JPH0710058Y2

JPH0710058Y2 - 車両のトルク制御装置

Info

Publication number: JPH0710058Y2
Application number: JP12115888U
Authority: JP
Inventors: 昌臣長瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2003-09-14
Also published as: JPH0243442U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は車両のトルク制御装置に係り、特に自動変速機
を備えた車両の変速時のトルクが低下するように制御す
る車両のトルク制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、スロツトル開度や車速等に基づいて自動的に変
速制御する自動変速機を備えた車両では、変速時のシヨ
ツクを低減するために、点火時期を遅角させてトルクを
低下させることが行われている。しかしながら、同一の
スロツトル開度であっても大気圧等の変化によって機関
出力が変動するため、点火時期の遅角量を一定にすると
全域で変速時のシヨツクを低減することができなくな
る。このため、従来では機関の吸気圧（大気圧や過給
圧）等に応じて点火時期の遅角量を補正することにより
機関出力に影響を与える環境条件に応じてトルクを制御
するようにしている（特開昭62−13183号公報）。

また、高オクタン価燃料（ハイオク燃料）と低オクタン
価燃料（レギユラ燃料）との両燃料を使用可能燃料とす
る機関を備えた車両では、ハイオク燃料に適合した基本
点火進角のテーブルとレギユラ燃料に適合した基本点火
進角のテーブルとを予め定めておき、使用燃料のオクタ
ン価を判別して判別したオクタン価に対応したテーブル
を選択して点火時期を制御している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、ハイオク燃料に適合した基本点火進角は
レギユラ燃料に適合した基本点火進角より約10°CA（ク
ランク角）進角しているため、従来のように環境条件に
応じて変速時のトルク制御を行ったとしてもオクタン価
の相異によるトルク変動すなわち燃料性状に応じた変速
時のトルク変動を低減することができない。この問題を
解決するために、機関出力に影響を与える環境条件およ
び燃料性状の両方に応じて変速時の遅角量を決定するこ
とが考えられるが、燃料性状に応じた遅角量はハイオク
燃料使用時での機関性能が高いことからレギユラ燃料に
比較してハイオク燃料の遅角量を大きくする必要があ
り、環境条件に応じてハイオク燃料とレギユラ燃料とで
同一の割合で遅角量を変化させると、変化割合をハイオ
ク燃料に適合させた場合にはレギユラ燃料の遅角量が大
きくなって（過遅角となって）失火が発生し、変化割合
をレギユラ燃料に適合させた場合にはハイオク燃料の遅
角量が不足して充分なトルク低下が得られない、という
問題が発生する。従って、ドライバビリテイの悪化防止
と変速シヨツク低減との両立を図ることができない。

本考案は上記問題点を解決すべく成されたもので、機関
出力に影響を与える環境条件および燃料性状に応じて変
速時のトルク低下量を最適に決定することによりドライ
バビリテイの悪化防止と変速シヨツク低減との両立を図
ることができる車両のトルク制御装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案は、第１図に示すよう
に自動変速機を備えた車両の変速時のトルクが低下する
ように制御する車両のトルク制御装置において、使用燃
料が高オクタン価燃料であるか低オクタン価燃料である
かを判別するオクタン価判別手段Ａと、車両が高地走行
しているか低地走行しているかを判別する走行判別手段
Ｂと、車両が低地走行しているときには低オクタン価燃
料使用時のトルク低下量に対し高オクタン価燃料使用時
のトルク低下量が大きくなるように制御すると共に、車
両が高地走行しているときには低オクタン価燃料使用時
の減少率に対し高オクタン価燃料使用時の減少率を大き
くして前記トルク低下量を補正するトルク制御手段Ｃ
と、を設けたことを特徴とする。

〔作用〕次に本考案の作用を説明する。オクタン価判別手段Ａ
は、使用燃料が高オクタン価燃料すなわちハイオク燃料
であるか低オクタン価燃料すなわちレギユラ燃料である
かを判別する。走行判別手段Ｂは車両が高地走行してい
るか低地走行しているかを判別する。トルク制御手段Ｃ
は、車両が低地走行しているときにはレギユラ燃料使用
時のトルク低下量に対しハイオク燃料使用時のトルク低
下量を大きくする。ハイオク燃料使用時の機関出力は、
レギユラ燃料使用時の機関出力より大きいためハイオク
燃料のトルク低下量をレギユラ燃料のトルク低下量より
も大きくすることにより使用燃料の性状に拘わらず変速
時のトルク低下量を最適に制御することができる。ま
た、トルク制御手段Ｃは、車両が高地走行しているとき
にはレギユラ燃料使用時の減少率に対しハイオク燃料使
用時の減少率を大きくしてトルク低下量を補正する。こ
のように、車両が高地走行しているときには、低オクタ
ン価燃料使用時の減少率に対し高オクタン価燃料使用時
の減少率を大きくすることにより、ハイオク燃料使用時
のトルク低下量をドライバビリテイが悪化しない値に設
定することができると共にレギユラ燃料使用時のトルク
低下量を変速シヨツクが低減できる値に設定することが
できる。

