JPH04143128A - 過給機付内燃機関の自動変速制御装置 - 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〕 本発明は過給機付内燃機関と組合わせて用いる車両用自
動変速制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両の走行速度やアクセル開度に応じて予め定められた
パターンに従って変速機のギヤシフトを行なう自動変速
機において、上記ギヤシフトのパターン（変速パターン
）を複数設定して車両の運転条件に応じて変速パターン
を選択できるようにした自動変速機が公知である。また
、過給機付エンジンの普及に伴ない、このような自動変
速機を過給機付エンジンと組合せて用いる場合の制御方
法が検討されている。例えば特開昭６１−２１１１４０
号公報には、燃料経済性を重視した第１の変速パターン
（以下「エコノミーモード」という）と、動力性能を重
視した第２の変速パターン（以下「パワーモード」とい
う）とを有し、運転者がいずれかのパターンを任意に選
択可能な自動変速機を過給機付エンジンと組合わせて用
いる場合に、パワーモード選択時にはエコノミーモード
選択時よりもエンジンの最大過給圧を増大させるように
した過給圧の制御方法が提案されている。また特開昭６
１−１１９４３６号公報には、上記と同様の場合に、パ
ツーモード選択時にはエコノミーモード選択時よりも過
給機の作動領域を拡大して動力性能を向上させるように
した過給機の制御方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、いずれも変速パターンの選択は運転者
が行なっており、変速パターンを運転条件に応じて自動
的に切替えるようにはされていない。

前述のような複数の変速パターンを有する自動変速機で
は、変速パターンを運転者が選択するのではなく、運転
状態に応じて自動的に変速パターンを選択する制御装置
を設けることにより運転者の負担を軽減することが好ま
しい。このような変速パターンの切替制御は、例えば運
転者の加速要求度（アクセルペダルの踏込速度等）に基
いて行なうが、前述の従来技術のように、過給機付エン
ジンと組合せて使用する場合、このような変速パターン
切換制御を行なうと以下に述べるような問題が生じる。

すなわち、過給機の作動（発停）は通常エンジン負荷や
エンジン回転数等に基づいて、行なわれており、選択し
た変速パターンとは独立に制御されている。従って加速
要求度に基づいて変速パターンを制御する場合、例えば
加速要求度が所定値を越えたときには過給機作動の有無
にかかわらず変速パターンの切替が行なわれることにな
る。このため、過給機が作動中に前述のエコノミーモー
ドで運転しているときに、運転者が加速しようとしてア
クセルを踏み込んだような場合、アクセル踏み込み速度
が所定値を越えると自動的にパワーモードへの切換が行
なわれてしまう。ところが、このような場合、過給機が
作動しているためエンジンの出力が増大しており、エコ
ノミーモードであっても充分な加速トルクを得ることが
できることが多く、従って、本来必要のない変速パター
ンの切換を行なうことになる。変速パターンがパワーモ
ードに切替えられた結果自動的にシフトダウンが行なわ
れると、変速ショックが生じ運転感覚を悪化させるのみ
ならず、必要以上にエンジン回転数が上昇して燃費が悪
化するような問題が生じてしまう。

本発明は、複数の変速パターンを有する自動変速機を過
給機付エンジンと組合せて使用する場合の上記問題を解
決し、本来必要のない変速パターンの変更を行なわない
ようにすることが可能な自動変速制御装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、予め設定した複数の変速パターンの中
から運転条件に応じていずれかの変速パターンを選択し
て変速機を制御し、過給機付内燃機関の駆動輪への伝達
トルクを制御する過給機付内燃機関の自動変速制御装置
にふいて、過給機の作動の有無を検出する手段と、運転
者の加速要求度を検出する手段とを備え、過給機の作動
の有無と加速要求度とに基づいて選択する変速パターン
を決定することを特徴とする過給機付内燃機関の自動変
速制御装置が提供される。

〔作　用〕

変速パターンの選択はアクセルペダル踏込速度等の加速
要求度と、過給機作動の有無とに基づいて行なわれる。

すなわち、過給機非作動時には加速要求度が所定値を越
えると変速パターンがエコノミーモードからパワーモー
ドに切替え、変速パターンの変更により加速トルクを得
るが、過給機作動時にはエンジンが充分に大きなトルク
を発生できるため加速要求度が前記所定値を越えてもパ
ワーモードへの切替えを行なわない。従ってパワーモー
ドへの不必要な変更が防止される。

