JPH07454B2

JPH07454B2 - 自動変速機付車両のエンジン制御装置

Info

Publication number: JPH07454B2
Application number: JP63100092A
Authority: JP
Inventors: 洋吉村; 和雄竹本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH01273736A

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付車両のエンジン制御装置に関する
ものである。

（従来技術）最近の車両では、変速機を自動変速機としたものが多く
なっている。この自動変速機は、一般に、トルクコンバ
ータと遊星歯車式とされた多段変速歯車機構とを備えて
いる。そして、多段変速歯車機構に付設されたブレー
キ、クラッチ等の複数の摩擦要素を適宜締結あるいは解
除することにより、この多段変速歯車機構の動力伝達系
路の切換え、すなわち変速を行うようになっている。

一方、自動変速機付車両にあっては、変速時のショック
すなわち変速ショックをいかに低減するかが問題とな
る。この変速ショック低減のためには、上述した摩擦要
素の作動切換えをゆっくりと行えばよいことが知られて
いる。しかしながら、摩擦要素の作動切換えをあまりゆ
っくり行うことは、変速時間が長くなる他、摩擦要素の
耐久性確保の点で問題となる。特に、最近のように高出
力のエンジンを搭載した車両においては、摩擦要素の作
動切換えをゆっくり行うことは、その耐久性の点から限
度がある。

上述の観点から、変速時にエンジン出力を低下させるよ
うにしたものが提案されている。すなわち、特開昭58−
180763号公報には、変速時に点火時期を一時的に遅角さ
せて、エンジン出力を低下させるようにしたものが開示
されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、点火時期や空燃比さらには過給圧等、エンジ
ン出力に影響を及ぼすエンジン制御量というものは、種
々の観点から補正されるのが一般的である。例えば点火
時期に着目してみると、この点火時期は、一般にエンジ
ン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして基本点火
時期というものが決定される。そして、ノッキングが生
じたときは、このノッキングが生じなくなるまで基本点
火時期が遅角されることになる（ノッキングによる点火
時期の補正）。

このように、エンジン出力に影響を及ぼすエンジン制御
量というものは元々補正されることが多いため、このよ
うな補正によってエンジン出力が低下しているときにさ
らに変速時にエンジン出力を低下させるような補正を行
うと、エンジン出力が過度に低下して運転性が悪化して
しまうことになる。

したがって、本発明の目的は、変速時にエンジン出力を
低下させるようにしたものを前提として、この変速時に
おけるエンジン出力の過度な低下を防止して、変速ショ
ック防止と良好な運転性確保とを共に満足させ得るよう
にした自動変速機付車両のエンジン制御装置を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明にあっては、エンジ
ン制御量がエンジン出力を低下させる方向に既に補正さ
れているときは、変速時におけるエンジン出力低下のた
めの補正を制限するようにしてある。具体的には、第８
図にブロック図的に示すように、エンジンの出力を自動変速機を介して駆動輪へ伝達する
ようにした自動変速機付車両において、エンジン出力に影響を及ぼすエンジン制御量を、あらか
じめ定めた条件にしたがって補正する基本制御量補正手
段と、自動変速機の変速時に、前記基本制御量補正手段による
補正とは別にエンジン出力を低下させるようにエンジン
制御量を補正する変速時制御量補正手段と、前記基本制御量補正手段による補正量がエンジン出力を
低下させる方向の値であるとき、前記変速時制御量補正
手段による補正を制限する変速時補正制限手段と、を備えた構成としてある。

このような構成とすることにより、エンジン出力の過度
の低下を防止して良好な運転性を確保しつつ、変速ショ
ックを防止することができる。

なお、変速時におけるエンジン出力低下の制限は、この
エンジン出力低下のための補正そのものを全く行わない
ようにしてもよく（変速時制御量補正手段による補正量
が零）、あるいはエンジン出力を低下させる度合を小さ
く（変速時制御量補正手段による補正量を小さく）する
ことにより行うようにしてもよい。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第１図において、１はオットー式のエンジンで、エンジ
ン１の出力は自動変速機２を介して図示を略す駆動輪へ
伝達される。自動変速機２は、実施例ではロックアップ
クラッチ付きのトルクコンバータ３と遊星歯車式の多段
変速歯車機構４とから構成されて、この多段変速歯車機
構４は前進４段用とされている。

