JP2001099297A

JP2001099297A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2001099297A
Application number: JP27572299A
Authority: JP
Inventors: Naoya Takahagi; 直矢高萩; Yuichiro Nanao; 勇一郎七尾
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＧＲ量及びＥＧＲコントロールバルブのばら
つきに拘わらず、変速ショックがなく、また空吹けを抑
制し摩擦部材へのダメージをなくす。【解決手段】エンジントルク推定において、ＥＧＲ有無
でエンジントルク算出に用いるエンジントルクマップを
切替えるか、またはエンジントルクマップを算出するパ
ラメータである吸入空気量またはインジェクタパルス幅
をＥＧＲＯＮ／ＯＦＦまたはＥＧＲ量により補正し、
正確なエンジントルクを推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
の駆動力を自動変速機で変換し車軸に伝達する動力伝達
機構に係わる自動車用の自動変速機の制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの回転速度を自動変速機で変速
し車輪に伝達するシステムを備える自動車では変速にか
かる時間を最適に制御するため、摩擦部材に与える油圧
を運転状態に応じて制御している。この油圧はエンジン
回転数及び吸入空気量またはインジェクタパルス幅をパ
ラメータとしたエンジントルク推定値を基に算出され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＥＧＲが導入
されることにより吸入空気量またはインジェクタパルス
幅とエンジントルク推定値との関係に誤差が生じ、それ
に伴って摩擦部材に掛かる油圧が正しく制御されず、変
速ショック発生するかまたは空吹けにより摩擦部材にダ
メージを与えていた。

【０００４】本発明の目的は、ＥＧＲ量やＥＧＲコント
ロールバルブのばらつきにより生じ得る変速ショック空
吹けを抑制した変速制御装置を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジントル
ク推定において、ＥＧＲ有無でエンジントルク算出に用
いるエンジントルクマップを切替えるか、またはエンジ
ントルクマップを算出するパラメータである吸入空気量
またはインジェクタパルス幅をＥＧＲＯＮ／ＯＦＦま
たはＥＧＲ量により補正し、正確なエンジントルクを推
定するものである。また、ＥＧＲコントロールバルブの
ばらつきによるＥＧＲ量の増減を補正するため、変速開
始時間または変速時間または変速Total 時間から求めた
次回の変速制御油圧の増減分を、ＥＧＲＯＮ／ＯＦＦ
またはＥＧＲ補正の有無またはＥＧＲ量により区別す
る。これらにより、変速ショックがなく、また空吹けを
抑制し摩擦部材へのダメージをなくすことが可能とな
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１に本発明のクレームチャート
を示す。ブロック１０１に示すように、エンジン回転数
及び吸入空気量またはインジェクタパルス幅からエンジ
ントルクを推定する際に、ＥＧＲ量またはＥＧＲＯＮ
／ＯＦＦにより補正を行う。次にブロック１０２に示す
ように、変速中はＥＧＲ補正量を保持し、更新を行わな
い。次にブロック１０３に示すように、補正されたエン
ジントルクから摩擦部材を締結及び解放する油圧を算出
し変速を行う。次にブロック１０４に示すように、変速
に関わる変速開始時間または変速時間または変速Total
時間から求めた次回の変速制御油圧の増減分を、ＥＧＲ
ＯＮ／ＯＦＦまたはＥＧＲ補正の有無またはＥＧＲ量
により区別する。

