JP3594733B2 - 車両用内燃エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う、いわゆるパワーオンダウンシフト時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーオンダウンシフト時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置に関連する技術として、変速前のエンジン回転数に基づいて次段（低速側）のクラッチ油圧を切り換えたり、変速終了付近で点火時期をリタードさせることによりエンジン出力トルクを一瞬低下させたり、あるいは変速開始時点を遅らせて変速開始時の条件を一定にすることにより、変速後のエンジン回転数の吹き上がりを防止するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術には以下に掲げる問題があった。即ち、低車速域の変速では、差回転が小さく変速時間が極めて短時間であるので、次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりが間に合わない場合、次段（低速側）のクラッチ油圧を高く切り換えたり、点火時期をリタードさせても変速ショックが悪化してしまう場合があった。また、次段（低速側）のクラッチ油圧が立ち上がるまで変速開始時点を遅らせる場合にはもたつき感を招いてしまうおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は変速開始時にエンジン出力トルクを適切に増加させて変速時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置は、自動変速機を備えた内燃エンジンに設けられ、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う変速時にエンジン出力トルクを変更して変速ショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置において、シフトダウンの変速時における低速側次段のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間と車速とに基づき、変速中に必要なエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク算出手段と、該算出された変速中に必要なエンジン出力トルクと変速時のエンジン出力トルクとの差分に基づき、トルク補正量を算出するトルク補正量算出手段と、該算出されたトルク補正量に基づき、前記変速開始時に前記エンジン出力トルクを増加させるエンジン出力トルク増加手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る車両用内燃エンジン制御装置では、請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置において前記エンジン出力トルク算出手段は、前記変速開始時のエンジン回転数および車速に基づいて前記変速中に必要なエンジン出力トルクを算出することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用内燃エンジン制御装置の実施の形態について説明する。
【０００８】
図１は本発明の一実施の形態に係る内燃エンジン（以下「エンジン」という）及びその制御装置の全体の構成図であり、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【０００９】
また、ＥＣＵ５にはスロットル弁３を駆動するスロットルアクチュエータ２３およびアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度（ＡＰ）センサ２５が接続されており、ＥＣＵ５はアクセル開度センサ２５によって検出されたアクセル開度ＡＰに基づいてスロットルアクチュエータ２３を駆動する。
【００１０】
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御される。
【００１１】
一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸気管内圧力（ＰＢ）センサ８が設けられており、この圧力センサ８により電気信号に変換された圧力信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１２】
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１３】
エンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲には、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒判別センサ（以下「ＣＹＬセンサ」という）１３、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを発生するＮＥセンサ１２、及び前記ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一定クランク角（例えば３０゜）周期で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を発生するクランク角センサ（以下「ＣＲＫセンサ」と云う）１１が取り付けられており、ＣＹＬ信号パルスＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号（クランク角信号）パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００１４】
エンジン１の各気筒には、点火プラグ１９が設けられ、ディストリビュータ１８を介してＥＣＵ５に接続されている。この他、ＥＣＵ５には周知の自動変速機２６が接続されている。自動変速機２６は、図示しないロックアップクラッチやギヤ機構の動作を制御する油圧制御回路２６ｂおよびシフト位置を検出するギヤ位置センサ２６ａを備えており、油圧制御回路２６ｂおよびギヤ位置センサ２６ａはＥＣＵ５に電気的に接続されている。
【００１５】
三元触媒（触媒コンバータ）１５はエンジン１の排気管１４に配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１４の触媒コンバータ１５の上流側には、空燃比センサとしての酸素濃度センサ１６（以下「Ｏ２センサ１６」という）が装着されており、このＯ２センサ１６は排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。また、ＥＣＵ５には車速Ｖを検出する車速センサ２４が電気的に接続されている。
【００１６】
ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁６及びディストリビュータ１８等に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００１７】
ＥＣＵ５のＣＰＵは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じた空燃比のフィードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを演算する。
【００１８】
【数１】
Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ２×Ｋ１＋Ｋ２
ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数ＮＥと吸気管内圧力ＰＢとに応じて決定される基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するためのＴｉマップが記憶手段に記憶されている。
【００１９】
ＫＯ２は、Ｏ２センサ１６の出力に基づいて算出される空燃比補正係数であり、空燃比フィードバック制御中はＯ２センサ１６の出力に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比が目標空燃比に一致するように設定され、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた所定値に設定される。
【００２０】
Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定される。
【００２１】
ＥＣＵ５のＣＰＵはさらに点火時期θＩＧをエンジン運転状態に応じて算出し、上記Ｔｏｕｔ値に応じた燃料噴射弁６の駆動信号及びθＩＧ値に応じた点火プラグ１９の駆動信号を、出力回路を介して出力する。
【００２２】
図２はＥＣＵ５によって実行されるエンジン出力トルク制御処理手順を示すフローチャートである。この処理はタイマにより所定時間毎に繰り返し実行される。まず、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥにより基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥを算出する（ステップＳ１）。図３はアクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じた基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥの値を示すグラフである。
【００２３】
つぎに、アクセル開度センサ２５を検出し、アクセルペダルが踏み込まれて自動変速機２６がシフトダウン中であるか否かをギヤ位置センサ２６ａの出力によって判別し、その判別結果に応じてシフトショック低減処理用のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを算出する（ステップＳ２）。アクセルペダルが踏み込まれてシフトダウン中であるとき、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴはシフト位置ＳＦＴ、エンジン出力トルク（エンジン回転数ＮＥ、吸気管内圧力ＰＢ）、変速機のギヤ比、車速Ｖなどにより刻々と変化する変速状況に応じて演算されるが、このトルク補正量ＤＴＥＳＦＴの演算処理については後述する。
【００２４】
尚、シフトダウンの変速指令が出力されると、変速状況（３速→２速、４速→２速など）に応じて変速用リニアソレノイドが駆動されるが、リニアソレノイドの駆動が開始されてから油圧が立ち上がるまでには遅延時間がある。また、この処理で演算されるトルク補正量ＤＴＥＳＦＴは、基本的に自動変速機２６のギヤ比を大きくするシフトダウンの開始時にエンジン出力トルクの増加（トルクアップ）を行うべく正の値に設定される一方、シフトダウンの終了時にはシフトショック低減のためにエンジン出力トルクの減少（トルクダウン）を行うべく負の値に設定され、その後、徐々に値０に復帰する。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０であるとき、スロットル弁開度ＴＨが実質的に変更されることはない。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上であるときエンジン出力トルクの増加が要求され、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０より小さいときエンジン出力トルクの減少が要求される。
【００２５】
ステップＳ２で算出されたトルク補正量ＤＴＥＳＦＴに基づきスロットル弁開度補正量ＤＴＨＳＦＴを算出する（ステップＳ３）。即ち、スロットル弁開度補正量ＤＴＨＳＦＴはエンジン回転数ＮＥと基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥのマップから検索される変換係数にトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを乗算することによって求められる。図４はエンジン回転数ＮＥおよび基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥに応じて設定される変換係数を示すグラフである。変換係数はエンジン回転数ＮＥが高い程大きく、且つ基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥが大きい程大きな値に設定される。
【００２６】
つぎに、スロットル制御を行うべく、基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥにスロットル開度補正量ＤＴＨＳＦＴを加えた値をスロットル弁開度ＴＨに設定し（ステップＳ４）、処理を終了する。
【００２７】
図５は図２のステップＳ２におけるシフトダウン時のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴ算出処理手順を示すフローチャートである。図６はシフトダウン時のアクセル開度ＡＰ、エンジン回転数Ｎｅ、ドライブシャフトトルク、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ、入出力回転数比ＥＣＬ、クラッチ油圧などを示すタイミングチャートである。ここで、入出力回転数比ＥＣＬは、自動変速機２６のエンジン側入力軸（メインシャフト）に対する車輪側出力軸（カウンタシャフト）の回転数比である。
【００２８】
まず、フラグＦＫＤを値１にセットしてアクセルペダルの踏込みによるシフトダウンが実行中であることを示す（ステップＳ１１）。フラグＫＤＢが値１にセットされているか否かを判別し（ステップＳ１２）、値１にセットされていない場合、後述するトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを算出し（ステップＳ１３）、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを設定する（ステップＳ１４）。トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの設定は、図６の状態▲１▼で示すように前段（３速側）のクラッチが滑り始めてエンジン回転数Ｎｅが上昇するいわゆるイナーシャ相においてエンジン出力トルクを増加させることによりこの領域での駆動力の引き込みを抑制するためである。
【００２９】
つぎに、ステップＳ１３のトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出について説明する。図７はトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出処理手順を示すフローチャートである。トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出に際して、ＥＣＵ５はまず車速センサ２４から車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を読み込み、数式２にしたがってカウンタシャフトの回転数Ｎｃｓ（ｒａｄ／ｓ）を算出する（ステップＳ３０）。
