JP2008144738A - 車両用動力出力装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速応答性を向上させる車両用動力出力装置の制御装置を提供する。
【解決手段】自動変速機１０のダウンシフト時に、その自動変速機１０に備えられた入力係合要素の回転速度を、エンジン２８により一時的に上昇させる車両用動力出力装置８の制御装置において、前記自動変速機１０のダウンシフト時に、エンジン２８に備えられた複数の気筒８０のうち少なくとも一部の気筒８０による動力の発生を停止させる減筒制御を行う減筒制御手段１３０を備えたものであることから、前記エンジン２８のポンピングロスを低減してそのエンジン２８の回転速度上昇を速めることができ、結果として変速応答性を向上させることができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、車両の動力を出力させる動力出力装置の制御装置に関し、特に、変速応答性を向上させるための改良に関する。

車両の動力を発生させるための複数の気筒を有する内燃機関と、その内燃機関により発生させられた動力を駆動軸へ伝達する有段変速機とを、備えて構成された、車両の走行用の動力を出力させる車両用動力出力装置が各種車両に用いられている。斯かる車両用動力出力装置の制御装置として、上記有段変速機のダウンシフト時に等速シフトを行う技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された自動変速機の制御装置がそれである。この技術によれば、所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速において、その変速が内燃機関の回転速度を一時的に上昇させる変速であるか否かを判断し、その判断結果に応じて上記内燃機関の出力を一時的に上昇させることで、ダウンシフト時の等速シフトにおける自動変速機の係合側摩擦係合装置の初期油圧を適正化することができる。

特開平９−２２９１８０号公報 特開平１０−２１７８０６号公報

しかし、前記従来の技術では、電子スロットル弁の応答遅れや前記内燃機関のポンピングロス等により、その内燃機関の回転速度を上昇させるのに比較的時間がかかることから、前記有段変速機の変速応答性の向上には限界があった。このため、内燃機関の回転速度を速やかに上昇させて変速応答性を向上させる車両用動力出力装置の制御装置の開発が求められていた。

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、変速応答性を向上させる車両用動力出力装置の制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、車両の動力を発生させるための複数の気筒を有する内燃機関と、その内燃機関により発生させられた動力を駆動軸へ伝達する有段変速機とを、備え、その有段変速機のダウンシフト時に、その有段変速機に備えられた入力係合要素の回転速度を、前記内燃機関により一時的に上昇させる車両用動力出力装置の制御装置であって、前記有段変速機のダウンシフト時に、前記内燃機関に備えられた複数の気筒のうち少なくとも一部の気筒による動力の発生を停止させる減筒制御を行う減筒制御手段を備えたことを特徴とするものである。

このようにすれば、前記有段変速機のダウンシフト時に、その有段変速機に備えられた入力係合要素の回転速度を、前記内燃機関により一時的に上昇させる車両用動力出力装置の制御装置において、前記有段変速機のダウンシフト時に、前記内燃機関に備えられた複数の気筒のうち少なくとも一部の気筒による動力の発生を停止させる減筒制御を行う減筒制御手段を備えたものであることから、前記内燃機関のポンピングロスを低減してその内燃機関の回転速度上昇を速めることができる。すなわち、変速応答性を向上させる車両用動力出力装置の制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記減筒制御手段により減筒制御が行われる場合には、前記内燃機関の吸気を制御するためのスロットル弁の開度をその減筒制御を行わない場合よりも大きくするものである。このようにすれば、前記減筒制御による内燃機関の出力トルク低下を抑制しつつ変速応答性を向上させることができる。

また、好適には、前記減筒制御手段は、マニュアル操作に応じた前記有段変速機のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものである。このようにすれば、マニュアルダウンシフト時の変速応答性を向上させることができる。

また、好適には、前記減筒制御手段は、キックダウンによる前記有段変速機のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものである。このようにすれば、キックダウンシフト時の変速応答性を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用動力出力装置８の骨子図であり、図２は、その動力出力装置８に備えられた有段変速機としての自動変速機１０において複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両等に好適に用いられるものであって、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力回転部材２４から出力する。上記入力軸２２は入力部材に相当するものであり、本実施例では車両の動力を発生させるための内燃機関であるエンジン２８によって回転駆動されるトルクコンバータ３０のタービン軸である。また、上記出力回転部材２４は自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図４に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）３６と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。上記エンジン２８の出力は、トルクコンバータ３０、自動変速機１０、差動歯車装置３４、及び駆動軸としての１対の車軸３８を介して１対の駆動輪（前輪）４０へ伝達されるようになっている。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。

