JPH0789373A - 内燃機関の変速制御方法及び装置 - Google Patents
内燃機関の変速制御方法及び装置Info
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- JPH0789373A JPH0789373A JP5239367A JP23936793A JPH0789373A JP H0789373 A JPH0789373 A JP H0789373A JP 5239367 A JP5239367 A JP 5239367A JP 23936793 A JP23936793 A JP 23936793A JP H0789373 A JPH0789373 A JP H0789373A
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- fuel ratio
- engine
- fuel
- ratio
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】希薄燃焼エンジンを用いた自動車において、運
転者の意図が的確に反映された自動変速機の変速制御が
確実に得られ、加速時に違和感のないリニアな加速感を
得られる変速制御方法及び装置を提供することにある。 【構成】運転条件に応じて混合気の空燃比が少なくとも
理論空燃比及びこれより薄い空燃比で制御されるエンジ
ンと、エンジンと走行駆動輪間に自動的に変速比を変え
る変速機と、エンジントルクと走行速度とに基づいて上
記変速機の変速比を演算する変速比演算手段と、この変
速比演算手段による演算結果に基づいて上記変速機の変
速比を制御する制御手段とにより構成し、制御を行う。 【効果】希薄燃焼エンジンを用いた自動車において、運
転者の意図が的確に反映された自動変速機の変速制御が
確実に得られ、加速時に違和感のないリニアな加速感を
得ることができる。
転者の意図が的確に反映された自動変速機の変速制御が
確実に得られ、加速時に違和感のないリニアな加速感を
得られる変速制御方法及び装置を提供することにある。 【構成】運転条件に応じて混合気の空燃比が少なくとも
理論空燃比及びこれより薄い空燃比で制御されるエンジ
ンと、エンジンと走行駆動輪間に自動的に変速比を変え
る変速機と、エンジントルクと走行速度とに基づいて上
記変速機の変速比を演算する変速比演算手段と、この変
速比演算手段による演算結果に基づいて上記変速機の変
速比を制御する制御手段とにより構成し、制御を行う。 【効果】希薄燃焼エンジンを用いた自動車において、運
転者の意図が的確に反映された自動変速機の変速制御が
確実に得られ、加速時に違和感のないリニアな加速感を
得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変速機構を備えた自動
車の内燃機関の変速制御方法及び装置に係り、特に希薄
燃焼エンジンを備えた自動車の自動変速機制御に好適な
変速制御方法及び装置に関する。
車の内燃機関の変速制御方法及び装置に係り、特に希薄
燃焼エンジンを備えた自動車の自動変速機制御に好適な
変速制御方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動変速機の変速制御方法及び装
置は、例えば、特開昭61−226706号公報に記載のよう
に、車速及びスロットル開度を電気信号として検知し、
車速及びスロットル(又はスロットルバルブ)開度を変
数とし、予め設定されている変速パターンに基づいて、
現在の車速及びスロットル開度に対応する所定の変速比
(又は変速位置)を選択する技術がある。また、スロッ
トル開度のかわりにエンジントルクを直接検出して、変
速比を選択する技術として、特開平4−272568 号公報が
ある。
置は、例えば、特開昭61−226706号公報に記載のよう
に、車速及びスロットル開度を電気信号として検知し、
車速及びスロットル(又はスロットルバルブ)開度を変
数とし、予め設定されている変速パターンに基づいて、
現在の車速及びスロットル開度に対応する所定の変速比
(又は変速位置)を選択する技術がある。また、スロッ
トル開度のかわりにエンジントルクを直接検出して、変
速比を選択する技術として、特開平4−272568 号公報が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】希薄燃焼エンジンを搭
載した自動車を発進加速させる場合には、スロットル開
度が一定の状態で混合気の空燃比が変化するため、エン
ジントルクが変化してタイヤに伝達されるトルクが一定
でなくなり、車両の加速感に違和感を生じる。この状態
で上記従来技術の変速制御方法及び装置が機能すると、
発進加速等の運転状態にかかわらず一定の速度になった
時に変速するとともに、スロットル開度が一定のため、
運転者の意図したリニアな加速感が妨げられてしまう。
載した自動車を発進加速させる場合には、スロットル開
度が一定の状態で混合気の空燃比が変化するため、エン
ジントルクが変化してタイヤに伝達されるトルクが一定
でなくなり、車両の加速感に違和感を生じる。この状態
で上記従来技術の変速制御方法及び装置が機能すると、
発進加速等の運転状態にかかわらず一定の速度になった
時に変速するとともに、スロットル開度が一定のため、
運転者の意図したリニアな加速感が妨げられてしまう。
【0004】本発明の目的は、希薄燃焼エンジンを用い
た自動車において、運転者の意図が的確に反映された自
動変速機の変速制御が確実に得られ、加速時に違和感の
ないリニアな加速感を得られる変速制御方法及び装置を
提供することにある。
た自動車において、運転者の意図が的確に反映された自
動変速機の変速制御が確実に得られ、加速時に違和感の
ないリニアな加速感を得られる変速制御方法及び装置を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、運転条件に応じて混合気の空燃比が少な
くとも理論空燃比及びこれより薄い空燃比で制御される
エンジンと、エンジンと走行駆動輪間に自動的に変速比
を変える変速機と、エンジントルクと走行速度とに基づ
いて上記変速機の変速比を演算する変速比演算手段と、
該変速比演算手段による演算結果に基づいて上記変速機
の変速比を制御する制御手段とにより構成された装置に
より制御するようにした。
に、本発明は、運転条件に応じて混合気の空燃比が少な
くとも理論空燃比及びこれより薄い空燃比で制御される
エンジンと、エンジンと走行駆動輪間に自動的に変速比
を変える変速機と、エンジントルクと走行速度とに基づ
いて上記変速機の変速比を演算する変速比演算手段と、
該変速比演算手段による演算結果に基づいて上記変速機
の変速比を制御する制御手段とにより構成された装置に
より制御するようにした。
【0006】
【作用】上記変速比演算手段は、スロットル開度ではな
く、実際のエンジントルクにより変速比を演算する。実
際のエンジントルクは、運転者が意図した運転状態に対
応したものとなっているので、例えば、スロットル開度
が一定でエンジンの空燃比、エンジン回転数などが変化
してエンジントルクが異なった場合でも、充分に実際の
運転状態に対応した変速比制御が得られ、加速時に違和
感のないリニアな加速感を得ることができる。
く、実際のエンジントルクにより変速比を演算する。実
際のエンジントルクは、運転者が意図した運転状態に対
応したものとなっているので、例えば、スロットル開度
が一定でエンジンの空燃比、エンジン回転数などが変化
してエンジントルクが異なった場合でも、充分に実際の
運転状態に対応した変速比制御が得られ、加速時に違和
感のないリニアな加速感を得ることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明による変速制御方法及び装置に
ついて、図を用いて詳細に説明する。
ついて、図を用いて詳細に説明する。
【0008】図1に本発明の第一実施例を示す。図1
は、エンジンの制御を説明するブロック図である。図1
において、エンジンの運転状態(燃料量,空気流量,ス
ロットル開度,吸気管内圧力及び実際のエンジントルク
など)を検出するエンジン作動状態検出手段1の検出値
とエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
2の検出値とが空燃比領域演算手段3に入力される。空
燃比領域演算手段3は、上記2つの運転条件に応じて混
合気の空燃比が少なくとも理論空燃比及びこれより薄い
空燃比で制御されるエンジンの空燃比領域を演算する。
そして、前記空燃比領域演算手段3,エンジン回転数検
出手段2などの演算,検出結果に基づいて燃料量演算手
段4で燃料量を演算し、その演算結果を燃料量制御手段
5に出力する。一方、変速制御においては、前記エンジ
ンの運転状態に応じた実際のエンジントルクを検出する
エンジントルク検出手段6の検出値と現在の自動車の走
行速度を検出する車速検出手段7の検出値とが変速比演
算手段8に入力される。変速比演算手段8では前記実際
