JPH09256883A - エンジンおよび自動変速機の一体制御装置 - Google Patents

エンジンおよび自動変速機の一体制御装置

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JPH09256883A
JPH09256883A JP8094841A JP9484196A JPH09256883A JP H09256883 A JPH09256883 A JP H09256883A JP 8094841 A JP8094841 A JP 8094841A JP 9484196 A JP9484196 A JP 9484196A JP H09256883 A JPH09256883 A JP H09256883A
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shift
engine torque
control
speed
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Masato Kaikawa
正人 甲斐川
Atsushi Tabata
淳 田端
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速時のスロットルバルブによるエンジント
ルク低減制御の応答遅れを防止する。 【解決手段】 自動変速機による変速時にエンジントル
クを低下させる制御装置であって、自動変速機による変
速の際に予め定めた所定の条件が成立している場合に、
変速の開始に先立ってエンジントルクを所定値に制限す
る手段を備えている。また前記変速におけるイナーシャ
相が開始するまで間、前記スロットルバルブ機構による
スロットル開度を徐々に絞ってエンジントルクを連続的
に所定値まで低下させ、イナーシャ相の開始に伴って前
記スロットルバルブ機構によるスロットル開度を更に絞
ってエンジントルクを低下させ、該トルク低減制御を行
った後にスロットルバルブ機構によるスロットル開度を
連続的に増大させてエンジントルクを徐々に復帰させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変速時にエンジ
ンの出力トルクを低減させる制御を実行するエンジンと
自動変速機との一体制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】摩擦係合装置の係合・解放によって変速
を実行する自動変速機を搭載した車両では、変速ショッ
クを低減し、また変速時間を短縮し、さらには摩擦係合
装置の耐久性を良好にするために、変速時にエンジンの
出力トルクを低下させることが行われている。そのトル
ク低減制御は、応答性が良好であるなどの理由でエンジ
ンでの点火時期を遅角制御することによって行っている
のが一般的であるが、点火時期を遅角制御することによ
って得られるエンジントルクの低下量は比較的小さく、
また点火時期を遅らせた場合には、排気が悪化して排気
浄化装置に対する負荷が増大する。
【０００３】そこで従来、スロットル開度を低下させる
ことによって変速時のエンジントルクの低減制御を行う
技術が開発されている。その一例が特開平３−１５７５
６０号公報に記載されている。この公報に記載された発
明は、アクセルペダルに連動するメインスロットルバル
ブの上流側に、電子制御されるサブスロットルバルブを
備えたエンジンを対象とするものであり、変速制御の開
始と同時にサブスロットルバルブを、エンジントルクが
変化しない程度まで絞り、イナーシャ相の開始が検出さ
れた時点にサブスロットルバルブを更に絞ってエンジン
トルクを低下させ、イナーシャ相の終了もしくは終了が
近づいたことが判断された時点からサブスロットルバル
ブを徐々に開いてエンジントルクを増大させるように制
御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の制御装置で
は、変速制御の開始に伴ってサブスロットルバルブの開
度を減少させるが、その開度の低下は、メインスロット
ルバルブの開度に応じたものであって、エンジントルク
が変化しない程度の開度である。したがってエンジント
クルは、イナーシャ相が開始してサブスロットルバルブ
が更に絞られることによって実質的に低下することにな
り、そのエンジントルクの低下の落差は、かなり大きく
ならざるを得ない。そのため、エンジントルクの低減制
御の実行のタイミングのずれが生じた場合には、トルク
がそのまま出力トルクに現れるトルク相においてエンジ
ントルクが大きく低下し、変速制御のためのエンジント
ルクの低下が出力トルクの低下となってショックとして
現れる可能性があった。
【０００５】このような不都合を解消するためには、イ
ナーシャ相の開始を正確に検出し、またそれと同時にサ
ブスロットルバルブの開度を低下させる必要があり、極
めて精度の高い制御が要求されるなどの不都合がある。
【０００６】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、スロットルバルブ機構による変速時のエン
ジントルク低減制御を応答遅れを生じることなく実行す
ることのできる制御装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、自動
変速機による変速時にエンジントルクを低下させるエン
ジンおよび自動変速機の一体制御装置において、自動変
速機による変速の際に予め定めた所定の条件が成立して
いる場合に、変速の開始に先立ってエンジントルクを所
定値に制限するエンジントルク制限手段を備えているこ
とを特徴とするものである。
【０００８】したがって請求項１の発明では、変速に先
立ってエンジントルクが制限さているから、変速の開始
に伴ってエンジントルクを低下させる場合に、目標とす
るトルクまで迅速に低下させることができ、エンジント
ルクの低減制御の遅れを回避できる。すなわち変速時に
エンジントルクが高い状態に維持されたり、それに伴っ
てショックが発生するなどの不都合を未然に防止でき
る。またエンジントルクの制限は、極低温状態などの所
定の条件の成立に伴って実行されるから、走行に支障が
