JP2000064871A - 自動車用エンジンの出力制御装置 - Google Patents

自動車用エンジンの出力制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮレンジからＤレンジへのシフト操作時の負
荷増大による車両の急発進やシフトショックの増大を確
実に防止して、シフト操作時のドライバビリティを向上
させた自動車用エンジンの出力制御装置を得る。 【解決手段】 スロットル弁８の開度θを調整するスロ
ットルアクチュエータ９と、エンジンの回転出力を車輪
側に伝達するトランスミッション１３と、トランスミッ
ションのシフト情報ＳＲを検出するシフト情報検出手段
１４と、アクセル操作量α１、α２を検出するアクセル
センサ２と、少なくともシフト情報およびアクセル操作
量に基づいて、スロットルアクチュエータの制御量Ｃを
設定するスロットル制御手段１５Ａとを備え、スロット
ル制御手段は、シフト情報がＮレンジからＤレンジへの
シフト操作を示す場合に、少なくともシフト操作後の所
定時間にわたって制御量を抑制するための制御量抑制手
段１６を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、トランスミッシ
ョンを備えた自動車エンジンの吸気量調整用スロットル
弁の開度をスロットルアクチュエータにより電気的に制
御するための自動車用エンジンの出力制御装置に関し、
特にトランスミッションがニュートラルレンジ（パーキ
ングレンジを含む）からドライブレンジ（後進レンジを
含む）にシフト操作された場合の車両の急発進やシフト
ショックの増大を確実に防止して、シフト操作時のドラ
イバビリティを向上させた自動車用エンジンの出力制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８はたとえば特開平３−１４１８１号
公報に記載された従来の自動車用エンジンの出力制御装
置を概略的に示すブロック構成図である。図８におい
て、アクセルペダル１は、加速運転時において運転者に
より操作される。
【０００３】アクセルペダル１には、アクセルペダル１
の踏み込み量に相当するアクセル操作量（アクセル開
度）α１およびα２（以下、総称して「α」と記す）を
検出するアクセルセンサ２と、アクセルペダル１の操作
の有無を検出するアクセルスイッチ３とが設けられてい
る。
【０００４】アクセルセンサ２は、第１のアクセル操作
量α１を検出する第１アクセルセンサ２ａと、第２のア
クセル操作量α２を検出する第２アクセルセンサ２ｂと
を含む。また、アクセルスイッチ３は、アイドルスイッ
チとして機能し、アクセルペダル１の非操作時にアイド
ル信号Ａを出力する。
【０００５】また、自動車には車速Ｖを検出する車速セ
ンサ４と、エンジン始動時に運転者により投入されて起
動信号Ｂを出力するメインスイッチ５と、車両走行用の
駆動トルクを発生するエンジン６とが設けられている。
【０００６】エンジン６には、エンジン６に吸入空気を
供給するための吸気管７が設けられている。吸気管７に
は、エンジン６への吸気量を調整するスロットル弁８
と、スロットル弁８の開度θを調整するスロットルアク
チュエータ９とが設けられている。
【０００７】吸気管７には、スロットル開度θを検出す
るスロットル開度センサ１０が設けられている。また、
エンジン６には、エンジン回転数Ｎｅを出力する回転セ
ンサ１１と、冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ１
２とが設けられている。冷却水温ＴＷは、エンジン６の
温度情報として、後述するようにエンジン制御に用いら
れる。
【０００８】また、エンジン６の出力軸には、エンジン
６の回転出力を自動車の車輪側に伝達するトランスミッ
ション１３が設けられている。トランスミッション１３
には、トランスミッション１３のシフト情報ＳＲを検出
するシフトレンジ検出スイッチ１４が設けられている。
なお、ここでは図示しないが、トランスミッション１３
の油温を検出する油温センサが適宜設けられており、検
出されたトランスミッション１３の油温は、エンジン６
の冷却水温ＴＷと同様に温度情報として用いられ得る。
【０００９】上記各種センサ情報のうち、車速Ｖ、エン
ジン回転数Ｎｅ、冷却水温ＴＷ（または、トランスミッ
ション１３の油温）、シフト情報ＳＲ、アクセル操作量
αは、エンジン６の負荷情報を示している。
【００１０】スロットルアクチュエータ９を制御するス
ロットル制御手段１５は、マイクロコンピュータおよび
メモリを含むＥＣＵ（電子制御ユニット）により構成さ
れている。
【００１１】スロットル制御手段１５は、各種センサ情
報（アクセル操作量α、アイドル信号Ａ、車速Ｖ、起動
信号Ｂ、スロットル開度θ、エンジン回転数Ｎｅ、冷却
水温ＴＷおよびシフト情報ＳＲ）に基づく演算により、
スロットルアクチュエータ９の制御量Ｃを設定する。
【００１２】スロットル制御手段１５は、メモリ内にあ
らかじめ格納されたプログラムおよびデータを用いた演
算処理により、少なくともシフト情報ＳＲおよびアクセ
ル操作量αを含む負荷情報に基づいて、スロットル弁８
の目標スロットル開度θｏを演算し、検出されたスロッ
トル開度θと目標スロットル開度θｏとの偏差Δθ（＝
θｏ−θ）に基づいて、スロットルアクチュエータ９の
制御量Ｃを設定する。
【００１３】すなわち、スロットル制御手段１５は、ス
ロットル開度θが目標スロットル開度θｏと一致して両
者の偏差Δθが０となるように制御量Ｃを設定し、スロ
ットルアクチュエータ９を電気的に制御する。
【００１４】次に、図８に示した従来の自動車用エンジ
ンの出力制御装置の動作について説明する。まず、運転
者がメインスイッチ５の穴にキーを差し込み、自動車の
始動操作を行うと、スタータモータ（図示せず）が回転
駆動するとともに、起動信号Ｂが生成されてスロットル
