JP2006347330A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フューエルカット中にシフトギヤをローギヤ化するシステムにおいて、通常の運転に復帰した際の燃費を向上させる。
【解決手段】 減速時に内燃機関１０への燃料供給を停止して、燃料カット運転を行う燃料カット運転手段と、燃料カット運転を行う場合に、シフトギヤをローギヤ化するローギヤ化手段と、燃料カット運転から通常運転に復帰させる復帰手段と、燃料カット運転から通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、シフトギヤをハイギヤ化するハイギヤ化手段と、を備える。燃料カット運転を行う場合にシフトギヤをローギヤ化するため、フューエルカット時間を長期化できるため、燃費を向上することが可能となる。また、燃料カット運転から通常運転に復帰した後はシフトギヤをハイギヤ化するため、復帰後の機関回転数を低下することができ、燃費を向上することが可能となる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、減速時など所定の運転条件でフューエルカットを行う装置に適用して好適である。

従来、例えば特開平７−４２８２５号公報には、減速時にフューエルカットを行う内燃機関において、シフトギヤをローギヤ化することで、フューエルカット時間を確保する技術が開示されている。

特開平７−４２８２５号公報 特開平９−２８６２５９号公報 特開平７−２５２６９号公報 特開平９−２４２８６９号公報 特開平９−３１５１８６号公報

しかしながら、上記従来の技術では、フューエルカットから通常運転に復帰した際に、シフトギヤがローギヤ化されているために、機関回転数が高くなり、通常運転に復帰した際の燃費が悪化するという問題が発生する。

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、フューエルカット中にシフトギヤをローギヤ化するシステムにおいて、通常の運転に復帰した際の燃費を向上させることを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、減速時に内燃機関への燃料供給を停止して、燃料カット運転を行う燃料カット運転手段と、前記燃料カット運転を行う場合に、シフトギヤをローギヤ化するローギヤ化手段と、前記燃料カット運転から、内燃機関に燃料を供給する通常運転に復帰させる復帰手段と、前記燃料カット運転から前記通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、シフトギヤをハイギヤ化するハイギヤ化手段と、
を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、上記の目的を達成するため、減速時に内燃機関への燃料供給を停止して、燃料カット運転を行う燃料カット運転手段と、前記燃料カット運転から、内燃機関に燃料を供給する通常運転に復帰させる復帰手段と、車速を含む所定のパラメータとシフトギヤ位置との関係を規定した変速線を制御する手段であって、前記燃料カット運転を行う場合に前記変速線を高車速側へ切り換え、前記燃料カット運転から前記通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、前記変速線を低車速側へ切り換える変速線制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記復帰手段は、前記燃料カット運転中に機関回転数が第１の判定値に到達した場合に、前記通常運転への復帰を行うことを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、前記復帰手段は、前記燃料カット運転中に内燃機関の出力を駆動輪に伝達するトルクコンバータのロックアップを解除することで前記通常運転への復帰を行うことを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、前記復帰手段は、機関回転数が前記第１の判定値よりも大きい第２の判定値に到達した場合に、前記ロックアップを解除することを特徴とする。

第６の発明は、第５の発明において、減速時の減速度を取得する減速度取得手段と、
前記減速度の絶対値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、を備え、前記復帰手段は、前記減速度の絶対値が前記所定のしきい値よりも大きい場合は、機関回転数が前記第２の判定値よりも大きい第３の判定値に到達した場合に、前記ロックアップを解除することを特徴とする。

第１の発明によれば、燃料カット運転を行う場合にシフトギヤをローギヤ化するため、フューエルカット時間を長期化することが可能となる。従って、燃費を向上するとともに、排気浄化触媒の酸化を促進することができ、触媒臭の発生を抑えることが可能となる。また、燃料カット運転から前記通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、シフトギヤをハイギヤ化するため、復帰後の機関回転数を低下することができ、燃費を向上することが可能となる。また、通常運転に復帰した後はハイギヤの状態で運転が行われるため、ビジーシフトの発生を抑えることができ、ドライバビリティを向上することができる。

