JP3743353B2 - 車両の総合制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダウン変速中にエンジン出力トルクを一時的に上昇させることにより、ダウンシフトの同期を速やかとするダウンシフトを実行させる車両の制御装置に関し、特に、上記エンジンの出力トルクの一時的上昇をエンジンに備えられた電磁駆動弁の作動を制御することにより実行する車両の総合制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジンと、変速ギヤ段が自動的に切り換えられる自動変速機とを備えた車両では、アクセルペダルが踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した場合には、エンジン回転速度が一時的に上昇してエンジンブレーキ力が過大となり、車両の運転性が損なわれるという問題があった。これに対して、アクセルペダルが踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した場合にはスロットル開度を増加させてエンジン出力を増大させる制御を行うことにより、エンジンブレーキ力の急上昇を緩和することができる制御装置が提案されている。たとえば、特開平5−229368号公報がそれである。しかしながら、この制御装置によれば、スロットル弁が開かれてからエンジン出力トルクが増加するまで、および自動変速機に変速指令が出されてからギヤ段が切り替わるまでに時間遅れが存在するため、トルクショックが発生し、運転性の悪化を解決することができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アクセルペダルが踏み込まれていない状態でダウン変速が発生した場合にはスロットル開度を増加させると同時に、そのスロットル開度の増加に起因するエンジン出力トルク増加を吸収するために点火時期の遅角制御を実行させる制御装置が提案されている。たとえば、特開平10−89114号公報に記載された車両がそれである。このような制御装置では、エンジンの出力トルクの急増によるトルクショックが点火時期制御によって緩和されるので、車両の運転性の低下が好適に防止される。しかしながら、上記従来の制御装置によれば、制御が複雑となり、意図した制御品質が確保できない場合があり、そのような場合には変速ショックが発生して運転性が損なわれるという可能性が残されていた。
【0004】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ダウンシフト時において変速ショックが好適に防止される車両の総合制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、電磁駆動弁を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、その自動変速機のダウンシフト時においてそのエンジンの回転速度を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせる総合制御装置であって、前記エンジン回転速度の上昇開始から終了までの間において前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクを一時的に増加させるエンジントルク増加手段を、含み、前記エンジントルク増加手段は、前記電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて前記エンジンのトルクを一時的に増加させるものである。
【0006】
【発明の効果】
このようにすれば、自動変速機のダウンシフト時においてエンジンの回転速度を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせるときには、エンジントルク増加手段により、エンジン回転速度の一時的上昇開始から終了までの間において前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクが一時的に増加させられるので、そのエンジントルクの増加時においてダウンシフトの同期が行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。さらに、前記電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いてエンジントルクが一時的に増加させられるので、そのエンジントルクの増加時においてダウン変速の同期が行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。
【0008】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記エンジントルク増加手段は、前記電磁駆動弁の制御不能状態であるときは、スロットル弁開度と点火時期とを制御することにより前記エンジンのトルクを一時的に増加させるものである。このようにすれば、電磁駆動弁が制御不能状態であっても、スロットル弁開度および点火時期を併用制御することによりエンジンのトルクが一時的に増加させられるので、そのエンジントルクの増加時においてダウンシフトの同期が行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。
【0009】
また、好適には、前記車両は駆動源として利用する電動機を備えたものであり、前記エンジントルク増加手段は、その電動機を用いて前記エンジントルクの一時的増加に替わるトルクを一時的に出力させるが、その電動機によるトルクの出力の実行が不可状態となると、前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクを一時的に増加させる制御を実行するものである。このようにすれば、ダウン変速時においてエンジン回転速度の上昇開始から終了までの間には、主として電動機を用いて前記エンジントルクの一時的増加に替わるトルクが出力されるので、燃費が向上する。また、その電動機によるトルクの出力が実行不可状態となると、前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクが一時的に増加させられるので、信頼性が高められる。
【0010】
また、好適には、前記トルク増加量は、前記自動変速機のダウンシフトの種類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに基づいて決定されるものである。このようにすれば、自動変速機のダウンシフトの種類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに応じたトルク増加量により、ダウン変速時にエンジン出力トルクが一時的に増加させられるので、ダウン変速の同期が行われるときにトルク変動による車両のショックが一層好適に防止される。