制御手段１５が起動される。
【００１５】このとき、アクセルペダル１がまだ操作さ
れていない状態なので、アクセルスイッチ３からはアイ
ドル信号Ａが生成されており、スロットル弁８は全閉さ
れている。
【００１６】したがって、スロットル制御手段１５は、
アクセルペダル１の全閉時にスタータモータを駆動開始
したときの目標スロットル開度θｏに対応した制御量Ｃ
をスロットルアクチュエータ９に出力する。
【００１７】これにより、スロットルアクチュエータ９
は、吸気管７内のスロットル弁８を全閉位置から所要の
目標スロットル開度θｏに相当する位置まで駆動し、始
動時に必要な吸気量をエンジン６に供給して、エンジン
６の始動を完了させる。
【００１８】続いて、運転者の加速要求によりアクセル
ペダル１が踏み込まれると、スロットル制御手段１５
は、アクセルセンサ２からのアクセル操作量αに応じた
目標スロットル開度θｏを演算する。
【００１９】また、スロットル制御手段１５は、目標ス
ロットル開度θｏとスロットル開度θとの偏差Δθを演
算し、偏差Δθが０となるような制御量Ｃをスロットル
アクチュエータ９に出力する。
【００２０】これにより、スロットルアクチュエータ９
は、車載バッテリ（図示せず）からの給電により、制御
量Ｃに応じた電力供給を受けて、スロットル開度θが目
標スロットル開度θｏと一致するようにスロットル弁８
を駆動する。
【００２１】さらに、エンジン６に直結されたトランス
ミッション１３が運転者によりシフト操作されて、ニュ
ートラルレンジ（以下、パーキングレンジを含めて「Ｎ
レンジ」と記す）からドライブレンジ（以下、後進レン
ジを含めて「Ｄレンジ」と記す）に切り換えられると、
シフトレンジ検出スイッチ１４は、シフト情報ＳＲを出
力する。
【００２２】これにより、スロットル制御手段１５は、
シフト情報ＳＲに応じてトランスミッション１３の負荷
増大状態を判別し、負荷増加によるエンジン回転数Ｎｅ
の低下を防止するために、目標スロットル開度θｏを一
定量だけ加算補正して制御量Ｃを演算し、スロットル開
度θを増大させる。
【００２３】しかしながら、周知のように、トランスミ
ッション１３は、シフト操作されてからシフト結合動作
が完了して実際にシフト動作を開始するまでに動作遅れ
時間ｔｄを有している。
【００２４】したがって、シフト操作されてから動作遅
れ時間ｔｄが経過するまでは、スロットル制御手段１５
によるスロットル開度θの増大補正動作が先行し、スロ
ットル開度θが過剰補正されてしまうので、エンジン回
転数Ｎｅが過上昇して、車両が急発進したり運転者が大
きなシフトショックを受けるなどの不具合を発生するこ
とになる。
【００２５】図９および図１０は従来の自動車用エンジ
ンの出力制御装置の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。図９はアクセル操作量αが全閉状態のま
までＮレンジからＤレンジにシフトされた場合の動作を
示している。また、図１０はＮレンジからＤレンジにシ
フトされた直後にアクセル操作量αが増大した場合の動
作を示している。
【００２６】図９において、トランスミッション１３の
シフト情報ＳＲがＮレンジからＤレンジにシフトすると
同時に、スロットル開度θは増大する。
【００２７】したがって、トランスミッション１３のシ
フト操作直後から、トランスミッション１３の実シフト
の動作遅れ時間ｔｄの期間にわたって、スロットル開度
θが過剰補正状態となり、エンジン回転数Ｎｅは大きく
上昇する。
【００２８】このとき、トランスミッション１３のシフ
ト操作時のショックは大きくなるうえ、車両は急発進し
てしまうことになる。
【００２９】また、図１０において、トランスミッショ
ン１３をＮレンジからＤレンジにシフトした直後にアク
セルペダル１が踏み込まれると、アクセル操作量αの増
大に応答してスロットル開度θはさらに増大する。
【００３０】したがって、エンジン回転数Ｎｅはさらに
上昇し、シフトショックが増大するうえ、車両はさらに
急発進し易くなる。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動車用エンジ
ンの出力制御装置は以上のように、トランスミッション
１３がＮレンジからＤレンジにシフト操作されたとき
に、シフト情報ＳＲに応じてスロットル開度θを増大補
正しているので、トランスミッション１３の動作遅れ時
間ｔｄにわたってスロットル開度θが過剰補正されてし
まい、車両の急発進やシフトショックの増大を招き、シ
フト操作時のドライバビリティが低下するという問題点
があった。
【００３２】特に、トランスミッション１３がＮレンジ
からＤレンジにシフト操作された後に、アクセルペダル
１が踏み込まれると、スロットル開度θがさらに増大し
て、車両の急発進を招き易くなるという問題点があっ
た。
【００３３】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、トランスミッションをＮレンジ
からＤレンジにシフト操作したときの負荷増大による車
両の急発進やシフトショックの増大を確実に防止して、
シフト操作時のドライバビリティを向上させた自動車用
エンジンの出力制御装置を得ることを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車用
エンジンの出力制御装置は、自動車に搭載されたエンジ
ンに吸入空気を供給するための吸気管と、吸気管に設け
られてエンジンへの吸気量を調整するスロットル弁と、
スロットル弁の開度を調整するスロットルアクチュエー
タと、エンジンの回転出力を車輪側に伝達するトランス
ミッションと、トランスミッションのシフト情報を検出
するシフト情報検出手段と、アクセルペダルの踏み込み
量に相当するアクセル操作量を検出するアクセルセンサ
と、少なくともシフト情報およびアクセル操作量に基づ