第２の発明によれば、燃料カット運転を行う場合に変速線を高車速側へ切り換えるため、フューエルカット時間を長期化することが可能となる。従って、燃費を向上するとともに、排気浄化触媒の酸化を促進することができ、触媒臭の発生を抑えることが可能となる。また、燃料カット運転から通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、変速線を低車速側へ切り換えるため、復帰後の機関回転数を低下することができ、燃費を向上することが可能となる。また、通常運転に復帰した後は変速線が低車速側に切り換えられた状態で運転が行われるため、ビジーシフトの発生を抑えることができ、ドライバビリティを向上することができる。

第３の発明によれば、燃料カット運転中に機関回転数が第１の判定値に到達した場合に通常運転への復帰を行うことため、機関回転数が第１の判定値以下となることが回避され、燃料カット中の機関停止を抑止することができる。

第４の発明によれば、燃料カット運転中にトルクコンバータのロックアップを解除すると、駆動輪の回転が内燃機関に伝達されなくなり、機関回転数が低下して第１の判定値に到達するため、ロックアップを解除することで通常運転への復帰を行うことができる。そして、シフトギヤをハイギヤ化する際には、ロックアップが解除されているため、変速ショックの発生を抑えることができ、ドライバビリティを向上することができる。

第５の発明によれば、機関回転数が第１の判定値よりも大きい第２の判定値に到達した場合にロックアップを解除するため、ロックアップが解除されない状態で通常運転へ復帰してしまうことが回避される。従って、通常運転復帰時のハイギヤ化による変速ショックの発生を抑えることができる。

第６の発明によれば、減速度の絶対値が前記所定のしきい値よりも大きい場合は、機関回転数が第２の判定値よりも大きい第３の判定値に到達した場合にロックアップを解除するため、ロックアップの解除指令が出された後、実際にロックアップが解除されるまでの間に機関回転数が第１の判定値に到達してしまうことが回避される。従って、ロックアップが解除されない状態で通常運転へ復帰してしまうことが無く、通常運転復帰時のハイギヤ化による変速ショックの発生を抑えることができる。

以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の各実施の形態にかかる内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための図である。内燃機関１０には吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２は、上流側の端部にエアフィルタ１６を備えている。エアフィルタ１６には、吸気温ＴＨＡ（すなわち外気温）を検出する吸気温センサ１８が組みつけられている。また、排気通路１４には排気浄化触媒３２が配置されている。排気浄化触媒３２は、流入する排気空燃比がリーンのときに排気中のＮＯ_Ｘを吸着、吸収またはその両方にて選択的に保持（吸蔵）し、流入する排気の空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比となったときに、吸蔵しているＮＯ_Ｘを排気中の還元成分（ＨＣ，ＣＯ）を用いて還元浄化するものである。

エアフィルタ１６の下流には、エアフロメータ２０が配置されている。エアフロメータ２０の下流には、スロットルバルブ２２が設けられている。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２４と、スロットルバルブ２２が全閉となることでオンとなるアイドルスイッチ２６とが配置されている。

スロットルバルブ２２の下流には、サージタンク２８が設けられている。また、サージタンク２８の更に下流には、内燃機関１０の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁３０が配置されている。

内燃機関１０の各気筒はピストン３４を備えている。ピストン３４には、その往復運動によって回転駆動されるクランク軸３６が連結されている。車両駆動系と補機類（エアコンのコンプレッサ、オルタネータ、トルクコンバータ、パワーステアリングのポンプ等）は、このクランク軸３６の回転トルクによって駆動される。すなわち、車両駆動系はトランスミッション（トルクコンバータ、図１において不図示）を介してクランク軸３６と接続されている。クランク軸３６はトルクコンバータへの入力軸となり、トルクコンバータの出力軸はディファレンシャルギヤを介して駆動輪へ接続される。トルクコンバータは、入力軸と出力軸を機械的に結合するロックアップ機構を備えている。

