(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が停止状態のアイドル条件を満足しているか否かを判断する過程と；シフトレバーによる変速レンジ切換が検出されているか否かを判断する過程と；車両が前記停止状態のアイドル条件を満足し、シフトレバーによる変速レンジ切換が検出されている場合に、スロットルバルブの開度率とエンジン回転数とを検出する過程と；前記スロットルバルブの開度率と前記エンジン回転数を検出した後、シフトレバーによる前記変速レンジ切換に対応する設定されたマップテーブルから前記スロットルバルブの開度率と前記エンジン回転数に対応するエンジントルク制御値を算出する過程と；算出されたエンジントルク制御値で燃料量及び噴射時期を調整してエンジントルクを制御する過程とを含み、
前記設定されたマップテーブルは、前記シフトレバーによる各々の変速レンジ切換に対してスロットルバルブの開度率及びエンジン回転数に基づいて設定されたことを特徴とするエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法。
【請求項２】
前記停止状態のアイドル条件は、車速が‘０’であること、及びスロットルバルブ開度率及びエンジン回転数がアイドル条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法。
【請求項３】
前記エンジントルクを制御する過程は、予め設定された設定時間の間持続することを特徴とする請求項１に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法。
【請求項４】
前記エンジントルクを制御する過程は、エンジン回転数が目標エンジン回転数を含む設定回転数レンジになるまで持続することを特徴とする請求項１に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法。
【請求項５】
シフトレバーで選択される変速レンジを検出する変速レンジ検出器と；スロットルバルブの開度率を検出するスロットルバルブ開度率検出器と；エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と；車両の走行速度を検出する車速検出器と；変速機内で特定の変速段を形成するように油圧を調節するアクチュエータと；エンジンのトルクを制御するエンジン制御ユニット；及び前記検出器からの入力信号により前記アクチュエータを駆動し、前記エンジン制御ユニットにエンジントルク制御信号を印加する変速機制御ユニットとを備え、前記変速機制御ユニットは、車両が停止状態のアイドル条件を満足してシフトレバーによる変速レンジ切換が検出された場合に、スロットルバルブの開度率とエンジン回転数を検出した後、前記変速レンジ切換に対応して設定されたマップテーブルから前記スロットルバルブの開度率及びエンジン回転数に対応するエンジントルク制御値を算出して、前記エンジン制御ユニットに算出されたエンジントルク制御値に制御するためのエンジントルク制御信号を印加することを特徴とするエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システム。
【請求項６】
前記エンジン制御ユニットは、前記変速機制御ユニットからのエンジントルク制御信号により燃料量及び噴射時期を調整しエンジントルクを調節することを特徴とする請求項５に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システム。
【請求項７】
前記マップテーブルは、前記シフトレバーによる各々の変速レンジ切換に対してスロットルバルブ開度率及びエンジン回転数に関して設定されたことを特徴とする請求項５に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システム。
【請求項８】
前記停止状態のアイドル条件は、車速が‘０’であること、及びスロットルバルブの開度率及びエンジン回転数がアイドル条件を満足することを特徴とする請求項５に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システム。
【請求項９】
前記エンジン制御ユニットは、エンジン回転数が目標回転数を含む設定回転数レンジになるまで持続してエンジントルクを調節することを特徴とする請求項６に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、さらに詳しくは車両の停止状態でシフトレバーによる変速レンジ切換に伴って自動的にエンジントルク制御を実行する自動変速機の変速制御方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に装着される自動変速機は、運転者がシフトレバーで所望の変速レンジ（一例として、パーキング：Ｐ、後進：Ｒ、ニュートラル：Ｎ、ドライブ：Ｄ、セカンド：２、ロー：Ｌのうちの一つ）を選択すればマニュアルバルブのポート変換が行われてオイルポンプから供給される油圧がライン圧を形成し前記選択された変速レンジに適した変速段を係合する。
