JP4066660B2

JP4066660B2 - Vehicle control device

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Publication number: JP4066660B2
Application number: JP2002003654A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 康夫北條; 明良星野; 義和田中; 敏夫杉村; 文人能森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP2003207043A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンからの排出ガスを浄化するための触媒装置の劣化を抑制するために、エンジンの状態に応じて該変速機を制御する車両用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンおよび変速機と、そのエンジンからの排気ガスを浄化するためのたとえば三元触媒などの触媒装置と、所定の走行時にたとえば非駆動走行すなわちコースト走行時においてそのエンジンに供給される燃料を遮断するフューエルカット制御装置を備えた車両において、その触媒装置の温度が高くなった場合には、その触媒装置の劣化を防止するために、フューエルカット制御装置によるエンジンへの燃料供給の遮断の実行を禁止するようにした車両が提案されている。たとえば、特開平８−１４４８１４号公報に記載された装置がそれである。このような車両用燃料遮断装置によれば、触媒装置の温度が高くなるとエンジンに対する燃料供給の遮断が禁止されて触媒装置周辺のリーン雰囲気化すなわち酸素濃度の相対的増加が抑制されるので、触媒装置の浄化性能の劣化が抑制される。
【０００３】
すなわち、高温状態となるほど原子の移動は活発化することから、触媒内の小粒の白金Ｐｔは活発化した原子移動により互いに結合して大粒の白金となると傾向があるとともに、フューエルカット制御装置による燃料供給の遮断が行われると排ガス中の酸素Ｏ₂が過剰となるために酸化反応を生じて白金の粒成長が促進されるので、成長した白金は表面積が小さくなって排ガスとの接触面積が減少し、浄化作用が低下するが、触媒装置が高温状態となっても燃料遮断の禁止により排ガス中の酸素Ｏ₂過剰が解消されて白金の粒成長が抑制されるので、触媒装置の浄化性能の劣化が抑制されると考えられるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の車両においては、触媒温度が判断基準温度よりも高いか否かに従って燃料遮断が実行されたり実行されなかったりして所定の走行状態たとえば被駆動走行状態のエンジンの状態が変化することから、変速機の制御が複雑化する可能性があった。また、フューエルカット制御装置による燃料遮断が実行されなくなることによって車両減速走行中の減速度を大きく変化する不都合もあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、触媒装置の劣化抑制が得られるとともに、そのための燃料供給遮断の禁止に起因して変速機の制御が複雑化する可能性のない車両用制御装置を提供することにある。また、フューエルカット制御装置による燃料遮断が実行されなくなっても車両の減速度の変化が抑制される車両用制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、エンジンおよび自動変速機と、そのエンジンからの排気ガスを浄化するための触媒装置と、所定の走行時においてそのエンジンに供給される燃料を遮断するフューエルカット制御装置とを備えた車両において、該エンジンの状態に応じて該自動変速機を制御する車両用制御装置であって、(a) 前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であるか否かを判定する触媒温度判定手段と、(b) その触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であると判定された場合には、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機のダウンシフトを低速側へずらすかまたはそのダウンシフトを中止する変速機制御手段とを、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が所定値よりも高い状態であると判定された場合には、変速機制御手段により、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機のダウンシフトを低速側へずらすかまたはそのダウンシフトを中止することから、触媒装置の劣化が抑制されると同時に、触媒装置が高温となると一律に燃料遮断作動を禁止する従来の制御装置に比較して、触媒装置高温時に燃料遮断作動が回避されるように自動変速機が制御されることによりその燃料遮断の実行が少なくなるか或いはなくなるので、その燃料供給遮断の禁止に起因して自動変速機の制御が複雑化する可能性が大幅に小さくなる。
【０００８】
また、第２発明の要旨とするところは、エンジンおよびロックアップクラッチ付流体伝動装置を介してそのエンジンの出力トルクが入力される自動変速機と、そのエンジンからの排気ガスを浄化するための触媒装置と、所定の走行時にそのエンジンに供給される燃料を遮断するフューエルカット制御装置とを備えた車両において、そのエンジンの状態に応じてその自動変速機を制御する車両用制御装置であって、 (a) 前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であるか否かを判定する触媒温度判定手段と、 (b) その触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であると判定された場合には、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記ロックアップクラッチの係合或いはスリップ係合領域を高速側へずらすかまたはその係合或いはスリップ係合を中止する変速機制御手段とを、含むことにある。
【０００９】
このようにすれば、同じ車速であってもロックアップクラッチが係合或いはスリップ係合させられるとエンジン回転速度が低下することから、このようにすることにより、触媒装置高温時には上記のようにロックアップクラッチの係合領域或いはスリップ係合領域を高車速側へずらされたり、係合或いはスリップ係合が中止されたりすることにより、フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制される。
【００１０】
ここで、好適には、前記変速機制御手段により前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機が制御される場合は、その燃料遮断作動の抑制に由来する減速度の不足を補うように車両の減速度を発生させる減速度補完手段を有するものである。このようにすれば、通常の非駆動走行すなわちコースト走行におけるフューエルカット制御装置による燃料遮断作動は、所定の減速度を発生させるものであるから、そのようなフューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されて減速度が変化するという違和感を発生させることになるが、このように減速度補完手段により、燃料遮断作動の抑制に由来する減速度の不足が補われるので、違和感が好適に解消される。この減速度補間手段は、好適には、発電機を回転させて発電を行う回生制動、車輪ブレーキを作動させて制動力を発生させる車輪制動装置を作動させる。
【００１１】
また、好適には、前記触媒装置の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化しているか否かを判定する触媒劣化度判定手段を含み、前記変速機制御手段は、前記触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が所定値よりも高い状態であると判定され、且つその触媒劣化度判定手段により上記触媒の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合に、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機を制御するものである。このようにすれば、触媒装置の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合、すなわち触媒装置の劣化がある程度進行している状態に到達すると、フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機が制御されるので、触媒装置が劣化が未だ進行していない状態では、触媒温度が所定値よりも高い状態であってもフューエルカット制御装置による燃料遮断作動が実行され、可及的に燃費が良好となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図において、動力源としてのエンジン１０の出力は、クラッチ１２、トルクコンバータ１４を備えた自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、電動モータおよび発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記自動変速機１６に備えられたトルクコンバータ１４は、クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備え、流体（作動油）を介して動力を伝達する流体式伝動装置である。
【００１４】
上記自動変速機１６は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３４とを備えている。第１変速機３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００１５】
第２変速機３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００１６】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２と中間軸４８との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００１７】
キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００１８】
以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図２に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段の変速段のいずれかに切り換えられる。図２において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図２から明らかなように、第２変速段（２ｎｄ）から第３変速段（３ｒｄ）へのアップシフトでは、ブレーキＢ３を解放すると同時にブレーキＢ２を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキＢ３の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキＢ２の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、１つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００１９】
前記エンジン１０は、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンである。たとえば図３に示すように、このエンジン１０は、３気筒ずつから構成される左右１対のバンクを備え、その１対のバンクは単独で或いは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【００２０】