クランク軸３６の近傍には、クランク軸３６の回転角を検出するためのクランク角センサ３８が取り付けられている。クランク角センサ３８によれば、クランク軸３６の回転数（トルクコンバータの入力軸の回転数）、すなわち、機関回転数を検出することができる。また、エンジン１０のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ４２が取り付けられている。

図１に示すように、本実施形態の燃焼状態推定装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０には、上述した各種センサおよび燃料噴射弁３０に加えて、車速ＳＰＤを検出する車速センサ４４などが接続されている。

このように構成された本実施形態のシステムでは、減速時など所定の運転条件では、燃料噴射弁３０からの燃料供給を停止する制御（フューエルカット）を行う。これにより、減速時の燃焼を最小限に抑えることができ、燃費を向上することが可能となる。また、フューエルカット時には、吸気通路１２から排気通路１４へ空気が流れるため、空気中の酸素を排気浄化触媒３２に吸着させることができる。排気浄化触媒３２における酸素の吸着が不足していると排気中の還元成分（ＨＣ，ＣＯ）を還元浄化することができなくなり、触媒臭が発生してしまうが、フューエルカットにより排気浄化触媒３２に酸素を吸着させておくことで、触媒臭の発生を確実に抑止できる。

フューエルカット中は爆発行程が行われないため、機関回転数が低下すると機関が停止してしまう。このため、ＥＣＵ４０は、機関回転数が所定の回転数（フューエルカット復帰判定回転数）以下となった場合は、フューエルカットを停止して通常の運転状態に復帰させる制御を行う。

上述のようにフューエルカットを行うことで燃費を向上することができ、また触媒臭の発生を抑えることができるため、減速時には、機関回転数をできるだけ高くして、フューエルカット復帰判定回転数に対するマージンを大きくとることで、より長時間のフューエルカットを行うことが好適である。このため、本実施形態のシステムでは、フューエルカット中にシフトギヤをローギヤ化することで、機関回転数をより高く維持し、フューエルカット時間を長期化する制御を行う。これにより、フューエルカットを長時間に渡って行うことができ、更なる燃費の向上が可能である。

また、フューエルカット中に機関回転数を上昇させることで単位時間あたりの機関への吸入空気量が増加し、それに伴い排気系へ流入する空気量が増加するため、排気浄化触媒３２に送られる単位時間当たりの空気量（酸素量）を増加することができる。従って、排気浄化触媒３２により多くの酸素を吸着させることができ、排気浄化触媒３２を確実に酸化することが可能である。

一方、フューエルカットから通常の運転に復帰した際に、シフトギヤがローギヤ化された状態が維持されると、通常運転に復帰した際の機関回転数が高くなるため、燃費が悪化する場合がある。

このため、本実施形態では、フューエルカットから通常の運転に復帰した際にシフトギヤをハイギヤ化する制御を行う。より詳細には、復帰直後に加速要求が出される場合を考慮して、フューエルカットから通常の運転に復帰した後、所定の時間が経過した際にシフトギヤをハイギヤ化する制御を行う。これにより、復帰直後に加速要求が出された場合は、ローギヤの状態で速やかに加速を行うことができる。また、復帰後、所定の時間が経過した際にハイギヤ化することで、燃費を向上することができる。

ＥＣＵ４０は、車速及びスロットル開度とシフトギヤとの関係を規定した変速線を記憶している。本実施形態では、フューエルカット中と通常運転中の２通りの場合において、シフトギヤの変速線を変更することで、フューエルカット中にシフトギヤをローギヤ化し、通常運転復帰後にハイギヤ化するようにしている。

