KR20070014044A

KR20070014044A - 엔진의 과회전 방지 장치 및 엔진의 과회전 방지 방법

Info

Publication number: KR20070014044A
Application number: KR1020060069615A
Authority: KR
Inventors: 유즈루 도오따; 겐이찌로 무라까미
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2007-01-31
Also published as: KR100849568B1; CN1904333A; CN1904333B; KR100881255B1; KR20080003743A

Abstract

엔진의 과회전을 방지하는 제어 중 업 시프트의 변속 응답 지연을 억제한다.

자동 변속기를 거쳐서 구동륜을 구동하는 엔진의 과회전 방지 장치는 이하를 포함하는 운전자 요구 토크를 기초로 하여 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부와, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 센서와, 검출된 상기 엔진의 회전수를 기초로 하여 상기 엔진 토크 제어부에 의해 제어되는 상기 토크를 억제하고, 상기 엔진의 과회전을 방지하는 과회전 방지부와, 상기 엔진의 회전수가 소정치보다 저하된 경우, 상기 과회전 방지부에 의한 토크의 억제를 해제하는 과회전 방지 해제부와, 상기 자동 변속기에 의한 변속 중에 상기 과회전 방지 해제부에 의해 상기 토크의 억제를 해제하여 토크를 증대시키는 경우, 상기 토크의 증대 속도를 규제하는 엔진 토크 증대 속도 규제부이다.

과회전 방지부, 과회전 방지 해제부, 자동 변속기, 회전수 센서, 엔진 토크 제어부

Description

엔진의 과회전 방지 장치 및 엔진의 과회전 방지 방법{DEVICE AND METHOD FOR PREVENTING OVER-ROTATION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도1은 본 발명의 일 실시예가 되는 엔진의 과회전을 방지하는 제어 장치를 구비한 차량용 파워 트레인을 그 제어계와 함께 도시하는 시스템도.

도2는 도1의 파워 트레인 제어계에 있어서의 엔진 제어기가 엔진의 과회전 방지용 목표 엔진 토크 및 체결측 마찰 요소의 체결압을 구할 때의 제어 프로그램을 나타내는 흐름도.

도3은 도2에 도시하는 제어 프로그램을 실행한 경우의 동작 타임차트.

도4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도3과 같은 타임차트.

도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도4와 같은 타임차트.

도6은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도4와 같은 타임차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 엔진

2 : 자동 변속기

3 : 스로틀 밸브

4 : 액셀 페달

5 : 스로틀 액튜에이터

6 : 엔진 제어기

8 내지 10 : 시프트 솔레노이드

11 : 변속기 제어기

12 : 시프트 레버

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-245191호 공보

본 발명은 엔진의 과회전을 방지하는 과회전 방지 장치에 관한 것이다.

엔진이 허용하는 상한 회전수를 초과하여 회전하면 엔진의 내구성이 저하되는 등의 문제를 발생시키므로, 이를 방지하는 기술로서 종래, 예를 들어 일본 특허 공개 제2004-245191호 공보에 기재된 바와 같은 기술이 제안되어 있다.

이 기술은, 엔진의 과회전을 연료 공급의 온, 오프(ON, OFF) 제어에 의해 행하는 경우 엔진 배기계의 촉매에 악영향을 미치거나 운전성의 악화를 수반하므로, 이 대신에 엔진의 흡기량을 제어하는 스로틀 밸브의 개방도를 저하시킴으로써 엔진의 과회전을 방지하고자 하는 것이다.

특허문헌 1에 기재된 스로틀 밸브의 개방도를 저하시킴에 의한 엔진의 과회전을 방지하는 기술에 따르면, 이 과회전을 방지하는 제어 중에 자동 변속기에서 업 시프트될 때, 이하에 설명하는 문제를 발생시킨다.

운전자가 액셀 페달을 답입하여 운전하고 있는 경우, 엔진의 토크가 이 답입량[액셀 개방도(AP0)]에 대응하는 AP0(운전자 요구) 토크와 같아지도록 목표 엔진 토크(tTe)가 설정된다. 엔진 회전수(Ne)가 상승하여 엔진의 과회전을 방지하는 제어가 개시되면, 목표 엔진 토크(tTe)는 억제된다. 즉, 목표 엔진 토크(tTe)는 APO 대응(운전자 요구) 토크보다 낮게 설정된다.