のエンジントルクと現在の車速から運転者が要求する変
速比を演算し変速比制御手段9に出力する。空燃比領域
演算手段3,燃料量演算手段4,変速比演算手段8はエ
ンジンパワートレイン制御ユニット17に組み込まれて
いる。また、エンジントルク検出手段6等の一部が該エ
ンジンパワートレイン制御ユニット17に組み込まれて
いる場合もある。
は、エンジンの制御を説明するブロック図である。図1
において、エンジンの運転状態(燃料量,空気流量,ス
ロットル開度,吸気管内圧力及び実際のエンジントルク
など)を検出するエンジン作動状態検出手段1の検出値
とエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
2の検出値とが空燃比領域演算手段3に入力される。空
燃比領域演算手段3は、上記2つの運転条件に応じて混
合気の空燃比が少なくとも理論空燃比及びこれより薄い
空燃比で制御されるエンジンの空燃比領域を演算する。
そして、前記空燃比領域演算手段3,エンジン回転数検
出手段2などの演算,検出結果に基づいて燃料量演算手
段4で燃料量を演算し、その演算結果を燃料量制御手段
5に出力する。一方、変速制御においては、前記エンジ
ンの運転状態に応じた実際のエンジントルクを検出する
エンジントルク検出手段6の検出値と現在の自動車の走
行速度を検出する車速検出手段7の検出値とが変速比演
算手段8に入力される。変速比演算手段8では前記実際
のエンジントルクと現在の車速から運転者が要求する変
速比を演算し変速比制御手段9に出力する。空燃比領域
演算手段3,燃料量演算手段4,変速比演算手段8はエ
ンジンパワートレイン制御ユニット17に組み込まれて
いる。また、エンジントルク検出手段6等の一部が該エ
ンジンパワートレイン制御ユニット17に組み込まれて
いる場合もある。
【0009】図2に、本発明の第二実施例を示し、図1
に空気量制御を付加した場合のブロック図である。エン
ジンの制御においては、スロットル制御あるいはISC
(アイドルスピードコントロール)を用いた空気流量制
御が可能になると、希薄燃焼運転時のエンジントルク補
正が実現できる。まず、空燃比領域演算手段3に運転者
の加速要求を示すアクセル開度(アクセルペダル開度)
などの目標エンジントルク検出手段10の検出値とエン
ジン回転数検出手段2の検出値とを入力する。次に、空
燃比領域演算手段3の演算結果を燃料量演算手段4及び
希薄燃焼運転時のエンジントルク補正を実行する補正空
気流量演算手段11に入力する。さらに、前記燃料量演
算手段4にはエンジン作動状態検出手段1の検出値が入
力される。そして、前記燃料量演算手段4及び補正空気
流量演算手段11の演算結果をそれぞれ燃料量制御手段
5,空気流量制御手段12に出力しエンジンのトルク制
御を行う。また、変速比制御は図1と同様である。
に空気量制御を付加した場合のブロック図である。エン
ジンの制御においては、スロットル制御あるいはISC
(アイドルスピードコントロール)を用いた空気流量制
御が可能になると、希薄燃焼運転時のエンジントルク補
正が実現できる。まず、空燃比領域演算手段3に運転者
の加速要求を示すアクセル開度(アクセルペダル開度)
などの目標エンジントルク検出手段10の検出値とエン
ジン回転数検出手段2の検出値とを入力する。次に、空
燃比領域演算手段3の演算結果を燃料量演算手段4及び
希薄燃焼運転時のエンジントルク補正を実行する補正空
気流量演算手段11に入力する。さらに、前記燃料量演
算手段4にはエンジン作動状態検出手段1の検出値が入
力される。そして、前記燃料量演算手段4及び補正空気
流量演算手段11の演算結果をそれぞれ燃料量制御手段
5,空気流量制御手段12に出力しエンジンのトルク制
御を行う。また、変速比制御は図1と同様である。
【0010】図3に本発明の第一及び第二実施例のシス
テム構成図を示す。空気量制御を付加した場合としない
場合とで、エンジン13の吸気管14に取り付けられた
スロットルバルブ15の駆動方法及び装置が異なる。空
気量制御ありの場合は、破線のようにアクセル開度セン
サ16の信号をエンジンパワートレイン制御ユニット1
7に入力し、例えば、希薄燃焼運転時のエンジントルク
補正,加速感の向上,変速ショック低減など目標トルク
を前記エンジンパワートレイン制御ユニット17で演算
し、スロットルバルブ15を電子制御するアクチュエー
タ18に出力する。また、空気流量制御なしの場合は、
アクセルペダル19とスロットルバルブ15が機械式ワ
イヤ20で連動されており制御のフレキシビリティがな
い。また、エンジンパワートレイン制御ユニット17に
はエンジン13(希薄燃焼のエンジン)と自動変速機2
1の制御に必要な信号が入力される。例えば、スロット
ル開度センサ22,空気流量センサ23,吸気管内圧力
センサ24,水温センサ25,エンジン回転センサ2
6,タービン回転センサ27,車速センサ31,空燃比
センサ28,NOx還元触媒29の温度を検出する排気
温度センサ30,トルクセンサ32及び変速位置センサ
33などの信号が入力される。また、運転者が期待する
ようにタイヤ34のトルクを制御するための出力信号と
して、例えば、アイドリング時のエンジン回転数を制御
するISCバルブ35,点火装置36,燃料噴射装置3
7及び変速制御用ソレノイド38,39などの制御装置
に制御信号を出力する。
テム構成図を示す。空気量制御を付加した場合としない
場合とで、エンジン13の吸気管14に取り付けられた
スロットルバルブ15の駆動方法及び装置が異なる。空
気量制御ありの場合は、破線のようにアクセル開度セン
サ16の信号をエンジンパワートレイン制御ユニット1
7に入力し、例えば、希薄燃焼運転時のエンジントルク
補正,加速感の向上,変速ショック低減など目標トルク
を前記エンジンパワートレイン制御ユニット17で演算
し、スロットルバルブ15を電子制御するアクチュエー
タ18に出力する。また、空気流量制御なしの場合は、
アクセルペダル19とスロットルバルブ15が機械式ワ
イヤ20で連動されており制御のフレキシビリティがな
い。また、エンジンパワートレイン制御ユニット17に
はエンジン13(希薄燃焼のエンジン)と自動変速機2
1の制御に必要な信号が入力される。例えば、スロット
ル開度センサ22,空気流量センサ23,吸気管内圧力
センサ24,水温センサ25,エンジン回転センサ2
6,タービン回転センサ27,車速センサ31,空燃比
センサ28,NOx還元触媒29の温度を検出する排気
温度センサ30,トルクセンサ32及び変速位置センサ
33などの信号が入力される。また、運転者が期待する
ようにタイヤ34のトルクを制御するための出力信号と
して、例えば、アイドリング時のエンジン回転数を制御
するISCバルブ35,点火装置36,燃料噴射装置3
7及び変速制御用ソレノイド38,39などの制御装置
に制御信号を出力する。
【0011】図4にリーンバーン(希薄燃焼運転)エン
ジンの特性及びそれを用いた自動車の駆動力特性を示
す。一定エンジン回転数,一定スロットル開度の状態で
エンジントルクと空燃比(Air/Fuel:空気量と燃料量と
の比)の関係は実線40のようになる。つまり、空燃比
の変化に応じてエンジントルクは変化する。ここで、こ
のリーンバーンエンジンを搭載した自動変速機付の自動
車は右図のような駆動力特性となる。例えば、車速0の
状態から一定スロットル開度で発進加速した場合、空燃
比の変化で駆動力が変化した特性となる。従って、同一
スロットル開度でも空燃比が変化すると加速感に違和感
を覚えることを意味する。
ジンの特性及びそれを用いた自動車の駆動力特性を示
す。一定エンジン回転数,一定スロットル開度の状態で
エンジントルクと空燃比(Air/Fuel:空気量と燃料量と
の比)の関係は実線40のようになる。つまり、空燃比
の変化に応じてエンジントルクは変化する。ここで、こ
のリーンバーンエンジンを搭載した自動変速機付の自動
車は右図のような駆動力特性となる。例えば、車速0の
状態から一定スロットル開度で発進加速した場合、空燃
比の変化で駆動力が変化した特性となる。従って、同一
スロットル開度でも空燃比が変化すると加速感に違和感
を覚えることを意味する。
【0012】図5に、従来の変速制御とリーンバーンエ
ンジンとを組み合わせた場合の駆動力特性を示す。従来
の方式の場合、変速線がスロットル開度と車速とで一義
的に決まっていた。そのため、一定スロットル開度で車
速0で発進加速する場合、常に同一の車速で変速が行わ
れる。ここで上述のようにリーンバーンエンジンを用い
て空燃比を変化させた場合、エンジントルクが変化し駆
動力が変化するが、リーンバーンエンジンでスロットル
開度−車速の変速を実行すると太実線のような変速とな
る。通常、運転者は駆動力の変化に応じた車速(あるい
はエンジン回転数)での変速を要求する、つまり、駆動
力が少ないと感じたときは通常より高いエンジン回転数
で変速することを望むが、このような従来の方式の場
合、加速感の妨げとなってしまう。
ンジンとを組み合わせた場合の駆動力特性を示す。従来
