KR20030084733A - 차량용 구동제어장치 - Google Patents

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도모마츠히데오
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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 코우스트시에 연료차단 및 록업 클러치의 슬립제어를 행하면서 다운 시프트가 행하여질 때에, 엔진 브레이크의 급격한 변화 등으로 쇼크가 발생하거나, 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 손실되거나 하는 것을 방지하는 것이다.
록업 클러치가 슬립제어되어 있는 경우는, 연료차단이 계속되도록 정해진 비교적 높은 차속(V2)으로 6 →5 코우스트 다운 시프트를 행하는 한편, 록업 클러치의 해방시에는, 비교적 낮은 차속(V1)으로 6 →5 코우스트 다운 시프트를 행함으로써, 변속 쇼크를 저감한다. 또, 에어콘 ON에 따라 연료차단영역이 변화되는 경우, 그 영역내의 차속(V4)으로 6 →5 코우스트 다운 시프트가 행하여지도록 코우스트 다운 차속이나 통상의 변속맵을 고차속측으로 변경한다.

Description

차량용 구동제어장치{DRIVING CONTROL DEVICE FOR VECHILE}
본 발명은 차량용 구동제어장치에 관한 것으로, 특히 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트(타성 주행)시의 제어에 관한 것이다.
(a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b)유체를 거쳐 동력전달을 행함 과 동시에 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와, (c) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정의 F/C 복귀 회전속도 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과, (d) 상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치를 걸어맞추는 코우스트시 록업 걸어맞춤수단을 가지는 차량용 구동제어장치가 알려져 있다. 예를 들면 일본국 특개평9-53718호 공보에 기재된 장치는 그 일례로, 코우스트시에 록업 클러치를 슬립 걸어맞춤으로써 엔진 회전속도가 끌어 올려지고, 연료차단영역(차속범위)이 확대되어 연비가 향상한다.
그러나 이와 같은 차량용 구동제어장치에 있어서는, 엔진 회전속도를 역입력으로 강제적으로 끌어 올리고 있기 때문에 엔진 브레이크가 발생하고, 자동 변속기가 차속의 저하에 따라 다운 시프트될 때에, 엔진의 회전속도 변화에 따르는 관성으로 엔진 브레이크가 크게 변화하여 쇼크를 발생할 가능성이 있었다. 코우스트시의 다운 시프트 차속을 가능한 한 낮게 하면, 엔진 회전속도의 변화폭이 작아지기 때문에, 그 만큼 쇼크가 저감되나, 급감속시 등에 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 손실될 가능성이 있다. 연료차단(연료공급의 정지)을 계속하기 위하여, 코우스트 다운 차속은 비교적 고차속(高車速)으로 설정되기 때문에, 변속 쇼크의 점에서 불리하고, 그 변속 쇼크를 경감하기 위하여 변속 속도를 느리게 하면, 변속 중에 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌 가능성이 높아지는 것이다.
또 어떠한 이유(작동오일의 저유온시 등)에 의하여 록업 클러치의 슬립제어가 행하여지지 않은 경우, 엔진 회전속도가 저하하여 연료차단이 실시되지 않음에도 불구하고 동일한 차속으로 다운 시프트가 행하여지면, 입력측의 회전속도 변화가 비교적 크기 때문에 록업 클러치 OFF 이기는 하나, 엔진의 회전속도 변화 등으로 불필요한 쇼크를 발생할 가능성이 있다.
또 예를 들면 에어콘의 작동시 등에 엔진의 아이들 회전속도가 고회전으로 변경된 경우, F/C 복귀 회전속도가 일정하면, 복귀시에 엔진의 회전속도 변화에 의하여 쇼크를 발생할 가능성이 있다. 아이들 회전속도의 변경에 대응하여 F/C 복귀 회전속도를 상승시키면, 다운 시프트시에 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 손실될 가능성이 있다.
또 록업 클러치의 슬립제어에서는, 일반적으로 미리 정해진 소정의 목표 슬립량이 되도록 피드백제어가 행하여지나, 응답성이 나쁘기 때문에 회전속도가 비교적 급격하게 변화하는 다운 시프트시에는 피드백제어를 중지하고, 피드포워드제어(클러치 걸어맞춤 토오크 일정)만으로 슬립제어를 행하고 있다. 그러나 이때의 클러치 걸어맞춤 토오크가 낮으면, 엔진 회전속도가 저하하여 F/C 복귀 회전속도를밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 손실될 가능성이 있는 한편, 클러치 걸어맞춤 토오크가 높으면, 엔진 브레이크가 급격한 변화로 인하여 쇼크를 발생할 가능성이 있다. 또변속 종료후에 실제의 슬립량과 목표 슬립량과의 편차가 비교적 큰 상태에서 피드백제어를 재개하면, 그 편차에 따라 슬립량, 즉 엔진 회전속도가 급격하게 변화되고, 엔진 브레이크의 급격한 변화로 인하여 쇼크를 발생할 가능성이 있다.
본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은 연료차단 및 록업 클러치의 걸어맞춤제어를 행하면서 코우스트시에 다운 시프트에 의한 엔진 브레이크의 급격한 변화 등으로 쇼크가 발생하거나, 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 손실하거나 하는 것을 가급적 방지하는 것에 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 차량용 구동장치를 설명하는 골자도,
도 2는 도 1의 자동 변속기에 있어서의 복수의 유압식 마찰 걸어맞춤장치의 작동의 조합과 그에 의하여 성립하는 변속단과의 관계를 나타내는 도,
도 3은 도 1의 차량용 구동장치가 구비하고 있는 제어계통의 주요부를 설명하는 블록선도,
도 4는 도 3의 전자제어장치가 구비하고 있는 기능의 주요부를 설명하는 블록선도,
도 5는 도 4의 엔진제어수단에 의하여 제어되는 전자 스로틀밸브의 스로틀밸브 개방도와 엑셀러레이터 조작량과의 관계를 나타내는 도,
도 6은 도 3의 시프트 레버를 구체적으로 나타내는 사시도,
도 7은 도 4의 변속제어수단에 의하여 자동 변속기의 변속단을 운전상태에 따라 자동적으로 전환하는 변속맵의 일례를 설명하는 도,
도 8은 도 6의 시프트 레버의 조작으로 전환되는 변속 범위를 설명하는 도,
도 9는 도 4의 연료차단수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 10은 도 4의 F/C 복귀 회전속도 변경수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 11은 도 4의 코우스트변속시 스로틀 개방수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 12는 도 4의 코우스트시 다운 시프트수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 13은 도 12의 코우스트 다운 차속(VDN1, VDN2)을 구체적으로 설명하는 도,
도 14는 도 4의 다운 시프트 속도 변경수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 15는 브레이크의 ON, OFF에 의하여 도 14의 플로우차트에 따라 다운 시프트 속도가 변경된 경우의 각 부의 회전속도 변화의 일례를 설명하는 타임챠트,
도 16은 도 4의 다운 시프트 속도 변경수단의 다른 형태를 설명하는 플로우차트,
도 17은 도 4의 변속조건 변경수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 18은 도 4의 코우스트시 L/U 슬립 제어수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 19는 코우스트시의 다운 시프트시에 도 18의 플로우차트에 따라 슬립 제어가 행하여진 경우의 각 부의 회전속도 변화 등을 나타내는 타임챠트,
도 20은 코우스트시 L/U 슬립 제어수단이 목표 슬립량 변경수단을 구비하고 있는 경우의 기능 블록선도로서, 도 4에 대응하는 도,
도 21은 도 20의 코우스트시 L/U 슬립 제어수단의 처리내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트,
도 22는 코우스트시의 다운 시프트시에 도 21의 플로우차트에 따라 슬립 제어가 행하여진 경우의 각 부의 회전속도 변화 등을 나타내는 타임챠트이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 차량용 구동장치 12 : 엔진
14 : 토오크 컨버터(유체식 동력 전달장치)
16 : 자동 변속기 26 : 록업 클러치
56 : 전자 스로틀밸브 90 : 전자제어장치
100 : 엔진 제어수단 104 : 연료차단수단
106 : 코우스트변속시 스로틀 개방수단(코우스트변속시 공기통로 확대수단)
110 : 변속 제어수단 112 : 다운 시프트속도 변경수단
114 : 코우스트시 다운 시프트수단 116 : 변속조건 변경수단
120 : 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(코우스트시 록업 걸어맞춤수단)
122 : 변속시 슬립 제어수단 124 : 목표 슬립량 변경수단
NE : 엔진 회전속도 NEFC: F/C 복귀 회전속도
NT : 터어빈 회전속도(입력축 회전속도)
VDN1, VDN2 : 코우스트 다운 차속
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 제 1 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측에 전달함과 동시에 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c) 그 자동 변속기와 상기 엔진 사이에 배치되어 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와, (d) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는연료차단수단과, (e) 상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치를 걸어맞추는 코우스트시 록업 걸어맞춤수단을 가지는 차량용구동제어장치에 있어서, (f) 상기 코우스트시에 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있는지의 여부에 의하여 다른 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명은, 제 1 발명의 차량용 구동제어장치에 있어서, 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속은, 그 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속보다도 높은 것을 특징으로 한다.
제 3 발명은, 제 1 발명의 차량용 구동제어장치에 있어서, 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속은, 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 그 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속보다도 높은 것을 특징으로 한다.
제 4 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측에 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정의 F/C 복귀 회전속도 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서, (d) 상기 F/C 복귀 회전속도가 변경된 경우에, 그 F/C 복귀 회전속도의 변경에 상관없이 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 그 F/C 복귀 회전속도의 변경에 따라 상기 코우스트 다운 차속 및 업시프트 차속을 변경하는 변속조건 변경수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
제 5 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서, (d) 상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단과, (e) 그 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트의 변속속도를 차량의 감속도가 클 때에는 크게 하는 다운 시프트 속도 변경수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
제 6 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c)그 자동 변속기와 상기 엔진 사이에 배치되어, 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에, 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와, (d) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과, (e) 상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치를 걸어맞추는 코우스트시 록업 걸어맞춤수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서, (f) 상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 한편, (g) 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단은, 상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트시에 상기 록업 클러치가 소정의 목표 슬립량이 되도록 그 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하는 변속시 슬립제어수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
제 7 발명은, 제 6 발명의 차량용 구동제어장치에 있어서, 상기 변속시 슬립제어수단은, 적어도 상기 다운 시프트에 따라 상기 자동 변속기의 입력축 회전속도가 변화되기 시작할 때까지 상기 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하고, 그 다운 시프트의 도중에 피드백제어를 중지하는 것을 특징으로 한다.
