JPH04321750A

JPH04321750A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH04321750A
Application number: JP11664591A
Authority: JP
Inventors: Matsuo Amano; 松男天野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1992-11-11
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784277B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変速比が有段に切換わ
る自動変速機の変速切換制御装置に係り、特に自動車用
の自動変速機に好適な制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原動機となる内燃機関からの駆動力伝達
系に変速比が有段に切換わる自動変速機を有する自動車
などの車両において、変速機の変速比切換時に生ずる変
速衝撃を、変速過程中における内燃機関の出力トルクの
減少制御によって回避する技術は、既に知られている。

【０００３】例えば特開昭５５−６９７３８号公報には
、変速機の変速比切換時に、燃料供給量や点火時期の制
御によって機関の出力トルクを減少させ、変速衝撃を回
避する技術が開示されており、また、特公平２−２８６
９８号公報には、機関の出力トルクの制御を燃料カット
、空燃比、点火時期の各制御と、吸気系絞り弁より上流
側にある吸気流量制御弁の開度制御、或いは絞り弁と並
列に設けられているバイパス通路の流通断面積の制御に
より行なうようにした技術について開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ノッ
ク（ノッキング）制御による進角制御と、これに伴うノ
ック学習を行っている内燃機関への適用について配慮が
なされておらず、トルクダウン制御による変速衝撃の充
分な緩和の点で問題があった。

【０００５】また、空燃比のリーン化によるトルクダウ
ン制御では、空燃比が１５〜１８の間ではＮＯＸが増大
するので、この空燃比領域での制御は避けなければなら
ないが、従来装置では、これらの配慮がなされておらず
、このため、変速比の切換時に生ずる変速衝撃を緩和す
る方向に出力トルクを最適に減少することが困難となる
ばかりでなく、排ガス中のＮＯＸも増大してしまうとい
う問題があった。

【０００６】本発明は、内燃機関の制御方式のいかんを
問わず、変速中のトルクダウン制御が常に効果的に得ら
れ、充分に変速切換時でのショックの緩和が可能な自動
変速機の制御装置の提供を目的とする。

【０００７】

【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、変速中のトルクダウン制御に入ったとき
には、空燃比制御やノック制御などのフィードバック制
御を禁止状態にする手段を設けたものである。

【０００８】また、本発明では、点火時期遅角制御や空
燃比のリーン化制御に所定のリミッタ機能が与えられる
ようにしたものであり、さらに点火時期制御だけで変速
中のトルクを制御する場合、定量遅角分と負荷に比例す
る遅角分とに分けて制御する手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】フィードバック制御を禁止状態にする手段は、
変速中のトルクダウン制御に対して阻害要因となる制御
機能の発揮を抑圧するように働く。従って、変速中のト
ルクダウン制御が有効に機能し、変速時でのショックを
充分に低減できる。

【００１０】そして、変速中のトルクダウン制御を空燃
比の制御で行なう場合には、排ガス中のＮＯＸが増大し
てしまう、空燃比１５〜１８の領域を避けて、例えば、
最小リーン空燃比１８．５、最大リーン空燃比２２．５
とするような空燃比範囲で、エンジンの負荷に依存して
変えるようにし、点火時期の制御による場合では、トル
クダウンの効果が出はじめる最小遅角時期と、エンジン
制御に許容される最大遅角時期とを予め設定しておき、
これらの遅角範囲で点火時期を負荷に応じて変えるよう
にする。

【００１１】さらに、このとき、最大遅角時期をシフト
位置に応じて決め、遅角制御で受け持つトルク制御範囲
を限定し、遅角による排気温度上昇と失火を防止するよ
うになっている。そして、この点火時期制御で行えるト
ルク範囲を超えたら、空燃比制御や空気量制御を順次追
加し、トルク制御範囲を拡大して行く。特に、空気量制
御に関しては、負荷に比例させて行うようにして、トル
クダウン量の微調を行うようにし、点火時期制御だけの
場合でも、負荷に関係しない定量遅角と負荷に比例する
遅角に分けて、トルクダウン量の微調をできるようにす
る。

