JP2006112256A

JP2006112256A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP2006112256A
Application number: JP2004298136A
Authority: JP
Inventors: Masami Murayama; 正覧村山; Masahiro Iriyama; 正浩入山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-10-12
Also published as: KR100695855B1; DE602005003760D1; JP4400409B2; KR20060052172A; CN100422533C; EP1655519B1; US20060080020A1; CN1760518A; US7282010B2; DE602005003760T2; EP1655519A1

Abstract

【課題】変速時にエンジン出カトルクを増加制御するエンジンの制御装置において、過剰なトルク増加制御を防止しつつ、変速ショックの低減を図る。
【解決手段】トルクダウン時にエンジン出力トルクを増加制御して変速ショックの低減を図る一方、前記トルク増加量に応じてトルク増加制御の許可時間を設定する。そして、前記許可時間が経過した時点でのエンジン出力トルクの増加量が所定量以下であれば、トルク増加制御を継続させ、トルク増加量が所定量を超える場合には、トルク増加制御を強制的に停止させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動変速機のダウンシフト時に、エンジンの回転速度が目標回転速度に一致するようにエンジン出力トルクを増加制御するエンジンの制御装置に関する。

特許文献１には、有段の変速機構を有する自動変速機のダウンシフト時に、エンジン出力トルクを増加させることで変速ショックを低減する技術が開示されている。
このようなダウンシフト時のトルクアップ制御は、変速前の変速段で締結されていた摩擦係合要素が解放され始めてから、次の変速段で締結されるべく摩擦係合要素の締結が開始されるまでのイナーシャ相において、エンジン出力トルクを増加することによって変速ショックを防止している。
特開平０９−１０５４５８号公報

ところで、上記のようなダウンシフト時の変速ショックの低減を目的とするエンジン出力トルクの増加制御においては、ダウンシフト後のエンジン回転速度を達成するようなエンジン出力トルク（以下、回転同期目標トルクという）が演算され、この回転同期目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを制御していた。
しかし、例えば手動による変速指令が可能な手動変速モードを有する自動変速機においては、ドライバの操作によってダウンシフトされるため、想定以上に大きな回転同期目標トルクが演算されて、無用な回転上昇が生じるおそれがあった。

また、手動変速モードであるか自動変速モードであるかに関わらず、誤った回転同期目標トルクが演算されたような場合や、トルクアップ要求信号の不良が発生した場合には、変速中の自動変速機に想定を超えたトルクが入力されて摩擦係合要素の耐久性が損なわれる可能性があるという問題もあった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、変速時にエンジン出カトルクを増加制御するエンジンの制御装置において、エンジン出カトルクの過剰な作用を確実に防止しつつ、回転同期による変速ショックの低減を図れるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係るエンジンの制御装置は、自動変速機のダウンシフト時に、エンジンの回転速度が目標回転速度に一致するようにエンジン出力トルクを増加制御するエンジンの制御装置であって、前記トルク増加制御の許可時間を設定し、前記トルク増加制御の開始から前記許可時間が経過した時点において、エンジン出力トルクの増加量が所定量を超える場合には前記トルク増加制御を強制的に停止させ、前記増加量が前記所定量以下である場合には前記トルク増加制御の継続を許可する構成とした。

上記構成によると、トルク増加制御を許可時間だけ継続して行った時点でのトルク増加量が、例えばエンジン回転速度を維持するのに必要な程度に小さい場合には、そのままトルク増加制御を継続させても、無用な回転上昇などを招くことがなく、変速ショックの低減に寄与できるので、トルク増加制御を継続させる。
一方、トルク増加制御を許可時間だけ継続して行った時点でトルク増加量が大きい場合には、無用に大きなトルク増加によって変速ショックを招いたり、摩擦係合要素の耐久性が損なわれたりする可能性があると判断し、トルク増加制御を強制的に停止させ、変速ショックの発生や摩擦係合要素の損傷を未然に防止する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエンジンのシステム構成図である。
図１において、エンジン１の吸気通路２には、スロットルモータ３で駆動されるスロットル弁４が設けられている。
前記エンジン１の出力側には、自動変速機５が連結されている。

