(57)【要約】      （修正有）【課題】自動変速機のＮ制御の際のエンジン回転数のふらつき、ショックを抑止することができる。【解決手段】シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータのタービンランナと車軸とを断接切換するクラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせるＮ制御を実施するものにおいて、Ｎ制御の開始後、エンジン回転数とタービンランナの回転数との差を検出し、その回転数差が所定値未満となったことを条件としてエンジン出力を低減させるための処理を行うこととした。【選択図】図３
2012117407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータのタービンランナと車軸とを断接切換するクラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせるＮ制御を実施するものであって、
前記Ｎ制御の開始後、エンジン回転数とタービンランナの回転数との差を検出し、その回転数差が所定値未満となったことを条件としてエンジン出力を低減させるための処理を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータのタービンランナと車軸とを断接切換するクラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせるＮ制御を実施するものであって、
前記Ｎ制御の終了後、エンジン回転数とタービンランナの回転数との差を検出し、その回転数差が所定値以上となったことを条件としてエンジン出力を増大させるための処理を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機が付帯した内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時の自動車は、自動変速機を実装したＡＴ車であることが少なくない。車両用の自動変速機として、トルクコンバータ及びベルト式連続可変変速機構（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を具備してなる無段変速機が公知である（例えば、下記特許文献を参照）。
【０００３】
トルクコンバータのタービンランナと車軸との間には、断接切換可能なクラッチを介設する。上掲の無段変速機では、トルクコンバータとベルト式ＣＶＴとの間に介在する、遊星歯車機構による前後進切換装置がこれに該当する。
【０００４】
一般に、クラッチは、走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）では接続状態となり、非走行レンジ（ＮレンジまたはＰレンジ）では切断状態となる。シフトポジションが走行レンジのままで停車すると、トルクコンバータのタービンランナが車軸に拘束されることにより、ポンプインペラに対する流体抵抗が増大し、ポンプインペラを回転駆動する機関の燃費の悪化を招く。
【０００５】
そこで、走行レンジでの停車時には、クラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせる、いわゆるＮ制御を実施している。このＮ制御により、燃費の悪化を抑制しつつ、停車中のクリープ力の確保や再発進の即応性の向上を図ることが可能となる。
【０００６】
Ｎ制御の実施に際しては、クラッチが滑り出すことでエンジン回転数が吹き上がってしまうのを防止する必要がある。そのために、バルブを開弁しクラッチに供給していた油圧の開放を始めてから所定の遅延時間の経過後、エンジン出力を抑制するための処理（吸気量及び燃料噴射量の減量補正、点火時期の遅角補正等）を実行する。
【０００７】
しかしながら、クラッチに供給する油圧が所定量開放されるまでに要する時間は、作動油の粘性等によって変動する。従って、クラッチが滑り出すタイミングと、エンジン出力を抑制するタイミングとを同期させることが容易でなく、時にタイミングがずれてエンジン回転数がふらつくことがあった。
【０００８】
同様の問題は、Ｎ制御を終了し通常の制御に移行する場合にも生起する。Ｎ制御を終了するべく、クラッチに油圧を再供給してクラッチを完全に締結するまでに要する時間もまた、作動油の粘性等によって変動するからである。つまり、クラッチが滑らずに結合するタイミングと、抑制していたエンジン出力を回復するタイミングとがずれてしまい、やはりエンジン回転数がふらつくおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２３００９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、Ｎ制御への移行の際、及び／または、Ｎ制御からの復帰の際のエンジン回転数のふらつき、ショックを抑止することを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータのタービンランナと車軸とを断接切換するクラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせるＮ制御を実施するものであって、前記Ｎ制御の開始後、エンジン回転数とタービンランナの回転数との差を検出し、その回転数差が所定値未満となったことを条件としてエンジン出力を低減させるための処理を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置を構成した。
