JP3531423B2 - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転数制御装置

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JP3531423B2
JP3531423B2 JP13827197A JP13827197A JP3531423B2 JP 3531423 B2 JP3531423 B2 JP 3531423B2 JP 13827197 A JP13827197 A JP 13827197A JP 13827197 A JP13827197 A JP 13827197A JP 3531423 B2 JP3531423 B2 JP 3531423B2
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンのアイド
ル回転数制御装置、詳しくは自動変速機を搭載した車両
においてRレンジよりRレンジ以外の走行レンジへ切換
時、あるいはこの逆への切換時にアイドル回転数を適正
に設定するものに関する。
【0002】
【従来の技術】アイドル回転数制御では、一般に、エン
ジン冷間時にNレンジでのアイドル回転数をDレンジよ
りも大きくして暖機に要する時間を短縮する一方で、D
レンジでアイドル回転数は、車両のクリープ現象が大き
くなるのを回避するため、エンジンの冷間時、暖機完了
後を問わずほぼ一定にしている。
【0003】この場合に、非走行レンジ(たとえばNレ
ンジ)より走行レンジ(たとえばDレンジ)へとレンジ
切換を行ったとき、レンジ切換のタイミングでDレンジ
でのアイドル回転数へと低下させたのでは、自動変速機
のオイルポンプ吐出量が減少して、レンジ切換時のタイ
ムラグ(セレクトレバーを操作してから実際にクラッチ
が締結されるまでの遅れ時間)が長くなるので、Dレン
ジでのアイドル回転数への切換を、レンジ切換のタイミ
ングより所定時間だけ遅らせて行うことで、自動変速機
のオイルポンプ吐出量が減少しないようにし、これによ
ってDレンジへの切換時のタイムラグを低減するように
したもの(特開平1−203637号公報参照)やNレ
ンジから走行レンジ(たとえばDレンジ)への切換時に
このレンジ切換のタイミングより所定時間だけ遅らせた
後にエンジン出力を増加させるようにしたものがある
(特開平2−298642号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一層の燃費
向上のためには、Rレンジ以外の走行レンジ(たとえば
Dレンジ)でのアイドル回転数を下げることが望まれ
る。しかしながら、現行のアイドル回転数制御において
DレンジとRレンジを同一の扱いとし、Dレンジでのア
イドル回転数を単に下げただけだと、RレンジでもDレ
ンジと同一のアイドル回転数まで低下し、このアイドル
回転数の低下により、自動変速機のオイルポンプ吐出量
が下がり、RレンジよりDレンジへの切換時あるいはD
レンジよりRレンジへの切換時のクラッチ締結時間(タ
イムラグ)が大きくなる。レンジ切換時にはクラッチ
(フォワードクラッチあるいはリバースクラッチ)を締
結する必要があるが、自動変速機のオイルポンプ吐出量
の低下によりクラッチピストンの移動時間が長引いてク
ラッチ締結が遅れてしまうからである。
【0005】かといって、アイドル回転数を下げたとき
も、現行と同一の油量を確保しようと、自動変速機のオ
イルポンプの口径を大きくして低回転でのオイルポンプ
吐出量を上昇させたのでは、自動変速機のオイルポンプ
駆動に要するトルクアップにより燃費が悪くなる。
【0006】そこで本発明は、Rレンジ以外の走行レン
ジでのアイドル時目標回転数とRレンジでのアイドル時
目標回転数を分離してRレンジ以外の走行レンジでのア
イドル時目標回転数をRレンジでのアイドル時目標回転
数より低く設定し、Rレンジでのアイドル時目標回転数
よりRレンジ以外の走行レンジでのアイドル時目標回転
数への切換を所定の時間遅らせて行うことにより、Rレ
ンジよりRレンジ以外の走行レンジへの切換時のタイム
ラグを増加させることなく燃費を一段と向上させること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、図6に示
すように、Rレンジでの目標回転数を設定する手段21
と、Rレンジ以外の走行レンジ(たとえばDレンジ)で
の目標回転数を前記Rレンジでの目標回転数より低く設