上記エンジン１０の吸気配管５０には、スロットルアクチュエータ６０によって操作されるスロットル弁６２が設けられている。このスロットル弁６２は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θ_ACCに対応する開度θ_THとなるように制御されるが、エンジン１０の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。また、エンジン１０の排気管５２には、エンジン１０からの排気ガスを浄化するために、たとえば三元触媒から構成される触媒装置５４が設けられている。
【００２１】
また、図３に示すように、前記第１モータジェネレータＭＧ１はエンジン１０と自動変速機１６との間に配置され、クラッチ１２はエンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１との間に配置されている。上記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ２６は、電動油圧ポンプ６４から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路６６により制御されるようになっている。また、エンジン１０には第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。そして、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池７０および二次電池７１と、それらから第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池７１へ供給される電流を制御するための切換スイッチ７２および７３とが設けられている。この切換スイッチ７２および７３は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【００２２】
また、エンジン１０は、図４に示すように、各気筒の吸気弁７４および排気弁７５を開閉駆動する電磁アクチュエータ７６および７７を含む可変動弁機構７８と、クランク軸７９の回転角を検出する回転センサ８０からの信号に従って上記吸気弁７４および排気弁７５の作動時期（タイミング）を制御する弁駆動制御装置８１とを備えている。この弁駆動制御装置８１は、エンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更するだけでなく、たとえば、運転サイクル切り換え指令に従って、４サイクル運転を可能とする開閉時期および２サイクル運転を可能とする開閉時期となるように制御する。上記電磁アクチュエータ７６および７７は、たとえば図５に示すように、吸気弁７４または排気弁７５に連結されてその吸気弁７４または排気弁７５の軸心方向に移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材８２と、その可動部材８２を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に設けられた一対の電磁石８４、８５と、可動部材８２をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング８６、８７とを備えている。
【００２３】
図６は、電子制御装置９０に入力される信号およびその電子制御装置９０から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置９０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θ_ACCを表すアクセル開度信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度Ｎ_OUTに対応する車速信号、エンジン回転速度Ｎ_Eを表す信号、吸気配管５０内の過給圧Ｐ_aを表す信号、空燃比Ａ／Ｆを表す信号、シフトレバーの操作位置Ｓ_Hを表す信号などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置９０からは、燃料噴射弁からエンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路６６内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、ロックアップクラッチ２６を開閉制御するために油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御する信号などが出力される。
【００２４】
上記電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える変速制御や、ロックアップクラッチ２６の係合、解放、或いはスリップを実行する制御を実行する。たとえば、上記変速制御では、予め求められた変速線図からアクセル開度θ_ACC（％）、吸入空気量Ｑ／Ｎ、燃料噴射量、吸気管負圧などの運転者の要求出力量と車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUTに対応）とに基づいて変速判断を行い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油圧制御回路６６内の電磁弁（シフトソレノイド）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を制御する。また、ロックアップクラッチ制御では、図示しない予め求められた関係から実際の車両走行状態を表す車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUTに対応）および運転者の要求出力量を表すアクセル開度θ_ACCに基づいて、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得られるように油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ２６を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とする制御を実行する。
【００２５】
図７は、上記電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち最適変速線算出制御機能を説明する機能ブロック線図である。図７において、フューエルカット制御装置１００は、車両の非駆動走行状態すなわちコースト走行状態においてエンジン回転速度Ｎ_Eがたとえば１８００乃至１２００ｒｐｍ程度に予め設定されたフューエルカット回転速度範囲内となると、換言すればエンジン回転速度Ｎ_Eがフューエルカット回転速度範囲の上限値を下回ると、燃費を良くするために、図示しない燃料噴射弁を閉じてエンジン１０に対する燃料供給を遮断するが、エンジン回転速度Ｎ_Eがフューエルカット回転速度範囲からはずれた場合や加速走行となった場合には、その燃料供給を再開させる。
【００２６】
ロックアップクラッチ制御手段１０２は、たとえば図８に示す予め記憶された関係から実際の車両走行状態を表す車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUTに対応）および運転者の要求出力量を表すスロットル開度θ_TH（＝アクセル開度θ_ACC）（％）に基づいて、切換線の両側に位置する係合領域および解放領域のいずれに属するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得られるように油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ２６を係合、解放のいずれかの状態とする制御を実行する。なお、図８に示す関係において、係合領域と解放領域との間であってスロットル開度θ_THの低い部分によく知られたスリップ係合領域が設けられてもよい。このような場合には、ロックアップクラッチ２６を係合、解放、スリップ係合のいずれかの状態とする制御が実行される。変速制御手段１０４は、予め記憶された変速線図からスロットル開度θ_TH（＝アクセル開度θ_ACC）、吸入空気量Ｑ／Ｎ、燃料噴射量、吸気管負圧などの運転者の要求出力量と車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUTに対応）とに基づいて変速判断を行い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油圧制御回路６６内の電磁弁（シフトソレノイド）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を制御する。図９は、上記変速線図のうちの所定のギヤ段からのダウンシフトを判断するためのダウンシフト線を示している。通常、このダウンシフト線においてスロットル開度θ_THが零のときの値は、燃費をよくするために、破線に示すように、ダウンシフトによってエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げてフューエルカット回転速度範囲内とするように設定されている。図９の実線は、フューエルカットが期待されない状態において変速フィーリングを優先させて破線よりも低速側へずらされている。
【００２７】
ホイールブレーキ制御装置１０６は、たとえばＡＢＳ装置やＴＲＣ装置を利用して、指令信号に従った制動力を発生させるように図示しない車輪制動装置を作動させる。回生制御装置１０８は、指令信号に従った制動力を発生させるように、車両の非駆動走行状態でモータジェネレータＭＧ１を回転させ、そのモータジェネレータＭＧ１からの発電エネルギを二次電池７２に蓄える。
【００２８】
触媒温度判定手段１１０は、前記触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であるか否かを判定する。この触媒装置５４の温度Ｔ_Rは、触媒装置５４に装着された図示しない温度センサにより検出された値でもよいし、エンジン１０の吸入空気量に基づいて推定された値でもよい。また、判断基準値Ｔ₁は、たとえば４００℃程度の一定値であってもよいが、エンジン回転速度Ｎ_Eと、スロットル開度θ_TH（＝アクセル開度θ_ACC）、吸入空気量Ｑ／Ｎ、燃料噴射量、吸気管負圧などのエンジン付加量とに基づいて予め決定される関数値であってもよい。
【００２９】
触媒劣化度判定手段１１２は、触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化しているか否かすなわち触媒装置５４の劣化がある程度進行しているか否かを、たとえば触媒劣化指数（触媒劣化係数）が予め設定された判断基準値を超えたことに基づいて判定する。この触媒劣化指数は、予め記憶された関係から触媒装置５４の作動温度および作動時間に基づいて定められる関数であり、作動温度および作動時間が大きくなるほど増加する値である。
【００３０】
変速機制御手段１１４は、触媒温度判定手段１１０により触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であると判定された場合には、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように、自動変速機１６および／またはそれに備えられたロックアップクラッチ２６を制御する。すなわち、変速機制御手段１１４は、ロックアップクラッチの係合或いはスリップ係合領域を高車速側へずらすためにたとえば図８に示す作動切換線を破線に示す位置から実線に示す位置へ変更するロックアップ作動領域変更手段１１６と、自動変速機のダウンシフトを低車速側へずらすためにたとえば図９のダウンシフト線を破線に示す位置から実線に示す位置へ変更するへダウンシフト線変更手段１１８とを含み、触媒温度判定手段１１０により触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であると判定され、且つ触媒劣化度判定手段１１２によりその触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合に、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように、自動変速機１６のダウンシフト線を低車速側へずらすこと、および／またはそれに備えられたロックアップクラッチ２６の切換線を高車速側へずらすことを実行する。
