JP3873850B2

JP3873850B2 - 車両用エンジンおよび自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3873850B2
Application number: JP2002247573A
Authority: JP
Inventors: 利元河合
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP2004084820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用エンジンおよび自動変速機の制御装置に係り、特に、自動変速機の変速中にエンジンの出力トルクを低減させることによって変速ショックを抑制する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の変速中にエンジンの出力トルクを低減させることによって変速ショックを抑制する車両用エンジンの制御装置が知られている。たとえば、特開２０００−２１３３９０号公報に記載された装置がそれである。このような装置では、アクセルペダル踏込量およびエンジン回転速度に基づいて目標トルクを算出し、その目標トルクに基づいて実際にエンジンから出力されると予測される出力トルクを予測トルクとして算出し、その予測トルクに基づいて点火時期、燃料噴射量の少なくとも一方を制御して変速期間内のエンジン出力トルクを低減させるようにする制御が実行されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の車両用エンジンの制御装置では、推定結果である変速期間中の実際のエンジン出力トルクが変速制御部へ供給されていないことから、その変速制御部からの要求出力トルクと実際のエンジン出力トルクとにずれが発生した場合にはそれに対応することができず、最適な変速制御ができないという不都合があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速期間において要求出力トルクと実際のエンジン出力トルクとにずれが発生した場合でも、最適な変速制御が可能な車両用エンジンおよび自動変速機の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本発明の要旨とするところは、自動変速機の変速時に変速ショックを低減させるための要求トルクを出力する変速制御部と、該変速制御部からの要求トルクに従ってエンジンの出力を変化させるエンジン制御部とを備えた車両用エンジンおよび変速機の制御装置であって、(a) 前記エンジンの実際のエンジン出力トルクを推定するエンジン出力トルク推定手段と、(b) 前記変速制御部からの要求トルクと前記エンジン出力トルク推定手段により推定された実際のエンジン出力トルクとのトルク差を算出する出力トルク差算出手段と、 (c) 前記変速制御部からの要求トルクに応じて制御されるとエンジン出力トルクが急変するか否かを予測する出力急変判定手段と、 (d) その出力急変判定手段によりエンジン出力トルクが急変することが予測された場合には、そのエンジン出力トルクの急変を抑制するようにそのエンジンに対する要求トルクを徐変させる要求出力徐変手段とを含み、 (e) 前記出力トルク差算出手段は、前記変速制御部からの要求トルクとその要求出力徐変手段により徐変された要求トルクに追従させられる実際のエンジン出力トルクとのトルク差を算出し、 (f) 前記変速制御部は、その出力トルク差算出手段により算出されたトルク差に基づいて前記自動変速機の変速制御を実行することにある。
【０００６】
【第１発明の効果】
このようにすれば、出力トルク差算出手段により、変速制御部からの要求トルクと前記エンジン出力トルク推定手段により推定された実際のエンジン出力トルクとのトルク差が算出されるとともに、変速制御部は、その出力トルク差算出手段により算出されたトルク差に基づいて前記自動変速機の変速制御を実行することから、変速期間において要求出力トルクと実際のエンジン出力トルクに対応する推定値との間にずれ（トルク差）が発生した場合でも、変速制御部は、そのずれ（トルク差）に基づいて前記自動変速機の変速制御を実行するので、ずれ発生時において最適な変速制御が可能となる。また、前記変速制御部からの要求トルクに応じて制御されるとエンジン出力トルクが急変するか否かを予測する出力急変判定手段と、その出力急変判定手段によりエンジン出力トルクが急変することが予測された場合には、そのエンジン出力トルクの急変を抑制するようにそのエンジンに対する要求トルクを徐変させる要求出力徐変手段とがさらに含まれ、前記出力トルク差算出手段は、前記変速制御部からの要求トルクとその要求出力徐変手段により徐変された要求トルクに追従させられる実際のエンジン出力トルクとのトルク差を算出するので、変速過渡期間において変速制御部から出された要求トルクに基づくエンジン出力トルクの急変およびそれに起因して車両に発生するショックが好適に回避される。
【０００７】
【第１発明の他の態様】
