JPH0575898B2 - - Google Patents

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JPH0575898B2
JPH0575898B2 JP59184939A JP18493984A JPH0575898B2 JP H0575898 B2 JPH0575898 B2 JP H0575898B2 JP 59184939 A JP59184939 A JP 59184939A JP 18493984 A JP18493984 A JP 18493984A JP H0575898 B2 JPH0575898 B2 JP H0575898B2
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JP
Japan
Prior art keywords
throttle valve
valve opening
torque
engine
downshifting
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP59184939A
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English (en)
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JPS6165035A (ja
Inventor
Katsunori Oshiage
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/02Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for of combustion-air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、機関の吸入空気量制御装置に関す
る。
(従来の技術) 従来の吸入空気量制御装置としては例えば第6
図に示すようなものがある(特開昭58−77138号
公報参照)。11は基本絞弁開度決定手段で、ア
クセルペダル踏み角(アクセル開度)からそのと
きに要求される吸入空気量に対応する吸気絞弁の
基本絞弁開度を決定し、絞弁開度制御手段12は
この基本絞弁開度に応じて駆動信号を出力し、こ
の駆動信号により絞弁駆動用アクチユエータ13
が絞弁14を駆動する。こうして吸入空気量は予
め定められる絞弁開度により制御されることにな
つている。なお、絞弁開度制御手段12は絞弁開
度検出手段15にて検出される実際の絞弁開度を
フイードバツク信号として入力し前記基本絞弁開
度との差がなくなるようにアクチユエータ13を
駆動制御している。
(発明が解決しようとする問題点) 自動変速機を備える機関においては、絞弁開度
(アクセルル開度)と機関回転数に応じて最適な
ギヤ位置が選択され、ギヤシフトが行われるが、
そのギヤシフト時の車両の駆動トルク特性波形図
を示すと第7図のようになる。すなわち、第7図
において高速ギヤ位置から加速のためにアクセル
ペダルを踏み込むと絞弁開度は増大する。しかし
この増大した絞弁開度に対応して車速が上昇しな
い場合は駆動トルクを増大するシフトダウンが加
速途中になされる。このシフトダウン時に機関出
力軸と車両の駆動軸との間で回転数に差を生じ、
駆動軸の慣性質量の影響を受けて機関回転数が急
激に上昇する。従つて回転数の急激な上昇に駆動
軸の慣性質量がもつトルクを消費するため、シフ
トダウンして駆動トルクを高めたいにも拘わらず
車両の駆動トルクは一時的に低下する。この駆動
トルクの一時的低下は駆動トルク曲線に大きな段
差として現れるが、こうした駆動トルクの一時的
変動により車両が運転者の意思とは逆の挙動を示
し、運転者に減速感を与え、運転フイーリングを
不満足なものにするのである。
本発明はシフトダウン時の機関回転数の微分値
に応じて基本絞弁開度を増加補正することにより
回転系の慣性質量によつて生ずる駆動トルクの一
時的低下を解消する吸入空気量制御装置を提供す
ることを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 第1図は本発明を明示するための全体構成図で