【０００３】
このようにシフトレバーによる変速レンジ選択で該当変速段が係合している状態で走行速度とスロットルバルブの開度率、その他の車両の諸般走行状態が変化すると、変速制御装置が多数のソレノイドバルブを通じて油圧をデューティ制御し変速ギヤメカニズムの多様な作動要素を動作させることにより、目標変速段への変速が自動的になされるので、運転の便利性が提供される。
【０００４】
前記のような自動変速機の制御方法において、従来はシフトレバーによって変速レンジを転換する場合、つまり、Ｎ→Ｄ、Ｎ→Ｒ、Ｄ→Ｒ、Ｒ→Ｄ、Ｄ→Ｎ、Ｒ→Ｎなどに変速レンジを転換する場合、エンジントルクが変化すれば、変化したエンジントルクに対して２次的に（つまり、受動的で）対応しソレノイドバルブを通じて油圧を制御することにより変速感の安定度を維持しようとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来技術による変速制御方法は、制御の自由度において限界があるという短所があり、したがって変速感を向上させるのにも多くの限界がある。
【０００６】
また、シフトレバーによる変速段切換で特定の変速段が係合する変速中に加速ペダルの突発的操作によってエンジントルクが急上昇する場合、変速段係合に対して油圧制御を通じてこれに対応しライン圧及びデューティ圧の相対的な増加により係合要素の係合を急速に遂行させようとしている。しかし、スロットルバルブ開度が大きい場合などのようにエンジントルクの大きい場合には、非常に精密な油圧制御を行わなければ大きな変速ショックを生じ、これにより係合要素であるクラッチの破損を招きかねない問題がある。
【０００７】
本発明は前記のような問題を解決するために発明されたものであって、本発明の目的は、車両の停止状態でのシフトレバーによる各々の変速レンジ切換に対してエンジントルク制御時間とエンジントルク量をエンジン回転数とスロットルバルブ開度状態（開度率）に関するマップテーブルとして構成し、停止状態でシフトレバーによる変速レンジ切換時に変速過程で前記マップテーブルを利用して、エンジントルクを安定に制御し、変速制御自由度を増大させ変速ショックの発生を排除して変速感を向上させる、エンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法及びシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記のような課題を実現するために本発明のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法は、車両が停止状態のアイドル条件を満足しているか否かを判断する過程と；シフトレバーによる変速レンジ切換が検出されているか否かを判断する過程と；車両が前記停止状態のアイドル条件を満足し、シフトレバーによる変速レンジ切換が検出されている場合に、スロットルバルブの開度率とエンジン回転数とを検出する過程と；前記スロットルバルブの開度率と前記エンジン回転数を検出した後、シフトレバーによる前記変速レンジ切換に対応する設定されたマップテーブルから前記スロットルバルブの開度率と前記エンジン回転数に対応するエンジントルク制御値を算出する過程と；算出されたエンジントルク制御値で燃料量及び噴射時期を調整してエンジントルクを制御する過程とを含み、前記設定されたマップテーブルは、前記シフトレバーによる各々の変速レンジ切換に対してスロットルバルブの開度率及びエンジン回転数に基づいて設定されたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記停止状態のアイドル条件は、車速が‘０’であること、及びスロットルバルブ開度率及びエンジン回転数がアイドル条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法。
【００１０】
また、前記エンジントルクを制御する過程は、予め設定された設定時間の間持続することを特徴とする。
また、前記エンジントルクを制御する過程は、エンジン回転数が目標エンジン回転数を含む設定回転数レンジになるまで持続することを特徴とする。
【００１１】
