JPH02305330A - 自動変速機を備えた車両のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に備えられた自動変速機における変速動
作に伴って発生する変速ショックをエンジン出力の変更
によって低減するようにした自動変速機を備えた車両の
エンジン制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、自動変速機を備えた車両において、変速動作
が行われるときには、車両の慣性により車速は殆ど変化
しないにもかかわらず、自動変速機における変速比の変
化に応じてエンジン回転数が変化し、それに伴って自動
変速機の出力軸にトルク変動が生じ、その出力軸のトル
ク変動により車体の加速度が変化して、いわゆる変速シ
ョックが発生する。このような変速ショックを低減する
ための対策として、変速機構における摩擦係合要素の解
放および締結が滑らかに行われるように、摩擦係合要素
に供給される作動油圧を制御することが考えられるが、
そのようにされた場合には、摩擦係合要素が滑り状態に
置かれる期間が長くなり、摩擦係合要素が焼き付いたり
、摩耗が激しくなるなどの恐れがある。

そこで、自動変速機における変速動作が行われるときに
、エンジンの点火時期制御等で一時的にエンジン出力を
変更させることによって変速ショッ、りを低減すると共
に、前記摩擦係合要素の耐久性を改善することか知られ
ている。

しかして、変速動作に伴ってエンジン出力を変更し変速
ショックを低減するようにした場合に、その変速動作の
開始および終了時期に正確に対応して出力変更制御を行
うことが重要であるが、変速動作における回転変動は各
種条件によって変化し、これらの変化に対応して正確に
判定することは困難である。

すなわち、変速動作に対して出力変更制御のタイミング
がずれると、例えば、加速中の変速動作において、変速
が終了しているのにエンジン出力を低下させるような制
御が継続していると加速性能を阻害することになり、逆
に、変速が終了する前に変更制御を終了してエンジン出
力を増大すると自動変速機の摩擦係合要素の係合におけ
る負荷を増大して耐久性を損なうなどの問題を生じる。

また、変速動作に伴うエンジン回転数もしくはタービン
回転数は所定の特性に基づいて変化することから、上記
回転数の状態を検出して所定の条件を満たした際にエン
ジン出力制御を開始し終了するようにした場合に、前記
回転数の検出におけるノイズ等の影響で正確な回転数検
出が行えなかったり、変速時の各種運転状態によって回
転数の変化が予定している特性からずれてしまい、エン
ジン出力変更の終了条件の判定が行えずに、エンジン出
力変更を変速後にも継続して、運転性を損なうことにな
る。

この点に対し、例えば特開昭Ｇｌ−１２９３４１号公報
に見られるように、上記のような出力変更制御を、変速
開始から通常要する変速時間に対応して比較的長い設定
時間を設定し、変速開始からの経過時間がこの設定値を
越えた場合に上記変速ショック低減のためのエンジン出
力変更を停止するようにバックアップする技術が公知で
ある。

（発明が解決しようとする課題） しかして、前記のような変速終了判定では、油温、回転
数等の自動変速機の変速条件の変動に対する変速時間の
変動に対応した判定基準値の設定ができず、経過時間の
設定値が大きいと前述のように加速性能が損なわれたり
次の制御への移行が遅れ、また短いと変速終了前に終了
判定を行って変速ショックの軽減が不足すると共に耐久
性の問題を生起することになる。

特に、前記バックアップのための経過時間の設定は、各
種変速条件で最も長い変速時間に対応して、それより長
く設定する必要があり、このように長く設定した際に、
実際の変速時間が短かった時にはバックアップとしても
大きくずれた値となって不必要な出力変更制御を行って
運転性を阻害することになる。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、自動変速機の変速時
間の変動に対しても適切な変速終了時期のバックアップ
設定を行って、エンジン出力変更の解除を確実にかつ適
切に行うようにした自動変速機を備えた車両のエンジン
制御装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明のエンジン制御装置は、
第１図にその基本構成を示すように、エンジンＡの駆動
出力が入力される自動変速機Ｂは、変速信号に対応して
所定変速段に変速動作を行うものであり、この自動変速
機Ｂの変速時に、エンジンの点火時期を遅角することな
どによってエンジン出力を変更して変速動作に伴う変速
ショックを緩和するエンジン出力変更手段Ｃを設ける。

