(57)【要約】【課題】自動変速機のＮ→Ｄセレクト時のショックを抑制するエンジン制御を提供することを目的とする。【解決手段】自動変速機の停止レンジから走行レンジへの切り換えを検出する切換検出手段３５と、エンジンの点火時期を所定時期に制御する点火時期制御手段３８と、車両がアイドル状態で停止中に前記切換検出手段により走行レンジへの切り換えが検出されてから第１所定時間が経過したとき、前記点火時期を前記所定時期より進角側に補正する点火時期補正手段３８とを備える。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力回転が入力する自動変速機の停止レンジから走行レンジへの切り換えを検出する切換検出手段と、
エンジンの点火時期を所定時期に制御する点火時期制御手段と、
車両がアイドル状態で停止中に前記切換検出手段により前記切り換えが検出されてから第１所定時間が経過したとき、前記点火時期を前記所定時期より進角側に補正する点火時期補正手段と、
を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記点火時期補正手段は、前記点火時期を進角側に補正してから第２所定時間が経過するまで補正点火時期を維持することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記点火時期補正手段は、前記切換検出手段により走行レンジへの切り換えが検出されてから第１所定時間が経過するまでの間、前記点火時期を前記所定時期より遅角側に補正することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記第１所定時間は、前記切換検出手段により前記切り換えが検出されてから自動変速機が走行レンジに切り換わるまでの時間であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記第２所定時間は、自動変速機が走行レンジに切り換わってから自動変速機の出力軸トルクが定常状態になるまでの時間より大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
エンジンの筒内温度を検出する筒内温度検出手段を備え、
前記点火時期補正手段は、検出された筒内温度が低いほど点火時期の補正量を小さくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段を備え、
前記筒内温度検出手段は、検出された冷却水温が低いほど筒内温度が低いと判定することを特徴とする請求項６に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
自動変速機の油温温度を検出する油温検出手段を備え、
前記点火時期補正手段は、検出された油温が低いほど点火時期の補正量を小さくすることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記点火時期補正手段は、進角側に補正した点火時期を徐々に前記所定時期に復帰させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン制御、特に自動変速機のシフトレンジを停止レンジ（Ｐ、Ｎレンジ）から走行レンジ（Ｄ、Ｒレンジ）への切り換え（以下、Ｎ→Ｄセレクトという。）時のエンジン制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＮ→Ｄセレクト時の制御技術として、車両が停止した状態でＮ→Ｄセレクトされた場合に、走行レンジ用の摩擦係合要素の締結状態に応じてエンジンの点火時期を遅角してエンジントルクを低下させる技術がある（例えば、特許文献１参照。）。したがって、走行レンジ用の摩擦係合要素が締結を開始してから完全に締結するまでの間、すなわち、走行レンジに切り換わるまでの間、摩擦係合要素に入力されるトルクを低下させて走行レンジへ切り換わる前の、自動変速機の出力軸トルク（駆動軸トルク）を低下させ、切り換わったの値の出力軸トルクとの差（トルク段差）を抑制することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−１０５２２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術においては、Ｎ→Ｄセレクト時のトルク段差を抑制するに際して走行レンジへ切り換わる前の出力軸トルクを切り換わった後の出力軸トルクへ近づけることしか考慮していないため、いまだ検討の余地が残されていた。
