JPH0522686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はターボ過給機付車両の自動変速装置
の改良に関する。

（従来の技術） 近年、運転者の疲労を軽減するためエンジンと
変速機との間にトルクコンバータを介在させるこ
とにより変速操作を自動的に行う自動変速機を搭
載する車両が多くなつているが、トルクコンバー
タは流体継ぎ手であることから機械式クラツチと
比してどうしても出力伝達効率が悪く、燃費向上
の点からは不利である。

そこで、省燃費とイージードライブを両立させ
るものとして、従来のトランスミツシヨンと機械
式クラツチに各種センサとアクチユエータを付加
して、運転状態に応じて変速操作を自動的に行わ
せる自動変速装置が本出願人により提案されてい
る（例えば実願昭59−163880号参照）。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、この先願では車速とアクセル開度
（エンジン負荷）に応じて目標シフト段を設定し
た通常走行用のシフトパターンの他に、省燃費走
行用のシフトパターンを備え、運転者が例えば省
燃費走行指定ボタンをONにすると、省燃費走行
シフトパターンに基づいてギヤチエンジ操作を実
行するようになつている。しかし、省燃費走行シ
フトパターンはシフトチエンジのタイミングを燃
費率の最良点に合わせたにすぎず、特にターボ過
給機付車両にこれを採用した場合、運転操作によ
つてまだ燃費性にバラツキを生じる。これは燃料
噴射量がアクセルペダル開度の増大に即応して増
加するのに対し、ターボ過給機下流のブースト圧
は燃料噴射量の増加に即応して直ぐに上昇しな
い、つまりブースト圧の上昇遅れ（ターボラグ）
の分だけ、必要以上の燃料噴射がなされるわけ
で、その量は主に運転者のアクセル操作によつて
左右されるからである。

この考案は省燃費走行時での燃費性をさらに安
定して向上させることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案は、第１図にも示すように、ター
ボ過給機を備えた車両において、通常走行用シフ
トパターンを設定した通常走行シフトパターン記
憶手段６６Ａと、省燃費走行用シフトパターンを
設定した省燃費走行シフトパータン記憶手段６６
Ｂと、通常走行と省燃費走行とのシフトパターン
の切換を指示する切換手段７０と、通常走行用と
省燃費走行用のシフトパターンのうちから指示さ
れたシフトパターンに基づいてギヤチエンジを自
動的に行う変速制御手段６４と、アクセル開度を
検出する手段５０と、ターボ過給機のターボラグ
に対応して燃料噴射量を変化させるようにアクセ
ル開度の変化率が大きくなるほど燃料噴射ポンプ
４１のコントロールラツクのストローク速度を減
少させるように設定したラツクストローク速度記
憶手段７１と、省燃費走行時にアクセル開度の変
化率に基づいてラツクストローク速度記憶手段７
１から求めたラツクストローク速度にしたがつて
コントロールラツクの駆動速度を制御するラツク
制御手段６３，５３とを備える。

（作用） 自動変速装置のシフトパターンが省燃費走行の
シフトパターンに切換られているときは、燃料噴
射ポンプ４１のコントロールラツクのストローク
速度は、ラツクストローク速度記憶手段７１によ
つて設定された特性にしたがつて、すなわち、ア
クセル開度の変化率が大きくなるほどラツクスト
ローク速度が小さくなるように制御される。

このため、燃料の噴射量はターボ過給機の加速
時のターボラグに対応して制御され、実際のブー
スト圧の上昇に対応して適切な燃料が供給でき、
したがつて不必要な燃料増量が避けられ、省燃費
走行時の燃費性をさらに改善できる。

（実施例） 第２図はターボ過給機付のデイーゼルエンジン
に適用したこの考案の一実施例の機械的構成を示
す概略図、第３図は同じくブロツク構成図であ
る。この例では、燃料噴射ポンプ４１、機械式ク
ラツチ４２、トランスミツシヨン４３にこれらの
作動状態を検出する各種検出手段とこれらを駆動
するアクチユエータを設け、これら検出手段から
の信号に基づいてマイクロコンピユータから構成
されるコントロールユニツト６０がアクチユエー
タを制御して自動変速を実現するものである。

まず、検出手段として運転状態を検出する手段
が必要であり、この運転状態は、エンジン回転と
負荷状態、セレクタレバーの入つている位置、ク
ラツチ断続状態、トランスミツシヨンの実際のシ
フト位置並びに車速から判別することができる。
このため、エンジンにはフライホイールの回転数
を検出するエンジン回転センサ７２がアクセルペ
ダル４５にはエンジン負荷としてのアクセルペダ
ル４５の踏込量（アクセル開度）を検出するアク
セルセンサ５０が、シフトタワー４８にはセレク
タレバー（セレクタ）４９の位置を検出するセレ
クタ位置センサ５１が、機械式クラツチ４２には
クラツチのストローク量を検出するクラツチスト
ロークセンサ５４が、シンクロメツシユ機構のな
いトランスミツシヨン４３には実際のシフト位置
を検出するシフト位置センサ５８と、プロペラシ
ヤフト４４を介してアクスルに連結するメインシ
ヤフト回転速度を検出するメインシヤフト回転セ
ンサ５６がそれぞれ設けられる。なお、メインシ
ヤフト回転速度は車速に比例するので、メインシ
ヤフト回転速度センサ５６が車速センサとして機
能する。

また、噛合わせるギヤの同期は、メインシヤフ
ト上を遊転するメインギヤの回転速度Ngがメイ
ンシヤフトの回転速度Nsycに対して設けたシン
クロ領域に入るとギヤシフト機構を駆動して行う
ので、メインギヤ回転速度Ngを検出する必要が
ある。この場合、メインギヤはエンジン出力を伝
達するカウンタシヤフトと同期噛合しているの
で、カウンタシヤフトの回転速度はメインギヤの
回転速度Ngに等しく、このため、カウンタシヤ
フト回転センサ５７が設けられている。

また、運転室には運転者が後述の省燃費走行を
指示するための指定ボタン７０が設けられる。

次に、これらの検出手段に対し、コントロール
ユニツト６０の制御対象であるアクチユエータと
して、燃料噴射ポンプ４１にはコントロールラツ
クを要求に応じて駆動するガバナ制御装置５３
が、クラツチ４２にはクラツチを断続するクラツ
チアクチユエータ５５が、トランスミツシヨン４
３にはギヤ機構を駆動してギヤシフトのセツトを
行うギヤシフトアクチユエータ５９が、それぞれ
設けられている。

これらアクチユエータを制御するコントロール
ユニツト６０は、シンクロ判定回路６２と、変速
操作制御手段を構成するトランスミツシヨン制御
回路６４、アクセル制御回路６３、クラツチ断続
制御回路６５、シトフトチエンジ制御回路６１
と、車速とアクセル開度に応じてシフトパターン
を設定した通常走行シフトパターン記憶回路６６
Ａ、同じく省燃費走行用のシフトパターンを設定
した省燃費走行用シフトパターン記憶回路６６
Ｂ、燃料噴射ポンプ４１の燃料噴射量の変化をタ
ーボ過給機（図示せず）のターボラグに対応させ
るように、例えば第５図に示す特性にしたがつ
て、アクセル開度の変化率が大きくなるほど燃料
噴射ポンプ４１のコントロールラツクのストロー
ク速度が小さくなるように設定したラツクストロ
ーク速度記憶回路７１とからなつている。ここ
に、シンクロ判定回路６２は、メインシヤフト回
転センサ５６とカウンタシヤフト回転センサ５７
からの回転速度信号に基づいてメインシヤフト回
転速度Nsycに対し所定値上下した回転速度範囲
を同期可能領域として判定するものである。

また、変速操作制御手段としての主要な機能を
担うシフトチエンジ制御回路６１は、例えば運転
状態検出手段としてのアクセル開度センサ５０等
と車速検出手段としてのメインシヤフト回転セン
サ５６からの信号並びにシンクロ判定回路６２等
からの信号に基づいてアクセル制御回路６３、ト
ランスミツシヨン制御回路６４、クラツチ断続制
御回路６５を介し制御信号を出力して変速操作を
制御する。

ここで、アクセル制御回路６３は省燃費走行
中、アクセル開度信号からその変化率（微分値）
を演算すると共に、この演算値に応じてラツクス
トローク速度をテーブル検索等により求め、求め
たラツクストローク速度を用いてコントロールラ
ツクを駆動制御する。

これを第４図のフローチヤートを用いて説明す
ると、オートドライブレンジ走行中に省燃費走行
指定ボタンのONを検出すると（ステツプ１，
２）、これを起動条件として、アクセル開度に基
づいて変化率が計算される。そして、アクセル開
度変化率とラツクストローク速度との関係を、第
５図に示すような特性、つまりアクセル開度の変
化率が大きくなるほどラツクストローク速度が減
少するように設定したテーブル（マツプ）から、
演算されたアクセル開度の変化率に基づいてテー
ブルルツクアツプにより、ラツクストローク速度
を求め、これによつてコントロールラツクを駆動
制御する（ステツプ３〜５）。アクセル開度変化
率とターボラグとの関係によれば、アクセル開度
変化率が大きい（急加速）ほどターボラグが大き
くなるのだから、アクセル開度変化率が大きくな
るとラツクストローク速度を小さくしてターボの
応答性に応じた噴射量の供給を行うのである。す
なわち、アクセル開度変化率とラツクストローク
速度は逆比例する。なお、第５図を内容とするテ
ーブルはラツクストローク速度記憶回路７１に設
定される。

したがつて、ターボラグ期間にも大きな燃料増
量がなされて不必要な急加速がなされるというよ
うなことが回避され、無駄に燃料供給しない分さ
らに燃費性が向上するのである。

次に、第６図Ａ、第６図Ｂのタイミングチヤー
トを参照しながら、この実施例（点線で示す）の
作用を従来例（実線で示す）と比較して説明する
と、同図Ａはアクセル開度を全開とするまでの、
同図Ｂは半開とするまでの加速時におけるラツク
位置並びに車速の関係を示す。同図から明らかな
ように、この実施例によれば省燃費走行時にはタ
ーボラグを考慮してコントロールラツクが徐々に
全開または半開位置まで駆動され、これに応じて
車速もゆつくりと立ち上がる。したがつて、実線
との差に相当する燃料分が節約され、燃費向上が
図れるのである。この場合、コントロールラツク
が全開位置または半開位置にストロークするまで
の時間t₁またはt₂がそれぞれのターボラグに対応
する値となる。

なお、燃料噴射ポンプのコントロールラツクの
ストロークを要求に応じて駆動するガバナ制御装
置としては、電流値に応じて回転速度の変化する
サーボモータなどを採用すると良い。

（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、省燃費走行時
は燃料噴射ポンプのコントロールラツクのストロ
ーク速度をアクセル開度の変化率が大きくなるほ
ど減少させ、燃料の噴射量の変化をターボ過給機
のターボラグに対応させるように制御するので運
転者のアクセルペダル操作に伴う不必要な燃料噴
射量が減少するため、省燃費走行時の燃費性をさ
らに安定して向上させることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のクレーム対応図、第２図は
この考案の実施例を示す構成図、第３図はブロツ
ク図、第４図は制御動作を説明するフローチヤー
ト、第５図はラツクストローク速度特性図、第６
図Ａ，Ｂはそれぞれ加速時におけるラツク位置並
びに車速の関係を示すタイミングチヤートであ
る。 ４１……燃料噴射ポンプ、４２……クラツチ、
４３……トランスミツシヨン、４９……セレク
タ、５０……アクセル開度センサ、５１……セレ
クタ位置センサ、５３……ガバナ制御装置、５４
……クラツチストロークセンサ、５５……クラツ
チアクチユエータ、５６……メインシヤフト回転
センサ、５７……カウンタシヤフト回転センサ、
５８……シフト位置センサ、５９……ギヤシフト
アクチユエータ、６０……コントロールユニツ
ト、６１……シフトチエンジ制御回路、６２……
シンクロ判定回路、６３……エンジン制御回路、
６４……トランスミツシヨン制御回路、６５……
クラツチ断続制御回路、６６Ａ……通常走行シフ
トパターン記憶回路、６６Ｂ……省燃費走行シフ
トパターン記憶回路、７０……省燃費走行指定ボ
タン、７１……ラツクストローク速度記憶回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ターボ過給機を備えた車両において、 通常走行用シフトパターンを設定した通常走行
   シフトパターン記憶手段６６Ａと、 省燃費走行用シフトパターンを設定した省燃費
   走行シフトパターン記憶手段６６Ｂと、 通常走行と省燃費走行とのシフトパターンの切
   換を指示する切換手段７０と、 通常走行用と省燃費走行用のシフトパターンの
   うちから指示されたシフトパターンに基づいてギ
   ヤチエンジを自動的に行う変速制御手段６４と、 アクセル開度を検出する手段５０と、 ターボ過給機のターボラグに対応して燃料噴射
   量を変化させるようにアクセル開度の変化率が大
   きくなるほど燃料噴射ポンプ４１のコントロール
   ラツクのストローク速度を減少させるように設定
   したラツクストローク速度記憶手段７１と、 省燃費走行時にアクセル開度の変化率に基づい
   てラツクストローク速度記憶手段７１から求めた
   ラツクストローク速度にしたがつてコントロール
   ラツクの駆動速度を制御するラツク制御手段６
   ３，５３とを備えたことを特徴とする車両の自動
   変速装置。