JPH054543A - エンジン及び自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速時にトルクダウンが行なわれるようにな
った自動変速機搭載車において、トルクダウンと、トル
クダウンに対応するための作動油圧の減圧との間にアン
マッチを発生させず、シフトクオリテイを高めることが
できるエンジン及び自動変速機の制御装置を提供する。 【構成】 エンジン制御ユニット５７と変速機制御ユニ
ット５８とが、夫々、独自にスロットル開度を把握し
て、変速時トルクダウン制御と作動油圧制御とを行なう
ようになったエンジン及び自動変速機の制御装置におい
て、エンジン制御ユニット５７によってトルクダウンが
禁止される場合には、エンジン制御ユニット５７から変
速機制御ユニット５８にトルクダウン禁止信号が出力さ
れ、これに対応して変速機制御ユニット５８でのトルク
ダウンに対応するための作動油圧の減圧が無条件に停止
されるようになっていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン及び自動変速
機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機にはトル
クコンバータと変速歯車機構とが設けられる。ここで、
トルクコンバータは、エンジン出力軸のトルクを変速し
てタービンシャフトに伝達し、変速歯車機構は、タービ
ンシャフトのトルクをさらに変速して、かつ後進時には
回転方向を逆転させて駆動輪側に伝達するようになって
いる。上記変速歯車機構は、通常、プラネタリギヤシス
テムからなり、かかる変速歯車機構には、タービンシャ
フトと所定の各ギヤとを締結または遮断する(オン・オ
フする)複数のクラッチと、所定のギヤを固定または解
放する(オン・オフする)複数のブレーキとが設けられ、
これらのクラッチ及びブレーキ(以下、これらを適宜摩
擦締結要素と総称する)のオン・オフパターンを切り替
えることによって、変速及び前進・後進切り替えが行な
われるようになっている。そして、変速歯車機構の各摩
擦締結要素をオン・オフさせるために油圧機構が設けら
れる。ここで、油圧機構は、運転状態に応じて、摩擦締
結要素に供給する作動油圧を制御するようになってい
る。

【０００３】また、このような自動変速機において、変
速時、例えば４速から３速へのシフトダウン時には、２
−４ブレーキがオフされる一方、コーストクラッチがオ
ンされることになる。かかる変速動作においては、コー
ストクラッチが締結され始めると、エンジントルクの駆
動輪側への伝達量が急上昇するので、車体の前後加速度
が急上昇するといった現象、いわゆる突き上げが生じ、
これによって変速ショックが発生するといった問題があ
る。このため、一般に、自動変速機搭載車では、このよ
うな突き上げによる変速ショックの発生を防止するため
に、変速時にトルクダウン制御が行なわれるようになっ
ている。なお、かかるトルクダウン時には、適切なクラ
ッチ容量を得るために、通常、油圧機構の作動油圧が所
定量だけ減圧されるようになっている。そして、かかる
変速時のトルクダウン制御においては、一般に、スロッ
トル開度が所定の開度(例えば、２／８)以下の場合に
は、エミッションの悪化を防止するためにトルクダウン
の実行が禁止されるようになっている。

【０００４】ところで、一般に、エンジンと前記したよ
うな自動変速機とを備えたパワープラントには、エンジ
ン及び自動変速機の各種制御を行なうために制御ユニッ
トが設けられる。そして、各種制御を能率的に行なわせ
るために、エンジンの制御を行なうエンジン制御ユニッ
トと、変速機の制御を行なう変速機制御ユニットとを独
立して設けたパワープラント用制御ユニットが提案され
ている(例えば、特開昭６２−２９２９４９号公報参
照)。なお、エンジン制御ユニットと変速機制御ユニッ
トとが独立して設けられた場合でも、エンジンと変速機
の両方に関連するような制御については、互いに関連な
いし協働して所定の制御動作を行なうようになってい
る。このように、エンジン制御ユニットと変速機制御ユ
ニットとが設けられたパワープラントにおいては、通
常、油圧機構の作動油圧制御は変速機制御ユニットによ
って行なわれ、変速時のトルクダウン制御はエンジン制
御ユニットによって行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そして、エンジン制御
ユニットと変速機制御ユニットとが独立して設けられ、
前記したような作動油圧制御とトルクダウン制御とが行
なわれるようになった従来のパワープラントにおいて
は、変速機制御ユニットからエンジン制御ユニットにト
ルクダウン要求信号が出力され、かつエンジン制御ユニ
ットがスロットル開度が所定値Ａ(例えば２／８)以下で
あると判断した場合に、トルクダウンが実行されるよう
になっている。ここで、変速機制御ユニットは、変速時
においてスロットル開度が上記所定値Ａを超える場合
に、エンジン制御ユニットにトルクダウン要求信号を出
力する。したがって、エンジン制御ユニットと変速機制
御ユニットとは、いずれも制御情報としてスロットル開
度を必要とする。このため、従来のパワープラントで
は、両制御ユニットは、１つのスロットル開度センサか
ら出力されるスロットル開度信号を、夫々、別個のハー
ネスを介して取り入れているが、この場合、ハーネスの
長さの違い、あるいは内部のハード構成の違いなどによ
り、両制御ユニットが夫々判断ないし把握しているスロ
ットル開度に食い違いないしずれが生じることがある。