図２は、シフトギヤの変速線を示す模式図であって、シフトギヤを３速と４速の間で切り換える際に用いられる変速線を示している。ここで、図２（Ａ）は、通常運転時に用いられる変速線を示している。また、図２（Ｂ）は、フューエルカット時に用いられる変速線を示している。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、変速線は、シフトギヤをハイギヤ化（３速→４速）する際に用いられる変速線（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）中に実線で示す）と、シフトギヤをローギヤ化（４速→３速）する際に用いられる変速線（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）中に破線で示す）の２つから構成されている。例えば、図２（Ａ）において、車速が増加してＸ１点からＹ１点に運転状態が変化した場合は、シフトギヤが３速から４速へ可変され、シフトギヤがハイギヤ化される。同様に、図２（Ａ）において、スロットル開度及び車速が減少してＸ２点からＹ２点に運転状態が変化した場合は、シフトギヤが４速から３速へ可変され、シフトギヤがローギヤ化される。

フューエルカット中は車両が所定の車速で走行しており、スロットル開度は０となる。ここで、フューエルカット中の車速がＶ１である場合、運転状態は図２（Ｂ）中のＡ点に該当する。この場合、Ａ点は図２（Ｂ）中に破線で示されるローギヤ化のための変速線よりも左側の領域に位置しているため、シフトギヤは３速に設定される。これにより、フューエルカット中のシフトギヤが３速にローギヤ化される。

フューエルカットから通常の運転に復帰した後、所定の時間（Ａ時間とする）の間は、図２（Ａ）の変速線を用いてシフトギヤが制御される。この状態で加速要求が出され、スロットル開度がＳ１まで増加した場合、運転状態は図２（Ａ）中のＢ点となる。この場合、Ａ点からＢ点に運転状態が変化しても、図２（Ａ）中に実線で示されるハイギヤ化のための変速線を越えることがないため、３速の状態で加速が行われる。従って、加速を速やかに行うことができる。

一方、フューエルカットから通常の運転に復帰し、Ａ時間が経過した後は、図２（Ａ）の変速線を用いてシフトギヤが制御される。特別な加速要求が出されていない場合、運転状態は依然として図２（Ａ）中のＡ点の近傍にある。図２（Ａ）の変速線では、Ａ点は図２（Ａ）中に実線で示されるハイギヤ化のための変速線よりも右側の領域に位置しているため、図２（Ｂ）の変速線から図２（Ａ）の変速線に切り換わった時点でシフトギヤは３速から４速に変更される。これにより、シフトギヤがハイギヤ化され、機関回転数を低下することができる。

一方、変速線を切り換えることなく、通常運転に復帰した後も図２（Ｂ）の変速線を引き続き使用した場合、特別な加速要求がなく運転状態がＡ点の近傍にある場合においても、３速の状態で通常運転が行われてしまう。この場合、機関回転数が高いため、燃費が悪化してしまう。従って、変速線を切り換えることで、機関回転数を低下することができ、燃費を向上することが可能である。

通常運転に復帰してＡ時間が経過した後に加速要求が出された場合は、図２（Ａ）の変速線でシフトギヤが制御される。この場合、図２（Ａ）中に破線で示されるローギヤ化のための変速線を越えることは殆どないため、４速の状態で加速を行うことができる。従って、機関回転数が過度に上昇することがなく、加速時の燃費を向上することができる。

なお、通常運転に復帰した直後に図２（Ａ）の変速線に切り換えた場合において、加速要求が出されて運転状態がＢ点に移行すると、加速時に変速線を切り換えた際に３速から４速への切り換えが行われ、加速中のビジーシフトによるドライバビリティの悪化、および加速初期の失速感が生じてしまう。従って、復帰後、Ａ時間が経過してから図２（Ａ）の変速線に切り換えることで、このようなビジーシフトによるドライバビリティの悪化、および加速初期の失速感が生じてしまうことを確実に抑止することができる。

なお、上述した例では変速線の切り換えによりシフトギヤのハイギヤ化、ローギヤ化を行っているが、他の方法でハイギヤ化、ローギヤ化を行っても良い。例えば、シフト位置を直接的に切り換えることでハイギヤ化、ローギヤ化を行っても良い。