【0011】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図1において、動力源としてのエンジン10の出力は、クラッチ12、トルクコンバータ14を有する自動変速機16に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ12とトルクコンバータ14との間には、電動モータおよび発電機として機能する第1モータジェネレータMG1が配設されている。上記トルクコンバータ14は、クラッチ12に連結されたポンプ翼車20と、自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン翼車24と、それらポンプ翼車20およびタービン翼車24の間を直結するためのロックアップクラッチ26と、一方向クラッチ28によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車30とを備えている。
【0013】
上記自動変速機16は、ハイおよびローの2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段および前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそれらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッチC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およびハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備えている。
【0014】
第2変速機34は、サンギヤS1、リングギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されてそれらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わされている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤR3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれらサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされている遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備えている。
【0015】
上記サンギヤS1とサンギヤS2は互いに一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2がサンギヤS3および中間軸48に一体的に連結されている。そして、リングギヤR0と中間軸48との間にクラッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギヤS2とリングギヤR0との間にクラッチC2が設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を止めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング38に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2とハウジング38との間には、一方向クラッチF1およびブレーキB2が直列に設けられている。この一方向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2が入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0016】
キャリアK1とハウジング38との間にはブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチF2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0017】
以上のように構成された自動変速機16では、例えば図2に示す作動表に従って後進1段および変速比が順次異なる前進5段の変速段のいずれかに切り換えられる。図2において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図2から明らかなように、第2変速段(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフトでは、ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキB3の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキB2の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、1つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0018】
前記エンジン10は、後述する過給機54を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン10は、3気筒ずつから構成される左右1対のバンクを備え、その1対のバンクは単独で或いは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【0019】
たとえば図3に示すように、上記エンジン10の吸気配管50および排気管52には、排気タービン式過給機(以下、過給機という)54が設けられている。この過給機54は、排気管52内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車56と、エンジン10への吸入空気を圧縮するために吸気配管50内に設けられ且つタービン翼車56に連結されたポンプ翼車58とを備え、そのポンプ翼車58がタービン翼車56によって回転駆動されるようになっている。上記排気管52には、ウエイストゲート弁59を備えてタービン翼車56をバイパスするバイパス管61が並列に設けられており、タービン翼車56を通過する排気ガス量とバイパス管61を通過する排気ガス量との比率が変化させられることにより、吸気配管50内の過給圧Pa が調節されるようになっている。なお、このような排気タービン式過給機に換えて、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機が設けられていてもよい。
【0020】
上記エンジン10の吸気配管50には、スロットルアクチュエータ60によって操作されるスロットル弁62とが設けられている。このスロットル弁62は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する開度θTHとなるように制御されるが、エンジン10の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【0021】