上記エンジン２８は、複数の気筒８０（図４参照）を備え、それら気筒８０内に供給される燃料の燃焼によって車両の駆動力を発生させるガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。上記トルクコンバータ３０は、上記エンジン２８のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０ａと、上記自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車３０ｂと、一方向クラッチを介して上記自動変速機１０のハウジング（変速機ケース）２６に連結されたステータ翼車３０ｃとを備えており、上記エンジン２８により発生させられた動力を上記自動変速機１０へ流体を介して伝達する流体伝動装置である。また、上記ポンプ翼車３０ａ及びタービン翼車３０ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ３２が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ３２が完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車３０ａ及びタービン翼車３０ｂが一体回転させられる。

図２の作動表は、前記自動変速機１０により成立させられる各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、空欄は解放をそれぞれ表している。前記自動変速機１０に備えられたクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、図３を用いて後述する油圧制御回路４２のリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられると共に係合、解放時の過渡油圧などが制御されるようになっている。

前記自動変速機１０では、前記第１変速部１４及び第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられると共に、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチＣ１及びブレーキＢ２の係合により第１速ギヤ段「１ｓｔ」が、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ段「２ｎｄ」が、クラッチＣ１及びブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段「３ｒｄ」が、クラッチＣ１及びクラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段「４ｔｈ」が、クラッチＣ２及びブレーキＢ３の係合により第５速ギヤ段「５ｔｈ」が、クラッチＣ２及びブレーキＢ１の係合により第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２及びブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられ、クラッチＣ、ブレーキＢのいずれもが解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。本実施例の自動変速機１０では、第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、及び第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。また、所定のギヤ段を達成させるために１対の油圧式摩擦係合装置が係合させられるようになっているが、何らかの故障によってその１対の油圧式摩擦係合装置の一方の係合が十分に行われない場合は、その自動変速機１０は上記所定のギヤ段に対応する変速比よりも大きい変速比を示すニュートラルフェイル状態となる。

図３は、前記動力出力装置８に備えられた油圧制御回路４２のうちリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５に関する部分を示す回路図である。この図３に示すように、上記油圧制御回路４２では、ライン油圧ＰＬを元圧としてリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置４４からの指令信号に応じた油圧が調圧され、前記自動変速機１０に備えられたクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ等）Ａ_C1、Ａ_C2、Ａ_B1、Ａ_B2、Ａ_B3にそれぞれ係合圧として供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、前記エンジン２８によって回転駆動される機械式のオイルポンプや電磁式オイルポンプからの出力圧から図示しないリリーフ型調圧弁等により、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。また、上記リニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成とされたものであり、各リニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５からの出力圧(係合圧) は、ソレノイドの電磁力に従って入力ポートと出力ポート又はドレーンポートとの間の連通状態が変化させられることにより出力圧が調圧制御され、前記油圧アクチュエータＡ_C1、Ａ_C2、Ａ_B1、Ａ_B2、Ａ_B3に供給される。そのようにして、各リニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５にそれぞれ備えられたソレノイドは、電子制御装置４４により独立に励磁され、各油圧アクチュエータＡ_C1、Ａ_C2、Ａ_B1、Ａ_B2、Ａ_B3の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。

また、前記油圧制御回路４２には、上記リニアソレノイド弁ＳＬ１及びＳＬ２の出力圧すなわちクラッチＣ１及びクラッチＣ２の係合圧を検出するための油圧スイッチＳ_C1及び油圧スイッチＳ_C2が、上記リニアソレノイド弁ＳＬ１とクラッチＣ１の油圧アクチュエータＡ_C1との間、及びリニアソレノイド弁ＳＬ２とクラッチＣ２の油圧アクチュエータＡ_C2との間にそれぞれ接続されている。これら油圧スイッチＳ_C1及び油圧スイッチＳ_C2は、クラッチＣ１及びクラッチＣ２の係合圧が係合完了を判定するために予め設定された所定値例えばライン圧ＰＬに近い値以上となった場合に出力信号を発生する。上記クラッチＣ１及びクラッチＣ２は、図２に示されるように、前進ギヤ段のいずれにおいてもそれらのうちの一方或いは他方が必ず係合させられるものである。すなわち、上記クラッチＣ１又はクラッチＣ２の係合が前進ギヤ段の達成要件とされている。また、各変速毎に上記クラッチＣ、ブレーキＢの何れかが入力係合要素（係合側の係合要素）として機能する。