の方式の場合、変速線がスロットル開度と車速とで一義
的に決まっていた。そのため、一定スロットル開度で車
速0で発進加速する場合、常に同一の車速で変速が行わ
れる。ここで上述のようにリーンバーンエンジンを用い
て空燃比を変化させた場合、エンジントルクが変化し駆
動力が変化するが、リーンバーンエンジンでスロットル
開度−車速の変速を実行すると太実線のような変速とな
る。通常、運転者は駆動力の変化に応じた車速(あるい
はエンジン回転数)での変速を要求する、つまり、駆動
力が少ないと感じたときは通常より高いエンジン回転数
で変速することを望むが、このような従来の方式の場
合、加速感の妨げとなってしまう。
【0013】図6に、本発明の第一及び第二実施例の変
速制御とリーンバーンエンジンとを組み合わせた場合の
駆動力特性を示す。本発明によれば、エンジントルクと
車速とを用いて変速点を決定する。つまり、図4中左図
に示す空燃比変化によるエンジントルクの変化を考慮し
て変速点を決定する。このような構成により、駆動力と
実際の変速点の関係は、図6中右図のように、空燃比変
化による駆動力の変化に対応して、実際の変速点が運転
者が要求する変速点と一致し、リニアな加速感が得られ
る。
速制御とリーンバーンエンジンとを組み合わせた場合の
駆動力特性を示す。本発明によれば、エンジントルクと
車速とを用いて変速点を決定する。つまり、図4中左図
に示す空燃比変化によるエンジントルクの変化を考慮し
て変速点を決定する。このような構成により、駆動力と
実際の変速点の関係は、図6中右図のように、空燃比変
化による駆動力の変化に対応して、実際の変速点が運転
者が要求する変速点と一致し、リニアな加速感が得られ
る。
【0014】図7から図8に、本発明の第一及び第二実
施例におけるエンジントルク検出手段6の実施例を示
す。図7は、図3に示す変速機出力軸にトルクセンサ3
2を設置した場合であり、41から49の各処理ブロッ
クから構成されている。まず、処理41でトルクセンサ
32の信号To、処理42で現在の変速比の信号iを求
め、処理43でトルクコンバータ出力軸トルクTtを式
Tt=To/iで求める。同時に処理44でトルクコン
バータ出力軸回転センサの信号Nt、処理45でエンジ
ン回転センサの信号Neを求め、処理46でトルクコン
バータの特性マップを用いてトルク比λを演算する。前
記処理43,46で求めたTt,λを用いて処理47で
トルクコンバータ入力軸のポンプトルクTpを式Tp=
Tt/λで演算する。また、処理45で求めたエンジン
回転数Neから処理48で慣性トルクIe・dNe/d
tを求める。ここで、Ieはエンジン等の回転部の慣性
モーメントである。そして、処理47,48で求めたT
p,Ie・dNe/dtを用いて処理49でエンジント
ルクTeを式Te=Tp+Ie・dNe/dtで求め
る。
施例におけるエンジントルク検出手段6の実施例を示
す。図7は、図3に示す変速機出力軸にトルクセンサ3
2を設置した場合であり、41から49の各処理ブロッ
クから構成されている。まず、処理41でトルクセンサ
32の信号To、処理42で現在の変速比の信号iを求
め、処理43でトルクコンバータ出力軸トルクTtを式
Tt=To/iで求める。同時に処理44でトルクコン
バータ出力軸回転センサの信号Nt、処理45でエンジ
ン回転センサの信号Neを求め、処理46でトルクコン
バータの特性マップを用いてトルク比λを演算する。前
記処理43,46で求めたTt,λを用いて処理47で
トルクコンバータ入力軸のポンプトルクTpを式Tp=
Tt/λで演算する。また、処理45で求めたエンジン
回転数Neから処理48で慣性トルクIe・dNe/d
tを求める。ここで、Ieはエンジン等の回転部の慣性
モーメントである。そして、処理47,48で求めたT
p,Ie・dNe/dtを用いて処理49でエンジント
ルクTeを式Te=Tp+Ie・dNe/dtで求め
る。
【0015】図8に、トルクコンバータ特性マップと回
転センサからエンジントルクを求める方式を示す。これ
は、いわゆるセンサフュージョンである。処理50でト
ルクコンバータ出力軸回転センサの信号Nt、処理51
でエンジン回転センサの信号Neを求め、処理52でト
ルクコンバータの特性マップを用いてポンプ容量係数c
を演算する。このcと処理51で求めたNeを用いて処
理53でトルクコンバータ入力軸のポンプトルクTpを
式Tp=c・Ne2 で演算する。また、処理51で求め
たエンジン回転数Neから、処理54で慣性トルクIe
・dNe/dtを求める。そして、処理53,54で求
めたTp,Ie・dNe/dtを用いて処理55でエン
ジントルクTeを式Te=Tp+Ie・dNe/dtで
求める。
転センサからエンジントルクを求める方式を示す。これ
は、いわゆるセンサフュージョンである。処理50でト
ルクコンバータ出力軸回転センサの信号Nt、処理51
でエンジン回転センサの信号Neを求め、処理52でト
ルクコンバータの特性マップを用いてポンプ容量係数c
を演算する。このcと処理51で求めたNeを用いて処
理53でトルクコンバータ入力軸のポンプトルクTpを
式Tp=c・Ne2 で演算する。また、処理51で求め
たエンジン回転数Neから、処理54で慣性トルクIe
・dNe/dtを求める。そして、処理53,54で求
めたTp,Ie・dNe/dtを用いて処理55でエン
ジントルクTeを式Te=Tp+Ie・dNe/dtで
求める。
【0016】図9は、図1の実施例の詳細な制御ブロッ
ク図である。まず、エンジンの運転状態(燃料量,空気
流量,スロットル開度,吸気管内圧力及び実際のエンジ
ントルクなど)を検出するエンジン作動状態検出手段1
で得られたトルクTsとエンジン回転数検出手段2で得
られたエンジン回転数Neとを空燃比領域決定手段64
に入力する。空燃比領域決定手段64では運転性と燃料
経済性の両立を考慮し、トルクTsとエンジン回転数N
eの空燃比マップが運転状態で変化させてあり、運転状
態で空燃比A/Fが出力される。そして、前記空燃比A
/Fとエンジン回転数Neが燃料量補正手段65に入力
される。燃料量補正手段65は空燃比A/F毎にマップ
を持っており、運転状態で基本燃料噴射パルス幅Tiを
演算する。次に、燃料量演算手段66に進み、空気流量
検出手段63で得られた空気流量Qaと前記基本燃料噴
射パルス幅Tiが入力され、式Fuel=f(Qa,Ti,
Tm,Ne)(Tm:無効燃料噴射パルス幅)で燃料噴
射パルス幅Fuelを演算し、燃料量制御手段5に出力され
る。また、変速機制御においては、車速検出手段7で得
られた車速Vspと前記図7から図10に示したエンジ
ントルク検出手段6のいずれかを用いて得られたエンジ
ントルクTeが変速比演算手段8に入力され、変速比i
が演算され変速比制御手段9に出力される。
ク図である。まず、エンジンの運転状態(燃料量,空気
流量,スロットル開度,吸気管内圧力及び実際のエンジ
ントルクなど)を検出するエンジン作動状態検出手段1
で得られたトルクTsとエンジン回転数検出手段2で得
られたエンジン回転数Neとを空燃比領域決定手段64
に入力する。空燃比領域決定手段64では運転性と燃料
経済性の両立を考慮し、トルクTsとエンジン回転数N
eの空燃比マップが運転状態で変化させてあり、運転状
態で空燃比A/Fが出力される。そして、前記空燃比A
/Fとエンジン回転数Neが燃料量補正手段65に入力
される。燃料量補正手段65は空燃比A/F毎にマップ
を持っており、運転状態で基本燃料噴射パルス幅Tiを
演算する。次に、燃料量演算手段66に進み、空気流量
検出手段63で得られた空気流量Qaと前記基本燃料噴
射パルス幅Tiが入力され、式Fuel=f(Qa,Ti,
Tm,Ne)(Tm:無効燃料噴射パルス幅)で燃料噴
射パルス幅Fuelを演算し、燃料量制御手段5に出力され
る。また、変速機制御においては、車速検出手段7で得
られた車速Vspと前記図7から図10に示したエンジ
ントルク検出手段6のいずれかを用いて得られたエンジ
ントルクTeが変速比演算手段8に入力され、変速比i
が演算され変速比制御手段9に出力される。
【0017】図10は、図2の実施例の詳細な制御ブロ
ック図である。まず、アクセル開度検出手段67で得ら
れたアクセル開度αを目標エンジントルク検出手段10
に入力し目標エンジントルクTetを演算する。次に、
エンジン回転数検出手段2で得られたエンジン回転数N
eと前記目標エンジントルクTetを空燃比領域決定手
段68に入力する。空燃比領域決定手段68では運転性
と燃料経済性の両立を考慮し、エンジントルクTetと
エンジン回転数Neの空燃比マップが運転状態で変化さ
せてあり、運転状態で空燃比A/Fが出力される。この
空燃比A/Fを補正スロットル開度演算手段69に入力
し、空燃比A/F,エンジン回転数Ne,目標エンジン
トルクTet及びスロットル開度(空気流量)θのマッ
プから目標エンジントルクTetとなるような目標スロ
ットル開度θtを求め、現在のスロットル開度θとの差
Δθ(補正スロットル開度)を演算する。そして、スロ