제 8 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c) 그 자동 변속기와 상기 엔진사이에 배치되어 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에, 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와, (d) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과, (e) 상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치가 소정의 목표 슬립량이 되도록 그 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하는 코우스트시 L/U 슬립 제어수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서, (f) 상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 한편, (g) 상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단은, 상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에 일시적으로 상기 피드백제어를 중지함과 동시에, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 그 피드백제어에 의한 슬립량의 제어성능을 일시적으로 저하시키는 것을 특징으로 한다.
제 9 발명은, 제 8 발명의 차량용 구동제어장치에 있어서, 상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단은, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 목표 슬립량 변경수단에 의하여 실제의 슬립량에 따라 상기 목표 슬립량을 일시적으로 크게 함과 동시에 서서히 원래의 목표 슬립량으로 되돌리는 것을 특징으로 한다.
제 1O 발명은, (a) 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과, (b) 구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와, (c) 상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 그 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서, (d) 상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단과, (e) 그 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에, 상기 연료차단수단에 의한 연료차단을 유지한 채로, 상기 엔진의 흡기측의 공기통로를 일시적으로 확대하는 코우스트 변속시 공기통로 확대수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
제 1 발명의 차량용 구동제어장치는, 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있는지의 여부에 의하여 다른 코우스트 다운 차속으로 자동 변속기를 다운 시프트시키기 때문에, 예를 들면 제 2 발명과 같이 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속을, 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속보다도 높게 하면, 록업 클러치의 걸어맞춤제어시에는 연료차단을 확실하게 계속한 채로 다운 시프트를 행하게 함으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 한편, 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때, 즉 엔진 회전속도가 저하하여 연료차단이 행하여지지 않을 가능성이 높은 경우에는 저차속으로 다운 시프트가 행하여지기 때문에, 다운 시프트에 따르는 각 부의 회전속도 변화가 작아져 쇼크가 저감된다.
또 제 3 발명과 같이 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속을, 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속 보다도 높게 하면, 록업 클러치의 걸어맞춤 제어시에는, 마찬가지로 연료차단을 확실하게 계속한 채로 다운 시프트를 행하게 함으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 한편, 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않은 경우에도 유체식 동력 전달장치에 의한 엔진의 따라 돎으로 인해 연료차단이 계속되도록 코우스트 다운 차속을 비교적 고차속으로 설정하면, 연료차단을 계속한 채로 다운 시프트가 행하여지게 되어, 연비를 한층 향상시킬 수 있다.
제 4 발명의 차량용 구동제어장치는, 예를 들면 에어콘 등의 보조기계류의 ON, OFF 등에 따라 아이들 회전속도가 변경되고, 그것에 따라 F/C 복귀 회전속도가 변경된 경우에, 그 F/C 복귀 회전속도의 변경에 상관없이 연료차단이 계속되도록 그 F/C 복귀 회전속도의 변경에 따라 코우스트 다운 차속 및 업시프트 차속이 변경되기 때문에, F/C 복귀 회전속도의 변경에 상관없이 연료차단이 계속되어 연비가 향상한다. 또 이와 같이 F/C 복귀 회전속도의 변경에 따라 코우스트 다운 차속이 변경되기 때문에, 그 코우스트 다운 차속을 가능한 한 저차속(低車速)으로 설정하는 것이 가능하고, 다운 시프트에 따르는 엔진 회전속도 변화, 나아가서는 엔진 브레이크의 변화를 작게 하여 쇼크를 저감할 수 있다.
제 5 발명의 차량용 구동제어장치는, 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트의 변속 속도를 차량의 감속도가 클 때에는 크게 하도록 되어 있기 때문에 감속도가 큰 경우에는 다운 시프트가 신속하게 행하여지게 되고, 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도에 도달하여 연료공급이 재개되기까지의 시간이 길어져 연비가 향상한다. 또 차량의 감속도가 작은 경우에는 다운 시프트의 변속 속도가 비교적 느리기 때문에, 엔진 회전속도나 엔진 브레이크의 변화가 완만하여 변속 쇼크가 억제된다.
여기서 감속도가 큰 경우는, 통상은 브레이크조작이 이루어져 있기 때문에, 변속 속도상승으로 변속 쇼크가 발생하여도 운전자에게 위화감을 일으킬 가능성은적다. 또 감속도가 큰 경우에 코우스트 다운 차속을 높게 하면, 본 발명과 마찬가지로 다운 시프트에 의하여 엔진 회전속도의 저하를 지연시켜 연료공급 재개까지의 시간을 길게 할 수 있으나, 그 경우는 업시프트와의 히스테리시스가 좁아지기 때문에 엑셀러레이터 조작시 등에 비지 시프트감을 일으킬 가능성이 있어, 본 발명에 비하여 불리하다.
제 6 발명의 차량용 구동제어장치는, 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트시에 록업 클러치가 소정의 목표 슬립량이 되도록 그 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크를 피드백 제어하기 때문에, 실제의 슬립량이 과대하게 되어 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 악화되는 것이 방지된다. 또 이와 같이 슬립량이 과대하게 되어 엔진 회전속도가 크게 저하하는 것이 방지되기 때문에, 코우스트 다운 차속을 가능한 한 저차속으로 설정하는 것이 가능하고, 다운 시프트에 따르는 엔진 회전 속도변화, 나아가서는 엔진 브레이크의 변화를 작게 하여 쇼크를 저감할 수 있다.
또 다운 시프트에 따라 자동 변속기의 입력축 회전속도가 변화하기 시작할 때까지, 즉 관성상이 시작될 때까지는, 실제의 슬립량과 목표 슬립량과의 편차가 확대되는 일은 없기 때문에, 제 7 발명과 같이 입력축 회전속도가 변화하기 시작할 때까지 피드백제어를 계속하여 그 후에 중지하게 하면, 피드백제어의 중지로 엔진 회전속도가 저하하는 것을 가능한 한 억제하면서, 입력축 회전속도의 변화에 의하여 실제의 슬립량과 목표 슬립량과의 편차가 커질 때까지 피드백제어가 행하여져, 엔진 회전속도, 나아가서는 엔진 브레이크가 급격하게 변화하여 변속 쇼크를 발생하는 것이 방지된다.
제 8 발명의 차량용 구동제어장치는, 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에 일시적으로 피드백제어를 중지하기 때문에, 다운 시프트시의 자동 변속기의 입력축 회전속도의 변화에 따라 실제의 슬립량과 목표 슬립량과의 편차가 확대되고, 피드백제어로 엔진 회전속도, 나아가서는 엔진 브레이크가 급격하게 변화되어 변속 쇼크를 발생하는 것이 방지된다. 또 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 그 피드백제어에 의한 슬립량의 제어성능을 일시적으로 저하시키기 때문에, 피드백제어의 재개시에 슬립량과 목표 슬립량과의 편차에 의거하여 엔진 회전속도, 또한 엔진 브레이크가 급격하게 변화되어 변속 쇼크를 발생하는 것이 방지된다.
제 9 발명에서는 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에, 목표 슬립량 변경수단에 의하여 실제의 슬립량에 따라 상기 목표 슬립량을 일시적으로 크게 함과 동시에, 서서히 원래의 목표 슬립량으로 되돌리기 때문에, 다운 시프트시의 입력축회전속도의 변화에 따라 확대한 슬립량이 서서히 원래의 목표 슬립량에 근접하게 되고, 그것에 따라 엔진 회전속도나 엔진 브레이크도 서서히 변화되기 때문에 변속시의 쇼크가 한층 확실하게 방지된다.
제 10 발명의 차량용 구동제어장치는, 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에, 연료차단수단에 의한 연료차단을 유지한 채로, 엔진의 흡기측의 공기통로를 일시적으로 확대하기 때문에, 펌핑작용에 의한 엔진 브레이크가 작아지고, 다운 시프트시의 엔진 회전속도변화에 따르는 엔진 브레이크의급격한 증가가 억제되어 변속 쇼크가 저감된다.
본 발명의 차량용 구동제어장치는, 주행용 구동력원으로서 엔진을 구비하고 있으나, 엔진 외에 전동모터 등의 다른 구동력원을 구비하고 있는 하이브리드 구동제어장치 등에도 적용할 수 있다.
엔진은 연료차단수단에 의하여 연료공급을 자동적으로 정지할 수 있는 연료분사장치 등을 구비하여 구성된다. 흡입공기량을 조절하는 스로틀밸브에 대해서는 전기적으로 개폐제어 가능한 전자 스로틀밸브가 적합하게 사용되나, 운전자의 엑셀러레이조작(출력요구)에 따라 기계적으로 개폐되는 스로틀밸브를 가지는 것이어도 좋다. 제 10 발명의 코우스트 변속시 공기통로 확대수단은, 예를 들면 상기 전자 스로틀밸브를 개방하여 제어하도록 구성되나, ISC(아이들 회전속도 제어)밸브 등으로 공기통로를 확대할 수도 있다.
자동 변속기로서는 복수의 마찰 걸어맞춤장치의 걸어맞춤, 해방상태에 따라 복수의 전진 변속단이 성립되는 유성기어식 변속기나, 복수의 클러치 허브 슬리브를 이동시켜 복수의 전진 변속단을 성립시키는 2축 맞물림식 변속기 등, 유단(有段)의 여러가지의 자동 변속기가 적합하게 사용되나, 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 것이면, 무단 변속기 등의 다른 자동 변속기를 채용할 수도 있다. 또 구동륜측으로부터의 역입력이 엔진측으로 전달되나, 반드시 모든 전진 변속단에서 항상 역입력이 전달될 필요는 없고, 고속측의 일부의 전진 변속단만으로 역입력이 전달되는 것이나, 스포츠 모드 등의 일정한 조건하에서만 역입력이 전달되는 것 등, 여러가지의 형태가 가능하다.
