JP3661637B2 - 車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置 - Google Patents
車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の運転モードのいずれかに択一的に切り換えられるエンジンと、車両発進時に摩擦係合させられる摩擦係合装置を有する変速機とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両の一種に、運転サイクルや気筒数などを変更することが可能なエンジンと、そのエンジンの回転を変速して駆動輪へ伝達する自動変速装置とを備えたものがある。このような車両では、シフトレバーがニュートラル(N)ポジションへ操作されたような車両駆動力を必要としない場合には、エンジンの作動気筒数が減少させられる。たとえば、実開昭64−11337号公報に記載された内燃機関の制御装置がそれである。これによれば、駆動力を必要としないニュートラルポジションにおいてエンジンの作動気筒数が減少させられるので、燃費が向上させられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両のような、運転サイクルなどの異なる複数の運転モードのいずれか択一的に切換可能なエンジンに、車両発進時に摩擦係合させられる摩擦係合装置を有する変速機を組み合わせた形式の車両が考えられる。このような場合には、摩擦係合装置を摩擦係合させつつ車両を発進させる摩擦発進時において、エンジンの運転サイクル数が切り換えられた場合、そのエンジンの作動モードが切換前後においてはエンジン出力トルクが同様となるように制御されるとは言っても、切換前後の微妙な引きずりの大きさの差や作動効率の差などの外乱に起因してトルク変化が発生し、発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性があった。反対に、上記摩擦発進時において、エンジンの運転サイクル数の切換えが発生してエンジン回転速度変化や出力トルク変化が発生すると、発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性があった。
【0004】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両の発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性のない車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための第1の手段】
かかる目的を達成するための第1発明の要旨とするところは、運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とを同時に実行することを禁止する禁止手段を、含むことにある。
【0006】
【第1発明の効果】
このようにすれば、禁止手段により、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが禁止されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0007】
【課題を解決するための第2の手段】
また、前記目的を達成するための第2発明の要旨とするところは、運転サイクル数がエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中は前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御を遅延させる摩擦発進遅延手段を、含むことにある。
【0008】
【第2発明の効果】
このようにすれば、摩擦発進遅延手段により、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中には前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御が遅延させられることから、そのエンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0009】
【課題を解決するための第3の手段】
また、前記目的を達成するための第3発明の要旨とするところは、運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御中は、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御の開始を遅延させる切換遅延手段を、含むことにある。
【0010】
【第3発明の効果】
このようにすれば、切換遅延手段により、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御中には前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御の開始が遅延させられることから、そのエンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0011】
【課題を解決するための第4の手段】
また、前記目的を達成するための第4発明の要旨とするところは、運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始前に前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御を開始させる優先切換手段を、含むことにある。
【0012】
【第4発明の効果】
このようにすれば、優先切換手段により、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始前に前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御が開始されることから、そのエンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0013】
【課題を解決するための第5の手段】
また、前記目的を達成するための第5発明の要旨とするところは、運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中は、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が判定された場合には、モータを用いて車両を発進させるモータ発進制御手段を、含むことにある。
【0014】
【第5発明の効果】