【００３１】
減速度補完手段１２０は、変速機制御手段１１４によりフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように自動変速機１６のダウンシフト或いはロックアップクラッチ２６の領域切換が制御される場合は、そのフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動の抑制に由来するコースト走行中の減速度の不足を補うように、回生制御装置１０８に回生制動を実行させ或いはホイールブレーキ制御装置１０６に車輪ブレーキにより制動を実行させて車両の減速度を発生させる。好適には、減速度補完手段１２０は、回生制動を優先的に実行させるが、補完すべき減速度が大きいために回生制動では不十分である場合には車輪ブレーキによる制動を実行させる。また、回生制動可能か否かをモータジェネレータＭＧ１の過熱や二次電池７２の満充電などに基づいて判定し、回生制動が不可と判定される場合は、その回生制動に代えて車輪ブレーキによる制動を実行させる。
【００３２】
図１０は、電子制御装置９０による制御作動の要部すなわち触媒劣化抑制制御ルーチンを説明するフローチャートであり、車両の非駆動走行すなわちコースト走行中において数ｍsec 乃至数十ｍsec 程度の極めて短い周期で繰り返し実行される。なお、上記ロックアップクラッチ制御手段１０２や変速制御手段１０４は、よく知られたものであるので、その作動を説明するフローチャートは省略されている。
【００３３】
図１０において、前記触媒温度判定手段１１０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、前記触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であるか否かが判定される。すなわち、排気ガス中に含まれる酸素Ｏ₂により劣化が促進される状態であるか否かが触媒装置５４の温度Ｔ_Rに基づいて判断される。このＳ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記触媒劣化度判定手段１１２に対応するＳ２において、触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化しているか否かすなわち触媒装置５４の劣化がある程度進行しているか否かが、たとえば触媒劣化指数（触媒劣化係数）が予め設定された判断基準値を超えたことに基づいて判断される。このＳ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記変速機制御手段１１４のダウンシフト線変更手段１１８に対応するＳ３において、フューエルカットを期待した破線のダウンシフト線を変速判断に用いることが禁止されるとともにフューエルカットを期待しない実線のダウンシフト線が変速判断に用いられることにより、フューエルカットを期待した強制ダウンシフトが回避され、変速フィーリングを重視したダウンシフトがもっと低車速で実行される。次いで、変速機制御手段１１４のロックアップ作動領域変更手段１１６に対応するＳ４において、ロックアップクラッチ２６の係合領域或いはスリップ係合領域が高車速側へずらされてエンジン回転速度Ｎ_Eが高く維持され、フューエルカットへ入ることが抑制される。このようなＳ３およびＳ４により、同じ車両走行状態であって、あるときにはフューエルカットが入るが、あるときにはフューエルカットが入らないという状態が回避される。そして、前記減速度補完手段１２０に対応するＳ５では、車両の非駆動走行中において減速度がばらつくことを防止するため、フューエルカット装置１００が上記Ｓ３およびＳ４により非作動とされたことに由来する減速度不足が、回生制御装置１０８に回生制動を実行させ或いはホイールブレーキ制御装置１０６に車輪ブレーキにより制動を実行させて車両の減速度を発生させることにより補なわれる。
【００３４】
上述のように、本実施例によれば、触媒温度判定手段１１０（Ｓ１）により触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であると判定された場合には、変速機制御手段１１４（Ｓ３、Ｓ４）により、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように前記変速機が制御されることから、触媒装置５４が高温となると一律に燃料遮断作動を禁止する従来の制御装置に比較して、触媒装置５４の高温時に燃料遮断作動が回避されるように自動変速機１６が制御されることによりその燃料遮断の実行が少なくなるか或いはなくなるので、その燃料供給遮断の禁止に起因して変速機の制御が複雑化する可能性が大幅に小さくなる。
【００３５】
また、本実施例によれば、変速機制御手段１１４（Ｓ３）は、その自動変速機１６のダウンシフトを低車速側へずらすものである。通常の非駆動走行すなわちコースト走行におけるダウンシフトはエンジン回転速度をフューエルカット回転速度領域内に引き上げることを意図したものであるから、このようにすることにより、触媒装置５４の高温時には上記のように自動変速機１６のダウンシフトが低車速側へずらされることにより、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が好適に抑制される。
【００３６】
また、本実施例によれば、変速機制御手段１１４（Ｓ４）は、ロックアップクラッチ２６の係合領域或いはスリップ係合領域を高車速側へずらすものである。同じ車速であってもロックアップクラッチ２６が係合或いはスリップ係合させられるとエンジン回転速度Ｎ_Eが低下することから、このようにすることにより、触媒装置５４の高温時には上記のようにロックアップクラッチ２６の係合領域或いはスリップ係合領域を高車速側へずらされることにより、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が好適に抑制される。
【００３７】
また、本実施例によれば、変速機制御手段１１４によりフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように自動変速機１６が制御される場合は、その燃料遮断作動の抑制に由来する減速度の不足を補うように車両の減速度を発生させる減速度補完手段１２０（Ｓ５）が設けられている。通常の非駆動走行すなわちコースト走行ではフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動は所定の減速度を発生させるものであるから、そのようなフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されて減速度が変化するという違和感を発生させることになるが、上記減速度補完手段１２０により、燃料遮断作動の抑制に由来する減速度の不足が補われるので、違和感が好適に解消される。
【００３８】
また、本実施例によれば、触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化しているか否かを判定する触媒劣化度判定手段１１２（Ｓ２）が設けられ、変速機制御手段１１４は、触媒温度判定手段１１０により触媒装置５４の温度Ｔ_Rが予め設定された判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であると判定され、且つその触媒劣化度判定手段１１２により上記触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合に、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように自動変速機１６を制御するものである。このため、触媒装置５４の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合、すなわち触媒装置５４の劣化がある程度進行している状態に到達すると、フューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が抑制されるように自動変速機１６が制御されるので、触媒装置５４が劣化が未だ進行していない状態では、触媒温度Ｔ_Rが判断基準値Ｔ₁よりも高い状態であってもフューエルカット制御装置１００による燃料遮断作動が実行され、可及的に燃費が良好となる。
【００３９】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４０】
たとえば、前述の実施例では、複数組の遊星歯車装置４０、４２、４４から成る自動変速機１６が用いられていたが、油圧アクチュエータにより駆動されるシフトフォークによってギヤ段が変更される平行２軸式常時噛み合い型変速機や、有効径が可変な１対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた無段変速機であってもよい。
【００４１】
また、前述の実施例では、減速度の補完に際して、回生制動がモータジェネレータＭＧ１により実行されていたが、モータジェネレータＭＧ２により実行されてもよい。また、回生制動または車輪ブレーキだけで減速度の補完が行われてもよい。
【００４２】
また、前述の実施例において、触媒劣化度判定手段１１２（Ｓ２）、減速度補完手段１２０（Ｓ５）は、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４３】
また、前述の実施例において、ロックアップ作動領域変更手段１１６およびダウンシフト線変更手段１１８の一方は、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４４】
その他、一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御装置によって係合油圧が制御される油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速機の構成を説明する図である。
【図２】図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図３】図１の自動変速機を含む車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図４】図１のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁機構を説明する図である。
【図５】図４の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは排気弁を開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説明する図である。
【図６】図１の車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図７】図６の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図７のロックアップクラッチ制御手段によりロックアップクラッチの係合制御に用いられ、且つロックアップ作動領域変更手段により係合領域が変更される関係を示す図である。
【図９】図７の変速制御手段によりダウンシフト判断のために用いられ、且つダウンシフト線変更手段により変更されるダウンシフト線を示す図である。
【図１０】図６の電子制御装置による制御作動の要部すなわち触媒劣化抑制制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：エンジン
１６：自動変速機（変速機）
５４：触媒装置
１００：フューエルカット制御装置
１１０：触媒温度判定手段
１１２：触媒劣化度判定手段
１１４：変速機制御手段
１２０：減速度補完手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that controls a transmission according to the state of an engine in order to suppress deterioration of a catalyst device for purifying exhaust gas from the engine.
