JP2006112248A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006112248A
JP2006112248A JP2004297783A JP2004297783A JP2006112248A JP 2006112248 A JP2006112248 A JP 2006112248A JP 2004297783 A JP2004297783 A JP 2004297783A JP 2004297783 A JP2004297783 A JP 2004297783A JP 2006112248 A JP2006112248 A JP 2006112248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
control
torque
rotational speed
differential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004297783A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4389748B2 (ja
Inventor
Tetsuya Shimada
哲也 嶋田
Masahiro Iriyama
正浩 入山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2004297783A priority Critical patent/JP4389748B2/ja
Priority to US11/245,190 priority patent/US7620487B2/en
Priority to CNB2005101086369A priority patent/CN100396902C/zh
Priority to KR1020050095393A priority patent/KR100668557B1/ko
Priority to EP05022285A priority patent/EP1655520B1/en
Priority to DE602005001104T priority patent/DE602005001104T2/de
Publication of JP2006112248A publication Critical patent/JP2006112248A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4389748B2 publication Critical patent/JP4389748B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/0009Proportional differential [PD] controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/363Rate of change of input shaft speed, e.g. of engine or motor shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0216Calculation or estimation of post shift values for different gear ratios, e.g. by using engine performance tables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

【課題】変速装置を備えたエンジンにおいて、変速ショックを低減しつつ、変速時間の短縮化を図り変速レスポンスを向上させる。
【解決手段】エンジン回転速度がダウンシフト後の目標回転速度(同期回転速度)となるようにエンジン出力トルクをフィードバック制御する構成において、前記フィードバック制御は、少なくとも比例制御と微分制御とを含む一方、同期回転速度と実エンジン回転速度との偏差が所定値以下となるまでは微分制御を停止しておき、所定値以下となったら微分制御を行うようにする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、変速装置が連結されたエンジンの制御装置に関し、特にダウンシフト時の変速ショックを低減するエンジンの制御装置に関する。
変速ショックを低減するエンジンの制御装置としては、例えば特許文献1に記載のものがある。この装置では、変速時のクラッチ開放中に、エンジン回転数(エンジン回転速度)をクラッチの出力回転数に同期するための同期回転数(同期回転速度)に速やかに収束させるようにスロットル開度を所定開度に固定し、その後、エンジン回転速度と同期回転速度との偏差が所定範囲内となった時点でスロットル開度を前記所定開度から前記同期回転速度に対応した開度に徐々に復帰させるようにし、エンジン回転数の変化方向が反転した時点で前記クラッチを締結させるようにしている。
特開2001−328461号公報
しかし、上記従来の装置では、変速時のクラッチ開放中にスロットル開度を固定するものであるため、全てのエンジン運転条件に適切な制御を行うことができず、エンジン回転速度が上昇し過ぎてしまうおそれがある。しかも、エンジン回転速度はスロットル開度指令値に対して応答遅れが生ずるため、上昇したエンジン回転速度を速やかに低下させることができず、その結果、同期回転速度への到達時間、すなわち、変速時間が長くなって変速レスポンスが悪化してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題に着目してなされたもので、変速ショックを低減しつつ、変速時間の短縮化を図り変速レスポンスを向上でき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、本発明は、ダウンシフト中にクラッチを開放してニュートラル状態とし、エンジン回転速度がダウンシフト後の目標回転速度となるようにエンジン出力トルクをフィードバック制御し、エンジン回転速度が同期した後にクラッチを締結して変速する変速装置を備えたエンジンの制御装置において、前記フィードバック制御が少なくとも比例制御と微分制御とを含む一方、前記目標回転速度と前記エンジン回転速度との偏差が所定値以下となるまでは、前記微分制御を停止することを特徴とする。
