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KR20090045163A - 차량의 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

차량의 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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KR20090045163A
KR20090045163A KR1020090030200A KR20090030200A KR20090045163A KR 20090045163 A KR20090045163 A KR 20090045163A KR 1020090030200 A KR1020090030200 A KR 1020090030200A KR 20090030200 A KR20090030200 A KR 20090030200A KR 20090045163 A KR20090045163 A KR 20090045163A
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KR
South Korea
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torque
amount
engine
shift
phase
Prior art date
Application number
KR1020090030200A
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English (en)
Inventor
도모히로 아사미
도시오 스기무라
다카아키 도쿠라
노부후사 고바야시
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
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Publication date
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Abstract

ECU 는, 업 시프트의 이너셔상이 개시되면 (S102 에서 "예"), 이너셔상 중에 엔진의 토크를 감소시키는 토크 다운 제어 및 스로틀 개도의 복귀 제어를 실행하는 단계 (S104) 를 포함하는 프로그램을 실행한다. 복귀 제어에 있어서는, 토크상 중에 엔진의 토크를 증대시키는 토크 업 제어에 의해 증대된 스로틀 개도 THA 의 보정량이「0」이 될 때까지 점감된다.
차량의 제어 장치, 차량의 제어 방법, 자동 변속기, 업 시프트, 토크 다운 제어, 스로틀 개도 복귀 제어

Description

차량의 제어 장치 및 제어 방법{CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING VEHICLE}
본 발명은 차량의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 자동 변속기를 업 시프트시킴에 있어서, 업 시프트의 토크상 (相) 중에 엔진에 흡입되는 공기량을 증대시키는 기술에 관한 것이다.
자동 변속기를 업 시프트시킬 때, 토크상에 있어서, 구동력이 줄어들고 (감소되고), 그 후, 토크상으로부터 이너셔상 (相) 으로 이행할 때에 구동력이 상승하여 쇼크가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 변속시에 있어서의 쇼크를 억제하기 위하여, 토크상 중에 토크 업을 행하는 기술이 제안되고 있다.
일본 공개특허공보 평5-263911호에 기재된 자동 변속기의 변속 쇼크 저감 제어 장치는, 엔진과 자동 변속기의 전자 제어를 주관하는 적어도 하나 이상의 전자 제어 장치를 구비한 시스템에 있어서의, 자동 변속기의 변속 쇼크 저감 제어 장치를 개시한다. 일본 공개특허공보 평5-263911호에 기재된 변속 쇼크 저감 제어 장치는, 변속 개시 지령이 출력된 시점으로부터 점화 시기를 서서히 지각 (遲角) 시키고, 토크 페이즈 (토크상) 에 들어가면 임의의 시상수로 정규의 점화 시기까지 진각 (進角) 시키고, 이너셔 페이즈 (이너셔상) 에 들어가면 임의의 소정치 점화 시기를 지각시키고, 이너셔 페이즈가 종료되면 정규의 점화 시기까지 진각시킨다. 또한, 변속 쇼크 저감 제어 장치는, 토크 페이즈에 들어가면 엔진 흡입 공기량 보정 제어부에 의해 임의의 공기 증량을 행하고, 자동적인 연료 증량에 의해 엔진 토크를 증대시키고, 이너셔 페이즈에 들어가면 이 공기 증량을 정지시키고, 이너셔 페이즈가 종료되면 다시 단계적으로 임의의 공기 증량을 행하고, 시간 경과와 함께 서서히 감량시킨다.
일본 공개특허공보 평5-263911호에 기재된 변속 쇼크 저감 제어 장치에 의하면, 토크 페이즈에 있어서의 토크 감소를 최대한 억제할 수 있다. 그 때문에, 이너셔 페이즈에 있어서의 토크 급증을 억제할 수 있다. 그 결과, 이너셔 페이즈 종료시의 토크 단차를 저감시켜, 변속 쇼크가 매우 작은 제어를 실현할 수 있다.
그러나, 일본 공개특허공보 평5-263911호에 기재된 변속 쇼크 저감 제어 장치와 같이, 이너셔상에 들어가면 점화 시기를 지각시킴과 함께 공기량의 증량을 정지하도록 하면, 이너셔상에 있어서 엔진 토크가 급감할 수 있다. 이 경우, 이너셔상 중에 있어서 구동력이 급감하여 운전자에게 감속감을 주어, 드라이버빌리티가 악화될 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 이너셔상에 있어서 운전자에게 주는 감속감을 작게 할 수 있는 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 차량의 제어 장치는, 엔진과, 엔진에 연결됨과 함께 복수의 마찰 걸어맞춤 요소를 선택적으로 걸어맞춤시킴으로써 기어비가 상이한 복수의 기어단을 성립시키는 자동 변속기를 구비하고, 자동 변속기를 업 시프트시킴에 있어서, 상기 엔진의 토크 업을 행함과 함께, 업 시프트의 토크상 중에 엔진에 흡입되는 공기량을 조정하는 조정 기구의 작동량을, 공기량이 증대되도록 보정하는 차량의 제어 장치이다. 이 제어 장치는, 업 시프트의 이너셔상의 개시를 검출하기 위한 수단과, 이너셔상의 개시를 검출하면, 보정한 작동량의 보정량을 점감시켜 0 으로 하기 위한 복귀 제어를 행하는 제어 수단을 포함한다.