【０００６】前記したとおり、エンジン制御ユニット
は、スロットル開度が所定値Ａ以下であると判断した場
合にはトルクダウンを禁止する。他方、変速機制御ユニ
ットは、変速時において、スロットル開度が上記所定値
Ａを超えていると判断したときには、トルクダウンに対
応するために作動油圧を低下させる。他方、Ａ以下であ
ると判断したときには、トルクダウンが行なわれないも
のとみなし、作動油圧を低下させない。ここで、例えば
図６に示すように、変速機制御ユニットが、スロットル
開度＝Ａであると判断するときの真のスロットル開度が
θ₁であり、エンジン制御ユニットが、スロットル開度
＝Ａであると判断するときの真のスロットル開度がθ
₂(上記θ₁より大)であるといった食い違いが生じている
とする。この場合、変速機制御ユニットは、真のスロッ
トル開度がθ₁を超えれば作動油圧(ライン圧)を低下さ
せるとともに(Ｇ₁)、エンジン制御ユニットにトルクダ
ウン要求信号を出力する。他方、エンジン制御ユニット
は、真のスロットル開度がθ₂を超えるまではトルクダ
ウンを実行しない。したがって、真のスロットル開度が
θ₁〜θ₂(図６中のＢ)の場合には、トルクダウンが実行
されないのにもかかわらず、変速機制御ユニットによっ
て作動油圧(ライン圧)が低下させられてしまう。そし
て、このような場合、作動油圧の低下により、所定の摩
擦締結要素にクラッチ容量(締結力)の不足によるすべり
が生じ、クラッチ焼け等が発生することがあるといった
問題がある。なお、曲線Ｇ₂はトルクダウンに対応する
ための減圧がない場合の油圧特性である。

【０００７】なお、θ₁とθ₂の大小関係が前記の場合と
逆であれば(θ₁＞θ₂)、θ₂〜θ₁の領域では、エンジン
制御ユニットはスロットル開度＞Ａでありトルクダウン
可能領域であると判断し、変速機制御ユニットはスロッ
トル開度≦Ａでありトルクダウン禁止領域であると判断
することになるが、この場合は、変速機制御ユニットか
らエンジン制御ユニットにトルクダウン要求信号が出力
されないので、作動油圧が下げられていないときにトル
クダウンが実行されてしまうといった不具合は生じな
い。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、変速時のトルクダウン制御
と、トルクダウン時に作動油圧を減圧する作動油圧制御
とが行なわれるようになった自動変速機搭載車におい
て、トルクダウンと、トルクダウンに対応するための作
動油圧の減圧との間にアンマッチ(食い違い)が発生せ
ず、変速時のシフトクオリテイを高めることができるエ
ンジン及び自動変速機の制御装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、エンジン制御用エンジン負荷信号と
変速機制御用エンジン負荷信号とが独立して判定される
一方、上記エンジン制御用エンジン負荷信号を制御情報
とする変速時トルクダウン制御と、上記変速機制御用エ
ンジン負荷信号を制御情報とする変速機作動油圧制御と
が、相互に関連して行なわれるようになったエンジン及
び自動変速機の制御装置において、上記変速時トルクダ
ウン制御では、エンジン制御用エンジン負荷信号が所定
の基準値以下の場合にトルクダウンが禁止されるように
なっており、かつ上記変速機作動油圧制御では、変速機
制御用エンジン負荷信号が上記基準値を超える場合に作
動油圧が減圧されるようになっており、さらにエンジン
制御用エンジン負荷信号が上記基準値以下である場合に
は、変速機制御用エンジン負荷信号が上記基準値を超え
る場合であっても、変速機作動油圧制御における上記の
作動油圧の減圧を禁止する作動油圧減圧禁止手段が設け
られていることを特徴とするエンジン及び自動変速機の
制御装置を提供する。

【００１０】第２の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ン及び自動変速機の制御装置において、エンジン制御手
段と変速機制御手段とが独立して設けられ、上記エンジ
ン制御手段によって変速時トルクダウン制御が行なわれ
る一方、上記変速機制御手段によって変速機作動油圧制
御が行なわれるようになっていることを特徴とするエン
ジン及び自動変速機の制御装置を提供する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図１に示すように、４気筒エンジン１と自動変速機Ｔと
からなる横置き搭載型パワープラントＰＴを備えたＦＦ
車(フロントエンジン・フロントドライブ車)において
は、エンジン１の出力トルクが、自動変速機Ｔを構成す
るトルクコンバータ２及び多段変速歯車機構３によって
変速された後、ディファレンシャル装置４を介して、左
右のフロントアクスルシャフト５,６に伝達されるよう
になっている。そして、エンジン１の各気筒において
は、夫々、独立吸気通路７からシリンダ８内に混合気が
供給され、この混合気がピストン(図示せず)によって圧
縮された後点火プラグ９によって着火・燃焼させられ、
この後燃焼ガスが独立排気通路１０を介して排出される
ようになっている。ここで、各独立吸気通路７に臨ん
で、夫々、吸入空気中に燃料を噴射する燃料噴射弁１１
が設けられている。また、点火プラグ９へは、ディスト
リビュータ１３と点火コイル部１４と点火制御部１５と
によって、所定のタイミングで高電圧の点火用電力が供
給されるようになっている。各独立吸気通路７は上流側
で１つの共通吸気通路１７に集合され、この共通吸気通
路１７には、アクセルペダル(図示せず)と連動して開閉
されるスロットル弁１８が介設されている。

