自動変速機の制御装置
【課題】コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】ＴＣＵは、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、自動変速機の変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせる。これにより、長期間に亘り、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも高い回転数で維持することができる。従って、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【解決手段】ＴＣＵは、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、自動変速機の変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせる。これにより、長期間に亘り、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも高い回転数で維持することができる。従って、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速段が多段階に切り換えられる多段式の自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両のエンジンにおいては、コースト走行時の燃費向上や排気ガス浄化特性の向上等を目的として、燃料カット制御が行われている。この燃料カット制御では、一般に、コースト走行時のエンジン回転数が所定の燃料カット回転数以上に上昇しているとき、燃料カットを行って、エンジンへの燃料供給を停止するようにしており、エンジン回転数が所定のリカバリ回転数以下になったとき、燃料カットを解除する。ここで、燃料カットの開始と解除とに所定のヒステリシスを持たせるべく、リカバリ回転数は燃料カット回転数よりも低回転側の値に設定されている。
【０００３】
この種の燃料カット制御の実行可能領域を拡大するための技術として、例えば、特許文献１には、コースト状態へ移行すると同時に、燃料カットを開始しながらロックアップクラッチを滑り制御（スリップ制御）することにより車両に前後ショック等を発生させることなく、円滑な燃料カットの開始を実現し、燃料カット実行中は、ロックアップクラッチのスリップ制御によってエンジン回転数をリカバリ回転数よりも高い回転数に維持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１４１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、トルクコンバータのロックアップクラッチのスリップ制御によって燃料カット継続時間の延長を図るには限界があり、さらなる燃料カット継続時間の延長が望まれていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて、燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる自動変速機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】
【０００６】
本発明は、コースト走行時のエンジン回転数が予め設定された燃料カット回転数以上であるとき燃料カットを開始し当該燃料カット開始後のエンジン回転数が予め設定されたリカバリ回転数以下に低下したとき燃料カットを解除するエンジンに連設された自動変速機の制御装置であって、燃料カット実行中のエンジン回転数が、前記リカバリ回転数よりも所定回転数高回転側に設定された変速判定回転数以下に低下したとき、変速段を低速側の変速段にダウンシフトさせる変速制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動変速機の制御装置によれば、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて、燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１はエンジン及び自動変速機の制御系を示す概略構成図、図２は自動変速機の概略構成図、図３は変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図、図４は燃料カットフラグ設定ルーチンを示すフローチャート、図５はエンジンの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート、図６は変速機制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０００９】
図１において、符号１はエンジンを示し、本実施形態においては水平対向４気筒エンジンを示す。このエンジン１の出力軸１ａには、ロックアップクラッチ２ａ付きのトルクコンバータ２を介して自動変速機３が連設されている。このエンジン１からの出力は、ロックアップクラッチ２ａが解放状態のときはトルクコンバータ２内の流体を介して自動変速機３に伝達され、ロックアップクラッチ２ａが締結状態のときは当該ロックアップクラッチ２ａを介して自動変速機３に伝達される。そして、このようにトルクコンバータ２を介して伝達されたエンジン１からの出力は、自動変速機３で所定の変速比に応じて変速された後、出力軸４から駆動輪へと伝達される。
【００１０】
エンジン１の各吸気ポート（図示せず）には、インテークマニホルド１０を介して吸気通路１１が連通されている。インテークマニホルド１０の中途には各吸気ポートに噴射口が指向するインジェクタ１２が配設され、吸気通路１１の中途には電子制御スロットル装置（ＥＴＣ）１５が配設されている。
【００１１】
ここで、ＥＴＣ１５は、例えば、吸気通路１１に連通するスロットルボディ１５ａに内蔵されたバタフライ式のスロットル弁１５ｂを有し、このスロットル弁１５ｂの一端には電動モータ等からなるスロットルモータ１５ｃが連結され、他端にはポテンショメータ等からなるスロットル開度センサ１５ｄが連設されている。スロットルモータ１５ｃは、後述するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）５０からの駆動信号に基づいて駆動され、スロットル弁１５ｂを開閉動作する。そして、スロットルモータ１５ｃで開閉動作されたスロットル弁１５ｂの開度（スロットル開度）θｔｈは、スロットル開度センサ１５ｄで検出されてＥＣＵ５０へ出力される。
【００１２】
図２に示すように、自動変速機３は、前後一対のプラネタリ機構（フロントプラネタリ機構２１及びリヤプラネタリ機構２２）を有して構成されている。これらプラネタリ機構２１，２２は、同軸上に配置されたサンギヤとリングギヤとの間にプラネタリギヤが介装されて要部がそれぞれ構成されている。本実施形態において、フロントプラネタリ機構２１のリングギヤには、リヤプラネタリ機構２２のピニオンギヤが動力伝達可能に連結され、さらに、出力軸４が連結されている。また、リヤプラネタリ機構２２のサンギヤには、トルクコンバータ２のタービン軸２ｂが連結されている。
【００１３】
さらに、自動変速機３には、摩擦係合要素として、３つの油圧多板クラッチ（リバースクラッチ２５、ハイクラッチ２６、ロークラッチ２７）、２つの油圧多板ブレーキ（２＆４ブレーキ２８、ロー＆リバースブレーキ２９）、及び、ローワンウェイクラッチ３０が設けられている。
【００１４】
これら摩擦係合要素２５〜３０は、後述するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）５１からの駆動信号に基づき、コントロールバルブユニット３１からそれぞれ供給される油圧に応じて、個別に締結または解放される。そして、これらの摩擦係合要素２５〜３０が適宜選択的に係合または解放され、プラネタリ機構２１，２２を構成する各メンバ（サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤ）の動作が所定に規制されることにより、自動変速機３は、前進４段、後進１段の変速を行うことが可能となっている。