いて、スロットルアクチュエータの制御量を設定するス
ロットル制御手段とを備え、スロットル制御手段は、シ
フト情報がニュートラルレンジからドライブレンジへの
シフト操作を示す場合に、少なくともトランスミッショ
ンのシフト操作後の所定時間にわたって、制御量を抑制
するための制御量抑制手段を含むものである。
【００３５】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置による所定時間は、トランスミッションが
実際にシフト動作を開始するまでの動作遅れ時間に対応
するように設定されたものである。
【００３６】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置による制御量抑制手段は、トランスミッシ
ョンのニュートラルレンジからドライブレンジへのシフ
ト操作から所定時間にわたって、制御量の上昇率を所定
値以下に抑制するものである。
【００３７】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置による制御量抑制手段は、所定時間の長さ
に応じて制御量の上昇率を可変設定するものである。
【００３８】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、エンジンまたはトランスミッションの
温度情報を検出する温度センサを備え、制御量抑制手段
は、温度情報に応じて所定時間を可変設定するものであ
る。
【００３９】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、エンジンの回転数情報を検出する回転
センサを備え、制御量抑制手段は、回転数情報に応じて
所定時間を可変設定するものである。
【００４０】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置による制御量抑制手段は、トランスミッシ
ョンのニュートラルレンジからドライブレンジへのシフ
ト操作後に、アクセル操作量が加速運転を示す場合に
は、所定時間の経過後にアクセル操作量に応じた制御量
の設定動作を開始させるものである。
【００４１】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、エンジンまたはトランスミッションの
温度情報を検出する温度センサを備え、制御量抑制手段
は、温度情報に応じて、所定時間の経過後の制御量の上
昇率を可変設定するものである。
【００４２】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、エンジンの回転数情報を検出する回転
センサを備え、制御量抑制手段は、回転数情報に応じ
て、所定時間の経過後の制御量の上昇率を可変設定する
ものである。
【００４３】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、スロットル弁の開度をスロットル開度
として検出するスロットル開度センサを備え、スロット
ル制御手段は、少なくともシフト情報およびアクセル操
作量に基づいて、スロットル弁の目標スロットル開度を
演算するとともに、スロットル開度と目標スロットル開
度との偏差に基づいて制御量を設定するものである。
【００４４】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、トランスミッションのシフト情報に基
づいて実シフト情報を生成する実シフト情報生成手段を
備え、スロットル制御手段内の制御量抑制手段は、実シ
フト情報に基づいて、所定時間を設定するものである。
【００４５】また、この発明に係る自動車用エンジンの
出力制御装置は、スロットル弁をバイパスするように吸
気管に設けられたバイパスエア通路と、バイパスエア通
路内を通して流れるバイパス吸気量を調整するためのバ
イパスバルブとを備え、スロットル制御手段内の制御量
抑制手段は、所定時間にわたってバイパスバルブの開度
を低減させるものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１の構成を概略的に示すブロック図であり、
前述と同様の構成要素については、同一符号を付して詳
述を省略する。
【００４７】図１において、スロットル制御手段１５Ａ
は、前述と同様に、少なくともシフト情報ＳＲおよびア
クセル操作量αに基づいて、スロットル弁８の目標スロ
ットル開度θｏを演算するとともに、スロットル開度θ
と目標スロットル開度θｏとの偏差Δθに基づいて制御
量Ｃを設定する。
【００４８】この場合、スロットル制御手段１５Ａは制
御量抑制手段１６を含み、制御量抑制手段１６は、シフ
ト情報ＳＲがＮレンジからＤレンジへのシフト操作を示
す場合に、トランスミッション１３のシフト操作後の所
定時間にわたって制御量Ｃを抑制する。
【００４９】制御量抑制手段１６において、制御量Ｃが
抑制される所定時間は、トランスミッション１３が実際
にシフト動作を開始するまでの動作遅れ時間ｔｄに対応
するように設定されている。
【００５０】具体的には、制御量抑制手段１６は、トラ
ンスミッション１３のＮレンジからＤレンジへのシフト
操作から所定時間にわたって、制御量Ｃの上昇率を所定
値以下に抑制する。
【００５１】また、制御量抑制手段１６は、トランスミ
ッション１３のＮレンジからＤレンジへのシフト操作後
に、アクセル操作量αが加速運転を示す場合には、所定
時間の経過後にアクセル操作量αに応じた制御量Ｃの設
定動作を開始させる。さらに、制御量抑制手段１６は、
所定時間の長さに応じて制御量Ｃの上昇率を可変設定す
る。
【００５２】次に、図２および図３のタイミングチャー
トとともに図４のフローチャートを参照しながら、図１
に示したこの発明の実施の形態１による動作について説
明する。
【００５３】図２はアクセルペダル１が操作されない場
合、図３はシフト操作後にアクセルペダル１が操作され
