(57)【要約】【課題】より確実にＮＤショックを低減可能なエンジン制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの出力回転をトルクコンバータを介して入力し、入力したエンジン回転を変速して駆動輪に出力する変速機と、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作に応じて締結するクラッチと、を有する車両のエンジン制御装置であって、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出するＮＤセレクト検出手段(ステップＳ１２)と、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出したらエンジン回転速度を増大補正するエンジン回転補正手段(ステップＳ１６)と、を備える。【選択図】図２
2008303818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力回転をトルクコンバータを介して入力し、入力した回転を変速して駆動輪に出力する変速機と、
非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作に応じて締結するクラッチと、
を有する車両のエンジン制御装置であって、
非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出するＮＤセレクト検出手段と、
非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出したらエンジン回転速度を増大補正するエンジン回転補正手段と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転補正手段は、トルクコンバータのタービン回転が停止又はほぼ停止するまでエンジン回転速度を増大補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転補正手段は、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出した時点から所定時間経過した後にエンジン回転速度を増大補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記エンジン回転補正手段は、クラッチの作動油温が低いほど前記所定時間を長く設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出した後、トルクコンバータのタービン回転低下を検出するタービン回転検出手段をさらに備え、
前記エンジン回転補正手段は、前記タービン回転検出手段によるトルクコンバータのタービン回転低下を検出した後、エンジン回転速度を増大補正する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記タービン回転検出手段は、タービン回転速度を直接検出するセンサである、
ことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記エンジン回転補正手段は、徐々にエンジン回転速度の増大補正量を減じて増大補正制御を終了する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出した後、エンジン回転の増大補正目標値を設定する補正目標値設定手段をさらに備え、
前記エンジン回転補正手段は、前記増大補正目標値になるようにエンジン回転速度を増大補正する、
ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項９】
前記エンジン回転補正手段は、駆動レンジの目標アイドル回転速度が前記増大補正目標値よりも大きければ、エンジン回転速度の増大補正を行わない、
ことを特徴とする請求項８に記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記補正目標値設定手段は、トルクコンバータ油温が低いほどエンジン回転の増大補正目標値を大きく設定する、
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記補正目標値設定手段は、駆動レンジでの目標アイドル回転速度が大きいほどエンジン回転の増大補正目標値を大きく設定する、
ことを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１２】
前記補正目標値設定手段は、前回までのエンジン回転の増大補正目標値とＮＤショックの大きさとの関係を学習しておき、その関係に基づいて今回のエンジン回転の増大補正目標値を設定する、