[0002]
[Prior art]
An engine and a transmission, a catalytic device such as a three-way catalyst for purifying exhaust gas from the engine, and a fuel supplied to the engine during a predetermined traveling, for example, during non-driving traveling, that is, during coast traveling In a vehicle equipped with a fuel cut control device, when the temperature of the catalyst device becomes high, the fuel cut control device is prohibited from shutting off the fuel supply to the engine in order to prevent the catalyst device from deteriorating. A vehicle has been proposed. For example, the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-144814. According to such a vehicle fuel shut-off device, since the fuel supply to the engine is prohibited from being shut off when the temperature of the catalyst device becomes high, a lean atmosphere around the catalyst device, that is, a relative increase in oxygen concentration is suppressed. Deterioration of the purification performance of the apparatus is suppressed.
[0003]
That is, since the movement of atoms becomes more active as the temperature becomes higher, small platinum Pt in the catalyst tends to be bonded to each other by activated atomic movement to become large platinum, and the fuel by the fuel cut control device When the supply is cut off, oxygen O ₂ in the exhaust gas becomes excessive, which causes an oxidation reaction and promotes the growth of platinum grains. Therefore, the surface area of the grown platinum is reduced and the contact area with the exhaust gas is reduced. However, even if the catalytic device is in a high temperature state, the oxygen O ₂ excess in the exhaust gas is eliminated and the platinum particle growth is suppressed by prohibiting the fuel cutoff, so that the purification performance of the catalytic device is reduced. It is thought that deterioration is suppressed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional vehicle as described above, the fuel shutoff is performed or not performed depending on whether the catalyst temperature is higher than the judgment reference temperature, and the engine state in a predetermined traveling state, for example, a driven traveling state, is determined. Changes, the transmission control may become complicated. In addition, there is a disadvantage that the deceleration during the vehicle decelerating is greatly changed by the fact that the fuel cut-off by the fuel cut control device is not executed.
[0005]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to suppress the deterioration of the catalyst device, and to control the transmission complicated due to the prohibition of the fuel supply cutoff for that purpose. An object of the present invention is to provide a vehicular control device that is unlikely to become a vehicle. It is another object of the present invention to provide a vehicle control device that suppresses changes in vehicle deceleration even when fuel cut-off by the fuel cut control device is no longer performed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the first invention for achieving the above object is to provide an engine, an automatic transmission, a catalyst device for purifying exhaust gas from the engine, and supply to the engine during predetermined traveling. A vehicle control device that controls the automatic transmission according to the state of the engine in a vehicle including a fuel cut control device that shuts off fuel, wherein (a) the temperature of the catalyst device is preset A catalyst temperature determining means for determining whether or not the determination reference value is higher than the determination reference value, and (b) the catalyst temperature determined by the catalyst temperature determination means is higher than a predetermined determination reference value. If it is determined, the said or at downshift downshifting of the automatic transmission shifts to a lower speed side so that the fuel cutoff operation by the fuel cut control is suppressed And a transmission control means for stopping is to contain.
[0007]
【The invention's effect】
In this way, when the catalyst temperature determination means determines that the temperature of the catalyst device is higher than a predetermined value, the transmission control means suppresses the fuel cutoff operation by the fuel cut control device. As described above, the downshift of the automatic transmission is shifted to the low speed side or the downshift is stopped, so that the deterioration of the catalyst device is suppressed, and at the same time, the fuel cutoff operation is uniformly performed when the catalyst device becomes hot. Since the automatic transmission is controlled so that the fuel shut-off operation is avoided when the catalyst device is at a high temperature, the fuel shut-off is executed less or less than the conventional control device forbidden. The possibility of complicating the control of the automatic transmission due to the prohibition is greatly reduced.
[0008]
Further, the gist of the second invention is an automatic transmission to which an output torque of the engine is input via the engine and a fluid transmission device with a lock-up clutch, and a catalyst for purifying exhaust gas from the engine A vehicle control device that controls the automatic transmission according to the state of the engine in a vehicle including a device and a fuel cut control device that shuts off fuel supplied to the engine during predetermined traveling, (a) catalyst temperature determination means for determining whether or not the temperature of the catalyst device is higher than a preset judgment reference value; and (b) the temperature of the catalyst device is determined in advance by the catalyst temperature determination means. When it is determined that the state is higher than the set determination reference value, the lock-up is performed so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed. And a transmission control means for the engagement or slip engagement region of the clutch to stop or at the engagement or slip engagement shifted to the high speed side is to contain.
[0009]
In this way, even if the vehicle speed is the same, if the lock-up clutch is engaged or slip-engaged, the engine rotation speed decreases. The fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed by shifting the engagement region or slip engagement region of the up clutch to the high vehicle speed side or by disengaging the engagement or slip engagement.
[0010]
Here, preferably, when the automatic transmission is controlled so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed by the transmission control means, the deceleration resulting from the suppression of the fuel cut-off operation The vehicle has a deceleration complementing means for generating a deceleration of the vehicle so as to compensate for the shortage of the vehicle. In this way, the fuel cut-off operation by the fuel cut control device in normal non-drive running, that is, coast running, generates a predetermined deceleration, so that the fuel cut-off operation by such a fuel cut control device is suppressed. However, since the deceleration supplement means compensates for the lack of deceleration resulting from the suppression of the fuel cutoff operation, the uncomfortable feeling is preferably eliminated. . The deceleration interpolation means preferably operates a regenerative braking that generates power by rotating a generator and a wheel braking device that generates a braking force by operating a wheel brake.