また、このような本発明の自動変速機の変速制御方法を実現するために、シフトレバーで選択される変速レンジを検出する変速レンジ検出器と；スロットルバルブの開度率を検出するスロットルバルブ開度率検出器と；エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と；車両の走行速度を検出する車速検出器と；変速機内で特定の変速段を形成するように油圧を調節するアクチュエータと；エンジンのトルクを制御するエンジン制御ユニット；及び前記検出器からの入力信号により前記アクチュエータを駆動し、前記エンジン制御ユニットにエンジントルク制御信号を印加する変速機制御ユニットとを備え、前記変速機制御ユニットは、車両が停止状態のアイドル条件を満足してシフトレバーによる変速レンジ切換が検出された場合に、スロットルバルブ開度率とエンジン回転数を検出した後、前記変速レンジ切換に対応して設定されたマップテーブルから前記スロットルバルブの開度率及びエンジン回転数に対応するエンジントルク制御値を算出して、前記エンジン制御ユニットに算出されたエンジントルク制御値に制御するためのエンジントルク制御信号を印加することを特徴とする。
【００１２】
また、前記エンジン制御ユニットは、前記変速機制御ユニットからのエンジントルク制御信号により燃料量及び噴射時期を調整しエンジントルクを調節することを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記エンジン制御ユニットは、エンジン回転数が目標回転数を含む設定回転数レンジになるまで持続してエンジントルクを調節することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施の形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態によるエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システムは、インヒビタスイッチ１０、スロットルバルブ開度率検出部２０、エンジン回転数検出部３０、車速検出部４０、変速機制御ユニット５０（以下、“ＴＣＵ”という）、エンジン制御ユニット６０（以下、“ＥＣＵ”という）及びアクチュエータ７０を備えている。
【００１５】
インヒビタスイッチ１０は、シフトレバーで選択される変速レンジの位置を検出し、それに対する電気的な信号を出力する。
【００１６】
スロットルバルブ開度率検出部２０は、加速ペダルの駆動によって連動されるスロットルバルブの開度変化を検出し、それに対する電気的な信号を出力する。
【００１７】
エンジン回転数検出部３０は、クランクシャフトの回転速度演算を通じて現在のエンジン回転数を検出し、それに対する電気的な信号を出力する。
【００１８】
車速検出部４０は、トランスファドリブンギヤの回転数演算を通じて現在の車両走行速度を検出し、それに対する電気的信号を出力する。
【００１９】
ＴＣＵ５０は、シフトレバーで選択される各変速段に対してエンジン回転数とスロットルバルブの開度率によって各変速段係合時のエンジントルク制御時間とエンジントルク量をマップテーブルとして保存し、シフトレバーの変速段選択が検出されると目標変速段への係合のためにライン圧及びデューティ圧を算出し、予め設定されたマップテーブルからエンジントルク制御値を算出した後、ＥＣＵ６０を通じてエンジントルクを制御する。
【００２０】
ＥＣＵ６０は、ＴＣＵ５０から印加されるエンジントルク制御信号により燃焼室に噴射される燃料量と点火時期を演算した後、演算された値によりエンジントルクを制御する。
【００２１】
ＴＣＵ５０及びＥＣＵ６０は、前記各機能のために設定されたプログラムにより動作するマイクロプロセッサーを用いて実現できる。
【００２２】
アクチュエータ７０は、ＴＣＵ５０から印加されるライン圧及びデューティ圧制御信号によってシフトレバーで選択された変速段が係合できるように変速機内の油圧の供給を調整する。
【００２３】
アクチュエータ７０は、様々な変速機の種類によって多様に構成できる。このようなアクチュエータ７０の構成は、当業者に自明なのものであるので詳細な記載を省略する。
【００２４】
上述したような機能を有する本発明の一実施の形態によるエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システムで行われるシフトレバーの変速段を選択する時、本発明の一実施の形態によるエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法は次の通りである。
【００２５】
