JP2003170765A - 車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置 - Google Patents

車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置

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JP2003170765A JP2001374861A JP2001374861A JP2003170765A JP 2003170765 A JP2003170765 A JP 2003170765A JP 2001374861 A JP2001374861 A JP 2001374861A JP 2001374861 A JP2001374861 A JP 2001374861A JP 2003170765 A JP2003170765 A JP 2003170765A
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の発進時においてショックが発生したり
或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる
可能性のない車両用エンジンおよび変速機の統合制御装
置を提供する。 【解決手段】 禁止手段110により、エンジン10の
運転モードを切り換えるための切換制御と、クラッチ
(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させ
るための発進制御とが同時に実行されることが禁止され
るので、車両発進時においてショックが発生したり或い
はエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能
性が好適に解消される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の運転モード
のいずれかに択一的に切り換えられるエンジンと、車両
発進時に摩擦係合させられる摩擦係合装置を有する変速
機とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両の一種に、運転サイクルや気筒数な
どを変更することが可能なエンジンと、そのエンジンの
回転を変速して駆動輪へ伝達する自動変速装置とを備え
たものがある。このような車両では、シフトレバーがニ
ュートラル(N)ポジションへ操作されたような車両駆
動力を必要としない場合には、エンジンの作動気筒数が
減少させられる。たとえば、実開昭64−11337号
公報に記載された内燃機関の制御装置がそれである。こ
れによれば、駆動力を必要としないニュートラルポジシ
ョンにおいてエンジンの作動気筒数が減少させられるの
で、燃費が向上させられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両のよう
な、運転サイクルなどの異なる複数の運転モードのいず
れか択一的に切換可能なエンジンに、車両発進時に摩擦
係合させられる摩擦係合装置を有する変速機を組み合わ
せた形式の車両が考えられる。このような場合には、摩
擦係合装置を摩擦係合させつつ車両を発進させる摩擦発
進時において、エンジンの運転サイクル数が切り換えら
れた場合、そのエンジンの作動モードが切換前後におい
てはエンジン出力トルクが同様となるように制御される
とは言っても、切換前後の微妙な引きずりの大きさの差
や作動効率の差などの外乱に起因してトルク変化が発生
し、発進時においてショックが発生したり或いはエンジ
ンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性があっ
た。反対に、上記摩擦発進時において、エンジンの運転
サイクル数の切換えが発生してエンジン回転速度変化や
出力トルク変化が発生すると、発進時においてショック
が発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が
不安定となる可能性があった。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、車両の発進時に
おいてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイ
クル数の切換制御が不安定となる可能性のない車両用エ
ンジンおよび変速機の統合制御装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための第1の手段】かかる目的を達成
するための第1発明の要旨とするところは、運転サイク
ル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合さ
せられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジン
および変速機の統合制御装置であって、前記エンジンの
運転サイクル数を切り換えるための切換制御と、前記摩
擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発
進制御とを同時に実行することを禁止する禁止手段を、
含むことにある。
【0006】
【第1発明の効果】このようにすれば、禁止手段によ
り、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための
切換制御と、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を
発進させるための発進制御とが同時に実行されることが
禁止されるので、車両発進時においてショックが発生し
たり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安
定となる可能性が好適に解消される。
【0007】
【課題を解決するための第2の手段】また、前記目的を
達成するための第2発明の要旨とするところは、運転サ
イクル数がエンジンと、発進時に摩擦係合させられるた
めの摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速
機の統合制御装置であって、前記エンジンの運転サイク
ル数を切り換えるための切換制御中は前記摩擦係合装置
を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御を遅
延させる摩擦発進遅延手段を、含むことにある。
【0008】
【第2発明の効果】このようにすれば、摩擦発進遅延手
段により、前記エンジンの運転サイクル数を切り換える
ための切換制御中には前記摩擦係合装置を摩擦係合させ
て車両を発進させるための発進制御が遅延させられるこ
とから、そのエンジンの運転サイクル数を切り換えるた