また、図3に示すように、前記第1モータジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16との間に配置され、クラッチ12はエンジン10と第1モータジェネレータMG1との間に配置されている。上記自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ26は、電動油圧ポンプ64から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御されるようになっている。また、エンジン10には第2モータジェネレータMG2が作動的に連結されている。そして、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の電源として機能する燃料電池70および二次電池71と、それらから第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池71へ供給される電流を制御するための切換スイッチ72および73とが設けられている。この切換スイッチ72および73は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【0022】
また、エンジン10は、図4に示すように、各気筒の吸気弁74および排気弁75を開閉駆動する電磁アクチュエータ76および77を含む可変動弁機構78と、クランク軸79の回転角を検出する回転センサ80からの信号に従って上記吸気弁74および排気弁75の作動時期(タイミング)を制御する弁駆動制御装置81とを備えている。この弁駆動制御装置81は、エンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更するだけでなく、運転サイクル切換え指令に従って、エンジン10を4サイクル運転させるための時期および2サイクル運転させるための時期となるように制御する。上記電磁アクチュエータ76および77は、たとえば図5に示すように、吸気弁74または排気弁75に連結されてその吸気弁74または排気弁75の軸心方向に移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材82と、その可動部材82を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に設けられた一対の電磁石84、85と、可動部材82をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング86、87とを備えている。
【0023】
図6は、電子制御装置90に入力される信号およびその電子制御装置90から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置90には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号、スロットル弁62の開度θTHを表すスロットル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速度NOUT すなわち車速Vに対応する車速信号、エンジン回転速度NE を表す信号、吸気配管50内の過給圧Pa を表す信号、空燃比A/Fを表す信号、シフトレバー92の操作位置SH を表す信号、変速機16の作動油温度すなわちAT油温TOIL などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置90からは、アクセル開度θACC に応じた大きさのスロットル開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ60を駆動する信号、燃料噴射弁からエンジン10の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機16のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路66内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号S1、S2、S3、ロックアップクラッチ26の係合、解放、スリップ量、ブレーキB3の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するリニヤソレノイド弁SLUを駆動するための指令信号DSLU 、第1スロットル弁52の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧PTHを発生させるリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号DSLT 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLNを駆動する指令値信号DSLN をそれぞれ出力させる。
【0024】
上記電子制御装置90は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速機16のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロックアップクラッチ26の係合、解放、或いはスリップを実行する制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制御、運転サイクル切換制御などを実行する。たとえば、上記変速制御では、図示しない予め記憶された関係(変速線図)からアクセル開度θACC (%)またはスロットル開度θTH(%)と車速Vとに基づいて変速判断を行い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油圧制御回路66を制御する。この変速制御の過程では、自動変速機16の入力トルクTINを推定し、変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧であるライン圧をその入力トルクTINに応じた大きさに制御する。ロックアップ状態変更制御では、予め記憶された関係から実際の車両走行状態を表す車速V(出力側回転速度NOUT に対応)と運転者の要求出力量を表すアクセル開度θACC またはスロットル開度θTH(%)とに基づいて、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得られるように油圧制御回路66内のロックアップコントロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ26を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とする制御を実行する。また、上記気筒選択切換制御では、燃費を良くするために軽負荷走行になると作動気筒数を減少させたり、動弁機構の作動が異常判定された気筒の作動を停止させたりする。上記運転サイクル切換制御では、たとえば図7に示す予め記憶された関係から実際のアクセル開度θACC (%)またはスロットル開度θTH(%)と車速Vとに基づいてエンジン10の運転サイクル数を変更し或いは切り換える。また、自動変速機16の異常時やエンジン10の異常時などにおいて車両の走行性能が損なわれないように、エンジン10の運転サイクル数を変更する。
