JP3562170B2

JP3562170B2 - Control device for vehicles with automatic transmission

Info

Publication number: JP3562170B2
Application number: JP26093496A
Authority: JP
Inventors: 昭洋植木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2016-10-01
Also published as: JPH10103099A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を備えた車両においてエンジン及び変速機を制御する制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエンジン制御装置では、エンジン回転数Ｎｅやスロットル開度ＴＶＯ等の運転条件に応じて燃料噴射量や点火時期等を制御しており、駆動力を必要としないアイドル運転時には、アイドル回転数を低下させることで燃料消費量の低減を促進することができるが、自動変速機を備えた車両においては、変速制御を行うための油圧を供給するポンプがエンジンによって駆動されているため、停車状態から再度発進を行う場合に、アイドル回転数が低く設定されていると、自動変速機内の油圧の上昇が遅れて、変速機構を構成するクラッチやブレーキなどの摩擦締結手段の締結が遅延することがあり、このような、摩擦締結手段の応答遅れを防止するものとして、特開平４−５８０２２号公報などが知られいる。
【０００３】
これは、燃料消費を低減するための低アイドル回転数（例えば、５００ｒｐｍ）と、通常のアイドル回転数（例えば、７００ｒｐｍ）の２つの目標アイドル回転数を備え、停車状態では低アイドル回転数を指令する一方、再度発進を行う場合に摩擦締結手段の締結が開始されたときには、目標アイドル回転数を一時的に高アイドル回転数に高めて、自動変速機の油圧ポンプの吐出量を増大させ、クラッチなどの摩擦締結手段の締結開始までの時間を短縮し、燃費の低減と運転性の向上を両立させようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の制御装置においては、摩擦締結手段の締結開始後は再び低アイドル回転数に設定されるため、油圧ポンプの吐出量が低減して完全に締結が行われるまでに時間を要するという問題があり、さらに、この締結開始後にアクセルペダルが踏まれてエンジン回転数が上昇すると、油圧ポンプの吐出量も低アイドル回転数からのエンジン回転数の上昇に応じて増大し、摩擦締結手段の締結が急激に行われて変速ショックが発生するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、燃費低減のためにアイドル回転数を低減可能でありながら、自動変速機の摩擦締結手段の締結を迅速かつ円滑に行うことが可能な自動変速機付き車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、このシフト位置に基づく摩擦締結手段の締結、解放によって変速を行う自動変速機と、エンジンに駆動されるとともに、前記摩擦締結手段を駆動するための油圧を供給する油圧供給手段と、前記自動変速機の運転状態に基づいてアイドル回転数を変更するとともに、運転状態に応じてエンジンの制御を行うエンジン制御手段とを備えた自動変速機付き車両の制御装置において、車両が停車状態のときには前記アイドル回転数を、第１のアイドル回転数に設定するアイドル回転数低下手段と、前記シフト位置が停車状態から走行状態に変化したときに前記第１のアイドル回転数から第１のアイドル回転数よりも大きい第２のアイドル回転数へ変更するアイドル回転数上昇指令手段とを備え、前記アイドル回転数上昇指令手段は、車両の運転状態に基づいてシフト位置の変更を推定するシフト操作推定手段を備え、前記シフト操作推定手段がシフト位置の変更を推定した場合には、前記第１のアイドル回転数から第２のアイドル回転数へ変更する。
【０００８】
また第２の発明は、前記第１の発明において、前記アイドル回転数低下手段は、前記シフト操作推定手段の推定に基づいて第２アイドル回転数が選択されてから所定時間内にシフト位置の変更がない場合には、アイドル回転数を第１アイドル回転数へ変更する。
【０００９】
また第３の発明は、前記第１の発明において、前記アイドル回転数上昇指令手段は、車両が停車状態であっても前記シフト位置がニュートラル又はリバースのときには前記第１のアイドル回転数から第２のアイドル回転数へ変更する。
【００１１】
【発明の効果】
第１の発明は、シフト位置が例えばＤレンジからＲレンジへ変更されそうな場合、予め第２のアイドル回転数へ上昇させておくことで、実際にシフト位置が変更されたときには、油圧供給手段から摩擦締結手段への吐出量が確保されて摩擦締結手段の締結を迅速に行うことができ、第１アイドル回転数によって燃料消費の節減を図りながらも、燃費の向上と変速動作の向上を両立できるのである。
【００１２】
また第２の発明は、シフト位置が例えばＤレンジからＲレンジへ変更されると推定して第２のアイドル回転数へ上昇させてから、所定時間以内にシフト操作が行われない場合には、アイドル回転数を第１アイドル回転数へ低下させて燃費の向上を図ることができる。
【００１３】
また第３の発明は、車両が停車状態であってもシフト位置がニュートラル又はリバースのときには第２アイドル回転数へ上昇させて、次に操作される確率の高いドライブレンジへの変速に対して待機し、実際にドライブレンジへのシフトが行われると、摩擦締結手段を迅速かつ円滑に締結して自動変速機付き車両の運転性を向上させることができ、また、ニュートラル又はリバースに設定される時間は全走行時間に対して非常に短いものであるため、アイドル回転数を上昇させても燃費の悪化を防ぐことができる。
【００１４】
【実施形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、エンジン制御コントローラ１に制御されるエンジン１１は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１０に連結されており、自動変速機１０及びトルクコンバータ１２は変速制御コントローラ２に制御される。
【００１６】
自動変速機１０は、図示しない多段変速機構に前記従来例と同様なクラッチやブレーキなどの摩擦締結手段を備えており、これら摩擦締結手段の駆動には自動変速機１０内に設けた油圧ポンプ（図示せず）によって行われており、この油圧ポンプはトルクコンバータ１２のポンプインペラを介してエンジン１１の出力軸と同期的に駆動される。
【００１７】
エンジン制御コントローラ１は、前記従来例と同様に、入力されるクランク角センサ８からのエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度センサ６からのスロットル開度ＴＶＯ、図示しないエアフローメータからの吸入空気量及び図示しないアクセルペダルに設けたアイドルスイッチ信号などの運転状態に基づいて燃料噴射量や点火時期等を決定し、エンジン１１の回転数Ｎｅを目標値に一致させるよう制御する。なお、アイドル運転時には、前記従来例と同様に、吸気通路に設けたバイパス通路の吸入空気量を調整することでアイドル回転数の制御を行っている。
