JP3620149B2 - エンジンおよび変速機の一体制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両におけるエンジンおよびこれに連結された変速機を制御するための装置に関し、特にバルブタイミングによって変更することのできるトルク特性を、変速機で設定される変速比に応じて設定するエンジンとこれに連結された変速機を制御するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力の向上の要因として充填効率を向上させることが知られており、そこで従来では、エンジン回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更することが行われている。その制御は、例えば高回転用と低回転用との二つのカムをカムシャフトに取り付けておき、これをエンジン回転数に応じて選択的に作用させることによって行い、あるいはプーリーとカムシャフトとの相対的な取付け位相を、エンジン回転数に応じて連続的に変化させてバルブの開閉のタイミングを変更することにより行っている。その結果、従来のエンジンでは、低中速回転でのトルクを向上させて車両の発進加速性が良好になってきている。
【０００３】
一方、車両の駆動性能は、エンジンの出力のみによらず変速機で設定される変速段によっても異なる。すなわち自動変速機を搭載した車両では、変速比の大きい変速段を多用するように変速制御を行い、またその変速比を大きい値に設定すれば、変速比に応じてトルクが増大するから、駆動トルクが大きくなる。したがって車両全体としては、エンジンと自動変速機とを総合的に制御することが好ましく、例えば特開平７−２３８８４５号公報に記載されている発明では、ギヤ位置すなわち変速段に応じて、エンジン出力の切り換え基準点すなわちバルブタイミングの変更基準回転数を変更するようにしている。
【０００４】
より具体的には、ローギヤやリバースギヤでエンジン回転数を低くして走行している場合には、その変速段や回転数に応じてバルブタイミングを設定するが、その状態でアクセルペダルを大きく踏み込んでエンジン回転数が増大すると、スロットル開度の増大に伴うエンジントルクの増大に加えて、出力特性（バルブタイミング）が変更されることによるトルクの増大が生じる。そこで、上記の公報に記載された発明では、所定の低速段では、エンジン回転数が増大してもバルブタイミングが変化しないように前記基準点を変更している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来一般には、低車速時のトルクが低下しないようにバルブタイミングを変更してエンジン出力を向上させており、また上記の公報に記載された発明では、アクセル操作に伴うエンジントルクの増大と出力特性の変更に伴うトルクの増大とが重畳しないようにしている。いずれにしても従来では、低速段で低速走行する場合にも充分なトルクが得られるようにしている。
【０００６】
しかるに前述したように車両の全体としての駆動トルクは、変速機で設定される変速比によっても異なるのであり、したがって多段化あるいはワイドレンジ化した変速機を搭載している車両では、前進段での最低速段である第１速や後進段では、その変速比がかなり大きくなる。そのためこれらの変速段に対応するエンジントルク特性として高トルクの特性を設定するとすれば、エンジントルクが大きいことに加えて変速機でのトルクの増大が顕著になるので、僅かなアクセル操作量でも大きい駆動トルクが生じ、ドライバビリティが損なわれる可能性があった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、ドライバビリティを損なうことなくエンジントルク特性を制御することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じてバルブタイミングを変えて所定のスロットル開度に対する出力トルクが異なる他のトルク特性にトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、前記自動変速機でのアップシフトの際のイナーシャ相を検出するイナーシャ相検出手段と、前記アップシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記イナーシャ相検出手段で検出されたイナーシャ相中に開始するトルク特性変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載した発明は、前記自動変速機が該自動変速機で設定される変速段に応じて複数の異なるトルク特性が設定されるように変速段に応じてバルブタイミングを変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、前記イナーシャ相検出手段と、前記トルク特性変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって請求項１あるいは請求項５に記載した発明では、エンジントルク特性の変更に伴う駆動トルクの変化が、アップシフトでのイナーシャ相で生じてアップシフトに伴うトルク変化に紛れ込んだ状態になり、ショックの悪化を未然に防止することができる。
【００１２】