生じることはない。
【０００９】また請求項２の発明は、請求項１の構成に
おいて、エンジントルクを所定値に制限する前記変速
が、２段以上離れた変速段への変速であることを特徴と
するものである。
【００１０】したがって請求項２の発明では、２段以上
離れた変速段へのいわゆる飛び越し変速であっても、目
標とするエンジントルクへの低下を迅速に行うことがで
きるので、要求されるエンジントルクの低減量が大きい
変速を円滑に実行することができる。
【００１１】さらに請求項３の発明は、自動変速機によ
る変速時にスロットルバルブ機構によるスロットル開度
を低下させてエンジントルクを低下させるエンジンおよ
び自動変速機の一体制御装置において、前記変速におけ
るイナーシャ相が開始するまで間、前記スロットルバル
ブ機構によるスロットル開度を徐々に絞ってエンジント
ルクを連続的に所定値まで低下させ、かつイナーシャ相
の開始に伴って前記スロットルバルブ機構によるスロッ
トル開度を更に絞ってエンジントルクを低下させるトル
ク低減制御手段と、該トルク低減制御手段によるトルク
低減制御を行った後に前記スロットルバルブ機構による
スロットル開度を連続的に増大させてエンジントルクを
徐々に復帰させる復帰制御手段とを備えていることを特
徴とするものである。
【００１２】したがって請求項３の発明では、変速の開
始に伴ってトルクが次第に低下するトルク相においてス
ロットルバルブ機構によるスロットル開度を次第に絞っ
てエンジントルクを低下させるから、変速の際のトルク
相での出力トルクの低下にスロットルバルブ機構による
出力トルクの低下が紛れ込み、イナーシャ相の開始時点
でのエンジントルクをショックなどを生じることなく必
要十分に低下させることができる。したがってイナーシ
ャ相の開始に伴ってスロットルバルブ機構によりスロッ
トル開度を絞ってエンジントルクを低下させる場合に、
遅れを生じることなく変速に要求される程度までエンジ
ントルクを低下させることができる。そして変速の終了
に伴うエンジントルクの復帰は、変速の終了による出力
トルクの上昇に合わせてスロットルバルブ機構によるス
ロットル開度を徐々に増大させることにより行われるか
ら、出力トルクの急激な増大がなく、ショックが回避さ
れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面に基づいて
より具体的に説明する。先ず、この発明で対象とするエ
ンジン１および自動変速機３を含む全体的な構成を説明
する。図７は、エンジン１および自動変速機３について
の制御系統図を示しており、アクセルペダル２０の踏み
込み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置２１に入
力されている。またエンジン１の吸気ダクトには、スロ
ットルアクチュエータ（サーボモータ）２２によって駆
動される電子スロットルバルブ２３が設けられており、
この電子スロットルバルブ２３は、アクセルペダル２０
の踏み込み量に応じて制御装置２１からスロットルアク
チュエータ２２に制御信号が出力され、その制御量に応
じて開度が制御されるようになっている。
【００１４】また、エンジン１の回転速度を検出するエ
ンジン回転速度センサ２４、吸入空気量を検出するエア
フローメータ２５、吸入空気の温度を検出する吸入空気
温度センサ２６、上記電子スロットルバルブ２３の開度
θを検出するスロットルセンサ２７、出力軸１７の回転
速度などから車速Ｖを検出する車速センサ２８、エンジ
ン１の冷却水温度を検出する冷却水温センサ２９、ブレ
ーキの作動を検出するブレーキスイッチ３０、シフトレ
バー３１の操作位置を検出する操作位置センサ３２など
が設けられている。それらのセンサから、エンジン回転
速度ＮE 、吸入空気温度Ｔｈa 、電子スロットルバルブ
２３の開度θ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＨw 、ブレ
ーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー３１の操作位置Ｐsh
を表す信号が、エンジン用電子制御装置２１および変速
用電子制御装置３３に供給されるようになっている。な
お、この変速用電子制御装置３３には、上記の電子スロ
ットルバルブ２３の開度θ、車速Ｖ、エンジン冷却水温
ＴＨw 、ブレーキの作動状態ＢＫの信号が入力されてい
る。
【００１５】また、タービンランナーの回転速度を検出
するタービン回転速度センサ３４からタービン回転速度
ＮT を表す信号が変速用電子制御装置３３に供給されて
いる。さらに、アクセルペダル２０が最大操作位置まで
操作されたことを検出するキックダウンスイッチ３５か
らキックダウン操作を表す信号が変速用電子制御装置３
３に入力されている。
【００１６】上記のエンジン用電子制御装置２１は、中
央演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ）、入出力インターフェースを備えたいわゆるマイク
ロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機
能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従
って入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行す
る。例えば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁３６を
制御し、点火時期制御のためにイグナイタ３７を制御
し、アイドルスピード制御のために図示しないバイパス
弁を制御し、トラクション制御を含む全てのスロットル
制御を、スロットルアクチュエータ２２により電子スロ
ットルバルブ２３を制御して実行する。なお、これらの
制御には、変速時のエンジントルク低減のための制御が
含まれる。
【００１７】変速用電子制御装置３３も、上記のエンジ
ン用電子制御装置２１と同様のマイクロコンピュータで
あって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用し、予め
ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理
するとともに、油圧制御回路３８の各ソレノイドバルブ
あるいはリニアソレノイドバルブを駆動するようになっ
ている。例えば、変速用電子制御装置３３は、スロット
ルバルブ２３の開度に対応した大きさの出力圧ＰSLT を
発生させるためにリニアソレノイドバルブＳLT、および
アキュームレータ背圧を制御するためにリニアソレノイ
ドバルブＳLN、ならびにロックアップクラッチのスリッ
プ量を制御し、また変速過渡時の所定のクラッチあるい
はブレーキの係合圧を変速の進行に従いかつ入力トルク
に応じて制御するためにリニアソレノイドバルブＳLUを
それぞれ駆動する。
【００１８】また、変速用電子制御装置３３は、基本ス
ロットル開度ＴTA（アクセルペダル２０の踏み込み量に
対して所定の非線形特性で変換したスロットル開度）お
よび車速Ｖならびにこれらをパラメータとした変速線図
に基づいて自動変速機３の変速段やロックアップクラッ
チの係合状態を決定し、この決定された変速段および係
合状態が得られるように油圧制御回路３８におけるＮo
．１ないしＮo ．３のシフトソレノイドバルブＳOL1
，ＳOL2 ，ＳOL3 を駆動し、エンジンブレーキを発生
させる際には、Ｎo ．４のソレノイドバルブＳOL4 を駆
動するよう構成されている。
【００１９】ここで電子スロットルバルブ２３の制御に
ついて説明する。この電子スロットルバルブ２３は、ア
クセルペダル２０の踏み込み操作に伴ってエンジン用電
子制御装置２１がスロットルアクチュエータ２２を駆動
することによって制御されるが、そのアクセルペダル２
０の踏み込み量（アクセル開度）ＶPAに対応する基本ス
ロットル開度ＴTAに、他の制御要因に基づく開度が加減
算される。その関係を図８に線図で示してあり、基本ス
ロットル開度ＴTAおよび自動変速機３での変速などに基
づいて要求されるスロットル開度ＴVECTならびに燃料噴
射制御に基づいて要求されるスロットル開度ＴVEFIのう
ちの最小値がスロットル目標開度ＴTANGLEとされる。そ
してエンジン用電子制御装置２１は、そのスロットル目
標開度ＴTANGLEを達成するべくスロットルアクチュエー
タ２２を駆動し、その結果、スロットル現在開度θが得
られる。また前記基本スロットル開度ＴTAのアクセル開
度ＶPAに対する特性は非線形化されており、さらにその
特性は、エンジン１の駆動状態や自動変速機３の動作状
態に応じて変更できるように構成されている。
【００２０】つぎに上記のエンジン１に連結された自動
変速機３について説明する。図９において、エンジン１
にトルクコンバータ２を介して自動変速機３が連結され
ている。このトルクコンバータ２は、エンジン１のクラ
ンク軸４に連結されたポンプインペラ５と、自動変速機
３の入力軸６に連結されたタービンランナー７と、これ
らポンプインペラ５およびタービンランナー７の間を直
結するロックアップクラッチ８と、一方向クラッチ９に
よって一方向の回転が阻止されているステータ１０とを
備えている。
【００２１】上記自動変速機３は、ハイおよびローの２
段の切り換えを行う副変速部１１と、後進ギヤ段および
前進４段の切り換えが可能な主変速部１２とを備えてい
る。副変速部１１は、サンギヤＳ0 、リングギヤＲ0 、
およびキャリヤ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ピ
ニオンＰ0 から成るＨＬ遊星歯車装置１３と、サンギヤ
Ｓ0 とキャリヤ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 とハウジング
１９との間に設けられたブレーキＢ0 とを備えている。
【００２２】主変速部１２は、サンギヤＳ1 、リングギ
ヤＲ1 、およびキャリヤ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
ているピニオンＰ1 からなる第１遊星歯車装置１４と、
サンギヤＳ2 、リングギヤＲ2 、およびキャリヤ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ピニオンＰ2 からなる第
２遊星歯車装置１５と、サンギヤＳ3 、リングギヤＲ3
、およびキャリヤ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
るピニオンＰ3 からなる第３遊星歯車装置１６とを備え
ている。
【００２３】上記サンギヤＳ1 とサンギヤＳ2 とは互い
に一体的に連結され、リングギヤＲ1 とキャリヤＫ2 と
キャリヤＫ3 とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ3
は出力軸１７に連結されている。また、リングギヤＲ2
がサンギヤＳ3 に一体的に連結されている。そして、リ
ングギヤＲ2 およびサンギヤＳ3 と中間軸１８との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、サンギヤＳ1 およびサン
ギヤＳ2 と中間軸１８との間に第２クラッチＣ2 が設け
られている。
【００２４】またブレーキ手段として、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第
１ブレーキＢ1 がハウジング１９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１９
との間には、第１一方向クラッチＦ1 およびブレーキＢ
2 が直列に設けられている。この第１一方向クラッチＦ
1 は、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 が入力軸６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。
【００２５】キャリヤＫ1 とハウジング１９との間には
第３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１９との間には、第４ブレーキＢ4 と第２一
