KR102358239B1 - 차량의 제어 장치 - Google Patents

차량의 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102358239B1
KR102358239B1 KR1020197012241A KR20197012241A KR102358239B1 KR 102358239 B1 KR102358239 B1 KR 102358239B1 KR 1020197012241 A KR1020197012241 A KR 1020197012241A KR 20197012241 A KR20197012241 A KR 20197012241A KR 102358239 B1 KR102358239 B1 KR 102358239B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shift position
torque
torque reserve
engine
control
Prior art date
Application number
KR1020197012241A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190075936A (ko
Inventor
유타 다키모토
도모히로 시무라
Original Assignee
봇슈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 봇슈 가부시키가이샤 filed Critical 봇슈 가부시키가이샤
Publication of KR20190075936A publication Critical patent/KR20190075936A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102358239B1 publication Critical patent/KR102358239B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/0225—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/022—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the clutch status
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/023—Temperature of lubricating oil or working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/22—Control of the engine output torque by keeping a torque reserve, i.e. with temporarily reduced drive train or engine efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

모두 인 기어 상태인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치와의 사이에서의 전환 조작이 행해진 경우라도 엔진 출력 토크를 확보 가능한 차량의 제어 장치를 제공한다. 차량의 제어 장치는, 동력 전달계가 모두 인 기어 상태인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치와의 상호 전환 조작이 가능한 차량의 제어 장치로서, 선택된 시프트 위치를 검출하는 시프트 위치 검출부와, 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치와의 사이에서의 시프트 전환 조작이 행해졌을 때에, 엔진의 출력 토크를 증대시키는 토크 리저브 제어를 실행시키는 토크 리저브 제어부, 를 구비한다.

Description

차량의 제어 장치
본 발명은 차량의 제어 장치에 관한 것이다.
자동차 등의 차량에는 엔진의 구동력에 기초하는 회전을 원하는 변속비로 변환하여 구동축으로 출력하는 변속기가 구비되어 있다. 변속기는 유체 커플링인 토크 컨버터를 통해 엔진의 출력축에 연속 제공된다. 이러한 변속기에는 구동축의 회전 방향을 전환하여 차량의 전진 주행 또는 후퇴 주행을 전환하기 위한 전후진 전환 클러치가 구비되어 있다. 이러한 전후진 전환 클러치는 전진 클러치 및 후퇴 브레이크를 구비한다. 운전자에 의해 선택되는 시프트 포지션이 드라이브 레인지에 있는 경우, 후퇴 브레이크가 개방되는 한편 전진 클러치가 체결되어 구동축이 정회전 방향으로 회전하여 차량의 전진 주행이 가능해진다. 또한, 시프트 포지션이 리버스 레인지에 있는 경우, 전진 클러치가 개방되는 한편 후퇴 브레이크가 체결되어 구동축이 역회전 방향으로 회전하여 차량의 후퇴 주행이 가능해진다. 또한, 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에 있는 경우, 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 함께 개방되어 전후진 전환 클러치에 의한 토크 전달은 차단된다.
또한, 본 명세서에 있어서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되어 토크가 구동축에 전달될 수 있는 상태를 「인 기어(in-gear) 상태」라고도 하고, 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 모두 개방되어 토크 전달이 차단된 상태를 「아웃 기어(out-gear) 상태」라고도 한다.
이러한 변속기의 전진 클러치 및 후퇴 브레이크는 트랜스미션 제어 장치에 의해 단접(斷接)이 전환된다. 트랜스미션 제어 장치는 운전자에 의해 선택되는 시프트 포지션을 검출하고, 당해 시프트 포지션에 따라 전후진 전환 클러치를 제어한다. 시프트 포지션이 시프트 레버에 의해 전환되는 형식의 변속 시스템의 경우, 차량을 전진 주행시킬 때는 시프트 포지션이 뉴트럴 레인지에서 드라이브 레인지로 전환된다. 이 경우에 트랜스미션 제어 장치는 검출되는 시프트 포지션에 따라 전진 클러치 및 후퇴 브레이크를 개방한 상태에서 전진 클러치를 체결시킨다. 또한, 차량을 후진 주행시킬 때는 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 리버스 레인지로 전환된다. 이 경우에 트랜스미션 제어 장치는 검출되는 시프트 포지션에 따라 전진 클러치 및 후퇴 브레이크를 개방한 상태에서 후퇴 브레이크를 체결시킨다.
전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 모두 개방된 아웃 기어 상태에서는 토크 컨버터의 하류측에 발생하는 토크는 작고, 엔진의 출력 토크가 작은 경우라도 엔진 스톨(engine stall)은 발생하기 어렵다. 한편, 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크 중 어느 하나가 체결되는 인 기어 상태가 되면 토크 컨버터의 하류측에 발생하는 토크가 증대되기 때문에, 엔진 스톨을 방지하기 위해서 엔진에는 큰 출력 토크가 요구된다. 특허문헌 1에는 엔진 출력 토크를 확보하기 위한 제어로서, 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환이 검출됐을 때 엔진의 출력을 증대시킴으로써 엔진 출력 토크를 확보하는 토크 리저브(torque reserve) 제어가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2007-162939호
최근, 시프트 레버에 의해 시프트 포지션이 전환되는 것이 아니라 버튼 조작에 의해 시프트 포지션이 전환되는 형식의 변속 시스템이 실용화되어 있다. 이러한 버튼식의 변속 시스템에서는 운전자가 자유롭게 시프트 포지션을 선택할 수 있다. 즉, 버튼식의 변속 시스템에서는 뉴트럴 레인지를 경유하지 않고 드라이브 레인지와 리버스 레인지 사이에서 상호 전환 조작이 가능하게 되어 있다. 이로 인해, 엔진의 제어 장치는 상기의 토크 리저브 제어를 실행할 수 없었다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 바는 모두 인 기어 상태인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치 사이에서 전환 조작이 행해진 경우라도 엔진 출력 토크를 확보 가능한, 신규 및 개량된 차량의 제어 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 동력 전달계가 모두 인 기어 상태인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치의 상호 전환 조작이 가능한 차량의 제어 장치로서, 선택된 시프트 위치를 검출하는 시프트 위치 검출부와, 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치 사이에서의 시프트 전환 조작이 행해졌을 때, 엔진의 출력 토크를 증대시키는 토크 리저브 제어를 실행시키는 토크 리저브 제어부를 구비하는 차량의 제어 장치가 제공된다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크의 체결 상태인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치 사이에서의 전환 조작이 행해진 경우라도 엔진 출력 토크를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 차량의 제어 장치에 의해 제어되는 차량의 동력 전달계를 나타내는 모식도이다.
