JP2808923B2 - 車両の自動変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の自動変速制御装置
に係り、特に自動変速機の変速位置を、内燃機関の吸入
空気量と機関回転数との比に対応した値と変速マップに
基づき自動制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スロットル開度ＴＡと車速から変速線の
マップをサーチして変速線を計算し、その変速線と現在
の車速から変速の有無を判断する従来の自動変速制御装
置を、近年の機関トルク向上のために種々の可変機構を
導入した車両に適用すると、その車両では同一スロット
ル開度でも同一の機関トルクが得られるとは限らないた
め、駆動力が一定でない状態で変速が行なわれる場合が
発生する。その結果、短期間内で変速が繰り返されるビ
ジーシフトや変速の際のトルクショックなどが発生して
しまう。

【０００３】そこで、空気量センサで検出した内燃機関
の吸入空気量Ｑを機関回転数Ｎで除算した値Ｑ／Ｎが機
関トルクに略対応していることから、この１回転当りの
吸入空気量Ｑ／Ｎ（以下、ＱＮとも記す）と車速との相
関関係にて定めたパターンに基づいて、電子制御式自動
変速機の変速制御を行なう自動変速制御装置が従来より
知られている（特開昭６０−３４５６３号公報）。かか
る従来の自動変速制御装置では、機関トルクに応じた変
速パターンを持つことで上記のビジーシフトや変速ショ
ックの問題を解決することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、機関１回転
当りの吸入空気量ＱＮと車速により変速線を決定し、変
速制御する上記の従来装置では、スロットル開度ＴＡの
５０％〜６０％程度で吸入空気量が最大値となり、機関
トルクが９０％以上に達するため、それ以上アクセルペ
ダルを踏み込んで加速を要求しても機関トルクが上がら
ず、走行上加速の頭打ち感が生じ、走行が運転者の意図
に沿わないものとなる。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
機関トルクに応じて１回転当りの吸入空気量に基づく変
速マップと、アクセルの踏込みに応じた変速マップとを
使い分けることにより、上記の課題を解決した車両の自
動変速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】図１は請求項１記載の発
明の原理ブロック図を示す。同図中、吸入空気量検出手
段１１は内燃機関の吸入空気量を算出する。第１の検出
手段１２はアクセルペダルの踏込量を実質的に検出す
る。第２の検出手段１３は吸入空気量が設定した上限値
に達したか否か検出する。車速検出手段１４は車両の速
度を検出する。記憶手段１５は吸入空気量と車速に基づ
く変速線からなる第１の変速マップと、アクセルペダル
の踏込量と車速に基づく変速線からなる第２の変速マッ
プとを予め記憶している。

【０００７】マップ切換手段１６は第２の検出手段１３
により検出吸入空気量が前記上限値以上に達したとの検
出結果が得られたときは、記憶手段１５より読み出して
使用するマップを前記第１の変速マップから前記第２の
変速マップへ切換える。また、自動変速手段１７は、車
速検出手段１４により検出された車速と、吸入空気量検
出手段１１又は第１の検出手段１２により検出された値
とに基づいて、マップ切換手段１６からの変速マップを
サーチして変速線を決定し、ギア段を自動設定する。

【０００８】また、マップ切換手段１６によるマップ切
換を、前記第１及び第２の変速マップ中のダウン線につ
いて行ない、アップ線は第１の変速マップのアップ線を
用いるようにする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、第２の検出手段１３
により吸入空気量が前記上限値未満と検出されたときに
は、マップ切換手段１６から第１の変速マップが出力さ
れ、自動変速手段１７は吸入空気量検出手段１１の検出
出力と車速検出手段１４により検出された車速とに基づ
いて上記第１の変速マップをサーチして変速制御を行な
う。吸入空気量は機関トルクに対応しており、また吸入
空気量が上記上限値未満のときはアクセルペダルの実質
的な踏込量に対応して変化するため、上記の場合はアク
セルペダルの踏込量に対応した変速制御ができる。

【００１０】一方、第２の検出手段１３により吸入空気
量が前記上限値以上と検出されたときには、マップ切換
手段１６は第２の変速マップに切換えるため、自動変速
手段１７は第１の検出手段１２により検出された値と車
速とに基づいて上記第２の変速マップをサーチして変速
制御を行なう。この場合は吸入空気量が略飽和した状態
であるが、上記第２の変速マップがアクセルペダルの踏
込量に基づいた変速マップであるため、第１の検出手段
１２により実質的に検出されたアクセルペダル踏込量に
対応した変速制御ができる。

【００１１】また、マップ切換手段１６によるマップ切
換えは第１及び第２の変速マップ中のダウン線のみであ
り、アップ線は第１の変速マップのアップ線だけを使用
するようにしているため、必要最小限のマップ切換えで
済む。