【００１２】図２に示すように、自動変速機Ｔにおいて
は、トルクコンバータ２は、エンジン出力軸２１のトル
クを変速してタービンシャフト２２に伝達し、変速歯車
機構３は、タービンシャフト２２のトルクをさらに変速
し、また後進段が選択されているときには回転を逆転さ
せて、出力ギヤ２４を介してディファレンシャル装置４
(図１参照)に出力するようになっている。なお、タービ
ンシャフト２２はパイプ状に形成され、その中空部には
エンジン出力軸２１に連結されたポンプシャフト２６が
配設され、このポンプシャフト２６によってオイルポン
プ２７が回転駆動されるようになっている。

【００１３】トルクコンバータ２は、実質的に、連結部
材２８を介してエンジン出力軸２１に連結されたポンプ
２９と、タービンシャフト２２に連結されポンプ２９か
ら吐出される作動油によって回転駆動されるタービン３
０と、タービン３０からポンプ２９に還流する作動油を
ポンプ２９の回転を促進する方向に整流するステータ３
１とで構成され、ポンプ２９とタービン３０の回転数差
に応じた変速比で、エンジン出力軸２１のトルクを変速
するようになっている。ここで、ステータ３１はステー
タ用ワンウェイクラッチ３２を介して変速機ケース３３
に固定されている。なお、必要に応じてエンジン出力軸
２１とタービンシャフト２２とを直結させるロックアッ
プクラッチ３４が設けられている。

【００１４】変速歯車機構３は、一般に知られた普通の
プラネタリギヤシステムであって、この変速歯車機構３
には、タービンシャフト２２に遊嵌された比較的小径の
スモールサンギヤ３５と、このスモールサンギヤ３５よ
り後方(図２では右側)でタービンシャフト２２に遊嵌さ
れた比較的大径のラージサンギヤ３６と、スモールサン
ギヤ３５と噛み合う複数のショートピニオンギヤ３７
(１つのみ図示)と、前部(図２では左側)がショートピニ
オンギヤ３７と噛み合い後部がラージサンギヤ３６と噛
み合うロングピニオンギヤ３８と、さらにこのロングピ
ニオンギヤ３８と噛み合うリングギヤ３９と、ショート
ピニオンギヤ３７とロングピニオンギヤ３８とを回転自
在に支持するキャリア４０とが設けられている。この変
速歯車機構３では、変速段に応じてスモールサンギヤ３
５、ラージサンギヤ３６またはキャリア４０がトルク入
力部となる一方、どの変速段でもリングギヤ３９がトル
ク出力部となる。なお、リングギヤ３９は出力ギヤ２４
に連結されている。

【００１５】そして、変速歯車機構３内でのトルク伝達
経路を切り替えるために、すなわち変速比を切り替えあ
るいは出力ギヤ２４の回転方向を切り替えるために、複
数のクラッチ及びブレーキが設けられている。具体的に
は、タービンシャフト２２とスモールサンギヤ３５との
間には、フォワードクラッチ４１と第１ワンウェイクラ
ッチ４２とが直列に介設されるとともに、両クラッチ４
１,４２に対して並列にコーストクラッチ４３が介設さ
れている。そして、タービンシャフト２２とキャリア４
０との間には３−４クラッチ４４が介設され、タービン
シャフト２２とラージサンギヤ３６との間にはリバース
クラッチ４５が介設されている。また、ラージサンギヤ
３６とリバースクラッチ４５との間には、所定の変速段
でラージサンギヤ３６を固定するための、サーボピスト
ンによって作動させられるバンドブレーキからなる２−
４ブレーキ４６が設けられている。さらに、キャリア４
０と変速機ケース３３'との間には、所定の変速段でキ
ャリア４０を固定するローリバースブレーキ４７と、キ
ャリア４０の反力を受け止める第２ワンウェイクラッチ
４８とが並列に介設されている。なお、以下では、適
宜、これらのクラッチとブレーキとを 「摩擦締結要素」
と総称する。

【００１６】そして、各クラッチ４１,４３,４４,４５
と各ブレーキ４６,４７のオン・オフパターンを組み変
えることによって、表１に示すような各種レンジないし
変速段が得られるようになっている。以下、表１を参照
しつつ、各レンジないし変速段におけるトルク伝達経路
とその変速特性とを説明する。