定する手段22と、自動変速機のセレクトレバー位置を
検出する手段23と、このセレクトレバー位置に基づい
てRレンジよりRレンジ以外の走行レンジへの切換時で
あるかどうかを判定する手段24と、この判定結果より
RレンジよりRレンジ以外の走行レンジへの切換時にそ
の切換タイミングより所定の時間遅らせて前記Rレンジ
での目標回転数より前記Rレンジ以外の走行レンジでの
目標回転数へと切換える手段25と、アイドル時にエン
ジン回転数が前記目標回転数に収束するようにエンジン
トルク制御手段を用いてアイドル回転数のフィードバッ
ク制御を行う手段26とを設けた。第1の発明では、さ
らに前記セレクトレバー位置に基づいて前記Rレンジ以
外の走行レンジより前記Rレンジへの切換時であるかど
うかを判定する手段と、この判定結果よりRレンジ以外
の走行レンジよりRレンジへの切換時に前記Rレンジ以
外の走行レンジでの目標回転数より前記Rレンジでの目
標回転数へと即座に切換える手段とを設けた。
【0008】第2の発明では、第1の発明において前記
所定の時間がクラッチ締結終了までの時間である。
【0009】第3の発明では、第2の発明において前記
所定の時間がエンジン温度(たとえば冷却水温)に応じ
た値である。
【0010】
【0011】第の発明では、第1から第3までのいず
れか一つの発明において前記エンジントルク制御手段が
空気量制御手段である。
【0012】第の発明では、第の発明において前記
Rレンジ以外の走行レンジでの目標回転数への切換を徐
々に行う。
【0013】
【0014】
【0015】第の発明では、第1から第までのいず
れか一つの発明において前記セレクトレバーがNレンジ
でONとなるニュートラルスイッチと、このニュートラ
ルスイッチのONへの切換わりタイミングを所定の時間
TATDN遅らせるスイッチと、この遅延スイッチから
の信号に基づいてNレンジでの目標回転数を設定する手
段とを設けた。
【0016】第の発明では、第の発明において前記
遅延スイッチがONのときは前記レンジ切換時の判定を
行わない。
【0017】
【発明の効果】現行制御に対して同じ車両でアイドル時
の目標回転数を単純に低下させたのでは、自動変速機の
オイルポンプ吐出量の低下によりクラッチ締結時間(タ
イムラグ)が長くなるのであるが、第1の発明では、R
レンジ以外の走行レンジでの目標回転数をRレンジでの
目標回転数より低く設定しており、RレンジよりRレン
ジ以外の走行レンジへの切換時には所定の遅れ時間を持
たせてRレンジでの目標回転数を維持するので、Dレン
ジへの切換時より所定の時間のあいだ自動変速機のオイ
ルポンプ吐出量を現行制御の場合と同じに確保すること
ができ、これによってRレンジ以外の走行レンジへの切
換時のタイムラグの増加を防止することができる。ま
た、Rレンジ以外の走行レンジでの目標回転数は現行制
御の場合よりも低いのであるから、Rレンジ以外の走行
レンジでのアイドル運転中は現行制御の場合より燃費が
よくなる。
【0018】このようにして第1の発明では、Rレンジ
よりRレンジ以外の走行レンジへの切換時のタイムラグ
の増加を防止しつつ燃費を一段と向上させることができ
るのである。また、第1の発明では、Rレンジ以外の走
行レンジよりRレンジへの切換時に即座にRレンジでの
アイドル回転数へと切換えるので、現行制御に対してア
イドル時の目標回転数を単純に低下させた場合よりもク
ラッチ締結時間(タイムラグ)を短縮することができ
る。なお、本発明ではRレンジ以外の走行レンジでの目
標回転数がRレンジよりも低いため、Rレンジ以外の走
行レンジよりRレンジへの切換時にはリバースクラッチ
のピストン油圧を現行制御と同じレベルに維持できず、
これに対する方策はないのであるが、Rレンジ以外の走
行レンジよりRレンジへの切換時にはドライバーがセレ
クトレバーをRレンジにシフトしたあと後方確認を行っ
てから車両を後退させることになるので、この時間的余
裕を考慮すると、Rレンジ以外の走行レンジよりRレン
ジへの切換時のタイムラグは実用上問題ないレベルであ
ることを実験により確認している。
【0019】第2の発明では、RレンジよりRレンジ以
外の走行レンジへの切換時にクラッチ締結終了までの遅
れ時間を持たせてRレンジでの目標回転数を維持するの
で、Rレンジ以外の走行レンジへの切換時のタイムラグ
を、現行制御の場合と同じにすることができる。
【0020】第3の発明では、エンジン温度が相違して
も、クラッチ締結終了までの時間を精度良く与えること
ができる。