次に、図３のフローチャートに基づいて、本実施形態のシステムにおける処理の手順について説明する。先ず、ステップＳ１では、現在の運転状態が、減速中にフューエルカットが行われている運転状態であるか否かを判定する。

ステップＳ１において、減速中にフューエルカットが行われている場合は、ステップＳ２へ進み、図２（Ｂ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、フューエルカット中のシフトギヤをローギヤ化することができ、フューエルカット時間をより長期化することが可能となる。従って、燃費を向上することができ、また排気浄化触媒３２の酸化を促進することができる。

一方、ステップＳ１において、現在の運転状態が減速中にフューエルカットが行われている運転状態でない場合は、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、フューエルカットから通常の運転に復帰した後、所定時間（Ａ時間）が経過したか否かを判定する。

ステップＳ３において、通常の運転に復帰した後、Ａ時間が経過している場合は、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、シフトギヤをハイギヤ化することができ、燃費を向上することが可能となる。

一方、ステップＳ３において、通常の運転に復帰した後、Ａ時間が経過していない場合は、ステップＳ２へ進む。これにより、Ａ時間が経過していない場合は、フューエルカット中と同様に図２（Ｂ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、加速要求が出された場合は、ローギヤの状態で加速を行うことができ速やかな加速が可能となる。また、ビジーシフトの発生を抑えるとともに、加速初期に運転者に失速感を与えてしまうことを抑止できる。

以上説明したように実施の形態１によれば、フューエルカットから通常の運転に復帰した際にシフトギヤをハイギヤ化するようにしたため、通常運転への復帰後の燃費を向上することが可能となる。また、通常運転に復帰した後、所定の時間が経過するまでの間は、フューエルカット中と同様にシフトギヤをローギヤ化するため、復帰直後に加速要求が出された場合は、ローギヤの状態で速やかに加速を行うことができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１と同様にフューエルカット中にシフトギヤをローギヤ化し、通常運転に復帰した際にハイギヤ化するものであるが、フューエルカット中にトルクコンバータのロックアップを解除することにより、通常運転に復帰させるものである。

減速時にフューエルカットが行われ、シフトギヤがローギヤ化された状態では、トルクコンバータのロックアップ機構が作動しており、トルクコンバータの入力軸と出力軸が機械的に結合される。この状態でロックアップが解除されると、駆動輪の回転がクランク軸３６に直接的に伝達されなくなるため、機関回転数が低下する。フューエルカット中には爆発行程が行われないため、機関回転数はフューエルカット復帰判定回転数に到達する。これにより、フューエルカットが停止し、通常の運転に復帰する制御が行われる。このように、実施の形態２では、トルクコンバータのロックアップ機構を解除することで、フューエルカットから通常の運転に復帰させることとしている。

通常の運転に復帰した後は、実施の形態１と同様にシフトギヤをハイギヤ化する。この際、ロックアップが解除されているため、トルクコンバータの入力軸と出力軸に滑りが生じており、シフト切換の際の変速ショックは発生しない。従って、ハイギヤ化する際のシフト切り換えをスムーズに行うことが可能となり、ドライバビリティを良好にすることが可能となる。

図４は、実施の形態２における処理の手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１１では、現在の運転状態が、減速中にフューエルカットが行われている運転状態であるか否かを判定する。

ステップＳ１１において、減速中にフューエルカットが行われている場合は、ステップＳ１２へ進む。一方、減速中にフューエルカットが行われている運転状態でない場合は、ステップＳ１７へ進む。この場合、通常の運転状態であるため、ステップＳ１７では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。

ステップＳ１２では、フューエルカットから通常の運転状態へ強制的に復帰する条件に該当しているか否かを判定する。ここで、強制的に復帰する条件とは、例えばフューエルカット中にアクセルペダルが踏まれた場合等をいう。強制的に復帰する条件に該当している場合はステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、後述するようにトルクコンバータのロックアップ機構を解除する制御を行う。