【００３０】
【数２】
Ｎｃｓ＝Ｖ×１／３．６×ｉｆ×１／ｒ
ここで、ｒは車輪の半径、ｉｆはギヤ比である。
【００３１】
ステップＳ３０で算出されたカウンタシャフトの回転数Ｎｃｓおよび、変速前のギヤ比ｉＡおよび変速後のギヤ比ｉＢに基づき、数式３にしたがって変速前および変速後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２をそれぞれ算出する（ステップＳ３１）。
【００３２】
【数３】
Ｎｍｓ１＝Ｎｃｓ×ｉＡ
Ｎｍｓ２＝Ｎｃｓ×ｉＢ
ステップＳ３１で算出された変速後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ２に基づき、数式４にしたがって変速後のエンジン回転数Ｎｅ２を算出する（ステップＳ３２）。
【００３３】
【数４】
Ｎｅ２＝Ｎｍｓ２×α
ここで、αはすべり率の逆数であり、例えば１／０．９（＝１．１）と既知である。
【００３４】
ステップＳ３１、Ｓ３２で算出された変速前後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２、変速後のエンジン回転数Ｎｅ２および変速開始時のエンジン回転数Ｎｅ１に基づき、数式５にしたがって変速に必要な総イナーシャＩａｌｌを算出する（ステップＳ３３）。
【００３５】
【数５】
Ｉａｌｌ＝Ｉｅｎｇ（Ｎｅ２−Ｎｅ１）＋Ｉｍｓ（Ｎｍｓ２−Ｎｍｓ１）
ここで、ＩｅｎｇおよびＩｍｓはそれぞれエンジンおよびメインシャフトの慣性モーメントである。
【００３６】
また、クラッチ容量Ｔｏｆｆをマップより算出する（ステップＳ３４）。クラッチ容量とはクラッチに伝達されているトルクの大きさである。図８は車速Ｖに応じたクラッチ容量Ｔｏｆｆの値を示すマップである。クラッチ容量Ｔｏｆｆは車速Ｖが大きい程、小さな値になる。
【００３７】
さらに、変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓを数式６にしたがって算出する（ステップＳ３５）。
【００３８】
【数６】
Ｔｅｓ＝Ｉａｌｌ／ｔｓ＋Ｔｏｆｆ
ここで、ｔｓは変速時間であり、変速時における次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた値に設定される。図９は変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび変速時間ｔｓの関係を示す説明図である。図１０は変速時間ｔｓに対するエンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２およびメインシャフト回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２の関係を示すグラフである。変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓの大きさは数式５および数式６に示す通り変速開始時のエンジン回転数Ｎｅ１の大きさによって決まる。つまり、アクセルペダルをゆっくりと踏み込んだときには、変速開始前にエンジン回転数Ｎｅ１は図１０のＮｅ１’で示すように既に高くなっており、変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓは図９のＴｅｓ’で示すように小さくなる。
【００３９】
つづいて、ステップＳ３５で算出された変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび現在のエンジン出力トルクＴｅ（ｔ）に基づき、数式７にしたがってトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを算出する（ステップＳ３６）。
【００４０】
【数７】
ＴＥＫＤＵｎｍ＝Ｔｅｓ−Ｔｅ（ｔ）
図１１はトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの変化を示すタイミングチャートである。変速中に本処理ルーチンを繰り返すことによりトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの値は徐々に小さくなる。
【００４１】
ステップＳ１３でトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍが算出され、ステップＳ１４でトルク補正量ＤＴＥＳＦＴが設定されると、ダウンタイマＴＫＤｎｍに値をセットしてスタートさせる（ステップＳ１５）。図１２は車速Ｖに応じたダウンタイマＴＫＤｎｍの値を示すマップである。車速が大きい程、ダウンタイマＴＫＤｎｍは大きな値に設定される。このマップは変速状況（４段→３段、４段→２段、４段→１段、３段→２段、３段→１段、２段→１段）に応じて６種類のパターンを有している。
【００４２】
さらに、トルク減算量ＴＥＫＤＤを算出する（ステップＳ１６）。トルク減算量ＴＥＫＤＤは数式８により算出される。
【００４３】
【数８】
トルク減算量ＴＥＫＤＤ＝（変速前ギヤ比／変速後ギヤ比−１）×トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ×修正係数ＫＫＤ
図１３は車速に応じた修正係数ＫＫＤの値を示すマップである。修正係数ＫＫＤは車速Ｖが大きい程、大きな値に設定される。このマップは前述のダウンタイマＴＫＤｎｍと同様に変速状況に応じて６種類のパターンを有している。
【００４４】
また、入出力回転数比ＥＣＬが変速後のギヤとメインシャフトとの同期回転の開始を示す所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなったか否かを判別する（ステップＳ１７）。入出力回転数比ＥＣＬが所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなっていない場合、処理を終了する。
【００４５】
一方、入出力回転数比ＥＣＬが所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなった場合、フラグＦＫＤＢを値１にセットする（ステップＳ１８）。ダウンタイマＴＫＤｎｍが値０であるか否かを判別し（ステップＳ１９）、ダウンタイマＴＫＤｎｍが値０になっていない場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク減算量ＴＥＫＤＤを設定する（ステップＳ２０）。これは、図６の状態▲２▼に示すようにシフトダウンの終了後にエンジン出力トルクを減少させてショックを低減させる。そして、トルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを算出して（ステップＳ２１）、処理を終了する。図１４は車速に応じたトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを示すマップである。車速が大きい程、トルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍは大きな値を示す。このマップは前述のダウンタイマＴＫＤｎｍと同様に変速状況に応じて６種類のパターンを有している。
【００４６】
