JP2014080943A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンに過給機が設けられている場合であっても、ダウンシフト時に入力軸の回転速度が吹き上がるのを抑制することが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ECU(車両の制御装置)4は、自動変速機3と、ターボチャージャ13が設けられたエンジン1とを備える車両100に適用される。そして、ECU4は、自動変速機3がダウンシフトされる場合に、スロットル開度を予め設定された範囲に維持し、自動変速機3の入力軸3aの回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度付近になったときに、スロットル開度を制御することによりエンジントルクを制限するように構成されている。
【選択図】図5
【解決手段】ECU(車両の制御装置)4は、自動変速機3と、ターボチャージャ13が設けられたエンジン1とを備える車両100に適用される。そして、ECU4は、自動変速機3がダウンシフトされる場合に、スロットル開度を予め設定された範囲に維持し、自動変速機3の入力軸3aの回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度付近になったときに、スロットル開度を制御することによりエンジントルクを制限するように構成されている。
【選択図】図5
Description
本発明は、自動変速機を備える車両の制御装置に関する。
従来、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機の制御装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1の自動変速機の制御装置では、現在の変速段から低速側の変速段に移行するダウンシフトを行う場合に、現在の変速段を成立させる摩擦係合要素の一方(解放側摩擦係合要素)を解放することにより、ほぼニュートラル状態にして入力軸の回転速度を上昇させ、その入力軸の回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度(目標同期回転速度)になるタイミングに合わせて、ダウンシフト先の変速段を成立させる摩擦係合要素(係合側摩擦係合要素)を係合させる。
また、この自動変速機の制御装置は、入力軸の回転速度が目標同期回転速度付近に達したときに、エンジントルクを低下させるトルクダウン制御を開始するように構成されている。これにより、目標同期回転速度に対して入力軸の回転速度が吹き上がることを抑制している。
ここで、上記したトルクダウン制御は、エンジントルクの応答性を考慮して、エンジンの点火遅角により行われていると考えられる。しかしながら、エンジンに過給機が設けられている場合には、過給機の耐久性を確保するためにエンジンの点火遅角が制限されるので、エンジンの点火遅角によるトルクダウンを行うことが困難である。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、エンジンに過給機が設けられている場合であっても、ダウンシフト時に入力軸の回転速度が吹き上がるのを抑制することが可能な車両の制御装置を提供することである。
本発明による車両の制御装置は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機と、過給機が設けられたエンジンとを備える車両に適用される。そして、車両の制御装置は、自動変速機がダウンシフトされる場合に、スロットル開度を予め設定された範囲に維持し、自動変速機の入力軸の回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度付近になったときに、スロットル開度を制御することによりエンジントルクを制限するように構成されている。
このように構成することによって、スロットル開度をエンジントルクの応答性がよい範囲またはその近傍に維持することができるので、エンジンに過給機が設けられることに起因して点火遅角によるエンジントルクの制限を行うことが困難な場合であっても、スロットル開度を制御することにより応答性よくエンジントルクを制限することができる。これにより、ダウンシフト時に入力軸の回転速度が吹き上がるのを抑制することができる。
上記車両の制御装置において、好ましくは、スロットル開度は、要求されるエンジントルクに対してフィードバック制御され、要求されるエンジントルクが実際のエンジントルクよりも大きい値に設定されることにより、スロットル開度を予め設定された範囲に維持するように構成されている。
上記車両の制御装置において、好ましくは、予め設定された範囲は、スロットル開度に対するエンジントルクの応答性が低下し始める境界部分を含む。
本発明の車両の制御装置によれば、エンジンに過給機が設けられている場合であっても、ダウンシフト時に入力軸の回転速度が吹き上がるのを抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、車両の制御装置の一例であるECUに本発明を適用した場合について説明する。
まず、図1〜図4を参照して、本発明の一実施形態によるECU4を備える車両100について説明する。
車両100は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、ECU4とを備えている。
−エンジン−
