(57)【要約】【課題】自動変速機のニュートラル制御実行中におけるエンジンのアイドリング回転数の変動を抑制すること。【解決手段】ＡＴ制御部は、エンジンの運転制御装置１０へＩＳＣ制御を要求する（ステップＳ１０１）。ＡＴ制御部からの要求を受けて、エンジンの運転制御装置は、クラッチ係合圧力センサからクラッチの係合圧力を取得する（ステップＳ１０２）。そして、エンジンの運転制御装置は、クラッチ係合圧力に応じたＩＳＣ補正値を取得する（ステップＳ１０３）。このＩＳＣ補正値を運転制御部３０ｐに与え、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ等を調整してエンジンのアイドリング回転数が一定となるように制御する（ステップＳ１０４）。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構と、タービンを備えるトルクコンバータと、両者を断続する摩擦係合要素とを備える自動変速機に接続されるエンジンのアイドリング運転を制御するものであり、
前記自動変速機の変速レンジが運転レンジであり、かつ前記エンジンがアイドリング運転中であるときに、前記摩擦係合要素が開放又は係合動作をする場合には、前記摩擦係合要素の係合圧力、又は前記タービンの回転数に関するパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、このアイドリング回転数の補正値に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数を調整することを特徴とするエンジンの運転制御装置。
【請求項２】
前記タービンの回転数を含むパラメータは、前記タービンの回転数と前記エンジンの回転数との差であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの運転制御装置。
【請求項３】
前記摩擦係合要素が開放又は係合動作をしているときには、前記摩擦係合要素の係合圧力に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、前記摩擦係合要素の係合圧力がほぼ一定になっているときには、前記タービンの回転数に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの運転制御装置。
【請求項４】
変速機構と、タービンを備えるトルクコンバータと、両者を断続する摩擦係合要素とを備える自動変速機に接続されるエンジンのアイドリング運転を制御するにあたり、
前記自動変速機の変速レンジが運転レンジであり、かつ前記エンジンがアイドリング運転中であるときに、前記摩擦係合要素が開放又は係合動作をする場合には、前記摩擦係合要素の係合圧力、又は前記タービンの回転数を含むパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、このアイドリング回転数の補正値に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数を調整することを特徴とするエンジンの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御に関するものであり、さらに詳しくは、自動変速機のニュートラル制御実行中におけるエンジンのアイドリング回転数の変動を抑制できるエンジンの運転制御装置及びエンジンの運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に用いられる自動変速機では、エンジンと変速機構との間にトルクコンバータを介在させるものが現在主流である。このような自動変速機では、変速レンジの変化によってエンジンの負荷が異なるため、変速レンジがドライブレンジであってブレーキを踏んで停止している場合には、自動変速機内の摩擦係合要素を開放して、エンジンに対する負荷を軽減する、いわゆるニュートラル制御の技術が知られている。このような自動変速機のニュートラル制御に関して、例えば特許文献１には、ニュートラル制御解除直後における運転操作の違和感を低減するため、ニュートラル化状態告知・警告手段を備える技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４９４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動変速機のニュートラル制御においては、自動変速機内の摩擦係合要素を開放、係合するときにエンジンの負荷が変動する結果、アイドリング回転数が変動するため、これを一定に制御する必要がある。しかしながら、特許文献１に開示された技術では、単にニュートラル制御状態を運転者に知らせるのみで、ニュートラル制御時におけるエンジンのアイドリング回転数制御については開示されていない。また、自動変速機中の摩擦係合要素の個体差や経時変化により、ニュートラル制御時におけるエンジンの負荷が変動する結果、アイドリング回転数が不安定になり、運転者に違和感を与えることもある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自動変速機のニュートラル制御実行中においてエンジンのアイドリング回転数の変動を抑制できるエンジンの運転制御装置及びエンジンの運転制御方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るエンジンの運転制御装置は、変速機構と、タービンを備えるトルクコンバータと、両者を断続する摩擦係合要素とを備える自動変速機に接続されるエンジンのアイドリング運転を制御するものであり、前記自動変速機の変速レンジが運転レンジであり、かつ前記エンジンがアイドリング運転中であるときに、前記摩擦係合要素が開放又は係合動作をする場合には、前記摩擦係合要素の係合圧力、又は前記タービンの回転数に関するパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、このアイドリング回転数の補正値に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数を調整することを特徴とする。