ことを特徴とする請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１３】
前記補正目標値設定手段は、ＮＤショックの目標値に対して前回のＮＤショックが大きければ、今回、エンジン回転の増大補正目標値を大きく補正して設定する、
ことを特徴とする請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１４】
前記補正目標値設定手段は、前回までのエンジン回転の増大補正目標値とトルクコンバータのタービン回転低下速度との関係を学習しておき、その関係に基づいて今回のエンジン回転の増大補正目標値を設定する、
ことを特徴とする請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１５】
前記補正目標値設定手段は、トルクコンバータのタービン回転低下速度の目標値に対して前回のトルクコンバータのタービン回転低下速度が大きければ、今回、エンジン回転の増大補正目標値を大きく補正して設定する、
ことを特徴とする請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＮレンジやＰレンジなどの非駆動レンジから、ＤレンジやＲレンジなどの駆動レンジへ変速するときに生じる変速ショックを低減するようにエンジンを制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有段変速機、無段変速機(たとえばＣＶＴ)を問わずトルクコンバータを有する自動変速機においては、非駆動レンジ(ＮレンジやＰレンジなど)から駆動レンジ(ＤレンジやＲレンジなど)への変速の際に変速ショックが発生する。この変速ショックは、セレクトレバーを、ＮレンジからＤレンジに変更したり、ＰレンジからＲレンジに変更したり、ＮレンジからＲレンジに変更したときに発生するが、以下では代表して「ＮＤショック」と称する。このＮＤショックについてさらに詳しく説明する。車両のパワートレインはゴムブッシュなどのマウントを介して車体に固定されており、セレクトレバーをＮレンジからＤレンジに変更してクラッチが締結すると、パワートレインが一旦移動し、その後戻る。このようなパワートレインの揺り返しによってＮＤショックが発生するのである。なおこのとき生じているクラッチ入力軸とエンジンのクランクシャフトとの回転差は、トルクコンバータのインペラとタービンとで吸収されている。
【０００３】
このようなＮＤショックを低減するには、クラッチをゆっくりと締結すればよい。しかしながら、近時は、エンジンの最大出力が増大しているためクラッチのトルク容量が大きくなっている。その一方で燃料消費を低減するためにアイドル回転速度が低下しており、クラッチの制御分解能が悪くなっている。そのためクラッチをゆっくり締結することが難しくなっている。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１では、タービンの回転変化の終了時にあわせてエンジン回転を増加補正する。トルクコンバータの出口トルクは、エンジン回転の２乗に比例する。そのためエンジン回転を増加補正すれば、トルクコンバータの出口トルクも増大し、パワートレインの戻り量が低減する。特許文献１では、このようにパワートレインの戻り量を減らすことで、ＮＤショックを低減しようとしているのである。
【特許文献１】特開２００４−２１１６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の方法では、エンジン回転の増加補正が、タービンの回転変化の終了時に一致しなければ、かえってＮＤショックが大きくなってしまう。すなわち、エンジン回転の増加補正が、タービンの回転変化の終了時に遅れると、何ら制御しないときと同様にパワートレインの戻りが発生した後、再度移動と戻りが発生してしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、より確実にＮＤショックを低減可能なエンジン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】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、エンジンの出力回転をトルクコンバータ(１２)を介して入力し、入力したエンジン回転を変速して駆動輪に出力する変速機(１４)と、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作に応じて締結するクラッチ(１３)と、を有する車両のエンジン制御装置であって、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出するＮＤセレクト検出手段(ステップＳ１２)と、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出したらエンジン回転速度を増大補正するエンジン回転補正手段(ステップＳ１６)と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非駆動レンジから駆動レンジへのセレクト操作を検出したらエンジン回転速度を増大補正するようにした。