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JP2764751B2 - Vehicle engine control device - Google Patents

Vehicle engine control device

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Publication number
JP2764751B2
JP2764751B2 JP1305385A JP30538589A JP2764751B2 JP 2764751 B2 JP2764751 B2 JP 2764751B2 JP 1305385 A JP1305385 A JP 1305385A JP 30538589 A JP30538589 A JP 30538589A JP 2764751 B2 JP2764751 B2 JP 2764751B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
engine
automatic transmission
input
input torque
Prior art date
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Application number
JP1305385A
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Japanese (ja)
Other versions
JPH03168466A (en
Inventor
邦裕 岩月
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH03168466A publication Critical patent/JPH03168466A/en
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、アクセルペダルとは独立してエンジントル
クの制御を行うことのできる車両のエンジンの制御装置
の改良に関する。
The present invention relates to an improvement in a vehicle engine control device capable of controlling engine torque independently of an accelerator pedal.

【従来の技術】[Prior art]

従来、ブレーキとアクセルが同時に踏込まれたときの
ようなエンジン高負荷ストール時には、ドライブトレー
ン系にかかる負荷が通常の発進加速時にかかる負荷より
もかなり大きくなる。このように通常の発進加速時にか
かる負荷以上の負荷がかかる場合には、エンジントルク
を自動的に低減するようにして自動変速機を初めとする
ドライブトレーン系にかかる負荷を軽減し、これらドラ
イブトレーン系の入力トルクを小さくし軽量化を図るこ
とが考えられている(例えばSAE paper870081)。 即ち、このSEA paper870081では、自動変速機を用い
た自動車のエンジンの制御装置において、まずエンジン
トルクを求め、次いでこれにトルクコンバータのトルク
比を乗じてトランスミッションの入力トルクを算出し、
このトランスミッションの入力トルクが該トランスミッ
ションの許容入力トルクを超えないようにエンジントル
クを点火時期を制御することによって低減し、以って自
動変換機にかかる負担を低減し軽量化を図るという技術
が開示されている。
Conventionally, when the engine is under a high load stall such as when the brake and the accelerator are simultaneously depressed, the load applied to the drive train system is considerably larger than the load applied during normal start acceleration. When a load greater than the load applied during normal start acceleration is applied, the engine torque is automatically reduced to reduce the load on the drive train system including the automatic transmission. It is considered that the input torque of the system is reduced to reduce the weight (for example, SAE paper870081). That is, in this SEA paper870081, in the control device of the engine of the automobile using the automatic transmission, first, the engine torque is obtained, and then this is multiplied by the torque ratio of the torque converter to calculate the input torque of the transmission,
The technology discloses that the engine torque is reduced by controlling the ignition timing so that the input torque of the transmission does not exceed the allowable input torque of the transmission, thereby reducing the load on the automatic converter and reducing the weight. Have been.

【発明が達成しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、前記従来の方法では、保護を行うドラ
イブトレーン系の機器(上記例では自動変速機)にかか
る入力トルクを算出するうえで、この保護を行う機器の
動力伝達経路の上流側にあるエンジンやトルクコンバー
タ等の回転メンバのイナーシャについて特に配慮してい
なかったため、エンジン回転速度の上昇時等においては
これらの回転メンバのイナーシャトルク分が誤差とな
り、この誤差の分だけ保護を行う機器の入力トルクが多
めに算出されてしまうという問題があった。即ち、実際
には入力トルクがこの保護を行う機器の許容入力トルク
より小さいにもかかわらず、これを大きいと誤判断する
ことにより、しなくてもよいトルク低減制御を実行して
しまうという問題点があったものである。又、このよう
