JPH0519027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機を備えた車両用の内燃機関
の制御装置に関し、より詳しくは自動変速機を装
着した車両において変速シヨツクを軽減すべく機
関出力を低減する様に構成した内燃機関の制御装
置に関する。

（従来の技術） 自動変速機を装着した車両においては、車速及
び機関負荷状態から決定される運転条件に応じて
最適のギヤ段を自動的に選択して走行し、走行中
に運転条件に変化が生じた場合にはその変化に応
じて別のギヤ段に自動的にシフトされることにな
る。例えば多段クラツチ式の自動変速機を例にと
ると、変速時即ち、各クラツチの切換操作時には
エンジンの駆動力に見合い且つその時の変速に最
も適した油圧特性をクラツチ圧として与えなけれ
ばならないが、これが満足出来ない時はエンジン
回転が吹上り現象を示したり、又はクラツチの滑
り度合の急激な変化に起因してトルクの再伝達時
に一般的に変速シヨツクと呼ばれるシヨツクが生
ずる場合があり、乗員が不快感を受ける事にな
る。而して、従来から斯る不都合を解消するため
に変速時に機関出力を低下することが行われてい
るが、その場合機関出力を急激に低下させるとト
ルクのハンチングを生じて変速シヨツクを不完全
にしか抑制出来ないことに鑑み、機関出力を時間
に依存させて低下させることが提案されており、
その一例として特開昭55−46095号公報記載の技
術を挙げることが出来る。この公報の第１実施例
においては変速信号を検知して点火時期を時間に
依存させて徐々に遅角させると共に行先段のクラ
ツチの係合に伴つて徐々に進角方向に修正する技
術を開示しており、又その第２の実施例において
は遅角補正にデイレイ時間を持たせる如く構成し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、シフト動作はクラツチ乃至ブレーキ
バンドに油圧を供給／遮断して行われるが、その
油圧の応答速度は作動油（Automatic
Transmission Fluid）の温度によつて相違する。
しかしながら、上記従来技術においては時間計測
に際して作動油の温度を考慮していないために、
その作動油の粘性変化によつて制御が不安定とな
り、このため変速シヨツクをどの様な状況におい
ても軽減すると云う当初の目的を必ずしも充分に
達成することが出来ない不満があつた。

従つて、本発明の目的は従来技術の斯る欠点を
解消することにあり、機関出力を時間に依存して
制御するに際し自動変速機の作動油温度を検出す
ると共に検出温度に応じて時間計測値を相違させ
る如く構成し、よつて制御の応答性及び追従性を
向上させると共に精度を向上させ、もつて変速シ
ヨツクを一層完全に解消することが出来る自動変
速機を備えた車両用の内燃機関の制御装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を解消するために本発明に係る自動
変速機を備えた車両用の内燃機関の制御装置は第
１図に示す如く、該自動変速機に供給される変速
信号を検知する変速信号検知手段１０、該変速信
号検知手段の出力を入力して所定時間時間計測す
る時間計測手段１２、及び該時間計測手段の出力
を入力して機関の出力を低下する機関出力制御手
段１４からなるものにおいて、 前記自動変速機の作動油の温度を検出する油温検
出手段１６、及び前記変速信号検知手段の出力を
入力して前記所定時間より大なる第２の所定時間
時間計測する第２の時間計測手段１８を設け、前
記機関出力制御手段は該第２の時間計測手段の出
力を入力して前記第１の所定時間が経過した後、
第２の所定時間が経過するまでの間、機関の出力
を低下すると共に、検出温度に応じて前記第１，
第２の時間計測値を相違させる如く構成した。

（作用） 自動変速機の作動油の温度に応じて機関出力低
下期間を規定する時間計測値を相違させるので、
低温時において作動油の粘度が低い場合には時間
計測値を減少させると共に逆の場合には増加させ
ることが可能となり、よつて機関出力を最適に制
御することが出来る。

