JPH053703Y2

JPH053703Y2 -

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Publication number: JPH053703Y2
Application number: JP1985111535U
Authority: JP
Priority date: 1985-07-20
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2000-07-20
Also published as: JPS6220114U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は車両用エンジンの二次空気供給装置、
特に複数の変速パターンを選択できる自動変速機
が備えられたエンジンの二次空気供給装置に関す
る。

［従来技術］エンジンと共に車両に搭載された変速機とし
て、車速とエンジンのスロツトルバルブ開度等に
応じて予め設定されたパターンに従つて自動的に
変速段を切換えるようにした自動変速機が広く用
いられているが、近年においては、上記変速パタ
ーンとして複数のパターンを設定し、これを運転
者の操作によつて自由に選択できるようにした自
動変速機が実用化されている。つまり、この自動
変速機には、車速の上昇に伴うシフトアツプを比
較的低車速で行なうパターンと、比較的高車速で
行なうパターンとが設定され、更にはその中間の
パターンが設定されて、例えば低車速でシフトア
ツプするパターンを選択すれば、エンジンが主と
して低回転域で使用されるため、経済的な走行が
可能となり、また高車速でシフトアツプするパタ
ーンを選択すれば、主としてエンジンの高回転域
が使用されてパワフルな走行が可能となる。

一方、車両用エンジンには、排気ガス中の有害
成分であるNO_x（窒素酸化物）を低減させるた
め、排気ガスの一部を吸気通路ないし燃焼室に還
流するようにした排気ガス還流装置が備えられ
る。つまり、NO_xは高負荷時等の燃焼温度が高
い時に排出量が多くなるので、不活性ガスである
排気ガスを燃焼室に還流することにより、燃焼温
度を低下させてNO_xの発生量を低減させるので
ある。その場合に、この排気ガスの還流は多過ぎ
た場合にエンジンの運転性能を悪化させるので、
例えばスロツトル開度等のエンジンの運転状態に
応じて最適の量にコントロールするようになつて
いる。

しかし、上記のような複数の変速パターンを選
択できる自動変速機がエンジンに備えられた場合
には、そのパターンの選択によつてエンジンが低
回転域で使用される場合と、高回転域で使用され
る場合とが生じるが、従来においては、このよう
なエンジンの使用回転領域の変化に対しては排気
ガス還流量の増減制御が行われていなかつた。そ
のため、排気ガスの還流による影響を受け易い低
回転域を主として使用する変速パターンを選択し
た時に、エンジンの運転状態が悪化するという不
具合があつた。

尚、特開昭58−195056号公報によれば、ロツク
アツプクラツチ付トルクコンバータを有する自動
変速機が搭載された車両において、エンジンの低
回転域で上記ロツクアツプクラツチが締結された
時に、排気ガスの還流量を減少させるようにした
発明が開示されている。これは、ロツクアツプク
ラツチが締結されると、トルクコンバータ内の滑
りが無くなる分だけエンジン回転数が低下するこ
とに着目し、その場合に排気ガス還流量が相対的
に多くなつて運転性能が悪化することを防止する
ようにしたものである。しかし、この発明によつ
ても、自動変速機の変速パターンとして複数のパ
ターンが設定された場合には、エンジンが低回転
域で使用されるパターンを選択した時に上記のよ
うな不具合が生じることになる。

本願出願人は、複数の変速パターンを選択でき
る自動変速機が備えられたエンジンに関する上記
のような実情に対処するため、上記変速パターン
のうち、エンジンが主として低回転域で使用され
るパターンを選択した場合に、排気ガス還流量が
相対的に多くなることによるエンジンの運転性能
の悪化を防止することを目的として、上記自動変
速機の変速パターンのうち最も低い車速域でシフ
トアツプするパターンが選択された時に、上記排
気ガス還流装置による排気ガスの還流量を減少さ
せ或いは還流を停止させる排気ガス還流制御手段
を設け、この排気ガス還流制御手段によつて、例
えば、自動変速機の変速パターン切換手段から低
車速域でシフトアツプするパターンが選択された
ことを示す信号を受けた時に、上記排気ガス還流
装置における還流制御弁を作動させる負圧を調整
して、該弁によつて設定される排気ガスの還流量
を減少させ或いは還流を停止させるように作動す
る自動変速機付エンジンの排気ガス還流装置を既
に提案している（特願昭60−45096号）。