エンジン(内燃機関)1は、たとえば、4気筒ガソリンエンジンであり、出力軸であるクランクシャフト10を介してトルクコンバータ2に連結されている。エンジン1には、各気筒に吸入空気を分配するためのインテークマニホールド11と、各気筒から排出される排気ガスを集合させるためのエキゾーストマニホールド12とが設けられている。
エンジン(内燃機関)1は、たとえば、4気筒ガソリンエンジンであり、出力軸であるクランクシャフト10を介してトルクコンバータ2に連結されている。エンジン1には、各気筒に吸入空気を分配するためのインテークマニホールド11と、各気筒から排出される排気ガスを集合させるためのエキゾーストマニホールド12とが設けられている。
インテークマニホールド11には、空気を大気中から取り込むための吸気通路11aが接続されている。吸気通路11aには、吸入空気(新気)をろ過するエアクリーナ11b、後述するターボチャージャ13のコンプレッサインペラ13b、ターボチャージャ13による過給によって昇温した吸入空気を冷却するためのインタークーラ11c、および、吸入空気量を制御するためのスロットルバルブ11dなどが配置されている。
ここで、スロットルバルブ11dは、スロットルモータ63により開閉制御されるように構成されており、ECU4によりアクセルペダル(図示省略)の操作とは独立してスロットル開度を制御することが可能である。なお、スロットル開度を大きくすると、そのスロットル開度の増大に応じて実際のエンジントルク(以下、「実エンジントルク」という)が増大するが、スロットル開度が所定値を超えた場合には、スロットル開度の変化に対して実エンジントルクの変化が小さくなる。すなわち、スロットルバルブ11dの開度範囲内において、スロットル開度の変化に対する実エンジントルクの応答性がよい範囲(たとえば、0〜50deg)と、スロットル開度の変化に対する実エンジントルクの応答性が悪い範囲(たとえば、50〜84deg)とがある。つまり、たとえば、所定量の実エンジントルクを低下させる(抑制する)場合において、スロットル開度を84degから低下させる場合に比べて、スロットル開度を50degから低下させる場合の方が、スロットル開度の変化量が小さくなる。なお、スロットル開度は、要求されるエンジントルク(以下、「要求エンジントルク」という)に対してフィードバック制御される。
エキゾーストマニホールド12には、排気ガスを排出するための排気通路12aが接続されている。排気通路12aには、ターボチャージャ13のタービンホイール13a、および、排気ガスを浄化するための三元触媒12bなどが配置されている。
また、エンジン1には、気筒毎に吸気ポート(図示省略)が設けられており、その各吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ61(図4参照)が配置されている。また、エンジン1の各気筒(燃焼室)には点火プラグ(図示省略)が配置され、その点火プラグの点火時期はイグナイタ62(図4参照)によって調整される。
また、エンジン1には、排気圧を利用して吸入空気を過給するターボチャージャ(過給機)13が設けられている。
ターボチャージャ13は、排気通路12aに配置されたタービンホイール13aと、吸気通路11aに配置されたコンプレッサインペラ13bと、タービンホイール13aおよびコンプレッサインペラ13bを回転一体に連結する連結シャフト13cとを含んでいる。このターボチャージャ13は、排気のエネルギによりタービンホイール13aが回転され、それに伴いコンプレッサインペラ13bが回転されることによって、吸入空気が過給されるように構成されている。
また、ターボチャージャ13には、タービンホイール13aの上流側と下流側とを連通(タービンホイール13aをバイパス)する排気バイパス通路14と、排気バイパス通路14を開閉するウェイストゲートバルブ(WGV)14aとが設けられている。このため、ターボチャージャ13では、WGVアクチュエータ64によりウェイストゲートバルブ14aの開度を調整し、タービンホイール13aをバイパスする排気ガス量を調整することにより、過給圧を制御することが可能である。
また、エンジン1には、吸入空気に排気ガスの一部を導入するためのEGR装置15が設けられている。このEGR装置15は、排気通路12aと吸気通路11aとを連通するEGR通路15aと、EGR通路15aに配置されるEGRクーラ15bおよびEGRバルブ15cとを含んでいる。
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、エンジン1から入力されたトルクを増大して自動変速機3に出力する機能を有する。このトルクコンバータ2は、図2に示すように、クランクシャフト10に連結されたポンプインペラ21と、自動変速機3に連結されたタービンライナ22と、トルクを増大するためのステータ23と、エンジン1と自動変速機3とを直結するためのロックアップ機構24とを含んでいる。なお、図2では、トルクコンバータ2および自動変速機3の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。
トルクコンバータ2は、エンジン1から入力されたトルクを増大して自動変速機3に出力する機能を有する。このトルクコンバータ2は、図2に示すように、クランクシャフト10に連結されたポンプインペラ21と、自動変速機3に連結されたタービンライナ22と、トルクを増大するためのステータ23と、エンジン1と自動変速機3とを直結するためのロックアップ機構24とを含んでいる。なお、図2では、トルクコンバータ2および自動変速機3の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。
