JP3595086B2 - Control device for internal combustion engine with automatic transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載された内燃機関を制御するための装置に関し、特に自動変速機が連結されている内燃機関の出力トルクを制御するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に車両用の自動変速機は、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を油圧によって係合・解放させることにより、所定の変速段を設定するように構成されている。その油圧は、自動変速機を連結してある内燃機関(エンジン)によってポンプを駆動し、そのポンプで発生した油圧を、エンジンのスロットル開度などに応じた圧力に調圧したものであり、シフトバルブなどを介して摩擦係合装置に対して給排される。
【0003】
自動変速機を制御するために使用される圧油(フルード)は、温度によってその粘度が大きく変化し、またトルクコンバータにおいて撹拌されて剪断作用を受けるから、例えばエンジン回転数を高回転数に維持して長時間走行した場合などにおいては、油温が上昇してその粘度が低下する。このような場合、油圧ポンプやバルブなどにおけるわずかな隙間からフルードが漏洩し、油圧ポンプを駆動して生じさせる油圧が、通常の場合より低くなることがある。
【0004】
そこで例えば特開平4−203224号公報に記載された発明では、自動変速機がニュートラルレンジに設定されている際に油温が高いことが検出された場合、アイドル回転数を高く制御するように構成されている。したがってこの発明においては、油温が高いことに起因するオイルの漏洩に応じてエンジン回転数を高くすることになり、その結果、オイルの漏洩に基づく油圧の低下を、ポンプの回転数の増大によって補い、例えばニュートラルレンジからリバースレンジにマニュアルシフトした際の変速の遅れを回避することとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置では、油温が高い場合のオイルの漏洩に基づく油圧の低下を、エンジン出力の増大すなわちポンプの回転数の増大によって補うことができる。しかしながらアイドル回転数を高くしているのであるから、エンジンの出力トルクすなわち自動変速機に入力されるトルクが、油温が特には高くない通常の場合よりも大きくなっている。
【0006】
そのため非走行レンジであるニュートラルレンジから走行レンジであるリバースレンジにマニュアルシフトした場合に、後進段を設定するために係合する摩擦係合装置に供給される油圧が通常時の圧力に維持されるのに対して、その摩擦係合装置に作用するトルクが、アイドル回転数を増大させている分だけ大きくなる。すなわちライン圧を上昇させずに入力トルクを増大させた状態になるために、自動変速機の内部でのトルクや回転の変化が緩慢となり、結局、変速の遅れを充分には改善できない可能性があった。
【0007】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、非走行レンジから走行レンジにシフトした場合の変速の遅れを改善することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、走行レンジと非走行レンジとに切り換えることのできる自動変速機が、その自動変速機でのレンジの切り換えに伴って出力を制御される内燃機関に連結され、前記自動変速機が非走行レンジに設定されかつ油温が所定値以上のときに前記内燃機関の出力を増大させる自動変速機付き内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の出力を油温に応じた所定のアイドル回転数に設定した後、前記自動変速機の非走行レンジから走行レンジへの切り換えを検出するレンジ検出手段と、油温が通常の温度の場合、そのレンジ検出手段で検出された非走行レンジから走行レンジへの切り換えに伴う変速のイナーシャ相の開始時点付近で前記内燃機関の出力を低下させる出力低下手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【0009】
したがって請求項1の発明によれば、自動変速機が非走行レンジに設定される状態で増大させられていた内燃機関の出力が、所定のアイドル回転数に設定された後、自動変速機が非走行レンジから走行レンジに切り換えられ、その変速のイナーシャ相の近くで低下させられる。そのため、例えば自動変速機の油温が高い場合、内燃機関の出力の増大によって油圧が維持され、それに伴って変速が迅速に進行し、またイナーシャ相では自動変速機の入力トルクが低下させられるので、イナーシャ相での回転変化が進行し、その結果、変速が全体として速く進行し、非走行レンジから走行レンジへの切り換えの遅れを回避することができる。
【0010】
また請求項2の発明は、走行レンジと非走行レンジとに切り換えることのできる自動変速機が、その自動変速機でのレンジの切り換えに伴って出力を制御される内燃機関に連結された自動変速機付き内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の出力を油温に応じた所定のアイドル回転数に設定した後、前記自動変速機の非走行レンジから走行レンジへの切り換えを検出するレンジ検出手段と、油温が通常の温度の場合、そのレンジ検出手段で検出された非走行レンジから走行レンジへの切り換えに伴う変速のイナーシャ相の開始時点付近で前記内燃機関の出力を増大させる出力増大手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【0011】
したがって請求項2の発明によれば、内燃機関の出力が、油温に応じた所定のアイドル回転数に設定された後、油温が通常の温度の場合、自動変速機が非走行レンジから走行レンジに切り換えられて変速が生じ、その変速のイナーシャ相が開始した後、もしくはその直前に内燃機関の出力が増大される。すなわち自動変速機の油温が通常の状態であれば、走行レンジでの変速段でのアイドル回転数となるように内燃機関の出力を見込み制御で増大させる。その結果、イナーシャ相が開始するまでの間の自動変速機の入力トルクが低く抑えられるから、変速が速く進行し、変速の遅れを回避できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。この発明の制御装置は、自動変速機が連結されたエンジンの出力トルクを自動変速機でのレンジの切り換えに伴って制御する。そこで、この発明で対象とするエンジンおよびそれに連結された自動変速機の例を説明すると、図3および図4はこの発明で対象とするエンジン1および自動変速機2を具体的に示している。先ずエンジン1について説明すると、シリンダブロック10内を上下動するピストン11によって区画形成された燃焼室12には、吸気バルブ13によって開閉される吸気ポート14と、排気バルブ15によって開閉される排気ポート16とが形成されている。その吸気ポート14には、エアクリーナ17が接続されており、このエアクリーナ17から吸気ポート14に至る吸気経路には、以下の装置が配置されている。