【0025】
図8において、前記シフトレバー92を備えたシフト操作装置94は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー92は、自動変速機16の出力軸46をロックするための駐車位置P、後進走行のための後進走行位置R、自動変速機16内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置N、自動変速モードで第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速される前進走行位置D(最高速レンジ位置)、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第4エンジンブレーキ走行位置4、第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第3エンジンブレーキ走行位置3、第1速ギヤ段乃至第2速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段においてエンジンブレーキが作用させられる第2エンジンブレーキ走行位置2、第1速ギヤ段で走行させられ且つエンジンブレーキが作用させられる第1エンジンブレーキ走行位置Lへそれぞれ操作可能に設けられている。上記シフト操作装置94には、シフトレバー92の各操作位置を検出するための図示しないスイッチが備えられており、そのシフトレバー92の操作位置SH を表す信号を電子制御装置90へ出力する。上記シフト操作装置94には、スポーツ走行などのためのマニアル変速モードへ切り換えるためのモード切換スイッチ96が設けられている。このモード切換スイッチ96によってマニアル変速モードが選択されると、図9に示すステアリングホイール98に設けられた手動変速操作釦99が有効化される。
【0026】
図10は、上記電子制御装置90の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段100は、シフトレバー92によって前進走行位置Dすなわち自動変速モードにおける前進走行位置が選択されている場合は、図示しない予め記憶された関係(変速線図)からアクセル開度θACC (%)またはスロットル開度θTH(%)と車速Vとに基づいて変速判断を行い、その変速判断に対応してギヤ段が得られるように油圧制御回路66を制御する。また、モード切換スイッチ96によって手動変速モードが選択されている場合は、その手動変速操作釦99がアップ変速指令位置またはダウン変速指令位置へ操作される毎に、ギヤ段をアップ変速側またはダウン変速側へ切り換える。この手動変速モードにおけるギヤ段およびシフトレバー92によってエンジンブレーキ走行位置が選択されているギヤ段では、エンジンブレーキが作用するように摩擦係合装置が作動させられる。マニアルダウン変速操作は、上記手動変速操作釦99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフトレバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されることにより行われる。
【0027】
等速係合制御手段102は、マニアル等速ダウン変速が発生したか否かを、手動変速操作釦99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフトレバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されたことに基づいて判定するマニアル等速ダウン変速判定手段104と、そのダウン変速によりエンジン回転速度NE が変化(増加)する期間であるイナーシャ相の開始(エンジン回転速度増加開始)を、たとえばエンジン回転速度NE の変化量(率)に基づいて判定するイナーシャ相開始判定手段106と、そのイナーシャ相の終了またはその直前を、車速Vおよびそのときのギヤ段の変速比γi (i=1〜5)に基づいて算出されるダウン変速後の回転速度(γi ×NOUT )すなわち同期回転速度より所定値低い値に実際のエンジン回転速度NE が到達したことに基づいて判定するイナーシャ相終了判定手段108と、エンジン回転速度NE を速やかに変速後の値に向かって上昇させるために、上記イナーシャ相の開始以後、詳しくは開始から終了までの間においてエンジントルクTE を一時的に積極的に増加させるエンジントルク増加手段110と、上記イナーシャ相の終了判定時においてエンジントルクTE の一時的増加を終了させるエンジントルク増加終了手段112とを備え、ダウン変速過程においてエンジン回転速度NE を速やかに同期回転速度まで上昇させるようにエンジントルクTE を一時的に増加させ、ダウンシフト後のギヤ段を成立させる摩擦係合装置を等速で係合させるようにする。これにより、エンジンブレーキ作用のあるギヤ段へのマニアルダウン変速が速やかに達成されるとともにダウンシフトショックが好適に抑制され、またスポーツ走行が好適に行われる。
【0028】
上記エンジントルク増加手段110は、エンジントルクTE を増加させるために、可変動弁機構78の電磁アクチュエータ76および77により駆動される吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて変更する。たとえば、吸気弁74は、スロットル弁としても機能できるので、その吸気量が吸気弁74によって制御されることによりエンジントルクTE が一時的に増加させられる。また、慣性流量が多くなるタイミングで吸気弁74が作動させられることにより燃焼効率が高められてエンジントルクTE が増加させられる。
【0029】
また、上記エンジントルク増加手段110は、上記可変動弁機構78の電磁アクチュエータ76および77により駆動される吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75が制御不能である場合には、スロットル弁開度θTHまたはエンジン10の点火時期を制御することにより、ダウン変速時のショックを抑制するためにエンジントルクTE を一時的に増加させる。なお、上記エンジントルク増加手段110は、上記可変動弁機構78によるエンジン出力トルクTE の一時的増加に替えて、主として、モータジェネレータ(電動機)MG1またはMG2を用いてそれまでのエンジントルクTE よりも一時的に増加させたトルクを出力させて自動変速機16へ入力させるようにしてもよい。この場合、充電残量の不足などに起因してそのモータジェネレータ(電動機)MG1またはMG2によるトルク出力の実行が不可状態となると、上記可変動弁機構78によるエンジン出力トルクTE の一時的増加制御を実行するようにしてもよい。