この自動変速機５は、自動変速モードの他に、ドライバの要求によって変速段を選択可能な手動変速モードを有するものであって、エンジン１の出力軸に連結されるトルクコンバータ６と、このトルクコンバータ６の出力側に連結される変速機構（ギヤ機構）７と、この変速機構７中の各種摩擦係合要素（クラッチ等）の結合・開放操作を行う油圧制御機構８と、を備えている。

前記油圧制御機構８に対する作動油圧は、各種の電磁バルブを介して制御されるが、ここでは自動変速のためのシフトソレノイド９，１０とロックアップのためのロックアップソレノイド１１のみを示してある。
なお、前記シフトソレノイド９，１０及び前記ロックアップソレノイド１１は、電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵという）１２に接続されている。

前記ＥＣＵ１２には、スロットル弁４の開度を検出するスロットルセンサ２１、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰＳを検出するアクセル開度センサ２２、エンジン冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ２３、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ２４、自動変速機５のギヤ位置（変速段）ＧＰを検出するギヤ位置センサ２５、ドライバが操作して自動変速機５の変速モード（自動変速モード，手動変速モード）を設定するモードスイッチ２６、シフトレバー位置ＳＰを検出するシフト位置センサ２７、車両の速度ＶＳＰを検出する車速センサ２８等からの信号が入力される。

そして、ＥＣＵ１２は、自動変速モードにおいては、アクセル開度ＡＰＳおよび車速ＶＳＰに基づいて、あらかじめ設定されたマップを参照すること等によって最適な変速段を設定し、設定した変速段となるように前記シフトソレノイド９，１０を制御する。
一方、手動変速モードにおいては、ドライバがシフトレバーを介して行うアップシフト操作またはダウンシフト操作に応じて、それぞれ現在の変速段よりも１段づつアップシフト側またはダウンシフト側の変速段を設定し、この変速段となるように前記シフトソレノイド９，１０を制御する。

また、ＥＣＵ１２は、前記各種センサ類からの信号に基づいて燃料噴射制御、点火時期制御等のエンジン制御を実行すると共に、アクセル開度ＡＰＳ等に基づいて目標エンジントルクを演算し、この目標エンジントルクが得られるように、前記スロットルモータ５を駆動してスロットル弁４の開度を制御してエンジン出力トルク制御を行う。
ここで、ＥＣＵ１２によって実行されるダウンシフト時のエンジン出力トルク制御（トルク増加制御）について説明する。

図２は、ＥＣＵ１２のエンジン出力トルク制御機能を示したブロック図である。
図２に示すように、ＥＣＵ１２のエンジン出力トルク制御機能は、回転同期トルク演算部２０１と、目標エンジントルク演算部２０２と、を含んで構成される。
回転同期トルク演算部２０１は、手動変速モードにおいてドライバによるダウンシフト操作を検知したときに（すなわち、ダウンシフト要求があったときに）、ダウンシフト後のエンジン回転速度を変速後の変速段及び車速から推定する。

そして、そのときの実際のエンジン回転速度と前記推定した変速後のエンジン回転速度とに基づき、前記推定したエンジン回転速度を達成するためのエンジン出力トルク（回転同期トルク）TQTMSTACを演算する。
前記エンジン出力トルク（回転同期目標トルク）TQTMSTACに基づきエンジン出力トルクを制御することで、ダウンシフト後のエンジン回転速度を達成した状態で摩擦係合要素の締結を行わせ、変速ショックの低減を図るものであり、前記回転同期トルクTQTMSTACは、目標エンジントルク演算部２０２（後述する第１比較部２１５）に出力される。

目標エンジントルク演算部２０２は、以下のようにして、ダウンシフト時の目標エンジン出力トルク（以下、これを回転同期目標トルクという）TRQNUTを演算する。
まず、ドライバ要求エンジントルク演算部２１１では、アクセル操作量（アクセル開度）ＡＰＳに基づいてドライバの要求するエンジン出力トルク（要求エンジントルク）TTEIFを演算し、この要求エンジントルクTTEIFを、後述する加算部２１３および第２比較部２１７に出力する。

