JP4120346B2 - 車両のエンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの後段に設けられた自動変速装置の変速時或いはロックアップクラッチ切換時におけるエンジン制御装置に関し、特に、その自動変速装置の変速過渡時或いはロックアップクラッチ切換過渡時に入力される入力トルクの低下を制御する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自身でエンジン回転速度を制御可能なエンジンと、そのエンジンからのトルクが入力される自動変速装置とを備えた車両では、変速ショックを低減するために、その自動変速装置の変速中にはエンジンから出力されて自動変速機へ入力されるエンジン出力トルクが一時的に低下させられていた。すなわち、アップシフトでは、イナーシャ相の区間においてエンジン出力トルクが一時的に低下させられ、ダウンシフトでは、変速終了時においてエンジン出力トルクが一時的に低下させられる。たとえば、特許文献1に記載された装置がそれである。また、特許文献2の図14には、アップシフト時においてエンジンの点火時期が遅角されることによりエンジン出力トルクが一時的に低下させられる例が示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−182820号公報
【特許文献2】
特開平11−36909号公報の図14
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記変速過渡期間におけるエンジン出力トルクのトルクダウンは、制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限があることから、変速ショックが十分に抑制されない可能性があった。たとえば、点火時期を遅角させることによりエンジン出力トルクを一時的に低下させる場合は、触媒負荷を過大としない範囲でその遅角量が制限される場合があるので、エンジンからのトルクを十分に低下させることができず、変速ショックを十分に小さくすることができなかった。
【0005】
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、変速過渡期間或いはロックアップクラッチ切換期間においてエンジンからのトルクを十分に低下させることができ、変速或いは切換ショックを十分に小さくすることができる車両のエンジン制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置とを備え、その自動変速機の変速過渡期間にはそのエンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、前記自動変速機の変速中には、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御してそのエンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段を、含み、前記イナーシャトルクの発生量に応じて、前記エンジンのトルク低下量を変化させることにある。
【0007】
請求項1にかかる発明によれば、イナーシャ相トルク制御手段により、自動変速機の変速中には、エンジンの出力トルクが制御されてその変速中のイナーシャ相で発生するイナーシャトルクが変化させられるので、エンジンからのトルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。また、エンジンのイナーシャトルクの発生量に応じて、そのエンジンのトルク低下量が変化させられるので、エンジンの出力トルクを大きくするための吸気弁および/または排気弁の作動角(開閉期間)、リフト量、位相(開閉タイミング)の変更動作によって発生する不都合、たとえば排気ガスの浄化率の低下が最小限とされる。
【0008】
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置とを備え、その自動変速機の変速過渡期間にはそのエンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、前記自動変速機の変速中には、前記エンジンの吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御してそのエンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段と、そのイナーシャ相トルク制御手段によるエンジンの出力トルク低下制御の可否に応じて、変速過渡時における変速に関与する摩擦係合装置の係合圧の学習制御の内容を変更する学習制御手段とを、含むことにある。
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置と、そのエンジンと自動変速機との間に介在させられたロックアップクラッチ付流体伝動装置とを備えた車両のエンジン制御装置であって、前記ロックアップクラッチの切換制御中には、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御してそのエンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段を、含み、前記イナーシャトルクの発生量に応じて、前記エンジンのトルク低下量を変化させることにある。
【0009】
請求項3にかかる発明によれば、イナーシャ相トルク制御手段により、ロックアップクラッチの切換制御中には、エンジンの出力トルクが制御されてイナーシャ相で発生するイナーシャトルクが変化させられるので、エンジンからのトルクが十分に低下させられることができ、ロックアップクラッチの切換ショックが十分に小さくされる。また、エンジンのイナーシャトルクの発生量に応じて、そのエンジンのトルク低下量が変化させられるので、エンジンの出力トルクを大きくするための吸気弁および/または排気弁の作動角(開閉期間)、リフト量、位相(開閉タイミング)の変更動作によって発生する不都合、たとえば排気ガスの浄化率の低下が最小限とされる。
【0011】
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、前記エンジンは、その吸気弁および/または排気弁を電磁アクチュエータを用いて開閉作動させる電磁駆動弁、或いはその吸気弁および/または排気弁を電動モータを用いて開閉作動させるモータ駆動弁を備えたものである。このようにすれば、エンジンの吸気弁および/または排気弁の作動角(開閉期間)、リフト量、位相(開閉タイミング)が電磁アクチュエータ或いは電動モータを用いて制御されることによりエンジンの回転抵抗が調節され、そのエンジンからのイナーシャトルクが制御される。
【0012】
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、吸気弁および/または排気弁の操作によりエンジン回転速度を制御可能なエンジンと自動変速装置とを備え、その自動変速機の変速過渡期間にはそのエンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、(a)前記自動変速装置の変速過渡期間において前記エンジンから出力されるトルクを一時的に変化させるためのトルク変化要求量を出力するトルク変化要求量出力手段と、(b)前記自動変速装置の変速過渡期間において前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度を変化させる回転速度自己制御手段と、(c) その回転速度自己制御手段によるそのエンジンの回転速度変化状態に応じて、前記トルク変化要求量出力手段から出力されたトルク変化要求量を変更するトルク変化要求量変更手段とを、含むことにある。
【0013】
請求項5にかかる発明によれば、回転速度自己制御手段により前記自動変速装置の変速過渡期間においてエンジンの回転速度が変化させられるとき、トルク変化要求量変更手段により、その回転速度自己制御手段によるエンジンの回転速度変化状態に応じて前記トルク変化要求出力手段から出力されたトルク変化要求量が変更される。これにより、比較的すみやかなエンジンの回転速度変化分だけトルクダウン要求量が変更させられることから、たとえば点火時期の遅角などの従来のトルク変化の制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限が緩和されるので、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0014】
請求項6にかかる発明の要旨とするところは、前記トルク変化要求量出力手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記エンジンから出力されるトルクを一時的に低下させるためのトルクダウン要求量を出力するものであり、前記回転速度自己制御手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度を低下させるものであり、前記トルク変化要求量変更手段は、前記トルクダウン要求量を、前記エンジンのエンジン回転速度低下量に応じて変更するものである。このようにすれば、比較的すみやかなエンジンの吸気弁および/または排気弁の操作による回転速度低下分だけトルクダウン要求量が少なくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限が緩和されるので、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0015】
請求項7にかかる発明の要旨とするところは、前記エンジンは、その吸気および/または排気のために電磁的に駆動される電磁駆動弁、またはその吸気および/または排気のために電動モータにより駆動されるモータ駆動弁を備え、その電磁駆動弁またはそのモータ駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いてそのエンジンの回転速度を低下させるものである。このようにすれば、比較的応答性がよくしかも比較的広範囲でエンジン回転速度が制御される。
【0016】
請求項8にかかる発明の要旨とするところは、吸気弁および/または排気弁の操作によりエンジン回転速度を制御可能なエンジンと自動変速装置とを備え、その自動変速機の変速過渡期間にはそのエンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、(a) 前記自動変速装置の変速過渡期間において前記エンジンから出力されるトルクを一時的に変化させるためのトルク変化要求量を出力するトルク変化要求量出力手段と、(b) 前記自動変速装置の変速過渡期間において前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度を変化させる回転速度自己制御手段と、(c) 前記エンジンの出力トルク変化制御状態に応じてそのエンジンの回転速度変化量を変更する回転速度変化量変更手段とを、含むことにある。
【0017】
