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JP2003155941A - 車両の総合制御装置 - Google Patents

車両の総合制御装置

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JP2003155941A
JP2003155941A JP2001354121A JP2001354121A JP2003155941A JP 2003155941 A JP2003155941 A JP 2003155941A JP 2001354121 A JP2001354121 A JP 2001354121A JP 2001354121 A JP2001354121 A JP 2001354121A JP 2003155941 A JP2003155941 A JP 2003155941A
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JP
Japan
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engine
torque
vehicle
valve
control device
Prior art date
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JP2001354121A
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Atsushi Tabata
淳 田端
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダウン変速時において変速ショックが好適に
防止される車両の総合制御装置を提供する。 【解決手段】 自動変速機16のダウン変速時において
エンジン10の回転速度NE を一時的に上昇させて速や
かに同期を行わせるときには、エンジントルク増加手段
110により、エンジン回転速度NE の一時的上昇開始
から終了までの間において吸気弁(電磁駆動弁)74や
排気弁(電磁駆動弁)75を駆動することによりエンジ
ン出力トルクTE が一時的に増加させられるので、その
エンジントルクTE の増加時においてダウン変速の同期
が行われることにより、トルク変動による車両のショッ
クが好適に防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダウン変速中にエ
ンジン出力トルクを一時的に上昇させることにより、ダ
ウンシフトの同期を速やかとするダウンシフトを実行さ
せる車両の制御装置に関し、特に、上記エンジンの出力
トルクの一時的上昇をエンジンに備えられた電磁駆動弁
の作動を制御することにより実行する車両の総合制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンジンと、変速ギヤ段が自動的に切り
換えられる自動変速機とを備えた車両では、アクセルペ
ダルが踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した
場合には、エンジン回転速度が一時的に上昇してエンジ
ンブレーキ力が過大となり、車両の運転性が損なわれる
という問題があった。これに対して、アクセルペダルが
踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した場合に
はスロットル開度を増加させてエンジン出力を増大させ
る制御を行うことにより、エンジンブレーキ力の急上昇
を緩和することができる制御装置が提案されている。た
とえば、特開平5−229368号公報がそれである。
しかしながら、この制御装置によれば、スロットル弁が
開かれてからエンジン出力トルクが増加するまで、およ
び自動変速機に変速指令が出されてからギヤ段が切り替
わるまでに時間遅れが存在するため、トルクショックが
発生し、運転性の悪化を解決することができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アクセルペ
ダルが踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した
場合にはスロットル開度を増加させると同時に、そのス
ロットル開度の増加に起因するエンジン出力トルク増加
を吸収するために点火時期の遅角制御を実行させる制御
装置が提案されている。たとえば、特開平10−891
14号公報に記載された車両がそれである。このような
制御装置では、エンジンの出力トルクの急増によるトル
クショックが点火時期制御によって緩和されるので、車
両の運転性の低下が好適に防止される。しかしながら、
上記従来の制御装置によれば、制御が複雑となり、意図
した制御品質が確保できない場合があり、そのような場
合には変速ショックが発生して運転性が損なわれるとい
う可能性が残されていた。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、ダウンシフト時
において変速ショックが好適に防止される車両の総合制
御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、電磁駆動弁を有する
エンジンと自動変速機とを備えた車両において、その自
動変速機のダウンシフト時においてそのエンジンの回転
速度を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせる総合
制御装置であって、前記エンジン回転速度の上昇開始か
ら終了までの間において前記電磁駆動弁を駆動すること
によりエンジントルクを一時的に増加させるエンジント
ルク増加手段を、含むことにある。
【0006】
【発明の効果】このようにすれば、自動変速機のダウン
シフト時においてエンジンの回転速度を一時的に上昇さ
せて速やかに同期を行わせるときには、エンジントルク
増加手段により、エンジン回転速度の一時的上昇開始か
ら終了までの間において前記電磁駆動弁を駆動すること
によりエンジントルクが一時的に増加させられるので、
そのエンジントルクの増加時においてダウンシフトの同