이와 같은 엔진의 과회전을 방지하는 제어 중에 자동 변속기가 변속단 GP ＝ 제n 속으로부터 GP ＝ 제n ＋ 1 속으로의 업 시프트 지령을 받으면, 이 변속시에 체결 상태로부터 해방되어야 할 해방측의 마찰 요소(클러치나, 브레이크)의 체결압(Po)이 저하된다. 또한, 그와 동시에, 이 변속시에 해방 상태로부터 체결되어야 할 체결측의 마찰 요소(클러치나, 브레이크)의 체결압(Pc)이 상승되어, 업 시프트 지령에 대응한 변속이 실행된다.

이러한 업 시프트의 진행에 의해 엔진의 회전수(Ne)는 저하되고, 이에 의해 엔진의 과회전을 방지하는 제어가 해제된다. 이로 인해, 상기 제어 때문에 억제되어 있던 목표 엔진 토크(tTe)는 APO 대응(운전자 요구) 토크로 복귀하고, 이를 실현하도록 스로틀 밸브의 개방도가 액셀 개방도(AP0)에 대응한 개방도로 복귀한다.

그런데, 과회전을 방지하기 위해 억제되어 있던 목표 엔진 토크(tTe)의 복귀는 급준한 것으로, 업 시프트를 담당하는 체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)의 상승이 목표 엔진 토크(tTe)의 복귀에 대해 크게 지연된다.

이로 인해, 체결압(Pc)의 상승에 의해 체결이 진행되는 체결측의 마찰 요소 가 과도하게 슬립을 발생하여, 소위 플레어(flare)를 발생시킨다. 이 플레어가 수습될 때까지 장시간을 필요로 하므로, 입력축과 출력축의 회전비로 나타내는 실효 변속비가 변속 후의 변속비에 도달하는 변속 종료까지의 변속 시간이 길어져 변속의 응답 지연을 발생시킨다.

본 발명은, 변속의 응답 지연을 억제할 수 있는 엔진의 과회전 방지 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 위해, 본 발명의 엔진의 과회전을 방지하는 엔진의 과회전 방지 장치는,

운전자의 구동력 요구를 기초로 하여 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부와,

상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 센서와,

검출된 상기 엔진의 회전수를 기초로 하여 상기 엔진 토크 제어부에 의해 제어되는 상기 토크를 억제하여 상기 엔진의 과회전을 방지하는 과회전 방지부와,

자동 변속기의 시프트 업에 의해 저하된 상기 엔진의 회전수를 기초로 하여 상기 과회전 방지부에 의한 토크의 억제를 해제하는 과회전 방지 해제부와,

상기 과회전 방지 해제부에 의해 상기 토크의 억제를 해제하여 토크를 증대시키는 경우, 상기 토크의 증대 속도를 규제하는 엔진 토크 증대 속도 규제부를 포함한다.

이러한 본 발명의 엔진의 과회전 방지 장치에 따르면, 엔진의 과회전을 방지 하는 제어 중에 자동 변속기의 시프트 업에 의해 엔진의 회전수가 저하되어, 과회전을 방지하는 제어가 해제된 경우에 엔진의 토크의 증대 속도를 억제한다. 이로 인해, 엔진의 토크의 증대 속도가 업 시프트를 담당하는 체결측 마찰 요소의 체결압의 상승에 대해 급준해지는 것을 완화시킬 수 있다. 즉, 체결측의 마찰 요소의 체결압의 상승이 엔진 토크의 증대 속도에 대해 지연되는 것을 완화하여, 플레어를 경감시킬 수 있다.

이로 인해, 변속 시간(입력축과 출력축의 회전비로 나타내는 실효 변속비가 변속 후의 변속비에 도달할 때까지의 시간)이 길어지는 것을 회피하여, 변속의 응답 지연을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 나타내는 실시예를 기초로 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예가 되는 엔진의 과회전 방지 장치를 구비한 차량의 파워 트레인과, 그 제어계를 도시하고, 이 파워 트레인을 엔진(1)과 자동 변속기(2)로 구성한다.

엔진(1)은 가솔린 엔진이다. 이 엔진(1)의 출력 결정 수단인 스로틀 밸브(3)를 운전자가 조작하는 액셀 페달(4)에 기계적으로 연결시키지 않고, 이로부터 분리하여 스로틀 액튜에이터(5)에 의해 스로틀 밸브(3)의 개방도를 전자 제어하도록 이루어진다.

엔진 제어기(6)는 도시하지 않은 엔진 토크 제어부와, 과회전 방지부와, 과회전 방지 해제부와, 엔진 토크 증대 속도 규제부와, 상한 속도 설정부를 갖고 있 다. 스로틀 액튜에이터(5)는 엔진 제어기(6)의 엔진 토크 제어부가 액셀 페달(4)의 조작(운전자 요구 토크)에 따라서 후술하는 바와 같이 결정하는 목표 스로틀 개방도(tTVO)에 따라 동작량이 제어된다. 이에 의해 스로틀 밸브(3)의 개방도를 상기 목표 스로틀 개방도(tTVO)에 일치시켜, 엔진(1)의 출력을 액셀 페달(4)의 조작에 따른 값이 되도록 제어한다. 한편, 과회전 방지부에 의한 엔진의 과회전을 방지하는 스로틀 개방도를 저감시키는 제어 등 때문에, 액셀 페달 조작 이외의 인자에 의해서도 제어 가능하게 한다.