なお、上記トルク制御手段Ｃは、車両が低地走行してい
るときには低オクタン価燃料使用時のトルク低下量に対
し高オクタン価燃料使用時のトルク低下量を大きくする
トルク低下量補正手段C1と、車両が高地走行していると
きには低オクタン価燃料使用時の減少率に対し高オクタ
ン価燃料使用時の減少率を大きくして前記トルク低下量
を再補正するトルク低下量再補正手段C2と、で構成する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、機関出力に影響を
与える環境条件および燃料性状に応じて変速時のトルク
低下量を最適な値に設定することができるため、ドライ
バビリテイの悪化防止と変速シヨツク低減との両立を図
ることができる、という効果が得られる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。
第２図は本考案が適用された内燃機関（エンジン）の概
略を示すものである。

このエンジンは、マイクロコンピユータ等の電子制御回
路44によって制御されるものであり、エアクリーナ２の
下流側には吸入空気量Ｑを検出するエアフロメータ４が
配置され、エアフロメータ４の下流側にスロツトル弁８
が配置されている。このスロツトル弁８にはスロツトル
開度に比例した信号を出力するリニアスロツトルセンサ
10が取付けられている。スロツトル弁８の下流側には、
スパーチヤージヤ６、サージタンク12が順に配置されて
いる。スパーチヤージヤ６およびスロツトル弁８を迂回
しかつスロツトル弁上流側とスロツトル弁下流側のサー
ジタンク12とを連通するようにバイパス通路14が設けら
れている。このバイパス通路14には例えば４極の固定子
を備えたパルスモータ16Aによって開度が調節されるISC
（アイドルスピードコントロール）バルブ16Bが取付け
られている。サージタンク12は、インテークマニホール
ド18および吸気ポート22を介してエンジン20の燃焼室に
連通されている。そしてこのインテークマニホールド18
内に突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁24が取付けられ
ている。なお、21はスーパチヤーシヤ６を迂回して流れ
る空気量を制御して過給圧を制御するためのエアバイパ
スバルブである。

エンジン20の燃焼室は、排気ポート26およびエンキゾー
ストマニホールド28を介して三元触媒を充填した触媒装
置27に連通されている。このエキゾーストマニホールド
28には、理論空燃比を境に反転した信号を出力するO₂セ
ンサ30が取付けられている。シリンダブロツク32には、
機関振動を検出する磁歪素子等で構成されたノツキング
センサ33が取付けられており、ノツキングセンサ33から
出力された電気信号が制御回路44に入力されてノツキン
グ固有の周波数帯域（６〜8kHz）の信号のピーク値とノ
ツキングセンサ33出力のバツクグラウンドレベルから定
まる判定レベルとが比較されてノツキングの発生が検出
される。また、エンジンブロツクに連通した冷却水通路
には、冷却水温センサ34が取付けられている。この冷却
水温センサ34は、エンジン冷却水温を検出して水温信号
を制御回路44に出力する。

エンジン20のシリンダヘツドを貫通して燃焼室内に突出
するように各気筒毎に点火プラグ38が取付けられてい
る。この点火プラグ38は、点火コイル40および分配機能
を備えたイグナイタ42を介して制御回路44に接続されて
いる。また、シリンダヘツドに配置されたカムシヤフト
の端面に対応するように、カム位置を検出するカムポジ
シヨンセンサ48が取付けられている。このカムポジシヨ
ンセンサ48は例えば30°CA毎に発生するパルス列から成
るエンジン回転速度信号を出力する。

電子制御回路44はマイクロプロセツシングユニツト（MP
U）、リード・オンリ・メモリ（ROM）、ランダム・アク
セス・メモリ（RAM）、バツクアツプラム（BU−RAM）お
よびこれらを接続するデータバスやコントロールバス等
のバスを含んで構成されている。