期が行われることにより、トルク変動による車両のショ
ックが好適に防止される。
【0007】
【発明の他の態様】ここで、好適には、前記エンジント
ルク増加手段は、前記電磁駆動弁の作動角、リフト量、
位相のうちの少なくとも1つを用いて前記エンジンのト
ルクを一時的に増加させるものである。このようにすれ
ば、前記電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの
少なくとも1つを用いてエンジントルクが一時的に増加
させられるので、そのエンジントルクの増加時において
ダウン変速の同期が行われることにより、トルク変動に
よる車両のショックが好適に防止される。
【0008】また、好適には、前記エンジントルク増加
手段は、前記電磁駆動弁の制御不能状態であるときは、
スロットル弁開度と点火時期とを制御することにより前
記エンジンのトルクを一時的に増加させるものである。
このようにすれば、電磁駆動弁が制御不能状態であって
も、スロットル弁開度および点火時期を併用制御するこ
とによりエンジンのトルクが一時的に増加させられるの
で、そのエンジントルクの増加時においてダウンシフト
の同期が行われることにより、トルク変動による車両の
ショックが好適に防止される。
【0009】また、好適には、前記車両は駆動源として
利用する電動機を備えたものであり、前記エンジントル
ク増加手段は、その電動機を用いて前記エンジントルク
の一時的増加に替わるトルクを一時的に出力させるが、
その電動機によるトルクの出力の実行が不可状態となる
と、前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントル
クを一時的に増加させる制御を実行するものである。こ
のようにすれば、ダウン変速時においてエンジン回転速
度の上昇開始から終了までの間には、主として電動機を
用いて前記エンジントルクの一時的増加に替わるトルク
が出力されるので、燃費が向上する。また、その電動機
によるトルクの出力が実行不可状態となると、前記電磁
駆動弁を駆動することによりエンジントルクが一時的に
増加させられるので、信頼性が高められる。
【0010】また、好適には、前記トルク増加量は、前
記自動変速機のダウンシフトの種類、変速開始時におけ
るエンジン出力トルクに基づいて決定されるものであ
る。このようにすれば、自動変速機のダウンシフトの種
類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに応じたト
ルク増加量により、ダウン変速時にエンジン出力トルク
が一時的に増加させられるので、ダウン変速の同期が行
われるときにトルク変動による車両のショックが一層好
適に防止される。
【0011】
【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明の一実施例の制御装置が適
用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図で
ある。図1において、動力源としてのエンジン10の出
力は、クラッチ12、トルクコンバータ14を有する自
動変速機16に入力され、図示しない差動歯車装置およ
び車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。
上記クラッチ12とトルクコンバータ14との間には、
電動モータおよび発電機として機能する第1モータジェ
ネレータMG1が配設されている。上記トルクコンバー
タ14は、クラッチ12に連結されたポンプ翼車20
と、自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン
翼車24と、それらポンプ翼車20およびタービン翼車
24の間を直結するためのロックアップクラッチ26
と、一方向クラッチ28によって一方向の回転が阻止さ
れているステータ翼車30とを備えている。
【0013】上記自動変速機16は、ハイおよびローの
2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段お
よび前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備
えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギ
ヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされ
ている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、
サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッ
チC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およ
びハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備え
ている。
【0014】第2変速機34は、サンギヤS1、リング
ギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されて
それらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わさ
れている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40
と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK
2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリ
ングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成
る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤ
R3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれ
らサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされて
いる遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備
えている。
【0015】上記サンギヤS1とサンギヤS2は互いに
一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキ
ャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は
出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2が
サンギヤS3および中間軸48に一体的に連結されてい
る。そして、リングギヤR0と中間軸48との間にクラ
ッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギヤS2
とリングギヤR0との間にクラッチC2が設けられてい
る。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を止
めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング38
に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤ
S2とハウジング38との間には、一方向クラッチF1
およびブレーキB2が直列に設けられている。この一方
向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2が
入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合
させられるように構成されている。
【0016】キャリアK1とハウジング38との間には
ブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウ
ジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチ
F2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF
2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合さ
せられるように構成されている。
【0017】以上のように構成された自動変速機16で
は、例えば図2に示す作動表に従って後進1段および変
速比が順次異なる前進5段の変速段のいずれかに切り換
えられる。図2において「○」は係合状態を表し、空欄
は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの
係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を
表している。この図2から明らかなように、第2変速段
(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフト
では、ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を
係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレー
キB3の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレー
キB2の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオー
バラップして設けられる。それ以外の変速は、1つのク
ラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行わ
れるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは
何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧
式摩擦係合装置である。
【0018】前記エンジン10は、後述する過給機54
を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、
燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空
燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼
が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン
10は、3気筒ずつから構成される左右1対のバンクを
備え、その1対のバンクは単独で或いは同時に作動させ
られるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更
が可能となっている。
【0019】たとえば図3に示すように、上記エンジン
10の吸気配管50および排気管52には、排気タービ
ン式過給機(以下、過給機という)54が設けられてい
る。この過給機54は、排気管52内において排気の流
れにより回転駆動されるタービン翼車56と、エンジン
10への吸入空気を圧縮するために吸気配管50内に設
けられ且つタービン翼車56に連結されたポンプ翼車5
8とを備え、そのポンプ翼車58がタービン翼車56に
よって回転駆動されるようになっている。上記排気管5
2には、ウエイストゲート弁59を備えてタービン翼車
56をバイパスするバイパス管61が並列に設けられて
おり、タービン翼車56を通過する排気ガス量とバイパ
ス管61を通過する排気ガス量との比率が変化させられ
ることにより、吸気配管50内の過給圧Pa が調節され
るようになっている。なお、このような排気タービン式
過給機に換えて、エンジン或いは電動機によって回転駆
動される機械ポンプ式の過給機が設けられていてもよ
い。
【0020】上記エンジン10の吸気配管50には、ス
ロットルアクチュエータ60によって操作されるスロッ
トル弁62とが設けられている。このスロットル弁62
は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すな
わちアクセル開度θACC に対応する開度θTHとなるよう
に制御されるが、エンジン10の出力を調節するために
