JPH01227828A - 内燃機関の制御装置 - 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、トルクコンバータ付自動変速機と組み合わせ
て使用される内燃機関の制御装置に関し、特に、変速時
の機関トルクの制御技術に関する。

〈従来の技術〉 この種の従来装置としては、変速ショック低減。

変速時間短縮を図るため、変速時に燃料供給をカットし
たり、点火時期やアイドル制御弁の開度を調整したりし
て、機関トルクを制御するようにしたものが知られてい
る。

例えば、シフトアップ時には、変速後の機関回転数が減
少するため、−旦大きくトルクを低下させた後、徐々に
トルクを増大させる特性が要求される。

これを燃料供給カットによって制御しようとする場合、
第７図に示すように、変速開始と略同時に例えば全気筒
の燃料供給をカットし、その後燃料供給を再開する気筒
を１つずつ増やすようにして要求トルク特性に近位させ
ようとしている。

また、点火時期で制御する場合は、−旦大きく遅角した
後徐々に進角側に戻すことによって行い、アイドル制御
弁で制御する場合は、−旦閉方向に大きく制御した後、
徐々に開度を増大する制御によって行うことになる。

一方、コースト（惰性）走行中にシフトダウンを行う時
は、第８図に実線で示すように機関のトルクはエンジン
ブレーキによる減速に伴い漸増した後、変速により減少
し、変速終了後再度漸増する特性となるが、変速中のト
ルク低下が大きいと変速終了時にエンジンブレーキ力が
大きいため、変速ショックを大きく生じる。

そこで、変速中のトルク低下を抑制すべくアイドル制御
弁開度を増大させたり、点火時期を進角制御することが
行われる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかるトルク制御方式では燃料供給カッ
トの場合は、気筒数と等しい大まかな段階にしか制御で
きないし、点火時期制御の場合はトルクを大きく変化さ
せるために大きく進遅角制御すると失火やノッキングを
発生する等機関性能に悪影響を及ぼすこととなる。また
、アイドル制御弁開度で制御しようとしても、故障時の
暴走を防止すべく、最大流量を小さめに設定しであるた
め第８図に鎖線で示すごとく、要求トルク特性（点線図
示）を見たし切れない。

ところで近年、車輪のスリップ状態を検出してアクセル
ペダル連動の主スロットル弁とは別に設けた補助スロッ
トル弁をアクチュエータによって絞り制御するトラクシ
ョン装置を備えたものが実用化されており、また、過渡
運転性能向上のため、アクセルペダルの位置を検出して
スロットル弁をアクチュエータによって開度制御するも
のが提案されている。

本発明は、このような従来の実情に鑑みなされたもので
、アクセルペダルと非連動のスロットル弁を備えた内燃
機関の前記スロットル弁を自動変速機の変速時に制御す
ることによって変速時の要求トルク特性を得られるよう
にした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする
。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、吸気通路に運
転状態の検出信号に応じて開度制御されるスロットル弁
を備えると共に、トルクコンバータ付自動変速機と組み
合わせて使用される内燃機関の制御装置において、前記
自動変速機の変速時に円滑な変速を行うために要求され
る機関のトルクを演算する要求トルク演算手段と、前記
演算された要求トルクを得るための前記スロットル弁の
開度を演算する変速用スロットル弁開度演算手段と、該
演算されたスロットル弁開度にスロットル弁を制御する
変速用スロットル弁開度制御手段と、を備えた構成とす
る。

〈作用〉 かかる構成において、自動変速機の変速時には要求トル
ク演算手段により、円滑な変速を行うために要求される
機関のトルクが演算される。

変速用スロットル弁開度演算手段は前記要求トルク演算
手段によって演算された要求トルクを得るためのスロッ
トル弁の開度を演算する。

そして、変速用スロットル弁開度制御手段により、前記
変速用スロットル弁開度演算手段で演算されたスロット
ル弁開度にスロットル弁が制御され、これにより、機関
のトルクが要求トルクに制御され、自動変速機の変速が
円滑に行われる。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

一実施例の構成を示す第２図において、内燃機関１の吸
気通路２にはアクセルペダル３に連動する主スロットル
弁４とその下流側に後述するトラクション制御時に電磁
式モータ等のアクチュエータ６によって絞り制御される
補助スロットル弁５とが介装されており、補助スロット
ル弁５には、その開度を検出するスロットルセンサ７が
連結されている。

また、これらより上流側の吸気通路２には、吸入空気流
量を検出するエアフローメータ８が装着されている。

一方、内燃機関１の出力軸に接続されるトルクコンバー
タ内蔵の自動変速機９には、シフト位置を検出するシフ
トスイッチ１０及び出力軸の回転によって車両の駆動輪
の回転数（車速に比例）を検出する駆動輪回転数センサ
１１が装着されている。