本発明によると、エンジン回転速度が目標回転速度に到達するまでにあと所定値(回転速度)となるまでは、微分制御が停止されて比例制御によるフィードバック制御が実行され、目標回転速度に到達するまでにあと所定値となった時点で微分制御が追加されて比例制御及び微分制御によるフィードバック制御が実行される。これにより、エンジン回転速度が目標回転速度に到達する直前まではエンジン回転速度の上昇速度を高く維持しつつ、到達する直前においてはエンジン回転速度の上昇速度を低下させてオーバーシュートを抑制できるので、変速ショックの低減及び変速レスポンスの向上を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジンのシステム図である。図1において、エンジン1の吸気通路には、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。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、ドライバによる手動変速が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7と、この変速機構7中の各種変速要素(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。
エンジン1の動作は、エンジンコントロールユニット(以下、「ECU」という)12によって制御され、自動変速機5の動作はトランスミッションコントロールユニット(以下、「ATCU」という)13によって制御される。
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、アクセル操作量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、車両の速度VSPを検出する車速センサ25等の検出信号が入力される。
また、ATCU13には、自動変速機5(の変速機構)のギヤ位置GPを検出するギヤ位置センサ26、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」又は「手動変速モード」)を設定するモードスイッチ27、シフトレバー位置SPを検出するシフト位置センサ28等からの各種信号が入力される。
なお、ECU12とATCU13とは通信線14によって接続されており、互いに検出信号を含む所定の情報のやり取りが可能に構成されている。
そして、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、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3を駆動してスロットル弁4の開度を制御する(エンジン出力トルク制御を行う)。
また、ATCU13は、自動変速モードにおいては、アクセル操作量APS及び車速VSPに基づいて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又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又はダウンシフト側の変速段を設定し、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。
さらに、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は(すなわち、ダウンシフト要求があったときには)、ECU12とATCU13との協調制御によって、現在(変速前)の変速段用に締結されている各クラッチを開放してニュートラル状態とする共に、変速後の目標エンジン回転速度(以下、「目標同期回転速度」という)tNeを算出し、実際のエンジン回転速度rNeが目標同期回転速度tNeとなるようにエンジン出力トルクを制御した後に、変速後の変速段用の各クラッチを締結するようにしてダウンシフト時の変速ショックを低減するようにしている。
ここで、ECU12によって実行されるエンジン出力トルク制御について説明する。図2は、エンジン出力トルク制御の内容を示すブロック図である。
図2において、ドライバ要求トルク算出部201は、入力されるアクセル操作量(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(ドライバ要求トルク)TTEIFを算出し、このドライバ要求トルクTTEIFをAT要求反映部204に出力する。
目標同期回転速度算出部202は、ATCU13から入力される変速後のギヤ位置(ギヤ比)NEXTGP及び車速VSPから目標同期回転速度tNeを算出し、この目標同期回転速度tNeを回転同期トルク算出部204に出力する。
回転同期トルク算出部203には、前記目標同期回転速度算出部202からの目標同期回転速度tNeの他に、実エンジン回転速度rNe及び回転同期制御指令(要求)が入力される。そして、実エンジン回転速度rNeを目標同期回転速度tNeとするためのエンジン出力トルク(以下、「回転同期トルク」という)TQTMSTACを算出し、この回転同期トルクTQTMSTACをAT要求反映部204に出力する。なお、前記回転同期制御指令は、手動変速モードにおいてダウンシフト要求があったときにATCU13から出力されるものであり、前記回転同期トルクTQTMSTACの算出については後述する(図3参照)。
AT要求反映部204では、入力されたドライバ要求トルクTTEIFと回転同期トルクTQTMSTACとを比較して大きい方を選択し、選択したトルクを目標エンジントルクTRQNTUとしてトルク/スロットル開度変換部205に出力する。なお、原則として、手動変速モードにおいてダウンシフト要求があった場合には回転同期トルクTQTMSTACが、その他の場合にはドライバ要求トルクTTEIFが、目標エンジントルクTRQNTUとして出力されることになる。
トルク/スロットル開度変換部205では、入力された目標エンジントルクTQRNTUが得られるような目標スロットル開度TTVOを設定し(すなわち、目標エンジントルクをスロットル開度に変換し)、この目標スロットル開度TTVOをスロットルモータ3に出力する。これにより、スロットルモータ3は目標スロットル開度TTVOとなるようにスロットル弁4を駆動する。なお、図には示していないが、前記目標エンジントルクTRQNTUが回路の誤動作やノイズ等によって異常な値を示したときには、その出力値を制限等するフェールセーフ制御部を設けるようにしてもよい。
図3は、前記回転同期トルク算出部203において実行される回転同期トルクTQTMSTACの算出処理の詳細を示すブロック図である。
図3に示すように、回転同期トルク算出部203は、比例制御及び微分制御によりエンジン出力トルクをフィードバック制御するため、回転速度偏差算出部311と比例分トルク算出部312とを備える比例制御部301と、微分分トルク算出部321と出力切換部322とを備える微分制御部302と、制御トルク算出部303と、比較部304と、回転同期トルク出力部305とを含んで構成される。