【００１８】
一方、変速制御コントローラ２は、シフトレバー３の操作に応じたインヒビタースイッチ４からのシフト位置、上記スロットル開度センサ６からのスロットル開度ＴＶＯ及び図示しない車速センサからの車速ＶＳＰ等に基づいて、車両の運転状態に応じた変速比となるように、自動変速機１０へ変速段ＧＥＡＲ及びライン圧の制御信号を送出する。
【００１９】
なお、インヒビタースイッチ４は、停車位置としてのパーキング位置「Ｐ」、又はニュートラル位置「Ｎ」と、走行位置としての、リバースレンジ「Ｒ」とドライブレンジ「Ｄ」を備え、各シフト位置へのシフトレバー３の操作は、Ｐ⇔Ｒ⇔Ｎ⇔Ｄの順に行われ、Ｐ→Ｒ、Ｎ、Ｄ及びＮ、Ｄ→Ｒへのシフト操作は、シフトレバー３に配設されたノブスイッチ３０を押すことに許可される。
【００２０】
さらに、変速制御コントローラ２にはステアリングの操舵角θを検出する操舵角センサ５が接続され、後述するように、アイドル回転数の制御を行う。
【００２１】
ここで、エンジン制御コントローラ１は、駆動力を必要としないアイドル運転時のエンジン回転数Ｎｅの目標値を、燃料消費量を低減するための所定の低アイドル回転数であるＮｉｍｉｎと、後述するように、自動変速機１０の摩擦締結手段を迅速に作動させるための第２のアイドル回転数である高アイドル回転数Ｎｉ２を備え、アイドル運転時には変速制御コントローラ２からのクラッチ締結中信号Ｆｃと、Ｄ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒ及びインヒビタースイッチ４からのシフト位置に基づいて、これら２つのアイドル回転数Ｎｉｍｉｎ、Ｎｉ２を、後述するように選択的に切り替える。
【００２２】
なお、低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎは、例えば、５００ｒｐｍに設定される一方、高アイドル回転数Ｎｉ２は、例えば、７００ｒｐｍに設定される。
【００２３】
次に、エンジン制御コントローラ１で行われる制御の一例を図２のフローチャートに示し、また、変速制御コントローラ２で行われる制御の一例を図３、図４のフローチャートに示し、変速制御コントローラ２とエンジン制御コントローラ３の制御についてそれぞれ詳述する。なお、各フローチャートは所定時間毎、例えば１０ｍｓｅｃ毎等にそれぞれ実行されるものである。
【００２４】
まず、ステップＳ１では、インヒビタスイッチ４からの信号より、現在のシフト位置を読み込み、ステップＳ２ではシフト位置がニュートラル「Ｎ」、リバース「Ｒ」又はドライブ「Ｄ」のいずれかにあるか、すなわち、パーキング「Ｐ」以外にあるかを判定し、「Ｐ」以外のシフト位置であればステップＳ３へ進む一方「Ｐ」であればステップＳ８へ進んで目標アイドル回転数を低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎに設定する。
【００２５】
ステップＳ３では、シフト位置が「Ｄ」にあるか否かを判定して、「Ｄ」でればステップＳ４へ進む一方、そうでない場合、すなわち、［Ｎ］又は「Ｒ」の場合には低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転を禁止するため、ステップＳ９へ進んで目標アイドル回転数を高アイドル回転数Ｎｉ２に設定する。
【００２６】
そして、シフト位置が「Ｄ」の場合には、ステップＳ４で変速制御コントローラ２からのクラッチ締結中信号Ｆｃを読み込む。
【００２７】
ここで、クラッチ締結中信号Ｆｃは、図３に示すように、変速制御コントローラ２で制御され、ステップＳ１０でインヒビタースイッチ４からシフト位置を読み込み、ステップＳ１１で前回読み込んだシフト位置から「Ｒ」又は「Ｄ」の走行状態のシフト位置へ変化したかを判定する。
【００２８】
「Ｒ」又は「Ｄ」の走行状態のシフト位置へ変化した場合には。ステップＳ１２でタイマのインクリメントを開始して、ステップＳ１３で所定時間Ｔ１を経過するまでステップＳ１４でクラッチ締結中信号ＦｃをＯＮにセットする。なお、所定時間Ｔ１は、例えば、１．５秒などに設定され、自動変速機１０の摩擦締結手段が締結を完了するまでの時間に相当する値に予め設定される。
【００２９】
一方、ステップＳ１１の判定でシフト位置が変化していない場合、又はステップＳ１３で所定時間Ｔ１が経過してステップＳ１５でタイマをクリアした後には、ステップＳ１６へ進んでクラッチ締結中信号ＦｃをＯＦＦにリセットする。
【００３０】
こうして、シフト位置が走行状態の「Ｒ」又は「Ｄ」に変化した後、所定時間Ｔ１の間だけＯＮとなるクラッチ締結中信号Ｆｃを図２のステップＳ４で読み込んでから、ステップＳ５でこの信号ＦｃがＯＮであるか否かを判定し、クラッチ締結中信号Ｆｃが０Ｎであれば、ステップＳ９へ進んで、目標アイドル回転数をＮｉ２に設定する。
【００３１】
次に、ステップＳ６では、図４に示すように、変速制御コントローラ２で制御されるＤ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒを読み込む。
【００３２】
図４に示すように、変速制御コントローラ２で制御されるＤ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒは、ステップＳ２０で操舵角センサ５が検出した操舵角θを読み込み、ステップＳ２１でこの操舵角θが所定値θ１よりも大きいか否かを判定し、操舵角θの方がθ１より大きい場合には、ステップＳ２２でＤ→Ｒセレクト予想信号ＦｄｒをＯＮにセットする一方、そうでない場合にはＯＦＦにリセットする。なお、図示はしないが、Ｄ→Ｒセレクト予想信号ＦｄｒがＯＮになってから、所定時間が経過しても「Ｒ」レンジが選択されない場合には、Ｄ→Ｒセレクト予想信号ＦｄｒはＯＦＦにリセットされる。
【００３３】
こうして、運転者の操舵操作に応じたＤ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒを、図２のステップＳ６で読み込んでから、ステップＳ７でこのＤ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒ信号がＯＮであるか否かを判定し、この信号Ｆｒｄが０Ｎであれば、ステップＳ９へ進んで、目標アイドル回転数をＮｉ２に設定する一方、ＯＦＦの場合にはステップＳ８へ進んで低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転を許可する。
【００３４】
上記図２〜図４のフローチャートを所定時間ごとに実行することにより、停車中のパーキング「Ｐ」では、ステップＳ２より無条件にアイドル回転数は低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎに設定されて、燃料消費の低減を図る一方、リバース「Ｒ」ないしニュートラル［Ｎ］では、上記ステップ３より無条件に高アイドル回転数Ｎｉ２に設定され、低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転が禁止され、さらに、ドライブ「Ｄ」では、運転状態に応じて低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎと高アイドル回転数Ｎｉ２が選択的に切り替えられる。