【００１２】

【実施例】図２は本発明装置を搭載した内燃機関の一実
施例の概略構成図を示す。本実施例はターボチャージャ
ー付きの６気筒火花点火式内燃機関で、かつ、自動変速
機２０を有した内燃機関に適用した例を示している。

【００１３】図２において、エアクリーナ２１の下流に
はエアフローメーター２２，吸気通路２３，スロットル
バルブ２４，サージタンク２５，インテークマニホルド
２６及び吸気弁２７を介してエンジン本体２８（前記内
燃機関に相当）の燃焼室２９に連通されている。

【００１４】エンジン本体２８はシリンダブロック３０
とシリンダヘッド３１とからなり、シリンダブロック３
０内にはピストン３２が収容されており、またシリンダ
ヘッド２９には燃焼室２９にプラグギャップが突出する
ように各気筒毎に点火プラグ３２が設けられている。イ
ンテークマニホルド２６には先端部がインテークマニホ
ルド２６内に突出するように各気筒毎に燃料噴射弁３３
が設けられている。

【００１５】また、イグナイタ３４はマイクロコンピュ
ータにより構成されているエンジンコントロールコンピ
ュータ５３からの点火指示信号に基づき高電圧を発生
し、この高電圧をディストリビュータ３６を介して点火
プラグ３２へ供給する。また、エンジン本体２８の燃焼
室２９は排気弁３６，エキゾーストマニホルド３７を介
して排気通路３８に連通されている。

【００１６】前記したスロットルバルブ２４の上流側の
吸気通路２３内にはコンプレッサ３９が設けられてお
り、かつ、排気通路３８にはタービン４０が、コンプレ
ッサ３９と同軸上に取り付けられている。また、タービ
ン４０の上流側と下流側とを連通し、タービン４０を迂
回するバイパス通路４１のエキゾーストマニホルド３７
側の吸入口には、ウェイストゲートバルブ４２が設けら
れ、該吸入口を閉塞又は開口するようリンク機構４３を
介してアクチュエータ４４により制御される構成とされ
ている。アクチュエータ４４は、吸気通路２３と連通す
る通路４５を介して導入される空気圧によって動作制御
される。

【００１７】ここで、エキゾーストマニホルド３７を流
れる排気ガスをタービン４０に流入しタービン４０を回
転させると、それに応じてコンプレッサ３９も回転し、
エアフローメータ２２を通過した吸入空気がコンプレッ
サ３９により圧縮され、その密度の高い空気がサージタ
ンク２５及びインテークマニホルド２６を介して燃焼室
２９に送り込まれて出力を増大させる。このとき、過給
圧が設定値以下の場合にはアクチュエータ４４は作動せ
ず、ウェイストゲートバルブ４２は閉じているため、排
気ガスは全量タービン４０へ流入する。しかし、エンジ
ン高回転によって過給圧が上昇し、設定値以上になると
通路４５を介して入力される所定値以上の空気圧によっ
てアクチュエータ４４が作動し、リンク機構４３を介し
てウェイストゲートバルブ４２を図中、左方向へ移動さ
せ、エキゾーストマニホルド３７の吸入口を開放する。
これにより、タービン４０に流入する排気ガスの一部が
バイパス通路４１を介してバイパスされるため、タービ
ン４０の回転数が低下せしめられる。このようにして、
過給圧が一定になるように制御される。

【００１８】本実施例では、また各種のセンサ群が設け
られている。すなわち、エアクリーナ２１から取り出さ
れてエアフローメータ２２へ吸入される空気の温度を計
測する吸気温センサ４７，エンジンブロック３０を貫通
して一部がウォータジャケット内に突出するよう設けら
れ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ４８，アク
セルペダル４９により開閉制御されるスロットルバルブ
２４の開度を検出するスロットルポジションセンサ５０
などが設けられている。また、ディストリビュータ３５
はそのシャフトの回転に同期して所定のクランク角度毎
にパルスを出力する回転角センサとクランク位置検出信
号を出力する気筒判別センサとを内蔵している。更に排
気通路３８に一部が突出されて設けられ、触媒装置４６
に入力される前の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
濃度検出センサ（Ｏ₂ センサ）５２などが設けられてい
る。

【００１９】上記の各種センサの出力検出信号はエンジ
ンコントロールコンピュータ５３に入力され、ここで空
燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に制御する燃料
噴射時間の計算やその他の必要な各種演算が実行され
る。エンジンコントロールコンピュータ５３の出力信号
は燃料噴射弁３３やイグナイタ３４に入力される一方、
ＥＣＴコンピュータ５４にも必要なデータが転送され
る。