【0013】
エアクリーナ17に続けてエアフローメータ18が配置され、そのエアフローメータ18の上流側に吸気の温度を検出して信号を出力する吸気温センサ19が配置されている。またこのエアフローメータ18の下流側(吸気ポート14側)には、アクセルペダルにケーブル(それぞれ図示せず)によって機械的に連結され、アクセルペダルの踏み込みによって操作されるスロットルバルブ20もしくはサーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)を介して電気的に制御されるスロットルバルブ(電子スロットルバルブ)20が配置されている。なお、スロットルバルブ20の開度は、これに付設したスロットルセンサ21によって電気的に検出されるようになっている。このスロットルバルブ20の下流側にサージタンク22が形成されている。
【0014】
このスロットルバルブ20をバイパスするように、すなわちスロットルバルブ20の上流側と下流側とを連通するように管路が形成されており、このバイパス管路にアイドルスピードコントロールバルブ(以下、ISCバルブと略記する)23が介装されている。このISCバルブ23の開度を調整することにより、スロットルバルブ20を全閉にしたアイドリング時の吸気量を制御してアイドリング回転数を適宜に設定するようになっている。さらに吸気ポート14の近くに燃料噴射弁(インジェクタ)24が取り付けられており、ここで吸入空気中に燃料を噴射して混合気とし、これを燃焼室12に供給するようになっている。
【0015】
他方、排気ポート16には、排気マニホールド25を介して排気管(図示せず)が接続されており、その排気マニホールド25には、排気の温度を検出する排気温センサ26が設けられている。
【0016】
さらに図3における符号27はディストリビュータを示し、また符号28はイグニッションコイルを示しており、エンジン1のクランクシャフト(図示せず)によってディストリビュータ27の回転軸を回転させることにより、クランク角に応じた点火時期を設定するようになっている。このディストリビュータ27にクランク角を検出するクランク角センサ29が取り付けられている。また図3における符号30は水温センサを示し、エンジン1の冷却水温を検出するようなっている。
【0017】
上記のエンジン1におけるアイドル回転数や燃料噴射量あるいは点火時期などは電気的に制御するように構成されており、その制御のためのマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(E−ECU)31が設けられている。そしてこの電子制御装置31には、上記のエアフローメータ18、吸気温センサ19、スロットルセンサ21、排気温センサ26、クランク角センサ29、水温センサ30のそれぞれが接続され、これらのセンサによる検出信号が電子制御装置31に入力されている。さらにエンジン回転数NE を示す検出信号がこの電子制御装置31に入力されている。
【0018】
また自動変速機2について説明すると、図4において、トルクコンバータ40に続けて第1変速部41および第2変速部42が配列されている。このトルクコンバータ40は、エンジン1のクランクシャフトに連結されたフロントカバー43と一体のポンプインペラ44と、このポンプインペラ44に対向させて配置したタービンランナ45と、これらポンプインペラ44とタービンランナ45との間に一方向クラッチ46によって支持して配置したステータ47とを備えている。そのタービンランナ45が入力軸48に連結されるとともに、その入力軸48に対してクランクシャフトのトルクを直接伝達するロックアップクラッチ49が設けられている。
【0019】
第1変速部41は、いわゆるオーバードライブ段を設定するためのものであって1組のシングルピニオン型遊星歯車機構を主体にして構成されている。その遊星歯車機構におけるサンギヤ50とキャリヤ51との間に一方向クラッチF0 が配置されるとともに、この一方向クラッチF0 と並列に多板クラッチC0 が設けられている。さらにサンギヤ50を選択的に固定する多板ブレーキB0 が設けられている。そしてリングギヤ52が、この第1変速部41の出力要素であり、前記多板クラッチC0 を係合させることにより、入力トルクをそのままリングギヤ52から第2変速部42に出力し、また前記多板ブレーキB0 を係合させることにより、入力トルクを増速して第2変速部42に出力するようになっている。
【0020】
第2変速部42は、二組のシングルピニオン型遊星歯車機構を主体にして構成されており、フロント側(図4の左側)の遊星歯車機構におけるサンギヤ53とリヤ側(図4の右側)の遊星歯車機構におけるサンギヤ54とが、同一の軸(サンギヤ軸)に形成されており、またフロント側のリングギヤ55とリヤ側のキャリヤ56とが互いに一体的に連結されている。
【0021】
この第2変速部42は、リヤ側のリングギヤ57と前記サンギヤ軸とが入力要素であって、そのリングギヤ57と前記第1変速部41のリングギヤ52との間に入力クラッチである第1クラッチC1 が設けられ、またサンギヤ軸と第1変速部41のリングギヤ52との間に第2クラッチC2 が設けられている。またブレーキ手段として、サンギヤ軸を選択的に固定する第1ブレーキB1 が設けられ、互いに直列に配列した一方向クラッチF1 および第2ブレーキB2 が、この第1ブレーキB1 と並列に配列されている。さらにフロント側のキャリヤ58を選択的に固定する第3ブレーキB3 が設けられ、その第3ブレーキB3 と並列に一方向クラッチF2 が配置されている。
【0022】
そして互いに連結された前記リングギヤ55とキャリヤ56とが第2変速部42の出力要素であって、これらに出力軸が連結されている。
【0023】
上記の自動変速機2は、各クラッチおよびブレーキを油圧によって係合・解放することにより、前進4段・後進1段の変速段を設定することができ、図5にそれらの変速段を設定するための各クラッチおよびブレーキの係合作動表を図表として示してある。なお、図5で〇印は係合状態、◎印は駆動時に係合状態、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【0024】