変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるよ
うに制御されるようになっている。
【0021】また、図3に示すように、前記第1モータ
ジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16と
の間に配置され、クラッチ12はエンジン10と第1モ
ータジェネレータMG1との間に配置されている。上記
自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロックア
ップクラッチ26は、電動油圧ポンプ64から発生する
油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御されるよ
うになっている。また、エンジン10には第2モータジ
ェネレータMG2が作動的に連結されている。そして、
第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネ
レータMG2の電源として機能する燃料電池70および
二次電池71と、それらから第1モータジェネレータM
G1および第2モータジェネレータMG2へ供給される
電流を制御したり或いは充電のために二次電池71へ供
給される電流を制御するための切換スイッチ72および
73とが設けられている。この切換スイッチ72および
73は、スイッチ機能を有する装置を示すものであっ
て、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッ
チング素子などから構成され得るものである。
【0022】また、エンジン10は、図4に示すよう
に、各気筒の吸気弁74および排気弁75を開閉駆動す
る電磁アクチュエータ76および77を含む可変動弁機
構78と、クランク軸79の回転角を検出する回転セン
サ80からの信号に従って上記吸気弁74および排気弁
75の作動時期(タイミング)を制御する弁駆動制御装
置81とを備えている。この弁駆動制御装置81は、エ
ンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更す
るだけでなく、運転サイクル切換え指令に従って、エン
ジン10を4サイクル運転させるための時期および2サ
イクル運転させるための時期となるように制御する。上
記電磁アクチュエータ76および77は、たとえば図5
に示すように、吸気弁74または排気弁75に連結され
てその吸気弁74または排気弁75の軸心方向に移動可
能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材82と、そ
の可動部材82を択一的に吸着するためにそれを挟む位
置に設けられた一対の電磁石84、85と、可動部材8
2をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング
86、87とを備えている。
【0023】図6は、電子制御装置90に入力される信
号およびその電子制御装置90から出力される信号を例
示している。たとえば、電子制御装置90には、アクセ
ルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアク
セル開度信号、スロットル弁62の開度θTHを表すスロ
ットル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速
度NOUT すなわち車速Vに対応する車速信号、エンジン
回転速度NE を表す信号、吸気配管50内の過給圧Pa
を表す信号、空燃比A/Fを表す信号、シフトレバー9
2の操作位置SH を表す信号、変速機16の作動油温度
すなわちAT油温TOIL などが図示しないセンサから供
給されている。また、電子制御装置90からは、アクセ
ル開度θACC に応じた大きさのスロットル開度θTHとす
るためのスロットルアクチュエータ60を駆動する信
号、燃料噴射弁からエンジン10の気筒内へ噴射される
燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機16の
ギヤ段を切り換えるために油圧制御回路66内のシフト
弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号S1、S
2、S3、ロックアップクラッチ26の係合、解放、ス
リップ量、ブレーキB3の直接制御、およびクラッチツ
ウクラッチ変速を制御するリニヤソレノイド弁SLUを駆
動するための指令信号DSLU 、第1スロットル弁52の
開度θTHに対応した大きさのスロットル圧PTHを発生さ
せるリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号
SLT 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイ
ド弁SLNを駆動する指令値信号DSLN をそれぞれ出力さ
せる。
【0024】上記電子制御装置90は、CPU、RO
M、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂
マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAM
の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプ
ログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速
機16のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロック
アップクラッチ26の係合、解放、或いはスリップを実
行する制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制
御、運転サイクル切換制御などを実行する。たとえば、
上記変速制御では、図示しない予め記憶された関係(変
速線図)からアクセル開度θACC (%)またはスロット
ル開度θTH(%)と車速Vとに基づいて変速判断を行
い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油