【0021】
【0022】
【0023】第の発明では積分分の変化に対して空気
応答が遅れることによる目標回転数からの回転落ちを避
けることができる。
【0024】第の発明では、このニュートラルスイッ
チに代えて、ニュートラルスイッチのONへの切換わり
タイミングを所定の時間遅らせるスイッチを用いてNレ
ンジでの目標回転数を設定するので、Rレンジ以外の走
行レンジよりRレンジへの切換途中やこの逆への切換途
中でNレンジを一瞬だけ通過する場合にはNレンジでの
目標回転数へと切換えられることがなく、これによって
Rレンジ以外の走行レンジよりRレンジへの切換時やこ
の逆への切換時にNレンジでの目標回転数に切換えるこ
とによる運転性上の好ましくない事態を回避することが
できる。
【0025】遅延スイッチがONのときは、車両を後退
させるためセレクトレバーをRレンジ以外の走行レンジ
からRレンジへと切換えあるいは車両の後退を終わって
今度はRレンジからRレンジ以外の走行レンジへと切換
える場合(通常の場合)とは異なる場合であり、この場
合に第の発明では切換時の判定を行わないので、通常
の場合と異なる場合にまで不必要な制御が行われること
がない。
【0026】
【発明の実施の形態】図1において1はエンジン本体で
ある。エアクリーナ2から流入する吸入空気は、その流
量がアクセルペダルと連動するスロットルバルブ3によ
り調整され、この調整された吸入空気がコレクタ4にい
ったん蓄えられたあと分岐管5を経て各気筒のシリンダ
に供給される。燃料はECU(エレクトロニックコント
ロールユニット)11からの噴射信号に基づき燃料噴射
弁6から吸気ポートに向けて噴射される。点火装置によ
りシリンダ内のガスに点火が行われ、シリンダ内で燃焼
したガスが排気通路8へと排出される。
【0027】ECU11にはクランク角センサ15から
のRef信号と1°信号、エアフローメータ16からの
吸入空気量信号、スロットルセンサ17からのスロット
ル開度信号、水温センサ18からの冷却水温信号等が入
力され、これらに基づいて運転状態を判断しながら燃料
噴射量(空燃比)を制御する。燃料噴射量は、エアフロ
ーメータ出力をエンジン回転数で割った値に比例する基
本噴射量(Tp)を基準として、これに各種の運転条件
に応じた補正を加えた値であり、エアフローメータ出力
に比例して燃料噴射量が大きくなる。
【0028】スロットルバルブ3をバイパスする補助空
気通路19には、ECU11からの出力信号により直接
作動する比例ソレノイド式の補助空気弁20を備える。
補助空気弁20は一定の周波数(たとえばほぼ160H
z)によりON−OFF駆動され、ON時間割合が大き
くなるほど補助空気量が増加する。
【0029】ECU11では、アイドル時の目標回転数
から所定値(たとえば25rpm)以上外れた場合は目
標回転数に近づくように補助空気弁20を駆動すること
によってアイドル回転数のフィードバック制御を行う。
たとえば、アイドル回転数が低下したとき、補助空気量
を増加させてやると、その分エアフローメータ出力(し
たがって燃料噴射量)が増し、エンジン発生トルクが大
きくなってアイドル回転数が上昇してくるのである。
【0030】ただし、アイドル回転数のフィードバック
制御に入る条件は、下記の条件〈1〉かつ条件〈2〉が
成立するときで、どちらか1つの条件でも解除されると
フィードバック制御を停止する。
【0031】条件〈1〉…スロットルセンサ17よりア
イドル時を判定 条件〈2〉…車速が8km/h以下またはニュートラル
スイッチ19がON 上記アイドル時の目標回転数は、冷却水温、始動後の経
過時間、バッテリ電圧、パワステ油圧スイッチ、エアコ
ンスイッチ、自動変速機のギヤ位置などにより予め定め
ている。
【0032】なお、実施形態でのアイドル回転数のフィ
ードバック制御は積分分だけの制御で考えている。
【0033】さて、より一層の燃費向上のためには、D
レンジでのアイドル回転数をできるだけ下げることであ
る。しかしながら、現行のアイドル回転数制御において
DレンジとRレンジを同一の扱いとし、Dレンジでのア
イドル回転数を下げると、RレンジでもDレンジと同一
のアイドル回転数まで低下する。このアイドル回転数の
低下に伴う自動変速機のオイルポンプ吐出量の低下によ
り、RレンジよりDレンジへの切換時あるいはこの逆へ
の切換時にクラッチの締結が遅れてレンジ切換時のタイ
ムラグが大きくなる。
【0034】これに対処するため本発明では、Dレンジ
でのアイドル時目標回転数とRレンジでのアイドル時目