도 2는 이 실시형태에 의한 차량의 제어 장치의 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 유온(油溫)과 토크 리저브 제어 시간과의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 4는 토크 리저브 제어 시간의 설정 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 리저브 토크의 설정 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 토크 리저브 제어 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 아웃-인 전환 조작시의 토크 리저브 제어 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 인-인 전환 조작시의 토크 리저브 제어 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 아웃-인 전환 조작시에 토크 리저브 제어를 실행하지 않는 경우의 타임 차트이다.
도 10은 아웃-인 전환 조작시에 토크 리저브 제어를 실행한 경우의 타임 차트이다.
도 11은 인-인 전환 조작시에 토크 리저브 제어를 실행하지 않는 경우의 타임 차트이다.
도 12는 인-인 전환 조작시에 토크 리저브 제어를 실행한 경우의 타임 차트이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서에 있어서 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작을 「아웃-인 전환 조작」이라고도 하며, 인 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작을 「인-인 전환 조작」이라고도 한다.
<1. 동력 전달계의 구성예>
우선, 도 1을 참조하여 본 실시형태에 의한 차량의 제어 장치를 적용 가능한 차량의 동력 전달계의 구성예를 간단하게 설명한다. 도 1은 차량의 동력 전달계를 나타내는 모식도이다. 엔진(10)으로부터의 출력 토크는 변속기(20)를 통해서 도시하지 않은 구동축으로 전달된다. 엔진(10)은 예를 들면 가솔린 엔진이다. 엔진(10)에는 크랭크 샤프트의 회전수를 검출하는 제 1 회전 센서(11)가 설치되어 있다. 제 1 회전 센서(11)의 센서 신호는 엔진 제어 장치(ECU)(50)로 출력된다. 이하, 엔진(10)으로서 가솔린 엔진을 구비한 예를 설명한다. 엔진(10)의 흡기 스로틀 밸브나 점화 플러그, 연료 분사 밸브 등은 엔진 제어 장치(50)에 의해 구동 제어되며, 흡기량이나 점화 시기, 연료 분사량이 제어된다.
변속기(20)는 토크 컨버터(21)와 전후진 전환 클러치(23)와 변속 기구(25)를 갖는다. 토크 컨버터(21)는 작동유를 통해 엔진(10)으로부터의 출력 토크를 하류측으로 전달하는 유체 커플링이다. 전후진 전환 클러치(23)는 예를 들면 도시하지 않은 전진 클러치 및 후퇴 브레이크를 갖고, 유압 제어에 의해 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크의 단접이 전환된다. 트랜스미션 제어 장치(TCU)(70)는 운전자에 의해 선택되는 시프트 포지션을 검출하여 전후진 전환 클러치(23)의 단접을 제어한다. 본 실시형태에 따른 차량의 제어 장치가 적용될 수 있는 차량은 버튼식의 시프트 전환 장치를 구비하고 있다. 이러한 시프트 전환 장치는 파킹 레인지(P), 리버스 레인지(R), 뉴트럴 레인지(N) 및 드라이브 레인지(D)를 버튼 조작에 의해 자유롭게 전환할 수 있다. 변속기(20)에는 토크 컨버터(21)로부터 전후진 전환 클러치(23)로 회전을 전달하는 터빈축의 회전수를 검출하는 제 2 회전 센서(27)가 설치되어 있다. 제 2 회전 센서(27)의 센서 신호는 트랜스미션 제어 장치(70)로 출력된다.
변속 기구(25)는 토크 컨버터(21) 및 전후진 전환 클러치(23)를 통해 전달되는 토크를 원하는 변속비로 변환하여 하류측으로 전달한다. 변속 기구(25)는 유단식 또는 무단식 중 어느 형식의 것이라도 좋다. 예를 들면, 변속 기구(25)가 무단 변속 기구(Continuous Variable Transmission)인 경우, 유압 제어에 의해 도시하지 않은 구동 체인이 감기는 프라이머리 풀리(primary pulley) 및 세컨더리 풀리(secondary pulley)의 홈 폭이 조절됨으로써 변속비가 조정된다. 변속기(20)의 각 작동부에 공급되는 유압은 트랜스미션 제어 장치(TCU)(70)에 의해 도시하지 않은 유량 제어 밸브가 제어됨으로써 조정된다.
이러한 동력 전달계에 있어서, 전후진 전환 클러치(23)가 개방된 아웃 기어 상태에서는 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크가 작기 때문에, 엔진(10)은 작은 출력으로 아이들링 운전이 가능해진다. 한편, 전후진 전환 클러치(23)가 체결 된 인 기어 상태에서는 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크가 커지기 때문에, 엔진(10)에 요구되는 출력은 커진다. 엔진(10)의 출력이 너무 작은 경우, 엔진 스톨이 발생할 우려도 있다.
운전자에 의해 선택되는 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 드라이브 레인지로 전환되는 경우, 전진 클러치가 체결됨으로써 토크 컨버터(21)의 하류측의 토크가 증대된다. 그렇게 되면 토크 컨버터(21)의 회전 저항이 커지기 때문에, 엔진(10)의 출력이 변하지 않는 경우에는 엔진(10)의 회전수가 저하되게 된다. 마찬가지로, 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 리버스 레인지로 전환되는 경우, 후퇴 브레이크가 체결됨으로써 토크 컨버터(21)의 하류측의 토크가 증대된다. 그렇게 되면 토크 컨버터(21)의 회전 저항이 커지기 때문에, 엔진(10)의 출력이 변하지 않는 경우에는 엔진(10)의 회전수가 저하되게 된다.
또한, 운전자에 의해 선택되는 시프트 포지션이 드라이브 레인지와 리버스 레인지로 직접 전환될 경우, 전후진 전환 클러치(23)에서는 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 모두 개방되는 뉴트럴 상태를 경유해서 전진 클러치의 체결 상태 또는 후퇴 브레이크의 체결 상태가 전환된다. 따라서, 드라이브 레인지와 리버스 레인지가 서로 직접적으로 전환되는 경우라도, 뉴트럴 상태에서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결될 때 엔진(10)의 출력이 변하지 않는다고 하면 엔진(10)의 회전수가 저하되게 된다. 이 때문에, 본 실시형태에 따른 차량의 제어 장치는 시프트 포지션의 전환시에 토크 리저브 제어를 실행하여 엔진(10)의 출력을 증대함으로써 엔진(10)의 회전수의 저하를 억제한다.