圧制御回路66を制御する。この変速制御の過程では、
自動変速機16の入力トルクTINを推定し、変速に関与
する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧である
ライン圧をその入力トルクTINに応じた大きさに制御す
る。ロックアップ状態変更制御では、予め記憶された関
係から実際の車両走行状態を表す車速V(出力側回転速
度NOUT に対応)と運転者の要求出力量を表すアクセル
開度θACC またはスロットル開度θTH(%)とに基づい
て、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属す
るかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得
られるように油圧制御回路66内のロックアップコント
ロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ26
を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とする
制御を実行する。また、上記気筒選択切換制御では、燃
費を良くするために軽負荷走行になると作動気筒数を減
少させたり、動弁機構の作動が異常判定された気筒の作
動を停止させたりする。上記運転サイクル切換制御で
は、たとえば図7に示す予め記憶された関係から実際の
アクセル開度θACC (%)またはスロットル開度θ
TH(%)と車速Vとに基づいてエンジン10の運転サイ
クル数を変更し或いは切り換える。また、自動変速機1
6の異常時やエンジン10の異常時などにおいて車両の
走行性能が損なわれないように、エンジン10の運転サ
イクル数を変更する。
【0025】図8において、前記シフトレバー92を備
えたシフト操作装置94は例えば運転席の横に配設され
ており、そのシフトレバー92は、自動変速機16の出
力軸46をロックするための駐車位置P、後進走行のた
めの後進走行位置R、自動変速機16内の動力伝達経路
が遮断された中立状態とする中立位置N、自動変速モー
ドで第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速さ
れる前進走行位置D(最高速レンジ位置)、第1速ギヤ
段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段
でエンジンブレーキが作用させられる第4エンジンブレ
ーキ走行位置4、第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段の範囲
で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用
させられる第3エンジンブレーキ走行位置3、第1速ギ
ヤ段乃至第2速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ
段においてエンジンブレーキが作用させられる第2エン
ジンブレーキ走行位置2、第1速ギヤ段で走行させられ
且つエンジンブレーキが作用させられる第1エンジンブ
レーキ走行位置Lへそれぞれ操作可能に設けられてい
る。上記シフト操作装置94には、シフトレバー92の
各操作位置を検出するための図示しないスイッチが備え
られており、そのシフトレバー92の操作位置SH を表
す信号を電子制御装置90へ出力する。上記シフト操作
装置94には、スポーツ走行などのためのマニアル変速
モードへ切り換えるためのモード切換スイッチ96が設
けられている。このモード切換スイッチ96によってマ
ニアル変速モードが選択されると、図9に示すステアリ
ングホイール98に設けられた手動変速操作釦99が有
効化される。
【0026】図10は、上記電子制御装置90の制御機
能の要部を説明する機能ブロック線図である。変速制御
手段100は、シフトレバー92によって前進走行位置
Dすなわち自動変速モードにおける前進走行位置が選択
されている場合は、図示しない予め記憶された関係(変
速線図)からアクセル開度θACC (%)またはスロット
ル開度θTH(%)と車速Vとに基づいて変速判断を行
い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油
圧制御回路66を制御する。また、モード切換スイッチ
96によって手動変速モードが選択されている場合は、
その手動変速操作釦99がアップ変速指令位置またはダ
ウン変速指令位置へ操作される毎に、ギヤ段をアップ変
速側またはダウン変速側へ切り換える。この手動変速モ
ードにおけるギヤ段およびシフトレバー92によってエ
ンジンブレーキ走行位置が選択されているギヤ段では、
エンジンブレーキが作用するように摩擦係合装置が作動
させられる。マニアルダウン変速操作は、上記手動変速
操作釦99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記
シフトレバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作さ
れることにより行われる。
【0027】等速係合制御手段102は、マニアル等速
ダウン変速が発生したか否かを、手動変速操作釦99が
ダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフトレバー
92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されたことに基
づいて判定するマニアル等速ダウン変速判定手段104
と、そのダウン変速によりエンジン回転速度NE が変化
(増加)する期間であるイナーシャ相の開始(エンジン
回転速度増加開始)を、たとえばエンジン回転速度NE
の変化量(率)に基づいて判定するイナーシャ相開始判
定手段106と、そのイナーシャ相の終了またはその直
前を、車速Vおよびそのときのギヤ段の変速比γi (i
=1〜5)に基づいて算出されるダウン変速後の回転速
度(γi ×NOUT )すなわち同期回転速度より所定値低
い値に実際のエンジン回転速度NE が到達したことに基
づいて判定するイナーシャ相終了判定手段108と、エ
ンジン回転速度NE を速やかに変速後の値に向かって上