トルクリミッタ設定部２１２では、ダウンシフト要求があったときに、前記要求エンジントルクTTEIFに対するトルクアップ分を制限するためのトルク増加量上限値dTSFTi（４速ＡＴの場合：ｉ＝１〜４）を設定する。
ここで設定されるトルク増加量上限値dTSFTiは、例えば、安全性や性能確保のため、エンジン出力トルク（自動変速機５への入力トルク）の急激な増加を防止するように設定されるものであり、実ギヤ位置CURGP毎に設定される（図４参照）。

加算部２１３では、前記要求エンジントルクTTEIFに前記トルク増加量上限値dTSFTiを加算してダウンシフト時のエンジン出力トルクの上限値（以下、これを回転同期リミットトルクという）TRQMDLT（TRQMDLT＝TTEIF+dTSFTi）を算出し、これを第１切換出力部２１４に出力する。
第１切換出力部２１４では、ダウンシフト要求があること、手動変速モードであること、燃料カット中でないこと、車速ＶＳＰが所定速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上であることなどを条件として、前記回転同期リミットトルクTRQMDLTを第１比較部２１５に出力する。

一方、前記条件のうちいずれかが成立しない場合には、擬制的な値（例えば、負の最大トルク）を第１比較部２１５に出力し、最終的に前記要求エンジントルクTTEIFがダウンシフト時の目標エンジントルクとして設定されるようにする。
なお、上記燃料カット判定を行うのは、エンジン出力トルク（エンジン回転速度）が低下する燃料カット中において、前記回転同期リミットトルクTRQMDLTを選択すると、エンジン出力トルクを増加するという相反する制御を行うことになるから、これを回避することで制御の安定性を確保するようにしたものである。

また、車速判定を行うのは、低車速領域ではダウンシフトによる変速ショックが小さいことから、かかる領域を除外することで、本制御を効果的に実行しつつ、演算負荷の軽減を図るようにしたものである。
第１比較部２１５では、前記第１切換出力部２１４から出力されたトルクと前記回転同期トルクTQTMSTACとを比較して小さい方を設定し、第２切換出力部２１６に出力する。

この結果、上記各条件が成立するダウンシフト要求があったときに、変速ショックを低減するために算出された回転同期トルクTQTMSTACが選択されるのは、安全性や性能確保のために上限値として設定された前記回転同期リミットトルクTRQMDLTよりも小さい場合にのみに限られることになる。
第２切換出力部２１６では、前記回転同期トルク演算部２０１と目標エンジントルク演算部２０２との通信エラー等がないことを条件として、前記第１比較部２１５から出力されたトルクを第２比較部２１７に出力する。

一方、通信エラーがあった場合には、前記第１切換出力部２１４と同様に、擬制的な値（例えば、負の最大トルク）を第２比較部２１７に出力し、最終的に前記要求エンジントルクTTEIFが目標トルクとして設定されるようにする。
第２比較部２１７では、第２切換出力部２１６から出力されたトルクと前記要求エンジントルクTTEIFとを比較して大きい方が選択して回転同期目標トルクTRQNUTとする。

そして、ＥＣＵ１２は、原則的には前記目標エンジントルクTRQNUTが得られるように前記スロットルモータ５を駆動してスロットル弁４の開度を制御することによって、ダウンシフト時に、過剰なトルクアップを確実に回避しつつ、変速ショックを抑制する。
但し、後述するように、前記目標エンジントルクTRQNUTが回路の誤動作やノイズ等により異常な増加を示したときにはその出力時間を制約するフェイルセイフ制御を行う。

図３は、以上説明した手動変速モードにおけるダウンシフト時のトルクアップ制御を示すフローチャートである。
図３において、ステップＳ１では、自動変速機５の変速モードが手動変速モードであるか否かを、前記モードスイッチ２６からの入力信号に基づいて判定する。
手動変速モードである場合はステップＳ２に進み、手動変速モードでない場合（自動変速モードの場合）はステップＳ９に進む。

ステップＳ２では、ダウンシフト要求があるか否かを、前記シフト位置センサ２７からの入力信号に基づいて判定する。
ダウンシフト要求がある場合はステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、車速が所定速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定し、所定速度以上であればステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中でない場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、通信エラーがあるか否かを判定し、通信エラーがない場合はステップＳ６に進む。
例えば、前記回転同期トルク演算部２０１から回転同期トルクTQTMSTACが目標エンジントルク演算部２０２に入力されない場合や、入力されたがそれが異常な値であるような場合は、通信エラーがあると判定される。