なトルク低減制御は、保護を行う機器が例えばデファレ
ンシャルギアのようにエンジンから遠くなる程、途中に
介在するイナーシャが多くなるため増大する傾向とな
る。 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、エンジン回転速度の上昇時のように、動
力伝達系の回転メンバがその回転速度を上昇させている
ようなときでも、これらのイナーシャトルクまで配慮す
ることによって、保護を行うべきドライブトレーン系の
機器に実際にかかっているトルクをより正確に求め、車
両の加速時の動力性能の低下を極力抑えるようにしなが
ら、高負荷ストール時ないしはそれに近い運転条件下で
エンジントルクを適宜に低減することによって、前記自
動変速機を初めとするドライブトレーン系の負担を軽減
し、これらの軽量化を図ることのできる、車両のエンジ
ン制御装置を提供することを目的とする。
However, in the above-described conventional method, when calculating the input torque applied to the drive train system device (the automatic transmission in the above example) for protection, the engine or the engine upstream of the power transmission path of the device for protection is calculated. Because no special consideration was given to the inertia of rotating members such as torque converters, the inertia torque of these rotating members caused an error when the engine rotation speed increased, etc., and the input torque of the equipment that protects by the amount of this error is reduced. There was a problem that it was calculated too much. That is, although the input torque is actually smaller than the allowable input torque of the device that performs this protection, it is erroneously determined that the input torque is large, so that the torque reduction control that is not necessary is executed. There was. Further, such torque reduction control tends to increase as the device to be protected is farther from the engine, such as a differential gear, because more inertia is interposed therebetween. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and is applicable even when a rotating member of a power transmission system is increasing its rotational speed, such as when the engine rotational speed is increasing. By taking into account these inertia torques, the torque actually applied to the drive train equipment to be protected is more accurately determined, and the power performance during acceleration of the vehicle is reduced as much as possible. By appropriately reducing the engine torque during or near a load stall or under operating conditions close to that, the load on the drive train system including the automatic transmission can be reduced, and these can be reduced in weight. It is an object to provide a control device.

【課題を達成するための手段】[Means for achieving the object]

本発明では、第1図にその要旨を示すように、アクセ
ルペダルとは独立してエンジントルクを制御できる車両
のエンジン制御装置において、エンジントルクを求める
手段と、前記エンジントルクから、保護を行うドライブ
トレーン系の機器の入力トルクを求める手段と、前記エ
ンジンから前記保護を行うドライブトレーン系の機器の
入力側までのイナーシャトルクを求める手段と、前記エ
ンジントルクから求めた保護を行うドライブトレーン系
の機器の入力トルクから前記イナーシャトルクを引い
て、当該機器にかかる過渡入力トルクを求める手段と、
を備え、前記過渡入力トルクが該機器の許容トルクを超
えた場合に、エンジントルクを低減することにより、前
記目的を達成したものである。
As shown in FIG. 1, the present invention provides a vehicle engine control device capable of controlling engine torque independently of an accelerator pedal, a means for obtaining engine torque, and a drive for protecting from the engine torque. Means for determining the input torque of the train-based device, means for determining the inertia torque from the engine to the input side of the drive-train-based device performing the protection, and drive-train-based device performing the protection determined from the engine torque Means for obtaining the transient input torque applied to the device by subtracting the inertia torque from the input torque of