<2. 제어계의 구성예>
다음으로, 도 2를 참조하여 본 실시형태에 따른 차량의 제어 장치가 적용될 수 있는 제어계의 구성예를 설명한다. 도 2는 차량의 제어계 중 토크 리저브 제어에 관련된 부분의 기능 구성을 나타내는 블록도이다. 제어계는 엔진 제어 장치(50)와 트랜스미션 제어 장치(70)를 구비한다. 엔진 제어 장치(50)와 트랜스미션 제어 장치(70)는 CAN(Controller Area Network) 등의 통신 버스 배선을 통해 서로 통신 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 엔진 제어 장치(50)가 본 발명에 따른 차량의 제어 장치에 상당한다.
트랜스미션 제어 장치(70)는 CPU(Central Processing Unit) 등의 마이크로 컴퓨터로 구성되는 제어부(71)를 구비한다. 제어부(71)는 시프트 위치 검출부(73)와 클러치 제어부(75)와 유온 검출부(77)를 갖는다. 이들 각 부는 마이크로 컴퓨터에 의한 소프트웨어 프로그램의 실행에 의해 실현되는 기능이라도 좋다. 또한 트랜스미션 제어 장치(70)는 RAM(Random Access Memory)이나 ROM(Read Only Memory) 등의 도시하지 않은 기억 소자를 구비하고 있다. 트랜스미션 제어 장치(70)에는 시프트 전환 장치(40)로부터 출력되는 시프트 포지션 신호(Ssp)와 유온 센서(33)로부터 출력되는 유온 신호(Sto)가 입력된다. 유온 센서(33)는 변속기(20)로 작동유를 공급하는 유압 회로의 적절한 위치에 설치되어 있다.
시프트 위치 검출부(73)는 입력되는 시프트 포지션 신호(Ssp)에 기초하여 시프트 전환 장치(40)에서 선택되어 있는 시프트 포지션을 검출한다. 또한, 유온 검출부(77)는 입력되는 유온 신호(Sto)에 기초하여 변속기(20)에 공급되는 작동유의 온도(유온)(To)를 검출한다. 클러치 제어부(75)는 검출되는 시프트 포지션에 기초하여 변속기(20)의 밸브 유닛(31)에 구비된 유량 제어 밸브를 구동하는 유량 제어 밸브 구동부(79)에 대하여 구동 지시 신호를 출력한다. 유량 제어 밸브로서는 예를 들면 전자 제어 밸브가 사용된다. 클러치 제어부(75)는 전후진 전환 클러치(23)의 전진 클러치 및 후퇴 브레이크로 공급되는 작동유의 유압을 제어함으로써 전진 클러치 및 후퇴 브레이크의 체결 또는 개방을 제어한다.
구체적으로, 클러치 제어부(75)는 드라이브 레인지가 선택되어 있는 경우, 후퇴 브레이크를 개방하는 한편 전진 클러치를 체결한다. 또한, 클러치 제어부(75)는 리버스 레인지가 선택되어 있는 경우, 전진 클러치를 개방하는 한편 후퇴 브레이크를 체결한다. 또한, 클러치 제어부(75)는 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지가 선택되어 있는 경우, 전진 클러치 및 후퇴 브레이크를 모두 개방한다.
엔진 제어 장치(50)는 CPU 등의 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되는 제어부(51)를 구비한다. 제어부(51)는 시프트 위치 정보 취득부(53)와 토크 리저브 제어부(55)를 갖는다. 이들 각 부는 마이크로 컴퓨터에 의한 소프트웨어 프로그램의 실행에 의해 실현되는 기능이라도 좋다. 또한, 엔진 제어 장치(50)는 RAM이나 ROM 등의 도시하지 않은 기억 소자를 구비하고 있다.
시프트 위치 정보 취득부(53)는 통신 버스 배선(80)을 통해 트랜스미션 제어 장치(70)로부터 시프트 포지션의 정보를 취득한다. 시프트 위치 정보 취득부(53)는 시프트 전환 장치(40)로부터의 시프트 포지션 신호(Ssp)를 직접 취득해도 좋다. 이러한 시프트 위치 정보 취득부(53)가 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)에서의 시프트 위치 검출부에 상당한다.
토크 리저브 제어부(55)는 드라이브 레인지 또는 리버스 레인지로의 전환 조작이 행해졌을 때 엔진 출력 토크를 증대시키는 토크 리저브 제어를 실행한다. 토크 리저브 제어부(55)는 아웃 기어 상태의 시프트 포지션인 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 인 기어 상태의 시프트 포지션인 리버스 레인지 또는 드라이브 레인지로의 전환 조작(아웃-인 전환 조작)이 행해졌을 때 토크 리저브 제어를 실행한다.
또한, 토크 리저브 제어부(55)는 모두 인 기어 상태의 시프트 포지션인 드라이브 레인지와 리버스 레인지 사이에서 전환 조작(인-인 전환 조작)이 행해졌을 때에 있어서도 토크 리저브 제어를 실행한다. 따라서, 엔진 제어 장치(50)는 파킹 레인지나 뉴트럴 레인지의 선택이 검출되지 않은 경우에 있어서도 동력 전달계의 아웃 기어 상태에서 인 기어 상태로의 전환시에서의 엔진(10)의 회전수의 저하를 억제할 수 있다.
본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)의 토크 리저브 제어부(55)는 흡기 스로틀 밸브(13)를 구동하는 스로틀 밸브 구동부(61)에 대하여 구동 지시 신호를 출력하여 엔진(10)의 기통에 도입되는 흡기량을 증대시킴으로써 엔진 출력 토크를 증대시킨다. 단, 시프트 포지션의 전환 조작이 검출되는 시기로부터 지연되어 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 때문에, 시프트 포지션의 전환 조작이 검출된 경우에 단순히 흡기량을 증대시키면 엔진 출력 토크가 지나치게 커져 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크의 체결시의 토크 쇼크가 커질 수 있다. 이로 인해 토크 리저브 제어부(55)는 흡기량의 증대와 함께 점화 플러그(15)를 구동하는 점화 플러그 구동부(63)에 대하여 구동 지시 신호를 출력하여 점화 시기를 지연시킨다.
즉, 점화 시기 조절에 의한 엔진 출력 토크의 제어는 흡기량의 조절에 의한 엔진 출력 토크의 제어보다도 응답성이 높기 때문에, 토크 리저브 제어부(55)는 흡기량의 증대에 따라 엔진 출력 토크의 증대폭을 확보하면서 점화 시기의 조절에 의해 적절한 엔진 출력 토크를 확보한다. 이로써, 전후진 전환 클러치(23)가 뉴트럴 상태에서 인 기어 상태로 천이될 때까지의 기간에 엔진(10)의 회전수를 대략 일정하게 유지하면서 엔진 출력 토크를 증대시킬 수 있다. 또한, 전후진 전환 클러치(23)가 뉴트럴 상태에서 인 기어 상태로 천이될 때에 있어서는, 토크 쇼크가 저감되면서 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대에 의한 엔진(10)의 회전수의 저하가 억제된다.