昇させるために、上記イナーシャ相の開始以後、詳しく
は開始から終了までの間においてエンジントルクTE
一時的に積極的に増加させるエンジントルク増加手段1
10と、上記イナーシャ相の終了判定時においてエンジ
ントルクTE の一時的増加を終了させるエンジントルク
増加終了手段112とを備え、ダウン変速過程において
エンジン回転速度NE を速やかに同期回転速度まで上昇
させるようにエンジントルクTE を一時的に増加させ、
ダウンシフト後のギヤ段を成立させる摩擦係合装置を等
速で係合させるようにする。これにより、エンジンブレ
ーキ作用のあるギヤ段へのマニアルダウン変速が速やか
に達成されるとともにダウンシフトショックが好適に抑
制され、またスポーツ走行が好適に行われる。
【0028】上記エンジントルク増加手段110は、エ
ンジントルクTE を増加させるために、可変動弁機構7
8の電磁アクチュエータ76および77により駆動され
る吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)7
5の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを
用いて変更する。たとえば、吸気弁74は、スロットル
弁としても機能できるので、その吸気量が吸気弁74に
よって制御されることによりエンジントルクTE が一時
的に増加させられる。また、慣性流量が多くなるタイミ
ングで吸気弁74が作動させられることにより燃焼効率
が高められてエンジントルクTE が増加させられる。
【0029】また、上記エンジントルク増加手段110
は、上記可変動弁機構78の電磁アクチュエータ76お
よび77により駆動される吸気弁(電磁駆動弁)74や
排気弁(電磁駆動弁)75が制御不能である場合には、
スロットル弁開度θTHまたはエンジン10の点火時期を
制御することにより、ダウン変速時のショックを抑制す
るためにエンジントルクTE を一時的に増加させる。な
お、上記エンジントルク増加手段110は、上記可変動
弁機構78によるエンジン出力トルクTE の一時的増加
に替えて、主として、モータジェネレータ(電動機)M
G1またはMG2を用いてそれまでのエンジントルクT
E よりも一時的に増加させたトルクを出力させて自動変
速機16へ入力させるようにしてもよい。この場合、充
電残量の不足などに起因してそのモータジェネレータ
(電動機)MG1またはMG2によるトルク出力の実行
が不可状態となると、上記可変動弁機構78によるエン
ジン出力トルクTE の一時的増加制御を実行するように
してもよい。
【0030】ここで、上記エンジントルク増加手段11
0によるエンジン出力トルクTE のトルク増加量は、予
め定められた関係から実際の自動変速機16のダウン変
速の種類、ダウン変速開始時におけるエンジン出力トル
クTE の大きさに基づいて決定される。この関係は、た
とえばデータマップとして記憶されるものであり、ダウ
ン変速時においてエンジン回転速度NE を速やかに同期
回転速度まで立ち上げるために必要かつ十分なトルク増
加量が得られるように、予め実験的に設定されている。
【0031】図11は、前記電子制御装置90の制御作
動の要部すなわち電磁駆動弁トルクアップ制御作動を説
明するフローチャートである。図11において、前記マ
ニアル等速ダウン変速判定手段104に対応するステッ
プ(以下、ステップを省略する)S1では、マニアル等
速ダウン変速であるか否かが、たとえば手動変速操作釦
99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフト
レバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されたこ
とに基づいて判断される。このS1の判断が否定される
場合はS2において他の変速制御が実行された後、本ル
ーチンが終了させられる。
【0032】しかし、上記S1の判断が肯定される場合
は、前記イナーシャ相開判定手段106に対応するS3
において、上記ダウン変速によるエンジン回転速度NE
の変化が行われるイナーシャ相区間の開始か否かが、た
とえばそのエンジン回転速度NE の変化の発生に基づい
て判断される。図12のt1 時点はこの状態を示してい
る。当初は上記S3の判断が否定されるので、前記イナ
ーシャ相終了判定手段108に対応するS5において、
上記ダウン変速によるエンジン回転速度NE の過渡的変
化が行われるイナーシャ相区間の終了であるか否かが、
たとえばエンジン回転速度NE が同期回転速度から所定
値低い値に到達したか否かに基づいて判断される。当初
はこのS5の判断も否定されるので、上記S3およびS
5の実行が繰り返されることにより待機させられる。
【0033】変速制御手段100によるダウンシフトの
進行によってエンジン回転速度NEの変化(上昇)開始
が行われると、前記S3の判断が肯定されるので、前記
エンジントルク増加手段110に対応するS4におい
て、可変動弁機構78の電磁アクチュエータ76および
77により駆動される吸気弁(電磁駆動弁)74や排気
弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうち
の少なくとも1つが制御されることによりエンジン出力
トルクTE が増加させられる。この増加量は、予め定め
られた関係から実際の自動変速機16のダウンシフトの
種類、ダウンシフト開始時におけるエンジン出力トルク
E の大きさに基づいて決定される。図12のt2 時点
はこの状態を示している。以後の制御サイクルにおいて
S3の判断が否定されるので、S5においてイナーシャ
相が終了したか否かが判断される。当初はこのS5の判
断が否定されて待機させられるが、ダウンシフトが進行
してイナーシャ相の終了直前となってそのS5の判断が
肯定されると、前記エンジントルク増加終了判定手段1
12に対応するS6において、上記吸気弁(電磁駆動
弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75によるエンジン出
力トルクTE の一時的増加制御が終了させられる。図1
2のt3 時点或いはt4 時点はこの状態を示している。
【0034】上述のように、本実施例によれば、自動変