ある。8は絞弁駆動用アクチユエータ9で駆動さ
れる吸気絞弁である。3は基本絞弁開度決定手段
で、少なくともアクセル開度に相当する信号を含
む運転パラメータに基づいて前記絞弁8の基本絞
弁開度を決定する。6は微分手段で、車両の変速
機のシフトダウン時の機関回転数の微分値を演算
する。なお、機関回転数は機関回転数検出手段2
にて、またシフトダウン時はシフトダウン検出手
段5にてそれぞれ検出される。7は補正演算手段
で、この微分値に基づいて前記シフトダウン時の
車両の駆動トルクの低下分だけ前記基本絞弁開度
を増加補正する。4は絞弁開度制御手段で、この
増加補正された絞弁開度に応じて前記絞弁駆動用
アクチユエータ9を制御する。
(作用) シフトダウン時には前述のように駆動トルクの
一時的低下を招くのであるが、この場合駆動トル
クの一時的低下分はシフトダウン時の機関回転数
の微分値に比例するため、この微分値を演算し係
数を乗算すれば低下分のトルクが求められる。そ
して、この低下分のトルクを機関の発生トルクを
増加することにより相殺するようにすれば、駆動
トルクには低下分のトルクが見掛け上現れること
がない。すなわち、機関の発生トルクは絞弁開度
により決定されるため、低下分のトルクに応じて
絞弁開度が増加補正され、これにより全体として
の駆動トルクがシフトダウン前後で滑らかにつな
がるのである。
(実施例) 第2図は本発明の第1実施例の概略構成図であ
る。11は基本絞弁開度決定手段で、アクセル開
度Accに基づいて絞弁の基本絞弁開度〓oを決定
する。なお、アクセル開度Accはアクセルペダル
の踏み込み角をポテンシヨメータ等を介して電気
信号に変換することができる。12は絞弁開度制
御手段で、絞弁駆動用アクチユエータ13を介し
て、吸気管途中に設けられる絞弁14を開閉駆動
し、絞弁開度が補正絞弁開度〓(後述する)とな
るように制御する。こうして開ループの制御系が
構成されるが、実際の制御系では定常偏差をなく
すため絞弁開度はフイードバツク制御される。す
なわち、15は絞弁開度検出手段で、実際の絞弁
開度〓aを検出し、この〓aは絞弁開度制御手段
12に出力される。絞弁開度制御手段12〓と〓
aの差がなくるようにアクチユエータ13を駆動
する。こうして閉ループの制御系が構成される。
次に微分手段16で、シフトダウンが検出された
場合に機関回転数検出手段(図示せず)にて検出
される機関回転数Neの微分値=dNe/dtを演算す
る。17は補正演算手段で、この微分値dNe/dt
に基づいて前記基本絞弁開度〓oを増加補正す
る。なお、シフトダウン時はシフレバー連動する
検出手段にて検出すればよい。
次に補正演算手段17に行われる補正内容を具
体的に説明する。一般に車両の駆動トルクは次式
のように表される。
T=(Te−I・dω/dt)i/2 …(1) ここにTは片軸トルク、Teは機関の発生トル
ク、Iな回転系の慣性質量、iはギヤ比、ωはク
ランク軸の回転角速度である。この式より第2項
は角速ωが一定値であれば0であるが、ωに変化
があるとωの変化分dω/dtは0でない値を持ち、
この値が片軸トルクTを変化させ、トルク変動を
招くことになる。多段の自動変速機を備える機関
を例にとると、加速時にはアクセルペダルを踏み
込む。このアクセルペダルの踏み込み角、すなわ
ちアクセル開度Accに応じてコントロールユニツ
ト10が吸入空気量を増大させるよう絞弁開度を
大きくする。これにより機関の発生トルクTeが
増加し、Teの増加に伴つて車両の駆動トルクで
ある片軸トルクが増加する。この場合、アクセル
ペダルを踏み続けているにも拘わらず加速が十分
なされないとギヤ比を変えてもつと大きな駆動ト
ルクを得るため一旦シフトダウンがなされる。こ
のシフトダウン時には機関の出力軸と駆動軸との
係合が解かれるため機関回転数Neが大きく上昇
し、Neに比例する角速度ω(=2πNe/60)もまた
大きく増加する。これによりωの変化分dω/dt
(>0)とIの積I・dω/dtが正の大きな値を持
つことになり、駆動トルクは第7図のようにNe
が急激に上昇変化している間大きく減少してしま
う。こうしたシフトダウン時のトルク低下を防止
するには駆動トルクの不足分と同じだけ機関の発
生トルクを増加させればよい。機関の発生トルク
は絞弁開度により制御されるので、結局トルク低
