JP2007276692A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】触媒排気臭を効率的且つ効果的に低減する。
【解決手段】車両１０において、ＥＣＵ１００は、シフトアップ制御処理を実行する。シフトアップ制御処理では、ＥＣＴ４００のシフトアップ特性を規定する変速点ｓｆｔｐｎｔが適宜補正される。より具体的には、床下触媒たる三元触媒２２２における温度及び空燃比に基づいて定義される触媒排気臭条件が満たされ且つベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂがＡ／Ｃ５００の負荷に応じて設定される下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ未満である場合に、変速点ｓｆｔｐｎｔが、係る下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ以上となるように補正される。この結果、シフトアップ時の機関回転数Ｎｅの一時的な低下によって機関回転数ＮｅがＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃを下回る事態が防止され、触媒排気臭が発生し易い状況において確実にＦ／Ｃ制御を実行せしめることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばエアコン等の補機及び触媒装置を備えた車両を制御する車両の制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、減速時にフューエルカットを行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された車両用駆動制御装置（以下、「従来の技術」と称する）によれば、エアコンのオンオフに応じて自動変速機の変速マップを変更するため、エアコン負荷によってフューエルカット回転数が上昇しても確実にフューエルカットを行うことができるとされている。

特開２００３−３２２２４９号公報

車両の減速時に触媒装置内がリッチ雰囲気である場合には、排気臭が発生し易いため確実にフューエルカットを行う必要がある。従来の技術によれば、単にエアコンのオンオフに応じて変速マップを切り替えるため、場合によっては排気臭に係る要請にも応え得るが、排気臭の発生の有無によらず変速マップが頻繁に切り替わることになり非効率である。また、エアコンの負荷が連続的に変化し得る場合には、単にエアコンのオンオフに応じて変速マップを切り替えるだけでは実践上甚だ不十分である。即ち、従来の技術には、触媒装置における排気臭（以下、適宜「触媒排気臭」と称する）を効率的且つ効果的に低減することが困難であるという技術的な問題点がある。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、触媒排気臭を効率的且つ効果的に低減し得る車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る車両の制御装置は、燃料を供給する供給手段、開度に応じて燃焼室に吸入される空気の量を変化させることが可能なスロットルバルブ、及び排気系に設置され前記燃焼室を介した排気を浄化するための触媒装置を備えた内燃機関、該内燃機関の動力を車輪に伝達するための伝達経路に複数の摩擦係合装置を含んで配設され、該複数の摩擦係合装置相互間の係合状態に応じて複数の変速比を得ることが可能な変速機並びに前記内燃機関の動力によって駆動される補機を備えた車両を制御する車両の制御装置であって、前記車両の減速期間において、前記内燃機関の機関回転数が、前記補機に係る前記内燃機関の負荷に応じて変化する所定のフューエルカット可能回転数以上である場合に、前記燃料の供給が停止されるように前記供給手段を制御する供給制御手段と、前記スロットルバルブの開度を特定する開度特定手段と、前記変速比を現時点における変速比よりも小さい変速比へ切り替える際の変速点を、前記特定された開度に基づいて前記車両の速度に対応する値として設定する変速点設定手段と、前記設定された変速点において前記変速比が前記現時点における変速比よりも小さい変速比に切り替わるように前記変速機を制御する変速制御手段と、前記触媒装置において排気臭に対応するものとして規定された所定種類の指標値を特定する指標値特定手段と、前記特定された指標値が所定の条件を満たす期間の少なくとも一部において、前記補機に係る前記内燃機関の負荷に応じて前記設定された変速点を補正する変速点補正手段とを具備し、前記変速制御手段は、前記変速点が補正された場合に前記補正された変速点において前記変速比が切り替わるように前記変速機を制御することを特徴とする。

本発明に係る車両に備わる「内燃機関」とは、例えば複数の気筒を有し、ガソリン等の燃料を例えば吸気管又は吸気ポート等の吸気系に或いは直接気筒内の燃焼室に噴射することが可能に構成された例えば電子制御式インジェクタ等の形態を採り得る供給手段を備え、係る燃料の燃焼に伴う爆発力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等を適宜介して動力とし取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念であり、例えば２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等を指す。また、本発明に係る内燃機関には更に、排気ポートや排気マニホールドに連通する排気通路等の排気系に、排気を浄化するための設置された、三元触媒等の触媒装置を備える。

内燃機関の動力を車輪に伝達するための、例えばトルクコンバータ等を含む動力伝達経路には、例えば複数のクラッチ要素、複数のブレーキ要素及び複数のワンウェイクラッチ要素等を適宜含む複数の摩擦係合装置を含み、これら複数の摩擦係合装置相互間の係合状態に応じて複数の変速比を得ることが可能な、例えば電子制御式オートマチックトランスミッション等の変速機が配設される。