토크 리저브 제어부(55)는 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해지는 제 1 전환 상태, 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에서 리버스 레인지로의 전환 조작이 행해지는 제 2 전환 상태, 리버스 레인지에서 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해지는 제 3 전환 상태, 및 드라이브 레인지에서 리버스 레인지로의 전환 조작이 행해지는 제 4 전환 상태에 있어서 각각 다른 조건으로 토크 리저브 제어를 실행해도 좋다. 이 중 제 3 전환 상태 및 제 4 전환 상태가 동력 전달계가 모두 인 기어 상태인 제 1 시프트 포지션과 제 2 시프트 포지션과의 상호 전환 조작이 행해지는 상태이다.
예를 들면, 제 1 전환 상태 및 제 2 전환 상태에서는 전후진 전환 클러치(23)의 뉴트럴 상태에서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결된다. 한편, 제 3 전환 상태 및 제 4 전환 상태에서는 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결된 상태에서 일단 개방된 후에 후퇴 브레이크 또는 전진 클러치의 체결 동작이 행해진다. 이와 같은 경우 제 3 전환 상태 및 제 4 전환 상태에서의 토크 리저브 제어 시간이 제 1 전환 상태 및 제 2 전환 상태에서의 토크 리저브 제어 시간보다도 길게 설정되어도 좋다. 토크 리저브 제어부(55)는 제 1 전환 상태 내지 제 4 전환 상태 각각에 대해 미리 설정된 토크 리저브 제어 시간을 선택하여 토크 리저브 제어를 실행할 수 있다.
또한, 전후진 전환 클러치(23)의 전진 클러치에 유압을 공급하는 유로(油路)의 길이 또는 용량과 후퇴 브레이크에 유압을 공급하는 유로의 길이 또는 용량이 다를 경우, 트랜스미션 제어 장치(70)의 클러치 제어부(75)에서 유량 제어 밸브 구동부(79)에 대하여 구동 지시 신호가 출력되고 나서 실제로 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작할 때까지의 시간이 다를 수 있다. 이로 인해, 토크 리저브 제어부(55)는 유로의 길이 또는 용량에 따라 상기의 제 1 전환 상태 내지 제 4 전환 상태 각각에서의 토크 리저브 제어 시간을 다르게 해도 좋다. 이 경우, 클러치 제어부(75)가 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크에 유압을 공급하기 시작하고 나서 상기 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결될 때까지의 시간에 비례하여 토크 리저브 제어 시간이 길게 설정되도 좋다. 각각의 전환 상태에서의 토크 리저브 제어 시간은 예를 들면 미리 실기(actual system)를 사용하여 측정되는 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크 각각의 체결 시간의 데이터에 기초하여 설정될 수 있다.
또한, 토크 리저브 제어부(55)는 변속기(20)로 공급되는 작동유의 유온(To)에 기초하여 토크 리저브 제어 시간을 설정해도 좋다. 즉, 토크 리저브 제어부(55)는 상기의 각각의 전환 상태에서의 토크 리저브 제어 시간을 유온(To)에 기초하여 조정해도 좋다. 유온(To)에 따라 작동유의 점도가 다르고 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크로 공급되는 유압의 상승 속도가 다르기 때문에, 클러치 제어부(75)에서 유량 제어 밸브 구동부(79)에 대하여 구동 지시 신호가 출력되고 나서 실제로 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작할 때까지의 시간이 다를 수 있다. 따라서, 유온(To)에 기초하여 토크 리저브 제어 시간이 적절하게 조정됨으로써, 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크의 체결시에 엔진 출력 토크가 저하될 가능성을 저하시킬 수 있다.
도 3은 유온(To)과 토크 리저브 제어 시간과의 관계를 나타내고 있다. 유온(To)이 낮으면 작동유의 점도가 증대하여 토크 컨버터(21)에서의 마찰 손실(friction loss)이 커져 토크 컨버터(21)에서의 토크 전달 효율이 저하되기 쉽다. 이로 인해, 유온(To)이 낮을수록 토크 리저브 제어 시간은 길게 설정될 수 있다. 토크 리저브 제어부(55)는 통신 버스 배선(80)을 통해 트랜스미션 제어 장치(70)로부터 유온(To)의 정보를 취득할 수 있다. 또는 토크 리저브 제어부(55)는 유온 센서(33)로부터의 유온 신호(Sto)를 직접 취득해도 좋다.
또한, 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어를 실행할 때 증대시키는 엔진 출력 토크(이하 「리저브 토크」라고도 함.)를 유온(To)에 기초하여 설정해도 좋다. 상술한 바와 같이 유온(To)이 낮으면 작동유의 점도가 증대하여 토크 컨버터(21)에서의 토크 전달 효율이 저하되기 쉽다. 이로 인해, 토크 리저브 제어부(55)는 유온(To)이 낮을수록 리저브 토크를 크게 설정하여 동력 전달계가 아웃 기어 상태에서 인 기어 상태로 전환할 때 토크 컨버터(21)의 하류측에 전달되는 토크가 확보되도록 해도 좋다.
<3. 토크 리저브 제어 처리>
다음으로 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)에 의한 토크 리저브 제어 처리의 구체예에 대해서 설명한다.
(3-1. 토크 리저브 제어 시간 설정 처리)
도 4는 토크 리저브 제어 시간의 설정 처리의 플로우 차트를 나타낸다. 토크 리저브 제어부(55)는 유온(To)을 검출하고(스텝 S11), 이어서 유온(To)에 기초하여 제 1 전환 상태 내지 제 4 전환 상태 각각의 토크 리저브 제어 시간 T1, T2, T3, T4를 설정하여 기억 소자에 기억한다(스텝 S13). 이러한 토크 리저브 제어 시간의 설정 처리는 예를 들면 마이크로 컴퓨터의 처리 사이클마다 반복해서 실행되어도 좋고, 또는 유온(To)이 소정의 임계값 이상 변화했을 때만 실행되어도 좋다. 어느 쪽이든 제 1 전환 상태 내지 제 4 전환 상태 각각의 토크 리저브 제어 시간 T1, T2, T3, T4는 상시 설정된 상태로 되어 있다.