各クラッチおよびブレーキを図5に示すように係合・解放制御するための油圧制御回路59が設けられており、この油圧制御回路59に設けられたソレノイドバルブS1 ,S2 ,S3 ,S4 を適宜にON・OFFすることにより、各変速段を設定し、またロックアップクラッチ49を係合・解放させるようになっている。これらのソレノイドバルブS1 ,S2 ,S3 ,S4 を介した変速およびロックアップクラッチ49の制御を行うために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(T−ECU)60が設けられている。
【0025】
この電子制御装置60には、前記出力軸の回転数を元にして車速を検出する車速センサ61からの検出信号、油温を検出する油温センサ62からの検出信号、図示しないシフト装置で選択しているレンジを検出するシフトポジションセンサ63からの検出信号、前記第1変速部41における多板クラッチC0 の回転数(入力回転数)NC0を検出するC0 センサ64からの検出信号がそれぞれ入力されている。
【0026】
さらに自動変速機用の電子制御装置60には、パターンセレクトスイッチ66からの信号、オーバードライブスイッチ67からの信号、ブレーキスイッチ68からの信号がそれぞれ入力されている。なお、車速センサ61からの検出信号およびシフトポジションセンサ63からの検出信号は前記エンジン用電子制御装置31にも入力されている。そしてエンジン用電子制御装置31と自動変速機用電子制御装置60とは、相互にデータを通信し得るように接続されている。
【0027】
図5に示すように上記の自動変速機2は、非走行レンジであるNレンジやPレンジで第1変速部41の多板クラッチC0 のみが係合され、この状態から走行レジであるRレンジやDレンジにシフトした場合、第2クラッチC2 および第3ブレーキB3 あるいは第1クラッチC1 が係合させられる。したがってRレンジにシフトした場合には2つの摩擦係合装置に同時に油圧を供給することになり、また前進段での入力クラッチとなる第1クラッチC1 は容量の大きいものであるから、これらの変速の場合に比較的多量の油圧を必要とする。また油温が高い場合には、フルードの粘度が低くなっていることによる漏洩により油圧が低下する場合がある。そこでこの発明の制御装置では、上記の非走行レンジから走行レンジにシフトした場合に、変速の遅れを回避するべく以下のように制御する。
【0028】
図1はその制御の一例を示すフローチャートであって、NレンジからRレンジにシフトした場合の制御例を示している。先ず、データの入力などの初期設定を行った後、ステップ1でフラグFが“0”か否かが判断される。このフラグFは、後述するように、NレンジからRレンジへのシフトが検出された場合に“1”にセットされるフラグであり、そのシフトが検出されていないことによりステップ1で肯定判断された場合には、自動変速機2の油温Tが予め設定した基準温度T1 を超えているか否かが判断される(ステップ2)。
【0029】
この基準温度T1 は、フルードの粘度が低くなって漏洩が多くなる温度であって、検出されたフルードの温度Tがこの基準温度T1 を超えていることによりステップ2で肯定判断された場合には、ISCバルブ23の開度を第1開度I1 にセットする(ステップ3)。これに対して検出されたフルードの温度Tが基準温度T1 以下であれば、ISCバルブ23の開度を第2開度I2 に設定する(ステップ4)。
【0030】
これらの開度I1 ,I2 を図2のタイムチャートに示してあり、第1開度I1 は、アイドル回転数が高くなる開度であり、フルードの漏洩に起因する油圧の低下を補うに必要十分なように油圧ポンプの回転数を高くする開度である。したがってアイドル回転数をこのように設定することにより、高温時の非走行レンジでの油圧を、通常温度の状態での油圧とほぼ等しい圧力に設定することができる。なお、この制御は前述した特開平4−203224号の発明における非走行レンジでの制御と同様である。また第2開度I2 は、自動変速機2の油温が通常の状態での非走行レンジにおけるアイドリング回転数を設定する開度であり、当然、前記第1開度I1 より小さい値である。
【0031】
ISCバルブ23の開度を上記のいずれかに設定した後、ステップ5に進んでフラグFが“1”か否かが判断される。なお、フラグFが“0”でないことによりステップ1で否定判断された場合には、直ちにこのステップ5に進む。ISCバルブ23の開度を上記のいずれかに設定した直後は、フラグFが“0”であるから、このステップ5で否定判断され、その場合は、ステップ6に進んでNレンジからRレンジへの変速の判定が行われる。この判定は、前述したシフトポジションセンサ63からの出力信号に基づいて行うことができる。したがってこのステップ6がこの発明におけるレンジ検出手段に相当する。
【0032】
Rレンジにシフトされていないことによりステップ6で否定判断された場合には、フラグFをゼロリセットする(ステップ7)とともに、タイマtをゼロリセットする(ステップ8)。なお、このタイマtは、NレンジからRレンジにシフトされた時点からの経過時間をカウントするタイマである。さらに自動変速機2の入力回転数として第1変速部41の多板クラッチC0 の回転数NC0が検出されており、その時点の回転数NC0がNレンジからRレンジへシフトした後の最大回転数NC0MAX とされる(ステップ9)。その後、リターンする。
【0033】
一方、NレンジからRレンジへのシフトが検出されたことによりステップ6で肯定判断された場合、フラグFを“1”にセット(ステップ10)した後、リターンする。
【0034】
このようにしてNレンジからRレンジへのシフトが検出された場合には、ステップ1で否定判断されるので、直ちにステップ5に進み、またこのステップ5で肯定判断される。前述したようにタイマtが、NレンジからRレンジへのシフト後の経過時間をカウントするので、ステップ5で肯定判断された場合には、タイマtのカウント値に、図1のルーチンの走査サイクルに応じた刻み時間Δtを加える(ステップ11)。すなわち1サイクルごとにカウントアップする。そしてそのようにしてカウントした時間tが、予め設定した基準時間t1 より小さいか否かが判断される(ステップ12)。
【0035】
この基準時間t1 は、通常の油圧の状態でNレンジからRレンジにシフトした場合にシフト操作が検出された時点からイナーシャ相の開始までに要する時間とほぼ等しい時間もしくはそれより若干短い時間であり、実験的もしくは経験的に事前に設定される。