ステップＳ６では、ダウンシフト時の変速ショックを抑制するために、変速後の目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を一致させる回転同期トルクTQTMSTACを算出する。
ステップＳ７では、ドライバ要求トルクTTEIFに変速段に応じたトルク増加量上限値dTSFTiを加算して、安全性や性能確保のための回転同期リミットトルクTRQMDLT（TRQMDLT＝TTEIF+dTSFTi）を算出する。

ステップＳ８では、前記回転同期トルクTQTMSTACと前記回転同期リミットトルクTRQMDLTとを比較して小さい方を選択し、更に選択されたトルクとドライバ要求トルクTTEIFとを比較して大きい方を、回転同期目標トルクTRQNUTとして設定する。
一方、ステップＳ１〜Ｓ３において、手動変速モードでない場合、ダウンシフト要求がない場合、車速が所定速度より低い場合、燃料カット中である場合および通信エラーがある場合のいずれかであればステップＳ９に進み、前記回転同期リミットトルクとして負のトルク最大値を設定する。

この場合、ドライバ要求エンジントルクTTEIFが目標エンジントルクとして設定されることになる（ステップＳ９→Ｓ８）。
図４は、前記トルク増加量上限値dTSFTi（ｉ＝１〜４）を設定するフローチャートである。
図４において、ステップＳ１１ではダウンシフト要求があるか否かを判断する。ダウンシフト要求がある場合はステップＳ１２に進み、ダウンシフト要求がない場合は終了する。

ステップＳ１２〜Ｓ１４では、現在の実ギヤ位置CURGP（変速段）が１速〜４速のいずれであるかを判断する。
そして、実ギヤ位置CURGPが１速である場合はステップＳ１５に進み、１速用のトルク増加量上限値dTSFT1（例えば、３５Ｎ）を設定して終了する。
実ギヤ位置CURGPが２速である場合はステップＳ１６に進み、２速用のトルク増加量上限値dTSFT2（例えば、５５Ｎ）を設定して終了する。

実ギヤ位置CURGPが３速である場合はステップＳ１７に進み、３速用のトルク増加量上限値dTSFT3（例えば、８５Ｎ）を設定して終了する。
実ギヤ位置CURGPが４速である場合はステップＳ１８に進み、４速用のトルク増加量上限値dTSFT4（例えば、１２６Ｎ）を設定して終了する。
以上は、本発明を適用可能な自動変速機のトルク増加制御の一手法を例示したものであり、本発明では、このようなトルク増加制御の過程で過剰なトルク増加が行われることを回避することを特徴とする。

以下、この点につき詳述する。
図３において、トルク増加許可時間設定部２２１では、前述したダウンシフト時のトルク増加制御の過程で当該トルク増加制御を許容する時間を設定する。
前記トルク増加許可時間設定部２２１は、図３のフローチャートに示す処理で判定されるトルク増加要求発生時に、ドライバ要求トルク演算部２１１からのエンジントルクTTEIFと第２比較部２１７からの目標エンジントルクTRQNUTとに基づき、トルク増加量に応じてトルク増加許可時間TMRTUPを設定し、この許可時間TMRTUPを限度として目標エンジントルクTRQNUTの出力を許可する。

前記トルク増加許可時間設定部２２１の動作の詳細を、図５に示したフローチャートに沿って説明する。
ステップＳ２０１ではトルク増加要求の有無を判断する。
これは前述した通り、図３のフローチャートに示す処理で判定される。
トルク増加要求がないときにはステップＳ２１５に移行して今回の処理を終了する。

ステップＳ２１５はトルク増加制御を初期化する処理であり、トルク増加許可時間TMRTUP、後述する記憶値STRQUP1、カウントアップタイマ値TCUをそれぞれ０に設定すると共に、目標エンジントルクTRQNUTをそのまま出力させる。
このときの目標エンジントルクTRQNUTは、トルク増加要求がないことから、第２比較部２１７での比較結果として出力されたドライバ要求トルクTTEIFである。

トルク増加要求があるときには、ステップＳ２０２にてドライバ要求トルクTTEIFと目標エンジントルクTRQNUTとを読み込む。
このときの目標エンジントルクTRQNUTはトルク増加要求が発生している条件下であるから、基本的に回転同期トルク演算部２０１で算出された回転同期トルクTRQMDLTである。
なお、回転同期トルクとして出力されるときの目標エンジントルクTRQNUTを、以下ではＡＴ要求トルクと呼ぶものとする。