標回転数を分離してDレンジでのアイドル時目標回転数
をRレンジでのアイドル時目標回転数より低く設定し、
Rレンジでのアイドル時目標回転数よりDレンジでのア
イドル時目標回転数への切換を所定の時間遅らせて行
う。
【0035】ECU11で実行されるこの制御の内容
を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
【0036】図2のフローチャートは、アイドル時にお
けるRレンジよりDレンジへの切換時とこの逆への切換
時の目標回転数NSETを設定するためのもので、一定
時間毎(たとえば10ms毎)に実行する。
【0037】ステップ1ではニュートラルディレイスイ
ッチ(図ではNEUTD SWで略記)をみる。ニュー
トラルディレイスイッチは、ニュートラルスイッチ19
の切換わりタイミングをディレイ時間TATDNだけ遅
らせたもの(ソフトウェア上のスイッチで、機械的スイ
ッチではない)である。
【0038】車両を後退させるためセレクトレバーをD
レンジからRレンジへとシフトしあるいは車両の後退を
終わって今度はRレンジからDレンジへとシフトする場
合に、切換途中で必ずNレンジを通過する。このときニ
ュートラルスイッチ19が一瞬ONとなる。ニュートラ
ルスイッチ19からのニュートラル信号はNSETの設
定や自動変速機のクラッチの切断に関係しているので、
この一瞬のON信号でもNSETを切換えたり、自動変
速機のフォワードクラッチとリバースクラッチをともに
切ったのでは却って運転性上好ましくない事態が生じ
る。そこで、この一瞬のON信号を無視するためディレ
イ時間TATDNを設定しているのである。したがっ
て、通常の操作で車両を後退させたりその後に車両を前
進させたりする場合には、ニュートラルディレイスイッ
チはOFF状態のままである(図4、図5参照)。
【0039】なお、現行制御では、ニュートラルスイッ
チ19のOFF時よりもON時の場合にNSETを高
く、またニュートラルスイッチ19のON時において冷
却水温が低くなるほどNSETを高くするとともに、こ
のニュートラルスイッチに代えて、ニュートラルディレ
イスイッチを用いてNSETを設定している。
【0040】ニュートラルディレイスイッチがOFFの
ときはステップ2、3、4に進む。ステップ2ではリバ
ース判定フラグ#REVSDより今回Rレンジであるか
どうか、ステップ3ではリバース判定前回フラグ#RE
VSDOより前回Rレンジであったかどうか、ステップ
4ではドライブ判定前回フラグ#DRIVEOより前回
Dレンジであったかどうかをみる。
【0041】アイドル回転数制御ではセレクトレバー位
置を検出する必要があり、現行ではP、Nレンジとそれ
以外のレンジを区別するためインヒビタースイッチ
(P、NレンジでOFFとなり、それ以外でONとなる
スイッチ)が使われている。つまり、現行制御ではDレ
ンジとRレンジが同じ扱いであるわけであるが、本発明
ではDレンジとRレンジを区別するため、リバーススイ
ッチ(図示しない)を新たに追加して設けている。この
リバーススイッチは、RレンジでON、それ以外でOF
Fとなる機械的スイッチである。したがって、このリバ
ーススイッチを用いれば、リバーススイッチがONのと
きRレンジであると、またリバーススイッチがOFFか
つインヒビタースイッチがONのときDレンジであると
判断することができる。
【0042】実際の演算ルーチン上では、Rレンジであ
るかどうかはリバース判定フラグ#REVSDで、また
Dレンジであるかどうかはドライブ判定フラグ#DRI
VEで扱っている。これを図3のフローチャートで説明
すると、図3のルーチンは10ms毎にかつ図2のルー
チンを走らせる直前で実行する。
【0043】図3のステップ21でリバーススイッチが
ONかどうかみて、ONのときステップ22でフラグ#
REVSDに“1”を、またリバーススイッチがOFF
のときステップ23で#REVSDに“0”を入れるこ
とで、#REVSD=1のときRレンジ、また#REV
SD=0のときRレンジ以外であると判定することがで
きる。同様にして、リバーススイッチがOFFかつイン
ヒビタースイッチがONのときステップ21、24より
ステップ25に進んでフラグ#DRIVEに“1”を、
またそれ以外のときステップ26、27で#DRIVE
に“0”を入れることで、#DRIVE=1のときDレ
ンジ、また#DRIVE=0のときDレンジ以外である
と判定することができる。