さらに請求項２に記載した発明は、複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じてバルブタイミングを変えてトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、前記自動変速機でのダウンシフトを検出するダウンシフト検出手段と、前記ダウンシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記ダウンシフト検出手段で検出されたダウンシフトの終了までの時間が予め定めた時間になった時点に開始するトルク特性変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
そのダウンシフトの終了までの予め定めた時間は、請求項４に記載されているように、前記ダウンシフトを達成する一方向クラッチが係合する時点より所定時間前とすることができる。
また、請求項６に記載した発明は、請求項２に記載した発明の前記車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、前記ダウンシフト検出手段と、前記ダウンシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記ダウンシフト検出手段で検出されたダウンシフトの終了前の所定期間に至った時点に開始するトルク特性変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって請求項２あるいは請求項４あるいは請求項６に記載した発明では、エンジントルク特性の変更に伴うトルク変化が、ダウンシフトが終了する前に実行され、したがってダウンシフトによって変速比が大きくなっている時点では低速側のトルクに低下しているので、駆動トルクの変動要因が重畳しないことと相まって、ショックの悪化を未然に防止することができる。
【００１４】
そして請求項３に記載した発明は、後進段を設定するレンジと複数の前進段を設定するレンジとを含む複数のレンジを設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定されるレンジに応じてバルブタイミングを変えてトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、後進段を設定するレンジに対応させたエンジンのトルク特性と前進段での最低速段に対応させたエンジンのトルク特性とがほぼ等しく設定されていることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって請求項３に記載した発明では、後進レンジと前進レンジとのレンジの誤判定が生じても、これらの走行レンジでの発進の際には、エンジンのトルク特性がほぼ同じになるため、車両の駆動性能に変化が特にはなく、その結果、レンジの誤判定に伴う違和感を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。先ずこの発明で対象とする車両の全体的な制御系統を簡単に説明すると、図６はその全体的な制御系統図であって、自動変速機１を連結してあるエンジン２は、その出力を電気的に制御するように構成されており、サーボモータからなるスロットルアクチュエータ３によって駆動される電子スロットルバルブ４が吸気管路５に設けられている。一方、エンジン２の出力を制御するためのアクセルペダル６の踏み込み量すなわちアクセル開度は、図示しないセンサによって検出され、その検出信号がエンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）７に入力されている。この電子制御装置７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするものであって、この電子制御装置７には、制御のためのデータとして、エンジン（Ｅ／Ｇ）回転数Ｎｅ 、吸入空気量Ｑ、スロットル開度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチ、カムポジションセンサ、クランクポジションセンサ、ノックセンサからの信号などの各種の信号が入力されている。そしてこれらのデータに基づいて電子スロットルバルブ４の開度を制御し、またエンジン２の燃料噴射量および点火時期ならびにバルブタイミングを変えるオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）などを制御するようになっている。
【００１７】
ここでエンジン２のトルク特性を制御するための機構について簡単に説明する。図６に示すエンジン２は、連続可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）を備えており、吸気バルブの開閉タイミングを調整することによりトルク特性を制御するようになっている。すなわち図７において、符号８はインテークカムシャフトを示しており、その一端部には外周面にヘリカルスプラインを形成したギヤピース９が固定されている。またこのギヤピース９の外周に油圧ピストン１０が液密状態を保って軸線方向に前後動自在でかつ回転自在に嵌合されている。
【００１８】
この油圧ピストン１０はギヤピース９におけるヘリカルスプラインに噛合する内歯としてのヘリカルスプラインを形成した円筒部を有し、この円筒部の外周には、ねじれ角がギヤピース９におけるヘリカルスプラインとは反対のヘリカルスプラインが形成されている。この油圧ピストン１０の外周には、有底円筒状の油圧シリンダ１１が液密状態に嵌合されている。この油圧シリンダ１１の内周面には、油圧ピストン１０における外周側のヘリカルスプラインに噛合したヘリカルスプラインが形成されている。
【００１９】