ステップＳ２０３では前記ＡＴ要求トルクTRQNUTとドライバ要求トルクTTEIFとの差分からトルク増加分TRQUPを算出する。
次いでステップＳ２０４で前記トルク増加分TRQUPを現在のギヤ段のギヤ比と所定の基準ギヤ比との比ＳＺにより標準化したトルク増加分STRQUPに換算する。
これはトルク増加許可時間をテーブル検索するにあたり、そのときのギヤ段に関わらず同一のテーブルを使用するための処理である。

従って、ギヤ段毎にトルク増加許可時間設定テーブルを用意した場合には、トルク増加分TRQUPをそのままテーブル検索に適用することになる。
ステップＳ２０５では、図６のフローチャートに示した処理により、前記標準化したトルク増加分STRQUPに応じてトルク増加許可時間TMRTUPを設定する。
まずステップＳ３０１でトルク増加許可時間の現在値TMRTUPを参照し、これが０のときのみ次のステップＳ３０２にてトルク増加許可時間TMRTUPを設定する。

トルク増加制御の開始時には、トルク増加許可時間TMRTUPは既述したステップＳ２１５の初期化処理により０となっているから、これによりトルク増加制御の開始時にのみ許可時間TMRTUPを設定するようにしている。
トルク増加許可時間TMRTUPは、例えば図７に示したようにトルク増加分STRQUP応じて許可時間TMRTUPを付与するように予め設定したテーブルを検索することにより設定する。

図７に示すように、前記許可時間TMRTUPのテーブルは、トルク増加分STRQUPが大であるほどトルク増加許可時間TMRTUPが短くなるように設定されている。
ステップＳ２０６では標準化したトルク増加分STRQUPが０以下であるか否か、即ち、ＡＴ要求トルクTRQNUTがドライバ要求トルクTTEIF以下であるか否かを判定する。
STRQUP＞０の条件が成立するときはステップＳ２０６以下の処理に移行し、STRQUP≦０のときにはステップＳ２１１に移行する。

ステップＳ２０７では、トルク増加分STRQUPとその前回値である記憶値STRQUP1との変化代ΔＴＵを算出する。
前記記憶値STRQUP1は、トルク増加制御の開始時は、ステップＳ２１５での初期化処理により０になっているから、開始時は変化代ΔＴＵとしてトルク増加分STRQUPをそのまま設定する。

ステップＳ２０８では、トルク変化代ΔＴＵが０以下であるか否かを判定する。
ΔＴＵ＞０のときには、ステップＳ２０９にて許可時間TMRTUPをトルク増加分STRQUPに応じて減少方向に補正する。
この補正は、図８に示したように、トルク増加分STRQUPに応じて減少補正量TREDを付与するように予め設定したテーブルを検索することにより行う。

前記トルク増加許可時間TMRTUPの減少補正量TREDは、図示したようにトルク増加分STRQUPが、トルク増加制御の開始時における初期値STRQUP0よりも大であるほど大きくなるように設定されており、トルク増加制御の開始からトルク増加分STRQUPが大きくなるほど、許可時間TMRTUPをより短く修正する。
ΔＴＵ≦０のときにはステップＳ２０９を迂回してステップＳ２１０以降の処理に移る。

前記許可時間TMRTUPの減少補正は、前述のステップＳ２０８の判定処理により、トルク増加分STRQUPが増大方向に変化したときのみ実行するのであり、トルク増加制御の過程でトルク増加分STRQUPが不変若しくは減少方向に変化したときには、以前に設定した許可時間をそのまま維持する。
ステップＳ２１０では、カウントアップタイマのタイマ値TCUを加算し、次いでステップＳ２１１にてこのタイマ値TCUと前記許可時間TMRTUPとを比較する。

タイマ値TCUはトルク増加制御を開始してからの経過時間であり、係るタイマ値TCUがトルク増加許可時間TMRTUPに達しない間は、ステップＳ２１２に進む。
ステップＳ２１２では、現在のトルク増加分STRQUPを前回値STRQUP1として記憶すると共に、ステップＳ２１３ではＡＴ要求トルクを目標エンジントルクTRQNUTとして出力し、制御ルーチンの最初に戻り前記処理を繰り返す。