【0044】前回Rレンジであったかどうかは、後述す
るようにリバース判定前回フラグ#REVSDOで扱っ
ており、前回Rレンジであったとき#REVSDO=
1、また前回Rレンジでなかったとき#REVSDO=
0である。同様にして、前回Dレンジであったかどうか
は後述するようにドライブ判定前回フラグ#DRIVE
Oで扱い、前回Dレンジであったとき#DRIVEO=
1、また前回Dレンジでなかったとき#DRIVEO=
0である。
【0045】なお、これら4つのフラグ(#REVS
D、#REVSDO、#DRIVE、#DRIVEO)
は、いずれも始動時に“0”に初期設定するものであ
る。
【0046】図2に戻り、今回Rレンジでなくかつ前回
Rレンジであったとき(つまりRレンジよりDレンジへ
の切換時)は、ステップ2、3よりステップ5、6に、
今回Rレンジでなくかつ前回もRレンジでなかったとき
(つまりDレンジの継続時)は、ステップ2、3よりス
テップ7、8、6またはステップ7、8、9、10、1
1に進む。
【0047】まず、RレンジよりDレンジへの切換時に
進むステップ5、6では、タイマtを0に初期設定し、
アイドル時の目標回転数NSETにRレンジでの目標回
転数(たとえば650rpm)を入れる。タイマtはD
レンジに切換えたタイミングを起点としてRレンジでの
目標回転数を維持する時間を計測するためのものであ
る。これに対して、Dレンジの継続時に進むステップ
7、8ではタイマtを所定値Δtだけインクリメント
し、このインクリメント後のタイマtとディレイ時間T
ATRDを比較する。t<TATRDのときは、ステッ
プ6の操作を実行し、t≧TATRDになると、ステッ
プ9、10、11に進む。
【0048】このようにして、Dレンジに切換わってか
らもRレンジでの目標回転数650rpmがTATRD
のあいだ維持される。
【0049】Dレンジに切換わってからもしばらく65
0rpmを維持するのは、次の理由からである。Dレン
ジに切換わったタイミングでNSETを650rpmか
ら550rpmに瞬時に低下させたのでは、フォワード
クラッチのピストン油圧(自動変速機のオイルポンプ吐
出量に比例)が現行よりも低下してフォワードクラッチ
の締結時間が長引くので、これを避けるため、フォワー
ドクラッチのピストン油圧(つまり自動変速機のオイル
ポンプ吐出量)を現行制御と同じレベルに維持するため
である。
【0050】上記のディレイ時間TATRDは、図4の
(C)に示したように、クラッチ締結の終了までをカバ
ーするように設定する。TATRDは固定値でもよい
が、好ましくは冷却水温の関数で設定する。
【0051】ここで、TATRDを冷却水温に対してど
のように設定すればよいかを考えてみる。まず、クラッ
チピストンが移動して駆動側(エンジン側)と被駆動側
とが接しただけの状態では駆動側と被駆動側のあいだに
回転数差があり(両者のあいだにすべりを起こしてい
る)、この状態から回転数差が減少して両者の回転数が
一致したときクラッチの締結が終了する。つまり、クラ
ッチ締結時間はピストン移動時間と駆動側が被駆動
側をつかみ切れるまでの時間の合計である。この場合、
の時間は駆動側と被駆動側の各イナーシャ(慣性モー
メント)に依存し、イナーシャが大きくなるほど長くな
る。
【0052】さて、低水温時ほどクラッチのピストン油
圧が高く、ピストン移動時間が短くなるので、ピストン
移動時間だけに限ればTATRDは冷却水温が低くなる
ほど短くすればよい。一方、低水温ほど燃焼が悪化する
ためNSETを高くしているが、NSETが高くなるほ
ど上記のイナーシャが大きくなるので、の時間が長く
なる。ゆえに低水温になるほどクラッチピストンが早く
移動するものの、駆動側と被駆動とが同一回転数になる
時間は却って長引くことから、一概に低水温になるほど
TATRDを小さくするというわけにいかないので、実
験により冷却水温に対するTATRDの最適値を定める
ことになる。なお、冷却水温はエンジン温度の代表であ
り、冷却水温に限るものでない。
【0053】一方、クラッチの締結終了後に進むステッ
プ9、10、11は、NSETをRレンジでの目標回転
数650rpmからDレンジでの目標回転数(たとえば
550rpm)へと徐々に変化(低下)させる部分で、
これは従来と同様である。
【0054】ステップ9では、変数NSET(old)
(この変数は前回のNSETを表す)より一定値ΔN1
だけ減少させた値を今回のNSETとし(NSETを所
定値ΔNだけ減少させ)、この減少後のNSETとDレ