このようにすれば、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中において前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が判定された場合には、モータ発進制御手段によりモータを用いて車両が発進させられることから、アクセルペダルが操作されていることが前提である発進制御の開始が判定されたときに摩擦係合装置による摩擦発進が不可である状態でも車両の発進が可能とされるので、違和感が解消される。同時に、この車両発進では、モータにより発進するので、エンジンの運転サイクル数が切換の有無に拘わらずショックが発生したり或いはエンジンの運転サイクル数の切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0015】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施例のエンジン制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図において、動力源としてのエンジン10の出力は、クラッチ12、トルクコンバータ14を介して自動変速機16に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して一対の駆動輪(後輪)へ伝達されるようになっている。上記クラッチ12は、発進用摩擦係合装置としても機能するものであり、図示しない電磁式、油圧式などのクラッチアクチュエータによって湿式或いは乾式の摩擦板が係合作動させられる摩擦式自動クラッチである。上記クラッチ12とトルクコンバータ14との間には、電動モータおよび発電機として機能する第1モータジェネレータMG1が配設されている。上記トルクコンバータ14は、クラッチ12に連結されたポンプ翼車20と、自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン翼車24と、それらポンプ翼車20およびタービン翼車24の間を直結するためのロックアップクラッチ26と、一方向クラッチ28によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車30とを備えている。
【0017】
上記自動変速機16は、ハイおよびローの2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段および前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそれらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッチC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およびハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備えている。
【0018】
第2変速機34は、サンギヤS1、リングギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されてそれらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わされている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤR3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれらサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされている遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備えている。
【0019】
上記サンギヤS1とサンギヤS2は互いに一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2がサンギヤS3に一体的に連結されている。そして、リングギヤR2およびサンギヤS3と中間軸48との間にクラッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギヤS2と中間軸48との間にクラッチC2が設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を止めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング38に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2とハウジング38との間には、一方向クラッチF1およびブレーキB2が直列に設けられている。この一方向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2が入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0020】
キャリアK1とハウジング38との間にはブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチF2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0021】
以上のように構成された自動変速機16では、例えば図2に示す作動表に従って後進1段および変速比が順次異なる前進5段の変速段のいずれかに切り換えられる。図2において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図2から明らかなように、第2変速段(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフトでは、ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキB3の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキB2の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、1つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0022】
前記エンジン10は、後述する過給機54を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン10は、3気筒ずつから構成される左右1対のバンクを備え、その1対のバンクは単独で或いは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【0023】
たとえば図3に示すように、上記エンジン10の吸気配管50および排気管52には、排気タービン式過給機(以下、過給機という)54が設けられている。この過給機54は、排気管52内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車56と、エンジン10への吸入空気を圧縮するために吸気配管50内に設けられ且つタービン翼車56に連結されたポンプ翼車58とを備え、そのポンプ翼車58がタービン翼車56によって回転駆動されるようになっている。また、排気管52には、タービン翼車56をバイパスするバイパス管61が接続されており、タービン翼車56を通過する排気ガス量とバイパス管61を通過する排気ガス量の比率と変化させ、過給圧Pa を調節するウエイストゲート弁59が設けられている。
【0024】