【００１５】
具体的には、ＴＣＵ５１は、例えば、図３に示すように、各摩擦係合要素２５〜３０の係合状態を変更することで変速を行う。図中○印は該当する摩擦係合要素が係合していることを示し、ブランクは解放されていることを示す。また、◎印は、該当する変速段で発進するときにのみ係合することを表している。例えば、Ｄレンジの１速の状態は、ロークラッチ２７を締結することで実現され、当該１速で発進するときにはローワンウェイクラッチ３０が締結される。
【００１６】
ＥＣＵ５０及びＴＣＵ５１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、両ユニット５０，５１がバスラインを介して双方向通信自在に接続されている。
【００１７】
ＥＣＵ５０の入力側には、上述したスロットル開度センサ１５ｄ以外に、吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ６０、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ６１、アクセル開度θａｃｃを検出するアクセル開度センサ６２、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検出する冷却水温センサ６３等、エンジン１の運転状態を検出するためのセンサ類が接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力側には、各インジェクタ１２、及び、ＥＴＣ１５のスロットルモータ１５ｃが接続されているとともに、図示しない点火装置のイグナイタ等の各種アクチュエータ類が接続されている。
【００１８】
一方、ＴＣＵ５１の入力側には、タービン軸２ｂの回転数（タービン回転数）Ｎｔを検出するタービン回転数センサ６５、出力軸４の回転数から車速Ｖを検出する車速センサ６６等、車両の運転状態を検出するセンサ類が接続されている。また、ＴＣＵ５１の出力側には、コントロールバルブユニット３１に設けられている各アクチュエータ等が接続されている。
【００１９】
本実施形態において、ＥＣＵ５０は、基本的には、アクセル開度センサ６２で検出したアクセル開度θａｃｃに従って目標スロットル開度θｔｈｏを設定し、スロットル弁１５ｂの開度（スロットル開度）が目標スロットル開度θｔｈｏとなるよう、スロットル開度センサ１５ｄで検出したスロットル開度θｔｈに基づいて、スロットルモータ１５ｃに対する出力値をフィードバック制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ５０は、例えば、吸入空気量センサ６０で検出した吸入空気量Ｑ、エンジン回転数センサ６１で検出したエンジン回転数Ｎｅ、冷却水温センサ６３で検出した冷却水温Ｔｗ等に基づいて各インジェクタ１２に対する燃料噴射量（時間）を設定し、所定タイミングで燃料噴射信号を対応気筒のインジェクタ１２に出力する。その際、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度センサ６２で検出したアクセル開度θａｃｃ、車速センサ６６で検出した車速Ｖ等に基づいて車両のコースト走行を判定する。そして、このコースト走行判定時において、エンジン回転数Ｎｅが予め設定された燃料カット回転数Ｎｃ以上であるとき、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２からの燃料噴射を禁止する燃料カット制御を開始し、エンジン回転数Ｎｅが予め設定されたリカバリ回転数Ｎｒ（＜Ｎｃ）以下に低下するまでの間、燃料カット制御を継続する。
【００２１】
ＴＣＵ５１は、燃料カット制御が行われていない通常制御時において、例えば、車速センサ６６で検出される車速Ｖ、スロットル開度センサ１５ｄで検出されるスロットル開度θｔｈ等に基づいて、予め設定された変速マップ（図示せず）を参照して最適な変速段を判定する。
【００２２】
一方、ＥＣＵ５０においてエンジン１の燃料カット制御が実行されると、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅを監視し、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも高回転側に設定された変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせる。このような燃料カット制御時の変速機制御において、車両に前後ショック等が発生することを防止するため、ＴＣＵ５１は、現在の変速段に作用する摩擦係合要素を適宜スリップ制御することが望ましい。さらに、ＴＣＵ５１は、摩擦係合要素のスリップ制御によって駆動輪側からエンジン１側への逆駆動力の伝達量を制御することにより、燃料カット時のエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数Ｎｔｒｇに制御することが望ましい。その際、トルクコンバータ２の影響を排除してエンジン回転数Ｎｅ等の制御性を向上させるため、ＴＣＵ５１は、ロックアップクラッチ２ａを締結制御（ロックアップ制御）することが望ましい。つまり、本実施形態において、ＴＣＵ５１は、変速制御手段、及び、スリップ制御手段としての各機能を有する。
【００２３】
次に、ＥＣＵ５０で実行される燃料カット判定について具体的に説明する。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、例えば、図４に示す燃料カットフラグ判定ルーチンに従って燃料カット判定を行うようになっている。そして、燃料カットの実行を判定すると燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「１」にセットし、燃料カットの非実行を判定すると燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「０」にリセットする。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ１０１において、現在、車両がコースト走行中であるか否かの判定（コースト判定）を行う。本実施形態において、このコースト判定は、例えば、車速Ｖとアクセル開度θａｃｃとに基づいて行われ、ＥＣＵ５０は、車速Ｖ＞０、且つ、アクセル開度θａｃｃ＝０であるとき、車両がコースト走行中であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０１においてコースト走行中であると判定するとステップＳ１０２に進み、コースト走行中ではないと判定するとステップＳ１０６にジャンプする。
【００２４】
ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「１」にセットされているか否かを調べる。そして、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「１」にセットされていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０５にジャンプする。
【００２５】
一方、ステップＳ１０２において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「０」にリセットされていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０３に進み、現在のエンジン回転数Ｎｅが予め設定された燃料カット回転数Ｎｃ（例えば、Ｎｃ＝１５００ｒｐｍ）以上であるか否かを調べる。そして、ステップＳ１０３において、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット回転数Ｎｃよりも低いと判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０６にジャンプする。
【００２６】