(3-2. 리저브 토크 설정 처리)
도 5는 리저브 토크의 설정 처리의 플로우 차트를 나타낸다. 토크 리저브 제어부(55)는 유온(To)을 검출하고(스텝 S21), 이어서 유온(To)에 기초하여 리저브 토크를 설정해서 기억 소자에 기억한다(스텝 S23). 이러한 리저브 토크의 설정 처리는 예를 들면 마이크로 컴퓨터의 처리 사이클마다 반복해서 실행되어도 좋고, 또는 유온(To)이 소정의 임계값 이상 변화했을 때만 실행되어도 좋다. 어느 쪽이든 증대되어야 할 리저브 토크의 값은 상시 설정된 상태로 되어 있다.
(3-3. 토크 리저브 제어 처리)
도 6 내지 도 8은 토크 리저브 제어 처리의 플로우 차트를 나타낸다. 도 6은 시프트 포지션의 전환 조작의 판정 처리를 나타내는 플로우 차트이고, 도 7은 아웃 기어 상태에서 인 기어 상태로의 시프트 포지션의 전환 조작시의 토크 리저브 제어 처리를 나타내는 플로우 차트이고, 도 8은 인 기어 상태에서 인 기어 상태로의 시프트 포지션의 전환 조작시의 토크 리저브 제어 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
토크 리저브 제어부(55)는 검출되는 시프트 포지션의 정보에 기초하여 시프트 포지션의 전환 조작이 행해졌는지 여부를 판별한다(스텝 S31). 시프트 포지션의 전환 조작이 행해져 있지 않은 경우(S31: No), 토크 리저브 제어부(55)는 스텝 S31의 판별 처리를 반복한다. 그리고, 시프트 포지션의 전환 조작이 행해진 경우(S31: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 전환 조작 전의 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지였는지 여부를 판별한다(스텝 S33). 전환 조작 전의 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지였던 경우(S33: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 도 7에 나타내는 플로우 차트의 스텝 S41로 진행한다. 한편, 전환 조작 전의 시프트 포지션이 파킹 레인지 및 뉴트럴 레인지 중 어느 것도 아니었던 경우(S33: No), 토크 리저브 제어부(55)는 도 8에 나타내는 플로우 차트의 스텝 S61로 진행한다.
전환 조작 전의 시프트 포지션이 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지였던 경우(S33: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 전환 조작 후의 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지인지 여부를 판별한다(스텝 S41). 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지인 경우(S41: Yes), 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해진 상태(제 1 전환 상태)이며, 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어 시간 T1을 선택하여 타이머값을 설정한다(스텝 S43).
한편, 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지가 아닌 경우(S41: No), 토크 리저브 제어부(55)는 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지인지의 여부를 판별한다(스텝 S51). 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지인 경우(S51: Yes), 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해진 상태(제 2 전환 상태)이며, 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어 시간 T2를 선택하여 타이머값을 설정한다(스텝 S53).
스텝 S43 또는 스텝 S53에서 타이머값이 설정되면, 토크 리저브 제어부(55)는 스로틀 밸브 구동부(61) 및 점화 플러그 구동부(63)에 대하여 구동 지시 신호를 출력하여 토크 리저브 제어를 개시시키는 동시에 타이머 카운트(카운트다운)를 개시한다(스텝 S45). 이어서, 토크 리저브 제어부(55)는 타이머값 T가 0이 되었는지 여부를 판별한다(스텝 S47). 타이머값 T가 0이 될 때까지 스텝 S47의 판별 처리가 반복되고(S47: No), 타이머값 T가 0이 된 경우(S47: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어를 해제한다(스텝 S49). 이후, 토크 리저브 제어부(55)는 스텝 S31로 되돌아가 토크 리저브 제어 처리를 반복한다.
또한, 상기의 스텝 S51에 있어서 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지가 아닌 경우(S51: No), 전후진 전환 클러치(23)의 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 체결되는 상황이 아니라서 토크 리저브 제어를 실행할 필요가 없다. 이로 인해, 토크 리저브 제어부(55)는 그대로 본 루틴을 종료하고 스텝 S31로 되돌아가 토크 리저브 제어 처리를 반복한다.
한편, 상기의 스텝 S33에 있어서 전환 조작 전의 시프트 포지션이 파킹 레인지 및 뉴트럴 레인지 중 어느 것도 아니었던 경우(S33: No), 토크 리저브 제어부(55)는 전환 조작 전의 시프트 포지션이 리버스 레인지인지 여부를 판별한다(스텝 S61). 전환 조작 전의 시프트 포지션이 리버스 레인지였던 경우(S61: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지인지 여부를 판별한다(스텝 S63). 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지인 경우(S63: Yes), 인 기어 상태의 리버스 레인지에서 동일하게 인 기어 상태의 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해진 상태(제 3 전환 상태)이며, 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어 시간 T3를 선택하여 타이머값을 설정한다(스텝 S65).
한편, 상기의 스텝 S61에 있어서 전환 조작 전의 시프트 포지션이 리버스 레인지가 아니었던 경우(S61: No), 토크 리저브 제어부(55)는 전환 조작 전의 시프트 포지션이 드라이브 레인지였는지 여부를 판별한다(스텝 S73). 전환 조작 전의 시프트 포지션이 드라이브 레인지였던 경우(S73: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지인지 여부를 판별한다(스텝 S75). 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지인 경우(S75: Yes), 인 기어 상태의 리버스 레인지에서 동일하게 인 기어 상태의 드라이브 레인지로의 전환 조작이 행해진 상태(제 4 전환 상태)이며, 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어 시간 T4를 선택하여 타이머값을 설정한다(스텝 S77).
스텝 S65 또는 스텝 S77에서 타이머값이 설정되면, 토크 리저브 제어부(55)는 스로틀 밸브 구동부(61) 및 점화 플러그 구동부(63)에 대하여 구동 지시 신호를 출력하여 토크 리저브 제어를 개시시키는 동시에 타이머 카운트(카운트 다운)를 개시한다(스텝 S67). 이어서, 토크 리저브 제어부(55)는 타이머값 T가 0이 되었는지 여부를 판별한다(스텝 S69). 타이머값 T가 0이 될 때까지 스텝 S69의 판별 처리가 반복되고(S69: No), 타이머값 T가 0이 된 경우(S69: Yes), 토크 리저브 제어부(55)는 토크 리저브 제어를 해제한다(스텝 S71). 이후, 토크 리저브 제어부(55)는 스텝 S31로 되돌아가서 토크 리저브 제어 처리를 반복한다.