た場合をそれぞれ示し、図２および図３において、破線
は、従来装置におけるスロットル開度θおよびエンジン
回転数Ｎｅの変化を示している。
【００５４】まず、前述のように、メインスイッチ５の
投入によりエンジン６が始動された状態において、運転
者がトランスミッション１３をＮレンジからＤレンジに
シフト操作した場合を例にとって説明する。
【００５５】図４において、スロットル制御手段１５Ａ
内の制御量抑制手段１６は、シフト情報ＳＲに基づき、
ＮレンジからＤレンジへのシフト操作が行われたか否か
を判定し（ステップＳ１）、このシフト操作が行われる
まで待機状態となり、通常の制御状態を継続する。
【００５６】ステップＳ１において、ＮレンジからＤレ
ンジへのシフト操作が行われた（すなわち、ＹＥＳ）と
判定されれば、制御量抑制手段１６は、トランスミッシ
ョン１３の動作遅れ時間ｔｄを考慮して、動作遅れ時間
ｔｄとほぼ同等の所定時間にわたって、スロットルアク
チュエータ９に対する制御量Ｃの上昇率を所定値以下に
抑制する（ステップＳ２、Ｓ３）。
【００５７】続いて、アクセル操作量αが所定操作量α
ｏ（加速運転を示す値）以上か否かを判定し（ステップ
Ｓ４）、もし、α＜αｏ（すなわち、ＮＯ）と判定され
れば、そのまま図４の処理ルーチンを抜け出てリターン
する。
【００５８】これにより、図２内の実線で示すように、
スロットル開度θは、トランスミッション１３の動作遅
れ時間ｔｄにおける実シフト量に近似するように、所定
時間にわたって徐々に増大する。
【００５９】したがって、エンジン回転数Ｎｅの上昇が
従来（破線参照）の場合と比べて十分に抑制されるの
で、トランスミッション１３のシフト操作時のショック
が抑制されるうえ、車両が急発進することもない。
【００６０】一方、トランスミッション１３をＮレンジ
からＤレンジにシフト操作した後に、運転者がアクセル
ペダル１を踏み込んだ場合には、ステップＳ４におい
て、α≧αｏ（すなわち、ＹＥＳ）と判定される。
【００６１】したがって、スロットル制御手段１５Ａ
は、ステップＳ３による制御量抑制手段１６の抑制作用
により、動作遅れ時間ｔｄに相当する所定時間の経過後
に、アクセル操作量αに応じた制御量Ｃを設定し（ステ
ップＳ５）、図４の処理ルーチンを抜け出る。
【００６２】これにより、図３内の実線で示すように、
スロットル開度θは、徐々に増大するとともに、トラン
スミッション１３の実シフト動作が完了した時点で、ア
クセル操作量αに応じて上昇を再開する。
【００６３】したがって、トランスミッション１３のシ
フト動作の完了前にアクセルペダル１が踏み込まれてい
たとしても、エンジン６への吸気量が過剰に増大補正さ
れることはなく、シフトショックが抑制されるうえ、車
両の急発進は確実に防止される。
【００６４】このように、トランスミッション１３のＮ
レンジからＤレンジへのシフト操作時において、操作タ
イミングに応答してシフト操作後のスロットル開度θの
上昇率を所定値以下に設定し、スロットル開度θを増大
補正するための制御量Ｃの増大を抑制して制御量Ｃを適
正化し、トランスミッション１３の負荷増大による吸気
量の増量補正を徐々に行うことにより、車両の急発進や
シフトショックの増大を防止することができる。
【００６５】また、ＮレンジからＤレンジへのシフト操
作後の加速運転時に、実際のシフト動作開始後にスロッ
トル開度θを制御して、アクセル操作量αに対応したス
ロットル開度θの補正を行うことにより、急発進および
シフトショックを防止することができる。したがって、
車両のドライバビリティを向上させて、自動車用エンジ
ンとしての商品性を向上させることができる。
【００６６】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、トランスミッション１３の動作遅れ時間ｔｄが一定
の場合を考慮して、制御量抑制手段１６が抑制機能を発
揮する所定時間を一定値に設定したが、動作遅れ時間ｔ
ｄが変動することを考慮して、所定時間を可変設定して
もよい。
【００６７】一般に、トランスミッション１３のシフト
結合の動作遅れ時間ｔｄは、温度変化などによって変動
することが知られている。したがって、この場合、制御
量抑制手段１６は、水温センサ１２からの冷却水温ＴＷ
（または、トランスミッション１３の油温）に応じて、
制御抑制用の所定時間を可変設定することになる。
【００６８】たとえば、エンジン６の暖機状態にともな
って冷却水温ＴＷ（または、トランスミッション１３の
油温）が上昇すれば、動作遅れ時間ｔｄが短くなるの
で、制御量抑制手段１６は、所定時間を動作遅れ時間ｔ
ｄに応じて短く設定すればよい。ここでは、温度情報と
して、エンジン６の冷却水温ＴＷを用いた場合を示して
いる。
【００６９】このように、動作遅れ時間ｔｄの短縮に応
じて所定時間を短く設定することにより、比較的早くス
ロットル開度θが増大補正されて車速Ｖに反映されるの
で、アクセルペダル１を踏み込んでいる運転者は、ほと
んど違和感を覚えることがない。
【００７０】仮に所定時間が固定値であって、動作遅れ
時間ｔｄのみが短くなったとすると、スロットル開度θ
が必要以上に抑制されてしまい、運転者は、アクセル操
作量αが車速Ｖに反映されないことから、さらにアクセ
ルペダル１を踏み込んでしまい、違和感を覚えることに
なる。
【００７１】なお、エンジン６の冷機状態および暖機状
態は、温度情報となる冷却水温ＴＷのみならず、エンジ
ン回転数Ｎｅにも反映されるので、制御量抑制手段１６
は、回転センサ１１からのエンジン回転数Ｎｅに応じ
て、制御抑制用の所定時間を可変設定することもでき
る。
【００７２】実施の形態３．また、上記実施の形態１で
は、トランスミッション１３のシフト操作後に加速運転
された場合に、所定時間経過後におけるアクセル操作量
αに応じた制御量Ｃの上昇率を一定値に設定したが、動