一方、タイマ値TCUで計測されるトルク増加制御を開始してからの経過時間が、許可時間TMRTUPに達した場合は、ステップＳ２１４に進む。
ステップＳ２１４では、前記トルク増加分STRQUPが、所定値STRQUPSLよりも小さいか否かを判別する。
前記所定値STRQUPSLは、変速後の目標エンジン回転速度付近に達した後でその回転速度を維持するのに要するトルク（０Ｎｍ＋微小値）を確保するのに必要な増加分として設定されており、前記トルク増加分STRQUPがそのときのエンジン回転速度を維持するために要求されるトルク増加分であるか否かを判断できるようにしてある。

そして、前記トルク増加分STRQUPが前記所定値STRQUPSLよりも小さい場合には、ステップＳ２１２に進み、前記許可時間TMRTUPの経過後もトルク増加制御を継続させる。
一方、前記トルク増加分STRQUPが前記所定値STRQUPSL以上である場合には、ステップＳ２１５に進み、トルク増加制御を強制的に終了させる。
前記所定値STRQUPSLよりも小さいトルク増加分STRQUPであれば、たとえ誤動作によってトルク増加分STRQUPが与えられたとしても、車両の押し出し感を運転者に与えることがなく、一方で、実際に変速が完了していない状況であれば、変速完了までに目標エンジン回転速度に維持させておくことができ、変速完了前にエンジン回転速度が落ちてしまい、変速ショックが発生することを回避できる。

ステップＳ２０６の判定処理において、トルク増加量STRQUPが０以下、すなわちＡＴ要求トルクTRQNUTがドライバ要求トルクTTEIF以下と判定された場合には、ステップＳ２０７〜２１１による前記トルク増加許可時間の減少補正もタイマ計時も行わず、トルク増加許可時間TMRTUPを現状維持すると共にトルク増加制御開始後の経過時間計時を中断して、ステップＳ２１２以降の処理に移行する。

図９〜図１２に、前記実施形態の制御によるトルク増加制御の特性を例示する。
図９は、トルク増加制御開始後にＡＴ要求トルクTRQNUT（トルク増加量STRQUP）が時間経過に従って増大方向に変動した場合の制御特性を示している。
この場合、図５のステップＳ２０７〜２１１の処理によりＡＴ要求トルクTRQNUTの増加に従って、トルク増加許可時間TMRTUPが初期値TMRTUP0からTMRTUP1にまで減少補正されて、トルク増加制御が早期に終了するので、過大なエンジントルクが発生する状態が無用に継続する不都合を回避して自動変速機の保護を図ることができる。

また、自動変速機の変速時のショックを軽減する作用に着目すると、一般にショック軽減のためのトルク増加量が大であるほどトルク増加を行うべき時間は短くなる傾向があるので、前記制御により変速時のトルク制御を最適化することができる。
図１０は、トルク増加制御の開始直後はＡＴ要求トルクTRQNUTが増大し、途中から減少するように変動した場合の制御特性を示している。

この場合、ＡＴ要求トルクTRQNUTが増大しつつある過程では、図９の場合と同様にトルク増加許可時間TMRTUPが減少補正される。
これに対して、ＡＴ要求トルクTRQNUTが減少すると、その間は図５のステップＳ２０８の処理によりトルク増加許可時間TMRTUPの補正が行われず、減少前の許可時間が維持される。

一方、図１１は、トルク増加制御の過程でＡＴ要求トルクTRQNUTが増減を繰り返し、なおかつ途中でドライバ要求トルクTTEIFを下回るような変動を起こした場合の制御特性を示している。
この場合、トルク増加量STRQUPが０以下、つまりＡＴ要求トルクTRQNUTが減少してドライバ要求トルクTTEIF以下となっている条件下では、図５のステップＳ２０６の判定処理に基づき、トルク増加許可時間TMRTUPを現状維持するだけでなく、タイマ値TCUの加算処理をも回避して計時を中断する。