更に係る車両には、内燃機関の動力によって駆動される、例えばコンプレッサ等を含むエアコンディショナ（以下、適宜「エアコン」と称する）又はオルタネータ等の補機が備わる。

本発明に係る車両の制御装置によれば、その動作時には、例えば車速センサやブレーキペダルセンサ等各種センサの出力等に基づいて規定される車両の減速期間において、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される供給制御手段により、内燃機関の機関回転数が補機に係る内燃機関の負荷（以下、適宜「補機に係る負荷」と称する）に応じて変化するフューエルカット可能回転数（以下、適宜「Ｆ／Ｃ可能回転数」と称する）以上である場合に燃料の供給が停止されるように供給手段が制御される。尚、これ以降、供給制御手段によるこのような制御を適宜「Ｆ／Ｃ制御」と称することとする。

ここで、「Ｆ／Ｃ可能回転数」とは、例えば、Ｆ／Ｃ制御から復帰（燃料の供給を再開）すべき回転数（以下、適宜「復帰回転数」と称する）が補機に係る負荷に応じて例えばマップ等の形態で与えられる或いは所定のアルゴリズムに基づいて算出される場合等に、係る復帰回転数に対し一定又は不定の差分を上乗せして得られる或いは一定又は不定の割合増加させて得られる所謂カット回転数であってもよく、補機に係る負荷に応じて変化し且つＦ／Ｃ制御を実行し得る機関回転数を包括する概念である。また、車両がロックアップクラッチを含むトルクコンバータを備え、減速期間において係るロックアップクラッチの係合状態を所定のスリップ状態にフィードバック制御してＦ／Ｃ制御が行われる期間（以下、適宜「Ｆ／Ｃ期間」と称する）を延長せしめるべく所謂フレックスロックアップ制御が行われる場合には、係るフレックスロックアップ制御を伴ってＦ／Ｃ制御を実行することが可能である期間であってもよい。

一方、本発明に係る車両の制御装置によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される変速点設定手段により、変速比を現時点における変速比よりも小さい変速比へ切り替える（即ち、高車速側へ変速比を切り替える）際の変速点が、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される開度特定手段により特定されるスロットルバルブの開度（以下、適宜「スロットル開度」と称する）に基づいて、例えば予め設定されたマップを参照する等して、車速そのもの又は変速機の出力回転軸の回転数等、車速に対応する値として設定される。更に、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される変速制御手段により、係る設定された変速点において変速比が現時点における変速比よりも小さい変速比に切り替わるように変速機が制御される。

尚、本発明に係る「特定」とは、例えば物理的、電気的、機械的、機構的又は化学的な検出手段によって直接的又は間接的に検出することの他に、これら直接的又は間接的に検出された値に基づいて、予め設定されたアルゴリズムや算出式に従って導出又は算出すること等を含み、更には、これら検出された又は導出若しくは算出された値或いはこのような値に対応する電気信号等を単に取得すること等を含む広い概念である。

ここで特に、触媒装置の状態によっては、車両の減速期間においてＦ／Ｃ制御がなされない場合に触媒排気臭が発生することがある。触媒装置がこのような状態である場合には、確実にＦ／Ｃ制御が実行される必要がある。

一方、変速比が高車速側に切り替えられる（以下、このような制御を適宜「シフトアップ制御」と称する）際、内燃機関の機関回転数は一時的に低下する。他方でＦ／Ｃ可能回転数は補機に係る負荷に応じて可変であるから、変速点が固定である場合には、シフトアップの際に機関回転数が一時的にＦ／Ｃ可能回転数未満に低下することがある。従って、このようなタイミングで車両が減速を開始すると、Ｆ／Ｃ制御が実行されずに触媒排気臭を抑制することが困難となりかねない。そこで、本発明に係る車両の制御装置では、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される変速点補正手段の作用によって係る問題を解決せしめている。

即ち、変速点補正手段は、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される指標値特定手段により特定される、触媒装置における所定種類の指標値が、所定の条件を満たす期間の少なくとも一部において、例えば、補機から直接内燃機関のトルクとして要求される、又は補機に係る制御電流値若しくは制御電圧値等の制御量から所定のアルゴリズムや算出式に従って導出若しくは算出される或いは現時点の外気温や冷却水温等内燃機関の動作条件や環境条件等から推定される補機に係る負荷に応じて、例えば負荷が大きい程高車速側に、前述した変速点を補正する。前述した変速制御手段は、変速点が補正された場合に、係る補正された変速点において変速比が切り替わるように変速機を制御する。

ここで、触媒装置における「指標値」とは、例えば触媒装置内の空燃比や触媒装置の温度等、触媒排気臭に対応するものとして規定された値を包括する概念である。係る指標値に基づいて規定される上述した条件とは、何らこのような条件判断をなさない場合と較べて減速期間におけるＦ／Ｃ制御の必要性を幾らかなりとも規定し得る条件であり、例えば予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて減速期間においてＦ／Ｃ制御がなされない場合に触媒排気臭が発生し易い条件として定められていてもよい。即ち、係る指標値が所定の条件を満たす期間とは、少なくともこのような条件を満たさない期間と較べて減速期間におけるＦ／Ｃ制御が必要とされる期間である。