−自動変速機−
自動変速機3は、エンジン1と駆動輪(図示省略)との間の動力伝達経路に設けられている。自動変速機3は、エンジン1からトルクコンバータ2を介して入力軸3aに入力される回転動力を変速して出力軸3bに出力する。自動変速機3では、入力軸3aがトルクコンバータ2のタービンライナ22に連結され、出力軸3bがデファレンシャル装置などを介して駆動輪に連結されている。
自動変速機3は、エンジン1と駆動輪(図示省略)との間の動力伝達経路に設けられている。自動変速機3は、エンジン1からトルクコンバータ2を介して入力軸3aに入力される回転動力を変速して出力軸3bに出力する。自動変速機3では、入力軸3aがトルクコンバータ2のタービンライナ22に連結され、出力軸3bがデファレンシャル装置などを介して駆動輪に連結されている。
自動変速機3は、第1遊星歯車装置31aを主体として構成される第1変速部(フロントプラネタリ)31、第2遊星歯車装置32aと第3遊星歯車装置32bとを主体として構成される第2変速部(リアプラネタリ)32、第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2およびワンウェイクラッチF1などによって構成されている。
第1変速部31を構成している第1遊星歯車装置31aは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS1と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1と、これらピニオンギヤP1を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアCA1と、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1とを備えている。
プラネタリキャリアCA1は入力軸3aに連結されており、その入力軸3aと一体的に回転駆動可能となっている。サンギヤS1は回転不能にトランスミッションケース30に一体的に固定されている。リングギヤR1は中間出力部材として機能し、入力軸3aに対して減速回転させられて、その回転を第2変速部32に伝達する。
第2変速部32を構成する第2遊星歯車装置32aは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS2と、ピニオンギヤP2と、そのピニオンギヤP2を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアCA2と、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2とを備えている。
また、第2変速部32を構成する第3遊星歯車装置32bは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS3と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP2およびP3と、それらピニオンギヤP2およびP3を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアCA3と、ピニオンギヤP2およびP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3とを備えている。
そして、第2遊星歯車装置32aおよび第3遊星歯車装置32bでは、ピニオンギヤP2を回転可能に支持するプラネタリキャリアCA2およびCA3が相互に共用されるとともに、リングギヤR2およびR3が相互に共用されている。
サンギヤS2は、第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース30に選択的に連結されており、その第1ブレーキB1が係合状態になるとサンギヤS2の回転が停止され、第1ブレーキB1が解放状態になるとサンギヤS2は回転可能な状態になる。
また、サンギヤS2は、第3クラッチC3を介して中間出力部材である第1遊星歯車装置31aのリングギヤR1に選択的に連結されており、その第3クラッチC3が係合状態になると、サンギヤS2とリングギヤR1とが一体的に回転し、第3クラッチC3が解放状態になると、サンギヤS2とリングギヤR1とは相対回転可能な状態になる。
さらに、サンギヤS2は、第4クラッチC4を介して第1遊星歯車装置31aのプラネタリキャリアCA1に選択的に連結されており、その第4クラッチC4が係合状態になると、サンギヤS2とプラネタリキャリアCA1とが一体的に回転し、第4クラッチC4が解放状態になると、サンギヤS2とプラネタリキャリアCA1とは相対回転可能な状態になる。
プラネタリキャリアCA2およびCA3は、第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース30に選択的に連結されており、その第2ブレーキB2が係合状態になるとプラネタリキャリアCA2およびCA3の回転が停止され、第2ブレーキB2が解放状態になるとプラネタリキャリアCA2およびCA3は回転可能な状態になる。
また、プラネタリキャリアCA2およびCA3は、第2クラッチC2を介して入力軸3aに選択的に連結されており、その第2クラッチC2が係合状態になると、プラネタリキャリアCA2およびCA3は入力軸3aと一体的に回転し、第2クラッチC2が解放状態になるとプラネタリキャリアCA2およびCA3は入力軸3aに対して相対回転可能な状態になる。