또 엔진 제어기(6)에 의한 제어(예를 들어 엔진의 토크 제어, 과회전을 방지하는 제어, 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 제어, 엔진의 토크 증대 속도를 규제하는 제어 등)는 스로틀 액튜에이터(5)를 거친 스로틀 밸브의 개방도를 제어하는 것만으로 행하는 것은 아니며, 도시하지 않았지만, 그 밖에 연료 차단 제어나, 점화 시기 제어나, 흡배기 밸브의 밸브 리프트량 제어 등에도 행할 수 있다.

자동 변속기(2)는 주지의 유단식 자동 변속기로 한다. 자동 변속기(2)는 제어 밸브 본체(body)(7)에 삽입 설치한 시프트 솔레노이드(8 내지 10)의 온, 오프의 조합에 의해 대응 변속단을 선택하고, 이 선택 변속단에 따른 변속비로 엔진(1)의 회전을 변속하여 차량의 구동 차륜에 전달한다.

시프트 솔레노이드(8 내지 10)의 온, 오프 제어는 변속기 제어기(11)에 의해 이를 이하와 같이 행하는 것으로 한다.

즉 변속기 제어기(11)는 도면에 도시하지 않은 체결압 제어와 체결압 설정부를 갖는다. 또한 변속기 제어기(11)는 운전자가 주차(P) 레인지, 후퇴 주행(R) 레 인지, 중립(N) 레인지, 자동 변속(D) 레인지, 엔진 브레이크(L) 레인지, 수동 변속(M) 레인지(수동 변속 모드) 중 어느 것을 희망하는지에 따라서 조작하는 시프트 레버(12)로부터의 선택 레인지 신호를 입력된다.

이 때, 자동 변속기(2)를 동력 전달 불가능한 상태로 해야 할 레인지가 선택되어 있으면, 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 모두 오프함으로써 자동 변속기(2)를 중립 상태로 하고, 자동 변속기(2)를 동력 전달 상태로 해야 할 레인지가 선택되어 있으면, 자동 변속기(2)가 선택 레인지에 따른 전동 상태가 되도록 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 온, 오프한다.

자동 변속(D) 레인지 및 본 발명에 관한 수동 변속(M) 레인지(수동 변속 모드)가 선택되어 있을 때의 동작을 이하에 개략 설명한다.

전자의 자동 변속(D) 레인지가 선택되어 있는 경우, 변속기 제어기(11)는 차량의 주행 상태[후술하는 차속(VSP)이나 액셀 개방도(APO) 등]로부터 예정 변속 맵을 기초로 적합한 변속단을 결정하고, 현재의 선택 변속단으로부터 적합한 변속단으로의 변속이 행해지도록 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 온, 오프 절환한다.

후자의 수동 변속(M) 레인지(수동 변속 모드)가 선택되어 있는 경우, 변속기 제어기(11)는 시프트 레버(12)를 거친 수동 업 시프트 지령이나, 수동 다운 시프트 지령이 있을 때, 현재의 변속단으로부터 1단 높은 측 또는 낮은 측의 변속단으로 변속되도록 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 온, 오프 절환하여, 다음의 수동 업 시프트 지령이나, 수동 다운 시프트 지령이 이루어질 때까지 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 지금의 온, 오프 상태를 유지하여 절환 후의 변속단을 유지한다.

엔진 제어기(6) 및 변속기 제어기(11)는 각각에 상기한 엔진(1)의 제어 및 자동 변속기(2)의 제어를 행하는 것 외에, 입력 정보는 물론, 연산 결과를 상호간에 통신하여 엔진(1) 및 자동 변속기(2)를 협조 제어하는 것으로 한다.

이로 인해 엔진 제어기(6) 및 변속기 제어기(11)에 공통된 입력 정보로서, 상기한 시프트 레버(12)로부터의 선택 레인지 신호나, 수동 업 시프트 지령 및 수동 다운 시프트 지령 외에,

액셀 페달(4)의 답입량(액셀 개방도)(APO)을 검출하는 액셀 개방도 센서(13)로부터의 신호와,

자동 변속기(2)의 입력 회전수(Ni)를 검출하는 입력 회전 센서(14)로부터의 신호와,

엔진 회전수(Ne)를 검출하는 엔진 회전 센서(15)로부터의 신호와,

자동 변속기(2)의 출력 회전수(No)를 검출하는 출력 회전 센서(16)로부터의 신호와,

차속(VSP)을 검출하는 차속 센서(17)로부터의 신호와,

스로틀 밸브(3)의 스로틀 개방도(TVO)를 검출하는 스로틀 개방도 센서(18)로부터의 신호를 입력한다.