【００３５】
ここで、各シフト位置について考えると、まず、ニュートラル［Ｎ］位置では、「Ｐ」へシフト操作を行わない限りは、必ず「Ｄ」ないし「Ｒ」の走行レンジに切り替えられるため、予め低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転を禁止して、高アイドル回転数Ｎｉ２で運転することにより、自動変速機１０内の油圧ポンプは摩擦締結手段の締結動作に必要な所定の流量を常時確保でき、［Ｎ］から「Ｄ」または「Ｒ」レンジへ切り替えられたときには、前記従来例のように油圧の供給が遅れて変速の応答遅れや、アクセルペダルを踏み込んだ際の変速ショックを防いで円滑な変速動作を行うことが可能となる。
【００３６】
さらに、車両の運転時間のうち、「Ｎ」レンジが設定される時間は少なく、また、特に、暖気中などの低水温時でこの「Ｎ」レンジが設定される比率が高く、低水温時ではエンジン制御コントローラ１の暖気補正などによって低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転が禁止される。このため、「Ｎ」レンジの時には常時高アイドル回転数Ｎｉ２に設定しても、車両走行時の全体的な燃費を悪化させることはほとんどなく、円滑な変速動作を確保することができるのである。
【００３７】
一方、リバース「Ｒ」レンジでも「Ｎ」レンジと同様に、ステップＳ３より常時高アイドル回転数Ｎｉ２に設定されるが、この［Ｒ］レンジも前記従来例と同様に、低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎで運転すると「Ｎ」から「Ｒ」へ切り替えられた際に摩擦締結手段への油圧の応答遅れが発生するため、予めアイドル回転数を常時高アイドル回転数Ｎｉ２に設定することで、「Ｒ」レンジでの変速動作を円滑に行うことができる。
【００３８】
また、車庫入れなどで前後進を繰り返す場合、「Ｒ」→「Ｎ」→「Ｄ」へのシフト操作が素早く行われる場合があり、このようなときに、予め「Ｒ」レンジで高アイドル回転数Ｎｉ２に設定しておくことで、「Ｎ」→「Ｄ」へのシフトの際に油圧ポンプの吐出量を確保して、迅速に変速動作を終了させることができる。また、燃料消費量については、一般に「Ｒ」レンジが選択される時間は短時間であるため、上記「Ｎ」レンジと同様に、全体的な燃費に悪影響を与えることはなく、燃費の低下を防ぎながら変速動作を迅速、かつ円滑に行うことができるのである。
【００３９】
一方、ドライブ「Ｄ」レンジでは、上記ステップＳ５、Ｓ７より、クラッチ締結中信号Ｆｃ又はＤ→Ｒセレクト予測信号がＯＮのときには、低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎでの運転を禁止して、より高い高アイドル回転数Ｎｉ２に設定しておく。
【００４０】
例えば、「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作では、これらの操作をゆっくり行えば、上記「Ｎ」及び「Ｒ」レンジでの低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎの禁止制御により、アイドル回転数は高アイドル回転数Ｎｉ２を維持して油圧ポンプの吐出量を適正値に維持でき、迅速かつ円滑な変速動作を行うことができる。
【００４１】
さらに、図３のように、シフト位置が走行状態、すなわち、「Ｄ」又は「Ｒ」へ変化してから所定時間Ｔ１の間、クラッチ締結中信号ＦｃをＯＮにすることで、前記従来例のように摩擦締結手段の締結が完了する以前に、アイドル回転数が低下するのを防いで、締結完了までの時間を短縮して変速動作を迅速に行うと共に、アクセルペダルを踏み込んだ際の変速ショックを防止することができるのである。
【００４２】
しかし、「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作を迅速に行った場合では、「Ｄ」レンジのアイドル回転数の影響を受け、「Ｄ」レンジのアイドル回転数が低アイドルＮｉｍｉｎの場合には、エンジン回転数の上昇、すなわち、油圧ポンプの吐出量の回復が遅れて摩擦締結手段の締結完了までに時間を要してしまう。
【００４３】
そこで、図４に示したように、ステアリングの操舵角θが所定値θ１を超えると、例えば、車庫入れなどで引き続いて運転者が「Ｒ」レンジへ操作すると予測でき、Ｄ→Ｒセレクト予想信号をＯＮに設定して、運転者がシフトレバー３を操作する以前に、「Ｄ」レンジの状態で予めアイドル回転数を低アイドル回転数Ｎｉｍｉｎから高アイドル回転数Ｎｉ２へ切り替えておき、上記のような自動変速機１０の油圧ポンプの吐出量を所定値（例えば、通常のアイドル回転数＝高アイドル回転数Ｎｉ２）まで立ち上げておくことで、摩擦締結手段の締結完了までの時間を短縮して変速動作を迅速に行うと共に、アクセルペダルを踏み込んだ際の変速ショックを防止することができるのである。
【００４４】
ここで、操舵角θによる「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフトの予測がはずれた場合には、所定時間だけ高アイドル回転数Ｎｉ２となるが、この所定時間を短時間に設定することでアイドル回転数の上昇による燃費の低下や運転性の低下が発生することはなく、燃料消費の低減を図りながらも迅速かつ円滑な変速動作を行うことが可能となる。
【００４５】
図５は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の図３に示した、クラッチ締結中信号Ｆｃの制御をトルクコンバータ１２を構成するタービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅに基づいて行うようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００４６】
図１に示すように、トルクコンバータ１２にはタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転センサ７が配設され、変速制御コントローラ２は、ステップＳ３０でエンジン制御コントローラ１から読み込んだエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数ＮｔをステップＳ３１で比較して、Ｎｅ≒Ｎｔのときには摩擦締結手段が解放状態であるため、ステップＳ３２でクラッチ締結中信号ＦｃをＯＮにする。
【００４７】
一方、Ｎｅ＜＞Ｎｔのときにはすでに摩擦締結手段が締結された運転状態であるため、クラッチ締結中信号ＦｃをＯＦＦにする。
【００４８】
この場合にも、前記第１実施形態と同様に、「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作を行った場合に、摩擦締結手段の締結が完了するまでの間、自動変速機１０内の油圧ポンプの吐出量を確保して、締結完了までの時間を前記従来例に比して短縮できるとともに、前記従来例のような変速ショックを防ぐことができる。
