(57)【要約】【課題】  油温による外乱特性を考慮したセレクト操作時エンジン回転数制御装置を提供する。【解決手段】  セレクト操作時に油量収支限界回転数よりもアイドル回転数が低い場合に、変速機コントローラは、変速機内の油温に応じて油量収支限界回転数を算出し、エンジンコントローラに対してアイドル回転数を油量収支限界回転数まで上昇させる旨の指示を行う。これにより、オイルポンプから十分な油圧が吐出され、クラッチパック内圧を油温に応じて素早く上昇させることができ、摩擦締結要素の締結までのタイムラグの短縮や、変速ショックを緩和することができる。【選択図】              図３
2006097601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の非走行レンジから走行レンジへのレンジの変更操作をセレクト操作として検出するセレクト操作検出手段と、
前記自動変速機内の油温を検出する油温センサと、
該油温センサによって検出された油温にもとづいて、前記自動変速機の摩擦締結要素に供給する油圧を生成するオイルポンプが前記摩擦締結要素の締結に必要な油圧を吐出可能なエンジン回転数である油量収支限界回転数を算出する油量収支限界回転数算出手段と、
前記自動変速機に連結されたエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、
前記エンジン回転数の制御を行うエンジン回転数制御手段とを備え、
前記エンジン回転数制御手段は、
前記セレクト操作検出手段によってセレクト操作が検出され、かつ前記エンジン回転数センサによって検出されたエンジン回転数が前記油量収支限界回転数未満である場合に、前記エンジン回転数を前記油量収支限界回転数まで上昇させることを特徴とするセレクト操作時エンジン回転数制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転数制御手段は、
前記セレクト操作検出手段によってセレクト操作が検出され、かつ前記エンジン回転数センサによって検出されたエンジン回転数が前記油量収支限界回転数よりも高い場合に、前記エンジン回転数を前記油量収支限界回転数まで下降させることを特徴とする請求項１に記載のセレクト操作時エンジン回転数制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転数制御手段が行うエンジン回転数の制御は、所定の勾配によって前記エンジン回転数を前記油量収支限界回転数まで変化させることを特徴とする請求項１または２に記載のセレクト操作時エンジン回転数制御装置。
【請求項４】
前記油量収支限界回転数算出手段は、前記油温センサによって検出された油温が高い場合には、前記油量収支限界回転数として高い回転数を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のセレクト操作時エンジン回転数制御装置。
【請求項５】
前記セレクト操作が検出されてから所定のセレクト制御時間が経過したかどうかを判断するセレクト制御時間計測手段を備え、
前記エンジン回転数制御手段は、
前記セレクト制御時間計測手段によって、所定のセレクト制御時間が経過したと判断された場合に、前記エンジン回転数の制御を終了することを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のセレクト操作時エンジン回転数制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作が行われた場合にエンジン回転数の制御を行うセレクト操作時エンジン回転数制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の自動変速機として、一対のプーリ間にＶベルトを掛け渡し、プーリとＶベルトとの接触半径比を変化させることによって、無段階に変速を行うベルト式無段変速機がある。
ベルト式無段変速機の入力軸にオイルポンプが連結され、オイルポンプはエンジンからの動力によって駆動される。
Ｖベルトが掛け渡されるプーリは、オイルポンプによって生成された油圧によって駆動される。またオイルポンプによって生成された油圧は、変速機内に備えられた遊星歯車機構のクラッチやブレーキ（以下、摩擦締結要素と呼ぶ）にも供給されている。
【０００３】
また、車両の停止時にはエンジンのアイドル回転数を下げて、エンジンの燃料消費量を抑える技術がある。
このような車両に自動変速機を搭載した場合、実際のエンジン回転数が、オイルポンプが必要な油圧を吐出可能なエンジン回転数（以下、油量収支限界回転数と呼ぶ）を下回ってしまうことがある。
【０００４】
この場合に、非走行レンジ（Ｎ、Ｐレンジ等）から走行レンジ（Ｄ、Ｒレンジ等）へのレンジ操作（以下、このレンジ操作をセレクト操作と呼ぶ）が行われ、かつアクセルが踏み込まれていない状態では、オイルポンプの油圧の吐出量が不十分であるため、摩擦締結要素に供給される油圧が変速機コントローラから指示された油圧に到達するまでの時間が長くなったり、油圧が上昇し始めたときの油圧の上昇勾配が急激になったりする。
