(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の加速ペダル操作によって可変し出力される信号を電気信号に変換して出力する加速ペダル駆動感知部と、
この加速ペダル駆動感知部から出力する信号の入力を受け、スロットルバルブ開度を制御するための電気的信号を出力する電子スロットル制御システム（ＥＴＳ）と、
スロットルバルブの開度量を検出してこれを電気的信号（スロットル電圧）にして出力するスロットルポジションセンサーと、
変速機の入力側と連結されているトルクコンバータのタービン側のタービン回転数Ｎｔを感知して対応する電気的信号を出力するタービン回転数感知部と、
エンジン回転数Ｎｅを感知して対応する電気的信号を出力するエンジン回転数感知部と、
前記ＥＴＳから出力する電気的信号によって駆動してスロットルバルブの開度量を調節するスロットル駆動部と、
前記エンジン回転数感知部、タービン回転数感知部及びスロットルポジションセンサーから出力する信号の入力を受け、ＥＴＳに制御信号を出力することにより、リーンバーンモードと非希薄燃焼モードであるノーマルモードとのモード転換が行なわれるように制御するＥＣＵと、を備える自動変速機搭載車両により実行されるエンジン制御方法であって、
運転者が走行中に加速ペダルから足を離す過程でスロットルバルブが閉じると、
ＥＣＵが、スロットル電圧が予め設定された所定の第一設定電圧値である０．５Ｖ以下となった時点で、ノーマルモードからリーンバーンモードにモード転換を行うように制御する段階（Ｓ１００）と、
リーンバーンモード走行中に運転者により加速ペダルが踏み込まれたとき、ＥＴＳが前記加速ペダルの踏み込みに対応するスロットルバルブ開度の増加率よりも小の増加率で開度するように制御した状態で、ＥＣＵが、スロットルポジションセンサーから入力されるスロットル電圧が、前記第一設定電圧値に第一設定電圧値より小の所定の電圧値である０．２Ｖを加えた第二設定電圧値である０．７Ｖにまで上昇したか否かを判断する段階（Ｓ２００）と、
前記ＥＣＵが、リーンバーンモードを維持したまま、Ｓ２００段階でスロットル電圧が前記第二設定電圧値となったときからＥＴＳに制御信号を出力し、ＥＴＳが、前記第一設定電圧値から第二設定電圧値に至るまでスロットル電圧が上昇した傾きよりも小の傾きでスロットル電圧を上昇させるような制御信号をスロットル駆動部に出力し、前記スロットル駆動部が、スロットルバルブ開度の増加率が前記第一設定電圧値から第二設定電圧値に至るまでの増加率よりも小となるように調節する段階（Ｓ３００，Ｓ４００）と、
前記Ｓ３００，Ｓ４００段階に続いてＥＣＵが、エンジン回転数感知部から出力されたエンジン回転数Ｎｅがタービン回転数感知部から出力されたタービン回転数Ｎｔより基準値以上大きいかを判断する段階（Ｓ５００）と、
前記Ｓ５００段階におけるエンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔより基準値以上大きくなる時点にて、ＥＣＵがリーンバーンモードからノーマルモードにモード転換すると共に、ＥＣＵから出力する制御信号によってＥＴＳが、スロットルバルブの開度量を調節してスロットルバルブの開度量が加速ペダル踏み込み量に対応するようにスロットル駆動部に制御信号を出力する段階と、を含んでなることを特徴とする自動変速機搭載車両のエンジン制御方法。
【請求項２】
前記Ｓ５００段階における基準値が１００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機搭載車両のエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の自動変速機搭載車両のエンジン制御方法に係り、特に、ＥＴＳ（電子スロットル制御システム：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｈｒｏｔｔｌｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び燃料直接噴射装置（ＧＤＩ：Ｇａｓｏｌｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）を装備した自動変速機搭載車両において、チップインの際に発生するショックを防止することができる自動変速機搭載車両のエンジン制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転者が走行中にチップイン（ｔｉｐ−ｉｎ）動作をすると図１に示すようなショックが発生する。
