(57)【要約】【課題】減速時に燃料カット状態から燃料供給を再開させる際の車両減速度の変化を滑らかにして運転者の違和感を軽減する。【解決手段】減速時に、エンジンの燃料供給を断つ燃料カットを実施し、所定条件によりエンジンの燃料供給を再開する燃料カット復帰を実施するように構成されたパワートレインの制御装置において、燃料カット復帰時の変速段を形成する摩擦締結要素以外の摩擦締結要素である準インターロック要素に所定の締結トルク容量を付加することで準インターロックを発生させる準インターロック制御部２３を備え、燃料カット復帰の際に同期して準インターロックを発生させるように構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、自動変速機と、燃料カット制御手段とを備え、この燃料カット制御手段は、減速時にエンジンの燃料供給を断つ燃料カットを実施し、所定条件によりエンジンの燃料供給を再開する燃料カット復帰を実施するように構成されたパワートレインの制御装置であって、上記燃料カット復帰時の変速段を形成する所定の摩擦締結要素以外の摩擦締結要素に所定の締結トルク容量を付加することで準インターロックを発生させる準インターロック制御を行う準インターロック制御手段を備え、減速時の燃料カット中に燃料カット復帰の際に同期して準インターロックを発生させるように構成されたことを特徴とするパワートレインの制御装置。
【請求項２】
減速時の燃料カット中の車両減速度を検出する車両減速度検出手段を備え、車両減速度に応じて上記所定の締結トルク容量を調整するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のパワートレインの制御装置。
【請求項３】
上記準インターロック制御を所定時間実行し、その後上記所定の締結トルク容量を時間経過に応じて低下させるように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載のパワートレインの制御装置。
【請求項４】
ロックアップクラッチ付きの流体伝動装置を備え、上記燃料カット中にロックアップクラッチを締結させるように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワートレインの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速時にエンジンの燃料供給を断つ燃料カットを実施した後、所定条件により燃料供給を再開する燃料カット復帰を実施するパワートレインの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のパワートレインの制御装置において、アクセル開度全閉による減速時に、燃費向上のためにエンジンの燃料供給を断つ燃料カット制御を行うものは公知である（たとえば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００８−０２５３７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３７９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記公知技術においては、燃料カット状態でエンジン回転数が一定以下に低下した場合等には、エンストを回避するためにエンジンの燃料供給を再開する燃料カット復帰制御を行うようにしている。
【０００４】
ところが、この燃料カット復帰制御を行うと、その途端に伝達トルクが急変して車両減速度が大きく変化（低下）する。この点、公知技術では何の手当てもなされていないため、運転者に違和感を発生させるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、燃料カット復帰時の車両減速度の変化を滑らかにして違和感を軽減することができるパワートレインの制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、エンジンと、自動変速機と、燃料カット制御手段とを備え、この燃料カット制御手段は、減速時にエンジンの燃料供給を断つ燃料カットを実施し、所定条件によりエンジンの燃料供給を再開する燃料カット復帰を実施するように構成されたパワートレインの制御装置であって、上記燃料カット復帰時の変速段を形成する所定の摩擦締結要素以外の摩擦締結要素に所定の締結トルク容量を付加することで準インターロックを発生させる準インターロック制御を行う準インターロック制御手段を備え、減速時の燃料カット中に燃料カット復帰の際に同期して準インターロックを発生させるように構成されたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、減速時の燃料カット中の車両減速度を検出する車両減速度検出手段を備え、車両減速度に応じて上記所定の締結トルク容量を調整するように構成されたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、上記準インターロック制御を所定時間実行し、その後上記所定の締結トルク容量を時間経過に応じて低下させるように構成されたものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、ロックアップクラッチ付きの流体伝動装置を備え、上記燃料カット中にロックアップクラッチを締結させるように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、燃料カット復帰時に準インターロック、すなわち、燃料カット復帰時の変速段を形成する所定の摩擦締結要素以外の摩擦締結要素（準インターロック要素）に所定の締結トルク容量を付加することで準インターロック状態を発生させるため、この準インターロック作用により、燃料カット状態から燃料カット復帰状態に切換わるときの減速度の変化を滑らかにすることができる。このため、減速度の変化による運転者の違和感を軽減することができる。