The object is achieved by reducing engine torque when the transient input torque exceeds the allowable torque of the device.

【作用】[Action]

入力される過剰トルクから自動変速機のようなドライ
ブトレーン系の機器の保護する制御を行うためには、ま
ずこのドライブトレーン系の機器にかかる入力トルクを
求めなければならない。入力トルクを求めるには入力ト
ルクが加わる位置にトルクセンサを配置し、直接入力ト
ルクを検出するという方法が最良ではあるが、自動車
の、例えば自動変速機等にかかるトルクを即時に検出す
ることのできるトルクセンサは一般に高価であり、取付
けスペース的にも制約がある。このため、従来、前記SA
E paper870081の例も含め、スロットル開度及びエンジ
ン回転速度等から、比較的容易に求めることのできるエ
ンジントルクをまず求め、これから保護を行おうとする
前記ドライブトレーン系の機器にかかる入力トルクを計
算することが行われている。 本発明では、エンジントルクから保護を行おうとする
ドライブトレーン系の機器にかかる入力トルクを計算す
るにあたり、エンジンから当該保護しようとする機器ま
でのイナーシャトルクを考慮して計算を行っている。こ
の計算式では、保護を行おうとするドライブトレーン系
の機器に実際にかかる入力トルクをTとすれば次式のよ
うなものになる。 T=T1−Teit ……(1) ここで、T1はドライブトレーン系の回転が一定の状態
における当該機器の入力トルクであり、Teitはエンジン
から保護を行う機器までのイナーシャトルクである。 従来、SAE paper870081では、この第(1)式におけ
るイナーシャトルクについての項であるTeitについては
これを全く考慮せず、定常状態におけるタービントルク
Tをそのまま自動変速機の入力トルクとしていた。しか
しながら、このイナーシャトルクTeitの項は、エンジン
回転速度が一定のときには極小さい値であるが、エンジ
ン回転が加速状態にあるときには無視できない程の値に
なる。そのため、このようなエンジン回転が加速状態の
ときに、このイナーシャトルクTeitを考慮せずにエンジ
ントルクの低減制御を行った場合、エンジントルクは不
必要に低減されてしまうことになる。 本発明では、エンジントルクから保護を行おうとする
ドライブトレーン系の機器にかかる入力トルクを計算す
るにあたり、エンジンから当該保護しようとする機器ま
でのイナーシャによるトルク消費分を考慮して入力トル
ク計算を行い、不必要なトルクダウンが発生しないよう
にしながら、もし当該入力トルクが当該機器の許容入力
トルクを超えた場合、エンジントルク低減の制御を行う
ようにしている。
In order to perform control for protecting a drive train system device such as an automatic transmission from an excessive input torque, an input torque applied to the drive train system device must first be obtained. To find the input torque, the best method is to place a torque sensor at the position where the input torque is applied and directly detect the input torque.However, it is necessary to immediately detect the torque applied to the vehicle, for example, to an automatic transmission. A possible torque sensor is generally expensive, and there is a limitation in mounting space. Therefore, conventionally, the SA
Including the example of E paper870081, first find the engine torque that can be relatively easily obtained from the throttle opening and the engine rotation speed, etc., and then calculate the input torque applied to the drive train system equipment to be protected. That is being done. In the present invention, when calculating the input torque applied to the drive train-based device to be protected from the engine torque, the calculation is performed in consideration of the inertia torque from the engine to the device to be protected. In this calculation formula, if T is the input torque actually applied to the drive train system device to be protected, the following formula is obtained. T = T 1 −Teit (1) Here, T 1 is the input torque of the device in a state where the rotation of the drive train system is constant, and Teit is the inertia torque from the engine to the device to be protected. Conventionally, in SAE paper870081, the term of inertia torque in the equation (1), Teit, is not considered at all, and the turbine torque T in the steady state is used as the input torque