請求項8にかかる発明によれば、前記自動変速装置の変速過渡期間においてトルク変化要求量出力手段からのトルク変化要求量に応じてエンジンの出力トルクが変化させられ、且つ回転速度自己制御手段により前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度が変化させられるとき、回転速度変化量変更手段により、エンジンの出力トルク変化制御状態に応じて回転速度自己制御手段によるエンジンの回転速度変化量が変更されることから、たとえば点火時期の遅角などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限があるために十分なエンジンの出力トルク変化状態にならない場合でも、その出力トルク変化制御状態に応じてエンジンの回転速度変化量が変更されるので、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0018】
請求項9にかかる発明の要旨とするところは、前記トルク変化要求量出力手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記エンジンから出力されるトルクを一時的に低下させるためのトルクダウン要求量を出力するものであり、前記回転速度自己制御手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記トルクダウン要求量に基づくトルク低下制御状態に応じてそのエンジンの回転速度を一時的に低下させるものであり、前記回転速度変化量変更手段は、前記トルク低下制御状態に応じて前記エンジン回転速度低下量を変更するものである。このようにすれば、エンジンのトルク低下制御状態に応じて前記エンジン回転速度低下量が変更される。すなわちエンジンのトルク低下が少ないほどエンジン回転速度低下量が大きく変更される。このため、比較的すみやかなエンジンの回転速度低下分だけエンジンのトルクダウン量が少なくてよくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限がある場合でも、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0019】
請求項10にかかる発明の要旨とするところは、前記回転速度変化量変更手段は、前記エンジンのトルクダウンが制限されている或いは禁止されているときは、制限或いは禁止されていない場合に比較して、前記エンジン回転速度の低下量を多くするものである。このようにすれば、比較的すみやかなエンジンの回転速度低下分だけトルクダウン要求量が実質的に少なくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限がある場合でも、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0020】
請求項11にかかる発明の要旨とするところは、前記エンジンのトルクダウンの制限或いは禁止されているときは、前記エンジンの冷却水温度が所定値よりも低い低温時の点火時期の遅角禁止状態、或いは連続遅角によるトルクダウン禁止状態である。このようなときには、トルクダウンが十分に行われ得ないので、制限或いは禁止されていない場合に比較して前記エンジン回転速度の低下量が多くされることにより、比較的すみやかなエンジンの回転速度低下分が多くなる分だけトルクダウン要求量が実質的に少なくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限がある場合でも、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0021】
請求項12にかかる発明の要旨とするところは、前記エンジンは吸気および/または排気のための電磁駆動弁、または吸気および/または排気のためのモータ駆動弁を備え、その電磁駆動弁またはそのモータ駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを制御することにより、そのエンジンの回転速度を低下させるものである。このようにすれば、比較的応答性がよくしかも比較的広範囲でエンジン回転速度が制御される。
【0022】
【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。
【0023】
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1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を有する自動変速機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。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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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および中間軸48に一体的に連結されている。そして、リングギヤR0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とリングギヤR0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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。上記排気管52には、ウエイストゲート弁59を備えてタービン翼車56をバイパスするバイパス管61が並列に設けられており、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との比率が変化させられることにより、吸気配管50内の過給圧Pa が調節されるようになっている。なお、このような排気タービン式過給機に換えて、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機が設けられていてもよい。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
また、エンジン10は、図4に示すように、各気筒の吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)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、運転サイクル切換え指令に従って、エンジン10を4サイクル運転させるための時期および2サイクル運転させるための時期となるように制御する。また、たとえば、上記吸気弁74および排気弁75の作動時期(タイミング)を制御して回転抵抗すなわち吸排抵抗を積極的に高めることにより、アップシフトなどにおいてエンジン回転速度NE を制御(低下)させる。すなわち、エンジン10自身でエンジン回転速度NE を制御させるようにする。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。
【0034】
図6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、スロットル弁62の開度θTHを表すスロットル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速度NOUT すなわち車速V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92の操作位置SH を表す信号、変速機16の作動油温度すなわちAT油温TOIL 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、アクセル開度θACC に応じた大きさのスロットル開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ60を駆動する信号、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S1、S2、S3、ロックアップクラッチ26の係合、解放、スリップ量、ブレーキB3の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するリニヤソレノイド弁SLU を駆動するための指令信号DSLU 、スロットル弁62の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧PTHを発生させるリニヤソレノイド弁SLT を駆動するための指令信号DSLT 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLN を駆動する指令値信号DSLN をそれぞれ出力させる。
【0035】
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、基本的にはたとえば図7に示す予め記憶された関係から実際のアクセル開度θACC (%)に基づいてスロットル開度θTH(%)を制御するスロットル開度制御、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、たとえば図8に示す予め記憶された関係(変速線図)から実際のアクセル開度θACC (%)またはスロットル開度θTH(%)と車速Vとに基づいて自動変速機16の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路66の電磁弁S1、S2、S3を駆動し、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。この変速制御の過程では、自動変速機16の入力トルクTINを推定し、変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧であるライン圧をその入力トルクTINに応じた大きさに制御する。ロックアップ状態変更制御では、予め記憶された関係から実際の車両走行状態を表す車速V(出力側回転速度NOUT に対応)と運転者の要求出力量を表すアクセル開度θACC またはスロットル開度θTH(%)とに基づいて、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。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、可変動弁機構78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。
【0036】
図9において、前記シフトレバー92を備えたシフト操作装置94は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー92は、自動変速機16の出力軸46をロックするための駐車位置P、後進走行のための後進走行位置R、自動変速機16内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置N、自動変速モードで第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速される前進走行位置D(最高速レンジ位置)、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第4エンジンブレーキ走行位置4、第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第3エンジンブレーキ走行位置3、第1速ギヤ段乃至第2速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段においてエンジンブレーキが作用させられる第2エンジンブレーキ走行位置2、第1速ギヤ段で走行させられ且つエンジンブレーキが作用させられる第1エンジンブレーキ走行位置Lへそれぞれ操作可能に設けられている。上記シフト操作装置94には、シフトレバー92の各操作位置を検出するための図示しないスイッチが備えられており、そのシフトレバー92の操作位置SH を表す信号を電子制御装置90へ出力する。上記シフト操作装置94には、スポーツ走行などのためのマニアル変速モードへ切り換えるためのモード切換スイッチ96が設けられている。このモード切換スイッチ96によってマニアル変速モードが選択されると、図示しないステアリングホイールに設けられた手動変速操作釦が有効化される。