作遅れ時間ｔｄの変動に応じて制御量Ｃの上昇率を可変
設定してもよい。
【００７３】以下、動作遅れ時間ｔｄに応じて制御量Ｃ
の上昇率を可変設定したこの発明の実施の形態３を図に
ついて説明する。図５はこの発明の実施の形態３による
動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００７４】図５においては、冷却水温ＴＷが比較的低
い場合であって、動作遅れ時間ｔｄが前述（図３参照）
よりも長い場合を示している。また、破線は前述と同様
に従来装置の動作を示し、一点鎖線は、動作遅れ時間ｔ
ｄがさらに長い場合の動作を示している。
【００７５】この場合、前述のように、動作遅れ時間ｔ
ｄが温度変化などによって変動することから、制御量抑
制手段１６は、冷却水温ＴＷまたはエンジン回転数Ｎｅ
に応じて、動作遅れ時間ｔｄの変動を予測して、制御量
Ｃの上昇率を可変設定させることができる。
【００７６】図５において、トランスミッション１３の
動作遅れ時間ｔｄが比較的長いので、アクセル操作量α
に応じた制御量Ｃの上昇率が前述よりも小さく設定され
ており、スロットル開度θは、前述よりも小さい上昇率
で増大補正される。
【００７７】したがって、スロットル開度θの増大補正
に切り換えたときの変化率が小さいので、アクセルペダ
ル１を踏み込んでいる運転者は、所定時間の経過後にス
ロットル開度θが増大補正されても、ほとんど違和感を
覚えることがない。特に、動作遅れ時間ｔｄが長い場合
には、長い所定時間にわたってアクセル操作量αが制御
量Ｃに反映されないので、所定時間の間に運転者がアク
セル操作量αを増大させ続けることになり易い。したが
って、この場合、所定時間の経過後に直ちにアクセル操
作量αを制御量Ｃに反映させると、シフトショックが大
きくなり易いので、上記のように、制御量Ｃの上昇率を
さらに抑制することが望ましい。
【００７８】逆に、冷却水温ＴＷの上昇により動作遅れ
時間ｔｄが短くなった場合には、制御量Ｃの上昇率が大
きく設定され、比較的早くスロットル開度θが増大補正
される。これにより、アクセル操作量αが速やかに車速
Ｖに反映されるので、アクセルペダル１を踏み込んでい
る運転者は、ほとんど違和感を覚えることがない。
【００７９】一方、図５内の一点鎖線で示すように、動
作遅れ時間ｔｄが実線の状態よりも長くなった場合に
は、制御量Ｃの上昇率がさらに小さくなるので、スロッ
トル開度θおよびエンジン回転数Ｎｅの上昇率はさらに
小さくなり、シフトショックを確実に軽減することがで
きる。
【００８０】このように、動作遅れ時間ｔｄに応じて、
スロットル開度θの増大補正の上昇率を可変設定するこ
とにより、車両の急発進およびシフトショックを防止す
ることができる。
【００８１】実施の形態４．なお、上記実施の形態１で
は、スロットル制御手段１５Ａにおいて、スロットル開
度θと目標スロットル開度θｏとの偏差Δθに基づいて
制御量Ｃを演算したが、目標エンジン出力トルクに基づ
いて制御量Ｃを演算してもよい。
【００８２】実施の形態５．また、上記実施の形態１で
は、制御量抑制用の所定時間をトランスミッション１３
の動作遅れ時間ｔｄとほぼ同等の時間に設定したが、動
作遅れ時間ｔｄとは無関係に、運転条件に応じて所定時
間を設定してもよい。
【００８３】実施の形態６．また、上記実施の形態１で
は、スロットル制御手段１５Ａ内の制御量抑制手段１６
のみを用いて制御量Ｃの抑制パラメータを設定したが、
トランスミッション１３の制御手段側で実シフト情報を
さらに追加生成して、制御量抑制手段に入力してもよ
い。
【００８４】以下、トランスミッション制御手段側で実
シフト情報を追加生成したこの発明の実施の形態６を図
について説明する。図６はこの発明の実施の形態６を概
略的に示すブロック構成図であり、前述と同様の構成要
素については、同一符号を付して詳述を省略する。
【００８５】図６において、スロットル制御手段１５Ｂ
内の制御量抑制手段１６Ｂは、前述の各種センサ情報に
加えて、トランスミッション１３の実シフト情報Ｓｒ
（後述する）に基づいて、抑制パラメータ（所定時間な
ど）を設定する。
【００８６】一方、トランスミッション１３は、シフト
情報ＳＲに応じて、トランスミッション制御手段１７に
より制御されている。
【００８７】また、トランスミッション制御手段１７と
関連して設けられた変速信号生成手段１８は、トランス
ミッション１３の実際の変速信号、動作遅れ時間ｔｄお
よびシフト完了信号などを、実シフト情報Ｓｒとしてス
ロットル制御手段１５Ｂに出力する。
【００８８】これにより、制御量抑制手段１６Ｂは、シ
フトレンジ検出スイッチ１４からのシフト情報ＳＲのみ
ならず、変速信号生成手段１８からの実シフト情報Ｓｒ
に基づいて所定時間を設定することができるので、制御
量Ｃの抑制パラメータの信頼性を向上させて、車両の急
発進やシフトショックをさらに確実に抑制することがで
きる。
【００８９】実施の形態７．なお、上記実施の形態１で
は、スロットル制御手段１５Ａによりスロットルアクチ
ュエータ９のみを制御したが、スロットル弁８をバイパ
スして流れるバイパス吸気量を調整するためのバイパス
バルブをさらに制御してもよい。
【００９０】以下、スロットル制御手段によりバイパス
バルブを追加制御するように構成したこの発明の実施の
形態７を図について説明する。図７はこの発明の実施の
形態７を概略的に示すブロック構成図であり、前述と同
様の構成要素については、同一符号を付して詳述を省略
する。
【００９１】図７において、吸気管７には、スロットル
弁８をバイパスするようにバイパスエア通路１９が設け
られており、バイパスエア通路１９には、バイパスエア
通路１９内を通して流れるバイパス吸気量を調整するた
めのバイパスバルブ２０が設けられている。
【００９２】この場合、スロットル制御手段１５Ｃ内の
制御量抑制手段１６Ｃは、所定時間にわたって、スロッ
トルアクチュエータ９に対する制御量Ｃを抑制するのみ