ステップＳ１９でダウンタイマＴＫＤｎｍが値０になっている場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上でない場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを加算する（ステップＳ２３）。これは、図６の状態▲３▼に示すようにトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを徐々に値０に復帰させることによりシフトダウン終了後のショックを低減させる。
【００４７】
一方、ステップＳ２２でトルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上である場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴを値０に設定し（ステップＳ２４）、各フラグを値０にクリアする（ステップＳ２５）。
【００４８】
本実施の形態における車両用内燃エンジン制御装置によれば、アクセルペダルの踏込みによるシフトダウンの開始時、トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍをトルク補正量ＤＴＥＳＦＴに設定してエンジン出力トルクを増加させることによりエンジン回転数Ｎｅの上昇が早くなるので、イナーシャ相でのトルク引き込み量を低減できる。また、シフトダウンの終了時、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク減算量ＴＥＫＤＤを設定してエンジン出力トルクを減少させ、その後、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク追っかけ量ＴＥＸＤＢｎｍを加算してトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを徐々に値０に復帰させることによりシフトダウン後の駆動力の段差を滑らかにできる。
【００４９】
しかも、本実施の形態では、シフトダウンの変速時に次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間ｔｓに合わせて変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓを算出するので、従来のように低車速域での変速時間が極めて短い場合に次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりが間に合っていないにもかかわらず一律にエンジン出力トルクを増加させることによりエンジン回転数が吹き上がってしまい（図６の破線ａ）、変速終了後の駆動力の引き込み（図６の破線ｂ）や急激な駆動力の増加（図６の破線ｃ）を招くことを確実に防止できる。
【００５０】
また、次段（低速側）のクラッチ油圧が立ち上がるまで変速開始を遅らせなくて済み、遅らせることによるもたつき感を解消できる。
【００５１】
尚、上記実施の形態では、スロットル弁開度を調節することによりエンジン出力トルクを制御したが、点火時期のリタード量を調節することによりエンジン出力トルクを制御してもよく、同様の効果を発揮できる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置によれば、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う変速時にエンジン出力トルクを変更して変速ショックを低減する際、シフトダウンの変速時における低速側次段のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間と車速とに基づき、エンジン出力トルク算出手段により変速中に必要なエンジン出力トルクを算出し、該算出された変速中に必要なエンジン出力トルクと変速時のエンジン出力トルクとの差分に基づき、トルク補正量算出手段によりトルク補正量を算出し、該算出されたトルク補正量に基づき、エンジン出力トルク増加手段により前記変速開始時に前記エンジン出力トルクを増加させるので、変速開始時にエンジン出力トルクを適切に増加させて変速時のショックを低減できる。したがって、変速時間が極めて短時間となるような低車速域であっても、次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに合わせて最適なエンジン出力トルクを増加できる。これにより、エンジン回転数が吹き上がることなく変速ショックを低減できる。また、変速開始を遅らせることなく運転性を向上できる。
【００５３】
請求項２に係る車両用内燃エンジン制御装置によれば、前記エンジン出力トルク算出手段は、前記変速開始時のエンジン回転数および車速に基づいて前記変速中に必要なエンジン出力トルクを算出するので、変速中に必要なエンジン出力トルクの最適量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃エンジン及びその制御装置の全体の構成図である。
【図２】ＥＣＵ５によって実行されるエンジン出力トルク制御処理手順を示すフローチャートである。
【図３】アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じた基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥの値を示すグラフである。
【図４】エンジン回転数ＮＥおよび基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥに応じて設定される変換係数を示すグラフである。
【図５】図２のステップＳ２におけるシフトダウン時のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴ算出処理手順を示すフローチャートである。
【図６】シフトダウン時のアクセル開度ＡＰ、エンジン回転数Ｎｅ、ドライブシャフトトルク、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ、入出力回転数比ＥＣＬ、クラッチ油圧などを示すタイミングチャートである。
【図７】トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】車速Ｖに応じたクラッチ容量Ｔｏｆｆの値を示すマップである。
【図９】変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび変速時間ｔｓの関係を示す説明図である。
【図１０】変速時間ｔｓに対するエンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２およびメインシャフト回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２の関係を示すグラフである。
【図１１】トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの変化を示すタイミングチャートである。
【図１２】車速Ｖに応じたダウンタイマＴＫＤｎｍの値を示すマップである。
【図１３】車速に応じた修正係数ＫＫＤの値を示すマップである。
【図１４】車速に応じたトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを示すマップである。
【符号の説明】
１ 内燃エンジン
３ スロットル弁
４ スロットル弁開度センサ
５ ＥＣＵ
２４ 車速センサ
２５ アクセル開度センサ
２６ 自動変速機
