JPH09317514A - エンジンおよび変速機の一体制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機で設定する低速段に対応するエン
ジントルク特性の変更に伴う飛び出し感を防止する。 【解決手段】 複数の変速比を設定することのできる変
速機が、該変速機で設定される変速比に応じてバルブタ
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、低スロットル開度側で予め定めた所定の変速比が
大きい場合に対応させたエンジントルク特性が、低スロ
ットル開度側でのエンジントルクが他の変速比に対応す
るエンジントルク特性より低くなるように設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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７−２３８８
４５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
増大とが重畳しなうようにしている。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
の変速比を設定することのできる変速機が、該変速機で
設定される変速比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、低スロットル
開度側で予め定めた所定の変速比が大きい場合に対応さ
せたエンジントルク特性が、低スロットル開度側でのエ
ンジントルクが他の変速比に対応するエンジントルク特
性より低くなるように設定され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に記載した発明では、
所定の低速段ではその変速比に応じたエンジントルク特
性が設定されるが、その変速比での低スロットル開度時
には、エンジントルクが低くなるように制御される。そ
のためその低速段の変速比を大きくした場合であって
も、駆動トルクが過剰に大きくなることがなく、ドライ
バビリティが良好になる。

【００１０】また請求項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。

【００１１】したがって請求項２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３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
ウンシフトの開始後でかつ終了以前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３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
シフト時に自動変速機がニュートラル状態になる間に生
じ、トルク特性の変更に伴うトルク変化が駆動トルクの
変化として現れないので、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４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、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てエンジン
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４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１
０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（ＲＡ
Ｍ、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／ＯＦ
Ｆ、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）２
７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３
０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３
２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４１，５
１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４１，５
１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４
０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６
６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１
７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１
４）。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。このように入力トルクが低
下しても、第１速を設定する第２一方向クラッチＦ2 が
係合する以前の実質的なニュートラル状態での入力トル
クの変化であるから、出力トルクに影響が生じず、ショ
ックを悪化させることはない。またこの第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、この点でも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２および請求項３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。また請求項２における変速機は自動
変速機に限らず、手動変速機であってもよい。さらに上
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の発明によ
れば、所定の低速側の変速比についてのエンジントルク
特性を、低スロットル開度であることによる低回転数側
で低トルクになる特性に設定したので、その変速段での
低スロットル開度時には、エンジントルクが低くなるよ
うに制御される。そのためその低速段での変速比を大き
くした場合であっても、駆動トルクが過剰に大きくなる
ことがなく、ドライバビリティが良好になる。

【００５５】また請求項２の記載した発明によれば、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３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までの所定の期間内に行われ、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
ト時に自動変速機がニュートラル状態になる間に生じ、
トルク特性の変更に伴うトルク変化が駆動トルクの変化
として現れないので、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４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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の変速比を設定することのできる変
   速機が、該変速機で設定される変速比に応じてバルブタ
   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、 低スロットル開度側で予め定めた所定の変速比が大きい
   場合に対応させたエンジントルク特性が、低スロットル
   開度側でのエンジントルクが他の変速比に対応するエン
   ジントルク特性より低くなるように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。
2. 【請求項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自動変速機の一体制御装
   置。
3. 【請求項３】 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
   トの開始後でかつ終了以前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自動
   変速機の一体制御装置。
4. 【請求項４】 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、 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てエンジンのトル
   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
   エンジンおよび自動変速機の一体制御装置。