上記エンジン10の吸気配管50には、スロットルアクチュエータ60によって操作されるスロットル弁62とが設けられている。このスロットル弁62は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する大きさのスロットル開度θTHとなるように制御されるが、エンジン10の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【0025】
また、図3に示すように、前記第1モータジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16との間に配置され、クラッチ12はエンジン10と第1モータジェネレータMG1との間に配置されている。上記自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ26は、電動油圧ポンプ64から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御されるようになっている。また、エンジン10には第2モータジェネレータMG2が作動的に連結されている。そして、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の電源として機能する燃料電池70および二次電池71と、それらから第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池71へ供給される電流を制御するための切換スイッチ72および73とが設けられている。この切換スイッチ72および73は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【0026】
また、エンジン10は、図4に示すように、各気筒の吸気弁74および排気弁75を開閉駆動する電磁アクチュエータ76および77を含む可変動弁機構78と、クランク軸79の回転角を検出する回転センサ80からの信号に従って上記吸気弁74および排気弁75の作動時期(タイミング)を制御する弁駆動制御装置81とを備えている。この弁駆動制御装置81は、エンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更するだけでなく、運転サイクル切り換え指令に従って、4サイクル運転を可能とする開閉時期および2サイクル運転を可能とする開閉時期となるように制御する。上記電磁アクチュエータ76および77は、たとえば図5に示すように、吸気弁74または排気弁75に連結されてその吸気弁74または排気弁75の軸心方向に移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材82と、その可動部材82を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に設けられた一対の電磁石84、85と、可動部材82をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング86、87とを備えている。
【0027】
図6は、車両の運転席付近に設けられたシフト操作部材であるシフトレバーSHの操作位置と、パワー走行モード選択スイッチ88およびスノーモード選択スイッチ89とを示している。シフトレバーSHは、車両を停止させるために操作されるP位置、車両を後進させるために操作されるR位置、自動変速機16内の動力伝達系を開放させるために操作されるN位置、自動変速モードにより第1速ギヤ段から第5速ギヤ段(最高速ギヤ段)まで変化させて車両を低速から最高速度まで前進走行させるために操作されるD位置、前進走行の自動変速範囲の高速側を制限し且つエンジンブレーキを有効化するために操作される2或いはL位置、手動変速モードにおいてギヤ段を1段だけ高速側へ切り換えるために操作される+位置、手動変速モードにおいてギヤ段を1段だけ低速側へ切り換えるために操作される−位置のいずれかへ操作される。上記パワー走行モード選択スイッチ88は高出力とエンジンブレーキを用いてスポーティな走行をするときに運転者により操作される。このパワー走行モード選択スイッチ88が操作されると、たとえば自動変速制御に用いる変速線図が高車速側へずらされることにより高い駆動力が発生させられて高出力走行モードとされる。スノーモード選択スイッチ89は、駆動輪のスリップを抑制して牽引力を高めるために車両の駆動力を低くするときに運転者により操作される。このスノーモード選択スイッチ89が操作されると、たとえば自動変速制御に用いる変速線図が低車速側へずらされたり或いは低速側ギヤ段のための変速線が除去されたりすることにより駆動力が低くされて低出力走行モードとされる。
【0028】
図7は、電子制御装置90に入力される信号およびその電子制御装置90から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置90には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速度NOUT に対応する車速信号、エンジン回転速度NE を表す信号、吸気配管50内の過給圧Pa を表す信号、空燃比A/Fを表す信号、シフトレバーSHの操作位置SH を表す信号などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置90からは、燃料噴射弁からエンジン10の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機16のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路66内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、ロックアップクラッチ26を開閉制御するために油圧制御回路66内のロックアップコントロールソレノイドを制御する信号、エンジン10のサイクル数を指令する信号などが出力される。
【0029】
上記電子制御装置90は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速機16のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロックアップクラッチ26の係合、解放、或いはスリップを実行する制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制御、運転サイクル切換制御などを実行する。たとえば、上記変速制御では、また、上記気筒選択切換制御では、燃費を良くするために軽負荷走行になると作動気筒数を減少させたり、動弁機構の作動が異常判定された気筒の作動を停止させたりする。上記運転サイクル切換制御では、予め記憶されたマップ(関係)から実際の車速Vおよびアクセル開度θに基づいてエンジン10の運転サイクル数を決定し、この運転サイクル数となるように可変動弁機構78の作動タイミングなどを制御する。
【0030】