上記エンジン出力変更手段Ｃは、変速検出手段りによっ
て検出された自動変速機Ｂの変速時期に対応して、変速
開始に伴ってエンジン出力変更を開始するものであるが
、その出力変更制御は、第１終了判定手段Ｅもしくは第
２終了判定手段Ｆの信号によって行う。

上記第１終了判定手段Ｅは、変速に伴ってエンジン回転
数またはタービン回転数等の回転数か所定の特性で変化
するのに基づき上記回転数の状態が設定された終了条件
を満たした時に、エンジン出力変更手段Ｃにその出力変
更を終了する信号を出力するものである。

また、第２終了判定手段Ｆは、上記第１終了判定手段Ｅ
における終了条件に相当する値よりも所定値高いバック
アップ設定値を設定し、検出回転数の状態がこのバック
アップ設定値より一旦低下した後、再びバックアップ設
定値より高くなった時を検出し、該検出に基づき前記エ
ンジン出力変更手段Ｃにその出力変更を強制終了する信
号を出力するように構成されている。

（作用） 上記のような自動変速機を備えた車両のエンジン制御装
置では、エンジン出力変更手段による変速ショック軽減
用の出力変更の終了を、原則的には、変速に伴ってエン
ジン回転数またはタービン回転数等の回転数が所定の特
性で変化するのに基づき上記回転数の状態が設定された
終了条件を満たした時に終了判定を行う第１の終了判定
手段により実行すると共に、前記回転数の検出におけノ
イズなどの影響で正確な回転数検出が行えない場合、も
しくは変速に伴う回転数変動が予定している特性からず
れて生じた場合などには、上記第１終了判定手段によっ
て終了判定がされないことが生じるが、この時には第２
終了判定手段によるバックアップ判定で出力変更を終了
してエンジン出力の変更状態が変速を終了した後に継続
されるのを回避するようにしている。

その際、第２終了判定手段は、第１終了判定手段におけ
る終了条件に相当する値よりも所定値高いバックアップ
設定値を設定し、検出回転数の状態がこのバックアップ
設定値より一旦低下した後、再びバックアップ設定値よ
り高くなった時を検出して終了判定を行うようにして、
変速経過時間の設定によるバックアップ判定に比べて変
速が終了してから早い時期に適切にかつ確実に出力変更
を終了するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は具体例における自動変速機を備えた車両のパワ
ートレイン部分の概略構成を示す。

エンジン１の出力はトルクコンバータ２を介して自動変
速機３に入力され、自動変速機３のソレノイドバルブ４
，５の駆動制御によって変速し、プロペラシャフト６を
経て駆動輪７に出力されるものである。上記自動変速機
３のソレノイドバルブ４．５は例えば変速用に３個、ロ
ックアツプ用に１個設置され、それぞれの作動の組み合
わせによって変速機内部のクラッチもしくはブレーキに
よる摩擦係合要素を操作し、変速歯車機構の動力伝達経
路を切換え、第１〜４速等の変速段に変速操作すると共
に、ロックアツプクラッチの締結・解除を操作するもの
である。なお、上記自動変速機３の内部構造の詳細につ
いては公知の事項であり、その説明は省略する。

一方、前記エンジン１においては、ディストリビュータ
８、イグナイタ９などで構成される点火装置１０が設置
され、この点火装置１０によって各気筒に対する点火時
期を調整してエンジン出力の変更を行うように構成され
ている。

そして、上記のようなエンジン１の出力制御および自動
変速機３の変速制御を行うべく、エンジン制御ユニット
１１および変速制御ユニット１２が備えられている。

エンジン制御ユニット１１には、クランク角センサ１５
からのクランク角信号（エンジン回転数信号）、水温セ
ンサ１６からの水温信号、ノッキングセンサ１７からの
ノック信号、スロットル開度センサ１８から得られるス
ロットル信号等が入力される。このエンジン制御ユニッ
ト１１は、これら各種の検出信号および変速機制御ユニ
ット１２から供給される遅角開始および終了パルス信号
に基づき、演算によって求めた所定時期に点火信号をイ
グナイタ９に出力して、通常の運転状態での点火時期制
御を行うと共に、変速時に変速ショックを低減するため
の出力変更制御を行う。