方向クラッチＦ2 とが並列に設けられている。この第２
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。上記
クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 、ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2
，Ｂ3 ，Ｂ4 は、油圧が作用することにより摩擦材が
係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２６】上記の自動変速機では、前進５段と後進段
とを設定することができ、これらの変速段を設定するた
めの各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図１０の係合
作動表に示してある。なお、図１０において○印は係合
状態、×印は解放状態をそれぞれ示す。
【００２７】図１１は、シフトレバー１４の操作位置を
示している。図において、車両の前後方向の６つの操作
位置と車両の左右方向の２つの操作位置との組み合せに
より、シフトレバー３１を８つの操作位置へ操作可能に
支持する図示しない支持装置によってシフトレバー３１
が支持されている。そしてＰはパーキングレンジ位置、
Ｒはリバースレンジ位置、Ｎはニュートラルレンジ位
置、Ｄはドライブレンジ位置、“４”は第４速までの変
速段を設定する“４”レンジ位置、“３”は第３速まで
の変速段を設定する“３”レンジ位置、“２”は第２速
までの変速段を設定する“２”レンジ位置、Ｌは第１速
以上の変速段へのアップシフトを禁止するローレンジ位
置をそれぞれ示す。
【００２８】図１０に示すように上記の自動変速機３
は、第２速と第３速との間の変速が、第３ブレーキＢ3
と第２ブレーキＢ2 との係合状態を共に切り換えるクラ
ッチ・ツウ・クラッチ変速となる。その変速制御は、パ
ワーオン／オフの状態やシフトアップ／ダウンの状態に
応じて、変速に関与する摩擦係合装置をアンダーラップ
もしくはオーバーラップ状態に制御する必要があり、具
体的には、第２ブレーキＢ2 の油圧を入力トルクに応じ
て制御し、また第３ブレーキＢ3 の油圧を変速の進行状
況に基づいて制御する必要がある。そこで上記の油圧制
御回路３８には、この変速を円滑かつ迅速に実行するた
めに、図１２に示す回路が組み込まれており、以下、簡
単にその構成を説明する。
【００２９】図１２において符号７０は 1-2シフトバル
ブを示し、また符号７１は 2-3シフトバルブを示し、さ
らに符号７２は 3-4シフトバルブを示している。これら
のシフトバルブ７０，７１，７２の各ポートの各変速段
での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０，７１，
７２の下側に示しているとおりである。なお、その数字
は各変速段を示す。その 2-3シフトバルブ７１のポート
のうち第１速および第２速で入力ポート７３に連通する
ブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ3 が油路７５を
介して接続されている。この油路にはオリフィス７６が
介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレーキＢ
3 との間にダンパーバルブ７７が接続されている。この
ダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ3 にライン圧が
急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝作用
を行うものである。
【００３０】また符号７８は B-3コントロールバルブで
あって、第３ブレーキＢ3 の係合圧をこの B-3コントロ
ールバルブ７８によって直接制御するようになってい
る。すなわちこの B-3コントロールバルブ７８は、スプ
ール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装したスプ
リング８１とを備えており、スプール７９によって開閉
される入力ポート８２に油路７５が接続され、またこの
入力ポート８２に選択的に連通させられる出力ポート８
３が第３ブレーキＢ3 に接続されている。さらにこの出
力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成したフィ
ードバックポート８４に接続されている。一方、前記ス
プリング８１を配置した箇所に開口するポート８５に
は、 2-3シフトバルブ７１のポートのうち第３速以上の
変速段でＤレンジ圧を出力するポート８６が油路８７を
介して連通されている。またプランジャ８０の端部側に
形成した制御ポート８８には、ロックアップクラッチ用
リニアソレノイドバルブＳLUが接続されている。
【００３１】したがって B-3コントロールバルブ７８
は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給される
油圧とによって調圧レベルが設定され、かつ制御ポート
８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１によ
る弾性力が大きくなるように構成されている。
【００３２】さらに図１２中、符号８９は 2-3タイミン
グバルブであって、この 2-3タイミングバルブ８９は、
小径のランドと２つの大径のランドとを形成したスプー
ル９０と第１のプランジャ９１とこれらの間に配置した
スプリング９２とスプール９０を挟んで第１のプランジ
ャ９１とは反対側に配置された第２のプランジャ９３と
を有している。この 2-3タイミングバルブ８９の中間部
のポート９４に油路９５が接続され、またこの油路９５
は、 2-3シフトバルブ７１のポートのうち第３速以上の
変速段でブレーキポート７４に連通させられるポート９
６に接続されている。
【００３３】さらにこの油路９５は途中で分岐して、前
記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９７
にオリフィスを介して接続されている。この中間部のポ