一方、ステップＳ１０３において、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット回転数Ｎｃ以上であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０４に進み、燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「１」にセットした後、ステップＳ１０５に進む。
【００２７】
ステップＳ１０２或いはステップＳ１０４からステップＳ０５に進むと、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数Ｎｅが予め設定されたリカバリ回転数Ｎｒ（例えば、Ｎｒ＝１２００ｒｐｍ）以下であるか否かを調べる。
【００２８】
そして、ステップＳ１０５において、エンジン回転数Ｎｅがリカバリ回転数Ｎｒよりも高いと判定した場合、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣ＝１を維持したまま、ルーチンを抜ける。
【００２９】
一方、ステップＳ１０５において、エンジン回転数Ｎｅがリカバリ回転数Ｎｒ以下であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０６に進む。
【００３０】
そして、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３、或いは、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に進むと、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「０」にリセットした後、ルーチンを抜ける。
【００３１】
次に、ＥＣＵ５０で実行されるエンジン１の燃料噴射制御について、図５に示す燃料噴射制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ２０１において、エンジン回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑとに基づいて、基本燃料噴射量を定める基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを算出する（Ｔｐ←Ｋ×Ｑ／Ｎｅ：Ｋはインジェクタ特性補正定数）。
【００３２】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２０２に進んで燃料カットフラグＦＬＧＦＣの値を参照し、ＦＬＧＦＣ＝１すなわち燃料カットが指示されている場合、ステップＳ２０３において、燃料カット係数ＫＦＣを燃料カット実行に対応する「０」に設定した後（ＫＦＣ←０）、ステップＳ２０５へ進む。一方、ＦＬＧＦＣ＝０すなわち燃料カットが指示されていない場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２０４で、燃料カット係数ＫＦＣを燃料カット非実行に対応する「１」に設定した後（ＫＦＣ←１）、ステップＳ２０５に進む。
【００３３】
そして、ステップＳ２０５において、ＥＣＵ５０は、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに各種補正項を乗算或いは加算してエンジン１へ供給する最終的な燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出し、ルーチンを抜ける。
【００３４】
ここで、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに対する補正乗算項としては、例えば、冷却水温補正、加減速補正、前回増量補正、アイドル後増量補正等に係わる各種補正係数ＣＯＥＦ、図示しないＯ2センサの出力に基づく空燃比補正に係わる空燃比フィードバック補正係数α、吸入空気量センサ６０等の吸入空気量計測系及びインジェクタ１２等の燃料供給系の生産時のバラツキや経時劣化等を補正するための空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、燃料カットのための燃料カット係数ＫＦＣがある。また、補正加算項としては、バッテリ電圧に応じて変化するインジェクタ１２の無効噴射時間を補正するための電圧補正パルス幅Ｔｓがある。そして、ＥＣＵ５０は、これらの補正項により、燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する。
【００３５】
以上の燃料噴射パルス幅Ｔｉは、燃料噴射対象気筒の噴射タイマにセットされ、所定タイミングで該当気筒にインジェクタ１２に出力される。その結果、燃料カット係数ＫＦＣが「１．０」である場合には、通常通りの燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パルス信号が該当気筒のインジェクタ１２に出力されて該インジェクタ１２が駆動され、燃料噴射パルス幅Ｔｉに相応する量の燃料が噴射される。一方、燃料カット係数ＫＦＣが「０」である場合には、燃料噴射パルス幅Ｔｉ＝Ｔｓとなって実質的にインジェクタ１２の駆動が停止され、燃料カットによりエンジン１への燃料供給が停止される。
【００３６】
次に、ＴＣＵ５１で実行される自動変速機３（及び、トルクコンバータ２）の制御について、図６に示す変速機制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＴＣＵ５１は、先ず、ステップＳ３０１において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣの値を参照し、ＦＬＧＦＣ＝０すなわち燃料カットが指示されていない場合、ステップＳ３０２に進み、自動変速機３及びロックアップクラッチ２ａに対する通常制御を行った後、ルーチンを抜ける。すなわち、ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進むと、ＴＣＵ５１は、車速Ｖ及びスロットル開度θｔｈ等に基づき、予め設定された変速マップを参照して最適な変速段を判定する。そして、最適な変速段として新たな変速段が判定された場合、ＴＣＵ５１は、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、当該新たな変速段に対応する摩擦係合要素の締結制御を行う。また、ＴＣＵ５１は、車両の走行状態等に基づいてロックアップクラッチ２ａの締結判定を行い、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、適宜、ロックアップクラッチ２ａの締結制御を行う。
【００３７】
一方、ステップＳ３０１において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣ＝１すなわち燃料カットが指示されている場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０３に進み、現在のエンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄよりも高いか否かを調べ、エンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄよりも高い場合、ステップＳ３０７にジャンプする。
【００３８】
また、ステップＳ３０３において、エンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄ以下であると判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０４に進み、現在の変速段が最低変速段であるか否かを調べる。なお、ステップＳ３０４で判定される最低変速段とは、燃料カット時の走行に最低限許容され得る低速側の変速段であり、この最低変速段は必ずしも１速であるとは限らない。
【００３９】
そして、ステップＳ３０４において、現在の変速段が最低変速段であると判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０７にジャンプする。
【００４０】