상기 제 1 양태에 의하면, 엔진의 토크가 이너셔상에 있어서 급감하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 이너셔상 중에 있어서 운전자에게 주는 감속감을 작게 할 수 있다.
상기 제 1 양태에 있어서, 이너셔상의 개시부터 변속 처리 종료까지의 처리에 대한 현재의 변속 처리의 진행 정도인 변속 진행도를 산출하기 위한 산출 수단을 추가로 포함해도 된다. 제어 수단은 변속 진행도가 커질수록, 보정한 작동량의 보정량이 보다 작아지도록, 변속 진행도에 기초하여 그 보정량을 점감시키기 위한 수단을 포함해도 된다.
상기 양태에 의하면, 이로써, 변속의 진행에 맞추어 조정 기구의 작동량의 보정량을 서서히 작게 할 수 있다. 그 때문에, 변속이 완료되기까지 필요한 시간이 긴 경우에 필요 이상으로 빠른 타이밍에서 보정량이 0 이 되거나, 변속이 완료되기까지 필요한 시간이 짧은 경우에 보정량이 0 이 되는 타이밍이 지연되는 것을 억제할 수 있다.
상기 양태에 있어서 상기 제어 수단은, 상기 변속 진행도가 변속 처리 종료에 대응할 때에 있어서, 상기 보정량이 0 이 되도록 제어해도 된다.
상기 양태에 있어서 산출 수단은, 자동 변속기의 입력축 회전수에 기초하여 변속 진행도를 산출해도 된다.
상기 양태에 의하면, 자동 변속기의 실제 상태에 기초하여, 양호한 정밀도로 변속 진행도를 산출할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 산출 수단은 변속 진행도 S 를, 이너셔상이 개시되었을 때의 입력축 회전수 NI(S), 변속 종료시의 추정 입력축 회전수 NI(E), 입력축 회전수 NI, 미리 정해진 보정치 K 를 사용하여 이하의 식에 기초하여 산출해도 된다. S=(NI(S)-NI)/(NI(S)-(NI(E)＋K)).
상기 양태에 있어서, 조정 기구는 스로틀 밸브이어도 되고, 작동량은 스로틀 개도이어도 된다.
상기 양태에 의하면, 업 시프트의 토크상 중에 스로틀 밸브의 개도가 보정됨으로써 엔진에 흡입되는 공기량이 증대되어 엔진의 토크가 증대된다. 그리고, 이너셔상의 개시를 검출하면, 스로틀 개도의 보정량이 점감되어 0 이 된다. 이로써, 엔진으로부터 출력되는 토크의 급감을 억제하여, 이너셔상 중에 있어서 운전자에게 주는 감속감을 작게 할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 보정 중의 스로틀 개도 THA 를, 토크 업 제어부에 의한 제어를 행하지 않는 경우의 스로틀 개도 THA(D), 토크 업 제어부에 의해 증대된 스로틀 개도의 보정량 ΔTHA, 변속 진행도 S 를 사용하여 하기 식에 기초하여 산출해도 된다. THA=THA(D)＋(1-S)×ΔTHA
상기 양태에 있어서, 출력축 회전수에 업 시프트 개시 전의 기어단의 기어비를 곱한 회전수보다 입력축 회전수가 낮아진 경우, 이너셔상의 개시가 검출되어도 된다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 차량의 제어 방법은, 엔진과, 상기 엔진에 연결됨과 함께 복수의 마찰 걸어맞춤 요소를 선택적으로 걸어맞춤시킴으로써 기어비가 상이한 복수의 기어단을 성립시키는 자동 변속기를 구비하고, 상기 자동 변속기를 업 시프트시킴에 있어서, 상기 엔진의 토크 업을 행함과 함께, 업 시프트의 토크상 중에 상기 엔진에 흡입되는 공기량을 조정하는 조정 기구의 작동량을, 공기량이 증대되도록 보정하는 차량의 제어 방법이다. 이 제어 방법은, 상기 업 시프트의 이너셔상의 개시를 검출하고, 상기 이너셔상의 개시를 검출하면, 상기 보정한 작동량의 보정량을 점감시켜 0 으로 한다.
본 발명을 통해 이너셔상에 있어서 운전자에게 주는 감속감을 작게 할 수 있 는 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 전술한 및/또는 추가적인 목적들, 특징들 및 이점들은, 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 설명한 다음의 예시적인 실시형태들의 설명을 통해 더욱 분명해질 것이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일한 부품에는 동일한 부호가 붙어 있다. 그들의 명칭 및 기능도 동일하다. 따라서, 그들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.
도 1 을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관련된 제어 장치를 탑재한 차량에 대하여 설명한다. 이 차량은, FF (Front engine Front drive) 차량이다. 또한, FF 이외의 차량이어도 된다.
차량은, 엔진 (1000) 과, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 과, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 일부를 구성하는 플래니터리 기어 유닛 (3000) 과, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 일부를 구성하는 유압 회로 (4000) 와, 디퍼런셜 기어 (5000) 와, 드라이브 샤프트 (6000) 와, 전륜 (7000) 과, ECU (Electronic Control Unit) (8000) 를 포함한다. 본 실시형태에 관련된 제어 장치는, 예를 들어 ECU (8000) 의 ROM (Read Only Memory) 에 기록된 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
엔진 (1000) 은, 인젝터 (도시 생략) 로부터 분사된 연료와 공기의 혼합 기체를, 실린더의 연소실 내에서 연소시키는 내연 기관이다. 연소에 의해 실린더 내의 피스톤이 압하되어, 크랭크 샤프트가 회전된다. 또한, 엔진 (1000) 대신 에, 혹은 추가로 동력원에 모터를 사용하도록 해도 된다.