変速機制御ユニット１２には、スロットル開度センサ１
８から得られるスロットル信号、車速センサ１９から得
られる車速信号、水温センサ１６からの水温信号、シフ
トポジションセンサ２０から得られるシフトレバ−のレ
ンジ信号等がそれぞれ入力される。該変速機制御ユニッ
ト１２は、これら各種の検出信号に基づく変速信号を自
動変速機３のソレノイドバルブ４，５にそれぞれ選択的
に供給することにより、変速制御およびロックアツプ制
御を行う。

上記エンジン制御ユニット１１による点火時期処理およ
び変速機制御ユニット１２による変速時の出力変更の開
始、終了判定処理を第３図および第４図のフローチャー
トによって説明する。

これらのフローチャートを説明する前に、その処理に伴
う変速時のエンジン回転数変動と変速判定および点火時
期制御の基本的処理を第５図に基づくシフトアップ変速
で説明する。（Ａ）はエンジン回転数Ｎｅ（タービン回
転数でもよい）の変化を示し、（Ｂ）は点火進角θの変
更状態を示すもので、エンジン回転数Ｎｅが上昇して車
速とスロットル開度との関係で設定されている変速マツ
プにより求まる変速段が変速ラインを越えて高速側に変
化した８点で変速指令が出力される。この時点からソレ
ノイドバルブ４の作動に伴う各種摩擦係合要素の作動に
よって動力伝達経路が切り換わるのに対応して、エンジ
ン回転数Ｎｅの変化量ΔＮｅが０となる変曲点の上限回
転数Ｎ１から低下し、変速が開始するものであるが、こ
の上限回転数Ｎ１となったｂ点で出力変更制御の開始指
令が出力される。これに対応して点火時期を遅角して出
力の低下制御を行う。続いて、変速動作に伴ってエンジ
ン回転数Ｎｅは低下し、変速ギヤ比に相当する下限回転
数Ｎ２に低下したｅ点で変速が終了し、それから回転数
Ｎｅが上昇するような特性で変化する。

上記特性に基づき、下側の変曲点となる下限回転数Ｎ２
より所定値α（固定値）高い基本設定値Ｎｃに第１変速
終了判定の判定値を設定する。そして、エンジン回転数
Ｎｅがこの基本設定値Ｎｃに達した０点で変速終了を判
定して、出力変更制御の終了指令が出力される。これに
対応して点火時期の遅角を徐々に進角して通常進角に復
帰する。

さらに、前記第１終了判定用の基本設定値Ｎｃよりも所
定値βだけ高いバックアップ設定値Ｎｃｂを設定し、こ
のバックアップ設定値Ｎｃｂは前記下限回転数Ｎ２より
設定値α＋β高くなる。

そして、上記と同一の変速段で、例えば、特定の変速時
に第５図に鎖線で示すようにエンジン回転数Ｎｅが変化
した場合には、前記基本設定値ＮＣにまでエンジン回転
数Ｎｅが低下せず、第１終了判定が行われないが、エン
ジン回転数Ｎｅが６点で一旦バツクアップ設定値Ｎｃｂ
より低下した後、再びバックアップ設定値Ｎｃｂに上昇
したｆ点で終了判定を行って、出力変更制御の終了指令
が出力され、点火進角θを鎖線のように復帰制御するも
のである。

まず、第３図は変速に伴う出力変更制御の開始と終了判
定のルーチンを示し、制御スタート後、ステップＳ１で
エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度、車速等をそれぞ
れ読み込み、ステップＳ２で後述の出力変更フラグＧが
０にリセットされているか否かを判定する。このフラグ
Ｇは初期は０で、ステップＳ３に進んで変速か否かを判
定するものであり、例えばスロットル開度と車速によっ
て設定されている変速マツプから走行状態に対応する変
速段が変化した変速時か否かを判定する。