ンジでの目標回転数550rpmをステップ10におい
て比較する。NSET≧550rpmのときはステップ
11を飛ばし、NSET<550rpmになるとステッ
プ11でNSETを550rpmに制限する。
【0055】ここで、NSETを徐々に減少させるよう
にしたのは、次の理由からである。NSETを瞬時にD
レンジでの目標回転数へと減少させると、フィードバッ
ク制御における積分分の変化が急激になりすぎ、空気応
答遅れによりアイドル回転数が目標値550rpmをゆ
き過ぎて一時的に下回る、いわゆるNSETからの回転
落ちが発生するので、NSETを徐々に変化させるよう
にしたものである。
【0056】ここまでは、RレンジよりDレンジへの切
換時の操作であった。次からはDレンジよりRレンジへ
の切換時の操作である。
【0057】今回Rレンジでありかつ前回Dレンジであ
ったとき(つまりDレンジからRンジへの切換時)は、
ステップ2、4よりステップ12に、また今回Rレンジ
でありかつ前回もRレンジであったとき(つまりRレン
ジの継続時)は、ステップ2、4よりステップ13、1
4、15に進む。 DレンジからRンジへの切換時に進
むステップ12では目標回転数NSETにDレンジでの
目標回転数550rpmを入れる。
【0058】これに対して、Rレンジの継続時に進むス
テップ13、14、15はステップ9、10、11と同
様で、NSETをDレンジでの目標回転数550rpm
からRレンジでの目標回転数650rpmへと徐々に変
化(上昇)させる部分である。
【0059】ステップ13では変数NSET(old)
に所定値ΔNを加算した値を今回のNSETとし(NS
ETをΔNだけ増加させ)、この増加後のNSETとR
レンジでの目標回転数650rpmをステップ14にお
いて比較する。NSET≦650rpmのときはステッ
プ15を飛ばし、NSET>650rpmになると、ス
テップ15でNSETを650rpmに制限する。
【0060】DレンジよりRレンジへの切換時にNSE
Tを徐々に上昇させるようにしたのは、RレンジよりD
レンジへの切換時にNSETを徐々に減少させたのと同
様の理由からである。つまり、レンジ切換時にNSET
を瞬時にRレンジでの目標回転数へと上昇させると、フ
ィードバック制御における積分分の変化が急激になりす
ぎ、空気応答遅れによりアイドル回転数が目標値650
rpmをゆき過ぎて一時的に上回る、いわゆるNSET
からの吹き上がりが発生するので、NSETを徐々に変
化させるようにしたものである。
【0061】ステップ16、17、18は毎回必ず通る
ステップである。次回制御のためステップ16ではフラ
グ#REVSDの値をフラグ#REVSDOに、ステッ
プ17ではフラグ#DRIVEの値をフラグ#DRIV
EOにそれぞれ移す。この操作を行うことによって、次
回にステップ3でフラグ#REVSDOをみれば、前回
Rレンジであったかどうかが、また次回にステップ4で
フラグ#DRIVEOにより前回Dレンジであったかど
うかがわかるわけである。ステップ18ではアイドル時
の目標回転数NSETの値を、前回のアイドル時の目標
回転数を格納する変数NSET(old)に移して今回
のルーチンを終了する。
【0062】ここで、実施形態のレンジ切換時の作用を
図4、図5(いずれもイメージ図)を参照しながら説明
すると、図4はRレンジよりDレンジへの切換時の、ま
た図5はDレンジよりRレンジへの切換時の各タイムチ
ャートである。ただし、レンジ切換の前後でアイドル回
転数のフィードバック条件が成立している。
【0063】なお、図4、図5において(A)、
(B)、(C)の時間スケールは同一である。NEUT
SWはニュートラルスイッチ、NEUTD SWはニ
ュートラルディレイスイッチ、REV SWはリバース
スイッチの略である。
【0064】まず図4のうち(A)は現行制御の場合
で、Dレンジ、Rレンジとも650rpmがNSETで
ある。この現行制御に対して同じ車両でアイドル回転数
を単純に550rpmへと低下させたのでは、自動変速
機のオイルポンプ吐出量の低下によりクラッチ締結時間
(タイムラグ)が図4の(A)の場合より増加している
(図4の(B)参照)。
【0065】これに対して実施形態では、Rレンジでの
アイドル回転数は現行制御と同じ650rpmのまま
で、Dレンジでのアイドル回転数を550rpmと低く
設定しており、RレンジよりDレンジへの切換時にはク
ラッチ締結終了までディレイ時間TATRDを持たせて