of the automatic transmission. However, the term of inertia torque Teit is a very small value when the engine speed is constant, but becomes a value that cannot be ignored when the engine speed is in an accelerating state. Therefore, when the engine torque is reduced and control is performed without considering the inertia torque Teit while the engine rotation is accelerating, the engine torque is unnecessarily reduced. In the present invention, when calculating the input torque applied to the drive train system device that is to protect from the engine torque, the input torque is calculated in consideration of the torque consumption due to the inertia from the engine to the device to be protected. If the input torque exceeds the allowable input torque of the device, control for reducing the engine torque is performed while preventing unnecessary torque reduction from occurring.

【実施例】【Example】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第2図に本発明が適用される車両用自動変速機の全体
概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部として
トルクコンバータ20と、副変速機40と、前進3段、後進
1段の主変速機60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン22、
ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備える。ポ
ンプ21は、エンジン1のクランク軸10と連結され、ター
ビン22は副変速機40における遊星歯車装置のキャリア41
に連結されている。 前記副変速機40においては、このキャリア41によって
回転可能に支持されたプラネタリピニオン42がサンギヤ
43及びリングギヤ44と歯合している。又、サンギヤ43と
キャリア41との間には、クラッチC0及び一方向クラッチ
F0が設けられており、サンギヤ43とハウジングHuとの間
には、ブレーキB0が設けられている。 前記主変速機60には、遊星歯車装置としてフロント側
及びリヤ側の2列が備えられている。この遊星歯車装置
は、それぞれ共通のサンギヤ61、リングギヤ62、63、プ
ラネタリピニオン64、65、及びキャリア66、67からな
る。 副変速機40のリングギヤ44は、クラッチC1を介して前
記リングギヤ62に連結されている。又、前記リングギヤ
44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が設けられてい
る。更に、前記キャリア66は、前記リングギヤ63と連結
されており、これらキャリア66及びリングギヤ63は出力
軸70と連結されている。一方、前記キャリア67とハウジ
ングUuとの間にはブレーキB3及び一方向クラッチF2が設
けられており、更に、サンギヤ61とハウジングHuとの間
には、一方向クラッチF1を介してブレーキB2が設けら
れ、又、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、ブレー
キB1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション
部を備え、エンジン1の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度を検出するスロットルセンサ100、及び車速を
検出する車速センサ102等の信号を入力された中央処理
装置(ECU)104によって、予め設定された変速パターン
に従って油圧制御回路106内の電磁ソレノイドバルブS1
〜S4が駆動・制御され、第3図B部分に示されるよう
な、各クラッチ、ブレーキ等の継合の組合せが行われて
変速制御がなされる。 なお、第3図において○印は継合状態を示し、又、×
印はエンジンブレーキ使用時にのみ係合状態となること
を示している。 前記電磁ソレノイドバルブS1,S2は、主変速機60の変
速制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブS3は、副変速
機40の高速側及び低速側の制御を行い、又、前記電磁ソ
レノイドバルブS4はトルクコンバータ20のロックアップ
クラッチ24の制御をそれぞれ行うようになっている。 なお、第2図において符号110はシフトポジションセ
ンサで、運転者によって操作されるN、C、R等の位置
を検出するもの、112はパターンセレクトスイッチで、
E(経済走行)、P(パワー走行)等を選択するもので
あり、又、116はフットブレーキ、118はサイドブレーキ
スイッチの作動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ
示している。 ここにおいて、この実施例では、前記中央処理装置10
4にこれらの入力信号の他に、トルクコンバータのター
ビン回転速度を検出する速度センサ120の信号及びエン
ジン回転速度を検出する速度センサ115の信号が併せて
入力されている。 なお、第2図において符号105はエンジンコンピュー
タで、前記中央処理装置104からのトルク制御要求の信
号に従ってエンジントルクの増減の制御を行う。符号11
4はエンジンの冷却水温度を検出する水温センサであ
る。 第4図は、前記中央処理装置104で行われる制御フロ
ーを示す流れ図である。本実施例においては、保護を行
うドライブトレーン系の機器は自動変速機である。 以下、順に説明する。 まず、ステップ201ではシフトポジションセンサ110に
より運転者によってなされたシフト操作が走行レンジ
(D、L、2、Rレンジ)であるか停止レンジ(P、N
レンジ)であるかの判断を行い、走行レンジであれば次
にステップ202に進み、停止レンジであればリセットに
進む。即ち、本制御はシフトレンジが走行レンジのとき
にのみ実行される。 ステップ202と203では、エンジン回転速度Neを速度セ
ンサ115により、スロットル開度θをスロットルセンサ1