そして、変速時には、ステップＳ４でエンジン回転数Ｎ
ｅの変動量ΔＮｅがＯとなる変曲点を判定する。

変速に伴うエンジン回転数Ｎｅの変動が変曲点となると
、ステップＳ５でこのときのエンジン回転数Ｎｅを上限
回転数Ｎ１として記憶してから、ステップＳ６で出力変
更制御を開始する変速遅角を行うための開始パルスを出
力する。そして、ステップＳ６で前記出力変更フラグＧ
を１にセットする。

続いてステップＳ８でエンジン回転数Ｎｅが、第１の変
速終了判定を行う基本設定値Ｎｃより低くなった出力変
更制御の終了状態となったか否かを判定し、この判定が
ＹＥＳとなると、ステップＳ１３に進んで出力変更制御
の終了パルスを出力する。

一方、前記ステップＳ８の判定がＮｏで、エンジン回転
数Ｎｅが基本設定値Ｎｃ以下に低下しない場合には、ス
テップＳ９でバックアップフラグＦが１にセットされて
いるか否かを判定する。このフラグＦの初期状態は０で
、Ｎｏ判定によりステップＳＩＬに進み、検出エンジン
回転数Ｎｅがバックアップ設定値Ｎｃｂより低下したか
否かを判定する。この判定がＹＥＳでエンジン回転数Ｎ
ｅが、基本設定値Ｎｃより高い状態でバックアップ設定
値Ｎｃｂより低下した際には、ステップＳ１２でバック
アップフラグＦを１にセットする。

このバックアップフラグＦのセットに伴って前記ステッ
プＳ９の判定がＹＥＳとなり、ステップＳＩＯに進んで
今度はエンジン回転数Ｎｅがバックアップ設定値Ｎｃｂ
より高くなったか否かを判定する。そして、このステッ
プＳ１０の判定がＹＥＳとなった時が、バックアップ用
の第２の変速終了判定を行うものであり、前記ステップ
Ｓ１３で終了パルスを出力する。終了パルスを出力した
後には、ステップＳＬ４で各フラグＦ、　Ｇを０にリセ
ットする。

第４図は点火時期制御ルーチンを示し、ステップＳ３１
で各種センサ信号を入力し、この信号に基づいて基本点
火時期θｂを設定しく５３２）、ステップＳ３３および
Ｓ３４で遅角許可条件か否かを判定する。この条件は、
例えば冷機時、低スロツトル開度状態等でないことで、
エンジンの燃焼状態が不安定でエンジン出力の低下変更
が不適当な状態でないことを判定する。

そして、ステップＳ３５で前記第３図のステップＳ６に
よって開始パルスが出力されたか否かを判定し、これが
出力された時にはステップ８３Ｂで変速遅角量θａｔｒ
を設定し、フラグＦｒを１にセットする。この変速遅角
を実行する時には、ステップ８４Ｂで変速遅角量θａｔ
ｒとノッキング遅角量θｎｒのいずれが大きいか判定し
、ステップＳ４８．　　Ｓ４９で遅角補正量θｒを大き
い方の遅角量に設定し、ステップＳ４９て最終的な点火
進角θを設定し出力する。

前記開始パルスが出力された後にはステップＳ３５はＮ
ｏ判定となるが、前記フラグＦｒのセットに応じてステ
ップ８８ＢのＹＥＳ判定でステップＳ３９に進んで前記
ステップ５１３（第３図）で終了パルスが出力されたか
否かを判定し、出力されていない場合にはステップ８４
Ｂに進んで遅角制御を継続する。また、終了パルスが入
力されてステップＳ３９の判定がＹＥＳとなるとステッ
プＳ４０〜Ｓ４３で変速遅角制御した点火時期を徐々に
進角するもので、変速遅角量θａｉｒを所定値Δθずつ
減算しく５４０）　、０以下になったことを判定したと
きには（Ｓ４１）　、０にセットしく５４２）、フラグ
Ｆｒのリセットも行う（Ｓ　４３）。なお、ステップ８
３３〜５３５．　５３ｇの判定によってステップＳ４４
に進んだ時には、変速遅角制御は行わないものであって
、変速遅角量θａｔｒおよびフラグＦｒは０にセットす
る。

