JP3307015B2 - Integrated control system for lean burn engine and continuously variable transmission - Google Patents
Integrated control system for lean burn engine and continuously variable transmissionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空燃比を希薄燃焼側へ
切り替える制御が行なわれるリーンバーンエンジンと無
段変速機とが共に搭載されている車両のリーンバーンエ
ンジンと無段変速機の総合制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combination of a lean burn engine and a continuously variable transmission for a vehicle equipped with both a lean burn engine and a continuously variable transmission for performing control for switching an air-fuel ratio to a lean burn side. It relates to a control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自動車用エンジンの燃費低減が大
きな技術課題となっているが、この燃費低減を達成する
１つの手段として、エンジンのリーンバーン制御が知ら
れている。これは、車両の運転条件、詳しくは、エンジ
ン回転速度，車速，変速比，機関冷却水温度，スロット
ル開度等の条件が所定の希薄燃焼領域内にある場合に限
って、空燃比制御の目標空燃比を理論空燃比ではなく、
これよりも希薄燃焼側の空燃比に設定して希薄燃焼させ
るようにしたものである。2. Description of the Related Art In recent years, the reduction of fuel consumption of an automobile engine has become a major technical problem, and lean burn control of the engine is known as one means of achieving the reduction of fuel consumption. This is the target of the air-fuel ratio control only when the operating conditions of the vehicle, specifically, the conditions such as the engine rotation speed, the vehicle speed, the gear ratio, the engine coolant temperature, the throttle opening are within a predetermined lean burn region. The air-fuel ratio is not the stoichiometric air-fuel ratio,
The air-fuel ratio on the lean burn side is set to be leaner than this.
【０００３】さらに、このようなリーンバーン制御を行
うエンジンと自動変速機とを備えた車両において、リー
ンバーン制御によるエンジンのトルク変動が自動変速機
の制御に悪影響を与えないようにしたものとして、特開
昭６４−４５９３３号公報に記載された制御装置が知ら
れている。Further, in a vehicle equipped with an engine that performs such lean burn control and an automatic transmission, the engine torque fluctuation caused by the lean burn control does not adversely affect the control of the automatic transmission. A control device described in JP-A-64-45933 is known.
【０００４】この従来装置は、エンジンのリーンバーン
制御よりも自動変速機のロックアップ制御を優先させ
る、すなわち、自動変速機のロックアップ制御時は、車
両の運転条件が希薄燃焼領域となっても、目標空燃比
を、通常の希薄燃焼側空燃比よりも小さな値、あるい
は、理論空燃比の近傍に補正するようにしている。この
結果、エンジンが極端に不安定になることがなく、車両
の乗り心地の悪化や運転性の悪化を回避できる。In this conventional device, lockup control of the automatic transmission is prioritized over lean burn control of the engine. That is, at the time of lockup control of the automatic transmission, even if the operating conditions of the vehicle are in the lean burn range. The target air-fuel ratio is corrected to a value smaller than the normal lean-burn side air-fuel ratio or to a value close to the stoichiometric air-fuel ratio. As a result, the engine does not become extremely unstable, and it is possible to avoid deterioration of the riding comfort and drivability of the vehicle.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記リ
ーンバーンエンジンと無段変速機とが共に搭載された車
両では、エンジン側では、高負荷，高エンジン回転域で
希薄燃焼→理論空燃比へ切り替えるという空燃比制御を
行ない、無段変速機側では車両状態に応じた目標エンジ
ン回転速度が得られる変速比とする無段階での変速比制
御を行なうというように、それぞれ独立に別個の制御則
により制御が行なわれるため、低負荷時であっても無段
変速機側で制御されるエンジン回転速度が、希薄燃焼→
理論空燃比へ切り替えるエンジン回転速度以上であれ
ば、エンジンを希薄燃焼により運転することができず、
十分な燃費の向上が望めない。However, in a vehicle equipped with both the lean burn engine and the continuously variable transmission, the engine side switches from lean combustion to stoichiometric air-fuel ratio in a high load and high engine speed region. The air-fuel ratio control is performed, and the continuously variable transmission is controlled independently by independent control rules, such as performing stepless speed ratio control to obtain a target engine rotational speed according to the vehicle state. Is performed, the engine speed controlled on the continuously variable transmission side becomes lean combustion even at a low load.
If the engine speed is higher than the stoichiometric air-fuel ratio, the engine cannot be operated by lean burn,
Sufficient improvement in fuel efficiency cannot be expected.
【０００６】本発明は、上述のような問題に着目してな
されたもので、第１の目的とするところは、空燃比を希
薄燃焼側へ切り替える制御が行なわれるリーンバーンエ
ンジンと無段変速機とが共に搭載されている車両のリー
ンバーンエンジンと無段変速機の総合制御装置におい
て、低負荷時にリーンバーンエンジンの希薄燃焼状態を
維持することにより燃費の大幅な向上を図ることにあ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a first object of the present invention is to provide a lean burn engine and a continuously variable transmission in which control for switching an air-fuel ratio to a lean burn side is performed. In a total control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission of a vehicle in which both are mounted, it is possible to greatly improve fuel efficiency by maintaining a lean burn state of the lean burn engine at a low load.