【００１１】
とくに請求項２の発明によると、準インターロック状態での締結トルク容量を車両減速度に応じて調整するため、上記効果が顕著となる。
【００１２】
また、請求項３の発明によると、準インターロック状態を所定時間継続させた後、締結トルク容量を時間経過に応じて低下させるため、減速度を本来の値に向けて滑らかに変化させることができる。
【００１３】
ところで、ロックアップクラッチ付きの流体伝動装置を備えたパワートレインにおいては、一般に、上記燃料カットによるエンストを回避するために、これと同期してロックアップクラッチを締結させるロックアップ制御を行うようにしている。
【００１４】
ところが、このように減速時の燃料カット中にロックアップ制御を行うと、燃料カット復帰時の減速度の変化がさらに大きくなる。
【００１５】
請求項４の発明によると、このように燃料カット中にロックアップ制御を行う制御装置に適用することによって減速度を滑らかに変化させる点の効果がとくに高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１実施形態（図１〜図５参照）
まず、本発明が適用されるパワートレインにおける自動変速機の全体構成を図１（スケルトン図）によって簡単に説明する。
【００１７】
この自動変速機は、主たる構成要素として、エンジン出力軸１に取付けられた流体伝動装置としてのトルクコンバータ２と、このトルクコンバータ２の出力回転が入力軸３を介して入力される変速機構４とを有し、この変速機構４の出力回転が、入力軸３まわりに配置された出力ギヤ５から図示しないカウンタドライバ機構及び差動装置を介して車軸に伝達されるように構成されている。６は変速機構４が収容された変速機ケースである。
【００１８】
なお、流体伝動装置は、トルクコンバータ２に限らず、フルードカップリングであってもよい。また、本発明の適用対象となるパワートレインの自動変速機は、次に例示する有段式の変速機に限らず、無段階に変速比を変えるＣＶＴ（ContinuoslyVariable Transmission）や、デュアルクラッチ式のＤＳＧ（Direct-Shift Gearbox）を含む。
【００１９】
トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１に連結されたケース２ａと、このケース２ａ内に設けられたポンプ２ｂと、このポンプ２ｂにより駆動されるタービン２ｃと、ポンプ２ｂとタービン２ｃとの間でトルク増大作用を行うステータ２ｄと、このステータ２ｄと変速機ケース６との間に設けられたトルコン用ワンウェイクラッチ２ｅと、ケース２ａを介してエンジン出力軸１とタービン２ｃとを直結するロックアップクラッチ２fとによって構成され、タービン２ｃの回転が入力軸３を介して変速機構４に伝達される。
【００２０】
ロックアップクラッチ２fは、エンジン駆動の油圧ポンプ（図示省略）からの油圧によって作動する油圧クラッチであって、減圧時にロックアップ状態、加圧時にロックアップオフ状態となる加圧オフ型のクラッチとして構成されている。
【００２１】
以下、説明の便宜上、ロックアップクラッチ２fについて締結状態をオン、締結解除状態をオフという。また、ロックアップクラッチオン状態をロックアップ状態、ロックアップクラッチオフ状態をロックアップオフ状態という。
【００２２】
変速機構４は、トルクコンバータ２に近い側から順に入力軸３まわりに配置された第１、第２、第３の各遊星歯車機構７,８,９と、変速用摩擦締結要素としての第１、第２両クラッチ１０,１１、及び第１〜第３各ブレーキ１２,１３,１４と、プレート状カップリング１５とから成っている。
【００２３】
各遊星歯車機構７〜９は、サンギヤ１６と、このサンギヤ１６に噛み合うプラネタリギヤ１７と、このプラネタリギヤ１７を支持するキャリア１８と、プラネタリギヤ１７に噛み合うリングギヤ１９とで構成され、この遊星歯車機構同士、またはこれらと両クラッチ１０,１１及び各ブレーキ１２〜１４の関係等が次のように設定されている。
【００２４】
（ｉ）入力軸３が第３遊星歯車機構９のサンギヤ１６に連結されている。
【００２５】
（ｉｉ）第１、第２両遊星歯車機構７,８のサンギヤ１６,１６同士が連結されている。
【００２６】
（ｉｉｉ）第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９と第２遊星歯車機構８のキャリア１８とが連結されている。
【００２７】
（ｉｖ）第２遊星歯車機構８のリングギヤ１９と第３遊星歯車機構９のキャリア１８とが連結されている。