従って、このような期間の少なくとも一部において上述したように変速点が補正されることにより、補機に係る負荷の増減によって生じ得る、必要とされるＦ／Ｃ制御の機会損失が解消或いは低減され、何らこのような制御がなされない場合と比較して、明らかに触媒排気臭を低減させることが可能となる。また、変速点が補機に係る負荷に応じて可変に補正されることにより、例えば補正の必要が生じない場合の、即ち通常の変速点において得られる車両の性能を大きく変化させることなく確実にＦ／Ｃ制御を実行せしめることも可能である。即ち、本発明に係る車両の制御装置によれば、触媒排気臭を効率的且つ効果的に低減することが可能となるのである。

尚、変速点の補正の態様は、本発明に係る変速点の補正が何らなされない場合と比較して触媒排気臭が幾らかなりとも低減され得る限りにおいて何ら限定されず、例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、触媒排気臭を効果的に低減しつつ車両の走行特性に係る変速機の本来の変速点を可能な限り維持し得るように決定されていてもよい。尚、本発明に係る「補正」とは、変速点設定手段によって設定される変速点を何らかのアルゴリズムや補正式に従って変更することの他に、予め然るべき記憶手段に記憶されるマップ等を参照して、このような変速点設定手段によって設定される変速点とは無関係に設定されること等を含む概念である。

本発明に係る車両の制御装置の一の態様では、前記変速点補正手段は、前記負荷が大きくなる程前記変速点に対応する車速が高くなるように前記変速点を補正する。

この態様によれば、補機に係る負荷が大きくなる程変速点に対応する車速が高くなるように、即ち変速点が高車速側に補正される。従って、補機の負荷に応じて効率的且つ効果的に触媒排気臭を低減し得る。

本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記補機は、容量可変型のコンプレッサを備えたエアコンディショナを含む。

この態様によれば、車両が、補機として、比較的負荷が大きく且つ連続的に可変となり得る容量可変型のコンプレッサを備えたエアコンディショナを含むため、本発明に係る制御が顕著に効果的である。

本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記指標値特定手段は、前記指標値の少なくとも一部として前記触媒装置における空燃比及び前記触媒装置の温度を特定する。

この態様によれば、前述した指標値の少なくとも一部として触媒装置における空燃比及び触媒装置の温度が特定される。これらは、触媒排気臭と比較的高い相関があり、例えば減速期間にＦ／Ｃ制御がなされない場合に触媒排気臭が発生するか否かといった二値的な判断を、或いは触媒排気臭がどの程度発生するかといった量的な判断を行うために有益な情報となり得る。従って、効率的且つ効果的に触媒排気臭を低減することが可能となる。

本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記変速比が切り替わる場合に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となるか否かを判別する判別手段を更に具備し、前記変速点補正手段は、前記変速比が切り替わる場合に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となると判別された場合に前記変速点を補正する。

補機の負荷によっては、シフトアップ制御時の機関回転数の一時的な低下がＦ／Ｃ可能回転数以上の領域で収束する場合もある。そのような場合には、必ずしも変速点の補正は必要ではない。この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される判別手段の作用によって、変速比が切り替わる場合に機関回転数がＦ／Ｃ可能回転数未満となるか否かが判別され、機関回転数がＦ／Ｃ可能回転数未満となる場合に変速点が補正される。従って、本来の変速点によって提供される変速特性を、例えば可能な限り維持しつつ効率的且つ効果的に触媒排気臭を低減することが可能となる。

尚、「Ｆ／Ｃ可能回転数未満となる場合」とは、必ずしもこのような場合の全てでなくともよい。例えば、低車速側で変速比を切り替える場合には本発明に係る変速点の補正は必ずしも必要ではなく、このような場合には、例えば、比較的高車速側に限定された変速点のみが補正の対象とされてもよい。

尚、この態様では、前記変速比が切り替えられた際に前記機関回転数が少なくとも前記フューエルカット可能回転数以上となる前記変速点の下限値を前記負荷に応じて設定する下限値設定手段を更に具備し、前記判別手段は、前記設定された下限値に基づいて、前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となるか否かを判別すると共に前記変速点を補正してもよい。

この場合、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される下限値設定手段により、補機に係る負荷に応じて、変速比が切替えられた際に機関回転数を少なくともＦ／Ｃ可能回転数以上の値に維持し得る変速点の下限値が設定されるため、判別手段に係る制御上の負荷が軽減される。また、変速点補正手段は、係る下限値に基づいて変速点を補正するため、例えば変速点を、その時点のＦ／Ｃ可能回転数数に或いはＦ／Ｃ可能回転数に所定のマージンを与えた値等に補正することも容易にして可能となる。