ットル開度演算手段70で現在のスロットル開度θに補
正スロットル開度Δθを加えてスロットル開度θを演算
しスロットル開度制御手段71に出力する。また、空気
流量制御ではモータ等のアクチュエータでスロットル開
度する前述した電子制御スロットル、あるいは電磁ソレ
ノイド等でアイドリング時のエンジン回転数を制御する
ISC制御バルブ、過給機の電子制御等の手法が挙げら
れる。燃料制御は図11に示したように、前記空燃比領
域決定手段64で求めた空燃比A/Fとエンジン回転数
Neが燃料量補正手段65に入力される。燃料量補正手
段65は空燃比A/F毎にマップを持っており、運転状
態で基本燃料噴射パルス幅Tiを演算する。次に、燃料
量演算手段66に進み、空気流量検出手段63で得られ
た空気流量Qaと前記基本燃料噴射パルス幅Tiが入力
され、式 Fuel=f(Qa,Ti,Tm,Ne)(Tm:無効燃料噴
射パルス幅) で燃料噴射パルス幅Fuelを演算し、燃料量制御手段5に
出力される。また、変速機制御においては、車速検出手
段7で得られた車速Vspとエンジントルク検出手段6
で得られたエンジントルクTeが変速比演算手段8に入
力され変速比iが演算され変速比制御手段9に出力され
る。
ック図である。まず、アクセル開度検出手段67で得ら
れたアクセル開度αを目標エンジントルク検出手段10
に入力し目標エンジントルクTetを演算する。次に、
エンジン回転数検出手段2で得られたエンジン回転数N
eと前記目標エンジントルクTetを空燃比領域決定手
段68に入力する。空燃比領域決定手段68では運転性
と燃料経済性の両立を考慮し、エンジントルクTetと
エンジン回転数Neの空燃比マップが運転状態で変化さ
せてあり、運転状態で空燃比A/Fが出力される。この
空燃比A/Fを補正スロットル開度演算手段69に入力
し、空燃比A/F,エンジン回転数Ne,目標エンジン
トルクTet及びスロットル開度(空気流量)θのマッ
プから目標エンジントルクTetとなるような目標スロ
ットル開度θtを求め、現在のスロットル開度θとの差
Δθ(補正スロットル開度)を演算する。そして、スロ
ットル開度演算手段70で現在のスロットル開度θに補
正スロットル開度Δθを加えてスロットル開度θを演算
しスロットル開度制御手段71に出力する。また、空気
流量制御ではモータ等のアクチュエータでスロットル開
度する前述した電子制御スロットル、あるいは電磁ソレ
ノイド等でアイドリング時のエンジン回転数を制御する
ISC制御バルブ、過給機の電子制御等の手法が挙げら
れる。燃料制御は図11に示したように、前記空燃比領
域決定手段64で求めた空燃比A/Fとエンジン回転数
Neが燃料量補正手段65に入力される。燃料量補正手
段65は空燃比A/F毎にマップを持っており、運転状
態で基本燃料噴射パルス幅Tiを演算する。次に、燃料
量演算手段66に進み、空気流量検出手段63で得られ
た空気流量Qaと前記基本燃料噴射パルス幅Tiが入力
され、式 Fuel=f(Qa,Ti,Tm,Ne)(Tm:無効燃料噴
射パルス幅) で燃料噴射パルス幅Fuelを演算し、燃料量制御手段5に
出力される。また、変速機制御においては、車速検出手
段7で得られた車速Vspとエンジントルク検出手段6
で得られたエンジントルクTeが変速比演算手段8に入
力され変速比iが演算され変速比制御手段9に出力され
る。
【0018】図11に、図9に示したブロック図の制御
フローチャートを示す。処理100で空気流量Qa,エ
ンジン回転数Ne,空燃比信号(A/F)o,スロット
ル開度θ,エンジントルクTe及び車速Vspを読み込
む。次に処理101で加速時等の燃料噴射幅Tp補正に
用いるためのスロットル開度の変化率dθ/dtを演算
する。処理102では、エンジントルクに相当するエン
ジン作動状態TsをQa,Neの関数f1 より求める。
処理103では、基本燃料噴射幅TiをQa,Neの関
数f2 より求める。処理104では、Te,Vspの関
数f3 より変速比iを求める。処理105では、エンジ
ンの運転状態に応じて空燃比を変化させる場合の目標空
燃比A/FをTs,Neの関数f4 より求める。処理1
06では、処理103で求めた基本燃料噴射幅Ti,処
理105で求めた目標空燃比A/F及びエンジン回転数
Neの関数f5 により燃料量補正値KMRを演算する。
処理107では、例えば空燃比センサからの信号を空燃
比に換算した空燃比信号(A/F)o,基本燃料噴射幅
Ti,処理101で求めたスロットル開度の変化率dθ
/dt及び処理106で求めた燃料量補正値KMRから
なる関数f6 により燃料噴射幅Tpを演算する。そし
て、処理108,109でそれぞれ変速比i,燃料噴射
幅Tpを出力し終了する。
フローチャートを示す。処理100で空気流量Qa,エ
ンジン回転数Ne,空燃比信号(A/F)o,スロット
ル開度θ,エンジントルクTe及び車速Vspを読み込
む。次に処理101で加速時等の燃料噴射幅Tp補正に
用いるためのスロットル開度の変化率dθ/dtを演算
する。処理102では、エンジントルクに相当するエン
ジン作動状態TsをQa,Neの関数f1 より求める。
処理103では、基本燃料噴射幅TiをQa,Neの関
数f2 より求める。処理104では、Te,Vspの関
数f3 より変速比iを求める。処理105では、エンジ
ンの運転状態に応じて空燃比を変化させる場合の目標空
燃比A/FをTs,Neの関数f4 より求める。処理1
06では、処理103で求めた基本燃料噴射幅Ti,処
理105で求めた目標空燃比A/F及びエンジン回転数
Neの関数f5 により燃料量補正値KMRを演算する。
処理107では、例えば空燃比センサからの信号を空燃
比に換算した空燃比信号(A/F)o,基本燃料噴射幅
Ti,処理101で求めたスロットル開度の変化率dθ
/dt及び処理106で求めた燃料量補正値KMRから
なる関数f6 により燃料噴射幅Tpを演算する。そし
て、処理108,109でそれぞれ変速比i,燃料噴射
幅Tpを出力し終了する。
【0019】図12に図10に示したブロック図の制御
フロチャートを示す。処理110でアクセル開度α,空
気流量Qa,エンジン回転数Ne,空燃比信号(A/
F)o,スロットル開度θ,エンジントルクTe及び車
速Vspを読み込む。次に処理111で基本燃料噴射幅
TiをQa,Neの関数f2 より求める。処理112で
は加速時等の燃料噴射幅Tp補正に用いるためのスロッ
トル開度の変化率dθ/dtを演算する。処理113で
はアクセル開度に対応したエンジントルクを得るため、
アクセル開度αの関数f7 により目標エンジントルクT
etを演算する。処理114では、Te,Vspの関数
f3 より変速比iを求める。処理115では、エンジン
の運転状態に応じて空燃比を変化させる場合の目標空燃
比A/FをTet,Neの関数f8 より求める。処理1
16では、処理111で求めた基本燃料噴射幅Ti,処
理115で求めた目標空燃比A/F及びエンジン回転数
Neの関数f5 により燃料量補正値KMRを演算する。
処理117では、例えば空燃比センサからの信号を空燃
比に換算した空燃比信号(A/F)o,基本燃料噴射幅
Ti,処理112で求めたスロットル開度の変化率dθ
/dt及び処理116で求めた燃料量補正値KMRから
なる関数f6 により燃料噴射幅Tpを演算する。処理1
18では、まずアクセル開度αの関数f9 により目標ス
ロットル開度θtを演算する。処理119で処理113
で求めた目標エンジントルクTet ,処理115で求めた
目標空燃比A/F及びエンジン回転数Neの関数f10に
より補正スロットル開度Δθを演算する。そして、処理
120で最終の目標スロットル開度θtを演算し、処理
121,122及び123でそれぞれ変速比i,目標ス
ロットル開度θt及び燃料噴射幅Tpを出力し終了す
る。また、上記で示した関数fは、テーブル検索による
演算も含まれる。
フロチャートを示す。処理110でアクセル開度α,空
気流量Qa,エンジン回転数Ne,空燃比信号(A/
F)o,スロットル開度θ,エンジントルクTe及び車
速Vspを読み込む。次に処理111で基本燃料噴射幅
TiをQa,Neの関数f2 より求める。処理112で
は加速時等の燃料噴射幅Tp補正に用いるためのスロッ
トル開度の変化率dθ/dtを演算する。処理113で
はアクセル開度に対応したエンジントルクを得るため、
アクセル開度αの関数f7 により目標エンジントルクT
etを演算する。処理114では、Te,Vspの関数
f3 より変速比iを求める。処理115では、エンジン
の運転状態に応じて空燃比を変化させる場合の目標空燃
比A/FをTet,Neの関数f8 より求める。処理1
16では、処理111で求めた基本燃料噴射幅Ti,処
理115で求めた目標空燃比A/F及びエンジン回転数
Neの関数f5 により燃料量補正値KMRを演算する。
処理117では、例えば空燃比センサからの信号を空燃
比に換算した空燃比信号(A/F)o,基本燃料噴射幅
Ti,処理112で求めたスロットル開度の変化率dθ
/dt及び処理116で求めた燃料量補正値KMRから