回転速度偏差算出部311では、入力された目標同期回転速度tNeと実エンジン回転速度rNeとの回転速度偏差err(=tNe−rNe)を算出し、これを比例分トルク算出部312に出力する。比例分トルク算出部312では、入力された回転速度偏差(tNe−rNe)及び比例ゲインGpより比例分トルクTQTMSTACp(=Gp×err)を算出し、この比例分トルクTQTMSTACpを制御トルク算出部303に出力する。なお、ここでは、実エンジン回転速度rNeを目標同期回転速度tNeへと早期に収束させるべくハイゲインの比例制御を行うようにしている。
一方、微分分トルク算出部321では、入力された実エンジン回転速度の微分値d(rNe)/dt及び微分ゲインGdより微分分トルクTQTMSTACd{=Gd×d(rNe)/dt}を算出し、この微分分トルクTQTMSTACdを出力切換部322に出力する。
出力切換部322では、回転速度偏差err及び実エンジン回転速度rNeに基づく判定結果に応じて「0」又は微分分トルクTQTMSTACdを選択して出力する。具体的には、図4に示すようなマップ(微分分追加回転速度偏差設定マップ)等を参照して微分分追加回転速度偏差err2を算出し、回転速度偏差errが微分分追加回転速度偏差err2以下となるまでは(換言すると、実エンジン回転速度rNeが目標同期回転速度tNeから微分分追加回転速度偏差err2を減算した微分分追加回転速度に到達するまでは)「0」を出力し、回転速度偏差errが微分分追加回転速度偏差err2以下となった(実エンジン回転速度が微分分追加回転速度に到達した)時点で微分分トルクTQTMSTACdを出力する。
例えば、図4において、目標同期回転速度tNeが6500rpmであり、実エンジン回転速度rTeが5000rpmである場合には、変化させる必要のあるエンジン回転速度(すなわち、回転速度偏差err)は1500rpmであるので、微分分追加回転速度偏差err2は約100rpmとなる。この場合、出力切換部322は、回転速度偏差errが100rpmより大きければ(実エンジン回転速度rNeが5900rpmとなるまでは)「0」を出力し、回転速度偏差errが100rpm以下となった(実エンジン回転速度rNeが5900rpmに到達した)時点で微分分トルクTQTMSTACdを出力する。また、目標同期回転速度tNeが3500rpmであり、実エンジン回転速度rNeが3000rpmである場合には、回転速度偏差errは500rpmであるので微分分追加回転速度偏差err2は約330rpmとなる。この場合、出力切換部322は、回転速度偏差errが330rpmより大きければ(実エンジン回転速度rNeが3170rpmとなるまでは)「0」を出力し、回転速度偏差errが330rpm以下となった(実エンジン回転速度rNeが3170rpmに到達した)時点で微分分トルクTQTMSTACdを出力する。
つまり、図4に示す微分分追加回転速度偏差マップは、比例分トルクTQTMSTACpによってエンジン回転速度が上昇し易い状態(回転速度偏差、実エンジン回転速度)であるほど、実エンジン回転速度が目標同期回転速度から離れているときに微分分トルクを反映させ、エンジン回転速度が上昇し難い状態であるほど、実エンジン回転速度が目標同期回転速度から近づいてから微分分トルクを反映させるという観点から作成されるものであり、このマップを参照することで微分分トルクTQTMSTACdを反映(微分制御の追加)するタイミングを適切に制御するようにしている。
制御トルク算出部303では、現在の回転同期トルクTQTMSTACに、比例分トルクTQTMSTACp及び回転同期オフセットトルクを加算する一方、出力切換部322からの出力を減算することで、回転同期トルクTQTMSTACを更新する。そして、更新した回転同期トルクTQTMSTACを比較部304に出力する。ここで、前記回転同期オフセットトルクは、積分制御を用いない(すなわち、積分分トルクを算出しない)代わりに設けたものであり、本実施形態では「0」としている。
したがって、回転速度偏差err>微分分追加回転速度偏差err2の場合には、制御トルク算出部303から同期回転トルクTQTMSTAC=TQTMSTAC(前回値)+Gp×errが出力され、回転速度偏差err≧微分分追加回転速度偏差err2の場合には、制御トルク算出部303から同期回転トルクTQTMSTAC=TQTMSTAC(前回値)+Gp×err−Gd×d(rNe)/dtが出力されることとなる。
なお、本実施形態では、前記回転同期制御オフセットを「0」としているが、「0」以外の値としたり、前記回転速度偏差errに応じて可変設定するようにしたりしてもよいし、積分制御(上記のような比例制御、微分制御に加えて)を用いるようにしてもよい。
比較部304では、入力された回転同期トルクTQTMSTACとエンジン出力可能トルク最大値とを比較して小さい方を選択し、選択したトルクを回転同期トルク出力部305に出力する。
回転同期トルク出力部305では、ATCU13からの回転同期制御指令の有無に応じて「0」又は入力された回転同期トルクTQTMSTACを選択し、AT要求反映部204(図2参照)に出力する。
図5は、ダウンシフト要求があったときのエンジン出力トルク制御のタイムチャートを示している。
手動変速モードにおいてダウンシフト(例えば、3速→2速)要求があると(時刻t1)、変速後のエンジン回転速度である目標同期回転速度tNeが算出され、目標同期回転速度tNeと実エンジン回転速度rNeとの偏差に基づく比例分トルクTQTMSTACpが目標エンジントルクTRQNTUとして出力される(図2、図3参照)。ここで、比例制御部301は、上記したようにハイゲインの比例制御を行うようになっており、スロットル弁5の開度が大きくなるよう制御されることになる(図では、一例としてスロットル全開状態を示している)。この結果、実エンジン回転速度rNeは目標同期回転速度tNeに向かって速やかな上昇を開始する。また、このとき、ATCU13から自動変速機5(のシフトソレノイド9、10)にクラッチ開放指令が出力され、3速用の所定のクラッチが開放される。
その後、実エンジン回転速度rNeが上昇して、回転速度偏差errが微分分追加回転速度偏差err2以下となると(実エンジン回転速度が微分分追加回転速度偏差に到達すると)、微分分トルクTQTMSTACdが反映された同期回転トルクTQTMSTACが目標エンジントルクTRQNTUとして出力される(時刻t2)。つまり、実エンジン回転速度rNeが微分分追加回転速度に到達するまでは、比例分トルクTQTMSTACpによってエンジン回転速度を速やかに上昇させる一方、微分分追加回転速度に到達してからは、さらに微分分トルクTQTMSTACdが反映(追加)されることによってエンジン回転速度の上昇を緩やかにしてオーバーシュートを抑制するようにしている。