めの切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発
進させるための発進制御とが同時に実行されることが回
避されるので、車両発進時においてショックが発生した
り或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定
となる可能性が好適に解消される。
【0009】
【課題を解決するための第3の手段】また、前記目的を
達成するための第3発明の要旨とするところは、運転サ
イクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係
合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エン
ジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記摩擦係
合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制
御中は、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるた
めの切換制御の開始を遅延させる切換遅延手段を、含む
ことにある。
【0010】
【第3発明の効果】このようにすれば、切換遅延手段に
より、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進さ
せるための発進制御中には前記エンジンの運転サイクル
数を切り換えるための切換制御の開始が遅延させられる
ことから、そのエンジンの運転サイクル数を切り換える
ための切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を
発進させるための発進制御とが同時に実行されることが
回避されるので、車両発進時においてショックが発生し
たり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安
定となる可能性が好適に解消される。
【0011】
【課題を解決するための第4の手段】また、前記目的を
達成するための第4発明の要旨とするところは、運転サ
イクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係
合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エン
ジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記摩擦係
合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制
御の開始前に前記エンジンの運転サイクル数を切り換え
るための切換制御を開始させる優先切換手段を、含むこ
とにある。
【0012】
【第4発明の効果】このようにすれば、優先切換手段に
より、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進さ
せるための発進制御の開始前に前記エンジンの運転サイ
クル数を切り換えるための切換制御が開始されることか
ら、そのエンジンの運転サイクル数を切り換えるための
切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進さ
せるための発進制御とが同時に実行されることが回避さ
れるので、車両発進時においてショックが発生したり或
いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定とな
る可能性が好適に解消される。
【0013】
【課題を解決するための第5の手段】また、前記目的を
達成するための第5発明の要旨とするところは、運転サ
イクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係
合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エン
ジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記エンジ
ンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中は、
前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるた
めの発進制御の開始が判定された場合には、モータを用
いて車両を発進させるモータ発進制御手段を、含むこと
にある。
【0014】
【第5発明の効果】このようにすれば、前記エンジンの
運転サイクル数を切り換えるための切換制御中において
前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるた
めの発進制御の開始が判定された場合には、モータ発進
制御手段によりモータを用いて車両が発進させられるこ
とから、アクセルペダルが操作されていることが前提で
ある発進制御の開始が判定されたときに摩擦係合装置に
よる摩擦発進が不可である状態でも車両の発進が可能と
されるので、違和感が解消される。同時に、この車両発
進では、モータにより発進するので、エンジンの運転サ
イクル数が切換の有無に拘わらずショックが発生したり
或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定と
なる可能性が好適に解消される。
【0015】
【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施例のエンジン制御
装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する
骨子図である。図において、動力源としてのエンジン1
0の出力は、クラッチ12、トルクコンバータ14を介
して自動変速機16に入力され、図示しない差動歯車装
置および車軸を介して一対の駆動輪(後輪)へ伝達され
るようになっている。上記クラッチ12は、発進用摩擦
係合装置としても機能するものであり、図示しない電磁
式、油圧式などのクラッチアクチュエータによって湿式
或いは乾式の摩擦板が係合作動させられる摩擦式自動ク
ラッチである。上記クラッチ12とトルクコンバータ1
4との間には、電動モータおよび発電機として機能する
第1モータジェネレータMG1が配設されている。上記
トルクコンバータ14は、クラッチ12に連結されたポ
ンプ翼車20と、自動変速機16の入力軸22に連結さ
れたタービン翼車24と、それらポンプ翼車20および
タービン翼車24の間を直結するためのロックアップク
ラッチ26と、一方向クラッチ28によって一方向の回
転が阻止されているステータ翼車30とを備えている。