00により、トルクコンバータのタービン回転速度Ntを速
度センサ120によりモニタする。 ステップ204では、トルクコンバータ20におけるター
ビン22とポンプ21の回転速度比e(=Nt/Np)を算出す
る。ここで、トルクコンバータのポンプの回転速度がエ
ンジンの回転速度と同一のものなので、トルクコンバー
タの速度比eはNt/Neの計算により求められる。 次に、ステップ205では、ステップ202で読込みを行っ
た現時点iにおけるエンジン回転速度Neiと、同様にス
テップ202で現時点iよりもサンプル周期Δtだけ過去
に読込まれたエンジン回転速度Nei-1から次式によりエ
ンジンの回転角加速度eを求める。 e={Nei−Nei-1}/ΔT …(2) 次に、ステップ206では、前記エンジンの回転角加速
度eと予め中央処理装置104に記憶されているエンジ
ンのイナーシャIeにより、イナーシャトルクIe×eを
求める。 ステップ207では、スロットル開度θとエンジン回転
速度Neから次式によりエンジントルクを求める。 Te=f(θ,Ne) ……(3) この(3)式のエンジントルクを求めるための関数f
は中央処理装置104の中にマップとして記憶されてお
り、中央処理装置104はこのマップによりエンジントル
クTeを算出する。 次に、ステップ208では、次式により、ステップ207で
求められた前記エンジントルクTeとステップ206で求め
られた前記イナーシャトルクIe×eにより、トルクコ
ンバータ20のポンプトルクTpを求める。 Tp=Te−Ie×e ……(4) ステップ209では、前記トルクコンバータ20のポンプ2
1のトルクTpにトルクコンバータのトルク比tを乗じる
ことによりトルクコンバータ20のタービントルクTtを求
める。 Tt=t×Tp ……(5) ここで、トルクコンバータのトルク比tは、該トルク
コンバータの速度比eの関数として第5図に表わされる
ようなマップを用いて求めることができる。中央処理装
置104には第5図のマップが予め記憶されている。 ステップ210では、このようにして求めたタービント
ルク、即ち自動変速機の入力トルクTtと予め中央処理装
置104に設定されているこの自動変速機の許容入力トル
クTt′との比較を行い、自動変速機の入力トルクTtが許
容トルクTt′よりも大きい場合にはステップ211に進
み、小さければRESETに進む。即ち、トルク低減制御は
特に実行されない。このステップ211では、エンジント
ルクを自動変速機の入力トルクTtが許容トルクTt′と等
しくなるまで減少させ、自動変速機の保護を図る。 第6図に本実施例の効果を示す。この第6図はアイド
ルストール状態からアクセル全開まで踏込んだときの発
進加速特性を示している。 a点で、アクセルが全開まで踏込まれると、エンジン
トルクは、無駄時間と応答遅れによりb点より立上り、
c点でフル出力になっている(第6図中段実線)。エン
ジントルクの増加により、エンジン回転速度Neはc点近
傍で急速に増速する。これに伴い車両も増速するためタ
ービン回転速度Ntも増速する。 これまで述べたように、トルクコンバータのポンプト
ルクTpは、エンジントルクTeよりもエンジンイナーシャ
の影響の分だけ小さくなるため、第6図のポンプトルク
とエンジントルクの線図において○印の付された実線の
ように徐々に増加する。トルクコンバータのタービント
ルクTtは、このポンプトルクTpに各時刻での速度比eに
よって規定されるトルク比tを乗じたものであるので、
○印の付された点線の通りである。更に、このタービン
トルクTtに自動変速機のギヤ比を乗じたものがほぼ自動
変速機出力軸トルクToである。厳密に言えば、この自動
変速機出力軸トルクToは当該自動変速機内部のイナーシ
ャトルク分だけ少なくなっているはずである。 ここで、前記タービントルクTt、即ち、自動変速機の
入力トルクはこの許容入力トルクレベルを越えていない
ため、エンジントルクを減少させ該自動変速機の入力ト
ルクTtを減少させる必要は全くない。 しかしながら、従来装置では、トルクコンバータのタ
ービントルクTtを求めるにあたり前記エンジンイナーシ
ャの影響によるトルク減少分を考慮していないため、該
タービントルクTpはエンジン回転速度定常状態における
エンジントルクTeにトルク比tを乗じたものとして算出
されていた(×印の付された点線)。 図示の通り、この値は自動変速機許容入力トルクレベ
ル(第6図中段の点線レベル)よりもオーバーしている
(c点からd点付近における斜線部の許容入力トルクオ
ーバー分)。従って、従来制御装置においては、実際の
自動変速機の入力トルクは許容入力トルクを越えていな
いにもかかわらず越えていると誤認識し、エンジントル
クが×印の付された実線のように減少するような制御が
行われてしまう。その結果、自動変速機出力軸トルクTo
においても斜線で示されるような不必要なトルクダウン
が発生してしまっている。 本実施例装置においては、保護を行う自動変速機の入
力トルクを求めるにあたりエンジンのイナーシャトルク
を考慮することによって、不必要なトルクダウン制御が
実行されることによって動力性能が低下してしまうのを
防止することができる。 なお、この入力トルクを求める考え方は、保護する装
置が自動変速機以外の部材であった場合、例えばプロペ
ラシャフトやデファレンシャルギヤであった場合におい
ても同様である。即ち、こうした装置を保護する場合に
おいては、これらの装置よりも動力伝達系上で上流側に
配置されているエンジンや変速機等のイナーシャを考慮
してこれらの装置への入力トルクを計算しエンジントル
ク制御を行えばよいことになる。 なお、自動変速機より下流の機器を保護するときは、
その機器の入力トルクの算出にあたって自動変速機のギ
ヤ比等が考慮されるのは当然である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows an overall outline of an automatic transmission for a vehicle to which the present invention is applied. This automatic transmission includes a torque converter 20, a subtransmission 40, and a main transmission 60 having three forward speeds and one reverse speed as a transmission unit. The torque converter 20 includes a pump 21, a turbine 22,
It includes a stator 23 and a lock-up clutch 24. The pump 21 is connected to the crankshaft 10 of the engine 1, and the turbine 22 is connected to the carrier 41 of the planetary gear set in the subtransmission 40.