변속기 제어기(11)는 전술한 바와 같이 액셀 개방도(APO) 및 차속(VSP)으로부터 예정 변속 맵을 기초로, 현재의 운전 상태에 적합한 목표 변속단을 결정하거나, 수동 업 시프트 지령이나 수동 다운 시프트 지령에 호응한 목표 변속단을 결정하고, 현재의 선택 변속단으로부터 목표 변속단으로의 변속이 행해지도록 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 온, 오프 절환하는 것으로 한다.

또 상기 변속시에 변속기 제어기(11)의 체결압 제어부는 시프트 솔레노이드(8 내지 10)를 거쳐서 체결측 마찰 요소 및 해방측 마찰 요소의 체결압을 제어하는 기능도 발휘하는 것으로 한다.

엔진 제어기(6)는 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 도2에 나타내는 제어 프로그램을 실행하여 목표 스로틀 개방도(tTVO)를 결정하고, 본 발명이 목표로 하는 엔진의 과회전을 방지하는 제어를 수행한다.

스텝 S1에 있어서는, 선택 레인지가 수동 변속 레인지(수동 변속 모드)인지 여부를 체크하고,

스텝 S2에 있어서는, 엔진의 과회전을 방지하는 제어가 행해지고 있는지 여부를 체크하고,

스텝 S3에 있어서는, 수동에 의한 업 시프트 지령이 있었는지 여부를 체크한다.

스텝 S1에서 수동 변속 레인지(수동 변속 모드)가 아니라고 판정할 때나, 스텝 S2에서 과회전을 방지하는 제어 중이 아니라고 판정할 때나, 스텝 S3에서 수동 업 시프트 지령이 없다고 판정할 때는,

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 발생시키지 않아, 이 과제를 해결하기 위해 실행하는 도2의 제어 프로그램은 불필요하므로, 제어를 그대로 종료한다.

그러나, 스텝 S1에서 수동 변속 레인지(수동 변속 모드)라고 판정하고, 또한 스텝 S2에서 과회전을 방지하는 제어 중이라고 판정하고, 게다가 스텝 S3에서 수동 업 시프트 지령이 있었다고 판정할 때는,

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제를 발생시키므로, 이 과제를 해결하기 위해 제어를 스텝 S4 내지 스텝 S9로 진행하여, 수동 업 시프트 후에 있어서의 엔진의 과회전을 방지하는 제어를 이하와 같은 것으로 행한다.

스텝 S4에 있어서는, 변속기 입출력 회전비로 나타내는 실효 변속비(i) ＝ Ni/No 및 업 시프트의 변속종(1 → 2, 2 → 3, 3 → 4 등)의 이차원 맵에 미리 메모리해 두고, 이들 조합마다의 과회전을 방지하는 제어의 해제시의 엔진 토크 증대 속도에 관한 상한치(ΔTeLMT) 중, 실효 변속비(i) 및 업 시프트 변속종의 조합에 대응하는 것을 판독한다.

스텝 S5에 있어서는, 스텝 S2에서 판정한 엔진의 과회전을 방지하는 제어에서 요구되고 있는 엔진의 과회전을 방지하는 제어의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)를 판독한다.

스텝 S5에서 판독하는 엔진의 과회전을 방지하는 제어의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)는 스텝 S1 내지 스텝 S3의 판정 결과로부터 명백한 바와 같이 도3에 의해 설명하면, 순시 t1로부터 행해지고 있는 엔진의 과회전을 방지하는 제어 중의 순시 t2에 수동 업 시프트 지령이 발하게 된 것에 호응한 업 시프트의 개시에서 엔진 회전수(Ne)가 저하되어 과회전을 방지하는 제어가 해제되는 순시 t3'으로부터의 증대 복귀 중의 목표 엔진 토크(tTe)에 상당한다.

스텝 S6에 있어서는, 스텝 S에서 판독한 엔진의 과회전을 방지하는 제어의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)의 변화 속도, 즉 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제 하는 순시 t3' 이후에 있어서의 엔진 토크의 증대 속도(d/dt)(TeOVRLMT)를 연산하고, 이것이 스텝 S4에서 판독한 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)보다도 빠른지 여부를 체크한다.