さらにインテークカムシャフト８の外周で前記油圧シリンダ１１の先端側には、インテークカムタイミングプーリー１２が液密状態を保って回転自在に嵌合されており、油圧ピストン１１の開口側の先端部がこのプーリー１２の側面に液密状態を保って密着固定されている。したがって油圧シリンダ１１の内部には、油圧ピストン１０を挟んだ両側（図での左右両側）に油圧室である進角室と遅角室とが形成されており、前記インテークカムシャフト８には、これらの油圧室に連通する油路１３，１４が形成されている。
【００２０】
そしてこれらの油路１３，１４がオイルコントロールバルブ１５に連通されている。このオイルコントロールバルブ１５は、前記エンジン用電子制御装置７によってデューティ制御され、そのデューティ比に応じて調圧した油圧を油路１３，１４のいずれか一方から供給し、かつ他方からドレーンし、これにより油圧ピストン１０を図７の左右いずれかに移動させ、また油圧の給排を止めて油圧ピストン１０を所定の位置に保持するようになっている。
【００２１】
したがって油圧ピストン１０が軸線方向に移動すると、油圧シリンダ１１との間のヘリカルスプラインの作用によって油圧シリンダ１１と油圧ピストン１０とが相対的に回転し、かつ油圧ピストン１０とインテークカムシャフト８に固定したギヤピース９との間のヘリカルスプラインの作用によって油圧ピストン１０とインテークカムシャフト８とが相対的に回転する。すなわち油圧ピストン１０が軸線方向に移動することにより、インテークカムシャフト８が油圧シリンダ１１およびプーリー１２に対して相対的に回転する。その結果、インテークカムシャフト８に固定してある吸気バルブ用のカムのクランク角に対する実質的な位相が変化し、バルブタイミングおよびそれに伴うエンジントルク特性が変化するようになっている。
【００２２】
一方、自動変速機１は、油圧制御装置１６によって変速およびロックアップクラッチやライン圧あるいは所定の摩擦係合装置の係合圧が制御される。その油圧制御装置１６は、電気的に制御されるように構成されており、また変速を実行するための第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ１ ，〜Ｓ３ 、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレノイドバルブＳ４ 、ライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＴ、アキュームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＮ、ロックアップクラッチや所定の摩擦係合装置の係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＵが設けられている。
【００２３】
これらのソレノイドバルブに信号を出力して変速やライン圧あるいはアキュームレータ背圧などを制御する自動変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１７が設けられている。この自動変速機用電子制御装置１７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするものであって、この電子制御装置１７には、制御のためのデータとしてスロットル開度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチからの信号、シフトポジション、パターンセレクトスイッチからの信号、オーバードライブスイッチからの信号、後述するクラッチＣ０ の回転速度を検出するＣ０ センサからの信号、自動変速機の油温、マニュアルシフトスイッチからの信号、出力トルクを検出するトルクセンサからの信号などが入力されている。
【００２４】
またこの自動変速機用電子制御装置１７とエンジン用電子制御装置７とは、相互にデータ通信可能に接続されており、エンジン用電子制御装置７から自動変速機用電子制御装置１７に対しては、１回転当たりの吸入空気量（Ｑ／Ｎｅ ）などの信号が送信され、また自動変速機用電子制御装置１７からエンジン用電子制御装置７に対しては、各ソレノイドバルブに対する指示信号と同等の信号および変速段を指示する信号などが送信されている。
【００２５】
すなわち自動変速機用電子制御装置１７は、入力されたデータおよび予め記憶しているマップに基づいて変速段やロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ、あるいはライン圧や係合圧の調圧レベルなどを判断し、その判断結果に基づいて所定のソレノイドバルブに指示信号を出力し、さらにフェールの判断やそれに基づく制御を行うようになっている。またエンジン用電子制御装置７は、入力されたデータに基づいて燃料噴射量や点火時期あるいは電子スロットルバルブ４の開度ならびにバルブタイミングを変更することによるトルク特性などを制御することに加え、自動変速機１での変速時に燃料噴射量を削減し、あるいは点火時期を変え、もしくは電子スロットルバルブ４の開度を絞ることにより、出力トルクを一時的に低下させるようになっている。
【００２６】
図８は上記の自動変速機１の歯車列の一例を示す図であり、ここに示す構成では、前進５段・後進１段の変速段を設定するように構成されている。すなわちここに示す自動変速機１は、トルクコンバータ２０と、副変速部２１と、主変速部２２とを備えている。そのトルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２３を有しており、このロックアップクラッチ２３は、ポンプインペラ２４に一体化させてあるフロントカバー２５とタービンランナ２６を一体に取付けた部材（ハブ）２７との間に設けられている。エンジンのクランクシャフト（それぞれ図示せず）はフロントカバー２５に連結され、またタービンランナ２６を連結してある入力軸２８は、副変速部２１を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構２９のキャリヤ３０に連結されている。