さらに、プラネタリキャリアCA2およびCA3は、ワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース30に連結されており、プラネタリキャリアCA2およびCA3の回転が一方向のみに規制されている。
リングギヤR2およびR3は、出力軸3bに一体回転可能に連結されている。そして、サンギヤS3は、第1クラッチC1を介してリングギヤR1に選択的に連結されており、その第1クラッチC1が係合状態になるとサンギヤS3はリングギヤR1と一体的に回転し、第1クラッチC1が解放状態になると、サンギヤS3とリングギヤR1とは相対回転可能な状態になる。
以上の第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2は、いずれも油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)によって摩擦係合させられる湿式多板摩擦係合装置(摩擦係合要素)であって、これら第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2の係合または解放は油圧制御回路71およびECU4(図4参照)によって制御される。
図3は、変速段(ギヤ段)毎の第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図3の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。
図3に示すように、この例の自動変速機3において、第1クラッチC1およびワンウェイクラッチF1を係合させることで、変速比(変速比=入力軸3aの回転速度/出力軸3bの回転速度)が最も大きい第1変速段(1st)が成立する。なお、エンジンブレーキ時には、第2ブレーキB2が係合される。第1クラッチC1および第1ブレーキB1を係合させることで第2変速段(2nd)が成立する。
第1クラッチC1および第3クラッチC3を係合させることで第3変速段(3rd)が成立し、第1クラッチC1および第4クラッチC4を係合させることで第4変速段(4th)が成立する。第1クラッチC1および第2クラッチC2を係合させることで第5変速段(5th)が成立し、第2クラッチC2および第4クラッチC4を係合させることで第6変速段(6th)が成立する。そして、第2クラッチC2および第3クラッチC3を係合させることで第7変速段(7th)が成立し、第2クラッチC2および第1ブレーキB1を係合させることで第8変速段(8th)が成立するようになっている。
−ECU−
ECU(Electronic Control Unit)4は、エンジン1の運転制御および自動変速機3の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ECU4は、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)41と、ROM(Read Only Memory)42と、RAM(Random Access Memory)43と、バックアップRAM44と、入力インターフェース45と、出力インターフェース46とを含んでいる。
ECU(Electronic Control Unit)4は、エンジン1の運転制御および自動変速機3の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ECU4は、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)41と、ROM(Read Only Memory)42と、RAM(Random Access Memory)43と、バックアップRAM44と、入力インターフェース45と、出力インターフェース46とを含んでいる。
CPU41は、ROM42に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ROM42には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。RAM43は、CPU41による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM44は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
入力インターフェース45には、クランクポジションセンサ51、入力軸回転数センサ52、アクセル開度センサ53、スロットル開度センサ54および車速センサ55などが接続されている。クランクポジションセンサ51は、エンジン1の回転速度を検出するために設けられ、入力軸回転数センサ52は、自動変速機3の入力軸3a(トルクコンバータ2のタービンライナ22)の回転速度を検出するために設けられている。アクセル開度センサ53は、アクセルペダルの踏み込み量(操作量)を検出するために設けられ、スロットル開度センサ54は、実際のスロットル開度を検出するために設けられている。車速センサ55は、車両100の速度を検出するために設けられている。
出力インターフェース46には、インジェクタ61、イグナイタ62、スロットルモータ63、WGVアクチュエータ64および油圧制御回路71などが接続されている。
油圧制御回路71は、第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2の状態(係合状態または解放状態)を制御するために設けられている。なお、油圧制御回路71は、トルクコンバータ2のロックアップ機構24を制御する機能も有する。