【０００７】第２の目的とするところは、空燃比を希薄
燃焼側へ切り替える制御が行なわれるリーンバーンエン
ジンと無段変速機とが共に搭載されている車両のリーン
バーンエンジンと無段変速機の総合制御装置において、
通常走行時の燃費向上と加速要求時の車両加速性確保と
の両立を図ることにある。A second object is to provide a lean-burn engine and a continuously variable transmission for a vehicle equipped with both a lean-burn engine and a continuously variable transmission in which control is performed to switch the air-fuel ratio to a lean burn side. In the integrated control device,
It is an object of the present invention to achieve both improvement of fuel efficiency during normal driving and securing of vehicle acceleration when demanding acceleration.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため第１発明のリーンバーンエンジンと無段変速機の
総合制御装置では、図１(イ) のクレーム対応図に示すよ
うに、エンジン回転速度を入力の一つとしてエンジンの
空燃比を希薄燃焼側あるいは理論空燃比側へ切り替える
制御が行なわれるリーンバーンエンジンａと、車両状態
に応じた目標エンジン回転速度が得られる変速比とする
無段階での変速比制御が行なわれる無段変速機ｂと、を
備えた車両において、前記無段変速機ｂの目標エンジン
回転速度設定手段として、希薄燃焼限界エンジン回転速
度領域内の回転速度を目標エンジン回転速度として設定
する希薄燃焼目標エンジン回転速度設定手段ｃを設けた
ことを特徴とする。In order to achieve the first object, the integrated control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission according to the first invention, as shown in FIG. A lean burn engine a in which the control is performed to switch the air-fuel ratio of the engine to a lean burn side or a stoichiometric air-fuel ratio side using the engine speed as one of the inputs, and a gear ratio that provides a target engine speed according to the vehicle state. And a continuously variable transmission b in which stepless speed ratio control is performed. In the vehicle, the target engine rotational speed setting means of the continuously variable transmission b may be a rotational speed within a lean burn limit engine rotational speed region. A lean combustion target engine rotation speed setting means c for setting the target engine rotation speed is provided.
【０００９】上記第２の目的を達成するため第２発明の
リーンバーンエンジンと無段変速機の総合制御装置で
は、図１(ロ) のクレーム対応図に示すように、エンジン
回転速度を入力の一つとしてエンジンの空燃比を希薄燃
焼側あるいは理論空燃比側へ切り替える制御が行なわれ
るリーンバーンエンジンａと、車両状態に応じた目標エ
ンジン回転速度が得られる変速比とする無段階での変速
比制御が行なわれる無段変速機ｂと、を備えた車両にお
いて、車両加速が要求されている走行状況かどうかを判
断する加速要求判断手段ｄと、加速要求のない通常走行
時には、希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速
度を目標エンジン回転速度として設定し、加速が要求さ
れる走行時には、希薄燃焼限界エンジン回転速度を超え
る回転速度を目標エンジン回転速度として設定する加速
対応目標エンジン回転速度設定手段ｅを設けたことを特
徴とする。In order to achieve the second object, the integrated control device for the lean burn engine and the continuously variable transmission according to the second aspect of the present invention, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. One is a lean-burn engine a in which control is performed to switch the air-fuel ratio of the engine to a lean burn side or a stoichiometric air-fuel ratio side, and a stepless speed ratio is a speed ratio that can obtain a target engine rotational speed according to a vehicle state. In a vehicle having a continuously variable transmission b to be controlled, acceleration request determining means d for determining whether or not the vehicle is in a traveling state in which vehicle acceleration is required. The rotation speed within the rotation speed range is set as the target engine rotation speed, and when the vehicle requires acceleration, a rotation speed exceeding the lean burn limit engine rotation speed is set as the target engine rotation speed. Characterized by providing an acceleration corresponding target engine rotational speed setting means e for setting a gin rotational speed.
【００１０】[0010]
【作用】第１の発明の作用を説明する。The operation of the first invention will be described.
【００１１】車両走行時、無段変速機ｂ側では、希薄燃
焼目標エンジン回転速度設定手段ｃにおいて、希薄燃焼
限界エンジン回転速度領域内の回転速度が目標エンジン
回転速度として設定され、この目標エンジン回転速度が
得られる変速比とする無段階での変速比制御が行なわれ
る。When the vehicle is running, on the side of the continuously variable transmission b, the lean-burn target engine rotational speed setting means c sets the rotational speed within the lean-burn limit engine rotational speed range as the target engine rotational speed. Speed ratio control is performed in a stepless manner so as to obtain a speed ratio at which a speed can be obtained.
【００１２】一方、リーンバーンエンジンａ側では、上
記変速比制御によりエンジン回転速度が希薄燃焼限界エ
ンジン回転速度領域内の回転速度に保たれることで、希
薄燃焼での運転となる。On the other hand, on the lean burn engine a side, the engine speed is maintained at a speed within the lean burn limit engine speed range by the above-described speed ratio control, so that the lean burn operation is performed.
【００１３】したがって、車両走行中には、リーンバー
ンエンジンａの希薄燃焼運転が維持されるし、不要な希
薄燃焼から理論空燃比への切替も行なわれないことで、
リーンバーンエンジンａへ供給される燃料が少なく抑え
られる。Accordingly, the lean burn operation of the lean burn engine a is maintained while the vehicle is running, and unnecessary lean combustion is not switched to the stoichiometric air-fuel ratio.