このように、本実施形態ではトルク増加制御の過程でＡＴ要求トルクTRQNUTが減少したときまたはドライバ要求トルクTTEIF以下になったときのように、そのときのエンジントルクが自動変速機に及ぼす影響が少なくなった条件下では、トルク増加許可時間の短縮補正を停止しまたはトルク増加許可時間の計時を中断するようにしたことから、トルク増加制御の最適化をより促進することができる。

また、図１２は、トルク増加許可時間TMRTUPが経過した後も、トルク増加制御を継続させる場合の制御特性を示す。
この場合、許可時間TMRTUPが経過する前に、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に致し、許可時間TMRTUPが経過した時点では、ＡＴ要求トルクTRQNUTが０Ｎｍよりも僅かに上回ってそのときのエンジン回転速度を維持できる程度のトルク増加量STRQUPに設定されており、図５のステップＳ２１４の判定処理に基づき、許可時間TMRTUPが経過した後も、０Ｎｍよりも僅かに上回るＡＴ要求トルクTRQNUTが与えられ、エンジン回転速度を維持できるようにしてある。

従って、前記許可時間TMRTUPが経過した時点でトルク増加制御が強制的に終了されることで、その後にエンジン回転速度が低下し、この回転速度が低下したときに摩擦係合要素の締結が行われて、変速ショックが発生することを回避できる。
また、前記許可時間TMRTUPが経過した時点で、回転速度を維持するために要求される増加分を超える大きなトルク増加分STRQUPが設定されている場合には、直ちにトルク増加制御を終了させるので、過大なエンジントルクが発生している状態が無用に継続する不都合を回避して、自動変速機の保護を図ることができる。

なお、上記実施形態では手動変速モードの場合についてのみ説明しているが、本発明はこれに限られるものではなく、自動変速モードにおけるダウンシフト時にも適用しうることは言うまでもない。また、スロットル弁４の開度を制御する他に、点火時期を制御することでエンジン出力トルクを増加させるようにしてもよい。
更に、トルク増加制御を終了させるときにエンジン出力トルクを速やかに低下させるために、点火時期制御を行うことができる。

本発明の実施形態に係るエンジンのシステム図。ダウンシフト時のトルクアップ制御（回転同期制御）を示すブロック図。ダウンシフト時のトルクアップ制御（回転同期制御）を示すフローチャート。トルク増加量上限値を設定するためのフローチャート。トルク増加許可時間設定の手法を示す第１のフローチャート。トルク増加許可時間設定の手法を示す第２のフローチャート。トルク増加量からトルク増加許可時間を付与するテーブルの設定例を示す説明図。トルク増加量からトルク増加許可時間の減少補正量を付与するテーブルの設定例を示す説明図。実施形態による制御特性を示す第１のタイミングチャート。実施形態による制御特性を示す第２のタイミングチャート。実施形態による制御特性を示す第３のタイミングチャート。実施形態による制御特性を示す第４のタイミングチャート。

符号の説明

１…エンジン、３…スロットルモータ、４…スロットル弁、５…自動変速機、１２…電子コントロールユニット（ＥＣＵ）、２１…スロットルセンサ、２２…アクセル開度センサ、２５…ギヤ位置センサ、２６…モードスイッチ、２７…シフト位置センサ、２８…車速センサ

Claims

自動変速機のダウンシフト時に、エンジンの回転速度が目標回転速度に一致するようにエンジン出力トルクを増加制御するエンジンの制御装置であって、
前記トルク増加制御の許可時間を設定し、前記トルク増加制御の開始から前記許可時間が経過した時点において、エンジン出力トルクの増加量が所定量を超える場合には前記トルク増加制御を強制的に停止させ、前記増加量が前記所定量以下である場合には前記トルク増加制御の継続を許可することを特徴とするエンジンの制御装置。
前記許可時間が、前記トルク増加制御によるエンジン出力トルクの増加量に応じて設定されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
前記トルク増加制御中にエンジン出力トルクの増加量が減少したときに、当該増加量減少開始時の許可時間を維持することを特徴とする請求項２記載のエンジンの制御装置。
前記許可時間を、変速段毎に設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置。
前記トルク増加制御における目標エンジン出力トルクがドライバの要求トルクよりも小である間は、前記許可時間の計時を中断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置。
前記トルク増加制御が、スロットル開度の増加によって前記エンジン出力トルクを増加させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置。