【０００７】以下に、本発明の実施例の詳細を示す。図
２は本発明のシステム構成図である。１はエンジン、２
は自動変速機（以下ＡＴと略す）、３はプロペラシャフ
ト、４は終減速機を兼ねる差動装置、５は駆動輪、６は
ＡＴの油圧回路、７はマイクロコンピュータ内蔵のＡＴ
の電子制御装置（コントロールユニット）、ここではＡ
ＴＣＵと称す。８はマイクロコンピュータ内蔵のエンジ
ンの電子制御装置（コントロールユニット）、ここでは
ＥＣＵと称す。９はエアークリーナ、１０は圧力セン
サ、１１はスロットル制御器、１２は吸入マニホール
ド、１３は燃料を噴射するインジェクタである。ＡＴの
内部はさらにトルクコンバータ１４とギアトレイン１５
とに分かれており、タービン回転数を検出するタービン
回転センサ１６とＡＴ出力軸回転数を検出する車速セン
サ１７とが付設されている。ECU8はクランク角センサ，
圧力センサ１０，スロットルセンサ１８，吸気温センサ
２２，図示していないがエンジン冷却水温センサ，エン
ジン排気管中の排気ガスの酸素濃度を検出するセンサ，
排気温度センサ等のセンサ情報が入力され、エンジン回
転数他の諸演算を実行してインジェクタ１３に開弁駆動
信号を出力し燃料量を制御する。また、アイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣ）１９に開弁駆動信号を
出力し補助空気量を制御する。また、ＥＧＲコントロー
ルバルブ２１に開弁駆動信号を出力しＥＧＲ量を制御す
る。また、図示していないが点火プラグに点火信号を出
力し点火時期を制御等、種々の制御を実行する。一方、
ＡＴＣＵ７にはタービン回転センサ１６，車速センサ１
７，ＡＴＦ（ＡＴ油）温度センサ等のセンサ情報、およ
びＥＣＵ８からのエンジン回転数、スロットル開度等の
信号等が入力され諸演算を実行して、油圧回路６に装着
された油圧制御用ソレノイドバルブ２０に開弁駆動信号
を出力するようになっている。

【０００８】本実施例ではエンジン吸入空気量の検出を
吸入マニホールド１２に設置された圧力センサ１０と吸
気温センサ２２の計算により空気量を算出する方式を呈
示したが、本発明はこれに限定されることなく例えば、
スロットル開度とエンジン回転数より計算により空気量
を算出する方式、エアーフローセンサ１０により直接行
う方式等いずれでも良いことは云うまでもない。また、
本実施例では、ATCUとＥＣＵを各々別個に設けたものを
例示したが、本発明はこれに限定されることはなく、Ａ
ＴＣＵとＥＣＵを一体にしたものでも良い。また、本実
施例では、フロントエンジン，リアドライブ方式の構成
例を示したが、本発明はこれに限定されることなくフロ
ントエンジン，フロントドライブ方式，リアエンジン，
リアドライブ方式，４輪駆動方式等いずれの方式でも良
いことは云うまでもない。

【０００９】次に、図３によりＡＴ２のギア構成を説明
する。本図は最も基本的な前進１〜４速を実現するギア
構成で、構成要素は２組の遊星ギアと４個のクラッチと
２個のブレーキ及び２個のワンウェイクラッチである。
２組の遊星ギアはともにシングルピニオンギアを用い、
前列のリングギアと後列のプラネットキャリアが一体と
なった構造をしている。また、入力は後列のサンギア
で、出力は同じ後列のプラネットキャリアである。

【００１０】まず、１速状態はフォワードクラッチ５４
とフォワードワンウェイクラッチ５５及びローワンウェ
イクラッチ６０を締結させる。この３つが作用するため
後列のリングギアが固定され、駆動力は後列サンギアか
ら後列プラネットギアに伝わり、アウトプットシャフト
５２から取り出される。

【００１１】２速は、１速の状態からバンドブレーキ５
３を締結させて変速を行う。またローワンウェイクラッ
チ６０はバンドブレーキ５３が締結しただけで自動的に
解放される。

【００１２】３速は、２速の状態からバンドブレーキ５
３を解放し、同時にハイクラッチ５８を締結する。この
変速はワンウェイクラッチを用いない摩擦要素同士の架
け替え変速である。

【００１３】４速は、３速の状態からバンドブレーキ５
３を締結させて変速を行う。またフォワードワンウェイ
クラッチ５５はバンドブレーキが締結しただけで自動的
に解放される。

【００１４】後退は、リバースクラッチ５７とロー＆リ
バースブレーキ５６を締結させる。これらの状態はＡＴ
ＣＵ７の指令を受けて、電磁弁２０が油圧回路６を切り
換え摩擦要素を制御する。もしくは電磁弁で直接、摩擦
要素を制御することで実現される。

【００１５】以下に、本発明の制御内容の詳細を示す。
図４はブロック１０１に示すエンジントルク算出手段の
一例である。ブロック１１１に示すように、エンジン回
転数検出手段からエンジン回転数を求め、ブロック１１
２に示すように、吸入空気量検出手段またはインジェク
タパルス幅検出手段により吸入空気量またはインジェク
タパルス幅を求める。次にブロック１１３に示すよう
に、ＥＧＲＯＮ／OFFの判定を行う。ＥＧＲＯＦＦ
であれば、ブロック１１４に示すように、エンジン回転
数及び吸入空気量またはインジェクタパルス幅をパラメ
ータとした、既に設定されているＥＧＲＯＦＦ時のエ
ンジントルクマップから、エンジントルク推定値を求め
る。一方ＯＮであれば、ブロック１１５に示すように、
エンジン回転数及び吸入空気量またはインジェクタパル
ス幅をパラメータとした、既に設定されているＥＧＲ
ＯＮ時のエンジントルクマップから、エンジントルク推
定値を求める。