なる関数f6 により燃料噴射幅Tpを演算する。処理1
18では、まずアクセル開度αの関数f9 により目標ス
ロットル開度θtを演算する。処理119で処理113
で求めた目標エンジントルクTet ,処理115で求めた
目標空燃比A/F及びエンジン回転数Neの関数f10に
より補正スロットル開度Δθを演算する。そして、処理
120で最終の目標スロットル開度θtを演算し、処理
121,122及び123でそれぞれ変速比i,目標ス
ロットル開度θt及び燃料噴射幅Tpを出力し終了す
る。また、上記で示した関数fは、テーブル検索による
演算も含まれる。
【0020】図13に、空燃比領域を変化させた場合の
エンジン特性図の一例を示す。図13に示すように、希
薄燃焼エンジンでは、燃費と運転性(特に加速感)を両
立させるため、エンジントルクとエンジン回転数で空燃
比を変化させることが必要である。例えば、エンジン回
転数及びエンジントルクが小さい場合は、エンスト防止
等の点から空燃比を14.7 にする必要がある。部分負
荷では、空燃比を24,18等の希薄混合気にし燃費低
減を図る。エンジン回転数及びエンジントルクが大きい
場合は、出力混合気(空燃比A/F=13)として加速
感を向上させる。
エンジン特性図の一例を示す。図13に示すように、希
薄燃焼エンジンでは、燃費と運転性(特に加速感)を両
立させるため、エンジントルクとエンジン回転数で空燃
比を変化させることが必要である。例えば、エンジン回
転数及びエンジントルクが小さい場合は、エンスト防止
等の点から空燃比を14.7 にする必要がある。部分負
荷では、空燃比を24,18等の希薄混合気にし燃費低
減を図る。エンジン回転数及びエンジントルクが大きい
場合は、出力混合気(空燃比A/F=13)として加速
感を向上させる。
【0021】この特性を変速線図上に展開したものを図
14に示す。図中のA,B等は状態を表し、24,18
等はA/Fを表し、1→2,2←3等は1速から2速へ
の変速、3速から2速への変速等を表す。自動変速機を
搭載した自動車で走行する場合は、いくつかの運転パタ
ーンが考えられる。例えば、現在、走行状態が2速のA
運転域にいるとする。1つ目の運転パターン1は、この
状態から車速が上昇し、B運転状態に移行する場合であ
る。この場合、空燃比は24のままで変化しないが、2
速→3速の変速が生じる。2つ目の運転パターン2は、
Bの状態から加速し、C状態の空燃比のみが変化する場
合である。3つ目の運転パターン3は、Bの状態からエ
ンジントルクが大きく増加し、D状態の空燃比及び変速
比(3速→2速の変速比)が変化する場合である。4つ
目の運転パターン4は、Bの状態からエンジントルクが
低下し、E状態の空燃比及び変速比(3速→4速の変速
比)が変化する場合である。このように、自動変速機搭
載の希薄燃焼エンジン車ではトルク変動要因が増大し、
これに対応する制御も複雑となる。
14に示す。図中のA,B等は状態を表し、24,18
等はA/Fを表し、1→2,2←3等は1速から2速へ
の変速、3速から2速への変速等を表す。自動変速機を
搭載した自動車で走行する場合は、いくつかの運転パタ
ーンが考えられる。例えば、現在、走行状態が2速のA
運転域にいるとする。1つ目の運転パターン1は、この
状態から車速が上昇し、B運転状態に移行する場合であ
る。この場合、空燃比は24のままで変化しないが、2
速→3速の変速が生じる。2つ目の運転パターン2は、
Bの状態から加速し、C状態の空燃比のみが変化する場
合である。3つ目の運転パターン3は、Bの状態からエ
ンジントルクが大きく増加し、D状態の空燃比及び変速
比(3速→2速の変速比)が変化する場合である。4つ
目の運転パターン4は、Bの状態からエンジントルクが
低下し、E状態の空燃比及び変速比(3速→4速の変速
比)が変化する場合である。このように、自動変速機搭
載の希薄燃焼エンジン車ではトルク変動要因が増大し、
これに対応する制御も複雑となる。
【0022】図15から図18に上記4つの運転パター
ンのタイムチャートを示す。図15は運転パターン1
(2速→3速)の場合である。A運転状態から車速が上
昇しB運転状態に変化する場合、変速が生じる。破線で
示すような場合、空燃比,点火時期が一定のため出力軸
トルクが変速中上昇し変速ショックが増大する。そこ
で、ギア比(トルクコンバータ出力軸回転数/変速機出
力軸回転数)の信号を用いてエンジンの点火時期を遅ら
せ、実線で示すようにエンジントルクを低下させ、変速
ショックを低減させる。
ンのタイムチャートを示す。図15は運転パターン1
(2速→3速)の場合である。A運転状態から車速が上
昇しB運転状態に変化する場合、変速が生じる。破線で
示すような場合、空燃比,点火時期が一定のため出力軸
トルクが変速中上昇し変速ショックが増大する。そこ
で、ギア比(トルクコンバータ出力軸回転数/変速機出
力軸回転数)の信号を用いてエンジンの点火時期を遅ら
せ、実線で示すようにエンジントルクを低下させ、変速
ショックを低減させる。
【0023】図16は運転パターン2の空燃比が24か
ら18に変化する場合である。スロットル開度が開か
れ、エンジントルクが上昇し空燃比が変化する。破線で
示すように、空燃比が変化しない場合はエンジントルク
がゆっくり上昇するのに対して、実線で示す場合は空燃
比変化と同時に急激にエンジントルクが上昇する。これ
により、加速感が向上する。
ら18に変化する場合である。スロットル開度が開か
れ、エンジントルクが上昇し空燃比が変化する。破線で
示すように、空燃比が変化しない場合はエンジントルク
がゆっくり上昇するのに対して、実線で示す場合は空燃
比変化と同時に急激にエンジントルクが上昇する。これ
により、加速感が向上する。
【0024】図17は運転パターン3の空燃比の24か
ら14.7 への変化と3速→2速のシフトダウン変速が
同時に生じる場合である。空燃比が変化しないシフトダ
ウンの場合は、破線で示すように変速中エンジン回転数
上昇のためのエネルギーとしてトルクが奪われるため、
出力軸トルクが引きづられる。そして、変速終了と同時
に出力軸トルクが急上昇し加速感が得られる。しかし、
希薄燃焼エンジン車の場合はシフトダウンと空燃比変化
が協調する可能性が高い。そこで、二点鎖線で示すよう
に、スロットル開度が大きく開かれ、エンジントルクの
変化で変速指令信号及び空燃比変化が同時に発生する
と、出力軸トルクが変速中に上昇し、2段加速となって
ショックとして感じるようになる。そこで、実線で示す
ように、まず、エンジントルクの変化で変速指令信号を
発生し、その後ギア比の変化を検出して、変速終了近く
の状態で空燃比を変化させるようにした。これにより、
シフトダウン時の運転性(加速感)を向上させることが
可能になる。
ら14.7 への変化と3速→2速のシフトダウン変速が
同時に生じる場合である。空燃比が変化しないシフトダ
ウンの場合は、破線で示すように変速中エンジン回転数
上昇のためのエネルギーとしてトルクが奪われるため、
出力軸トルクが引きづられる。そして、変速終了と同時
に出力軸トルクが急上昇し加速感が得られる。しかし、
希薄燃焼エンジン車の場合はシフトダウンと空燃比変化
が協調する可能性が高い。そこで、二点鎖線で示すよう
に、スロットル開度が大きく開かれ、エンジントルクの
変化で変速指令信号及び空燃比変化が同時に発生する
と、出力軸トルクが変速中に上昇し、2段加速となって
ショックとして感じるようになる。そこで、実線で示す
ように、まず、エンジントルクの変化で変速指令信号を
発生し、その後ギア比の変化を検出して、変速終了近く
の状態で空燃比を変化させるようにした。これにより、
シフトダウン時の運転性(加速感)を向上させることが
可能になる。
【0025】図18は運転パターン4の足離しシフトア
ップと空燃比変化が同時に生じる場合である。破線で示
すように、もし空燃比が変化しない場合は、エンジント
ルクの低下に応じて変速のみが実行されるため、出力軸
トルクは変速中に変動し、変速終了後に低下する。しか
し、希薄燃焼エンジン車における足離しシフトアップの
場合、エンスト防止のため、シフトアップと空燃比変化
(24→14.7 )が協調する可能性が高い。そこで、
二点鎖線で示すように、スロットル開度の低下によるエ
ンジントルクの減少で変速指令信号及び空燃比変化が同
時に発生すると、出力軸トルクが上昇し変速ショックも
増大する。そこで、実線で示すように、まず、エンジン
トルクの変化で変速指令信号を発生し、その後ギア比の
変化を検出して変速終了近くの状態で空燃比を変化させ
るようにした。これにより、変速終了時から終了後の間
のトルク段差がなくなり、変速ショック低減が図れる。
ップと空燃比変化が同時に生じる場合である。破線で示
すように、もし空燃比が変化しない場合は、エンジント
ルクの低下に応じて変速のみが実行されるため、出力軸
トルクは変速中に変動し、変速終了後に低下する。しか
し、希薄燃焼エンジン車における足離しシフトアップの
場合、エンスト防止のため、シフトアップと空燃比変化