【0036】
NレンジからRレンジのシフトの時点からの経過時間tが、前記基準時間t1 に達しないことによりステップ12で肯定判断された場合には、入力回転数NC0が、ステップ9で設定された最大回転数NC0MAX を超えているか否かが判断される(ステップ13)。このステップ13で肯定判断された場合には、その入力回転数NC0を最大回転数NC0MAX として読み込む(ステップ14)。
【0037】
一方、検出された入力回転数NC0が、最大回転数NC0MAX より小さいことによりステップ13で否定判断された場合には、その差(NC0MAX −NC0)が設定値NC01 より大きいか否かが判断される(ステップ15)。すなわちこのステップ15は、後進段への変速の際のイナーシャ相の開始を判断するものであって、第2クラッチC2 および第3ブレーキB3 がトルク容量を持ち始めることにより回転変化が生じ始めたことを判定する。
【0038】
このステップ15で否定判断されれば、入力回転数NC0が低下傾向にないことになり、すなわちイナーシャ相が開始していないので、特に制御を行うことなくリターンし、また反対にステップ15で肯定判断されれば、入力回転数NC0が低下し始めてイナーシャ相が開始していることになるので、ISCバルブ23の開度を第3開度I3 に設定する(ステップ16)。この第3開度I3 は、図2に示すように、後進段でのアイドリング回転数を維持するのに必要な開度であり、事前に設定したものである。なお、実際には、その目標回転数となるようにISCバルブ23の開度を見込み制御で設定し、その後はフィードバック制御によって目標回転数を維持するようにISCバルブ23の開度を設定する。
【0039】
なお、前記タイマtのカウント値が設定値t1 以上となってステップ12で否定判断された場合には、直ちにステップ16に進んでISCバルブ23の開度を第3開度I3 に設定する。したがってこのタイマtは、いわゆるガードタイマとしても機能する。なお、このステップ16がその発明における出力制御手段あるいは出力低下手段に相当する。
【0040】
上述した制御を行った場合の第2クラッチC2 および第3ブレーキB3 の油圧PC2,PB3およびエンジン回転数NE と入力回転数NC0ならびに出力軸トルクTO の変化を図2に示してあり、Nレンジで油温が高い場合には、ISCバルブ23の開度が実線で示してあるように、破線で示す通常時より大きい開度に設定される。これは、前述したようにフルードの粘度が低いことに起因する漏洩によって圧力が低下することを補うための制御であり、したがってライン圧PL は通常時とほぼ同じであって、高くなることはない。
【0041】
この状態でNレンジからRレンジへのシフトが行われると、図示しないマニュアルバルブが切り替わることによって第2クラッチC2 と第3ブレーキB3 とに油圧が供給され、これらの圧力が次第に上昇する。この場合、油温が高ければ、ISCバルブ23の開度が大きい開度に維持されてエンジン回転数NE が高くなっており、それに伴って油圧が正規の圧力に維持されているので、前記クラッチC2 およびブレーキB3 の係合が通常どおりに進行する。すなわち油温が高くても遅れが生じることはない。
【0042】
そして第2クラッチC2 のトルク容量がある程度増大してイナーシャ相が開始し、あるいはイナーシャ相の開始時間として設定してあるタイマ値t1 に達すると、ISCバルブ23の開度が変更される。具体的にはその開度が前述した第3開度I3 に減少させられる。それに伴ってエンジン回転数NE および入力回転数NC0が低下する。
【0043】
またこの時点では、第2クラッチC2 のいわゆるパッククリアランスが詰まっており、そのトルク容量を増大させるためにそれ以上にフルードを供給する必要が特にはない。したがってエンジン回転数NE の低下によって自動変速機2における油圧ポンプの回転数すなわち吐出量が低下しても各摩擦係合装置の油圧が維持される。このように油温が高い場合には、イナーシャ相の開始に伴ってエンジン出力が低下させられるので、自動変速機2への入力トルクが低下し、その結果、イナーシャ相での回転変化が速く進行する。すなわちイナーシャ相が短くなる。
【0044】
このようにして行われる高油温時のRレンジへのシフトの際の制御では、イナーシャ相が開始するまでは、エンジン回転数を高く維持し、油圧の低下を防止するから、イナーシャ相までの変速の進行すなわちトルク相が時間の遅れを生じることなく進行し、またイナーシャ相では、エンジン出力が低下させられるため、油圧の低下がない半面、入力トルクが低下するので、回転変化が迅速に進行する。その結果、変速の進行を遅延させる要因が解消されるため、変速時間を短縮することができる。
【0045】
また一方、上述した制御では、油温が通常程度である場合にもイナーシャ相の開始時点もしくは前記基準時間t1 が経過したイナーシャ相の開始に近い時点に、ISCバルブ23の開度が、第2開度I2 から第3開度I3 に増大させられる。したがってNレンジからRレンジに切り換えて変速が開始し、その後イナーシャ相が開始するまでは、エンジン回転数NE を従前のままに維持するので、摩擦係合装置C2 ,B3 のトルク容量が次第に増大することによるトルク変化すなわちトルク相が迅速に進行する。
【0046】
そしてイナーシャ相が開始した後にエンジン出力を後進段で所定のアイドル回転数を維持する程度に増大するから、変速中の過度な出力軸トルクの低下を招来せずに変速を進行させることができる。したがって通常の油温の場合、トルク相を短縮し、その結果、変速全体の時間を短くすることができる。
【0047】
なお、上述した制御例では、油温が通常の温度の場合、イナーシャ相の開始付近でエンジン回転数を増大することとしたが、この発明では、これとは反対にイナーシャ相の開始付近でエンジン回転数を低下させてもよい。このように構成すれば、イナーシャ相での自動変速機の入力トルクが低下するために、回転変化すなわちイナーシャ相が迅速に進行し、変速時間を短くすることができる。
【0048】
また上記の例では、NレンジからRレンジへのシフトの際の制御を例に採って説明したが、この発明はNレンジからDレンジなど、要は、非走行レンジから走行レンジへのシフトの際の制御に採用することができる。さらにエンジン回転数を低下させるタイミングは、イナーシャ相の開始直前が好ましく、そのタイミングは、タイマ制御あるいは入力回転数に基づく制御によって設定することができる。
【0049】
