JP2005147143A - エンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステム - Google Patents
エンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】様々な走行条件で変速衝撃を低減することができる車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステムを提供する。
【解決手段】本発明は、エンジン及び自動変速機を備えた車両の変速時に前記エンジンを制御するシステムであって、前記車両の現在の車速を検出するための車速検出器；前記自動変速機の現在のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出器；前記車速検出器によって検出される前記車両の現在の車速及び前記タービン回転数検出器によって検出される前記自動変速機の現在のタービン回転数に基づいて、前記エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ；及び前記コントローラのトルク低減信号によって前記エンジンのトルクを低減するアクチュエータ；を含み、前記コントローラは、後述する本発明による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を行うことを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】本発明は、エンジン及び自動変速機を備えた車両の変速時に前記エンジンを制御するシステムであって、前記車両の現在の車速を検出するための車速検出器；前記自動変速機の現在のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出器；前記車速検出器によって検出される前記車両の現在の車速及び前記タービン回転数検出器によって検出される前記自動変速機の現在のタービン回転数に基づいて、前記エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ；及び前記コントローラのトルク低減信号によって前記エンジンのトルクを低減するアクチュエータ；を含み、前記コントローラは、後述する本発明による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を行うことを特徴とする。
【選択図】図２
Description
本発明は車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステムに関し、より詳しくは、アップシフト変速時の様々な変速環境で変速衝撃を低減することができる車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステムに関する。
自動変速機を備えた車両の場合、車速などの車両変数によって自動的に変速を行うことによって運転者の便宜を図っている。自動変速機の変速過程で発生する変速衝撃を低減することは、自動変速機の品質、ひいては車両の走行品質の向上につながる。
しかし、自動変速機のアップシフトの場合、現在のエンジン回転数より目標変速段でのエンジン回転数（目標回転数）のほうが低い。したがって、アップシフト過程でエンジン回転数が目標回転数に近づく前にアップシフトが終了すると、変速衝撃が発生する。
エンジン回転数が目標回転数に近づいたかを判断するためには、基準値を定めなければならない。したがって、このような基準値をより好ましく設定することができれば、これは様々な走行条件で変速衝撃を低減することができると期待される。
特開２００３−２３２２３６号公報
しかし、自動変速機のアップシフトの場合、現在のエンジン回転数より目標変速段でのエンジン回転数（目標回転数）のほうが低い。したがって、アップシフト過程でエンジン回転数が目標回転数に近づく前にアップシフトが終了すると、変速衝撃が発生する。
エンジン回転数が目標回転数に近づいたかを判断するためには、基準値を定めなければならない。したがって、このような基準値をより好ましく設定することができれば、これは様々な走行条件で変速衝撃を低減することができると期待される。
本発明の目的は、様々な走行条件で変速衝撃を低減することができる車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法及びシステムを提供することにある。
本発明による車両のアップシフト変速時のエンジン制御システムは、エンジン及び自動変速機を備えた車両の変速時に前記エンジンを制御するシステムであって、前記車両の現在の車速を検出するための車速検出器；前記自動変速機の現在のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出器；前記車速検出器によって検出される前記車両の現在の車速及び前記タービン回転数検出器によって検出される前記自動変速機の現在のタービン回転数に基づいて、前記エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ；及び前記コントローラのトルク低減信号によって前記エンジンのトルクを低減するアクチュエータ；を含み、前記コントローラは、後述する本発明による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を行うことを特徴とする。
本発明による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法は、前記自動変速機がアップシフト中であるかを判断するアップシフト判断段階；前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記エンジンのトルク低減制御を開始するエンジン制御開始段階；前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記車両の現在の車速を検出する現在車速検出段階；設定された車両変数に基づいた非線形関数によって可変する値で基準偏差を設定する基準偏差設定段階；前記アップシフトの目標変速段のギヤ比及び前記現在の車速に基づいて、目標タービン回転数を計算する目標回転数計算段階；現在のタービン回転数を検出する現在回転数検出段階；前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内であるかを判断する回転数比較段階；前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内である場合に、前記開始された前記エンジンのトルク低減制御を中止するエンジン制御終了段階；を含むことを特徴とする。
前記非線形関数は、増加関数であるのが好ましく、前記設定された車両変数は、前記車両の現在の車速であるのが好ましい。