ECU4は、たとえば、スロットルバルブ11dのスロットル開度、インジェクタ61からの燃料噴射量、イグナイタ62による点火時期、ウェイストゲートバルブ14aの開度などを制御することによりエンジン1の運転状態を制御するように構成されている。また、ECU4は、車速およびスロットル開度などをパラメータとする変速マップに基づいて変速段を自動的に切り替えるように構成されている。
ここで、本実施形態によるECU4は、通常時に、アクセル開度および車速などをパラメータとするマップに基づいて要求エンジントルクを算出(導出)するのに対し、アクセルオンでのダウンシフト時に、通常時に比べて要求エンジントルクを制限するエンジントルク制限制御を行うように構成されている。
具体的には、ECU4は、アクセルペダルが踏み込まれた状態で自動変速機3がダウンシフトされる場合に、要求エンジントルクを実エンジントルク+αにすることにより、要求エンジントルクに対してフィードバック制御されるスロットル開度を予め設定された範囲に維持する。なお、予め設定された範囲は、スロットル開度に対する実エンジントルクの応答性が低下し始める境界部分を含む所定の範囲であり、たとえば、50deg近傍である。その後、入力軸3aの回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度付近になったときに、ECU4は、要求エンジントルクの傾きを制限してスロットル開度を低下させることにより実エンジントルクを制限する。
−アクセルオンでのダウンシフト時の動作−
次に、図5を参照して、アクセルオンでのダウンシフト時の動作について説明する。なお、以下では、現在の変速段を低速側の変速段に移行するダウンシフトの一例である第4変速段(4th)から第2変速段(2nd)に切り替えられる場合について説明する。すなわち、自動変速機3において、第1クラッチC1および第4クラッチC4(図3参照)が係合された状態から、第4クラッチC4(解放側摩擦係合要素)が解放されるとともに、第1ブレーキB1(係合側摩擦係合要素)が係合される際の動作について説明する。
次に、図5を参照して、アクセルオンでのダウンシフト時の動作について説明する。なお、以下では、現在の変速段を低速側の変速段に移行するダウンシフトの一例である第4変速段(4th)から第2変速段(2nd)に切り替えられる場合について説明する。すなわち、自動変速機3において、第1クラッチC1および第4クラッチC4(図3参照)が係合された状態から、第4クラッチC4(解放側摩擦係合要素)が解放されるとともに、第1ブレーキB1(係合側摩擦係合要素)が係合される際の動作について説明する。
まず、アクセルオン状態でダウンシフトの指示がされた時点t0から、解放側摩擦係合要素に対する油圧の指令値が低下される。これにより、解放側摩擦係合要素が解放され始めると、解放側摩擦係合要素の伝達トルク容量が低下することによって、入力軸3aの回転速度が変速前の同期回転速度(第4変速段での同期回転速度)から上昇し始める。
また、時点t0から、エンジントルク制限制御が開始され、ECU4において算出される要求エンジントルクが実エンジントルク+αにされる。すなわち、要求エンジントルクが実エンジントルクに対してフィードバック制御される。これにより、要求エンジントルクおよび実エンジントルクを徐々に上昇させることが可能になる。なお、αは、実エンジントルクの応答性などに基づいて予め設定された値である。
このとき、スロットル開度が要求エンジントルクに対してフィードバック制御されることにより、スロットル開度が予め設定された範囲(たとえば、50deg近傍)に維持される。
そして、係合側摩擦係合要素に対して所定のタイミングで油圧が供給されることにより、係合側摩擦係合要素が係合力を発生する直前の状態にされる。
その後、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度(第2変速段での同期回転速度)付近になった時点t1で、要求エンジントルクの傾きが制限される。すなわち、要求エンジントルクの上昇率が、時点t0から時点t1までの期間T1に比べて抑制される。なお、この要求エンジントルクの傾きは、たとえば、時点t1から油圧制御が完了される時点t3までの期間T3の長さを予め判断することが可能であることから、油圧制御が完了されるまでの時間とそのときの要求エンジントルクとに基づいてECU4により算出される。また、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になるとは、たとえば、変速後の同期回転速度と入力軸3aの回転速度との差が所定値以内になった場合である。
そして、予め設定された範囲に維持されていたスロットル開度が低下され、そのスロットル開度の変化に対して応答性よく実エンジントルクが制限される。
また、時点t1から、係合側摩擦係合要素に対する油圧の指令値が徐々に上昇される。これにより、係合側摩擦係合要素による係合力が徐々に大きくなり、半係合状態から係合状態になると油圧の指令値が大きく上昇される。
ここで、入力軸3aの回転速度は、変速後の同期回転速度を一時的に超えた後に、係合側摩擦係合要素が係合される時点t2において、変速後の同期回転速度に収束する。
そして、時点t2から所定の期間が経過した時点t3において、係合側摩擦係合要素に対する油圧の指令値が最大にされる。これにより、ダウンシフト時の油圧制御が完了され、エンジントルク制限制御が終了される。以上により、アクセルオンでのダウンシフト時の一連の動作が終了される。なお、エンジントルク制限制御が終了された後は、要求エンジントルクがアクセル開度および車速などに基づいて算出される。