상기 자동 변속기는 예를 들면 차속 및 스로틀밸브 개방도 등의 운전상태를 파라미터로서 복수의 전진 변속단이 자동적으로 전환되도록 구성되나, 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시의 다운 시프트에 대해서는 예를 들면 제 5 발명의 코우스트시 다운 시프트수단과 같이, 연료차단이 계속되도록 각 전진 변속단마다 코우스트 다운 차속이 설정된다. 구체적으로는 엔진 회전속도가 F/C 복귀 회전속도에 도달하기 전에 다운 시프트가 행하여지고, 그 다운 시프트에 따라 엔진 회전속도가 상승되도록, 그 F/C 복귀 회전속도 및 각 전진 변속단의 변속비에 따라 설정하면 좋다.
유체식 동력 전달장치로서는, 토오크 증폭작용을 가지는 토오크 컨버터가 적합하게 사용되나, 유체 이음매 등의 다른 유체식 동력 전달장치를 채용할 수도 있다. 록업 클러치는 유체식 동력 전달장치의 입력측과 출력측을 직결하는 것으로, 그 유체의 차압에 의하여 마찰 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤장치가 적합하게 사용되나, 전자식 등의 마찰 걸어맞춤장치를 유체식 동력 전달장치와 병렬로 배치한 것 등 여러가지의 형태가 가능하다.
연료차단수단은, 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 조건으로 하여 연료차단을 행하고, 소정값은 예를 들면 F/C 복귀 회전속도이고, 그 F/C 복귀 회전속도를 밑돈 경우에는 연료차단이 정지되나, 연료차단의 개시조건으로서는 F/C 복귀 회전속도와 다른 회전속도가 정해져도 좋다. F/C 복귀 회전속도는 예를 들면 연료공급이 재개됨에 따라 즉시 엔진이 기동(자력회전)할 수 있는 회전속도이고, 에어콘 등의 보조기계류의 작동에 따르는 엔진부하의 변화를 고려하여 미리 일정값이 정해져도 좋으나, F/C 복귀 회전속도 변경수단에 의하여 엔진부하 등에 따라 엔진부하가 클 수록 F/C 복귀 회전속도를 고회전측으로 변경하는 것도 가능하다. F/C 복귀 회전속도는 에어콘의 ON, OFF에 의하여 2단계로 변화시키는 것만으로도 좋으나, 가변용량 에어콘 등 엔진부하가 연속적으로 변화되는 경우에는, 3단계 이상의 다단층으로 변화시키거나 연속적으로 변화시키거나 하여도 좋다. 엔진부하에 따라 아이들 회전속도가 변경되는 경우에는 그 아이들 회전속도에 따라 F/C 복귀 회전속도를 변경하도록 하여도 좋다. F/C 복귀 회전속도는 아이들 회전속도와 대략 동일하거나, 그것보다도 높은 회전속도로 하는 것이 바람직하다.
코우스트시 록업 걸어맞춤수단은, 예를 들면 제 6 발명의 변속시 슬립 제어수단이나 제 8 발명의 코우스트시 L/U 슬립 제어수단과 같이, 목표 슬립량이 되도록 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하도록 구성되나, 록업 클러치를 완전 걸어맞추는 것이어도 좋다. 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크는 예를 들면 걸어맞춤측, 오일실의 유압과 해방측 오일실의 유압과의 차압으로 마찰 걸어맞춰지는 유압식 마찰 클러치의 경우, 그 차압이 걸어맞춤 토오크에 대응하기 때문에, 그 차압을 제어하는 리니어 솔레노이드밸브의 듀티비 등을 피드백 제어하면 좋다.
제 5 발명의 다운 시프트 속도 변경수단은, 차량의 감속도가 클 때에는 다운 시프트의 변속속도를 크게 하는 것으로, 예를 들면 유압 엑츄에이터에 의하여 변속이 행하여지는 경우에는 공급 유압을 높게 하거나 유통 단면적을 크게 하거나 어큐뮬레이터 배압을 높게 하거나 하는 등으로 하여, 유압 엑츄에이터를 신속하게 작동시키도록 하면 되고, 전동 엑츄에이터의 경우에는 모터전류 등을 크게 하여 큰 토오크로 전동 엑츄에이터를 신속하게 작동시키도록 하면 좋다. 차량의 감속도가 큰지의 여부는 차속변화로부터 직접 판단할 수도 있으나, 브레이크 조작의 유무나 브레이크 조작력, 또는 브레이크 유압 등의 브레이크력 등, 차량의 감속도에 관련되는 여러가지 파라미터를 사용하여 판단할 수 있다. 또 다운 시프트의 변속속도의 제어는 예를 들면 브레이크 조작의 유무에 의하여 대소 2단계로 변화시키는 것만으로도 좋으나, 차속의 변화속도(감속도)나 브레이크력 등에 따라 3단계 이상의 다단층으로 변화시키거나 연속적으로 변화시키거나 하는 것도 가능하다.
제 6 발명의 변속시 슬립 제어수단은, 예를 들면 변속출력(유압회로의 전환지령 등)으로부터 실제로 입력축 회전 속도가 변화되기 시작할 때까지, 즉 관성상이 시작될 때까지는 피드백제어를 행하고, 관성상이 시작되면 피드백제어를 중지하여 소정의 일정한 걸어맞춤 토오크로 피드 포워드 제어하도록 구성된다. 일정한 걸어맞춤 토오크, 즉 피드 포워드값은 미리 일정값이 정해져도 좋으나, 그 때의 자동 변속기의 입력축 회전속도나 변속의 종류 등을 파라미터로서 설정되도록 하는 것이 바람직하고, 관성상에서의 슬립량의 최대치 등에 의거하여 학습보정하는 것도 가능하다.
제 8 발명의 코우스트시 L/U 슬립 제어수단은, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에, 그 피드백제어에 의한 슬립량의 제어성능을 일시적으로 저하시키는 것으로, 비교적 큰 편차에 대하여 슬립량, 즉 엔진 회전속도가 크게 헌팅하지 않도록하기 위한 것으로, 예를 들면 제 9 발명과 같이 목표 슬립량을 일시적으로 크게 하도록 구성되나, 피드백제어의 게인을 변경하는 등으로 하여 응답성을 저하시키는 등, 여러가지의 형태를 채용할 수 있다.
제 1 발명, 제 4 발명 내지 제 6 발명, 제 8 발명, 제 10 발명은, 각각 단독으로 실시할 수도 있으나, 코우스트시의 다운 시프트에 있어서 그것 등의 발명을 모두 실시하거나, 복수의 발명을 실시하거나 하는 등, 여러가지의 형태가 가능하다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 차량용 구동장치(10)의 구성을 설명하는 골자도이다. 도 1에 있어서 내연기관으로 구성되어 있는 주행용 구동력원으로서의 엔진 (12)의 출력은 유체식 동력 전달장치로서의 토오크 컨버터(14)를 거쳐 자동 변속기 (16)에 입력되고, 도시 생략한 차동 기어장치 및 차축을 거쳐 구동륜에 전달되도록 되어 있다. 토오크 컨버터(14)는 엔진(12)에 연결된 펌프 날개차(24)와, 자동 변속기(16)의 입력축(22)에 연결된 터빈 날개차(24)와, 일 방향 클러치(28)에 의하여 일 방향의 회전이 저지되고 있는 스테이터 날개차(30)를 구비하고 있고, 펌프 날개차 (20)와 터빈 날개차(24)와의 사이에서 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에, 펌프 날개차(20) 및 터빈 날개차(24)의 사이를 직결하기 위한 록업 클러치(26)를 구비하고 있다. 록업 클러치(26)는 걸어맞춤측 오일실(32)내의 유압과 해방측 오일실 (34)내의 유압과의 차압(ΔP)에 의하여 마찰 걸어맞춰지는 유압식 마찰 클러치이고, 완전 걸어맞춰짐으로써, 펌프 날개차(20) 및 터빈 날개차(24)는 일체 회전된다. 또 소정의 슬립상태로 걸어맞추도록 차압(ΔP), 즉 걸어맞춤 토오크가 피드백제어됨으로써, 구동시에는 예를 들면 50rpm 정도의 소정의 슬립량으로 터빈 날개차 (24)를 펌프 날개차(20)에 대하여 따라 회전시키는 한편, 역입력시에는 예를 들면 -50rpm 정도의 소정의 슬립량으로 펌프 날개차(20)를 터빈 날개차(24)에 대하여 따라 회전시킬 수 있다.
자동 변속기(16)는 더블 피니언형의 제 1 유성기어장치(40) 및 싱글 피니언형의 제 2 유성기어장치(42), 제 3 유성기어장치(44)를 구비하고 있는 유성기어식의 변속기이고, 제 1 유성기어장치(40)의 선기어(S1)는 클러치(C3)를 거쳐 입력축(22)에 선택적으로 연결됨과 동시에, 일 방향 클러치(F2) 및 브레이크(B3)를 거쳐 하우징(38)에 선택적으로 연결되어, 역방향[입력축(22)과 반대방향]의 회전이 저지되도록 되어 있다. 제 1 유성기어장치(40)의 캐리어(CA1)는 브레이크(B1)를 거쳐 하우징(38)에 선택적으로 연결됨과 동시에, 그 브레이크(B1)와 병렬로 설치된 일 방향 클러치(F1)에 의하여 항상 역방향의 회전이 저지되도록 되어 있다. 제 1 유성기어장치(40)의 링기어(R1)는 제 2 유성기어장치(42)의 링기어(R2)와 일체적으로 연결되어 있고, 브레이크(B2)를 거쳐 하우징(38)에 선택적으로 연결되도록 되어 있다. 제 2 유성기어장치(42)의 선기어(S2)는 제 3 유성기어장치(44)의 선기어(S3)와 일체적으로 연결되어 있고, 클러치(C4)를 거쳐 입력축(22)에 선택적으로 연결됨과 동시에, 일 방향 클러치(FO) 및 클러치(C1)를 거쳐 입력축(22)에 선택적으로 연결되고, 그 입력축(22)에 대하여 상대적으로 역방향으로 회전하는 것이 저지되도록 되어 있다. 제 2 유성기어장치(42)의 캐리어(CA2)는 제 3 유성기어장치(44)의 링기어(R3)와 일체적으로 연결되어 있고, 클러치(C2)를 거쳐 입력축(22)에 선택적으로 연결됨 과 동시에, 브레이크(B4)를 거쳐 하우징(38)에 선택적으로 연결되도록되어 있고, 또한 브레이크(B4)와 병렬로 설치된 일 방향 클러치(F3)에 의하여 항상 역방향의 회전이 저지되도록 되어 있다. 그리고 제 3 유성기어장치(44)의 캐리어(CA3)는 출력축(46)에 일체적으로 연결되어 있다.