【0030】
ここで、上記エンジントルク増加手段110によるエンジン出力トルクTE のトルク増加量は、予め定められた関係から実際の自動変速機16のダウン変速の種類、ダウン変速開始時におけるエンジン出力トルクTE の大きさに基づいて決定される。この関係は、たとえばデータマップとして記憶されるものであり、ダウン変速時においてエンジン回転速度NE を速やかに同期回転速度まで立ち上げるために必要かつ十分なトルク増加量が得られるように、予め実験的に設定されている。
【0031】
図11は、前記電子制御装置90の制御作動の要部すなわち電磁駆動弁トルクアップ制御作動を説明するフローチャートである。図11において、前記マニアル等速ダウン変速判定手段104に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1では、マニアル等速ダウン変速であるか否かが、たとえば手動変速操作釦99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフトレバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されたことに基づいて判断される。このS1の判断が否定される場合はS2において他の変速制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。
【0032】
しかし、上記S1の判断が肯定される場合は、前記イナーシャ相開判定手段106に対応するS3において、上記ダウン変速によるエンジン回転速度NE の変化が行われるイナーシャ相区間の開始か否かが、たとえばそのエンジン回転速度NE の変化の発生に基づいて判断される。図12のt1 時点はこの状態を示している。当初は上記S3の判断が否定されるので、前記イナーシャ相終了判定手段108に対応するS5において、上記ダウン変速によるエンジン回転速度NE の過渡的変化が行われるイナーシャ相区間の終了であるか否かが、たとえばエンジン回転速度NE が同期回転速度から所定値低い値に到達したか否かに基づいて判断される。当初はこのS5の判断も否定されるので、上記S3およびS5の実行が繰り返されることにより待機させられる。
【0033】
変速制御手段100によるダウンシフトの進行によってエンジン回転速度NE の変化(上昇)開始が行われると、前記S3の判断が肯定されるので、前記エンジントルク増加手段110に対応するS4において、可変動弁機構78の電磁アクチュエータ76および77により駆動される吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つが制御されることによりエンジン出力トルクTE が増加させられる。この増加量は、予め定められた関係から実際の自動変速機16のダウンシフトの種類、ダウンシフト開始時におけるエンジン出力トルクTE の大きさに基づいて決定される。図12のt2 時点はこの状態を示している。以後の制御サイクルにおいてS3の判断が否定されるので、S5においてイナーシャ相が終了したか否かが判断される。当初はこのS5の判断が否定されて待機させられるが、ダウンシフトが進行してイナーシャ相の終了直前となってそのS5の判断が肯定されると、前記エンジントルク増加終了判定手段112に対応するS6において、上記吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75によるエンジン出力トルクTE の一時的増加制御が終了させられる。図12のt3 時点或いはt4 時点はこの状態を示している。
【0034】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機16のダウンシフト時においてエンジン10の回転速度NE を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせるときには、エンジントルク増加手段110により、エンジン回転速度NE の一時的上昇開始から終了までの間において吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75を駆動することによりエンジン出力トルクTE が一時的に増加させられるので、そのエンジントルクTE の増加時においてダウンシフトの同期が速やかに行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。このような効果は、アクセルペダルが踏み込まれないでコースト走行する場合に顕著である。ちなみに、図12の破線は、エンジントルクTE の増加時がなく、自動変速機16を介して車両の運動エネルギによりエンジン回転速度NE が持ち上げられる場合を示している。この場合には、回転同期すなわちダウンシフト完了が遅くなるとともに、エンジンブレーキ力が急に作用して変速ショックが発生する。
【0035】
また、本実施例によれば、エンジントルク増加手段110は、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて制御することによりエンジン10の出力トルクTE を一時的に増加させるものであるので、そのエンジン出力トルクTE の増加時においてダウン変速の同期が行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。
【0036】
また、本実施例によれば、エンジントルク増加手段110は、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75の制御不能状態であるときは、スロットル弁開度θTHまたはエンジン10の点火時期を制御することによりそのエンジン10の出力トルクTE を一時的に増加させるものであるので、そのエンジン出力トルクTE の増加時においてダウンシフトの同期が行われることにより、トルク変動による車両のショックが好適に防止される。
【0037】
また、本実施例によれば、車両は駆動源として利用するモータジェネレータ(電動機)MG1およびMG2を備えたものであり、エンジントルク増加手段110は、そのモータジェネレータMG1またはMG2を用いてエンジン出力トルクTE の一時的増加に替わるトルクを一時的に出力させる一方で、そのモータジェネレータMG1またはMG2によるトルクの出力の実行が不可状態となると、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75を駆動制御することによりエンジン出力トルクTE を一時的に増加させる制御を実行するようにも構成される。このため、ダウンシフト時においてエンジン回転速度NE の上昇開始から上昇終了までの間には、主としてモータジェネレータMG1またはMG2を用いてエンジン出力トルクTE の一時的増加に替わるトルクが出力されるので、燃費が向上する。また、そのモータジェネレータMG1またはMG2によるトルクの出力が実行不可状態となると、吸気弁(電磁駆動弁)74や排気弁(電磁駆動弁)75を駆動制御することによりエンジン出力トルクTE が一時的に増加させられるので、信頼性が高められる。