【0017】上記自動変速機16は、ハイおよびローの
2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段お
よび前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備
えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギ
ヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされ
ている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、
サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッ
チC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およ
びハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備え
ている。
【0018】第2変速機34は、サンギヤS1、リング
ギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されて
それらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わさ
れている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40
と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK
2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリ
ングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成
る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤ
R3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれ
らサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされて
いる遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備
えている。
【0019】上記サンギヤS1とサンギヤS2は互いに
一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキ
ャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は
出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2が
サンギヤS3に一体的に連結されている。そして、リン
グギヤR2およびサンギヤS3と中間軸48との間にク
ラッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギヤS
2と中間軸48との間にクラッチC2が設けられてい
る。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を止
めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング38
に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤ
S2とハウジング38との間には、一方向クラッチF1
およびブレーキB2が直列に設けられている。この一方
向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2が
入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合
させられるように構成されている。
【0020】キャリアK1とハウジング38との間には
ブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウ
ジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチ
F2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF
2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合さ
せられるように構成されている。
【0021】以上のように構成された自動変速機16で
は、例えば図2に示す作動表に従って後進1段および変
速比が順次異なる前進5段の変速段のいずれかに切り換
えられる。図2において「○」は係合状態を表し、空欄
は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの
係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を
表している。この図2から明らかなように、第2変速段
(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフト
では、ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を
係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレー
キB3の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレー
キB2の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオー
バラップして設けられる。それ以外の変速は、1つのク
ラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行わ
れるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは
何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧
式摩擦係合装置である。
【0022】前記エンジン10は、後述する過給機54
を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、
燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空
燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼
が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン
10は、3気筒ずつから構成される左右1対のバンクを
備え、その1対のバンクは単独で或いは同時に作動させ
られるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更
が可能となっている。
【0023】たとえば図3に示すように、上記エンジン
10の吸気配管50および排気管52には、排気タービ
ン式過給機(以下、過給機という)54が設けられてい
る。この過給機54は、排気管52内において排気の流
れにより回転駆動されるタービン翼車56と、エンジン
10への吸入空気を圧縮するために吸気配管50内に設
けられ且つタービン翼車56に連結されたポンプ翼車5
8とを備え、そのポンプ翼車58がタービン翼車56に
よって回転駆動されるようになっている。また、排気管
52には、タービン翼車56をバイパスするバイパス管
61が接続されており、タービン翼車56を通過する排
気ガス量とバイパス管61を通過する排気ガス量の比率
と変化させ、過給圧Pa を調節するウエイストゲート弁
59が設けられている。
【0024】上記エンジン10の吸気配管50には、ス
ロットルアクチュエータ60によって操作されるスロッ
トル弁62とが設けられている。このスロットル弁62
は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すな
わちアクセル開度θACC に対応する大きさのスロットル
開度θTHとなるように制御されるが、エンジン10の出
力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に
応じた開度となるように制御されるようになっている。
【0025】また、図3に示すように、前記第1モータ
ジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16と
の間に配置され、クラッチ12はエンジン10と第1モ
ータジェネレータMG1との間に配置されている。上記
自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロックア
ップクラッチ26は、電動油圧ポンプ64から発生する
油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御されるよ
うになっている。また、エンジン10には第2モータジ
ェネレータMG2が作動的に連結されている。そして、
第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネ
レータMG2の電源として機能する燃料電池70および
二次電池71と、それらから第1モータジェネレータM
G1および第2モータジェネレータMG2へ供給される
電流を制御したり或いは充電のために二次電池71へ供
給される電流を制御するための切換スイッチ72および
73とが設けられている。この切換スイッチ72および
73は、スイッチ機能を有する装置を示すものであっ
て、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッ
チング素子などから構成され得るものである。
【0026】また、エンジン10は、図4に示すよう
に、各気筒の吸気弁74および排気弁75を開閉駆動す
る電磁アクチュエータ76および77を含む可変動弁機
構78と、クランク軸79の回転角を検出する回転セン
サ80からの信号に従って上記吸気弁74および排気弁
75の作動時期(タイミング)を制御する弁駆動制御装
置81とを備えている。この弁駆動制御装置81は、エ
ンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更す
るだけでなく、運転サイクル切り換え指令に従って、4
サイクル運転を可能とする開閉時期および2サイクル運
転を可能とする開閉時期となるように制御する。上記電
磁アクチュエータ76および77は、たとえば図5に示
すように、吸気弁74または排気弁75に連結されてそ
の吸気弁74または排気弁75の軸心方向に移動可能に
支持された磁性体製の円盤状の可動部材82と、その可
動部材82を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に
設けられた一対の電磁石84、85と、可動部材82を
その中立位置に向かって付勢する一対のスプリング8
6、87とを備えている。
【0027】図6は、車両の運転席付近に設けられたシ
フト操作部材であるシフトレバーSHの操作位置と、パ
ワー走行モード選択スイッチ88およびスノーモード選
択スイッチ89とを示している。シフトレバーSHは、
車両を停止させるために操作されるP位置、車両を後進
させるために操作されるR位置、自動変速機16内の動
力伝達系を開放させるために操作されるN位置、自動変
速モードにより第1速ギヤ段から第5速ギヤ段(最高速
ギヤ段)まで変化させて車両を低速から最高速度まで前
進走行させるために操作されるD位置、前進走行の自動
変速範囲の高速側を制限し且つエンジンブレーキを有効
化するために操作される2或いはL位置、手動変速モー
ドにおいてギヤ段を1段だけ高速側へ切り換えるために
操作される+位置、手動変速モードにおいてギヤ段を1
段だけ低速側へ切り換えるために操作される−位置のい
ずれかへ操作される。上記パワー走行モード選択スイッ
チ88は高出力とエンジンブレーキを用いてスポーティ
な走行をするときに運転者により操作される。このパワ
ー走行モード選択スイッチ88が操作されると、たとえ
ば自動変速制御に用いる変速線図が高車速側へずらされ
ることにより高い駆動力が発生させられて高出力走行モ
ードとされる。スノーモード選択スイッチ89は、駆動
輪のスリップを抑制して牽引力を高めるために車両の駆
動力を低くするときに運転者により操作される。このス
ノーモード選択スイッチ89が操作されると、たとえば
自動変速制御に用いる変速線図が低車速側へずらされた
り或いは低速側ギヤ段のための変速線が除去されたりす
ることにより駆動力が低くされて低出力走行モードとさ
れる。
【0028】図7は、電子制御装置90に入力される信
号およびその電子制御装置90から出力される信号を例
示している。たとえば、電子制御装置90には、アクセ
ルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアク
セル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速度
OUT に対応する車速信号、エンジン回転速度NE を表
す信号、吸気配管50内の過給圧Pa を表す信号、空燃
比A/Fを表す信号、シフトレバーSHの操作位置SH
を表す信号などが図示しないセンサから供給されてい
る。また、電子制御装置90からは、燃料噴射弁からエ
