小さくすることでクラッチが解放されるように構成されている。
【００１６】
変速を実行するときには、自動変速機４におけるタービン回転数（入力軸回転数）が変速前の変速比の回転数から変速後の変速比の回転数に変化する期間であるイナーシャ相において、そのタービン回転数の変化に伴ってトルクに変化が生じる。このトルク変化は、車両へのショックにつながるおそれがあるため、このトルクに急激な変化が生じないようにする必要がある。
【００１７】
以下、この発明の実施例におけるイナーシャ相におけるトルクの急激な変化を抑制あるいは低減させるショック抑制制御について説明する。以下の説明では、変速時、特にアップシフトを実行するときの制御について説明する。具体的には、自動変速機４は、パワーオンアップシフト制御を実行し、かつエンジン２は、理論空燃比よりも大きい空燃比の混合気を燃焼している、いわゆるリーン燃焼運転をしている状態である。
【００１８】
変速機ＥＣＵ１０は、図３に示すように、車速やアクセル開度に基づきアップシフトを実行する必要があるかを判断する（ステップＳ１）。アップシフトする必要がなかった場合（ステップＳ１のＮＯ）、リターンする。アップシフトを実行する条件を満たした場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、変速機ＥＣＵ１０の指令により自動変速機４におけるクラッチを切り替えることでアップシフトさせるように制御する。そして、アップシフト時におけるイナーシャ相中に駆動トルクが急激に変化することを抑制あるいは低減させるため、エンジンＥＣＵ９は、エンジン２においてＦ／Ｃ制御を実行するように制御する。
【００１９】
Ｆ／Ｃ制御では、そのＦ／Ｃ制御の指令が生じてから実際に実行されるまでにタイムラグが生じる。ここで算出されるタイムラグには、エンジン２の気筒に供給する燃料噴射量が決定された直後にＦ／Ｃ制御の指令が出されることにより、エンジン２における次の燃焼サイクルまでＦ／Ｃ制御を実行できない気筒が生じたときに生じるタイムラグが含まれる。変速機ＥＣＵ１０は、このような要因によってＦ／Ｃ制御の指令からＦ／Ｃ制御が実際に実行されるまでのタイムラグを算出する（ステップＳ２）。このとき生じるタイムラグの値が、変速機ＥＣＵ１０によって予め算出された所定の閾値より小さかった場合、そのタイムラグの後にＦ／Ｃ制御などのトルクダウン制御を実行する（ステップＳ３のＮＯ）。
【００２０】
上述したタイムラグが所定の閾値より大きかった場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、変速機ＥＣＵ１０は、油圧指令値を変更することでクラッチの係合圧を変化させる（ステップＳ４）。このときの変更とは、エンジン２にＦ／Ｃ制御の指令が出されるタイミングが燃料噴射量が決定するタイミングより前、つまりＦ／Ｃ制御の指令から実行までがエンジン２における１回の燃焼サイクル内において可能であるときと比較しての変更である。Ｆ／Ｃ制御の指令が出された後、Ｆ／Ｃ制御が次回の燃焼サイクルにおいて実行される場合は、Ｆ／Ｃ制御が当該燃焼サイクルにおいて実行される場合と比較して、クラッチに作用させる油圧を、イナーシャトルクによる駆動トルクの急激な変化を抑制あるいは低減させるように制御する。このクラッチに作用させる油圧を変更することで駆動トルクの急激な変化を抑制させる制御を、イナーシャ相の開始からＦ／Ｃ制御が実行されるまでの期間に実行し、その制御の後にＦ／Ｃ制御が実行されることによってこのショック抑制制御が完了する。
【００２１】
次に、上述したフローチャートを実行したときの挙動を、図１に示すタイムチャートを用いて説明する。まず、図３のステップＳ１において、アップシフトの実行条件が成立すると、変速機ＥＣＵ１０の出力により、そのアップシフトするために係合される第１クラッチにオイルが供給される（ｔ０時点）。そして、所定の油圧指令値ＯＣ１によって油圧を作用させた後、変速機ＥＣＵ１０によって供給される油圧が小さくされ、その状態でしばらく維持される。このときの第１クラッチは、油圧によって係合する方向に動かされるが、トルクの伝達はしていない状態、つまりクラッチが相対回転可能に維持されている状態である。その状態で所定の時間が経過すると、変速機ＥＣＵ１０によって第１クラッチに油圧が作用し、第１クラッチにおけるトルクの伝達が開始される（ｔ１時点）。
【００２２】