この電子制御回路44は、変速機制御回路50を介して自動
変速機52に接続されている。第３図は電子制御回路44、
変速機制御回路50および自動変速機52の接続状態を詳細
に示すブロツク図である。変速機制御回路50は、ドライ
バ60、64、68を介して各々ロツクアツプコントロールバ
ルブ62、３速〜４速シフトバルブ66、１速〜２速シフト
バルブ70および２速〜３速シフトバルブ72に接続されて
いる。変速機制御回路50から電子制御回路44へは、トル
ク制御遅角要求信号ECT1（「１」のとき実行、「０」の
とき非実行）、遅角量情報信号ESA1、ESA2、ギヤポジシ
ヨン信号GP等が出力されており、電子制御回路44から変
速機制御回路50へは、トルク制御遅角実行信号ECT2
（「１」のとき実行、「０」のとき非実行）、スロツト
ル開度信号L1、L2、L3（L1、L2、L3で３ビツトの情報を
表わす）、オーバードライブおよびロツクアツプ禁止信
号ECT、エンジン回転速度信号Ｎ等が出力されている。
変速機制御回路50では、スロツトル開度信号およびエン
ジン回転速度信号に基づいて第６図に示す要求遅角量θ
_Ｔのテーブルからエンジン回転速度とスロツトル開度と
に対応する要求遅角量θ_Ｔを求め、上記の遅角量情報信
号ESA1、ESA2を出力する。遅角量情報信号ESA1、ESA2は
以下の表に示す遅角量情報を表わす。

また、上記ROMにはハイオク燃料に適合した基本点火進
角（ハイオク燃料用基本点火進角）のテーブル、レギユ
ラ燃料に適合した基本点火進角（レギユラ燃料用基本点
火進角）のテーブル及び以下で説明する制御ルーチンの
プログラム等が予め記憶されている。

まず、第４図を参照して本実施例に使用可能なオクタン
価判別ルーチンについて説明する。まず、ステツプ180
においてハイオク燃料に適合した基本点火進角で点火時
期を制御しているか否かを判断する。ハイオク燃料に適
合した基本点火進角で制御しているときには、ステツプ
182において補正遅角量AKCSが所定値（例えば、12°C
A）以上で所定時間（例えば、2sec）以上経過したか否
かを判断することによりノツキングが頻発している時間
が長いか否かを判断する。ステツプ182の判断が肯定の
ときにはノツキングが頻発している時間が長いことから
ハイオク燃料に適合した基本点火進角での点火時期制御
では点火時期が過進角側に制御されていると判断してス
テツプ184において使用燃料がレギユラ燃料であること
を示すために判別フラグXSELMをセツトする。この判別
フラグXSELMはバツクアツプRAMに記憶される。

一方、ステツプ180においてレギユラ燃料に適合した基
本点火進角で点火時期が制御されていると判断されたと
きには、ステツプ186で補正遅角量AKCSが第１の所定値
（例えば、１°CA）未満か否かを判断し、またステツプ
190で補正遅角量AKCSが第１の所定値より大きい第２の
所定値（例えば、５°CA）を超えているか否かを判断す
る。補正遅角量AKCSが第１の所定値未満ときにはステツ
プ188においてカウント値ｍをインクリメントし、補正
遅角量AKCSが第２の所定値を超えているときにはステツ
プ192においてカウント値ｍをデクリメントする。な
お、カウント値ｍをデクリメントするときにはカウント
値が負の値にならないように制限する。そして、補正遅
角量AKCSが第１の所定値と第２の所定値と間の値をとる
ときにはそのままステツプ194へ進む。ここで、カウン
ト値ｍは補正遅角量AKCSが極めて小さいとき（第１の所
定値未満のとき）にインクリメントされることになり、
従ってこのカウント値ｍが大きいときはノツキングの発
生が殆んどない状態が継続していると判断することがで
き、これによって点火時期は機関要求値より遅角側に制
御されていると判断することができる。したがって、ス
テツプ194ではカウント値ｍが判定値m₀を超えているか
否かを判断することによりレギユラ燃料用の基本点火進
角が現在使用中の燃料に適合しているか否かを判断す
る。ｍ＞m₀のときにはレギユラ燃料に適合した点火時期
で制御しているにも拘わらずノツキングが殆んど発生し
ない状態が長く継続しているため、レギユラ燃料に適合
した基本点火進角では点火時期が過遅角制御されている
と判断してステツプ196において使用燃料がハイオク燃
料であることを示すために判別フラグXSELMをリセツト
する。なおこのときカウント値ｍもリセツトする。