判別手段を具備する本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記変速点補正手段は、前記変速比が切り替えられた際に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数以上となるように前記変速点を補正する。

この態様によれば、変速比が切り替えられた際に機関回転数がＦ／Ｃ可能回転数以上となるように変速点が補正される。本発明の趣旨に鑑みれば、変速点が補正されることにより、少なくともこのような補正がなされない場合と比較して変速比が切り替えられた際に機関回転数がＦ／Ｃ可能回転数未満となる期間が減少すればよいのであるが、このように変速比が切り替えられた際に機関回転数がＦ／Ｃ可能回転数以上となるように変速点が切り替えられる場合には、このような期間は無くなり、触媒排気臭低減に係る効果を最大限に得ることが可能となる。また、上述した如く下限値が設定される場合には、本態様に係る処理が効率的に実行され得る。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。

＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る車両の構成について説明する。ここに、図１は、車両１０のブロック図である。

図１において、車両１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、トルクコンバータ３００、ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission：電子制御式トランスミッション）４００及びＡ／Ｃ（エアコンディショナ）５００を備える。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１０の動作全体を制御する電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するシフトアップ制御処理を実行することが可能に構成されている。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、車両１０の主たる動力源として機能する。ここで、図２を参照して、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、エンジン２００の模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、エンジン２００は、気筒２０１内において点火プラグ２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。

図２において、外部から吸入された空気は、吸気管２０６を通過し、インジェクタ２０７（即ち、本発明に係る「供給手段」の一例）から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、燃料タンク２２３に貯留されており、低圧ポンプ２２５の作用によりデリバリパイプを介してインジェクタ２０７に圧送供給されている。この際、燃料は、デリバリパイプに設けられたフィルタ２２４によって不純物が濾過された状態でインジェクタ２０７に供給される。尚、インジェクタ２０７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によって制御される通電時間に応じた量の燃料を吸気管２０６内に噴射することが可能に構成される。

尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図２に例示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、低圧ポンプ２２５によって圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒２０１内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。

気筒２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。気筒２０１内部で燃焼した混合気たる排気は、吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過し、排気管２１０等を介して図示せぬ車両１０の外へ排気される。

吸気管２０６上には、クリーナ２１１が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。また、クリーナ２１１の下流側（シリンダ側）には、ホットワイヤー式のエアフローメータ２１２が配設されており、吸入空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。また、吸気管２０６には、吸入空気の温度を検出可能な吸気温センサ２１３が設置されている。尚、エアフローメータ２１２及び吸気温センサ２１３は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値を表す電気信号がＥＣＵ１００に常に供給される構成となっている。

吸気管２０６におけるエアフローメータ２１２の下流側には、気筒２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４が配設されている。スロットルバルブ２１４の開度（即ち、スロットル開度）は、スロットルポジションセンサ２１５によって検出され、スロットルポジションセンサ２１５と電気的に接続されたＥＣＵ１００によって絶えず把握される構成となっている。また、スロットル開度は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２１７によって可変に制御される構成となっている。

一方、運転者によるアクセルペダル２２６の踏み込み量は、アクセルポジションセンサ２１６によって検出され、アクセルポジションセンサ２１６と電気的に接続されたＥＣＵ１００により絶えず把握される構成となっている。ＥＣＵ１００は、通常、係るアクセルポジションセンサ２１６によって検出されたアクセルペダル２２６の踏み込み量に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２１７の駆動制御を介してスロットルバルブ２１４を制御している。但し、スロットルバルブ２１４は、スロットルバルブモータ２１７によって駆動される電子制御式のスロットルバルブであり、スロットル開度は、最終的にはＥＣＵ１００の制御により、運転者の意思（即ち、アクセルペダル２２６の踏み込み量）とは無関係に可変に制御され得る。

クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転状態を表すクランク角を検出するためのクランクポジションセンサ２１８が設置されている。クランクポジションセンサ２１８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８によって検出されたクランク角に基づいてピストン２０３の位置を把握し、点火プラグ２０２の点火時期等を制御することが可能に構成されている。また、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８によって検出されたクランク角を時間処理することによって、エンジン２００の機関回転数Ｎｅを算出することが可能に構成されている。

気筒２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２１９が配設されており、また係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温を検出するための水温センサ２２０が配設されている。これらは、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値が絶えずＥＣＵ１００によって把握される構成となっている。

排気管２１０には、三元触媒２２２が設置されている。三元触媒２２２は、車両１０のフロア下部に設置された床下触媒であり、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能に構成された、本発明に係る「触媒装置」の一例である。尚、三元触媒２２２の温度（触媒床温）は、図示せぬ温度センサによって検出され、係る温度センサと電気的に接続されたＥＣＵ１００によって絶えず把握される構成となっている。排気管２１０における三元触媒２２２の上流側には、空燃比センサ２２１が配設されている。空燃比センサ２２１は、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。空燃比センサ２２１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値たる実空燃比は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。