上記の提案によれば、自動変速機の変速パター
ンとして低車速域でシフトアツプされるパター
ン、即ちエンジンが主として低回転域で使用され
るパターンを選択した時に、該エンジンの燃焼室
への排気ガス還流量が減少され又は還流が停止さ
れることになるので、このような低回転域で相対
的に多量の排気ガスが還流されることによつて、
エンジンの運転性能の悪化が防止されることにな
る。

しかして、上記の提案によれば、確かに複数の
変速パターンのうち最も低い車速域でシフトアツ
プするパターンが選択された時のエンジンの燃焼
性の悪化を防止することができるが、該パターン
時におけるエンジン回転数はもともと低く、した
がつてエンジンの燃焼性はさほど良好ではなく、
エミツシヨン性能に関していえば、CO成分の増
加をまぬがれることができない。

［考案の目的］本考案の目的は、自動変速機の複数の変速パタ
ーンのうち、選択された変速パターンに対応した
二次空気の制御が行え、とりわけ最も低い車速で
シフトアツプする変速パターン（エコノミーシフ
ト）が選択されたときにも、エンジンのエミツシ
ヨン性能、特にCO性能を良好なものとすること
ができる自動変速機付エンジンの二次空気供給装
置を提供することにある。

［考案の構成］このため、本考案は、複数の変速パターンを選
択できる自動変速機付エンジンにおいて、排気ガ
ス中に二次空気を供給する二次空気供給装置を設
け、該二次空気供給装置に、エンジンの低回転時
には高回転時に比して多くの二次空気を供給する
第１の二次空気制御手段と、上記自動変速機の変
速パターンのうち最も低い車速域でシフトアツプ
するパターンを選択した時に、上記第１の二次空
気制御手段により供給される二次空気に加えて二
次空気を供給する第２の二次空気制御手段を設け
たことを特徴とする。

［考案の効果］本考案によれば、第１の二次供給制御手段によ
り排気ガス中の未燃焼成分が多くなるエンジンの
低回転時にはより多くの二次空気が供給され、未
燃焼成分が減少する高回転時にはこれに見合つて
供給される二次空気量も減少されるため、未燃焼
成分の浄化に必要な二次空気をエンジンの回転数
に応じて過不足なしに供給することができるう
え、市街地走行等のため最も低い車速域でシフト
アツプするパターンが選択されたときには、第２
の二次空気制御手段によつて二次空気が増量さ
れ、変速回数の増加に伴つてより増加する排気ガ
ス中の未燃焼成分を確実に浄化することができ
る。

［実施例］以下、本考案の実施例を説明する。

第１図はエンジン１０に備えられた二次空気供
給装置２０と、複数の変速パターンを選択できる
自動変速機５０の制御システムを示すものであ
る。

先ず、自動変速機５０の制御システムについて
説明すると、該システムには、エンジン１０の吸
気通路１１に設けられたスロツトルバルブ１２の
開度を検出するスロツトル開度センサ５１からの
スロツトル開度信号Ａと、該自動変速機５０にお
けるトルクコンバータの出力軸（タービンシヤフ
ト）の回転速度を検出するタービン回転センサ５
２からのタービン回転信号Ｂとが入力される変速
制御回路５３及びロツクアツプ制御回路５４が備
えられている。また、このシステムには高速パタ
ーン切換装置５５が備えられ、該装置５５からの
変速パターン信号Ｃが上記変速制御回路５３及び
ロツクアツプ制御回路５４に入力されるようにな
つている。