さらにこの発明では、エンジン回転数の低下の制御を、上述したISCバルブの制御によって実行してもよいが、これに替えて、メインスロットルバルブを電子制御してその開度を一時的に減じ、あるいはメインスロットルバルブの上流側に電子制御されるサブスロットルバルブを設け、そのサブスロットルバルブの開度を一時的に減じるなどの制御によって実行してもよい。そして自動変速機の油温の検出は、油温センサによって検出するほか、エンジン水温から推定することによって行ってもよい。
【0050】
【発明の効果】
また請求項1の発明によれば、自動変速機が非走行レンジに設定される状態で増大させられていた内燃機関の出力が、所定のアイドル回転数に設定された後、自動変速機が非走行レンジから走行レンジに切り換えられ、その変速のイナーシャ相の近くで低下させられるため、例えば自動変速機の油温が通常の温度の場合、内燃機関の出力の増大によって油圧が維持され、それに伴って変速が迅速に進行し、またイナーシャ相では自動変速機の入力トルクが低下させられるので、イナーシャ相での回転変化が進行し、その結果、変速が全体として速く進行し、非走行レンジから走行レンジへの切り換えの遅れを回避することができる。
【0051】
また請求項2の発明によれば、内燃機関の出力を油温に応じた所定のアイドル回転数に設定した後、油温が通常の温度の場合、自動変速機を非走行レンジから走行レンジに切り換えることによって変速が生じ、その変速のイナーシャ相が開始した後、もしくはその直前に内燃機関の出力が増大されるから、イナーシャ相の前後での入力トルクを油圧に応じたものとすることができ、その結果、上記の変速におけるトルク相やイナーシャ相の進行を速くし、変速全体としてのタイムラグ(変速の遅延)を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。
【図2】図1に示す制御を実行した場合のタイムチャートである。
【図3】この発明で対象とするエンジンの一例を模式的に示す図である。
【図4】この発明で対しようとする自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【図5】図4に示す自動変速機の係合作動表を示す図表である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 自動変速機
20 スロットルバルブ
23 アイドルスピードコントロールバルブ
30 水温センサ
31 エンジン用電子制御装置
60 自動変速機用電子制御装置
62 油温センサ
63 シフトポジションセンサ
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
B3 第3ブレーキ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for controlling an internal combustion engine mounted on a vehicle, and more particularly to a device for controlling output torque of an internal combustion engine to which an automatic transmission is connected.
[0002]
[Prior art]
Generally, an automatic transmission for a vehicle is configured to set a predetermined shift speed by engaging and disengaging a friction engagement device such as a clutch or a brake by hydraulic pressure. The hydraulic pressure is obtained by driving a pump by an internal combustion engine (engine) to which an automatic transmission is connected, and adjusting the hydraulic pressure generated by the pump to a pressure corresponding to the throttle opening of the engine. It is supplied to and discharged from the friction engagement device via a valve or the like.
[0003]
The pressure oil (fluid) used to control the automatic transmission changes its viscosity greatly depending on the temperature, and is stirred in the torque converter and subjected to a shearing action. Therefore, for example, the engine speed is maintained at a high speed. For example, when the vehicle travels for a long time, the oil temperature rises and its viscosity decreases. In such a case, fluid may leak from a small gap in the hydraulic pump, valve, or the like, and the hydraulic pressure generated by driving the hydraulic pump may be lower than usual.
[0004]