図４は、前記動力出力装置８等を制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を説明するブロック線図である。この図４に示す電子制御装置４４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵは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入力信号を処理することで、例えば、図８に示すような予め記憶された関係から実際のアクセル開度Ａ_CC（％）等に基づいて電子スロットル弁７４の開き角すなわちスロットル開度θ_TH（％）を制御するスロットル開度制御、図９に示すような予め記憶された関係から実際のアクセル開度Ａ_CC（％）又はスロットル開度θ_TH（％）と車速Ｖ（km/h）等とに基づいて前記自動変速機１０のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、前記エンジン２８における点火制御、及びバルブ駆動制御装置８４（図５参照）を介しての可変バルブ制御等、前記動力出力装置８に関する種々の制御を実行する。

また、所謂アクセル開度として知られるアクセルペダル４６の操作量Ａ_CCがアクセル操作量センサ４８により検出されると共に、そのアクセル操作量Ａ_CCを表す信号が電子制御装置４４に供給されるようになっている。上記アクセルペダル４６は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであり、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａ_CCは出力要求量に相当する。また、前記エンジン２８の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５０、そのエンジン２８の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ５２、吸入空気の温度Ｔ_Aを検出するための吸入空気温度センサ５４、前記エンジン２８の吸気を制御するための電子スロットル弁７４の全閉状態（アイドル状態）及びその開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ５６、車速Ｖ（出力回転部材２４の回転速度Ｎ_OUTに対応）を検出するための車速センサ５８、前記エンジン２８の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６０、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６２の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ６４、シフトレバー６６のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ６８、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７０、前記油圧制御回路４２内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７２等が設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキ操作の有無、シフトレバー６６のレバーポジションＰ_SH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_OILなどを表す信号が電子制御装置４４に供給されるようになっている。

前記エンジン２８の吸気配管には、そのエンジン２８の吸気（吸入空気量）を制御するための電子スロットル弁７４が設けられており、スロットルアクチュエータ７６によりそのスロットル弁７４の開き角すなわちスロットル弁開度θ_THを変更できるようになっている。この電子スロットル弁７４の開閉制御においては、例えば、図８に示すようなスロットル弁開度θ_THをパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_Eとエンジントルク推定値Ｔ_EOとの予め実験的に求めて記憶された関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_E及びアクセル開度Ａ_CCに基づいて求められる目標エンジントルクＴ_E ^*が得られるように前記スロットルアクチュエータ７６によりスロットル弁開度θ_THが制御される。

前記エンジン２８は、燃料の燃焼によりピストンを駆動させるための燃焼室を有する複数（図４では４本）の気筒８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ（以下、特に区別しない場合には単に気筒８０という）を備えており、それら気筒８０の燃焼室内において燃料を燃焼させることにより車両の動力を発生させる。また、上記各気筒８０には、それぞれスパークプラグ等の点火装置８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ（以下、特に区別しない場合には単に点火装置８２という）が備えられており、それら点火装置８２による点火により各気筒８０の燃焼室内に供給された燃料が燃焼させられるようになっている。また、各気筒８０における点火装置８２は、それぞれ個別に（各気筒８０毎に）点火の制御を行うことができるようになっている。