【００１６】図５もブロック１０１に示すエンジントル
ク算出手段の一例である。ブロック１２１に示すよう
に、エンジン回転数検出手段よりエンジン回転数を求
め、ブロック１２２に示すように、ＥＧＲコントロール
バルブ開度検出手段よりＥＧＲコントロールバルブ開度
を求める。次にブロック１２３に示すように、エンジン
回転数及びＥＧＲコントロールバルブ開度をパラメータ
とした、既に設定されている吸入空気量補正マップによ
り、補正量を算出し、ブロック１２４に示すように、吸
入空気量にブロック１２３で求めた補正量を乗じ、補正
吸入空気量を求める。次にブロック１２５に示すよう
に、ブロック１２４で求めた補正吸入空気量及びブロッ
ク１２１で求めたエンジン回転数をパラメータとした、
既に設定されているエンジントルクマップから、エンジ
ントルク推定値を求める。

【００１７】図６もブロック１０１に示すエンジントル
ク算出手段の一例である。図５との違いは、ブロック１
３３，１３４に示すように、吸入空気量の代わりにイン
ジェクタパルス幅を用いたことである。

【００１８】図７もブロック１０１に示すエンジントル
ク算出手段の一例である。ブロック１４１に示すよう
に、ＥＧＲコントロールバルブ開度検出手段によりＥＧ
Ｒコントロールバルブの開度を求め、その開度からブロ
ック１４２に示すように開口面積を求める。次にブロッ
ク１４３に示すように、吸入管圧力検出手段から吸入管
圧力を求め、ブロック１４２で求めた開口面積との計算
式により、ＥＧＲ量を算出する。ブロック１４５に示す
ように、吸入空気量からＥＧＲ量を減じることにより補
正吸入空気量を求める。次にブロック１４７に示すよう
に、ブロック145で求めた補正吸入空気量及びブロック
１４６で求めたエンジン回転数をパラメータとした、既
に設定されているエンジントルクマップから、エンジン
トルク推定値を求める。

【００１９】図８もブロック１０１に示すエンジントル
ク算出手段の一例である。ブロック１５６までは図７と
同様である。ブロック１５７では、ブロック１５５で求
めた補正吸入空気量をブロック１５６で求めたエンジン
回転数で除することにより、インジェクタパルス幅を算
出する。次にブロック１５８に示すように、ブロック１
５７で求めたインジェクタパルス幅及びブロック１５６
で求めたエンジン回転数をパラメータとした、既に設定
されているエンジントルクマップから、エンジントルク
推定値を求める。

【００２０】これにより、図９に示すように、ＥＧＲを
ＯＦＦした場合のインジェクタパルス幅とエンジントル
クの関係に対し、ＥＧＲＯＮかつＥＧＲ補正無では、
インジェクタパルス幅とエンジントルクの関係に差違が
生じているが、ＥＧＲＯＮかつＥＧＲ補正有では、イ
ンジェクタパルス幅とエンジントルクの関係は同等とな
る。

【００２１】次に図１０を用いブロック１０２の説明を
行う。ギア比が変化している所を仮に変速中と云う。こ
の変速中はエンジン回転が低下し、それに伴いＥＧＲ率
を一定にするためＥＧＲコントロールバルブも動作す
る。しかし、エンジン回転の変化に対しＥＧＲコントロ
ールバルブの動作が遅れるため、一時的にＥＧＲ率が上
昇してしまう。変速時に、このＥＧＲ率上昇を基に吸入
空気量を補正すると、破線で示すように、ブロック１０
１で求めるエンジントルク推定値が低下してしまい、締
結側指令値、それに伴う締結油圧が低下し、空吹け現象
が発生してしまう。従って、変速時は、変速時前の吸入
空気量補正値を保持する制御とする。このようにするこ
とにより、実線で示すように、締結油圧の低下がなく、
空吹け現象の発生もなくなる。