【００１２】又、点火時期の遅角制御では、点火時期と
トルクが比例関係にある部分を使うために、出力が最大
となる最適点火時期（ＭＢＴ）付近のフラツト部分が避
けられるように最小遅角時期を設定する。さらに、トル
クの減少割合を全ての負荷で同じにするため、部分負荷
では遅角々度が大きくなるようにし、全負荷では小さく
している。

【００１３】さらには、点火時期が最大遅角々度になっ
たら、リーン空燃比制御を働かせ、空気量制御によるト
ルクダウン制御を追加し、トルク制御の微調整ができる
ようになり、トルクのピークをなくすことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による自動変速機の制御装置に
ついて、図示の実施例に寄り詳細に説明する。図１は、
本発明の実施例が適用された自動車の一例で、図におい
て、機関１０は変速機１１を介して自動車の駆動輪など
の被駆動部１２と接続されている。変速機１１の入力側
にはエンジン回転数センサ１３が、出力側には出力回転
数センサ１４がそれぞれ配置されている。変速機１１は
変速弁１５のシフトソレノイド弁１６Ａ、１６Ｂ及び圧
力調整器１７によつて制御される。各々のシフト位置は
シフトソレノイド弁１６Ａ、１６Ｂを介して設定される
。圧力調整器１７は変速機１１の変速機構の作動時に作
用する圧力Ｐを調節する。

【００１５】変速弁１５は制御装置１８により制御され
る。この制御装置１８は変速制御ばかりでなく、機関１
０の制御のための燃料制御や点火制御及びメイン吸気通
路部分１９に対して並列に設けられているバイパス通路
２０の流通断面積を調整するバイパス弁２１を制御する
。又、この制御装置１８には公知の種々のパラメータが
取り込まれるが、これらのパラメータには、エンジン回
転数Ｎｅ、出力回転数Ｎｏ、絞り弁２２の負荷Ｌ、及び
レンジスイツチ２３などがある。

【００１６】シフト位置の設定、変速弁１５及び圧力調
整弁１７の操作等の原理的な変速機制御と燃料、点火な
どのエンジン制御の様式は、例えば特公平２−２８６９
８号に記載されているものと同じである。ここで必要な
制御関数はマイクロコンピユータで構成される制御装置
１８で発生し、点火時期θ、燃料量Ｔ、バイパス弁２１
の操作量Ｄを出力する。

【００１７】図２〜図６は本発明の各実施例を示すフロ
ーチヤートであり、まず、図２は既に知られているトル
クダウン制御の概略フローチヤートを示したもので、こ
の図２のフローチヤートのステップ３０では絞り弁がト
ルクダウン制御すべき開度になったか否かを判断し、開
度が大きければステップ３２に進む。絞り弁開度が小さ
いときには、変速衝撃は少ないのでトルクダウン制御は
行わない。ステップ３２では変速開始かどうか判断し、
変速開始であればステップ３４で、それがシフトアツプ
かシフトダウンかの判定を行う。そしてシフトアツプで
あればステップ３６、３８を、シフトダウンであればス
テップ４０、４２を実行する。

【００１８】ステップ３６とステップ４０ではシフト位
置（例えば、１速から２速へのシフトアップ、４速から
３速へのシフトダウンなど）に応じたトルクダウン開始
・終了時期の設定を行い、ステップ３８、４２ではトル
クダウン量の設定を行う。

【００１９】次に、図３は、図２におけるステップ３８
、４２の詳細フローチヤートで、まずステップ５０で点
火時期の遅角々度の計算・設定を行い、ステップ５２で
設定した点火時期は最大遅角々度か判定する。ここで最
大遅角々度になつていないなら、これ以上のトルクダウ
ン要求はないものとして終了する。しかして、最大遅角
々度であれば、トルクダウン要求であり、ステップ５４
でリーン空燃比の計算と設定を行う。ステップ５６では
最大リーン空燃比になったか判定する。最大リーン空燃
比であれば、追加トルクダウン要求であり、ステップ５
８でバイパス空気量を絞るバイパス弁２１（図１参照）
の操作量を計算・設定する。