ンジン10の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するた
めの噴射信号、自動変速機16のギヤ段を切り換えるた
めに油圧制御回路66内のシフト弁を駆動するシフトソ
レノイドを制御する信号、ロックアップクラッチ26を
開閉制御するために油圧制御回路66内のロックアップ
コントロールソレノイドを制御する信号、エンジン10
のサイクル数を指令する信号などが出力される。
【0029】上記電子制御装置90は、CPU、RO
M、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂
マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAM
の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプ
ログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速
機16のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロック
アップクラッチ26の係合、解放、或いはスリップを実
行する制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制
御、運転サイクル切換制御などを実行する。たとえば、
上記変速制御では、また、上記気筒選択切換制御では、
燃費を良くするために軽負荷走行になると作動気筒数を
減少させたり、動弁機構の作動が異常判定された気筒の
作動を停止させたりする。上記運転サイクル切換制御で
は、予め記憶されたマップ(関係)から実際の車速Vお
よびアクセル開度θに基づいてエンジン10の運転サイ
クル数を決定し、この運転サイクル数となるように可変
動弁機構78の作動タイミングなどを制御する。
【0030】図8は、上記電子制御装置90の制御機能
の要部を説明する機能ブロック線図である。図8におい
て、変速制御手段100は、図示しない予め記憶された
関係(変速線図)から運転者の要求出力量を表すスロッ
トル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)と車速V
(出力側回転速度NOUT に対応)とに基づいて変速判断
を行い、その変速判断に基づくギヤ段を得るための変速
が行われるように油圧制御回路66内の電磁弁(シフト
ソレノイド)S1、S2、S3を制御し、エンジンブレ
ーキを発生させる際には電磁弁S4を駆動する。また、
ロックアップクラッチ制御では、同様の予め記憶された
関係から実際の車速Vおよびアクセル開度θACC に基づ
いて、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属
するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が
得られるように油圧制御回路66内のロックアップコン
トロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ2
6を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とす
る制御を実行する。
【0031】運転モード切換制御手段102は、たとえ
ば適切な駆動力を得るための予め記憶された関係から運
転者の要求出力量を表すスロットル開度θTHまたはアク
セル開度θACC (%)と車速Vに基づいて2サイクル領
域であるか4サイクル領域であるかを判定し、その判定
結果に従った運転サイクルとなるように、エンジン10
の運転サイクル数状態すなわちエンジン10の運転モー
ドを予め定められた手順で自動的に切り換える。たとえ
ば、エンジン10から高トルクの出力が要求される低車
速且つ高負荷領域では2サイクルが選択される。或い
は、運転モード切換制御手段102は、好適な燃費を得
るための予め記憶された関係から運転者の要求出力量を
表すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θ
ACC (%)と車速Vに基づいて3気筒運転領域(片バン
ク運転)であるか全気筒運転領域(両バンク運転)であ
るかを判定し、その判定結果に従って作動気筒数となる
ようにエンジン10の運転気筒数状態すなわちエンジン
10の運転モードを切り換える。
【0032】摩擦発進制御手段104は、たとえばアク
セルの踏み込み操作に応答して車両をエンジン10によ
り発進させる指令が供給されると、クラッチ12が滑ら
かに伝達トルクを増加させるようにその摩擦板の係合作
動を制御するために、たとえば運転者の要求出力量を表
すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)
とエンジン回転速度NE とに基づいてクラッチアクチュ
エータを作動させる。モータ発進制御手段106は、車
両を電気エネルギだけで発進させ或いは走行させる場
合、車両の駆動力を得るためにエンジン10の出力トル
クを補助する場合などにおいて、上記クラッチ12の下
流側に設けモータ(電動機)であるモータジェネレータ
MG1を制御して、そのモータジェネレータMG1から
駆動力を発生させる。
【0033】禁止手段110は、クラッチ12を用いた
摩擦発進中にエンジン10の運転モード切換に起因する
トルク変動によるショックが発生することを防止するた
めに、上記運転モード切換制御手段102によるエンジ
ン10の運転モードを切り換えるための切換制御とクラ
ッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進
させるための上記摩擦発進制御手段104による発進制
御とが同時に実行されることを禁止する。この禁止手段
110は、エンジン10の運転モードの切換制御とクラ
ッチ12を用いた摩擦発進制御とが同時に実行されるこ
とを禁止するために運転モード切換制御手段102によ
るエンジン10の運転モードの切換作動を遅延させ、摩
擦発進制御が完了してからそのエンジン10の運転モー
ドの切換作動を開始させる切換遅延手段112と、エン
ジン10の運転モードの切換制御とクラッチ12を用い
た発進制御とが同時に実行されることを禁止するために
クラッチ12を用いた摩擦発進作動を遅延させ、エンジ
ン10の運転モードの切換作動が完了してからその摩擦
発進作動を開始させる摩擦発進遅延手段114と、エン
ジン10の運転モードの切換制御とクラッチ12を用い
た発進制御とが同時に実行されることを禁止するために
エンジン10の運転モードの切換制御を摩擦発進制御に
先立って優先的に実行させる優先切換手段116とを備
えている。
【0034】摩擦発進中判定手段118は、前記摩擦発