Fuel supplied to the lean burn engine a can be reduced.
【００１４】第２の発明の作用を説明する。The operation of the second invention will be described.
【００１５】車両走行時、無段変速機ｂ側では、加速対
応目標エンジン回転速度設定手段ｅにおいて、加速要求
のない通常走行時には、希薄燃焼限界エンジン回転速度
領域内の回転速度が目標エンジン回転速度として設定さ
れ、加速が要求される走行時には、希薄燃焼限界エンジ
ン回転速度を超える回転速度が目標エンジン回転速度と
して設定され、この目標エンジン回転速度が得られる変
速比とする無段階での変速比制御が行なわれる。When the vehicle is running, on the side of the continuously variable transmission b, the target engine rotational speed in the lean burn limit engine rotational speed region is set to the target engine rotational speed during normal traveling without an acceleration request by the target engine rotational speed setting means e for acceleration. When the vehicle requires acceleration, a rotational speed exceeding the lean burn limit engine rotational speed is set as a target engine rotational speed, and a stepless speed ratio control is performed so that the target engine rotational speed is obtained. Is performed.
【００１６】一方、リーンバーンエンジンａ側では、上
記変速比制御により、加速要求のない通常走行時には、
エンジン回転速度が希薄燃焼限界エンジン回転速度領域
内の回転速度に保たれることで希薄燃焼での運転とな
り、加速が要求される走行時には、エンジン回転速度が
希薄燃焼限界エンジン回転速度を超える回転速度に保た
れることで理論空燃比での運転となる。On the other hand, on the side of the lean burn engine a, due to the above-mentioned speed ratio control, during normal running without an acceleration request,
When the engine speed is maintained at a value within the lean burn limit engine speed range, the engine operates in lean burn, and when the vehicle requires acceleration, the engine speed exceeds the lean burn limit engine speed. Is maintained, the operation at the stoichiometric air-fuel ratio is performed.
【００１７】したがって、加速要求のない通常走行時に
は、リーンバーンエンジンａの希薄燃焼運転が維持され
るし、不要な希薄燃焼から理論空燃比あるいは理論空燃
比から希薄燃焼への切替も行なわれないことで、リーン
バーンエンジンａへ供給される燃料が少なく抑えられ、
加速が要求される走行時には、リーンバーンエンジンａ
の理論空燃比運転が維持されるし、不要な理論空燃比か
ら希薄燃焼への切替も行なわれないことで、車両の加速
性が確保される。Therefore, during normal running without demand for acceleration, lean burn operation of the lean burn engine a is maintained, and switching from unnecessary lean combustion to stoichiometric air-fuel ratio or stoichiometric air-fuel ratio to lean combustion is not performed. Thus, the fuel supplied to the lean burn engine a is reduced,
When the vehicle requires acceleration, the lean burn engine a
The stoichiometric air-fuel ratio operation is maintained, and the unnecessary stoichiometric air-fuel ratio is not switched to the lean burn, so that the acceleration of the vehicle is ensured.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】（第１実施例）まず、構成を説明する。(First Embodiment) First, the configuration will be described.
【００２０】図２は第１の発明に対応する第１実施例の
リーンバーンエンジンと無段変速機の総合制御装置が適
用された制御システム全体図である。FIG. 2 is an overall view of a control system to which a comprehensive control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention is applied.
【００２１】図２において、Ｅはリーンバーンエンジン
であり、燃料を噴射するインジェクタ１および燃料に点
火する点火プラグ２が設けられている。なお、前記イン
ジェクタ１は、燃料噴射量を任意に変更することで空燃
比を調整する空燃比アクチュエータとして用いられる。In FIG. 2, E denotes a lean burn engine, which is provided with an injector 1 for injecting fuel and an ignition plug 2 for igniting the fuel. Note that the injector 1 is used as an air-fuel ratio actuator that adjusts the air-fuel ratio by arbitrarily changing the fuel injection amount.
【００２２】図２において、ＣＶＴは無段変速機であっ
て、ステップモータ３を変速比アクチュエータとして変
速比が無段階に制御される。In FIG. 2, CVT is a continuously variable transmission, and the speed ratio is steplessly controlled using a step motor 3 as a speed ratio actuator.
【００２３】前記インジェクタ１及び点火プラグ２は、
エンジンコントローラ４からの制御指令により駆動され
る。すなわち、このエンジンコントローラ４は、Ｏ2 セ
ンサ５ａ，スロットルセンサ５ｂ，ノックセンサ５ｃ，
水温センサ５ｄ，エンジン回転センサ５ｅ，インヒビタ
スイッチ５ｆ，油温センサ５ｇ，車速センサ５ｈ等を有
したセンサ群５から信号を入力して、リーンバーンエン
ジンＥの点火時期や空燃比を制御する。The injector 1 and the spark plug 2 are
It is driven by a control command from the engine controller 4. That is, the engine controller 4 includes an O 2 sensor 5a, a throttle sensor 5b, a knock sensor 5c,
Signals are input from a group of sensors 5 including a water temperature sensor 5d, an engine rotation sensor 5e, an inhibitor switch 5f, an oil temperature sensor 5g, a vehicle speed sensor 5h, and the like to control the ignition timing and the air-fuel ratio of the lean burn engine E.