【００２０】ＥＣＴコンピュータ５４はトランスミッシ
ョンコントロールコンピュータで、マイクロコンピュー
タで構成されており、例えばアウトプットシャフトの回
転により車速を検出する車速センサ５５からの車速信
号、自動変速機２０のシフトポジション（ギア段）の位
置を検出するシフトポジションスイッチ５６からのギア
段検出信号、及びアクセル開度センサ５７からのアクセ
ル開度検出信号が、エンジンコントロールコンピュータ
５３からのデータと共に入力され、変速線の計算を行な
い、それに基づいて自動変速機２０によるギア段の設定
制御（シフト制御）を行なう。

【００２１】ここで、アクセル開度センサ５７はアクセ
ルペダル４９の踏込量（ストローク量）であるアクセル
開度を直接に検出するセンサで、アクセル開度センサ５
７はスロットルバルブ５０とワイヤで接続されている場
合には、周知のようにアクセルペダル４９の操作に応じ
て両者は１対１に機械的に連動して差動する。従って、
この場合はアクセル開度センサ５７で検出されるアクセ
ル開度ＰＡと、スロットルポジションセンサ５０により
検出されるスロットルバルブ５０の開度（すなわち、ス
ロットル開度ＴＡ）とは夫々等しい。

【００２２】上記のスロットルポジションセンサ５０と
アクセル開度センサ５７は夫々前記第１の検出手段１２
を構成している。また、前記したエアフローメータ２
２、ディストリビュータ３５及びエンジンコントロール
コンピュータ５３は吸入空気量（１回転当り）検出手段
１１を構成しており、車速センサ５５は前記車速検出手
段１４を構成している。また、前記した第２の検出手段
１３、記憶手段１５、マップ切換手段１６はＥＣＴコン
ピュータ５４のソフトウェア処理によって実現される。
更に、ＥＣＴコンピュータ５４と自動変速機２０により
前記自動変速手段１７が構成されている。

【００２３】エンジンコントロールコンピュータ５３は
例えば図３に示す如き公知のハードウェア構成とされて
いる。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図３において、エンジンコン
トロールコンピュータ５３は中央処理装置（ＣＰＵ）６
０，処理プログラムやマップを格納したリード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）６１，演算結果などが書き込まれ、
また読み出されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）６２，入力インタフェース回路６３，６５マルチプ
レクサ付のＡ／Ｄコンバータ６４，出力インタフェース
回路６６からなる。ＣＰＵ６０は燃料噴射量などを算出
する。ＲＯＭ６１は後述の変速制御の計算に必要な各種
のマップを予め格納している。入力インタフェース回路
６３はエアフローメータ２２，吸気温センサ４７，水温
センサ４８，Ｏ₂ センサ５２，スロットルポジションセ
ンサ５０からの検出信号をＡ／Ｄコンバータ６４に供給
する。Ａ／Ｄコンバータ６４はこれらの入力検出信号を
順次切換えて取り込み、それをアナログ・ディジタル変
換した後、バス６７を介してＣＰＵ６０に入力する。入
力インタフェース回路６５はディストリビュータ３５か
らの機関回転数ＮＥ検出信号などを入力信号として受
け、それをバス６７を介してＣＰＵ６０へ送出する。出
力インタフェース回路６６はＣＰＵ６０からバス６７を
介して供給されたデータを燃料噴射弁３３，イグナイタ
３４，ＥＣＴコンピュータ５４などへ選択出力する。な
お、ＥＣＴコンピュータ５４もエンジンコントロールコ
ンピュータ５３と同様のハードウェア構成とされてい
る。

【００２４】次に本発明の変速制御の概略について説明
する。図４は本発明の一実施例の変速制御ルーチンを示
す。この変速制御ルーチンはＥＣＴコンピュータ５４に
より実行される。まず、エンジンコントロールコンピュ
ータ５３で演算された１回転当りの吸入空気量ＱＮと、
スロットル開度ＴＡ又はアクセル開度ＰＡとがエンジン
コントロールコンピュータ５３から転送されてくるの
で、これを取り込む（ステップ１０１）。

【００２５】続いて、車速センサ５５からのアウトプッ
トペラシャフトの回転検出信号に基づき、その回転数を
計算し車速を算出する（ステップ１０２）。次にステッ
プ１０１で取り込んだ１回転当りの吸入空気量ＱＮ及び
スロットル開度ＴＡ（又はアクセル開度ＰＡ）と、ステ
ップ１０２で算出した車速とから変速線のマップをサー
チして、要求変速線を計算する（ステップ１０３）。