오토매틱 트랜스미션 (2000) 은, 토크 컨버터 (3200) 를 개재하여 엔진 (1000) 에 연결된다. 오토매틱 트랜스미션 (2000) 은, 원하는 기어단을 형성함으로써, 크랭크 샤프트의 회전수를 원하는 회전수로 변속한다.
오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 출력 기어는, 디퍼런셜 기어 (5000) 와 맞물려 있다. 디퍼런셜 기어 (5000) 에는 드라이브 샤프트 (6000) 가 스플라인 끼워맞춤 등에 의해 연결된다. 드라이브 샤프트 (6000) 를 통하여, 좌우의 전륜 (7000) 에 동력이 전달된다.
ECU (8000) 에는, 수온 센서 (8002) 와, 시프트 레버 (8004) 의 포지션 스위치 (8006) 와, 액셀 페달 (8008) 의 액셀 개도 센서 (8010) 와, 브레이크 페달 (8012) 의 답력 (踏力) 센서 (8014) 와, 전자 스로틀 밸브 (8016) 의 스로틀 개도 센서 (8018) 와, 엔진 회전수 센서 (8020) 와, 입력축 회전수 센서 (8022) 와, 출력축 회전수 센서 (8024) 와, 유온 센서 (8026) 가 각각 하니스 등을 개재하여 접속되어 있다.
수온 센서 (8002) 는, 엔진 (1000) 의 냉각수의 온도 (이하, 수온이라고 기재한다) 를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다. 시프트 레버 (8004) 의 위치 (포지션) 는 포지션 스위치 (8006) 에 의해 검출되고, 검출 결과를 나타내는 신호가 ECU (8000) 에 송신된다. 시프트 레버 (8004) 의 위치에 대응하여, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 기어단이 자동으로 형성된다. 또, 운전자의 조작에 따라, 운전자가 임의의 기어단을 선택할 수 있는 매뉴얼 시 프트 모드를 선택할 수 있도록 구성해도 된다.
액셀 개도 센서 (8010) 는, 액셀 페달 (8008) 의 개도를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다. 답력 센서 (8014) 는, 브레이크 페달 (8012) 의 답력 (운전자가 브레이크 페달 (8012) 을 밟는 힘) 을 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다.
스로틀 개도 센서 (8018) 는, 액츄에이터에 의해 개도가 조정되는 전자 스로틀 밸브 (8016) 의 개도를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다. 전자 스로틀 밸브 (8016) 에 의해, 엔진 (1000) 에 흡입되는 공기량 (엔진 (1000) 의 출력) 이 조정된다.
또한, 전자 스로틀 밸브 (8016) 대신에 혹은 추가로, 흡기 밸브 (도시 생략) 나 배기 밸브 (도시 생략) 의 리프트량이나 개폐하는 위상을 변경함으로써, 엔진 (1000) 에 흡입되는 공기량을 조정하도록 해도 된다.
엔진 회전수 센서 (8020) 는, 엔진 (1000) 의 출력축 (크랭크 샤프트) 의 회전수를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다. 입력축 회전수 센서 (8022) 는, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 입력축 회전수 NI (토크 컨버터 (3200) 의 터빈 회전수 NT) 를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다. 출력축 회전수 센서 (8024) 는, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 출력축 회전수 NO 를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다.
유온 센서 (8026) 는, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 작동이나 윤활에 사용 되는 오일 (ATF : Automatic Transmission Fluid) 의 온도 (유온) 를 검출하여, 검출 결과를 나타내는 신호를 ECU (8000) 에 송신한다.
ECU (8000) 는, 수온 센서 (8002), 포지션 스위치 (8006), 액셀 개도 센서 (8010), 답력 센서 (8014), 스로틀 개도 센서 (8018), 엔진 회전수 센서 (8020), 입력축 회전수 센서 (8022), 출력축 회전수 센서 (8024), 유온 센서 (8026) 등으로부터 보내져 온 신호, ROM (Read Only Memory) 에 기억된 맵 및 프로그램에 기초하여, 차량이 원하는 주행 상태가 되도록 기기류를 제어한다.
본 실시형태에 있어서, ECU (8000) 는, 시프트 레버 (8004) 가 D (드라이브) 포지션인 것에 의해, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 시프트 레인지에 D (드라이브) 레인지가 선택된 경우, 1 속 ∼ 6 속 기어단 중 어느 하나의 기어단이 형성되도록 오토매틱 트랜스미션 (2000) 을 제어한다. 1 속 ∼ 6 속 기어단 중 어느 하나의 기어단이 형성됨으로써, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 은 전륜 (7000) 에 구동력을 전달할 수 있다. 또한 D 레인지에 있어서, 6 속 기어단보다 고속의 기어단, 즉 7 속 기어단이나 8 속 기어단을 형성 가능하도록 해도 된다. 형성하는 기어단은, 차속과 액셀 개도를 파라미터로 하여 실험 등에 의해 미리 작성된 변속 선도에 기초하여 결정된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, ECU (8000) 는 엔진 (1000) 을 제어하는 엔진 ECU (8100) 와, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 을 제어하는 ECT (Electronic Controlled Transmission)_ECU (8200) 를 포함한다.