【００２４】前記ステップモータ３は、ＣＶＴコントロ
ーラ６からの制御指令により駆動される。すなわち、こ
のＣＶＴコントローラ６は、上記同様に、センサ群５か
ら信号を入力して、無段変速機ＣＶＴの変速比を制御す
る。The step motor 3 is driven by a control command from a CVT controller 6. That is, similarly to the above, the CVT controller 6 receives a signal from the sensor group 5 and controls the speed ratio of the continuously variable transmission CVT.
【００２５】前記エンジンコントローラ４とＣＶＴコン
トローラ６とは、互いに情報交換が行なわれていて、エ
ンジンコントローラ４からＣＶＴコントローラ６に対し
ては、空燃比制御マップ（図４）に基づきその時にスロ
ットル開度ＴVO（負荷）に応じた希薄燃焼限界エンジン
回転速度ＮeLmax ，ＮeLmin が情報としてもたらされ、
ＣＶＴコントローラ６からエンジンコントローラ４に対
しては、無段変速機ＣＶＴの変速比情報等がもたらされ
る。The engine controller 4 and the CVT controller 6 exchange information with each other. The engine controller 4 communicates with the CVT controller 6 at that time based on an air-fuel ratio control map (FIG. 4). The lean combustion limit engine speeds NeLmax and NeLmin according to TVO (load) are provided as information,
From the CVT controller 6 to the engine controller 4, speed ratio information and the like of the continuously variable transmission CVT are provided.
【００２６】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００２７】［変速比制御作動］図３はＣＶＴコントロ
ーラ６で行なわれる変速比制御作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。[Gear Ratio Control Operation] FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the gear ratio control operation performed by the CVT controller 6, and each step will be described below.
【００２８】ステップ３０では、スロットルセンサ５ｂ
および車速センサ５ｈが検出しているスロットル開度Ｔ
VOおよび車速ＶSPが読み込まれると共に、エンジン回転
センサ５ｅが検出しているエンジン回転速度Ｎｅが読み
込まれる。In step 30, the throttle sensor 5b
And the throttle opening T detected by the vehicle speed sensor 5h.
VO and the vehicle speed VSP are read, and the engine rotation speed Ne detected by the engine rotation sensor 5e is read.
【００２９】ステップ３１では、スロットル開度ＴVOお
よび車速ＶSPと図５に示す目標エンジン回転マップに基
づき目標エンジン回転速度計算値Ｎe#が演算される。In step 31, a target engine speed calculation value Ne # is calculated based on the throttle opening TVO and the vehicle speed VSP and the target engine speed map shown in FIG.
【００３０】ステップ３２では、スロットル開度ＴVOお
よびエンジントルクと図４に示す空燃比制御マップに基
づき希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeLmax ，ＮeLmin
がエンジンコントローラ４から読み込まれる。In step 32, based on the throttle opening TVO and the engine torque and the air-fuel ratio control map shown in FIG.
Is read from the engine controller 4.
【００３１】ステップ３３では、上記ステップ３１で演
算された目標エンジン回転速度計算値Ｎe#が上記ステッ
プ３２で読み込まれた希薄燃焼限界エンジン回転速度Ｎ
eLmax 以上であるかどうかが判断される。In step 33, the calculated target engine rotational speed Ne # calculated in step 31 is the lean burn limit engine rotational speed N read in step 32.
It is determined whether it is equal to or greater than eLmax.
【００３２】ステップ３４では、上記ステップ３１で演
算された目標エンジン回転速度計算値Ｎe#が上記ステッ
プ３２で読み込まれた希薄燃焼限界エンジン回転速度Ｎ
eLmin 未満であるかどうかが判断される。In step 34, the calculated target engine rotational speed Ne # calculated in step 31 is the lean combustion limit engine rotational speed N read in step 32.
It is determined whether it is less than eLmin.
【００３３】ステップ３５では、Ｎe#≧ＮeLmax である
時、つまり、エンジン空燃比制御において理論空燃比に
より燃料噴射が行なわれる領域となるような時、目標エ
ンジン回転速度Ｎe*が、Ｎe*＝ＮeLmax −α（α＝所定
値）の式により、希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeLma
x より低い速度で確実に希薄燃焼により燃料噴射が行な
われる回転速度に設定される。In step 35, when Ne # ≥NeLmax, that is, when the fuel injection is performed by the stoichiometric air-fuel ratio in the engine air-fuel ratio control, the target engine rotation speed Ne * becomes Ne * = NeLmax. From the equation of -α (α = predetermined value), the lean burn limit engine speed NeLma
x is set to a rotational speed at which fuel injection is performed by lean combustion at a speed lower than x.
【００３４】ステップ３６では、ＮeLmin ≦Ｎe#＜ＮeL
max である時、つまり、エンジン空燃比制御において希
薄燃焼により燃料噴射が行なわれる領域（リーン領域）
である時、目標エンジン回転速度計算値Ｎe#がそのまま
目標エンジン回転速度Ｎe*として設定される。In step 36, NeLmin ≦ Ne # <NeL
max, that is, a region in which fuel injection is performed by lean combustion in engine air-fuel ratio control (lean region)
, The calculated target engine speed Ne # is directly set as the target engine speed Ne * .