【００２７】
この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ０ と一方向クラッチＦ０ とが設けられている。なお、この一方向クラッチＦ０ はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相対的に正回転（入力軸２８の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ３１の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ０ が設けられている。そしてこの副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続されている。さらにその多板クラッチＣ０ の回転数すなわち入力回転数を検出するためのＣ０ センサ３４が設けられている。
【００２８】
したがって副変速部２１は、多板クラッチＣ０ もしくは一方向クラッチＦ０ が係合した状態では遊星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中間軸３３が入力軸２８と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ０ を係合させてサンギヤ３１の回転を止めた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２９】
他方、主変速部２２は三組の遊星歯車機構４０，５０，６０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１と第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構４０のリングギヤ４３と第２遊星歯車機構５０のキャリヤ５２と第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２との三者が連結され、かつそのキャリヤ６２に出力軸６５が連結されている。さらに第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３が第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結されている。
【００３０】
この主変速部２２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間に第１クラッチＣ１ が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２クラッチＣ２ が設けられている。
【００３１】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ１ はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケーシング６６との間には、第１一方向クラッチＦ１ と多板ブレーキである第２ブレーキＢ２ とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ１ はサンギヤ４１，５１が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ３ は第１遊星歯車機構４０のキャリヤ４２とケーシング６６との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ４ と第２一方向クラッチＦ２ とがケーシング６６との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ２ はリングギヤ６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３２】
上記の自動変速機１では、各クラッチやブレーキを図９の作動表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図９において○印は係合状態、●印はエンジンブレーキ時に係合状態、△印は係合・解放のいずれでもよいこと、空欄は解放状態をそれぞれ示す。
【００３３】
上述したエンジン２は、図７に示す機構によりバルブタイミングすなわちエンジントルク特性を連続的に変化させることができる。これに対して自動変速機１は、前進段として５段の変速段を設定でき、その最低ギヤ比と最高ギヤ比との幅が広く（ワイドレンジ）、第１速でのギヤ比が一般的な自動変速機における第１速のギヤ比より大きくなっている。また図９の作動表に示すように、後進段（Ｒレンジ）では、ブレーキＢ０ を係合させて副変速部２１を高速段に設定しているが、それでも後進段でのギヤ比がある程度大きくなる。そこでこの発明にかかる制御装置は、エンジン回転数が低回転数の場合のトルクの落ち込みが生じないようにバルブタイミングを図７に示す機構によって制御し、自動変速機１で設定される各変速段ごとのエンジントルク特性を設定するが、第１速と後進段については、低回転数側（低スロットル開度側）のトルクが他の変速段でのトルク特性より低くなるように制御する。
【００３４】