Rレンジでのアイドル回転数を維持するので、図4の
(C)に示したように、Dレンジへの切換時の自動変速
機のオイルポンプ吐出量を現行制御の場合と同じに確保
することができ、これによってDレンジへの切換時のタ
イムラグを、図4の(A)に示す現行制御の場合と同じ
にすることができている(Dレンジへの切換時のタイム
ラグの増加を防ぐことができる)。
【0066】次に、図5のうち(A)が現行制御の場合
で、この現行制御に対して同じ車両でアイドル回転数を
単純に550rpmへと低下させたのでは、自動変速機
のオイルポンプ吐出量の低下によりクラッチ締結時間
(タイムラグ)が現行制御の場合より増加する(図5の
(B)参照)のであるが、実施形態では、Dレンジより
Rレンジへの切換時に即座にRレンジでのアイドル回転
数へと切換えることで、図5の(C)に示したように、
現行制御に対してアイドル回転数を単純に低下させた場
合(図5の(C)の一点破線参照)よりもクラッチ締結
時間(タイムラグ)を短縮することができている。
【0067】なお、本発明ではDレンジでのアイドル回
転数がRレンジよりも低いため、DレンジよりRレンジ
への切換時にはリバースクラッチのピストン油圧を現行
制御と同じレベルに維持できず、これに対する方策はな
い。しかしながら、DレンジよりRレンジへの切換時に
はドライバーがセレクトレバーをRレンジにシフトした
あと後方確認を行ってから車両を後退させることになる
ので、この時間的余裕を考慮すると、DレンジよりRレ
ンジへの切換時のタイムラグは実用上問題ないレベルで
あることを実験により確認している。
【0068】また、DレンジでのNSETは現行制御の
場合よりも低い550rpmとなるのであるから、Dレ
ンジでのアイドル運転中は現行制御の場合より燃費がよ
くなる。
【0069】このようにして、実施形態では、Rレンジ
よりDレンジへの切換時やこの逆への切換時のタイムラ
グを増加させることなく燃費を一段と向上させることが
できるのである。
【0070】実施形態ではまた、クラッチ締結終了後に
NSETをRレンジでのアイドル回転数650rpmよ
りDレンジでのアイドル回転数550rpmへと徐々に
変化させるので、急激に変化する積分分に対して空気応
答が遅れることによるNSETからの回転落ちを避ける
ことができる。同様にして、DレンジよりRレンジへの
切換時にもNSETをDレンジでのアイドル回転数55
0rpmよりRレンジでのアイドル回転数650rpm
へと徐々に変化させるので、急激に変化する積分分に対
して空気応答が遅れることによるNSETからの吹き上
がりを避けることができる。
【0071】一方、図2において、ニュートラルディレ
イスイッチがONのときはそのまま今回のルーチンを終
了する。つまり、ニュートラルディレイスイッチがON
のときは車両を後退させるためセレクトレバーをDレン
ジからRレンジへと切換えあるいは車両の後退を終わっ
て今度はRレンジからDレンジへと切換える場合(通常
の場合)とは異なる場合であると思われるので、ステッ
プ2以降へと進ませないようにしたのである。これによ
って通常の場合と異なる場合にまで不必要な制御が行わ
れることがない。
【0072】実施形態では空気量制御手段を用いてのア
イドル回転数のフィードバック制御で説明したが、これ
に限られるものでない。たとえば補助空気量を増加する
代わりに 燃料噴射量を増やす、 アシストエアインジェクタの場合はアシストエアを増
やす、 電気信号によりスロットルバルブ開度を制御するよう
にした、いわゆる電制スロットルバルブにおいてスロッ
トルバルブ自体の動作によって空気量を増やす、といっ
た方法が考えられる。
【0073】これらは、いずれも最終的にはトルクを増
量させるものである。したがって、点火時期を進角させ
ることによってもトルクを増量させることができるので
あるから、点火時期制御手段を用いてのアイドル回転数
のフィードバック制御でもかまわない。
【0074】実施形態では、クランク角センサ15がデ
ィストリビュータ内蔵されるもので説明したが、フライ
ホイールのリングギアに対向して設けたクランク角セン
サを用いることもできる。
【0075】実施形態では、比例ソレノイド式の補助空
気弁20で説明したが、ステップモータ式の補助空気弁
でもかまわない。
【0076】実施形態では、走行レンジがDレンジであ
る場合で説明したが、これに限らずRレンジでない走行
レンジ(たとえば3速、2速、1速)であればかまわな
い。実施形態ではアイドル回転数のフィードバック制御