（実施例） 以下、第２図以下を参照して本発明に係る自動
変速機を備えた車両用の内燃機関の制御装置の実
施例を説明する。

第２図は該装置の全体構成を概略的に示してお
り、同図に従つて説明すると符号２０は内燃機関
の本体を示す。機関本体２０には吸気路２２が接
続されており、その先端側にはエアクリーナ２４
が取着される。而して、該エアクリーナ２４から
導入された吸気は、車両運転席床面のアクセルペ
ダル（図示せず）に連動して作動するスロツトル
弁２６を介して流量を調節されて機関本体に至
る。該吸気路２２の燃焼室（図示せず）付近の適
宜位置には燃料噴射弁（図示せず）が設けられて
燃料を供給しており、吸入空気は燃料と混合され
て燃焼室内に入りピストン（図示せず）で圧縮さ
れた後点火プラグ（図示せず）を介して着火され
て爆発し、ピストンを駆動する。該ピストン駆動
力は回転運動に変換されて機関出力軸２８から取
り出される。

機関本体２０の後段には動力伝達部３０が接続
される。本図においては理解の便宜のため作動線
図的に示すが、機関出力軸２８は動力伝達部３０
においてトルクコンバータ３２に接続され、その
ポンプインペラ３２ａに連結され、そのタービン
ランナ３２ｂはミツシヨン入力軸たるメインシヤ
フト３４に連結される。該メインシヤフト３４に
はミツシヨン出力軸たるカウンタシヤフト３６が
本実施例の場合１本並置されており、両シヤフト
間には１速ギヤＧ１、２速ギヤＧ２、３速ギヤＧ
３及び４速ギヤＧ４が設けられると共に（簡略化
のためリバースギヤ等の図示は省略した）、各ギ
ヤには多板式のクラツチCL１，CL２，CL３，
CL４が対応して設けられる。又、１速ギヤＧ１
にはワンウエイクラツチ３８が装着されている。
更に、この動力伝達部３０の適宜位置には作動油
ATFの温度TATFを検出する前記した油温検出
手段たる油温センサ４０が設けられる。