【００２２】次に図１１を用いブロック１０４の説明を
行う。まず、ブロック１６１で示すように、ブロック１
０３で算出された制御油圧により変速が行われた時の変
速開始時間または変速時間または変速Total 時間を求め
る。この時、ブロック１６２に示すように、ＥＧＲＯ
Ｎ／ＯＦＦ、またはＥＧＲ補正の有無、またはＥＧＲ量
＞一定値により、次回の変速に用いる制御油圧補正手段
を区別する。

【００２３】または、図１２のブロック１７２に示すよ
うに、変速開始時間または変速時間または変速Total 時
間による制御油圧補正手段は同じである。しかし、ブロ
ック１７３に示すように、ＥＧＲＯＮ／ＯＦＦ、また
はＥＧＲ補正の有無、またはＥＧＲ量＞一定値を判断
し、その結果、ブロック１７４，１７５に示すように、
補正値の格納アドレスを区別する。これらにより、ＥＧ
ＲＯＮ／ＯＦＦ及びＥＧＲコントロールバルブのばら
つきによる、変速への影響を排除する。

【００２４】

【発明の効果】本発明により、ＥＧＲ量及びＥＧＲコン
トロールバルブのばらつきに拘わらず、変速ショックや
空吹けのない変速が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレームチャートである。