ート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路９
９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されて
いる。そして第１のプランジャ９１の端部に開口してい
るポートにロックアップクラッチ用リニアソレノイドバ
ルブＳLUが接続され、また第２のプランジャ９３の端部
に開口するポートに第２ブレーキＢ2 がオリフィスを介
して接続されている。
【００３４】前記油路８７は第２ブレーキＢ2 に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。またこの油路８７から分
岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ2 から排圧する
場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１０
４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリフ
ィスコントロールバルブ１０５に接続されている。
【００３５】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ2 からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ2
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。第２ブレーキＢ2 を接続してあるポート１０７より
図での上側に形成したポート１０９は、ドレインポート
に選択的に連通させられるポートであって、このポート
１０９には、油路１１０を介して前記 B-3コントロール
バルブ７８のポート１１１が接続されている。なおこの
ポート１１１は、第３ブレーキＢ3 を接続してある出力
ポート８３に選択的に連通させられるポートである。
【００３６】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、 3-4シフトバルブ７２のポート１１４に接続さ
れている。このポート１１４は、第３速以下の変速段で
第３ソレノイドバルブＳOL3 の信号圧を出力し、また第
４速以上の変速段で第４ソレノイドバルブＳOL4 の信号
圧を出力するポートである。さらにこのオリフィスコン
トロールバルブ１０５には、前記油路９５から分岐した
油路１１５が接続されており、この油路１１５を選択的
にドレインポートに連通させるようになっている。
【００３７】なお、前記 2-3シフトバルブ７１において
第２速以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポート１１
６が、前記 2-3タイミングバルブ８９のうちスプリング
９２を配置した箇所に開口するポート１１７に油路１１
８を介して接続されている。また 3-4シフトバルブ７２
のうち第３速以下の変速段で前記油路８７に連通させら
れるポート１１９が油路１２０を介してソレノイドリレ
ーバルブ１００に接続されている。
【００３８】そして図１２中、符号１２１は第２ブレー
キＢ2 用のアキュームレータを示し、その背圧室には、
リニアソレノイドバルブＳLNが出力する油圧に応じて調
圧されたアキュームレータコントロール圧が供給されて
いる。なおこのアキュームレータコントロール圧は、入
力トルクに応じて制御され、リニアソレノイドバルブＳ
LNの出力圧が低いほど高い圧力になるように構成されて
いる。したがって第２ブレーキＢ2 の係合・解放の過渡
的な油圧は、リニアソレノイドバルブＳLNの信号圧が低
いほど高い圧力で推移するようになっている。またその
リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧を一時的に低くす
ることにより、第２ブレーキＢ2 の係合圧を一時的に高
くすることができる。
【００３９】また符号１２２は C-0エキゾーストバルブ
を示し、さらに符号１２３はクラッチＣ0 用のアキュー
ムレータを示している。なお C-0エキゾーストバルブ１
２２は２速レンジでの第２速のみにおいてエンジンブレ
ーキを効かせるためにクラッチＣ0 を係合させるように
動作するものである。
【００４０】したがって、上述した油圧回路によれば、
B-3コントロールバルブ７８のポート１１１がドレイン
に連通していれば、第３ブレーキＢ3 の係合圧を B-3コ
ントロールバルブ７８によって直接調圧することがで
き、またその調圧レベルをリニアソレノイドバルブＳLU
によって変えることができる。またオリフィスコントロ
ールバルブ１０５のスプール１０６が、図の左半分に示
す位置にあれば、第２ブレーキＢ2 はこのオリフィスコ
ントロールバルブ１０５を介して油路１０３に連通させ
られるので、大径オリフィス１０４を介して排圧が可能
になり、したがって第２ブレーキＢ2 からのドレイン速
度を制御することができる。
【００４１】上述したように上記の自動変速機３では、
第２速を設定するために係合する第３ブレーキＢ3 の係
合圧をリニアソレノイドバルブＳLUによって直接制御し
ている。またその第２速と第３速との間の変速が、第２
ブレーキＢ2 と第３ブレーキＢ3 との係合・解放状態を
共に変更するクラッチ・ツウ・クラッチ変速になる。し
たがって第２速を設定するには、その前提として正確な
油圧制御を行えることが必要であり、例えば油温が低い
ことによりオイルの粘性が高い場合には、油圧の応答性
が低下して正確な制御を行うことができないので、変速
ショックが悪化することが考えられる。またこれを避け
るために第２速を禁止するとすれば、第１速から第３速
へのいわゆる飛び越し変速を行う必要があり、その場合
にエンジントルク（自動変速機３へ入力トルク）を充分
低下させなければ、変速ショックや摩擦係合装置の耐久
性が悪化するなどの不都合が生じる。そこで上述したこ
の発明にかかる制御装置は、以下に述べるようにエンジ
ントルク制御および変速制御を実行する。
【００４２】図１は、油温を条件としてエンジントルク
の制限制御を行うルーチンを示すフローチャートであ