【００２６】しかる後に、ステップ１０３で計算された
要求変速線と現在の車速やギヤ段とから変速するかしな
いかの判断をし（ステップ１０４）、変速をしない場合
はこのルーチンを終了し、変速する場合はタイミング等
の計算を経て変速を実行する指示を出す（ステップ１０
５）。

【００２７】次に上記ステップ１０３の変速線の計算方
法について更に詳細に説明する。図５及び図６は本発明
の要部をなす変速線計算ルーチンの第１実施例のフロー
チャートを示す。図５中、まず１回転当りの吸入空気量
ＱＮの値を取り込んだ後（ステップ２０１）、スロット
ル開度ＴＡの値を取り込む（ステップ２０２）。

【００２８】次に、上記のスロットル開度ＴＡと車速セ
ンサ５５で検出された車速とから図７に示す如きマップ
をサーチし、ＱＮ−ＴＡ切り換えフラグＸＴＡのセット
／リセットを行なう（ステップ２０３）。図７に示すよ
うに、上記フラグＸＴＡはスロットル開度ＴＡが大なる
高負荷の場合は“１”にセットされ、ＴＡが小さな低負
荷の場合には“０”にリセットされる。

【００２９】すなわち、図７に示す上記のＱＮ−ＴＡ切
り換えフラグＸＴＡの値は、スロットル開度ＴＡが１回
転当りの吸入空気量ＱＮが上限値付近となるときのスロ
ットル開度ＴＡより大なるとき“１”とされ、小なると
き“０”とされるように、各車速毎に設定されている。
従って、ＱＮ−ＴＡ切り換えフラグＸＴＡが“１”であ
る領域は、アクセルペダル４９を踏み込んで更に加速を
要求しても、１回転当りの吸入空気量ＱＮが略最大値に
達し、機関トルクが９０％以上で緩慢にしか増加しない
領域である。

【００３０】続いて、シフトポジションスイッチ５６か
らの信号に基づいて自動変速機２０のギア段（シフトポ
ジション）がチェックされた後（ステップ２０４）、車
速センサ５５で検出された車速と吸入空気量ＱＮに基づ
いて第１の変速マップをサーチして現在のギア段のアッ
プ線が計算される（ステップ２０５）。しかる後に、こ
のアップ線が現時点の車速よりも高速側にあるか否か判
定され（ステップ２０６）、高速側にあるときは吸入空
気量ＱＮに基づくダウン線ＱＮＳＰＤを吸入空気量ＱＮ
と車速との二次元マップである上記第１の変速マップを
サーチして計算する（ステップ２０７）。他方、アップ
線が現時点の車速以下の低速側にあるときは、現在のギ
ア段から１つ上のギア段へのアップシフトが行なわれた
後（ステップ２０８）、このルーチンを終了する（ステ
ップ２１５）。

【００３１】図８は図５及び図６により計算される変速
線の一例を示す。同図中、細い実線が前記ステップ２０
５で計算されるアップ線を示し、太い破線が前記ステッ
プ２０７で計算されるＱＮダウン線ＱＮＳＰＤを示す。
これらは、前記第１の変速マップを構成している。

【００３２】前記ステップ２０７でＱＮＳＰＤの計算が
終了すると、次に図６のステップ２０９へ進み、ＱＮ−
ＴＡ切り換えフラグＸＴＡの値が“１”か否か判定され
る。フラグＸＴＡが“１”と判定されるときは、サーチ
する変速マップをスロットル開度ＴＡと車速との二次元
マップである第２の変速マップに切り換えて、この第２
の変速マップをサーチしてＴＡダウン線ＴＡＳＰＤを計
算した後（ステップ２１０）、前記ＱＮＳＰＤと上記の
ＴＡＳＰＤとを比較して高車速側のダウン線をダウン線
として採用する（ステップ２１１）。図８において、太
い一点鎖線が上記の第２の変速マップのＴＡダウン線Ｔ
ＡＳＰＤを示す。一方、ステップ２０９でＸＴＡ＝０と
判定されたときは、前記変速マップの切り換えは行なわ
ず、前記第１の変速マップ中のＱＮダウン線ＱＮＳＰＤ
をそのままダウン線として採用する（ステップ２１
２）。

【００３３】ここで、第１及び第２の変速マップ（ダウ
ン線）を前記フラグＸＴＡの値に応じて切り換えるのは
次の理由による。機関１回転当りの吸入空気量ＱＮと車
速により変速線を決定し、変速制御する装置では、スロ
ットル開度ＴＡの５０％〜６０％程度で機関トルクが９
０％以上に達するため、それ以上アクセルペダルを踏み
込んで加速を要求しても機関トルクが上がらず、走行上
加速の頭打ち感が生ずる。そこで、機関トルクの代表と
なる機関１回転当りの吸入空気量ＱＮと車速に基づいて
基本変速線を決定し、１回転当りの吸入空気量ＱＮが略
飽和した高負荷時に前記フラグＸＴＡを“１”とし、変
速線をスロットル開度ＴＡと車速に基づいて決定する。