【００１２】
並びに、本発明では、シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータのタービンランナと車軸とを断接切換するクラッチに供給する油圧を所定量開放して当該クラッチを滑らせるＮ制御を実施するものであって、前記Ｎ制御の終了後、エンジン回転数とタービンランナの回転数との差を検出し、その回転数差が所定値以上となったことを条件としてエンジン出力を増大させるための処理を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置を構成した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、Ｎ制御への移行の際、及び／または、Ｎ制御からの復帰の際のエンジン回転数のふらつき、ショックを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関の構成を示す図。
【図２】同実施形態における自動変速機の構成を示す図。
【図３】同実施形態における制御装置がプログラムに従い実行するＮ制御の処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に一気筒の構成を概略的に示した内燃機関０は、例えば自動車に搭載されるものである。内燃機関０の吸気系１には、アクセルペダルの踏込量に応じて開閉するスロットルバルブ１１を設けており、スロットルバルブ１１の下流にはサージタンク１３を一体に有する吸気マニホルド１２を取り付けている。サージタンク１３には、吸気管内圧力（または、吸気負圧）を検出する圧力センサを配している。
【００１６】
排気系５には、排気マニホルド５１を取り付け、排出ガス浄化用の三元触媒５２を装着している。そして、触媒５２の上流にフロントＯ2センサを、下流にリアＯ2センサを、それぞれ配している。Ｏ2センサは、排出ガスに接触して反応することにより、排出ガス中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。
【００１７】
吸気系１と排気系５との間には、ＥＧＲ装置６を介設する。ＥＧＲ装置６は、始端が排気マニホルド５１に連通し終端がサージタンク１３に連通する外部ＥＧＲ通路６１と、ＥＧＲ通路６１上に設けた外部ＥＧＲバルブ６２とを要素としてなる。ＥＧＲバルブ６２を開放すれば、排出ガスを排気系５から吸気系１へと還流して吸気に混合する外部ＥＧＲを実現できる。
【００１８】
シリンダ２上部に形成される燃焼室の天井部（シリンダヘッド）には、吸気バルブ２１、排気バルブ２２、インジェクタ３及び点火プラグ２３を設ける。
【００１９】
図２に、自動変速機の一例を示す。この自動変速機は、トルクコンバータ７及びベルト式ＣＶＴ９を具備する無段変速機である。内燃機関０が出力する駆動力は、トルクコンバータ７の入力側のポンプインペラ７１に入力され、出力側のタービンランナ７２に伝達される。タービンランナ７２の回転は、遊星歯車機構を用いた前後進切換装置８を介してＣＶＴ９の駆動軸９４に伝わり、ＣＶＴ９における変速を経て従動軸９５を回転させる。従動軸９５には出力ギヤ１０１を固設してあり、この出力ギヤ１０１はデファレンシャル装置のリングギヤ１０２と噛合して車軸１０３ひいては駆動輪（図示せず）を回転させる。
【００２０】
前後進切換装置８は、そのサンギア８１が入力軸７３を介してタービンランナ７２と連絡し、リングギア８２が駆動軸９４と連絡している。プラネタリギア８３１を支持するプラネタリキャリア８３と変速機ケースとの間には、断接切換可能な油圧クラッチたるフォワードブレーキ８４を介設している。また、プラネタリキャリア８３とサンギア８１（または、入力軸７３）との間にも、断接切換可能な油圧クラッチたるリバースクラッチ８５を介設している
走行レンジのうちのＤレンジでは、フォワードブレーキ８４を締結し、リバースクラッチ８５を切断する。これにより、入力軸７３の回転が逆転されかつ減速されて駆動軸９４に伝達され、前進走行となる。翻って、Ｒレンジでは、リバースクラッチ８５を締結し、フォワードブレーキ８４を切断する。これにより、サンギア８１とプラネタリキャリア８３とが一体的に回転し、入力軸７３と駆動軸９４とが直結して後進走行となる。非走行レンジであるＮレンジ、Ｐレンジでは、リバースクラッチ８４、フォワードブレーキ８５をともに切断する。
【００２１】