下分I・dω/dtに応じて絞弁開度を増加補正すれ
ばよいことになる。そこでI・dω/dtを求めるに
は次式を利用する。
I・dω/dt=I・2π/60・dNe/dt …(2) すなわち回転系の慣性質量Iは予め求められる
値(定数)であるため、シフトダウン時のdNe/d
tを求めれば良いことになる。具体的な制御を更
に詳細に述べると、第3図は機関回転数Neと機
関の発生トルクに対する等絞弁開度線を表す。第
3図において、シフトダウン直前の基本絞弁開度
が〓oであり、シフトダウン時に下降するトルク
変動分I・dω/dtを増加させる絞弁開度が〓a
(>〓o)であるとすると、この絞弁開度の差Δ
1(=〓a−〓o)を補正値として〓oに加算す
ればよい。なお、Δ〓1はNe,〓o,dNe/dtに
対し予め記憶させたマツプより検索する。
次に絞弁開度制御手段12が行うフイードバツ
ク制御について説明する。フイードバツク制御の
方法には種々あるが、比例積分微分制御を例にと
ると、絞弁開度の補正値Δ〓(上記Δ〓1)が加
算された補正絞弁開度〓(=〓o+Δ〓)と実際
の絞弁開度〓aとの偏差をEとして次式により制
御操作量OUTを求める。
OUT=Kp・E+Ki・∫Edt+Kd・dE/dt …(3) ここに、Kp,Ki,Kdは定数である。
第4図は本発明の第2実施例で、マイクロコン
ピユータを用いて構成する場合の概略構成図であ
る。コントロールユニツト20は中央演算装置
CPU23、記憶装置ROM24、RAM25、パ
ルス入力装置22、出力装置26等から構成され
る。この例ではデジタル制御を行うため、アクセ
ス開度Accや実際の絞弁開度〓aのアナログ値で
検出される電圧信号はA/D変換器21によりデ
ジタル信号に変換されてコントロールユニツト2
0に入力され、またクランク角センサ等にて検出
される機関回転数Neのパルス信号もパルス入力
装置22によりデジタル信号に変換されてコント
ロールユニツト20に入力される。コントロール
ユニツト20では後述するプログラムに従つて演
算を行い絞弁駆動用アクチユエータ13に出力装
置26を介して駆動信号を出力する。
第5図はマイクロコンピユータにて行われる制
御のフローチヤートである。この制御演算は所定
時間毎あるいは機関回転に同期して行なわれ、3
0〜38は各ステツプを示す。30ではアクセル
開度Acc、実際のの絞弁開度〓aを読み込み、3
1では機関回数Neを読み込む。32ではAccか
ら基本絞弁開度〓oを演算あるいはテーブルルツ
クアツプにより求める。ここに〓o=f(Acc)
は〓oが予め決められた関数関係より求まること
を示している。33ではシフトダウン時のNeの
微分値DN(=dNe/dt)を演算する。次に34で
はNe,〓c,DNに対して予め決められたテー
ブルより補正値Δ〓(=f(Ne,〓o,DN))
を検索する。35では補正絞弁開度〓(=〓o+
Δ〓)を演算する。36では〓と〓aとの偏差E
(=〓−〓a)を演算し、37では絞弁駆動用ア
クチユエータ13の制御操作量OUT(=f(E))を
演算する。例えばば比例積分微分制御では前述の
(3)式よりOUTを演算する。38ではOUTが出力
装置26を介して絞弁駆動用アクチユエータ13
に出力され、アクチユエータ13は偏差Eを無く
すよう絞弁14を開閉駆動する。なお、こうした
作用はマイクロコンピユータを使用しない第一実
施例でも同様である。
このようにシフトダウン時に生じるトルク降下
分に対しこれと同じだけのトルクを発生させるよ
うに絞弁開度を増加補正するようにしたので、シ
フトダウン時に生じる駆動トルクの低下分が相殺
されることになり、駆動トルクはシフトダウン時
にも滑らかにつながり、運転フイーリングを良好
に維持することができるのである。
なお、基本絞弁開度を決定するのにアクセル開
度に基づく例で説明してきたが、アクセル開度だ
けでなく他の運転パラメータ例えばアクセル開度
と車速とから基本絞弁開度を求めるものであつて
も同様の効果が得られる。また、変速機は多段自
動変速機だけでなく、手動変速機、CVT(連続可
変型トランスミツシヨン)にたいしても同様に適
用することができ同様の効果が得られる。
(発明の効果) 本発明は、絞弁駆動用アクチユエータで駆動さ
れる吸気絞弁を設け、この絞弁の基本絞弁開度