엔진 ECU (8100) 와 ECT_ECU (8200) 는, 서로 신호를 송수신 가능하도록 구 성된다. 본 실시형태에 있어서는, 엔진 ECU (8100) 로부터 ECT_ECU (8200) 에, 액셀 개도를 나타내는 신호 및 엔진 (1000) 의 수온을 나타내는 신호가 송신된다. ECT_ECU (8200) 로부터 엔진 ECU (8100) 에는, 엔진 (1000) 이 출력해야 하는 토크로서 정해지는 토크 요구량을 나타내는 신호가 송신된다.
*도 2 를 참조하여, 플래니터리 기어 유닛 (3000) 에 대하여 설명한다. 플래니터리 기어 유닛 (3000) 은, 크랭크 샤프트에 연결된 입력축 (3100) 을 갖는 토크 컨버터 (3200) 에 접속되어 있다. 플래니터리 기어 유닛 (3000) 은, 유성 톱니 기구의 제 1 세트 (3300) 와, 유성 톱니 기구의 제 2 세트 (3400) 와, 출력 기어 (3500) 와, 기어 케이스 (3600) 에 고정된 B1 브레이크 (3610), B2 브레이크 (3620) 및 B3 브레이크 (3630) 와, C1 클러치 (3640) 및 C2 클러치 (3650) 와, 원웨이 클러치 F (3660) 를 포함한다.
제 1 세트 (3300) 는 싱글 피니언형의 유성 톱니 기구이다. 제 1 세트 (3300) 는 선 기어 S(UD) (3310) 와, 피니언 기어 (3320) 와, 링 기어 R(UD) (3330) 와, 캐리어 C(UD) (3340) 를 포함한다.
선 기어 S(UD) (3310) 는, 토크 컨버터 (3200) 의 출력축 (3210) 에 연결되어 있다. 피니언 기어 (3320) 는, 캐리어 C(UD) (3340) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 피니언 기어 (3320) 는, 선 기어 S(UD) (3310) 및 링 기어 R(UD) (3330) 와 맞물려 있다.
링 기어 R(UD) (3330) 는, B3 브레이크 (3630) 에 의해 기어 케이스 (3600) 에 고정된다. 캐리어 C(UD) (3340) 는, B1 브레이크 (3610) 에 의해 기어 케이스 (3600) 에 고정된다.
제 2 세트 (3400) 는 라비뇨형의 유성 톱니 기구이다. 제 2 세트 (3400) 는, 선 기어 S(D) (3410) 와, 쇼트 피니언 기어 (3420) 와, 캐리어 C(1) (3422) 과, 롱 피니언 기어 (3430) 와, 캐리어 C(2) (3432) 와, 선 기어 S(S) (3440) 와, 링 기어 R(1)(R(2)) (3450) 를 포함한다.
선 기어 S(D) (3410) 는, 캐리어 C(UD) (3340) 에 연결되어 있다. 쇼트 피니언 기어 (3420) 는, 캐리어 C(1) (3422) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 쇼트 피니언 기어 (3420) 는, 선 기어 S(D) (3410) 및 롱 피니언 기어 (3430) 와 맞물려 있다. 캐리어 C(1) (3422) 은, 출력 기어 (3500) 에 연결되어 있다.
롱 피니언 기어 (3430) 는, 캐리어 C(2) (3432) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 롱 피니언 기어 (3430) 는, 쇼트 피니언 기어 (3420), 선 기어 S(S) (3440) 및 링 기어 R(1)(R(2)) (3450) 와 맞물려 있다. 캐리어 C(2) (3432) 는, 출력 기어 (3500) 에 연결되어 있다.
선 기어 S(S) (3440) 는, C1 클러치 (3640) 에 의해 토크 컨버터 (3200) 의 출력축 (3210) 에 연결된다. 링 기어 R(1)(R(2)) (3450) 는, B2 브레이크 (3620) 에 의해 기어 케이스 (3600) 에 고정되고, C2 클러치 (3650) 에 의해 토크 컨버터 (3200) 의 출력축 (3210) 에 연결된다. 또, 링 기어 R(1)(R(2)) (3450) 는 원웨이 클러치 F (3660) 에 연결되어 있고, 1 속 기어단의 구동시에 회전 불능 이 된다.
원웨이 클러치 F (3660) 는, B2 브레이크 (3620) 와 병렬로 형성된다. 즉, 원웨이 클러치 F (3660) 의 아우터 레이스는 기어 케이스 (3600) 에 고정되고, 이너 레이스는 링 기어 R(1)(R(2)) (3450) 에 회전축을 개재하여 연결된다.
도 3 에 각 변속 기어단과, 각 클러치 및 각 브레이크의 작동 상태의 관계를 나타낸 작동표를 나타낸다. 이 작동표에 나타난 조합으로 각 브레이크 및 각 클러치를 작동시킴으로써, 1 속 ∼ 6 속의 전진 기어단과 후진 기어단이 형성된다.
도 4 를 참조하여, 유압 회로 (4000) 의 요부에 대하여 설명한다. 또한, 유압 회로 (4000) 는, 이하에 설명하는 것에 한정되지 않는다.