ＣＶＴ９は、駆動プーリ９１及び従動プーリ９２と、両プーリ９１、９２に巻き掛けられたベルト９３とを要素とする。駆動プーリ９１は、駆動軸９４に固定した固定シーブ９１１と、駆動軸９１上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９１２と、可動シーブ９１２の後背に配設された液圧サーボ９１３とを有しており、液圧サーボ９１３を操作し可動シーブ９１２を変位させることを通じて変速比を無段階に変更できる。並びに、従動プーリ９２は、従動軸９５に固設した固定シーブ９２１と、従動軸９５上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９２２と、可動シーブ９２２の後背に配設された液圧サーボ９２３とを有しており、液圧サーボ９２３を操作し可動シーブ９２２を変位させることを通じてトルク伝達に必要なベルト推力を与える。
【００２２】
内燃機関０の運転制御を司る電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４は、中央演算装置４１、記憶装置４２、入力インタフェース４３、出力インタフェース４４等を有するマイクロコンピュータシステムである。
【００２３】
入力インタフェース４３には、吸気管内圧力を検出する圧力センサから出力される吸気圧信号ａ、エンジン回転数を検出する回転数センサから出力される回転数信号ｂ、車速を検出する車速センサ７３から出力される車速信号ｃ、アクセルペダルの踏込量（または、スロットルバルブ１１の開度）を検出するアクセル開度センサから出力されるアクセル開度信号ｄ、シフトレバーの位置（即ち、レンジ）を検出するシフトポジションスイッチから出力されるシフトポジション信号ｅ、冷却水温を検出する水温センサから出力される水温信号ｆ、吸気カムシャフト９１の端部にあるタイミングセンサから出力されるクランク角度信号及び気筒判別用信号ｇ、排気カムシャフト９２の端部にあるタイミングセンサから２４０°ＣＡ（クランク角度）回転毎に出力される排気カム信号ｈ、フロントＯ2センサから出力される上流側空燃比信号ｉ、リアＯ2センサから出力される下流側空燃比信号ｊ、トルクコンバータ７のタービンランナ７２の回転数を検出する回転数センサから出力される回転数信号ｋ等が入力される。
【００２４】
出力インタフェース４４からは、インジェクタ３に対して燃料噴射信号ｎ、点火プラグ８に対して点火信号ｍ、ＥＧＲバルブ６２に対してＥＧＲバルブ開度信号ｏ、ＣＶＴ９に対して変速比信号ｐ、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５に選択的に供給される油圧の大きさを調整する圧力制御バルブ（ソレノイドバルブ）に対して調圧信号ｌ等を出力する。
【００２５】
中央演算装置４１は、記憶装置４２に予め格納されているプログラムを解釈、実行して、内燃機関０の燃料噴射量や点火時期、ＥＧＲガスの還流量（吸気のＥＧＲ率）、変速比等の制御を遂行する。
【００２６】
内燃機関０の運転制御において、ＥＣＵ４は、内燃機関０の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊを入力インタフェース４３を介して取得し、現状の吸気量及び吸気のＥＧＲ率を推定して、それらに基づいて制御入力である燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング、ＥＧＲバルブ６２の開度（ＥＧＲステップ数）、ＣＶＴ９の変速比、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５に供給する油圧等を演算する。そして、演算した制御入力に対応した制御信号ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑを、出力インタフェース４４を介して印加する。上記制御入力の算定手法は、既知の内燃機関０の運転制御と同様とすることができるので、ここでは説明を割愛する。
【００２７】
本実施形態における制御装置たるＥＣＵ４は、シフトポジションが走行レンジであるＤレンジまたはＲレンジのままで車両が停止する場合に、Ｎ制御を実施する。
【００２８】
図３に、ＥＣＵ４がＮ制御において実行する処理の手順を示す。シフトポジションがＤレンジまたはＲレンジであり、かつ車速が０または０に近い所定値となったとき（ステップＳ１）、Ｎ制御を開始するものと判定し、圧力制御バルブを操作して、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５を締結するべく供給していた油圧を所定量、具体的には約９２％開放する（ステップＳ２）。つまり、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５に供給する油圧を、約８％まで減らす。ステップＳ２により、停車以前には締結していたフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５が滑り出すことになる。
【００２９】