Therefore, for example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-203224, when the automatic transmission is set to the neutral range and the oil temperature is detected to be high, the idle speed is controlled to be high. Have been. Therefore, in the present invention, the engine speed is increased in accordance with the oil leakage caused by the high oil temperature. As a result, the decrease in the hydraulic pressure due to the oil leakage is caused by the increase in the rotational speed of the pump. In order to compensate for this, for example, it is possible to avoid a shift delay when a manual shift is performed from the neutral range to the reverse range.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional apparatus, a decrease in oil pressure due to oil leakage when the oil temperature is high can be compensated for by an increase in engine output, that is, an increase in the number of revolutions of the pump. However, since the idle speed is increased, the output torque of the engine, that is, the torque input to the automatic transmission, is larger than in the normal case where the oil temperature is not particularly high.
[0006]
Therefore, when the vehicle is manually shifted from the neutral range, which is the non-traveling range, to the reverse range, which is the traveling range, the hydraulic pressure supplied to the friction engagement device that is engaged to set the reverse gear is maintained at the normal pressure. On the other hand, the torque acting on the friction engagement device is increased by an amount corresponding to the increase in the idle speed. In other words, since the input torque is increased without increasing the line pressure, changes in the torque and rotation inside the automatic transmission become slow, and as a result, there is a possibility that the delay in shifting cannot be sufficiently improved. there were.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a control device capable of improving a shift delay when shifting from a non-traveling range to a traveling range.
[0008]
Means for Solving the Problems and Their Functions
To achieve the above objectives,One shotIt is clear that an automatic transmission capable of switching between a driving range and a non-driving range is connected to an internal combustion engine whose output is controlled in accordance with switching of the range in the automatic transmission.The automatic transmission increases the output of the internal combustion engine when the automatic transmission is set in the non-traveling range and the oil temperature is equal to or higher than a predetermined value.In the control device for an internal combustion engine with a dynamic transmission, the output of the internal combustion engineDepending on the oil temperatureA range detecting means for detecting a switch from a non-traveling range to a traveling range of the automatic transmission after setting to a constant idle speed;If the oil temperature is normal,The output of the internal combustion engine near the start of the inertia phase of the shift accompanying the switching from the non-traveling range to the traveling range detected by the range detecting means.Lower the output lowering handAnd a step.Control deviceis there.