−ECUによる要求エンジントルクの算出方法−
次に、図6を参照して、ECU4による要求エンジントルクの算出方法について説明する。なお、以下の各ステップはECU4により実行される。
次に、図6を参照して、ECU4による要求エンジントルクの算出方法について説明する。なお、以下の各ステップはECU4により実行される。
まず、図6のステップS1において、アクセルが踏み込まれた状態で、現在の変速段から低速側の変速段への変速指示であるダウンシフト指示がされたか否かが判断される。ここで、アクセルが踏み込まれているか否かは、アクセル開度センサ53(図4参照)の検出結果に基づいて判断される。また、ダウンシフト指示は、変速マップに基づいてECU4が変速指示を行ってもよいし、シフトレバー(図示省略)の操作によるドライバからの変速指示を受け付けた場合であってもよい。そして、アクセルオンでのダウンシフトがされた(図5の例では時点t0)と判断された場合には、ステップS2に移る。その一方、アクセルオンでのダウンシフトがされていないと判断された場合には、ステップS8において、要求エンジントルクが通常の方法で算出され、リターンに移る。なお、通常の方法とは、たとえば、要求エンジントルクをアクセル開度および車速などに基づいて算出する方法である。
次に、ステップS2において、エンジントルク制限制御が開始される。そして、ステップS3において、要求エンジントルクが実エンジントルク+αに設定される。
次に、ステップS4において、入力軸3a(図2参照)の回転速度が変速後の同期回転速度付近になったか否かが判断される。そして、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になった(図5の例では時点t1)と判断された場合には、ステップS5に移る。その一方、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になっていない(図5の例では期間T1)と判断された場合には、ステップS3に戻る。すなわち、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になるまで、繰り返し要求エンジントルクが実エンジントルク+αに設定される。つまり、要求エンジントルクが実エンジントルクに対してフィードバック制御される。これにより、スロットル開度が予め設定された範囲(たとえば、50deg近傍)に維持される。
次に、ステップS5において、要求エンジントルクの傾きが制限される。なお、要求エンジントルクの傾きを制限するとは、たとえば、要求エンジントルクの上昇率を上記ステップS3が繰り返し行われていたときの要求エンジントルクの上昇率よりも抑制することをいう。これにより、予め設定された範囲に維持されていたスロットル開度が低下され、そのスロットル開度の変化に対して応答性よく実エンジントルクが制限される。
次に、ステップS6において、油圧制御が完了されたか否かが判断される。そして、油圧制御が完了された(図5の例では時点t3)と判断された場合には、ステップS7において、エンジントルク制限制御が終了され、リターンに移る。その一方、油圧制御が完了されていない(図5の例では期間T3)と判断された場合には、ステップS5に戻る。すなわち、油圧制御が完了されるまで、要求エンジントルクの傾きが制限される。
−効果−
本実施形態では、上記のように、期間T1においてスロットル開度を予め設定された範囲(たとえば、50deg近傍)にすることによって、スロットル開度を実エンジントルクの応答性がよい範囲またはその近傍に維持することができる。このため、エンジン1にターボチャージャ13が設けられることに起因して点火遅角による実エンジントルクの制限を行うことが困難な場合であっても、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になったとき(時点t1)に、スロットル開度を低下させることにより応答性よく実エンジントルクを制限することができる。これにより、アクセルオンでのダウンシフト時に、変速後の同期回転速度に対して入力軸3aの回転速度が吹き上がるのを抑制するとともに、係合側摩擦係合要素が係合状態になるまでの時間(期間T2)の短縮を図ることができる。また、点火遅角による実エンジントルクの制限を行うために、ターボチャージャ13の耐久性の向上を図る必要がないので、コストアップを抑制することができる。
本実施形態では、上記のように、期間T1においてスロットル開度を予め設定された範囲(たとえば、50deg近傍)にすることによって、スロットル開度を実エンジントルクの応答性がよい範囲またはその近傍に維持することができる。このため、エンジン1にターボチャージャ13が設けられることに起因して点火遅角による実エンジントルクの制限を行うことが困難な場合であっても、入力軸3aの回転速度が変速後の同期回転速度付近になったとき(時点t1)に、スロットル開度を低下させることにより応答性よく実エンジントルクを制限することができる。これにより、アクセルオンでのダウンシフト時に、変速後の同期回転速度に対して入力軸3aの回転速度が吹き上がるのを抑制するとともに、係合側摩擦係合要素が係合状態になるまでの時間(期間T2)の短縮を図ることができる。また、点火遅角による実エンジントルクの制限を行うために、ターボチャージャ13の耐久性の向上を図る必要がないので、コストアップを抑制することができる。