【００２０】次に図４は、図３のステップ５０における
点火時期計算・設定の詳細フローチヤートで、まずステ
ップ６０でノック制御を禁止し、ステップ６２でシフト
位置に応じた最大遅角々度をリードする。ステップ６４
では絞り弁開度に応じた点火時期計算を行う。ステップ
６６で点火時期が最小遅角々度より小さければ、ステッ
プ６８で最小遅角々度をリードし、ステップ７０で点火
時期の設定を行う。

【００２１】さらに図５は、図３のステップ５４におけ
るリーン空燃比計算・設定の詳細フローチヤートで、ま
ずステップ８０で空燃比フィードバック制御を禁止し、
ステップ８２でシフト位置に応じた最大リーン空燃比を
リードする。ステップ８４では絞り弁開度に応じたリー
ン空燃比計算を行う。ステップ８６では計算で得られた
空燃比が１８．０以下かどうかの判定を行い、以下であ
ればステップ８８で空燃比を１８．５にする。そしてス
テップ９０でリーン空燃比の設定を行う。

【００２２】また、図６は、図３のステップ５８におけ
るバイパス弁の操作量の計算・設定に関する詳細フロー
チヤートで、まずステップ１００でシフト位置に応じた
最大バルブ操作量をリードし、ステップ１０２で絞り弁
開度に応じたバルブ操作量を計算する。ステップ１０４
ではバルブ操作量を設定し、バイパス通路２０（図１参
照）の空気量を制御する。

【００２３】以上、トルクダウンの制御要素として、点
火時期、空燃比、バイパス空気量のそれぞれの制御によ
る実施例について説明したが、本発明の実施例としては
、この他にもメイン吸気通路１９の空気量制御、燃料カ
ットなどによる制御があり、本発明はこれらの制御要素
を順次追加することにより、必要とするトルクダウン量
を常に発生することができる。

【００２４】ここで、図７は点火時期と機関の出力トル
クとの関係を示したもので、図において、ａ、ａ’はＭ
．Ｂ．Ｔ（Ｍｉｎｉｍｕｍ　ａｄｖａｎｃｅ　ｆｏｒ　
Ｂｅｓｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）であり、この付近で点火時期
を振っても機関の出力トルクはほとんど変らない。この
ため、トルクが直線的に下がり始めるｂ、ｂ’点の点火
時期を、上記した最小遅角々度とする。しかし、点火時
期と機関の出力トルクの関係は全負荷と部分負荷では異
なるので、これを考慮してトルクダウン量を決める必要
がある。

【００２５】次に、図８は空燃比と機関の出力トルクと
の関係を示したもので、空燃比がリーンになり始める空
燃比ｃ（１５．０）からｄ（１８．０）の領域では、排
ガスＮＯＸが多くなるので、避ける必要があることが判
る。

【００２６】又、図９はバイパス通路の絞り弁と機関の
出力トルクの関係を示したもので、バイパス通路の断面
積を増減することにより、空気流量と燃料噴射量も増減
し、機関の出力トルクも増減することを示している。

【００２７】このように本発明の一実施例によれば、変
速を開始し、所定の変速機構が完全に係合状態となつて
、変速が終了するまでの間に、ノック制御を禁止して、
点火時期の遅角制御を行う。そして、最大遅角々度であ
れば、空燃比フィードバック制御を禁止して、リーン空
燃比制御を追加し、機関の出力トルクの減少量を、例え
ば負荷の大きさに応じて任意に変えるようにしたので、
エンジン回転数が係合回転数に早く収束し、変速時での
衝撃が充分に緩和され、円滑な変速を行なうことができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明による自動変速機の制御装置によ
れば、点火時期で所定のトルクを減少させ、空気量を負
荷に比例して変えるので、トルクの微調が負荷の大きさ
に応じて得られ、変速衝撃の低減と自動変速機の耐久性
の向上とを、揃って達成する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例が適用された自動車の機関と自
動変速機を含む駆動系全体のブロツク図である。