２６ａ ギヤ位置センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う、いわゆるパワーオンダウンシフト時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーオンダウンシフト時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置に関連する技術として、変速前のエンジン回転数に基づいて次段（低速側）のクラッチ油圧を切り換えたり、変速終了付近で点火時期をリタードさせることによりエンジン出力トルクを一瞬低下させたり、あるいは変速開始時点を遅らせて変速開始時の条件を一定にすることにより、変速後のエンジン回転数の吹き上がりを防止するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術には以下に掲げる問題があった。即ち、低車速域の変速では、差回転が小さく変速時間が極めて短時間であるので、次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりが間に合わない場合、次段（低速側）のクラッチ油圧を高く切り換えたり、点火時期をリタードさせても変速ショックが悪化してしまう場合があった。また、次段（低速側）のクラッチ油圧が立ち上がるまで変速開始時点を遅らせる場合にはもたつき感を招いてしまうおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は変速開始時にエンジン出力トルクを適切に増加させて変速時のショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置は、自動変速機を備えた内燃エンジンに設けられ、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う変速時にエンジン出力トルクを変更して変速ショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置において、シフトダウンの変速時における低速側次段のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間と車速とに基づき、変速中に必要なエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク算出手段と、該算出された変速中に必要なエンジン出力トルクと変速時のエンジン出力トルクとの差分に基づき、トルク補正量を算出するトルク補正量算出手段と、該算出されたトルク補正量に基づき、前記変速開始時に前記エンジン出力トルクを増加させるエンジン出力トルク増加手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る車両用内燃エンジン制御装置では、請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置において前記エンジン出力トルク算出手段は、前記変速開始時のエンジン回転数および車速に基づいて前記変速中に必要なエンジン出力トルクを算出することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用内燃エンジン制御装置の実施の形態について説明する。
【０００８】
図１は本発明の一実施の形態に係る内燃エンジン（以下「エンジン」という）及びその制御装置の全体の構成図であり、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【０００９】
また、ＥＣＵ５にはスロットル弁３を駆動するスロットルアクチュエータ２３およびアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度（ＡＰ）センサ２５が接続されており、ＥＣＵ５はアクセル開度センサ２５によって検出されたアクセル開度ＡＰに基づいてスロットルアクチュエータ２３を駆動する。
【００１０】
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御される。
【００１１】
一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸気管内圧力（ＰＢ）センサ８が設けられており、この圧力センサ８により電気信号に変換された圧力信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１２】
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１３】
エンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲には、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒判別センサ（以下「ＣＹＬセンサ」という）１３、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを発生するＮＥセンサ１２、及び前記ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一定クランク角（例えば３０゜）周期で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を発生するクランク角センサ（以下「ＣＲＫセンサ」と云う）１１が取り付けられており、ＣＹＬ信号パルスＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号（クランク角信号）パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００１４】
エンジン１の各気筒には、点火プラグ１９が設けられ、ディストリビュータ１８を介してＥＣＵ５に接続されている。この他、ＥＣＵ５には周知の自動変速機２６が接続されている。自動変速機２６は、図示しないロックアップクラッチやギヤ機構の動作を制御する油圧制御回路２６ｂおよびシフト位置を検出するギヤ位置センサ２６ａを備えており、油圧制御回路２６ｂおよびギヤ位置センサ２６ａはＥＣＵ５に電気的に接続されている。
【００１５】
三元触媒（触媒コンバータ）１５はエンジン１の排気管１４に配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１４の触媒コンバータ１５の上流側には、空燃比センサとしての酸素濃度センサ１６（以下「Ｏ２センサ１６」という）が装着されており、このＯ２センサ１６は排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。また、ＥＣＵ５には車速Ｖを検出する車速センサ２４が電気的に接続されている。
【００１６】
ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁６及びディストリビュータ１８等に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００１７】
ＥＣＵ５のＣＰＵは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じた空燃比のフィードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを演算する。
【００１８】
【数１】
Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ２×Ｋ１＋Ｋ２
ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数ＮＥと吸気管内圧力ＰＢとに応じて決定される基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するためのＴｉマップが記憶手段に記憶されている。