【０００３】
図１は、加速ペダルの操作によるＥＴＳによって追従されるスロットルポジションセンサーの出力を示した図面である。図１において、符号１はＥＴＳのない場合に加速ペダル操作に連動するスロットルバルブの開度を感知したスロットルポジションセンサー（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ）から出力する出力波形図であり、符号２はＥＴＳが取り付けられている場合に加速ペダル操作によって追従するスロットルバルブの開度を感知したスロットルポジションセンサーから出力する出力波形図である。また、ＮｔはＥＴＳの出力信号によってモード転換が行われる際のタービン回転数であり、ＮｅはＥＴＳの出力信号によってモード転換が行われる際のエンジン回転数であり、Ｔはモード転換の際のトルクである。
【０００４】
符号２のラインを見ると、ＥＴＳ装着の場合のスロットルポジションセンサーの出力は線形応答をすることがわかる。言い換えると、スロットルバルブの開度は、加速ペダルの急な変動に対応して一定の傾きにしたがって変化していることを示している。
【０００５】
図１において、領域Ａは、運転者が加速ペダルから足を離している状態で、変速機はリーンバーンモード（希薄燃焼モード）を設定して走行している。このとき、運転者が加速ペダルを踏むと、実際のスロットルポジションセンサーは、加速ペダルの駆動に連動して、スロットル開度量が瞬間的に増加し、符号１のラインに示すようにスロットル開度量に対応するスロットル電圧を発生させる。
【０００６】
しかしながら、ＥＴＳは符号１のラインに示される急なスロットル電圧の上昇によってトルクが急激に上昇するのを防止するために、急なスロットル電圧の変化を、符号２のラインに示す、一定の傾きを有する一つの直線に追従して応答を遅延させる。
【０００７】
従来の自動車は、走行中に加速ペダルを踏まないとき（Ａ領域）はリーンバーンモードで運転され、加速ペダルが踏まれたとき（Ｂ領域）は一般モード（ノーマルモード：非希薄燃焼モード）で運転される。リーンバーンモードから一般モードへの転換は、ＥＴＳの出力がリーンバーンモードの出力である０．５Ｖから０．２Ｖ増加した０．７Ｖ以上となる場合に行われる。
【０００８】
しかし、ＥＴＳの出力が０．７Ｖ以上となってリーンバーンモードから一般モードへの転換が行われる際に、エンジン回転数Ｎｅは急に上昇してタービン回転数Ｎｔより大きくなるが、この際、トルクＴにはバックラッシュ（ｂａｃｋｌａｓｈ）による強いショック（Ｃ部分）が発生するという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、チップインによるモード転換の際に、ＥＴＳ信号によるエンジン回転数の上昇遅延によって発生するショックを低減させることができる自動変速機搭載車両のエンジン制御方法の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る自動変速機搭載車両のエンジン制御方法は、運転者の加速ペダル操作によって可変し出力される信号を電気信号に変換して出力する加速ペダル駆動感知部と、この加速ペダル駆動感知部から出力する信号の入力を受け、スロットルバルブ開度を制御するための電気的信号を出力する電子スロットル制御システム（ＥＴＳ）と、スロットルバルブの開度量を検出してこれを電気的信号（スロットル電圧）にして出力するスロットルポジションセンサーと、変速機の入力側と連結されているトルクコンバータのタービン側のタービン回転数Ｎｔを感知して対応する電気的信号を出力するタービン回転数感知部と、エンジン回転数Ｎｅを感知して対応する電気的信号を出力するエンジン回転数感知部と、前記ＥＴＳから出力する電気的信号によって駆動してスロットルバルブの開度量を調節するスロットル駆動部と、前記エンジン回転数感知部、タービン回転数感知部及びスロットルポジションセンサーから出力する信号の入力を受け、ＥＴＳに制御信号を出力することにより、リーンバーンモードと非希薄燃焼モードであるノーマルモードとのモード転換が行なわれるように制御するＥＣＵと、を備える自動変速機搭載車両により実行されるエンジン制御方法であって、運転者が走行中に加速ペダルから足を離す過程でスロットルバルブが閉じると、ＥＣＵが、スロットル電圧が予め設定された所定の第一設定電圧値である０．