【００３５】ステップ３７では、Ｎe#＜ＮeLmin である
時、つまり、エンジン空燃比制御において理論空燃比に
より燃料噴射が行なわれる領域となるような時、目標エ
ンジン回転速度Ｎe*が、Ｎe*＝ＮeLmax ＋α（α＝所定
値）の式により、希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeLmi
n より高い速度で確実に希薄燃焼により燃料噴射が行な
われる回転速度に設定される。In step 37, when Ne # <NeLmin, that is, when the fuel injection is performed at the stoichiometric air-fuel ratio in the engine air-fuel ratio control, the target engine rotation speed Ne * becomes Ne * = NeLmax. From the equation of + α (α = predetermined value), the lean burn limit engine speed NeLmi
It is set to a rotational speed at which fuel injection is performed by lean combustion at a speed higher than n.
【００３６】尚、ステップ３３〜ステップ３７は、希薄
燃焼目標エンジン回転速度設定手段ｃに相当する。Steps 33 to 37 correspond to the lean combustion target engine speed setting means c.
【００３７】ステップ３８では、ステップ３５〜ステッ
プ３７で設定された目標エンジン回転速度Ｎe*が得られ
る制御指令がステップモータ３に対して出力される。こ
の出力ステップでは、実際のエンジン回転速度Ｎｅを監
視しながら実際のエンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン
回転速度Ｎe*に一致するようにフィードバック制御にて
変速比が制御される。In step 38, a control command for obtaining the target engine speed Ne * set in steps 35 to 37 is output to the step motor 3. In this output step, while monitoring the actual engine speed Ne, the gear ratio is controlled by feedback control so that the actual engine speed Ne matches the target engine speed Ne * .
【００３８】［車両走行時］ＴVO＝３／８以下で希薄燃
焼が行なわれるようなスロットル開度ＴVOを保っての低
負荷車両走行時、無段変速機ＣＶＴ側では、図３に示す
フローチャートのステップ３０〜ステップ３７により、
希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速度が目標
エンジン回転速度Ｎe*として設定され、ステップ３６で
は、この目標エンジン回転速度Ｎe*が得られる変速比と
する無段階での変速比制御が行なわれる。[Vehicle running] When the vehicle is running at a low load while maintaining the throttle opening TVO such that lean combustion is performed at TVO = 3/8 or less, on the continuously variable transmission CVT side, the flow chart shown in FIG. By the steps 30 to 37,
The rotational speed within the lean burn limit engine rotational speed region is set as the target engine rotational speed Ne * , and in step 36, the stepless speed ratio control is performed to obtain the target engine rotational speed Ne *. .
【００３９】一方、リーンバーンエンジンＥ側では、上
記変速比制御によりエンジン回転速度が希薄燃焼限界エ
ンジン回転速度領域内の回転速度に保たれることで、希
薄燃焼での運転となる。On the other hand, on the side of the lean burn engine E, the engine speed is maintained at a speed within the lean burn limit engine speed range by the above-described speed ratio control, so that the lean burn operation is performed.
【００４０】したがって、希薄燃焼が行なわれるような
スロットル開度ＴVOを保っての低負荷車両走行中には、
リーンバーンエンジンＥの希薄燃焼運転が維持される
し、不要な希薄燃焼から理論空燃比への切替も行なわれ
ないことで、リーンバーンエンジンＥへ供給される燃料
が少なく抑えられる。Therefore, while the vehicle is running at a low load while maintaining the throttle opening TVO such that the lean burn is performed,
Since the lean burn operation of the lean burn engine E is maintained, and unnecessary lean combustion is not switched to the stoichiometric air-fuel ratio, the amount of fuel supplied to the lean burn engine E is reduced.
【００４１】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.
【００４２】空燃比を希薄燃焼側へ切り替える制御が行
なわれるリーンバーンエンジンＥと無段変速機ＣＶＴと
が共に搭載されている車両のリーンバーンエンジンと無
段変速機の総合制御装置において、無段変速機ＣＶＴ側
で希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速度を目
標エンジン回転速度Ｎe*を保つ変速比制御を行なうＣＶ
Ｔコントローラ６を設けた装置としたため、低負荷時に
リーンバーンエンジンの希薄燃焼状態を維持することに
より燃費の大幅な向上を図ることができる。In a comprehensive control system for a lean burn engine and a continuously variable transmission of a vehicle equipped with both a lean burn engine E and a continuously variable transmission CVT for controlling the switching of the air-fuel ratio to the lean burn side, A CV that performs speed ratio control on the transmission CVT side to maintain the rotation speed within the lean burn limit engine rotation speed region at the target engine rotation speed Ne *.
Since the apparatus is provided with the T controller 6, the lean burn state of the lean burn engine is maintained at a low load, so that the fuel efficiency can be significantly improved.
【００４３】（第２実施例）第２の発明に対応する第２
実施例のリーンバーンエンジンと無段変速機の総合制御
装置について説明する。(Second Embodiment) A second embodiment corresponding to the second invention
An integrated control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission according to an embodiment will be described.
【００４４】尚、システム構成は第１実施例の図２に示
す構成と同様であるので図示並びに説明を省略する。Since the system configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2, illustration and description are omitted.