유압 회로 (4000) 는, 오일 펌프 (4004) 와, 프라이머리 레귤레이터 밸브 (4006) 와, 매뉴얼 밸브 (4100) 와, 솔레노이드 모듈레이터 밸브 (4200) 와, SL1 리니어 솔레노이드 (이하, SL(1) 이라고 기재한다) (4210) 와, SL2 리니어 솔레노이드 (이하, SL(2) 라고 기재한다) (4220) 와, SL3 리니어 솔레노이드 (이하, SL(3) 이라고 기재한다) (4230) 와, SL4 리니어 솔레노이드 (이하, SL(4) 라고 기재한다) (4240) 와, SLT 리니어 솔레노이드 (이하, SLT 라고 기재한다) (4300) 와, B2 컨트롤 밸브 (4500) 를 포함한다.
오일 펌프 (4004) 는, 엔진 (1000) 의 크랭크 샤프트에 연결되어 있다. 크랭크 샤프트가 회전함으로써, 오일 펌프 (4004) 가 구동하여 유압을 발생시킨다. 오일 펌프 (4004) 에서 발생한 유압은, 프라이머리 레귤레이터 밸브 (4006) 에 의해 조압되어 라인 압력이 생성된다.
프라이머리 레귤레이터 밸브 (4006) 는, SLT (4300) 에 의해 조압된 스로틀 압력을 파일럿 압력으로 하여 작동한다. SLT (4300) 는 후술과 같이 솔레노이드 모듈레이터 압력을 스로틀 압력으로 조압 (調壓) 한다. 라인 압력은, 라인 압력 유로 (4010) 를 통하여 매뉴얼 밸브 (4100) 에 공급된다.
매뉴얼 밸브 (4100) 는 드레인 포트 (4105) 를 포함한다. 드레인 포트 (4105) 로부터, D 레인지 압력 유로 (4102) 및 R 레인지 압력 유로 (4104) 의 유압이 배출된다. 매뉴얼 밸브 (4100) 의 스풀이 D 포지션에 있는 경우, 라인 압력 유로 (4010) 와 D 레인지 압력 유로 (4102) 가 연통되어, D 레인지 압력 유로 (4102) 에 유압이 공급된다. 이 때, R 레인지 압력 유로 (4104) 와 드레인 포트 (4105) 가 연통되어, R 레인지 압력 유로 (4104) 의 R 레인지 압력이 드레인 포트 (4105) 로부터 배출된다.
매뉴얼 밸브 (4100) 의 스풀이 R 포지션에 있는 경우, 라인 압력 유로 (4010) 와 R 레인지 압력 유로 (4104) 가 연통되어, R 레인지 압력 유로 (4104) 에 유압이 공급된다. 이 때, D 레인지 압력 유로 (4102) 와 드레인 포트 (4105) 가 연통되어, D 레인지 압력 유로 (4102) 의 D 레인지 압력이 드레인 포트 (4105) 로부터 배출된다.
매뉴얼 밸브 (4100) 의 스풀이 N 포지션에 있는 경우, D 레인지 압력 유로 (4102) 및 R 레인지 압력 유로 (4104) 의 양방과 드레인 포트 (4105) 가 연통되어, D 레인지 압력 유로 (4102) 의 D 레인지 압력 및 R 레인지 압력 유로 (4104) 의 R 레인지 압력이 드레인 포트 (4105) 로부터 배출된다.
D 레인지 압력 유로 (4102) 에 공급된 유압은, 최종적으로는 B1 브레이크 (3610), B2 브레이크 (3620), C1 클러치 (3640) 및 C2 클러치 (3650) 에 공급된다. R 레인지 압력 유로 (4104) 에 공급된 유압은, 최종적으로는 B2 브레이크 (3620) 에 공급된다.
솔레노이드 모듈레이터 밸브 (4200) 는, 라인 압력을 원압으로 하여, SLT (4300) 에 공급하는 유압 (솔레노이드 모듈레이터 압력) 을 일정한 압력으로 조압한다.
SL(1) (4210) 은, C1 클러치 (3640) 에 공급되는 유압을 조압한다. SL(2) (4220) 는, C2 클러치 (3650) 에 공급되는 유압을 조압한다. SL(3) (4230) 은, B1 브레이크 (3610) 에 공급되는 유압을 조압한다. SL(4) (4240) 는, B3 브레이크 (3630) 에 공급되는 유압을 조압한다.
SLT (4300) 는, 액셀 개도 센서 (8010) 에 의해 검출된 액셀 개도에 기초한 ECU (8000) 로부터의 제어 신호에 따라, 솔레노이드 모듈레이터 압력을 조압하여, 스로틀 압력을 생성한다. 스로틀 압력은 SLT 유로 (4302) 를 통하여, 프라이머리 레귤레이터 밸브 (4006) 에 공급된다. 스로틀 압력은, 프라이머리 레귤레이터 밸브 (4006) 의 파일럿 압력으로서 이용된다.
SL(1) (4210), SL(2) (4220), SL(3) (4230), SL(4) (4240) 및 SLT (4300) 는, ECU (8000) 로부터 송신되는 제어 신호에 의해 제어된다.
B2 컨트롤 밸브 (4500) 는, D 레인지 압력 유로 (4102) 및 R 레인지 압력 유로 (4104) 중 어느 일방으로부터의 유압을 선택적으로 B2 브레이크 (3620) 에 공급 한다. B2 컨트롤 밸브 (4500) 에, D 레인지 압력 유로 (4102) 및 R 레인지 압력 유로 (4104) 가 접속되어 있다. B2 컨트롤 밸브 (4500) 는, SL 솔레노이드 밸브 (도시 생략) 및 SLU 솔레노이드 밸브 (도시 생략) 로부터 공급된 유압과 스프링의 탄성력에 의해 제어된다.
