JP2641515B2

JP2641515B2 - エンジンの点火時期制御装置

Info

Publication number: JP2641515B2
Application number: JP63172060A
Authority: JP
Inventors: 敏裕山田; 広行竹林; 伸章田端
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH0223265A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンの点火時期制御装置に関し、特に自
動変速機の変速時にエンジンの点火時期を遅角制御する
ようにしたものに関する。

（従来の技術）一般に、エンジンの自動変速機を結合したものでは、
例えばシフトダウン時において自動変速機の出力軸に伝
達されるトルクの変動をみてみると、変速開始直後には
自動変速機内の伝達系が遮断されるために伝達トルクが
下降し、次に変速段が切替わって自動変速機内の伝達系
が連結されると伝達トルクが上昇し、オーバシュートを
伴なって一定値に収束していく。その間の伝達トルクの
変動はトルクショックとなって乗心地性を損なうもので
ある。このため、従来、例えば特開昭61−113526号公報
に開示されるものでは、自動変速機の変速時にはエンジ
ンの点火時期を遅角させて上記伝達トルクを一時的に減
少させ、伝達トルクのオーバシュート量を減らしてトル
クショックを低減するようにしている。

さらに、このものでは、スロットル弁の開度が所定開
度よりも少ない低負荷領域では上記点火時期の遅角制御
を解除するようにしている。すなわち、このような低負
荷領域では、もともとエンジンの出力トルクが小さいの
で、伝達トルクのオーバシュート量自体が少ない。した
がって、その場合には点火時期の遅角制御が無駄であ
り、却って加速性能を損なうので、その制御を解除する
ようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、一般に、自動変速機にはコースティング・
クラッチ（減速クラッチ）が設けられている。該コース
ティング・クラッチは車両の減速時に接続状態になって
自動変速機出力軸に作用する負荷をエンジン出力軸に伝
達してエンジンブレーキ作用を確保するようにしたもの
である。しかし、通常、頻繁に使用されるドライブレン
ジ位置においては、このコースティング・クラッチが接
続状態にならないので、このドライブレンジ位置にシフ
トしての減速時には、エンジン出力軸は自動変速機によ
っては拘束されず、フリーである。

そのため、上述したように点火時期の遅角制御を行っ
ている最中に車両が減速状態に入った場合、エンジン出
力軸がフリーである上、エンジン出力が落ちつつあるの
で、そのまま点火時期の遅角制御を続けるとエンジン回
転数が落ち、エンストするおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、点火時期の遅角制御を行うべき変
速時であっても車両が減速状態に入った場合には点火時
期の遅角制御をしないようにしてエンジン回転数の下降
ないしはエンストを防止することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明では、基本的に自動
変速機の変速時にはエンジンの点火時期を遅角させる一
方、シリンダへの混合気の充填量が所定量以下であると
き又は減速状態のときにはこの点火時期の遅角制御を解
除することである。

具体的に、請求項１の発明の講じた解決手段は、第１
図に示すように、運転状態に応じて変速段が適宜選択さ
れる自動変速機20と、エンジンの点火時期を設定する点
火時期設定手段51と、上記自動変速機20の変速時にエン
ジンの点火時期を遅角させるように点火時期設定手段51
を制御する遅角制御手段52とを備える。さらに、シリン
ダへの混合気の充填量に関連する信号を検出する充填量
検出手段53と、該充填量検出手段53の出力を受け上記充
填量が所定量以下であるときには上記遅角制御手段52に
よる点火時期の遅角制御を解除する遅角制御解除手段54
とを設ける構成としたものである。

また、請求項２の発明の解決手段は、運転状態に応じ
て変速段が適宜選択される自動変速機と、エンジンの点
火時期を設定する点火時期設定手段と、上記自動変速機
の変速時にエンジンの点火時期を遅角させるように点火
時期設定手段を制御する遅角制御手段とを備えるととも
に、減速時でコースティングクラッチが非接続状態であ
る時を検出する減速状態検出手段と、該減速状態検出手
段の出力を受け減速時でコースティングクラッチが非接
続状態の時には上記遅角制御手段による点火時期の遅角
制御を解除する遅角制御解除手段とを設けるものとす
る。