そして、実エンジン回転速度rNeが目標同期回転速度tNeに収束すると、ATCU13から自動変速機5(のシフトソレノイド9、10)にクラッチ締結指令が出力され、2速用の所定のクラッチが締結されて変速が終了する(時刻t4)。
なお、詳細な説明については省略するが、クラッチ開放期間の後半、例えば、前記微分分トルクを反映させるタイミングと同時か又は少し遅れて点火時期をリタードさせてエンジン出力トルクを低下させる点火時期リタード制御を併用するようにしてもよい(図2、図5における破線参照)。このようにすれば、点火時期のリタードによってエンジン回転速度を速やかに低下させることができるので、スロットル制御のみの場合よりも、エンジン回転速度を目標同期回転速度へと早期に収束させることができる(時刻t3)。
以上説明した実施形態によると、手動変速モードにおいてダウンシフト要求があったときは、目標同期回転速度tNeと実エンジン回転速度rNeとの偏差(回転速度偏差)errが微分分追加回転速度偏差err2より大きければ、回転速度偏差errに基づく比例制御によってエンジン出力トルクをフィードバック制御し、回転速度偏差errが微分分追加回転速度偏差err2以下となった時点で微分制御が加えられ、比例制御及び微分制御によってエンジン出力トルクをフィードバックする。これにより、オーバーシュートをできるだけ抑制して、目標同期回転速度への収束性を向上できる。また、この場合にはフィードバック制御に積分制御を含まないので、制御を簡素化できるというメリットもあるが、積分制御を行うようにしてもよいのはもちろんである。
また、前記所定値は、比例制御によるフィードバック制御から比例制御及び微分制御によるフィードバック制御へと切り換える値であるが、この値は固定値ではなく、実エンジン回転速度rNe及び回転速度偏差errに基づいて設定される。これにより、エンジン回転速度が上昇し易い状態であるほど、実エンジン回転速度が目標同期回転速度から離れているときに微分分トルクを反映させ、エンジン回転速度が上昇し難い状態であるほど、実エンジン回転速度が目標同期回転速度から近づいてから微分分トルクを反映させることができ、そのときの状態に応じて微分分トルクの反映(制御の切り換え)を適切なタイミングで行えるので、目標同期回転速度への収束及び変速レスポンスを向上できる。
また、例えば回転速度偏差errが微分分追加回転速度偏差err2以下となった時点又はその後において、微分分トルクの反映に加えて点火時期のリタード制御を併用すれば、スロットル制御のみに比べてエンジン回転速度の応答が向上するので、オーバーシュートをより抑制することができ、目標同期回転速度への収束及び変速レスポンスの更なる向上を図ることができる。
本発明に一実施形態に係るエンジンのシステム図である。 エンジン出力トルク制御の内容を示すブロック図である。 回転同期トルク算出部における回転同期トルク算出処理の詳細を示すブロック図である。 微分分追加回転速度偏差設定マップの一例を示す図である。 ダウンシフト時の制御特性を示すタイムチャートである。
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…エンジンコントロールユニット(ECU)、13…トランスミッションコントロールユニット(ATCU)、21…スロットルセンサ、22…アクセル開度センサ、23…水温センサ、24…回転速度センサ、25…車速センサ、26…モードスイッチ、27…ギヤ位置センサ

Claims (5)

  1. ダウンシフト中にクラッチを開放してニュートラル状態とし、エンジン回転速度がダウンシフト後の目標回転速度となるようにエンジン出力トルクをフィードバック制御し、エンジン回転速度が同期した後にクラッチを締結して変速する変速装置を備えたエンジンの制御装置において、
    前記フィードバック制御は、少なくとも比例制御と微分制御とを含む一方、
    前記目標回転速度と前記エンジン回転速度との偏差が所定値以下となるまでは、前記微分制御を停止することを特徴とするエンジンの制御装置。
  2. 前記偏差が前記所定値を超えている場合は、前記比例制御によって前記エンジン出力トルクをフィードバック制御し、前記偏差が前記所定値以下となった後は、前記比例制御及び前記微分制御によって前記エンジン出力トルクをフィードバック制御す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。
  3. 前記偏差が前記所定値を超えている場合は、前記比例制御及び積分制御によって前記エンジン出力トルクをフィードバック制御し、前記偏差が前記所定値以下となった後は、前記比例制御、前記積分制御及び前記微分制御によって前記エンジン出力トルクをフィードバック制御す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。
  4. 前記所定値は、前記エンジン回転速度及び前記目標回転速度と前記エンジン回転速度との偏差に応じて設定されることを特徴とする請求項1〜3記載のエンジンの制御装置。
  5. 前記偏差が前記所定値以下となった後において、さらに点火時期のリタード制御を行う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。
JP2004297783A 2004-10-12 2004-10-12 エンジンの制御装置 Active JP4389748B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004297783A JP4389748B2 (ja) 2004-10-12 2004-10-12 エンジンの制御装置
US11/245,190 US7620487B2 (en) 2004-10-12 2005-10-07 Engine torque control device
CNB2005101086369A CN100396902C (zh) 2004-10-12 2005-10-10 发动机扭矩控制装置以及发动机扭矩控制方法
KR1020050095393A KR100668557B1 (ko) 2004-10-12 2005-10-11 엔진 토크 제어 장치
EP05022285A EP1655520B1 (en) 2004-10-12 2005-10-12 Engine torque control device, in particular during downshift
DE602005001104T DE602005001104T2 (de) 2004-10-12 2005-10-12 Motormomentregelung, insbesondere beim Herunterschalten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004297783A JP4389748B2 (ja) 2004-10-12 2004-10-12 エンジンの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006112248A true JP2006112248A (ja) 2006-04-27
JP4389748B2 JP4389748B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=35788383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004297783A Active JP4389748B2 (ja) 2004-10-12 2004-10-12 エンジンの制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7620487B2 (ja)
EP (1) EP1655520B1 (ja)
JP (1) JP4389748B2 (ja)
KR (1) KR100668557B1 (ja)
CN (1) CN100396902C (ja)
DE (1) DE602005001104T2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144737A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Toyota Motor Corp 動力出力装置の制御装置
JP2008163891A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジン制御装置
JP2009174424A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp パワートレーンの制御装置
JP2010065680A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Dr Ing Hcf Porsche Ag 自動車のドライブトレインの内燃機関を制御するための方法及び制御装置
WO2010103606A1 (ja) * 2009-03-09 2010-09-16 トヨタ自動車株式会社 駆動力制御装置
WO2012165146A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 Ntn株式会社 車両用モータ駆動装置の変速制御方法および自動車の変速制御方法
WO2013128644A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 トヨタ自動車株式会社 変速制御装置
CN103712798A (zh) * 2012-09-28 2014-04-09 上海华依科技发展有限公司 一种带检测功能的发动机对接旋转机构
JP2014095322A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Bosch Corp 内燃機関制御装置
CN103836180A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 广州汽车集团股份有限公司 换档控制方法及装置
WO2016152613A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 いすゞ自動車株式会社 車両制御装置及び車両の制御方法
DE102017221369A1 (de) 2016-11-30 2018-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Schaltsteuerungs- bzw. regelungssystem für ein fahrzeug

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7294092B2 (en) * 2005-10-11 2007-11-13 Ford Global Technologies, Llc Control of coasting downshifts in an automatic transmission for motor vehicles
FR2910419B1 (fr) 2006-12-22 2009-07-03 Renault Sas Procede de controle du couple moteur d'un vehicule automobile lors des passages de vitesses.
JP4661823B2 (ja) * 2007-04-16 2011-03-30 日産自動車株式会社 エンジン制御装置
JP2010052726A (ja) * 2008-08-01 2010-03-11 Yamaha Motor Co Ltd 変速制御システムおよび車両
US9050970B2 (en) * 2010-10-26 2015-06-09 Nissan Motor Co., Ltd. Driving torque control device for hybrid vehicle
US8630777B2 (en) * 2011-05-06 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC System and method for model-based neutral idle clutch control
DE102011102096A1 (de) * 2011-05-20 2012-11-22 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum Ausgeben eines Schalthinweises bei einem Kraftfahrzeug mit einem Handschaltgetriebe und Kraftfahrzeug mit einem Handschaltgetriebe
US8591379B2 (en) * 2011-06-28 2013-11-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
CN102322364B (zh) * 2011-08-25 2014-12-24 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于自动变速箱急加速的发动机扭矩控制方法和装置
US8744705B2 (en) * 2012-03-15 2014-06-03 GM Global Technology Operations LLC System and method for determining clutch gains in a transmission during a power downshift
EP2730770B1 (en) * 2012-11-09 2016-09-28 Scania CV AB Method and device for disengagement of a clutch device
JP6024699B2 (ja) * 2014-04-11 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 エンジン回転速度制御装置
FR3019787B1 (fr) 2014-04-14 2017-11-03 Renault Sas Procede de pilotage de la synchronisation d'un pignon sur un arbre de boire de vitesses
JP6323237B2 (ja) 2014-08-01 2018-05-16 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
CN106907481B (zh) * 2015-12-22 2019-02-15 上海汽车集团股份有限公司 发动机扭矩控制方法及汽车
DE102016211950A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Übertragung und Dämpfung von Drehmomenten
DE102016211956A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Übertragung und Dämpfung von Drehmomenten
CN108999964A (zh) * 2018-08-24 2018-12-14 潍柴动力股份有限公司 一种发动机转速的控制方法及控制装置
CN109780200A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 潍柴动力股份有限公司 用于amt变速箱的换挡方法
US11046325B2 (en) 2019-03-22 2021-06-29 Fca Us Llc Monitoring transmission speed control request for improved shift quality
CN110077388B (zh) * 2019-04-04 2021-04-06 同济大学 一种混合动力发动机转矩控制***及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0825409B2 (ja) 1988-09-20 1996-03-13 三菱自動車工業株式会社 定速走行装置
US5012695A (en) * 1988-10-07 1991-05-07 Mazda Motor Corporation Gear-shifting shock suppressing system for automatic transmission vehicle
US6347270B1 (en) * 1998-09-30 2002-02-12 Nissan Motor Co., Ltd. Speed ratio control device
JP3194379B2 (ja) 1999-04-30 2001-07-30 トヨタ自動車株式会社 原動機および自動変速機の協調制御装置
US6231479B1 (en) * 1999-10-27 2001-05-15 Ford Global Technologies, Inc. Closed-loop electronic controller for applying transmission friction clutches
JP2001328461A (ja) 2000-05-19 2001-11-27 Mitsubishi Electric Corp 同期噛合式自動変速機付きエンジンの制御装置
US6754574B2 (en) 2002-01-24 2004-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for automatic transmission
JP3843935B2 (ja) * 2002-11-21 2006-11-08 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144737A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Toyota Motor Corp 動力出力装置の制御装置
JP2008163891A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジン制御装置
JP2009174424A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp パワートレーンの制御装置
JP2010065680A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Dr Ing Hcf Porsche Ag 自動車のドライブトレインの内燃機関を制御するための方法及び制御装置