５Ｖ以下となった時点で、ノーマルモードからリーンバーンモードにモード転換を行うように制御する段階（Ｓ１００）と、リーンバーンモード走行中に運転者により加速ペダルが踏み込まれたとき、ＥＴＳが前記加速ペダルの踏み込みに対応するスロットルバルブ開度の増加率よりも小の増加率で開度するように制御した状態で、ＥＣＵが、スロットルポジションセンサーから入力されるスロットル電圧が、前記第一設定電圧値に第一設定電圧値より小の所定の電圧値である０．２Ｖを加えた第二設定電圧値である０．７Ｖにまで上昇したか否かを判断する段階（Ｓ２００）と、前記ＥＣＵが、リーンバーンモードを維持したまま、Ｓ２００段階でスロットル電圧が前記第二設定電圧値となったときからＥＴＳに制御信号を出力し、ＥＴＳが、前記第一設定電圧値から第二設定電圧値に至るまでスロットル電圧が上昇した傾きよりも小の傾きでスロットル電圧を上昇させるような制御信号をスロットル駆動部に出力し、前記スロットル駆動部が、スロットルバルブ開度の増加率が前記第一設定電圧値から第二設定電圧値に至るまでの増加率よりも小となるように調節する段階（Ｓ３００，Ｓ４００）と、前記Ｓ３００，Ｓ４００段階に続いてＥＣＵが、エンジン回転数感知部から出力されたエンジン回転数Ｎｅがタービン回転数感知部から出力されたタービン回転数Ｎｔより基準値以上大きいかを判断する段階（Ｓ５００）と、前記Ｓ５００段階におけるエンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔより基準値以上大きくなる時点にて、ＥＣＵがリーンバーンモードからノーマルモードにモード転換すると共に、ＥＣＵから出力する制御信号によってＥＴＳが、スロットルバルブの開度量を調節してスロットルバルブの開度量が加速ペダル踏み込み量に対応するようにスロットル駆動部に制御信号を出力する段階と、を含んでなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施形態による自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を実行する装置は、加速ペダル駆動感知部、スロットル開度量感知部、ＥＴＳ、タービン回転数感知部、エンジン回転数感知部、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｕｎｉｔ）、及びスロットル駆動部を含む。
【００１２】
ここで、加速ペダル駆動感知部は、運転者のアクセレレーター（加速ペダル）操作によって可変し出力される信号を電気信号に変換してＥＴＳに出力し、ＥＴＳは前記加速ペダル駆動感知部から出力する信号の入力を受けてスロットルバルブ開度を制御するための電気的信号をスロットル駆動部に出力し、スロットル駆動部は前記ＥＴＳから出力する制御信号にしたがって駆動してスロットルバルブの開度量を調節する。
【００１３】
スロットル開度量感知部は、スロットル駆動部によって可変したスロットルバルブの開度量を検出しこれを電気的信号にしてＥＣＵに出力し、タービン回転数感知部は変速機の入力側と連結されているトルクコンバータのタービン側の回転速度を感知して該当する信号を出力し、エンジン回転数感知部はエンジンの動作状態によって可変するクランク軸の回転速度を検出して所定の信号を出力する。
【００１４】
ＥＣＵはエンジン回転数感知部、タービン回転数及びスロットル開度量感知部から出力される信号の入力を受け、走行中のスロットル電圧が０．５Ｖ以下であればリーンバーンモードで走行し、リーンバーンモードの際のスロットル電圧が設定電圧（第二設定電圧値）以上となる第１基準時点までリーンバーンモードを維持して前記ＥＴＳが第１応答状態となるようにした後、第２基準時点にてノーマルモード（ｎｏｒｍａｌ  ｍｏｄｅ）となるようにし、ＥＴＳが第２応答状態となるように制御する。
【００１５】
ここで、設定電圧（第二設定電圧値）は、設定値（第一設定電圧値）＋０．２Ｖであるのが好ましい。なお、第１応答状態はリーンバーンモードからノーマルモードへの転換が行われるのを遅延させるための状態で、スロットル電圧が０．７Ｖ以上で第２基準時点までリーンバーンモードを維持させる状態である。この際の第２基準時点はエンジン回転数がタービン回転数より１００ｒｐｍ以上となる時点であるのが好ましい。
【００１６】
前記にて第２応答状態はリーンバーンモードからノーマルモードに切り替えられる時の状態で、スロットルバルブを加速ペダルの最大連動による開度量となるようにする状態である。
【００１７】