SL 솔레노이드 밸브가 오프이고, SLU 솔레노이드 밸브가 온인 경우, B2 컨트롤 밸브 (4500) 는, 도 4 에 있어서 좌측 상태가 된다. 이 경우, B2 브레이크 (3620) 에는, SLU 솔레노이드 밸브로부터 공급된 유압을 파일럿 압력으로 하여, D 레인지 압력을 조압한 유압이 공급된다.
SL 솔레노이드 밸브가 온이고, SLU 솔레노이드 밸브가 오프인 경우, B2 컨트롤 밸브 (4500) 는, 도 4 에 있어서 우측 상태가 된다. 이 경우, B2 브레이크 (3620) 에는 R 레인지 압력이 공급된다.
도 5 를 참조하여, ECU (8000) 에 대하여 추가로 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 ECU (8000) 의 기능은, 하드웨어에 의해 실현되도록 해도 되고, 소프트웨어에 의해 실현되도록 해도 된다.
ECU (8000) 의 엔진 ECU (8100) 는, 토크 제어부 (8110) 를 포함한다. 토크 제어부 (8110) 는, ECT_ECU (8200) 로부터 출력되는 토크 요구량을 받고, 이 토크 요구량에 대응한 토크가 엔진 (1000) 으로부터 출력되도록, 전자 스로틀 밸브 (8016) 의 스로틀 개도 및 이그니션 플러그에 의한 점화 시기 등을 제어한다.
ECU (8000) 의 ECT_ECU (8200) 는, 차속 검출부 (8210) 와, 걸어맞춤 압력 제어부 (8220) 와, 드라이버 요구 토크 설정부 (8230) 와, 토크 요구부 (8240) 와, 토크 업 제어부 (8250) 와, 이너셔상 검출부 (8260) 와, 변속 진행도 산출부 (8270) 와, 토크 다운 제어부 (8280) 를 포함한다.
차속 검출부 (8210) 는, 오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 출력축 회전수 NO 로부터 차속을 산출 (검출) 한다. 걸어맞춤 압력 제어부 (8220) 는, 변속 종료 후 및 변속 중에 있어서의 B1 브레이크 (3610), B2 브레이크 (3620), B3 브레이크 (3630), C1 클러치 (3640) 및 C2 클러치 (3650) 의 걸어맞춤 압력을 제어한다.
드라이버 요구 토크 설정부 (8230) 는, 액셀 개도 등에 기초하여, 드라이버가 요구하는 토크인 드라이버 요구 토크를 설정한다. 드라이버 요구 토크는, 액셀 개도가 커질수록 커지도록, 액셀 개도에 대응하여 설정된다.
토크 요구부 (8240) 는, 드라이버 요구 토크 등에 기초하여, 엔진 (1000) 에 요구하는 토크인 토크 요구량을 설정한다. 변속을 행하지 않은 정상 (定常) 주행시 등에 있어서는, 드라이버 요구 토크가 토크 요구량으로서 설정된다.
토크 업 제어부 (8250) 는, 업 시프트시의 토크상 중에 있어서 토크를 증대시키는 토크 업 제어를 실행한다. 토크 업 제어부 (8250) 는, 토크 업량 설정부 (8252) 와, 토크 업 요구량 설정부 (8254) 와, 복귀 제어부 (8256) 를 포함한다.
토크 업량 설정부 (8252) 는, 토크 업 제어에 있어서, 엔진 (1000) 에 요구하는 토크 업량을 설정한다. 토크 업량은 드라이버 요구 토크, 즉, 액셀 개도에 따라 설정된다.
토크 업 요구량 설정부 (8254) 는, 업 시프트시의 토크상 중에 있어서, 미리 정해진 양태로 엔진 (1000) 의 출력 토크가 토크 업량까지 증대되도록 토크 업 요구량을 설정한다. 즉, 토크 업 요구량은 토크상 중에 있어서 미리 정해진 양태로 증대된다. 그리고, 토크 업 요구량이 최종적으로 도달하는 값이 토크 업량이다.
토크 업 제어의 실행시에 있어서, 토크 요구부 (8240) 는, 드라이버 요구 토크에 토크 업 요구량을 추가한 토크를 토크 요구량으로서 설정한다. 토크 업 제어가 실행되면, 드라이버 요구 토크가 토크 요구량으로서 설정되는 경우에 비하여, 스로틀 개도 THA 가 커지도록 보정된다. 토크 업 제어부 (8250) 의 복귀 제어부 (8256) 에 대해서는 후술한다.
이너셔상 검출부 (8260) 는, 입력축 회전수 NI (터빈 회전수 NT) 및 출력축 회전수 NO 에 기초하여, 이너셔상이 개시된 것을 검출한다. 출력축 회전수 NO 에 변속 (업 시프트) 개시 전의 기어단의 기어비를 곱한 회전수보다, 입력축 회전수 NI 가 낮아진 경우, 이너셔상이 개시된 것이 검출된다. 또한, 이너셔상이 개시된 것을 검출하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
변속 진행도 산출부 (8270) 는, 입력축 회전수 NI 에 기초하여, 이너셔상이 개시되고 나서 변속 처리 종료까지 처리에 대한 현재의 변속 처리의 진행 정도인 변속 진행도 S 를 산출한다. 변속 진행도 S 는, 이너셔상이 개시되었을 때의 입력축 회전수 NI 를 NI(S), 변속이 종료될 때, 즉 이너셔상이 종료될 때의 추정 입력축 회전수 NI 를 NI(E), 미리 정해진 보정치를 K 로 하면, 하기의 식 (1) 을 사용하여 산출된다.