【０００５】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたもので、自動変速機のＮ→Ｄセレクト時のショックを抑制するエンジン制御を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンの出力回転が入力する自動変速機の停止レンジから走行レンジへの切り換えを検出する切換検出手段３５と、エンジンの点火時期を所定時期に制御する点火時期制御手段３８と、車両がアイドル状態で停止中に前記切換検出手段により前記切り換えが検出されてから第１所定時間が経過したとき、前記点火時期を前記所定時期より進角側に補正する点火時期補正手段３８とを備える。
【０００７】
なお、上記符号は、実施形態の符号に対応するものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、自動変速機の停止レンジから走行レンジへの切り換えが指令されてから所定時間経過後に点火時期を進角補正することによりエンジンの出力トルクが増大し、Ｎ→Ｄセレクト時のトルク段差を抑制するに際して、走行レンジへ切り換わった後の出力軸トルクを走行レンジへ切り換わる前の出力軸トルクへ近づけることができ、トルク段差を抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態になる変速制御装置を具えた自動変速機の伝動列およびその変速制御システムを示し、１はエンジン、２はトルクコンバータ、３は自動変速機であり、エンジン回転はトルクコンバータ２を経て自動変速機の入力軸４に伝達するものとする。
【００１０】
自動変速機３は、基本的には日産自動車（株）発行「ＲＥ４Ｒ０１Ａ型オートマチックトランスミッション整備要領書」（Ａ２６１Ｃ０７）に記載されたと同様なものとし、同軸突き合わせ関係に配置した入出力軸４、５上にフロントプラネタリギヤ組６およびリヤプラネタリギヤ組７を載置して具え、これらで遊星歯車機構を構成する。エンジン１に近いフロントプラネタリギヤ組６は、フロントサンギヤＳＦ、フロントリングギヤＲＦ、これらに噛合するフロントピニオンＰＦ、および該フロントピニオンを回転自在に支持するフロントキャリアＣＦよりなる単純遊星歯車組とし、エンジン１から遠いリヤプラネタリギヤ組７も、リヤサンギヤＳＲ、リヤリングギヤＲＲ、これらに噛合するリヤピニオンＰＲ、および該リヤピニオンを回転自在に支持するリヤキャリアＣＲよりなる単純遊星歯車組とする。
【００１１】
摩擦要素としてはフォワードクラッチＦ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂ、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃ、フォワードワンウエイクラッチＦ／ＯＷＣ、ローワンウエイクラッチＬ／ＯＷＣ、およびリバースクラッチＲ／Ｃを、以下のごとく両プラネタリギヤ組６、７の構成要素に相関させて設ける。つまり、フロントサンギヤＳＦは回転メンバーＭ１を介してリバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸４に適宜結合可能にすると共に、バンドブレーキＢ／Ｂにより適宜固定可能とする。
【００１２】
フロントキャリアＣＦは回転メンバーＭ２を介してハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸４に適宜結合可能にする。フロントキャリアＣＦは更に、回転メンバーＭ３を介してローワンウエイクラッチＬ／ＯＷＣによりエンジン回転と逆方向の回転を阻止すると共に、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂにより適宜固定可能とする。またフロントキャリアＣＦの回転メンバーＭ３と、リヤリングギヤＲＲの回転メンバーＭ４との間を、フォワードクラッチＦ／ＣおよびフォワードワンウェイクラッチＦ／ＯＷＣを順次介してエンジン回転と同じ方向に結合可能とし、これらフォワードクラッチＦ／ＣおよびフォワードワンウェイクラッチＦ／ＯＷＣに対し並列的にオーバーランクラッチＯＲ／Ｃを配置してフロントキャリアＣＦ　の回転メンバーＭ３と、リヤリングギヤＲＲの回転メンバーＭ４との間を両回転方向に結合可能とする。
【００１３】
フロントリングギヤＲＦおよびリヤキャリアＣＲ間を回転メンバーＭ５により相互に結合し、リヤキャリアＣＲを回転メンバーＭ６により出力軸６に結合し、リヤサンギヤＳＲを入力軸４に結合する。
【００１４】
上記の動力伝達列は、摩擦要素Ｆ／Ｃ、Ｂ／Ｂ、Ｈ／Ｃ、ＬＲ／Ｂ、ＯＲ／Ｃ、Ｒ／Ｃの図２に〇で示す選択的油圧作動（締結）と、ワンウェイクラッチＦ／ＯＷＣ、Ｌ／ＯＷＣの同図に実線の〇印で示す自己係合とにより、前進第１速（１ｓｔ）、前進第２速（２ｎｄ）、前進第３速（３ｒｄ）、前進第４速（４ｔｈ）の前進変速段と、後退変速段（Ｒｅｖ）とを得ることができる。なお図２に点線の〇印で示す油圧作動（締結）は、エンジンブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素である。