〔実施例〕

第１図に本発明の自動変速制御装置の実施例を示す。図
において１はエンジン、２は吸気管、３は過給機であり
、本実施例においてはルーツ型圧縮機が用いられている
。過給機３はエンジンのクランク軸からクランクプーリ
４と電磁クラッチ５を介してベルト駆動され、電磁クラ
ッチ５を０Ｎ１０ＦＦすることにより作動／停止を行な
うことができる。また吸気管２には過給機３をバイパス
してバイパス通路６が設けられ、バイパス制御弁７の開
度を調整することによりエンジン過給圧を制御できる。

また、８は過給機上流に設けられたスロットル弁であり
、運転者のアクセルペダル操作に連動して全開から全開
まで任意の開度となる。

また、エンジン１のクランク軸には変速機１０が接続さ
れ、クランク軸の回転を駆動輪に伝達している。本実施
例では変速機１０は前進時に四種類の変速比を選択でき
、後述する変速パターンに従って変速比の設定が行なわ
れる。２０はディジタルコンピュータから成る制御回路
である。制御回路２０はエンジン１０点火時期や燃料噴
射量、過給圧制御等の基本制御や電磁クラッチ５の０Ｎ
１０ＦＦによる過給機発停制御を行なっており、この制
御のため回転数センサ１２からエンジン回転数Ｎ１流量
計１３から吸入空気量Ｎ１スロットル開度センサ１４か
らスロットル弁開度θ等のパラメータが入力されている
。本発明による自動変速制御もこの制御回路２０により
行なわれており、このために電磁クラッチ５に設けた０
Ｎ１０ＦＦセンサ１５からクラッチＯＮ／ＣｌＦＦ状態
を示す信号が入力されているほか、図示しない駆動回路
を介して変速機１０のギヤシフト機構に接続され、所定
の変速パターンに応じて変速機１０の変速比を設定して
いる。

第２図（Ａ）、　　（Ｂ）　、は制御回路２０による変
速機１０の変速比設定パターンを示す。本実施例では変
速比の設定はスロットル弁開度θとエンジン回転数Ｎと
に基づいて行なわれ、変速比設定パターンは、低い変速
比の設定領域が比較的広いエコノミーモード（第２図（
Ａ））と高い変速比の設定領域が比較的広いパワーモー
ド（第２図（Ｂ））との２種類が制御回路２０に記憶さ
れており、通常の走行時は燃費特性の良いエコノミーモ
ードを使用し、加速時や登板時等の大きな駆動力を必要
とする場合にパワーモードを使用して変速比を設定する
ようになっている。図中１〜４の数字は使用するギヤの
段数を示し、実線はギヤのシフトアップを行なう負荷／
回転条件を、破線はシフトダウンを行なう条件を示して
いる。

本実施例ではエコノミーモードとパワーモードとの切換
はスロットル弁８の開き速度に基いて行なう。すなわち
スロットル弁開き速度が大きい場合は、運転者のアクセ
ル踏み込み速度が大きいため、車両加速要求度も大きい
と考えられるからである。

次に第３図のフローチャートを用いて制御回路２０によ
る変速制御操作の一実施例について説明する。本実施例
では、パワーモードの選択は過給機が作動していないと
きにのみ行なわれ、過給機作動時は常にエコノミーモー
ドを選択するようにして不必要なパワーモードへの切換
を防ぐ操作を行なっている。

第３図の制御動作は、制御回路２０により一定時間毎（
本実施例では１６ミリ秒）の繰返しルーチンとして実行
される。

図においてステップ１１０はパラメータ読込みを示し、
前述のスロットル開度センサ１４からスロットル弁開度
θ、回転数センサ１２からエンジン回転数Ｎ１電磁クラ
ッチ５の０Ｎ１０ＦＦセンサ１５からクラッチの０Ｎ１
０ＦＦ信号が、それぞれ入力される。