り、各センサからの信号の読み込みや各センサのフェイ
ル判定を含む入力信号の処理（ステップ１）を先ず行
う。ついで読み込んだデータから油圧が極低温か否かを
判断する（ステップ２）。この油温の判断を行う基準温
度は例えば−１５℃あるいは−３０℃であり、自動変速
機３におけるフルードの粘性が高くなって正常な油圧制
御が阻害される温度である。すなわちステップ２は、油
圧制御の適否を間接的に判断していることになる。
【００４３】ステップ２で肯定判断された場合には、点
火時期の遅角制御によるエンジントルクの低減制御が可
能か否かを判断する（ステップ３）。エンジンでの点火
時期の遅角制御を行うと、燃焼が不安定になり、また排
気が悪化して排気浄化触媒（図示せず）の負荷が増大す
る。したがってエンジン水温が低い場合（エンジンの暖
機が充分でない場合）や排気浄化触媒（触媒コンバー
タ）の温度が低く、排気浄化機能が充分でない場合、さ
らには連続して点火時期の遅角制御を行ったために排気
浄化触媒の温度が高くなり過ぎている場合などには、点
火時期の遅角制御が禁止される。ステップ３ではこのよ
うな状態を判断する。
【００４４】ステップ３で否定判断された場合、すなわ
ち点火時期の遅角制御を行い得ない状態か判断されれ
ば、第１速でのエンジン出力の制限制御を実行する（ス
テップ４）。前述したようにスロットル開度は、アクセ
ルペダル２０の踏み込み量に基づいてエンジン用電子制
御装置２１が演算し、その演算結果に基づいてスロット
ルアクチュエータ２２を駆動することによって所定の開
度に設定される。その制御特性すなわちアクセル開度に
対するエンジンの出力特性は、一般には、非線形特性と
してあるが、適宜の条件に基づいて変更することができ
る。そこで前述したこの発明にかかる制御装置は、油温
が極低温でかつ点火時期の遅角制御を行うことができな
い状態であれば、すなわち制御条件が成立していれば、
アクセルペダルがある程度以上踏み込まれても、スロッ
トルバルブ２３の開度を所定値以下に制限し、エンジン
出力を制限する。したがってステップ４が請求項１にお
けるエンジントルク制限手段に相当する。
【００４５】その制限の形態としては、図２に示すよう
に、エンジントルクの上限値を一定値に制限する形態
（図２の破線）および出力特性自体を低特性に設定する
形態（図２の一点鎖線）のいずれであってもよい。これ
らの制限形態の特徴を簡単に説明すると、前者の上限値
を一定値に制限する場合には、アクセル開度が大きい状
態からエンジン出力を低下させるにあたり、必要な出力
低減量を得るのに、アクセル開度を大きく低下させる必
要があり、応答遅れが生じることがある。これに対して
後者の制限形態であれば、全体として滑らかにエンジン
出力が変化することになるので、ある程度アクセルペダ
ルを踏み込んだ後にエンジン出力が急に増大しなくなる
いわゆる飽和感を緩和できる。なお、図２の実線は、出
力の制限を行わない通常の状態を示す。
【００４６】一方、油温が油圧制御に特に影響しない程
度に高いことによりステップ２で否定判断された場合に
は、第２速から第３速への変速が可能か否かを判断する
（ステップ５）。前述したように第２速を設定するため
の第３ブレーキＢ3 の油圧は、リニアソレノイドバルブ
ＳLUによって直接制御され、また第２速から第３速への
アップシフトはクラッチ・ツウ・クラッチ変速になるの
で、油温が油圧制御に影響する程度に低温であれば、第
２速が禁止される場合があり、したがってこのような場
合には、ステップ５の判断は、ステップ２の判断で兼ね
ることができる。また一方、第３ブレーキＢ3 の油圧を
制御するにあたっては、リニアソレノイドバルブＳLUが
正常に機能することや入力回転数ＮC0を正確に検出でき
ることなどの要件が要求されるので、ステップ５では、
これらの要件すなわち入力回転数センサやリニアソレノ
イドバルブＳLUなどのフェイルの有無によって第２速か
ら第３速への変速の可能性の判断を行ってもよい。
【００４７】第２速から第３速への変速が可能であれ
ば、エンジン出力を特に制限することなく通常の出力特
性（図２に実線で示す特性）を設定する（ステップ
６）。これに対して第２速が禁止されているなどのこと
によって第２速から第３速への変速を行い得ない場合に
は、ステップ３に進んで点火時期の遅角制御によるエン
ジントルク低減制御の可否を判断する。ここで否定判断
された場合には、上述したとおりステップ４に進んでエ
ンジン出力の制限制御を実行し、これに対して肯定判断
された場合には、ステップ６に進んで通常の出力特性を
設定する。すなわち第２速から第３速へのアップシフト
を行い得ない状態であっても、点火時期の遅角制御によ
るエンジントルクの低減制御が可能であれば、これを実
行する。
【００４８】したがってこの図１に示すように制御すれ
ば、点火時期の遅角制御を行えない場合には、スロット
ルバルブ２３を絞って変速時のトルク低減制御を実行す
ることになるが、その場合には、エンジン出力を事前
に、すなわち変速前に所定値に制限して低い出力に設定
するから、変速に伴うトルク低減量が相対的に小さくな
り、応答遅れを回避することができる。またエンジン出
力を制限するのは、油温が極低温である場合、あるいは
第２速から第３速へのアップシフトを行えない場合など
の特殊な条件が成立した場合であるから、エンジン出力
が増大しないことによる違和感は緩和されている。
【００４９】前述したように油温が極低温であれば、第
３ブレーキＢ3 の油圧の直接圧制御が困難になり、また
その直接圧制御に関与するセンサや制御機器のフェイル
があった場合には、第３ブレーキＢ3 の油圧を正常に制
御できなくなる。このような場合には、第２速の設定を
禁止する制御が行われる。その例を図３および図４に示
してある。
【００５０】図３において、入力信号の処理（ステップ
１０）を行った後に油温が極低温か否かを判断する（ス
テップ１１）。その判断基準温度は、前述した例と同様
に例えば−１５℃あるいは−３０℃を採用することがで
きる。油温がある程度高いことによりステップ１１で否
定判断された場合には、第２速から第３速への変速が可
能か否かを判断する（ステップ１２）。このステップ１