【００４９】
図６は第３の実施形態を示し、前記第１実施形態の図４に示した、Ｄ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒの制御を操舵角センサ５が検出した操舵角θの微分値である操舵角速度θｖを、所定の速度θｖ１と比較して行うようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００５０】
ステップＳ２０Ａでは操舵角速度θｖが所定の速度θｖ１を超えていれば、Ｄ→Ｒセレクト予想信号をＯＮにする一方、そうでない場合にはＯＦＦにリセットする。
【００５１】
操舵角速度θｖが大きい状態では、上記したように車庫入れなどの場合が多く、この場合には運転者が、Ｄ→Ｒへシフトすると予測できるため、Ｄ→Ｒセレクト予想信号ＦｄｒをＯＮに設定することで
の予想を操舵角速度θｖで行うことにより、前記第１実施形態と同様に「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作を迅速に行った場合でも、摩擦締結手段の応答遅れを防ぐことができ、燃料消費の低減を図りながらも迅速かつ円滑な変速動作を行うことが可能となる。
【００５２】
図７は第４の実施形態を示し、前記第１実施形態の図４に示した、Ｄ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒの制御を、インヒビタースイッチ３のノブスイッチ３０の状況に応じて行うようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００５３】
ステップＳ４０でインヒビタースイッチ４０から読み込んだノブスイッチ３０の信号がＯＮの場合には、運転者がシフトレバー３を操作して「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」の操作を行うと予測できるため、ステップ４２でＤ→Ｒセレクト予想信号をＯＮにする一方、そうでない場合にはＯＦＦにリセットする。
【００５４】
「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作を行う場合には必ずシフトレバー３のノブスイッチ３０を押す必要があるため、このスイッチがＯＮであれば、運転者が「Ｒ」へ操作することが容易に予測でき、
前記第１実施形態と同様に「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」のシフト操作を迅速に行った場合でも、摩擦締結手段の応答遅れを防ぐことができ、燃料消費の低減を図りながらも迅速かつ円滑な変速動作を行うことが可能となる。なお、コラムシフトのシフトレバーでは、シフトレバーを運転者側へ引く操作をノブスイッチ３０代わって検出すればよい。
【００５５】
なお、上記実施形態において、「Ｄ」レンジから「Ｒ」レンジへのシフトを予想するＤ→Ｒセレクト予想信号Ｆｄｒの制御は、図示しないブレーキスイッチやスロットル開度ＴＶＯの変化に基づいて行うことができ、さらに、ファジー制御やＡＩ制御によって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す自動変速機及びエンジンのブロック図。
【図２】エンジン制御コントローラ変速制御コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャート。
【図３】変速制御コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャートで、クラッチ締結中信号Ｆｃの制御を行うサブルーチンである。
【図４】変速制御コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャートで、Ｄ−Ｒセレクト予想信号Ｆｒｄの制御を行うサブルーチンである。
【図５】第２の実施形態を示すフローチャートで、クラッチ締結中信号Ｆｃの制御を行うサブルーチンである。
【図６】第３の実施形態を示すフローチャートで、Ｄ−Ｒセレクト予想信号Ｆｒｄの制御を行うサブルーチンである。
【図７】第３の実施形態を示すフローチャートで、Ｄ−Ｒセレクト予想信号Ｆｒｄの制御を行うサブルーチンである。
【符号の説明】
１エンジン制御コントローラ
２変速制御コントローラ
３シフトレバー
４インヒビタースイッチ
５操舵角センサ
６スロットル開度センサ
７タービン回転センサ
８クランク角センサ
１０自動変速機
１１エンジン
１２トルクコンバータ
３０ノブスイッチ
５０シフト位置検出手段
１００摩擦締結手段
５１エンジン制御手段
５２アイドル回転数低下手段
５３アイドル回転数上昇指令手段
５４締結完了判定手段
５５高アイドル回転数保持手段
５６シフト操作推定手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a control device for controlling an engine and a transmission in a vehicle having an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
The engine control device of the vehicle controls the fuel injection amount, the ignition timing, and the like according to operating conditions such as the engine speed Ne and the throttle opening TVO. The fuel consumption can be reduced by lowering the fuel consumption.However, in a vehicle equipped with an automatic transmission, since the pump that supplies the hydraulic pressure for performing the shift control is driven by the engine, the vehicle is stopped. When starting again, if the idle speed is set low, the increase in the hydraulic pressure in the automatic transmission is delayed, and the engagement of friction engagement means such as a clutch or a brake that constitutes the transmission mechanism may be delayed. Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-58022 discloses a method for preventing such a response delay of the friction fastening means.