（作用）上記の構成により、請求項１及び２の発明では、遅角
制御手段52の制御により自動変速機20の変速時にエンジ
ンの点火時期が遅角されるので、自動変速機20の伝達ト
ルクが減少し、伝達トルクのオーバシュートが減ってト
ルクショックが低減される。

その場合、充填量検出手段53により検出された充填量
が所定量以下であるとき、又は減速時でコースティング
クラッチが非接続状態の時には遅角制御解除手段54によ
り点火時期の遅角制御が解除されるので、点火時期の遅
角制御を行っている最中に車両が減速状態に入った場合
などには点火時期が遅角制御されずに最適に維持されて
エンジン出力の低下が防止される。このことにより、エ
ンジン出力軸がフリーであり且つ充填量が減少しつつあ
るにも拘らずエンジン回転数の下降ないしはエンストが
可及的に防止されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施例に係るエンジンの点火時期制
御装置を備えた車両を示す。同図において、10は直列４
気筒タイプのエンジン、20は該エンジン10の後側に結合
された４速タイプの自動変速機であって、該自動変速機
20はプロペラシャフト31を介してリヤのディファレンシ
ャルギヤ32に結合されている。尚、33はリヤのタイヤで
ある。

上記エンジン10には、二次コイルに高電圧を発生させ
るイグナイタ11と、その出力電圧を各気筒の点火プラグ
に分配するディストリビュータ12とが設けられている。
そして、上記イグナイタ11はエンジンコントロールユニ
ット13により制御される。また、41はクランク角度を検
出するクランク角センサ、42はスロットル弁の開度を検
出するスロットルセンサ、43は冷却水の温度を検出する
水温センサであって、該各センサ41〜43は上記エンジン
コントロールユニット13に接続されている。

一方、上記自動変速機20には、各変速段への変速を行
う変速機構（ソレノイドスイッチなど）21a〜ｃと、特
定の変速段をロックアップするロックアップ機構（ソレ
ノイドスイッチなど）22とが設けられている。そして、
上記各変速機構21a〜ｃおよびロックアップ機構22は自
動変速機コントロールユニット23により制御される。ま
た、44は車両の速度を検出する車速センサ、45は変速レ
バーの位置を検出するレバー位置センサであって、該各
センサ44,45は上記スロットルセンサ42および水温セン
サ43とともに上記自動変速機コントロールユニット23に
接続されている。また、該自動変速機コントロールユニ
ット23と上記エンジンコントロールユニット13との間で
も信号の授受がなされている。

次に、上記自動変速機コントロールユニット23の作動
制御を第３図のフローに基づいて説明する。まず、ステ
ップS₁で各センサ42〜45からの信号を入力する。そし
て、ステップS₂で第４図に示す変速マップを読込む。該
変速マップは各変速段（図中で各矢印起点側の数字）か
らのシフトアップ境界線を実線で、シフトダウン境界線
を破線でそれそれ示している。さらに、ステップS₃で該
変速マップに基づいてエンジンの運転状態が変速時にあ
るか否かを判定する。そして、変速時でないNOのときに
はステップS₄でタイマＴが“Ｔ＞0"か否かを判定し、タ
イマＴのカウントアップ前であることから、そのまま上
記ステップS₁に戻る。

一方、ステップS₃で変速時にあるとしてYESと判定し
たときには、ステップS₅でタイマＴを“0"にリセット
し、ステップS₆で所定の変速段に変速すべく上記変速機
構21a〜ｃのソレノイドスイッチなどを制御する。そし
て、ステップS₇で、この変速処理がシフトダウンであっ
たか否かを判定し、シフトアップであってNOと判定した
ときには、そのまま上記ステップS₁に戻る。一方、シフ
トダウンであってYESと判定したときにはステップS₈で
Ｔを“1"だけカウントアップし、ステップS₉でタイマＴ
が設定値に達したか否かを判定し、未だ設定値未満であ
るNOのときには、そのまま上記ステップS₁に戻る。その
時点では上記ステップS₃で変速時にないと判定されるの
でステップS₄に進み、該ステップS₄で“Ｔ＞0"と判定さ
れてステップS₈に進みＴのカウントアップを続ける。