また、図示しない車両の従動輪の回転数を検出する従動
輪回転数センサ１２が設けられる。

そして、前記駆動輪回転数センサ１１によって検出され
る駆動輪の回転数と、従動輪回転数センサ１２によって
検出される従動輪の回転数との差が所定値以上であると
きに、スリップを生じていると判断してトラクション制
御用のＴＲコントロールユニット１３で演算される要求
トルクに応じた補助スロットル弁５の制御開度の信号に
より、駆動回路１４を介して前記アクチュエータ６を駆
動して補助スロットル弁５を絞り制御（トラクション制
御）し、吸入空気量を自動的に減少させて、機関出力を
低下させることにより、スリップを抑制して走行性を安
定させるようにしている。

また、前記スロットルセンサ７、エアフローメータ８．
レンジスイッチ１０からの検出信号が、自動変速機９制
御用のＡ／Ｔコントロールユニット１５に入力される。

Ａ／Ｔコントロールユニット１５は前記各種の信号に基
づき、自動変速機９のトランスミッションの複数個のシ
フト用ソレノイド１６のＯＮ、ＯＦＦ切換制御や、トル
クコンバータの各変速クラッチ、ブレーキライン圧（制
御油圧）制御用ソレノイド１７、ロックアツプソレノイ
ド１８のＯＮ、ＯＦＦ切換制御を行う。

さらに、本発明にかかる変速時のトルク制御が前記Ａ／
Ｔコントロールユニット１５と、ＴＲコントロールユニ
ット１３とにより、後述するようにして行われる。

なお、かかる制御に際し要求トルク演算のために前記セ
ンサ類の他、トルクコンバータの油温を検出する油温セ
ンサ１９が設けられ、その信号がＡ／Ｔコントロールユ
ニット１５に入力される。

以下、かかる制御動作を、第３図及び第４図に示したフ
ローチャートに従って説明する。

第３図は、Ａ／Ｔコントロールユニット１５による要求
トルク演算ルーチンを示す。

ステップ（図ではＳと記す）１では、各種センサ類から
の信号を入力する。

ステップ２では、シフトスイッチ１０からの信号により
、シフトアップが行われたか否かを判定する。

シフトアップ時にはステップ３へ進み、当該シフトアッ
プに要求されるトルクを演算する。

具体的には、スロットルセンサ７によって検出される補
助スロットル弁５の開度θ、駆動輪回転数センサ１１に
よって検出される車速ＶＳＰ、　クランク角センサ１２
によって検出される機関回転数Ｎ。

シフトスイッチ１０によって検出される切換られたシフ
ト位置、切換シフト位置に対応して設定される変速切換
時間、油温センサ１９によって検出される油温等に基づ
いて、変速シヨ・ンクの低減と変速時間短縮とを良好に
満たせる値が演算される。

次いで、ステップ４へ進んで前記要求トルクの演算値が
ＴＲコントロールユニ・ント１３に出力される。

かかるＴＲコントロールユニツ目３による機能が要求ト
ルク演算手段に相当する。

第４図は、前記Ａ／Ｔコントロールユニ・ント１５から
の要求トルクの演算値の信号が割り込み入力されたとき
に要求トルクを得るために補助スロ・ントル弁５の開度
を制御するルーチンを示す。

ステップ１１では、演算された要求トルクを得るために
必要な補助スロットル弁５の変速用開度θ７をＴＲコン
トロールユニット１３内蔵のＲＯＭに記憶されているマ
ツプから検索する。

ステップ１２では、前記変速用開度θ７と補助スロット
ル弁５の現在の開度θとの偏差Δθを演算する。

ステ、ツブ１３では、前記偏差Δθに応じた補助スロッ
トル弁５の制御量ｆ（θ）を演算する。

ステップ１４では、前記演算された制御量ｆ（θ）に応
じた信号を駆動回路１４に出力する。

駆動回路１４は、前記信号に応じてアクチュエータ６を
駆動し、補助スロットル弁５の開度を要求開度θ７に近
づけるように制御する。

このようにして補助スロットル弁５の開度が制御される
ことにより、連続的に変化し、かつ、十分大きくトルク
ダウンできる要求トルク特性が得られ変速ショックの緩
和と変速時間の短縮機能を良好に確保できる。したがっ
て、燃料供給カット制御による場合に比較して精度が高
く、点火時期制御によるような運転性の悪化や、アイド
ル制御弁によるようなトルクダウン不足を生じることも
ない。

なお、ステップ１１の機能が変速用スロットル弁開度演
算手段に相当し、ステップ１２〜ステツプ１４の機能と
駆動回路１４及びアクチュエータ６が変速用スロットル
弁開度制御手段に相当する。

第５図は、第２の実施例を示し、スロットル弁を１個の
み備えた機関に適用したものである。

即ち、アクセルペダル２１には、アクセル操作量を検出
するアクセルセンサ２２が装着され、その検出信号は、
スロットル弁開度制御用のＴＨシコンロールユニット２
３に入力される。