【００２８】
（ｖ）第１遊星歯車機構７のキャリア１８に出力ギヤ５が連結されている。
【００２９】
（ｖｉ）第１、第２両遊星歯車機構７のサンギヤ１６,１６は、第１クラッチ１０を介して入力軸３に断続（切断／接続）可能に連結されている。
【００３０】
（ｖｉｉ）第２遊星歯車機構８のキャリア１８は、第２クラッチ１１を介して入力軸３に断続可能に連結されている。
【００３１】
（ｖｉｉｉ）第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９、及び第２遊星歯車機構８のキャリア１８は、第１ブレーキ１２及びプレート状カップリング１５を介して変速機ケース６に断続可能に連結されている。
【００３２】
（ｉｘ）第２遊星歯車機構８のリングギヤ１９、及び第３遊星歯車機構９のキャリア１８は、第２ブレーキ１３を介して変速機ケース６に断続可能に連結されている。
【００３３】
（x）第３遊星歯車機構９のリングギヤ１９は、第３ブレーキ１４を介して変速機ケース６に断続可能に連結されている。
【００３４】
以上の構成に基づき、摩擦締結要素（クラッチ１０,１１及びブレーキ１２〜１４）の作動／非作動の組み合わせの選択により、遊星歯車機構７〜９によって得られる変速段を前進６速と後退速の間で自動的に切換え得るようになっている。上記組み合わせと変速段の具体的な関係を図２によって簡単に説明する。
【００３５】
前進１速
第１クラッチ１０と第１ブレーキ１２とが作動する。入力軸３の回転は、第１遊星歯車機構７により大きな減速比で減速されて第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に出力される。
【００３６】
前進２速
第１クラッチ１０と第２ブレーキ１３とが作動する。入力軸３の回転は、第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６に入力されると同時に、第２遊星歯車機構８を介して第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９にも入力される。このため、入力回転は１速の場合よりも小さな減速比で減速されて第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に出力される。
【００３７】
前進３速
第１クラッチ１０と第３ブレーキ１４とが作動する。入力軸３の回転は、第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６に入力されると同時に、第３及び第２両遊星歯車機構９,８を介して第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９にも入力される。このため、入力回転は２速よりもさらに小さい減速比で減速されて第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に出力される。
【００３８】
前進４速
第１、第２両クラッチ１０,１１が作動する。入力軸３の回転は、第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６に入力されると同時に、第２遊星歯車機構８経由でそのまま第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９にも入力される。これにより、第１遊星歯車機構７全体が入力軸３と一体に回転し、キャリア１８から減速比１の回転が出力ギヤ５に出力される。
【００３９】
前進５速
第２クラッチ１１と第３ブレーキ１４とが作動する。入力軸３の回転は、第２遊星歯車機構８経由でそのまま第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９に入力されると同時に、第３及び第２両遊星歯車機構９,８を介して第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６にも入力される。これにより、入力回転は増速されて第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に出力される。
【００４０】
前進６速
第２クラッチ１１と第２ブレーキ１３とが作動する。入力軸３の回転は、第２遊星歯車機構８経由でそのまま第１遊星歯車機構７のリングギヤ１９に入力されると同時に、第２遊星歯車機構８を介して第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６にも入力される。これにより、入力回転は５速よりも大きな増速比で増速されて第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に出力される。
【００４１】
後退速
第１、第３両ブレーキ１２,１４が作動する。入力軸３の回転は、第３及び第２両遊星歯車機構９,８を介して第１遊星歯車機構７のサンギヤ１６に入力される。このとき、第２遊星歯車機構８において回転方向が逆転されることにより、第１遊星歯車機構７のキャリア１８から出力ギヤ５に、入力軸３の回転方向と反対方向の回転が出力される。
【００４２】