また、上記ステップS₉でタイマＴが設定値以上である
YESと判定したときには、次のステップS₁₀でスロットル
弁開度が“1/8（全開位置で8/8となる）”よりも大きい
か否かを、ステップS₁₁でエンジン回転数Ｎが“1500≦
Ｎ≦3500"の範囲にあるか否かを、ステップS₁₂で水温ス
イッチ（水温センサ43）がオン作動しているか否かをそ
れぞれ判定する。この水温スイッチは冷却水温度が所定
温度を越えるとオン作動するものである。

そして、上記ステップS₁₀〜ステップS₁₂での判定が全
てYESのとき、つまりスロットル弁開度が“1/8"以上で
エンジン回転数Ｎが“1500≦Ｎ≦3500"の範囲内にあり
且つ冷却水温度が充分高くて水温スイッチがオン作動し
ているときには点火時期の遅角制御を実行すべくステッ
プS₁₃で第６図に示すように遅角パルスを出力し、ステ
ップS₁₄でタイマＴを“0"にリセットしてからリターン
する。

一方、ステップS₁₀〜ステップS₁₂のいずれかの判定が
NOのときには遅角制御をせずに、そのままステップS₁₄
に進みタイマＴを“0"にリセットしてからリターンす
る。すなわち、スロットル弁開度が“1/8"未満の場合に
は、エンジンの出力トルクが小さくて伝達トルクのオー
バシュート量自体が少ないので、無駄な制御を省くとと
もに加速性能を確保すべく遅角制御を行わないようにし
たものである。また、エンジンの回転数Ｎが“1500≦Ｎ
≦3500"の範囲外にある場合には、伝達トルクの変動に
よるトルクショックが少ないので、遅角制御を行わない
ようにしたものである。さらに、冷却水温度が低くて水
温スイッチがオン作動していない場合には、エンジンの
出力トルクが小さくて伝達トルクの変動によるトルクシ
ョックが少ないので、遅角制御を行わないようにしたも
のである。

次に、上記エンジンコントロールユニット13の作動制
御を第７図にフローに基づいて説明する。まず、ステッ
プS₂₁でF_IDLフラグを参照する。このF_IDLフラグはスロ
ットル弁が全閉したときにオン作動するアイドルスイッ
チやエンジン回転数に基づいて切換えられるものであ
り、エンジンがアイドリング状態にあるときに“1"が立
ち、それ以外では“0"になるものである。そして、F_IDL
フラグが“1"であるYESのときには、まずステップS₂₂で
第８図に基づいてアイドル進角制御を実行しアイドル進
角θ_IDLを決定する。このアイドル進角θ_IDLは、アイド
ル基本回転数N_Oとアイドル基本進角θ_Ｏとにより特定さ
れる点の付近でエンジン回転数Ｎに下るにつれて増大す
るよう傾斜して設けられており、この傾斜部がアイドル
フィードバックゾーンに設定されている。さらに、ステ
ップS₂₃で変速遅角θ_SFTを“0"にリセットする。すなわ
ち、アイドリング状態では遅角パルスが出力されていて
も遅角制御を行わないようにするものである。その理由
は、エンジン回転数Ｎが下降して上記アイドルフィード
バックゾーンに入ると、まずはアイドル進角θ_IDLの遅
角操作によりエンジン回転数Ｎがアイドル基本回転数N_O
にフィードバック制御されようとする。その場合に、さ
らに変速に基づく遅角制御を行うと、遅角が過剰になっ
てエンジン回転数が下降ないしはエンストしてしまうお
それがあり、これを防止するためである。そして、ステ
ップS₂₄でこのアイドル進角θ_IDLを最終進角θ_ADVとし
てリターンする。