セレクトレバーを非駆動レンジから駆動レンジに変更してクラッチが締結すると、パワートレインが一旦移動するが、上述のように制御することで、トルクコンバータのタービン回転の低下率が下がり、イナーシャトルクそのものが小さくなり、パワートレインの移動量が小さくなる。そのためその後の揺れ戻しも小さくなってＮＤショックを低減できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるエンジン制御装置を使用する車両の基本構成を示す図である。
【００１１】
図１に示したパワートレイン１では、エンジン１１の動力が、トルクコンバータ１２と、動力伝達クラッチ１３と、トランスミッション１４と、減速ギヤ１５と、ディファレンシャルギヤ１６と、を介して駆動輪１７に伝達される。なお図１では、トランスミッション１４は、ベルトＣＶＴであるが、これは一例に過ぎず、有段変速機やトロイダルＣＶＴであってもよい。また図１では、ＦＦ(フロントエンジンフロントドライブ)車であるが、ＦＲ(フロントエンジンリアドライブ)車であってもよい。
【００１２】
パワートレイン１は、ゴムブッシュなどのマウントを介して車体に固定されており、動力伝達クラッチ１３の締結／解放によって揺れが発生し乗員にショックを感じさせる。本発明では非駆動レンジから駆動レンジにセレクトしたときに発生するＮＤショックの低減を目的とする。ここで本発明の理解を容易にするためにＮＤショックの発生メカニズムについて図７を参照して説明する。
【００１３】
時刻ｔ１で、ＮレンジからＤレンジへシフトチェンジされると、クラッチ油圧制御の遅れによる所定時間経過後の時刻ｔ２でクラッチ１３が締結しトルクコンバータ１２のタービン回転が低下し始める。このとき変速機(トランスミッション)１４の出力トルクは、図７(Ｃ)の実線のように変化する。これは、網掛けして示したクリープ分のトルク(クラッチの締結容量が増加していくことによって増加するトルクであり、クラッチの非締結から締結完了までにトルク０からクリープトルクまで増加するトルク)と、ハッチングして示したイナーシャ分のトルクと、からなる。トランスミッション１４の出力トルク変化によって変速ショックが発生する。特にトルクコンバータ１２のタービンが停止した時刻ｔ３の直後に、トランスミッション１４の出力トルクがピーク値からクリープトルクまで急減するときにＮＤショックが発生する。そこで本発明ではこのようなトルク変化を低減することでＮＤショックを防止するのである。このようにするコントローラ(エンジン制御装置)の具体的な制御ロジックについて、以下ではフローチャートを参照して説明する。
【００１４】
図２は、エンジン制御装置の第１実施形態における制御内容を説明するフローチャートである。なおエンジン制御装置(以下では単に「コントローラ」と記載する)はこの処理を微少時間(例えば１０ミリ秒)サイクルで繰り返し実行する。
【００１５】
ステップＳ１１においてコントローラは、制御フラグが１であるか否かを判定する。この制御フラグは、エンジン回転の増大制御をするときに１になるフラグであり、初期値はゼロである。制御フラグがゼロのあいだは、ステップＳ１２へ処理を移行し、制御フラグが１になったらステップＳ１６へ処理を移行する。
【００１６】
ステップＳ１２においてコントローラは、シフトレバーがＮレンジからＤレンジへシフトチェンジされたか否かを判定する。なお再三説明しているように、本実施形態ではＮ→Ｄセレクトは一例であり、Ｎ→ＲセレクトやＰ→Ｒセレクトであってもよい。Ｎ→Ｄセレクトでなければ一旦処理を抜け、Ｎ→Ｄセレクトを検出したらステップＳ１３へ処理を移行する。
【００１７】
ステップＳ１３においてコントローラは、エンジン回転の増大補正目標値を設定する。具体的な設定方法を例示すれば、トルクコンバータの油温に基づく特性マップをあらかじめ実験を通じて設定しておき、このマップに基づいてエンジン回転の増大補正目標値を設定すればよい。なおこのマップの特性は、油温が低いほどエンジン回転の増大補正目標値が大きくなる。またＤレンジでの目標アイドル回転速度が大きいほどエンジン回転の増大補正目標値が大きくなる。
【００１８】
ステップＳ１４においてコントローラは、エンジン回転の増大補正が必要であるか否かを判定する。すなわち現在のエンジン回転速度が、増大補正目標値を上回っていれば、そもそも補正の必要がないので、一旦処理を抜ける。補正の必要があればステップＳ１５へ処理を移行する。