ここでこの自動変速機５０には、上記変速パタ
ーン切換装置５５によつて選択される第２図，
に示すような少なくとも２つの変速パターンが
設定されている。即ち、第２図に示す変速パタ
ーンはパワー走行用のパターン（パワーパター
ン）であり、また同図に示す変速パターンは経
済的な走行用のパターン（エコノミーパターン）
であつて、これら両パターンを比較すれば明らか
なように、同一スロツトル開度に対してエコノミ
ーパターンの方がパワーパターンより低回転域で
１→２速、２→３速、３→４速のシフトアツプが
行われ、またこれに伴つて３速、４速でのロツク
アツプ領域がエコノミーパターンの方がパワーパ
ターンより低車速側に設定されている。従つて、
エコノミーパターンを選択した時には、パワーパ
ターンを選択した時よりエンジンの使用回転領域
が低回転側に移行されることになる。

そして、上記信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力される変速
制御回路５３からは、該自動変速機５０に備えら
れた油圧制御回路５６における第１〜第３ソレノ
イド５７₁〜５７₃に変速制御信号Ｄが出力され、
またロツクアツプ制御回路５４からは油圧制御回
路５６の第４ソレノイド５７₄にロツクアツプ制
御信号Ｅが出力される。これにより、信号Ａ，Ｂ
が示すスロツトル開度とタービン回転速度（この
速度は車速に換算される）に応じて、また変速パ
ターン切換装置５５によつて選択された第２図
又はに示すような変速パターンに微して自動的
に変速段が切換、設定され、またトルクコンバー
タのロツクアツプクラツチがON，OFFされるよ
うになつている。

一方、エンジン１０の二次空気供給装置２０
は、吸気通路１１上流に設置したエアクリーナ１
３からエンジン１０の排気通路２１の触媒式排気
浄化装置２２の上流に二次空気を供給する二次空
気供給通路２３と、この二次空気供給通路２３の
中間部に並設した第１、第２供給通路２４，２５
と、第１、第２供給通路２４，２５の途中に介設
した負圧応動式リード弁よりなる第１、第２開閉
弁２６，２７と、第２供給通路２５の第２開閉弁
２７より下流に介設した負圧応動式のダイヤフラ
ム装置２８によつて開閉が制御される制御弁２９
と、このダイヤフラム装置２８の負圧室２８ａに
スロツトル弁１２下流の吸気負圧を導く負圧導入
通路３０と、その途中に介設した電磁作動の三方
切換弁３１とからなる。

上記第１開閉弁２６は、二次空気供給通路２３
と第１供給通路２４を介して常時作用する排気脈
動の負圧で開いて二次空気を排気通路２１に供給
する。よく知られているように、排気脈動はエン
ジンの回転数が低い程振幅が大きくなるため、第
１開閉弁２６による二次空気の供給量は、エンジ
ンの低回転時には多く、排気脈動の振幅が小さく
なる高回転時には自ずと減少する。かかる意味
で、第１開閉弁２６は本願考案にいう第１の二次
空気制御手段を構成する。

一方、上記三方切換弁３１は、ダイヤフラム装
置２８の負圧室２８ａに対し、吸気負圧と大気圧
とを切り換えるものであり、その切換信号Ｆはエ
コノミーパターンが選択されたときに変速パター
ンの切換装置５５から出力される。そして、切換
信号Ｆを受けて三方切換弁３１が切り換えられ、
ダイヤフラム装置２８の負圧室２８ａにスロツト
ル弁１２下流の吸気負圧が導入されると、制御弁
２９が開作動され、これによつて第２供給通路２
５が排気通路２１側に連通される。そして、第２
供給通路２５が排気通路２１に連通されると、第
２供給通路２５にも排気脈動が作用し、第２開閉
弁２７は脈動の負圧で開いて、二次空気を排気通
路２１に供給するようになる。このため、二次空
気は第１、第２供給通路２４，２５の両方から供
給されるようになり、二次空気は、エコノミーモ
ード以外の変速パターンが選択されている場合に
比して増量される。