一方、上記ステップS₂₁においてF_IDLフラグが“0"で
ありNOと判定されたとき、つまりエンジンがアイドリン
グ状態にないときには、ステップS₂₅においてエンジン
回転数Ｎと吸気充填量（一行程ごとに各シリンダに吸入
される吸気量であって吸入空気量をエンジン回転数で割
ることにより得られる）CEとに基づいてマップから基本
点火進角θ_BASEを呼出す。そして、ステップS₂₆でアイ
ドルスイッチがオン作動しているか否かを、ステップS
₂₇でブレーキの操作時にオンに作動するブレーキスイッ
チがオン作動しているか否かをそれぞれ判定し、ステッ
プS₂₆での判定もステップS₂₇での判定も共にNOのとき、
つまりスロットル弁が全閉しておらず且つブレーキが操
作されていないときには、ステップS₂₈で吸気充填量CE
が第５図に斜線で示す変速遅角制御領域にあるか否かを
判定する。該変速遅角制御領域の境界線（第５図の実
線）は、いわゆるロード・ロードラインを示しており、
アイドル回転数の付近ではエアコンなどの補機類の負荷
をも考慮して本来のロード・ロードラインよりも高く設
定されている。そして、吸気充填量CEが上記変速遅角制
御領域にあるYESのときにはステップS₂₉で、上記自動変
速機コントロールユニット23から遅角パルスが発せられ
たか否かを判定し、遅角パルスが発せられているときに
はステップS₃₀でタイマT_HLD（変速遅角ホールド時間）
をセットする。

次いで、ステップS₃₁で上記タイマT_HLDが“0"よりも
大か否かを判定し、“T_HLD＞0"であるYESの間はステッ
プS₃₂で変速遅角量θ_SFTとして所定量θ_SFTHLDを設定
し、ステップS₃₃で最終進角θ_ADVを、“θ_ADV＝θ_BASE
−θ_SFT"により演算してリターンする。このことによ
り、第９図に示すように変速遅角ホールド時間T_HLDがタ
イムアップするまでの間、第６図に示すように変速遅角
制御が行われる。このように自動変速機20の変速時にエ
ンジンの点火時期が遅角されるので、自動変速機20の伝
達トルクが減少し、伝達トルクのオーバシュートが減っ
てトルクショックが低減される。

そして、変速遅角ホールド時間T_HLDが経過して、“T
_HLD＝0"になると、ステップS₃₁の判定がNOとなり、ステ
ップS₃₄で変速遅角量θ_SFTが“0"であるか否かを判定
し、“0"であるYESのときにはステップS₃₅でθ_SFTを
“0"にしてリターンする一方、“0"でないNOのときには
ステップS₃₆で、“θ_SFT＝θ_SFT−Δθ_D"により変速遅
角量θ_SFTをΔθ_Ｄずつ減らし、ステップS₃₇でθ_SFTが
“0"以上か否かを判定し、“θ_SFT≧0"であるYESのとき
には上記変速遅角量θ_SFTに基づいてステップS₃₃で最終
進角θ_ADVを演算してリターンし、以上の動作を繰り返
す。このことにより、変速遅角ホールド時間T_HLDのタイ
ムアップ後、第６図に示すように点火時期が徐々に基本
点火進角θ_BASEに戻っていく。そして、“θ_SFT＝0"に
なって上記ステップS₃₇での判定がNOになるとステップS
₃₅でθ_SFTを“0"にして変速遅角制御を終了する。

一方、上記ステップS₂₆での判定がYESであってアイド
ルスイッチがオン作動しているときには変速遅角制御を
行わずに、そのままステップS₃₅に進み、リターンす
る。これはエンジン回転数が低いため、変速遅角制御を
行うとエンジン回転数がさらに下降し、ないしはエンス
トしてしまうおそれがあり、これを防止するためであ
る。

また、ステップS₂₇での判定がYESであってブレーキス
イッチがオン作動しているときにも変速遅角制御を行わ
ずに、そのままステップS₃₅に進み、リターンする。こ
れは自動変速機に設けられたコースティング・クラッチ
のために、ブレーキングにより減速状態に入った時に、
エンジン出力軸が自動変速機によっては拘束されず、フ
リーになるため、変速遅角制御を行うとエンジン回転数
がさらに下降し、ないしはエンストしてしまうおそれが
あり、これを防止するためである。