S=(NI(S)-NI)/(NI(S)-(NI(E)＋K))···(1)
변속이 종료될 때의 추정 입력축 회전수 NI(E) 는, 이너셔상이 개시된 시점에 있어서의 출력축 회전수 NO 에 변속 후의 기어단의 기어비를 곱하여 산출된다. 이로써, 자동 변속기의 실제 상태에 기초하여, 양호한 정밀도로 변속 진행도를 산출할 수 있다. 또한, 변속이 종료될 때의 추정 입력축 회전수 NI(E) 를 산출하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
ECT_ECU (8200) 의 토크 업 제어부 (8250) 의 복귀 제어부 (8256) 는, 이너셔상의 개시가 검출되면, 스로틀 개도 THA 를 점감시키는 복귀 제어를 행한다. 드라이버 요구 토크가 토크 요구량으로서 설정되는 경우, 즉 토크 업 제어를 행하지 않는 경우의 스로틀 개도 THA 를 THA(D), 토크 업 제어에 의해 증대된 스로틀 개도 THA 의 보정량을 ΔTHA 로 하면, 복귀 제어 중의 스로틀 개도 THA 가 하기의 식 (2) 에 의해 산출된다.
THA=THA(D)＋(1-S)×ΔTHA···(2)
이 식 (2) 를 사용하여 스로틀 개도 THA 를 산출함으로써, 변속 진행도 S 가「1」이 되는 타이밍에 있어서, 스로틀 개도 THA 의 증대 보정량 ((1-S)×ΔTHA) 이「0」이 되도록 점감된다. 본 실시예에 있어서, 변속 진행도 S 가「1」이 되는 타이밍이란, 변속 처리 종료에 대응하는 타이밍이다.
토크 다운 제어부 (8280) 는, 업 시프트시의 이너셔상 중에 있어서 토크를 감소시키는 토크 다운 제어를 실행한다. 토크 다운 제어에 있어서, 토크 다운 제어부 (8280) 는, 이너셔상의 개시 후, 드라이버 요구 토크보다 낮아지도록 정해 진 값까지 점감 (미리 정해진 변화율로 감소) 되도록 요구 토크를 설정한다. 토크 다운 제어의 실행시에 있어서, 토크 요구부 (8240) 는, 토크 다운 제어부 (8280) 에 의해 설정된 요구 토크를 토크 요구량으로서 설정한다.
여기서, 토크 요구부 (8240) 는, 전술한 복귀 제어에 의해 스로틀 개도 THA 가 점감되어 토크가 감소하는 것을 가미하여 점화 시기의 지각량을 설정함으로써, ECT_ECU (8200) 의 토크 다운 제어부 (8280) 가 설정한 요구 토크까지 엔진 (1000) 의 토크를 감소시킨다.
도 6 을 참조하여, 본 실시형태에 관련된 제어 장치인 ECU (8000) 가 업 시프트 중에 실행하는 처리에 대하여 설명한다.
단계 (이하, 단계를 S 라고 약칭한다) 100 에서, ECU (8000) 는 토크상 중의 토크 업 제어를 실행 중인지의 여부를 판별한다. 토크 업 제어를 실행 중이면 (S100 에서 "예"), 처리는 S102 로 이동된다. 만약 그렇지 않으면 (S100 에서 "아니오"), 이 처리는 종료된다.
S102 에서, ECU (8000) 는 이너셔상이 개시되었는지의 여부를 판별한다. 이너셔상이 개시되면 (S102 에서 "예"), 처리는 S104 로 이동된다. 만약 그렇지 않으면 (S102 에서 "아니오"), 처리는 S102 로 되돌아간다.
S104 에서, ECU (8000) 는 이너셔상 중의 토크 다운 제어 및 스로틀 개도의 복귀 제어를 실행한다.
이상과 같은 구조 및 플로우 차트에 기초하는, 본 실시형태에 관련된 제어 장치인 ECU (8000) 의 동작에 대하여 설명한다.
오토매틱 트랜스미션 (2000) 의 업 시프트 중, 토크상 중의 토크 업 제어가 실행 중인지의 여부가 판별된다 (S100). 토크 업 제어가 실행 중이면 (S100 에서 "예"), 도 7 에 나타내는 바와 같이, 최종적으로는 드라이버 요구 토크보다 큰 토크가 토크 요구량으로서 설정된다.
이 토크 요구량에 대응한 토크를 출력하기 위하여, 스로틀 개도 THA 는, 드라이버 요구 토크가 토크 요구량으로서 설정되는 경우의 스로틀 개도 THA(D) 보다 커지도록 보정된다.
이너셔상이 개시되면 (S102 에서 "예"), 이너셔상 중의 토크 다운 제어 및 스로틀 개도의 복귀 제어가 실행된다 (S104).
이너셔상 중의 토크 다운 제어에 의해, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 드라이버 요구 토크보다 낮은 값까지 점감되도록 토크 요구량이 설정된다. 이러한 토크 요구량에 대응한 토크를 출력하도록 엔진 (1000) 이 제어된다.