図１はそのための制御ルーチンを概念的に示しており、入力信号の読み込みやタイマあるいはフラグなどの初期化を含む入力信号の処理（ステップ１）を行った後に各センサが正常か否かを判断する（ステップ２）。これは、出力信号とその結果行われた制御の内容を示す入力信号との矛盾によって判断でき、通常行われている判断制御を採用すればよい。
【００３５】
いずれかのセンサに異常があってステップ２で否定判断された場合には、所期どおりの制御を行うことができないので、特に制御を行うことなくこのルーチンから抜ける。また肯定判断された場合には、後進段を設定するためのＲレンジが選択されているか否かを判断する（ステップ３）。この判断は、シフト装置（図示せず）に設けられているシフトポジションスイッチの出力信号に基づいて行うことができる。
【００３６】
Ｒレンジが選択されていないことによりステップ３で否定判断された場合には、レンジを問わずに第１速が設定されているか否かを判断する（ステップ４）。前述したように自動変速機用電子制御装置１７は、車速やスロットル開度ならびに予め記憶しているマップなどに基づいて変速段を判断し、その変速段を設定するようソレノイドバルブＳ１ ，〜Ｓ３ に信号を出力するので、その変速信号に基づいて第１速か否かを判断することができる。
【００３７】
第１速が設定されていてステップ４で肯定判断された場合には、エンジントルク特性として図２に線Ａで示す第１速用特性を設定する（ステップ５）。これに対してステップ４で否定判断された場合には、エンジントルク特性として図２に線Ｂで示す第２〜５速用特性を設定する（ステップ６）。
【００３８】
ここでこれらのエンジントルク特性について説明すると、エンジン回転数が低回転数の場合には、シリンダでの充填効率（体積効率）が低いなどの理由でトルクが低下するのが一般的であり、そこで上述したエンジン２では、吸気バルブのバルブタイミングを変更してトルクを向上させている。そのトルク特性は、各変速段ごとに設定されており、第２速ないし第５速でのエンジントルク特性は、図２の線Ｂで示すように、可及的にフラットな特性に設定されている。これに対して第１速に対応させたエンジントルク特性（図２の線Ａ）は、エンジン回転数が所定の値以下の場合、すなわちスロットル開度が所定値以下の低開度の場合に、トルクが他の前進段でのトルクより低くなる特性に設定されている。
【００３９】
したがって上記の制御装置によってエンジン２および自動変速機１を制御すると、第１速の低回転時（低スロットル開度時）には、エンジントルクが低く抑えられるのに対して、自動変速機１でのギヤ比（すなわちトルクの増大効果）が大きくなり、その結果、両者相まって車両全体としての駆動トルクが過大にならず、アクセルペダル６をわずか踏み込んでも車両が大きく前進するいわゆる飛び出し感を防止することができ、ひいてはドライバビリティが向上する。
【００４０】
また一方、Ｒレンジが選択されていることによりステップ３で肯定判断された場合、エンジントルク特性として図２に線Ｃで示す後進用特性を設定する（ステップ７）。このエンジントルク特性は、図２に示すように、エンジン回転数の中高速域まで（すなわち低中スロットル開度域で）トルクを他の変速段でのトルクより低く抑える特性である。
【００４１】
一般に、後進走行は、低車速の方が操舵が容易になり、またいわゆる飛び出し感を防ぐうえから低トルクであることが望ましい。したがってＲレンジ用のエンジントルク特性を上記のように設定することにより、過剰な駆動トルクとなることを防止してドライバビリティを向上させることができる。
【００４２】
なお、第１速用のエンジントルク特性とＲレンジ用のエンジントルク特性とは、他の前進段での特性におけるトルクより低トルクとなるように設定されていればよく、したがって第１速用のトルク特性とＲレンジ用のトルク特性とは同一もしくは近似したものであってよい。すなわち図２に示すように特に異ならせなくてもよい。このようにすれば、シフトポジションセンサのフェールなどによってＲレンジと他のレンジとのレンジの誤判定が生じても、発進時のエンジントルクが同一もしくはほぼ同じになるので、違和感を防止できる。
【００４３】
上記のように変速段ごとにエンジントルク特性を設定した場合、一つのエンジン回転数に対して複数のトルクが対応して存在することになる。すなわちエンジン回転数が変化しなくても、自動変速機１での変速が生じると、エンジントルクが増大もしくは低下することになる。そこでこの発明にかかる制御装置は、変速に起因する駆動トルクの変化と変速に伴うエンジントルク特性の変化とが重畳することによるショックの悪化を防止するために、変速およびエンジントルク特性の変更とを以下のように制御する。
【００４４】
図３はその制御ルーチンを概念的に示しており、入力信号処理（ステップ１１）および各センサの正常判断（ステップ１２）を、図１に示す制御ルーチンにおけると同様にして行い、センサに異常があればリターンし、またセンサが正常に機能していれば、Ｒレンジへのマニュアルシフトを判断する（ステップ１３）。この判断は、シフト装置から自動変速機用電子制御装置１７に入力されるシフトポジションセンサからの信号に基づいて判断することができる。
【００４５】
Ｒレンジへのシフトが生じていないことによりステップ１３で否定判断された場合には、第１速との間の変速が発生しているか否か判断する（ステップ１４）。これは、車速やスロットル開度などに基づいて判断することができる。このステップ１４で否定判断された場合にはリターンし、肯定判断された場合には、その変速が第１速からのアップシフトか否かを判断する（ステップ１５）。なお、このステップ１４およびステップ１５が請求項３のダウンシフト検出手段に相当する。
【００４６】