２の判断は、前述した図１に示すステップ５と同様な理
由で行われ、またステップ５と同様にして行うことがで
きる。
【００５１】リニアソレノイドバルブＳLUやセンサなど
にフェイルがないことによりステップ１２で肯定判断さ
れた場合には、変速パターン（変速線図）として通常の
ものを設定する（ステップ１３）。この変速パターン
は、例えば図４の（Ａ）に示すパターンＡであり、第１
速から第５速までの全ての変速領域を設定したものであ
る。
【００５２】これに対して油温が極低温であることによ
りステップ１１で肯定判断された場合、および第２速か
ら第３速への変速が行えずにステップ１２で否定判断さ
れた場合には、変速パターン（変速線図）として第２速
領域を設定していないものを設定する（ステップ１
４）。この変速パターンは、例えば図４の（Ｂ）に示す
パターンＢであり、通常使用される変速パターンにおけ
る第２速領域の低速側の部分を第１速領域に変更し、ま
た高速側の部分を第３速領域に変更して第２速領域のな
いものとした変速パターンである。したがってこの変速
パターンによれば、第１速からのアップシフトが第３速
へのいわゆる飛び越し変速になり、これは第１速を設定
している状態で第２ブレーキＢ2 を係合させればよいの
で、クラッチ・ツウ・クラッチ変速を回避することがで
きる。
【００５３】上述のようにして第２速が禁止された場
合、第１速から第３速への飛び越し変速が生じる。その
場合、変速時に実行するべきトルク低減量は、変速比の
変更幅が大きいなどの理由で、第１速から第２速に変速
する場合に要求されるトルク低減量より大きくなる。そ
こでこの場合は、図５のフローチャートに示すように、
スロットルバルブを絞ることによるエンジントルクの低
減制御を実行する。
【００５４】具体的には、図５において、先ず入力信号
の処理（ステップ２０）を行い、ついで現在の変速段が
第１速か否かの判断を行う（ステップ２１）。第１速が
設定されていないことにより否定判断された場合にはリ
ターンし、また第１速か設定されていて肯定判断された
場合には、エンジン出力の制限制御を実行する（ステッ
プ２２）。
【００５５】図１を参照して説明したように、第２速の
設定が禁止される状態は、油温が極低温である場合やリ
ニアソレノイドバルブＳLUなどがフェイルしている場合
に生じ、これと併せて第１速でのエンジン出力の低減制
御が実行される。そしてこのエンジン出力の低減制御
は、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）に対
するエンジン出力特性を適宜に設定することによって実
行される。具体的には、上限値を設定し、もしくは出力
特性そのものを低出力となる特性に設定することによっ
て行われる。
【００５６】つぎに第１速から第３速への変速を判断す
る（ステップ２３）。この判断は、車速が増大しあるい
は基本スロットル開度ＴTAが低下することによって成立
する。このステップ２３で否定判断された場合にはリタ
ーンし、また反対に肯定判断された場合には、変速を実
行する（ステップ２４）。具体的には、シフトソレノイ
ドバルブを図１０に示す０Ｎ・０ＦＦ状態に切り換える
よう信号を出力する。そして電子スロットルバルブ２３
によるエンジントルクの低減制御を実行する（ステップ
２５）。
【００５７】この制御は、エンジン用電子制御装置２１
によって実行され、上述したエンジン出力の制限状態か
らのトルク低減制御であること、およびトルク相におい
てもエンジン出力を徐々に低下（スイープダウン）させ
ることの点で従来の制御とは異なっている。これを図６
を参照して説明すると、第１速が設定されている状態で
は、変速制御の開始以前において、エンジン出力の制限
制御のためにスロットル開度θが通常の場合（破線で示
してある）より低開度に維持されている。この状態で変
速判断が成立してｔ1 時点で変速制御が開始されると、
スロットル開度θが所定の低下勾配で徐々に低下させら
れる。
【００５８】このいわゆるスイープダウンは、イナーシ
ャ相が開始するまで継続されるが、その間のトルク相に
おいては、変速の開始によって出力トルクが低下してい
るので、スロットル開度θを低下させることによるエン
ジントルクの低下は、トルク相での出力トルクの低下傾
向に近いものとすることか好ましい。このようにするこ
とにより、スロットル開度θを低下させることによるエ
ンジントルクの低下が、トルク相での出力トルクの低下
に隠れた状態となり、失速感やショックなどを防止でき
る。
【００５９】そしてイナーシャ相の開始がｔ2 時点に判
断されると、これと同時にスロットル開度θを更に低下
させてエンジン出力を予め定めてある開度まで低下させ
る。その間に回転変化が生じて変速が進行し、例えば入
力回転数ＮC0が変速後の変速段である第３速の同期回転
数にほぼ一致した時点ｔ3 でイナーシャ相の終了が判断
され、それまでスロットバルブによるエンジン出力の低
減制御を継続する。したがってこのステップ２５が請求
項３の発明におけるトルク低減制御手段に相当する。
【００６０】一般に、スロットル開度θを低下させるこ
とによるエンジン出力の低減制御は応答遅れが生じ易い
が、上述のように事前にエンジン出力の制限制御を行っ
ていれば、またトルク相でスイープダウン制御を実行し
ていれば、イナーシャ相の開始時点ｔ2 でのエンジント
ルクの低減幅が小さくなるので、エンジントルク低減制
御の応答遅れを回避することができる。すなわち第１速
から第３速への飛び越し変速であることによりエンジン
トルクの低減幅が大きい場合であっても、失速感やショ
ックなどは勿論のこと、応答遅れを生じることなくエン
ジントルクの低減制御を実行することができる。その結
果、変速ショックや摩擦係合装置の耐久性の低下などを
未然に防止することができる。
【００６１】上述のように電子スロットルバルブ２３に
よるエンジントルク低減制御を実行した後、変速終了条
件の成立を判断する（ステップ２６）。これは、回転数
センサやタイマなどからの入力信号に基づいて判断する
ことができ、その変速終了判断が成立するまでステップ
２４，２５の制御を継続し、変速終了の条件が成立して
ステップ２６で肯定判断された場合に、ステップ２７に