なお、本実施形態の他の特徴による自動変速機搭載車両のエンジン制御方法は、リーンバーンモード走行中に急加速信号によるチップインの発生有無を感知する段階と、前記急加速信号感知の際、初期スロットル電圧を微少設定値上昇させてエンジン回転数の増加を誘導する段階と、エンジン回転数からタービン回転数を引いた結果が基準値より大きいかという満足可否を判断する段階と、エンジン回転数からタービン回転数を引いた結果が基準値より大きければ、リーンバーンモードからノーマルモードに切り替える段階と、を含む。
【００１８】
ここで、設定値（第一設定電圧値）は０．５Ｖであり、微少設定値は０．２Ｖであり、基準値は１００ｒｐｍである。
【００１９】
〔実施例〕
以下、図２ないし図４を参照して本発明の実施例による自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を説明する。
【００２０】
図２は、本実施例によるＥＴＳが取り付けられた自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を実行する装置のブロック構成図である。図２に示したように本実施例による自動変速機搭載車両のエンジン制御装置は、運転者のアクセレレーター操作によって可変し出力される信号を電気信号に変換してＥＴＳに出力する加速ペダル駆動感知部１００と、加速ペダル駆動感知部１００から出力する信号の入力を受け、スロットルバルブ開度を制御するための電気的信号をスロットル駆動部に出力するＥＴＳ２００と、スロットルバルブの開度量を検出してこれを電気的信号にして出力するスロットルポジションセンサー３００と、タービンから変速機に伝達された動力が変速機を通して可変され出力されるエンジン回転数Ｎｅを感知して該当する電気的信号を出力するエンジン回転数感知部４００と、タービン回転数Ｎｔを感知するタービン回転数感知部５００と、ＥＴＳ２００から出力する制御信号によって駆動してスロットルバルブの開度量を調節するスロットル駆動部６００と、エンジン回転数感知部４００、タービン回転数感知部５００及びスロットルポジションセンサー３００から出力する信号の入力を受け、走行中のスロットル電圧が０．５Ｖ以下であればリーンバーンモードで走行し、リーンバーンモードのときのスロットル電圧が０．７Ｖ以上となるとエンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔより１００ｒｐｍ以上となる時点までリーンバーンモードを維持させ、ＥＴＳ２００に制御信号を出力してモード転換を遅延させ、モード転換が行われた後にＥＴＳ２００に制御信号を出力してスロットル開度量が加速ペダルに対応するようにするＥＣＵ７００とを含む。
【００２１】
図３は、本実施例によるＥＴＳが取り付けられた自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を実行する装置の各構成の出力波形図である。
【００２２】
図３に示したように、運転者が走行中に加速ペダルから足を離す過程でスロットルバルブは閉じるようになり、スロットル電圧が約０．５Ｖ（第一設定電圧値：この値は設計者によって任意に設定することができる）以下となる。そうなると、ＥＣＵ７００はノーマルモードからリーンバーンモードにモード転換を行って車両を制御する（ステップＳ１００）。
【００２３】
ノーマルモード状態で運転者が加速ペダルを踏む過程では、加速ペダル駆動感知部１００は運転者によって駆動された量に該当する電気的信号をＥＴＳ２００に出力する。そうなると、ＥＴＳ２００は加速ペダル駆動感知部１００から出力する信号の入力を受けてスロットルバルブを徐々に開度させる。
【００２４】
ここで、運転者が加速ペダルを急激に踏むと図３の符号１のラインに示すようにスロットル電圧は急に増加するが、ＥＴＳ２００はこのようなスロットルバルブの急な開度を防止するためのものであって、図３の符号２ラインの（１）部分のようにスロットルバルブを徐々に開度する。
【００２５】
このようなＥＴＳ２００によるスロットルバルブの開度はスロットルポジションセンサー３００によって検出され、図３の符号２ラインに示すようなスロットル電圧をＥＣＵ７００に出力する。
【００２６】
ＥＣＵ７００は、リーンバーンモード状態でスロットルポジションセンサー３００から入力されるスロットル電圧が、設定値の０．５Ｖより微少設定値である０．２Ｖ上昇したか否かを判断する（ステップＳ２００）。従来においては、リーンバーンモード状態で加速信号、すなわち、急激なスロットルバルブの上昇電圧信号があればリーンバーンモードからノーマルモードに切り替えなければならないが、この状態でモード転換が行われるとバックラッシュショックが発生してしまう。
【００２７】