第１速からの変速がアップシフトであってステップ１５で肯定判断された場合には、そのアップシフト制御におけるイナーシャ相が開始したか否かを判断する（ステップ１６）。このステップ１６が請求項２のイナーシャ相検出手段に相当し、この判断は、従来知られている方法によって行うことができ、例えば、出力軸回転数に変速前の変速比を掛けた値と入力回転数ＮＣ０との差が所定の値に達したことによって判断することができる。そしてイナーシャ相の開始を待って、すなわちステップ１６で肯定判断された後に、エンジントルク特性の変更制御、具体的には、図７に示す機構によるバルブタイミングの変更を実行する（ステップ１７）。
【００４７】
上記の制御をパワーオン・アップシフト時に実行した場合の入力回転数ＮＣ０、出力トルクＴＯ 、入力トルクＴＴ の変化を図４のタイムチャートに実線で概略的に記載してある。図４において、ｔ０ 時点で変速が開始し、それに伴って入力回転数ＮＣ０が低下してイナーシャ相が開始する（ｔ１ 時点）。これとほぼ同時にエンジントルク特性が第２速などの他の変速段に対応した特性に変更され、その分、エンジントルクが増大するので、入力トルクＴＴ は実線で示す勾配で増大する。
これに対してエンジントルク特性の変更を変速終了後に実行した場合には、図４に一点鎖線で示すように変化する。すなわち入力トルクは、第１速のエンジントルク特性に応じて変化するので、変化勾配が相対的に小さくなり、それに伴って入力回転数が相対的に早い時期に同期回転数に到達する。その際にトルクが低下するが、その直後にエンジントルク特性が変更されて入力トルクが増大するので、出力トルクもそれに応じて増大する。その結果、トルクが変速終了時期に一旦落ち込んだ後に増大することになり、これがショックの原因になる。
【００４８】
前述したように制御してイナーシャ相中にエンジンのトルク特性を変更すれば、変速に伴うトルク変化の中でエンジントルク特性の変更に伴うトルク変化が紛れ込んだ状態になるので、ショックが悪化することが防止される。
【００４９】
他方、第１速との間の変速がアップシフトではないことにより、すなわちダウンシフトであることにより、ステップ１５で否定判断された場合には、ステップ１８に進んで変速終了前の所定期間に至ったか否かを判断する。そしてこのステップ１７で肯定判断されて変速終了までの時間が予め設定した所定の時間内に入ると、ステップ１７に進んでエンジントルク特性を変更する。この場合は、第１速に対応して決めてあるエンジントルク特性となるようバルブタイミングを設定する。
【００５０】
この場合のタイムチャートを図５に実線で示してあり、変速開始時点ｔ１０の後、入力回転数および変速比ならびに出力回転数から求められる変速終了までの時間ＴＣＹＣ が、予め設定した時間ＴＲＴに一致した時点ｔ１１でエンジントルク特性が第１速用の特性に変更される。したがって入力トルクが低下するとともに、入力回転数の変化勾配が低下する。その結果、第１速を設定する第２一方向クラッチがＦ２ が係合する際の入力トルクが低下しているために、第２一方向クラッチＦ２ が係合することに伴う衝撃が緩和され、ショックを防止することができる。
【００５１】
これに対して変速の終了によってエンジントルク特性を第１速用の特性に変更する場合には、図５に一点鎖線で示すように、第１速への同期の時点ｔ１２では入力トルクが大きいトルクになっているので、第２一方向クラッチＦ２ の係合によってトルクが大きく変動し、その後にエンジントルク特性の変更によって入力トルクが低下するので、出力トルクも大きく低下する。その結果、変速終了時点でのトルクの変化が急激なものとなり、ショックが悪化する。
【００５２】
なお、ステップ１３で肯定判断された場合、すなわちＲレンジへのシフトが判断された場合には、直ちにステップ１７に進んでエンジントルク特性をＲレンジ用の特性に変更する。したがってステップ１７が請求項１および請求項２および請求項５および請求項６におけるトルク特性変更手段に相当する。
【００５３】
以上、この発明の具体例について説明したが、この発明は、図７に示すバルブタイミング制御機構以外の機構によりエンジントルク特性を変更するよう構成したエンジンや図８に示すギヤトレーン以外のギヤトレーンを備えた自動変速機を対象とする制御装置に適用することができる。また上記の例では、前進第１速でのエンジントルク特性を低回転数側（低スロットル開度側）で低トルクとなるものに設定したが、他の低速側の変速段についても同様にエンジントルク特性を設定してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１あるいは請求項５の発明によれば、アップシフトに伴うエンジントルク特性の変更がそのアップシフトでのイナーシャ相中に生じるので、エンジントルク特性の変更によるトルク変化が、アップシフトに伴うトルク変化に紛れ込んだ状態になり、ショックの悪化を未然に防止することができる。
【００５６】
さらに請求項２あるいは請求項４あるいは請求項６に記載した発明によれば、ダウンシフトに伴うエンジントルク特性の変更が、そのダウンシフトの終了する前に実行され、ダウンシフトによって変速比が大きくなっている時点では低速側のトルクに低下しているので、駆動トルクの変動要因が重畳しないことと相まって、ショックの悪化を未然に防止することができる。
【００５７】