一方、強制的に復帰する条件に該当していなければ、ステップＳ１３へ進み、フューエルカットを引き続き行う。ステップＳ１３では、図２（Ｂ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、フューエルカット中のシフトギヤをローギヤ化することができ、フューエルカット時間をより長期化することが可能となる。従って、燃費を向上することができ、また排気浄化触媒３２の酸化を促進することができる。

ステップＳ１３の後はステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、フューエルカット中にトルクコンバータの入力軸の回転数Ｎ（内燃機関１０の機関回転数）を検出し、回転数Ｎと所定のしきい値Ｂとを比較し、Ｎ＞Ｂであるか否かを判定する。ここで、しきい値Ｂはフューエルカット復帰判定回転数よりも大きな値であり、ロックアップを解除するか否かを判定するための判定値（ロックアップ解除判定値）である。

ステップＳ１４でＮ＞Ｂの場合は、機関回転数が十分に高いため、ステップＳ１５へ進み、フューエルカット中のロックアップを引き続き継続する。これにより、減速時のフューエルカットが継続して行われる。

一方、ステップＳ１４でＮ≦Ｂの場合は、機関回転数が低下しており、通常運転に復帰することが望ましいため、ステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、トルクコンバータのロックアップ機構を解除する。これにより、機関回転数が低下し、フューエルカット復帰判定回転数に到達する。従って、フューエルカットが停止し、通常の運転状態に復帰する。

ステップＳ１６の後はステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、シフトギヤをハイギヤ化することができ、燃費を向上することが可能となる。また、ハイギヤ化の際のシフト切り換え時には、ロックアップが解除されているため、変速ショックの発生を抑えることができる。従って、変速時のドライバビリティを向上することが可能となる。

なお、実施の形態２においても、通常運転への復帰直後に加速要求が出される場合を考慮して、フューエルカットから通常の運転に復帰した後、所定の時間が経過した際にシフトギヤをハイギヤ化する制御を行うことが好適である。これにより、復帰直後に加速要求が出された場合は、ローギヤの状態で速やかに加速を行うことができる。

以上説明したように実施の形態２によれば、フューエルカットから通常の運転に復帰した際にシフトギヤをハイギヤ化するようにしたため、通常運転への復帰後の燃費を向上することが可能となる。また、通常運転に復帰する際には、トルクコンバータのロックアップを解除するようにしたため、ハイギヤ化の際に変速ショックが発生することを確実に抑止できる。従って、通常運転に復帰した際のドライバビリティを良好にすることが可能となる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、実施の形態２と同様に、トルクコンバータのロックアップを解除することで通常運転への復帰を行うものであるが、フューエルカット時の減速の度合いに応じてロックアップ解除判定値を可変するようにしたものである。

ロックアップ機構は油圧等により駆動されるため、ロックアップの解除指令が出された後、実際にロックアップが解除されるまでの間に一定の時間が必要となる。急激な減速時においては、機関回転数がロックアップ解除判定値に到達した時点でロックアップの解除指令を出したとしても、実際にロックアップが解除されるまでの間に更に機関回転数が低下するため、実際にロックアップが解除される前に機関回転数がフューエルカット復帰判定回転数に到達してしまうことが想定される。この場合、ロックアップが解除されていない状態でハイギヤへのシフトアップが行われるため、変速ショックが生じることが懸念される。

このため、実施の形態３では、減速時の減速度を検出し、減速度が大きい場合はロックアップ解除判定値を通常よりも大きくして、ロックアップ解除前にフューエルカットが解除されてハイギヤ化が行われることを回避する。

図５は、実施の形態３の処理の手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１では、現在の運転状態が、減速中にフューエルカットが行われている運転状態であるか否かを判定する。

ステップＳ２１において、減速中にフューエルカットが行われている場合は、ステップＳ２２へ進む。一方、減速中にフューエルカットが行われている運転状態でない場合は、ステップＳ２７へ進む。この場合、通常の運転状態であるため、ステップＳ２７では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。