【００１９】
ＫＯ２は、Ｏ２センサ１６の出力に基づいて算出される空燃比補正係数であり、空燃比フィードバック制御中はＯ２センサ１６の出力に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比が目標空燃比に一致するように設定され、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた所定値に設定される。
【００２０】
Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定される。
【００２１】
ＥＣＵ５のＣＰＵはさらに点火時期θＩＧをエンジン運転状態に応じて算出し、上記Ｔｏｕｔ値に応じた燃料噴射弁６の駆動信号及びθＩＧ値に応じた点火プラグ１９の駆動信号を、出力回路を介して出力する。
【００２２】
図２はＥＣＵ５によって実行されるエンジン出力トルク制御処理手順を示すフローチャートである。この処理はタイマにより所定時間毎に繰り返し実行される。まず、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥにより基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥを算出する（ステップＳ１）。図３はアクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じた基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥの値を示すグラフである。
【００２３】
つぎに、アクセル開度センサ２５を検出し、アクセルペダルが踏み込まれて自動変速機２６がシフトダウン中であるか否かをギヤ位置センサ２６ａの出力によって判別し、その判別結果に応じてシフトショック低減処理用のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを算出する（ステップＳ２）。アクセルペダルが踏み込まれてシフトダウン中であるとき、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴはシフト位置ＳＦＴ、エンジン出力トルク（エンジン回転数ＮＥ、吸気管内圧力ＰＢ）、変速機のギヤ比、車速Ｖなどにより刻々と変化する変速状況に応じて演算されるが、このトルク補正量ＤＴＥＳＦＴの演算処理については後述する。
【００２４】
尚、シフトダウンの変速指令が出力されると、変速状況（３速→２速、４速→２速など）に応じて変速用リニアソレノイドが駆動されるが、リニアソレノイドの駆動が開始されてから油圧が立ち上がるまでには遅延時間がある。また、この処理で演算されるトルク補正量ＤＴＥＳＦＴは、基本的に自動変速機２６のギヤ比を大きくするシフトダウンの開始時にエンジン出力トルクの増加（トルクアップ）を行うべく正の値に設定される一方、シフトダウンの終了時にはシフトショック低減のためにエンジン出力トルクの減少（トルクダウン）を行うべく負の値に設定され、その後、徐々に値０に復帰する。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０であるとき、スロットル弁開度ＴＨが実質的に変更されることはない。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上であるときエンジン出力トルクの増加が要求され、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０より小さいときエンジン出力トルクの減少が要求される。
【００２５】
ステップＳ２で算出されたトルク補正量ＤＴＥＳＦＴに基づきスロットル弁開度補正量ＤＴＨＳＦＴを算出する（ステップＳ３）。即ち、スロットル弁開度補正量ＤＴＨＳＦＴはエンジン回転数ＮＥと基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥのマップから検索される変換係数にトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを乗算することによって求められる。図４はエンジン回転数ＮＥおよび基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥに応じて設定される変換係数を示すグラフである。変換係数はエンジン回転数ＮＥが高い程大きく、且つ基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥが大きい程大きな値に設定される。
【００２６】
つぎに、スロットル制御を行うべく、基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥにスロットル開度補正量ＤＴＨＳＦＴを加えた値をスロットル弁開度ＴＨに設定し（ステップＳ４）、処理を終了する。
【００２７】
図５は図２のステップＳ２におけるシフトダウン時のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴ算出処理手順を示すフローチャートである。図６はシフトダウン時のアクセル開度ＡＰ、エンジン回転数Ｎｅ、ドライブシャフトトルク、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ、入出力回転数比ＥＣＬ、クラッチ油圧などを示すタイミングチャートである。ここで、入出力回転数比ＥＣＬは、自動変速機２６のエンジン側入力軸（メインシャフト）に対する車輪側出力軸（カウンタシャフト）の回転数比である。
【００２８】
まず、フラグＦＫＤを値１にセットしてアクセルペダルの踏込みによるシフトダウンが実行中であることを示す（ステップＳ１１）。フラグＫＤＢが値１にセットされているか否かを判別し（ステップＳ１２）、値１にセットされていない場合、後述するトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを算出し（ステップＳ１３）、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを設定する（ステップＳ１４）。トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの設定は、図６の状態▲１▼で示すように前段（３速側）のクラッチが滑り始めてエンジン回転数Ｎｅが上昇するいわゆるイナーシャ相においてエンジン出力トルクを増加させることによりこの領域での駆動力の引き込みを抑制するためである。
【００２９】
つぎに、ステップＳ１３のトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出について説明する。図７はトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出処理手順を示すフローチャートである。トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出に際して、ＥＣＵ５はまず車速センサ２４から車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を読み込み、数式２にしたがってカウンタシャフトの回転数Ｎｃｓ（ｒａｄ／ｓ）を算出する（ステップＳ３０）。
【００３０】
【数２】
Ｎｃｓ＝Ｖ×１／３．６×ｉｆ×１／ｒ
ここで、ｒは車輪の半径、ｉｆはギヤ比である。
【００３１】