It is connected to. In the auxiliary transmission 40, a planetary pinion 42 rotatably supported by the carrier 41 has a sun gear.
43 and the ring gear 44. A clutch C 0 and a one-way clutch are provided between the sun gear 43 and the carrier 41.
F 0 is provided, and a brake B 0 is provided between the sun gear 43 and the housing Hu. The main transmission 60 is provided with two front and rear rows as planetary gear units. This planetary gear device includes a common sun gear 61, ring gears 62 and 63, planetary pinions 64 and 65, and carriers 66 and 67, respectively. A ring gear 44 of the sub transmission 40 is connected to the ring gear 62 via the clutch C 1. Also, the ring gear
Clutch C 2 is provided between the 44 and the sun gear 61. Further, the carrier 66 is connected to the ring gear 63, and the carrier 66 and the ring gear 63 are connected to an output shaft 70. Meanwhile, the between the carrier 67 and the housing Uu is provided with a brake B 3 and the one-way clutch F 2, further, between the sun gear 61 and the housing Hu, via a one-way clutch F 1 Brake B 2 is provided, also, between the sun gear 61 and the housing Hu, brake B 1 is provided. The automatic transmission includes a transmission unit as described above, and receives a signal from a throttle sensor 100 that detects a throttle opening reflecting a load state of the engine 1 and a vehicle speed sensor 102 that detects a vehicle speed. The electromagnetic solenoid valve S 1 in the hydraulic control circuit 106 is controlled by the processing unit (ECU) 104 in accordance with a preset shift pattern.
To S 4 is driven and controlled, as shown in FIG. 3 B portion, the clutch, the shift control is performed combination of engagement of such brake are made. In FIG. 3, a circle indicates a spliced state, and
The mark indicates that the clutch is engaged only when the engine brake is used. The electromagnetic solenoid valves S 1 and S 2 control the speed change of the main transmission 60, the electromagnetic solenoid valve S 3 controls the high speed side and the low speed side of the auxiliary transmission 40, and the electromagnetic solenoid valve S 4 has become the control of the lock-up clutch 24 of the torque converter 20 to perform respectively. In FIG. 2, reference numeral 110 denotes a shift position sensor which detects the position of N, C, R, etc. operated by the driver, and 112 denotes a pattern select switch.
E (economic running), P (power running) and the like are selected. Reference numeral 116 denotes a foot brake, and 118 denotes a brake switch for detecting operation of a side brake switch. Here, in this embodiment, the central processing unit 10
In addition to these input signals, the signal of the speed sensor 120 for detecting the turbine speed of the torque converter and the signal of the speed sensor 115 for detecting the engine speed are also input to 4. In FIG. 2, reference numeral 105 denotes an engine computer which controls the increase or decrease of the engine torque in accordance with a torque control request signal from the central processing unit 104. Code 11
Reference numeral 4 denotes a water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water of the engine. FIG. 4 is a flowchart showing a control flow performed by the central processing unit 104. In the present embodiment, the drive train system device for protection is an automatic transmission. Hereinafter, description will be made in order. First, in step 201, the shift operation performed by the driver by the shift position sensor 110 is the travel range (D, L, 2, R range) or the stop range (P, N).
It is determined whether the current range is the range. If the range is the traveling range, the process proceeds to step 202. If the range is the stop range, the process proceeds to reset. That is, this control is executed only when the shift range is the traveling range. In steps 202 and 203, the engine speed Ne is measured by the speed sensor 115, and the throttle opening θ is measured by the throttle sensor 1.