【００１７】

【表１】

【００１８】(１)Ｐレンジ(パーキングレンジ)…すべて
の摩擦締結要素がオフされる。この場合、タービンシャ
フト２２のトルクは変速歯車機構３に伝達されない。 (２)Ｒレンジ(リバースレンジ)…リバースクラッチ４５
とローリバースブレーキ４７とがオンされ、他の摩擦締
結要素はオフされる。ローリバースブレーキ４７がオン
されているので、これと並列に配設された第２ワンウェ
イクラッチ４８は、格別の作用を及ぼさない。第１ワン
ウェイクラッチ４２は、トルク伝達経路から外れ、格別
の作用を及ぼさない。 この場合、タービンシャフト２２のトルクが、リバース
クラッチ４５を介してラージサンギヤ３６に入力され
る。そして、ローリバースブレーキ４７によってキャリ
ア４０が固定されているので、ラージサンギヤ３６とロ
ングピニオンギヤ３８とリングギヤ３９とが、この順に
噛み合う固定的なギヤ列として機能する。したがって、
ラージサンギヤ３６に入力されたトルクは、このギヤ列
内を上記の順に伝わり、ラージサンギヤ３６の歯数とリ
ングギヤ３９の歯数とによって決定される大きな減速比
で変速され、出力ギヤ２４に出力される。このＲレンジ
では、リングギヤ３９(出力ギヤ２４)はラージサンギヤ
３６(タービンシャフト２２)と反対方向に回転し、フロ
ントアクスルシャフト５,６(図１参照)が後進側に駆動
される。 (３)Ｎレンジ(ニュートラルレンジ)…Ｐレンジの場合と
同様である。

【００１９】(４)Ｄレンジ(ドライブレンジ)１速…フォ
ワードクラッチ４１がオンされ、他の摩擦締結要素はオ
フされる。第１,第２ワンウェイクラッチ４２,４８は通
常ロック状態となるが、コースティング時には空転す
る。 この場合、タービンシャフト２２のトルクが、順にフォ
ワードクラッチ４１と第１ワンウェイクラッチ４２とを
介してスモールサンギヤ３５に入力される。そして、第
２ワンウェイクラッチ４８によってキャリア４０が固定
されるので、スモールサンギヤ３５とショートピニオン
ギヤ３７とロングピニオンギヤ３８とリングギヤ３９と
が、この順に噛み合う固定的なギヤ列として機能する。
したがって、スモールサンギヤ３５に入力されたトルク
は、このギヤ列内を上記の順に伝わり、スモールサンギ
ヤ３５の歯数とリングギヤ３９の歯数とによって決定さ
れる大きな減速比で変速され、出力ギヤ２４に出力され
る。この場合、リングギヤ３９(出力ギヤ２４)はスモー
ルサンギヤ３５(タービンシャフト２２)と同一方向に回
転し、フロントアクスルシャフト５,６(図１参照)が前
進側に駆動される。なお、このＤレンジ１速では、第１
ワンウェイクラッチ４２の作用によりエンジンブレーキ
は得られない。

【００２０】(５)Ｄレンジ２速…フォワードクラッチ４
１と２−４ブレーキ４６とがオンされ、他の摩擦締結要
素はオフされる。第１ワンウェイクラッチ４２は通常ロ
ック状態となるが、コースティング時には空転する。な
お、第２ワンウェイクラッチ４８は常時空転する。 この場合、ラージサンギヤ３６が固定されるので、ロン
グピニオンギヤ３８が、自転しつつラージサンギヤ３６
まわりを公転する。したがって、基本的には上記Ｄレン
ジ１速の場合と同様の経路でトルクが伝達されるが、リ
ングギヤ３９の回転数がロングピニオンギヤ３８の公転
分だけ高くなるので、Ｄレンジ１速よりはやや減速比が
小さくなる。なお、このＤレンジ２速では、第１ワンウ
ェイクラッチ４２の作用によりエンジンブレーキは得ら
れない。

【００２１】(６)Ｄレンジ３速…フォワードクラッチ４
１とコーストクラッチ４３と３−４クラッチ４４とがオ
ンされ、他の摩擦締結要素はオフされる。コーストクラ
ッチ４３がオンされているので、これと並列に配設され
たフォワードクラッチ４１及び第１ワンウェイクラッチ
４２は、格別の作用を及ぼさない。なお、第２ワンウェ
イクラッチ４８は常時空転する。 この場合、スモールサンギヤ３５とキャリア４０とが、
コーストクラッチ４３とタービンシャフト２２と３−４
クラッチ４４とを介して、互いにロックされるので、プ
ラネタリギヤシステムの一般的な性質に従って、すべて
のギヤ３５〜３９とキャリア４０とが固定されて一体回
転するようになり、タービンシャフト２２と出力ギヤ２
４とが直結され、したがってタービンシャフト２２のト
ルクが変速されずに(減速比１)出力ギヤ２４に伝達され
る。この場合、出力ギヤ２４はタービンシャフト２２と
同一方向に回転し、フロントアクスルシャフト５,６(図
１参照)が前進側に駆動される。なお、直結状態にある
このＤレンジ３速で、エンジンブレーキが得られるのは
当然である。