ここで、好適には、(g) 前記エンジンが燃料カット状態であることを判定、或いは燃料カット状態となることを予測判定する燃料カット判定手段と、(h) その燃料カット判定手段により燃料カット状態が判定或いは予測判定された場合には、所定の関係から燃料カット状態のエンジン出力トルクを推定する燃料カット時エンジン出力トルク推定手段とを含み、(i) 前記変速制御部は、該燃料カット時エンジン出力トルク推定手段により推定された燃料カット状態のエンジン出力トルクに基づいて前記自動変速機の変速制御を実行するものである。このようにすれば、変速制御部は、燃料カット判定時における実際のエンジン出力トルクに基づいて前記自動変速機の変速制御を実行することができるので、その変速制御の精度が高められる。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の制御装置が適用された車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関にて構成されている走行用駆動力源としてのエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機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駆動輪へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１４は、エンジン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、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とを備えており、ポンプ翼車２０とタービン翼車２４との間で流体を介して動力伝達を行うとともに、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を備えている。ロックアップクラッチ２６は、係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチで、完全係合させられることにより、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４は一体回転させられる。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、駆動時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン翼車２４をポンプ翼車２０に対して追従回転させる一方、逆入力時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でポンプ翼車２０をタービン翼車２４に対して追従回転させることができる。
【００１３】
自動変速機１６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４０、およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２、第３遊星歯車装置４４を備えた遊星歯車式の有段変速機である。上記第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介して非回転部材であるハウジング３８に選択的に連結され、逆方向（入力軸２２と反対方向）の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング３８に選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ１を介して入力軸２２に選択的に連結されている。第２遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸２２に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっており、更にブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。そして、第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３は、出力軸４６に一体的に連結されている。
【００１４】
上記クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、変速用の油圧制御回路９８（図３参照）の電磁ソレノイドＳol１〜ＳolＲを備えた電磁弁Ｓ１、Ｓ２、ＳＲ、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図３参照）の操作位置（ポジション）に応じて５つの前進変速段（１ｓｔ〜５ｔｈ）および１つの後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立させられるようになっている。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段を意味しており、第１速ギヤ段「１ｓｔ」から第５速ギヤ段「５ｔｈ」へ向かうに従って変速比γ（入力軸２２の回転速度Ｎ_IN／出力軸４６の回転速度Ｎ_OUT）は順次小さくなり、第４速ギヤ段「４ｔｈ」の変速比γ₄は１．０である。また、図２において「○」は係合、空欄は解放を表し、「（○）」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「●」は動力伝達に関与しない係合を表し、解放されて使用される場合もある。本実施例では、第１速ギヤ段から第２速ギヤ段への１→２変速は、ブレーキＢ３が係合させられることにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジではさらにブレーキＢ２が係合させられる。このブレーキＢ２は、専らエンジンブレーキレンジのみ係合させられるので、ブレーキＢ３よりも相対的に係合トルク容量が小さく構成されている。また、第２速ギヤ段から第３速ギヤ段への２→３変速は、クラッチＣ３が係合させられることにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジではさらにブレーキＢ１が係合させられる。また、第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への３→４変速は、クラッチＣ２が係合させられることにより達成される。第４速ギヤ段から第５速ギヤ段へ４→５アップ変速は、クラッチＣ１を解放すると同時にブレーキＢ１を係合させるクラッチツウクラッチアップ変速制御が実行される。
【００１５】
図３は、図１のエンジン１２や自動変速機１６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。アクセルペダル５０の操作量Ａccはアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであるのでアクセル操作部材に相当し、アクセルペダル操作量Ａccは出力要求量に相当する。エンジン１２の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によって基本的にはアクセルペダル操作量Ａccに応じた開き角（開度）θ_THとされる電子スロットル弁５６が設けられている。この他、エンジン１２の回転速度Ｎ_Eを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１２の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Aを検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の開度θ_THを検出するためのスロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度Ｎ_OUTに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン１２の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度Ｎ_T（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_OIL、変速レンジのアップ指令Ｒ_UP、ダウン指令Ｒ_DN、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。また、フットブレーキの操作時に車輪がロック（スリップ）しないようにブレーキ力を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８４に接続され、ブレーキ力に対応するブレーキ油圧等に関する情報が供給されるとともに、エアコン８６から作動の有無を表す信号が供給されるようになっている。
【００１６】
上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、たとえば駐車のための「Ｐ（パーキング）」ポジション、後進走行のための「Ｒ（リバース）」ポジション、動力伝達経路を開放するための「Ｎ（ニュートラル）」ポジション、前進走行のための「Ｄ（ドライブ）」ポジション、エンジンブレーキ走行のための「４（フォース）」ポジション、「３（サード）」ポジション、「２（セカンド）」ポジション或いは「Ｌ（ロー）」ポジションへ択一的に手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションではリバース用回路が機械的に成立させられるなどして図２に示す後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、「Ｎ」ポジションではニュートラル回路が機械的に成立させられて総てのクラッチＣおよびブレーキＢが解放される。
【００１７】
上記変速用の油圧制御回路９８は、上記変速用のソレノイド弁Ｓol１、Ｓol２、ＳolＲ、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の他に、主にロックアップ油圧すなわち前記係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰを制御するリニアソレノイド弁ＳＬＵ、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴを備えており、油圧制御回路９８内の作動油は、ロックアップクラッチ２６へも供給されるとともに、自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。
【００１８】
電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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、エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の変速制御、ロックアップクラッチ２６のスリップ制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。図４は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するブロック線図である。
【００１９】
図４において、変速制御手段１００は、変速制御部として機能するものであり、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SHおよびたとえば図５に示す変速線図に基づいて変速段を決定し、その変速段を自動的に達成させるために自動変速機１６の通常の自動変速制御を行う。たとえば変速制御手段１００は、たとえば図５に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θ_THに基づいて変速判断を実行し、その判断された変速が実行されるように変速出力を行う。そして、この変速出力に従って、変速を実現するための電磁弁Ｓ１、Ｓ２、ＳＲおよびリニヤソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ、ＳＬＴのいずれかを選択的に駆動する。たとえば、この変速制御手段１００は、第１速ギヤ段から第２速ギヤ段への１→２アップ変速に際しては、ブレーキＢ３を係合させるために電磁弁Ｓ２をオン状態として図示しない１−２シフト弁を切り換え、その１−２シフト弁を通してライン圧Ｐ_LをブレーキＢ３へ供給させる。また、この変速制御手段１００は、変速ショックを抑制するために変速過渡期間中にエンジン１２の出力を低減させる要求出力を、エンジン制御部として機能するエンジン出力制御手段１０２へ供給する。
【００２０】
上記エンジン出力制御手段１０２は、上記変速制御手段１００からの要求出力に基づいてそれに一致させるように変速過渡期間中にエンジン１２の出力を低減させ、変速ショックを抑制する。このエンジン出力制御手段１０２は、エンジン出力トルク推定手段１０４、出力急変判定手段１０６、要求出力徐変手段１０８、出力トルク差算出手段１１０、出力トルク差送信手段１１２を備えている。上記エンジン出力トルク推定手段１０４は、たとえば図６に示す予め記憶されたデータマップ（関係）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Eおよびスロットル開度θ_THに基づいてエンジン出力トルク（推定値）Ｔ_Eを算出する。この図６に示される関係は、たとえば図７に示すエンジン１２の出力特性図からマップ化されたものである。
【００２１】
前記出力急変判定手段１０６は、前記変速制御手段１００からの要求出力に応じてエンジン１２の出力トルクＴ_Eが制御されると、そのエンジン１２の出力トルクＴ_Eが急変するか或いは要求通りの出力を所定時間内に実現できるか否かを、たとえばその要求出力の大きさに基づいて或いはその要求出力と実際の出力トルクＴ_Eとの差に基づいて予測する。たとえば、変速制御手段１００からの要求出力の通りにエンジン１２の出力トルクＴ_Eを低減すると、ショックなどの不具合が発生するほどのエンジン１２の出力トルクＴ_Eが急減となるか否かを判定する。前記要求出力徐変手段１０８は、その出力急変判定手段１０６によりエンジン１２の出力が急変することが予測された場合には、そのエンジン出力トルクＴ_Eの急変を抑制するようにそのエンジン１２に対する要求出力を徐変（徐減）させる。
【００２２】
上記出力トルク差算出手段１１０は、変速制御手段１００からの要求出力（要求トルク）と上記エンジン出力トルク推定手段１０４により推定された実際のエンジン出力トルクＴ_Eとのトルク差ΔＴを算出する。すなわち、上記出力急変判定手段１０６によりエンジン１２の出力が急変することが予測された場合には、変速制御手段１００からの要求出力（要求トルク）と上記要求出力徐変手段１０８によって徐変（徐減）された徐変要求出力との変更前後差、すなわち変速制御手段１００からの要求出力トルクと上記エンジン出力トルク推定手段１０４により推定された実際のエンジン出力トルクＴ_E（徐変要求出力トルクに追従させられてそれに略一致させられる）とのトルク差ΔＴを算出する。出力トルク差送信手段１１２は、上記出力トルク差算出手段１１０により算出された、変速制御手段１００からの要求出力（要求トルク）と上記エンジン出力トルク推定手段１０４により推定された実際のエンジン出力トルクＴ_Eとのトルク差ΔＴを、変速制御手段１００へ送信する。変速制御手段１００は、そのトルク差ΔＴに基づいて、トルク差ΔＴが零である通常の変速制御である場合と比較して、要求出力量を変更したり、変速タイミングをずらすなどの変更を行い、変速を実行しつつ変速ショックを抑制するようにする。
【００２３】
図８は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートであり、たとえば数ミリ秒乃至数十ミリ秒の所定の周期で繰り返し実行される。このフローチャートは、たとえば車両の走行中において変速出力以後且つ変速完了までの変速期間内において実行されるものであり、変速時のエンジン１２および自動変速機１６の制御ルーチンの一部を示している。
【００２４】
図８において、前記エンジン出力制御手段１０２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、変速中においてエンジン１２の出力トルクを一時的に低減させるための変速制御手段１００からの要求出力が取得される。次いで、ＳＡ２では、図９に示す予め記憶されたマップ（関係）から変速制御手段１００からの要求出力に基づいて、その代用値であるスロットル開度θ_THが算出される。この図９の関係は、たとえば図７に示すエンジン１２の出力特性から求められたものである。次に、前記出力急変判定手段１０６に対応するＳＡ３では、上記要求出力にそのまま従うと、フューエルカットが作動するなどしてエンジン１２の出力が急変する可能性があるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合は、ＳＡ４において要求出力未反映フラグＦ_tqnonの内容が「０」にセットされる。しかし、上記ＳＡ３の判断が肯定される場合は、前記要求出力徐変手段１０８に対応するＳＡ５において、エンジン１２の出力が急変しない範囲の代用値であるスロットル開度θ_THが逐次算出される。すなわち、要求出力を徐々に減少させることに対応するように徐々に減少させられるスロットル開度θ_THが算出された後、ＳＡ６において要求出力未反映フラグＦ_tqnonの内容が「１」にセットされる。この要求出力未反映フラグＦ_tqnonは、その内容が「１」であるときに、要求出力が実際のエンジン出力に反映されていない状態を示すものであり、変速制御手段１００において用いられる。
【００２５】
次いで、ＳＡ７では、上記ＳＡ２において決定されたスロットル開度θ_TH或いは上記ＳＡ５において徐々に減少させられるように決定されたスロットル開度θ_THが用いられることによってエンジン１２の出力が制御され、変速制御手段１００からの要求出力が実現される。次に、前記エンジン出力トルク推定手段１０４および出力トルク差算出手段１１０に対応するＳＡ８では、予め記憶された図６の関係から実際のスロットル開度θ_THおよびエンジン回転速度Ｎ_Eに基づいてエンジン出力トルクＴ_Eが算出され、次いで要求出力の変更前後差すなわち要求出力と変更前の値から徐変させられた要求出力（実際のエンジン出力トルク推定値Ｔ_E）との出力トルク差ΔＴが、たとえばＳＡ２において決定されたスロットル開度θ_THとＳＡ５において徐々に減少させられるように決定されたスロットル開度θ_THとの差に基づいて算出される。そして、前記出力トルク差送信手段１１２に対応するＳＡ９では、変速制御手段１００における変速タイミングや要求出力量の決定に寄与できるように、上記出力トルク差ΔＴおよび要求出力未反映フラグＦ_tqnonがその変速制御手段１００へ送信される。
【００２６】
上述のように、本実施例によれば、出力トルク差算出手段１１０（ＳＡ８）により、変速制御手段１００からの要求トルクとエンジン出力トルク推定手段１０４により推定された実際のエンジン出力トルクとのトルク差ΔＴが算出されるとともに、変速制御手段１００は、その出力トルク差算出手段１１０により算出されたトルク差ΔＴに基づいて自動変速機１６の変速制御を実行することから、変速期間において要求出力トルクと実際のエンジン出力トルクに対応する推定値との間にずれ（トルク差）ΔＴが発生した場合でも、変速制御手段１００は、そのずれΔＴに基づいて、その実際のトルクのずれΔＴに適した変速制御量、変速タイミング、変速時間となるように自動変速機１６の変速制御を実行するので、ずれ発生時において最適な変速制御が可能となる。
【００２７】
また、本実施例によれば、変速制御手段１００からの要求出力に応じて制御されるとエンジン１２の出力が急変するか否かを予測する出力急変判定手段１０６（ＳＡ３）と、その出力急変判定手段１０６によりエンジン１２の出力が急変することが予測された場合には、そのエンジン出力の急変を抑制するようにそのエンジンに対する要求出力を徐変させる要求出力徐変手段１０８（ＳＡ５）とを含み、出力トルク差算出手段１１０は、その要求出力徐変手段１０８により徐変された要求トルクとエンジン出力トルク推定手段１０４により推定されたエンジン出力トルクとのトルク差ΔＴを算出するものであることから、変速過渡期間において変速制御手段１００から出された要求出力に基づくエンジン出力の急変およびそれに起因して車両に発生するショックが好適に回避される。
【００２８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図１０は、本実施例の電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するブロック線図である。図１０において、燃料カット判定手段１２０は、燃費をよくするために減速走行において実行されるフューエルカット制御や、エンジン１２を保護するために高回転速度で燃料供給を遮断する高回転燃料遮断制御など、予め用意された制御によってエンジン１２が燃料カット状態であることを判定、或いは燃料カット状態となることを予測判定する。第２エンジン出力トルク推定手段１２２は、燃料カット時エンジン出力トルク推定手段としても機能するものであり、上記燃料カット判定手段１２０により燃料カット状態と判定されない場合は、たとえば図６に示す予め記憶されたマップ（関係）からエンジン回転速度Ｎ_Eおよび要求出力の代用値としてのスロットル開度θ_TH或いは実際のスロットル開度θ_THに基づいてエンジン１２の出力トルクを推定するが、上記燃料カット判定手段１２０により燃料カット状態と判定される場合は、たとえば図７に示す関係から実際のエンジン回転速度Ｎ_Eおよび要求出力トルクＴ_EREQに対応するスロットル開度θ_THに基づいて、燃料カットされた後のエンジン出力トルクＴ_ECUTを算出する。すなわち、図７において、実際のエンジン回転速度Ｎ_Eを示す位置において要求出力トルクＴ_EREQを出すスロットル開度θ_THに対応する曲線（図７ではθ_TH＝７５％に対応する曲線）から、スロットル開度θ_THが零に対応する曲線（図７ではθ_TH＝０％に対応する曲線）へ特性が変化させられたとき、そのスロットル開度θ_THが零に対応する曲線上の上記実際のエンジン回転速度Ｎ_Eに対応する位置が示す燃料カット後のエンジン出力トルクＴ_ECUTを決定する。エンジン出力送信手段１２４は、燃料カット状態でないと判定された場合は上記第２エンジン出力推定手段１２２により算出されたエンジン１２の出力トルクを変速制御手段１００へ送信するが、燃料カット状態であると判定された場合には、上記燃料カットされた後のエンジン出力トルクＴ_ECUTを、変速制御手段１００へ送信する。
【００３０】
図１１は、本実施例の電子制御装置９０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。第２エンジン出力推定手段１２２に対応するＳＢ１では、図６に示す予め記憶されたマップ（関係）から実際のスロットル開度θ_TH或いは変速制御手段１００からの要求出力の代用値であるスロットル開度θ_THとエンジン回転速度Ｎ_Eとに基づいて、エンジン１２の実際の出力トルクＴ_Eすなわち燃料非カット状態の出力トルクＴ_Eが算出される。次に、前記燃料カット判定手段１２０に対応するＳＢ２では、予め用意された制御によってエンジン１２が燃料カット状態であるか否かが判断される。このＳＢ２の判断が否定される場合はエンジン出力送信手段１２４に対応するＳＢ４が実行されるが、肯定される場合は、第２エンジン出力推定手段１２２に対応するＳＢ３を経てＳＢ４が実行される。
【００３１】
燃料カット状態であると判定されたときに実行される上記ＳＢ３では、たとえば図７に示す関係から実際のエンジン回転速度Ｎ_Eおよび要求出力トルクＴ_EREQに対応するスロットル開度θ_THに基づいて、燃料カットされた後のエンジン出力トルクＴ_ECUTが算出される。次いで、エンジン出力送信手段１２４に対応するＳＢ４において、燃料カット状態でないと判定された場合はＳＢ１において算出された実際のエンジン１２の出力トルクＴ_Eが変速制御手段１００へ送信されるが、燃料カット状態であると判定された場合には、上記ＳＢ３において算出された燃料カット後のエンジン出力トルクＴ_ECUTが変速制御手段１００へ送信される。前記変速制御手段１００では、上記エンジン出力送信手段１２４から送信された実際のエンジンの作動状態に即したエンジン出力トルクＴ_E或いはＴ_ECUTに基づいて自動変速機１６の変速制御が実行される。
【００３２】
上述のように、本実施例によれば、エンジン１２が燃料カット状態であることを判定、或いは燃料カット状態となることを予測判定する燃料カット判定手段１２０（ＳＢ２）と、その燃料カット判定手段１２０により燃料カット状態が判定或いは予測判定された場合には、図７に示す所定の関係から燃料カット状態のエンジン出力トルクＴ_ECUTを推定する第２エンジン出力トルク推定手段１２２（ＳＢ３）とが設けられ、変速制御手段１００は、その第２エンジン出力トルク推定手段１２２により推定された燃料カット状態のエンジン出力トルクＴ_ECUTに基づいて自動変速機１６の変速制御を実行するものであることから、変速制御手段１００は、燃料カット判定時における実際のエンジン出力トルクＴ_E或いはＴ_ECUTに基づいて、その実際のエンジン出力トルクＴ_E或いはＴ_ECUTに適した変速制御量、変速タイミング、変速時間となるように自動変速機１６の変速制御を実行することができるので、その変速制御の精度が高められる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３４】
たとえば、前述の図１０および図１１の実施例においては、燃料カット判定手段１２０、第２エンジン出力推定手段１２２、エンジン出力送信手段１２４が、エンジン出力制御手段１０２の外に設けられていたが、そのエンジン出力制御手段１０２内に含まれるように構成されていてもよい。また、そのエンジン出力制御手段１０２は、出力急変判定手段１０６、要求出力徐変手段１０８、出力トルク差算出手段１１０、出力トルク差送信手段１１２、エンジン出力トルク推定手段１０４を含まないものであってもよい。
【００３５】
また、前述の実施例において、変速制御手段１００からの要求出力の代用値としてスロットル開度θ_THが用いられていたが、エンジン１２の負荷率（％）、エンジン１２の吸入空気量、エンジン１２の燃料噴射量などがそれに替えて用いられてもよい。
【００３６】
また、前述の図１０乃至図１１の実施例において、燃料カット状態におけるエンジン１２の出力トルクＴ_ECUTは、図７のエンジン出力特性に示されれる関係から決定されるので、エンジン回転速度Ｎ_E毎の可変値であったが、固定値であってもよい。また、この燃料カット状態におけるエンジン１２の出力トルクＴ_ECUTは、吸入空気量、負荷率、遅角量などの代用値であってもよい。
【００３７】
また、前述の実施例の電子制御装置９０は、エンジン制御部として機能するエンジン出力制御手段１０２と変速制御部として機能する変速制御手段１００とを備えていたが、たとえば、エンジン出力制御手段１０２を備えたエンジン制御用電子制御装置と変速制御手段１００を備えた変速用電子制御装置との複数の電子制御装置から構成されていてもよい。
【００３８】
また、前述の実施例の車両には複数組の遊星歯車から構成された多段式の自動変速機１６が備えられていたが、たとえばシフトアクチュエータなどによって自動的に変速作動させられる自動クラッチ付の有段式の平行軸型常時噛合型変速機などであってもよい。
【００３９】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、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】本発明の制御が適用された車両用エンジンおよび自動変速機を含む駆動装置を説明する骨子図である。
【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変速段との関係を示す図である。
【図３】図１の車両用駆動装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図４】図３の電子制御装置が備えている制御機能の要部すなわちエンジンおよび自動変速機の制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図４の変速制御手段において、変速制御のために用いられる予め記憶された変速線図を例示する図である。
【図６】図４のエンジン出力トルク推定手段において、エンジン出力トルクを推定するために用いられる予め記憶された関係（データマップ）を示す図である。
【図７】図６の関係を導くために用いられる図１のエンジンの特性図である。
【図８】図３の電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速時のエンジンおよび自動変速機の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８において要求出力の代用値を求めるために用いられる予め記憶された関係（データマップ）を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例における電子制御装置が備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図４に相当する図である。
【図１１】図１０の実施例における電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速時のエンジンおよび自動変速機の制御作動を説明するフローチャートであって、図８に相当する図である。
【符号の説明】
１６：自動変速機
９０：電子制御装置（制御装置）
１００：変速制御手段（変速制御部）
１０２：エンジン出力制御手段（エンジン出力制御部）
１０４：エンジン出力トルク推定手段
１０６：出力急変判定手段
１０８：要求出力徐変手段
１１０：出力トルク差算出手段
１２０：燃料カット判定手段
１２２：第２エンジン出力推定手段（燃料カット時エンジン出力トルク推定手段）

Claims

自動変速機の変速時に変速ショックを低減させるための要求トルクを出力する変速制御部と、該変速制御部からの要求トルクに従ってエンジンの出力を変化させるエンジン制御部とを備えた車両用エンジンおよび変速機の制御装置であって、
前記エンジンの実際のエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク推定手段と、
前記変速制御部からの要求トルクと前記エンジン出力トルク推定手段により推定されたエンジン出力トルクとのトルク差を算出する出力トルク差算出手段と、
前記変速制御部からの要求トルクに応じて制御されるとエンジン出力トルクが急変するか否かを予測する出力急変判定手段と、
該出力急変判定手段によりエンジン出力トルクが急変することが予測された場合には、該エンジン出力トルクの急変を抑制するように該エンジンに対する要求トルクを徐変させる要求出力徐変手段とを含み、
前記出力トルク差算出手段は、前記変速制御部からの要求トルクと前記要求出力徐変手段により徐変された要求トルクに追従させられる実際のエンジン出力トルクとのトルク差を算出し、
前記変速制御部は、前記出力トルク差算出手段により算出されたトルク差に基づいて前記自動変速機の変速制御を実行することを特徴とする車両用エンジンおよび自動変速機の制御装置。
前記エンジンが燃料カット状態であることを判定、或いは燃料カット状態となることを予測判定する燃料カット判定手段と、
該燃料カット判定手段により燃料カット状態が判定或いは予測判定された場合には、所定の関係から燃料カット状態のエンジン出力トルクを推定する燃料カット時エンジン出力トルク推定手段とを含み、
前記変速制御部は、該燃料カット時エンジン出力トルク推定手段により推定された燃料カット状態のエンジン出力トルクに基づいて前記自動変速機の変速制御を実行することを特徴とする請求項１の車両用エンジンおよび自動変速機の制御装置。