(24→14.7 )が協調する可能性が高い。そこで、
二点鎖線で示すように、スロットル開度の低下によるエ
ンジントルクの減少で変速指令信号及び空燃比変化が同
時に発生すると、出力軸トルクが上昇し変速ショックも
増大する。そこで、実線で示すように、まず、エンジン
トルクの変化で変速指令信号を発生し、その後ギア比の
変化を検出して変速終了近くの状態で空燃比を変化させ
るようにした。これにより、変速終了時から終了後の間
のトルク段差がなくなり、変速ショック低減が図れる。
【0026】図19から図22に、図14に示す運転パ
ターンの制御フローチャートを示す。まず、図19にお
いて、処理130で、空気流量Qa,エンジン回転数N
e,トルクコンバータ出力軸回転数Nt,空燃比信号
(A/F)o,スロットル開度θ,エンジントルクTe
及び車速Vspを読み込む。次に、処理131で、N
t,Vspの関数f11によりギア比を演算する。処理1
32では、Te,Vspの関数f3 より変速比iを求め
る。処理133では、現在の変速比iが前回の変速比i
(n−1)と等しいかどうか、つまり変速信号が出たか
どうかを判定する。等しい、すなわち変速無しの場合は
処理134に進み、エンジンの運転状態に応じて空燃比
を変化させる場合の目標空燃比A/FをTe,Neの関
数f4 より求める。処理134の次の処理は、図中Aで
示すように図20に示す処理135となる。処理135
では、変速中燃料量制御のタイミング等を決定するため
の前回目標空燃比(A/F)n−1に現在の目標空燃比
A/Fを代入する。処理136では、変速でないため変
速中補正点火時期Δadvに0を代入する。さらに、処
理137では前回の変速比i(n−1)に現在の変速比
iを代入する。そして、処理138,139のそれぞれ
図22に示す点火時期演算及び図23に示す燃料噴射幅
演算のサブルーチンを実行し、処理140で、燃料噴射
幅Tp,点火時期Adv及び変速比iを出力する。図1
9に示す処理133で、現在の変速比iが前回の変速比
i(n−1)と異なった場合、すなわち変速の場合は、
処理141に進み、現在の変速比iが前回の変速比i
(n−1)より大きいかどうかを判断する。大きい場
合、すなわちシフトアップの場合は、処理142に進
み、i,i(n−1)の関数f15により変速開始定数R
sを演算する。次に、処理143に進み、i,i(n−
1)の関数f16により変速終了定数Rfを演算する。そ
して、図20に示す処理144では処理131で求めた
ギア比rが処理142及び143で求めたRs以上,R
f未満かどうかを判定する。つまり、変速中かどうかの
判定である。変速中の場合は、処理145に進み、変速
中補正点火時期Δadv をNe,i,i(n−1),A/
F及びθの関数f13より求める。そして、処理146で
は、燃料量制御の開始時期を遅らせるため、現在の目標
空燃比A/Fに前回の目標空燃比(A/F)n−1を代
入し、前述のように処理138,139,140に進
み、燃料噴射幅Tp,点火時期Adv及び変速比iを出
力する。処理144で変速中でないと判定した場合は処
理147に進み、ギア比rが変速開始定数Rs以上かど
うかを判断する。ギア比rが変速開始定数Rs以上の場
合、すなわち変速開始以前の場合は処理146に進み、
さらに処理138,139,140と進む。処理147
でギア比rが変速開始定数Rs未満の場合、すなわち変
速終了後の場合は処理148に進み、燃料量制御を実行
するため目標空燃比A/FをTe,Neの関数f4 によ
り求め、処理149に進む。処理149では、変速後のた
め変速中補正点火時期Δadvに0を代入する。さら
に、処理150で前回の変速比i(n−1)に現在の変
速比iを代入する。そして、処理138,139のそれ
ぞれ点火時期演算及び燃料噴射幅演算のサブルーチンを
実行し、処理140で燃料噴射幅Tp,点火時期Adv
及び変速比iを出力する。図19中の処理141で、現
在の変速比iが前回の変速比i(n−1)以下の場合、
すなわちシフトダウンの場合は処理151に進み、i,
i(n−1)の関数f17により変速終了定数Rfを演算
する。そして、図21に示す処理152に進み、ギア比
rがRfより大きいかどうかを判断する。大きい場合、
すなわち変速終了の場合は処理153に進み、燃料量制
御を実行するため目標空燃比A/FをTe,Neの関数
f4 により求め処理154に進む。処理154では、シ
フトダウン時の点火時期制御の制御期間を決定するため
のタイマTimer をインクリメントする。そして、処理1
55に進み、処理154でカウントしているタイマTime
r が点火時期制御時間k1 以上になったかどうかを判断
する。未満の場合は処理156に進み、シフトダウン時
補正点火時期ΔadvをNe,i,i(n−1),A/
F及びθの関数f18より求め、図20中の処理138に
進む。また、処理155でタイマTimer が点火時期制御
時間k1 以上の場合は、処理157に進み、シフトダウ
ン時補正点火時期Δadvに0を代入し、さらに処理1
58,159でそれぞれi(n−1)にi,Timer に0
を代入して、図20中の処理138に進む。処理152
でギア比rがRf以下の場合は、まだ変速終了以前と判
断し、処理160に進んで現在の目標空燃比A/Fに前
回の目標空燃比(A/F)n−1を代入して、図20中
の処理138に進む。このように、運転性の点で、図1
7に示したシフトダウン時のエンジン制御は、変速終了
後に実行する方が良い。
ターンの制御フローチャートを示す。まず、図19にお
いて、処理130で、空気流量Qa,エンジン回転数N
e,トルクコンバータ出力軸回転数Nt,空燃比信号
(A/F)o,スロットル開度θ,エンジントルクTe
及び車速Vspを読み込む。次に、処理131で、N
t,Vspの関数f11によりギア比を演算する。処理1
32では、Te,Vspの関数f3 より変速比iを求め
る。処理133では、現在の変速比iが前回の変速比i
(n−1)と等しいかどうか、つまり変速信号が出たか
どうかを判定する。等しい、すなわち変速無しの場合は
処理134に進み、エンジンの運転状態に応じて空燃比
を変化させる場合の目標空燃比A/FをTe,Neの関
数f4 より求める。処理134の次の処理は、図中Aで
示すように図20に示す処理135となる。処理135
では、変速中燃料量制御のタイミング等を決定するため
の前回目標空燃比(A/F)n−1に現在の目標空燃比
A/Fを代入する。処理136では、変速でないため変
速中補正点火時期Δadvに0を代入する。さらに、処
理137では前回の変速比i(n−1)に現在の変速比
iを代入する。そして、処理138,139のそれぞれ
図22に示す点火時期演算及び図23に示す燃料噴射幅
演算のサブルーチンを実行し、処理140で、燃料噴射
幅Tp,点火時期Adv及び変速比iを出力する。図1
9に示す処理133で、現在の変速比iが前回の変速比
i(n−1)と異なった場合、すなわち変速の場合は、
処理141に進み、現在の変速比iが前回の変速比i
(n−1)より大きいかどうかを判断する。大きい場
合、すなわちシフトアップの場合は、処理142に進
み、i,i(n−1)の関数f15により変速開始定数R
sを演算する。次に、処理143に進み、i,i(n−
1)の関数f16により変速終了定数Rfを演算する。そ
して、図20に示す処理144では処理131で求めた
ギア比rが処理142及び143で求めたRs以上,R
f未満かどうかを判定する。つまり、変速中かどうかの
判定である。変速中の場合は、処理145に進み、変速
中補正点火時期Δadv をNe,i,i(n−1),A/
F及びθの関数f13より求める。そして、処理146で
は、燃料量制御の開始時期を遅らせるため、現在の目標
空燃比A/Fに前回の目標空燃比(A/F)n−1を代
入し、前述のように処理138,139,140に進
み、燃料噴射幅Tp,点火時期Adv及び変速比iを出
力する。処理144で変速中でないと判定した場合は処
理147に進み、ギア比rが変速開始定数Rs以上かど
うかを判断する。ギア比rが変速開始定数Rs以上の場
合、すなわち変速開始以前の場合は処理146に進み、
さらに処理138,139,140と進む。処理147
でギア比rが変速開始定数Rs未満の場合、すなわち変
速終了後の場合は処理148に進み、燃料量制御を実行
するため目標空燃比A/FをTe,Neの関数f4 によ
り求め、処理149に進む。処理149では、変速後のた
め変速中補正点火時期Δadvに0を代入する。さら
に、処理150で前回の変速比i(n−1)に現在の変
速比iを代入する。そして、処理138,139のそれ
ぞれ点火時期演算及び燃料噴射幅演算のサブルーチンを
実行し、処理140で燃料噴射幅Tp,点火時期Adv
及び変速比iを出力する。図19中の処理141で、現
在の変速比iが前回の変速比i(n−1)以下の場合、
すなわちシフトダウンの場合は処理151に進み、i,
i(n−1)の関数f17により変速終了定数Rfを演算
する。そして、図21に示す処理152に進み、ギア比