速機16のダウンシフト時においてエンジン10の回転
速度NE を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせる
ときには、エンジントルク増加手段110により、エン
ジン回転速度NE の一時的上昇開始から終了までの間に
おいて吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動
弁)75を駆動することによりエンジン出力トルクTE
が一時的に増加させられるので、そのエンジントルクT
E の増加時においてダウンシフトの同期が速やかに行わ
れることにより、トルク変動による車両のショックが好
適に防止される。このような効果は、アクセルペダルが
踏み込まれないでコースト走行する場合に顕著である。
ちなみに、図12の破線は、エンジントルクTE の増加
時がなく、自動変速機16を介して車両の運動エネルギ
によりエンジン回転速度NE が持ち上げられる場合を示
している。この場合には、回転同期すなわちダウンシフ
ト完了が遅くなるとともに、エンジンブレーキ力が急に
作用して変速ショックが発生する。
【0035】また、本実施例によれば、エンジントルク
増加手段110は、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁
(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの
少なくとも1つを用いて制御することによりエンジン1
0の出力トルクTE を一時的に増加させるものであるの
で、そのエンジン出力トルクTE の増加時においてダウ
ン変速の同期が行われることにより、トルク変動による
車両のショックが好適に防止される。
【0036】また、本実施例によれば、エンジントルク
増加手段110は、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁
(電磁駆動弁)75の制御不能状態であるときは、スロ
ットル弁開度θTHまたはエンジン10の点火時期を制御
することによりそのエンジン10の出力トルクTE を一
時的に増加させるものであるので、そのエンジン出力ト
ルクTE の増加時においてダウンシフトの同期が行われ
ることにより、トルク変動による車両のショックが好適
に防止される。
【0037】また、本実施例によれば、車両は駆動源と
して利用するモータジェネレータ(電動機)MG1およ
びMG2を備えたものであり、エンジントルク増加手段
110は、そのモータジェネレータMG1またはMG2
を用いてエンジン出力トルクTE の一時的増加に替わる
トルクを一時的に出力させる一方で、そのモータジェネ
レータMG1またはMG2によるトルクの出力の実行が
不可状態となると、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁
(電磁駆動弁)75を駆動制御することによりエンジン
出力トルクTE を一時的に増加させる制御を実行するよ
うにも構成される。このため、ダウンシフト時において
エンジン回転速度NE の上昇開始から上昇終了までの間
には、主としてモータジェネレータMG1またはMG2
を用いてエンジン出力トルクTE の一時的増加に替わる
トルクが出力されるので、燃費が向上する。また、その
モータジェネレータMG1またはMG2によるトルクの
出力が実行不可状態となると、吸気弁(電磁駆動弁)7
4や排気弁(電磁駆動弁)75を駆動制御することによ
りエンジン出力トルクTE が一時的に増加させられるの
で、信頼性が高められる。
【0038】また、本実施例によれば、エンジントルク
増加手段110によるトルク増加量は、自動変速機16
のダウン変速の種類、変速開始時におけるエンジン出力
トルクに基づいて決定されることから、自動変速機16
のダウン変速の種類、変速開始時におけるエンジン出力
トルクに応じたトルク増加量により、ダウンシフト時に
エンジン出力トルクTE が一時的に増加させられるの
で、ダウン変速の同期が行われるときにトルク変動によ
る車両のショックが一層好適に防止される。
【0039】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【0040】たとえば、前述の各実施例において、マニ
アルダウン変速は、手動変速操作釦99がダウン変速側
へ操作されるか、或いは上記シフトレバー92がエンジ
ンブレーキ走行位置へ操作されたことに基づいて判断さ
れていたが、他の形式のシフト操作部材が用いられてい
てもよい。
【0041】また、上記自動変速機16に替えて、手動
操作に応答して油圧アクチュエータにより変速比が段階
的に切り換えられる変速機、有効径が可変な一対の可変
プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速
機、或いは一対のコーン(回転体)間に回転軸心が回動
させられるローラが介在させられたトラクション式の無
段変速機などが設けられていても差し支えない。
【0042】また、前述の実施例のエンジン10は、2
サイクルと4サイクルとの間に切換られるものであった
が、他の運転サイクル数に切換られるもので差し支えな
いし、必ずしもサイクル数変更可能なエンジンでなくて
もよい。
【0043】また、前述の実施例の車両では、電動機と
して機能するモータジェネレータMG1、MG2が備え
られていたが、電動機であってもよい。また、そのモー
タジェネレータMG1、MG2は必ずしも設けられてい
なくてもよい。
【0044】また、前述の実施例では、排気タービン式
過給機54が設けられていたが、ルーツ式過給機であっ
てもよいし、それら過給機は必ずしも設けられていなく
てもよい。
【0045】その他、一々例示はしないが、本発明は当
業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の制御装置が適用された油圧
式摩擦係合装置を含む車両用自動変速機の構成を説明す
る図である。
【図2】図1の自動変速機における、複数の油圧式摩擦
係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段
との関係を示す図表である。