これにより、摩擦締結要素の締結までの時間が長くなったり、急激な油圧の上昇勾配に起因して摩擦締結要素の伝達トルク容量が急激に増大し、ショックが発生したりする。
【０００５】
このような摩擦締結要素が締結するまでのタイムラグを緩和する構成が、特開２０００−５４８７７号公報に記載されている。
これは、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時から所定の設定時間内に、摩擦締結要素の締結が開始に至らなかった場合に、エンジンにアイドル回転数の上昇指示を行ってオイルポンプの吐出量を増大させ、摩擦締結要素の締結を速やかに完遂させようとするものである。
【特許文献１】特開２０００−５４８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、セレクト操作が検出された場合にエンジンのアイドル回転数を上昇させるセレクト制御を行うものにおいては、オイルポンプの油の吐出量は油温に応じて変動するため、単にアイドル回転数の上昇指示を行うだけでは、摩擦締結要素の締結までのタイムラグやショックが改善されないといった問題があった。
【０００７】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、油温による外乱特性を考慮したセレクト操作時エンジン回転数制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、自動変速機の非走行レンジから走行レンジへのレンジの変更操作をセレクト操作として検出するセレクト操作検出手段と、自動変速機内の油温を検出する油温センサと、該油温センサによって検出された油温にもとづいて、自動変速機の摩擦締結要素に供給する油圧を生成するオイルポンプが摩擦締結要素の締結に必要な油圧を吐出可能なエンジン回転数である油量収支限界回転数を算出する油量収支限界回転数算出手段と、自動変速機に連結されたエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、エンジン回転数の制御を行うエンジン回転数制御手段とを備え、エンジン回転数制御手段は、セレクト操作検出手段によってセレクト操作が検出され、かつエンジン回転数センサによって検出されたエンジン回転数が油量収支限界回転数未満である場合に、エンジン回転数を油量収支限界回転数まで上昇させるものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、油温に応じて算出した油量収支限界回転数となるようにエンジンのアイドル回転数を上昇させることにより、オイルポンプから十分な油圧が吐出され、自動変速機の摩擦締結要素へ供給する油圧を油温に応じて素早く上昇させることができ、摩擦締結要素の締結までのタイムラグの短縮や、変速ショックを緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に、実施例の全体構成を示す。
動力源としてのエンジン１に、ベルト式無段変速機２が接続されている。
エンジンコントローラ３には、スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ１１が接続されている。
エンジンコントローラ３は、スロットル開度センサ１１による検出結果等に応じてエンジン１の制御を行う。
またエンジンコントローラ３は、車両の燃費向上のため、エンジンのアイドル回転時は、ベルト式無段変速機２の油量収支限界に無関係にエンジン回転数を低く制御している。
【００１１】
ベルト式無段変速機２は、複数のシフトソレノイドを備えたコントロールバルブ４が備えられ、これらのシフトソレノイドは変速機コントローラ８からの指示によりオン・オフの切り替えが行われる。
ベルト式無段変速機２は内部に複数のクラッチやブレーキ等の摩擦締結要素を備え、シフトソレノイドのオン・オフの組み合わせによって所定の摩擦締結要素を締結または開放させることにより、所望の変速段を選択し、当該変速段でエンジン１の動力の回転数変換を行って、出力軸５から出力する。
【００１２】
変速機コントローラ８は、セレクトレバーに付設されたインヒビタスイッチ１４によって非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作が検出されると、スロットル開度センサ１１、車速センサ１２、エンジン回転数センサ１３によって検出された値と、あらかじめ記憶している変速マップとにもとづいて、所定のシフトソレノイドの制御を行うものである。
また変速機コントローラ８に、油温センサ１５が接続される。
油温センサ１５はベルト式無段変速機２内の油温を検出し、検出結果を変速機コントローラ８へ出力する。
【００１３】
次に、セレクト操作時に変速機コントローラ８がエンジンコントローラ３に対して指示するアイドル回転数制御について説明する。
図２は、セレクト操作時に変速機コントローラ８がエンジンコントローラ３に対して行うアイドル回転数制御処理の流れを示すフローチャートであり、図３は、各部の状態を示すタイムチャートである。また図４は、油温と油量収支限界回転数との関係を示す図である。