【００２２】(７)Ｄレンジ４速…フォワードクラッチ４
１と３−４クラッチ４４と２−４ブレーキ４６とがオン
され、他の摩擦締結要素はオフされる。第１,第２ワン
ウェイクラッチ４２,４８は常時空転する。なお、第１
ワンウェイクラッチ４２が常時空転するので、フォワー
ドクラッチ４１はオンされているものの、格別の作用を
及ぼさない。 この場合、タービンシャフト２２のトルクが、３−４ク
ラッチ４４を介してキャリア４０に入力され、このキャ
リア４０のトルクは、順に、ロングピニオンギヤ３８と
リングギヤ３９とを介して出力ギヤ２４に伝達される。
２−４ブレーキ４６によってラージサンギヤ３６が固定
されているので、ロングピニオンギヤ３８は、自転しつ
つラージサンギヤ３６まわりを公転する。したがって、
リングギヤ３９の回転数は、キャリア４０の回転数すな
わちタービンシャフト２２の回転数より、ロングピニオ
ンギヤ３８の自転分だけ高くなり、変速歯車機構３はオ
ーバードライブ(増速)状態となる。なお、リングギヤ３
９はキャリア４０(タービンシャフト２２)と同一方向に
回転し、駆動輪が前進側に駆動される。

【００２３】(８)２レンジ１速…Ｄレンジ１速の場合と
同様である。 (９)２レンジ２速…フォワードクラッチ４１とコースト
クラッチ４３と２−４ブレーキ４６とがオンされ、他の
摩擦締結要素はオフされる。コーストクラッチ４３がオ
ンされているので、これと並列に配設されたフォワード
クラッチ４１及び第１ワンウェイクラッチ４２は、格別
の作用を及ぼさない。 この場合、トルク伝達経路及び変速特性は、基本的には
Ｄレンジ２速の場合と同様であるが、第１ワンウェイク
ラッチ４２が働かないので、エンジンブレーキが得られ
ることになる。 (１０)２レンジ３速…Ｄレンジ３速の場合と同様であ
る。 (１１)１レンジ１速…フォワードクラッチ４１とコース
トクラッチ４３とローリバースブレーキ４７とがオンさ
れ、他の摩擦締結要素はオフされる。コーストクラッチ
４３がオンされているので、これと並列に配設されたフ
ォワードクラッチ４１及び第１ワンウェイクラッチ４２
は、格別の作用を及ぼさず、またローリバースブレーキ
４７がオンされているので、これと並列に配設された第
２ワンウェイクラッチ４８も、格別の作用を及ぼさな
い。 この場合、トルク伝達経路及び変速特性は、基本的には
Ｄレンジ１速の場合と同様であるが、第１,第２ワンウ
ェイクラッチ４２,４８が働かないので、エンジンブレ
ーキが得られることになる。 (１２)１レンジ２速…２レンジ２速の場合と同様であ
る。

【００２４】図３に示すように、多段変速歯車機構３の
各摩擦締結要素のオン・オフパターン(表１参照)を切り
替えるために、すなわちセレクトレンジないし変速段を
切り替えるために油圧回路部５０が設けられている。こ
の油圧回路部５０は、一般に用いられている普通の変速
機制御用の油圧機構であって、詳しくは図示していない
が、オイルポンプ２７(図２参照)から作動油が供給さ
れ、この作動油の油圧を、プレッシャレギュレータバル
ブ５２で、車両の運転状態に応じて調整してライン圧
(作動油圧)を形成し、このライン圧をマニュアルバルブ
のセレクトレンジ位置と、各シフトバルブのシフト位置
とに応じて、変速歯車機構３の所定の摩擦締結要素に供
給しまたはリリースし、セレクトレンジないし変速段の
切り替えを行なうようになっている。この油圧回路部５
０において、プレッシャレギュレータバルブ５２は、ラ
イン圧制御用デューティソレノイドバルブ５１によって
形成されるパイロット圧に対応してライン圧を形成する
ようになっている。また、各シフトバルブ(図示せず)
は、第１〜第４ソレノイドバルブ５３〜５６(図１参照)
によってシフトされるようになっている。なお、ライン
圧制御用デューティソレノイドバルブ５１と、第１〜第
４ソレノイドバルブ５３〜５６とは、後で説明するよう
に、変速機制御ユニット５８によって制御されるように
なっている。