図8は、上記電子制御装置90の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図8において、変速制御手段100は、図示しない予め記憶された関係(変速線図)から運転者の要求出力量を表すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)と車速V(出力側回転速度NOUT に対応)とに基づいて変速判断を行い、その変速判断に基づくギヤ段を得るための変速が行われるように油圧制御回路66内の電磁弁(シフトソレノイド)S1、S2、S3を制御し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁S4を駆動する。また、ロックアップクラッチ制御では、同様の予め記憶された関係から実際の車速Vおよびアクセル開度θACC に基づいて、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得られるように油圧制御回路66内のロックアップコントロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ26を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とする制御を実行する。
【0031】
運転モード切換制御手段102は、たとえば適切な駆動力を得るための予め記憶された関係から運転者の要求出力量を表すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)と車速Vに基づいて2サイクル領域であるか4サイクル領域であるかを判定し、その判定結果に従った運転サイクルとなるように、エンジン10の運転サイクル数状態すなわちエンジン10の運転モードを予め定められた手順で自動的に切り換える。たとえば、エンジン10から高トルクの出力が要求される低車速且つ高負荷領域では2サイクルが選択される。或いは、運転モード切換制御手段102は、好適な燃費を得るための予め記憶された関係から運転者の要求出力量を表すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)と車速Vに基づいて3気筒運転領域(片バンク運転)であるか全気筒運転領域(両バンク運転)であるかを判定し、その判定結果に従って作動気筒数となるようにエンジン10の運転気筒数状態すなわちエンジン10の運転モードを切り換える。
【0032】
摩擦発進制御手段104は、たとえばアクセルの踏み込み操作に応答して車両をエンジン10により発進させる指令が供給されると、クラッチ12が滑らかに伝達トルクを増加させるようにその摩擦板の係合作動を制御するために、たとえば運転者の要求出力量を表すスロットル開度θTHまたはアクセル開度θACC (%)とエンジン回転速度NE とに基づいてクラッチアクチュエータを作動させる。モータ発進制御手段106は、車両を電気エネルギだけで発進させ或いは走行させる場合、車両の駆動力を得るためにエンジン10の出力トルクを補助する場合などにおいて、上記クラッチ12の下流側に設けモータ(電動機)であるモータジェネレータMG1を制御して、そのモータジェネレータMG1から駆動力を発生させる。
【0033】
禁止手段110は、クラッチ12を用いた摩擦発進中にエンジン10の運転モード切換に起因するトルク変動によるショックが発生することを防止するために、上記運転モード切換制御手段102によるエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御とクラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための上記摩擦発進制御手段104による発進制御とが同時に実行されることを禁止する。この禁止手段110は、エンジン10の運転モードの切換制御とクラッチ12を用いた摩擦発進制御とが同時に実行されることを禁止するために運転モード切換制御手段102によるエンジン10の運転モードの切換作動を遅延させ、摩擦発進制御が完了してからそのエンジン10の運転モードの切換作動を開始させる切換遅延手段112と、エンジン10の運転モードの切換制御とクラッチ12を用いた発進制御とが同時に実行されることを禁止するためにクラッチ12を用いた摩擦発進作動を遅延させ、エンジン10の運転モードの切換作動が完了してからその摩擦発進作動を開始させる摩擦発進遅延手段114と、エンジン10の運転モードの切換制御とクラッチ12を用いた発進制御とが同時に実行されることを禁止するためにエンジン10の運転モードの切換制御を摩擦発進制御に先立って優先的に実行させる優先切換手段116とを備えている。
【0034】
摩擦発進中判定手段118は、前記摩擦発進制御手段104によりクラッチ(摩擦係合装置)12が摩擦係合させられて車両が発進させられている発進制御中であるか否かを、たとえばクラッチ12のアクチュエータを駆動制御する信号に基づいて判定する。運転モード切換中判定手段120は、前記運転モード切換制御手段102によりエンジン10の運転モードすなわち運転サイクル数或いは運転気筒の切換制御中であるか否かを、たとえば運転モード切換制御手段102の制御信号に基づいて判定する。同時切換判定手段122は、エンジン10の運転モード切換制御とクラッチ12の発進制御とが同時に実行される同時実行が発生するか否かを、たとえば運転モード切換制御手段102における判定結果および摩擦発進制御手段104が受ける指令信号に基づいて判定する。摩擦発進開始前判定手段124は、摩擦発進制御手段104によるクラッチ12の摩擦による車両の発進制御が未だ開始されていない状態であるか否かを、たとえばクラッチ12のアクチュエータを駆動制御する信号の有無に基づいて判定する。
【0035】
前記切換遅延手段112は、摩擦発進中判定手段118によりクラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御中であると判定されると、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御の開始を官能的にわからない程度に遅延させる。或いは、切換遅延手段112は、同時切換判定手段122によりエンジン10の運転モード切換制御とクラッチ12の発進制御とが同時に実行される同時実行が発生すると判定された場合には、すなわちエンジン10の運転モード切換制御の開始が判定され且つ摩擦発進制御指令が出されている場合には、エンジン10の運転モード切換制御の開始を遅延させ且つクラッチ12を用いた摩擦発進制御を先に開始させる。いずれが先に開始されてもよいが、発進加速操作時の加速応答性を確保するためにクラッチ12を用いた摩擦発進制御が先に開始される。
【0036】
前記摩擦発進遅延手段114は、運転モード切換中判定手段120により運転モード切換制御手段102による運転サイクル数或いは運転気筒の切換制御中すなわちエンジン10の運転モード切換中であると判定された場合は、クラッチ12を用いた摩擦発進制御の開始を官能的にわからない程度に遅延させる。優先切換手段116は、クラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための摩擦発進制御が予測されるときであっても、前記摩擦発進開始前判定手段124によりその摩擦発進制御の開始前であることが判定された場合には、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御を開始させる。エンジン10の運転モード切換は比較的瞬時に実行されるので比較的問題はないからである。
【0037】