상기 클러치(C0∼C4) 및 브레이크(B1∼B4)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우는 단지 클러치 C, 브레이크 B라고 함)는, 다판식 클러치나 브레이크 등, 유압엑츄에이터에 의하여 걸어맞춤 제어되는 유압식 마찰 걸어맞춤장치이고, 유압제어회로 (98)(도 3참조)의 솔레노이드밸브(Sol1∼Sol5), 및 리니어 솔레노이드밸브(SL1, SL2)의 여자, 비여자나 도시 생략한 매뉴얼 밸브에 의하여 유압회로가 전환됨으로써, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이 걸어맞춤, 해방상태가 전환되고, 시프트 레버(72)(도 6참조)의 조작위치(포지션)에 따라 6개의 전진 변속단(1st∼6th) 및 하나의 후진 변속단(Rev)이 성립된다. 도 2의 「1st」∼「6th」는 전진의 제 1 변속단 내지 제 6 변속단을 의미하고 있고, 제 1 변속단「1st」으로부터 제 6 변속단 「6th」으로 향함에 따라 변속비[입력축(22)의 회전속도 Nin/출력축(46)의 회전속도 Nout]는 작아지고, 제 4 변속단「4th」의 변속비는 1.0 이다. 또 도 2에 있어서 「Ｏ」는 걸어맞춤, 공란은 해방을 표시하고, 「(Ｏ)」는 엔진 브레이크시의 걸어맞춤을 표시하고, 「●」는 동력전달에 관여하지 않는 걸어맞춤을 표시하고 있다.
도 3의 유압제어회로(98)는 상기 변속용 솔레노이드밸브(Sol1∼Sol5), 리니어 솔레노이드밸브(SL1, SL2) 외에, 주로 록업 유압, 즉 상기 걸어맞춤측 오일실 (32)내의 유압과 해방측 오일실(34)내의 유압과의 차압(ΔP)을 제어하는 리니어 솔레노이드밸브(SLU), 주로 라인유압을 제어하는 리니어 솔레노이드밸브(SLT)를 구비하고 있고, 유압제어회로(98)내의 작동오일은 록업 클러치(14)에도 공급됨과 동시에, 자동 변속기(16) 등의 각 부의 윤활에도 사용된다.
도 3은 도 1의 엔진(12)이나 자동 변속기(16) 등을 제어하기 위하여 차량에 설치된 제어계통을 설명하는 블록선도이고, 엑셀러레이터 페달(50)의 조작량(Acc)이 엑셀러레이터 조작량 센서(51)에 의하여 검출되도록 되어 있다. 엑셀러레이터 페달 (50)은 운전자의 출력 요구량에 따라 크게 밟아 조작되는 것으로 엑셀러레이터 조작부재에 상당하며, 엑셀러레이터 페달 조작량(Acc)은 출력 요구량에 상당한다. 엔진 (12)의 흡기배관에는 스로틀 엑츄에이터(54)에 의하여 엑셀러레이터 페달 조작량 (Acc)에 따른 개방각(개방도)(θTH)이 되는 전자 스로틀밸브(56)가 설치되어 있다. 또 아이들 회전속도제어를 위하여 상기 전자 스로틀밸브(56)를 바이패스시키는 바이패스통로(52)에는 엔진(12)의 아이들 회전속도(NEIDL)를 제어하기 위하여 전자 스로틀밸브(56)의 완전폐쇄시의 흡기량을 제어하는 ISC(아이들 회전속도제어)밸브(53)가 설치되어 있다. 이 외에 엔진(12)의 회전속도(NE)를 검출하기 위한 엔진 회전속도센서(58), 엔진(12)의 흡입공기량(Q)을 검출하기 위한 흡입공기량 센서(60), 흡입공기의 온도(TA)를 검출하기 위한 흡입공기온도센서(62), 상기 전자 스로틀밸브(56)의 완전 폐쇄상태(아이들상태) 및 그 개방도(θTH)를 검출하기 위한 아이들 스위치부착 스로틀센서(64), 차속(V)[출력축(46)의 회전속도(Nout)에 대응]을 검출하기 위한 차속센서(66), 엔진(12)의 냉각수온(TW)을 검출하기 위한 냉각수온센서(68), 상용 브레이크인 풋 브레이크의 조작의 유무를 검출하기 위한 브레이크 스위치(70), 시프트 레버(72)의 레버 포지션(조작위치)(PSH)을 검출하기 위한 레버 포지션센서(74), 터빈 회전속도(NT)[= 입력축(22)의 회전속도(Nin)]를 검출하기 위한 터빈 회전속도센서 (76), 유압제어회로(98)내의 작동오일의 온도인 AT 유온(TOIL)을 검출하기 위한 AT 유온센서(78), 업시프트 스위치(80), 다운 시프트 스위치(82) 등이 설치되어 있고, 그들 센서나 스위치로부터 엔진 회전속도(NE), 흡입공기량(Q), 흡입공기온도(TA), 스로틀밸브 개방도(θTH), 차속(V), 엔진 냉각수온(TW), 브레이크조작의 유무, 시프트 레버(72)의 레버 포지션(PSH), 터빈 회전속도(NT), AT 유온(TOIL), 변속범위의 업지령 (RUP), 다운지령(RDN) 등을 나타내는 신호가 전자제어장치(90)에 공급되도록 되어 있다. 또 풋 브레이크의 조작시에 차륜이 록(슬립)하지 않도록 브레이크력을 제어하는 ABS(안티록 브레이크 시스템)(84)에 접속되어, 브레이크력에 대응하는 브레이크유압 등에 관한 정보가 공급됨과 동시에, 에어콘(86)으로부터 작동의 유무를 나타내는 신호가 공급되도록 되어 있다.
전자제어장치(90)는 CPU, RAM, ROM, 입출력 인터페이스 등을 구비한 소위 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성되어 있고, CPU는 RAM의 일시 기억기능을 이용하면서 미리 ROM에 기억된 프로그램에 따라 신호처리를 행함으로써 엔진(12)의 출력제어나자동 변속기(16)의 변속제어, 록업 클러치(26)의 슬립제어 등을 실행하도록 되어 있고, 필요에 따라 엔진 제어용과 변속 제어용으로 나누어 구성된다. 도 4는 전자제어장치(90)의 신호처리에 의하여 실행되는 기능을 설명하는 블록선도이고, 기능적으로 엔진제어수단(100), 변속제어수단(110), 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)을 구비하고 있다.
엔진제어수단(100)은 기본적으로 엔진(12)의 출력제어을 행하는 것으로, 스로틀 엑츄에이터(54)에 의하여 전자 스로틀밸브(56)를 개폐 제어하는 외에, 연료 분사량제어를 위하여 연료분사장치(92)를 제어하고, 점화시기제어를 위하여 이그나이터 등의 점화장치(94)를 제어하고, 아이들 회전속도제어를 위하여 ISC 밸브(53)를 제어한다. 전자 스로틀밸브(56)의 제어는 예를 들면 도 5에 나타내는 관계로부터 실제의 엑셀러레이터 페달 조작량(Acc)에 의거하여 스로틀 엑츄에이터(54)를 구동하고, 엑셀러레이터 페달 조작량(Acc)이 증가할 수록 스로틀밸브 개방도(θTH)를 증가시킨다. 또 엔진(12)의 시동시에는 스타터(전동모터)(96)에 의하여 엔진(12)의 크랭크축을 크랭킹한다.
변속제어수단(110)은 시프트 레버(72)의 레버 포지션(PSH)에 따라 자동 변속기 (16)의 변속제어를 행한다. 시프트 레버(72)는 운전석의 근방에 설치되고, 도 6에 나타내는 4개의 레버 포지션「R(리버스)」, 「N(뉴트럴)」, 「D(드라이브)」, 또는 「S(시퀀셜)」로 수동 조작되도록 되어 있다. 「R」포지션은 후진 주행위치이고, 「N」포지션은 동력 전달차단위치이고, 「D」포지션은 자동변속에 의한 전진주행위치이고, 「S」포지션은 변속 가능한 고속측의 변속단이 다른 복수의 변속범위를 전환함으로써 수동변속이 가능한 전진 주행위치이고, 시프트 레버(72)가 어느 레버 포지션으로 조작되어 있는지가 상기 레버 포지션센서(74)에 의하여 검출된다. 또 레버 포지션 「R」, 「N」, 「D(S)」는 차량의 전후방향(도 6의 윗쪽이 차량 앞쪽)을 따라 설치되어 있고, 시프트 레버(72)에 케이블이나 링크 등을 거쳐 연결된 매뉴얼 밸브가 시프트 레버(72)의 전후조작에 따라 기계적으로 작동됨으로써, 유압회로가 전환되도록 되어 있고, 「R」포지션에서는 리버스용 회로가 기계적으로 성립되는 등으로 하여 도 2에 나타내는 후진 변속단「Rev」이 성립되고, 「N」포지션에서는 뉴트럴회로가 기계적으로 성립되어 모든 클러치(C) 및 브레이크(B)가 해방된다.