빠르지 않으면 스텝 S7에 있어서, 상한 속도 설정부에 의해 스텝 S5에서 판독한 엔진의 과회전을 방지하는 제어의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)를 그대로 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)로 하고, 이와 같이 결정한 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)를 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 목표 엔진 토크(tTe)로 한다.

엔진 제어기(6)는 현재의 엔진 회전수(Ne)를 기초로 걸리는 목표 엔진 토크(tTe) ＝ TeOVRLMT를 실현하기 위한 목표 스로틀 개방도(tTVO)를 스로틀 액튜에이터(5)에 출력함으로써 스로틀 개방도(TVO)를 목표 스로틀 개방도(tTVO)에 일치시키고, 이에 의해 목표 엔진 토크(tTe) ＝ TeOVRLMT를 실현시킬 수 있다.

스텝 S6에서 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 엔진 토크의 증대 속도(d/dt)(TeOVRLMT)가 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)보다도 빠르다고 판정하는 경우에는,

스텝 S8에 있어서, 엔진 토크의 증대 속도(d/dt)(TeOVRLMT)가 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)로 제한되는 바와 같은 제한된 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRHLMT)를 연산하고, 이것을 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT)로 세트한다.

그리고, 이와 같이 결정한 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRLMT) ＝ TeOVRHLMT를 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 목표 엔진 토크(tTe)로 한다.

엔진 제어기(6)는 현재의 엔진 회전수(Ne)를 기초로 이러한 목표 엔진 토크(tTe) ＝ TeOVRHLMT를 실현하기 위한 목표 스로틀 개방도(tTVO)를 스로틀 액튜에이터(5)에 출력함으로써, 스로틀 개방도(TVO)를 목표 스로틀 개방도(tTVO)에 일치시키고, 이에 의해 목표 엔진 토크(tTe) ＝ TeOVRHLMT를 실현시킬 수 있다. 즉, 증대 속도를 규제한다라 함은, 통상의 액셀 페달의 조작에 대응하는 경우보다 스로틀 밸브를 개방하는 속도가 늦어지도록 엔진의 토크 지령치를 연산하고, 그 토크 지령치에 대응하도록 스로틀 개방도를 제어하는 것이다.

스텝 S9에 있어서는, 체결압 설정부가 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 체결측 마찰 요소의 체결압(Pc)을 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 값으로 보정, 혹은 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 전용 맵으로부터 판독한 값으로 치환한다.

이들 보정 및 치환시에 있어서는, 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 체결측 마찰 요소의 체결압(Pc)이 엔진 토크(Te), 스로틀 개방도(TVO) 및 액셀 개방도(APO)에 따른 것이 되도록 하고,

이 체결압(Pc)을 예를 들어 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 실선으로 나타내는 바와 같이, 파선 도시와 같은 통상의 엔진 토크에 대한 비율보다도 높게 한다.

스텝 S4 내지 스텝 S9에 의한 상기한 과회전을 방지하는 제어는, 스텝 S10에서 제어를 종료해야 한다고 판정할 때까지 계속적으로 실행한다.

여기서 제어를 종료해야 하는지 여부는, 예를 들어 변속기의 입력축과 출력축의 회전비(Ni/No)로 나타내는 실효 변속비가 변속 후 변속비가 되는 변속 종료로부터 여유 시간이 경과하였을 때에 제어를 종료해야 한다고 판단할 수 있다.

상기한 본 실시예에 따르면, 도3에 도시한 바와 같이 엔진의 과회전을 방지하는 제어 중에 수동 업 시프트가 행해지고(순시 t3), 이에 수반하는 엔진 회전수(Ne)의 저하에서 과회전을 방지하는 제어가 해제되어 스로틀 밸브의 개방도가 증대 복귀할 때(t3' 이후)의 목표 엔진 토크(tTe)의 증대 속도를 스텝 S6 및 스텝 S8에 있어서, 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)로 제한하여 억제하기 위해, 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후의 목표 엔진 토크(tTe)를 제한된 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 요구 엔진 토크(TeOVRHLMT)로 하므로,

과회전을 방지하는 제어의 해제에 호응한 스로틀 밸브의 개방도 증대 복귀에 의한 엔진 토크의 증대 복귀가 수동 업 시프트를 담당하는 체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)의 상승에 대해 급준해지는 것을 완화시킬 수 있고,

체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)의 상승이 엔진 토크의 증대 복귀에 대해 지연되는 것을 완화시키고, 엔진 회전수(Ne)의 파선 도시와 같은 불안정을 수반하 는 상기 플레어를 경감시켜, 엔진 회전수(Ne)를 실선 도시한 바와 같이 순조롭게 변화시킬 수 있다.