【０００７】
このエンジンの運転制御装置は、摩擦係合要素の係合圧力、又はタービン回転数に関するパラメータに基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御する。これにより、摩擦係合要素に経時変化や個体差があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。
【０００８】
次の本発明に係るエンジンの運転制御装置は、前記エンジンの運転制御装置において、前記タービンの回転数を含むパラメータは、前記タービンの回転数と前記エンジンの回転数との差であることを特徴とする。
【０００９】
このように、タービンの回転数と前記エンジンの回転数との差に基づいて、アイドリング回転数を一定になるように制御するので、摩擦係合要素の経時変化があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。
【００１０】
次の本発明に係るエンジンの運転制御装置は、前記エンジンの運転制御装置において、
前記クラッチが開放又は係合動作をしているときには、前記クラッチの係合圧力に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、前記クラッチの係合圧力がほぼ一定になっているときには、前記タービンの回転数に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定することを特徴とする。
【００１１】
このエンジンの運転制御装置では、摩擦係合手段の開放、係合の状態に応じて摩擦係合手段の係合圧力、又はタービン回転数に関するパラメータを選択する。そして、選択した制御パラメータに基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御するので、摩擦係合手段に個体差や経時変化があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。
【００１２】
次の本発明に係るエンジンの運転制御方法は、変速機構と、タービンを備えるトルクコンバータと、両者を断続する摩擦係合要素とを備える自動変速機に接続されるエンジンのアイドリング運転を制御するにあたり、前記自動変速機の変速レンジが運転レンジであり、かつ前記エンジンがアイドリング運転中であるときに、前記摩擦係合要素が開放又は係合動作をする場合には、前記摩擦係合要素の係合圧力、又は前記タービンの回転数を含むパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数の補正値を決定し、このアイドリング回転数の補正値に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数を調整することを特徴とする。
【００１３】
このエンジンの運転制御方法は、摩擦係合要素の係合圧力、又はタービン回転数に関するパラメータに基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御する。これにより、摩擦係合要素に経時変化や個体差があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、この発明に係るエンジンの運転制御装置及びエンジンの運転制御方法によれば、自動変速機のニュートラル制御実行中におけるエンジンのアイドリング回転数の変動を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１６】
実施例１に係るエンジンの運転制御装置及び運転制御方法は、トルクコンバータを備えるＡＴ（Automatic Transmission：自動変速機）のニュートラル制御実行中に、前記ＡＴが備える摩擦係合要素の係合圧力に応じてエンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御する点に特徴がある。本発明は、トルクコンバータを備える変速機であれば、多段ＡＴの制御に対しても、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）の制御に対しても適用することができる。
【００１７】
図１−１は、実施例１に係るエンジンの運転制御装置及びこれにより制御されるエンジンを搭載した車両を示す説明図である。図１−２は、実施例１に係るエンジンの運転制御装置及びこれにより制御されるエンジンを示す概略図である。図１−３は、トルクコンバータの構成を示す断面図である。ＡＴ３は、トルクコンバータ５と変速機構９とで構成される。ＡＴ３の動作は、エンジンＥＣＵ３０（Electronic Control Unit）内に組み込まれたＡＴ制御部２０により制御される。また、エンジン１の運転状態は、エンジンＥＣＵ３０内のエンジン制御部３０ｐにより制御される。なお、ＡＴ制御部２０はエンジンＥＣＵ３０と別個に設けてもよい。
【００１８】
エンジン１の出力はクランク軸７から取り出されて、ＡＴ３のトルクコンバータ５へ入力される。トルクコンバータ５は、エンジン１のクランク軸７が連結されるポンプインペラ（以下ポンプ）５５と、クランク軸７と同軸に配置されるステーター５３と、クランク軸７と同軸に配置されるタービンランナー（以下タービン）５４とで構成される。ポンプ５５にはポンプ羽根が取り付けられており、また、タービン５４にはタービン羽根が取り付けられている。また、トルクコンバータ５の内部５ｉには伝達油が満たされており、エンジン１によってポンプ５５が回転すると、前記伝達油を介してその回転がタービン５４に伝達されて、タービン出力軸５４ｏを駆動する。
【００１９】