또한, 상기의 스텝 S63에 있어서 현재의 시프트 포지션이 드라이브 레인지가 아닌 경우(S63: No), 전후진 전환 클러치(23)의 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 체결되는 상황이 아니라서 토크 리저브 제어를 실행할 필요가 없다. 마찬가지로, 상기의 스텝 S75에 있어서 현재의 시프트 포지션이 리버스 레인지가 아닌 경우(S75: No), 전후진 전환 클러치(23)의 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 체결되는 상황이 아니라서 토크 리저브 제어를 실행할 필요가 없다. 또한, 상기의 스텝 S73에 있어서 전환 조작 전의 시프트 포지션이 드라이브 레인지가 아닌 경우(S73: No), 전환 조작 전의 시프트 포지션이 특정되지 않은 상황이었기 때문에 토크 리저브 제어는 실행되지 않는다. 이로 인해 토크 리저브 제어부(55)는 그대로 본 루틴을 종료하고 스텝 S31로 되돌아가 토크 리저브 제어 처리를 반복한다.
상기와 같이 토크 리저브 제어 처리가 실행됨으로써, 운전자에 의해 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로 전환 조작이 행해진 경우뿐만 아니라 인 기어 상태의 시프트 포지션에서 동일하게 인 기어 상태의 시프트 포지션으로 전환 조작이 행해진 경우에 있어서도 토크 리저브 제어가 실행된다. 따라서, 드라이브 레인지 또는 리버스 레인지로의 전환 조작이 행해졌을 때 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결됨으로써 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대를 받아 엔진(10)의 회전수가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
(3-4. 동력 전달계의 동작 상태)
다음으로 도 9 내지 도 12를 참조하여, 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)에 의한 토크 리저브 제어가 실행되는 경우 및 실행되지 않는 경우 각각에서의 동력 전달계의 동작 상태를 설명한다.
(3-4-1. 제 1 전환 상태 및 제 2 전환 상태)
도 9 및 도 10은 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작이 행해지는 경우의 동력 전달계의 동작 상태를 나타내고 있다. 도 9가 토크 리저브 제어를 실행하지 않는 경우의 동작 상태를 나타내고, 도 10이 토크 리저브 제어를 실행한 경우의 동작 상태를 나타내고 있다.
예를 들면, 운전자에 의해 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지가 선택되어 엔진(10)이 아이들링 상태에 있다고 하자. 이 경우, 엔진 제어 장치(50)의 시프트 위치 정보 취득부(53)는 시프트 포지션이 아웃 기어 상태의 파킹 레인지 또는 뉴트럴 레인지에 있는 것을 나타내는 정보를 취득하고 있다. 이때, 전후진 전환 클러치(23)는 전진 클러치 및 후퇴 브레이크가 모두 개방된 아웃 기어 상태에 있고, 엔진 회전수(Ne)와 토크 컨버터(21)의 하류측의 터빈 회전수(Nt)는 일치하고 있다.
시각 Ti1에 있어서 운전자가 인 기어 상태의 드라이브 레인지 또는 리버스 레인지를 선택했다고 하자. 이 경우 시프트 위치 정보 취득부(53)는 시프트 포지션이 인 기어 상태의 드라이브 레인지 또는 리버스 레인지로 전환된 것을 검출한다. 이때 트랜스미션 제어 장치(70)는 시프트 포지션의 전환에 따라 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크에 유압을 공급하도록 밸브 유닛(31)을 제어한다. 단, 시각 Ti1에서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크에 대하여 유압이 공급되기 시작했지만 실제로 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti2까지는 시간차가 생긴다.
도 9에 나타내는 바와 같이 토크 리저브 제어가 실행되지 않을 경우, 시각 Ti2에 있어서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작함으로써 토크 컨버터(21)의 터빈축에 입력되는 하류측으로부터의 토크가 증대하기 시작하여 터빈 회전수(Nt)가 저하되기 시작한다. 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대 및 터빈 회전수(Nt)의 저하는 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크의 체결이 완료되는 시각 Ti4까지 계속된다. 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대에 의해 토크 컨버터(21)의 회전 저항이 증대하기 때문에 시각 Ti3에 있어서 엔진 회전수(Ne)가 저하되게 된다. 엔진 제어 장치는 엔진 회전수(Ne)의 저하를 검출하면 엔진 회전수(Ne)가 아이들 회전수로 유지되도록 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 증대하는 동시에 점화각을 진각(進角)시킨다. 이로써 엔진 출력 토크가 증대되어 엔진 회전수(Ne)가 복귀한다.
한편, 도 10에 나타내는 바와 같이 토크 리저브 제어가 실행되는 경우, 시각 Ti1에 있어서 엔진 제어 장치(50)는 시프트 포지션의 전환 조작을 검출하면 토크 리저브 제어의 실행을 개시한다. 도 10에 나타낸 예에서는, 엔진 제어 장치(50)는 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도의 증대 및 점화각의 지각(遲角)을 병용하여 엔진(10)의 리저브 토크를 생성하고, 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti2까지의 기간(토크 리저브 제어 시간)에 엔진 출력 토크를 증대시킨다. 이로 인해, 시각 Ti2에 있어서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작함으로써 터빈 회전수(Nt)가 저하하기 시작했다고 해도 엔진 회전수(Ne)의 저하가 억제되어 있다. 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti2에 있어서 토크 리저브 제어는 해제되고 엔진(10)의 서브 토크는 서서히 제로로 되돌아간다.
(3-4-2. 제 3 전환 상태 및 제 4 전환 상태)
도 11 및 도 12는 인 기어 상태의 시프트 포지션에서 동일하게 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작이 행해지는 경우의 동력 전달계의 동작 상태를 나타내고 있다. 도 11이 토크 리저브 제어를 실행하지 않는 경우의 동작 상태를 나타내고, 도 12는 토크 리저브 제어를 실행한 경우의 동작 상태를 나타내고 있다.
예를 들면, 운전자에 의해 드라이브 레인지가 선택되어 엔진(10)이 아이들링 상태에 있다고 하자. 이 경우, 엔진 제어 장치(50)의 시프트 위치 정보 취득부(53)는 시프트 포지션이 인 기어 상태의 드라이브 레인지에 있음을 나타내는 정보를 취득하고 있다. 이때, 전후진 전환 클러치(23)는 후퇴 브레이크가 개방되는 한편으로 전진 클러치가 체결된 인 기어 상태에 있어, 토크 컨버터(21)의 하류측에서 발생하는 토크에 의해 터빈 회전수(Nt)가 엔진 회전수(Ne)보다도 낮아지고 있다.