그런데, 엔진 (1000) 의 토크를 변화시킬 때에 있어서는, 이미션 성능을 확보하기 위하여, 점화 시기의 진각량 및 지각량은 제한된다. 그 때문에, 스로틀 개도 THA 를 변화시키지 않고, 점화 시기만을 변화시켜 토크를 감소시키는 것은 어렵다.
그래서, 토크 다운 제어를 실행함에 있어서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 스로틀 개도의 복귀 제어에 의해, 변속 진행도가「1」이 되는 시간 T(1) 까지 스로틀 개도 THA 가 점감된다. 이로써, 엔진 (1000) 의 토크를 감소시키면서, 토크가 이너셔상에 있어서 급감하는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 제어 장치인 ECU 에 의하면, 이너셔상이 개시되면, 토크상 중에 증대되도록 보정된 스로틀 개도 THA 의 증대 보정량이「0」이 되도록, 스로틀 개도 THA 가 점감된다. 이로써, 엔진의 토크를 점감시킬 수 있다. 그 때문에, 엔진의 토크가 이너셔상에 있어서 급감하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 이너셔상 중에 있어서 운전자에게 주는 감속감을 작게 할 수 있다.
또, 변속의 진행에 맞추어, 엔진에 흡입되는 공기량을 조정하는 조정 기구의 작동량의 보정량을 서서히 작게 할 수 있다. 그 때문에, 변속이 완료되기까지 필요한 시간이 긴 경우에 필요 이상으로 빠른 타이밍에서 보정량이 0 이 되거나, 변속이 완료되기까지 필요한 시간이 짧은 경우에 보정량이 0 이 되는 타이밍이 지연되는 것을 억제할 수 있다.
금번에 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
도 1 은 차량의 파워트레인을 나타내는 개략 구성도.
도 2 는 오토매틱 트랜스미션의 플래니터리 기어 유닛을 나타내는 스켈리턴도.
도 3 은 오토매틱 트랜스미션의 작동표를 나타내는 도면.
도 4 는 오토매틱 트랜스미션의 유압 회로를 나타내는 도면.
도 5 는 본 발명의 실시 형태에 관련된 ECU 의 기능 블록도.
도 6 은 본 발명의 실시 형태에 관련된 ECU 가 실행하는 처리의 제어 구조를 나타내는 도면.
도 7 은 본 발명의 실시 형태에 관련된 토크 요구량 및 스로틀 개도의 추이를 나타내는 타이밍 차트.

Claims (7)

  1. 엔진 (1000) 과, 상기 엔진 (1000) 에 연결됨과 함께 복수의 마찰 걸어맞춤 요소 (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) 를 선택적으로 걸어맞춤시킴으로써 기어비가 상이한 복수의 기어단을 성립시키는 자동 변속기 (2000) 를 구비하고, 상기 자동 변속기 (2000) 를 업 시프트시킴에 있어서, 상기 엔진 (1000) 의 토크 업을 행함과 함께, 업 시프트의 토크상 (相) 중에 상기 엔진 (1000) 에 흡입되는 공기량을 조정하는 조정 기구 (8016) 의 작동량을, 공기량이 증대되도록 보정하는 차량의 제어장치로서,
    상기 업 시프트의 이너셔상 (相) 의 개시를 검출하기 위한 수단; 및
    토크상 중에 보정한 작동량의 보정량의 점감을 이너셔상의 개시와 함께 개시하고, 토크상 중에 보정한 작동량의 보정량을 0 으로 하기 위한 제어수단을 포함하는 차량의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너셔상의 개시부터 변속 처리 종료까지의 처리에 대한 현재의 변속 처리의 진행 정도인 변속 진행도를 산출하기 위한 산출 수단을 추가로 포함하고,
    상기 제어 수단은, 상기 변속 진행도가 커질수록, 상기 보정한 작동량의 보정량이 보다 작아지도록, 상기 변속 진행도에 기초하여 상기 보정량을 점감시키는, 차량의 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 변속 진행도가 변속 처리 종료에 대응할 때에 있어서, 상기 보정량이 0 이 되도록 제어하는, 차량의 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 산출 수단은, 상기 자동 변속기의 입력축 회전수에 기초하여 변속 진행도를 산출하는, 차량의 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조정 기구 (8016) 는 스로틀 밸브로서, 상기 작동량은 스로틀 개도인, 차량의 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    출력축 회전수에 업 시프트 개시 전의 기어단의 기어비를 곱한 회전수보다 입력축 회전수가 낮아진 경우, 이너셔상의 개시가 검출되는, 차량의 제어 장치.
  7. 엔진 (1000) 과, 상기 엔진 (1000) 에 연결됨과 함께 복수의 마찰 걸어맞춤 요소 (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) 를 선택적으로 걸어맞춤시킴으로써 기어비가 상이한 복수의 기어단을 성립시키는 자동 변속기 (2000) 를 구비하고, 상기 자동 변속기 (2000) 를 업 시프트시킴에 있어서, 상기 엔진 (1000) 의 토크 업을 행함과 함께, 업 시프트의 토크상 중에 상기 엔진 (1000) 에 흡입되는 공기량을 조정하는 조정 기구 (8016) 의 작동량을, 공기량이 증대되도록 보정하는 차량의 제어 방법으로서,
    상기 업 시프트의 이너셔상의 개시를 검출하는 단계 (S102); 및
    토크상 중에 보정한 작동량의 보정량의 점감을 이너셔상의 개시와 함께 개시하고, 토크상 중에 보정한 작동량의 보정량을 0 으로 하기 위한 단계 (S104) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 방법.
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