進制御手段104によりクラッチ(摩擦係合装置)12
が摩擦係合させられて車両が発進させられている発進制
御中であるか否かを、たとえばクラッチ12のアクチュ
エータを駆動制御する信号に基づいて判定する。運転モ
ード切換中判定手段120は、前記運転モード切換制御
手段102によりエンジン10の運転モードすなわち運
転サイクル数或いは運転気筒の切換制御中であるか否か
を、たとえば運転モード切換制御手段102の制御信号
に基づいて判定する。同時切換判定手段122は、エン
ジン10の運転モード切換制御とクラッチ12の発進制
御とが同時に実行される同時実行が発生するか否かを、
たとえば運転モード切換制御手段102における判定結
果および摩擦発進制御手段104が受ける指令信号に基
づいて判定する。摩擦発進開始前判定手段124は、摩
擦発進制御手段104によるクラッチ12の摩擦による
車両の発進制御が未だ開始されていない状態であるか否
かを、たとえばクラッチ12のアクチュエータを駆動制
御する信号の有無に基づいて判定する。
【0035】前記切換遅延手段112は、摩擦発進中判
定手段118によりクラッチ(摩擦係合装置)12を摩
擦係合させて車両を発進させるための発進制御中である
と判定されると、エンジン10の運転モードを切り換え
るための切換制御の開始を官能的にわからない程度に遅
延させる。或いは、切換遅延手段112は、同時切換判
定手段122によりエンジン10の運転モード切換制御
とクラッチ12の発進制御とが同時に実行される同時実
行が発生すると判定された場合には、すなわちエンジン
10の運転モード切換制御の開始が判定され且つ摩擦発
進制御指令が出されている場合には、エンジン10の運
転モード切換制御の開始を遅延させ且つクラッチ12を
用いた摩擦発進制御を先に開始させる。いずれが先に開
始されてもよいが、発進加速操作時の加速応答性を確保
するためにクラッチ12を用いた摩擦発進制御が先に開
始される。
【0036】前記摩擦発進遅延手段114は、運転モー
ド切換中判定手段120により運転モード切換制御手段
102による運転サイクル数或いは運転気筒の切換制御
中すなわちエンジン10の運転モード切換中であると判
定された場合は、クラッチ12を用いた摩擦発進制御の
開始を官能的にわからない程度に遅延させる。優先切換
手段116は、クラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係
合させて車両を発進させるための摩擦発進制御が予測さ
れるときであっても、前記摩擦発進開始前判定手段12
4によりその摩擦発進制御の開始前であることが判定さ
れた場合には、エンジン10の運転モードを切り換える
ための切換制御を開始させる。エンジン10の運転モー
ド切換は比較的瞬時に実行されるので比較的問題はない
からである。
【0037】前記モータ発進制御手段106は、運転モ
ード切換中判定手段120によりエンジン10の運転モ
ードすなわち運転サイクル数或いは運転気筒の切換制御
中であると判定されている状態において、クラッチ(摩
擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるた
めの発進制御の開始が判定された場合には、加速応答性
を維持するためにモータジェネレータMG1を用いて車
両を発進させる。
【0038】図9は、クラッチ12を摩擦係合させて車
両を発進させるための発進制御中に、エンジン10の運
転モードすなわち運転サイクル数を切り換える制御を遅
延させた場合の作動を説明するタイムチャートである。
図9において、t1 時点においてクラッチ12による摩
擦係合による発進が判断され、t2 時点においてサイク
ル数変更判断が行われた場合、クラッチ12を摩擦係合
させる車両の発進制御がt3 時点から開始される一方
で、禁止手段110がなければ、破線に示すように、t
4 時点からサイクル数切換制御が開始されるが、本実施
例では、禁止手段110によりクラッチ12による摩擦
係合による発進制御が完了された時点(t 5 )より後の
6 時点まで遅延させられ、それからサイクル数切換制
御が開始されるようになっている。
【0039】図10は、電子制御装置90による制御作
動の要部すなわちエンジン10の運転サイクル数切換干
渉防止制御ルーチンを説明するフローチャートであり、
数msec 乃至数十msec 程度の極めて短い周期で繰り返
し実行される。
【0040】図10において、ステップ(以下、ステッ
プを省略する)S1では、サイクル数変更指令(判断)
が発生したか否かが判断される。このS1の判断が肯定
される場合は、前記同時切換判定手段122に対応する
S2において、エンジン10の運転モード切換制御とク
ラッチ12の発進制御とが同時に実行される同時実行が
発生する状態であるか否かが、たとえば運転モード切換
制御手段102における判定結果および摩擦発進制御手
段104が受ける指令信号に基づいて判断される。この
S2の判断が否定される場合は、前記運転モード切換制
御手段102に対応するS3において、エンジン10の
サイクル数変更が実行される。しかし、上記S2の判断
が肯定される場合は、前記モード切換遅延手段112に
対応するS4において、エンジン10のサイクル数切換
制御が遅延される。
【0041】上記S1の判断が否定される場合すなわち
サイクル数変更指令(判断)が発生しない場合は、前記
摩擦発進中判定手段118に対応するS5において、ク
ラッチ12の摩擦係合による発進制御の開始が判断され
たか否か判断される。このS5の判断が肯定される場合
は、前記運転モード切換中判定手段120に対応するS
6において、エンジン10のサイクル数変更中であるか
否かが判断される。このS6の判断が否定される場合
は、前記摩擦発進制御手段104に対応するS7におい
て、クラッチ12を用いた摩擦発進制御が実行される。
しかし、上記S6の判断が肯定される場合は、前記摩擦
発進遅延手段114およびモータ発進制御手段106に
対応するS8において、クラッチ12を用いた摩擦発進
制御が延期されるとともに、モータジェネレータMG1
を駆動源として用いた車両の発進制御が実行される。
【0042】上記S5の判断が否定される場合、すなわ
ちサイクル数変更指令が発生しておらずしかもクラッチ
12を用いた摩擦発進制御が判断されない場合は、前記
摩擦発進開始前判定手段124に対応するS9におい
て、クラッチ12を用いた摩擦発進制御の開始が予測さ
れる状態であるか否かが、たとえばシフトレバーSHが
Dポジションなどの前進走行位置とされ且つブレーキが
オフ或いはアクセルペダルが操作された車両の発進直前
状態であるか否かに基づいて判断される。このS9の判
断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、
肯定される場合は、前記優先切換手段116および運転