ならず、バイパスバルブ２０の開度を低減して、エンジ
ン６への吸気量をさらに抑制する。
【００９３】これにより、トランスミッション１３をＮ
レンジからＤレンジにシフト操作した後のエンジン回転
数Ｎｅの上昇はさらに抑制され、車両の急発進やシフト
ショックをさらに抑制することができる。
【００９４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、自動車に搭載されたエンジンに吸入空気を供給する
ための吸気管と、吸気管に設けられてエンジンへの吸気
量を調整するスロットル弁と、スロットル弁の開度を調
整するスロットルアクチュエータと、エンジンの回転出
力を車輪側に伝達するトランスミッションと、トランス
ミッションのシフト情報を検出するシフト情報検出手段
と、アクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル操
作量を検出するアクセルセンサと、少なくともシフト情
報およびアクセル操作量に基づいて、スロットルアクチ
ュエータの制御量を設定するスロットル制御手段とを備
え、スロットル制御手段は、シフト情報がニュートラル
レンジからドライブレンジへのシフト操作を示す場合
に、少なくともトランスミッションのシフト操作後の所
定時間にわたって、制御量を抑制するための制御量抑制
手段を含むので、トランスミッションをＮレンジからＤ
レンジにシフト操作したときの負荷増大による車両の急
発進やシフトショックの増大を確実に防止して、シフト
操作時のドライバビリティを向上させた自動車用エンジ
ンの出力制御装置が得られる効果がある。
【００９５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、所定時間は、トランスミッションが実際
にシフト動作を開始するまでの動作遅れ時間に対応する
ように設定されたので、ＮレンジからＤレンジにシフト
操作したときの車両の急発進やシフトショックの増大を
確実に防止して、ドライバビリティを向上させた自動車
用エンジンの出力制御装置が得られる効果がある。
【００９６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１または請求項２において、制御量抑制手段は、トラ
ンスミッションのニュートラルレンジからドライブレン
ジへのシフト操作から所定時間にわたって、制御量の上
昇率を所定値以下に抑制するようにしたので、Ｎレンジ
からＤレンジにシフト操作したときの車両の急発進やシ
フトショックの増大を確実に防止して、ドライバビリテ
ィを向上させた自動車用エンジンの出力制御装置が得ら
れる効果がある。
【００９７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項３において、制御量抑制手段は、所定時間の長さに応
じて制御量の上昇率を可変設定するようにしたので、Ｎ
レンジからＤレンジにシフト操作したときの車両の急発
進やシフトショックの増大を確実に防止して、さらにド
ライバビリティを向上させた自動車用エンジンの出力制
御装置が得られる効果がある。
【００９８】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、エンジンまたはトランスミッションの温
度情報を検出する温度センサを備え、制御量抑制手段
は、温度情報に応じて所定時間を可変設定するようにし
たので、ＮレンジからＤレンジにシフト操作したときの
車両の急発進やシフトショックの増大を確実に防止し
て、さらにドライバビリティを向上させた自動車用エン
ジンの出力制御装置が得られる効果がある。
【００９９】また、この発明の請求項６によれば、請求
項４または請求項５において、エンジンの回転数情報を
検出する回転センサを備え、制御量抑制手段は、回転数
情報に応じて所定時間を可変設定するようにしたので、
ＮレンジからＤレンジにシフト操作したときの車両の急
発進やシフトショックの増大を確実に防止して、さらに
ドライバビリティを向上させた自動車用エンジンの出力
制御装置が得られる効果がある。
【０１００】また、この発明の請求項７によれば、請求
項１から請求項６までのいずれかにおいて、制御量抑制
手段は、トランスミッションのニュートラルレンジから
ドライブレンジへのシフト操作後に、アクセル操作量が
加速運転を示す場合には、所定時間の経過後にアクセル
操作量に応じた制御量の設定動作を開始させるようにし
たので、ＮレンジからＤレンジにシフト操作したときの
加速運転時における車両の急発進やシフトショックの増
大を確実に防止して、ドライバビリティを向上させた自
動車用エンジンの出力制御装置が得られる効果がある。
【０１０１】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７において、エンジンまたはトランスミッションの温
度情報を検出する温度センサを備え、制御量抑制手段
は、温度情報に応じて、所定時間の経過後の制御量の上
昇率を可変設定するようにしたので、ＮレンジからＤレ
ンジにシフト操作したときの加速運転時における車両の
急発進やシフトショックの増大を確実に防止して、さら
にドライバビリティを向上させた自動車用エンジンの出
力制御装置が得られる効果がある。
【０１０２】また、この発明の請求項９によれば、請求
項７または請求項８において、エンジンの回転数情報を
検出する回転センサを備え、制御量抑制手段は、回転数
情報に応じて、所定時間の経過後の制御量の上昇率を可
変設定するようにしたので、ＮレンジからＤレンジにシ
フト操作したときの加速運転時における車両の急発進や
シフトショックの増大を確実に防止して、さらにドライ
バビリティを向上させた自動車用エンジンの出力制御装
置が得られる効果がある。