ＴＨシコンロールユニット２３は、通常運転時は前記ア
クセル操作量信号に基づいて、機関の吸気通路２４に介
装されたスロットル弁２５の開度制御量を演算し、その
信号をアクチュエータ２６に出力して、開度制御を行う
。例えば、加速時のスロットル弁２５開度の立ち上がり
変化を緩やかなものとして、加速安定性向上等を図れる
。

また、前記第１の実施例と同様に機能する自動変速機制
御用のＡ／Ｔコントロールユニット２７が設けられ、前
記スロットル弁２５に装着されたスロットルセンサ２８
からの弁開度信号を入力して、自動変速機の各種制御を
行う。

そして、自動変速機の変速時には、後述するようにして
Ａ／Ｔコントロールユニット２７によす機関の要求トル
クの演算を行い、該演算値の信号が割り込み入力される
ＴＨシコンロールユニット２３により、要求トルクに応
じた変速用のスロットル弁開度を演算してスロットル弁
２５の開度が制御される。

その他の各種センサ類については図示を省略するが第２
図で示したものと同様に設けられ乞。

以下、Ａ／Ｔコントロールユニット２７による前記制御
動作を第６図に示したフローチャートに従って説明する
。

ステップ２１〜ステツプ２４を経るときのシフトアップ
時については、第３図のステップ１〜ステンブ４と全く
同様に行われる（但し、演算値の出力はＴＨシコンロー
ルユニット２３へ行ワレル）。

ステップ２２でシフトアップでないと判定されたとき、
即ちシフトダウン時はステップ２５へ進み、シフトアッ
プ時と同様の検出信号を用いて、シフトダウン用のトル
クアップするための要求トルクを演算した後、ステップ
２４へ進んでこの演算値の信号をＴＨシコンロールユニ
ット２３へ出力する。

ＴＨシコンロールユニット２３は、第４図で示した第１
実施例のものと同様にして演算された制御量ｆ（θ）に
より、アクチュエータ２６の駆動を介してスロットル弁
２５の開度を増減制御することにより、変速時のトルク
制御を実行する。

即ち、前記実施例では、常時は全開である補助スロット
ル弁５を絞り方向にしか制御できないため、シフトアッ
プ時のトルクダウン制御しか行えないが、本実施例では
、スロットル弁２５を開度増大方向にも制御できるため
、シフトダウン時のトルクアップ制御も、点火時期制御
による場合のような運転性能の低下やアイドル制御弁に
よる場合のようなトルクアップ不足を生じることなく、
良好に行われる。

なお、本実施例においてＡ／Ｔコントロールユニッ目５
による第６図で示した機能が要求トルク演算手段に相当
し、ＴＨシコンロールユニット２３による第４図のステ
ップ１１の機能が真速用スロットル弁開度演算手段、ス
テップ１２〜ステップ１４０機能とアクチュエータ２６
とが変速用スロットル弁開度制御手段に相当する。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、自動変速機の変
速時の制御をアクセル操作に非連動のスロットル弁を制
御することによって行う構成としたため、変速ショック
が低減され、かつ、変速時間も短縮することのできる良
好なトルク制御を行えるものである。

【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、第２図は、
本発明の第１の実施例の構成を示す図、第３図及び第４
図はそれぞれ同上の実施例の制御動作を示すフローチャ
ート、第５図は、本発明の第２の実施例の構成を示す図
、第６図は、同上実施例の制御動作を示す図、第７図は
、シフトアップ時のトルク制御時の各状態を示す線図、
第８図は、シフトアップ時のトルク制御時の各状態を示
す線図である。 １・・・内燃機関　　２．２４・・・吸気通路　　３，
２１・・・アクセルペダル　　５・・・補助スロットル
弁６．２６・・・アクチュエータ　　９・・・自動変速
機１３・・・ＴＲコントロールユニット１４・・・駆ｅ
　回路１５、２７・・・Ａ／Ｔコントロールユニット　
　２３・・・ＴＨコントロールユニット　　２５・・・
スロットル弁特許出願人　　　　日本電子機器株式会社
代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第１図 第７図 第８図 へ　−〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路に運転状態の検出信号に応じて開度制御される
   スロットル弁を備えると共に、トルクコンバータ付自動
   変速機と組み合わせて使用される内燃機関の制御装置に
   おいて、前記自動変速機の変速時に円滑な変速を行うた
   めに要求される機関のトルクを演算する要求トルク演算
   手段と、前記演算された要求トルクを得るための前記ス
   ロットル弁の開度を演算する変速用スロットル弁開度演
   算手段と、該演算されたスロットル弁開度にスロットル
   弁を制御する変速用スロットル弁開度制御手段と、を備
   えて構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置。