ステップ１００において、インヒビタスイッチ１４からの信号よりセレクト操作が検出されたかどうかを判断する。
セレクト操作が行われたと判断された場合には（図３における時刻ｔ０）、ステップ１０１へ進む。一方、セレクト操作が行われていないと判断されると、ステップ１００へ戻る。
【００１４】
ステップ１０１において、図４のマップを参照して、油温センサ１５によって検出された油温に対応する油量収支限界回転数を算出する。
本実施例において、油温センサ１５によって油温Ｘが検出されたものとし、図４に示すマップより、油量収支限界回転数Ｙが算出されたものとする。
【００１５】
ここで、油温と油量収支限界回転数との関係について説明する。
自動変速機内の油温が高くなると、オイルポンプから吐出される油圧が低下することによって摩擦締結要素に供給される油圧の上昇が遅くなり、変速にタイムラグが生じる。そのため、油温が高い場合には油量収支限界回転数を高くして、高油圧を摩擦締結要素に供給し、タイムラグの発生を防止する必要がある。
よって図４に示すように、油温の上昇に伴い油量収支限界回転数も上昇するマップを変速機コントローラ８はあらかじめ記憶している。
【００１６】
ステップ１０２において、エンジン回転数センサ１３によって検出されたエンジン回転数が、油量収支限界回転数Ｙ未満かどうかを判断する。
アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙ未満である場合（時刻ｔ０におけるアイドル回転数Ａの場合）には、ステップ１０３へ進み、それ以外の場合（時刻ｔ０におけるアイドル回転数Ｂの場合）には、ステップ１０８へ進む。
【００１７】
ステップ１０３において、図４のマップを用いて算出した油量収支限界回転数Ｙとなるように、エンジンコントローラ３に対してアイドル回転数の上昇指示を行う。
なおこのアイドル回転数の上昇指示は、エンジン回転数の急激な上昇に伴って、急激に上昇する油圧によって発生する変速ショックを防止するために、緩やかに上昇させるものとする。
これにより図３に示すように、実際のアイドル回転数Ａは、時刻ｔ０から時刻ｔ３において緩やかに上昇する。
このとき変速機コントローラ８は、コントロールバルブ４に対して指示するセレクト指示圧として、比較的高い油圧であるプリチャージ圧Ｐｐを指示し、摩擦締結要素のがた詰めを行う。このプリチャージ圧の指示は時刻ｔ０から時刻ｔ１まで行われ、時刻ｔ１から時刻ｔ５となるまでは、セレクト指示圧として初期圧Ｐ０から徐々に上昇する油圧を指示する。
【００１８】
ステップ１０４において、エンジン回転数センサ１３からの信号にもとづいて、アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙとなったかどうかを判断し、油量収支限界回転数Ｙでない場合にはステップ１０３へ戻り、アイドル回転数の上昇指示を行う。
アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙとなった場合には、ステップ１０５において、エンジンコントローラ３に対してアイドル回転数を油量収支限界回転数Ｙのまま維持させる旨の指示を行う。
【００１９】
ステップ１０６において、セレクト操作が検出された時刻ｔ０から時刻ｔ５までの所定のセレクト制御時間が経過したかどうかの判断を行う。
セレクト制御時間が経過した場合にはステップ１０７へ進み、経過していない場合にはステップ１０５へ戻り、アイドル回転数を油量収支限界回転数Ｙに維持させる。
セレクト制御時間が経過した時刻ｔ５において、ステップ１０７では、エンジンコントローラ３に対して指示していたアイドル回転数制御指示を終了する。
また変速機コントローラ８は、時刻ｔ５以降は、セレクト指示圧としてライン圧（摩擦締結要素に供給される油圧の基圧）を指示する。
これにより時刻ｔ５以降、エンジンコントローラ３は燃費向上のためエンジン回転数を低く制御するため、アイドル回転数が低下する。
【００２０】
一方ステップ１０２において、たとえばエンジンの暖機運転時等、アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙ未満でないと判断されると、ステップ１０８において、アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙと等しいかどうかを判断する。アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙと等しい場合にはステップ１０５へ進み、等しくない場合（図３におけるアイドル回転数Ｂの場合）には、ステップ１０９へ進む。
【００２１】
ステップ１０９において、ステップ１０１で算出された油量収支限界回転数Ｙとなるように、エンジンコントローラ３に対してアイドル回転数の下降指示を行う。
なお、図３のアイドル回転数Ａ、Ｂの場合とも、油温センサ１５によって油温Ｘが検出され、図４に示すマップより油量収支限界回転数Ｙが算出されたものとする。
【００２２】