ステップＳ２２では、減速時の減速度（−ΔＳＰＤ）を取得する。次のステップＳ２３では、ブレーキが踏まれているか否かを判定する。

ステップＳ２３でブレーキが踏まれている場合は、ステップＳ２４へ進み、ステップＳ２２で取得した減速度（−ΔＳＰＤ）が所定のしきい値Ｃ（＜０）未満であるか否かを判定する。ここで、減速度（−ΔＳＰＤ）は単位時間あたりの速度の変化量であって、負の値である。減速度（−ΔＳＰＤ）が所定のしきい値Ｃ以上の場合は、ステップＳ２５へ進む。また、ステップＳ２３でブレーキが踏まれていない場合も、ステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２５へ進んだ場合は、減速度（−ΔＳＰＤ）が所定のしきい値Ｃ以上であるか、またはブレーキが踏まれていない状態であるため、急激な減速は行われていないと判断できる。従って、ステップＳ２５以降では、実施の形態２と同様の方法で通常運転に復帰するか否かを判定する。

すなわち、ステップＳ２５では、フューエルカット中にトルクコンバータの入力軸の回転数Ｎ（内燃機関１０の機関回転数）を検出し、回転数Ｎとロックアップ解除判定値Ｂとを比較し、Ｎ＞Ｂであるか否かを判定する。

ステップＳ２５でＮ＞Ｂの場合は、機関回転数が十分に高いため、処理を終了する(RETURN)。これにより、フューエルカット中のロックアップが引き続き行われ、減速時のフューエルカットが継続して行われる。なお、ステップＳ２５でＮ＞Ｂの場合は、後述するステップＳ３０へ進み、図２（Ｂ）に示す変速線を用いてシフトギヤをローギヤ化しても良い。

一方、ステップＳ２５でＮ≦Ｂの場合は、機関回転数が低下しており、通常運転に復帰することが望ましいため、ステップＳ２６へ進む。ステップＳ１６では、トルクコンバータのロックアップ機構を解除する。これにより、機関回転数が低下し、フューエルカット復帰判定回転数に到達する。これにより、フューエルカットが停止し、通常の運転状態に復帰する。

ステップＳ２６の後はステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、シフトギヤをハイギヤ化することができ、燃費を向上することが可能となる。また、ハイギヤ化の際のシフト切り換え時には、ロックアップが解除されているため、変速ショックの発生を抑えることができる。従って、変速時のドライバビリティを向上することが可能となる。

一方、ステップＳ２４で減速度（−ΔＳＰＤ）が所定のしきい値Ｃ未満の場合は、ステップＳ２８へ進む。この場合、ブレーキが踏まれて急激な減速が行われているため、ステップＳ２８では、回転数Ｎと所定のしきい値Ｄとを比較し、Ｎ＞Ｄであるか否かを判定する。ここで、しきい値Ｄは、ロックアップを解除するか否かを判定するための判定値（ロックアップ解除判定値）であって、しきい値Ｂよりも大きな値である。

ステップＳ２８でＮ＞Ｄの場合は、機関回転数が十分に高いため、ステップＳ２９へ進み、フューエルカット中のロックアップを引き続き継続する。これにより、減速時のフューエルカットが継続して行われる。

次のステップＳ３０では、図２（Ｂ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、フューエルカット中のシフトギヤをローギヤ化することができ、フューエルカット時間をより長期化することが可能となる。従って、燃費を向上することができ、また排気浄化触媒３２の酸化を促進することができる。

一方、ステップＳ２８でＮ≦Ｄの場合は、機関回転数が低下しており、通常運転に復帰することが望ましいため、ステップＳ３１へ進む。ステップＳ３１では、トルクコンバータのロックアップ機構を解除する。これにより、機関回転数が低下し、フューエルカット復帰判定回転数に到達する。従って、フューエルカットが停止し、通常の運転状態に復帰する。