또 전진 주행위치인 「D」포지션 또는 「S」포지션으로 조작된 경우는 마찬가지로 시프트 레버(72)의 조작에 따라 매뉴얼 밸브에 의하여 유압회로가 전환됨으로써, 전진용 회로가 기계적으로 성립되고, 전진 변속단인 제 1 변속단「1st」내지 제 6 변속단「6th」에서 변속하면서 전진 주행하는 것이 가능하게 된다. 시프트 레버 (72)가 「D」포지션으로 조작된 경우는 그것을 레버 포지션센서(74)의 신호로부터 판단하여 자동변속모드를 성립시키고, 제 1 변속단「1st」 내지 제 6 변속단「6th」의 모든 전진 변속단을 사용하여 변속제어를 행한다. 즉, 상기 솔레노이드밸브 (Sol1 내지 Sol5) 및 리니어 솔레노이드밸브(SL1, SL2)의 여자, 비여자를 각각 제어함으로써, 유압회로를 전환하여 제 1 변속단「1st」 내지 제 6 변속단「6th」중 어느 하나의 전진 변속단을 성립시키는 것이다. 이 변속제어는 예를 들면 도7에 나타내는 바와 같이 차속(V) 및 스로틀밸브 개방도(θTH)를 파라미터로 하여 미리 기억된 변속맵(변속조건)에 따라 행하여지고, 차속(V)이 낮아지거나 스로틀밸브 개방도 (θTH)가 커지거나 함에 따라 변속비가 큰 저속측의 변속단을 성립시킨다. 또한 본 실시예에서는 제 1 변속단「1st」 내지 제 4 변속단「4th」에서 클러치(C4)를 걸어맞추고, 제 4 변속단「4th」 내지 제 6 변속단「6th」에서는 항상 엔진 브레이크작용이 얻어지도록 되어 있다.
시프트 레버(72)가 「S」포지션으로 조작된 경우는, 그것을 레버 포지션센서 (74)의 신호로부터 판단하여 매뉴얼 변속모드를 성립시킨다. 「S」포지션은 차량의 전후방향에 있어서 상기「D」포지션과 동일 위치에 있어서 차량의 폭방향에 인접하여 설치되어 있고, 유압회로는 「D」포지션시와 동일하나, 「D」포지션에서 변속 가능한 변속범위내, 즉 제 1 변속단「1st」 내지 제 6 변속단「6th」의 사이에서 정해진 복수의 변속범위를 임의로 선택할 수 있는 매뉴얼 변속모드를 전기적으로 성립시키는 것이다. 「S」포지션에는 차량의 전후방향에 업 시프트위치「(+)」 및 다운 시프트위치「(-)」가 설치되어 있고, 시프트 레버(72)가 그것 등의 업 시프트위치 「(+)」또는 다운 시프트위치「(-)」로 조작되면, 그것이 상기 업 시프트 스위치 (80), 다운 시프트 스위치(82)에 의하여 검출되고, 업지령(RUP)이나 다운지령 (RDN)에 따라 도 8에 나타내는 바와 같이 최고속단 즉, 변속비가 작은 고속측의 변속범위가 다른 6개의 변속범위 「D」, 「5」, 「4」, 「3」, 「2」, 「L」중 어느 하나를 전기적으로 성립시킴과 동시에, 각 변속범위내에 있어서 예를 들면 도 7의 변속맵에 따라 자동적으로 변속제어를 행한다. 도 8의 0 부착 숫자는 엔진 브레이크작용이 얻어지는 변속단으로, 각 변속범위의 고속측의 변속단에서 엔진 브레이크작용이 얻어지도록 되어 있으며, 예를 들면 내리막길 등에서 시프트 레버(72)를 다운 시프트위치「-」로 반복하여 조작하면, 변속범위가 예를 들면 「4」범위로부터, 「3」범위, 「2」범위, 「L」범위로 전환되고, 제 4 변속단「4th」으로부터 제 3 변속단 「3rd」, 제 2 변속단「2nd」, 제 1 변속단「1st」으로 순차 다운 시프트되어, 엔진 브레이크가 단계적으로 증대된다.
상기 업 시프트위치「(+)」 및 다운 시프트위치「(-)」는 모두 불안정하고, 시프트 레버(72)는 스프링 등의 가세수단에 의하여 자동적으로 「S」포지션으로 되돌아가도록 되어 있고, 업 시프트위치「(+)」 또는 다운 시프트위치「(-)」로의 조작횟수 또는 유지시간 등에 따라 변속범위가 변경된다.
또 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)은 스로틀밸브 개방도(θTH)가 약 0으로 타성 주행하는 전진 주행의 코우스트시에 록업 클러치(26)가 소정의 목표 슬립량 (SLP)(예를 들면 -50rpm 정도)으로 걸어맞춰지도록 상기 차압(ΔP)에 관여하는 리니어 솔레노이드밸브(SLU)의 여자전류의 듀티비(DSLU)를 피드백제어한다. 이 슬립제어는 구동륜측으로부터의 역입력을 엔진(12)측으로 전달하는 변속단, 즉 엔진 브레이크작용이 얻어지는 변속단에서 행하여지고, 예를 들면 제 4 변속단「4th」 내지 제 6 변속단「6th」에서 행하여진다. 이와 같이 록업 클러치(26)가 슬립 걸어맞춰지면 엔진 회전속도(NE)가 터빈 회전속도(NT)부근까지 끌어 올려지기 때문에엔진(12)에 대한 연료공급을 정지하는 연료차단영역(차속범위)이 확대되어 연비가 향상한다. 이 코우스트시 L/U 슬립제어수단(120)은 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 상당한다. 또한 록업 클러치(26)는 코우스트시 이외에도 스로틀밸브 개방도(θTH) 및 차속 (V) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 완전 걸어맞춤영역 및 슬립 걸어맞춤영역에서 각각 완전 걸어맞춤 또는 슬립 걸어맞춰지도록 되어 있다.
한편, 상기 엔진제어수단(100)은 F/C 복귀 회전속도 변경수단(102), 연료차단수단(104) 및 코우스트변속시 스로틀 개방수단(106)을 구비하고 있고, 연료차단수단 (104)은 도 9의 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 연료차단수단(104)은 스로틀밸브 개방도(θTH)가 약 0으로 타성 주행하는 전진 주행의 코우스트시에 엔진(12)에 대한 연료공급을 정지하여 연비를 향상시키기 위한 것으로, 도 9의 단계 S1-1에서는 연료차단(연료의 공급정지)을 실행 중인지의 여부를 판단하여 실행 중이면 단계 S1-2에서 연료차단 중지조건을 만족하는지의 여부를 판단하는 한편, 실행 중이 아니면 단계 S1-3에서 연료차단 개시조건을 만족하는지의 여부를 판단한다.
단계 S1-2의 연료차단 중지조건은, 엔진 회전속도(NE)가 미리 정해진 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 밑돈 경우, 엑셀러레이터 페달(50)이 밟음 조작되어 엑셀러레이터 조작량(Acc)이 약 0 이 아니게 된 경우, 등을 포함하여 정해지고 있고, NE < NEFC등의 연료차단 중지조건을 모두 만족하지 않은 경우에는, 단계 S1-5를 실행하여 연료차단을 계속하나, 연료차단 중지조건 중 어느 하나라도 만족하는 경우에는단계 S1-4에서 연료차단을 중지하고, 연료분사장치(92)에 의한 연료공급을 재개하여 엔진 (12)을 신속하게 기동한다.
F/C 복귀 회전속도(NEFC)는, 연료공급이 재개됨으로써 즉시 엔진(12)을 기동 (자력회전)할 수 있는 회전속도로 에어콘(86) 등의 보조 기계류의 작동에 따르는 엔진부하의 변화를 고려하여 미리 일정값이 정해져도 좋으나, 본 실시예에서는 F/C 복귀 회전속도 변경수단(102)에 의하여 엔진부하에 따라 변경되도록 되어 있다. 도 10은 F/C 복귀 회전속도 변경수단(102)의 신호처리를 구체적으로 설명하는 플로우차트이고, 단계 S2-1에서는 에어콘(86)이 ON, 즉 작동상태인지의 여부를 판단하여, ON인 경우는 단계 S2-2에서 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 고회전으로 하고, OFF 즉 비작동인 경우는 단계 S2-3에서 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 저회전으로 한다. 이에 의하여 엔진부하가 큰 경우에도 연료공급의 재개에 의하여 엔진(12)을 확실하게 기동할 수 있음과 동시에, 엔진부하가 작을 때에는 저회전까지 연료차단이 계속되어 연비가 향상한다. 에어콘(86)이 가변용량 에어콘인 경우 등, 엔진부하가 연속적으로 변화되는 경우에는 그 엔진부하에 따라 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 연속적 또는 다단층에서 변화시키도록 하여도 좋다. 또 에어콘(86)의 ON, OFF 등의 엔진부하에 따라아이들 회전속도(NEid1)가 변경되기 때문에, 이 아이들 회전속도(NEid1)에 대응시켜 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 설정하면, 엔진기동후의 엔진 회전속도(NE)의 변화에 기인하는 쇼크 등을 억제할 수 있다.
도 9로 되돌아가 상기 단계 S1-3의 연료차단 개시조건은 상기 단계 S1-2의 연료차단 중지조건의 반대조건이어도 좋으나, 소정의 히스테리시스를 주기 위하여, 예를 들면 엔진 회전속도(NE)가 상기 F/C 복귀 회전속도(NEFC)보다도 소정량 또는 소정비율만큼 높은 회전속도 이상인 것, 엑셀러레이터조작량(Acc)이 약 0인 엑셀러레이터 OFF 상태가 소정시간 이상 계속한 것, 등을 개시조건으로 하여도 좋다. 또 엔진냉각수온(TW)이 소정값 이상인 등, 다른 개시조건을 설정할 수도 있다. 그리고 이 연료차단 개시조건을 모두 만족하는 경우는, 단계 S1-5에서 연료차단을 실행하여 연료 분사장치(92)에 의한 연료공급을 정지한다.