[0003]
It has two target idle speeds, a low idle speed (for example, 500 rpm) for reducing fuel consumption and a normal idle speed (for example, 700 rpm). On the other hand, when the engagement of the friction engagement means is started when the vehicle is started again, the target idle speed is temporarily increased to a high idle speed, the discharge amount of the hydraulic pump of the automatic transmission is increased, and the clutch is increased. It is intended to shorten the time until the start of the engagement of the frictional engagement means, such as to reduce fuel consumption and improve drivability.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional control device, since the low idle speed is set again after the start of the engagement of the friction engagement means, it takes time until the discharge amount of the hydraulic pump is reduced to complete the engagement. There is a problem, and when the accelerator pedal is depressed after the start of the engagement to increase the engine speed, the discharge amount of the hydraulic pump also increases in accordance with the increase in the engine speed from the low idle speed, and the friction fastening means There has been a problem that the engagement is rapidly performed and a shift shock occurs.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to quickly and smoothly perform the engagement of the friction engagement unit of the automatic transmission while reducing the idle speed for reducing fuel consumption. It is an object to provide a control device for a vehicle with an automatic transmission.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first invention includes a shift position detecting means for detecting a shift position of the sheet shift lever, engagement of the frictional engagement hand stage based on the shift position, an automatic transmission for performing a speed change by the release, while being driven engine, engine for the hydraulic supply hand stage for supplying hydraulic pressure to drive the friction engagement hand stage, with changing the idle speed based on the operating state of the automatic transmission, the control of the engine according to operating conditions the control apparatus with a vehicle equipped with a control hand stage, the idle speed when the vehicle is in the stop state, the idle speed reduction means to set the first idle speed, said shift position An idle speed that changes from the first idle speed to a second idle speed that is greater than the first idle speed when changing from a stopped state to a running state And a temperature command means, the idle rotation speed increase command means comprises a shift operation estimating means for estimating a change in the shift position based on the operating state of the vehicle, the shift operation estimating means to estimate the change in the shift position In such a case, the first idle speed is changed to the second idle speed.
[0008]
The second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the idle speed decreases hand stage shift position within the predetermined time after the second idle speed is selected on the basis of an estimate of the shift operation estimated hand stage If there is no change, the idle speed is changed to the first idle speed.
[0009]
The third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the idle speed increase instruction manual stage, when the shift position even if the vehicle is in a stopped state of the neutral or the reverse first from the first idle speed The idle speed is changed to 2.
[0011]
【The invention's effect】
According to the first invention, when the shift position is likely to be changed from the D range to the R range, for example, the hydraulic pressure is supplied to the second idle speed in advance so that when the shift position is actually changed, As a result, the discharge amount to the friction engagement means is secured, and the engagement of the friction engagement means can be quickly performed. The fuel consumption can be improved while the fuel consumption can be reduced by the first idle speed, and the shift operation can be improved. You can.
[0012]
In the second invention, when the shift operation is not performed within a predetermined time after estimating that the shift position is changed from, for example, the D range to the R range and increasing the speed to the second idle speed, The idling speed can be reduced to the first idling speed to improve fuel efficiency.
[0013]
In the third invention, even when the vehicle is stopped, the shift position is increased to the second idle speed when the shift position is in the neutral or reverse position, and the gear shifts to the drive range in which the probability of the next operation is high. However, when the shift to the drive range is actually performed, the friction engagement means can be quickly and smoothly engaged to improve the operability of the vehicle with the automatic transmission, and the time set to neutral or reverse can be set. Is very short with respect to the entire traveling time, so that even if the idle speed is increased, deterioration of fuel efficiency can be prevented.
[0014]
Embodiment
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0015]
As shown in FIG. 1, an engine 11 controlled by an engine controller 1 is connected to an automatic transmission 10 via a torque converter 12, and the automatic transmission 10 and the torque converter 12 are controlled by a shift control controller 2. Is done.
[0016]
The automatic transmission 10 has a multi-stage transmission mechanism (not shown) provided with friction fastening means such as a clutch and a brake similar to the conventional example, and a hydraulic pump ( The hydraulic pump is driven synchronously with the output shaft of the engine 11 via a pump impeller of the torque converter 12.
[0017]
In the same manner as in the conventional example, the engine control controller 1 receives the input engine speed Ne from the crank angle sensor 8, the throttle opening TVO from the throttle opening sensor 6, the intake air amount from an air flow meter (not shown), and A fuel injection amount, an ignition timing, and the like are determined based on an operation state such as an idle switch signal provided on an accelerator pedal that is not provided, and control is performed so that the rotation speed Ne of the engine 11 matches a target value. During idle operation, the idle speed is controlled by adjusting the amount of intake air in the bypass passage provided in the intake passage, as in the conventional example.