モード切換制御手段102に対応するS10において、
必要であればすなわち運転モード切換が判定されれば、
エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御
が開始される。これにより、クラッチ(摩擦係合装置)
12を摩擦係合させて車両を発進させるための摩擦発進
制御が予測されるときであっても、前記摩擦発進開始前
判定手段124によりその摩擦発進制御の開始前である
ことが判定された場合には、エンジン10の運転モード
を切り換えるための切換制御が開始させられる。エンジ
ン10の運転モード切換は比較的瞬時に実行されるので
比較的問題はない。
【0043】上述のように、本実施例によれば、禁止手
段110により、エンジン10の運転モードを切り換え
るための切換制御と、クラッチ(摩擦係合装置)12を
摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同
時に実行されることが禁止されるので、車両発進時にお
いてショックが発生したり或いはエンジンの作動モード
の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0044】また、本実施例によれば、運転モード切換
中判定手段120(S6)によりエンジン10の運転モ
ードを切り換えるための切換制御中と判定された場合に
は,摩擦発進遅延手段114(S8)により、クラッチ
12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御
が遅延させられることから、そのエンジン10の運転モ
ードを切り換えるための切換制御とクラッチ12を摩擦
係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に
実行されることが回避されるので、車両発進時において
ショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切
換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0045】また、本実施例によれば、摩擦発進中判定
手段118(S2)によりクラッチ12を用いた摩擦発
進制御中であると判定された場合には、切換遅延手段1
12(S4)により、エンジン10の運転モードを切り
換えるための切換制御の開始が遅延させられることか
ら、そのエンジン10の運転モードを切り換えるための
切換制御とクラッチ12を摩擦係合させて車両を発進さ
せるための発進制御とが同時に実行されることが回避さ
れるので、車両発進時においてショックが発生したり或
いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可
能性が好適に解消される。
【0046】また、本実施例によれば、優先切換手段1
16により、クラッチ12を摩擦係合させて車両を発進
させるための発進制御の開始前にエンジン10の運転モ
ードを切り換えるための切換制御が開始されることか
ら、そのエンジン10の運転モードを切り換えるための
切換制御とクラッチ12を摩擦係合させて車両を発進さ
せるための発進制御とが同時に実行されることが回避
(外乱回避)されるので、車両発進時においてショック
が発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が
不安定となる可能性が好適に解消される。
【0047】また、本実施例によれば、運転モード切換
中判定手段120によりエンジン10の運転モードを切
り換えるための切換制御中において、クラッチ12を摩
擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が
判定された場合には、モータ発進制御手段106(S
8)により、モータジェネレータMG1を用いて車両が
発進させられることから、アクセルペダルが操作されて
いることが前提である発進制御の開始が判定されたとき
にクラッチ12による摩擦発進が不可である状態でも車
両の発進が可能とされるので、違和感が解消される。同
時に、この車両発進では、モータジェネレータMG1に
より発進するので、エンジンの作動モードが切換の有無
に拘わらずショックが発生したり或いはエンジンの作動
モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消さ
れる。
【0048】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【0049】たとえば、前述の実施例において、発進時
に摩擦係合させられるクラッチ12は、エンジン10と
自動変速機16との間すなわち自動変速機16の前段に
設けられていたが、たとえばよく知られた前進クラッチ
のように、自動変速機16内において設けられていても
よい。
【0050】また、前述の実施例のエンジン10は、2
サイクルと4サイクルとの間の運転サイクル数切換と、
バンク切換(気筒切換)とが可能なものであったが、い
ずれか一方が可能なものであってもよい。
【0051】また、前述の実施例のエンジン10に設け
られた吸気弁74および排気弁75は必ずしも電磁的に
駆動される必要はなく、作動角、リフト量、位相などが
自動調節可能であればカムやバルスモータ或いはサーボ
モータなどによって開閉駆動されるものであってもよ
い。
【0052】また、前述の実施例のエンジン10の後段
には、複数の前進ギヤ段を備えた遊星歯車式の自動変速
機16が設けられていたが、有効径が可変な一対の可変
プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速
機或いはトロイダル式の無段変速機であってもよく、平
行2軸式常時噛合型変速機であってもよい。
【0053】また、前述の実施例のエンジン10には過
給機54が備えられていたが、必ずしも備えられていな
くてもよい。
【0054】その他、一々例示はしないが、本発明は当
業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の制御装置によって係合油圧
が制御される油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速
機の構成を説明する図である。
【図2】図1の自動変速機における、複数の油圧式摩擦
係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段
との関係を示す図表である。
【図3】図1の自動変速機を含む車両の原動機および駆
動系の要部を説明する図である。
【図4】図1のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁
機構を説明する図である。