【００３４】ただし、高負荷時にスロットル開度ＴＡと
車速に基づいて決定される変速線はダウン線（前記ＴＡ
ＳＰＤ）のみとし、アップ線は１回転当りの吸入空気量
ＱＮと車速のみにより決定し、上記切り換えは行なわな
い。これは、スロットル開度ＴＡを半分程度以上開いた
状態では、すでに機関トルクが９０％以上発生して頭打
ちになってしまっているので、スロットル開度ＴＡと車
速によりアップ線を切り換えても機関トルクが殆ど変化
しないし、またスロットル開度ＴＡによるものに切り換
える場合は変速の引き方が難しくなるからである。

【００３５】また、ステップ２１１でＱＮＳＰＤとＴＡ
ＳＰＤとを比較して高車速側の方をダウン線に採用する
のは、１回転当りの吸入空気量ＱＮとスロットル開度Ｔ
Ａとの関係が必ずしも一定ではないので、多少関係がず
れても変速制御に問題がないように自由度をもたせるた
めである。

【００３６】このようにして、ダウン線を前記フラグＸ
ＴＡの値に応じて切り換えるわけであるが、例えば図８
に示す如くスロットル開度ＴＡが５０％以上のときＸＴ
Ａ＝１とすると、ＱＮで決まるダウン線ＱＮＳＰＤとＴ
Ａで決まるダウン線ＴＡＳＰＤとの交点を境にしてダウ
ン線が切り換わることとなり、またスロットル開度ＴＡ
が５０％以上のときは、現在のギア段が２速及び３速の
ときはＴＡＳＰＤがダウン線として用いられ、４速のと
きはＴＡが５０％〜５２％程度まではＱＮＳＰＤがダウ
ン線として用いられ、ＴＡが５３％程度以上ではＴＡＳ
ＰＤがダウン線として用いられる。

【００３７】図６のステップ２１１又は２１２の処理が
終ると、採用したダウン線が現在の車速以上の高車速側
にあるかどうか判定され（ステップ２１３）、高車速側
にあるときはダウンシフトが行なわれた後（ステップ２
１４）このルーチンを終了し（ステップ２１５）、高車
速側にないときはダウンシフトを行なわず、このルーチ
ンを終了する（ステップ２１５）。従って、例えば現在
のギア段が４速で、また図８にａで示す如く車速が１０
０ｋｍ／ｈｒ，ＱＮが１．５Ｌ／ｒｅｖとすると、フラ
グＸＴＡが“０”であるから、同図に太い破線で示す４
速→３速のＱＮＳＰＤがダウン線とされ、ステップ２１
３でこのダウン線が車速１００ｋｍ／ｈｒより低車速側
にあると判定されるのでダウンシフトは行なわれない。

【００３８】しかし、車速が図８にｂで示す如く１００
ｋｍ／ｈｒであるが、スロットル開度ＴＡを８０％程度
として加速が要求されたときは、フラグＸＴＡが“１”
であるから、ステップ２１０で図８の太い一点鎖線で示
す４速→３速のダウン線ＴＡＳＰＤが算出され、これが
４速→３速のＱＮＳＰＤより高車速側にあるのでＴＡＳ
ＰＤがダウン線として決定される（ステップ２１１）。
そして、このＴＡＳＰＤが現在の車速１００ｋｍ／ｈｒ
より高車速側にあるので（ステップ２１３）、４速から
３速へのダウンシフトが行なわれる（ステップ２１
４）。これにより、運転者の意志に合った変速が実行で
きる。

【００３９】次に変速線計算ルーチンの第１実施例の変
形例について説明する。図９及び図１０は夫々変速線計
算ルーチンの第１実施例の変形例のフローチャートを示
す。両図中、図５及び図６と同一の処理ステップには同
一符号を付し、その説明を省略する。図９において、ス
テップ２０２でスロットル開度ＴＡの値を取り込んだ
後、前回のＱＮ−ＴＡ切り換えフラグＸＴＡ_i-1 の値が
“１”か否か判定される（ステップ２５６１）。なお、
ＱＮ−ＴＡ切り換えフラグＸＴＡはイニシャルルーチン
によって機関始動時に予め“０”にリセットされてい
る。