このようなバックラッシュショックを防止するためにＥＣＵ７００は、加速信号が入力されてもそのままリーンバーンモードを維持し、スロットル電圧が設定値＋０．２ＶとなったときからＥＴＳ２００に制御信号を出力して、設定された傾き、すなわち、図３の符号２ラインの（２）区間に示すように徐々に増加する傾きを有する直線にしたがってスロットルバルブを開度させる第１応答状態になるようにする（ステップＳ３００，Ｓ４００）。
【００２８】
ここで、設定値０．５Ｖより０．２Ｖ以上の意味は、リーンバーンモード状態でエンジン回転数を上昇させるために与えられた設定値である。すなわち、加速信号入力の際にスロットル電圧が設定値（第一設定電圧値）より０．２Ｖ上昇した時点にて、スロットル電圧を徐々に上昇するようにしながらエンジン回転数を上昇させる。したがって、急激なスロットル電圧の変化が発生しない。
【００２９】
一方、上記のようにスロットル電圧が０．５Ｖ＋０．２（第二設定電圧値）となるとき、ＥＣＵ７００はエンジン回転数感知部４００とタービン回転数感知部５００とから出力する信号の入力を受けてエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを判断しており、このとき判断されるエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとは、図３の符号２ラインのようにタービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅより大きい。
【００３０】
ここで、エンジン回転数Ｎｅは、スロットル電圧が０．５Ｖでリーンバーンモードの際に一定のレベルを維持し、加速信号すなわちスロットル開度量が増加する時点から徐々に増加する。
【００３１】
ＥＣＵ７００は、続いてエンジン回転数感知部４００とタービン回転数感知部５００とから出力する信号の入力を受けてエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを判断するが、エンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔより１００ｒｐｍ以上であるかを判断する（Ｓ５００）。
【００３２】
判断ステップＳ５００において、ＥＣＵ７００は、エンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔより１００ｒｐｍ以上であると判断すると、判断した時点にてリーンバーンモードをノーマルモードに切り替え（ステップＳ６００）、ＥＴＳ２００に制御信号を出力してスロットル開度状態が第２応答状態になるようにする。
【００３３】
ここで、リーンバーンモードからノーマルモードに切り替えられる時点は（２）区間が終わる時点であり、ＥＴＳ２００がＥＣＵ７００から出力する制御信号によってスロットルバルブの開度量を調節してスロットル開度量が急激に増加されるようにする（ステップＳ７００）。
【００３４】
したがって、トルクＴは図３に図示したようにモード転換が行われる時点にてショックが発生しないようになる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、チップインによるモード転換の際に、エンジン回転数が急に上昇することによって発生するショックを防止することができる自動変速機搭載車両のエンジン制御方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のスロットル開度量によるＥＴＳの応答及びショック発生を示した図面である。
【図２】  本発明の実施例によるＥＴＳが取り付けられた自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を実行する装置のブロック構成図である。
【図３】  本発明の実施例によるＥＴＳが取り付けられた自動変速機搭載車両のエンジン制御方法を実行する装置の各構成の出力波形図である。
【図４】  本発明の実施例によるＥＴＳが取り付けられた自動変速機搭載車両のエンジン制御方法の動作順序図である。
【符号の説明】
１００  加速ペダル駆動感知部
２００  ＥＴＳ
３００  スロットルポジションセンサー
４００  エンジン回転数感知部
５００  タービン回転数感知部
６００  スロットル駆動部
７００  ＥＣＵ
【図１】
0004354093.tif 000002
【図２】
0004354093.tif 000003
【図３】
0004354093.tif 000004
【図４】
0004354093.tif 000005