또 도 4의 코우스트 변속시 스로틀 개방수단(106)은 도 11에 나타내는 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 도 11의 단계 S3-1에서는 상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)에 의한 록업 클러치(26)의 슬립제어가 실행 중인지의 여부를, 예를 들면 슬립 제어 실행 중인 것을 나타내는 플래그 등에 의하여 판단하고, 코우스트시 L/U 슬립 제어 실행 중인 경우에는, 상기 연료차단수단(104)에 의하여 연료차단이 행하여지고 있는지의 여부를 단계 S3-2에서 판단한다. 연료차단 실행 중이면 단계 S3-3에서 상기 변속제어수단(110)에 의하여 다운 시프트출력, 즉 상기 솔레노이드밸브(Sol1∼Sol5)나 리니어 솔레노이드밸브(SL1, SL2)의 여자, 비여자의 전환제어가 이루어졌는지의 여부를 판단하여, 다운 시프트출력이 이루어진 경우는 단계 S3-4 이하를 실행한다. 코우스트시의 다운 시프트는 상기 도 7의 변속맵에 의한 변속과는 별도로, 코우스트시 다운 시프트수단(114)(도 4참조)에 의하여차속(V)이 미리 정해진 코우스트 다운 차속(VDN1) 이하가 된 경우에 행하여지도록 되어 있다.
단계 S3-4에서는 연료차단을 계속한 채로 엔진(12)의 전자 스로틀밸브(56)를 개방하여 제어하고, 펌핑작용에 의한 엔진 브레이크를 억제한다. 즉, 다운 시프트에 따라 엔진 회전속도(NE)는 상승하고, 그 때의 회전변화에 따르는 관성으로 엔진 브레이크가 일시적으로 커지기 때문에, 전자 스로틀밸브(56)를 개방하여 제어하여 엔진 브레이크를 저감하고, 구동력 변동에 의한 쇼크를 억제하는 것이다. 전자 스로틀밸브(56)의 개방제어 개시시간은 다운 시프트의 변속출력시, 관성상의 개시시 등 적절하게 정해져 개방량은 완전개방(100%) 등 적절하게 정해진다. 단계 S3-5에서는 다운 시프트가 종료하였는지의 여부를, 예를 들면 터빈 회전속도(NT)와 출력축회전속도(Nout)와의 비(NT/Nout)가 다운 시프트후의 변속단의 변속비와 대략 일치하는지의 여부 등에 의하여 판단하여, 변속이 종료하였으면 단계 S3-6에서 전자 스로틀밸브(56)를 폐쇄하여 제어한다. 이 폐쇄제어는 엔진 브레이크가 서서히 커지도록 스로틀밸브 개방도(θTH)를 서서히 변화시킨다.
이와 같이 코우스트시 L/U 슬립제어를 실행 중이고, 또한 연료차단을 실행 중에 다운 시프트가 행하여질 때에는 연료차단을 유지한 채로 전자 스로틀밸브(56)가 개방되어 제어되고, 엔진(12)의 흡기측의 공기통로가 일시적으로 확대되기 때문에 펌핑작용에 의한 엔진 브레이크가 작아지고, 다운 시프트시의 엔진 회전속도 변화에 따르는 엔진 브레이크의 급격한 증가가 억제되어 변속 쇼크가 저감된다.
상기 도 11의 실시예는 제 10 발명의 실시예에 상당하며, 코우스트 변속시 스로틀 개방수단(106)은 코우스트 변속시 공기통로 확대수단에 상당한다.
도 4의 변속제어수단(110)은 다운 시프트속도 변경수단(112), 코우스트시 다운 시프트수단(114) 및 변속조건 변경수단(116)을 구비하고 있고, 코우스트시 다운 시프트수단(114)은 도 12의 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 도 12의 단계 Q1-1에서는 스로틀밸브 개방도(θTH)가 약 0 으로 타성 주행하는 전진 주행의 코우스트시인지의 여부를, 예를 들면 아이들 스위치부착 스로틀센서(64)의 아이들 스위치가 ON인지의 여부, 등에 의하여 판단하여, 코우스트시이면 단계 Q1-2 이하를 실행한다. 단계 Q1-2에서는 상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)에 의한 록업 클러치 (26)의 슬립제어가 실행 중인지의 여부를, 예를 들면 슬립제어 실행 중인 것을 나타내는 플래그 등에 의하여 판단하고, 코우스트시 L/U 슬립제어 실행 중인 경우는 단계 Q1-3에서 다운 시프트판정을 행하는 한편, 코우스트시 L/U 슬립제어를 실행 중이 아닌 경우는 단계 Q1-4에서 다운 시프트판정을 행한다.
단계 Q1-3에서 다운 시프트판정을 행할 때의 판정값인 코우스트 다운 차속 (VDN1)은 상기 연료차단수단(104)에 의한 연료차단이 계속되도록, 환언하면 엔진 회전속도(NE)가 상기 F/C 복귀 회전속도(NEFC)에 도달하기 전에 다운 시프트가 행하여지 도록, 각 전진 변속단의 변속비에 따라 변속단마다 정해져 있다. 예를 들면 제 6 변속단「6th」으로부터 제 5 변속단「5th」으로 다운 시프트하는 코우스트 다운 차속(VDN1)은 도 13의 차속(V2) 등, 실선으로 나타내는 통상의 6 → 5 다운 시프트선보다도 고차속측으로 정해진다. 그리고 V ≤VDN1 이면, 단계 Q1-5에서 다운 시프트가 행하여짐으로써, 엔진 회전속도(NE)가 F/C 복귀 회전속도(NEFC)보다도 고회전의 상태가 유지되어 연료차단이 계속된다.
한편, 무엇인가의 이유로 록업 클러치(26)가 슬립제어되어 있지 않은 경우는, 슬립제어시와 비교하여 엔진 회전속도(NE)가 저하하고, 차속(V)이 상기 코우스트 다운 차속(VDN1)까지 저하한 때에는 NE ≤NEFC가 되어 연료차단이 중지될 가능성이 높기 때문에, 그 코우스트 다운 차속(VDN1)에서 다운 시프트를 행할 필요성은 낮다. 이 때문에 단계 Q1-4에서 다운 시프트판정을 행할 때의 판정값인 코우스트 다운 차속(VDN2)은 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 고려하지 않고, 예를 들면 변속 쇼크 등을 고려하여 가능한 한 저차속으로 설정할 수 있다. 예를 들면 제 6 변속단「6th」으로부터 제 5 변속단「5th」으로 다운 시프트하는 코우스트 다운 차속(VDN2)은 도 13의 차속(V1) 등, 실선으로 나타내는 통상의 6 →5 다운 시프트선보다도 저차속측으로 정할 수 있다. 그리고 V ≤VDN2 이면, 단계 Q1-5에서 다운 시프트가 행하여지나, 차속(V)이 낮기 때문에 다운 시프트에 따르는 엔진 회전속도(NE)의 변화량이 적어, 관성에 의한 변속 쇼크가 억제된다.
이와 같이 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)에 의하여 록업 클러치(26)가 슬립 걸어맞춰져 있는지의 여부에 의하여 다른 코우스트 다운 차속(VDN1, VDN2)으로 자동 변속기(16)가 다운 시프트되도록 되어 있고, 록업 클러치(26)가 슬립제어되어있을 때에는 비교적 높은 코우스트 다운 차속(VDN1)[도 13의 차속(V2) 등]으로 다운 시프트가 행하여짐으로써, 연료차단이 확실하게 계속되어 연비가 향상하는 한편, 록업 클러치(26)의 해방시에는 비교적 낮은 코우스트 다운 차속(VDN2)[도 13의 차속 (V1)등]으로 다운 시프트가 행하여짐으로써, 다운 시프트에 따르는 입력축(22)이나 엔진(12)의 회전 속도변화가 작아져 변속 쇼크가 저감된다.
상기 도 12의 실시예는 제 1 발명, 제 2 발명의 실시예에 상당한다.
상기 단계 Q1-4에서는 또 록업 클러치(26)가 해방상태이더라도 NE > NEFC가 유지되어 연료차단이 계속되도록, 예를 들면 도 13에 있어서의 차속(V3) 등, 상기 코우스트 다운 차속(VDN1)보다도 고차속을 코우스트 다운 차속(VDN2)으로 하여 다운 시프트판정을 행할 수도 있다. 즉, 록업 클러치(26)가 해방상태이더라도 토오크 컨버터(14)의 펌프 날개차(20)는 유체의 작용으로 따라 회전되고, 그에 따라 엔진 회전속도(NE)가 끌어 올려지기 때문에 엔진 회전속도(NE)가 F/C 복귀 회전속도(NEFC)보다도 고회전의 상태에서 다운 시프트가 행하여지도록 코우스트 다운 차속(VDN2)을 설정하는 것이다.
그 경우는 록업 클러치(26)의 슬립제어시에 연료차단을 확실하게 계속한 채로 다운 시프트가 행하여짐으로써, 연비가 향상하는 점은 동일하나, 록업 클러치(26)의 해방시에도 연료차단을 계속한 채로 다운 시프트가 행하여지므로, 연비가 한층 향상한다.
이 경우는 제 1 발명, 제 3 발명의 실시예에 상당한다.
도 4의 다운 시프트속도 변경수단(112)은 상기 코우스트시 다운 시프트수단 (114)에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때의 변속속도를 차량의 감속도에 따라 변경하는 것으로, 구체적으로는 도 14의 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 도 14의 단계 Q2-1에서는 상용 브레이크인 풋 브레이크가 ON, 즉 밟음 조작 중인지의 여부를 판단하여 밟음 조작 중인 경우, 환언하면 차량의 감속도가 큰 경우는 단계 Q2-2에서 코우스트 다운 시프트시의 변속속도를 크게 하는 한편, 밟음 조작 중이 아닌 경우는 변속속도를 통상의 크기로 되돌린다. 변속속도는 예를 들면 상기 리니어 솔레노이드밸브(SL1, SL2)에 의하여 걸어맞춤 유압을 상승시키거나, 리니어 솔레노이드밸브(SLT)에 의하여 라인 유압을 상승시키거나 하면, 상기 클러치(C)나 브레이크(B)에 대하여 신속하게 작동오일이 공급되어 변속시간이 짧아진다.
이와 같이 코우스트시 다운 시프트수단(114)에 의한 다운 시프트의 변속속도를 차량의 감속도가 클 때, 즉 브레이크조작시에는 크게 하도록 되어 있기 때문에, 감속도가 큰 경우에는 다운 시프트가 신속하게 행하여지게 되어, 엔진 회전속도 (NE)가 F/C 복귀 회전속도(NEFC)에 도달하여 연료공급이 재개되기까지의 시간이 길어져 연비가 향상한다. 또 브레이크 OFF에서 차량의 감속도가 작은 경우에는 다운 시프트의 변속속도가 느리기 때문에, 엔진 회전속도(NE)나 엔진 브레이크의 변화가 완만하여 변속 쇼크가 억제된다.