[0011]
Preferably, the apparatus further includes a catalyst deterioration degree determination unit that determines whether or not the deterioration state of the catalyst device is deteriorated from a preset determination reference state, and the transmission control unit includes the catalyst temperature determination unit. Means for determining that the temperature of the catalyst device is higher than a predetermined value, and that the catalyst deterioration degree determining means determines that the deterioration state of the catalyst is deteriorated from a preset criterion state. In this case, the automatic transmission is controlled so that the fuel cutoff operation by the fuel cut control device is suppressed. In this way, when it is determined that the deterioration state of the catalyst device is deteriorated from the preset determination reference state, that is, when the catalyst device has reached a state where the deterioration of the catalyst device has progressed to some extent, the fuel cut control is performed. Since the automatic transmission is controlled so that the fuel shut-off operation by the device is suppressed, fuel cut control is performed even when the catalyst temperature is higher than a predetermined value when the catalyst device has not yet deteriorated. The fuel cut-off operation by the device is executed, and the fuel consumption becomes as good as possible.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a vehicle power transmission device to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied. In the figure, the output of the engine 10 as a power source is input to an automatic transmission 16 having a clutch 12 and a torque converter 14, and is transmitted to drive wheels via a differential gear device and an axle (not shown). ing. A first motor generator MG1 that functions as an electric motor and a generator is disposed between the clutch 12 and the torque converter. The torque converter 14 provided in the automatic transmission 16 includes a pump impeller 20 connected to the clutch 12, a turbine impeller 24 connected to the input shaft 22 of the automatic transmission 16, the pump impeller 20 and A lock-up clutch 26 for directly connecting the turbine impellers 24 and a stator impeller 30 that is prevented from rotating in one direction by a one-way clutch 28, and transmits power via a fluid (hydraulic oil). This is a fluid transmission device.
[0014]
The automatic transmission 16 includes a first transmission 32 that switches between two stages of high and low, and a second transmission 34 that can switch between a reverse gear and four forward gears. The first transmission 32 is supported by the sun gear S0, the ring gear R0, and the carrier K0 so as to be rotatable, and the planetary gear P0 includes a planetary gear P0 meshed with the sun gear S0 and the ring gear R0, and the sun gear S0 and the carrier. A clutch C0 and a one-way clutch F0 provided between K0 and a brake B0 provided between the sun gear S0 and the housing 38 are provided.
[0015]
The second transmission 34 is supported by the sun gear S1, the ring gear R1, and the carrier K1, and the first planetary gear device 40 including the planetary gear P1 that is meshed with the sun gear S1 and the ring gear R1, and the sun gear S2. A second planetary gear unit 42 including a planetary gear P2 that is rotatably supported by the ring gear R2 and the carrier K2 and meshed with the sun gear S2 and the ring gear R2, and the sun gear S3, the ring gear R3, and the carrier K3 is rotatable. And a third planetary gear unit 44 comprising a planetary gear P3 supported and meshed with the sun gear S3 and the ring gear R3.
[0016]
The sun gear S1 and the sun gear S2 are integrally connected to each other, the ring gear R1, the carrier K2, and the carrier K3 are integrally connected, and the carrier K3 is connected to the output shaft 46. The ring gear R2 is integrally connected to the sun gear S3. A clutch C1 is provided between the ring gear R2 and sun gear S3 and the intermediate shaft 48, and a clutch C2 is provided between the sun gear S1 and sun gear S2 and the intermediate shaft 48. A band-type brake B1 for stopping the rotation of the sun gear S1 and the sun gear S2 is provided in the housing 38. A one-way clutch F1 and a brake B2 are provided in series between the sun gear S1 and sun gear S2 and the housing 38. The one-way clutch F <b> 1 is configured to be engaged when the sun gear S <b> 1 and the sun gear S <b> 2 try to reversely rotate in the direction opposite to the input shaft 22.
[0017]
A brake B3 is provided between the carrier K1 and the housing 38, and a brake B4 and a one-way clutch F2 are provided in parallel between the ring gear R3 and the housing 38. The one-way clutch F2 is configured to be engaged when the ring gear R3 attempts to rotate in the reverse direction.
[0018]
In the automatic transmission 16 configured as described above, for example, according to the operation table shown in FIG. 2, it is switched to one of the reverse gears and the five forward gears having different gear ratios. In FIG. 2, “◯” represents the engaged state, the blank represents the released state, “◎” represents the engaged state during engine braking, and “Δ” represents the engagement not involved in power transmission. . As is apparent from FIG. 2, in the upshift from the second shift speed (2nd) to the third shift speed (3rd), a clutch-to-clutch shift that releases the brake B3 and simultaneously engages the brake B2 is performed. A period in which the engagement torque is given in the release process of the brake B3 and a period in which the engagement torque is given in the engagement process of the brake B2 are overlapped. Other speed changes are performed only by engaging or disengaging one clutch or brake. Both the clutch and the brake are hydraulic friction engagement devices that are engaged by a hydraulic actuator.
[0019]
The engine 10 is a lean burn engine in which lean combustion in which the air-fuel ratio A / F is higher than the stoichiometric air-fuel ratio is performed at light load by injecting fuel into the cylinder in order to reduce fuel consumption. It is. For example, as shown in FIG. 3, the engine 10 includes a pair of left and right banks each composed of three cylinders, and the pair of banks can be operated independently or simultaneously. That is, the number of operating cylinders can be changed.
[0020]
A throttle valve 62 operated by a throttle actuator 60 is provided in the intake pipe 50 of the engine 10. The throttle valve 62 is basically controlled so as to have an opening degree θ _TH corresponding to an operation amount of an accelerator pedal (not shown), that is, an accelerator opening degree θ _ACC. The opening degree is controlled according to various vehicle conditions such as time. Further, the exhaust pipe 52 of the engine 10 is provided with a catalyst device 54 composed of, for example, a three-way catalyst in order to purify the exhaust gas from the engine 10.
[0021]
As shown in FIG. 3, the first motor generator MG1 is disposed between the engine 10 and the automatic transmission 16, and the clutch 12 is disposed between the engine 10 and the first motor generator MG1. Each hydraulic friction engagement device and the lock-up clutch 26 of the automatic transmission 16 are controlled by a hydraulic control circuit 66 that uses the hydraulic pressure generated from the electric hydraulic pump 64 as a source pressure. The engine 10 is operatively connected to a second motor generator MG2. Then, the fuel cell 70 and the secondary battery 71 functioning as power sources for the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and the current supplied from them to the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are controlled. Alternatively, changeover switches 72 and 73 for controlling the current supplied to the secondary battery 71 for charging are provided. These change-over switches 72 and 73 indicate devices having a switch function, and can be constituted by, for example, a semiconductor switching element having an inverter function or the like.