一方、ステップＳ３０４において、現在の変速段が最低変速段ではないと判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０５に進み、コントロールバルブユニット３１に対する制御を通じて、現在の変速段よりも１段低速側の変速段へのダウンシフト制御を行う。このダウンシフト制御に際し、本実施形態において、ＴＣＵ５１は、新たな変速段に作用する全ての摩擦係合要素を完全に締結させるのではなく、変速によるトルクショック等を防止するため、当該変速段に作用する少なくとも１の摩擦係合要素のドライブ側とドリブン側とが所定の差回転で相対回転するようスリップ制御する。
【００４１】
そして、ステップＳ３０６に進むと、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０５で行ったダウンシフト直後のエンジン回転数Ｎｅをダウンシフト後回転数Ｎｓとして記憶した後、ステップＳ３０７に進む。
【００４２】
ステップＳ３０３、ステップＳ３０４、或いは、ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進むと、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い回転数に維持するための目標回転数Ｎｔｒｇを設定する。この目標回転数Ｎｔｒｇはリカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い値に設定されることは勿論であるが、本実施形態において、目標回転数Ｎｔｒｇは、さらに、例えば変速段等に応じて可変設定される。また、エンジンの吹上り等による違和感を防止するため、ダウンシフト後回転数Ｎｓよりも低い値に設定される。ここで、コースト走行時における車両の慣性力がエンジンブレーキの作用によって急激に減殺されることを防止するため、目標回転数Ｎｔｒｇは、可能な限りリカバリ回転数Ｎｒに近い低値に設定されることが望ましい。
【００４３】
そして、ステップＳ３０８に進むと、ＴＣＵ５１は、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａをロックアップ制御する。
【００４４】
続くステップＳ３０９において、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｔｒｇに収束させるよう、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、現在の変速段に作用する少なくとも１の摩擦係合要素をスリップ制御した後、ルーチンを抜ける。
【００４５】
このような実施形態によれば、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、自動変速機３の変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせることにより、長期間に亘り、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも高い回転数で維持することができる。従って、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【００４６】
また、燃料カット実行中の変速段に作用する摩擦係合要素をスリップ制御することにより、特に、ダウンシフト時においても急激なエンジンブレーキ等によって車両に前後力等が発生することを抑制できる。また、摩擦係合要素をスリップ制御することにより、コースト走行時における車両が有する慣性エネルギーがエンジンブレーキの作用によって急激に減殺されることを防止することができ、コースト走行による長い航続距離を実現することができる。
【００４７】
また、摩擦係合要素のスリップ制御によって、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数Ｎｔｒｇに制御することにより、駆動輪側からの逆駆動力によってエンジン１を安定的に駆動させることができる。なお、この場合において、目標回転数Ｎｔｒｇを可能な限りリカバリ回転数Ｎｒに近い低値に設定し、駆動輪側からエンジン１側に伝達される逆駆動力を必要最小限に止めることにより、エンジンブレーキの作用を最小とすることができ、燃料カット状態での惰行走行距離の延長を好適に実現することができる。
【００４８】
ここで、例えば、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａをスリップ制御することにより上述のような作用効果の一部を実現することも考えられる。しかし、トルクコンバータ２では、たとえロックアップクラッチ２ａのスリップ量を大きく制御したとしても、流体の影響によって、駆動輪側からエンジン１側への逆駆動力の伝達量を抑制するには限界があり、特に低速側の変速段では、ダウンシフト直後等に流体が伝達する逆駆動力が大きくなって違和感を与える虞がある。これに対し、摩擦係合要素のスリップ制御では、より小さなトルクの伝達まで制御することができ、制御性が格段に高くなる。
【００４９】
なお、摩擦係合要素のスリップ制御時には、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａを締結制御することにより、摩擦係合要素のスリップ制御とロックアップクラッチ２ａのスリップ制御とによる制御干渉を的確に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】エンジン及び自動変速機の制御系を示す概略構成図
【図２】自動変速機の概略構成図
【図３】変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図
【図４】燃料カットフラグ設定ルーチンを示すフローチャート
【図５】エンジンの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート
【図６】変速機制御ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
【００５１】
１ … エンジン
１ａ … 出力軸
２ … トルクコンバータ
２ａ … ロックアップクラッチ
２ｂ … タービン軸
３ … 自動変速機
４ … 出力軸
１０ … インテークマニホルド
１１ … 吸気通路
１２ … インジェクタ
１５ … 電子制御スロットル装置
１５ａ … スロットルボディ
１５ｂ … スロットル弁
１５ｃ … スロットルモータ
１５ｄ … スロットル開度センサ
２１ … フロントプラネタリ機構
２２ … リヤプラネタリ機構
２５ … リバースクラッチ（摩擦係合要素）
２６ … ハイクラッチ（摩擦係合要素）
２７ … ロークラッチ（摩擦係合要素）
２８ … ２＆４ブレーキ（摩擦係合要素）
２９ … ロー＆リバースブレーキ（摩擦係合要素）
３０ … ローワンウェイクラッチ
３１ … コントロールバルブユニット
５０ … エンジン制御ユニット（ECU）
５１ … トランスミッション制御ユニット（TCU、変速制御手段、スリップ制御手段）
６０ … 吸入空気量センサ
６１ … エンジン回転数センサ
６２ … アクセル開度センサ
６３ … 冷却水温センサ
６５ … タービン回転数センサ
６６ … 車速センサ
Ｎｃ … 燃料カット回転数
Ｎｄ … 変速判定回転数
Ｎｅ … エンジン回転数
Ｎｒ … リカバリ回転数
Ｎｓ … ダウンシフト後回転数
Ｎｔｒｇ … 目標回転数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速段が多段階に切り換えられる多段式の自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両のエンジンにおいては、コースト走行時の燃費向上や排気ガス浄化特性の向上等を目的として、燃料カット制御が行われている。この燃料カット制御では、一般に、コースト走行時のエンジン回転数が所定の燃料カット回転数以上に上昇しているとき、燃料カットを行って、エンジンへの燃料供給を停止するようにしており、エンジン回転数が所定のリカバリ回転数以下になったとき、燃料カットを解除する。ここで、燃料カットの開始と解除とに所定のヒステリシスを持たせるべく、リカバリ回転数は燃料カット回転数よりも低回転側の値に設定されている。