を、少なくともアクセル開度に相当する信号を含
む運転パラータに基づいて決定しつつ、車両の変
速機のシフトダウン時の機関回転数の微分値に基
づいてシフトダウン時の車両の駆動トルクの低下
分だけ前記基本絞弁開度を増加補正し、この増加
補正した絞弁開度に応じて前記絞弁開度アクチユ
エータを制御する構成としたので、絞弁開度の増
加補正による機関の発生トルクの増加でシフトダ
ウン時に生じる駆動トルクの一時的低下分が相殺
され、これによつてシフトダウン時の減速感を解
消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を明示するための全体構成図で
ある。第2図は本発明の第1実施例の概略構成
図、第3図はシフトダウン時の増加補正を説明す
る等絞弁開度線図である。第4図は本発明の第2
実施例で、マイクロコンピユータを用いた場合の
概略構成図、第5図は同じくフローチヤートで
あ。第6図は従来例の概略構成図、第7図は同じ
くシフトダウン時の波形図である。 2…機関回転数検出手段、3,11…基本絞弁
開度決定手段、4,12…絞弁開度制御手段、5
…シフトダウン検出手段、6,16…微分手段、
7,17…補正演算手段、8,14…絞弁、9…
絞弁駆動用アクチユエータ、10,20…コント
ロールユニツト、13…絞弁駆動用アクチユエー
タ、15…絞弁開度検出手段、21…A/D変換
器、22…パルス入力装置、23…中央演算装
置、24,25…記憶装置、26…出力装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 絞弁駆動用アクチユエータで駆動される吸気
    絞弁と、少なくともアクセル開度に相当する信号
    を含む運転パラメータに基づいて前記絞弁の基本
    絞弁開度を決定する基本絞弁開度決定手段と、車
    両の変速機のシフトダウン時の機関回転数の微分
    値を演算する微分手段と、この微分値に基づいて
    前記シフトダウン時の車両の駆動トルクの低下分
    だけ前記基本絞弁開度を増加補正する補正演算手
    段と、この増加補正された絞弁開度に応じて前記
    絞弁駆動アクチユエータを制御する絞弁開度制御
    手段とを設けたことを特徴とする機関の吸入空気
    量制御装置。
JP59184939A 1984-09-04 1984-09-04 機関の吸入空気量制御装置 Granted JPS6165035A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59184939A JPS6165035A (ja) 1984-09-04 1984-09-04 機関の吸入空気量制御装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59184939A JPS6165035A (ja) 1984-09-04 1984-09-04 機関の吸入空気量制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS6165035A JPS6165035A (ja) 1986-04-03
JPH0575898B2 true JPH0575898B2 (ja) 1993-10-21

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JP59184939A Granted JPS6165035A (ja) 1984-09-04 1984-09-04 機関の吸入空気量制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623545B2 (ja) * 1986-10-20 1994-03-30 マツダ株式会社 自動変速機付車両におけるエンジン制御装置
JP2617773B2 (ja) * 1988-08-03 1997-06-04 本田技研工業株式会社 車載内燃機関のスロットル開度制御装置

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JPS6165035A (ja) 1986-04-03

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