【0038】
また、本実施例によれば、エンジントルク増加手段110によるトルク増加量は、自動変速機16のダウン変速の種類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに基づいて決定されることから、自動変速機16のダウン変速の種類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに応じたトルク増加量により、ダウンシフト時にエンジン出力トルクTE が一時的に増加させられるので、ダウン変速の同期が行われるときにトルク変動による車両のショックが一層好適に防止される。
【0039】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【0040】
たとえば、前述の各実施例において、マニアルダウン変速は、手動変速操作釦99がダウン変速側へ操作されるか、或いは上記シフトレバー92がエンジンブレーキ走行位置へ操作されたことに基づいて判断されていたが、他の形式のシフト操作部材が用いられていてもよい。
【0041】
また、上記自動変速機16に替えて、手動操作に応答して油圧アクチュエータにより変速比が段階的に切り換えられる変速機、有効径が可変な一対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機、或いは一対のコーン(回転体)間に回転軸心が回動させられるローラが介在させられたトラクション式の無段変速機などが設けられていても差し支えない。
【0042】
また、前述の実施例のエンジン10は、2サイクルと4サイクルとの間に切換られるものであったが、他の運転サイクル数に切換られるもので差し支えないし、必ずしもサイクル数変更可能なエンジンでなくてもよい。
【0043】
また、前述の実施例の車両では、電動機として機能するモータジェネレータMG1、MG2が備えられていたが、電動機であってもよい。また、そのモータジェネレータMG1、MG2は必ずしも設けられていなくてもよい。
【0044】
また、前述の実施例では、排気タービン式過給機54が設けられていたが、ルーツ式過給機であってもよいし、それら過給機は必ずしも設けられていなくてもよい。
【0045】
その他、一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の制御装置が適用された油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速機の構成を説明する図である。
【図2】図1の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図3】図1の自動変速機を含む車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図4】図1のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁機構を説明する図である。
【図5】図4の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは排気弁を所望のタイミングで開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説明する図である。
【図6】図1乃至図3の車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図7】図8の運転サイクル変更判定手段によりエンジンの運転サイクルの変更を判定するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。
【図8】図1の車両に設けられたシフト操作装置を説明する平面図である。
【図9】図1の車両に設けられたステアリングホイールを示す図である。
【図10】図6の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図11】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図12】図6の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン
16:自動変速機
74:吸気弁(電磁駆動弁)
75:排気弁(電磁駆動弁)
90:電子制御装置
110:エンジントルク増加手段
Claims (6)
- 電磁駆動弁を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、該自動変速機のダウンシフト時において該エンジンの回転速度を一時的に上昇させて速やかに同期を行わせる総合制御装置であって、
前記エンジン回転速度の上昇開始から終了までの間において前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクを一時的に増加させるエンジントルク増加手段を、含み、
前記エンジントルク増加手段は、前記電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも1つを用いて前記エンジンのトルクを一時的に増加させるものであることを特徴とする車両の総合制御装置。 - 前記自動変速機のダウンシフトは、手動変速操作に基づくダウンシフトであることを特徴とする請求項1に記載の車両の総合制御装置。
- 前記自動変速機のダウンシフトは、アクセルペダルが踏みまれていないで走行するコースト走行時におけるダウンシフトであることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の総合制御装置。
- 前記総合制御装置は、前記エンジントルク増加手段によるエンジントルクの一時的増加を終了するエンジントルク増加終了手段を含み、
該エンジントルク増加終了手段は、イナーシャ相の終了直前において、前記エンジントルク増加手段により増加させられたエンジントルクを増加時よりも低い速度で減少させるものであることを特徴とする請求項1〜3に記載の車両の総合制御装置。 - 前記車両は駆動源として利用する電動機を備えたものであり、
前記エンジントルク増加手段は、該電動機を用いて前記エンジントルクの一時的増加に替わるトルクの出力を実行し、該電動機によるトルク出力の実行が不可状態となると、前記電磁駆動弁を駆動することによりエンジントルクを一時的に増加させる制御を実行するものである請求項1〜4の車両の総合制御装置。 - 前記トルク増加量は、前記自動変速機のダウンシフトの種類、変速開始時におけるエンジン出力トルクに基づいて決定されるものである請求項1〜4の車両の総合制御装置。
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