エンジンが始動された状態でＴＣＵ５０は、検出された車両の状態情報、つまり、シフトレバーの位置情報とスロットルバルブの開度率情報、エンジン回転数の情報及び車速情報を判読し（Ｓ１０１）、車速が‘０’であり、スロットルバルブの開度率とエンジン回転数がアイドル条件を満足するか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００２６】
前記アイドル条件は、一例としてスロットルバルブ開度率が設定開度範囲以内で、エンジン回転数も設定回転数範囲以内と定義することもできる。
【００２７】
前記で判読された車両の状態情報が、車速が‘０’であり、アイドル条件を満足すると判断されると、インヒビタスイッチ１０の信号を検出（Ｓ１０３）してシフトレバーにより変速レンジが転換されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【００２８】
前記段階（Ｓ１０４）でシフトレバーにより変速レンジが転換されない場合には、現在の制御状態を維持する。
【００２９】
前記段階（Ｓ１０４）でシフトレバーにより変速レンジが転換された場合、つまり、一例としてＮ→Ｄ、Ｎ→Ｒ、Ｄ→Ｒ、Ｒ→Ｄ、Ｄ→Ｎ、Ｒ→Ｎ切換のうちいずれかが検出された場合には、前記ＴＣＵ５０はマニュアルバルブのポート変換によるライン圧とデューティ圧を決定しアクチュエータ７０を通じて目標変速段が係合されるように制御することはもちろん、それと同時にスロットルバルブ開度率及びエンジン回転数の変動を検出（Ｓ１０５）し、検出された変速レンジ切換に対するエンジントルク制御値を予め設定されたマップテーブルから算出する（Ｓ１０６）。
【００３０】
そして、ＴＣＵ５０は、前記算出されたエンジントルク制御値に制御するためのエンジントルク制御信号をＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いてＥＣＵ６０側に印加する。そして、ＥＣＵ６０は、印加されたエンジントルク制御信号により燃焼室に噴射される燃料量と点火時期を算出した後、算出された制御値によりエンジントルクを増減させる（Ｓ１０７）。
【００３１】
ＴＣＵ５０は、シフトレバーによる変速レンジ切換が検出されると直ちに、前記エンジントルク制御信号を印加することができるが、より好ましくは各変速レンジ切換（一例にＮ→Ｄ、Ｎ→Ｒ、Ｄ→Ｒ、Ｒ→Ｄ切換など）によって設定された初期待機時間経過後にエンジントルク制御信号を印加することが好ましい。
【００３２】
燃料量及び点火時期を利用して前記エンジントルク制御信号で規定されたエンジントルクになるようエンジントルクを増減させる具体的な方法は、当業者に自明なものであるのでさらに詳細な記載は省略する。
【００３３】
その後、前記のようにエンジントルクの加減制御遂行が設定された設定時間以上維持されたかどうかを判断し（Ｓ１０８）、前記設定時間が経過したものと判断されればシフトレバーで選択した目標変速レンジの該当変速段の係合が完了したと判断（Ｓ１０９）してエンジントルク制御を終了する（Ｓ１１０）。
【００３４】
本発明の一実施の形態において該当変速段の係合が完了したか否かを判断するために設定時間経過の可否を判断しているが、必ずこれに限定されるわけではない。すなわち、同期完了エンジン回転数を算出して現在のエンジン回転数が前記算出された同期完了エンジン回転数を含む設定回転数範囲に含まれる場合に該当変速段の係合が完了したものと判断できることは、当業者が容易に承知し得るものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明は、車両のアイドル状態でシフトレバーによる変速段選択時に選択される変速段とエンジン回転数及びスロットルバルブの開度率に対してエンジントルク制御のためのマップテーブルを構成し、シフトレバーによる変速段選択が検出されるとマップテーブルのエンジントルク制御値を利用してエンジントルク変動を最少化するので制御の自由度が増大し、より容易に変速感を向上させることができる。これにより、変速中急加速や急発進ショック及びクラッチ摩擦材の破損が防止され、変速機の耐久性を増加させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御システムの構成ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるエンジントルクを利用した自動変速機の変速制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０      インヒビタスイッチ
２０      スロットルバルブ開度率検出部
３０      エンジン回転数検出部
４０      車速検出部
【図１】
0003745313.tif 000002
【図２】
0003745313.tif 000003