図１に戻り、トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に接続された入力軸３００ａ及びＥＣＴ４００に接続された出力軸３００ｂ並びに係る入力軸３００ａ及び出力軸３００ｂを直結するためのロックアップクラッチ３１０等を備え、入力軸３００ａに接続されたポンプインペラ（不図示）の回転動力をＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を介して、またステータ（不図示）によってトルクを増幅させつつ出力軸３００ｂに接続されたタービンランナ（不図示）に回転動力として伝達することが可能に構成されている。即ち、エンジン２００の動力は、トルクコンバータ３００を介してＥＣＴ４００に伝達される構成となっている。尚、トルクコンバータ３００における、例えばロックアップクラッチ３１０の動作（例えば、係合動作等）は、トルクコンバータ３００と電気的に接続されたＥＣＵ１００によって制御される構成となっている。

ＥＣＴ４００は、複数のクラッチ要素、ブレーキ要素及びワンウェイクラッチ要素等からなる複数の摩擦係合装置（不図示）を備えた、本発明に係る「変速機」の一例である。ＥＣＴ４００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００による各種ソレノイド（不図示）等の駆動制御を介してこれら各摩擦係合装置相互間の係合状態が変化することによって、相互に異なる複数の変速比を得ることが可能に構成される。また、ＥＣＴ４００には回転センサ４１０が備わっており、ＥＣＴ４００の出力回転軸の回転速度を検出することが可能に構成されている。回転センサ４１０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＴ４００の出力回転軸の回転数は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。

尚、ＥＣＴ４００は公知の電子制御式自動変速機と同等の構成を有しており、その詳細な図示は省略するが、車両１０の前進方向に対応する変速レンジとして、ギア比の大きい順に「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」、「５ｔｈ」及び「６ｔｈ」の６段の変速レンジを有しており、これらギア比が大きい順に大きい変速比が得られる構成となっている。車両１０が前進する場合、ＥＣＵ１００は、ＥＣＴ４００における各摩擦係合装置の係合状態を制御することによって、ＥＣＴ４００の変速比を上記いずれかの変速レンジに対応する値に設定することが可能である。

Ａ／Ｃ（Air Conditioner：エアコンディショナ）５００は、車両１０の車室内の温度を調節可能に構成された、本発明に係る「補機」の一例たる空調装置である。Ａ／Ｃ５００は、容量可変型のコンプレッサ（不図示）を有しており、エンジン２００の動力によって係るコンプレッサが駆動されることにより、車室内の冷房を行うことが可能に構成されている。尚、Ａ／Ｃ５００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その駆動状態は、ＥＣＵ１００によって制御される構成となっている。

尚、Ａ／Ｃ５００のコンプレッサの駆動状態に応じて、エンジン２００の負荷（即ち、本発明に係る「補機に係る負荷」の一例）は変化する。本実施形態において、このＡ／Ｃ５００からの負荷要請は、Ａ／Ｃ５００から所定のバスラインを介してエンジン２００のトルク値としてＥＣＵ１００に伝達される。

＜実施形態の動作＞
＜Ｆ／Ｃ制御の概要＞
ＥＣＵ１００は、車両１０が減速期間にあり且つ機関回転数Ｎｅが所定のカット回転数以上の範囲にある場合の少なくとも一部においてＦ／Ｃ制御を実行する。Ｆ／Ｃ制御時には、インジェクタ２０７を介した燃料の供給が停止され、燃料の効率的な使用が促進され燃費が向上する。このＦ／Ｃ制御は、機関回転数Ｎｅが、予めＡ／Ｃ５００に係る負荷に応じて定まる復帰回転数未満になった場合に終了し、この場合、速やかにインジェクタ２０７を介した燃料供給が再開される。尚、上述したカット回転数は、例えば係る復帰回転数に対し所定値を加算した値である。

Ｆ／Ｃ制御は、フレックスロックアップ制御を伴って実行される。フレックスロックアップ制御において、ＥＣＵ１００は、ロックアップクラッチ３１０に係る機械的な動力伝達と、ＡＴＦを介した動力伝達との比率が最適となるように、走行状態に応じてロックアップクラッチ３１０の係合状態を所定のスリップ状態に制御し、エンジン２００の動力伝達効率を向上させている。また、この際、ＥＣＴ４００における変速レンジが、機関回転数Ｎｅが復帰回転数に到達する以前に現時点における変速レンジよりも変速比の大きい変速レンジへ切り替わるように（即ちシフトダウンするように）ＥＣＴ４００が制御され、Ｆ／Ｃ期間が延長せしめられる。フレックスロックアップ制御は、機関回転数Ｎｅが、復帰回転数に基づいて決定されるフレックスロックアップ許可回転数以上となる期間において実行可能である。