而して、前記機関本体２０付近のデイストリビ
ユータ（図示せず）等の回転部には電磁ピツクア
ツプ等からなるクランク角センサ５０が設けられ
ピストンのクランク角位置を検出して所定クラン
ク角度毎に信号を出力すると共に、吸気路２２の
適宜位置には吸入空気の圧力を通じて機関負荷状
態を検出する吸気圧センサ５２が設けられる。
又、機関本体２０の冷却水通路（図示せず）には
水温センサ５４が設けられて機関温度を検出する
と共に、吸気路２２の適宜位置にも第２の温度セ
ンサ５６が設けられて吸入空気温度を検出する。
更に、該吸気路のスロツトル弁２６の付近にはポ
テンシヨメータ等からなるスロツトルセンサ５８
が設けられてその弁開度を検出する。これらセン
サ５０，５２，５４，５６，５８及び前記した油
温センサ４０の出力は、機関制御ユニツト６０に
送出される。第３図は該機関制御ユニツト６０の
詳細を示すブロツク図であるが、同図に示す如く
吸気圧センサ５２等の出力は制御ユニツト６０に
入力された後、先ずレベル変換回路６２に入力さ
れて適宜レベルに増幅されてマイクロ・コンピユ
ータ６４に入力される。マイクロ・コンピユータ
６４は、入力ポート６４ａ、Ａ／Ｄ変換回路６４
ｂ、CPU６４ｃ、ROM６４ｄ及びRAM６４ｅ
及び出力ポート６４ｆを備えると共に、フラグレ
ジスタ及び割り込み用タイマカウンタ並びに時間
計測用の第１、第２のタイマカウンタ（図示せ
ず）を備える。前記レベル変換回路６２の出力は
そのＡ／Ｄ変換回路６４ｂに入力してデジタル値
に変換されてRAM６４ｅに一時格納される。同
様に、クランク角センサ５０の出力も機関制御ユ
ニツト６０内において波形整形回路６６で波形整
形された後、入力ポート６４ａを介してマイク
ロ・コンピユータ内に入力されてRAM６４ｅに
一時記憶され、CPU６４ｃはこの入力信号から
機関回転数を算出する。而して、マイクロ・コン
ピユータにおいてCPU６４ｃは、そのROM６４
ｄに格納されている命令に従いこれら入力値及び
算出値に基づいて機関運転の制御値を演算する。
この場合、制御値としては点火時期及び燃料噴射
量並びにスロツトル弁開度の３種が挙げられ、点
火時期についてはROM６４ｄ内に格納されてい
る基本マツプ値を機関回転数及び吸気圧力から検
索して基本点火時期を演算すると共に、水温セン
サ等の出力からそれを補正して最終的な点火時期
を決定して第１出力回路６８を通じて出力してイ
グナイタ等からなる点火装置７０を駆動して前記
点火プラグを介して燃焼室内の混合気を点火す
る。又、燃料噴射量にあつては同様に機関回転数
及び吸気圧力から同種のマツプ値を検索して基本
噴射量を決定した後補正値を算出して最終的な噴
射量を算出し、第２出力回路７２を介して燃料噴
射装置７４に出力し、前記燃料噴射弁を介して燃
料を供給する。燃料噴射装置７４は電磁弁及びそ
の駆動回路を備えており、該電磁弁をデユーテイ
制御して噴射時間を可変制御することによつて燃
料供給量を加減する。又、本制御装置においては
スロツトル弁２６は所定の運転条件下においてア
クセルペダルの動作とは独立に開閉自自在に構成
されており、マイクロ・コンピユータ６４は所定
の運転条件にある場合には制御値を演算して第３
の出力回路７６を介してスロツトル弁駆動回路７
８に出力する。このスロツトル弁駆動回路７８は
パルスモータ及びその駆動回路を含んでおり、ア
クセルペダルの踏み込み位置とは独立にスロツト
ル弁２６を適宜方向に駆動する。

再び第２図に戻ると、動力伝達部３０付近の適
宜位置には車両の走行速度に応じて信号を出力す
る車速センサ８０が設けられると共に、車両運転
席床面のシフトレバー（図示せず）のレバー位置
を検出するシフトレバー位置スイツチ８２が設け
られ、これらセンサ８０，８２及び前記したスロ
ツトルセンサ５８の出力は、変速制御ユニツト８
４に送出される。第４図は変速制御ユニツト８４
の詳細を示すブロツク図であるが、図示の如く該
ユニツトは前記した機関制御ユニツトと略同種の
構成であり、スロツトルセンサ５８の出力及び車
速センサ８０並びにシフトレバー位置スイツチ８
２の出力は夫々レベル変換回路８６及び波形整形
回路８８を経て入力ポート９０ａ及びＡ／Ｄ変換
回路９０ｂを介して第２のマイクロ・コンピユー
タ９０内に入力され、そのRAM９０ｅ内に記憶
される。マイクロ・コンピユータにおいてCPU
９０ｃはROM９０ｄ内に記憶されているシフト
マツプを検索して制御値を演算し、出力ポート９
０ｆ及び出力回路９２を介して変速装置９４にシ
フト指令を出力する。変速装置９４はシフトバル
ブ用の電磁弁駆動回路を備えており、指令値に応
じて適宜に電磁弁を駆動して係合中のギヤ段のク
ラツチへの油圧供給を停止すると共に次段のクラ
ツチに対する油圧供給を開始してギヤ段を切り換
える。又、該変速制御ユニツト８４と前記機関制
御ユニツト６０とは通信用インタフエース（図示
せず）を介して相互に通信可能である如く構成す
る。