【００２５】再び図１に示すように、エンジン１に対し
て所定の各種制御を行なうエンジン制御ユニット５７が
設けられるとともに、自動変速機Ｔに対して所定の変速
制御を行なう変速機制御ユニット５８が設けられてい
る。なお、エンジン制御ユニット５７は請求項１,２に
記載された作動油圧減圧禁止手段及びエンジン制御手段
を含む総合的な制御装置であり、変速機制御ユニット５
８は、請求項２に記載された変速機制御手段を含む総合
的な制御装置である。エンジン制御ユニット５７には、
ディストリビュータ１３に対して設けられたエンジン回
転数センサ６１から出力されるエンジン回転数信号Ｓ
n、クランク角センサ６２から出力されるクランク角信
号Ｓc、水温センサ６３から出力される冷却水温信号Ｓ
w、ノッキングセンサ６４から出力されるノッキング強
度信号Ｓk、スロットル弁１８に対して設けられたスロ
ットル開度センサ６５から出力されるスロットル開度信
号Ｓt、共通吸気通路１７に対して設けられたブースト
センサ６６から出力されるブースト信号Ｓb、その他吸
入空気量信号等が制御情報として入力されるようになっ
ている。なお、エンジン制御ユニット５７には、変速機
制御ユニット５８からも変速状態等を示す所定の信号が
入力されるようになっている。そして、エンジン制御ユ
ニット５７は、これらの制御情報に基づいて、燃料噴射
制御、点火時期制御等の普通のエンジン制御を行なうと
ともに、自動変速機Ｔの変速時には、変速ショック等の
発生を防止するために、トルクダウン制御を行なうよう
になっている。

【００２６】ここで、燃料噴射制御は、エンジン回転
数、吸入空気量、吸気温度等に基づいて演算されるシリ
ンダ８への空気充填量をベースにして、エンジン１の運
転状態に応じて設定される所定の空燃比(Ａ／Ｆ)の混合
気が得られるように、燃料噴射弁１１の燃料噴射パルス
幅を調節することによって行なわれる。また、点火時期
制御は、エンジン１の運転状態に応じて点火進角値を演
算し、この点火進角値とクランク角信号とに基づいて設
定されるタイミングで、点火制御部１５に点火時期制御
信号を出力し、これに従って所定のタイミングで点火コ
イル部１４からディストリビュータ１３を介して各点火
プラグ９に高電圧の点火用電力を供給するといった手順
で行なわれる。

【００２７】そして、トルクダウン制御は、基本的に
は、変速機制御ユニット５８からエンジン制御ユニット
５７にトルクダウン要求信号が入力されたときに、点火
時期を通常時よりリタード(遅角)させることによって行
なわれる。すなわち、一般に、点火時期がリタード(遅
角)されるほどエンジン１の出力トルクが低下するの
で、これを利用して、変速時にエンジン１のトルクダウ
ンを行なうときには、点火時期を所定量だけ強制的にリ
タードさせるわけである。しかしながら、低負荷時に点
火時期をリタードさせるとエミッションが悪化するの
で、エンジン制御ユニット５７が、スロットル開度が所
定値Ａ(例えば２／８)以下であると判断したときには、
トルクダウンの実行を禁止するようにしている。なお、
後で説明するように、このほか所定の運転状態のときに
も、トルクダウンの実行が禁止されるようになってい
る。

【００２８】変速機制御ユニット５８には、水温センサ
６３から出力される冷却水温信号Ｓw、スロットル開度
センサ６５から出力されるスロットル開度信号Ｓt、タ
ービン回転数センサ６７から出力されるタービン回転数
信号Ｓu、車速センサ６８から出力される車速信号Ｓv、
ポジションセンサ６９から出力されるセレクトレバーの
セレクト位置信号Ｓs等が制御情報として入力されるよ
うになっている。そして、変速機制御ユニット５８は、
これらの制御情報に基づいて、変速制御と油圧回路部５
０の作動油圧制御(ライン圧制御)を行なうようになって
いる。変速制御は、基本的には、セレクト位置信号すな
わちセレクトされているレンジ(Ｐ,Ｒ,Ｎ,Ｄ,２,１レン
ジ)と、スロットル開度と車速とに応じて、第１〜第４
ソレノイドバルブ５３〜５６に、夫々駆動信号Ｃb,Ｃc,
Ｃd,Ｃeを印加して、変速歯車機構３の各摩擦締結要素
のオン・オフパターンを切り替え、変速歯車機構３をセ
レクトレンジないし車両の運転状態に応じた変速段に切
り替えるようになっている。例えば、前進用のレンジす
なわちＤ,２,１レンジがセレクトされているときに、変
速段は、図４に示すような変速用マップに従って、スロ
ットル開度と車速とに応じて自動的に切り替えられる。