【図２】本発明のシステム概要図である。

【図３】本発明の自動変速機概要図である。

【図４】本発明のエンジントルク算出手段のフローチャ
ートである。

【図５】他の例を示すフローチャートである。

【図６】他の例を示すフローチャートである。

【図７】他の例を示すフローチャートである。

【図８】他の例を示すフローチャートである。

【図９】本発明のエンジントルク算出実施例である。

【図１０】本発明の油圧制御チャートである。

【図１１】本発明の制御油圧補正手段のフローチャート
である。

【図１２】他の例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン、２…ＡＴ、３…駆動軸（プロペラシャフ
ト）、４…差動装置、５…駆動輪、６…油圧回路、７…
ＡＴＣＵ、８…ＥＣＵ、９…エアクリーナ、１０…エア
フローセンサ、１１…スロットル制御器、１２…吸入マ
ニホールド、１３…インジェクタ、１４…トルクコンバ
ータ、１５…ギアトレイン、１６…タービンセンサ、１
７…車速センサ、１８…スロットルセンサ、１９…アイ
ドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）、２０…油
圧制御用ソレノイドバルブ、２１…ＥＧＲコントロール
バルブ、２２…吸気温センサ、５１…インプットシャフ
ト、５２…アウトプットシャフト、５３…バンドブレー
キ、５４…フォワードクラッチ、５５…フォワードワン
ウェイクラッチ、５６…ロー＆リバースブレーキ、５７
…リバースクラッチ、５８…ハイクラッチ、５９…オー
バーランクラッチ、６０…ローワンウェイクラッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のエンジンの出力回転軸の出力を摩擦
部材を介して変速機に伝達するとともに、エンジンから
のトルク推定値を用い、上記摩擦部材の締結／解放を制
御し、上記変速機を制御する自動変速機の制御装置であ
って、エンジンに付属しているＥＧＲコントロールバル
ブの開閉を検出するＥＧＲコントロールバルブ開閉検出
手段を有し、ＥＧＲコントロールバルブの開閉により、
予め設定されているエンジントルク推定値マップの検索
を区別することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】請求項１記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開度を検出するＥＧＲコントロールバルブ開度検出手
段とエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
とエンジンに吸入される空気量を検出する吸入空気量検
出手段を有し、ＥＧＲコントロールバルブ開度検出手段
とエンジン回転数検出手段により吸入空気量補正値を算
出し、その補正値により吸入空気量を補正し、その補正
された吸入空気量により、予め設定されているエンジン
トルク推定値マップの検索することを特徴とする自動変
速機の制御装置。
【請求項３】請求項１記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開度を検出するＥＧＲコントロールバルブ開度検出手
段とエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
とエンジンに吸入される空気量からシリンダに噴射され
る燃料のインジェクタパルス幅を算出するインジェクタ
パルス幅算出手段を有し、ＥＧＲコントロールバルブ開
度検出手段とエンジン回転数検出手段によりインジェク
タパルス幅補正値を算出し、その補正値によりインジェ
クタパルス幅を補正し、その補正されたインジェクタパ
ルス幅により、予め設定されているエンジントルク推定
値マップの検索することを特徴とする自動変速機の制御
装置。
【請求項４】請求項１記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開度を検出するＥＧＲコントロールバルブ開度検出手
段と吸入管圧力を検出する吸入管圧力検出手段とエンジ
ンに吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段を
有し、ＥＧＲコントロールバルブ開度検出手段と吸入管
圧力検出手段によりＥＧＲ量を算出し、そのＥＧＲ量に
より吸入空気量を補正し、その補正された吸入空気量に
より、予め設定されているエンジントルク推定値マップ
の検索することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】請求項１記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開度を検出するＥＧＲコントロールバルブ開度検出手
段と吸入管圧力を検出する吸入管圧力検出手段とエンジ
ンに吸入される空気量からシリンダに噴射される燃料の
インジェクタパルス幅を算出するインジェクタパルス幅
算出手段を有し、ＥＧＲコントロールバルブ開度検出手
段と吸入管圧力検出手段によりＥＧＲ量を算出し、その
ＥＧＲ量によりインジェクタパルス幅を補正し、その補
正されたインジェクタパルス幅により、予め設定されて
いるエンジントルク推定値マップの検索することを特徴
とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】請求項２から５の何れかに記載の自動変速
機の制御装置において、変速中は吸入空気量またはイン
ジェクタパルス幅の補正値を変速直前の値に保持するこ
とを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項７】車両のエンジンの出力回転軸の出力を摩擦
部材を介して変速機に伝達するとともに、上記摩擦部材
の締結／解放を制御し、上記変速機を制御する自動変速
機の制御装置であって、エンジンに付属しているＥＧＲ
コントロールバルブの開閉を検出するＥＧＲコントロー
ルバルブ開閉検出手段と変速開始時間を検出する変速開
始時間検出手段を有し、変速開始時間から次回変速時の
油圧を補正する量をＥＧＲコントロールバルブの開閉で
区別することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項８】請求項７記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開閉を検出するＥＧＲコントロールバルブ開閉検出手
段と変速時間を検出する変速時間検出手段を有し、変速
時間から次回変速時の油圧を補正する量をＥＧＲコント
ロールバルブの開閉で区別することを特徴とする自動変
速機の制御装置。
【請求項９】請求項７記載の自動変速機の制御装置にお
いて、エンジンに付属しているEGRコントロールバルブ
の開閉を検出するＥＧＲコントロールバルブ開閉検出手
段と変速Total 時間を検出する変速Total 時間検出手段
を有し、変速Total 時間から次回変速時の油圧を補正す
る量をＥＧＲコントロールバルブの開閉で区別すること
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１０】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、エンジントルク推定のＥＧＲ補正を検出するＥ
ＧＲ補正検出手段と変速開始時間を検出する変速開始時
間検出手段を有し、変速開始時間から次回変速時の油圧
を補正する量をＥＧＲ補正の有無で区別することを特徴
とする自動変速機の制御装置。
【請求項１１】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、エンジントルク推定のＥＧＲ補正を検出するＥ
ＧＲ補正検出手段と変速時間を検出する変速時間検出手
段を有し、変速時間から次回変速時の油圧を補正する量
をＥＧＲ補正の有無で区別することを特徴とする自動変
速機の制御装置。
【請求項１２】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、エンジントルク推定のＥＧＲ補正を検出するＥ
ＧＲ補正検出手段と変速Total 時間を検出する変速Tota
l 時間検出手段を有し、変速Total 時間から次回変速時
の油圧を補正する量をＥＧＲ補正の有無で区別すること
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１３】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、ＥＧＲ量を検出するＥＧＲ量検出手段と変速開
始時間を検出する変速開始時間検出手段を有し、変速開
始時間から次回変速時の油圧を補正する量をＥＧＲ量が
一定値より以上か未満かで区別することを特徴とする自
動変速機の制御装置。
【請求項１４】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、ＥＧＲ量を検出するＥＧＲ量検出手段と変速時
間を検出する変速時間検出手段を有し、変速時間から次
回変速時の油圧を補正する量をＥＧＲ量が一定値より以
上か未満かで区別することを特徴とする自動変速機の制
御装置。
【請求項１５】請求項７記載の自動変速機の制御装置に
おいて、ＥＧＲ量を検出するＥＧＲ量検出手段と変速To
tal 時間を検出する変速Total時間検出手段を有し、変
速Total時間から次回変速時の油圧を補正する量をＥＧ
Ｒ量が一定値より以上か未満かで区別することを特徴と
する自動変速機の制御装置。