[0018]
On the other hand, the shift control controller 2 determines the shift position from the inhibitor switch 4 according to the operation of the shift lever 3, the throttle opening TVO from the throttle opening sensor 6, the vehicle speed VSP from a vehicle speed sensor (not shown), and the like. Control signals for the gear stage GEAR and the line pressure are sent to the automatic transmission 10 so as to achieve a gear ratio according to the driving state of the vehicle.
[0019]
The inhibitor switch 4 has a parking position “P” or a neutral position “N” as a stop position, a reverse range “R” and a drive range “D” as a traveling position, and shifts to each shift position. The operation of the lever 3 is performed in the order of P⇔R⇔N⇔D, and the shift operation from P → R, N, D and N, D → R pushes the knob switch 30 provided on the shift lever 3. Allowed to do so.
[0020]
Further, a steering angle sensor 5 for detecting the steering angle θ of the steering is connected to the shift control controller 2, and controls the idle speed as described later.
[0021]
Here, the engine control controller 1 sets the target value of the engine speed Ne during idle operation that does not require a driving force to Nimin, which is a predetermined low idle speed for reducing fuel consumption, as described later. A high idle rotation speed Ni2 as a second idle rotation speed for quickly operating the frictional engagement means of the automatic transmission 10, and a clutch engagement signal Fc from the transmission control controller 2 during idle operation and D → Based on the R select prediction signal Fdr and the shift position from the inhibitor switch 4, these two idle speeds Nimin and Ni2 are selectively switched as described later.
[0022]
The low idle speed Nimin is set to, for example, 500 rpm, while the high idle speed Ni2 is set to, for example, 700 rpm.
[0023]
Next, an example of the control performed by the engine control controller 1 is shown in the flowchart of FIG. 2, and an example of the control performed by the shift control controller 2 is shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 4. The control of the controller 3 will be described in detail. Each flowchart is executed at predetermined time intervals, for example, at every 10 msec.
[0024]
First, in step S1, the current shift position is read from the signal from the inhibitor switch 4, and in step S2, whether the shift position is in any of the neutral "N", the reverse "R", or the drive "D", that is, It is determined whether the parking position is other than “P”. If the shift position is other than “P”, the process proceeds to step S3. If the shift position is “P”, the process proceeds to step S8 to set the target idle speed to the low idle speed Nimin. I do.
[0025]
In step S3, it is determined whether or not the shift position is at "D". If "D", the process proceeds to step S4. If not, that is, if "N" or "R", the shift position is low. In order to prohibit operation at the idle speed Nimin, the process proceeds to step S9, and the target idle speed is set to the high idle speed Ni2.
[0026]
If the shift position is "D", the clutch engagement signal Fc from the transmission control controller 2 is read in step S4.
[0027]
Here, the clutch engagement signal Fc is controlled by the shift control controller 2 as shown in FIG. 3, reads the shift position from the inhibitor switch 4 in step S10, and sets "R" or "R" from the previously read shift position in step S11. It is determined whether the shift position has changed to the shift position of the traveling state of “D”.
[0028]
When the shift position changes to the "R" or "D" traveling state. In step S12, the increment of the timer is started, and in step S13, the clutch engagement signal Fc is set to ON in step S14 until a predetermined time T1 has elapsed. The predetermined time T1 is set to, for example, 1.5 seconds, and is set in advance to a value corresponding to the time until the frictional engagement means of the automatic transmission 10 completes the engagement.
[0029]
On the other hand, if it is determined in step S11 that the shift position has not changed, or after the predetermined time T1 has elapsed in step S13 and the timer has been cleared in step S15, the process proceeds to step S16, where the clutch engagement signal Fc is turned off. Reset.
[0030]
After the shift position is changed to "R" or "D" in the running state, the clutch engagement signal Fc which is ON only during the predetermined time T1 is read in step S4 in FIG. 2, and then this signal is read in step S5. It is determined whether or not Fc is ON, and if the clutch engagement signal Fc is 0N, the process proceeds to step S9, and the target idle speed is set to Ni2.
[0031]
Next, in step S6, as shown in FIG. 4, the D → R select prediction signal Fdr controlled by the shift control controller 2 is read.
[0032]
As shown in FIG. 4, the D → R select prediction signal Fdr controlled by the shift control controller 2 reads the steering angle θ detected by the steering angle sensor 5 in step S20, and the steering angle θ is set to a predetermined value in step S21. It is determined whether or not the steering angle θ is larger than θ1. If the steering angle θ is larger than θ1, the D → R select prediction signal Fdr is set to ON in step S22, and if not, it is reset to OFF. . Although not shown, if the “R” range is not selected after a predetermined time has elapsed since the D → R select prediction signal Fdr is turned ON, the D → R select prediction signal Fdr is reset to OFF. Is done.
[0033]
In this way, after reading the D → R select prediction signal Fdr corresponding to the driver's steering operation in step S6 of FIG. 2, it is determined in step S7 whether the D → R select prediction signal Fdr is ON. If the signal Frd is 0N, the process proceeds to step S9 to set the target idle speed to Ni2, whereas if the signal is OFF, the process proceeds to step S8 to permit the operation at the low idle speed Nimin.
[0034]
By executing the flowcharts of FIGS. 2 to 4 at predetermined time intervals, the idling speed is unconditionally set to the low idling speed Nimin from step S2 in the stopped parking “P”, and the fuel consumption is reduced. On the other hand, in the case of reverse "R" or neutral [N], the operation is unconditionally set to the high idle speed Ni2 from step 3 above, the operation at the low idle speed Nimin is prohibited, and the drive "D" is further reduced. In this case, the low idle speed Nimin and the high idle speed Ni2 are selectively switched according to the operation state.