【図２】本発明の実施例が適用された変速に伴うトルク
ダウン制御の概略フローチヤートである。

【図３】本発明によるトルクダウン制御の一実施例の動
作を示す概略フローチヤートである。

【図４】本発明の一実施例における点火時期計算・設定
処理を示すフローチヤートである。

【図５】本発明の一実施例におけるリーン空燃比計算・
設定処理を示すフローチヤートである。

【図６】本発明の一実施例におけるバイパス弁操作量の
計算・設定制御を示すフローチヤートである。

【図７】機関の点火時期と出力トルクの関係を示す特性
図である。

【図８】機関の空燃比と出力トルクの関係を示す特性図
である。

【図９】機関のバイパス弁の開度と出力トルクの関係を
示す特性図である。

【符号の説明】

１０　　機関１１　　変速機１２　　被駆動部１５　　変速弁１７　　圧力調整弁１８　　制御装置２０　　バイパス通路２１　　バイパス弁２２　　絞り弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを制御する自動変速機の制御
装置において、上記所定の変速機構が変速中、ノッキン
グ制御を禁止する手段を設けたことを特徴とする自動変
速機の制御装置。
【請求項２】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを制御する自動変速機の制御
装置において、上記所定の変速機構が変速中、空燃比フ
ィードバック制御を禁止する手段を設けたことを特徴と
する自動変速機の制御装置。
【請求項３】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを制御する自動変速機の制御
装置において、上記所定の変速機構が変速中、ノッキン
グ制御を禁止する手段と空燃比フィードバック制御を禁
止する手段とを設けたことを特徴とする自動変速機の制
御装置。
【請求項４】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを点火時期で制御する自動変
速機の制御装置において、上記点火時期の制御に最小遅
角時期を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置
。
【請求項５】　　請求項４の発明において、上記最小遅
角時期が最適点火時期（ＭＢＴ）から決定されているこ
とを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】　　請求項４の発明において、上記所定の
変速機構が変速中の間で、機関の出力トルクを調整する
点火時期に最大遅角時期が設けられていることを特徴と
する自動変速機の制御装置。
【請求項７】　　請求項６の発明において、上記最大遅
角時期が変速比のシフト位置によつて変化されるように
構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置
。
【請求項８】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを空燃比で制御する自動変速
機の制御装置において、リーン空燃比領域に最小空燃比
と最大空燃比が設けられていることを特徴とする自動変
速機の制御装置。
【請求項９】　　自動変速機が変速を開始し、所定の変
速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するまで
の間に、機関の出力トルクを点火時期と空燃比及び空気
量により制御する自動変速機の制御装置において、点火
時期が予め設定してある最大遅角時期になったとき、上
記空燃比による制御を付加してトルクダウン制御を行う
用に構成したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１０】　　請求項９の発明において、上記空燃
比制御がリーン空燃比領域の最大空燃比になつたら、上
記空気量による制御が付加されるように構成したことを
特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１１】　　自動変速機が変速を開始し、所定の
変速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するま
での間に、機関の出力トルクを点火時期と空燃比で制御
する自動変速機の変速制御において、点火時期及び空燃
比の学習を停止させるように構成したことを特徴とする
自動変速機の制御装置。
【請求項１２】　　自動変速機が変速を開始し、所定の
変速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するま
での間に、機関の出力トルクを点火時期、空気量で制御
する自動変速機の変速制御において、点火時期の遅角を
ステップ的に変化させ、空気量を負荷に比例して変化さ
せることによりトルクダウン量の微調を行うように構成
したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１３】　　自動変速機が変速を開始し、所定の
変速機構が完全に係合状態となつて、変速が終了するま
での間に、機関の出力トルクを点火時期で制御する自動
変速機の変速制御において、点火時期の遅角を負荷に関
係しない定量遅角と負荷に比例する変動遅角に分けて制
御するように構成したことを特徴とする自動変速機の制
御装置。