本実施形態において、ＥＣＵ１００は、機関回転数Ｎｅが、上述したカット回転数及びフレックスロックアップ許可回転数のうち大きい方の値として定義されるＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ以上である場合に、フレックスロックアップ制御を伴うＦ／Ｃ制御を実行する。この際、カット回転数及びフレックスロックアップ許可回転数がいずれもＡ／Ｃ５００に係る負荷に応じて可変となる値であることに鑑みれば、Ｆ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃもまた、Ａ／Ｃ５００に係る負荷に応じて可変となる値である。より具体的には、Ａ／Ｃ５００に係る負荷が大きい程、Ｆ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃは大きい値となる。

＜シフトアップ制御処理の概要＞
ＥＣＴ４００の変速レンジが現時点における変速レンジよりも低い変速レンジに切り替わる（即ち、シフトアップが行われる）際、機関回転数Ｎｅは一時的に低下する。一方、Ｆ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃを規定するＡ／Ｃ５００の負荷は、ＥＣＴ４００とは無関係に変化し得るから、例えば、Ａ／Ｃ５００に係る負荷が大きい場合等には、シフトアップによって機関回転数ＮｅがＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ未満となり、減速時にＦ／Ｃ制御が実行されない場合がある。他方、車両１０の減速期間においてＦ／Ｃ制御がなされない場合、三元触媒２２２の状態によっては触媒排気臭が発生することがある。このような場合には確実にＦ／Ｃ制御が実行されるのが望ましい。このような問題点を解決するため、本実施形態では、ＥＣＵ１００が以下に説明するシフトアップ制御処理を実行する。

＜シフトアップ制御処理の詳細＞
ここで、図３を参照して、シフトアップ制御処理の詳細について説明する。ここに、図３はシフトアップ制御処理のフローチャートである。

図３において、ＥＣＵ１００は、スロットルポジションセンサ２１５によって検出されるスロットル開度Ｔｈｒを取得する（ステップＡ１０）。

スロットル開度Ｔｈｒを取得すると、ＥＣＵ１００は、ベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂを決定する（ステップＡ１１）。本実施形態において、ベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂは、予めＲＯＭにベース変速点マップＭ１として記憶されており、ＥＣＵ１００はＲＯＭから係るベース変速点マップＭ１を読み出して取得されたスロットル開度Ｔｈｒに対応する値をベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂとして決定する。

ここで、図４を参照して、ベース変速点マップＭ１の詳細について説明する。ここに、図４はベース変速点マップＭ１の一例を表す模式図である。

図４において、ベース変速点マップＭ１は、ＥＣＴ４００の「５ｔｈ」から「６ｔｈ」へのシフトアップについて、そのベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂを規定するマップである。図中上段、中段及び下段の順に、夫々スロットル開度Ｔｈｒ、ベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂ及びベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂに対応する車速が示されている。

ベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂは、ＥＣＴ４００における出力回転軸の回転速度を表すアウトプット回転数ＮＯとして表されている。ＥＣＴ４００の出力回転軸の回転は、デファレンシャルや車軸等を介して車輪の回転に変換されるため、アウトプット回転数ＮＯは車両１０の車速に比例する値となる。即ち、アウトプット回転数ＮＯは、本発明に係る「車両の速度に対応する値」の一例である。アウトプット回転数ＮＯは、ＥＣＴ４００に設置された回転センサ４１０によって検出され、ＥＣＵ１００によって取得される。

図３に戻り、ＥＣＵ１００は、触媒排気臭条件（即ち、本発明に係る「所定の条件」の一例）が満たされているか否かを判別する（ステップＡ１２）。本実施形態において、触媒排気臭条件は、三元触媒２２２（床下触媒）における空燃比が基準となる空燃比よりも低く（即ちリッチ）であり且つ三元触媒２２２の温度（触媒床温）が５００℃以上である状態と規定されている。即ち、ＥＣＵ１００は、空燃比センサ２２１によって検出される空燃比を判断基準となる空燃比と比較し、また三元触媒２２２の触媒床温を温度センサから取得して係る判別処理を実行する。

触媒排気臭条件が満たされていない場合（ステップＡ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１１に係る処理によって決定されたベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂを変速点ｓｆｔｐｎｔとして設定し（ステップＡ１８）、処理をステップＡ１０に戻して一連の処理を繰り返す。

一方、触媒排気臭条件が満たされる場合（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ａ／Ｃ５００に係る負荷（以下、適宜「Ａ／Ｃ負荷」と称する）を取得する（ステップＡ１３）。Ａ／Ｃ負荷は、Ａ／Ｃ５００からエンジン２００のトルク値として要求され、ＥＣＵ１００が、更に係る要求トルクをアイドル時（スロットル開度Ｔｈｒがゼロ、即ち全閉時）の吸入空気量を制御するＩＳＣ（Idle Speed Control）バルブの流量（ＩＳＣ流量）に変換することによって得られる。