In accordance with 00, the turbine speed Nt of the torque converter is monitored by the speed sensor 120. In step 204, the rotational speed ratio e (= Nt / Np) of the turbine 22 and the pump 21 in the torque converter 20 is calculated. Here, since the rotation speed of the pump of the torque converter is the same as the rotation speed of the engine, the speed ratio e of the torque converter is obtained by calculation of Nt / Ne. Next, in step 205, the engine speed Nei at the current time i read in step 202 and the engine speed Ne i-1 similarly read in the past by the sample period Δt from the current time i in step 202 are calculated next. The rotational angular acceleration e of the engine is obtained from the equation. e = {Ne i −Ne i−1 } / ΔT (2) Next, in step 206, the inertia torque is calculated based on the rotational angular acceleration e of the engine and the inertia Ie of the engine stored in the central processing unit 104 in advance. Find Ie × e. In step 207, the engine torque is determined from the throttle opening θ and the engine speed Ne by the following equation. Te = f (θ, Ne) (3) A function f for obtaining the engine torque of the equation (3)
Is stored as a map in the central processing unit 104, and the central processing unit 104 calculates the engine torque Te using this map. Next, in step 208, the pump torque Tp of the torque converter 20 is obtained from the engine torque Te obtained in step 207 and the inertia torque Ie × e obtained in step 206 by the following equation. Tp = Te−Ie × e (4) In step 209, the pump 2 of the torque converter 20
The turbine torque Tt of the torque converter 20 is obtained by multiplying the torque Tp of 1 by the torque ratio t of the torque converter. Tt = t × Tp (5) Here, the torque ratio t of the torque converter can be obtained using a map as shown in FIG. 5 as a function of the speed ratio e of the torque converter. The map of FIG. 5 is stored in the central processing unit 104 in advance. In step 210, the turbine torque thus determined, that is, the input torque Tt of the automatic transmission is compared with the allowable input torque Tt 'of the automatic transmission preset in the central processing unit 104, and the automatic transmission If the input torque Tt of the machine is larger than the allowable torque Tt ', the process proceeds to step 211, and if smaller, the process proceeds to RESET. That is, the torque reduction control is not particularly executed. In step 211, the engine torque is reduced until the input torque Tt of the automatic transmission becomes equal to the allowable torque Tt 'to protect the automatic transmission. FIG. 6 shows the effect of this embodiment. FIG. 6 shows the starting acceleration characteristics when the accelerator pedal is depressed from the idle stall state to the fully opened accelerator. When the accelerator is fully depressed at point a, the engine torque rises from point b due to dead time and response delay,
Full output is obtained at point c (solid line in the middle of FIG. 6). Due to the increase in the engine torque, the engine rotation speed Ne rapidly increases near point c. Accordingly, the speed of the vehicle also increases, so that the turbine rotation speed Nt also increases. As described above, since the pump torque Tp of the torque converter is smaller than the engine torque Te by the influence of the engine inertia, a circle is provided in the pump torque and engine torque diagram of FIG. It gradually increases as shown by the solid line. The turbine torque Tt of the torque converter is obtained by multiplying the pump torque Tp by the torque ratio t defined by the speed ratio e at each time.
This is as indicated by the dotted line with a circle. Further, the value obtained by multiplying the turbine torque Tt by the gear ratio of the automatic transmission is substantially the output shaft torque To of the automatic transmission. Strictly speaking, the output shaft torque To of the automatic transmission should be reduced by the inertia torque inside the automatic transmission. Here, since the turbine torque Tt, that is, the input torque of the automatic transmission does not exceed the allowable input torque level, there is no need to reduce the engine torque to reduce the input torque Tt of the automatic transmission. However, in the conventional device, since the torque decrease due to the effect of the engine inertia is not taken into account in determining the turbine torque Tt of the torque converter, the turbine torque Tp is obtained by adding the torque ratio t to the engine torque Te in the steady state of the engine rotational speed. It was calculated as a product of the multiplication (dotted line with x). As shown in the figure, this value exceeds the allowable input torque level of the automatic transmission (the dotted line level in the middle stage of FIG. 6) (the allowable input torque excess in the hatched portion near the point c to the point d). Therefore, the conventional control device erroneously recognizes that the actual input torque of the automatic transmission has exceeded the allowable input torque even though it does not exceed the allowable input torque, and the engine torque decreases as indicated by the solid line marked with x. Control is performed. As a result, the automatic transmission output shaft torque To