【０００３】
この種の燃料カット制御の実行可能領域を拡大するための技術として、例えば、特許文献１には、コースト状態へ移行すると同時に、燃料カットを開始しながらロックアップクラッチを滑り制御（スリップ制御）することにより車両に前後ショック等を発生させることなく、円滑な燃料カットの開始を実現し、燃料カット実行中は、ロックアップクラッチのスリップ制御によってエンジン回転数をリカバリ回転数よりも高い回転数に維持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１４１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、トルクコンバータのロックアップクラッチのスリップ制御によって燃料カット継続時間の延長を図るには限界があり、さらなる燃料カット継続時間の延長が望まれていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて、燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる自動変速機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】
【０００６】
本発明は、コースト走行時のエンジン回転数が予め設定された燃料カット回転数以上であるとき燃料カットを開始し当該燃料カット開始後のエンジン回転数が予め設定されたリカバリ回転数以下に低下したとき燃料カットを解除するエンジンに連設された自動変速機の制御装置であって、燃料カット実行中のエンジン回転数が、前記リカバリ回転数よりも所定回転数高回転側に設定された変速判定回転数以下に低下したとき、変速段を低速側の変速段にダウンシフトさせる変速制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動変速機の制御装置によれば、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて、燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１はエンジン及び自動変速機の制御系を示す概略構成図、図２は自動変速機の概略構成図、図３は変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図、図４は燃料カットフラグ設定ルーチンを示すフローチャート、図５はエンジンの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート、図６は変速機制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０００９】
図１において、符号１はエンジンを示し、本実施形態においては水平対向４気筒エンジンを示す。このエンジン１の出力軸１ａには、ロックアップクラッチ２ａ付きのトルクコンバータ２を介して自動変速機３が連設されている。このエンジン１からの出力は、ロックアップクラッチ２ａが解放状態のときはトルクコンバータ２内の流体を介して自動変速機３に伝達され、ロックアップクラッチ２ａが締結状態のときは当該ロックアップクラッチ２ａを介して自動変速機３に伝達される。そして、このようにトルクコンバータ２を介して伝達されたエンジン１からの出力は、自動変速機３で所定の変速比に応じて変速された後、出力軸４から駆動輪へと伝達される。
【００１０】
エンジン１の各吸気ポート（図示せず）には、インテークマニホルド１０を介して吸気通路１１が連通されている。インテークマニホルド１０の中途には各吸気ポートに噴射口が指向するインジェクタ１２が配設され、吸気通路１１の中途には電子制御スロットル装置（ＥＴＣ）１５が配設されている。
【００１１】
ここで、ＥＴＣ１５は、例えば、吸気通路１１に連通するスロットルボディ１５ａに内蔵されたバタフライ式のスロットル弁１５ｂを有し、このスロットル弁１５ｂの一端には電動モータ等からなるスロットルモータ１５ｃが連結され、他端にはポテンショメータ等からなるスロットル開度センサ１５ｄが連設されている。スロットルモータ１５ｃは、後述するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）５０からの駆動信号に基づいて駆動され、スロットル弁１５ｂを開閉動作する。そして、スロットルモータ１５ｃで開閉動作されたスロットル弁１５ｂの開度（スロットル開度）θｔｈは、スロットル開度センサ１５ｄで検出されてＥＣＵ５０へ出力される。
【００１２】
図２に示すように、自動変速機３は、前後一対のプラネタリ機構（フロントプラネタリ機構２１及びリヤプラネタリ機構２２）を有して構成されている。これらプラネタリ機構２１，２２は、同軸上に配置されたサンギヤとリングギヤとの間にプラネタリギヤが介装されて要部がそれぞれ構成されている。本実施形態において、フロントプラネタリ機構２１のリングギヤには、リヤプラネタリ機構２２のピニオンギヤが動力伝達可能に連結され、さらに、出力軸４が連結されている。また、リヤプラネタリ機構２２のサンギヤには、トルクコンバータ２のタービン軸２ｂが連結されている。
【００１３】
さらに、自動変速機３には、摩擦係合要素として、３つの油圧多板クラッチ（リバースクラッチ２５、ハイクラッチ２６、ロークラッチ２７）、２つの油圧多板ブレーキ（２＆４ブレーキ２８、ロー＆リバースブレーキ２９）、及び、ローワンウェイクラッチ３０が設けられている。
【００１４】
これら摩擦係合要素２５〜３０は、後述するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）５１からの駆動信号に基づき、コントロールバルブユニット３１からそれぞれ供給される油圧に応じて、個別に締結または解放される。そして、これらの摩擦係合要素２５〜３０が適宜選択的に係合または解放され、プラネタリ機構２１，２２を構成する各メンバ（サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤ）の動作が所定に規制されることにより、自動変速機３は、前進４段、後進１段の変速を行うことが可能となっている。
【００１５】
具体的には、ＴＣＵ５１は、例えば、図３に示すように、各摩擦係合要素２５〜３０の係合状態を変更することで変速を行う。図中○印は該当する摩擦係合要素が係合していることを示し、ブランクは解放されていることを示す。また、◎印は、該当する変速段で発進するときにのみ係合することを表している。例えば、Ｄレンジの１速の状態は、ロークラッチ２７を締結することで実現され、当該１速で発進するときにはローワンウェイクラッチ３０が締結される。
【００１６】
ＥＣＵ５０及びＴＣＵ５１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、両ユニット５０，５１がバスラインを介して双方向通信自在に接続されている。
【００１７】
ＥＣＵ５０の入力側には、上述したスロットル開度センサ１５ｄ以外に、吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ６０、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ６１、アクセル開度θａｃｃを検出するアクセル開度センサ６２、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検出する冷却水温センサ６３等、エンジン１の運転状態を検出するためのセンサ類が接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力側には、各インジェクタ１２、及び、ＥＴＣ１５のスロットルモータ１５ｃが接続されているとともに、図示しない点火装置のイグナイタ等の各種アクチュエータ類が接続されている。
【００１８】