이로 인해 도3에 도시한 바와 같이, 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3'이 종래의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3보다도 조기에 찾아오는 동시에, 입력축과 출력축의 회전비(Ni/No)로 나타내는 실효 변속비(i)가 변속 후의 변속비에 도달하는 변속이 종료되는 순시 t4'가 종래의 변속이 종료되는 순시 t4보다도 조기에 찾아오고,

과회전을 방지하는 제어 중에 있어서의 수동 업 시프트의 변속 시간이 길어지는 것을 회피하여 변속의 응답 지연을 억제할 수 있다.

또한 같은 이유로부터, 체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)이 급속 저하를 일으키지 않고, 이 급속 저하 때문에 종래에는 차량 가속도(G)가 도3의 파선으로 나타내는 시계열 변화를 일으켜 수동 업 시프트의 급속 저하 변속 쇼크를 발생시켰지만, 체결압(Pc)이 급속 저하를 일으키지 않음으로써, 차량 가속도(G)가 도3에 실선으로 나타내는 바와 같이 시계열 변화하고, 수동 업 시프트의 급속 저하 변속 쇼크를 억제할 수 있다.

또한 도2의 스텝 S9에 있어서, 도3의 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)을 실선 도시한 바와 같이, 과회전을 방지하는 제어가 행해지고 있지 않은 동안에 있어서의 통상시의 체결압(Pc)의 엔진 토크에 의한 비율을 높게 하고, 파선으로 도시하는 종래의 체결압(Pc)보다도 높게 하도록 하였으므로, 이하의 이유에 의해 변속 응답을 향상시킬 수 있다.

즉, 과회전 방지 중에는 엔진 토크가 낮아져 있으므로, 수동 업 시프트가 지령되는 순시 t2의 직후에는 이 낮은 엔진 토크에 대응한 낮은 체결압(Pc)으로 체결측의 마찰 요소가 체결을 진행하고, 따라서 수동 업 시프트가 지령되는 순시 t2로부터 수동 업 시프트의 진행에 의해 엔진 회전수(Ne)의 저하가 일어나는 순시 t3'까지의 시간(토크 페이즈 시간)이 길어지는 경향이 된다. 이에 대해 본 실시예에서는, 상기한 바와 같이 체결압(Pc)을 통상시보다 엔진 토크에 관한 비율을 높게 함으로써, 체결측의 마찰 요소의 체결이 빠르게 진행되어 토크 페이즈 시간을 단축시킬 수 있다.

또한 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때(t3') 이후의 억제된 목표 엔진 토크(tTe)의 증대 속도는 엔진 토크에 따라서 결정되는 체결압(Pc)도 저하시키게 되고, 수동 업 시프트의 진행에 의해 엔진 회전수(Ne)의 저하가 일어나는 순시 t3'으로부터 변속 종료 순간 t4'까지의 시간(관성 페이즈 시간)을 길게 하는 경향이 되지만, 상기한 바와 같이 체결압(Pc)의 엔진 토크에 대한 비율을 통상시보다도 높게 하는 경우에는, 체결측의 마찰 요소의 체결이 조속히 진행되어 이너셔 페이즈 시간을 단축시킬 수 있다.

이상과 같이, 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때(t3') 이후에 체결압(Pc)을 엔진 토크에 대한 비율을 통상시보다도 높게 하는 경우, 토크 페이즈 시간 및 이너셔 페이즈 시간을 모두 단축시킬 수 있고, 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때(t3') 이후에 목표 엔진 토크(tTe)의 증대 속도를 억제한다. 그리고, 체결 압(Pc)이 엔진 토크에 따라서 결정되므로 낮아지는 경향이 되지만, 변속 응답의 저하는 없어, 이를 향상시킬 수 있다.

또한, 도2의 스텝 S4에 있어서 결정하는 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)는 변속기의 입력축과 출력축의 회전수비(Ni/No)로 나타내는 실효 변속비(i)가 소정 변속비가 될 때의 전과 후에 다르게 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 자동 변속기에 의한 변속 완료의 전후에 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)로 한다.

이 경우, 상기한 소정 변속비를 수동 업 시프트 후의 변속 후 변속비로서, 도4에 도시한 바와 같이 실변속 종료시(t4') 전과 후에 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)를 다르게 하여, 실변속 종료시(t4') 이후의 엔진 토크의 증대 속도 상한치를 ΔTeLMT ＝ ΔTeLMT(L)과 같이 실변속 종료시(t4') 이전의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT) ＝ ΔTeLMT(S)보다도 크게 할 수 있다.