図５は、前記エンジン２８に備えられたバルブ駆動制御装置８４を詳しく説明する図である。この図５に示すように、前記エンジン２８の各気筒８０には、吸気弁８６及び排気弁８８がそれぞれ備えられており、その開閉時期、開閉期間、リフト量などが前記電子制御装置４４からの指令に従って電気的に制御される開閉制御弁すなわち電磁駆動弁から構成されている。前記エンジン２８は、上記吸気弁８６及び排気弁８８とそれ等を開閉駆動する電気的アクチュエータである電磁アクチュエータ９０及び９２とを含む可変動弁機構９４と、クランク軸９６の回転角を検出するクランク軸回転角センサ９８からの信号に従って上記吸気弁８６及び排気弁８８の開閉タイミングやリフト量、作動角（開閉速度）を制御する弁駆動制御装置１００とを、備えている。この弁駆動制御装置１００は、エンジン負荷に応じて開閉タイミングなどを最適時期に変更するだけでなく、運転サイクル切換え指令に従って前記エンジン２８を４サイクル運転させるための時期及び２サイクル運転させるための時期となるように制御する。また、上記吸気弁８６及び排気弁８８の作動タイミングを変更したり、作動気筒数を変更したりすることにより、エンジン自身でエンジン回転速度Ｎ_Eを制御することが可能であり、例えば上記吸気弁８６を閉じたまま排気弁８８を通常の制御に従って開閉することにより、ピストンの圧縮仕事で回転抵抗を発生させて回転エネルギーを消費させることによりエンジン回転速度Ｎ_Eを強制的に速やかに低下させることができると共に、上記吸気弁８６の開度を制御してエンジン回転速度Ｎ_Eの変化率を調整することができる。

図６は、前記バルブ駆動制御装置８４に備えられた電磁アクチュエータ９０及び９２の構成を詳しく説明する図である。この図６に示すように、上記電磁アクチュエータ９０及び９２は、上記吸気弁８６又は排気弁８８に連結されてその吸気弁８６又は排気弁８８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１０２と、その可動部材１０２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１０４、１０６と、上記可動部材１０２をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング１０８、１１０とを備えている。上記吸気弁８６及び排気弁８８は、電気的に開閉制御可能な電動開閉弁に相当する。

前記シフトレバー６６は例えば運転席の近傍に配設され、図７に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、又は「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。この「Ｐ」ポジション（レンジ）は前記自動変速機１０内の動力伝達経路を解放しすなわちその自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に前記出力回転部材２４の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは前記自動変速機１０の出力回転部材２４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは前記自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは前記自動変速機１０の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第６ギヤ段「６ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション（位置）であり、「Ｓ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち変速可能な高速側のギヤ段（最高速ギヤ段）が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速すなわちマニュアル操作に応じた変速が可能な前進走行ポジション（位置）である。なお、本実施例では、前記シフトレバー６６の操作により最高速ギヤ段を変更する態様について説明しているが、例えば前記シフトレバー６６の「Ｓ」ポジションにおいて図７に示す（＋）位置へのレバー操作が行われた場合には高速側のギヤ段への変速を行い、（−）位置へのレバー操作が行われた場合には低速側のギヤ段への変速を行うといった態様も考えられる。

図１０は、前記電子制御装置４４に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図１０に示す変速制御手段１２０は、前記自動変速機１０による変速動作を制御する。例えば、図９に示すような予め記憶された関係すなわち変速線図から実際のアクセル開度Ａ_CC（％）又はスロットル開度θ_TH（％）と車速Ｖ（km/h）とに基づいて前記自動変速機１０の変速段を決定し、この決定された変速段及び係合状態が得られるように前記油圧制御回路４２に備えられたリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５を制御する。この図９の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Ａ_CC（％）又はスロットル開度θ_TH（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）を越えたか否かを判断するためのものである。

上記変速制御手段１２０は、アップシフト判定手段１２２、ダウンシフト判定手段１２４、マニュアル変速判定手段１２６、及びキックダウン判定手段１２８を含んでおり、それらの判定に応じた変速段及び係合状態が得られるように前記油圧制御回路４２の制御を行う。このアップシフト判定手段１２２は、前記自動変速機１０においてアップシフトすなわち高速側の変速レンジ（変速比の大きな変速段）への変速動作が成立したか否かを判定する。具体的には、上述した図９に示すような変速線図から実際のアクセル開度Ａ_CC（％）又はスロットル開度θ_TH（％）と車速Ｖ（km/h）とに基づいて低速側から高速側への変速を実行すべき値を越えたか否かを判定する。

ダウンシフト判定手段１２４は、前記自動変速機１０においてダウンシフトすなわち低速側の変速レンジ（変速比の小さな変速段）への変速動作が成立したか否かを判定する。具体的には、上述した図９に示すような変速線図から実際のアクセル開度Ａ_CC（％）又はスロットル開度θ_TH（％）と車速Ｖ（km/h）とに基づいて高速側から低速側への変速を実行すべき値を越えたか否かを判定する。

マニュアル変速判定手段１２６は、マニュアル操作に応じた前記自動変速機１０の変速動作が成立したか否かを判定する。具体的には、前記シフトレバー６６の操作に応じた変速動作として、例えば前記シフトレバー６６の「Ｓ」ポジションにおいて図７に示す（＋）又は（−）位置へのレバー操作が行われることによる変速動作が成立したか否かを判定する。

キックダウン判定手段１２８は、前進走行時に前記アクセルペダル４６が急踏込みされることによって行われるダウンシフトすなわちキックダウンによる前記自動変速機１０の変速動作が成立したか否かを判定する。例えば、前記アクセルペダル４６の踏み込み速度すなわち前記アクセル操作量センサ４８から供給される実際のアクセル開度Ａ_CCの変化速度が所定値以上である場合にキックダウンによる変速動作が成立したものと判定する。

減筒制御手段１３０は、前記自動変速機１０のダウンシフト時すなわち前記ダウンシフト判定手段１２４の判定が肯定される場合に、前記エンジン２８に備えられた複数の気筒８０のうち少なくとも一部の気筒８０による動力の発生を停止させる減筒制御を行う。例えば、前記エンジン２８に備えられた４本の気筒８０のうち２本の気筒８０における燃料の燃焼（点火装置８２による点火）を停止させると共に、それらの気筒８０に備えられた吸気弁８６の駆動を停止させる。また、各気筒８０における排気弁８８の駆動をも停止させるものであってもよい。また、この減筒制御手段１３０は、好適には、マニュアル操作に応じた前記自動変速機１０のダウンシフト時すなわち前記ダウンシフト判定手段１２４の判定及びマニュアル変速判定手段１２６の判定が何れも肯定される場合に上記減筒制御を実行する。また、好適には、キックダウンによる前記自動変速機１０のダウンシフト時すなわち上記キックダウン判定手段１２８の判定が肯定される場合に上記減筒制御を実行する。

上記減筒制御手段１３０は、好適には、前記エンジン２８が所定の閾値以下の低負荷状態である場合に上記減筒制御を実行する。具体的には、予め定められた関係から前記車速センサ５８により検出される車速Ｖ及びアクセル操作量センサ４８により検出されるアクセル開度Ａ_CCに基づいて車両が駆動状態であるか非駆動状態であるかを判定し、車両が非駆動状態であると判定された場合には上記減筒制御を実行するが、駆動状態であると判定された場合には上記減筒制御を実行しない。また、上記減筒制御手段１３０は、好適には、前記車速センサ５８により検出される車速Ｖが所定値未満である場合には上記減筒制御を実行するが、車速Ｖが所定値以上である場合には上記減筒制御を実行しない。

ブリッピング制御手段１３２は、前記自動変速機１０における変速動作に際して、その自動変速機１０に備えられた入力係合要素の回転速度を、前記エンジン２８により一時的に上昇させるブリッピング制御を行う。また、上記減筒制御手段１３０により減筒制御が行われる場合には、前記エンジン２８の吸気を制御するための電子スロットル弁７４の開度すなわちスロットル開度θ_THをその減筒制御を行わない場合よりも大きくする。例えば、上記減筒制御手段１３０により前記エンジン２８に備えられた４本の気筒８０のうち２本の気筒８０による動力の発生を停止させた場合、斯かる減筒制御を行わない場合に比べてスロットル開度θ_THを２倍とするように前記スロットルアクチュエータ７６を介して前記電子スロットル弁７４の開度を制御する。また、上記減筒制御手段１３０により前記エンジン２８に備えられた４本の気筒８０のうち１本の気筒８０による動力の発生を停止させた場合、斯かる減筒制御を行わない場合に比べてスロットル開度θ_THを４／３倍とするように前記スロットルアクチュエータ７６を介して前記電子スロットル弁７４の開度を制御する。このように、上記ブリッピング制御手段１３２は、好適には、前記減筒制御１３０により減筒制御が行われる場合には、その減筒制御を行わない場合すなわち前記エンジン２８に備えられた全ての気筒８０により動力を発生させる場合と等価な出力トルクが得られるように前記スロットル開度θ_THを制御する。