[0022]
Further, as shown in FIG. 4, the engine 10 detects the rotation angle of the crankshaft 79 and the variable valve mechanism 78 including electromagnetic actuators 76 and 77 that open and close the intake valve 74 and the exhaust valve 75 of each cylinder. And a valve drive control device 81 for controlling the operation timing (timing) of the intake valve 74 and the exhaust valve 75 in accordance with a signal from the rotation sensor 80. This valve drive control device 81 not only changes the operation timing to the optimal time according to the engine load, but also enables, for example, an open / close timing that enables four-cycle operation and a two-cycle operation according to an operation cycle switching command. Control is done so that the opening and closing time is reached For example, as shown in FIG. 5, the electromagnetic actuators 76 and 77 are connected to an intake valve 74 or an exhaust valve 75 and are made of a magnetic material supported so as to be movable in the axial direction of the intake valve 74 or the exhaust valve 75. A disk-shaped movable member 82, a pair of electromagnets 84 and 85 provided at positions sandwiching the movable member 82 to selectively attract the movable member 82, and the movable member 82 are urged toward the neutral position. A pair of springs 86 and 87 are provided.
[0023]
FIG. 6 illustrates a signal input to the electronic control device 90 and a signal output from the electronic control device 90. For example, the electronic control unit 90 includes an accelerator opening signal representing an accelerator opening θ _ACC that is an operation amount of the accelerator pedal, a vehicle speed signal corresponding to the rotation speed N _OUT of the output shaft 46 of the automatic transmission 16, an engine rotation speed. signal representative of the N _E, a signal representative of the supercharging pressure P _a in the intake pipe 50, a signal representing the air-fuel ratio a / F, such as a signal representative of the operating position S _H of the shift lever is supplied from a sensor (not shown). The electronic control unit 90 also includes an injection signal for controlling the amount of fuel injected from the fuel injection valve into the cylinder of the engine 10 and a hydraulic control circuit 66 for switching the gear stage of the automatic transmission 16. A signal for controlling a shift solenoid for driving the shift valve, a signal for controlling a lock-up control solenoid in the hydraulic control circuit 66 for opening / closing control of the lock-up clutch 26, and the like are output.
[0024]
The electronic control unit 90 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. As a result, shift control for automatically switching the gear stage of the automatic transmission 16 and control for executing engagement, release, or slip of the lockup clutch 26 are executed. For example, in the shift control described above, the driver's requested output amount such as the accelerator opening θ _ACC (%), the intake air amount Q / N, the fuel injection amount, the intake pipe negative pressure, and the like and the vehicle speed V (Corresponding to the output-side rotational speed N _OUT ) and a shift determination, and electromagnetic valves (shift solenoids) S1, S2, S3 in the hydraulic control circuit 66 so as to obtain a gear corresponding to the shift determination. To control. In the lock-up clutch control, the vehicle speed V (corresponding to the output side rotational speed N _OUT ) representing the actual vehicle running state and the accelerator opening θ _ACC representing the driver's requested output amount are obtained from a previously obtained relationship (not shown). Based on the engagement region, the release region, and the slip region, and the lock-up control solenoid in the hydraulic control circuit 66 is controlled and locked so that a state corresponding to the determined region is obtained. Control is performed to engage, release, or slip the up clutch 26.
[0025]
FIG. 7 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function of the electronic control unit 90, that is, the optimum shift line calculation control function. 7, the fuel cut control apparatus 100, when the engine rotational speed N _E, for example, 1800 to 1200rpm about the preset fuel cut-off rotation speed range in the non-drive traveling state, that is coasting state of the vehicle, in other words When the engine rotational speed N _E is lower than the upper limit of the fuel-cut rotational speed range, in order to improve the fuel economy, but to cut off the fuel supply to the engine 10 by closing the fuel injection valve (not shown), the engine speed N _E fuel When it is out of the cut rotation speed range or when acceleration travels, the fuel supply is resumed.
[0026]
The lock-up clutch control means 102, for example, a vehicle speed V (corresponding to the output side rotational speed N _OUT ) representing the actual vehicle running state and a throttle opening degree representing the driver's required output amount from the pre-stored relationship shown in FIG. Based on θ _TH (= accelerator opening θ _ACC ) (%), it is determined whether it belongs to the engagement region or the release region located on both sides of the switching line, and a state corresponding to the determined region is obtained. The lockup control solenoid in the hydraulic control circuit 66 is controlled so that the lockup clutch 26 is engaged or released. In the relationship shown in FIG. 8, a well-known slip engagement region may be provided between the engagement region and the release region and in a portion where the throttle opening _θTH is low. In such a case, control is performed to place the lock-up clutch 26 in any of engagement, disengagement, and slip engagement. The shift control means 104 _outputs a driver request such as throttle opening θ _TH (= accelerator opening θ _ACC ), intake air amount Q / N, fuel injection amount, intake pipe negative pressure, etc. from a pre-stored shift diagram. A shift determination is made based on the force and the vehicle speed V (corresponding to the output side rotational speed N _OUT ), and an electromagnetic valve (shift solenoid) S1 in the hydraulic control circuit 66 is obtained so as to obtain a gear stage corresponding to the shift determination. , S2 and S3 are controlled. FIG. 9 shows a downshift line for determining a downshift from a predetermined gear stage in the shift diagram. Typically, the value used when the throttle opening theta _TH in the down-shift line is zero, in order to improve fuel economy, as shown in broken line, the fuel cut-off rotation speed range by raising the engine rotation speed N _E by downshifting It is set to be. The solid line in FIG. 9 is shifted to the lower speed side than the broken line in order to give priority to the shift feeling in a state where no fuel cut is expected.
[0027]
The wheel brake control device 106 operates a wheel braking device (not shown) so as to generate a braking force according to the command signal, for example, using an ABS device or a TRC device. Regenerative control device 108 rotates motor generator MG1 in a non-driving running state of the vehicle so as to generate a braking force according to the command signal, and stores the power generation energy from motor generator MG1 in secondary battery 72.
[0028]
Catalyst temperature determining means 110 determines whether the temperature T _R of the catalytic converter 54 is higher than the preset determination reference value T _1. Temperature T _R of the catalytic converter 54 may be a value detected by a temperature sensor (not shown) mounted to the catalytic converter 54, it may be estimated value based on the intake air amount of the engine 10. The determination reference value T ₁ may be a constant value of about 400 ° C., for example, but the engine speed N _E , throttle opening θ _TH (= accelerator opening θ _ACC ), intake air amount Q / N Alternatively, it may be a function value determined in advance based on the engine addition amount such as the fuel injection amount and the intake pipe negative pressure.
[0029]
The catalyst deterioration degree determination means 112 determines whether or not the deterioration state of the catalyst device 54 has deteriorated from a preset determination reference state, that is, whether or not the deterioration of the catalyst device 54 has progressed to some extent, for example, a catalyst deterioration index. The determination is based on the fact that (catalyst deterioration coefficient) exceeds a preset criterion value. This catalyst deterioration index is a function determined based on the operating temperature and operating time of the catalytic device 54 from a previously stored relationship, and is a value that increases as the operating temperature and operating time increase.