【００１９】
ステップＳ１５においてコントローラは、制御フラグに１をセットする。
【００２０】
ステップＳ１６においてコントローラは、エンジン回転の増大補正制御を実行する。
【００２１】
ステップＳ１７においてコントローラは、エンジン回転の増大補正制御の終了条件を満たしたか否かを判定する。具体的な内容を例示すれば、タービン回転検出センサによるタービン回転停止の検出をもってエンジン回転の増大補正制御の終了条件を満たしたと判定する。なおタービン回転の完全停止のみならず所定の判定値を下回ったら、エンジン回転の増大補正制御の終了条件を満たしたと判定してもよい。エンジン回転の増大補正制御の終了条件を満たすまでは一旦処理を抜け、終了条件を満たしたらステップＳ１８へ処理を移行する。
【００２２】
ステップＳ１８においてコントローラは、制御終了処理を行う。
【００２３】
ステップＳ１９においてコントローラは、制御フラグをゼロにリセットする。
【００２４】
図３は、第１実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。なおフローチャートとの対応を分かりやすくするために、冒頭にＳを付したステップ番号を併記する。
【００２５】
時刻ｔ１１までは、Ｎレンジのままであり、コントローラはＳ１１→Ｓ１２を繰り返し処理する。
【００２６】
コントローラは、ＮレンジからＤレンジへのシフトチェンジを検出したら(時刻ｔ１１；Ｓ１２でYes)、エンジン回転の増大補正目標値を設定し(Ｓ１３)、エンジン回転の増大補正が必要であるか否かを判定する(Ｓ１４)。ここでは必要であると判定し制御フラグに１をセットした(Ｓ１５)。
【００２７】
そしてコントローラは、次サイクル以降は、Ｓ１１→Ｓ１６→Ｓ１７を繰り返し処理する。するとクラッチ油圧制御の遅れによる所定時間経過後の時刻ｔ１２でトルクコンバータ１２のタービン回転が低下し始める。なお時刻ｔ１１以降、エンジン回転を増大補正しているので、タービン回転の低下速度は、増大補正していない場合(図３(Ｄ)の破線)に較べて遅くなり、増大補正していない場合(図３(Ｄ)の破線)に遅れた時刻ｔ１３でタービン回転が停止する。
【００２８】
そしてコントローラは、タービン回転の停止をもってエンジン回転増大補正の終了を判定し(Ｓ１７でYes)、制御の終了処理を行う(Ｓ１８)。具体的にはエンジン回転の増大補正を停止する。そして制御フラグをゼロにリセットする(Ｓ１９)。
【００２９】
本実施形態によれば、ＮレンジからＤレンジへのシフトチェンジを検出したら、エンジン回転を上昇補正するようにした。このようにすることで、トルクコンバータ１２のタービン回転の低下速度が遅くなり、タービン回転が停止するまでの時間がかかるようになった。そのため変速機のイナーシャ分によるトルク増大を低減でき、トランスミッション１４の出力トルクのピーク値を小さくすることができ、パワートレインの移動量を縮小できたのである。これによりクリープトルクまでのトルク段差が小さくなり、その後の戻り量も小さくなり、ＮＤショックが低減されるのである。
【００３０】
（第２実施形態）
図４は、エンジン制御装置の第２実施形態における制御内容を説明するフローチャートである。
【００３１】
クラッチ１３は油圧制御しているが、制御信号を送信してから実際にクラッチ１３が締結するまでに上述のように制御遅れが存在するので、Ｎ→Ｄセレクトしてから実際にトルクコンバータ１２のタービン回転が低下し始めるまでにタイムラグがある。トルクコンバータ１２のタービン回転の速度低下を図るには、実際にタービン回転が低下し始めてからエンジン回転を上昇補正(増大補正)すれば実現可能である。そこで本実施形態では、実際にタービン回転が低下し始めてからエンジン回転を上昇補正するようにした。以下では図４を参照して具体的な制御内容について説明する。なお第１実施形態(図２)との重複部分については同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００３２】
ステップＳ２１においてコントローラは、制御開始遅延フラグが１であるか否かを判定する。この制御開始遅延フラグは、制御の必要があるものの、制御開始タイミングを遅延する必要があるときに１になるフラグであり、初期値はゼロである。制御開始遅延フラグがゼロのあいだは、ステップＳ１２へ処理を移行し、制御開始遅延フラグが１になったらステップＳ２３へ処理を移行する。
【００３３】
ステップＳ２２においてコントローラは、制御開始遅延フラグに１をセットする。
【００３４】
ステップＳ２３においてコントローラは、制御開始できるか否かを判定する。具体的な内容を例示すれば、タービン回転検出センサによるタービン回転変化(タービン回転低下)の検出をもって制御開始可能条件を満たしたと判定する。制御開始可能条件を満たすまでは一旦処理を抜け、制御開始可能条件を満たしたらステップＳ１５へ処理を移行する。