進んでエンジントルク低減制御を終了する。すなわちエ
ンジントクルの復帰制御を行う。これは、従来行われて
いるのと同様であり、図６に一点鎖線で示してあるよう
に、通常のスロットル開度θまで徐々に増大（スイープ
アップ）させて、エンジン出力をゆっくり増大させるこ
とによって実行する。したがってステップ２７が請求項
３のきつめ異における復帰制御市油断に相当する。
【００６２】そして第３速を設定するための第２ブレー
キＢ2 の油圧を制御するためのリニアソレノイドバルブ
ＳLNによるアキュームレータ１２１の排圧制御などを終
了する変速終了制御を行う（ステップ２８）。
【００６３】なお、以上述べた例では、吸気管路に電子
スロットルバルブのみを配置したエンジンを対象として
説明したが、この発明は、上記のエンジン以外に、アク
セルペダルによって直接制御されるスロットルバルブの
上流側に電気的に制御されるサブスロットルバルブを配
置したエンジンを対象として実施することができる。そ
の場合、変速時のエンジントルクの低減制御は、サブス
ロットルバルブの開度を低下させて実行することにな
る。
【００６４】またこの発明でエンジン出力を制限するた
めの条件は、上記の例で示した油温が極低温であること
や第２速から第３速への変速が禁止されていることに限
られないのであって、必要に応じて適宜に条件を設定す
ることができる。さらにこの発明は、上述した図９に示
すギヤトレインや図１２に示す油圧回路以外のギヤトレ
インや油圧回路を備えた自動変速機を対象として実施す
ることができる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、変速に先立ってエンジン出力を所定値
に制限しておくから、変速時のトルク低減制御をスロッ
トル開度を低下させて実行するにあたり、イナーシャ相
などでのトルク低減量が小さくなり、その結果、トルク
低減制御の応答遅れやそれに起因する変速ショックある
いは摩擦係合装置の耐久性の低下などを未然に防止する
ことができる。
【００６６】特に請求項２の発明では、トルク低減量が
大きくなる飛び越し変速の際に、エンジン出力を事前に
制限するから、トルク低減制御の応答遅れを防止できる
うえに、必要とするトクル低減量を確保することができ
る。
【００６７】そして請求項３に記載した発明では、変速
中のイナーシャ相の開始までの間にエンジン出力を徐々
に低下させるから、トルク相での出力トルクの変化にエ
ンジントルクの変化が隠れてしまい、違和感を生じるこ
とが防止され、またイナーシャ相の開始時にはエンジン
トルクを低下させておくことができるので、イナーシャ
開始時でのエンジントルクの低減制御を遅れを生じるこ
となく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置で実行されるエンジン出力
制限制御を説明するためのフローチャートである。
【図２】そのエンジン出力制限制御のためのアクセル開
度に対するエンジントルクの特性の一例を示す線図であ
る。
【図３】第２速を禁止する制御ルーチンの一例を示すフ
ローチャートである。
【図４】通常の変速パターンと第２速を禁止する変速パ
ターンとを概念的に示す線図である。
【図５】第１速から第３速への飛び越し変速の際のエン
ジントルク低減制御の制御ルーチンの一例を示すフロー
チャートである。
【図６】図５に示す制御で実行されるエンジントルク低
減制御の際のスロットル開度、エンジントルク、入力回
転数、出力トルクの変化を示す線図である。
【図７】この発明で対象とする制御系統を模式的に示す
ブロック図である。
【図８】この発明の実施例で対象とするエンジンでのス
ロットル開度の決定要因を説明するための説明図であ
る。
【図９】この発明で対象とする自動変速機のギヤトレイ
ンの一例を示すスケルトン図である。
【図１０】その自動変速機で各変速段を設定するための
摩擦係合装置の係合作動表を示す図表である。
【図１１】その自動変速機でのシフトポジションの配列
図である。
【図１２】その自動変速機に備えられている油圧回路の
一部を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１ エンジン ３ 自動変速機 ２０ アクセルペダル ２１ エンジン用電子制御装置 ２３ 電子スロットルバルブ ３３ 変速用電子制御装置 ３８ 油圧制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動変速機による変速時にエンジントル
    クを低下させるエンジンおよび自動変速機の一体制御装
    置において、 自動変速機による変速の際に予め定めた所定の条件が成
    立している場合に、変速の開始に先立ってエンジントル
    クを所定値に制限するエンジントルク制限手段を備えて
    いることを特徴とするエンジンおよび自動変速機の一体
    制御装置。
  2. 【請求項２】 エンジントルクを所定値に制限する前記
    変速が、２段以上離れた変速段への変速であることを特
    徴とする請求項１に記載のエンジンおよび自動変速機の
    一体制御装置。
  3. 【請求項３】 自動変速機による変速時にスロットルバ
    ルブ機構によるスロットル開度を低下させてエンジント
    ルクを低下させるエンジンおよび自動変速機の一体制御
    装置において、 前記変速におけるイナーシャ相が開始するまで間、前記
    スロットルバルブ機構によるスロットル開度を徐々に絞
    ってエンジントルクを連続的に所定値まで低下させ、か
    つイナーシャ相の開始に伴って前記スロットルバルブ機
    構によるスロットル開度を更に絞ってエンジントルクを
    低下させるトルク低減制御手段と、該トルク低減制御手
    段によるトルク低減制御を行った後に前記スロットルバ
    ルブ機構によるスロットル開度を連続的に増大させてエ
    ンジントルクを徐々に復帰させる復帰制御手段とを備え
    ていることを特徴とするエンジンおよび自動変速機の一
    体制御装置。
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