また、本実施形態では、要求エンジントルクを実エンジントルク+αにすることによって、スロットル開度を予め設定された範囲に維持することができる。ここで、予め設定された範囲は、スロットル開度に対する実エンジントルクの応答性が低下し始める境界部分を含む所定の範囲であり、たとえば、50deg近傍である。すなわち、スロットル開度の変化に対する実エンジントルクの応答性がよい範囲(たとえば、0〜50deg)において、スロットル開度が開側に収束するようにされている。これにより、実エンジントルクの応答性がよい範囲またはその近傍にスロットル開度を維持しながら、許容範囲内において実エンジントルクを上昇させることができる。
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、本実施形態において、アクセルオン状態でダウンシフトの指示がされた時点t0から、ターボチャージャ13のウェイストゲートバルブ14aを閉じ側に制御するようにしてもよい。このように構成すれば、スロットル開度を低下させることにより応答性よくエンジントルクを制限する場合であっても、タービンホイール13aおよびコンプレッサインペラ13bの回転速度が低下するのを抑制することができるので、エンジントルクを復帰させる際に応答が遅れるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、第4変速段から第2変速段にダウンシフトされる例を示したが、これに限らず、第3変速段から第2変速段にダウンシフトされる場合などであっても同様に本発明を適用可能である。
また、本実施形態では、第1変速段〜第8変速段を成立させる自動変速機3を示したが、これに限らず、いわゆるクラッチトゥクラッチを行うことにより複数の変速段を成立させる自動変速機であればよい。
また、本実施形態では、1個のECU4を示したが、これに限らず、ECU4が複数のECUにより構成されていてもよい。
1 エンジン
3 自動変速機
3a 入力軸
4 ECU(車両の制御装置)
13 ターボチャージャ(過給機)
B1 第1ブレーキ(摩擦係合要素)
B2 第2ブレーキ(摩擦係合要素)
C1 第1クラッチ(摩擦係合要素)
C2 第2クラッチ(摩擦係合要素)
C3 第3クラッチ(摩擦係合要素)
C4 第4クラッチ(摩擦係合要素)
3 自動変速機
3a 入力軸
4 ECU(車両の制御装置)
13 ターボチャージャ(過給機)
B1 第1ブレーキ(摩擦係合要素)
B2 第2ブレーキ(摩擦係合要素)
C1 第1クラッチ(摩擦係合要素)
C2 第2クラッチ(摩擦係合要素)
C3 第3クラッチ(摩擦係合要素)
C4 第4クラッチ(摩擦係合要素)
Claims (3)
- 複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機と、過給機が設けられたエンジンとを備える車両の制御装置であって、
前記自動変速機がダウンシフトされる場合に、スロットル開度を予め設定された範囲に維持し、前記自動変速機の入力軸の回転速度がダウンシフト先の変速段の同期回転速度付近になったときに、スロットル開度を制御することによりエンジントルクを制限するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制御装置において、
スロットル開度は、要求されるエンジントルクに対してフィードバック制御され、
要求されるエンジントルクが実際のエンジントルクよりも大きい値に設定されることにより、スロットル開度を前記予め設定された範囲に維持するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 - 請求項1または2に記載の車両の制御装置において、
前記予め設定された範囲は、スロットル開度に対するエンジントルクの応答性が低下し始める境界部分を含むことを特徴とする車両の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012230588A JP2014080943A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012230588A JP2014080943A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 車両の制御装置 |
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JP2014080943A true JP2014080943A (ja) | 2014-05-08 |
Family
ID=50785334
Family Applications (1)
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JP2012230588A Pending JP2014080943A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 車両の制御装置 |
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JP (1) | JP2014080943A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2012
- 2012-10-18 JP JP2012230588A patent/JP2014080943A/ja active Pending
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