また、前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われるのが好ましい。
また、前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われるのが好ましい。
本発明によれば、アップシフト中に、エンジンのトルク低減制御を終了するか否かを判断する基準となる基準偏差が、車両変数に対する値に基づいて設定されるので、様々な走行条件で変速衝撃を低減することができる。
特に、前記車両変数を車速とすることによって、車両の現在の車速に関係なく安定したアップシフト変速品質を実現することができる。
また、前記基準偏差は、車両の現在の車速に対する非線形関数によって設定されるので、車両の現在の車速に関係なくより安定したアップシフト変速品質を実現することができる。
そして、前記非線形関数を増加関数とすることによって、車速が低い場合により大きく感じられる変速衝撃に精密に対応することができる。
さらに、現在の車速の検出、基準偏差の設定、目標回転数の計算、及び現在の回転数の検出過程が、現在のタービン回転数が目標タービン回転数から基準偏差以内になるまで反復的に行われるので、変速中に車速が急変する場合にも安定した変速品質を維持することができる。
特に、前記車両変数を車速とすることによって、車両の現在の車速に関係なく安定したアップシフト変速品質を実現することができる。
また、前記基準偏差は、車両の現在の車速に対する非線形関数によって設定されるので、車両の現在の車速に関係なくより安定したアップシフト変速品質を実現することができる。
そして、前記非線形関数を増加関数とすることによって、車速が低い場合により大きく感じられる変速衝撃に精密に対応することができる。
さらに、現在の車速の検出、基準偏差の設定、目標回転数の計算、及び現在の回転数の検出過程が、現在のタービン回転数が目標タービン回転数から基準偏差以内になるまで反復的に行われるので、変速中に車速が急変する場合にも安定した変速品質を維持することができる。
以下、本発明の実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施例によるエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システムの構成図である。
図１に示すように、本発明の実施例によるエンジン１８０及び自動変速機１９０を備えた車両１００のアップシフト変速時のエンジン制御システムは、前記車両の現在の車速（Ｎｏ）を検出するための車速検出器１２０、自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）を検出するためのタービン回転数検出器１３０、車速検出器１２０によって検出される車両１００の現在の車速（Ｎｏ）及びタービン回転数検出器１３０によって検出される自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）に基づいて、エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ１５０、及びコントローラ１５０のトルク低減信号によってエンジン１８０のトルクを低減するアクチュエータ１１０を含む。
図１に示すように、本発明の実施例によるエンジン１８０及び自動変速機１９０を備えた車両１００のアップシフト変速時のエンジン制御システムは、前記車両の現在の車速（Ｎｏ）を検出するための車速検出器１２０、自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）を検出するためのタービン回転数検出器１３０、車速検出器１２０によって検出される車両１００の現在の車速（Ｎｏ）及びタービン回転数検出器１３０によって検出される自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）に基づいて、エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ１５０、及びコントローラ１５０のトルク低減信号によってエンジン１８０のトルクを低減するアクチュエータ１１０を含む。
車速検出器１２０は、一例として、自動変速機１９０の出力軸の回転速度を検出するセンサーとすることができる。
タービン回転数検出器１３０は、一例として、自動変速機１９０の入力軸の回転速度を検出するセンサーとすることができる。
アクチュエータ１１０は、一例として、エンジン１８０の吸入空気量を制御するスロットルバルブとすることができる。
コントローラ１５０は、設定されたプログラムによって作動する一つ以上のマイクロプロセッサーで実現され、設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法に含まれる各段階を行うための一連の命令を含むことができる。
タービン回転数検出器１３０は、一例として、自動変速機１９０の入力軸の回転速度を検出するセンサーとすることができる。
アクチュエータ１１０は、一例として、エンジン１８０の吸入空気量を制御するスロットルバルブとすることができる。
コントローラ１５０は、設定されたプログラムによって作動する一つ以上のマイクロプロセッサーで実現され、設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法に含まれる各段階を行うための一連の命令を含むことができる。
以下、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法について、図２を参照して詳細に説明する。
図２は本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を示したフローチャートである。
図２に示すように、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法によれば、まず、コントローラ１５０が自動変速機１９０がアップシフト中であるかを判断する（Ｓ２１０）。
このようなアップシフト判断段階（Ｓ２１０）は、一例として、自動変速機１９０のアップシフトのためのソレノイドバルブが駆動されるか否かで判断することができる。また、他の例として、自動変速機１９０がコントローラ１５０によってその変速が制御される場合には、コントローラ１５０そのものの情報からアップシフト中であるかを判断することができる。
図２は本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を示したフローチャートである。
図２に示すように、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法によれば、まず、コントローラ１５０が自動変速機１９０がアップシフト中であるかを判断する（Ｓ２１０）。