図１１は、前記減筒制御手段１３０の減筒制御による変速応答性の向上について説明するタイムチャートであり、前記減筒制御手段１３０による減筒制御を行う本実施例の制御を実線で、斯かる減筒制御を行わない従来の制御を一点鎖線でそれぞれ示してる。この図１１に示すように、ｔ１時点において、前記自動変速機１０のダウンシフトすなわち高速側から低速側への変速が出力されると、本実施例の制御では、前記エンジン２８に備えられた４本の気筒８０のうち２本の気筒８０による動力の発生が停止させられると共に、前記電子スロットル弁７４の開度であるスロットル開度θ_THが２倍となるように目標電子スロットル弁開度が設定される。ここで、図１１のタービン回転速度の変化に示すように、前記減筒制御を行う本実施例の制御ではｔ２時点からタービン回転速度ＮＴの上昇が始まるが、斯かる減筒制御を行わない従来の制御ではｔ３時点からタービン回転速度ＮＴの上昇が始まる。このように、前記減筒制御を行う本実施例の制御におけるタービン回転速度ＮＴの上昇開始が従来の制御に比べて早いのは、動力の発生に係る気筒８０を減らすことで前記エンジン２８全体としての吸入負圧によるポンピングロスが低減されているためであり、斯かるタービン回転速度ＮＴの上昇開始時点の時間差（＝ｔ３−ｔ２）が本実施例の制御による応答性向上分に相当する。また、前記減筒制御において気筒８０を２本に減らすと共に、前記スロットル開度θ_THを２倍となるように制御していることで、減筒制御による前記エンジン２８の出力トルク低下が抑制され、従来の制御と等価なトルクが前記自動変速機１０に入力される。

図１２は、前記電子制御装置４４によるダウンシフト変速制御の要部を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記エンジン２８が所定の閾値以下の低負荷状態であるか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、前記シフトレバー６６等によるマニュアル操作に応じた前記自動変速機１０のダウンシフト変速動作が成立したか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、前記減筒制御手段１３０の動作に対応するＳ３において、前記エンジン２８に備えられた４本の気筒８０のうち２本の気筒８０における燃料の燃焼が停止させられると共に、それらの気筒８０に備えられた吸気弁８６の駆動が停止させられる。次に、前記ブリッピング制御手段１３２の動作に対応するＳ４において、前記スロットル開度θ_THを２倍とするように前記スロットルアクチュエータ７６を介して前記電子スロットル弁７４の開度が制御された後、本ルーチンが終了させられる。Ｓ５においては、前記シフトレバー６６等によるマニュアル操作に応じた前記自動変速機１０のダウンシフト変速動作が成立したか否かが判断される。このＳ５の判断が肯定される場合には、Ｓ４以下の処理が実行されるが、Ｓ５の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ２及びＳ５が前記ダウンシフト判定手段１２４及びマニュアル変速判定手段１２６の動作に対応する。

図１３は、前記電子制御装置４４によるダウンシフト変速制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。なお、この制御において、上述した図１２に示す制御と共通するステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。すなわち、この図１３に示す制御では、先ず、前記キックダウン判定手段１２８の動作に対応するＳ６において、前進走行時に前記アクセルペダル４６が急踏込みされることによって行われるダウンシフトすなわちキックダウンによる前記自動変速機１０の変速動作が成立したか否かが判断される。このＳ６の判断が肯定される場合には、上述したＳ３以下の処理が実行されるが、Ｓ６の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。

このように、本実施例によれば、有段変速機である前記自動変速機１０のダウンシフト時に、その自動変速機１０に備えられた入力係合要素であるクラッチＣ又はブレーキＢの回転速度を、内燃機関である前記エンジン２８により一時的に上昇させる車両用動力出力装置８の制御装置において、前記自動変速機１０のダウンシフト時に、前記エンジン２８に備えられた複数の気筒８０のうち少なくとも一部の気筒８０による動力の発生を停止させる減筒制御を行う減筒制御手段１３０（Ｓ３）を備えたものであることから、前記エンジン２８のポンピングロスを低減してそのエンジン２８の回転速度上昇を速めることができる。すなわち、変速応答性を向上させる車両用動力出力装置８の制御装置を提供することができる。