도 15는 5 → 4 다운 시프트시에 상기 다운 시프트속도 변경수단(112)에 의하여 브레이크의 ON, OFF에 따라 변속속도가 전환된 경우의 회전속도 변화를 예시한 타임챠트이고, 실선은 브레이크 OFF, 일점쇄선은 브레이크 ON, 즉 차량의 감속도가 큰 경우이다. 그리고 시간 t1은 관성상이 시작된 시간이고, 시간 t3은 브레이크 ON에서 변속속도가 빠른 경우의 변속 종료시간이고, 시간 t5은 브레이크 OFF에서 변속속도가 느린 경우의 변속 종료시간이고, 시간 t3내지 t5만 변속시간이 상위하다. 또 점선은 브레이크 ON 시에 브레이크 OFF 시와 동일한 변속속도로 다운 시프트를 행한 경우의 엔진 회전속도(NE)이고, 그 경우는 시간 t2에서 엔진 회전속도(NE)가 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 밑돌아 연료차단이 중지되는 데 대하여, 본 실시예(일점쇄선)에서는 시간 t4까지 연료차단이 연장된다.
여기서, 브레이크조작시에는 변속속도 상승으로 변속 쇼크가 발생하여도 운전자에게 위화감을 일으킬 가능성은 적다. 또 감속도가 큰 경우에 상기 코우스트 다운 차속(VDN1)을 높게 하면, 다운 시프트에 의하여 엔진 회전속도(NE)의 저하를 지연시켜 연료공급 재개까지의 시간을 길게 할 수 있으나, 그 경우는 업 시프트와의 히스테리시스가 좁아지기 때문에, 엑셀러레이터 조작시 등에 비지 시프트감을 일으킬 가능성이 있어, 본 실시예에 비하여 불리하다.
상기 도 14의 실시예는 제 5 발명의 실시예에 상당한다.
또한 상기 실시예에서는 풋 브레이크의 ON, OFF에 의해 변속속도, 즉 유압을 전환하도록 되어 있었으나, 예를 들면 ABS(84)로부터 공급되는 브레이크유압의 정보 에 의거하여 전환할 수도 있고, 그 브레이크유압의 크기에 따라 변속속도를 연속적 또는 다단층에서 변화시키도록 하여도 좋다.
또 도 16에 나타내는 바와 같이, 차속(V)의 변화로부터 차량의 감속도를 검출하고(Q3-1), 그 감속도에 따라 변속속도(예를 들면 걸어맞춤 유압)를 연속적 또는 다단층에서 변화시키도록(Q3-2) 할 수도 있다. 이 경우는 오르막 구배로 감속한 경우에도 다운 시프트속도가 빨라져 연료차단 시간이 길어 진다.
도 4의 변속조건 변경수단(116)은 상기 F/C 복귀 회전속도 변경수단(102)에 의하여 F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 변경된 경우에 그 변경에 상관없이 연료차단을 계속한 채로 코우스트 다운 시프트가 행하여지도록 자동 변속기(16)의 변속조건을 변경하는 것으로, 도 17의 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 도 17의 단계 Q4-1에서는 F/C 복귀 회전속도 변경수단(102)에 의하여 에어콘(86)의 ON 시에 F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 높아졌는지의 여부를 플래그 등에 의하여 판단하여, F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 높은 경우는 단계 Q4-2에서 변속조건을 고차속측으로 이동시키는 한편, F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 낮은 경우는 단계 Q4-3에서 변속조건을 통상의 값으로 되돌린다. 이 경우의 변속조건은 상기 코우스트 다운 차속(VDN1)뿐만 아니라, 코우스트시 이외의 변속조건(도 7의 변속맵)도 포함하고, 예를 들면 상기 도 13의 차속(V4)을 코우스트 다운 차속(VDN1)으로 함과 동시에, 5 →6 업 시프트선, 6 → 5 다운 시프트선을 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 고차속측으로 어긋나게 하여 코우스트 다운 차속(VDN1)이 그것들 사이로 들어 가게 한다. 차속(V4)은 에어콘 ON시의 F/C 복귀 회전속도(NEFC) 및 제 6 변속단「6th」의 변속비로부터 구해지는 제 6 변속단「6th」의 연료차단영역의 범위내에서 하한값에 가까운 차속이고, 이에 의하여 연료차단을 계속한 채로 다운 시프트가 행하여진다. 또한 상기 차속(V2)은 에어콘 OFF 시의 F/C 복귀 회전속도(NEFC) 및 제 6 변속단「6th」의 변속비로부터 구해지는 제 6 변속단「6th」의 연료차단영역의 범위내에서 하한값에 가까운 차속이다. 또 F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 연속적 또는 다단층에서 변경되는 경우는, 상기 변속조건에 대해서도 연속적 또는 다단층에서 변경하는 것이 바람직하다.
이와 같이 에어콘(86)의 ON, OFF에 따라 F/C 복귀 회전속도(NEFC)가 변경된 경우에, 그 F/C 복귀 회전속도(NEFC)의 변경에 상관없이 연료차단이 계속되도록 그 F/C 복귀 회전속도(NEFC)의 변경에 따라 코우스트 다운 차속(VDN1)이나 코우스트시 이외의 통상의 변속맵이 변경되기 때문에, F/C 복귀 회전속도(NEFC)의 변경에 상관없이 연료차단이 계속되어 연비가 향상한다. 또 이와 같이 F/C 복귀 회전속도(NEFC)의 변경에 따라 코우스트 다운 차속(VDN1)이 변경되기 때문에, 그 코우스트 다운 차속 (VDN1)을 가능한 한 저차속으로 설정하는 것이 가능하고, 다운 시프트에 따르는 엔진 회전속도 변화, 나아가서는 엔진 브레이크의 변화를 작게 하여 쇼크를 저감할 수 있다.
상기 도 17의 실시예는 제 4 발명의 실시예에 상당한다.
도 4로 되돌아가, 상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단(120)은 변속시 슬립제어수단(122)을 구비하고 있고, 도 18의 플로우차트에 따라 신호처리를 행한다. 도 18의 단계 R1-6 내지 R1-8는, 변속시 슬립 제어수단(122)에 의하여 실행되는 부분이다. 또 도 19는 5 →4 코우스트 다운 시프트시에 도 18의 플로우차트에 따라 슬립 제어가 행하여진 경우의 듀티비(DSLU), 회전속도(Nout, NT, NE) 및 아웃 풋 토오크의 변화를 나타내는 타임챠트의 일례이고, 듀티비(DSLU)는 상기 차압(ΔP), 나아가서는 록업 클러치(26)의 걸어맞춤 토오크에 대응하고, 아웃 풋 토오크는 엔진 브레이크에 상당한다. 아웃 풋 토오크가 한쪽으로 커질 수록 엔진 브레이크가 커진다.
도 18의 단계 R1-1에서는 코우스트시 L/U 슬립제어를 실행 중인지의 여부를 판단하여, 실행 중이 아니면 단계 R1-2에서 코우스트시 L/U 슬립제어의 개시조건을 만족하는지의 여부를 판단하는 한편, 실행 중이면 단계 R1-3에서 코우스트시 슬립제어의 중지조건을 만족하는지의 여부를 판단한다. 단계 R1-2의 개시조건은 스로틀밸브 개방도(θTH)가 약 0으로 타성 주행하는 전진 주행의 코우스트시인 것, 차속(V)이 소정 차속 이상인 것, AT 유온(TOIL)이 슬립 제어가 가능한 소정의 온도범위인 것 등을 포함하여 정해져 있고, 개시조건을 모두 만족하는 경우에는 단계 R1-4를 실행하여 실제의 슬립량(NE-NT)이 미리 정해진 목표 슬립량(SLP)(예를 들면 -50rpm)이 되도록, 피드 포워드제어(FF) 및 피드백제어(FB)를 병용하여 록업 클러치(26)의 걸어맞춤 토오크에 대응하는 리니어 솔레노이드밸브(SLU)의 여자전류의 듀티비(DSLU)를 제어한다.
단계 R1-3의 중지조건은 상기 단계 R1-2의 개시조건의 반대조건, 즉 엑셀러레이터 페달(50)이 밟음 조작되어 엑셀러레이터 조작량(Acc)이 약 0 이 아니게 된 경우, 차속(V)이 소정 차속을 밑돈 경우, AT 유온(TOIL)이 소정의 온도범위를 벗어난 경우, 등이어도 좋으나, 소정의 히스테리시스를 주도록 할 수도 있다. 즉, 엘셀러레이터 조작량(Acc)이 약 0인 엑셀러레이터 OFF 상태가 소정시간 이상 계속된 경우에 개시하거나, 중지조건의 차속을 개시조건보다도 소정값 또는 소정비율만큼 낮게 하거나 하면 된다. 그리고 중지조건을 모두 만족하지 않는 경우에는, 단계 R1-4를 실행하여 슬립제어를 계속하나, 중지조건 중 어느 하나라도 만족하는 경우에는 단계 R1-5에서 코우스트시 L/U 슬립 제어를 중지한다.
단계 R1-6에서는 상기 코우스트시 다운 시프트수단(114)에 의하여 다운 시프트출력이 이루어졌는지의 여부를 판단하여, 다운 시프트출력이 이루어진 경우는 단계 R1-7를 실행한다. 단계 R1-7에서는 관성상이 시작되었는지의 여부, 즉 다운 시프트출력에 의하여 저속단측의 클러치(C) 또는 브레이크(B)(5 →4 다운 시프트에서는 C4)가 걸어맞춤 토오크를 발생하여 터빈 회전속도(NT)가 상승하기 시작하였는지의 여부를 그 터빈 회전속도(NT)와 출력축 회전속도(Nout)와의 비 등으로부터 판단하여, 관성상이 개시하였으면 단계 R1-8에서 피드백제어를 중지하고, 피드 포워드제어만으로 듀티비(DSLU)를 제어한다. 피드 포워드제어에 의한 제어값, 즉 피드 포워드값은 예를 들면 단계 R1-7의 판단이 YES가 되었을 때의 듀티비(DSLU), 그듀티비(DSLU)보다도 소정값, 또는 소정 비율만큼 작은 값, 또는 미리 정해진 일정한 설정값 등이며, 필요에 따라 학습보정하도록 하여도 좋다. 도 19의 시간 t1은 5 → 4 다운 시프트 출력이 이루어져 단계 R1-6의 판단이 YES가 된 시간이고, 시간 t2는 관성상이 시작되어 단계 R1-7의 판단이 YES가 된 시간이며, 각 그래프의 실선은 본 실시예에 관한 것이고, 일점쇄선은 다운 시프트 출력시에 피드 포워드제어만으로 전환하는 종래의 경우이다.