一方、ＴＣＵ５１の入力側には、タービン軸２ｂの回転数（タービン回転数）Ｎｔを検出するタービン回転数センサ６５、出力軸４の回転数から車速Ｖを検出する車速センサ６６等、車両の運転状態を検出するセンサ類が接続されている。また、ＴＣＵ５１の出力側には、コントロールバルブユニット３１に設けられている各アクチュエータ等が接続されている。
【００１９】
本実施形態において、ＥＣＵ５０は、基本的には、アクセル開度センサ６２で検出したアクセル開度θａｃｃに従って目標スロットル開度θｔｈｏを設定し、スロットル弁１５ｂの開度（スロットル開度）が目標スロットル開度θｔｈｏとなるよう、スロットル開度センサ１５ｄで検出したスロットル開度θｔｈに基づいて、スロットルモータ１５ｃに対する出力値をフィードバック制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ５０は、例えば、吸入空気量センサ６０で検出した吸入空気量Ｑ、エンジン回転数センサ６１で検出したエンジン回転数Ｎｅ、冷却水温センサ６３で検出した冷却水温Ｔｗ等に基づいて各インジェクタ１２に対する燃料噴射量（時間）を設定し、所定タイミングで燃料噴射信号を対応気筒のインジェクタ１２に出力する。その際、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度センサ６２で検出したアクセル開度θａｃｃ、車速センサ６６で検出した車速Ｖ等に基づいて車両のコースト走行を判定する。そして、このコースト走行判定時において、エンジン回転数Ｎｅが予め設定された燃料カット回転数Ｎｃ以上であるとき、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２からの燃料噴射を禁止する燃料カット制御を開始し、エンジン回転数Ｎｅが予め設定されたリカバリ回転数Ｎｒ（＜Ｎｃ）以下に低下するまでの間、燃料カット制御を継続する。
【００２１】
ＴＣＵ５１は、燃料カット制御が行われていない通常制御時において、例えば、車速センサ６６で検出される車速Ｖ、スロットル開度センサ１５ｄで検出されるスロットル開度θｔｈ等に基づいて、予め設定された変速マップ（図示せず）を参照して最適な変速段を判定する。
【００２２】
一方、ＥＣＵ５０においてエンジン１の燃料カット制御が実行されると、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅを監視し、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも高回転側に設定された変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせる。このような燃料カット制御時の変速機制御において、車両に前後ショック等が発生することを防止するため、ＴＣＵ５１は、現在の変速段に作用する摩擦係合要素を適宜スリップ制御することが望ましい。さらに、ＴＣＵ５１は、摩擦係合要素のスリップ制御によって駆動輪側からエンジン１側への逆駆動力の伝達量を制御することにより、燃料カット時のエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数Ｎｔｒｇに制御することが望ましい。その際、トルクコンバータ２の影響を排除してエンジン回転数Ｎｅ等の制御性を向上させるため、ＴＣＵ５１は、ロックアップクラッチ２ａを締結制御（ロックアップ制御）することが望ましい。つまり、本実施形態において、ＴＣＵ５１は、変速制御手段、及び、スリップ制御手段としての各機能を有する。
【００２３】
次に、ＥＣＵ５０で実行される燃料カット判定について具体的に説明する。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、例えば、図４に示す燃料カットフラグ判定ルーチンに従って燃料カット判定を行うようになっている。そして、燃料カットの実行を判定すると燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「１」にセットし、燃料カットの非実行を判定すると燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「０」にリセットする。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ１０１において、現在、車両がコースト走行中であるか否かの判定（コースト判定）を行う。本実施形態において、このコースト判定は、例えば、車速Ｖとアクセル開度θａｃｃとに基づいて行われ、ＥＣＵ５０は、車速Ｖ＞０、且つ、アクセル開度θａｃｃ＝０であるとき、車両がコースト走行中であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０１においてコースト走行中であると判定するとステップＳ１０２に進み、コースト走行中ではないと判定するとステップＳ１０６にジャンプする。
【００２４】
ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「１」にセットされているか否かを調べる。そして、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「１」にセットされていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０５にジャンプする。
【００２５】
一方、ステップＳ１０２において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣが「０」にリセットされていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０３に進み、現在のエンジン回転数Ｎｅが予め設定された燃料カット回転数Ｎｃ（例えば、Ｎｃ＝１５００ｒｐｍ）以上であるか否かを調べる。そして、ステップＳ１０３において、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット回転数Ｎｃよりも低いと判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０６にジャンプする。
【００２６】
一方、ステップＳ１０３において、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット回転数Ｎｃ以上であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０４に進み、燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「１」にセットした後、ステップＳ１０５に進む。
【００２７】
ステップＳ１０２或いはステップＳ１０４からステップＳ０５に進むと、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数Ｎｅが予め設定されたリカバリ回転数Ｎｒ（例えば、Ｎｒ＝１２００ｒｐｍ）以下であるか否かを調べる。
【００２８】
そして、ステップＳ１０５において、エンジン回転数Ｎｅがリカバリ回転数Ｎｒよりも高いと判定した場合、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣ＝１を維持したまま、ルーチンを抜ける。
【００２９】
一方、ステップＳ１０５において、エンジン回転数Ｎｅがリカバリ回転数Ｎｒ以下であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０６に進む。
【００３０】
そして、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３、或いは、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に進むと、ＥＣＵ５０は、燃料カットフラグＦＬＧＦＣを「０」にリセットした後、ルーチンを抜ける。
【００３１】
次に、ＥＣＵ５０で実行されるエンジン１の燃料噴射制御について、図５に示す燃料噴射制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ２０１において、エンジン回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑとに基づいて、基本燃料噴射量を定める基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを算出する（Ｔｐ←Ｋ×Ｑ／Ｎｅ：Ｋはインジェクタ特性補正定数）。
【００３２】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２０２に進んで燃料カットフラグＦＬＧＦＣの値を参照し、ＦＬＧＦＣ＝１すなわち燃料カットが指示されている場合、ステップＳ２０３において、燃料カット係数ＫＦＣを燃料カット実行に対応する「０」に設定した後（ＫＦＣ←０）、ステップＳ２０５へ進む。一方、ＦＬＧＦＣ＝０すなわち燃料カットが指示されていない場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２０４で、燃料カット係数ＫＦＣを燃料カット非実行に対応する「１」に設定した後（ＫＦＣ←１）、ステップＳ２０５に進む。
【００３３】
そして、ステップＳ２０５において、ＥＣＵ５０は、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに各種補正項を乗算或いは加算してエンジン１へ供給する最終的な燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出し、ルーチンを抜ける。
【００３４】
ここで、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに対する補正乗算項としては、例えば、冷却水温補正、加減速補正、前回増量補正、アイドル後増量補正等に係わる各種補正係数ＣＯＥＦ、図示しないＯ2センサの出力に基づく空燃比補正に係わる空燃比フィードバック補正係数α、吸入空気量センサ６０等の吸入空気量計測系及びインジェクタ１２等の燃料供給系の生産時のバラツキや経時劣化等を補正するための空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、燃料カットのための燃料カット係数ＫＦＣがある。また、補正加算項としては、バッテリ電圧に応じて変化するインジェクタ１２の無効噴射時間を補正するための電圧補正パルス幅Ｔｓがある。そして、ＥＣＵ５０は、これらの補正項により、燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する。
【００３５】
以上の燃料噴射パルス幅Ｔｉは、燃料噴射対象気筒の噴射タイマにセットされ、所定タイミングで該当気筒にインジェクタ１２に出力される。その結果、燃料カット係数ＫＦＣが「１．０」である場合には、通常通りの燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パルス信号が該当気筒のインジェクタ１２に出力されて該インジェクタ１２が駆動され、燃料噴射パルス幅Ｔｉに相応する量の燃料が噴射される。一方、燃料カット係数ＫＦＣが「０」である場合には、燃料噴射パルス幅Ｔｉ＝Ｔｓとなって実質的にインジェクタ１２の駆動が停止され、燃料カットによりエンジン１への燃料供給が停止される。
【００３６】
次に、ＴＣＵ５１で実行される自動変速機３（及び、トルクコンバータ２）の制御について、図６に示す変速機制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＴＣＵ５１は、先ず、ステップＳ３０１において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣの値を参照し、ＦＬＧＦＣ＝０すなわち燃料カットが指示されていない場合、ステップＳ３０２に進み、自動変速機３及びロックアップクラッチ２ａに対する通常制御を行った後、ルーチンを抜ける。すなわち、ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進むと、ＴＣＵ５１は、車速Ｖ及びスロットル開度θｔｈ等に基づき、予め設定された変速マップを参照して最適な変速段を判定する。そして、最適な変速段として新たな変速段が判定された場合、ＴＣＵ５１は、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、当該新たな変速段に対応する摩擦係合要素の締結制御を行う。また、ＴＣＵ５１は、車両の走行状態等に基づいてロックアップクラッチ２ａの締結判定を行い、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、適宜、ロックアップクラッチ２ａの締結制御を行う。
【００３７】
一方、ステップＳ３０１において、燃料カットフラグＦＬＧＦＣ＝１すなわち燃料カットが指示されている場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０３に進み、現在のエンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄよりも高いか否かを調べ、エンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄよりも高い場合、ステップＳ３０７にジャンプする。
【００３８】
また、ステップＳ３０３において、エンジン回転数Ｎｅが変速判定回転数Ｎｄ以下であると判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０４に進み、現在の変速段が最低変速段であるか否かを調べる。なお、ステップＳ３０４で判定される最低変速段とは、燃料カット時の走行に最低限許容され得る低速側の変速段であり、この最低変速段は必ずしも１速であるとは限らない。
【００３９】
そして、ステップＳ３０４において、現在の変速段が最低変速段であると判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０７にジャンプする。
【００４０】
一方、ステップＳ３０４において、現在の変速段が最低変速段ではないと判定した場合、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０５に進み、コントロールバルブユニット３１に対する制御を通じて、現在の変速段よりも１段低速側の変速段へのダウンシフト制御を行う。このダウンシフト制御に際し、本実施形態において、ＴＣＵ５１は、新たな変速段に作用する全ての摩擦係合要素を完全に締結させるのではなく、変速によるトルクショック等を防止するため、当該変速段に作用する少なくとも１の摩擦係合要素のドライブ側とドリブン側とが所定の差回転で相対回転するようスリップ制御する。
【００４１】
そして、ステップＳ３０６に進むと、ＴＣＵ５１は、ステップＳ３０５で行ったダウンシフト直後のエンジン回転数Ｎｅをダウンシフト後回転数Ｎｓとして記憶した後、ステップＳ３０７に進む。
【００４２】
ステップＳ３０３、ステップＳ３０４、或いは、ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進むと、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い回転数に維持するための目標回転数Ｎｔｒｇを設定する。この目標回転数Ｎｔｒｇはリカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い値に設定されることは勿論であるが、本実施形態において、目標回転数Ｎｔｒｇは、さらに、例えば変速段等に応じて可変設定される。また、エンジンの吹上り等による違和感を防止するため、ダウンシフト後回転数Ｎｓよりも低い値に設定される。ここで、コースト走行時における車両の慣性力がエンジンブレーキの作用によって急激に減殺されることを防止するため、目標回転数Ｎｔｒｇは、可能な限りリカバリ回転数Ｎｒに近い低値に設定されることが望ましい。
【００４３】
そして、ステップＳ３０８に進むと、ＴＣＵ５１は、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａをロックアップ制御する。
【００４４】