시각 Ti11에 있어서 운전자가 인 기어 상태의 리버스 레인지를 선택했다고 하자. 이 경우 시프트 위치 정보 취득부(53)는 시프트 포지션이 인 기어 상태의 리버스 레인지로 전환된 것을 검출한다. 이때, 트랜스미션 제어 장치(70)는 시프트 포지션의 전환에 따라 전진 클러치로의 유압의 공급을 정지하여 후퇴 브레이크에 유압을 공급하도록 밸브 유닛(31)을 제어한다. 단, 시각 Ti11에서 전후진 전환 클러치(23)의 단접 전환이 개시되지만 실제로 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti2까지는 시간차가 발생한다. 인 기어 상태의 드라이브 레인지에서 동일하게 인 기어 상태의 리버스 레인지로의 전환 조작이기는 하지만, 전후진 전환 클러치(23)는 시각 Ti12에서 일단 아웃 기어 상태(뉴트럴 상태)가 된 후에 다시 시각 Ti13에서 인 기어 상태가 된다. 그 사이, 토크 컨버터(21)의 터빈축에 입력되는 하류측으로부터의 토크는 일단 저하한 후에 다시 증대한다. 이에 따라, 터빈 회전수(Nt)는 일단 상승한 후에 다시 저하한다.
도 11에 나타내는 바와 같이 토크 리저브 제어가 실행되지 않을 경우, 시각 Ti12에 있어서 전진 클러치가 개방되기 시작함으로써 터빈축에 입력되는 하류측으로부터의 토크가 저하되기 시작하여 터빈 회전수(Nt)가 상승하기 시작한다. 전진 클러치가 완전히 개방되면 터빈축에 입력되는 하류측으로부터의 토크는 0이 되지만, 시각 Ti13에 있어서 후퇴 브레이크가 체결되기 시작함으로써 터빈축에 입력되는 하류측으로부터의 토크가 다시 증대하기 시작하여 터빈 회전수(Nt)가 저하되기 시작한다. 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대 및 터빈 회전수(Nt)의 저하는 후퇴 브레이크의 체결이 완료되는 시각 Ti15까지 계속된다. 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대에 의해 토크 컨버터(21)의 회전 저항이 증대하기 때문에 시각 Ti14에 있어서 엔진 회전수(Ne)이 저하되게 된다. 엔진 제어 장치(50)는 엔진 회전수(Ne)의 저하를 검출하면 엔진 회전수(Ne)가 아이들 회전수로 유지되도록 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 증대시키는 동시에 점화각을 진각시킨다. 이것에 의해, 엔진 출력 토크가 증대되어 엔진 회전수(Ne)가 복귀한다.
한편, 도 12에 나타내는 바와 같이 토크 리저브 제어가 실행되는 경우, 시각 Ti11에 있어서 엔진 제어 장치(50)는 시프트 포지션의 전환 조작을 검출하면 토크 리저브 제어의 실행을 개시한다. 도 12에 나타낸 예에서는, 엔진 제어 장치(50)는 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도의 증대 및 점화각의 지각을 병용하여 엔진(10)의 리저브 토크를 생성하고, 전진 클러치가 개방되고 추가로 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti13까지의 기간(토크 리저브 제어 시간)에 엔진 출력 토크를 증대시킨다. 이로 인해, 시각 Ti13에 있어서 후퇴 브레이크가 체결되기 시작함으로써 터빈 회전수(Nt)가 저하되기 시작했다고 해도 엔진 회전수(Ne)의 저하가 억제되어 있다. 후퇴 브레이크가 체결되기 시작하는 시각 Ti13에 있어서 토크 리저브 제어는 해제되어 엔진(10)의 리저브 토크는 서서히 제로로 되돌아간다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)는 아웃 기어 상태의 시프트 포지션에서 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작이 행해진 경우뿐만 아니라 인 기어 상태의 시프트 포지션에서 동일하게 인 기어 상태의 시프트 포지션으로의 전환 조작이 행해진 경우에 있어서도 토크 리저브 제어가 실행된다. 따라서, 전후진 전환 클러치(23)의 뉴트럴 상태에서 전진 클러치 또는 후퇴 브레이크가 체결될 때 토크 컨버터(21)의 하류측에 발생하는 토크의 증대에 의해 엔진(10)의 회전수가 저하되는 것이 억제된다.
또한, 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)는 흡기량의 증대와 함께 점화 시기를 지각시킴으로써 엔진(10)에 리저브 토크를 생성시킨다. 점화 플러그(15)에 의한 점화 시기의 조절은 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도의 조정에 비해 엔진 출력 토크에 대한 응답성이 높기 때문에, 엔진 제어 장치(50)에 의해 리저브 토크가 비교적 정밀하게 조절될 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 엔진 제어 장치(50)는 토크 리저브 제어를 실행할 때의 토크 리저브 제어 시간 및 리저브 토크를 유온(To)에 기초하여 설정한다. 이로 인해, 작동유의 점도의 차이에 의한 유압의 상승 속도나 토크 컨버터(21)에서의 토크 전달 효율의 차이에 따라 토크 리저브 제어가 실행되게 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자라면, 특허청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하며, 이것들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
10 엔진
13 흡기 스로틀 밸브
15 점화 플러그
20 변속기
21 토크 컨버터
23 전후진 전환 클러치
25 변속 기구
40 시프트 전환 장치
50 엔진 제어 장치
53 시프트 위치 정보 취득부
55 토크 리저브 제어부
70 트랜스미션 제어 장치
73 시프트 위치 검출부
75 클러치 제어부

Claims (7)

  1. 동력 전달계가 모두 인 기어 상태(in-gear state)인 제 1 시프트 위치와 제 2 시프트 위치의 상호 전환 조작이 가능한 차량의 제어 장치에 있어서,
    선택된 시프트 위치를 검출하는 시프트 위치 검출부와,
    상기 제 1 시프트 위치와 상기 제 2 시프트 위치 사이에서의 시프트 전환 조작이 수행될 때, 엔진의 출력 토크를 증대시키는 토크 리저브 제어를 실행시키는 토크 리저브(torque reserve) 제어부를 구비하고,
    상기 토크 리저브 제어부는 또한 동력 전달계가 아웃 기어 상태인 시프트 위치에서 상기 제 1 시프트 위치 또는 상기 제 2 시프트 위치로의 시프트 전환 조작이 수행될 때 상기 토크 리저브 제어를 실행시키고,
    상기 토크 리저브 제어부는 미리 설정된 상기 제 1 시프트 위치와 상기 제 2 시프트 위치 사이에서의 시프트 전환 조작용 제어 시간 또는 상기 아웃 기어 상태인 시프트 위치에서 상기 제 1 시프트 위치 또는 상기 제 2 시프트 위치로의 시프트 전환 조작용 제어 시간 중 어느 것을 선택하여 상기 토크 리저브 제어를 실행시키는 차량의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 토크 리저브 제어부는 상기 제 1 시프트 위치와 상기 제 2 시프트 위치 사이에서의 시프트 전환 조작이 수행될 때 상기 토크 리저브 제어를 개시시키고, 상기 동력 전달계가 실제로 아웃 기어 상태에서 인 기어 상태로 전환할 때까지 상기 토크 리저브 제어를 계속시키는 차량의 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 토크 리저브 제어부는 상기 제 1 시프트 위치와 상기 제 2 시프트 위치 사이에서의 시프트 전환 조작용 제어 시간 및 상기 아웃 기어 상태인 시프트 위치에서 상기 제 1 시프트 위치 또는 상기 제 2 시프트 위치로의 시프트 전환 조작용 제어 시간을 자동 변속기의 작동유의 유온(oil temperature)에 기초하여 설정하는 차량의 제어 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 토크 리저브 제어부는 자동 변속기의 유온에 기초하여 리저브 토크의 값을 설정하는 차량의 제어 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 토크 리저브 제어부는 상기 엔진의 흡기량 및 점화각을 제어함으로써 상기 엔진의 출력 토크를 증대시키는 차량의 제어 장치.