【0037】
図10は、前記油圧制御回路66の要部すなわち第2速ギヤ段と第3速ギヤ段との間のクラッチツウクラッチ変速制御に関連する部分を示す図で、1−2シフト弁100、2−3シフト弁102、3−4シフト弁104、B2リリース弁106、B3コントロール弁108、リレー弁110、およびB2アキュムレータ112が配設されており、前記電磁弁S1〜S4およびリニアソレノイド弁SLU、SLN、SLT等により制御される。
【0038】
B3コントロール弁108は、ブレーキB3の油圧PB3が図の上向きに印加され、それとは逆の下向きにリニアソレノイド制御圧PSLU が印加されて、それ等の圧力に応じてブレーキB3の油圧PB3を調圧するスプール114と、そのスプール114と同軸的に配設され、ブレーキB2を係合させてブレーキB3を解放する2→3変速時に、ブレーキB2の油圧PB2が図の上向きに印加され、少なくとも2→3変速時にリニアソレノイド制御圧PSLU が下向きに印加されるプランジャ116とを備え、ブレーキB2の油圧PB2の印加でプランジャ116がスプール114に当接してスプール114と連動作動する構成とされている。B3コントロール弁108には、2→3変速時に切換え操作されない1−2シフト弁100を介してDレンジ圧PD が供給され、これを元圧として油圧PB3が調圧される。また、B3コントロール弁108とブレーキB3との間には、ブレーキB2からの油圧PB2によって制御されるリレー弁110が配設されている。
【0039】
シフトレバー92によって機械的に切り換えられる図示しないマニュアルシフト弁に接続されたDレンジ圧油路118は、1−2シフト弁100を経て分岐し、一方の油路118aは、2−3シフト弁102経由でリレー弁110に接続され、そのリレー弁110を経由してブレーキB3の油路120に接続されている。分岐した他方の油路118bは、3−4シフト弁104、B2リリース弁106、および油路118cを経てB3コントロール弁108のインポート122に接続され、そのB3コントロール弁108から油路124を経てリレー弁110に接続されている。
【0040】
マニュアルシフト弁に接続された別のDレンジ圧油路126は、2−3シフト弁102を経て分岐し、一方の油路126aは、オリフィスを経てブレーキB2の油路128に接続されている。この油路128は、B2リリース弁106、バイパス油路134、およびチェック弁経由で油路126aに接続されるとともに、オリフィスを経てB2アキュムレータ112に接続されている。
【0041】
3−4シフト弁104は、上記油路118b、126bの連通および遮断の他に、電磁弁S3の信号圧PS3をB2リリース弁106のスプール端へ印加するため、油路130を介してB2リリース弁106に接続されている。
【0042】
B2リリース弁106は、ブレーキB2の解放終期にB2アキュムレータ112の油圧のドレーンを迅速化するバイパス回路を形成すべく設けられており、スプリング負荷されたスプール132を有し、前記3−4シフト弁104経由の電磁弁S3の信号圧PS3がスプール132端に印加されて、バイパス油路134と油路128との連通および遮断、前記Dレンジ圧油路118bから油路118cへの連通またはプランジャ136端の信号ポートに接続された油路118dへの連通の切換え、並びに他のDレンジ圧油路118aから分岐する油路118eと油路118cとの連通および遮断を行う。したがって、B3コントロール弁108のインポート122へは、1−2シフト弁100、2−3シフト弁102、B2リリース弁106を経由する油路118a、118e、および118cの経路、および1−2シフト弁100、3−4シフト弁104、B2リリース弁106を経由する油路118bおよび118cの経路の2経路でDレンジ圧PD が供給される。
【0043】
B3コントロール弁108は、フィードバック信号圧インポート138を経てスプール114に印加されるフィードバック圧により、スプール114に設けられた2つのランドの一方でインポート122を開閉するとともに他方でドレーンポートEXを開閉し、アウトポート139に連なる油路124の油圧PB3を調圧する構成とされている。これにより、ブレーキB3のトルク容量を確保するために、B3コントロール弁108は、1→2、2→1、および3→2変速時は、リニアソレノイド制御圧PSLU の油圧制御範囲で油圧PB3を調圧する。また、スプール114と同軸的に配設されたプランジャ116は差動ピストン形状とされ、径差部にリニアソレノイド制御圧PSLU 、端面に2−3シフト弁102を介してブレーキB2の油路128に連なる油路128aの油圧PB2が印加されて、スプール114に当接・離反可能なストローク域を有する構成とされている。このB3コントロール弁108には、更にスプール114へのスプリング負荷を変更するプランジャ136がプランジャ116と反対側に設けられており、そのプランジャ136の端面には前記油路118d、B2リリース弁106、および油路118b経由でライン圧を元圧とするDレンジ圧PD の印加および解放が可能とされている。これにより、2→3変速時には、B3コントロール弁108に作用されるブレーキB2の油圧PB2に対して一定の関係で油圧PB3が調圧され、ブレーキB3のトルク容量が確保されつつ減少させられる。
【0044】
リレー弁110は、スプリング負荷されたスプール型の切換弁により構成され、スプリングによって付勢された側のスプールの端面に油路128の油圧PB2が、また、スプールの他方の端面にライン圧PL が対向して印加され、そのスプリングの付勢力および油圧PB2に基づく推力とライン圧PL に基づく推力とによるバランスによってスプール位置が決められることにより、ブレーキB3の油路120と油路118aおよび124との連通を切り換える。
【0045】
図11は、変速用電子制御装置90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る。図において、変速制御手段140は、たとえば図8に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Vおよびスロットル弁開度θTH(エンジン負荷)に基づいて自動変速機16の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路66の電磁弁S1、S2、S3を駆動し、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。この変速制御の過程では、推定された自動変速機16の入力トルクTINに基づいて変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧であるライン圧がその入力トルクTINに応じた大きさに制御される。たとえば、2速ギヤ段から3速ギヤ段への2→3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を係合させて第3速ギヤ段を成立させる。すなわち、2−3シフト弁102が第2変速段側から第3変速段側へ切り替えられると、Dレンジ圧PD のブレーキB2への供給が開始されるとともにB2油圧PB2が上昇させられてブレーキB2の係合が開始される一方、B3コントロール弁108により調圧されてリレー弁110を介してブレーキB3に供給されていたB3油圧PB3が、そのブレーキB3からリレー弁110および2−3シフト弁102を介して排出され始める。ブレーキB2の油圧PB2は、過渡的にB2アキュムレータ112によって徐々に上昇させられる。このとき、油路128の油圧PB2の上昇に伴って、リレー弁110が第2速側から第3速側へゆるやかに切り換えられ、ブレーキB3からの作動油が降圧される。リレー弁110は、スプリングの付勢力およびB2油圧PB2に基づく推力とライン圧PL に基づく推力とが平衡する位置にスプールが位置させられるように構成されているので、ライン圧PL が自動変速機16の入力トルクTINに応じた大きさに調圧される結果、入力トルクTINが大きいほどすなわちライン圧PL が大きいほど、上記ブレーキB3の係合トルクの低下が遅らされる。このライン圧PL は、たとえば2→3アップシフトでは、その値が高くなるほど、上記ブレーキB3の係合トルクの低下を抑制し、且つブレーキB2の係合油圧PB2の上昇とを促進する影響を与えるので、その2→3アップシフトのイナーシャ相においては、たとえば図14に示されるようにエンジン回転速度NE が直線的に低下するように調圧させられる。上記ライン圧PL は、通常はリニヤソレノイド弁SLT から出力されるスロットル圧PTHに応じた大きさとなるように図示しないライン圧調圧弁により調圧されるが、変速過渡期間では、上記のように調圧される。
【0046】
上記変速制御手段140は、変速過程では、たとえば図12に示すような変速の種類およびスロットル開度θTH毎にマップ化された予め記憶された関係(マップ)から実際の変速の種類およびスロットル開度θTH(入力トルクTIN)に基づいて前記リニヤソレノイド弁の制御値a、b、cなどをタイアップやエンジン吹き上がりが大きくならないように決定し、その制御値である制御信号を出力する。たとえば2→3アップシフトでは、図12の関係から実際の変速の種類およびスロットル開度θTHに基づいて制御値b1乃至b8のいずれかを決定し、その制御値に対応したリニヤソレノイド弁SLT を駆動するための制御信号DSLT を出力する。すなわち、変速制御手段140は、2→3アップシフト過程において、入力トルクTINに基づいてたとえば2→3アップシフトを比較的すみやかに且つ滑らかに実行するための変速油圧の制御を実行される。
【0047】
トルクダウン要求量出力手段(トルク変化要求量出力手段)142は、ロックアップクラッチ26の解放或いはスリップから係合への切換や、変速たとえば2→3アップシフトに際して、回転速度が低下させられるエンジン10から入力される入力トルクTIN(=TE +TI )を一時的に抑制するために、換言すれば入力トルクTINに含まれるエンジン出力トルクTE を一時的に低下させてトルク変動による変速ショックを緩和するためのトルクダウン要求量(トルク変化要求量)を、点火時期調節装置或いはスロットルアクチュエータ60などから構成される従来と同様のトルク低下装置143へ出力する。このトルクダウン要求量は、たとえば変速の種類および車速に基づいて決定され、上記アップシフト中にエンジン回転速度NE の低下に起因して発生するイナーシャトルクTI の増加をある程度相殺するための減少量である。上記イナーシャトルクTI とは、ロックアップクラッチ26の解放或いはスリップから係合への切換やアップ変速に際して、エンジン10の回転速度の低下すなわち慣性モーメントの減少に起因してエンジン10から一時的に放出されたエネルギが入力トルクTINのトルク増加分として現れるものであり、アップ変速中ではそのイナーシャ相で発生させられる。このイナーシャトルクTI は、ロックアップクラッチ26の解放或いはスリップから係合への切換やアップ変速に際して、エンジン10の回転速度が低下させられようとするとき、その回転を維持しようとしてイナーシャ相で発生するトルクである。ロックアップクラッチ26の解放或いはスリップから係合への切換時においても、その切換によってエンジン10の回転速度が低下させられる過程すなわちイナーシャ相で、上記イナーシャトルクが発生させられる。
【0048】
自己減速可能判定手段144は、可変動弁機構78を作動させてエンジン10による回転速度の低下すなわち自己減速が可能な状態であるか否かを、たとえばその自己減速を行うための機構すなわちに可変動弁機構78や弁駆動制御装置81がフェイル状態にないことなどに基づいて判定する。
【0049】
回転速度自己制御手段146は、たとえばアップシフトのイナーシャ相においてすなわち前記トルクダウン要求量出力手段142からトルクダウン要求量が出力されている期間において、エンジン10自身で発生させる回転抵抗によりエンジン回転速度NE およびイナーシャトルクを低下させるために、たとえば吸気弁74および排気弁75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを変化させるように可変動弁機構78を作動させ、その可変動弁機構78を用いてエンジン10自身でエンジン回転速度NE を低下させる自己減速指令を弁駆動制御装置81へ出力する。この自己減速指令は、エンジン10の内部に発生する回転抵抗により減速させるものであり、電磁アクチュエータ76および77により駆動される各気筒の吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75の開閉タイミング、リフト量などを、エンジン10の回転抵抗すなわち吸気排気抵抗が増加する側へ変更させるものである。たとえば、吸気弁74を閉じた状態で排気弁75をピストンの下死点から上死点まで閉じ且つその上死点付近において開くことにより発生する圧縮仕事でエンジン回転速度NE が低下させられる。上記自己減速量は、一定値であってもよいが、たとえば予め実験的に求められた関係(マップ)から実際の車速Vおよび変速段に基づいてその自己減速の大きさが決定される。この関係は、車速Vが高くなるほど且つアップシフトの変速段が高速側となるほど、自己減速量が大きくなるように設定されている。
【0050】
トルクダウン要求量変更手段(トルク変化要求量変更手段)148は、アップシフト期間における上記回転速度自己制御手段146によるエンジン回転速度NE の低下状態に応じて、トルクダウン要求量出力手段142から出力されるトルクダウン要求量(トルク変化要求量)を変更する。たとえば、トルクダウン要求量変更手段148は、上記トルクダウン要求量を変更するための補正係数値K1 (≦1)がエンジン10自身によるエンジン回転エネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE の増加に応じて小さい値となるように決定された図13の関係から、実際のエンジン回転エネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE に基づいて補正係数値K1 を求め、その補正係数値K1 を乗算することによりトルクダウン要求量を変更する。エンジン10自身のエンジン回転速度低下量ΔNE が増加するほど、アップシフトのイナーシャ相中においてエンジン回転速度低下に伴って発生するイナーシャトルクTI が小さくなってそれを相殺するために必要なトルクダウン要求量も小さくなるからである。上記トルクダウン要求量は、実際の変速の種類と車速Vとに基づいて算出される。上記のトルクダウン要求量の変更は、零から100%の間で行われ、たとえば変更が零の場合はたとえば図14の実線により、たとえば変更が60%(補正係数値K1 が0.6)の場合は破線により、アップシフト過渡時に発生するイナーシャトルクが示されている。
【0051】
学習制御手段150は、変速ショックが小さくなる側へ油圧制御量が学習によって修正される。このため、学習制御手段150は、変速ショックが小さくなる側へ図12の制御量を修正するものであり、上記のようなエンジン10自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を前提とする学習制御IIと、上記のようなエンジン10自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を考慮することを前提としない通常の学習制御Iとを選択的に実行する。本実施例においては、上記回転速度自己制御手段146などが、ロックアップクラッチ26の係合状態への切換中や、自動変速機16の変速(アップ変速)中には、エンジン10自身の回転抵抗を制御してそのエンジン10のイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段として機能している。
【0052】
図15は、上記電子制御装置90の制御作動の要部たとえばアップシフト時におけるエンジントルクダウン補正制御作動を説明するフローチャートである。図15において、変速中判定手段に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SA1では、たとえばアップシフト中であるか否かが、たとえば変速制御手段140の変速判断結果に基づいて判定される。このSA1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、前記自己減速可能判定手段144に対応するSA2において、エンジン10自身で回転速度低下制御が可能な状態であるか否かが判断される。このSA2の判断が否定される場合は、前記トルクダウン要求量出力手段142に対応するSA3において、エンジン10の自己回転速度低下を考慮しない通常の大きさのトルクダウン要求量に従ってトルクダウン制御が実行される。そして、学習制御手段150に対応するSA4において、通常の学習制御Iが実行される。
【0053】
しかし、上記SA2の判断が肯定される場合は、前記トルクダウン要求量出力手段142および前記トルクダウン要求量変更手段148に対応するSA5において、予め記憶された図13の関係から実際のエンジン回転速度低下量ΔNE すなわちエンジン10自身のエネルギ吸収量に基づいて補正係数値K1 が求められ、その補正係数値K1 がトルクダウン要求量に乗算されることにより、トルクダウン要求量が変更されて出力される。次いで、前記学習制御手段150に対応するSA6において、エンジン10自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を前提とする学習制御IIが実行される。図14のタイムチャートにおいて、t1 時点はアップ変速出力時を示し、t1 時点乃至t3 時点の間は2→3アップ変速期間を示し、t1 時点乃至t2 時点の間はトルク相を示し、t2 時点乃至t3 時点の間はイナーシャ相を示している。
【0054】
上述のように、本実施例によれば、回転速度自己制御手段146により自動変速機16の変速過渡期間においてエンジン10自身でその回転速度が変化させられるとき、トルクダウン要求量変更手段148(SA5)により、その回転速度自己制御手段146によるエンジン10自身の回転抵抗によるエネルギ吸収量すなわちエンジン10自身の回転速度変化状態或いはイナーシャトルク低下状態に応じてトルクダウン要求量出力手段から出力されたトルクダウン要求量が変更される。これにより、比較的すみやかなエンジン10自身の回転速度変化分だけトルクダウン要求量が変更させられることから、たとえば点火時期の遅角などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限が緩和されるので、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0055】
また、本実施例によれば、トルクダウン要求量変更手段148(SA5)は、トルクダウン要求量を、エンジン10自身のエネルギ吸収量すなわちエンジン10自身のエンジン回転速度低下量に応じて変更するものであることから、比較的すみやかなエンジン10自身の回転速度低下分だけトルクダウン要求量が少なくなるので、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限が緩和され、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0056】
また、本実施例によれば、エンジン10は吸気および排気のための吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75を備え、エンジン回転速度自己制御手段146は、その吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて制御することにより、そのエンジン10の回転抵抗を高めて回転速度を制御するものであるので、比較的応答性がよくしかも比較的広範囲でエンジン出力トルクが制御される。
【0057】
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。
【0058】
図16は、本発明の他の実施例の電子制御装置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16において、トルクダウン規制中判定手段154は、エンジン冷却水温度が低いときの点火時期の遅角禁止中、連続遅角によるトルクダウン禁止中、点火系のフェイルなどにより、変速過渡期間すなわちアップシフト中はイナーシャ相で、ダウン変速中は変速終了時に実行させるエンジン出力トルク低下が規制(制限)されているか否かを判定する。このトルクダウン規制中判定手段154により、規制中であると判定された場合はトルク低下装置143による点火時期の遅角などによるエンジン出力トルク低下が規制されている状態であるので、回転速度自己制御手段156は、エンジン10を制御してその回転速度NE を自ら低下させる。しかし、上記トルクダウン規制中判定手段154により規制中ではないと判定された場合は、点火時期の遅角などによるエンジン出力トルク低下が可能な状態であるので、回転速度低下量変更手段158は、その遅角によるエンジン出力トルク低下分を考慮して、回転速度自己制御手段156により可変動弁機構78を作動させてエンジン10自身による回転速度低下量を少なくなる側へ変更する。たとえば、図17に示す予め記憶された関係から、トルク低下装置143による実際のエンジントルク低減量に基づいて回転速度変化量を決定し、その回転速度変化量となるように回転速度自己制御手段156へ出力する。これにより、回転速度自己制御手段156は、たとえば吸気弁74を閉じたままとし、排気弁75を下死点で閉じ且つ上死点で開くことによって圧縮工程で抵抗を与え、圧縮仕事をさせてエンジン回転速度NE を低下させる。
【0059】