そして、第１クラッチの伝達トルク容量が増大するにつれて、自動変速機４の出力軸５における出力軸トルクＴＯが小さくなる。第１クラッチに油圧が作用し、さらに伝達トルク容量が増大されると、自動変速機４における入力軸の回転数、いわゆるタービン回転数ＮＴに変化が生じ始める。このタービン回転数ＮＴに変化が生じ始める、つまりイナーシャ相が開始されるとともに、上述したフローチャートのステップＳ４における油圧指令値ＯＣ１の変更が実行される（ｔ２時点）。なお、Ｆ／Ｃ制御の指令フラグが立つタイミングは、変速機ＥＣＵ１０によってイナーシャ相の開始までに決定しており、したがって、図３におけるステップＳ２のタイムラグの算出は、このときまでに実行されている。そのため、変速機ＥＣＵ１０によって、予め定められた閾値より大きいか、もしくは小さいかの判断も、このときまでに実行されている。
【００２３】
変速機ＥＣＵ１０は、イナーシャ相の開始に伴い、第１クラッチに作用する油圧を小さくするよう油圧指令値ＯＣ１を補正する。このときの油圧指令値ＯＣ１の増大率は、図１に示すように、破線で示す従来技術における油圧指令値ＯＣ１の増大率と比較して小さくなるように構成されている。第１クラッチに作用させる油圧指令値ＯＣ１の増大率を従来と比較して小さくすることにより、タービン回転数ＮＴの減少率および出力軸トルクＴＯにおける回転数の増加率が、従来技術におけるそれらと比較して小さくすることができる。この第１クラッチに作用する油圧指令値ＯＣ１の制御は、Ｆ／Ｃ制御が実行されるまで継続される。
【００２４】
また、イナーシャ相の開始後、Ｆ／Ｃ制御の指令フラグが立つと変速機ＥＣＵ１０によりＦ／Ｃ制御を実行する指令が出力される（ｔ３時点）。Ｆ／Ｃ制御の指令が出力されてから実際に実行されるまでには、上述したようなタイムラグが生じる。すなわち、そのタイムラグの後にＦ／Ｃ制御が実行されることによって、エンジンの出力軸におけるトルク、すなわちエンジントルクを小さくすることができる（ｔ４時点）。
【００２５】
このＦ／Ｃ制御が実行されるタイミングにおいて、第１クラッチに作用させる油圧指令値ＯＣ１を大きくする。このとき制御される油圧指令値ＯＣ１の大きさは、図１に示すように、破線で示す従来技術と比較して大きくなるように制御されている。油圧指令値ＯＣ１を従来の値より大きくすることによって、第１クラッチがＦ／Ｃ制御の完了と同時に所定の係合圧に達することができる。したがって、図１に示すように、タービン回転数ＮＴおよび出力軸トルクにおいても遅れが生じることなくアップシフトを完了させることができる（ｔ５時点）。なお、タイムラグが所定の閾値より小さかった場合（ステップＳ３のＮＯ）、イナーシャ相の開始後において破線で示す従来の油圧指令値ＯＣ１を実行する。タイムラグが短いため、そのタイムラグによって出力軸トルクのトルク変化を要因としたショックが生じるおそれが小さいためである。
【００２６】
この構成により、Ｆ／Ｃ制御の指令のタイミングがエンジン２の気筒に供給する燃料噴射量が決定するタイミングの後だった場合に、第１クラッチの係合力を従来と比較して緩やかに大きくするよう油圧指令値ＯＣ１を変更することによって、イナーシャトルクによる駆動トルクの急激な変化を抑制あるいは低減させることができる。したがって、図１の破線で示すように、自動変速機４の出力軸５におけるトルクの変化によってショックが生じることを回避あるいは抑制することができるため、いわゆるドライバビリティを向上させることができる。
【００２７】
次に、図４を用いてこの発明における他の実施例を説明する。以下の説明において、上述した説明と重複する点については説明を省略し、符号や名称についても同様のものを付して説明する。
【００２８】
図４に示すように、アップシフトの実行条件が成立すると、上述した実施例と同様に、第１クラッチにおいて所定の油圧指令値ＯＣ１が適用される（ｔ０時点）。この油圧指令値ＯＣ１は変速機ＥＣＵ１０によって制御され、第１クラッチにおいてトルクが伝達されない程度の油圧指令値ＯＣ１で維持される。そして、上述した実施例と同様に、所定の時間が経過すると、再び第１クラッチにおける油圧指令値ＯＣ１が増大され、トルクの伝達が開始される（ｔ１時点）。
【００２９】
第１クラッチにおける油圧指令値ＯＣ１が増大され、第１クラッチでトルク伝達が開始されると、そのすぐ後に、変速機ＥＣＵ１０によって第２クラッチの解放が開始される（ｔ２時点）。この第２クラッチは、作用する油圧が小さくなるよう油圧指令値ＯＣ２が制御され、アップシフトの完了時にはトルクを伝達しない状態にされる。そして、第１クラッチにおける伝達トルク容量が大きくなり、第２クラッチにおける伝達トルク容量が小さくなるにつれて、自動変速機４の出力軸５における出力軸トルクＴＯが小さくなる。各クラッチに作用させる油圧をさらに大きく、あるいは小さくすることにより、タービン回転数ＮＴに変化が生じ始める（ｔ３時点）。