このようなアップシフト判断段階（Ｓ２１０）は、一例として、自動変速機１９０のアップシフトのためのソレノイドバルブが駆動されるか否かで判断することができる。また、他の例として、自動変速機１９０がコントローラ１５０によってその変速が制御される場合には、コントローラ１５０そのものの情報からアップシフト中であるかを判断することができる。
自動変速機１９０がアップシフト中でない場合には、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を終了する。
自動変速機１９０がアップシフト中である場合には、コントローラ１５０は、前記エンジン１８０のトルク低減制御を開始する（Ｓ２２０）。このようなトルク低減制御開始は、アクチュエータ１１０を駆動することによって実現することができる。一例として、アクチュエータ１１０がエンジン１８０のスロットルバルブである場合には、スロットルバルブが閉じるように制御することができる。
自動変速機１９０がアップシフト中である場合には、コントローラ１５０は、前記エンジン１８０のトルク低減制御を開始する（Ｓ２２０）。このようなトルク低減制御開始は、アクチュエータ１１０を駆動することによって実現することができる。一例として、アクチュエータ１１０がエンジン１８０のスロットルバルブである場合には、スロットルバルブが閉じるように制御することができる。
また、自動変速機１９０がアップシフト中である場合には、コントローラ１５０は、車速検出器１２０によって車両１００の現在の車速（Ｎｏ）を検出する（Ｓ２３０）。
そして、コントローラ１５０は、設定された車両変数に基づいて、基準偏差を設定する（Ｓ２４０）。
本発明の実施例で、設定された車両変数は、検出された現在の車速（Ｎｏ）で実現される。そして、基準偏差設定段階（Ｓ２４０）で、コントローラ１５０は、現在の車速（Ｎｏ）に対する非線形関数によって基準偏差を設定する。
そして、コントローラ１５０は、設定された車両変数に基づいて、基準偏差を設定する（Ｓ２４０）。
本発明の実施例で、設定された車両変数は、検出された現在の車速（Ｎｏ）で実現される。そして、基準偏差設定段階（Ｓ２４０）で、コントローラ１５０は、現在の車速（Ｎｏ）に対する非線形関数によって基準偏差を設定する。
図３は現在の車速（Ｎｏ）に対する非線形関数（Ｆ（Ｎｏ））による基準偏差の一例を示した図面である。
図３に示すように、本発明の実施例による現在の車速（Ｎｏ）に対する基準偏差関数（Ｆ（Ｎｏ））は非線形関数であって、現在の車速（Ｎｏ）の増加とともに関数値が増加する増加関数である。
このような現在の車速（Ｎｏ）に対する基準偏差関数（Ｆ（Ｎｏ））の関数値は、予め設定されてマップテーブル形態でコントローラ１５０に保存されている。したがって、コントローラ１５０は、保存された非線形関数（Ｆ（Ｎｏ））の関数値を読み込んで使用する。
図３に示すように、本発明の実施例による現在の車速（Ｎｏ）に対する基準偏差関数（Ｆ（Ｎｏ））は非線形関数であって、現在の車速（Ｎｏ）の増加とともに関数値が増加する増加関数である。
このような現在の車速（Ｎｏ）に対する基準偏差関数（Ｆ（Ｎｏ））の関数値は、予め設定されてマップテーブル形態でコントローラ１５０に保存されている。したがって、コントローラ１５０は、保存された非線形関数（Ｆ（Ｎｏ））の関数値を読み込んで使用する。
基準偏差を設定（Ｓ２４０）したコントローラ１５０は、アップシフトの目標変速段のギヤ比及び現在の車速（Ｎｏ）に基づいて、目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を計算する（Ｓ２５０）。
より具体的に、目標回転数計算段階（Ｓ２５０）で、コントローラ１５０は、現在の車速（Ｎｏ）に目標変速段のギヤ比をかけることによって目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を計算する。
目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を計算（Ｓ２５０）したコントローラ１５０は、タービン回転数検出器１３０によって自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）を検出する（Ｓ２６０）。
より具体的に、目標回転数計算段階（Ｓ２５０）で、コントローラ１５０は、現在の車速（Ｎｏ）に目標変速段のギヤ比をかけることによって目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を計算する。
目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を計算（Ｓ２５０）したコントローラ１５０は、タービン回転数検出器１３０によって自動変速機１９０の現在のタービン回転数（Ｎｔ）を検出する（Ｓ２６０）。
そして、コントローラ１５０は、現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）の基準偏差（Ｆ（Ｎｏ））以内であるかを判断する（Ｓ２７０）。より具体的に、コントローラ１５０は、現在のタービン回転数（Ｎｔ）から目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）を引いた値が基準偏差（Ｆ（Ｎｏ））より小さいかを判断する。
回転数比較段階（Ｓ２７０）で、現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）から基準偏差以内である場合には、コントローラ１５０は、開始されたエンジンのトルク低減制御を中止する（Ｓ２８０）。
エンジンのトルク低減制御が中止（Ｓ２８０）された後に、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を終了する。
回転数比較段階（Ｓ２７０）で、現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）から基準偏差以内である場合には、コントローラ１５０は、開始されたエンジンのトルク低減制御を中止する（Ｓ２８０）。
エンジンのトルク低減制御が中止（Ｓ２８０）された後に、本発明の実施例による車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を終了する。
回転数比較段階（Ｓ２７０）で、現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）の基準偏差以内でない場合には、コントローラ１５０は、開始されたエンジンのトルク低減制御を維持して（Ｓ２９０）、現在車速検出段階（Ｓ２３０）に進む。
したがって、現在車速検出段階（Ｓ２３０）、基準偏差設定段階（Ｓ２４０）、目標回転数計算段階（Ｓ２５０）、及び現在回転数検出段階（Ｓ２６０）は、回転数比較段階（Ｓ２７０）で現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）の基準偏差以内になるまで、反復的に行われる。