学習制御手段160は、係合ショック或いは変速ショックが小さくなる側へ図12の制御量を修正するものであり、上記のような点火時期の遅角などによるエンジン出力トルク低下が可能な状態で補助的なエンジン10自身の回転速度低下量ΔNE を前提とする学習制御III と、点火時期の遅角などによるエンジン出力トルク低下が規制されている状態で主体的にエンジン10自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を考慮することを前提とする学習制御IVとを選択的に実行する。本実施例においては、上記回転速度自己制御手段156などが、ロックアップクラッチ26の係合状態への切換中や、自動変速機16の変速(アップ変速)中には、エンジン10自身の回転抵抗を制御してそのエンジン10のイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段として機能している。
【0060】
図18は、上記電子制御装置90の制御作動の要部、たとえばアップシフト時におけるエンジン回転速度ダウン補正制御作動を説明するフローチャートである。図18において、変速中判定手段に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SB1では、たとえばアップシフト中であるか否かが、変速制御手段140の変速判断結果に基づいて判定される。このSB1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、前記トルクダウン規制中判定手段154に対応するSB2において、点火時期の遅角などを用いたトルク低下装置143によるエンジン10の出力ダウンが規制されているか否かが判断される。このSB2の判断が否定される場合すなわち点火時期の遅角などを用いたトルク低下装置143によるエンジン10の出力ダウンが規制されていない場合は、前記回転速度自己制御手段156に対応するSB3において、トルクダウン要求量出力手段142から出力されたトルクダウン要求量が専らトルク低下装置143によるエンジン10の出力ダウンで十分にまかなわれるので、弁駆動制御装置81を用いたエンジン10自身のエンジン回転速度低減制御が実施されないか、或いは補助的に実行される。次いで、学習制御手段160に対応するSB4において、前記学習制御III が実行される。
【0061】
しかし、SB2の判断が肯定される場合、すなわち点火時期の遅角などを用いたトルク低下装置143によるエンジン10の出力ダウンが規制されている場合は、前記回転速度自己制御手段156に対応するSB5において、そのトルク低下装置143によるエンジン出力トルク低下分を考慮して、可変動弁機構78を作動させてエンジン10自身による回転速度低下量をSB3の場合よりも多くなる側へ変更し、変更後の回転速度低下量でエンジン回転速度を低下させる。すなわち、トルクダウン要求量出力手段142から出力されたトルクダウン要求量のうちのトルク低下装置143によるエンジン出力トルク低下分を差し引いた残りの分が、エンジン10自身の回転抵抗によるトルク低下によってまかなわれる。そして、前記学習制御手段160に対応するSB6において、前記学習制御IVが実行される。
【0062】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機16の変速過渡期間において、トルク低下(変化)要求量出力手段142からのトルク低下(変化)要求量に応じてエンジン10の出力トルクが変化させられ、且つ回転速度自己制御手段156によりエンジン自身でその回転速度が低下(変化)させられるとき、回転速度低下量変更手段158により、エンジン10の出力トルク低下(変化)制御状態に応じて回転速度自己制御手段156によるエンジンの回転速度低下(変化)量が変更されることから、たとえば点火時期の遅角などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限があるために十分なエンジンの出力トルク変化状態にならない場合でも、その出力トルク低下(変化)制御状態に応じてエンジンの回転速度低下(変化)量が変更されるので、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0063】
また、本実施例によれば、前記回転速度低下(変化)量変更手段158は、エンジン10のトルクダウンが規制されている或いは禁止されているときは、規制或いは禁止されていない場合に比較して、エンジン回転速度の低下量を多く変更するものである。このため、比較的すみやかなエンジン自身の回転速度低下分だけトルクダウン要求量が実質的に少なくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限がある場合でも、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0064】
また、本実施例によれば、エンジン10のトルクダウンの規制或いは禁止されているときは、エンジン10の冷却水温度が所定値よりも低い低温時の遅角禁止状態、或いは連続遅角によるトルクダウン禁止状態である。このようなときには、トルクダウンが十分に行われ得ないので、規制或いは禁止されていない場合に比較してエンジン回転速度の低下量が多くされることにより、比較的すみやかなエンジン自身の回転速度低下分が多くなる分だけトルクダウン要求量が実質的に少なくなることから、たとえば点火時期の遅角量などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限がある場合でも、エンジン回転速度が十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0065】
また、本実施例によれば、エンジン10は吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75を備え、回転速度自己制御手段156は吸気弁74および排気弁75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを制御することにより、そのエンジン10の回転速度を低下させるものであるので、比較的応答性がよくしかも比較的広範囲でエンジン回転速度が制御される。
【0066】
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。
【0067】
図19は、本発明の他の実施例のエンジン制御装置が適用されたハイブリッド車両の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210の出力は、振動減衰装置(ダンパ)212を順次介して、副変速部214および無段変速部216を含む無段変速機217に入力され、差動歯車装置218および車軸219を介して一対の駆動輪(たとえば前輪)221へ伝達されるようになっている。また、第2の動力源および発電機として機能するモータジェネレータMG2が上記副変速部214の入力軸に連結されている。上記無段変速機217は車両の走行状態に応じて自動的に変速比が変化させられる自動変速機の一種である。
【0068】
上記エンジン210は、前述の実施例のエンジン10と同様に、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から構成される。このエンジン210は、たとえば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おり、作動気筒数の変更が可能とされている。このエンジン210の吸気配管には、必要に応じて過給機を備えているとともに、スロットルアクチュエータによって操作されるスロットル弁とが設けられている。このスロットル弁は、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。
【0069】
上記エンジン210には、エンジン210の起動、補機の駆動、回転エネルギの回収などのために、駆動用電動モータおよび発電機などとして機能するモータジェネレータMG1が直接的に連結されている。
【0070】
また、上記エンジン210は、たとえば前述の図4ものと同様に、その運転サイクル数が変更可能となるように構成されている。すなわち、エンジン210は、各気筒の電磁駆動弁すなわち吸気弁74および排気弁75と、それらをそれぞれ開閉駆動する電磁アクチュエータ76および77と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、加速操作時などの運転サイクル切り換え指令に従って、4サイクル運転を実現する開閉時期および2サイクル運転を実現する開閉時期となるように制御したり、たとえばモータ走行からエンジン走行への切換過渡期間において、エンジン210から出力される動力を駆動輪221へ伝達するためのクラッチC1の入出力回転を同期させるためにエンジン回転速度NE を制御する。上記電磁アクチュエータ76および77は、たとえば前述の図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。
【0071】
前記無段変速機217の副変速部214は、ギヤ比(変速比)γA [=エンジン回転速度(入力軸回転速度)/入力軸256の回転速度(出力軸回転速度)]が1である高速側ギヤ段とギヤ比が1/ρ1 である低速側ギヤ段との前進2段、およびギヤ比が−1/ρ2 である高速側ギヤ段とギヤ比が−1/ρ1 である低速側ギヤ段との後進2段を有するラビニヨ型遊星歯車装置を有する有段変速機である。この副変速部214は、第1クラッチC1を介してエンジン210と連結される第1入力軸250と、第1クラッチC1および第2クラッチC2を介してエンジン210と連結される第2入力軸252と、それら第1入力軸250および第2入力軸252に設けられた第1サンギヤS1および第2サンギヤS2と、ブレーキB1を介して非回転のハウジング254と選択的に連結されるキャリヤKと、副変速部214の出力軸すなわち無段変速部216の入力軸256に連結されたリングギヤRと、キャリヤKによって回転可能に支持されるとともに第1サンギヤS1およびリングギヤRと噛み合う軸長の大きい第1遊星歯車P1と、同様にキャリヤKによって回転可能に支持されるとともに第2サンギヤS2および第1遊星歯車P1と噛み合う軸長の短い第2遊星歯車P2とを備えている。前記モータジェネレータMG2は、上記第2入力軸252に連結されている。
【0072】
図20は、上記副変速部214における各摩擦係合装置の係合作動の組み合わせによって得られる変速ギヤ段を,よく知られたP、R、N、D、2、Lなどのシフトレバーの操作位置(シフトポジション)毎に示す係合表である。図20において、○は係合、×は解放、△はスリップ係合を示している。前記副変速部214では、シフトレバーのDレンジ位置において、たとえば第1クラッチC1および第2クラッチC2が係合させられるとともにブレーキB1が解放されることにより変速比γA が「1」である高速側ギヤ段(前進2nd)が成立させられ、たとえば第1クラッチC1およびおよび第2クラッチC2が解放されるとともにブレーキB1が係合されることにより変速比γA が「1/ρ1 」である低速側ギヤ段(前進1st)が成立させられる。また、シフトレバーのRレンジ位置において、たとえば第1クラッチC1およびブレーキB1が係合させられるとともに第2クラッチC2が解放されることにより変速比γA が「−1/ρ2 」である後進高速側ギヤ段が成立させられ、たとえば第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されるとともにブレーキB1が係合されることにより変速比γA が「−1/ρ1 」である後進低速側ギヤ段が成立させられる。上記クラッチC1、C2およびブレーキB1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。