【図5】図4の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは
排気弁を開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説
明する図である。
【図6】図1の車両の運転席付近に設けられたシフトレ
バーの操作位置と、パワー走行モード選択スイッチおよ
びスノーモード選択スイッチとを示している。
【図7】図1乃至図3の車両に設けられた電子制御装置
の入出力信号を説明する図である。
【図8】図6の電子制御装置の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。
【図9】図6の電子制御装置の制御作動を示すタイムチ
ャートである。
【図10】図6の電子制御装置による制御作動の要部す
なわちサイクル数切換干渉防止制御ルーチンを説明する
フローチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン 12:クラッチ(摩擦係合装置) 16:自動変速機 90:電子制御装置(総合制御装置) 110:禁止手段 112:切換遅延手段 114:摩擦発進遅延手段 116:優先切換手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 29/02 ZHV F16H 61/02 F16H 61/02 B60K 9/00 E Fターム(参考) 3D041 AA30 AA31 AA66 AB01 AC01 AC08 AC11 AC15 AD00 AD01 AD02 AD05 AD08 AD10 AD31 AD51 AE02 AE06 AE07 AE18 AE31 AE37 AF01 3G093 AA05 AA07 AA16 AB02 BA02 BA14 CB05 DA01 DA03 DA06 DA09 DA10 DB01 DB05 DB11 DB19 EA00 EA04 EA05 EA08 EA09 EA13 EA15 EB01 EC01 FA04 FB04 3J552 MA02 MA12 MA13 MA18 NA01 NB04 NB07 PA02 PA21 TA12 TB13 UA03 UA07 VA62Z VA70Z VA73Z VB01Z VC01Z VC06Z VD02Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転サイクル数が切り換えられるエンジ
    ンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置
    とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置
    であって、 前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換
    制御と、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進
    させるための発進制御とを同時に実行することを禁止す
    る禁止手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンお
    よび変速機の統合制御装置。
  2. 【請求項2】 運転サイクル数が切り換えられるエンジ
    ンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置
    とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置
    であって、 前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換
    制御中は前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進
    させるための発進制御を遅延させる摩擦発進遅延手段
    を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機
    の統合制御装置。
  3. 【請求項3】 運転サイクル数が切り換えられるエンジ
    ンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置
    とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置
    であって、 前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるた
    めの発進制御中は、前記エンジンの運転サイクル数を切
    り換えるための切換制御の開始を遅延させる切換遅延手
    段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速
    機の統合制御装置。
  4. 【請求項4】 運転サイクル数が切り換えられるエンジ
    ンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置
    とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置
    であって、 前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるた
    めの発進制御の開始前に、前記エンジンの運転サイクル
    数を切り換えるための切換制御を開始させる優先切換手
    段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速
    機の統合制御装置。
  5. 【請求項5】 運転サイクル数が切り換えられるエンジ
    ンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置
    とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置
    であって、 前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換
    制御中は、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発
    進させるための発進制御の開始が判定された場合には、
    モータを用いて車両を発進させるモータ発進制御手段
    を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機
    の統合制御装置。
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