次に、第５図を参照して本実施例の点火時期演算ルーチ
ンについて説明する。まずステツプ100においてフラグX
SELMがセツトされているか否かを判断することによりハ
イオク燃料が使用されているか否かを判断する。ハイオ
ク燃料が使用されていると判断されたときには、ステツ
プ102においてハイオク燃料用基本点火進角のテーブル
からエンジン回転速度Ｎとエンジン１回転当たりの吸入
空気量Q/Nとに基づいて基本点火進角θ_BASEを算出す
る。一方、レギユラ燃料が使用されていると判断された
ときには、ステツプ104においてレギユラ燃料用基本点
火進角のテーブルから基本点火進角θ_BASEを演算する。
次のステツプ106では遅角量情報信号ESA1、ESA2から表
１に従って要求遅角量θ_Ｔを演算する。ステツプ108に
おいてハイオク燃料が使用されているか否かを判断し、
ハイオク燃料が使用されていると判断されたときにはス
テツプ110において遅角量θ_Ｔを所定倍（例えば２倍）
する。ステツプ112では車両が高地走行を行っているか
否かを判断する。高地走行を行っているか否かは、O₂セ
ンサ出力に基づいて空燃比を理論空燃比にフイードバツ
ク制御するための空燃比フイードバツク補正係数の学習
値FGAFが所定値（例えば、0.85）以下か否かを判断する
ことにより判断することができる。すなわち、高地走行
時には空気が希薄なためO₂センサは空燃比リツチ状態を
示し、このため、空燃比フイードバツク補正係数が小さ
くなり、この補正係数によって学習される学習値FGAFも
小さくなる。従って、空燃比フイードバツク補正係数の
学習値FGAFが１より小さい所定値以下か否かを判断する
ことにより高地走行しているか否かを判断することがで
きる。また、高地走行をしているか否かは、吸気管圧力
を検出する圧力センサや大気圧を検出する大気圧センサ
を用いて判断することができる。車両が高地走行を行っ
ていると判断されたときには、ステツプ114において使
用燃料がハイオク燃料であるか否かを判断し、ハイオク
燃料であると判断されたときには、ステツプ116におい
て遅角量θ_Ｔを所定倍（例えば、0.5）する。一方、レ
ギユラ燃料が使用されていると判断されたときにはステ
ツプ118において遅角量θ_Ｔを所定倍（例えば、0.7倍）
する。このようにステツプ116、118において倍率を変化
させることにより、ハイオク燃料使用時の遅角量θ_Ｔの
減少率をレギユラ燃料使用時の減少率よりも大きくする
ことができる。そして、ステツプ120において基本点火
進角θ_BASEから遅角量θ_Ｔを減算することにより実行点
火進角θを演算し、この実行点火進角に基づいて点火時
期を制御する。この結果、遅角量の値に応じてトルクが
低下される。

以上のように制御する結果、低地走行時のレギユラ燃料
使用時の遅角量θ_Ｔが例えば５°CAのときには、要求遅
角量θ_Ｔは表２のように変化する。

なお、上記では点火時期を変化させることによりトルク
を制御する例について説明したが、燃料噴射量や吸入空
気量等を制御することによってトルクを制御するように
してもよい。また、吸気管圧力とエンジン回転速度とを
用いて点火時期等を制御するエンジンにも適用すること
ができる。また、上記では、レギユラ燃料で低地走行時
の遅角量を基準に補正して他の条件での遅角量を求めた
が、基準とする遅角量はいずれの条件のものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実用新案登録請求の範囲に対応するブ
ロツク図、第２図は本考案が適用可能な内燃機関の概略
図、第３図は機関制御用制御回路と変速機制御回路との
接続状態を示すブロツク図、第４図は本実施例に適用可
能なオクタン価判別ルーチンを示す流れ図、第５図は本
実施例の点火時期演算ルーチンを示す流れ図、第６図は
遅角量θ_Ｔのテーブルを示す線図である。 50……変速機制御回路、52……自動変速機。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】自動変速機を備えた車両の変速時のトルク
が低下するように制御する車両のトルク制御装置におい
て、使用燃料が高オクタン価燃料であるか低オクタン価燃料
であるかを判別するオクタン価判別手段と、車両が高地走行しているか低地走行しているかを判別す
る走行判別手段と、車両が低地走行しているときには低オクタン価燃料使用
時のトルク低下量に対し高オクタン価燃料使用時のトル
ク低下量が大きくなるように制御すると共に、車両が高
地走行しているときには低オクタン価燃料使用時の減少
率に対し高オクタン価燃料使用時の減少率を大きくして
前記トルク低下量を補正するトルク制御手段と、を設けたことを特徴とする車両のトルク制御装置。