[0035]
Here, considering each shift position, first, in the neutral [N] position, unless the shift operation to “P” is performed, the driving range is always switched to “D” or “R”. By prohibiting the operation at the rotation speed Nimin and operating at the high idle rotation speed Ni2, the hydraulic pump in the automatic transmission 10 can always secure a predetermined flow rate required for the engagement operation of the friction engagement means, and [N ) To the "D" or "R" range, the supply of hydraulic pressure is delayed as in the prior art example described above, and a shift response delay and a shift shock when the accelerator pedal is depressed are prevented, so that a smooth shift operation is performed. Can be performed.
[0036]
Furthermore, among the driving times of the vehicle, the time during which the “N” range is set is small, and particularly, the ratio at which the “N” range is set is high at low water temperatures such as during warm air, and at low water temperatures. The operation at the low idle speed Nimin is prohibited by the warm-up correction of the engine controller 1 or the like. For this reason, even in the case of the “N” range, even if the high idle speed Ni2 is set at all times, the overall fuel efficiency during traveling of the vehicle is hardly deteriorated, and a smooth shift operation can be ensured.
[0037]
On the other hand, in the reverse "R" range, as in the "N" range, the idling speed is always set to the high idling speed Ni2 from step S3. During operation, a response delay of oil pressure to the frictional engagement means occurs when switching from "N" to "R". Therefore, by setting the idle speed to the high idle speed Ni2 in advance, the "R" range is set. Gear shifting operation can be performed smoothly.
[0038]
In addition, when the vehicle is repeatedly moved forward and backward in a garage or the like, a shift operation from “R” → “N” → “D” may be performed quickly. In such a case, a high idle rotation in the “R” range is performed in advance. By setting the number to Ni2, it is possible to secure the discharge amount of the hydraulic pump at the time of shifting from "N" to "D", and to quickly end the shift operation. In addition, regarding the fuel consumption, since the time during which the “R” range is selected is generally short, similar to the above “N” range, the fuel consumption does not have an adverse effect on the overall fuel consumption, and the reduction in the fuel consumption is reduced. The shift operation can be performed quickly and smoothly while preventing the shift.
[0039]
On the other hand, in the drive “D” range, when the clutch engagement signal Fc or the D → R select prediction signal is ON from the above steps S5 and S7, the operation at the low idle speed Nimin is prohibited and the higher idle The rotation speed is set to Ni2.
[0040]
For example, in a shift operation of “D” → “N” → “R”, if these operations are performed slowly, the idle speed is controlled by the prohibition control of the low idle speed Nimin in the “N” and “R” ranges. Can maintain the high idle rotation speed Ni2, maintain the discharge amount of the hydraulic pump at an appropriate value, and perform a quick and smooth shifting operation.
[0041]
Further, as shown in FIG. 3, by turning on the clutch engagement signal Fc for a predetermined time T1 after the shift position changes to the traveling state, that is, “D” or “R”, the prior art example is turned on. Before the engagement of the frictional engagement means is completed, the idle speed is prevented from lowering, the time until the engagement is completed is shortened, the speed change operation is performed quickly, and the shift shock when the accelerator pedal is depressed is performed. Can be prevented.
[0042]
However, when the shift operation of “D” → “N” → “R” is performed quickly, the idle speed of the “D” range is affected by the idle speed of the “D” range, and the idle speed of the low idle Nimin In such a case, an increase in the engine speed, that is, a recovery of the discharge amount of the hydraulic pump is delayed, and it takes time to complete the engagement of the friction engagement means.
[0043]
Therefore, as shown in FIG. 4, when the steering angle θ of the steering exceeds a predetermined value θ1, for example, it can be predicted that the driver will continue to operate in the “R” range when entering the garage, and the D → R select prediction signal Is set to ON, and before the driver operates the shift lever 3, the idle speed is previously switched from the low idle speed Nimin to the high idle speed Ni2 in the "D" range state, as described above. By increasing the discharge amount of the hydraulic pump of the automatic transmission 10 to a predetermined value (for example, normal idle speed = high idle speed Ni2), the time until the engagement of the friction engagement means is completed can be shortened. The shift operation can be performed quickly, and the shift shock when the accelerator pedal is depressed can be prevented.
[0044]
Here, if the shift of “D” → “N” → “R” due to the steering angle θ is not predicted, the idle speed Ni2 becomes high for a predetermined time, but this predetermined time is set to a short time. As a result, a decrease in fuel efficiency and a decrease in drivability due to an increase in the idling rotational speed do not occur, and a quick and smooth shift operation can be performed while reducing fuel consumption.
[0045]
FIG. 5 shows a second embodiment, in which the control of the clutch engagement signal Fc shown in FIG. 3 of the first embodiment is performed based on the turbine speed Nt and the engine speed Ne constituting the torque converter 12. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0046]
As shown in FIG. 1, detects the turbine speed Nt Suruta turbine rotation sensor 7 is disposed on the torque converter 12, transmission controller 2, the engine speed Ne read from the engine controller 1 in the step S30 The turbine rotational speed Nt is compared in step S31. When Ne ≒ Nt, the frictional engagement means is in the released state, and the clutch engagement signal Fc is turned on in step S32.
[0047]
On the other hand, when Ne <> Nt, the clutch engagement in-progress signal Fc is turned off because the frictional engagement means has already been engaged.
[0048]
In this case, similarly to the first embodiment, when the shift operation of “D” → “N” → “R” is performed, the automatic transmission 10 is operated until the engagement of the friction engagement means is completed. As a result, it is possible to shorten the time until completion of the fastening compared to the conventional example, and to prevent a shift shock as in the conventional example.
[0049]
FIG. 6 shows a third embodiment, in which the steering angle velocity is a differential value of the steering angle θ detected by the steering angle sensor 5 to control the D → R select prediction signal Fdr shown in FIG. 4 of the first embodiment. θv is compared with a predetermined speed θv1, and other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0050]
In step S20A, if the steering angular velocity θv exceeds the predetermined velocity θv1, the D → R select prediction signal is turned ON, and if not, it is reset to OFF.