前記モータ発進制御手段106は、運転モード切換中判定手段120によりエンジン10の運転モードすなわち運転サイクル数或いは運転気筒の切換制御中であると判定されている状態において、クラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が判定された場合には、加速応答性を維持するためにモータジェネレータMG1を用いて車両を発進させる。
【0038】
図9は、クラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御中に、エンジン10の運転モードすなわち運転サイクル数を切り換える制御を遅延させた場合の作動を説明するタイムチャートである。図9において、t1 時点においてクラッチ12による摩擦係合による発進が判断され、t2 時点においてサイクル数変更判断が行われた場合、クラッチ12を摩擦係合させる車両の発進制御がt3 時点から開始される一方で、禁止手段110がなければ、破線に示すように、t4 時点からサイクル数切換制御が開始されるが、本実施例では、禁止手段110によりクラッチ12による摩擦係合による発進制御が完了された時点(t5 )より後のt6 時点まで遅延させられ、それからサイクル数切換制御が開始されるようになっている。
【0039】
図10は、電子制御装置90による制御作動の要部すなわちエンジン10の運転サイクル数切換干渉防止制御ルーチンを説明するフローチャートであり、数msec 乃至数十msec 程度の極めて短い周期で繰り返し実行される。
【0040】
図10において、ステップ(以下、ステップを省略する)S1では、サイクル数変更指令(判断)が発生したか否かが判断される。このS1の判断が肯定される場合は、前記同時切換判定手段122に対応するS2において、エンジン10の運転モード切換制御とクラッチ12の発進制御とが同時に実行される同時実行が発生する状態であるか否かが、たとえば運転モード切換制御手段102における判定結果および摩擦発進制御手段104が受ける指令信号に基づいて判断される。このS2の判断が否定される場合は、前記運転モード切換制御手段102に対応するS3において、エンジン10のサイクル数変更が実行される。しかし、上記S2の判断が肯定される場合は、前記モード切換遅延手段112に対応するS4において、エンジン10のサイクル数切換制御が遅延される。
【0041】
上記S1の判断が否定される場合すなわちサイクル数変更指令(判断)が発生しない場合は、前記摩擦発進中判定手段118に対応するS5において、クラッチ12の摩擦係合による発進制御の開始が判断されたか否か判断される。このS5の判断が肯定される場合は、前記運転モード切換中判定手段120に対応するS6において、エンジン10のサイクル数変更中であるか否かが判断される。このS6の判断が否定される場合は、前記摩擦発進制御手段104に対応するS7において、クラッチ12を用いた摩擦発進制御が実行される。しかし、上記S6の判断が肯定される場合は、前記摩擦発進遅延手段114およびモータ発進制御手段106に対応するS8において、クラッチ12を用いた摩擦発進制御が延期されるとともに、モータジェネレータMG1を駆動源として用いた車両の発進制御が実行される。
【0042】
上記S5の判断が否定される場合、すなわちサイクル数変更指令が発生しておらずしかもクラッチ12を用いた摩擦発進制御が判断されない場合は、前記摩擦発進開始前判定手段124に対応するS9において、クラッチ12を用いた摩擦発進制御の開始が予測される状態であるか否かが、たとえばシフトレバーSHがDポジションなどの前進走行位置とされ且つブレーキがオフ或いはアクセルペダルが操作された車両の発進直前状態であるか否かに基づいて判断される。このS9の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記優先切換手段116および運転モード切換制御手段102に対応するS10において、必要であればすなわち運転モード切換が判定されれば、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御が開始される。これにより、クラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための摩擦発進制御が予測されるときであっても、前記摩擦発進開始前判定手段124によりその摩擦発進制御の開始前であることが判定された場合には、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御が開始させられる。エンジン10の運転モード切換は比較的瞬時に実行されるので比較的問題はない。
【0043】
上述のように、本実施例によれば、禁止手段110により、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御と、クラッチ(摩擦係合装置)12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが禁止されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0044】
また、本実施例によれば、運転モード切換中判定手段120(S6)によりエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御中と判定された場合には,摩擦発進遅延手段114(S8)により、クラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御が遅延させられることから、そのエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御とクラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0045】
また、本実施例によれば、摩擦発進中判定手段118(S2)によりクラッチ12を用いた摩擦発進制御中であると判定された場合には、切換遅延手段112(S4)により、エンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御の開始が遅延させられることから、そのエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御とクラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0046】
また、本実施例によれば、優先切換手段116により、クラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始前にエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御が開始されることから、そのエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御とクラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とが同時に実行されることが回避(外乱回避)されるので、車両発進時においてショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0047】