【００３０】
イナーシャ相が開始されると、変速機ＥＣＵ１０は、第１クラッチにおける油圧指令値ＯＣ１の増加率をそれまでの油圧指令値ＯＣ１の増加率と比較して小さくし、かつ第２クラッチにおける油圧指令値ＯＣ２を、所定の油圧指令値ＯＣ２で継続するように制御する。すなわち、図４に示すように、第２クラッチにおいては、破線で示す従来の油圧指令値ＯＣ２と異なり、イナーシャ相の開始時点からＦ／Ｃ制御の指令が出力されるまで、所定の油圧指令値ＯＣ２で維持するように制御されている。
【００３１】
そして、Ｆ／Ｃ制御の指令フラグが立つときに、第１クラッチおよび第２クラッチのいずれも係合させる方向に油圧が作用するよう油圧指令値ＯＣ１，ＯＣ２を補正する（ｔ４時点）。すなわち、第１クラッチにおいては、破線で示す従来の油圧指令値ＯＣ１と比較して油圧指令値ＯＣ１を大きくすることにより係合力を強めている。また、第２クラッチにおいては、破線で示す従来の油圧指令値ＯＣ２と比較して第２クラッチを解放させるように制御されていた油圧を大きくし、第２クラッチを係合させる方向に作用させている。言い換えれば、第１クラッチおよび第２クラッチをタイアップさせることによりタービン回転数ＮＴを小さくしている。
【００３２】
変速機ＥＣＵ１０は、上述したような各クラッチの制御を、Ｆ／Ｃ制御が実行されるまでの間、実行する。Ｆ／Ｃ制御が実行されるタイミングになると、各クラッチによるショック抑制制御が完了する（ｔ５時点）。具体的には、第１クラッチは、元の油圧指令値ＯＣ１、つまり、従来の油圧指令値ＯＣ１と同じ値まで油圧指令値ＯＣ１が小さくなるよう変速機ＥＣＵ１０によって制御される。また、第２クラッチは、イナーシャ相の開始時点における油圧指令値ＯＣ２と同等の油圧指令値ＯＣ２となり、再び油圧が次第に小さくなるように油圧指令値ＯＣ２が設定される。
【００３３】
したがって、Ｆ／Ｃ制御が所定の時間継続され、Ｆ／Ｃ制御が完了するタイミングにおいて、第１クラッチは完全に係合されている状態、つまりトルクが伝達されている状態になり、第２クラッチは完全に解放されている状態、つまりトルクが伝達されていない状態になる（ｔ６時点）。Ｆ／Ｃ制御が完了し、第１クラッチが係合し、かつ第２クラッチが解放された状態となることにより、アップシフトが完了する。
【００３４】
この構成により、Ｆ／Ｃ制御の指令のタイミングがエンジン２の気筒に供給する燃料噴射量が決定するタイミングの後である場合に、自動変速機４における各クラッチの係合力を補正することによってイナーシャトルクによる駆動トルクの急激な変化を抑制あるいは低減することができる。具体的には、変速機ＥＣＵ１０によって制御された油圧制御部１３からの油圧により、イナーシャ相からＦ／Ｃ制御が実行されるまでの期間において、第１クラッチは係合力が大きくされ、第２クラッチは解放を遅らせるとともに再係合されている。このように、第１クラッチおよび第２クラッチをタイアップさせることにより、駆動トルクの急激な変化を抑制あるいは低減することができる。したがって、Ｆ／Ｃ制御の指令から実行までのタイムラグによってショックが発生することを回避あるいは抑制することができ、いわゆるドライバビリティを向上させることができる。
【００３５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な例について説明したが、本発明は上述した構成に限定されない。すなわち、上述した構成は、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。また、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、各クラッチにおける係合及び解放を制御する油圧指令値ＯＣ１，ＯＣ２は、上述した構成に限らず、Ｆ／Ｃ制御の指令から実行までのタイムラグが生じている期間において、イナーシャトルクによる駆動トルクの急激な変化を抑制あるいは低減するように摩擦係合装置が係合あるいは解放されていればよい。
【符号の説明】
【００３６】
１…駆動装置、  ２…エンジン、  ４…自動変速機、  ９…エンジンＥＣＵ、  １０…変速機ＥＣＵ、  １３…油圧制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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