Ａ／Ｃ負荷を取得すると、ＥＣＵ１００は、変速点の下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄを取得する（ステップＡ１４）。変速点の下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄとは、シフトアップがなされた場合に機関回転数ＮｅをＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ以上に維持し得る最低の機関回転数であり、本実施形態において、予めＲＯＭに下限値マップＭ２として記憶されている。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭから係る下限値マップＭ２を読み出し、ステップＡ１３に係る処理において得られたＡ／Ｃ負荷に対応する値を変速点の下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄとして取得する。

ここで、図５を参照して、下限値マップＭ２の詳細について説明する。ここに、図５は、下限値マップＭ２の一例を表す模式図である。

図５において、上段、中段及び下段には夫々Ａ／Ｃ負荷（ＩＳＣ流量であり、単位はｌ／ｓ）、下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ及び係る下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄに対応する車速が表される。図５から明らかなように、変速点の下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄは、Ａ／Ｃ負荷が大きくなる程増加する値である。

再び図３に戻り、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１１に係る処理で取得されたベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂがステップＡ１４に係る処理で取得された下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ未満であるか否かを判別する（ステップＡ１５）。ベース変速点が下限ガード値以上である場合（ステップＡ１５：ＮＯ）、変速点の補正は必要がないため、ＥＣＵ１００は処理をステップＡ１８に移行して、既に述べたようにベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂを変速点ｓｆｔｐｎｔとして設定する。

一方、ベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂが下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ未満である場合（ステップＡ１５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、補正変速点ｓｆｔｐｎｔ’を決定する（ステップＡ１６）。ここで、補正変速点とは、下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ以上の値であればよく、例えば下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄであってもよい。或いは下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄに一定又は不定のマージンを付与してなる、下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄよりも大きな値であってもよい。このような補正変速点ｓｆｔｐｎｔ’の設定基準は、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、他の変速レンジとのバランス、ドライバビリティ又は燃費その他の諸条件等を好適に維持し得るように決定されていてもよい。

補正変速点ｓｆｔｐｎｔ’を決定すると、ＥＣＵ１００は、係る補正変速点ｓｆｔｐｎｔ’を変速点ｓｆｔｐｎｔとして設定し（ステップＡ１７）、処理をステップＡ１０に戻して一連の処理を繰り返す。

ここで、図６を参照し、本実施形態に係るシフトアップ制御処理の効果について説明する。ここに、図６は、ＥＣＴ４００のシフトアップ特性を例示する模式図である。

図６において、縦軸及び横軸には夫々機関回転数Ｎｅ及び車速が示される。図中太実線として示されるのが、ＥＣＴ４００において最も早くシフトアップが実行された場合の特性を表す最速シフトアップ線ＳＦ０である。最速シフトアップ線ＳＦ０によって規定される変速点は、図４に係る変速マップＭ１において、スロットル開度Ｔｈｒがゼロである場合の変速点と概ね等価である。即ち、例えば、図中「５ｔｈ」から「６ｔｈ」へのシフトアップは、車速約６１ｋｍ／ｈの時点で行われている。これは、図４に係る変速マップＭ１においてスロットル開度Ｔｈｒがゼロの場合のベース変速点ｓｆｔｐｎｔｂとして設定された、ＥＣＴ４００のアウトプット回転数２０７５ｒｐｍに対応する車速と概ね等しい。

一方、図６において、Ａ／Ｃ負荷によって増減するＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃは、図中一点鎖線として表される。図６においては、三種類の負荷、即ち夫々要素点が四角、菱形及び丸で表される「０．５（ｌ／ｓ）」、「１．０（ｌ／ｓ）」及び「２．０（ｌ／ｓ）」のＡ／Ｃ負荷について、Ｆ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃが表されている。

ここで、例えば「５ｔｈ」から「６ｔｈ」へのシフトアップに伴って一時的に機関回転数Ｎｅが低下した際、機関回転数Ｎｅは、Ａ／Ｃ負荷「１．０（ｌ／ｓ）」及び「２．０（ｌ／ｓ）」の場合のＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃを下回る。従って、係る変速点付近で減速が開始されると、Ｆ／Ｃ制御が実行されずに、上述した触媒排気臭条件が満たされる場合には触媒排気臭の発生が回避され難い。

そこで、このような変速点については、シフトアップ制御処理によって、下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ以上となるような補正変速点ｓｆｔｐｎｔ’が設定され、その結果、例えば、最速シフトアップ線ＳＦ０は、一部が図示太点線として示される補正シフトアップ線ＳＦ１の如く補正される。その結果、例えば「５ｔｈ」から「６ｔｈ」への変速点は、車速にして図示「ΔＶ」に相当する分高車速側に移動し、シフトアップ時に機関回転数Ｎｅが一時的に低下しても、その時点におけるＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃを下回ることが無くなる。