KR1020197012241A 2016-10-31 2017-08-30 차량의 제어 장치 KR102358239B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-213075 2016-10-31
JP2016213075 2016-10-31
PCT/JP2017/031141 WO2018079060A1 (ja) 2016-10-31 2017-08-30 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190075936A KR20190075936A (ko) 2019-07-01
KR102358239B1 true KR102358239B1 (ko) 2022-02-04

Family

ID=62024656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197012241A KR102358239B1 (ko) 2016-10-31 2017-08-30 차량의 제어 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11022056B2 (ko)
EP (1) EP3533984A4 (ko)
JP (1) JP6717965B2 (ko)
KR (1) KR102358239B1 (ko)
CN (1) CN109863289B (ko)
WO (1) WO2018079060A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137591B2 (ja) * 2020-03-30 2022-09-14 本田技研工業株式会社 シフト装置、および、シフト装置の制御方法
CN112594373B (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 潍柴动力股份有限公司 一种变速箱中液压油温度的控制方法
CN114562374B (zh) * 2022-03-02 2023-04-18 潍柴动力股份有限公司 一种低压燃气发电机组瞬态性能提升方法
CN116517709B (zh) * 2023-07-05 2023-09-19 中国第一汽车股份有限公司 紧急制动下的防熄火控制方法、装置、汽车及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510803B1 (ko) * 2002-08-30 2005-08-31 쟈트코 가부시키가이샤 자동 변속기의 제어 장치
US20070105679A1 (en) 2005-05-26 2007-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system
JP2012035780A (ja) * 2010-08-09 2012-02-23 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2013181460A (ja) 2012-03-01 2013-09-12 Denso Corp エンジン制御装置
JP2014234757A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱自動車工業株式会社 Ｍｂｔ点火時期演算装置及びこれを用いたエンジンの制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940703C1 (de) * 1999-08-27 2001-05-10 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motor- und Getriebesteuerung bei einem Kraftfahrzeug
DE10225448A1 (de) * 2002-06-08 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs
CN1298560C (zh) * 2003-12-30 2007-02-07 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车控制系统及其控制方法
US7090613B2 (en) * 2004-05-15 2006-08-15 General Motors Corporation Method of providing electric motor torque reserve in a hybrid electric vehicle
DE102005058864A1 (de) 2005-12-09 2007-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
FR2913476B1 (fr) * 2007-03-07 2009-06-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un changement de rapport dans un groupe motopropulseur de vehicule automobile.
US8131446B2 (en) * 2007-10-29 2012-03-06 Ford Global Technologies, Llc Engine idle speed and turbocharger speed control
EP2226228A4 (en) * 2007-12-20 2014-10-29 Bosch Corp METHOD FOR CONTROLLING HYBRID SYSTEM
US8721498B2 (en) * 2011-08-19 2014-05-13 GM Global Technologies Operations LLC Method for crankshaft torque modification during transmission shifts using multiple torque actuators and control system for same
US8808141B2 (en) * 2012-05-07 2014-08-19 Ford Global Technologies, Llc Torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting
US9487104B2 (en) * 2013-12-02 2016-11-08 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling an electrically-powered torque machine of a powertrain system
JP6405846B2 (ja) * 2014-09-30 2018-10-17 三菱自動車工業株式会社 エンジン制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510803B1 (ko) * 2002-08-30 2005-08-31 쟈트코 가부시키가이샤 자동 변속기의 제어 장치
US20070105679A1 (en) 2005-05-26 2007-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system
JP2012035780A (ja) * 2010-08-09 2012-02-23 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2013181460A (ja) 2012-03-01 2013-09-12 Denso Corp エンジン制御装置
JP2014234757A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱自動車工業株式会社 Ｍｂｔ点火時期演算装置及びこれを用いたエンジンの制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018079060A1 (ja) 2019-07-18
CN109863289A (zh) 2019-06-07
JP6717965B2 (ja) 2020-07-08
WO2018079060A1 (ja) 2018-05-03
US11022056B2 (en) 2021-06-01
EP3533984A1 (en) 2019-09-04
US20190277212A1 (en) 2019-09-12
CN109863289B (zh) 2022-02-11
EP3533984A4 (en) 2019-11-20
KR20190075936A (ko) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102358239B1 (ko) 차량의 제어 장치
US4846021A (en) System for shift control in automatic transmission
US6623404B2 (en) Reshift control system for automatic transmission
JP4743289B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
KR20150046123A (ko) 무단 변속기 및 그 제어 방법
CN104747705A (zh) 无级变速器的变速控制装置
EP3489553B1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
JPS60256676A (ja) ロツクアツプ式自動変速機
KR101624472B1 (ko) 차량용 자동 변속기
KR101992071B1 (ko) 차량용 배리에이터의 제어 장치
JP3659235B2 (ja) 自動変速機の制御装置および制御方法
JP2012002319A (ja) 車両用自動変速機の制御装置
KR950006282A (ko) 차량용 유압 작동식 변속기의 제어 장치
JPH0613908B2 (ja) 自動変速機の変速制御装置
JP2008014254A (ja) 自動変速機の制御装置
JP3965278B2 (ja) 自動変速機の油圧制御装置
JP4415310B2 (ja) 自動変速制御装置
JP5379049B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP2023178002A (ja) 車両の制御装置
JP2008014421A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2002089704A (ja) 自動変速機の再変速禁止制御装置
JPS6078156A (ja) ロツクアツプ式自動変速機
JPH0280856A (ja) 自動変速機のロツクアツプクラツチ制御装置
JPH0771582A (ja) 車両用自動変速機の制御装置
JP2002081536A (ja) 自動変速機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant