JPS62191238A - 自動変速機搭載車におけるエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動変速様搭載車におけるエンジンの制御装
置に関し、特に加速時のシフトダウンに応じた制御に関
するものである。

（従来技術） 一般に自動変速機は、車両の走行状態に応じて予め設定
された変速パターンに基づいて自動的に変速され、つま
り、車速とエンジン負荷（スロットル開度）とに応じた
シフト位置を予め設定した変速パターンが制御部に記憶
され、この変速パターンに従って変速が制御されるよう
になっている。

また、このような自動変速機を搭載した車両において、
自動変速機に関連してエンジンの制御を行なうものとし
ては、例えば特開昭５６−９６１２９号公報に示されて
いるような燃料供給装置が知られている。この装置は、
自動変速機が例えば第１速から第２速、あるいは第２速
から第３速等にシフトアップされるとき、ピークトルク
が発生してトルクショックが生じるという問題を解消す
るためのちので、上記シフトアップ時に設定時間だけ燃
料供給ｍを減少させるようにしたものである。

ところで、上記のようなシフトアップ時の問題とは別に
、エンジン加速時に次のような問題がある。すなわち、
一般に自動変速機においてはエンジン加速時に自動的に
ギヤ位置を低速側にシフトするシフトダウンが行なわれ
るようになっているが、この際、シフトダウン後は急速
に加速されるものの、ギヤ位置の切替わり時には一時的
に車速の上昇が抑えられて加速のもたつきが生じる。こ
のため、運転者にとっては、加速中に一時的にエンジン
ブレーキが動いたような感じを受け、加速操作に対応し
た加速感が充分に得られない。なお、一般にエンジンの
燃料制御系においては、加速操作が行なわれたときに加
速信号に応じて燃料供給Ｑを増量補正する加速増量を行
なうことにより加速性能の向上を図るようにはなってい
るが、このような加速増量は自動変速機の制御と関連づ
けて行なっているものではなく、加速増量のタイミング
と自動変速機のシフトダウンのタイミングとは必ずしも
同期しない。従って、このような一般的な加速増量によ
るだけでは、上記のようなシフトダウン時の加速感の低
下という問題を充分に解消することができない。

（発明の目的） 本発−明はこのような事情に鑑み、加速が行なわれたと
き、特にシフトダウン時の一時的な加速性能の低下を防
止し、加速感を向上することのできる自動変速機搭載車
におけるエンジンの制′ｇＡ装置を提供するものである
。

（発明の構成） 本発明は車両の走行状態に応じて予め設定された変速パ
ターンに基づいて変速されるとともに、エンジン加速時
にギヤ位置を低速側にシフトするシフトダウン手段を有
する自動変速機搭載車において、上記シフトダウンを検
出するシフトダウン検出手段と、このシフトダウン検出
手段の出力を受け、シフトダウンに同期してエンジン出
力を高める方向にエンジンを補正制御する補正手段とを
設けたものである。

つまり、一般的なエンジンの制御に加え、加速が行なわ
れたときの自動変速機のシフトダウンに同期してエンジ
ン出力が高められることにより、シフトダウン時の一時
的な加速性能の低下を補うようにしたものである。

（実施例） 第１図は自動変速機とエンジン、およびこれらに対する
制御系の全体構造を示す。この図において、１は自動変
速機、２はエンジン、３は自動変速機１とエンジン２と
を総合的に制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）で
ある。上記自動変速機１は、トルクコンバータと油圧に
より作動されるギヤ変速機構等で構成され、油圧回路に
組込まれた複数のソレノイドバルブ４がコントロールユ
ニット３によって制御されることにより、変速が行なわ
れるようになっている。この自動変速Ｉａ１には、その
出力軸の回転から車速を検出する車速センサ５、ニュー
トラルおよびパーキング状態を検出するインヒビタスイ
ッチ６、トルクコンバータのタービン回転数を検出する
タービン回転数センナ７が取付けられており、これから
の信号が］ントロールユニット３に入力されている。

一方、エンジン２に対しては、吸気通路８および排気通
路９と、燃料噴射弁１０および燃料ポンプ１１等からな
る燃料系と、点火プラグ１２、ディストリビュータ１３
およびイグナイタ１４等からなる点火系とが具備されて
おり、吸気通路８中にはスロットル弁１５が配置されて
いる。１６は吸入空気はを検出するエアフローメータ、
１７はディストリビュータ１３に取付けられたクランク
角センサ、１８はスロットル弁１５の開度を検出するス
ロットル開度センサ、１９は排気通路９に設けられたｏ
２センザであり、これらからの信号もコントロールユニ
ット３に入力されている。

さらにコントロールユニット３は、自動変速機１に関係
する信号として、第１速、第２速またはオートドライブ
のレンジを指定する信号（１，２゜Ｄレンジ信＠）２１
、後述するパワーモードまたはエコノミーモードを指定
する信号（Ｐ、Ｅモード信号）２２、キックダウンスイ
ッチからの信号２３、オーバドライブカットスイッチか
らの信号２４等が入力されている。このほかにも、自動
変速機１の制御やエンジン２の制御に必要な種々の信号
をコントロールユニット３に入力させておけばよい。

そしてコントロールユニット３は、種々の入力に応じ、
自動変速機１を制御する信号をソレノイドバルブ４に出
力する一方、エンジン２の燃料系、点火系等を制御する
信号を燃料噴射弁１０、燃料ボンブコ１、イグナイタ１
４等に出力している。

特にこのコントロールユニット３は、自動変速機１に対
し、後述する変速パターンに基づく変速のの制御を行な
うとともに、エンジン加速時にギヤ位置を低速側にシフ
トするシフトダウン手段３１を有し、エンジン２に対し
ては、エンジン運転状態等に応じた燃料系、点火系の一
般的な制御に加え、シフ１〜ダウン検出手段３２により
検出した上記シフトダウンと同期してエンジン出力を高
める方向にエンジンを補正制御する補正１段３３を有し
ている。この補正手段３３は、エンジン出力に関係する
要素、例えば燃料噴射量等を補正制御している。なお、
この実施例では、上記コントロールユニット３によって
自動変速機１とエンジン２とが総合的に制御されるよう
にしているが、自動変速機１の制御とエンジン２の制御
とを別個のコントロールユニツ１−で行ない、必要に応
じてこの各コン１〜ロールユニツト間で通信を行なうよ
うにしておいてもよい。

第２図は予め設定された変速パターンの一例を示してお
り、この図のように変速パターンｔよ、ｉシ１えば第１
速から第４速までの各変速段間のシフ１〜位置くギヤ変
更位置）Ｓ＋〜Ｓ３が車速とスロットル開度とに応じて
設定されたもので、このような変速パターンそのものは
従来から知られている。

この変速パターンにおける各シフト位置８１〜Ｓ３は、
スロットル弁開度が大きい高負荷側では高速側に変位す
るように設定されている。従って加速時には、例えば矢
印ａ、ｂ、ｃに示すようなスロットル弁開度の変化によ
って変速段（ギヤ位置）が低速側に１段階シフトし、あ
るいは矢印ｄのように走行状態や加速の程度によっては
低速側に２段階シフトする。こうして、加速時のシフト
ダウン手段としての機能が得られる。なお、第２図では
１種類のモードの変速パターンのみ示したが、通常、加
速性能等のためのパワーモードと経済走行のためのエコ
ノミーモード等、複数種のモードの変速パターンを設定
、記憶し、前記のＰ、Ｅモード信号に応じて変速パター
ンを選定するようになっている。また、シフトアップ時
とシフトダウン時とでシフト位置を異ならせるように変
速パターンを設定しておいてもよい。

上記コントロールユニット３による加速時のυ制御動作
の概略をタイムチャートで示すと第３図［ａ）〜（ｅ）
のようになる。すなわち、加速操作によってスロットル
弁開度が変化したとき、先ず一般的な燃料制御として、
スロットル弁開度の変化率に応じて燃料を基本噴射罎よ
りも増量ざＵる加速増量（符号Ａ）が即時的に所定時間
だけ行なわれる。一方、車速とスロットル弁開度とに応
じた変速段計算により、例えばｎ速からｎ−１速にシフ
トダウンする信号が出力されるが、自動変速機１内の油
圧系においては、油圧がｎ速の状態からｎ−ｉ速の状態
に切替わる実際のシフトダウン動作が行なわれるまでに
、ある程度の遅れ時間丁がある。そこで、上記の加速操
作に応じた即時的な加速増量とは別に、シフトダウンと
同期して燃料噴ｇＡ石を増ｆｉｂ（符号Ｂ）、エンジン
出力を高める補正を行なうようにしている。このような
補正制御による車速の変化については後に説明する。

第４図はコントロールユニット３による制御の具体例を
フローチャートで示している。このフローチャートにお
いては、先ずステップＳ１で各種センサからの信号を入
力し、ステップＳ２で、吸入空気量およびエンジン回転
数に応じた基本燃料噴射ｆｆ１Ｆｂを算出する。続いて
、ステップＳ３でスロットル弁開度の３１測を行なって
から、ステップＳ４でスロットル弁開度変化等に基づき
加速状態か否かを調べる。その判定結果がＹＥＳとなっ
たときは、前記の第３図（ｂ）に符号へで示す一般的な
加速増量のため、ステップＳ５でスロットル弁開度の変
化率（ｄθ／ｄｔ）とエンジンの運転状態とに応じた加
速増量率Ｆａｃを膣出する。ステップＳ４での判定結果
がＮＯのときは、ステップＳ５の処理は行なわない。

次に、ステップＳ６で、スロットル弁開度と車速とに応
じ、第２図の変速パターンを参照して変速段を決定する
。この決定に従って自動変速機１の制御が行なわれる。

次に、ステップＳ７で、加速によるシフトダウンの状態
にあるか否か、つまり第２図の変速パターンにおける所
謂キックダウンの領域にあるか否かを調べ、その判定結
果がＮｏのときは、ステップ＄８で後記の増多率Ｆｃｎ
を１としてから、後記のステップＳｖに移る。

ステップＳ７での判定結果がＹＥＳのときは、前述の補
正手段３３としての処理を行なう。この処理は、ステッ
プＳ９で変速段を計算してから、ステップＳ　ｔｏで、
加速によるシフトダウンの状態となってから始めての処
理か否かを調べ、その判定結果がＹＥＳのときは、ステ
ップｓ１１で変速段数に応じた増は率Ｆｃｎをセットす
るとともに、その増多の開始時間Ｔｄと増多状態保持時
間Ｔｈ（第３図参照）とをタイマーセットする。この場
合、上記増量率Ｆｃｎは、例えば第５図に示すようにシ
フトダウンが１段だけ行なわれる場合と２段に及ぶ場合
等に応じた値を予めマツプとして記憶し、このマツプか
ら読出すようにする１、また、上記開始時間Ｔｄは、前
述の油圧系の作動遅れに対応させるように油温に応じて
設定され、つまり、第６図のように油温が低いほど粘度
が高くなることに伴って上記作！ＩＪ　ｎれが大きくな
るので、このような関係を予め調べて記憶さゼたマツプ
から、現実の油温に応じた値を読出す。あるいは、以前
に変速を行なったときの実際の遅れ時間の検出に基づく
学習値により、上記開始時間Ｔｄを求めてもよい。上記
保持時間Ｔｈは一定値とし−でおけばよい。

こうして増量率Ｆｃｎと上記各時間Ｔｄ、Ｔｈをセット
し、その後シフトダウンの状態が続いているときくステ
ップＳ１０での判定結果のＮｏのとき）は、ステップＳ
１１．８１２の処理は省く。次にステップＳｔ＋、Ｓ１
ａで、上記開始時間ＴｄをディクリメントしてこれがＯ
となったか否か、つまり上記開始時間Ｔｄが経過したか
否かを調べる。さらに上記開始時間Ｔｄが経過したとき
は、ステップＳｔ５．Ｓ＋ａで、上記保持時間Ｔｈをデ
ィクリメントしてこれがＯとなったか否か、つまり上記
保持時間Ｔｈが経過したか否かを調べる。そしてこれら
の判定結果に応じ、上記開始時間Ｔｄが経過してから上
記保持時間Ｔｈが経過するまでの期間（ステップＳ　１
ａでの判定結果がＮｏとなるとぎ）に、ステップＳ１１
でセットされた増多率１”ｃｎを用いてステップＳ　２
７による燃料噴射ｆｆ１Ｆの演算を行なう。