続いて、第５図及び第６図を参照して本装置の
動作を説明する。第５図は前記変速制御ユニツト
９０の動作を示すフロー・チヤートであり、本発
明に直接関係するものではないが参考までに説明
すると、S1において現在段Ａを検出した後、S2
において前記した車速センサ８０及びスロツトル
センサ５８の検出した車速Ｖ及びスロツトル弁開
度θthをRAM６４ｅから読み出す。次いで、S3
においてROM６４ｄのシフトマツプを検索し、
S4において変速すべきか否か判断する。変速と
判断された場合には後述の如く機関の出力低下を
確認した後前記ソレノイドをオン／オフして油圧
の遮断／供給を行い、現在段Ａのクラツチを切り
離して行先段Ｂのクラツチを係合させることにな
る（S5，６，７）。尚、変速不要乃至出力低下未
了と判断される場合にはプログラムを終了する。

続いて、第６図のフロー・チヤートを参照して
本発明に斯る制御装置の動作を説明する。尚、本
装置の動作は前記した機関制御ユニツト６０が司
るものであり、又このプログラムは該ユニツトが
点火時期、燃料噴射量等の制御値を演算している
間に30ms等の所定時間乃至は所定クランク角度
毎に割り込み起動する。

先ず、S100においてフラグ（後述）がオフさ
れていることを確認した後S102に進んで変速制
御ユニツト９０で第５図フロー・チヤートのS4
の変速指令がなされたか否か判断する。これは機
関制御ユニツト６０と変速制御ユニツト８４との
間の交信を通じて検知する。

S102で変速指令がなされたと判断された場合、
S104において前記した第１タイマカウンタ及び
第２タイマカウンタをスタートさせて時間計測を
開始する。ここで、第７図を参照して本制御動作
を説明すると、シフト指令に応じて現在段のクラ
ツチが解離した後行先段のクラツチが係合するこ
とになるが、この際両クラツチが係合しない状態
が生じることから機関回転数が想像線で示す如く
吹き上がる等の不都合を生じることは前記した通
りである。而して、本発明においては変速指令が
なされたことを検知すると第１，第２タイマカウ
ンタをスタートさせるものであり、これによつて
後述の如く第１タイマカウンタの時間計測が終了
すると機関出力の低下を開始し、第２タイマカウ
ンタの時間計測終了時点で機関出力を回復し始め
るものであるが、本発明の特徴はこの２つのタイ
マカウンタのセツト値TnSETを油温TATFで相
違させる如く構成した点にある。このセツト値
TnSETは、基本値Tn及び補正値△Tnからなる。

ここで再びフロー・チヤートに戻ると、S104
で２つのタイマカウンタをスタートさせた後、
S106において前記フラグをオンする。即ち、こ
のプラグは時間計測が開始されているか否かを判
断するためのものである。続いて、S108におい
て両タイマカウンタの基本値T1，T2を前記
ROM６４ｄから読み出すと共にS110において油
温センサ４０の検出値をRAM６４ｅから読み出
し、次いでS112において補正値△T1，△T2を同
様に前記ROM６４ｄから読み出し、S114におい
て基本値及び補正値を合算してタイマカウンタの
セツト値T1SET及びT2SETを算出する。第８図
はこの基本値T1，T2を示す説明図であり（上段
がT1を、下段がT2を示す）、図示の如くT1，T2
は変速段に応じて別々に、例えば現在段が４速と
すると、先行段が３速であればT1＝300ms，T2
＝500ms、２速であればT1＝200ms，T2＝
400msと設定する。斯る特性図を前述の如く
ROM６４ｄ内に格納しておくものである。又、
第９図は補正値△T1，△T2の特性を示す説明図
であり、同図の縦軸は作動油ATFの温度TATF
（℃）を、縦軸は時間ｔ（ms）を示す。ここで、
同図に示す如く、基本値T1と共に機関出力低下
開始時期を決定する△T1と基本値T2と共に機関
出力低下終了時期を決定する△T2は作動油の温
度に応じて可変に設定し、低油温時は高油温時に
比して油圧クラツチの動作が遅くなることから、
機関出力低下期間が高油温時に比して短くなる様
に設定する。斯る特性図もROM６４ｄ内に格納
しておく。