が積分分だけの制御である場合で説明したが、これに限
らず比例積分制御や比例積分微分制御の場合でもかまわ
ない。
【0077】自動変速機のオイルポンプは固定容量型の
ベーンポンプであろうと可変容量型のベーンポンプであ
ろうと、オイルポンプ吐出量がエンジン回転数に依存す
るものであれば本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の制御システム図である。
【図2】アイドル時におけるRレンジよりDレンジへの
切換時とこの逆への切換時の目標回転数NSETの設定
を説明するためのフローチャートである。
【図3】フラグの設定を説明するためのフローチャート
である。
【図4】RレンジよりDレンジへの切換時の作用を説明
するための波形図である。
【図5】DレンジよりRレンジへの切換時の作用を説明
するための波形図である。
【図6】第1の発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
6 燃料噴射弁 11 ECU 15 クランク角センサ 16 エアフローメータ 20 補助空気弁(吸入空気量制御手段)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 45/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Rレンジでの目標回転数を設定する手段
    と、 Rレンジ以外の走行レンジでの目標回転数を前記Rレン
    ジでの目標回転数より低く設定する手段と、 自動変速機のセレクトレバー位置を検出する手段と、こ
    のセレクトレバー位置に基づいてRレンジよりRレンジ
    以外の走行レンジへの切換時であるかどうかを判定する
    手段と、 この判定結果よりRレンジよりRレンジ以外の走行レン
    ジへの切換時にその切換タイミングより所定の時間遅ら
    せて前記Rレンジでの目標回転数より前記Rレンジ以外
    の走行レンジでの目標回転数へと切換える手段と、 アイドル時にエンジン回転数が前記目標回転数に収束す
    るようにエンジントルク制御手段を用いてアイドル回転
    数のフィードバック制御を行う手段とを設けると共に、 前記セレクトレバー位置に基づいて前記Rレンジ以外の
    走行レンジより前記Rレンジへの切換時であるかどうか
    を判定する手段と、 この判定結果よりRレンジ以外の走行レンジよりRレン
    ジへの切換時に前記Rレンジ以外の走行レンジでの目標
    回転数より前記Rレンジでの目標回転数へと即座に切換
    える手段とを設け たことを特徴とするエンジンのアイド
    ル回転数制御装置。
  2. 【請求項2】前記所定の時間はクラッチ締結終了までの
    時間であることを特徴とする請求項1に記載のエンジン
    のアイドル回転数制御装置。
  3. 【請求項3】前記所定の時間はエンジン温度に応じた値
    であることを特徴とする請求項2に記載のエンジンのア
    イドル回転数制御装置。
  4. 【請求項4】前記エンジントルク制御手段は空気量制御
    手段であることを特徴とする請求項1から3までのいず
    れか一つに記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
  5. 【請求項5】前記Rレンジ以外の走行レンジでの目標回
    転数への切換を徐々に行うことを特徴とする請求項
    記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
  6. 【請求項6】前記セレクトレバーがNレンジでONとな
    るニュートラルスイッチと、このニュートラルスイッチ
    のONへの切換わりタイミングを所定の時間遅らせるス
    イッチと、この遅延スイッチからの信号に基づいてNレ
    ンジでの目標回転数を設定する手段とを設けたことを特
    徴とする請求項1からまでのいずれか一つに記載のエ
    ンジンのアイドル回転数制御装置。
  7. 【請求項7】前記遅延スイッチがONのときは前記レン
    ジ切換時の判定を行わないことを特徴とする請求項
    記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
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