【００４０】前回のＱＮ−ＴＡ切り換えフラグＸＴＡ
_i-1 の値が“０”のときは前記ステップ２０３へ進んで
図７に示したマップをサーチしてＱＮ−ＴＡ切り換えフ
ラグＸＴＡのセット／リセットを行なった後、前記第１
実施例と同じ処理が行なわれる。一方、前回のＱＮ−Ｔ
Ａ切り換えフラグＸＴＡ_i-1 の値が“１”のときはステ
ップ２５２へ進んでスロットル開度ＴＡの値を前回のス
ロットル開度ＴＡ_i-1 から所定値Ａを差し引いた値に変
更し、その後前記ステップ２０３へ進む。

【００４１】従って、本変形例によれば、前回のＱＮ−
ＴＡ切り換えフラグＸＴＡ_i-1 の値が“１”で、前記第
２の変速マップ（ダウン線ＴＡＳＰＤ）が採用されてい
た場合には、今回のスロットル開度ＴＡをＡだけ小なる
値に変更してから図７のマップをサーチするのに対し、
フラグＸＴＡ_i-1 の値が“０”で、前記第１の変速マッ
プ（ダウン線ＱＮＳＰＤ）が採用されていた場合には、
今回のスロットル開度ＴＡは前回の値を変更することな
くそのまま用いて図７のマップをサーチする。このた
め、図１１に示す如く、ダウン線ＱＮＳＰＤからダウン
線ＴＡＳＰＤに切り換わるのは破線Ｉの値のときである
のに対し、ダウン線ＴＡＳＰＤからダウン線ＱＮＳＰＤ
に切り換わるのは破線Ｉより小なる破線IIの値のときで
あり、変速マップ切り換えにヒステリシスが設けられる
こととなる。これにより、スロットル開度ＴＡと１回転
当りの吸入空気量ＱＮとの関係が多少ずれても問題ない
ように自由度を持たせることができる。

【００４２】次に本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例は図２のアクセルペダル４９のアクセル開
度ＰＡと機関回転数ＮＥとの２次元マップでスロットル
開度ＴＡを決定することにより、全運転域においてアク
セル開度ＰＡと機関トルクのリニア制御を可能にした内
燃機関に適用したものである。すなわち、図２のエンジ
ンコントロールコンピュータ５３は、図１２に示すスロ
ットル開度制御ルーチンにおいて、まず機関回転数ＮＥ
を取り込み（ステップ３０１）、次いでアクセル開度セ
ンサ５７の出力検出信号に基づいてアクセル開度ＰＡを
取り込む（ステップ３０２）。

【００４３】続いて、上記の機関回転数ＮＥとアクセル
開度ＰＡとから図１３に示す如き２次元マップをサーチ
してスロットル開度ＴＡを算出する（ステップ３０
３）。この２次元マップは、全回転数でアクセル開度Ｐ
Ａに対する発生軸トルクＴＲＱが一定となるように、予
め各回転数毎にスロットル開度ＴＡを設定したマップで
ある。

【００４４】この２次元マップをサーチして算出したス
ロットル開度ＴＡの値となるように、エンジンコントロ
ールコンピュータ５３はスロットルバルブ２４の開度調
整用モータを制御する（ステップ３０４）。なお、図２
ではスロットルバルブ２４の開度調整用モータの図示は
省略してある。これにより、スロットル開度ＴＡとアク
セル開度ＰＡとは図１４に示す如く、低負荷領域ではス
ロットル開度ＴＡとアクセル開度ＰＡとは同一開度で制
御され、高負荷領域ではＰＡに比べてＴＡがより開き側
になるように制御される。

【００４５】すなわち、図１５に示すようにスロットル
開度ＴＡの５０％〜６０％程度で、吸入空気量ＱＮは最
大値ＱＮ_max となり、それ以上スロットル開度を大にし
ても機関トルクがあまり上がらない。このため、吸入空
気量ＱＮが最大値ＱＮ_max となるまではスロットル開度
ＴＡとアクセル開度ＰＡを１対１に対応させ、吸入空気
量ＱＮが最大値ＱＮ_max を示すスロットル開度ＴＡ以上
では、図１４に示すようにスロットル開度ＴＡの方をア
クセル開度ＰＡよりも大とすることで、アクセル開度Ｐ
Ａと機関トルクとのリニア制御が可能となる。

【００４６】本実施例では図１４のＴＡ対ＰＡ特性のＴ
ＡとＰＡが１対１に対応して変化する低負荷領域及び図
１６のスロットル開度ＴＡ対機関回転数ＮＥ特性の吸入
空気量ＱＮが最大値ＱＮ_max 未満の低負荷領域では、後
述する如くＱＮに基づく第１の変速マップによる変速制
御を行ない、図１４の特性中、ＰＡに比べてＴＡが開き
側に制御される高負荷領域及び図１６の特性中、吸入空
気量の最大値ＱＮ_max 以上の高負荷領域では後述する如
くアクセル開度ＰＡに基づく第２の変速マップによる変
速制御を行なう。