단계 R1-9에서는 다운 시프트가 종료하였는지의 여부를, 예를 들면 터빈 회전속도(NT)와 출력축 회전속도(Nout)와의 비(NT/Nout)가 다운 시프트후의 변속단의 변속비와 대략 일치하는지의 여부 등에 의하여 판단하고, 변속이 종료하였으면 단계 S1-10를 실행하여 피드백제어를 재개하고, 피드 포워드제어 및 피드백제어를 병용하여 실제의 슬립량(NE-NT)이 미리 정해진 목표 슬립량(SLP)(예를 들면 -50rpm)이 되도록 듀티비(DSLU)를 제어한다. 도 19의 시간 t3은 다운 시프트가 종료하여 피드백제어가 재개된 시간이다.
이와 같이 코우스트시 다운 시프트수단(114)에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에 관성상이 시작될 때까지는 록업 클러치(26)가 소정의 목표 슬립량(SLP)이 되도록 듀티비(DSLU)를 피드백제어하기 때문에, 예를 들면 도 19에 일점쇄선으로 나타내는 종래예와 같이 실제의 슬립량(NE-NT)이 과대해져 엔진 회전속도(NE)가 F/C 복귀 회전속도(NEFC)를 밑돌아 연료공급이 재개되어 연비가 악화되거나 아웃 풋 토오크가 급격하게 변화하거나 하는 것이 방지된다. 또 이와 같이 슬립량(NE-ND)이 과대해져 엔진 회전속도(NE)가 크게 저하하는 것이 방지되기 때문에, 코우스트 다운 차속(VDN1)을 가능한 한 저차속으로 설정하는 것이 가능하고, 다운 시프트에 따르는 엔진 회전속도 변화, 나아가서는 엔진 브레이크의 변화를 작게 하여 쇼크를 저감할 수 있다.
또 다운 시프트에 따라 터빈 회전속도(NT)가 변화하기 시작할 때까지, 즉 관성상이 시작될 때까지는, 실제의 슬립량(NE-NT)과 목표 슬립량(SLP)과의 편차가 확대되는 일은 없기 때문에, 그 관성상이 시작될 때까지 피드백제어를 계속하고, 그 후에 중지함으로써, 피드백제어의 중지로 인해 엔진 회전속도(NE)가 저하하는 것을 가능한 한 억제하면서, 다운 시프트에 따르는 터빈 회전속도(NT)의 변화로 실제의 슬립량(NE-NT)과 목표 슬립량(SLP)과의 편차가 커져 피드백제어에 의하여 엔진 회전속도(NE), 나아가서는 엔진 브레이크가 급격하게 변화하여 변속 쇼크를 발생하는 일이 방지된다.
상기 도 18의 실시예는 제 6 발명, 제 7 발명의 실시예에 상당한다.
한편, 상기 실시예에서는 변속 종료후에 즉시 목표 슬립량(SLP)을 사용하여 피드백제어를 재개하기 때문에, 그 재개시의 실제의 슬립량(NE-NT)과 목표 슬립량 (SLP)과의 편차가 큰 경우에는 도 22에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 피드백제어의 재개에 따라 엔진 회전속도(NE), 나아가서는 엔진 브레이크가 급격하게 변화하여 쇼크를 발생할 가능성이 있다. 이 때문에 도 20의 기능 블록선도에 나타내는바와 같이 목표 슬립량 변경수단(124)을 설치하여, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때의 목표 슬립량(SLP)을 변경함으로써, 피드백제어에 의한 슬립량의 제어성능을 일시적으로 저하시키도록 하는 것도 가능하다.
즉, 도 21의 플로우차트에 나타내는 바와 같이, 다운 시프트가 종료하여 단계 R1-9의 판단이 YES가 되면, 먼저 단계 R1-11에서 그때의 실제의 슬립량(NE-NT), 또는 그것보다 소정량, 또는 소정비율만큼 작은(0에 가까운) 값을 목표 슬립량(SLP)으로 설정하고, 단계 R1-10에서는 그 목표 슬립량(SLP)을 사용하여 피드백제어를 재개하는 것이다. 또 단계 R1-12에서는 목표 슬립량(SLP)을 원래의 기준값(예를 들면 -50rpm)까지 서서히 되돌려 실제의 슬립량(NE-NT)을 그 기준값까지 완만하게 근접시킨다. 단계 R1-11 및 R1-12는 목표 슬립량 변경수단(124)에 의하여 실행된다. 도 22의 실선은 이 경우의 듀티비(DSLU), 회전속도(Nout, NT, NE) 및 목표 슬립량 (SLP)의 변화를 나타내는 타임챠트의 일례이다.
본 실시예에서는 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 목표 슬립량 변경수단(124)에 의하여 실제의 슬립량(NE-NT)에 따라 목표 슬립량(SLP)을 일시적으로 크게 한 후, 서서히 원래의 목표 슬립량(기준값)으로 되돌리기 때문에, 다운 시프트시의 터빈 회전속도(NT)의 변화에 따라 확대한 슬립량(NE-NT)이 서서히 원래의 목표 슬립량(기준값)에 근접하게 되고, 그에 따라 엔진 회전속도(NE)나 엔진 브레이크도 서서히 변화되기 때문에, 변속시의 쇼크가 한층 확실하게 방지된다.
상기 도 21의 실시예는 제 8 발명, 제 9 발명의 실시예이다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명하였으나, 이는 어디까지나 일 실시형태이며, 본 발명은 당업자의 지식에 의거하여 여러가지의 변경, 개량을 가한 형태로 실시할 수 있다.

Claims (10)

  1. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측에 전달함과 동시에 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 자동 변속기와 상기 엔진 사이에 배치되어 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과;
    상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치를 걸어맞추는 코우스트시 록업 걸어맞춤수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 코우스트시에 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있는지의 여부에 의하여 다른 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 상기 록업 클러치가 걸어맞춤제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속은, 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속보다도 높은 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있지 않을 때의 코우스트 다운 차속은, 상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단에 의하여 상기 록업 클러치가 걸어맞춤 제어되어 있을 때의 코우스트 다운 차속보다도 높은 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  4. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측에 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정의 F/C 복귀 회전속도 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 F/C 복귀 회전속도가 변경된 경우에, 상기 F/C 복귀 회전속도의 변경에 상관없이 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 상기 F/C 복귀 회전속도의 변경에 따라 상기 코우스트 다운 차속 및 업시프트 차속을 변경하는 변속조건변경수단을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  5. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단과;
    상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트의 변속속도를 차량의 감속도가 클 때에는 크게 하는 다운 시프트 속도 변경수단을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  6. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 자동 변속기와 상기 엔진 사이에 배치되어, 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에, 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과;
    상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치를 걸어맞추는 코우스트시 록업 걸어맞춤수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 한편,
    상기 코우스트시 록업 걸어맞춤수단은, 상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의한 다운 시프트시에 상기 록업 클러치가 소정의 목표 슬립량이 되도록 상기 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하는 변속시 슬립제어수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 변속시 슬립제어수단은, 적어도 상기 다운 시프트에 따라 상기 자동 변속기의 입력축 회전속도가 변화하기 시작할 때까지 상기 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하고, 그 다운 시프트의 도중에 피드백제어를 중지하는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  8. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 자동 변속기와 상기 엔진사이에 배치되어 유체를 거쳐 동력전달을 행함과 동시에, 록업 클러치를 구비하고 있는 유체식 동력 전달장치와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단과;
    상기 코우스트시인 것을 포함하는 록업 걸어맞춤조건을 만족하는 경우에, 상기 록업 클러치가 소정의 목표 슬립량이 되도록 상기 록업 클러치의 걸어맞춤 토오크를 피드백제어하는 코우스트시 L/U 슬립 제어수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단을 가지는 한편,
    상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단은, 상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에 일시적으로 상기 피드백제어를 중지함과 동시에, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 상기 피드백제어에 의한 슬립량의 제어성능을 일시적으로 저하시키는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 코우스트시 L/U 슬립 제어수단은, 다운 시프트후에 피드백제어를 재개할 때에 목표 슬립량 변경수단에 의하여 실제의 슬립량에 따라 상기 목표 슬립량을 일시적으로 크게 함과 동시에 서서히 원래의 목표 슬립량으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
  10. 연료의 연소로 동력을 발생하는 엔진과;
    구동륜측으로부터의 역입력을 상기 엔진측으로 전달함과 동시에, 변속비가 다른 복수의 전진 변속단을 자동적으로 전환할 수 있는 자동 변속기와;
    상기 엔진의 스로틀밸브가 완전폐쇄의 코우스트시이고, 또한 엔진 회전속도가 소정값 이상인 것을 포함하는 연료차단조건을 만족하는 경우에, 상기 엔진의 연료공급을 정지하는 연료차단수단을 가지는 차량용 구동제어장치에 있어서,
    상기 코우스트시에 상기 연료차단수단에 의한 연료차단이 계속되도록 미리 정해진 코우스트 다운 차속으로 상기 자동 변속기를 다운 시프트시키는 코우스트시 다운 시프트수단과;
    상기 코우스트시 다운 시프트수단에 의하여 다운 시프트가 행하여질 때에, 상기 연료차단수단에 의한 연료차단을 유지한 채로, 상기 엔진의 흡기측의 공기통로를 일시적으로 확대하는 코우스트 변속시 공기통로 확대수단을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 구동제어장치.
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