【0073】
上記車両のモータ走行による後進時には、モータジェネレータMG2の回転が反転させられて第2サンギヤS2へ入力される。車両停止中は、基本的には、前進および後進のいずれにおいても上記モータジェネレータMG2によりクリープ力が確保される。このため、二次電池268の充電残量が不足しても、エンジン210を始動することによりモータジェネレータMG1から発電された電力が充電のために二次電池268に供給されるので、故障時以外は、モータジェネレータMG2によるモータ発進走行が常時可能とされている。また、前進走行においては、モータジェネレータMG2でクリープトルクを確保しつつ、モータ発進走行が行われる。また、モータジェネレータMG1でエンジン210を始動させ、同期回転に到達したらクラッチC1が係合させられて、エンジン210によりセカンド(2nd)走行が行われる。エンジン210でも発進可能とされており、低速ではクラッチC1をスリップさせつつ徐々に車速Vを上昇させる。比較的高速となると、クラッチC1を完全に係合させる。後進走行においては、モータジェネレータMG2が反転駆動されてクリープ力が確保され、トルクが必要なときはさらにエンジン210が始動される。低速では上記と同様にクラッチC1がスリップ係合させられる。このように、上記副変速部214は、少ない回転要素の数ですべての機能が達成される特徴がある。後進走行時のモータジェネレータMG2からエンジン210への駆動源切換時においてブレーキB1がそのままであり、摩擦係合装置の作動を切り換える必要がない。
【0074】
図19に戻って、前記無段変速機217の無段変速部216は、入力軸256に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ260と、出力軸262に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ264と、それら入力側可変プーリ260および出力側可変プーリ264に巻き掛けられた伝動ベルト266とを備えたベルト式無段変速機である。この伝動ベルト266は、一対の入力側可変プーリ260および出力側可変プーリ264にそれぞれ挟圧された状態で摩擦により動力を伝達する動力伝達部材として機能している。上記入力側可変プーリ260は、入力軸256に固定された固定回転体260aとその入力軸256に軸方向に移動可能且つ軸周りに回転不能に設けられた可動回転体260bとを備え、図示しない入力側油圧シリンダにより挟圧力が付与されるようになっている。また、出力側可変プーリ264も、出力軸262に固定された固定回転体264aとその出力軸262に軸方向に移動可能且つ軸周りに回転不能に設けられた可動回転体264bとを備え、図示しない出力側油圧シリンダにより挟圧力が付与されるようになっている。一般に、上記入力側油圧シリンダは、無段変速機216の変速比γCVT (=入力軸256の回転速度NIN/出力軸262の回転速度NOUT )を変化させるために用いられ、上記出力側油圧シリンダは伝動ベルト266の張力を最適に制御するために用いられる。
【0075】
車両には、充電可能な鉛蓄電池などの二次電池268と、水素などの燃料に基づいて発電を行う燃料電池270とが設けられている。これら二次電池268および又は燃料電池270は、切換装置272によってモータジェネレータMG1および/またはモータジェネレータMG2の電源として選択的に利用され得るようになっている。
【0076】
図21は、電子制御装置280に入力される信号およびその電子制御装置280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280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、無段変速部216の出力軸262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280からは、燃料噴射弁からエンジン210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、無段変速部216の変速比γCVT を変更するために油圧制御回路278内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する変速指令信号、無段変速部216の伝動ベルト266の張力を制御するための張力指令信号、エンジン210のサイクル数を指令する信号などが出力される。
【0077】
上記電子制御装置280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、無段変速部216のギヤ比γCVT を最適値に自動的に切り換える変速制御、無段変速部216の伝動ベルト266の張力を最適値に制御するため張力制御、駆動源切換(ハイブリッド駆動)制御などを実行する。たとえば、上記変速制御では、予め記憶されたよく知られた関係(変速線図)からアクセル開度θACC (%)および車速Vに基づいて目標変速比γCVT * を決定し、実際の変速比γCVT がその目標変速比γCVT * と一致するように前記入力側油圧シリンダを作動させる。上記張力制御では、予め記憶された関係から実際のスロットル弁開度θTH、エンジン回転速度NE 、および副変速部214のギヤ比γA に基づいて基本挟圧力を算出し、実際の作動油温度TOIL 、トルク振動幅或いはエンジン210サイクル数に基づいてその基本挟圧力を補正し、その補正後の挟圧力で伝動ベルト266を挟圧してその張力を制御するために出力側油圧シリンダを作動させる。また、駆動源切換制御では、予め記憶された関係から車速Vおよび出力軸トルクTOUT に基づいて、駆動源および副変速部214のギヤ段の判定を行い、判定された駆動源および副変速部214のギヤ段に切り換えて走行させる。
【0078】
上記の駆動源切換制御により、図20に示されるように、図示しないシフトレバーが前進(ドライブ:D)ポジションへ操作された前進走行では、モータ走行領域であるので、ブレーキB1が係合されて副変速部214が第1速状態(ギヤ比が1/ρ1 の減速状態)とされた状態で、モータジェネレータMG2でクリープトルクを確保しながら、モータ発進が行われる。車速Vが増加してエンジン走行領域となると、エンジン210が起動され且つクラッチC1の入出力回転速度が同期するようにエンジン回転速度NE が制御され、同期が完了するとそのクラッチC1が係合されてエンジン走行が行われる。二次電池268の充電残量が不足でもエンジン210を起動してモータジェネレータMG1で発電させてその二次電池268に充電することが可能であるので、故障時以外は上記のモータ発進が可能とされている。大きな駆動力を必要とするような場合にはエンジンで発進することも可能であり、この場合には、低車速ではクラッチC1をスリップ係合させながら車速を増加させ、比較的高車速となるとクラッチC1を完全係合させる。シフトレバーが後進(リバース:R)ポジションへ操作された後進走行では、モータジェネレータMG2の回転が反転させられてクリープ力が確保されつつ、上記と同様に、ブレーキB1が係合されて副変速部214が第1速状態(ギヤ比が−1/ρ1 の減速状態)とされた状態で、モータ発進が行われる。この後進走行においてモータ走行からエンジン走行への切換時には、ブレーキB1は係合状態のままであり、切換が不要とされている。そして、車速増加などにより更に駆動トルクが必要となると、上記エンジン発進と同様に、エンジン210が起動され且つクラッチC1がスリップ係合される。
【0079】
図22は、上記電子制御装置280の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であり、前述の図11と略同様である。図22において、変速制御手段282は、予め記憶されたよく知られた関係(変速線図)からアクセル開度θACC (%)および車速Vに基づいて目標変速比γCVT * を決定し、実際の変速比γCVT がその目標変速比γCVT * と一致するように前記入力側油圧シリンダを作動させる。トルクダウン要求量出力手段(トルク変化要求量出力手段)284は、アップシフトなどの変速に際して、回転速度が低下させられるエンジン210から入力される入力トルクTIN(=TE +TI )を一時的に抑制するために、換言すれば入力トルクTINに含まれるエンジン出力トルクTE を一時的に低下させてトルク変動による変速ショックを緩和するためのトルクダウン要求量(トルク変化要求量)を、点火時期調節装置或いはスロットルアクチュエータ60などから構成される従来と同様のトルク低下装置143へ出力する。このトルクダウン要求量は、たとえば変速の種類および車速に基づいて決定され、上記アップシフト中にエンジン回転速度NE の低下に起因して発生するイナーシャトルクTI の増加を相殺するための減少量である。自己減速可能判定手段286は、可変動弁機構78を作動させてエンジン210による回転速度の低下すなわち自己減速が可能な状態であるか否かを、たとえばその自己減速を行うための機構すなわち可変動弁機構78や弁駆動制御装置81がフェイル状態にないことなどに基づいて判定する。
【0080】
回転速度自己制御手段288は、たとえばアップシフト中においてすなわち前記トルクダウン要求量出力手段284からトルクダウン要求量が出力されている期間において、トルクダウン要求量出力手段284からのトルクダウン要求量が満たされるようにたとえばトルク低下装置143によるトルクダウン量に基づいて残りのトルクダウンをエンジン210自身で発生させる回転抵抗により低下させるために、たとえば吸気弁74および排気弁75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを変化させるように可変動弁機構78を作動させ、その可変動弁機構78を用いてエンジン210自身の回転抵抗でエンジン回転速度およびイナーシャトルクを低下させる自己減速指令を弁駆動制御装置81へ出力する。この自己減速指令は、エンジン210の内部に発生する回転抵抗により減速させるものであり、たとえば図23に示すエンジン210の特性から得られた図24に示す関係に基づいて決定されてエンジントルク低下量が得られるように、電磁アクチュエータ76および77により駆動される各気筒の吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75の開閉タイミング、リフト量などを、エンジン210の回転抵抗すなわち吸気排気抵抗が増加する側へ変更させるものである。たとえば、吸気弁74を閉じた状態で排気弁75をピストンの下死点から上死点まで閉じ且つその上死点付近が開くことにより発生する圧縮仕事でエンジン回転速度NE が低下させられる。上記自己減速量は、一定値であってもよいが、たとえば予め実験的に求められた関係(マップ)から実際の車速Vおよび変速段に基づいてその自己減速の大きさが決定される。この関係は、車速Vが高くなるほど且つアップシフトの変速段が高速側となるほど、自己減速量が大きくなるように設定されている。
【0081】
トルクダウン要求量変更手段(トルク変化要求量変更手段)290は、アップシフト期間における上記回転速度自己制御手段288によるエンジン回転速度NE の低下状態に応じて、トルクダウン要求量出力手段142から出力されるトルクダウン要求量(トルク変化要求量)を変更する。たとえば、トルクダウン要求量変更手段290は、上記トルクダウン要求量を変更するための補正係数値K1 (≦1)がエンジン210自身によるエンジン回転エネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE の増加に応じて小さい値となるように決定された図13の関係から、実際のエンジン回転エネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE に基づいて補正係数値K1 を求め、その補正係数値K1 を乗算することによりトルクダウン要求量を変更する。エンジン210自身のエンジン回転速度低下量ΔNE が増加するほど、アップシフト中においてエンジン回転速度低下に伴って発生するイナーシャトルクTI が小さくなってそれを相殺するために必要なトルクダウン要求量も小さくなるからである。上記トルクダウン要求量は、実際の変速の種類と車速Vとに基づいて逐次算出される。上記のトルクダウン要求量の変更は、零から100%の間で行われ、たとえば変更が零の場合はたとえば図14の実線により、たとえば変更が60%(補正係数値K1 が0.6)の場合は破線により、アップシフト過渡時に発生するイナーシャトルクが示されている。
【0082】
学習制御手段292は、係合ショック或いは変速ショックが小さくなる側へ油圧制御量が学習によって修正される。このため、学習制御手段292は、変速ショックが小さくなる側へ制御量を修正するものであり、上記のようなエンジン210自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を前提とする学習制御VIと、上記のようなエンジン210自身のエネルギ吸収量すなわち回転速度低下量ΔNE を考慮することを前提としない通常の学習制御Vとを選択的に実行する。本実施例においても、回転速度自己制御手段288などが、無段変速機217の変速(アップ変速)中には、エンジン210自身の回転抵抗を制御してそのエンジン210のイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段として機能している。
【0083】
図25は、上記電子制御装置280の制御作動の要部たとえばアップシフト時におけるエンジントルクダウン制御作動を説明するフローチャートである。図25において、変速中判定手段に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SC1では、たとえばアップシフト中であるか否かが、たとえば変速制御手段282の変速出力(変速指令)などに基づいて判定される。このSC1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、前記自己減速可能判定手段286に対応するSC2において、エンジン210自身で回転速度低下制御が可能な状態であるか否かが判断される。このSC2の判断が否定される場合は、エンジン210は自らの回転抵抗によってエンジン回転速度或いはイナーシャトルクを低下できないので、SC3において、従来と同様にして、点火時期の遅角やスロットル回度の減少によってトルクダウン制御が実行され、前記トルクダウン要求量出力手段284により要求されたトルクダウンが実行させられ、エンジン210から無段動変速機217へ入力される入力トルク(イナーシャトルクを含む)が一時的に低下させられる。次いで、前記学習制御手段292に対応するSC4において、上記点火時期の遅角量やスロットル回度の減少量に基づいて、変速ショック抑制効果を目的とする通常の学習制御Vが実行される。
【0084】
しかし、上記SC2の判断が肯定される場合は、前記回転速度自己制御手段288に対応するSC5において、トルクダウン要求量出力手段284により要求されたトルクダウンを実現するように電磁駆動弁74、75が駆動され、エンジン210の自己回転抵抗のみによる、或いはそれと点火時期或いはスロットル回度減少との併用によるトルクダウン制御が実行され、エンジン210から無段変速機217へ入力される入力トルク(イナーシャトルクを含む)が一時的に低下させられる。そして、学習制御手段292に対応するSC6において、トルクダウン制御と回転速度低下制御の有無により学習値を区別する学習制御VIが実行される。
【0085】
図26は、アップシフト中における本実施例の作動を説明するタイムチャートである。この図26において、t1 時点はアクセルペダルの戻し操作によるアップ変速開始時を示し、t1 時点乃至t2 時点の間は電磁駆動弁74、75の作動期間を示している。本実施例によれば、このような電磁駆動弁74、75の作動により、アップ変速時において実線に示されるエンジントルクTE すなわちイナーシャトルクTI がエンジン210自身の回転抵抗によって破線に示されるように低下させられる結果、実線に示される出力軸トルクTOUT の一時的急上昇に起因する変速ショックAが破線に示されるように好適に抑制さる。
【0086】
上述のように、本実施例によれば、回転速度自己制御手段288(SC5)により無段変速機217の変速過渡期間においてエンジン210自身の回転抵抗によりその回転速度やイナーシャトルクが変化(低下)させられるとき、トルクダウン要求量変更手段290により、回転速度自己制御手段288によるエンジン210自身の回転抵抗によるエネルギ吸収量すなわちエンジン210自身の回転速度変化状態或いはイナーシャトルク低下状態に応じてトルクダウン要求量出力手段284から出力されたトルクダウン要求量が変更される。これにより、比較的すみやかなエンジン210自身の回転速度変化分だけトルクダウン要求量が変更させられることから、たとえば点火時期の遅角などの従来のトルクダウンの制御量乃至は制御実施時期に制約或いは制限が緩和されるので、エンジン出力トルクが十分に低下させられることができ、変速ショックが十分に小さくされる。
【0087】
また、本実施例によれば、図23或いは図24に示すように、エンジン210のイナーシャトルクの変化量に応じて、そのエンジン210のトルク低下量を変化させるものであるので、エンジン210の回転抵抗を大きくするための吸気弁74および/または排気弁75の作動角(開閉期間)、リフト量、位相(開閉タイミング)の変更動作によって発生する不都合、たとえば排気ガスの浄化率の低下が最小限とされる。
【0088】
また、本実施例によれば、エンジン210は吸気および排気のための吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75を備え、エンジン回転速度自己制御手段288は、その吸気弁(電磁駆動弁)74および排気弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて制御することにより、そのエンジン210の回転抵抗を高めて回転速度を制御するものであるので、比較的応答性がよくしかも比較的広範囲でエンジン出力トルクが制御される。
【0089】
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。
【0090】
たとえば、前述の図14等においては、変速過渡期間における変速比γの変化に応じてエンジン回転速度NE が低下させられるアップ変速について説明されていたが、変速過渡期間における変速比γの変化に応じてエンジン回転速度NE が上昇させられるダウン変速であっても本発明が適用され得る。このダウン変速の場合には、アップシフトに比較して変速過渡期間におけるトルクおよび回転速度の変化方向が逆とされる。
【0091】
また、前述の実施例において、入力トルクTINに基づいてクラッチツウクラッチアップシフトである2→3アップシフトの過渡期間におけるブレーキB2の係合圧PB2がライン圧PL から間接的に調圧されていたが、ブレーキB2の係合圧PB2がリニヤソレノイド弁などによって直接的に調圧される構成であってもよい。また、前述の実施例において、入力トルクTINに基づいてクラッチツウクラッチアップシフトである2→3アップシフトの過渡期間におけるブレーキB2の係合圧PB2が調圧されていたが、他の変速段の係合圧であってもよいし、ロックアップクラッチの係合時の係合圧、トランスファ装置或いはセンタデフのクラッチ係合圧にも適用できる。
【0092】
また、前述の実施例のエンジン10は、2サイクルと4サイクルとの間に切換可能なものであったが、切換不能なものであってもよい。また、エンジン10自身で発生させる回転抵抗で回転速度NE を制御可能とする構成として、吸気弁74、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、位相の少なくとも1つが自動調節可能であればカムなどによって開閉駆動されるものであってもよい。また、それら吸気弁74および排気弁75は、必ずしも両方の作動角、リフト量、位相が変化させられなくてもよく、少なくとも一方が変化させられるものであってもよい。
【0093】
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であってもよい。
【0094】
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。また、そのエンジン10は、その吸気弁74および排気弁75を電磁アクチュエータ76および77を用いて開閉作動させる電磁駆動弁を備えていたが、それに替えて、その吸気弁74および/または排気弁75を電動モータを用いて開閉作動させるモータ駆動弁を備えたものであってもよい。
【0095】
また、前述の図19の動力伝達装置において、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ或いはロックアップクラッチ付フルードカップリングがエンジン210と副変速部214または無段変速機217との間に設けられてもよい。この場合において、前記トルクダウン要求量出力手段284は、ロックアップクラッチの係合状態への切換に際して、エンジン210から入力される入力トルクTIN(=TE +TI )を一時的に抑制するために、換言すれば入力トルクTINに含まれるエンジン出力トルクTE を一時的に低下させてトルク変動による変速ショックを緩和するためのトルクダウン要求量(トルク変化要求量)を、点火時期調節装置或いはスロットルアクチュエータ60などから構成される従来と同様のトルク低下装置143へ出力し、回転速度自己制御手段288は、たとえば上記ロックアップクラッチの係合作動期間においてすなわち前記トルクダウン要求量出力手段284からトルクダウン要求量が出力されている期間において、エンジン回転速度NE をエンジン210自身で発生させる回転抵抗により回転速度およびイナーシャトルクを低下させるために、たとえば吸気弁74および排気弁75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを変化させるように可変動弁機構78を作動させ、その可変動弁機構78を用いてエンジン210自身でエンジン回転速度を低下させる自己減速指令を弁駆動制御装置81へ出力するようにしてもよい。
【0096】
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が適用されたエンジンおよび自動変速機を含む動力伝達装置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所望のタイミングで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7】図3の車両においてスロットルアクチュエータにより開閉されるスロットル弁の開度とアクセルペダル操作量との関係を例示する図である。
【図8】図6の電子制御装置により実行される変速制御に用いられる変速線図を示す図である。
【図9】図1の車両に設けられたシフト操作装置を示す図である。
【図10】図1の自動変速機を制御するための油圧制御回路の要部を説明する図である。
【図11】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12】図11の変速制御装置において変速時の油圧制御に用いられる予め記憶された関係(マップ)を示す図である。
【図13】変速過渡期間におけるエンジン回転速度の自己低減量とそれに対応して決定されるエンジントルク低下量補正係数値K1 との関係を示す図である。
【図14】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【図15】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図16】本発明の他の実施例における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って、図11に相当する図である。
【図17】変速過渡期間におけるエンジントルク低減量とそれに対応して決定される回転速度低下量との関係を示す図である。
【図18】図16の実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、図15に相当する図である。
【図19】本発明の他の実施例における制御装置が適用されたエンジンおよび自動変速機を含む動力伝達装置の構成を説明する図である。
【図20】図19の動力伝達装置において、副変速部における各摩擦係合装置の係合作動の組み合わせによって得られる変速ギヤ段を,よく知られたP、R、N、D、2、Lなどのシフトレバーの操作位置毎に示す係合表である。
【図21】図19の実施例の動力伝達装置における制御を実行する電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図22】図21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23】図22において、エンジン自身の回転抵抗の調節によって得られるエンジン回転速度変化量とエンジントルクとの関係を示す図である。
【図24】図22において、エンジン自身の回転抵抗の調節によって得られるエンジントルク低減量とエンジン回転速度変化量との関係を示す図である。
【図25】図21の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図26】図21の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン
16:自動変速機
74:吸気弁(電磁駆動弁)
75:排気弁(電磁駆動弁)
90:電子制御装置(エンジン制御装置)
142:トルクダウン要求量出力手段(トルク変化要求量出力手段)
146:回転速度自己制御手段(イナーシャ相トルク制御手段)
148:トルクダウン要求量変更手段(トルク変化要求量変更手段)
156:回転速度自己制御手段(イナーシャ相トルク制御手段)
158:回転速度低下量変更手段(回転速度変化量変更手段)
284:トルクダウン要求量出力手段(トルク変化要求量出力手段)
288:回転速度自己制御手段(イナーシャ相トルク制御手段)
Claims (12)
- 吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置とを備え、該自動変速機の変速過渡期間には該エンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、
前記自動変速機の変速中には、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御して該エンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段を含み、
前記イナーシャトルクの発生量に応じて、前記エンジンのトルク低下量を変化させることを特徴とする車両のエンジン制御装置。 - 吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置とを備え、該自動変速機の変速過渡期間には該エンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、
前記自動変速機の変速中には、前記エンジンの吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御して該エンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段と、
該イナーシャ相トルク制御手段によるエンジンの出力トルク低下制御の可否に応じて、変速過渡時における変速に関与する摩擦係合装置の係合圧の学習制御の内容を変更する学習制御手段と
を、含むことを特徴とする車両のエンジン制御装置。 - 吸気弁および/または排気弁の操作により出力トルクを制御可能なエンジンと、自動変速装置と、該エンジンと自動変速機との間に介在させられたロックアップクラッチ付流体伝動装置とを備えた車両のエンジン制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの切換制御中には、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの出力トルクを制御して該エンジンの回転速度変化区間であるイナーシャ相で発生するイナーシャトルクを変化させるイナーシャ相トルク制御手段を含み、
前記イナーシャトルクの発生量に応じて、前記エンジンのトルク低下量を変化させることを特徴とする車両のエンジン制御装置。 - 前記エンジンは、その吸気弁および/または排気弁を電磁アクチュエータを用いて開閉作動させる電磁駆動弁、またはその吸気弁および/または排気弁を電動モータを用いて開閉作動させるモータ駆動弁を備えたものである請求項1乃至3のいずれか1の車両のエンジン制御装置。
- 吸気弁および/または排気弁の操作によりエンジン回転速度を制御可能なエンジンと自動変速装置とを備え、該自動変速機の変速過渡期間には該エンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、
前記自動変速装置の変速過渡期間において前記エンジンから出力されるトルクを一時的に変化させるためのトルク変化要求量を出力するトルク変化要求量出力手段と、
前記自動変速装置の変速過渡期間において前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度を変化させる回転速度自己制御手段と、
該回転速度自己制御手段による該エンジンの回転速度変化状態に応じて、前記トルク変化要求量出力手段から出力されたトルク変化要求量を変更するトルク変化要求量変更手段と
を、含むことを特徴とする車両のエンジン制御装置。 - 前記トルク変化要求量出力手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記エンジンから出力されるトルクを一時的に低下させるためのトルクダウン要求量を出力するものであり、
前記回転速度自己制御手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記吸気弁および/または排気弁の操作により前記エンジンの回転速度を低下させるものであり、
前記トルク変化要求量変更手段は、前記トルクダウン要求量を、前記エンジンのエンジン回転速度低下量に応じて変更するものである請求項5の車両のエンジン制御装置。 - 前記エンジンは、その吸気および/または排気のために電磁的に駆動される電磁駆動弁、またはその吸気および/または排気のために電動モータにより駆動されるモータ駆動弁を備え、該電磁駆動弁または該モータ駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを制御することにより該エンジンの回転速度を低下させるものである請求項6の車両のエンジン制御装置。
- 吸気弁および/または排気弁の操作によりエンジン回転速度を制御可能なエンジンと自動変速装置とを備え、該自動変速機の変速過渡期間には該エンジンの出力トルクを一時的に変化させる車両のエンジン制御装置であって、
前記自動変速装置の変速過渡期間において前記エンジンから出力されるトルクを一時的に変化させるためのトルク変化要求量を出力するトルク変化要求量出力手段と、
前記自動変速装置の変速過渡期間において前記吸気弁および/または排気弁の操作により該エンジンの回転速度を変化させる回転速度自己制御手段と、
前記エンジンの出力トルク変化制御状態に応じて該エンジンの回転速度変化量を変更する回転速度変化量変更手段と
を、含むことを特徴とする車両のエンジン制御装置。 - 前記トルク変化要求量出力手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記エンジンから出力されるトルクを一時的に低下させるためのトルクダウン要求量を出力するものであり、
前記回転速度自己制御手段は、前記自動変速装置のアップシフト過渡期間において、前記トルクダウン要求量に基づくトルク低下制御状態に応じて該エンジンの回転速度を一時的に低下させるものであり、
前記回転速度変化量変更手段は、前記トルク低下制御状態に応じて前記エンジン回転速度低下量を変更するものである請求項8の車両のエンジン制御装置。 - 前記回転速度変化量変更手段は、前記エンジンのトルクダウンが制限されている或いは禁止されているときは、制限或いは禁止されていない場合に比較して、前記エンジン回転速度の低下量を多くするものである請求項8または9の車両のエンジン制御装置。
- 前記エンジンのトルクダウンの制限或いは禁止されているときは、前記エンジンの冷却水温度が所定値よりも低い低温時の点火時期の遅角禁止状態、或いは連続遅角によるトルクダウン禁止状態である請求項10の車両のエンジン制御装置。
- 前記エンジンは、吸気および/または排気のための電磁駆動弁、または吸気および/または排気のためのモータ駆動弁を備え、該電磁駆動弁または該モータ駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを制御することによりそのエンジン回転速度を低下させるものである請求項9乃至11のいずれか1の車両のエンジン制御装置。
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