이와 같이 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)를 결정할 경우, 실변속 종료시(t4')보다 전(변속 중)의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT) ＝ ΔTeLMT(S)는 상기한 본 발명의 작용 효과를 달성하는 데 아주 좋은 과부족이 없는 엔진 토크의 증대 속도로 정하고, 또한 이 작용 효과에 관여하지 않는 실속 종료시(t4') 이후의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT) ＝ ΔTeLMT(L)는 가능한 한 조기에 제어를 종료시켜 제어 종료 순시 t5'에 이르는 속도로 정하고,

이에 의해 상기한 본 발명의 작용 효과를 달성하면서, 과회전을 방지하는 제어를 가능한 한 조기에 종료시켜, 제어를 불필요하게 오래 하는 것을 회피할 수 있다.

또한 도2의 스텝 S4에 있어서 결정하는 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)는 변속기의 입력축과 출력축의 회전수비(Ni/No)로 나타내는 실효 변속비(i)가 수동 업 시프트의 변속종마다 다른 설정 변속비가 될 때의 전과 후에 다르게 할 수 있다. 즉, 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)는 자동 변속기의 변속 완료 후의 변속비에 따라서 설정할 수 있다.

이 경우, 상기한 소정 변속비를 수동 업 시프트 후의 변속 후 변속비보다도 변속 전 변속비에 가까운 변속비로 하여, 도5에 도시한 바와 같이 실효 변속비(i)가 이 설정 변속비가 되는 순시 t4''의 전(변속 전기)과 후(변속 후기)로 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT)를 다르게 하여, 변속 전기의 엔진 토크의 증대 속도 상한치를 ΔTeLMT ＝ ΔTeLMT(L)와 같이, 변속 후기의 엔진 토크의 증대 속도 상한치(ΔTeLMT) ＝ ΔTeLMT(S)보다도 크게 할 수 있다.

이와 같이 엔진 토크의 증대 속도 상한치를 ΔTeLMT를 결정하는 경우, 순시 t3'으로부터 실효 변속비(i)가 변속 후 변속비가 되는 변속 종료 순시 t4'까지의 이너셔 페이즈 중에 있어서의 목표 엔진 토크(tTe)를 도4에 나타내는 실시예에 의한 파선 도시의 목표 엔진 토크보다도 크게 할 수 있다.

이에 의해, 본 실시예에 있어서는 차량 가속도(G)를 도4에 나타내는 실시예에 의한 파선 도시한 것보다도 높게 할 수 있고, 도4에 나타내는 실시예에서는 차량 가속도(G)가 파선 도시한 바와 같이 일단 급저하 후에 변속 후의 가속도로 안정되도록 불연속이 되는 것이지만, 본 실시예에서는 차량 가속도(G)를 급저하 없이 변속 후의 가속도로 안정되게 할 수 있어 가속도의 연속감을 얻을 수 있다.

또 도2의 스텝 S9에 있어서, 도3에 대해 전술한 바와 같이 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순시 t3' 이후에 있어서의 체결측의 마찰 요소의 체결압(Pc)의 엔진 토크에 대한 비율을 통상시보다도 높게 함으로써, 변속 응답을 향상시키는 대책을 실시하였지만,

이와 같이, 과회전을 방지하는 제어를 해제하는 순간 t3' 이후에 체결압(Pc)을 통상시보다도 높게 할 때에는, 도2의 스텝 S9에 입력 신호로서 나타낸 바와 같이 이 체결압(Pc)을 결정하는 제어 인자인 엔진 토크(Te)나, 스로틀 개방도(TVO)나, 액셀 개방도(APO)를 유사하게 변경하여 체결압(Pc)의 상승을 실현하는 것이 실제적인 것으로 상기한 바와 같다.

여기서 엔진 토크를 유사하게 변경하여 체결압(Pc)의 상승을 실현하는 경우의 타임차트인 도6을 기초로 상세하게 설명한다.

도6은 도4에 도시한 엔진의 과회전을 방지하는 제어를 행하는 경우에 있어서, 도4에 실선으로 나타낸 바와 같이 체결압(Pc)을 파선으로 나타내는 통상치보다도 엔진 토크에 대한 비율을 높일 때, 엔진 토크를 유사하게 변경하여 상기 체결압(Pc)의 상승을 실현할 때의 타임차트이다.

체결압(Pc)을 결정할 때에 이용하는 엔진 토크(Teo)는 과회전을 방지하는 제어를 행할 때 이외에, 통상 파선으로 나타내는 것이지만, 수동 업 시프트가 지령되는 순시 t2 이후에는 체결압 결정용 엔진 토크(Teo)를 실선으로 나타내는 바와 같이 유사하게 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 소정치로 상승시키고, 이것과, 통상과 같이 결정되는 파선 도시한 체결압 결정용 엔진 토크(Teo)가 일치한 순시 이후에는 체결압 결정용 엔진 토크(Teo)를 과회전을 방지하는 제어를 해제할 때의 소정치로부터 이보다도 높은 통상용의 값으로 절환한다.