[0030]
Transmission control means 114, if the temperature T _R of the catalytic converter 54 by the catalyst temperature determining means 110 is determined to be higher than a preset determination reference value T ₁ is due to the fuel cut control apparatus 100 The automatic transmission 16 and / or the lockup clutch 26 provided in the automatic transmission 16 is controlled so that the fuel cutoff operation is suppressed. That is, the transmission control means 114 is a lock that changes, for example, the operation switching line shown in FIG. 8 from the position shown by the broken line to the position shown by the solid line in order to shift the engagement or slip engagement region of the lockup clutch to the high vehicle speed side. Up-operation region changing means 116, and downshift line changing means 118 for changing the downshift line of FIG. 9 from the position shown by the broken line to the position shown by the solid line in order to shift the downshift of the automatic transmission to the low vehicle speed side, for example. hints, it is determined that the temperature T _R of the catalytic converter 54 by the catalyst temperature determining means 110 is higher than the preset determination reference value T _1, and the deterioration of the catalytic converter 54 by the catalyst deterioration determining unit 112 The fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed when it is determined that the state is deteriorated from a preset determination reference state. As described above, shifting the downshift line of the automatic transmission 16 to the low vehicle speed side and / or shifting the switching line of the lockup clutch 26 provided thereto to the high vehicle speed side is executed.
[0031]
The deceleration complementing means 120 is controlled when the downshift of the automatic transmission 16 or the area switching of the lockup clutch 26 is controlled by the transmission control means 114 so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device 100 is suppressed. The regenerative control device 108 executes regenerative braking or the wheel brake control device 106 performs braking by wheel brake so as to compensate for the lack of deceleration during coasting, which is caused by the suppression of the fuel cutoff operation by the fuel cut control device 100. Run to generate vehicle deceleration. Preferably, the deceleration complementing means 120 preferentially executes the regenerative braking, but if the regenerative braking is insufficient due to the large deceleration to be supplemented, the braking by the wheel brake is executed. Whether regenerative braking is possible or not is determined based on overheating of motor generator MG1, full charge of secondary battery 72, or the like. If it is determined that regenerative braking is impossible, braking by wheel brake instead of the regenerative braking is performed. Is executed.
[0032]
FIG. 10 is a flowchart for explaining the main part of the control operation by the electronic control unit 90, that is, the catalyst deterioration suppression control routine. Executed. Since the lock-up clutch control means 102 and the shift control means 104 are well known, a flowchart for explaining their operation is omitted.
[0033]
10, step (hereinafter, step is omitted) corresponding to the catalyst temperature determining means 110 in S1, whether the temperature T _R of the catalytic converter 54 is higher than the preset determination reference value T ₁ It is determined whether or not. That is, whether or not the state degradation is accelerated by the oxygen O ₂ contained in the exhaust gas is determined based on the temperature T _R of the catalytic converter 54. If the determination in S1 is negative, this routine is terminated. If the determination is affirmative, in S2 corresponding to the catalyst deterioration degree determination means 112, a determination criterion in which the deterioration state of the catalyst device 54 is set in advance. Whether or not the deterioration of the catalyst device 54 has progressed to some extent is determined based on, for example, that the catalyst deterioration index (catalyst deterioration coefficient) exceeds a predetermined determination reference value. Is done. If the determination in S2 is negative, this routine is terminated. If the determination is affirmative, in S3 corresponding to the downshift line changing means 118 of the transmission control means 114, a broken line that expects a fuel cut is shown. The use of downshift lines for shifting judgments is prohibited, and solid downshift lines that do not expect fuel cuts are used for shifting judgments, so that forced downshifts that expect fuel cuts are avoided, giving priority to shifting feelings. Downshift is performed at a lower vehicle speed. Then, in S4 that corresponds to the lock-up operating region changing means 116 of the transmission control unit 114, the engaging area or slip engagement region of the lockup clutch 26 is shifted to the high vehicle speed side high engine rotational speed N _E maintained And entering the fuel cut is suppressed. By such S3 and S4, it is avoided that the vehicle is in the same vehicle traveling state, and in some cases the fuel cut is made, but in some cases the fuel cut is not entered. In S5 corresponding to the deceleration complementing means 120, the fuel cut device 100 is deactivated in S3 and S4 in order to prevent the deceleration from varying during non-driving of the vehicle. Insufficient deceleration is compensated by causing the regenerative control device 108 to execute regenerative braking or causing the wheel brake control device 106 to execute braking by wheel brake to generate vehicle deceleration.
[0034]
As described above, according to this embodiment, when the temperature T _R of the catalytic converter 54 is determined to be higher than a preset determination reference value T ₁ by the catalyst temperature determining means 110 (S1) Since the transmission is controlled by the transmission control means 114 (S3, S4) so that the fuel cutoff operation by the fuel cut control device 100 is suppressed, the fuel cutoff is uniformly performed when the catalyst device 54 becomes high temperature. Since the automatic transmission 16 is controlled so that the fuel shut-off operation is avoided when the catalyst device 54 is at a high temperature as compared with a conventional control device that prohibits the operation, the execution of the fuel shut-off is reduced or eliminated. The possibility that the control of the transmission becomes complicated due to the prohibition of the fuel supply cutoff is greatly reduced.
[0035]
Further, according to this embodiment, the transmission control means 114 (S3) shifts the downshift of the automatic transmission 16 to the low vehicle speed side. Since the downshift in the normal non-drive traveling, that is, the coast traveling is intended to raise the engine rotational speed into the fuel cut rotational speed region, by doing so, as described above, when the catalyst device 54 is at a high temperature, By shifting the downshift of the automatic transmission 16 to the low vehicle speed side, the fuel cutoff operation by the fuel cut control device 100 is suitably suppressed.
[0036]
Further, according to the present embodiment, the transmission control means 114 (S4) shifts the engagement region or the slip engagement region of the lockup clutch 26 to the high vehicle speed side. When the lockup clutch 26 may be the same vehicle speed is engaged engagement or slip engagement since the engine rotational speed N _E is lowered, by doing so, the lock-up as at high temperatures of the catalytic converter 54 By shifting the engagement region or the slip engagement region of the clutch 26 to the high vehicle speed side, the fuel cutoff operation by the fuel cut control device 100 is suitably suppressed.
[0037]
In addition, according to the present embodiment, when the automatic transmission 16 is controlled so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device 100 is suppressed by the transmission control unit 114, this is due to the suppression of the fuel cut-off operation. A deceleration complementing means 120 (S5) is provided for generating deceleration of the vehicle so as to compensate for the lack of deceleration. In normal non-drive running, that is, coast running, the fuel cut-off operation by the fuel cut control device 100 generates a predetermined deceleration. Therefore, the fuel cut-off operation by the fuel cut control device 100 is suppressed and the deceleration is reduced. Although an uncomfortable feeling of change is generated, the above-described deceleration complementing means 120 compensates for the lack of deceleration resulting from the suppression of the fuel cutoff operation, so that the uncomfortable feeling is preferably eliminated.