タービン５４と変速機構９とは、摩擦係合要素であるクラッチ５７を介して連結されている。実施例１において、摩擦係合要素はクラッチを例とするが、クラッチの他にも自動変速機のブレーキも含まれる。クラッチ５７は油圧アクチュエータ５８によって断続される。運転者がＡＴセレクタ７０のセレクトレバー７０ａを操作して、ＡＴ３の変速レンジを運転レンジ（以下Ｄレンジという）や後進レンジ（Ｒレンジ）に選択すると、ＡＴ制御部２０からの制御信号によりクラッチ５７が結合される。そして、エンジン１の動力がポンプ５５、タービン５４、クラッチ５７を通じて変速機構９へ伝達され、変速機構９でエンジン１の回転は減速されるとともにトルクが増大されて、車両１００の駆動輪２を駆動する。このとき、駆動輪２がブレーキにより制動されて静止していると、トルクコンバータ５のポンプ５５は単にＡＴＦをかき回すだけとなり、エンジン１の動力は駆動輪２まで伝達されない。駆動輪２の制動が解除されると、エンジン１の動力が駆動輪２まで伝達されて、車両１００が進行する。
【００２０】
エンジン１の運転を制御するエンジンＥＣＵ３０は、エンジン１に取り付けられるエアフローセンサ４８、アクセル開度センサ４９その他の各種センサ類からの出力を取得して、エンジン１の運転を制御する。また、エンジン１及びＡＴ３が搭載される車両１００が停止する際には、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定の値に制御する。
【００２１】
図２−１、図２−２は、エンジンのスロットル弁を示す説明図である。エンジン１の出力を制御する場合には、アクセル４７の開度を調整することにより吸気通路４０の途中に設けられたスロットル弁４２のバタフライバルブ４２ｂの開度を調整する。これにより、エンジン１に吸入される空気量を調整するとともに燃料噴射量を調整して、エンジン１の出力を制御する。吸気通路４０には、バイパス通路４１が取り付けられており、このバイパス通路４１には、ＩＳＣ（Idling Speed Control）バルブ４３が備えられている。エンジン１がアイドリング状態のときには、スロットル弁４２が閉じられて、エンジン１にはバイパス通路４１を通って空気が供給される。そして、エンジンＥＣＵ３０がＩＳＣバルブ４３の開度を調整することにより、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定に制御する。
【００２２】
図２−２には、吸気通路４０に電子スロットル弁４２'を備えるものを示す。電子スロットル弁４２'は、アクセル４７の開度を回転角センサ４７ｃにより電気信号に変換し、この電気信号によりアクチュエータ４２ａでバタフライバルブ４２ｂを開閉するものである。電子スロットル弁４２'の場合には、エンジンＥＣＵ３０によりアクチュエータ４２ａの開度を直接調整して、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定に制御することができる。
【００２３】
エンジン１のアイドリング中には、エアコンの作動やライトの点灯等により、エンジン１の負荷ＫＬが変動することがある。この場合、アイドリング回転数ＮＩは、エンジン１の負荷変動により変化する。エンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定に維持するための制御（ＩＳＣ制御）は、アイドリング回転数ＮＩの補正値（以下ＩＳＣ補正値という）に基づいて、エンジンＥＣＵ３０がＩＳＣバルブ４３や電子スロットル弁４２'の開度を調整することで実現できる。ＩＳＣ補正値は、エンジン１のエンジン回転数ＮＥとして与えてもよいし、エンジン１の負荷ＫＬとして与えてもよい。
【００２４】
ＩＳＣ補正値をエンジン１の負荷ＫＬとして与える場合、例えばエアコン作動時の負荷ＫＬａ、ライト点灯時の負荷ＫＬｌ等を予め求めておき、例えばエアコンが作動した時には負荷ＫＬａをアイドリング時の負荷ＫＬｉに加算する。エンジンＥＣＵ３０は、この負荷ＫＬｉ＋ＫＬａに基づいて、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩが予め定めた値となるようにＩＳＣバルブ４３や電子スロットル弁４２'の開度を調整し、それに応じて燃料噴射量を調整する。
【００２５】
変速レンジがＤレンジのまま車両１００が停止すると、クラッチ５７の係合が維持される。その結果、タービン５４は静止してポンプ５５は回転するので、トルクコンバータ５内の伝達油はポンプ５５によりかき回されることになる。エンジン１の負荷はこの分だけ増加することになるので、Ｄレンジ停車中における燃料消費が大きくなってしまう。このため、Ｄレンジで停車しているときにはクラッチ５７の係合をある程度開放し、トルクコンバータ５のタービン５４をポンプ５５とともに回転させることで、エンジン１の負荷を軽減させ、Ｄレンジ停車中におけるエンジン１の燃料消費を抑制することができる。これをニュートラル制御という。
【００２６】
ニュートラル制御を実行している場合には、クラッチ５７の係合をある程度開放するため、エンジン１の負荷が軽くなる。このため、そのままではアイドリング回転数ＮＩが上昇してしまう。一方、ニュートラル制御を終了させる際には、クラッチ５７を係合させるため、エンジン１の負荷が増加する。このため、そのままではアイドリング回転数ＮＩが低下してしまう。その結果、運転者に違和感を与えたり、アイドリング時の振動が増加したり、車両１００の再発進時にエンジンが停止したりすることがある。したがって、ニュートラル制御時においては、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定に保つ制御が必要となる。
【００２７】
図３は、実施例１に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。図３を用いて、実施例１に係るエンジンの運転制御装置１０の構成を説明する。ここで、本発明のエンジンの運転制御方法は、本発明のエンジンの運転制御装置１０によって実現できる。エンジンの運転制御装置１０は、エンジンＥＣＵ３０に組み込まれて構成されている。なお、エンジンＥＣＵ３０とは別個に、実施例１に係るエンジンの運転制御装置１０を用意し、これをエンジンＥＣＵ３０に接続してもよい。そして、実施例１に係るエンジンの運転制御方法を実現するにあたっては、エンジンＥＣＵ３０が備えるエンジン１の制御機能を、前記エンジンの運転制御装置１０が利用できるように構成してもよい。