以上説明したように、本実施形態に係る車両１０では、シフトアップ制御処理によって、必要以上にＥＣＴ４００の変速特性（変速点）を変更することなく、且つ触媒排気臭の可能性がある場合には確実に減速時のＦ／Ｃ制御を実行することが可能となる。即ち、効率的且つ効果的に触媒排気臭を低減することが可能となるのである。

尚、本実施形態では、Ａ／Ｃ負荷に応じて下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄが設定され、係る下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄに基づいて機関回転数Ｎｅがシフトアップ時にＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ未満となるか否かが判別される。この際、必要に応じて変速点を係る下限ガード値ｓｆｔｐｎｔｇｄ以上の値に補正することによって、機関回転数Ｎｅが、シフトアップ時の機関回転数Ｎｅの一時的な低下によってＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃを下回ることのないように、即ち言い換えればシフトアップ時にＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ以上となるように制御されている。

しかしながら、このような意味での下限値は必ずしも必要ではなく、例えば、ＥＣＵ１００が、シフトアップ時に機関回転数Ｎｅが現時点におけるＦ／Ｃ可能回転数Ｎｅｆｃ未満となるか否かについてその都度数値演算等を介して判定を行い、必要な場合にのみ、例えば変速点が少なくとも現時点における変速点よりも高車速側にシフトするように変速点をリアルタイムに補正してもよい。即ち、触媒排気臭が発生する可能性がある場合に、少なくとも何らこのような変速点の補正が行われない場合と比較して幾らかなりともＦ／Ｃ制御の実行確率を上昇せしめ得る限りにおいて、本発明に係る効果は担保される。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の一実施形態に係る車両のブロック図である。 図１の車両におけるエンジンの模式図である。 図１の車両においてＥＣＵが実行するシフトアップ制御処理のフローチャートである。 シフトアップ制御処理において参照されるベース変速点マップの一例を表す模式図である。 変速点補正マップの一例を表す模式図である。 ＥＣＴのシフトアップ特性の一例を表す模式図である。

符号の説明

１０…車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０１…気筒、２０３…ピストン、２０５…クランクシャフト、２０７…インジェクタ、３００…トルクコンバータ、４００…ＥＣＴ、４１０…回転センサ、５００…Ａ／Ｃ。

Claims (7)

1. 燃料を供給する供給手段、開度に応じて燃焼室に吸入される空気の量を変化させることが可能なスロットルバルブ、及び排気系に設置され前記燃焼室を介した排気を浄化するための触媒装置を備えた内燃機関、該内燃機関の動力を車輪に伝達するための伝達経路に複数の摩擦係合装置を含んで配設され、該複数の摩擦係合装置相互間の係合状態に応じて複数の変速比を得ることが可能な変速機並びに前記内燃機関の動力によって駆動される補機を備えた車両を制御する車両の制御装置であって、
   前記車両の減速期間において、前記内燃機関の機関回転数が、前記補機に係る前記内燃機関の負荷に応じて変化する所定のフューエルカット可能回転数以上である場合に、前記燃料の供給が停止されるように前記供給手段を制御する供給制御手段と、
   前記スロットルバルブの開度を特定する開度特定手段と、
   前記変速比を現時点における変速比よりも小さい変速比へ切り替える際の変速点を、前記特定された開度に基づいて前記車両の速度に対応する値として設定する変速点設定手段と、
   前記設定された変速点において前記変速比が前記現時点における変速比よりも小さい変速比に切り替わるように前記変速機を制御する変速制御手段と、
   前記触媒装置において排気臭に対応するものとして規定された所定種類の指標値を特定する指標値特定手段と、
   前記特定された指標値が所定の条件を満たす期間の少なくとも一部において、前記補機に係る前記内燃機関の負荷に応じて前記設定された変速点を補正する変速点補正手段と
   を具備し、
   前記変速制御手段は、前記変速点が補正された場合に前記補正された変速点において前記変速比が切り替わるように前記変速機を制御する
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記変速点補正手段は、前記負荷が大きくなる程前記変速点に対応する車速が高くなるように前記変速点を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記補機は、容量可変型のコンプレッサを備えたエアコンディショナを含む
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記指標値特定手段は、前記指標値の少なくとも一部として前記触媒装置における空燃比及び前記触媒装置の温度を特定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
5. 前記変速比が切り替わる場合に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となるか否かを判別する判別手段を更に具備し、
   前記変速点補正手段は、前記変速比が切り替わる場合に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となると判別された場合に前記変速点を補正する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
6. 前記変速比が切り替えられた際に前記機関回転数が少なくとも前記フューエルカット可能回転数以上となる前記変速点の下限値を前記負荷に応じて設定する下限値設定手段を更に具備し、
   前記判別手段は、前記設定された下限値に基づいて、前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数未満となるか否かを判別すると共に前記変速点を補正する
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記変速点補正手段は、前記変速比が切り替えられた際に前記機関回転数が前記フューエルカット可能回転数以上となるように前記変速点を補正する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両の制御装置。

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