【００１５】
図１に戻り、油圧制御回路３０は複数個の電磁弁３２を有し、これらの電磁弁３２により一方向クラッチを除く摩擦係合装置（ロックアップクラッチ２ｃを含む。）の係合および解放が制御される。ただし、一般にフォワードクラッチについては、走行レンジへのシフト操作により電磁弁３２の状態いかんにかかわらず係合が開始されるように油圧制御回路３０は構成されている。
【００１６】
自動変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ）３５には、車速Ｖ、吸気スロットル開度θ、シフトポジショニングセンサからシフトレバーの位置、さらにエンジン冷却水温度と自動変速機油温が入力され、これら入力値から変速段および変速時期を計算し、計算値に基づいて電磁弁３２を制御する。
【００１７】
エンジンコントロ―ルユニット（ＥＣＵ）３８は、機関回転速度Ｎｅおよび吸入空気流量Ｑなどから燃料噴射量および点火時期を計算し、エンジン４０を制御する。ＡＴＣＵ３５とＥＣＵ３８は構成上別個の構成として説明したが、これらを一つに統合することも可能である。
【００１８】
図３は、Ｄレンジにおける変速線図を例示している。各変速線は吸気スロットル開度θと車速Ｖとから決定され、１、２、３、Ｏ／Ｄはそれぞれ第１速、第２速、第３速、第４速（オーバドライブないし直結）を意味し、矢印の向きはシフト方向を示している。
【００１９】
次に図４のタイミングチャートを用いて本発明の制御内容を説明する。
【００２０】
車両が停止しているアイドリング状態から時刻ｔ１でＮ→Ｄセレクトが実施される。すなわち、時刻ｔ１でシフトレバーの位置が停止レンジ位置から走行レンジ位置に切り換わり、自動変速機の停止レンジから走行レンジへの切り換えが検出される。時刻ｔ１までのアイドル状態でのエンジン４０の点火時期制御は、図５に示すように最もトルクが大きくなる最小点火進角値（ＭＢＴ）から１５°進角した時期を中心角として設定し、点火時期を中心角から所定の範囲内に制御することでアイドル回転を安定させることができる。これは、エンジン補機の負荷変動によりアイドル回転速度が変化する場合、特に補機負荷が増大してアイドル回転速度が低下するような場合に、点火時期を進角補正し、エンジントルクを増大してアイドル回転速度の低下を抑制するためのトルクの余裕代を確保し、アイドル回転速度を安定させることを目的とする。
【００２１】
図５においては、点火時期にＭＢＴが含まれていないが、これは点火時期の変化に対するトルク感度が低いために含んでいない。しかしながら、トルク感度の悪化を考慮して点火時期範囲にＭＢＴを含むようにすることも可能である。
【００２２】
図４に戻り、時刻ｔ１で走行レンジが選択されると、クラッチ油圧が上昇し、クラッチＦ／Ｃの係合が開始される。このときエンジンの点火時期は従来技術と同様に、Ｎ→Ｄセレクト時の変速ショックを低減するために所定の遅角量だけ遅角補正される。この遅角補正により点火時期はアイドル安定化制御範囲内でＮ→Ｄセレクト前より遅角側に補正される。また、この係合に伴って負荷が増加し、エンジン回転速度および変速機入力回転軸速度が徐々に低下し、一方、自動変速機の出力軸トルクＴは、クラッチＦ／Ｃの係合状態（クラッチ油圧）に応じて上昇する。
【００２３】
クラッチＦ／Ｃは時刻ｔ１から第１所定時間Ｔｔ１経過した時刻ｔ２で完全に締結し、走行レンジへの切り換えが終了する。自動変速機の出力軸トルクＴは、最終的にＴ０まで上昇するが、時刻ｔ２をピークにオーバーシュートすることになる。同図中に破線で示した従来技術のように、時刻ｔ２からｔ３の期間に点火時期を補正しない場合、時刻ｔ２０でオーバーシュートが終了する。この場合、走行レンジに切り換わった直後のトルク段差（Ｔｍａｘ−Ｔ０）が大きく乗員が衝撃を感じることになる。このため本発明では時刻ｔ２で点火時期を遅角補正から所定量だけ進角補正に変更する。この進角補正により点火時期はアイドル安定化制御範囲内でＮ→Ｄセレクト前より進角側に補正される。なお、点火時期の遅角補正から進角補正への切り換えは、時刻ｔ１から経過時間を計測し、第１所定時間経過後に切り換えるようにしてもよい。
【００２４】
点火時期を進角補正することによりエンジンの出力トルクが増大し、車両走行直後の変速機の出力軸トルクは、トルクＴ１（＞Ｔ０）に維持できる（時刻ｔ２ｎ）。したがって、走行レンジに切り換わった直後のトルク段差（Ｔｍａｘ−Ｔ１）を従来技術のトルク段差に対して抑制することができ、ショックを和らげることができる。
【００２５】