また、前記減筒制御手段１３０により減筒制御が行われる場合には、前記エンジン２８の吸気を制御するための電子スロットル弁７４の開度をその減筒制御を行わない場合よりも大きくするものであるため、前記減筒制御によるエンジン２８の出力トルク低下を抑制しつつ変速応答性を向上させることができる。

また、前記減筒制御手段１３０は、マニュアル操作に応じた前記自動変速機１０のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものであるため、マニュアルダウンシフト時の変速応答性を向上させることができる。

また、前記減筒制御手段１３０は、キックダウンによる前記自動変速機１０のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものであるため、キックダウンシフト時の変速応答性を向上させることができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例では、内燃機関として前記点火装置８２により燃料への点火を行うガソリンエンジンを備えた車両用動力出力装置８に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば気筒内に燃料が噴射された状態でその気筒内の空気を圧縮することにより燃料を燃焼させるディーゼルエンジン等の内燃機関を備えた車両用動力出力装置にも本発明は好適に適用されるものである。また、斯かる場合には、前記減筒制御手段１３０は気筒内への燃料噴射等を制御することで前記減筒制御を行う。

また、前述の実施例では、４本の気筒８０を備えた４気筒エンジンを備えた車両用動力出力装置８に本発明が適用された例を説明したが、６気筒エンジンや１２気筒エンジン等を備えた車両用動力出力装置に本発明が適用されてもよいことは言うまでもない。また、その場合、前記減筒制御手段１３０により動力の発生が停止させられる気筒の本数は、そのエンジンが適用される車両用動力出力装置の態様に応じて適宜設定される。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が好適に適用される車両用動力出力装置の骨子図である。 図１の車両用動力出力装置に備えられた自動変速機において複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図１の車両用動力出力装置に備えられた油圧制御回路において自動変速機の変速に関する要部を示す回路図である。 図１の車両用動力出力装置等を制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を説明するブロック線図である。 図１の車両用動力出力装置におけるエンジンに備えられたバルブ駆動制御装置を詳しく説明する図である。 図５のバルブ駆動制御装置に備えられた電磁アクチュエータの構成を詳しく説明する図である。 図１の車両用動力出力装置に備えられた自動変速機のシフトポジションを変更するためのシフトレバーを説明する斜視図である。 図１の車両用動力出力装置における電子スロットル弁の開閉制御を行うために予め定められた関係を例示する図である。 図１の車両用動力出力装置における自動変速機の変速動作を制御するために予め定められた関係を例示する図である。 図４の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図４の電子制御装置による本実施例の減筒制御における変速応答性の向上について説明するタイムチャートである。 図４の電子制御装置によるダウンシフト変速制御の要部を説明するフローチャートである。 図４の電子制御装置によるダウンシフト変速制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

８：車両用動力出力装置
１０：自動変速機（有段変速機）
２８：エンジン（内燃機関）
３８：車軸（駆動軸）
７４：電子スロットル弁
８０：気筒
１３０：減筒制御手段
Ｂ：ブレーキ、Ｃ：クラッチ（入力係合要素）

Claims (4)

1. 車両の動力を発生させるための複数の気筒を有する内燃機関と、該内燃機関により発生させられた動力を駆動軸へ伝達する有段変速機とを、備え、該有段変速機のダウンシフト時に、該有段変速機に備えられた入力係合要素の回転速度を、前記内燃機関により一時的に上昇させる車両用動力出力装置の制御装置であって、
   前記有段変速機のダウンシフト時に、前記内燃機関に備えられた複数の気筒のうち少なくとも一部の気筒による動力の発生を停止させる減筒制御を行う減筒制御手段を備えたものであることを特徴とする車両用動力出力装置の制御装置。
2. 前記減筒制御手段により減筒制御が行われる場合には、前記内燃機関の吸気を制御するためのスロットル弁の開度を該減筒制御を行わない場合よりも大きくするものである請求項１の車両用動力出力装置の制御装置。
3. 前記減筒制御手段は、マニュアル操作に応じた前記有段変速機のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものである請求項１又は２の車両用動力出力装置の制御装置。
4. 前記減筒制御手段は、キックダウンによる前記有段変速機のダウンシフト時に前記減筒制御を行うものである請求項１又は２の車両用動力出力装置の制御装置。

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