この変速機構４を構成する第１、第２両クラッチ１０,１１及び第１〜第３各ブレーキ１２〜１４は、ロックアップクラッチ２fと同様にエンジン駆動の油圧ポンプからの油圧によって作動する油圧クラッチとして構成され、その締結トルク容量の制御によって締結状態／解放状態となる。
【００４３】
また、この締結トルク容量を完全締結と解放の中間域に制御することにより、中間状態である所謂半クラッチ（スリップ）状態とすることができる。
【００４４】
次に、減速時のロックアップ及び燃料カット制御、所定の条件下で燃料供給を再開する燃料カット復帰制御、及び本発明の特徴的な制御である準インターロック制御を行う制御手段２０について説明する。
【００４５】
図３は制御手段２０のブロック構成を示す。
【００４６】
この制御手段２０は、ロックアップクラッチ制御部２１と、燃料カット制御部（請求項１の燃料カット制御手段に対応）２２と、準インターロック制御部（請求項１の準インターロック制御手段に対応）２３とを備えている。
【００４７】
また、各制御のデータとなる運転状況を検出して必要な制御部に送る検出部として、アクセル開度（アクセル開度全閉による減速中）を検出するアクセル開度検出部２４と、燃料カット復帰制御の条件となるエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部２５と、車両減速度を検出する車両減速度検出部（請求項２の車両減速度検出手段に対応）２６とを備えている。
【００４８】
車両減速度検出部２６は、加速度計のように減速度を直接検出するものを用いてもよいし、エンジン回転数等から減速度を割り出すものを用いてもよい。
【００４９】
この制御手段２０の作用を図４〜図６を併用して説明する。
【００５０】
図４において、ステップＳ１でアクセルオフ（減速中）か否か、ステップＳ２でロックアップクラッチ２fがオン（ロックアップ中）か否か、ステップＳ３で燃料カット中か否か、ステップＳ４でエンジン回転数が予め設定された燃料カット復帰回転数よりも低いか否かがそれぞれ判断され、いずれもＹＥＳのとき、すなわち減速中でかつロックアップ及び燃料カット中であって、エンジン回転数が燃料カット復帰（燃料供給の再開）を実施すべき速度まで低下したときに、ステップＳ５以降の制御に移る。
【００５１】
ステップＳ５では、図３の燃料カット制御部２２から燃料供給系に燃料カット復帰指令が出される。これにより、燃料カット復帰制御が実行される。
【００５２】
ところが、これだけでは、燃料カット復帰によって車両減速度が図５中の実線で示すように急変するため、運転者に違和感を与える。
【００５３】
そこで、ステップＳ６において準インターロック制御が実行される。
【００５４】
すなわち、燃料カット復帰制御を行う際に、これと同期して、燃料カット復帰時の変速段を形成する定常変速要素以外の摩擦締結要素（以下、準インターロック要素という）について、完全締結状態となる締結トルク容量よりも小さい締結トルク容量を付加することによって所謂半クラッチ状態とし、インターロック手前の準インターロック状態を作り出す。
【００５５】
たとえば、図１,２の自動変速機において前進６速（第２クラッチ１１と第２ブレーキ１３が定常変速要素）の状態で準インターロック制御を行う場合、これ以外の摩擦締結要素である第１クラッチ１０、第１ブレーキ１２、第３ブレーキ１４のいずれかをインターロック要素として準インターロック状態を作り出す。
【００５６】
このときの締結トルク容量は、図３の車両減速度検出部２６によって検出される車両減速度に応じて、この減速度の変化が小さくなる方向に調整された大きさとして準インターロック要素に加えられる。
【００５７】
また、この準インターロック状態が所定時間継続された後、締結トルクが時間の経過に応じて低下し、タイムアップで準インターロック要素が元の解放状態に戻る。
【００５８】
このような準インターロック制御を行うことにより、上記締結トルク容量に応じた準インターロック作用が働き、タイヤ側から見て減速度を増加させることができるため、車両減速度が、無制御（図５中の実線）の場合と比較して、破線で示すように滑らかに変化する。このため、燃料カット状態から燃料カット復帰状態へ切換えるときの車両減速度の変化による運転者の違和感を軽減することができる。
【００５９】
とくに、実施形態では、上記のように準インターロック要素の締結トルクを車両減速度に応じて調整するため、この点の効果が高くなる。
【００６０】
さらに、準インターロックを所定時間継続させた後、締結トルク容量を時間経過に応じて低下させるため、減速度を本来の値向けて滑らかに変化させることができる。
【００６１】
なお、準インターロック制御は、図５に示すように燃料カット復帰と同じタイミングで実行されるのが望ましいが、多少遅れて実行されても相応の効果を得ることができる。
【００６２】
また、準インターロック制御を行う準インターロック要素としての摩擦締結要素は、一つでもよいし二つでもよい。
【００６３】
さらに、準インターロック要素となる摩擦締結要素のダメージを極力抑えるために、同要素として、たとえば二つのうち、伝達トルク容量（トルク分担量）が小さいもの、またはそのときのフェーシング温度が低いものを選択するのが望ましい。
【００６４】
第２実施形態（図６参照）