【００２８】
エンジンの運転制御装置１０とエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐと記憶部３０ｍとは、エンジンＥＣＵ３０に備えられる入出力ポート（Ｉ／Ｏ）３９を介して接続されており、これらの間で相互にデータをやり取りすることができる。これにより、エンジンの運転制御装置１０はエンジンＥＣＵ３０が有するエンジン１の負荷やエンジン回転数その他のエンジンの運転制御データを取得したり、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）３９を介してエンジン１の各種センサからの情報を取得したり、あるいはエンジンの運転制御装置１０の制御をエンジンＥＣＵ３０のエンジンの運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。
【００２９】
記憶部３０ｍには、実施例１に係るエンジンの運転制御方法の処理手順を含むコンピュータプログラムや、クラッチ５７の係合圧力とＩＳＣ補正値との関係を記述したＩＳＣ補正値マップ６０や、エンジン１の運転制御に用いる燃料噴射量のデータマップ等が格納されている。ここで、記憶部３０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。また、エンジンの運転制御装置１０やエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐは、メモリ及びＣＰＵにより構成することができる。
【００３０】
上記コンピュータプログラムは、エンジンの運転制御装置１０へすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、実施例１に係るエンジンの運転制御方法の処理手順を実現できるものであってもよい。このエンジンの運転制御装置１０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、エンジンの運転制御装置１０の機能を実現するものであってもよい。次に、このエンジンの運転制御装置１０を用いて、実施例１に係るエンジンの運転制御方法を実現する手順を説明する。なお、この説明にあたっては、適宜図１、２を参照されたい。
【００３１】
図４は、実施例１に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。図５は、ニュートラル制御時におけるタイミングチャートである。図６−１、図６−２は、実施例１に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。変速レンジがＤレンジの状態のまま車両１００が停止して車速が０になると、ＡＴ制御部２０がニュートラル制御を実行する。車速が０になった時間をＴ＝０とすると、車速が０になったときから所定時間ｔ1経過後に、ＡＴＣ３０はＡＴ３が備えるクラッチ５７の係合圧力（クラッチ係合圧力）Ｐを徐々に小さくする。Ｔ＝ｔ2になったとき、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０へＩＳＣ制御を要求する（ステップＳ１０１）。
【００３２】
ＡＴ制御部２０からの要求を受けて、エンジンの運転制御装置１０は、クラッチ係合圧力センサ５９（図１−３参照）からクラッチ５７の係合圧力を取得する（ステップＳ１０２）。そして、エンジンの運転制御装置１０は、記憶部３０ｍに格納されているＩＳＣ補正値マップ６０に取得したクラッチ係合圧力Ｐを与え、クラッチ係合圧力Ｐに応じたＩＳＣ補正値Ｑｉを取得する（ステップＳ１０３）。以下の実施例において、ＩＳＣ補正値はエンジン１の負荷ＫＬとする。そして、エンジンの運転制御装置１０がエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐへこのＩＳＣ補正値（エンジン１の負荷ＫＬ）を与えることにより、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ４３等を調整してエンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御する（ステップＳ１０４）。そして、ＡＴ制御部２０からエンジンの運転制御装置１０に対するＩＳＣ制御の要求が終了されるまで（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、上記ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４を繰り返す。
【００３３】
ＩＳＣ補正値マップ６０は、図６−１に示すように、クラッチ係合圧力Ｐの増加とともにＩＳＣ補正値が大きくなるように構成される。これは、クラッチ係合圧力Ｐが大きくなれば、それだけエンジン１の負荷ＫＬが大きくなるので、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも低下することになるからである。このため、クラッチ係合圧力Ｐが大きくなるにしたがって、ＩＳＣ補正値を大きくしてアイドリング回転数ＮＩの低下を抑制する。反対に、クラッチ係合圧力が小さくなると、それだけエンジン１の負荷ＫＬも小さくなるので、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも上昇する。このため、クラッチ係合圧力Ｐが小さいときにはＩＳＣ補正値を小さくして、アイドリング回転数ＮＩの上昇を抑制する。なお、ＩＳＣ補正値マップ６０は、図６−１中実線で示すような直線のみならず、点線や一点鎖線で示すようなものを使用してもよい（以下同様）。
【００３４】
ＩＳＣ補正値マップ６０は、図６−１に示すようなものの他、クラッチ係合圧力Ｐの関数として記述することができる。また、図６−２に示すＩＳＣ補正値マップ６０'のように、クラッチ係合圧力ＰとＩＳＣ補正値との関係を離散的な値で記述し、記述されていない値は補間により求めるようにしてもよい（以下同様）。
【００３５】