【００４７】図１７及び図１８は夫々本発明の要部をな
す変速線計算ルーチンの第２実施例のフローチャートを
示す。図１７中、ＥＣＴコンピュータ５４はまず１回転
当りの吸入空気量ＱＮの値を取り込んだ後（ステップ４
０１）、アクセル開度ＰＡの値を取り込む（ステップ４
０２）。

【００４８】次に、上記のアクセル開度ＰＡと車速セン
サ５５で検出された車速とから図１９に示す如きマップ
をサーチし、ＱＮ−ＰＡ切り換えフラグＸＰＡのセット
／リセットを行なう（ステップ４０３）。図１９に示す
ように、上記フラグＸＰＡは前記した図１４及び図１６
の各特性図中、低負荷領域に相当する領域では“０”と
され、また上記各特性図中、高負荷領域に相当する領域
では“１”とされるように各車速毎に設定されている。

【００４９】続いて、シフトポジションスイッチ５６か
らの信号に基づいて自動変速機２０のギヤ段（シフトポ
ジション）がチェックされた後（ステップ４０４）、車
速センサ５５で検出された車速と吸入空気量ＱＮに基づ
いて第１の変速マップをサーチして現在のギア段のアッ
プ線が計算される（ステップ４０５）。しかる後に、こ
のアップ線が現時点の車速よりも高速側にあるか否か判
定され（ステップ４０６）、高速側にあるときは吸入空
気量ＱＮに基づくダウン線ＱＮＳＰＤを、吸入空気量Ｑ
Ｎと車速との二次元マップである上記第１の変速マップ
をサーチして計算する（ステップ４０７）。他方、アッ
プ線が現時点の車速以下の低速側にあるときは、現在の
ギア段から１つ上のギア段へのアップシフトが行なわれ
た後（ステップ４０８）、このルーチンを終了する（ス
テップ４１５）。

【００５０】前記ステップ４０７でＱＮＳＰＤの計算が
終了すると、次に図１８のステップ４０９へ進み、ＱＮ
−ＰＡ切り換えフラグＸＰＡの値が“１”か否か判定さ
れる。フラグＸＰＡの値が“１”と判定されたときは、
サーチする変速マップを第２の変速マップに切り換え
て、この第２の変速マップをサーチしてＰＡダウン線Ｐ
ＡＳＰＤを計算する（ステップ４１０）。このステップ
４１０でサーチされる変速マップは前記図６のステップ
２１０でサーチされる変速マップと同様に、車速とアク
セルペダル４９の踏み込み量を示すパラメータとの二次
元マップであるが、ステップ２１０でサーチされる変速
マップの上記パラメータはスロットル開度ＴＡであるの
に対し、本実施例のステップ４１０でサーチされる変速
マップの上記パラメータはアクセル開度ＰＡである点が
異なる。

【００５１】上記のダウン線ＰＡＳＰＤ計算後は、前記
第１の変速マップ中のダウン線ＱＮＳＰＤと上記第２の
変速マップ中のダウン線ＰＡＳＰＤとを比較して高車速
側ダウン線をダウン線として採用する（ステップ４１
１）。これは前記ステップ２１１と同様、アクセル開度
ＰＡと１回転当りの吸入空気量ＱＮとの回転が多少ずれ
ても変速制御に問題がないように自由度を持たせるため
である。

【００５２】一方、ステップ４０９でＸＰＡ＝０と判定
されたときは、前記変速マップの切り換えは行なわず、
前記第１の変速マップ中のＱＮダウン線ＱＮＳＰＤをそ
のままダウン線として採用する（ステップ４１２）。ス
テップ４１１又は４１２の処理が終ると、次に採用した
ダウン線が現在の車速より高車速側にあるか否かの判定
が行なわれ（ステップ４１３）、ダウン線が高車速側に
あるときはダウンシフトを行なってこのルーチンを終了
し（ステップ４１４，４１５）、ダウン線が低車速側に
あるときはダウンシフトをすることなく、このルーチン
を終了する（ステップ４１５）。

【００５３】このように、本実施例によれば、１回転当
りの吸入空気量の最大値ＱＮ_max に相当するアクセル開
度ＰＡから、更にアクセルペダルを踏み込んで加速を要
求した場合は、アクセル開度ＰＡと車速に基づく第２の
変速マップに切換えて変速制御を行なうようにしたた
め、加速フィーリングを従来より向上することができ
る。

【００５４】また、図２０に示すように、機関トルクの
代表となる、機関１回転当りの吸入空気量ＱＮでアクセ
ル開度ＰＡを等分に開弁するようマップを設定すること
により、常にアクセル開度ＰＡが機関出力に対応するた
め、加速感を損ねない変速が可能となる。