次にステップ１２０ではスロットル弁開き速度ｄθ／ｄ
ｔの算出を行なう。ｄθ／ｄｔはステップ１１０で人力
したスロットル弁開度と前回のルーチン実行時に読込ん
だスロットル弁開度との差Δθとルーチンの実行間隔Ｔ
（１６ミ！Ｊ秒）からΔθ／Ｔとして求められ、運転者
のアクセルペダルの踏込み速度、すなわち加速要求度を
表すパラメータとして使用される。

ステップ１３０は過給機が作動中が否かの判定を示し、
電磁クラッチ５の０Ｎ１０ＦＦから判定を行なう。ステ
ップ１３０で過給機が作動中であれば、常にエコノミー
モードが選択されるため、ステップ１６０に進む。ステ
ップ１６０では第２図（Ａ）のエコノミーモードに基づ
いてステップ１１０で人力したスロットル弁開度θとエ
ンジン回転数Ｎとから変速比の選択が行なわれる。ステ
ップ１６０でエコノミーモードによる変速比の設定が行
なわれると続いてステップ１７０でフラグｆのリセット
が行なわれる。フラグｆは現在選択している変速パター
ンの種類を表わし、ｆ＝０はエコノミーモード、ｆ＝１
はパワーモードがそれぞれ選択されていることを示す。

ステップ１３０で過給機が作動していないと判定された
場合は次にステップ１４０でフラグｆの値から現在選択
されている変速パターンがパワーモードかエコノミーモ
ードかが判定され、エコノミーモードが選択されている
場合（ｆ＝ｏ）にはステップ１５０でパワーモードに切
換える必要があるか否かの判定を行なう。この判定は加
速要求度、すなわちスロットル弁開き速度ｄθ／ｄｔが
所定値ａ（例えばａ−Ｊ度／１６ミリ秒）以上であるか
否かにより行なわれ、加速要求度が所定値以下の場合は
ステップ１６０に進みエコノミーモードが選択され、加
速要求度が大の場合はステップ２００に進み、ステップ
１５０と同様の操作で第２図（Ｂ）のパワーモードに基
づく変速比設定が行なわれる。

また、ステップ２００でパワーモードが選択されるとス
テップ２１０でフラグｆに１がセットされる。

ステップ１４０で現在パワーモードが選択されていた場
合は、次にステップ１８０で変速パターンをエコノミー
モードに戻すべきか否かが判定される。

この判定はスロットル弁開き速度ｄθ／ｄｔが負、すな
わち運転者がアクセルペダルを戻す操作を行なったか否
かにより行なわれる。ステップ１８０でｄθ／ｄｔが負
になっていない場合は、運転者がアクセルを踏込んだ状
態であるため、まだ加速を要求していると判断しステッ
プ１９０でフラグｇに１をセットしてステップ２００に
進みパワーモードによる変速比選択を行なう。フラグｇ
は運転者の加速要求の有無を表わすフラグで、ｇ＝１は
加速要求がある状態、ｇ＝ｏは加速要求がない状態を示
している。ステップ１８０でｄθ／ｄｔが負であった場
合は加速が終了しているため、変速パターンをエコノミ
ーモードに切換える操作を行なう必要があるが、この場
合運転者が加速継続中に瞬間的にアクセルペダルを戻す
ような場合もあるため、ｄθ／ｄｔが負になった状態が
一定時間（例えば０．５秒）継続していない場合はエコ
ノミーモードへの切換は行なわない。ステップ２２０か
らステップ２５０はこの操作を示している。

ステップ２２０はフラグｇの値の判定を示し、ステップ
１８０でｄθ／ｄｔが負になっていた場合、前回ルーチ
ン実行時にもｄθ／ｄｔが負であったか否かが判定され
る。前回ルーチン実行時に設定されたフラグｇの値が１
であった場合は、ｄθ／ｄｔが今回のルーチン実行時に
初めて負になったことを意味するため、ステップ２３０
でタイマをリセットして計時を開始し、ステップ２４０
でフラグｇをリセットする。ステップ２２０でフラグｇ
の値がゼロであった場合は、前回ルーチン実行時に既に
ｄθ／ｄｔが負になっていて、計時が開始されているこ
とを意味するのでタイマリセットは行なわず直接ステッ
プ２５０に進む。