その後、出力軸トルクＴ１を時刻ｔ２から第２所定時間Ｔｔ２が経過する時刻ｔ３まで維持し、点火時期の進角補正を終了し、出力軸トルクをＴ０に低下させる。ここで、第２所定時間Ｔｔ２は、自動変速機の出力軸トルクのオーバーシュートが終了するのに要する時間Ｔｔ３より大きく設定される。すなわち、第２所定時間Ｔｔ２は、同図中破線で示したように、自動変速機が走行レンジに切り換わる前後でエンジンの出力トルクを変化しない場合に、自動変速機が走行レンジに切り換わった時刻ｔ２から自動変速機の出力軸トルクが定常状態になる時刻ｔ２０までの時間Ｔｔ３よりも大きく設定される。
【００２６】
このようにＮ→Ｄセレクト時に車両走行前には点火時期を遅角補正し、走行後は進角補正することにより、走行レンジに切り換わる前の自動変速機の出力軸トルクと切り換わった後の出力軸トルクとを互いに近づけ合わせてＮ→Ｄセレクト時の出力軸トルクの段差を抑制し、ショックを抑制することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、点火時期の進角補正を１段階としたが、進角補正をより細かくすることによりショックをさらに抑制できることはいうまでもない。
【００２８】
図６は、これまで説明してきた点火時期制御内容をフローチャートにしたものである。この制御はＡＴＣＵ３５とＥＣＵ３８により実施される統合制御である。
【００２９】
まず、ステップ１でシフトレバーのレンジ位置が停止レンジ（ＰレンジもしくはＮレンジ）か否かを判定し、走行レンジの場合には制御を終了し、停止レンジの場合にはステップ２に進み、レンジが走行レンジに切り換わったか否かを判定する。停止レンジの場合には制御を終了し、走行レンジの場合にはＮ→Ｄセレクトされたと判定し、ステップ３に進む。
【００３０】
ステップ３ではタイマのカウントを開始し、ステップ４でエンジン点火時期の遅角補正制御を実施する。続くステップ５では遅角補正制御の実施時間が所定時間Ｔｔ１に達したか否かを判定し、達していればステップ６に、達していなければ遅角補正制御時間のカウントを継続する。
【００３１】
ステップ６では、点火時期の遅角補正制御を終了し、ステップ７では点火時期を進角補正制御に切り換える。
【００３２】
続くステップ８でタイマのカウントからの進角補正制御開始からの経過時間が所定時間Ｔｔ２を経過したか否かを判定し、達していればステップ９に、達していなければ進角補正制御時間のカウントを継続する。
【００３３】
ステップ９で進角補正制御を終了し、ステップ１０でタイマのカウントを終えて、制御を終了する。
【００３４】
図７は第２の実施形態を示すタイミングチャートである。本実施形態は第１の実施形態に対して点火時期の補正量をエンジンの冷却水温に基づき変化させることを特徴とするものである。また点火時期の進角補正制御から通常の点火時期制御への復帰時に点火時期を徐々に復帰させるようにした点も異なる制御となる。
【００３５】
図を用いて説明すると、図中実線は冷却水温が高温時の制御を、破線は冷却水温が比較的低温時の制御を示すものである。時刻ｔ１でＮ→Ｄセレクトされ、点火時期が遅角補正される。ここでその遅角量は冷却水温が高いほど遅角量が大きくなるように設定される。この遅角制御状態を時刻ｔ２まで維持した後、点火時期制御を進角補正制御に切り換える。
【００３６】
進角補正制御での進角量は、エンジンの冷却水温が高いほど進角量が大きくなるように設定される。この進角補正制御状態を時刻ｔ３まで維持し、その後、冷却水温度に応じて時刻ｔ４またはｔ５まで徐々に進角量を減少させて点火時期補正なしの通常の点火時期制御に切り換える。
【００３７】
このような制御とすることで、冷却水温から筒内温度の状態を推定でき、筒内温度が低いほど点火時期の補正量を小さくなるよう設定し、トルク段差を抑制し、トルク段差により燃焼が不安定になることを防止することができる。
【００３８】
また進角補正制御開始後、通常の点火時期に切り換わるまでの滑らかに点火時期を切り換えることができ、進角補正制御終了時に運転者等が違和感（ショック）を感じることを防止することができる。
【００３９】
図８は第３の実施形態を示すタイミングチャートである。この実施形態は、第２の実施形態が冷却水温度に基づき点火時期の補正量を変更したのに対して、自動変速機の作動油温に応じて点火時期の補正量を変化させるものである。
【００４０】
図を用いて説明すると、図中実線は油温が高温時の制御を、破線は油温が低温時の制御を示すものである。時刻ｔ１でＮ→Ｄセレクトされ、点火時期が遅角補正される。ここでその遅角量は油温が高いほど遅角量が大きくなるように設定される。この遅角制御状態をクラッチ油圧が所定圧になるまで継続する。このとき油温が低いほど油圧が増圧しにくくなるため、温度によって継続時間が変わることになる（高温では時刻ｔ２まで、低温では時刻ｔ３まで継続する。）。クラッチ圧が所定圧に達した後、点火時期制御を遅角補正制御から進角補正制御に切り換える。進角量も遅角量と同様に作動油の温度が高いほど進角量が大きくなるように設定する。その後、進角補正制御を所定時間継続した後、点火時期補正のない通常の点火時期制御に切り換えていくことは第２の実施形態と同様である。