また、本実施例によれば、運転モード切換中判定手段120によりエンジン10の運転モードを切り換えるための切換制御中において、クラッチ12を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が判定された場合には、モータ発進制御手段106(S8)により、モータジェネレータMG1を用いて車両が発進させられることから、アクセルペダルが操作されていることが前提である発進制御の開始が判定されたときにクラッチ12による摩擦発進が不可である状態でも車両の発進が可能とされるので、違和感が解消される。同時に、この車両発進では、モータジェネレータMG1により発進するので、エンジンの作動モードが切換の有無に拘わらずショックが発生したり或いはエンジンの作動モードの切換制御が不安定となる可能性が好適に解消される。
【0048】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【0049】
たとえば、前述の実施例において、発進時に摩擦係合させられるクラッチ12は、エンジン10と自動変速機16との間すなわち自動変速機16の前段に設けられていたが、たとえばよく知られた前進クラッチのように、自動変速機16内において設けられていてもよい。
【0050】
また、前述の実施例のエンジン10は、2サイクルと4サイクルとの間の運転サイクル数切換と、バンク切換(気筒切換)とが可能なものであったが、いずれか一方が可能なものであってもよい。
【0051】
また、前述の実施例のエンジン10に設けられた吸気弁74および排気弁75は必ずしも電磁的に駆動される必要はなく、作動角、リフト量、位相などが自動調節可能であればカムやバルスモータ或いはサーボモータなどによって開閉駆動されるものであってもよい。
【0052】
また、前述の実施例のエンジン10の後段には、複数の前進ギヤ段を備えた遊星歯車式の自動変速機16が設けられていたが、有効径が可変な一対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機或いはトロイダル式の無段変速機であってもよく、平行2軸式常時噛合型変速機であってもよい。
【0053】
また、前述の実施例のエンジン10には過給機54が備えられていたが、必ずしも備えられていなくてもよい。
【0054】
その他、一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の制御装置によって係合油圧が制御される油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速機の構成を説明する図である。
【図2】図1の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図3】図1の自動変速機を含む車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図4】図1のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁機構を説明する図である。
【図5】図4の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは排気弁を開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説明する図である。
【図6】図1の車両の運転席付近に設けられたシフトレバーの操作位置と、パワー走行モード選択スイッチおよびスノーモード選択スイッチとを示している。
【図7】図1乃至図3の車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図8】図6の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図9】図6の電子制御装置の制御作動を示すタイムチャートである。
【図10】図6の電子制御装置による制御作動の要部すなわちサイクル数切換干渉防止制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン
12:クラッチ(摩擦係合装置)
16:自動変速機
90:電子制御装置(総合制御装置)
110:禁止手段
112:切換遅延手段
114:摩擦発進遅延手段
116:優先切換手段
Claims (5)
- 運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、
前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御と、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御とを同時に実行することを禁止する禁止手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置。 - 運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、
前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中は前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御を遅延させる摩擦発進遅延手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置。 - 運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、
前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御中は、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御の開始を遅延させる切換遅延手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置。 - 運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、
前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始前に、前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御を開始させる優先切換手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置。 - 運転サイクル数が切り換えられるエンジンと、発進時に摩擦係合させられるための摩擦係合装置とを備えた車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置であって、
前記エンジンの運転サイクル数を切り換えるための切換制御中は、前記摩擦係合装置を摩擦係合させて車両を発進させるための発進制御の開始が判定された場合には、モータを用いて車両を発進させるモータ発進制御手段を、含むことを特徴とする車両用エンジンおよび変速機の統合制御装置。
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