ステップＳ３１の後はステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、図２（Ａ）に示す変速線を用いてシフトギヤを制御する。これにより、シフトギヤをハイギヤ化することができ、燃費を向上することが可能となる。また、ハイギヤ化の際のシフト切り換え時には、ロックアップが解除されているため、変速ショックの発生を抑えることができる。従って、変速時のドライバビリティを向上することが可能となる。

図５の処理によれば、急激な減速が行われている場合は、機関回転数がロックアップ解除判定値Ｂよりも大きいロックアップ解除判定値Ｄに到達した場合にロックアップを解除するため、ロックアップの解除指令が出された後、実際にロックアップが解除されるまでの間に機関回転数がフューエルカット復帰判定回転数に到達してしまうことが回避される。従って、通常運転への復帰は常にロックアップを解除することで行われ、通常運転復帰時のハイギヤ化による変速ショックの発生を抑えることができる。

なお、実施の形態３においても、通常運転への復帰直後に加速要求が出される場合を考慮して、フューエルカットから通常の運転に復帰した後、所定の時間が経過した際にシフトギヤをハイギヤ化する制御を行うことが好適である。これにより、復帰直後に加速要求が出された場合は、ローギヤの状態で速やかに加速を行うことができる。

以上説明したように実施の形態３によれば、減速度（−ΔＳＰＤ）が小さく、急激な減速が行われている場合は、機関回転数がロックアップ解除判定値Ｂよりも大きいロックアップ解除判定値Ｄに到達した場合にロックアップを解除するため、ロックアップの解除指令が出された後、実際にロックアップが解除されるまでの間に機関回転数がフューエルカット復帰判定回転数に到達してしまうことが回避される。従って、ロックアップが解除されない状態で通常運転へ復帰してしまうことが無く、通常運転復帰時のハイギヤ化による変速ショックの発生を抑えることができる。これにより、通常運転に復帰した際のドライバビリティを良好にすることが可能となる。

本発明の各実施の形態にかかる内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための模式図である。 シフトギヤを３速と４速の間で切り換える際に用いられる変速線を示す模式図である。 実施の形態１のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態３のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 内燃機関
３０ 燃料噴射弁
４０ ＥＣＵ

Claims (6)

1. 減速時に内燃機関への燃料供給を停止して、燃料カット運転を行う燃料カット運転手段と、
   前記燃料カット運転を行う場合に、シフトギヤをローギヤ化するローギヤ化手段と、
   前記燃料カット運転から、内燃機関に燃料を供給する通常運転に復帰させる復帰手段と、
   前記燃料カット運転から前記通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、シフトギヤをハイギヤ化するハイギヤ化手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 減速時に内燃機関への燃料供給を停止して、燃料カット運転を行う燃料カット運転手段と、
   前記燃料カット運転から、内燃機関に燃料を供給する通常運転に復帰させる復帰手段と、
   車速を含む所定のパラメータとシフトギヤ位置との関係を規定した変速線を制御する手段であって、前記燃料カット運転を行う場合に前記変速線を高車速側へ切り換え、前記燃料カット運転から前記通常運転に復帰した後、所定時間が経過した場合は、前記変速線を低車速側へ切り換える変速線制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 前記復帰手段は、前記燃料カット運転中に機関回転数が第１の判定値に到達した場合に、前記通常運転への復帰を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記復帰手段は、前記燃料カット運転中に内燃機関の出力を駆動輪に伝達するトルクコンバータのロックアップを解除することで前記通常運転への復帰を行うことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記復帰手段は、機関回転数が前記第１の判定値よりも大きい第２の判定値に到達した場合に、前記ロックアップを解除することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。
6. 減速時の減速度を取得する減速度取得手段と、
   前記減速度の絶対値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、を備え、
   前記復帰手段は、前記減速度の絶対値が前記所定のしきい値よりも大きい場合は、機関回転数が前記第２の判定値よりも大きい第３の判定値に到達した場合に、前記ロックアップを解除することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。

Images