【００２９】作動油圧制御は、ライン圧制御用デューテ
ィソレノイドバルブ５１に、運転状態に応じて設定され
るデューティ比信号Ｃaを印加することによって行なわ
れる。そして、前記したとおり、かかるデューティ比に
対応してライン圧制御用デューティソレノイドバルブ５
１によってパイロット圧が形成され、プレッシャレギュ
レータバルブ５２(図３参照)によってパイロット圧に対
応するライン圧(作動油圧)が形成される。そして、前記
したトルクダウン制御によって、変速時にトルクダウン
が行なわれるときには、これに応じて上記作動油圧を低
下させ、変速歯車機構３に入力されるトルクに応じたク
ラッチ容量が得られるようにしている。具体的には、変
速時において、変速機制御ユニット５８が、スロットル
開度が前記した所定値Ａを超えていると判断したときに
は、エンジン制御ユニット５７にトルクダウン要求信号
を出力するとともに、作動油圧を所定量低下させる。な
お、第１〜第３ソレノイドバルブ５３〜５５は、変速歯
車機構３の変速段を切り替える油圧制御手段であり、第
４ソレノイドバルブ５６は、ロックアップクラッチ３４
(図２参照)のオン・オフを切り替える油圧制御手段であ
る。

【００３０】前記したとおり、エンジン制御ユニット５
７は、基本的には、変速機制御ユニット５８からトルク
ダウン要求信号を受けたときにトルクダウンを実行する
ようになっている。しかしながら、トルクダウンを行な
うことが好ましくないような所定の運転状態ではトルク
ダウンを禁止するようにしている。すなわち、後で説明
するように、トルクダウンの実行を禁止すべき運転状態
にある場合には、トルクダウン禁止信号をセットし、か
かるトルクダウン禁止信号がセットされたときには、ト
ルクダウンを実行しないようになっている。このトルク
ダウン禁止信号は変速機制御ユニット５８に入力される
ようになっている。そして、変速機制御ユニット５８
は、自身の判断基準によりトルクダウンに対応するため
の作動油圧の低減を行なうべき場合(すなわち変速時で
あり、かつスロットル開度がＡを超えていると判断して
いる場合)であると判断しているときでも、このトルク
ダウン禁止信号を受けたときには、トルクダウンに対応
するための作動油圧の減圧を行わないようになってい
る。

【００３１】以下、図５に示すフローチャートにしたが
って、適宜図１〜図４を参照しつつ、エンジン制御ユニ
ット５７によるトルクダウン禁止信号出力制御の制御方
法を説明する。ステップ＃１では、エンジン回転数、冷
却水温、スロットル開度、クランク角(点火進角量ない
し遅角量)等の各種制御情報が読み込まれる。ステップ
＃２〜ステップ＃５では、パワープラントＰＴの運転状
態が、トルクダウン禁止信号をセットすべき場合に該当
するか否かが比較・判定される。具体的には、ステップ
＃２で、エンジン制御ユニット５７のフェールの有無が
比較・判定され、フェールが発生していれば(ＮＯ)、ス
テップ＃７でトルクダウン禁止信号がセットされる。エ
ンジン制御ユニット５７がフェールしている場合は、正
常なトルクダウン制御を行なうことができないので、無
条件にトルクダウン制御を停止するわけである。なお、
このトルクダウン禁止信号がセットされたときには、エ
ンジン制御ユニット５７側でトルクダウンの実行が禁止
される一方、このトルクダウン禁止信号を受けた変速機
制御ユニット５８側で、トルクダウンに対応するための
作動油圧の減圧が無条件に禁止されるのは前記したとお
りである。この後、ステップ＃１に復帰する。

【００３２】ステップ＃３では冷却水温が設定値以上で
あるか否かが比較・判定され、設定値未満であれば(Ｎ
Ｏ)、ステップ＃７でトルクダウン禁止信号がセットさ
れる。冷却水温が低いときは、エンジン１が冷機状態に
あり、このような場合にトルクダウンを行なうことは、
エンジン出力上あるいはエミッション上好ましくないか
らである。ステップ＃４では、点火遅角量が設定値以下
であるか否かが比較・判定され、設定値を超えていれば
(ＮＯ)、すなわち遅角量(リタード量)が大きければ、ス
テップ＃７でトルクダウン禁止信号がセットさる。本実
施例では点火時期をリタードさせることによってトルク
ダウンを行なうようにしているので、もともとリタード
量が大きいときには、これ以上リタードさせるのは不可
能であるか、また可能であってもエミッションが悪化す
るからである。

【００３３】ステップ＃５では、スロットル開度が設定
値すなわち前記した所定値Ａ(例えば２／８)以下である
か否かが比較・判定され、所定値Ａ以下であれば(ＹＥ
Ｓ)、ステップ＃７でトルクダウン禁止信号がセットさ
れる。前記したとおり、低負荷時に、点火時期をリター
ドさせるとエミッションが悪化するからである。ここ
で、上記スロットル開度は、スロットル開度センサ６５
から出力されるスロットル開度信号Ｓtをエンジン制御
ユニット５７内で信号処理することによって判断ないし
把握されるスロットル開度であって、請求項１に記載さ
れたエンジン制御用エンジン負荷信号に相当する。他
方、変速機制御ユニット５８も、スロットル開度センサ
６５から出力されるスロットル開度信号Ｓtを独自に信
号処理することによってスロットル開度を把握してい
る。なお、このスロットル開度は、請求項１に記載され
た変速機制御用エンジン負荷信号に相当する。このた
め、ハーネスの長さの違い、あるいはハード構成の違い
などによって、両制御ユニット５７,５８で把握されて
いるスロットル開度に食い違いが生じるおそれがあり、
このような食い違いが生じた場合、従来の制御ユニット
では、前記したとおり、一部のスロットル開度領域で、
トルクダウンと、このトルクダウンに対応するための作
動油圧の減圧とがアンマッチを起こしていた。