[0009]
Therefore, according to the invention of
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission capable of switching between a traveling range and a non-traveling range.Connected to an internal combustion engine whose output is controlled inIn the control device for an internal combustion engine with a dynamic transmission, the output of the internal combustion engineDepending on the oil temperatureA range detecting means for detecting a switch from a non-traveling range to a traveling range of the automatic transmission after setting to a constant idle speed;If the oil temperature is normal,The output of the internal combustion engine near the start of the inertia phase of the shift accompanying the switching from the non-traveling range to the traveling range detected by the range detecting means.Power increase handAnd a step.Control deviceis there.
[0011]
Therefore, according to the invention of
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The control device of the present invention controls the output torque of the engine to which the automatic transmission is connected in accordance with the switching of the range in the automatic transmission. Therefore, an example of the engine and the automatic transmission connected to the engine according to the present invention will be described. FIGS. 3 and 4 specifically show the
[0013]
An air flow meter 18 is disposed following the
[0014]
A pipe is formed so as to bypass the
[0015]
On the other hand, an exhaust pipe (not shown) is connected to the
[0016]
Further,
[0017]
The idle speed, fuel injection amount, ignition timing, and the like of the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 5, a
[0025]
The
[0026]
Further, a signal from the pattern
[0027]
As shown in FIG. 5, in the
[0028]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of the control, and shows a control example when shifting from the N range to the R range. First, after initial settings such as data input are performed, it is determined in
[0029]
This reference temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the fluid decreases and the leakage increases, and when the detected temperature T of the fluid exceeds the reference temperature T1, an affirmative determination is made in
[0030]
These opening degrees I1 and I2 are shown in the time chart of FIG. 2, and the first opening degree I1 is an opening degree at which the idling rotational speed increases, and is necessary and sufficient to compensate for a decrease in hydraulic pressure due to fluid leakage. This is the opening degree at which the rotation speed of the hydraulic pump is increased. Therefore, by setting the idle speed in this way, the hydraulic pressure in the non-traveling range at high temperatures can be set to a pressure substantially equal to the hydraulic pressure at normal temperatures. This control is the same as the above-described control in the non-traveling range in the invention of JP-A-4-203224. The second opening I2 is an opening for setting the idling speed in the non-traveling range when the oil temperature of the
[0031]
After setting the opening degree of the
[0032]
If a negative determination is made in
[0033]
On the other hand, if an affirmative determination is made in
[0034]
If a shift from the N range to the R range is detected in this way, a negative determination is made in
[0035]
The reference time t1 is a time almost equal to or slightly shorter than the time required from the time when the shift operation is detected to the start of the inertia phase when shifting from the N range to the R range in a normal oil pressure state. Preset in advance, experimentally or empirically.
[0036]
If the elapsed time t from the shift from the N range to the R range does not reach the reference time t1, and the affirmative determination is made in
[0037]
On the other hand, if the detected input rotation speed NC0 is smaller than the maximum rotation speed NC0MAX and thus a negative determination is made in
[0038]
If a negative determination is made in
[0039]
If the count value of the timer t is equal to or greater than the set value t1 and a negative determination is made in
[0040]
FIG. 2 shows changes in the hydraulic pressures PC2, PB3 of the second clutch C2 and the third brake B3, the engine speed NE, the input speed NC0, and the output shaft torque TO when the above-described control is performed. When the oil temperature is high, the opening of the
[0041]
When the shift from the N range to the R range is performed in this state, the hydraulic pressure is supplied to the second clutch C2 and the third brake B3 by switching a manual valve (not shown), and these pressures gradually increase. In this case, if the oil temperature is high, the opening of the
[0042]
Then, when the torque capacity of the second clutch C2 increases to some extent and the inertia phase starts or reaches a timer value t1 set as a start time of the inertia phase, the opening degree of the
[0043]
At this time, the so-called pack clearance of the second clutch C2 is blocked, and there is no particular need to supply more fluid to increase the torque capacity. Therefore, even if the rotational speed of the hydraulic pump in the
[0044]
In the control at the time of shifting to the R range at the time of high oil temperature performed in this manner, the engine speed is kept high until the inertia phase starts, and a decrease in oil pressure is prevented. The shift progresses, that is, the torque phase progresses without delay, and in the inertia phase, the engine output is reduced, so the hydraulic pressure does not decrease, but the input torque decreases, so the rotation change progresses rapidly. I do. As a result, the factor that delays the progress of the shift is eliminated, and the shift time can be reduced.
[0045]
On the other hand, in the above-described control, even when the oil temperature is about the normal level, the opening degree of the
[0046]
After the start of the inertia phase, the engine output is increased to the extent that the predetermined idle speed is maintained in the reverse speed, so that the shift can be advanced without causing an excessive decrease in the output shaft torque during the shift. Therefore, in the case of a normal oil temperature, the torque phase can be shortened, and as a result, the entire shift time can be shortened.