이와 같이 결정한 체결압 결정용 유사 엔진 토크(Teo)를 기초로 체결압(Pc)의 목표치를 결정하고, 체결압(Pc)이 이 목표치가 되도록 제어함으로써 체결압(Pc)을 도6에 실선으로 나타낸 바와 같이 파선 도시한 통상치의 엔진 토크에 대한 비율보다도 높일 수 있다.

또, 상기 실시예는 엔진의 과회전을 방지하는 제어에 있어서, 엔진 회전수를 일정하게 유지하도록 엔진의 목표 토크를 피드백 제어하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명의 엔진의 과회전 방지 장치는 엔진의 회전수를 일정하게 유지하는 경우 대신에, 엔진의 회전수가 소정 이상이 된 경우에 엔진의 목표 토크를 억제하고, 엔진의 회전수를 저하시키는 경우에 적용할 수도 있다. 또한 상기 실시예는 자동 변속기의 수동 모드에 있어서, 과회전 방지 장치가 작동하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명의 엔진의 과회전 방지 장치는 자동 변속 모드에 있어서도 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시예는 유단의 자동 변속기를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 엔진의 과회전 방지 장치는 무단 자동 변속기(CVT 등)에도 적용할 수 있다.

본 발명은 변속의 응답 지연을 억제할 수 있는 엔진의 과회전 방지 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

Claims

자동 변속기를 거쳐서 구동륜을 구동하는 엔진의 과회전을 방지하는 엔진의 과회전 방지 장치이며,

운전자 요구 토크를 기초로 하여 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부와,

상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 센서와,

검출된 상기 엔진의 회전수를 기초로 하여 상기 엔진 토크 제어부에 의해 제어되는 상기 토크를 억제하고, 상기 엔진의 과회전을 방지하는 과회전 방지부와,

상기 엔진의 회전수가 소정치보다 저하된 경우, 상기 과회전 방지부에 의한 토크의 억제를 해제하는 과회전 방지 해제부와,

상기 자동 변속기에 의한 변속 중에, 상기 과회전 방지 해제부에 의해 상기 토크의 억제를 해제하여 토크를 증대하는 경우, 상기 토크의 증대 속도를 규제하는 엔진 토크 증대 속도 규제부를 포함하는 엔진의 과회전 방지 장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진 토크 증대 속도 규제부는 상기 자동 변속기에 의한 변속 완료의 전후에서 상기 토크의 억제 정도를 다르게 하는 것인 엔진의 과회전 방지 장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진 토크 증대 속도 규제부는 상기 자동 변속기에 의 한 변속 완료 후의 변속비에 따라서 상기 토크의 억제 정도를 다르게 하는 것인 과회전 방지 장치.
제1항에 있어서, 상기 자동 변속기는,

변속을 위한 마찰 요소와,

상기 마찰 요소의 체결 상태와 해방 상태를 체결압에 의해 제어하는 체결압 제어부와,

상기 엔진의 토크를 기초로 하여 체결압을 설정하는 체결압 설정부를 구비하고,

상기 체결압 설정부는 상기 과회전 방지부에 의한 과회전을 방지하는 제어가 행해지고 있지 않은 경우보다 과회전을 방지하는 제어 중의 체결압을 높게 설정하는 엔진의 과회전 방지 장치.
제4항에 있어서, 상기 체결압 설정부는 상기 과회전 방지부에 의해 억제되는 상기 엔진의 토크와는 달리, 이 억제된 토크를 증대 보정한 토크를 기초로 하여 체결압을 설정하는 엔진의 과회전 방지 장치.
자동 변속기를 거쳐서 구동륜을 구동하는 엔진의 과회전을 방지하는 엔진의 과회전 방지 방법이며,

운전자의 구동력 요구를 기초로 하여 상기 엔진의 토크를 제어하고,

상기 엔진의 회전수를 검출하고,

검출된 상기 엔진의 회전수를 기초로 하여 상기 토크를 억제하고,

상기 엔진의 회전수가 소정치보다 저하된 경우, 상기 토크의 억제를 해제하고,

상기 자동 변속기에 의한 변속 중에 상기 토크의 억제를 해제하여 토크를 증대하는 경우, 상기 토크의 증대 속도를 규제하는 것을 특징으로 하는 엔진의 과회전 방지 방법.