続くステップＳ３０９において、ＴＣＵ５１は、エンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｔｒｇに収束させるよう、コントロールバルブユニット３１の制御を通じて、現在の変速段に作用する少なくとも１の摩擦係合要素をスリップ制御した後、ルーチンを抜ける。
【００４５】
このような実施形態によれば、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅが、リカバリ回転数Ｎｒよりも所定回転数高い変速判定回転数Ｎｄ以下に低下したとき、自動変速機３の変速段を現在の変速段よりも低速側の変速段にダウンシフトさせることにより、長期間に亘り、エンジン回転数Ｎｅをリカバリ回転数Ｎｒよりも高い回転数で維持することができる。従って、コースト走行時の燃料カット継続時間を有効に延長させて燃費や排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【００４６】
また、燃料カット実行中の変速段に作用する摩擦係合要素をスリップ制御することにより、特に、ダウンシフト時においても急激なエンジンブレーキ等によって車両に前後力等が発生することを抑制できる。また、摩擦係合要素をスリップ制御することにより、コースト走行時における車両が有する慣性エネルギーがエンジンブレーキの作用によって急激に減殺されることを防止することができ、コースト走行による長い航続距離を実現することができる。
【００４７】
また、摩擦係合要素のスリップ制御によって、燃料カット実行中のエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数Ｎｔｒｇに制御することにより、駆動輪側からの逆駆動力によってエンジン１を安定的に駆動させることができる。なお、この場合において、目標回転数Ｎｔｒｇを可能な限りリカバリ回転数Ｎｒに近い低値に設定し、駆動輪側からエンジン１側に伝達される逆駆動力を必要最小限に止めることにより、エンジンブレーキの作用を最小とすることができ、燃料カット状態での惰行走行距離の延長を好適に実現することができる。
【００４８】
ここで、例えば、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａをスリップ制御することにより上述のような作用効果の一部を実現することも考えられる。しかし、トルクコンバータ２では、たとえロックアップクラッチ２ａのスリップ量を大きく制御したとしても、流体の影響によって、駆動輪側からエンジン１側への逆駆動力の伝達量を抑制するには限界があり、特に低速側の変速段では、ダウンシフト直後等に流体が伝達する逆駆動力が大きくなって違和感を与える虞がある。これに対し、摩擦係合要素のスリップ制御では、より小さなトルクの伝達まで制御することができ、制御性が格段に高くなる。
【００４９】
なお、摩擦係合要素のスリップ制御時には、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａを締結制御することにより、摩擦係合要素のスリップ制御とロックアップクラッチ２ａのスリップ制御とによる制御干渉を的確に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】エンジン及び自動変速機の制御系を示す概略構成図
【図２】自動変速機の概略構成図
【図３】変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図
【図４】燃料カットフラグ設定ルーチンを示すフローチャート
【図５】エンジンの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート
【図６】変速機制御ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
【００５１】
１ … エンジン
１ａ … 出力軸
２ … トルクコンバータ
２ａ … ロックアップクラッチ
２ｂ … タービン軸
３ … 自動変速機
４ … 出力軸
１０ … インテークマニホルド
１１ … 吸気通路
１２ … インジェクタ
１５ … 電子制御スロットル装置
１５ａ … スロットルボディ
１５ｂ … スロットル弁
１５ｃ … スロットルモータ
１５ｄ … スロットル開度センサ
２１ … フロントプラネタリ機構
２２ … リヤプラネタリ機構
２５ … リバースクラッチ（摩擦係合要素）
２６ … ハイクラッチ（摩擦係合要素）
２７ … ロークラッチ（摩擦係合要素）
２８ … ２＆４ブレーキ（摩擦係合要素）
２９ … ロー＆リバースブレーキ（摩擦係合要素）
３０ … ローワンウェイクラッチ
３１ … コントロールバルブユニット
５０ … エンジン制御ユニット（ECU）
５１ … トランスミッション制御ユニット（TCU、変速制御手段、スリップ制御手段）
６０ … 吸入空気量センサ
６１ … エンジン回転数センサ
６２ … アクセル開度センサ
６３ … 冷却水温センサ
６５ … タービン回転数センサ
６６ … 車速センサ
Ｎｃ … 燃料カット回転数
Ｎｄ … 変速判定回転数
Ｎｅ … エンジン回転数
Ｎｒ … リカバリ回転数
Ｎｓ … ダウンシフト後回転数
Ｎｔｒｇ … 目標回転数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コースト走行時のエンジン回転数が予め設定された燃料カット回転数以上であるとき燃料カットを開始し、当該燃料カット開始後のエンジン回転数が予め設定されたリカバリ回転数以下に低下したとき燃料カットを解除するエンジンに連設された自動変速機の制御装置であって、
燃料カット実行中のエンジン回転数が、前記リカバリ回転数よりも所定回転数高回転側に設定された変速判定回転数以下に低下したとき、変速段を低速側の変速段にダウンシフトさせる変速制御手段を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、複数の摩擦係合要素の選択的な係合状態に応じて変速段が多段階に切り換えられる多段式の自動変速機であり、
燃料カット実行中の変速段に作用する前記摩擦係合要素をスリップ制御するスリップ制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記スリップ制御手段は、前記摩擦係合要素のスリップ制御により、燃料カット実行中のエンジン回転数を制御することを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項１】
コースト走行時のエンジン回転数が予め設定された燃料カット回転数以上であるとき燃料カットを開始し、当該燃料カット開始後のエンジン回転数が予め設定されたリカバリ回転数以下に低下したとき燃料カットを解除するエンジンに連設された自動変速機の制御装置であって、
燃料カット実行中のエンジン回転数が、前記リカバリ回転数よりも所定回転数高回転側に設定された変速判定回転数以下に低下したとき、変速段を低速側の変速段にダウンシフトさせる変速制御手段を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、複数の摩擦係合要素の選択的な係合状態に応じて変速段が多段階に切り換えられる多段式の自動変速機であり、
燃料カット実行中の変速段に作用する前記摩擦係合要素をスリップ制御するスリップ制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記スリップ制御手段は、前記摩擦係合要素のスリップ制御により、燃料カット実行中のエンジン回転数を制御することを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０７０１０（Ｐ２０１０−１０７０１０Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２０４２（Ｐ２００８−２８２０４２）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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