[0051]
In the state where the steering angular velocity θv is high, the garage is often placed as described above. In this case, the driver can predict that the shift from D to R will occur, so the D → R select prediction signal Fdr is set to ON. By performing the prediction at the steering angular velocity θv, the response delay of the frictional engagement means can be reduced even when the shift operation of “D” → “N” → “R” is performed quickly as in the first embodiment. Thus, it is possible to perform a quick and smooth shifting operation while reducing fuel consumption.
[0052]
FIG. 7 shows a fourth embodiment, in which the control of the D → R select prediction signal Fdr shown in FIG. 4 of the first embodiment is performed according to the state of the knob switch 30 of the inhibitor switch 3. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0053]
If the signal of the knob switch 30 read from the inhibitor switch 40 is ON in step S40, it can be predicted that the driver operates the shift lever 3 to perform the operation of “D” → “N” → “R”. In step 42, the D → R select prediction signal is turned ON, and if not, it is reset to OFF.
[0054]
When performing the shift operation from "D" to "N" to "R", the knob switch 30 of the shift lever 3 must be depressed. Therefore, if this switch is ON, the driver operates to "R". Can be easily predicted,
As in the first embodiment, even when the shift operation of “D” → “N” → “R” is performed quickly, it is possible to prevent a response delay of the frictional engagement means, and to reduce fuel consumption. A quick and smooth shifting operation can be performed. In the shift lever of the column shift, the operation of pulling the shift lever toward the driver may be detected instead of the knob switch 30.
[0055]
In the above embodiment, the control of the D → R select prediction signal Fdr for predicting a shift from the “D” range to the “R” range may be performed based on a change in a brake switch (not shown) and the throttle opening TVO. It can be performed by fuzzy control or AI control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an automatic transmission and an engine showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of control performed by an engine control controller shift control controller.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of control performed by a shift control controller, and is a subroutine for controlling a clutch engaged signal Fc.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control performed by a shift control controller, which is a subroutine for controlling a DR select prediction signal Frd.
FIG. 5 is a flowchart showing a second embodiment, which is a subroutine for controlling a clutch engaged signal Fc.
FIG. 6 is a flowchart showing a third embodiment, which is a subroutine for controlling a DR select prediction signal Frd.
FIG. 7 is a flowchart showing a third embodiment, which is a subroutine for controlling a DR select prediction signal Frd.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 engine control controller 2 shift control controller 3 shift lever 4 inhibitor switch 5 steering angle sensor 6 throttle opening sensor 7 turbine rotation sensor 8 crank angle sensor 10 automatic transmission 11 engine 12 torque converter 30 knob switch 50 shift position detecting means 100 friction Fastening means 51 Engine control means 52 Idle speed reduction means 53 Idle speed increase command means 54 Fastening completion determination means 55 High idle speed holding means 56 Shift operation estimation means

Claims

シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
このシフト位置に基づく摩擦締結手段の締結、解放によって変速を行う自動変速機と、
エンジンに駆動されるとともに、前記摩擦締結手段を駆動するための油圧を供給する油圧供給手段と、
前記自動変速機の運転状態に基づいてアイドル回転数を変更するとともに、運転状態に応じてエンジンの制御を行うエンジン制御手段とを備えた自動変速機付き車両の制御装置において、
車両が停車状態のときには前記アイドル回転数を、第１のアイドル回転数に設定するアイドル回転数低下手段と、
前記シフト位置が停車状態から走行状態に変化したときに前記第１のアイドル回転数から第１のアイドル回転数よりも大きい第２のアイドル回転数へ変更するアイドル回転数上昇指令手段とを備え、
前記アイドル回転数上昇指令手段は、
車両の運転状態に基づいてシフト位置の変更を推定するシフト操作推定手段を備え、
前記シフト操作推定手段がシフト位置の変更を推定した場合には、前記第１のアイドル回転数から第２のアイドル回転数へ変更することを特徴とする自動変速機付き車両の制御装置。Shift position detecting means for detecting a shift position of the shift lever,
An automatic transmission that shifts by engaging and releasing the friction engagement means based on the shift position;
Hydraulic supply means driven by the engine and supplying hydraulic pressure for driving the friction fastening means,
A control device for a vehicle with an automatic transmission, comprising: an engine control unit that changes an idle speed based on an operation state of the automatic transmission and controls an engine according to the operation state.
Idle speed reduction means for setting the idle speed to a first idle speed when the vehicle is stopped;
Idle speed increase command means for changing the first idle speed to a second idle speed larger than the first idle speed when the shift position changes from a stopped state to a running state ,
The idle speed increase command means,
Shift operation estimating means for estimating a change in the shift position based on the driving state of the vehicle,
A control device for a vehicle with an automatic transmission, characterized in that when the shift operation estimating means estimates a change in a shift position, the shift operation is changed from the first idle speed to a second idle speed .

前記アイドル回転数低下手段は、前記シフト操作推定手段の推定に基づいて第２アイドル回転数が選択されてから所定時間内にシフト位置の変更がない場合には、アイドル回転数を第１アイドル回転数へ変更することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機付き車両の制御装置。 The idle speed lowering unit is configured to reduce the idle speed to the first idle speed if the shift position is not changed within a predetermined time after the second idle speed is selected based on the estimation by the shift operation estimating unit. The control device for a vehicle with an automatic transmission according to claim 1 , wherein the number is changed to a number .

前記アイドル回転数上昇指令手段は、車両が停車状態であっても前記シフト位置がニュートラル又はリバースのときには前記第１のアイドル回転数から第２のアイドル回転数へ変更することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機付き車両の制御装置。 The idle speed increase instruction means changes the first idle speed to the second idle speed when the shift position is neutral or reverse even when the vehicle is stopped. 2. The control device for a vehicle with an automatic transmission according to claim 1.