ステップＳ３０で算出されたカウンタシャフトの回転数Ｎｃｓおよび、変速前のギヤ比ｉＡおよび変速後のギヤ比ｉＢに基づき、数式３にしたがって変速前および変速後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２をそれぞれ算出する（ステップＳ３１）。
【００３２】
【数３】
Ｎｍｓ１＝Ｎｃｓ×ｉＡ
Ｎｍｓ２＝Ｎｃｓ×ｉＢ
ステップＳ３１で算出された変速後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ２に基づき、数式４にしたがって変速後のエンジン回転数Ｎｅ２を算出する（ステップＳ３２）。
【００３３】
【数４】
Ｎｅ２＝Ｎｍｓ２×α
ここで、αはすべり率の逆数であり、例えば１／０．９（＝１．１）と既知である。
【００３４】
ステップＳ３１、Ｓ３２で算出された変速前後のメインシャフトの回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２、変速後のエンジン回転数Ｎｅ２および変速開始時のエンジン回転数Ｎｅ１に基づき、数式５にしたがって変速に必要な総イナーシャＩａｌｌを算出する（ステップＳ３３）。
【００３５】
【数５】
Ｉａｌｌ＝Ｉｅｎｇ（Ｎｅ２−Ｎｅ１）＋Ｉｍｓ（Ｎｍｓ２−Ｎｍｓ１）
ここで、ＩｅｎｇおよびＩｍｓはそれぞれエンジンおよびメインシャフトの慣性モーメントである。
【００３６】
また、クラッチ容量Ｔｏｆｆをマップより算出する（ステップＳ３４）。クラッチ容量とはクラッチに伝達されているトルクの大きさである。図８は車速Ｖに応じたクラッチ容量Ｔｏｆｆの値を示すマップである。クラッチ容量Ｔｏｆｆは車速Ｖが大きい程、小さな値になる。
【００３７】
さらに、変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓを数式６にしたがって算出する（ステップＳ３５）。
【００３８】
【数６】
Ｔｅｓ＝Ｉａｌｌ／ｔｓ＋Ｔｏｆｆ
ここで、ｔｓは変速時間であり、変速時における次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた値に設定される。図９は変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび変速時間ｔｓの関係を示す説明図である。図１０は変速時間ｔｓに対するエンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２およびメインシャフト回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２の関係を示すグラフである。変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓの大きさは数式５および数式６に示す通り変速開始時のエンジン回転数Ｎｅ１の大きさによって決まる。つまり、アクセルペダルをゆっくりと踏み込んだときには、変速開始前にエンジン回転数Ｎｅ１は図１０のＮｅ１’で示すように既に高くなっており、変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓは図９のＴｅｓ’で示すように小さくなる。
【００３９】
つづいて、ステップＳ３５で算出された変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび現在のエンジン出力トルクＴｅ（ｔ）に基づき、数式７にしたがってトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍを算出する（ステップＳ３６）。
【００４０】
【数７】
ＴＥＫＤＵｎｍ＝Ｔｅｓ−Ｔｅ（ｔ）
図１１はトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの変化を示すタイミングチャートである。変速中に本処理ルーチンを繰り返すことによりトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの値は徐々に小さくなる。
【００４１】
ステップＳ１３でトルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍが算出され、ステップＳ１４でトルク補正量ＤＴＥＳＦＴが設定されると、ダウンタイマＴＫＤｎｍに値をセットしてスタートさせる（ステップＳ１５）。図１２は車速Ｖに応じたダウンタイマＴＫＤｎｍの値を示すマップである。車速が大きい程、ダウンタイマＴＫＤｎｍは大きな値に設定される。このマップは変速状況（４段→３段、４段→２段、４段→１段、３段→２段、３段→１段、２段→１段）に応じて６種類のパターンを有している。
【００４２】
さらに、トルク減算量ＴＥＫＤＤを算出する（ステップＳ１６）。トルク減算量ＴＥＫＤＤは数式８により算出される。
【００４３】
【数８】
トルク減算量ＴＥＫＤＤ＝（変速前ギヤ比／変速後ギヤ比−１）×トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ×修正係数ＫＫＤ
図１３は車速に応じた修正係数ＫＫＤの値を示すマップである。修正係数ＫＫＤは車速Ｖが大きい程、大きな値に設定される。このマップは前述のダウンタイマＴＫＤｎｍと同様に変速状況に応じて６種類のパターンを有している。
【００４４】
また、入出力回転数比ＥＣＬが変速後のギヤとメインシャフトとの同期回転の開始を示す所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなったか否かを判別する（ステップＳ１７）。入出力回転数比ＥＣＬが所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなっていない場合、処理を終了する。
【００４５】
一方、入出力回転数比ＥＣＬが所定値ＥＣＬｎｍＢＫより小さくなった場合、フラグＦＫＤＢを値１にセットする（ステップＳ１８）。ダウンタイマＴＫＤｎｍが値０であるか否かを判別し（ステップＳ１９）、ダウンタイマＴＫＤｎｍが値０になっていない場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク減算量ＴＥＫＤＤを設定する（ステップＳ２０）。これは、図６の状態▲２▼に示すようにシフトダウンの終了後にエンジン出力トルクを減少させてショックを低減させる。そして、トルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを算出して（ステップＳ２１）、処理を終了する。図１４は車速に応じたトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを示すマップである。車速が大きい程、トルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍは大きな値を示す。このマップは前述のダウンタイマＴＫＤｎｍと同様に変速状況に応じて６種類のパターンを有している。
【００４６】
ステップＳ１９でダウンタイマＴＫＤｎｍが値０になっている場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。トルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上でない場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを加算する（ステップＳ２３）。これは、図６の状態▲３▼に示すようにトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを徐々に値０に復帰させることによりシフトダウン終了後のショックを低減させる。