【００４５】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００４６】［変速比制御作動］図６は第２実施例のＣ
ＶＴコントローラ６で行なわれる変速比制御作動の流れ
を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説
明する。[Gear Ratio Control Operation] FIG. 6 is a diagram showing C in the second embodiment.
Each step will be described below with reference to a flowchart showing the flow of the gear ratio control operation performed by the VT controller 6.
【００４７】ステップ６０〜ステップ６８は、それぞれ
図３のステップ３０〜ステップ３８と対応するので説明
を省略する。Steps 60 to 68 correspond to steps 30 to 38 in FIG. 3, respectively, and thus description thereof is omitted.
【００４８】ステップ６９では、スロットル開度ＴVOの
変化をあらわすスロットル開度微分値ｄＴVOが演算され
る。At step 69, a throttle opening differential value dTVO representing a change in the throttle opening TVO is calculated.
【００４９】ステップ７０では、スロットル開度微分値
ｄＴVOが加速要求設定値Ｋ以上かどうかが判断される
（加速要求判断手段ｄに相当）。At step 70, it is determined whether or not the throttle opening degree differential value dTVO is equal to or greater than an acceleration demand set value K (corresponding to acceleration demand determination means d).
【００５０】ステップ７１では、ｄＴVO≧Ｋの時、目標
エンジン回転速度Ｎe*が、Ｎe*＝ＮeLmax ＋α（α＝所
定値）の式により、希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeL
maxより高い速度で確実に理論空燃比により燃料噴射が
行なわれる回転速度に設定される。In step 71, when dTVO ≧ K, the target engine rotation speed Ne * is calculated by the following equation: Ne * = NeLmax + α (α = predetermined value).
The rotation speed is set to a rotation speed at which fuel injection is performed at a stoichiometric air-fuel ratio at a speed higher than max.
【００５１】尚、ステップ６３〜ステップ６７びステッ
プ７０〜ステップ７１は、加速対応目標エンジン回転速
度設定手段ｅに相当する。Step 63 to step 67 and step 70 to step 71 correspond to acceleration target engine rotation speed setting means e.
【００５２】［車両走行時］ＴVO＝３／８以下で希薄燃
焼が行なわれるようなスロットル開度ＴVOを保っての低
負荷車両走行時、無段変速機ＣＶＴ側では、図６に示す
フローチャートのステップ６８により、ｄＴVO≧Ｋの加
速要求時かｄＴVO＜Ｋの加速非要求時かが判断され、ロ
ードロード付近での走行であって加速非要求時には、ス
テップ６３〜ステップ６７により、希薄燃焼限界エンジ
ン回転速度ＮeLmax 以下の回転速度が目標エンジン回転
速度Ｎe*として設定され、アクセル踏み込み操作を行な
っての加速要求時には、ステップ７０→ステップ７１に
より、希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeLmax を超える
回転速度が目標エンジン回転速度Ｎe*として設定され、
ステップ６８では、この目標エンジン回転速度Ｎe*が得
られる変速比とする無段階での変速比制御が行なわれ
る。When the vehicle is running at a low load while the throttle opening TVO is maintained such that lean combustion is performed at TVO = 3/8 or less, the continuously variable transmission CVT side shown in the flowchart of FIG. In step 68, it is determined whether dTVO ≧ K is required for acceleration or dTVO <K is not required for acceleration. When the vehicle is running near a road load and no acceleration is required, the lean burn limit engine is executed in steps 63 to 67. The rotation speed equal to or lower than the rotation speed NeLmax is set as the target engine rotation speed Ne * , and when an acceleration request is made by performing an accelerator depression operation, the rotation speed exceeding the lean combustion limit engine rotation speed NeLmax is determined in steps 70 to 71 in steps 70 to 71. Is set as the rotation speed Ne * ,
In step 68, stepless speed ratio control is performed to set the speed ratio to obtain the target engine rotation speed Ne * .
【００５３】一方、リーンバーンエンジンＥ側では、上
記変速比制御により、加速要求のない通常走行時には、
エンジン回転速度が希薄燃焼限界エンジン回転速度領域
内の回転速度に保たれることで希薄燃焼での運転とな
り、加速が要求される走行時には、エンジン回転速度が
希薄燃焼限界エンジン回転速度ＮeLmax を超える回転速
度に保たれることで理論空燃比での運転となる。On the other hand, on the lean burn engine E side, by the above-described speed ratio control, during normal traveling without acceleration request,
When the engine speed is maintained at a value within the lean burn limit engine speed range, the engine is operated in lean burn. When the vehicle requires acceleration, the engine speed exceeds the lean burn limit engine speed NeLmax. The operation at the stoichiometric air-fuel ratio is achieved by maintaining the speed.
【００５４】したがって、加速要求のない通常走行時に
は、リーンバーンエンジンＥの希薄燃焼運転が維持され
るし、不要な希薄燃焼から理論空燃比あるいは理論空燃
比から希薄燃焼への切替も行なわれないことで、リーン
バーンエンジンＥへ供給される燃料が少なく抑えられ、
加速が要求される走行時には、リーンバーンエンジンＥ
の理論空燃比運転が維持されるし、不要な理論空燃比か
ら希薄燃焼への切替も行なわれないことで、車両の加速
性が確保される。Therefore, during normal running without demand for acceleration, lean burn operation of the lean burn engine E is maintained, and switching from unnecessary lean combustion to stoichiometric air-fuel ratio or stoichiometric air-fuel ratio to lean combustion is not performed. Thus, the fuel supplied to the lean burn engine E is reduced,
When the vehicle requires acceleration, the lean burn engine E
The stoichiometric air-fuel ratio operation is maintained, and the unnecessary stoichiometric air-fuel ratio is not switched to the lean burn, so that the acceleration of the vehicle is ensured.