その上で、センサを介して計測しているエンジン回転数とタービンランナ７２の回転数との差を算出し（ステップＳ３）、その回転数差が所定値未満となったことを条件として（ステップＳ４）、エンジン出力を低減させるための処理を行う（ステップＳ５）。
【００３０】
機関０とタービンランナ７２との回転数差は、機関０が変速機側からどの程度の負荷を受けているか（トルクコンバータ７に対してどの程度仕事をしているか）、換言すればフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５の油圧による係合が現時点でどの程度強固であるかの有効な目安となる。この回転数差が所定値を下回るタイミング、即ちフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５が滑り出すタイミングでエンジントルクを低下させることで、エンジン回転数のふらつきや吹き上がりを適切に抑止することができる。
【００３１】
ステップＳ５では、吸気量及び燃料噴射量を減量補正したり、点火時期の遅角補正したりする。
【００３２】
しかして、Ｎ制御中にアクセル開度が増大した、または車速が所定値以上に上昇した暁には（ステップＳ６）、Ｎ制御を終了するものと判定し、圧力制御バルブを操作して、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５を再締結するべく油圧を所定量供給、具体的には約８％まで減らしていた油圧を約９２％分加増する（ステップＳ７）。ステップＳ７により、滑っていたフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５が滑りなく完全に締結する。
【００３３】
そして、センサを介して計測しているエンジン回転数とタービンランナ７２の回転数との差を算出し（ステップＳ８）、その回転数差が所定値以上となったことを条件として（ステップＳ９）、低減させていたエンジン出力を回復するための処理を行う（ステップＳ１０）。
【００３４】
既に述べた通り、機関０とタービンランナ７２との回転数差は、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５の油圧による係合が現時点でどの程度強固であるかの有効な目安となる。この回転数差が所定値を上回るタイミング、即ちフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５が完全に締結するタイミングでエンジントルクを上昇させることで、エンジン回転数のふらつきやストールを適切に抑止することができる。
【００３５】
ステップＳ１０では、吸気量及び燃料噴射量の減量補正を停止（または、増量補正）したり、点火時期の遅角補正を停止（または、進角補正）したりする。
【００３６】
本実施形態によれば、シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータ７のタービンランナ７２と車軸１０３とを断接切換するクラッチ８４、８５に供給する油圧を所定量開放して当該クラッチ８４、８５を滑らせるＮ制御を実施するものであって、前記Ｎ制御の開始後、エンジン回転数とタービンランナ７２の回転数との差を検出し、その回転数差が所定値未満となったことを条件としてエンジン出力を低減させるための処理を行う内燃機関０の制御装置４を構成したため、Ｎ制御への移行の際のエンジン回転数のふらつき、ショックを抑止することができる。
【００３７】
並びに、シフトポジションが走行レンジのまま車両が停車したときに、トルクコンバータ７のタービンランナ７２と車軸１０３とを断接切換するクラッチ８４、８５に供給する油圧を所定量開放して当該クラッチ８４、８５を滑らせるＮ制御を実施するものであって、前記Ｎ制御の終了後、エンジン回転数とタービンランナ７２の回転数との差を検出し、その回転数差が所定値以上となったことを条件としてエンジン出力を増大させるための処理を行う内燃機関０の制御装置４を構成したため、Ｎ制御からの復帰の際のエンジン回転数のふらつき、ショックを抑止することができる。
【００３８】
従って、アイドル運転の安定性が向上し、吸気量及び燃料噴射量が適正化されて燃費の向上にも資することとなる。
【００３９】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態における自動変速機は、ベルト式ＣＶＴを具備する無段変速機であったが、ＣＶＴ以外の変速機構を採用したものであったとしても、当然に本発明を適用することができる。
【００４０】
その他、各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関及び自動変速機の制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
０…内燃機関
４…ＥＣＵ（制御装置）
７…トルクコンバータ
７２…タービンランナ
８４、８５…クラッチ
１０３…車軸
【図１】
2012117407.tif 000003
【図２】
2012117407.tif 000004
【図３】
2012117407.tif 000005