【００３５】
ステップＳ２４においてコントローラは、制御開始遅延フラグをゼロにリセットする。
【００３６】
図５は、第２実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。
【００３７】
時刻ｔ２１までは、Ｎレンジのままであり、コントローラはＳ１１→Ｓ２１→Ｓ１２を繰り返し処理する。
【００３８】
コントローラは、ＮレンジからＤレンジへのシフトチェンジを検出したら(時刻ｔ２１；Ｓ１２でYes)、エンジン回転の増大補正目標値を設定し(Ｓ１３)、エンジン回転の増大補正が必要であるか否かを判定し(Ｓ１４)、制御開始遅延フラグに１をセットする(Ｓ２２)。
【００３９】
そしてコントローラは、次サイクル以降は、Ｓ１１→Ｓ２１→Ｓ２３を繰り返し処理する。そして時刻ｔ２２でトルクコンバータ１２のタービン回転の低下を検出したら制御開始可能を判定し(Ｓ２３でYes)、制御フラグに１をセットするとともに(Ｓ１５)、制御開始遅延フラグをゼロにリセットする(Ｓ２４)。
【００４０】
そしてコントローラは、次サイクル以降は、Ｓ１１→Ｓ１６→Ｓ１７を繰り返し処理し、タービン回転の停止をもって、エンジン回転増大補正の終了を判定し(Ｓ１７でYes)、制御の終了処理を行い(Ｓ１８)、制御フラグをゼロにリセットする(Ｓ１９)。
【００４１】
本実施形態によれば、エンジン回転の増大補正を遅らせたので、燃料消費を低減できる。
【００４２】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。
【００４３】
本実施形態では、制御終了処理(ステップＳ１８)において、徐々に低減するようにした。
【００４４】
本実施形態によれば、トルクコンバータ１２のタービン回転速度が停止してからのトランスミッション出力トルク低下がゆっくりになった。そのためトルク段差がさらにスムーズになりＮＤショックを低減できるのである。
【００４５】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【００４６】
例えば、ステップＳ１３においてエンジン回転の増大補正目標値を設定しているが、この設定時に前回までのＮＤショックの大きさを考慮するようにしてもよい。すなわちＮＤショックの目標値に対して前回のＮＤショックが大きければ、今回、エンジン回転の増大補正目標値を大きめに設定すればよい。このように前回までの経験を学習する学習制御を取り入れることでＮＤショックを一層低減可能である。なおＮＤショックの大きさは、タービン回転の低下速度が速いほど大きくなるので、前回までのタービン回転の低下速度を考慮してエンジン回転の増大補正目標値を設定してもよい。
【００４７】
またステップＳ１７においてコントローラは、タービン回転検出センサによる検出信号に基づいてタービン回転停止を判定したが、Ｎ→Ｄセレクトしてからの経過時間に基づいて判定してもよい。また経過時間は油温が低いほど、Ｎ→Ｄセレクトしてから実際に停止するまでの時間を要するので、判定時間を油温に応じて調整するとよい。このようにすれば簡易に判定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるエンジン制御装置を使用する車両の基本構成を示す図である。
【図２】エンジン制御装置の第１実施形態における制御内容を説明するフローチャートである。
【図３】第１実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。
【図４】エンジン制御装置の第２実施形態における制御内容を説明するフローチャートである。
【図５】第２実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。
【図６】第３実施形態のエンジン回転の増大補正制御を実行したときのタイムチャートである。
【図７】ＮＤショックの発生メカニズムについて説明する図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  パワートレイン
１１  エンジン
１２  トルクコンバータ
１３  動力伝達クラッチ
１４  トランスミッション
ステップＳ１２  ＮＤセレクト検出手段
ステップＳ１３  補正目標値設定手段
ステップＳ１６  エンジン回転補正手段
【図１】
2008303818.tif 000003
【図２】
2008303818.tif 000004
【図３】
2008303818.tif 000005
【図４】
2008303818.tif 000006
【図５】
2008303818.tif 000007
【図６】
2008303818.tif 000008
【図７】
2008303818.tif 000009