【００５５】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.
【００５６】空燃比を希薄燃焼側へ切り替える制御が行
なわれるリーンバーンエンジンＥと無段変速機ＣＶＴと
が共に搭載されている車両のリーンバーンエンジンと無
段変速機の総合制御装置において、無段変速機ＣＶＴ側
で、加速非要求時には、希薄燃焼限界エンジン回転速度
領域内の回転速度を目標エンジン回転速度Ｎe*を保つ変
速比制御を行ない、加速要求時には、希薄燃焼限界エン
ジン回転速度ＮeLmaxを超える回転速度を目標エンジン
回転速度Ｎe*を保つ変速比制御を行なうＣＶＴコントロ
ーラ６を設けた装置としたため、通常走行時の燃費向上
と加速要求時の車両加速性確保との両立を図ることがで
きる。In the integrated control system of the lean burn engine and the continuously variable transmission of a vehicle equipped with both the lean burn engine E and the continuously variable transmission CVT for controlling the switching of the air-fuel ratio to the lean burn side, On the transmission CVT side, when no acceleration is required, speed ratio control is performed to keep the rotation speed within the lean burn limit engine rotation speed region at the target engine rotation speed Ne *, and when acceleration is demanded, the speed exceeds the lean burn limit engine rotation speed NeLmax. Since the apparatus is provided with the CVT controller 6 for performing the speed ratio control for maintaining the rotation speed at the target engine rotation speed Ne * , it is possible to achieve both improvement in fuel consumption during normal driving and securing of vehicle acceleration when demanding acceleration.
【００５７】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
い。Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment.
【００５８】例えば、空燃比切替制御と変速非制御での
共通パラメータがエンジン回転速度であることで、エン
ジンでの空燃比切替制御をエンジン回転のパラメータの
みとした場合、エンジンでの空燃比切替制御を簡略化す
ることができる。For example, since the common parameter in the air-fuel ratio switching control and the shift non-control is the engine speed, if the air-fuel ratio switching control in the engine is limited to the engine rotation parameter, the air-fuel ratio switching control in the engine Can be simplified.
【００５９】[0059]
【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、空燃比
を希薄燃焼側へ切り替える制御が行なわれるリーンバー
ンエンジンと無段変速機とが共に搭載されている車両の
リーンバーンエンジンと無段変速機の総合制御装置にお
いて、無段変速機の目標エンジン回転速度設定手段とし
て、希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速度を
目標エンジン回転速度として設定する希薄燃焼目標エン
ジン回転速度設定手段を設けた装置としたため、低負荷
時にリーンバーンエンジンの希薄燃焼状態を維持するこ
とにより燃費の大幅な向上を図ることができるという効
果が得られる。According to the first aspect of the present invention, the lean burn engine of the vehicle in which both the lean burn engine and the continuously variable transmission for controlling the switching of the air-fuel ratio to the lean burn side are mounted. In the integrated control device for the step-variable transmission, as the target engine speed setting means of the continuously variable transmission, the lean-burn target engine speed setting means for setting the rotation speed within the lean-burn limit engine speed region as the target engine speed is provided. Since the device is provided, it is possible to obtain an effect that fuel efficiency can be significantly improved by maintaining the lean burn state of the lean burn engine at a low load.
【００６０】請求項２記載の発明にあっては、空燃比を
希薄燃焼側へ切り替える制御が行なわれるリーンバーン
エンジンと無段変速機とが共に搭載されている車両のリ
ーンバーンエンジンと無段変速機の総合制御装置におい
て、車両加速が要求されている走行状況かどうかを判断
する加速要求判断手段と、加速要求のない通常走行時に
は、希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速度を
目標エンジン回転速度として設定し、加速が要求される
走行時には、希薄燃焼限界エンジン回転速度を超える回
転速度を目標エンジン回転速度として設定する加速対応
目標エンジン回転速度設定手段を設けた装置としたた
め、通常走行時の燃費向上と加速要求時の車両加速性確
保との両立を図ることができるという効果が得られる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a lean burn engine and a continuously variable transmission for a vehicle equipped with both a lean burn engine and a continuously variable transmission for performing control for switching an air-fuel ratio to a lean burn side. Requesting means for judging whether or not the vehicle is in a running condition in which acceleration of the vehicle is required, and, during normal running without a request for acceleration, the rotational speed within the lean burn limit engine rotational speed range is set to the target engine rotational speed. Speed is set as the speed, and when the vehicle requires acceleration, the target engine speed is set to a target engine speed that exceeds the lean burn limit engine speed as the target engine speed. An effect is obtained that it is possible to achieve both improvement in fuel efficiency and securing of vehicle acceleration at the time of requesting acceleration.