[0047]
In the control example described above, when the oil temperature is a normal temperature, the engine speed is increased near the start of the inertia phase. However, in contrast, in the present invention, the engine speed is increased near the start of the inertia phase. The rotation speed may be reduced. According to this structure, since the input torque of the automatic transmission in the inertia phase decreases, the rotation change, that is, the inertia phase progresses quickly, and the shift time can be shortened.
[0048]
Further, in the above example, the control at the time of shifting from the N range to the R range has been described as an example. However, the present invention is, for example, for shifting from the non-traveling range to the traveling range, such as from the N range to the D range. Can be adopted for the control at the time. Further, the timing for lowering the engine speed is preferably immediately before the start of the inertia phase, and the timing can be set by timer control or control based on the input speed.
[0049]
Further, in the present invention, the control of the decrease in the engine speed may be executed by the control of the above-mentioned ISC valve. Alternatively, the opening degree of the main throttle valve is temporarily reduced by electronically controlling the main throttle valve. Alternatively, an electronically controlled sub-throttle valve may be provided upstream of the main throttle valve, and control may be performed by temporarily reducing the opening of the sub-throttle valve. The oil temperature of the automatic transmission may be detected by an oil temperature sensor or by estimating the oil temperature from the engine water temperature.
[0050]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, after the output of the internal combustion engine, which has been increased in a state where the automatic transmission is set to the non-traveling range, is set to a predetermined idle speed, the automatic transmission is set to the non-running range. Since the range is switched from the travel range to the travel range and the shift is reduced near the inertia phase of the shift, for example, when the oil temperature of the automatic transmission is a normal temperature, the oil pressure is maintained by increasing the output of the internal combustion engine, and the In the inertia phase, the input torque of the automatic transmission is reduced, so that the rotational change in the inertia phase progresses, and as a result, the speed change progresses faster as a whole, and the vehicle travels from the non-travel range. Avoid delays in switching to rangeCan be
[0051]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a control example by a control device of the present invention.
FIG. 2 is a time chart when the control shown in FIG. 1 is executed.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of an engine targeted by the present invention.
FIG. 4 is a skeleton diagram showing an example of an automatic transmission to be used in the present invention.
FIG. 5 is a table showing an engagement operation table of the automatic transmission shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Automatic transmission
20 Throttle valve
23 Idle speed control valve
30 Water temperature sensor
31 Electronic control unit for engine
60 Electronic control unit for automatic transmission
62 Oil temperature sensor
63 shift position sensor
C1 first clutch
C2 2nd clutch
B3 3rd brake
Claims (2)
前記内燃機関の出力を油温に応じた所定のアイドル回転数に設定した後、
前記自動変速機の非走行レンジから走行レンジへの切り換えを検出するレンジ検出手段と、
油温が通常の温度の場合、そのレンジ検出手段で検出された非走行レンジから走行レンジへの切り換えに伴う変速のイナーシャ相の開始時点付近で前記内燃機関の出力を低下させる出力低下手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機付き内燃機関の制御装置。An automatic transmission that can be switched between a traveling range and a non-traveling range is connected to an internal combustion engine whose output is controlled with the switching of the range in the automatic transmission, and the automatic transmission is switched to a non-traveling range. the control device of the set and automatic transmission with an internal combustion engine oil temperature increases the output of the internal combustion engine when the predetermined value or more,
After setting the idle speed constant at the output corresponding to the oil temperature of the internal combustion engine,
Range detecting means for detecting switching from the non-traveling range to the traveling range of the automatic transmission,
When the oil temperature is normal temperature, output drop hand stage to reduce the output of the internal combustion engine near the beginning of the inertia phase of the shift associated with switching to the driving range from the non-driving range detected in its range detection section A control device for an internal combustion engine with an automatic transmission, comprising:
前記内燃機関の出力を油温に応じた所定のアイドル回転数に設定した後、
前記自動変速機の非走行レンジから走行レンジへの切り換えを検出するレンジ検出手段と、
油温が通常の温度の場合、そのレンジ検出手段で検出された非走行レンジから走行レンジへの切り換えに伴う変速のイナーシャ相の開始時点付近で前記内燃機関の出力を増大する出力増大手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機付き内燃機関の制御装置。Automatic transmission that can be switched to the running range and a non-driving range, the automatic transmission with an internal combustion engine coupled to the inner combustion engine which is controlled the output with the switching of the range in the automatic transmission In the control device,
After setting the idle speed constant at the output corresponding to the oil temperature of the internal combustion engine,
Range detecting means for detecting switching from the non-traveling range to the traveling range of the automatic transmission ,
When the oil temperature is normal temperature, the output increasing means to increase the output of the internal combustion engine near the beginning of the inertia phase of the shift associated with switching to the driving range from the non-driving range detected in its range detection section A control device for an internal combustion engine with an automatic transmission, comprising:
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