【００５５】なお、上記の実施例では吸入空気量ＱＮと
車速に基づいて変速線を決定しているが、吸気管圧力と
車速から変速線を決定するように構成することができる
ことは勿論である。また、吸入空気量又は吸気管圧力か
ら求められる基本燃料噴射量ＴＰを用いてもよい。ＴＰ
は吸入空気量又は吸気管圧力と１対１に対応するからで
ある。

【００５６】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、吸入空気量が略飽和状態に達したときは、アクセル
ペダルの踏込量と車速に基づく変速マップに切換えて、
運転者の意思を反映するアクセルペダルの踏込量に対応
した変速制御を行なうようにしたため、全運転域で運転
者の意思に合った変速が実行でき、またマップ切換えを
ダウン線についてのみ行なうようにしたため、必要最小
限のマップ切換えで加速フィーリングを向上させること
ができる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明装置を搭載した内燃機関の一実施例の概
略構成図である。

【図３】図２中のエンジンコントロールコンピュータの
ハードウェア構成図である。

【図４】本発明の一実施例の変速制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図５】本発明の要部をなす変速線計算ルーチンの第１
実施例を示すフローチャート（その１）である。

【図６】本発明の要部をなす変速線計算ルーチンの第１
実施例を示すフローチャート（その２）である。

【図７】図５及び図６の変速線計算ルーチンで用いるＱ
Ｎ−ＴＡ切り換えフラグの説明図である。

【図８】図５及び図６の変速線計算ルーチンで用いる変
速線の説明図である。

【図９】変速線計算ルーチンの第１実施例の変形例を示
すフローチャート（その１）である。

【図１０】変速線計算ルーチンの第１実施例の変形例を
示すフローチャート（その２）である。

【図１１】図９及び図１０のフローチャートによる変速
線切り換えの様子を説明する図である。

【図１２】本発明の他の実施例におけるエンジンコント
ロールコンピュータのスロットル開度制御ルーチンを説
明するフローチャートである。

【図１３】図１２の制御ルーチンで用いられるマップを
示す図である。

【図１４】本発明の他の実施例におけるスロットル開度
対アクセル開度特性を示す図である。

【図１５】スロットル開度が約半分の開度で１回転当り
の吸入空気量の最大値が得られることを示す図である。

【図１６】本発明の他の実施例におけるスロットル開度
対機関回転数の特性図である。

【図１７】本発明における変速線計算ルーチンの第２実
施例を示すフローチャート（その１）である。

【図１８】本発明における変速線計算ルーチンの第２実
施例を示すフローチャート（その２）である。

【図１９】図１７及び図１８の変速線計算ルーチンで用
いるＱＮ−ＰＡ切り換えフラグの説明図である。

【図２０】本発明の他の実施例におけるアクセル開度と
吸入空気量との関係を説明する図である。

【符号の説明】

１１ 吸入空気量検出手段 １２ 第１の検出手段 １３ 第２の検出手段 １４ 車速検出手段 １５ 記憶手段 １６ マップ切換手段 １７ 自動変速手段 ２０ 自動変速機 ２４ スロットルバルブ ４９ アクセルペダル ５０ スロットルポジションセンサ ５３ エンジンコントロールコンピュータ ５４ ＥＣＴコンピュータ ５５ 車速センサ ５６ シフトポジションスイッチ ５７ アクセル開度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸入空気量を算出する吸入空
   気量算出手段と、 アクセルペダルの踏込量を実質的に検出する第１の検出
   手段と、 前記吸入空気量が予め設定した上限値に達したか否か検
   出する第２の検出手段と、 前記内燃機関を搭載した車両の速度を検出する車速検出
   手段と、 吸入空気量と車速に基づく変速線からなる第１の変速マ
   ップと、前記アクセルペダルの踏込量と車速に基づく変
   速線からなる第２の変速マップとを予め記憶している記
   憶手段と、 前記第２の検出手段により前記検出吸入空気量が前記上
   限値以上に達したとの検出結果が得られたときは、前記
   記憶手段より読み出して使用するマップを前記第１の変
   速マップから前記第２の変速マップへ切換えるマップ切
   換手段と、 前記車速検出手段により検出された車速と前記吸入空気
   量検出手段又は前記第１の検出手段により検出された値
   とに基づいて、前記マップ切換手段からの変速マップを
   サーチして変速線を決定し、ギア段を自動設定する自動
   変速手段とを具備し、 かつ、前記マップ切換手段によるマップ切換えは、前記
   第１及び第２の変速マップ中のダウン線について行な
   い、アップ線は該第１の変速マップのアップ線のみを用
   いる ことを特徴とする自動変速制御装置。