而して、次回のプログラム起動時において
S100でフラグ・オンと判断された後は、S116に
おいて第１タイマカウンタのカウント値がそのセ
ツト値T1SETに達したか否か判断し、達したと
判断される場合には続いてS118において第２タ
イマカウンタのカウント値が第１セツト値
T1SET以上で且つ第２セツト値T2SET未満か否
か判断し、肯定される場合にはS120において第
７図に示した如く機関出力を低下する。次いで、
S122において第５図フロー・チヤートのS5で説
明した如く、変速制御ユニツト８４に機関出力低
下を連絡する。而して、否定される場合には
S116の判断を経ているので、第２タイマカウン
タのカウント値がT2SET以上と云うことになり、
S124において機関出力の低下を中止して回復さ
せると共に、S126において前記フラグをオフす
る。尚、S102で変速ではないと判断される場合
及びS116でT1SET未経過と判断される場合には
プログラムを終了する。

本発明は上記の如く構成したので、作動油の温
度を考慮して機関出力制御の開始及び終了時期を
決定することが出来、制御の応答性及び追従性に
優れる利点を備える。

続いて、第１０図以降を参照して点火時期を例
にとつて機関出力を制御する場合に付いて更に説
明する。先ず第１０図を参照して点火時期制御を
一般的に説明すると、本プログラムはTDC等の
所定クランク角で割り込み起動され、まずS200
において機関回転数Ne及び吸気圧力PbaをRAM
６４ｅから読み出し、S202においてROM６４ｄ
に格納された第１１図に示す如きマツプを検索し
て基本点火時期θig−BASEを算出する。次いで、
S204で水温Tw乃至吸気温T_A等を読み出した後、
S206において補正値θig−CORを算出し、続いて
S208において変速補正値θig−RTD（後述）を
RAM６４ｅから読み出し、S210で上記の値を合
算して最終点火時期θigを算出し、S212において
機関出力低下を変速ユニツトに連絡した後S214
において点火指令して終わる。尚、補正値θig−
COR及びθig−RTD本質的に負の値であるので、
S210の演算においては基本点火時期θig−BASE
から減算して最終点火時期θigを算出することに
なる。

続いて、第１２図を参照して機関出力制御に付
いて説明する。S300においてフラグ・オン、即
ちタイマカウンタがスタート済みと判断された場
合、S316，318において経過時間を判断し、機関
出力を低下すべきと判断された場合にはS320に
おいて変速補正値θig−RTDを検索し、検索値を
RAM６４ｅ内に記憶する。第１３図はこの変速
補正値θig−RTDを示す説明図であるが、図示の
如く、基本マツプ値と同様に機関回転数及び吸気
圧力から検索可能とする。又、この補正値は基本
点火時期θig−BASEの進角度に比例して遅角方
向に大きくなる如く設定する。又、S318におい
て機関出力を回復すべしと判断された場合には
S322において補正値が残つていることを確認し
た後、S324において変速補正値に微小値△θRTD
（正値）を加算して点火時期を進角方向に戻すも
のとする。尚、遅角決定に際しては一度に遅角す
ると共に進角決定に際しては徐々に戻す如く構成
したが、第７図に破線で示す如く、徐々に遅角し
ても良いと共に進角に際しても一度に戻しても良
いことは云うまでもない。尚、S302乃至314及び
S326は第６図フロー・チヤートと相違しないの
で、説明を省略する。

尚、第７図に示す如く、スロツトル弁開度を通
じて機関出力を制御する場合には機関出力制御指
令に応じてスロツトル弁２６をアクセル開度（破
線で示す）とは独立に閉じ方向に駆動することに
なる。又、燃料噴射量に付いては噴射時間を減少
する乃至は噴射を停止することになる。