ステップ２５０ではｄθ／ｄｔが負になってから所定時
間ｔｄ（例えばｔｄ＝Ｑ、５秒）が経過したかを判定し
、所定時間ｔｄが経過していない場合はエコノミーモー
ドへの切換は行なわず、ステップ２００に進みパワーモ
ードでの変速比設定を行なう。また所定時間ｔｄが経過
していた場合は、加速が終了したと判断し、ステップ１
６０に進み、エコノミーモードでの変速比設定を行なう
。

上記のように変速制御を行なうことにより過給機が作動
中はエコノミーモードからパワーモードへの切換が行な
われず不必要な変速パターンの切換による運転感覚の悪
化や燃費の増大を防止することができる。

第４図は制御回路２０による変速制御動作の別の実施例
を示す。第３図の実施例では、過給機が作動中は、加速
要求度の大きさにかかわらずエコノミーモードを選択す
る制御を行なっていたが、実際の運転では急加速を行な
う必要がある場合等は過給機が作動していても、パワー
モードに切換えて大きな駆動トルクを発生させたい場合
がある。

本実施例では、この点を考慮して、スロットル弁開き速
度ｄθ／ｄｔが前述の実施例における所定値ａ（例えば
ａ＝２度／１６ミリ秒）より更に大きい設定値Ｃ（例え
ばｃ＝４度／１６ミリ秒）を越えた場合には過給機作動
の有無にかかわらずパワーモードで変速比設定を行なう
ようにしている。第４図ステップ１２５はこの操作を示
し、ステップ１２５でｄθ／ｄｔがＣ以上であった場合
は、過給機作動の有無とは無関係にステップ２００に進
みパワーモードによる変速比の設定を行ない、ｄθ／ｄ
ｔがＣより小さい場合は前述の実施例と同様過給機の作
動の有無により変速パターンの設定を行なう。

第４図において第３図と同じステップ番号は同じ操作を
表わしているので詳細な説明は省略する。

また上記設定値Ｃは一定値とせずにエンジン回転数に応
じて変化させても良い。第５図は設定値Ｃをエンジン回
転数Ｎに応じて変化させる場合について示す。Ｃ値は、
エンジン回転数が高い程大きくなるように設定しである
が、いずれの回転数においても前述のａ値（第５図に破
線で示す）より大きい値とされている。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したことにより、複数の変速
パターンを有する自動変速制御装置を過給機付エンジン
と組合せて使用する場合に、必要のない変速パターン切
換を防止して運転感覚の悪化を防止するとともに燃費を
向上させる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す図、第２図（Ａ）
、　　（Ｂ）はそれぞれエコノミーモードとパワーモー
ドとにおける変速比の設定を示す図、第３図は制御回路
の変速制御動作の一実施例を示す図、第４図は制御回路
の変速制御動作の、第３図とは別の実施例を示す図、第
５図は第４図の実施例のパラメータ設定値を示す図であ
る。 ｌ・・・エンジン、　　　　　　２・・・吸気管、３・
・・過給機、　　　　　　５・・・電磁クラッチ、８・
・・スロットル弁、１０・・・変速機、２０・・・制御
回路。 １・・・エンジン ２・・・吸気管 ３・・・過給機 ５・・・電磁クラッチ ８・・・スロットル弁 第１図 １０・・・変速機 １２・・・回転数センサ １４・・・スロットル開度センサ １５・・・クラッチ０Ｎ１０ＦＦセンサ２０・・・制御
回路 （Ａ） エコノミーモード エンジン回転数（Ｎ） （Ｂ） パワーモード 箪

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め設定した複数の変速パターンの中から運転条件
   に応じていずれかの変速パターンを選択して変速機を制
   御し、過給機付内燃機関の駆動輪への伝達トルクを制御
   する過給機付内燃機関の自動変速制御装置において、 過給機の作動の有無を検出する手段と、運転者の加速要
   求度を検出する手段とを備え、過給機の作動の有無と加
   速要求度とに基づいて選択する変速パターンを決定する
   ことを特徴とする過給機付内燃機関の自動変速制御装置
   。