クラッチ５７をある程度開放して、クラッチ係合圧力が所定の値になったら（Ｔ＝ｔ3）、その状態でクラッチ５７を維持する。ここで、ＩＳＣ制御開始からクラッチ係合圧力が所定の値になるまでの時間（ｔ3）−（ｔ2）は、クラッチ係合圧力の変化時間に応じて変化する。従来の制御では、この時間が予め固定されていたため、クラッチの個体差やクラッチの経時変化によってクラッチ係合圧力の変化時間が変動した場合には、アイドリング回転数が変動しやすかった。しかし、実施例１によれば、クラッチ係合圧力に基づいてアイドリング回転数を制御するので、クラッチ係合圧力に変化がある場合には、それに応じてアイドリング回転数を制御できる。その結果、クラッチの経時変化があった場合でも、アイドリング回転数を一定に保つことができる。
【００３６】
車両１００の再発進のためブレーキを開放すると（Ｔ＝ｔ4）、ＡＴ制御部２０はクラッチ５７を係合し、クラッチ係合圧力が運転時の大きさになるまでクラッチ係合圧力を上昇させる。このとき、クラッチ５７の係合によりエンジン１の負荷が上昇するので、エンジンの運転制御装置１０は取得したクラッチ係合圧力に基づいてＩＳＣ補正値を求め、エンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐに、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御させる。クラッチ５７が係合してクラッチ係合圧力が運転時の大きさになったら（Ｔ＝ｔ5）、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０に対するＩＳＣ制御の要求を終了する（ステップＳ１０５；Ｎｏ）。そして、ニュートラル制御が終了して、車両１００が再発進する（Ｔ＝ｔ6）。
【００３７】
以上、実施例１のエンジンの運転制御装置及び運転制御方法によれば、ニュートラル制御実行中に、クラッチ係合圧力に基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御する。これにより、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。その結果、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、アイドリング時における振動増加を抑制し、再発進時のエンジン停止もほぼ抑制できる。
【実施例２】
【００３８】
実施例２に係るエンジンの運転制御装置及び運転制御方法は実施例１と略同様の構成であるが、タービンの回転数に関するパラメータに基づいて、エンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御する点が異なる。他の構成は実施例１と同様なので説明を省略するとともに、同一の構成には同一の符号を付す。
【００３９】
図７は、実施例２に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。図８は、実施例２に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。図９は、実施例２に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。実施例２に係るエンジンの運転制御装置１０ａを用いて、実施例１に係るエンジンの運転制御方法を実現する手順を説明する。なお、この説明にあたっては、適宜図１、図５を参照されたい。また、実施例２では、タービンの回転数に関するパラメータとして、タービン回転数ＮＴとエンジン回転数ＮＥとの回転数差ΔＮ＝｜ＮＥ−ＮＴ｜を用いる。
【００４０】
変速レンジがＤレンジの状態で車両１００が停止して車速が０になると、ＡＴ制御部２０がニュートラル制御を実行する。車速が０になった時間をＴ＝０とすると、車速が０になったときから所定時間ｔ1経過後に、ＡＴＣ３０はＡＴ３のクラッチ５７の係合圧力Ｐを徐々に小さくする。Ｔ＝ｔ2になったとき、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０へＩＳＣ制御を要求する（ステップＳ２０１）。
【００４１】
ＡＴ制御部２０からのＩＳＣ制御要求を受けて、エンジンの運転制御装置１０ａは、タービン回転数センサ５６とエンジン回転数センサ４とからタービン回転数ＮＴとエンジン回転数ＮＥとを取得する（ステップＳ２０２）。次に、エンジンの運転制御装置１０ａが備える回転数差算出部１１は、タービン回転数ＮＴとエンジン回転数ＮＥとの回転数差ΔＮ＝｜ＮＥ−ＮＴ｜を求める（ステップＳ２０３）。そして、エンジンの運転制御装置１０ａが備えるアイドリング回転数制御部１２は、記憶部３０ｍに格納されているＩＳＣ補正値マップ６１に、算出した回転数差ΔＮを与え、回転数差ΔＮに応じたＩＳＣ補正値を取得する（ステップＳ２０４）。エンジンの運転制御装置１０がエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐへこのＩＳＣ補正値を与えることにより、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ４３等を調整してエンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御する（ステップＳ２０５）。そして、ＡＴ制御部２０からエンジンの運転制御装置１０に対するＩＳＣ制御の要求が終了されるまで（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、上記ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５を繰り返す。
【００４２】
ＩＳＣ補正値マップ６１は、図９に示すように、回転数差ΔＮの増加とともにＩＳＣ補正値が大きくなるように構成される。これは、回転数差ΔＮが大きくなれば、それだけエンジン１の負荷ＫＬが大きくなるので、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも低下することになるからである。このため、回転数差ΔＮが大きくなるにしたがって、ＩＳＣ補正値を大きくしてアイドリング回転数ＮＩの低下を抑制する。反対に、回転数差ΔＮが小さくなると、それだけエンジン１の負荷ＫＬも小さくなるので、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも上昇する。このため、回転数差ΔＮが小さいときにはＩＳＣ補正値を小さくして、アイドリング回転数ＮＩの上昇を抑制する。