rがRfより大きいかどうかを判断する。大きい場合、
すなわち変速終了の場合は処理153に進み、燃料量制
御を実行するため目標空燃比A/FをTe,Neの関数
f4 により求め処理154に進む。処理154では、シ
フトダウン時の点火時期制御の制御期間を決定するため
のタイマTimer をインクリメントする。そして、処理1
55に進み、処理154でカウントしているタイマTime
r が点火時期制御時間k1 以上になったかどうかを判断
する。未満の場合は処理156に進み、シフトダウン時
補正点火時期ΔadvをNe,i,i(n−1),A/
F及びθの関数f18より求め、図20中の処理138に
進む。また、処理155でタイマTimer が点火時期制御
時間k1 以上の場合は、処理157に進み、シフトダウ
ン時補正点火時期Δadvに0を代入し、さらに処理1
58,159でそれぞれi(n−1)にi,Timer に0
を代入して、図20中の処理138に進む。処理152
でギア比rがRf以下の場合は、まだ変速終了以前と判
断し、処理160に進んで現在の目標空燃比A/Fに前
回の目標空燃比(A/F)n−1を代入して、図20中
の処理138に進む。このように、運転性の点で、図1
7に示したシフトダウン時のエンジン制御は、変速終了
後に実行する方が良い。
【0027】図22に、図20で用いた点火時期演算サ
ブルーチンの制御フローチャートを示す。まず、処理1
61で空気流量Qa,エンジン回転数Neの関数f12よ
り基本点火時期advを演算する。そして、処理162
で処理161で求めたadvと図21で求まる補正点火
時期Δadvの関数f14より点火時期Advを演算す
る。
ブルーチンの制御フローチャートを示す。まず、処理1
61で空気流量Qa,エンジン回転数Neの関数f12よ
り基本点火時期advを演算する。そして、処理162
で処理161で求めたadvと図21で求まる補正点火
時期Δadvの関数f14より点火時期Advを演算す
る。
【0028】図23に、図20で用いた燃料噴射幅演算
サブルーチンの制御フローチャートを示す。まず、処理
163で空気流量Qa,エンジン回転数Neの関数f2
より基本燃料噴射幅Tiを演算する。次に、処理164
で加速時等の燃料噴射幅Tp補正に用いるためのスロッ
トル開度の変化率dθ/dtを演算する。さらに処理1
65で処理163で求めたTi,図21で求まる目標空
燃比A/F及びエンジン回転数Neの関数f5 より燃料
量補正値KMRを演算する。そして、処理166で空燃比
センサからの信号を空燃比に換算した空燃比信号(A/
F)o,基本燃料噴射幅Ti,処理164で求めたスロ
ットル開度の変化率dθ/dt及び処理165で求めた
燃料量補正値KMRからなる関数f6 により燃料噴射幅
Tpを演算する。
サブルーチンの制御フローチャートを示す。まず、処理
163で空気流量Qa,エンジン回転数Neの関数f2
より基本燃料噴射幅Tiを演算する。次に、処理164
で加速時等の燃料噴射幅Tp補正に用いるためのスロッ
トル開度の変化率dθ/dtを演算する。さらに処理1
65で処理163で求めたTi,図21で求まる目標空
燃比A/F及びエンジン回転数Neの関数f5 より燃料
量補正値KMRを演算する。そして、処理166で空燃比
センサからの信号を空燃比に換算した空燃比信号(A/
F)o,基本燃料噴射幅Ti,処理164で求めたスロ
ットル開度の変化率dθ/dt及び処理165で求めた
燃料量補正値KMRからなる関数f6 により燃料噴射幅
Tpを演算する。
【0029】図24から図26に、空燃比変更時のNO
x低減制御手段を示す。図24は空燃比とNOx濃度の
関係図である。現行のエンジンでは空燃比が16程度で
NOx濃度が最も大きい。従来、空燃比14.7 以下で制
御されるため三元触媒でNOx低減が可能となっている。
しかし、希薄燃焼エンジンの場合は上記三元触媒でのN
Ox低減が不可能であり、酸化雰囲気でのNOx還元触
媒が必須となる。しかし、NOx濃度低減のためには、
NOx還元触媒の適用のみならず、エンジン自体のNO
x低減も重要でありNOx増大領域の回避が必要とな
る。
x低減制御手段を示す。図24は空燃比とNOx濃度の
関係図である。現行のエンジンでは空燃比が16程度で
NOx濃度が最も大きい。従来、空燃比14.7 以下で制
御されるため三元触媒でNOx低減が可能となっている。
しかし、希薄燃焼エンジンの場合は上記三元触媒でのN
Ox低減が不可能であり、酸化雰囲気でのNOx還元触
媒が必須となる。しかし、NOx濃度低減のためには、
NOx還元触媒の適用のみならず、エンジン自体のNO
x低減も重要でありNOx増大領域の回避が必要とな
る。
【0030】図25に、NOx濃度低減のための制御タ
イムチャートを示す。まず、実線で示す空気流量が一定
の場合、空燃比変更のための演算燃料量が変化すると実
際シリンダに吸入される燃料量が図25に示すように遅
れて変化する。これに伴い、空燃比が変化しNOx濃度
が増大する。しかし、破線で示すように、実際の燃料量
の変化と協調して空気流量を制御すると、NOx増大領
域を回避することができ、空燃比変更時のNOx低減が
図れる。
イムチャートを示す。まず、実線で示す空気流量が一定
の場合、空燃比変更のための演算燃料量が変化すると実
際シリンダに吸入される燃料量が図25に示すように遅
れて変化する。これに伴い、空燃比が変化しNOx濃度
が増大する。しかし、破線で示すように、実際の燃料量
の変化と協調して空気流量を制御すると、NOx増大領
域を回避することができ、空燃比変更時のNOx低減が
図れる。
【0031】図26に、空燃比変更時の空気流量制御の
制御フローチャートを示す。まず、処理167で、現在
の目標空燃比A/F,前回の目標空燃比(A/F)n−
1,燃料噴射幅Tp,エンジン回転数Ne,吸気管内圧
力Pm及び水温Twを読み込む。次に、処理168に進
み、Ne,Tp,Pm及びTwの関数f19により、実際
のシリンダ内燃料量Qfを推定する。処理169では上
記実際のシリンダ内燃料量Qfに見合う目標空気流量Q
atを処理168で求めたQf,A/F及び(A/F)
n−1の関数f20により求める。そして、処理170
で、処理169で求めたQat,Neの関数f21でIS
Cバルブ開度θiを演算し、処理171で出力する。
制御フローチャートを示す。まず、処理167で、現在
の目標空燃比A/F,前回の目標空燃比(A/F)n−
1,燃料噴射幅Tp,エンジン回転数Ne,吸気管内圧
力Pm及び水温Twを読み込む。次に、処理168に進
み、Ne,Tp,Pm及びTwの関数f19により、実際
のシリンダ内燃料量Qfを推定する。処理169では上
記実際のシリンダ内燃料量Qfに見合う目標空気流量Q
atを処理168で求めたQf,A/F及び(A/F)
n−1の関数f20により求める。そして、処理170
で、処理169で求めたQat,Neの関数f21でIS
Cバルブ開度θiを演算し、処理171で出力する。
【0032】以上説明したごとく、本発明によれば、混
合気の空燃比が少なくとも理論空燃比及びこれより薄い
空燃比で制御される希薄燃焼エンジンを用いた自動車の
自動変速機の制御において、エンジントルクと走行速度
とに基づいて変速機の変速比を演算するので、発進加速
等のとき、運転者に違和感のないリニアな加速感を得る
ことができる。
合気の空燃比が少なくとも理論空燃比及びこれより薄い
空燃比で制御される希薄燃焼エンジンを用いた自動車の
自動変速機の制御において、エンジントルクと走行速度
とに基づいて変速機の変速比を演算するので、発進加速
等のとき、運転者に違和感のないリニアな加速感を得る
ことができる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、希薄燃焼エンジンを用
いた自動車において、運転者の意図が的確に反映された
自動変速機の変速制御が確実に得られ、加速時に違和感
のないリニアな加速感を得ることができる。
いた自動車において、運転者の意図が的確に反映された
自動変速機の変速制御が確実に得られ、加速時に違和感
のないリニアな加速感を得ることができる。
【図1】本発明の第一実施例を示し、エンジンの制御を
説明するブロック図である。
説明するブロック図である。
【図2】本発明の第二実施例を示し、図1に空気量制御
を付加した場合のブロック図である。
を付加した場合のブロック図である。
【図3】本発明の第一実施例及び第二実施例のシステム
構成図である。
構成図である。
【図4】リーンバーン(希薄燃焼運転)エンジンの特性
及びそれを用いた自動車の駆動力特性を示す図である。
及びそれを用いた自動車の駆動力特性を示す図である。
【図5】従来の変速制御とリーンバーンエンジンとを組
み合わせた場合の駆動力特性を示す図である。
み合わせた場合の駆動力特性を示す図である。
【図6】本発明の第一実施例及び第二実施例の変速制御
とリーンバーンエンジンとを組み合わせた場合の駆動力
特性を示す図である。
とリーンバーンエンジンとを組み合わせた場合の駆動力
特性を示す図である。