In this case, unnecessary torque reduction as shown by the oblique lines has occurred. In the device of the present embodiment, by considering the inertia torque of the engine in obtaining the input torque of the automatic transmission for protection, it is possible to prevent the power performance from being lowered by performing unnecessary torque down control. Can be prevented. The concept of obtaining the input torque is the same when the device to be protected is a member other than the automatic transmission, for example, when the device is a propeller shaft or a differential gear. In other words, when protecting such devices, the input torque to these devices is calculated by taking into account the inertia of the engine and transmission, etc., which are arranged on the power transmission system upstream of these devices. It suffices to perform torque control. When protecting equipment downstream of the automatic transmission,
When calculating the input torque of the device, it is natural that the gear ratio and the like of the automatic transmission are considered.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明した通り、本発明によれば、発進加速時のよ
うにエンジン回転速度が上昇しているときに不必要なト
ルクダウンが行われるというような不具合を生じること
なく、高負荷ストール時ないしはそれに近い運転条件下
等において保護しようとする機器の真の入力トルクが許
容入力トルクより越えたときにのみエンジントルクを低
減し、発進性能や加速性能を低下させることなく自動変
速機を初めとするドライブトレーン系の機器の負担を軽
減しこれらの軽量化を図ることができるという優れた効
果が得られる。
As described above, according to the present invention, during a high-load stall or at a high load stall, a trouble such as unnecessary torque reduction is performed when the engine rotation speed is increasing, such as during start acceleration. Drives such as automatic transmissions that reduce engine torque only when the true input torque of the device to be protected exceeds the allowable input torque under conditions such as near operating conditions, without deteriorating the starting performance or acceleration performance An excellent effect is obtained in that the load on the train-related equipment can be reduced and the weight can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の要旨を示すブロック図、 第2図は、エンジンの制御装置の実施例が適用された車
両用エンジンと自動変速機の全体概要図、 第3図は、前記自動変速機の各摩擦係合装置の係合状態
を示す線図、 第4図は、前記エンジンの制御装置の制御フローを示す
流れ図、 第5図は、前記自動変速機のトルクコンバータの速度比
とトルク比の関係を示す線図、 第6図は、前記エンジンの制御装置に関する発進加速特
性を示す線図である。 1…エンジン、20…トルクコンバータ、40…副変速機、
60…主変速機、100…スロットルセンサ、115、120…速
度センサ、Te…エンジントルク、Tt…自動変速機入力ト
ルク、Tt′…自動変速機許容入力トルク、Ie e…エ
ンジンイナーシャトルク。
FIG. 1 is a block diagram showing the gist of the present invention, FIG. 2 is an overall schematic diagram of a vehicle engine and an automatic transmission to which an embodiment of an engine control device is applied, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of the engine control device, FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of the engine control device, and FIG. 5 is a speed ratio and torque of a torque converter of the automatic transmission. FIG. 6 is a diagram showing a starting acceleration characteristic of the engine control device. 1: engine, 20: torque converter, 40: auxiliary transmission,
60: Main transmission, 100: Throttle sensor, 115, 120: Speed sensor, Te: Engine torque, Tt: Automatic transmission input torque, Tt ': Automatic transmission allowable input torque, Ie: Engine inertia torque.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アクセルペダルとは独立してエンジントル
クを制御できる車両のエンジン制御装置において、 エンジントルクを求める手段と、 前記エンジントルクから、保護を行うドライブトレーン
系の機器の入力トルクを求める手段と、 前記エンジンから前記保護を行うドライブトレーン系の
機器の入力側までのイナーシャトルクを求める手段と、 前記エンジントルクから求めた保護を行うドライブトレ
ーン系の機器の入力トルクから前記イナーシャトルクを
引いて、当該機器にかかる過渡入力トルクを求める手段
と、を備え、 前記過渡入力トルクが該機器の許容トルクを超えた場合
に、エンジントルクを低減することを特徴とする車両の
エンジン制御装置。
An engine control device for a vehicle capable of controlling an engine torque independently of an accelerator pedal, comprising: means for obtaining an engine torque; and means for obtaining an input torque of a drive train system device to be protected from the engine torque. Means for obtaining an inertia torque from the engine to the input side of the drive train system device performing the protection, and subtracting the inertia torque from the input torque of the drive train system device performing the protection obtained from the engine torque. Means for determining a transient input torque applied to the device, wherein the engine torque is reduced when the transient input torque exceeds an allowable torque of the device.
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