【０１０３】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項１から請求項９までのいずれかにおいて、スロット
ル弁の開度をスロットル開度として検出するスロットル
開度センサを備え、スロットル制御手段は、少なくとも
シフト情報およびアクセル操作量に基づいて、スロット
ル弁の目標スロットル開度を演算するとともに、スロッ
トル開度と目標スロットル開度との偏差に基づいて制御
量を設定するようにしたので、ＮレンジからＤレンジに
シフト操作したときの車両の急発進やシフトショックの
増大を確実に防止して、ドライバビリティを向上させた
自動車用エンジンの出力制御装置が得られる効果があ
る。
【０１０４】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項１から請求項１０までのいずれかにおいて、トラン
スミッションのシフト情報に基づいて実シフト情報を生
成する実シフト情報生成手段を備え、スロットル制御手
段内の制御量抑制手段は、実シフト情報に基づいて所定
時間を設定するようにしたので、ＮレンジからＤレンジ
にシフト操作したときの車両の急発進やシフトショック
の増大を確実に防止して、さらにドライバビリティを向
上させた自動車用エンジンの出力制御装置が得られる効
果がある。
【０１０５】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項１から請求項１１までのいずれかにおいて、スロッ
トル弁をバイパスするように吸気管に設けられたバイパ
スエア通路と、バイパスエア通路内を通して流れるバイ
パス吸気量を調整するためのバイパスバルブとを備え、
スロットル制御手段内の制御量抑制手段は、所定時間に
わたってバイパスバルブの開度を低減させるようにした
ので、ＮレンジからＤレンジにシフト操作したときの車
両の急発進やシフトショックの増大を確実に防止して、
さらにドライバビリティを向上させた自動車用エンジン
の出力制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を概略的に示すブロ
ック構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるシフト操作時
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１によるシフト操作時
にアクセル操作された場合の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１による制御量抑制動
作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態３によるシフト操作時
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態６を概略的に示すブロ
ック構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態７を概略的に示すブロ
ック構成図である。
【図８】 従来の自動車用エンジンの出力制御装置を概
略的に示すブロック構成図である。
【図９】 従来の自動車用エンジンの出力制御装置によ
るシフト操作時の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【図１０】 従来の自動車用エンジンの出力制御装置に
よるシフト操作時にアクセル操作された場合の動作を説
明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ アクセルペダル、２ アクセルセンサ、６ エンジ
ン、７ 吸気管、８スロットル弁、９ スロットルアク
チュエータ、１０ スロットル開度センサ、１１ 回転
センサ、１２ 水温センサ、１３ トランスミッショ
ン、１４ シフトレンジ検出スイッチ（シフト情報検出
手段）、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ スロットル制御手
段、１６、１６Ｂ、１６Ｃ 制御量抑制手段、１８ 変
速信号生成手段（実シフト情報生成手段）、１９ バイ
パスエア通路、２０ バイパスバルブ、Ｃ 制御量、Ｎ
ｅ エンジン回転数、ＳＲ シフト情報、Ｓｒ 実シフ
ト情報、ＴＷ 冷却水温（温度情報）、ｔｄ 動作遅れ
時間、α１、α２ アクセル操作量、θ スロットル開
度、Ｓ１ ＮレンジからＤレンジへのシフト操作を判定
するステップ、Ｓ２ 制御量の上昇率を所定値以下に抑
制するステップ、Ｓ３所定時間の経過を判定するステッ
プ、Ｓ４ 加速運転を判定するステップ、Ｓ５ 制御量
を設定するステップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０Ｍ Ｆターム(参考） 3G065 AA11 CA00 CA21 DA04 EA00 EA04 EA13 FA05 FA12 GA09 GA10 GA31 GA41 GA46 KA36 3G084 BA05 BA06 DA18 DA28 EA11 EB12 EC03 FA06 FA10 FA20 FA33 3G093 AA05 BA03 BA09 CB05 CB06 DA01 DA05 DA06 DB09 DB11 DB23 EA07 EA09 EC02 FA07 FA11 FB05 3G301 JA03 JA04 KA14 KB01 KB10 LA03 LA04 NA08 ND04 NE16 NE23 PA11A PA11Z PA15Z PE01Z PE08Z PF03Z PF08Z

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車に搭載されたエンジンに吸入空気
    を供給するための吸気管と、 前記吸気管に設けられて前記エンジンへの吸気量を調整
    するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度を調整するスロットルアクチュ