【図3】図1の自動変速機を含む車両の原動機および駆
動系の要部を説明する図である。
【図4】図1のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁
機構を説明する図である。
【図5】図4の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは
排気弁を所望のタイミングで開閉作動させる電磁アクチ
ュエータの構成を説明する図である。
【図6】図1乃至図3の車両に設けられた電子制御装置
の入出力信号を説明する図である。
【図7】図8の運転サイクル変更判定手段によりエンジ
ンの運転サイクルの変更を判定するために用いられる予
め記憶された関係を示す図である。
【図8】図1の車両に設けられたシフト操作装置を説明
する平面図である。
【図9】図1の車両に設けられたステアリングホイール
を示す図である。
【図10】図6の電子制御装置の制御機能の要部を説明
する機能ブロック線図である。
【図11】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明
するフローチャートである。
【図12】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明
するタイムチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン 16:自動変速機 74:吸気弁(電磁駆動弁) 75:排気弁(電磁駆動弁) 90:電子制御装置 110:エンジントルク増加手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 11/10 F02D 13/02 J 3G093 13/02 29/02 K 3G301 29/02 ZHVD 3J552 ZHV 41/04 310G 41/04 310 320 320 41/22 310M 41/22 310 43/00 301B 43/00 301 301K 301Y 301Z F16H 61/04 F02P 5/15 59:04 F16H 61/04 59:68 // F16H 59:04 B60K 9/00 C 59:68 F02P 5/15 L Fターム(参考) 3G018 AA01 AA06 AA14 AB09 AB16 BA38 CA12 EA02 EA05 EA11 EA26 FA06 FA07 FA08 GA06 GA32 3G022 AA00 AA05 AA06 CA00 DA01 GA08 GA19 GA20 3G065 AA00 AA03 BA06 CA00 CA34 DA07 EA13 FA02 GA11 GA31 GA41 GA46 KA36 3G084 AA00 AA04 BA05 BA17 BA23 CA08 DA18 DA33 EA07 EA11 EB22 FA05 FA06 FA10 FA12 3G092 AA01 AA04 AA06 AA09 AA11 AA18 AC02 BA09 BB01 DA07 DC03 DG08 DG09 EA01 EA17 FA04 FB03 FB05 GB09 HF08Z HF12Z HF21Z 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 AB02 BA03 BA12 CA12 CB08 DA02 DA06 DA11 DB05 DB11 EA00 EA09 EA13 EA15 EB00 EC02 FB01 3G301 HA00 HA01 HA04 HA11 HA15 HA19 JA04 JB02 JB07 KB10 LA00 LA03 LA07 LB04 LC01 NE01 NE23 PD04Z PF01Z PF08Z 3J552 MA02 MA12 MA13 MA17 NA01 NB02 NB04 NB05 NB08 PA02 RA06 RA08 RA12 RB12 VA62Z VA68Z VA74Z VB01Z VC01W VC02W VC03W VD01Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁駆動弁を有するエンジンと自動変速
    機とを備えた車両において、該自動変速機のダウンシフ
    ト時において該エンジンの回転速度を一時的に上昇させ
    て速やかに同期を行わせる総合制御装置であって、 前記エンジン回転速度の上昇開始から終了までの間にお
    いて前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントル
    クを一時的に増加させるエンジントルク増加手段を、含
    むことを特徴とする車両の総合制御装置。
  2. 【請求項2】 前記エンジントルク増加手段は、前記電
    磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも
    1つを用いて前記エンジンのトルクを一時的に増加させ
    るものである請求項1の車両の総合制御装置。
  3. 【請求項3】 前記エンジントルク増加手段は、前記電
    磁駆動弁の制御不能状態であるときは、スロットル弁開
    度と点火時期とを制御することにより前記エンジンのト
    ルクを一時的に増加させるものである請求項1の車両の
    総合制御装置。
  4. 【請求項4】 前記車両は駆動源として利用する電動機
    を備えたものであり、 前記エンジントルク増加手段は、該電動機を用いて前記
    エンジントルクの一時的増加に替わるトルクの出力を実
    行し、該電動機によるトルク出力の実行が不可状態とな
    ると、前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジント
    ルクを一時的に増加させる制御を実行するものである請
    求項1の車両の総合制御装置。
  5. 【請求項5】 前記トルク増加量は、前記自動変速機の
    ダウンシフトの種類、変速開始時におけるエンジン出力
    トルクに基づいて決定されるものである請求項1の車両
    の総合制御装置。
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