【００４３】
クラッチ５７を開放して、クラッチ係合圧力Ｐが所定の値になったら（Ｔ＝ｔ3）、その状態でクラッチ５７を維持する。ここで、ＩＳＣ制御開始からクラッチ係合圧力が所定の値になるまでの時間（ｔ3）−（ｔ2）は、前記回転数差ΔＮの変化時間に応じて変化する。従来の制御では、この時間が予め固定されていたため、クラッチの個体差やクラッチの経時変化によって前記回転数差ΔＮの変化時間が変動した場合には、アイドリング回転数が変動しやすかった。しかし、実施例１によれば、クラッチ係合圧力に基づいてアイドリング回転数を制御するので、クラッチ係合圧力に変化がある場合には、それに応じてアイドリング回転数を制御できる。その結果、クラッチの経時変化があった場合でも、アイドリング回転数を一定に保つことができる。
【００４４】
エンジンの運転制御装置１０ａは、ＡＴ制御部２０からのＩＳＣ制御の要求が終了するまで、回転数差ΔＮに基づいてエンジン１のアイドリング回転数ＮＩを一定値に制御する。クラッチ係合圧力Ｐが所定の値になってからブレーキ開放までの間は、回転数差ΔＮが一定の値ΔＮ１に維持されるようにエンジン１のアイドリング回転数を制御する。これにより、ブレーキ解放後の再発進におけるトルクの立ち上がりを素早くすることができる。前記回転数差ΔＮを用いれば、かかる制御が容易になるので好ましい。
【００４５】
車両１００の再発進のためブレーキを開放すると（Ｔ＝ｔ4）、ＡＴ制御部２０はクラッチ５７を係合し、クラッチ係合圧力が運転時の大きさになるまでクラッチ係合圧力を上昇させる。このとき、クラッチ５７の係合によりエンジン１の負荷が上昇するので、エンジンの運転制御装置１０は算出した回転数差ΔＮに基づいてＩＳＣ補正値を求め、エンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐに、エンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御させる。クラッチ５７が係合してクラッチ係合圧力が運転時の大きさになったら（Ｔ＝ｔ5）、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０に対するＩＳＣ制御の要求を終了する（ステップＳ２０６；Ｎｏ）。そして、ニュートラル制御が終了して、車両１００が再発進する（Ｔ＝ｔ6）。
【００４６】
（変形例）
実施例２では、タービン回転数とエンジンのエンジン回転数との差に基づいてエンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御するが、実施例２の変形例では、タービンの回転数に関するパラメータとして、タービン回転数ＮＴを用い、このタービン回転数に基づいてエンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御する点が異なる。図１０は、実施例の変形例に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。図１１は、実施例２の変形例に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。
【００４７】
ＡＴ制御部２０からのＩＳＣ制御要求を受けて、エンジンの運転制御装置１０ｂは、タービン回転数センサ５６からタービン回転数ＮＴを取得する。そして、エンジンの運転制御装置１０ｂは、記憶部３０ｍに格納されているＩＳＣ補正値マップ６２にタービン回転数ＮＴを与え、タービン回転数ＮＴに応じたＩＳＣ補正値を取得する。エンジンの運転制御装置１０がエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐへ、このＩＳＣ補正値を与えることにより、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ４３等を調整してエンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御する。
【００４８】
ＩＳＣ補正値マップ６２は、図１１に示すように、タービン回転数ＮＴの増加とともにＩＳＣ補正値が小さくなるように構成される。タービン回転数ＮＴが大きくなるということは、エンジン１のエンジン回転数ＮＥとの回転数差が小さくなるので、それだけエンジン１の負荷ＫＬが小さくなる。その結果、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも上昇することになるからである。このため、タービン回転数ＮＴが大きくなるにしたがって、ＩＳＣ補正値を小さくしてアイドリング回転数ＮＩの上昇を抑制する。反対に、タービン回転数ＮＴが小さくなると、それだけエンジン１の負荷ＫＬが大きくなるので、アイドリング回転数ＮＩは規定値よりも低下する。このため、タービン回転数ＮＴが小さいときにはＩＳＣ補正値を大きくして、アイドリング回転数ＮＩの低下を抑制する。
【００４９】
以上、実施例２及びその変形例に係る運転制御装置及び運転制御方法によれば、ニュートラル制御実行中に、タービン回転数に関するパラメータに基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御する。これにより、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。その結果、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、アイドリング時における振動増加を抑制し、再発進時のエンジン停止もほぼ抑制できる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３に係るエンジンの運転制御装置及び運転制御方法は実施例１、実施例２と略同様の構成であるが、ニュートラル制御中、クラッチが開放又は係合動作をしているときにはクラッチ係合圧力に基づいてエンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御し、クラッチ係合圧力がほぼ一定になったときにはタービン回転数に応じてエンジンのアイドリング回転数を一定に保つように制御する点が異なる。他の構成は実施例１、実施例２と同様なので説明を省略するとともに、同一の構成には同一の符号を付す。