第１実施形態では、燃料カット復帰指令のみに基づいて準インターロック制御を実行する構成をとっている。
【００６５】
一方、ロックアップクラッチ付き流体伝動装置を備えたパワートレインにおいては、一般に、減速中に燃料カット復帰制御が行われると、これと同期して、エンスト防止のためにロックアップクラッチ２fをオフとするロックアップオフ制御が行われる。
【００６６】
この場合、車両減速度の変化が両制御によって一層大きくなるため、運転者の違和感も大きくなる。
【００６７】
そこで第２実施形態では、燃料カット復帰制御とロックアップオフ制御の双方が行われたときに準インターロック制御を実行するようにしている。
【００６８】
なお、第２実施形態において、制御手段のブロック構成、準インターロック制御の内容、そのときのロックアップクラッチ２f及び変速機構４の作動状況は、いずれも第１実施形態（図３,５,６）と基本的に同じでよいため、図示省略している。
【００６９】
なお、図３のブロック構成において、同図中のエンジン回転数検出部２５を車速検出部として兼用してもよいし、別途、車速検出部を設けてもよい。
【００７０】
この第２実施形態による作用を図６のフローチャートによって説明する。
【００７１】
ステップＳ１でアクセルオフ（減速中）か否か、ステップＳ２でロックアップクラッチ２fがオン（ロックアップ中）か否か、ステップＳ３で燃料カット中か否か、ステップＳ４で車速が予め設定されたロックアップオフ車速か否か、ステップＳ５でエンジン回転数が予め設定された燃料カット復帰回転数よりも低いか否かがそれぞれ判断され、いずれもＹＥＳのとき、すなわち減速中でかつロックアップ及び燃料カット中において、車速がロックアップを解除すべき速度まで低下するとともに、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数まで低下したときに、ステップＳ６以降の制御に移る。
【００７２】
まず、ステップＳ６で、図３のロックアップクラッチ制御部２１からロックアップクラッチ２fに向けてロックアップ指令が出されるとともに、ステップＳ７で図３の燃料カット制御部２２から燃料供給系に燃料カット復帰指令が出される。
【００７３】
これにより、ロックアップオフ制御及び燃料カット復帰制御が実行されるとともに、ステップＳ８において第１実施形態と同じ準インターロック制御が実行される。
【００７４】
この第２実施形態のように、ロックアップオフ制御と燃料カット復帰制御とがセットで行われる制御装置に適用することにより、減速度を滑らかに変化させる点の効果がさらに高いものとなる。
【００７５】
なお、第２実施形態においても、準インターロック制御時に準インターロック要素に付加される締結トルクを車両減速度に応じて調整すること、及び締結トルクを時間の経過に応じて低下させることが望ましい点は第１実施形態と同じである。
【００７６】
また、第２実施形態において、ロックアップオフと燃料カット復帰とにタイミングのずれが生じる場合は、いずれか早い方、もしくは遅い方、または減速度の変化により大きな影響を与える方に合わせて準インターロック制御を実行するようにしてもよい。あるいは、両方から多少遅れて実行実行されても相応の効果を得ることができる。
【００７７】
ところで、上記実施形態では、準インターロック要素の締結トルク容量を、検出される車両減速度に応じて調整する構成をとったが、この締結トルク容量を予め設定したパターンで時間の経過とともに自動的に変化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるパワートレインにおける自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図２】同変速機における摩擦締結要素の組み合わせと変速段の関係を示す図である。
【図３】同実施形態にかかる制御手段の構成を示すブロック構成図である。
【図４】制御手段による制御内容を示すフローチャートである。
【図５】制御時の各部の動向を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態による制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
２  流体伝動装置としてのトルクコンバータ
２f  ロックアップクラッチ
４  変速機構
１０,１１  摩擦締結要素としてのシリンダ
１１〜１３  同ブレーキ
Ｃ１  燃料カット復帰制御を行う際の変速段を形成している摩擦締結要素
Ｃ２  準インターロック要素である摩擦締結要素
２０  制御手段
２１  ロックアップクラッチ制御部
２２  燃料カット制御部（燃料カット制御手段）
２３  準インターロック制御部（準インターロック制御手段）
２４  アクセル開度検出部
２５  エンジン回転数検出部
２６  車両減速度検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009243513.tif 000006
【図５】
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【図６】
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