上記開始時間Ｔｄの経過前（ステップＳ　１４での判定
結果がＮｏのとき）、および上記保持時間Ｔｈの経過後
（ステップＳ　＋ａでの判定結果がＹＥＳのとき）は、
ステップＳ８に移って増量率Ｆｃｎを１とする。

ステップＳｖでは、基本燃料噴射ｆｆ１Ｆｂに加速増値
率Ｆａｃおよび増多率Ｆｃｎを乗算して燃料噴射ｆｆ１
Ｆを求める。この演算によって加速増量率Ｆａｃまたは
増量率Ｆｃｎが１より大きいときに燃料が増昂される。

そしてこのようにして求めた燃料噴射ｆｉｌＦに基づき
、ステップＳ１８で燃料制御が行なわれてから、リター
ンする。

以上のような制御によると、ステップ＄５での処理によ
って第３図（ｂ）に符号へで示す加速期はが行なわれる
というような一般的な制御に加え、加速によるシフトダ
ウンが行なわれる際のステップ８９〜５１１ｉによる補
正手段３３としての処理により、油圧系の遅れに応じ、
実際にギヤ位置に切替わるシフトダウンと同期して第３
図　（ｂ）に符号Ｂで示す増多補正が行なわれ、これに
よって車速が速やかに上昇する。つまり、このようなシ
フトダウンと同期した補正制御を行なう場合とそうでな
い場合とでの車速の変化を比較すると、第３図（０）の
ようになり、上記の補正制御を行なわない場合は破ＩＩ
Ｃのように、シフトダウン時に減速比の変化により一時
的に車速の上背が抑えられる。

これに対し、上記の補正制御を行なった場合は、シフト
ダウン時に、その減速比変化による影響が、燃料増間で
エンジン出力が高められることにより補われるため、実
線りのように車速が速やかに上界することとなる。

なお、上記実施例ではシフトダウン時の燃料増量を所定
の保持時間Ｔｈだけ行なってからは即座に増は補正を停
止させているが、第３図　（ｂ）に２点鎖線Ｂ′で示す
ように増量率を徐々に小さくしていくようにしてもよい
。

また、加速時のシフトダウンに同期した補正制御の対象
は燃料噴Ｃ）ｌ　ｍに限らず、他のエンジン出力に関係
する要素をエンジン出力を高める方向に補正制御しても
よい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、加速時に自動的にシフトダウン
が行なわれる自動変速機の動作に対応させて、そのシフ
トダウンと同期してエンジン出力を高める方向にエンジ
ンを補正制御しているため、加速操作が行なわれてから
の上記シフトダウン時に加速のもたつきが生じることを
防止し、運転者の期待通りに車速を上昇させて加速感を
向上することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は変速パ
ターンの一例を示す図、第３図　（ａ）〜（ｅ）は加速
時の各部の動作とそれに応じた車速の変化を示すタイム
チャート、第４図は制御のフローチャート、第５図は加
速によるシフトダウン時の燃料増量率のマツプを示す図
、第６図は自動変速機の油圧系の遅れ時間と油温との関
係を示す説明図である。 １・・・自動変速機、２・・・エンジン、３・・・コン
トロールユニット、１０・・・燃料噴射弁、３１・・・
シフトダウン手段、３２・・・シフトダウン検出手段、
３３・・・補正手段。 特許出願人　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代　理　人
　　　　　弁理士　　　小谷悦司同　　　　　　　弁理
士　　　長１）正向　　　　　　　弁理士　　　板谷床
夫第　　　二　　　図 Ｏす３ＬｃＫ偽） 第　　５　　図 第　　６　　図 奉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．車両の走行状態に応じて予め設定された変速パター
   ンに基づいて変速されるとともに、エンジン加速時にギ
   ヤ位置を低速側にシフトするシフトダウン手段を有する
   自動変速機搭載車において、上記シフトダウンを検出す
   るシフトダウン検出手段と、このシフトダウン検出手段
   の出力を受け、シフトダウンに同期してエンジン出力を
   高める方向にエンジンを補正制御する補正手段とを設け
   たことを特徴とする自動変速機搭載車におけるエンジン
   の制御装置。