【００５１】
図１２は、実施例３に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。図１３は、実施例３に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。実施例３に係るエンジンの運転制御装置１０ｃを用いて、実施例３に係るエンジンの運転制御方法を実現する手順を説明する。なお、この説明にあたっては、適宜図１、図５を参照されたい。
【００５２】
図１２に示すように、実施例３に係るエンジンの運転制御装置１０ｃは、クラッチ係合圧力判定部１３と、回転数差算出部１１と、アイドリング回転数制御部１２とを含んで構成される。これらのクラッチ係合圧力判定部１３と、回転数差算出部１１と、アイドリング回転数制御部１２とが、実施例３に係るエンジンの運転制御方法を実現する。また、実施例３で用いるＩＳＣ補正値マップは、実施例１及び実施例２で用いたＩＳＣ補正値マップ６０（あるいは６０'）、６１である（図６−１、図６−２、図９参照）。
【００５３】
変速レンジがＤレンジの状態で車両１００が停止して車速が０になると、ＡＴ制御部２０がニュートラル制御を実行する。車速が０になった時間をＴ＝０とすると、車速が０になったときから所定時間ｔ1経過後に、ＡＴＣ３０はＡＴ３のクラッチ５７の係合圧力Ｐを徐々に小さくする。Ｔ＝ｔ2になったとき、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０へＩＳＣ制御を要求する（ステップＳ３０１）。
【００５４】
ＡＴ制御部２０からのＩＳＣ制御要求を受けて、エンジンの運転制御装置１０ａが備えるクラッチ係合圧力判定部１３は、クラッチ係合圧力Ｐの時間に対する変化率ΔＰ／ΔＴ（以下係合圧力変化率という）を求める（ステップＳ３０２）。そして、前記係合圧力変化率の絶対値｜ΔＰ／ΔＴ｜が所定の基準変化率ΔＰｃ／ΔＴの絶対値（｜ΔＰｃ／ΔＴ｜）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０３）。なお、クラッチ係合圧力Ｐと所定の基準係合圧力Ｐｃとを比較してもよい。このときには、クラッチ係合圧力Ｐの絶対値｜Ｐ｜が所定の基準係合圧力Ｐｃの絶対値｜Ｐｃ｜よりも大きいか否かを判定する。
【００５５】
係合圧力変化率の絶対値が基準変化率の絶対値以上である場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、クラッチ５７は開放動作中であるか係合動作中であるかのいずれかである（図５のｔ2〜ｔ3、あるいはｔ4〜ｔ5）。このときにはクラッチ係合圧力に基づいてエンジン１のアイドリング回転数を一定に制御する。エンジンの運転制御装置１０ｃが備えるアイドリング回転数制御部１２は、クラッチ係合圧力センサ５９からクラッチ５７の係合圧力を取得する（ステップＳ３０４）。そして、アイドリング回転数制御部１２は、記憶部３０ｍに格納されているＩＳＣ補正値マップ６０等（図６−１等参照）に取得したクラッチ係合圧力Ｐを与え、クラッチ係合圧力に応じたＩＳＣ補正値を取得する（ステップＳ３０５）。そして、アイドリング回転数制御部１２がエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐへこのＩＳＣ補正値を与えることにより、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ４３等を調整してエンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御する（ステップＳ３０６）。
【００５６】
係合圧力変化率の絶対値が基準変化率の絶対値よりも小さい場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、クラッチ５７の開放又は係合は終了したと判定できる。（図５のｔ3〜ｔ4）。このとき、エンジンの運転制御装置１０ｃが備える回転数差算出部１１は、タービン回転数センサ５６とエンジン回転数センサ４とからタービン回転数ＮＴとエンジン回転数ＮＥとを取得する（ステップＳ３０７）。次に、エンジンの運転制御装置１０ｃが備える回転数差算出部１１は、タービン回転数ＮＴとエンジン回転数ＮＥとの回転数差ΔＮ＝｜ＮＥ−ＮＴ｜を求める（ステップＳ３０８）。
【００５７】
そして、エンジンの運転制御装置１０ｃが備えるアイドリング回転数制御部１２は、記憶部３０ｍに格納されているＩＳＣ補正値マップ６１（図９参照）へ算出した回転数差ΔＮを与え、回転数差ΔＮに応じたＩＳＣ補正値を取得する（ステップＳ３０９）。エンジンの運転制御装置１０がエンジンＥＣＵ３０の運転制御部３０ｐへこのＩＳＣ補正値を与えることにより、運転制御部３０ｐがＩＳＣバルブ４３等を調整してエンジン１のアイドリング回転数ＮＩが一定となるように制御する（ステップＳ３０６）。なお、クラッチ係合圧力Ｐが所定の値になってからブレーキ開放までの間（図５のｔ3〜ｔ4）は、回転数差ΔＮが一定の値ΔＮ１に維持されるように、エンジン１のアイドリング回転数を制御する。これにより、ブレーキ解放後の車両１００発進における駆動トルクの立ち上がりを素早くすることができる。
【００５８】