【００４１】
自動変速機の作動油の温度が低いとクラッチ圧の上昇が緩慢となり、結果として停止レンジから走行レンジへの切り換え操作に伴うトルク段差が小さくなる。本実施形態では、油温が低いほど点火時期の補正量を小さくすることで必要以上に点火時期が補正されることを防止し、トルク段差に伴って燃焼が不安定になることを防止できる。
【００４２】
図９は第４の実施形態を示すタイミングチャートであり、第１の実施形態に対して点火時期制御を開始あるいは終了する際に、点火時期を徐々に切り換えるようにしたものである。
【００４３】
時刻ｔ１でＮ→Ｄセレクトされ、点火時期は時刻ｔ２にかけて徐々に所定量αだけ遅角補正される。遅角補正を所定時間だけ維持し、時刻ｔ３で入力軸回転速度が所定値βに達すると、時刻ｔ４にかけて徐々に進角補正に切り換える。時刻ｔ４で、入力軸回転速度が所定値γに達すると進角補正を中止し、点火時期を所定時間維持する（時刻ｔ４からｔ６）。出力軸トルクは時刻ｔ４で点火時期が維持されると徐々に低下するが、点火時期は進角補正の状態を維持しているため、時刻ｔ５で所定トルクＴ１（進角補正を行わない場合の出力トルクより高いトルク）に維持される。時刻ｔ６まで維持した後は進角補正を徐々に通常の点火時期に復帰させる（時刻ｔ６からｔ７）。
【００４４】
したがって、このような制御内容とすることにより、点火時期の切り換えを滑らかに行うことができ、トルク変動を抑制し、ショックを改善することができる。
【００４５】
図１０は第４の実施形態の制御内容をフローチャートで示したものである。
【００４６】
まず、ステップ１でレンジ位置が停止レンジ（ＰレンジもしくはＮレンジ）か否かを判定し、走行レンジの場合には制御を終了し、停止レンジの場合にはステップ２に進み、レンジが走行レンジに切り換わったか否かを判定する。停止レンジの場合には制御を終了し、走行レンジの場合にはＮ→Ｄセレクトされたと判定し、ステップ３に進む。
【００４７】
ステップ３で点火時期の遅角補正制御を開始する。続くステップ４で点火時期を遅角補正し、ステップ５で遅角量が所定遅角量αとなったか否かを判定し、αに達した場合にはステップ６に進み、達していない場合には、ステップ４に戻り、遅角補正を継続する。
【００４８】
ステップ６では、遅角補正制御を維持し、ステップ７で遅角補正による変速機入力軸回転速度が所定速度β以下となったかを判定する。βより大きい場合には遅角補正を維持し、β以下となった場合にステップ８に進む。
【００４９】
ステップ８で点火時期の進角補正制御を開始し、ステップ９で点火時期を所定量だけ進角補正する。続くステップ１０で、入力軸回転速度が所定速度γ以下となったかを判定する。γより大きい場合には進角補正を維持し、γ以下となった場合にステップ１１に進む。
【００５０】
ステップ１１では、進角補正制御を維持し、ステップ１２でタイマのカウントを開始する。続くステップ１３でカウントが所定カウントＴｔ３に達したかを判定し、達していればステップ１４に進み、達していなければカウントを継続する。ステップ１４では、進角補正制御を終了し、進角量を徐々に減少させて、通常の点火時期制御に復帰させる。
【００５１】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】変速段と摩擦係合装置の係合状態との関係を示す図である。
【図３】Ｄレンジにおける変速線図を示す図である。
【図４】第１実施形態の制御内容を説明するためのタイミングチャート図である。
【図５】アイドル制御時の点火時期を説明するための図である。
【図６】第１実施形態のフローチャートである。
【図７】第２実施形態の制御内容を説明するためのタイミングチャート図である。
【図８】第３実施形態の制御内容を説明するためのタイミングチャート図である。
【図９】第４実施形態の制御内容を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１０】第４実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
１　エンジン
２　自動変速機
３　ドライブシャフト
９　コントローラ
１０　インヒビタスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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