US8585544B2 (en) 2009-03-09 2013-11-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive force control system
WO2010103606A1 (ja) * 2009-03-09 2010-09-16 トヨタ自動車株式会社 駆動力制御装置
WO2012165146A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 Ntn株式会社 車両用モータ駆動装置の変速制御方法および自動車の変速制御方法
JPWO2013128644A1 (ja) * 2012-03-02 2015-07-30 トヨタ自動車株式会社 変速制御装置
CN104145141A (zh) * 2012-03-02 2014-11-12 丰田自动车株式会社 变速控制装置
WO2013128644A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 トヨタ自動車株式会社 変速制御装置
CN104145141B (zh) * 2012-03-02 2016-02-03 丰田自动车株式会社 变速控制装置
CN103712798A (zh) * 2012-09-28 2014-04-09 上海华依科技发展有限公司 一种带检测功能的发动机对接旋转机构
JP2014095322A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Bosch Corp 内燃機関制御装置
CN103836180A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 广州汽车集团股份有限公司 换档控制方法及装置
CN103836180B (zh) * 2012-11-22 2015-12-23 广州汽车集团股份有限公司 换档控制方法及装置
WO2016152613A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 いすゞ自動車株式会社 車両制御装置及び車両の制御方法
DE102017221369A1 (de) 2016-11-30 2018-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Schaltsteuerungs- bzw. regelungssystem für ein fahrzeug
DE102017221369B4 (de) 2016-11-30 2019-01-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Schaltsteuerungs- bzw. regelungssystem für ein fahrzeug
US10253708B2 (en) 2016-11-30 2019-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift control system for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4389748B2 (ja) 2009-12-24
CN1760520A (zh) 2006-04-19
EP1655520B1 (en) 2007-05-09
US7620487B2 (en) 2009-11-17
KR100668557B1 (ko) 2007-01-16
EP1655520A1 (en) 2006-05-10
DE602005001104T2 (de) 2007-08-30
KR20060052170A (ko) 2006-05-19
US20060080018A1 (en) 2006-04-13
CN100396902C (zh) 2008-06-25
DE602005001104D1 (de) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4389748B2 (ja) エンジンの制御装置
US7416515B2 (en) Engine torque control device
US7282010B2 (en) Engine torque control device
US7347805B2 (en) Engine torque control device
JP2008151224A (ja) パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体
JP4743289B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2008286185A (ja) エンジン制御装置
JP4301021B2 (ja) エンジンの制御装置
US6471620B2 (en) Control method for automatic transmission
JP4191750B2 (ja) パワートレーンのエンジン出力制御装置
JP4655577B2 (ja) 自動車用変速制御装置
JP2007327477A (ja) 自動変速機の制御装置
US20050143218A1 (en) Upshift control method of an automatic transmission
JP2010249190A (ja) 車両用自動変速機の制御装置
JP4078940B2 (ja) エンジンの制御装置
KR102163788B1 (ko) 풀 스로틀 시 변속시점 및 댐퍼클러치 제어방법 및 이를 통해 제어되는 차량용 자동 변속기
JP2005133895A (ja) 自動変速制御装置
JP2008208930A (ja) 車両の制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体、車両の駆動装置。
JP2007040476A (ja) 自動変速機の制御装置
JP4884403B2 (ja) 車両の制御方法
JP5251554B2 (ja) 車両のエンジン制御装置
JP2008013080A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2008014421A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2017061227A (ja) 自動変速機を備えた車両の制御装置
JP2004084807A (ja) 車両の制御装置および制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070925

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080331

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20081029

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20081118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090123

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090414

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090703

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090721

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090915

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090928

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4389748

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4