【図7】エンジントルク検出手段の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図8】エンジントルク検出手段の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図9】本発明の第一実施例の詳細制御ブロック図であ
る。
る。
【図10】本発明の第二実施例の詳細制御ブロック図で
ある。
ある。
【図11】図9に示したブロック図の制御フローチャー
ト図である。
ト図である。
【図12】図10に示したブロック図の制御フローチャ
ート図である。
ート図である。
【図13】空燃比領域を変化させた場合のエンジン特性
図の一例である。
図の一例である。
【図14】図13に示した特性を変速線図上で示す変速
線図である。
線図である。
【図15】図14に示す運転パターンのタイムチャート
図である。
図である。
【図16】図14に示す運転パターンのタイムチャート
図である。
図である。
【図17】図14に示す運転パターンのタイムチャート
図である。
図である。
【図18】図14に示す運転パターンのタイムチャート
図である。
図である。
【図19】図14に示す運転パターンの制御フローチャ
ート図である。
ート図である。
【図20】図14に示す運転パターンの制御フローチャ
ート図である。
ート図である。
【図21】図14に示す運転パターンの制御フローチャ
ート図である。
ート図である。
【図22】点火時期演算サブルーチンの制御フローチャ
ート図である。
ート図である。
【図23】燃料噴射幅演算サブルーチンの制御フローチ
ャート図である。
ャート図である。
【図24】空燃比変更時のNOx低減制御手段を示し、
空燃比とNOx濃度の関係図である。
空燃比とNOx濃度の関係図である。
【図25】空燃比変更時のNOx低減制御手段を示し、
NOx濃度低減のための制御タイムチャート図である。
NOx濃度低減のための制御タイムチャート図である。
【図26】空燃比変更時のNOx低減制御手段を示し、
空気流量制御の制御フローチャート図である。
空気流量制御の制御フローチャート図である。
1…エンジン作動状態検出手段、2…エンジン回転数検
出手段、3…空燃比領域演算手段、4…燃料量演算手
段、5…燃料量制御手段、6…エンジントルク検出手
段、7…車速検出手段、8…変速比演算手段、9…変速
比制御手段、17…エンジンパワートレイン制御ユニッ
ト、21…自動変速機、32…トルクセンサ。
出手段、3…空燃比領域演算手段、4…燃料量演算手
段、5…燃料量制御手段、6…エンジントルク検出手
段、7…車速検出手段、8…変速比演算手段、9…変速
比制御手段、17…エンジンパワートレイン制御ユニッ
ト、21…自動変速機、32…トルクセンサ。
Claims (4)
- 【請求項1】内燃機関の運転条件に応じて混合気の空燃
比が少なくとも理論空燃比及びこれより薄い空燃比で内
燃機関が制御され、 該内燃機関と走行駆動輪の間に設置された変速機が自動
的に変速比を変えるものにおいて、前記内燃機関のエン
ジントルクと走行速度とに基づいて前記変速機の変速比
を演算し、該演算結果に基づいて前記変速機の変速比を
制御することを特徴とする内燃機関の変速制御方法。 - 【請求項2】請求項1の記載において、前記内燃機関が
運転条件に応じて混合気の空燃比が少なくとも理論空燃
比及びこれより薄い空燃比で制御された時、前記内燃機
関のエンジントルクの低下分を空気流量を制御して補正
することを特徴とする内燃機関の変速制御方法。 - 【請求項3】運転条件に応じて混合気の空燃比が少なく
とも理論空燃比及びこれより薄い空燃比で制御される内
燃機関と、該内燃機関と走行駆動輪の間に設置され自動
的に変速比を変える変速機と、内燃機関のエンジントル
クと走行速度とに基づいて前記変速機の変速比を演算す
る変速比演算手段と、該変速比演算手段による演算結果
に基づいて前記変速機の変速比を制御する制御手段とよ
り構成したことを特徴とする内燃機関の変速制御装置。 - 【請求項4】請求項3の記載において、前記内燃機関が
運転条件に応じて混合気の空燃比が少なくとも理論空燃
比及びこれより薄い空燃比で制御された時、前記内燃機
関のエンジントルクの低下分を空気流量を制御して補正
する空気流量補正手段を設けたことを特徴とする内燃機
関の変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5239367A JPH0789373A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 内燃機関の変速制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5239367A JPH0789373A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 内燃機関の変速制御方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0789373A true JPH0789373A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17043715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5239367A Pending JPH0789373A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 内燃機関の変速制御方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0789373A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19819463A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Siemens Ag | Antriebsstrangsteuerung eines Kraftfahrzeuges |
US6811515B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-02 | Hitachi, Ltd. | Transmission control apparatus for an automatic transmission |
KR100507071B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법 |
JP2006266316A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
WO2024138491A1 (zh) * | 2022-12-29 | 2024-07-04 | 采埃孚商用车***(青岛)有限公司 | 用于以最优空燃比来调整车辆的发动机扭矩的方法、装置、电子设备和计算机可读介质 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5239367A patent/JPH0789373A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6811515B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-02 | Hitachi, Ltd. | Transmission control apparatus for an automatic transmission |
DE19819463A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Siemens Ag | Antriebsstrangsteuerung eines Kraftfahrzeuges |
DE19819463B4 (de) * | 1998-04-30 | 2004-03-25 | Siemens Ag | Antriebsstrangsteuerung eines Kraftfahrzeuges |
KR100507071B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 전기 자동차의 가속 제어방법 |
JP2006266316A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
JP4609133B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
WO2024138491A1 (zh) * | 2022-12-29 | 2024-07-04 | 采埃孚商用车***(青岛)有限公司 | 用于以最优空燃比来调整车辆的发动机扭矩的方法、装置、电子设备和计算机可读介质 |
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