車両１００の再発進のため、ブレーキを開放する前までの期間は（Ｔ＝ｔ4まで）、ＡＴ制御部２０がエンジンの運転制御装置１０に対してＩＳＣ制御の要求を維持している間（ステップＳ３１０；Ｙｅｓ）、上記ステップＳ３０２〜ステップＳ３０９を繰り返す。車両１００の再発進のためブレーキを開放すると（Ｔ＝ｔ4）、ＡＴ制御部２０はクラッチ５７を係合し、クラッチ係合圧力が車両１００の運転に必要な大きさになるまでクラッチ係合圧力を上昇させる。このときは、係合圧力変化率の絶対値が基準変化率の絶対値以上である場合なので（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、エンジンの運転制御装置１０ｃはクラッチ係合圧力に基づいてエンジン１のアイドリング回転数を一定に制御する（ステップＳ３０４〜ステップＳ３０６）。クラッチ５７が係合してクラッチ係合圧力が車両１００の運転に必要な大きさになったら（Ｔ＝ｔ5）、ＡＴ制御部２０は、エンジンの運転制御装置１０に対するＩＳＣ制御の要求を終了する（ステップＳ３１０；Ｎｏ）。そして、ニュートラル制御が終了して、車両１００が再発進する（Ｔ＝ｔ6）。
【００５９】
以上、実施例３に係るエンジンの運転制御装置及び運転制御装置によれば、ニュートラル制御実行中に、クラッチの開放、係合の状態に応じてクラッチ係合圧力、又はタービン回転数に関するパラメータを選択する。そして、選択した制御パラメータに基づいてエンジンのアイドリング回転数が一定の値になるように制御する。これにより、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、それに対応してアイドリング回転数を一定に保つことができる。その結果、クラッチの個体差やクラッチの経時変化があった場合でも、アイドリング時における振動増加を抑制し、再発進時のエンジン停止もほぼ抑制できる。
【００６０】
また、クラッチの開放又は係合時のように、クラッチ係合圧力が過渡的に変化する場合には、タービン回転数が不安定になるおそれがある。そして、これが原因でエンジンのアイドリング回転数が不安定になるおそれがある。実施例３では、クラッチの開放又は係合時にはクラッチ係合圧力に基づいてエンジンのアイドリング回転数を制御するので、かかる不具合を解消でき、ニュートラル制御全体を通して、エンジンのアイドリング回転数を一定に制御できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明に係るエンジンの運転制御装置及びエンジンの運転制御方法は、自動変速機のニュートラル制御に有用であり、特に、ニュートラル制御時におけるエンジンのアイドリング回転数の変動を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１−１】実施例１に係るエンジンの運転制御装置及びこれにより制御されるエンジンを搭載した車両を示す説明図である。
【図１−２】実施例１に係るエンジンの運転制御装置及びこれにより制御されるエンジンを示す概略図である。
【図１−３】トルクコンバータの構成を示す断面図である。
【図２−１】エンジンのスロットル弁を示す説明図である。
【図２−２】エンジンのスロットル弁を示す説明図である。
【図３】実施例１に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。
【図４】実施例１に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】ニュートラル制御時におけるタイミングチャートである。
【図６−１】実施例１に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。
【図６−２】実施例１に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。
【図７】実施例２に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。
【図８】実施例２に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例２に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。
【図１０】実施例の変形例に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。
【図１１】実施例２の変形例に係るＩＳＣ補正値マップを示す概念図である。
【図１２】実施例３に係るエンジンの運転制御装置を示す説明図である。
【図１３】実施例３に係るエンジンの運転制御方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン
２  駆動輪
５  トルクコンバータ
４  エンジン回転数センサ
７  クランク軸
９  変速機構
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  エンジンの運転制御装置
１１  回転数差算出部
１２  アイドリング回転数制御部
１３  クラッチ係合圧力判定部
２０  ＡＴ制御部
３０  エンジンＥＣＵ
５６  タービン回転数センサ
５７  クラッチ
５９  クラッチ係合圧力センサ
１００  車両
【図１−１】
2005207272.tif 000003
【図１−２】
2005207272.tif 000004
【図１−３】
2005207272.tif 000005
【図２−１】
2005207272.tif 000006
【図２−２】
2005207272.tif 000007
【図３】
2005207272.tif 000008
【図４】
2005207272.tif 000009
【図５】
2005207272.tif 000010
【図６−１】
2005207272.tif 000011
【図６−２】
2005207272.tif 000012
【図７】
2005207272.tif 000013
【図８】
2005207272.tif 000014
【図９】
2005207272.tif 000015
【図１０】
2005207272.tif 000016
【図１１】
2005207272.tif 000017
【図１２】
2005207272.tif 000018
【図１３】
2005207272.tif 000019