本実施例の場合上記の如く構成したので、作動
油の温度を考慮することによつてクラツチに供
給／遮断する作動油の応答速度を確実に把握する
ことが出来、よつて機関出力を低下する期間を最
適に設定することが出来るので、制御の応答性及
び追従性並びに精度を一層向上させることが出来
るものである。

（発明の効果） 本発明に係る自動変速機を備えた車両用の内燃
機関の制御装置においては変速信号検知手段の出
力を入力して所定時間時間計測する時間計測手段
などを備えるものにおいて、自動変速機の作動油
の温度を検出する油温検出手段及び変速信号検知
手段の出力を入力して前記所定時間より大なる第
２の所定時間時間計測する第２の時間計測手段を
設け、第１の所定時間が経過した後、第２の所定
時間が経過するまでの間、機関出力を低下すると
共に、検出温度に応じて第１，第２の時間計測値
を相違させる如く構成したので、シフト動作を司
るクラツチに供給／遮断される作動油の応答速度
を勘案して機関出力を制御する機関を最適に設定
することが出来、よつて制御の応答性及び追従性
を向上することが出来ると共に制御精度を一層向
上させることが出来る利点を備える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本
発明に係る自動変速機を備えた車両用の内燃機関
の制御装置の全体構成を示す概略図、第３図はそ
の中の機関制御ユニツトの詳細を示すブロツク
図、第４図は同様にその中の変速制御ユニツトの
詳細を示すブロツク図、第５図は変速制御ユニツ
トの動作を示すフロー・チヤート、第６図は機関
制御ユニツトの動作を示すフロー・チヤート、第
７図は第６図のフロー・チヤートの制御手法を示
すタイミング・チヤート、第８図は該フロー・チ
ヤートにおいて使用するタイマカウンタの基本値
を示す説明図、第９図は同様にその補正値を示す
説明図、第１０図は点火時期の演算を示すフロ
ー・チヤート、第１１図はその演算に使用する基
本マツプ値を示す説明図、第１２図は該点火時期
を通じて機関出力を制御する場合を示すフロー・
チヤート及び第１３図はその演算で用いる変速補
正値を示す説明図である。 ２０…機関本体、２６…スロツトル弁、３０…
動力伝達部、３２…トルクコンバータ、３４…メ
インシヤフト、３６…カウンタシヤフト、Ｇ１，
Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４…ギヤ、CL１，CL２，CL３，
CL４…クラツチ、４０…油温センサ、５０…ク
ランク角センサ、５２…吸気圧センサ、５８…ス
ロツトルセンサ、６０…機関制御ユニツト、６４
…マイクロ・コンピユータ、７０…点火装置、７
４…燃料噴射装置、７８…スロツトル弁駆動回
路、８０…車速センサ、８４…変速制御ユニツ
ト、９０…第２マイクロ・コンピユータ、９４…
変速装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動変速機を備えた車両用の内燃機関の制御
   装置であつて、 ａ 該自動変速機に供給される変速信号を検知す
   る変速信号検知手段、 ｂ 該変速信号検知手段の出力を入力して所定時
   間時間計測する時間計測手段、 及び ｃ 該時間計測手段の出力を入力して機関の出力
   を低下する機関出力制御手段、 からなるものにおいて、 ｄ 前記自動変速機の作動油の温度を検出する油
   温検出手段、 及び ｅ 前記変速信号検知手段の出力を入力して前記
   所定時間より大なる第２の所定時間時間計測す
   る第２の時間計測手段、 を設け、前記機関出力制御手段は該第２の時間計
   測手段の出力を入力し、前記第１の所定時間が経
   過した後、第２の所定時間が経過するまでの間、
   機関の出力を低下すると共に、検出温度に応じて
   前記第１，第２の時間計測値を相違させる如く構
   成したことを特徴とする自動変速機を備えた内燃
   機関の制御装置。 ２ 前記機関出力制御手段は、点火時期、燃料供
   給量又はスロツトル弁開度のいずれか或いはその
   組み合わせから機関の出力を低下することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の自動変速機を
   備えた車両用の内燃機関の制御装置。