    エータと、 前記エンジンの回転出力を車輪側に伝達するトランスミ
    ッションと、 前記トランスミッションのシフト情報を検出するシフト
    情報検出手段と、 アクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル操作量
    を検出するアクセルセンサと、 少なくとも前記シフト情報および前記アクセル操作量に
    基づいて、前記スロットルアクチュエータの制御量を設
    定するスロットル制御手段とを備え、 前記スロットル制御手段は、前記シフト情報がニュート
    ラルレンジからドライブレンジへのシフト操作を示す場
    合に、少なくとも前記トランスミッションのシフト操作
    後の所定時間にわたって、前記制御量を抑制するための
    制御量抑制手段を含むことを特徴とする自動車用エンジ
    ンの出力制御装置。
  2. 【請求項２】 前記所定時間は、前記トランスミッショ
    ンが実際にシフト動作を開始するまでの動作遅れ時間に
    対応するように設定されたことを特徴とする請求項１に
    記載の自動車用エンジンの出力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記制御量抑制手段は、前記トランスミ
    ッションのニュートラルレンジからドライブレンジへの
    シフト操作から前記所定時間にわたって、前記制御量の
    上昇率を所定値以下に抑制することを特徴とする請求項
    １または請求項２に記載の自動車用エンジンの出力制御
    装置。
  4. 【請求項４】 前記制御量抑制手段は、前記所定時間の
    長さに応じて前記制御量の上昇率を可変設定することを
    特徴とする請求項３に記載の自動車用エンジンの出力制
    御装置。
  5. 【請求項５】 前記エンジンまたは前記トランスミッシ
    ョンの温度情報を検出する温度センサを備え、 前記制御量抑制手段は、前記温度情報に応じて前記所定
    時間を可変設定することを特徴とする請求項４に記載の
    自動車用エンジンの出力制御装置。
  6. 【請求項６】 前記エンジンの回転数情報を検出する回
    転センサを備え、 前記制御量抑制手段は、前記回転数情報に応じて前記所
    定時間を可変設定することを特徴とする請求項４または
    請求項５に記載の自動車用エンジンの出力制御装置。
  7. 【請求項７】 前記制御量抑制手段は、前記トランスミ
    ッションのニュートラルレンジからドライブレンジへの
    シフト操作後に、前記アクセル操作量が加速運転を示す
    場合には、前記所定時間の経過後に前記アクセル操作量
    に応じた制御量の設定動作を開始させることを特徴とす
    る請求項１から請求項６までのいずれかに記載の自動車
    用エンジンの出力制御装置。
  8. 【請求項８】 前記エンジンまたは前記トランスミッシ
    ョンの温度情報を検出する温度センサを備え、 前記制御量抑制手段は、前記温度情報に応じて、前記所
    定時間の経過後の前記制御量の上昇率を可変設定するこ
    とを特徴とする請求項７に記載の自動車用エンジンの出
    力制御装置。
  9. 【請求項９】 前記エンジンの回転数情報を検出する回
    転センサを備え、 前記制御量抑制手段は、前記回転数情報に応じて、前記
    所定時間の経過後の前記制御量の上昇率を可変設定する
    ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の自動
    車用エンジンの出力制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記スロットル弁の開度をスロットル
    開度として検出するスロットル開度センサを備え、 前記スロットル制御手段は、少なくとも前記シフト情報
    および前記アクセル操作量に基づいて、前記スロットル
    弁の目標スロットル開度を演算するとともに、前記スロ
    ットル開度と前記目標スロットル開度との偏差に基づい
    て前記制御量を設定することを特徴とする請求項１から
    請求項９までのいずれかに記載の自動車用エンジンの出
    力制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記トランスミッションのシフト情報
    に基づいて実シフト情報を生成する実シフト情報生成手
    段を備え、 前記スロットル制御手段内の制御量抑制手段は、前記実
    シフト情報に基づいて、前記所定時間を設定することを
    特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記
    載の自動車用エンジンの出力制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記スロットル弁をバイパスするよう
    に吸気管に設けられたバイパスエア通路と、 前記バイパスエア通路内を通して流れるバイパス吸気量
    を調整するためのバイパスバルブとを備え、 前記スロットル制御手段内の制御量抑制手段は、前記所
    定時間にわたって前記バイパスバルブの開度を低減させ
    ることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいず
    れかに記載の自動車用エンジンの出力制御装置。
JP23729098A 1998-08-24 1998-08-24 自動車用エンジンの出力制御装置 Expired - Fee Related JP3708718B2 (ja)

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