【００３４】これに対して、本実施例では、エンジン制
御ユニット５７が、スロットル開度がＡ以下であると判
断したときには、トルクダウン禁止信号をセットし、こ
れに伴って変速機制御ユニット５８側では作動油圧の低
減が無条件に禁止されるので、両制御ユニット５７,５
８が夫々把握しているスロットル開度に食い違いが生じ
ても、トルクダウンと、これに対応するための作動油圧
の減圧との間にアンマッチが生じない。このため、前記
したようなクラッチのすべりが発生せずシフトクオリテ
ィが高められる。

【００３５】なお、ステップ＃２〜ステップ＃５で、フ
ェールが発生しておらず、冷却水温が設定値以上であ
り、点火時期遅角量が設定値以下であり、かつエンジン
制御ユニット５７で把握されているスロットル開度が所
定値Ａを超えていると判定された場合は、ステップ＃６
でトルクダウン禁止信号がリセット(解除)される。

【００３６】

【発明の作用・効果】一般に、変速時に、エンジン制御
用エンジン負荷信号に基づいてトルクダウンが実行され
る一方、変速機制御用エンジン負荷信号に基づいて、ト
ルクダウンに対応するための作動油圧の減圧が実行され
る場合には、両エンジン負荷信号に食い違いが生じる
と、トルクダウンと、作動油圧の減圧とがアンマッチを
起こすことになる。しかしながら、第１の発明によれ
ば、エンジン制御用エンジン負荷信号に基づいてトルク
ダウンが禁止されるときには、これに伴って作動油圧減
圧禁止手段によって、トルクダウンに対応するための作
動油圧の減圧が禁止されるので、エンジン制御用エンジ
ン負荷信号と変速機制御用エンジン負荷信号とが食い違
っている場合でも、トルクダウンと、これに対応するた
めの作動油圧の低減との間にアンマッチが生じない。こ
のため、変速時のシフトクオリティが向上する。

【００３７】第２の発明によれば、基本的には、第１の
発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、変速時ト
ルクダウン制御を行なうエンジン制御手段と、変速機作
動油圧制御を行なう変速機制御手段とが独立して設けら
れているので、制御系統が簡素化され、各種制御の能率
と精度が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる制御装置を備えた、エンジンと
自動変速機の組立体(パワープラント)の平面説明図であ
る。

【図２】自動変速機のトルク伝達機構の模式図である。

【図３】自動変速機の油圧制御機構の概念図である。

【図４】自動変速機の変速マップであり、変速条件をス
ロットル開度及び車速の関数としてあらわした図であ
る。

【図５】トルクダウン禁止信号出力制御の制御方法を示
すフローチャートである。

【図６】変速時における、油圧回路部の作動油圧と、油
圧制御信号と、トルクダウン信号のスロットル開度に対
する特性を示す図である。

【符号の説明】

ＰＴ…パワープラント Ｔ…自動変速機 １…エンジン ３…変速歯車機構 ９…点火プラグ １１…燃料噴射弁 １３…ディストリビュータ １８…スロットル弁 ５７…エンジン制御ユニット ５８…変速機制御ユニット ６５…スロットル開度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン制御用エンジン負荷信号と変速
   機制御用エンジン負荷信号とが独立して判定される一
   方、上記エンジン制御用エンジン負荷信号を制御情報と
   する変速時トルクダウン制御と、上記変速機制御用エン
   ジン負荷信号を制御情報とする変速機作動油圧制御と
   が、相互に関連して行なわれるようになったエンジン及
   び自動変速機の制御装置において、上記変速時トルクダ
   ウン制御では、エンジン制御用エンジン負荷信号が所定
   の基準値以下の場合にトルクダウンが禁止されるように
   なっており、かつ上記変速機作動油圧制御では、変速機
   制御用エンジン負荷信号が上記基準値を超える場合に作
   動油圧が減圧されるようになっており、さらにエンジン
   制御用エンジン負荷信号が上記基準値以下である場合に
   は、変速機制御用エンジン負荷信号が上記基準値を超え
   る場合であっても、変速機作動油圧制御における上記の
   作動油圧の減圧を禁止する作動油圧減圧禁止手段が設け
   られていることを特徴とするエンジン及び自動変速機の
   制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジン及び自動
   変速機の制御装置において、エンジン制御手段と変速機
   制御手段とが独立して設けられ、上記エンジン制御手段
   によって変速時トルクダウン制御が行なわれる一方、上
   記変速機制御手段によって変速機作動油圧制御が行なわ
   れるようになっていることを特徴とするエンジン及び自
   動変速機の制御装置。