そして請求項３に記載した発明では、後進段を設定するレンジに対応させたエンジンのトルク特性と前進段での最低速段に対応させたエンジンのトルク特性とがほぼ等しく設定されているので、後進レンジと前進レンジとのレンジの誤判定が生じても、これらの走行レンジでの発進の際には、エンジンのトルク特性がほぼ同じになるため、車両の駆動性能に変化が特にはなく、その結果、レンジの誤判定に伴う違和感を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｒレンジおよび第１速に応じたエンジントルク特性を設定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２】バルブタイミングを変更することによる各変速段に対応したエンジントルク特性を模式的に示す線図である。
【図３】変速に伴うエンジン出力の変更のタイミングの制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図４】第１速からのアップシフト時のタイムチャートである。
【図５】第１速へのダウンシフト時のタイムチャートである。
【図６】この発明の一例を説明するための全体的な制御系統図である。
【図７】バルブタイミングを連続的に変更するための機構の一例を示す断面図である。
【図８】この発明で対象とする自動変速機におけるギヤトレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図９】この自動変速機での各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合作動表を示す図表である。
【符号の説明】
１ 自動変速機
２ エンジン
７ エンジン用電子制御装置
８ インテークカムシャフト
１０ 油圧ピストン
１２ インテークカムタイミングプーリー
１５ オイルコントロールバルブ
１７ 自動変速機用電子制御装置

Claims (6)

1. 複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じてバルブタイミングを変えて所定のスロットル開度に対する出力トルクが異なる他のトルク特性にトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、
   前記自動変速機でのアップシフトの際のイナーシャ相を検出するイナーシャ相検出手段と、
   前記アップシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記イナーシャ相検出手段で検出されたイナーシャ相中に開始するトルク特性変更手段と
   を備えていることを特徴とするエンジンおよび変速機の一体制御装置。
2. 複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じてバルブタイミングを変えてトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、
   前記自動変速機でのダウンシフトを検出するダウンシフト検出手段と、
   前記ダウンシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記ダウンシフト検出手段で検出されたダウンシフトの終了までの時間が予め定めた時間になった時点に開始するトルク特性変更手段と
   を備えていることを特徴とするエンジンおよび変速機の一体制御装置。
3. 後進段を設定するレンジと複数の前進段を設定するレンジとを含む複数のレンジを設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定されるレンジに応じてバルブタイミングを変えてトルク特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、
   後進段を設定するレンジに対応させたエンジンのトルク特性と前進段での最低速段に対応させたエンジンのトルク特性とがほぼ等しく設定されていることを特徴とするエンジンおよび変速機の一体制御装置。
4. 前記ダウンシフトは、一方向クラッチが係合することにより達成される変速であり、かつ前記ダウンシフトの終了までの予め定めた時間は前記一方向クラッチが係合する時点より所定時間前であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンおよび変速機の一体制御装置。
5. 複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じて複数の異なるトルク特性が設定されるように変速段に応じてバルブタイミングを変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、
   前記自動変速機でのアップシフトの際のイナーシャ相を検出するイナーシャ相検出手段と、
   前記アップシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記イナーシャ相検出手段で検出されたイナーシャ相中に開始するトルク特性変更手段と
   を備えていることを特徴とするエンジンおよび変速機の一体制御装置。
6. 複数の変速段を設定することのできる自動変速機が、該自動変速機で設定される変速段に応じてバルブタイミングを変えて出力特性を変更可能なエンジンに連結された車両のエンジンおよび変速機の一体制御装置において、
   前記自動変速機でのダウンシフトを検出するダウンシフト検出手段と、
   前記ダウンシフトに伴う前記エンジンのトルク特性の変更を前記ダウンシフト検出手段で検出されたダウンシフトの終了前の所定時間に至った時点に開始するトルク特性変更手段と
   を備えていることを特徴とするエンジンおよび変速機の一体制御装置。

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