次に、上記自動変速機５０の変速パターンと二
次空気の供給量との関係について、第３図に示す
制御回路５３，５４の作動を示すフローチヤート
を参照しながら説明する。

先ず、制御回路５３，５４は、運転開始時にス
テツプS1でイニシヤルライズを行なつた後、ス
テツプS2，S3で変速パターン切換装置５５から
の変速パターン信号Ｃに基づいて選択された変速
パターンを読み込むと共に、そのパターンがパワ
ーパターンかエコノミーパターンかの判別を行な
う。そして、選択されたパターンがパワーパター
ンの時は、ステツプS4で第２図に示す如きパ
ワーパターンのマツプを呼び出し、次いでステツ
プS5，S6，S7でこのパターンに従つたシフトア
ツプ制御、シフトダウン制御及びロツクアツプ制
御を行なう。つまり、スロツトル開度センサ５１
及びタービン回転センサ５２からの信号Ａ，Ｂに
基づいてその時のスロツトル開度と車速とを検出
すると共に、これらの値と上記ステツプS4で呼
び出したパワーパターンのマツプとを徴し合せな
がら設定すべき変速段とロツクアツプクラツチ
ON，OFFとを判定し、その判定した状態となる
ように油圧制御回路５６の第１〜第４ソレノイド
５７₁〜５７₄に制御信号Ｄ，Ｅを出力する。これ
により、自動変速機５０ではパワーパターンに従
つて変速制御とロツクアツプ制御とが行なわれ、
主としてエンジン１０の高回転域を使用するパワ
フルな走行が行われることになる。

なお、このパワーパターン選択時には、三方切
換弁３１は、ダイヤフラム装置２８の負圧室２８
ａを大気に開放する。したがつて、二次空気は第
１供給通路２４を通してのみ供給される。

一方、上記変速パターン切換装置５５によつて
市街地走行等の低速運転に際してエコノミーパタ
ーンが選択された時は、上記ステツプS3からー
ステツプS8が実行されて、第２図に示す如き
エコノミーパターンのマツプが呼び出される。そ
して、上記の場合と同様に、ステツプS5，S6，
S7に従つてエコノミーパターンに従つた変速制
御とロツクアツプ制御とが行なわれ、主としてエ
ンジン１０の低回転域を使用する経済的な走行が
行なわれることになる。

しかして、このエコノミーパターンを選択した
時は、上記ステツプS8に続くステツプS9におい
て変速パターン切換装置５５から三方切換弁３１
にエコノミーパターン信号Ｆが出力され、これに
基づいて該切換弁３１がダイヤフラム装置２８の
負圧室２８ａを負圧導入通路３０に接続するよう
に切り換えられる。

そのため、前述したごとく、制御弁２９が第２
供給通路２５を連通するように開作動され、二次
空気が第２供給通路２５に通しても供給されるよ
うになる。つまり、エコノミーパターン選択時に
は、第１、第２供給通路２４，２５の両方が二次
空気の供給に関与するようになり、二次空気量は
一段増量される。

このように、低回転域でシフトアツプされるエ
コノミーパターンによる運転時には、排気通路へ
の二次空気の供給量がパワーパターン時よりも増
量され、該エコノミーパターンでの運転時には、
通常変速回数が多くなり、その都度一旦ニユート
ラル状態となるため不可避的に多くなるCO，HC
等の未燃成分を有効に浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
制御システム図、第２図，は夫々パワーパタ
ーンとエコノミーパターンの例を示す変速パター
ン図、第３図は作動の一例を示すフローチヤート
図である。１０……エンジン、２０……二次空気供給装
置、２４，２５……第１、第２供給通路、２６，
２７……第１、第２開閉弁、２９……制御弁、３
１……三方切換弁、５０……自動変速機。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数の変速パターンを選択できる自動変速機付
エンジンにおいて、排気ガス中に二次空気を供給
する二次空気供給装置を設け、該二次空気供給装
置に、エンジンの低回転時には高回転時に比して
多くの二次空気を供給する第１の二次空気制御手
段と、上記自動変速機の変速パターンのうち最も
低い車速域でシフトアツプするパターンを選択し
た時に、上記第１の二次空気制御手段により供給
される二次空気に加えて二次空気を供給する第２
の二次空気制御手段とを設けたことを特徴とする
自動変速機付エンジンの二次空気供給装置。