したがって、現在車速検出段階（Ｓ２３０）、基準偏差設定段階（Ｓ２４０）、目標回転数計算段階（Ｓ２５０）、及び現在回転数検出段階（Ｓ２６０）は、回転数比較段階（Ｓ２７０）で現在のタービン回転数（Ｎｔ）が目標タービン回転数（Ｎｔ＿ｔａｒｇｅｔ）の基準偏差以内になるまで、反復的に行われる。
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
１００ 車両
１１０ アクチュエータ
１２０ 車速検出器
１３０ タービン回転数検出器
１５０ コントローラ
１８０ エンジン
１９０ 自動変速機
１１０ アクチュエータ
１２０ 車速検出器
１３０ タービン回転数検出器
１５０ コントローラ
１８０ エンジン
１９０ 自動変速機
Claims (10)
- エンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時に前記エンジンを制御する方法であって、
前記自動変速機がアップシフト中であるかを判断するアップシフト判断段階；
前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記エンジンのトルク低減制御を開始するエンジン制御開始段階；
前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記車両の現在の車速を検出する現在車速検出段階；
設定された車両変数に基づいた非線形関数によって可変する値で基準偏差を設定する基準偏差設定段階；
前記アップシフトの目標変速段のギヤ比及び前記現在の車速に基づいて、目標タービン回転数を計算する目標回転数計算段階；
現在のタービン回転数を検出する現在回転数検出段階；
前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内であるかを判断する回転数比較段階；および
前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内である場合に、前記開始された前記エンジンのトルク低減制御を中止するエンジン制御終了段階；
を含むことを特徴とするエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法。 - 前記設定された車両変数は、前記車両の現在の車速であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法。
- 前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、
前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われることを特徴とする請求項１に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法。 - 前記非線形関数は、増加関数であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法。
- 前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、
前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われることを特徴とする請求項４に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法。 - エンジン及び自動変速機を備えた車両の変速時に前記エンジンを制御するシステムであって、
前記車両の現在の車速を検出するための車速検出器；
前記自動変速機の現在のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出器；
前記車速検出器によって検出される前記車両の現在の車速及び前記タービン回転数検出器によって検出される前記自動変速機の現在のタービン回転数に基づいて、前記エンジンのトルク低減信号を発生するコントローラ；および
前記コントローラのトルク低減信号によって前記エンジンのトルクを低減するアクチュエータ；
を含み、
前記コントローラは、
前記自動変速機がアップシフト中であるかを判断するアップシフト判断段階；
前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記エンジンのトルク低減制御を開始するエンジン制御開始段階；
前記自動変速機がアップシフト中である場合に、前記車両の現在の車速を検出する現在車速検出段階；
設定された車両変数に基づいた非線形関数によって可変する値で基準偏差を設定する基準偏差設定段階；
前記アップシフトの目標変速段のギヤ比及び前記現在の車速に基づいて、目標タービン回転数を計算する目標回転数計算段階；
現在のタービン回転数を検出する現在回転数検出段階；
前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内であるかを判断する回転数比較段階；および
前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内である場合に、前記開始された前記エンジンのトルク低減制御を中止するエンジン制御終了段階；
を含む車両のアップシフト変速時のエンジン制御方法を行うことを特徴とするエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システム。 - 前記設定された車両変数は、前記車両の現在の車速であることを特徴とする請求項６に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システム。
- 前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、
前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われることを特徴とする請求項６に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システム。 - 前記非線形関数は、増加関数であることを特徴とする請求項６に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システム。
- 前記現在車速検出段階、前記基準偏差設定段階、前記目標回転数計算段階、及び前記現在回転数検出段階は、
前記回転数比較段階で前記現在のタービン回転数が前記目標タービン回転数から前記基準偏差以内になるまで、反復的に行われることを特徴とする請求項９に記載のエンジン及び自動変速機を備えた車両のアップシフト変速時のエンジン制御システム。
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