[0038]
Further, according to the present embodiment, the catalyst deterioration degree determination means 112 (S2) is provided for determining whether or not the deterioration state of the catalyst device 54 is deteriorated from a preset determination reference state. means 114, it is determined by the catalyst temperature determining means 110 and the temperature T _R of the catalytic converter 54 is higher than the preset determination reference value T _1, and the catalyst device by the catalyst deterioration determining unit 112 54 The automatic transmission 16 is controlled so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device 100 is suppressed when it is determined that the deterioration state is deteriorated from a preset determination reference state. For this reason, when it is determined that the deterioration state of the catalyst device 54 is deteriorated from a preset determination reference state, that is, when the deterioration of the catalyst device 54 reaches a certain degree of progress, the fuel cut control device. Since the automatic transmission 16 is controlled so that the fuel cutoff operation by 100 is suppressed, the catalyst temperature T _R is higher than the judgment reference value T ₁ when the catalyst device 54 has not yet deteriorated. Even if it exists, the fuel cutoff operation by the fuel cut control device 100 is executed, and the fuel consumption becomes as good as possible.
[0039]
As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
[0040]
For example, in the above-described embodiment, the automatic transmission 16 including a plurality of sets of planetary gear units 40, 42, and 44 is used. However, parallel two-shafts whose gear stage is changed by a shift fork driven by a hydraulic actuator. It may be a continuously variable transmission of the type, or a continuously variable transmission in which a transmission belt is wound around a pair of variable pulleys having a variable effective diameter.
[0041]
In the above-described embodiment, regenerative braking is executed by the motor generator MG1 when supplementing the deceleration, but it may be executed by the motor generator MG2. Further, the deceleration may be supplemented only by regenerative braking or wheel braking.
[0042]
In the above-described embodiment, the catalyst deterioration degree determining unit 112 (S2) and the deceleration complementing unit 120 (S5) are not necessarily provided.
[0043]
In the above-described embodiment, one of the lock-up operation region changing unit 116 and the downshift line changing unit 118 is not necessarily provided.
[0044]
In addition, although not illustrated one by one, the present invention can be implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an automatic transmission for a vehicle including a hydraulic friction engagement device in which engagement hydraulic pressure is controlled by a control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a chart showing a relationship between a combination of operations of a plurality of hydraulic friction engagement devices and a gear stage established thereby in the automatic transmission of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining a main part of a prime mover and a drive system of a vehicle including the automatic transmission of FIG. 1;
4 is a diagram illustrating a variable valve mechanism provided in each cylinder of the engine of FIG. 1; FIG.
5 is a diagram illustrating a configuration of an electromagnetic actuator provided in the variable valve mechanism of FIG. 4 to open and close an intake valve or an exhaust valve.
6 is a diagram for explaining input / output signals of an electronic control unit provided in the vehicle of FIG. 1;
7 is a functional block diagram illustrating a main part of a control function of the electronic control device of FIG. 6;
8 is a diagram showing a relationship that is used for engagement control of the lockup clutch by the lockup clutch control means of FIG. 7 and that the engagement area is changed by the lockup operation area changing means. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a downshift line used for downshift determination by the shift control means of FIG. 7 and changed by the downshift line changing means.
10 is a flowchart for explaining a main part of a control operation by the electronic control unit of FIG. 6, that is, a catalyst deterioration suppression control routine.
[Explanation of symbols]
10: Engine 16: Automatic transmission (transmission)
54: catalyst device 100: fuel cut control device 110: catalyst temperature determination means 112: catalyst deterioration degree determination means 114: transmission control means 120: deceleration complementing means

Claims

エンジンおよび自動変速機と、該エンジンからの排気ガスを浄化するための触媒装置と、所定の走行時に該エンジンに供給される燃料を遮断するフューエルカット制御装置とを備えた車両において、該エンジンの状態に応じて該自動変速機を制御する車両用制御装置であって、
前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であるか否かを判定する触媒温度判定手段と、
該触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であると判定された場合には、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機のダウンシフトを低速側へずらすかまたは該ダウンシフトを中止する変速機制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用制御装置。In a vehicle comprising an engine and an automatic transmission, a catalyst device for purifying exhaust gas from the engine, and a fuel cut control device for shutting off fuel supplied to the engine during a predetermined travel, A vehicle control device for controlling the automatic transmission according to a state,
Catalyst temperature determination means for determining whether or not the temperature of the catalyst device is higher than a preset determination reference value;
When it is determined by the catalyst temperature determination means that the temperature of the catalyst device is higher than a preset reference value, the automatic operation is performed so that the fuel cutoff operation by the fuel cut control device is suppressed. And a transmission control means for shifting the downshift of the transmission toward a low speed side or canceling the downshift .

エンジンおよびロックアップクラッチ付流体伝動装置を介して該エンジンの出力トルクが入力される自動変速機と、該エンジンからの排気ガスを浄化するための触媒装置と、所定の走行時に該エンジンに供給される燃料を遮断するフューエルカット制御装置とを備えた車両において、該エンジンの状態に応じて該自動変速機を制御する車両用制御装置であって、An automatic transmission to which the output torque of the engine is input via the engine and a fluid transmission device with a lock-up clutch, a catalyst device for purifying exhaust gas from the engine, and supplied to the engine at a predetermined travel time In a vehicle provided with a fuel cut control device for shutting off the fuel to be controlled, a vehicle control device for controlling the automatic transmission according to the state of the engine,
前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であるか否かを判定する触媒温度判定手段と、  Catalyst temperature determination means for determining whether or not the temperature of the catalyst device is higher than a preset reference value;
該触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であると判定された場合には、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記ロックアップクラッチの係合或いはスリップ係合領域を高速側へずらすかまたは該係合或いはスリップ係合を中止する変速機制御手段と  When the catalyst temperature determining means determines that the temperature of the catalyst device is higher than a preset reference value, the lock is performed so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed. Transmission control means for shifting the engagement or slip engagement region of the up clutch to the high speed side or canceling the engagement or slip engagement;
を、含むことを特徴とする車両用制御装置。  A vehicle control device comprising:

前記変速機制御手段により前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機が制御される場合は、該燃料遮断作動の抑制に由来する減速度の不足を補うように車両の減速度を発生させる減速度補完手段を有するものである請求項１または２の車両用制御装置。When the automatic transmission is controlled so that the fuel cut-off operation by the fuel cut control device is suppressed by the transmission control means, the vehicle is compensated for the lack of deceleration resulting from the suppression of the fuel cut-off operation. claim 1 or 2 of the vehicle control apparatus and has a deceleration complementing means for generating a deceleration.

前記触媒装置の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化しているか否かを判定する触媒劣化度判定手段を含み、
前記変速機制御手段は、前記触媒温度判定手段により前記触媒装置の温度が予め設定された判断基準値よりも高い状態であると判定され、且つ該触媒劣化度判定手段により該触媒の劣化状態が予め設定された判断基準状態よりも劣化していると判定された場合に、前記フューエルカット制御装置による燃料遮断作動が抑制されるように前記自動変速機を制御するものである請求項１乃至３のいずれか１の車両用制御装置。Including a catalyst deterioration degree determination means for determining whether or not the deterioration state of the catalyst device is deteriorated from a preset determination reference state;
The transmission control means determines that the temperature of the catalyst device is higher than a preset determination reference value by the catalyst temperature determination means, and determines whether the catalyst has deteriorated by the catalyst deterioration degree determination means. when it is determined to be deteriorated than the preset determination reference state, the first to third aspects fuel cutoff operation by the fuel cut control apparatus is for controlling the automatic transmission as suppressed any one of the vehicle control apparatus.