ステップ１１０において、エンジン回転数センサ１３からの信号にもとづいて、アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙとなったかどうかを判断し、油量収支限界回転数Ｙでない場合にはステップ１０９へ戻り、アイドル回転数の下降指示を行う。
アイドル回転数が油量収支限界回転数Ｙとなったと判断されると（時刻ｔ２）、ステップ１０５へ進み上述の処理を行う。
【００２３】
このように、アイドル回転数が油量収支限界回転数よりも低い場合にはアイドル回転数を上昇させることにより、クラッチパック内圧（摩擦締結要素に供給される油圧）を、セレクト指示圧の上昇にすばやく追従させることができる。
また、アイドル回転数が油量収支限界回転数よりも高い場合にはアイドル回転数を下降させることにより、摩擦締結要素の締結までのタイムラグや変速ショックが、アイドル回転数を油量収支限界回転数まで上昇させた場合と同じとなる。
【００２４】
時刻ｔ１以降、クラッチパック内圧の上昇に伴い出力軸トルクは変動を伴いながら上昇し、時刻ｔ４以降、摩擦締結要素の締結が完了して出力軸トルクが一定となる。
なお、出力軸トルクはクラッチパック内圧の上昇に伴い上昇するが車両にはブレーキがかかっており、エンジンの回転はトルクコンバータによって伝達が遮断されているものとする。
【００２５】
時刻ｔ５以降において、アイドル回転数が油量収支限界回転数よりも下回るが、クラッチパック内には油が充満しており、たとえばアクセルペダルが踏み込まれてセレクト指示圧が上昇した場合にも、クラッチパック内圧は素早く指示圧に追従することができる。
なお本実施例において、ステップ１００が本発明におけるセレクト操作検出手段を構成し、ステップ１０１が本発明における油量収支限界回転数算出手段を構成する。また、ステップ１０２〜１０５、１０７〜１０９が本発明におけるエンジン回転数制御手段を構成し、ステップ１０６が本発明におけるセレクト制御時間計測手段を構成する。
【００２６】
本実施例は以上のように構成され、変速機コントローラ８はセレクト操作が検出されると、変速機内の油温に応じて油量収支限界回転数を算出し、油量収支限界回転数よりもアイドル回転数が低い場合に、エンジンコントローラ３に対してアイドル回転数を油量収支限界回転数まで上昇させる旨の指示を行う。
これにより、オイルポンプから十分な油圧が吐出され、クラッチパック内圧を油温に応じて素早く上昇させることができ、摩擦締結要素の締結までのタイムラグの短縮や、変速ショックを緩和することができる。（請求項１に対応する効果）
【００２７】
また、エンジン回転数が油量収支限界回転数よりも高い場合には、変速機コントローラ８はエンジンコントローラ３に対してアイドル回転数を油量収支限界回転数まで下降させる旨の指示を行う。
これにより、摩擦締結要素の締結までのタイムラグや変速ショックが、アイドル回転数を油量収支限界回転数まで上昇させた場合と同じとなり、車両の乗員は、アイドル回転数が油量収支限界回転数よりも高い場合と低い場合とで違和感を覚えることがない。（請求項２に対応する効果）
【００２８】
アイドル回転数を油量収支限界回転数まで上昇、または下降させる際に、図３に示すように緩やかに上昇、または下降させるものとする。
これにより、エンジン回転数の急激な上昇、または下降によって、急激に上昇または下降する油圧の変化に起因する変速ショックを防止することができる。（請求項３に対応する効果）
【００２９】
変速機コントローラ８が算出する油量収支限界回転数は、油温が高い場合には油量収支限界回転数も高い値を算出する。
これにより、油温に応じて摩擦締結要素に必要な油圧を確保することができ、摩擦締結要素の締結までのタイムラグや変速ショックを防止することができる。（請求項４に対応する効果）
【００３０】
セレクト操作が検出されてからセレクト制御時間が経過した後は、変速機コントローラ８によるエンジン１のアイドル回転数の制御を終了し、以降、エンジンコントローラ３によってアイドル回転数を低下させることにより、車両の燃費を向上させることができる。（請求項５に対応する効果）
【００３１】
なお本実施例において、本発明をベルト式無段変速機に適用した例を示したが、これに限定されず多板式の自動変速機など各種の自動変速機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】変速機コントローラによるアイドル回転数制御処理の流れを示す図である。
【図３】各部の状態を示す図である。
【図４】油温と油量収支限界回転数との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    エンジン
２    ベルト式無段変速機
３    エンジンコントローラ
４    コントロールバルブ
５    出力軸
８    変速機コントローラ
１１    スロットル開度センサ
１２    車速センサ
１３    エンジン回転数センサ
１４    インヒビタスイッチ
１５    油温センサ
【図１】
2006097601.tif 000003
【図２】
2006097601.tif 000004
【図３】
2006097601.tif 000005
【図４】
2006097601.tif 000006