【図１】本発明のリーンバーンエンジンと無段変速機の
総合制御装置を示すクレーム対応図である。FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a general control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission according to the present invention.
【図２】第１実施例のリーンバーンエンジンと無段変速
機の総合制御装置が適用された全体システム図である。FIG. 2 is an overall system diagram to which the integrated control device for the lean burn engine and the continuously variable transmission according to the first embodiment is applied.
【図３】第１実施例装置のＣＶＴコントローラで行なわ
れる変速比制御作動の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of a gear ratio control operation performed by a CVT controller of the first embodiment.
【図４】第１実施例装置のエンジンコントローラで用い
られる空燃比制御マップ図である。FIG. 4 is an air-fuel ratio control map used in the engine controller of the first embodiment.
【図５】第１実施例装置のＣＶＴコントローラで用いら
れる目標エンジン回転マップ図である。FIG. 5 is a target engine rotation map used in the CVT controller of the first embodiment.
【図６】第２実施例装置のＣＶＴコントローラで行なわ
れる変速比制御作動の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a gear ratio control operation performed by a CVT controller of the device of the second embodiment.
ａ リーンバーンエンジン ｂ 無段変速機 ｃ 希薄燃焼目標エンジン回転速度設定手段 ｄ 加速要求判断手段 ｅ 加速対応目標エンジン回転速度設定手段 a lean burn engine b continuously variable transmission c lean burn target engine speed setting means d acceleration request determination means e target engine speed setting means for acceleration
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０Ｇ Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｅ // Ｆ１６Ｈ 59:24 59:24 59:42 59:42 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/04 330 F02D 41/04 330G F16H 9/00 F16H 9/00 E // F16H 59:24 59:24 59:42 59 : 42 (58) Investigated fields (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 59/00-61/12 F16H 61/16-61/24 F16H 63/40-63/48 B60K 41/00-41/28 F02D 29/00-29/06
Claims (2)
ンジンの空燃比を希薄燃焼側あるいは理論空燃比側へ切
り替える制御が行なわれるリーンバーンエンジンと、 車両状態に応じた目標エンジン回転速度が得られる変速
比とする無段階での変速比制御が行なわれる無段変速機
と、 を備えた車両において、 前記無段変速機の目標エンジン回転速度設定手段とし
て、希薄燃焼限界エンジン回転速度領域内の回転速度を
目標エンジン回転速度として設定する希薄燃焼目標エン
ジン回転速度設定手段を設けたことを特徴とするリーン
バーンエンジンと無段変速機の総合制御装置。1. A lean burn engine in which control is performed to switch the air-fuel ratio of an engine to a lean burn side or a stoichiometric air-fuel ratio by using the engine speed as one of the inputs, and a target engine speed corresponding to a vehicle state is obtained. And a continuously variable transmission in which a stepless speed ratio control is performed to set a speed ratio. In the vehicle, a target engine speed setting means for the continuously variable transmission includes a rotation within a lean burn limit engine speed range. An integrated control device for a lean burn engine and a continuously variable transmission, comprising a lean burn target engine speed setting means for setting a speed as a target engine speed.
ンジンの空燃比を希薄燃焼側あるいは理論空燃比側へ切
り替える制御が行なわれるリーンバーンエンジンと、 車両状態に応じた目標エンジン回転速度が得られる変速
比とする無段階での変速比制御が行なわれる無段変速機
と、 を備えた車両において、 車両加速が要求されている走行状況かどうかを判断する
加速要求判断手段と、 加速要求のない通常走行時には、希薄燃焼限界エンジン
回転速度領域内の回転速度を目標エンジン回転速度とし
て設定し、加速が要求される走行時には、希薄燃焼限界
エンジン回転速度を超える回転速度を目標エンジン回転
速度として設定する加速対応目標エンジン回転速度設定
手段を設けたことを特徴とするリーンバーンエンジンと
無段変速機の総合制御装置。2. A lean burn engine in which control is performed to switch the air-fuel ratio of the engine to a lean burn side or a stoichiometric air-fuel ratio by using the engine speed as one of the inputs, and a target engine speed corresponding to a vehicle state is obtained. A continuously variable transmission in which a stepless speed change ratio control is performed to set a speed change ratio, in a vehicle provided with: an acceleration request judging means for judging whether or not the vehicle is in a traveling state in which vehicle acceleration is required; During normal running, the rotation speed within the lean burn limit engine speed region is set as the target engine rotation speed, and during running where acceleration is required, the rotation speed exceeding the lean burn limit engine rotation speed is set as the target engine rotation speed. Comprehensive control of a lean-burn engine and a continuously variable transmission, characterized by providing means for setting a target engine rotational speed corresponding to acceleration. Location.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22847293A JP3307015B2 (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Integrated control system for lean burn engine and continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22847293A JP3307015B2 (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Integrated control system for lean burn engine and continuously variable transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783298A JPH0783298A (en) | 1995-03-28 |
| JP3307015B2 true JP3307015B2 (en) | 2002-07-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3307015B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7813862B2 (en) | 2004-09-21 | 2010-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010144691A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Fujitsu Ltd | Driving evaluation system, driving support device, and driving evaluation program |
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1993
- 1993-09-14 JP JP22847293A patent/JP3307015B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7813862B2 (en) | 2004-09-21 | 2010-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle |
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