さらに、ステップS₂₈での判定がNOであって吸気充填
量CEが第５図の変速遅角制御領域にないときにも変速遅
角制御を行わずに、そのままステップS₃₅に進み、リタ
ーンする。これは自動変速機に設けられたコースティン
グ・クラッチのために、車両が減速状態に入るなどして
吸気充填量が減少した時に、エンジン出力軸が自動変速
機によっては拘束されず、フリーになるため、変速遅角
制御を行うとエンジン回転数がさらに下降し、ないしは
エンストしてしまうおそれがあり、これを防止するため
である。

以上のフローにおいて、ステップS₃₃により、エンジ
ンの点火時期を設定する点火時期設定手段51を構成する
とともに、ステップS₃₁およびステップS₃₂により、自動
変速機20の変速時にエンジンの点火時期を遅角させるよ
うに上記点火時期設定手段51を制御する遅角制御手段52
を構成している。また、ステップS₁により、シリンダへ
の混合気の充填量に関連する信号を検出する充填量検出
手段53を構成するとともに、ステップS₂₈により、該充
填量検出手段53の出力を受け上記充填量が所定量以下で
あるときには上記遅角制御手段52による点火時期の遅角
制御を解除する遅角制御解除手段54を構成している。

したがって、上記実施例においては、遅角制御手段52
の制御により自動変速機20の変速時にエンジンの点火時
期が遅角されるので、該自動変速機20の伝達トルクが減
少し、伝達トルクのオーバシュートが減ってトルクショ
ックが低減される。

（発明の効果）以上説明したように、請求項１及び２発明のエンジン
の点火時期制御装置によれば、自動変速機の変速時にエ
ンジンの点火時期を遅角させるとともにシリンダへの混
合気の充填量が所定量以下であるとき、又は減速時でコ
ースティングクラッチが非接続状態の時には点火時期の
遅角制御を解除するようにしたので、車両が減速状態に
入った場合などにおけるエンジン回転数の下降ないしは
エンストを防止しつつ、変速時のトルクショックを低減
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
〜第９図は本発明の実施例を例示し、第２図は全体概略
構成図、第３図は自動変速機コントロールユニットの作
動制御を示すフローチャート図、第４図は変速マップを
示す特性図、第５図は変速遅角制御領域を示す特性図、
第６図は変速遅角制御のパターンを示す説明図、第７図
はエンジンコントロールユニットの作動制御を示すフロ
ーチャート図、第８図はアイドル進角制御特性を示す特
性図、第９図はタイマT_HLDの作動を示す説明図である。 10……エンジン、20……自動変速機、51……点火時期設
定手段、52……遅角制御手段、53……充填量検出手段、
54……遅角制御解除手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】運転状態に応じて変速段が適宜選択される
自動変速機と、エンジンの点火時期を設定する点火時期
設定手段と、上記自動変速機の変速時にエンジンの点火
時期を遅角させるように点火時期設定手段を制御する遅
角制御手段とを備えるとともに、シリンダへの混合気の
充填量に関連する信号を検出する充填量検出手段と、該
充填量検出手段の出力を受け上記充填量が所定量以下で
あるときには上記遅角制御手段による点火時期の遅角制
御を解除する遅角制御解除手段とを設けたことを特徴と
するエンジンの点火時期制御装置。
【請求項２】運転状態に応じて変速段が適宜選択される
自動変速機と、エンジンの点火時期を設定する点火時期
設定手段と、上記自動変速機の変速時にエンジンの点火
時期を遅角させるように点火時期設定手段を制御する遅
角制御手段とを備えるとともに、減速時でコースティン
グクラッチが非接続状態である時を検出する減速状態検
出手段と、該減速状態検出手段の出力を受け減速時でコ
ースティングクラッチが非接続状態の時には上記遅角制
御手段による点火時期の遅角制御を解除する遅角制御解
除手段とを設けたことを特徴とするエンジンの点火時期
制御装置。