上記のような実施例によれば、変速ショックを低減する
ための点火時期の遅角制御による出力変“更の終了を変
速終了に合致させて行うについて、原則的にはエンジン
回転数が上側の変曲点を過ぎ−１６＝ てから変速ギヤ比に対応した基本設定値に達した時に終
了するものであるが、上記エンジン回転数の検出が不正
確となった際、もしくは回転数変動が基本設定値に至ら
なかったときには、下限回転数の近傍でバックアップ設
定値を２度横切ることに基づいてバックアップ用の終了
判定を行い、回転数変動に応じて終了判定時期までの時
間が異なり、変速時間が短い時には、これに応じたバッ
クアップを早期に行って変速後に出力低下が継続される
時間を短くでき、適切な時期に確実なバックアップ判定
を行って、必要最小限の出力低下制御により加速性等の
運転性能が確保できるものである。

なお、上記実施例においては、点火時期制御によってエ
ンジン出力を変更するようにしているが、その他、空燃
比制御等によって変更制御するようにしてもよい。また
、終了判定を行うための基本設定値およびバックアップ
設定値を回転数の値によって設定するようにしているが
、回転数の変化量、変化速度等の状態量によって設定す
るようにしてもよい。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、自動変速機の変速時に変
速ショック緩和のためのエンジン出力変更制御を行い、
エンジン回転数またはタービン回転数等の回転数の状態
が設定された終了条件を満たした時に出力変更を終了す
る第１終了判定手段と、この第１終了判定手段の終了条
件よりも所定値高いバックアップ設定値を設定し、検出
回転数の状態がこのバックアップ設定値より低下した後
、再びバックアップ設定値より高くなった時に出力変更
を強制終了する第２終了判定手段を備えたことにより、
変速ショック軽減用の出力変更制御の終了判定が第１の
終了判定で行われなかった時のバックアップ判定を、バ
ックアップ設定値の設定によって行うようにして、変速
経過時間の設定によるバックアップ判定に比べて変速が
終了してから早い時期に適切にかつ確実に、出力変更を
終了することができ、不必要な出力変更制御による弊害
を排除することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
自動変速機を備えた車両のパワートレイン部分を示す概
略構成図、 第３図および第４図は制御ユニットの処理を説明するた
めのフローチャート図、 第５図は変速時の回転数変化と変速判定および点火時期
制御を示す説明図である。 Ａ、１・・・・・・エンジン、Ｂ、３・・・・・・自動
変速機、Ｃ・・・・・・エンジン出力変更手段、Ｄ・・
・・・・変速検出手段、Ｅ・・・・・・第１終了判定手
段、Ｆ・・・・・・第２終了判定手段、４・・・・・・
ソレノイドバルブ、１０・・・点火装置、１１・・・・
・・エンジン制御ユニット、１２・・・・・・変速機制
御ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速信号に対応して所定変速段に変速動作を行う
   自動変速機に対し、その変速時にエンジン出力を変更し
   て変速動作に伴う変速ショックを低減するエンジン出力
   変更手段と、変速に伴ってエンジン回転数またはタービ
   ン回転数等の回転数が所定の特性で変化するのに基づき
   上記回転数の状態が設定された終了条件を満たした時に
   エンジン出力変更手段による出力変更を終了する第１終
   了判定手段と、該第１終了判定手段における終了条件に
   相当する値よりも所定値高いバックアップ設定値を設定
   し、検出回転数の状態がこのバックアップ設定値より低
   下した後、再びバックアップ設定値より高くなった時を
   検出し、該検出に基づき前記エンジン出力変更手段によ
   る出力変更を強制終了する第２終了判定手段とを備えた
   ことを特徴とする自動変速機を備えた車両のエンジン制
   御装置。