【００４７】
一方、ステップＳ２２でトルク補正量ＤＴＥＳＦＴが値０以上である場合、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴを値０に設定し（ステップＳ２４）、各フラグを値０にクリアする（ステップＳ２５）。
【００４８】
本実施の形態における車両用内燃エンジン制御装置によれば、アクセルペダルの踏込みによるシフトダウンの開始時、トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍをトルク補正量ＤＴＥＳＦＴに設定してエンジン出力トルクを増加させることによりエンジン回転数Ｎｅの上昇が早くなるので、イナーシャ相でのトルク引き込み量を低減できる。また、シフトダウンの終了時、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク減算量ＴＥＫＤＤを設定してエンジン出力トルクを減少させ、その後、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴにトルク追っかけ量ＴＥＸＤＢｎｍを加算してトルク補正量ＤＴＥＳＦＴを徐々に値０に復帰させることによりシフトダウン後の駆動力の段差を滑らかにできる。
【００４９】
しかも、本実施の形態では、シフトダウンの変速時に次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間ｔｓに合わせて変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓを算出するので、従来のように低車速域での変速時間が極めて短い場合に次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりが間に合っていないにもかかわらず一律にエンジン出力トルクを増加させることによりエンジン回転数が吹き上がってしまい（図６の破線ａ）、変速終了後の駆動力の引き込み（図６の破線ｂ）や急激な駆動力の増加（図６の破線ｃ）を招くことを確実に防止できる。
【００５０】
また、次段（低速側）のクラッチ油圧が立ち上がるまで変速開始を遅らせなくて済み、遅らせることによるもたつき感を解消できる。
【００５１】
尚、上記実施の形態では、スロットル弁開度を調節することによりエンジン出力トルクを制御したが、点火時期のリタード量を調節することによりエンジン出力トルクを制御してもよく、同様の効果を発揮できる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る車両用内燃エンジン制御装置によれば、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う変速時にエンジン出力トルクを変更して変速ショックを低減する際、シフトダウンの変速時における低速側次段のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間と車速とに基づき、エンジン出力トルク算出手段により変速中に必要なエンジン出力トルクを算出し、該算出された変速中に必要なエンジン出力トルクと変速時のエンジン出力トルクとの差分に基づき、トルク補正量算出手段によりトルク補正量を算出し、該算出されたトルク補正量に基づき、エンジン出力トルク増加手段により前記変速開始時に前記エンジン出力トルクを増加させるので、変速開始時にエンジン出力トルクを適切に増加させて変速時のショックを低減できる。したがって、変速時間が極めて短時間となるような低車速域であっても、次段（低速側）のクラッチ油圧の立ち上がりに合わせて最適なエンジン出力トルクを増加できる。これにより、エンジン回転数が吹き上がることなく変速ショックを低減できる。また、変速開始を遅らせることなく運転性を向上できる。
【００５３】
請求項２に係る車両用内燃エンジン制御装置によれば、前記エンジン出力トルク算出手段は、前記変速開始時のエンジン回転数および車速に基づいて前記変速中に必要なエンジン出力トルクを算出するので、変速中に必要なエンジン出力トルクの最適量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃エンジン及びその制御装置の全体の構成図である。
【図２】ＥＣＵ５によって実行されるエンジン出力トルク制御処理手順を示すフローチャートである。
【図３】アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じた基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥの値を示すグラフである。
【図４】エンジン回転数ＮＥおよび基本スロットル弁開度ＴＨＢＡＳＥに応じて設定される変換係数を示すグラフである。
【図５】図２のステップＳ２におけるシフトダウン時のトルク補正量ＤＴＥＳＦＴ算出処理手順を示すフローチャートである。
【図６】シフトダウン時のアクセル開度ＡＰ、エンジン回転数Ｎｅ、ドライブシャフトトルク、トルク補正量ＤＴＥＳＦＴ、入出力回転数比ＥＣＬ、クラッチ油圧などを示すタイミングチャートである。
【図７】トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの算出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】車速Ｖに応じたクラッチ容量Ｔｏｆｆの値を示すマップである。
【図９】変速中に必要なエンジン出力トルクＴｅｓおよび変速時間ｔｓの関係を示す説明図である。
【図１０】変速時間ｔｓに対するエンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２およびメインシャフト回転数Ｎｍｓ１、Ｎｍｓ２の関係を示すグラフである。
【図１１】トルク加算量ＴＥＫＤＵｎｍの変化を示すタイミングチャートである。
【図１２】車速Ｖに応じたダウンタイマＴＫＤｎｍの値を示すマップである。
【図１３】車速に応じた修正係数ＫＫＤの値を示すマップである。
【図１４】車速に応じたトルク追っかけ量ＴＥＫＤＢｎｍを示すマップである。
【符号の説明】
１ 内燃エンジン
３ スロットル弁
４ スロットル弁開度センサ
５ ＥＣＵ
２４ 車速センサ
２５ アクセル開度センサ
２６ 自動変速機
２６ａ ギヤ位置センサ
Claims (2)
- 自動変速機を備えた内燃エンジンに設けられ、アクセルペダルが踏み込まれた状態でシフトダウンを行う変速時にエンジン出力トルクを変更して変速ショックを低減する車両用内燃エンジン制御装置において、
シフトダウンの変速時における低速側次段のクラッチ油圧の立ち上がりに応じた変速時間と車速とに基づき、変速中に必要なエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク算出手段と、
該算出された変速中に必要なエンジン出力トルクと変速時のエンジン出力トルクとの差分に基づき、トルク補正量を算出するトルク補正量算出手段と、
該算出されたトルク補正量に基づき、前記変速開始時に前記エンジン出力トルクを増加させるエンジン出力トルク増加手段とを備えたことを特徴とする車両用内燃エンジン制御装置。 - 前記エンジン出力トルク算出手段は、前記変速開始時のエンジン回転数および車速に基づいて前記変速中に必要なエンジン出力トルクを算出することを特徴とする請求項１記載の車両用内燃エンジン制御装置。
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