多段変速歯車機構４は、既知のように、クラッチ、ブレ
ーキ等の複数の摩擦要素の締結と締結解除との組合せに
応じて、１速〜４速の４つの変速段の範囲で変速され
る。この各摩擦要素は、油圧作動式とされて、その油圧
回路に組込まれた複数のソレノイド５を適宜ONあるいは
OFFさせることにより、上述の１速〜４速の範囲での変
速が行われる。また、ロックアップクラッチ用の油圧回
路に組込まれたソレノイド６をON、OFFさせることによ
り、ロックアップクラッチの断続が行われる。なお、上
述のことは周知のなので、これ以上の詳細な説明は省略
する。

エンジン１の点火系は、各気筒毎に設けられた点火プラ
グ７の他、点火コイル８、デストリビュータ９、イグナ
イタ10を備えている。すなわち、所定の点火タイミング
でイグナイタ10が点火コイル８の一次電流（バッテリ11
からの低圧電流）を遮断すると、点火コイル８で高圧の
二次電流が発生し、この二次電流がデストリビュータ９
を介して所定の点火プラグ７へ供給されて点火されるこ
とになる。

前記ソレノイド５、６は、変速用の制御ユニットU1によ
って制御される。また、点火時期は制御ユニットU2によ
って制御される。

ソレノイド５、６を制御する変速用の制御ユニットU1に
は、各センサあるいはスイッチ21〜24からの信号が入力
される。上記センサ21はスロットル開度すなわちエンジ
ン負荷を検出するものである。センサ22は車速を検出す
るものである。スイッチ23はエンジン冷却水温が所定値
（実施例では72℃）以上となったときにONする水温スイ
ッチである。スイッチ24は、自動変速機４のレンジ位置
（例えばＰ、Ｎ、Ｒ、Ｄ、２、１）を検出するものであ
る。一方、点火時期を制御する制御ユニットU2には、各
センサ25〜28からの信号が入力される。このセンサ25は
スロットル開度を検出するものであり、センサ21をその
まま利用することもできる。センサ26はエンジン回転数
を検出するものである。センサ27は、エンジン冷却水温
を連続可変式に検出するものである。センサ28はノッキ
ングを検出するものである。

なお、両制御ユニットU1およびU2は、それぞれデジタル
式あるいはアナログ式のコンピュータによって構成する
ことができ、実施例ではマイクロコンピュータを利用し
て構成されている。したがって、両制御ユニットU1、U2
は、それぞれ、基本的にCPU、ROM、RAM、CLOCKを備える
他、入出力インタフェースさらにはA/D変換器あるいはD
/A変換器を有するが、これ等はマイクロコンピュータを
利用する場合の既知の構成なので、その詳細な説明は省
略する。

次に、各制御ユニットU1、U2による制御の概要および車
両U1とU2との関係について説明する。

先ず、変速用の制御ユニットU1は、第２図に示す変速特
性およびロックアップ特性に基づいて、ソレノイド５、
６のON、OFFを行って、変速およびロックアップの制御
を行う。勿論、スイッチ24で検出されたレンジ位置に応
じて、変速の範囲等を変更する。そして、変速時には、
原則として、制御ユニットU2に対して、エンジン出力を
低下させる（実施例では点火時期を遅角させる）ための
遅角要求信号Ｍを所定時間だけ出力する。ただし、冷却
水温が72℃よりも小さいときは、遅角を行うとエンジン
の運転性を阻害するので、この遅角要求信号Ｍを出力し
ないようになっている。また、遅角用要求信号Ｍを出力
しない他の場合として、スロットル開度が50％よりも小
さいとき（エンジン出力が小さくて変速ショックが事実
上問題とならない）、およびシフトダウンのときの２つ
を設定してある。

一方、制御ユニットU2による点火時期の制御は、以下の
通りである。第１に、エンジン回転数とエンジン負荷
（スロットル開度）とに基づいて、基本の点火時期I_Bを
決定する。このとき決定される基本点火時期I_Bは、高オ
クタン燃料に対応したものとされる（エンジン１が高オ
クタン燃料と低オクタン燃料のいずれでの使用されるこ
とを前提としている）。

第２に、ノックセンサ28によりノッキングが検出された
ときは、ノッキングが生じなくなるまで基本の点火時期
I_Bを遅角させる（ノッキングによる遅角量I_N）。

第３に、現在使用されている燃料が高オクタン燃料であ
るか低オクタン燃料であるか否かの判定を行う。この判
定は、ノッキングによる遅角量I_Nが所定値（実施例では
７゜）以上となったか否かをみることによって行われ
る。そして、低オクタン燃料であると判定されたとき
は、点火時期を一律にI_R（実施例では10゜）だけ遅角さ
せる。

第４に、前述したように、変速用の制御ユニットU1から
変速時の遅角要求信号を受けたときは、原則として、第
３図に示すように、点火時期を一律にI_M（実施例では10
゜）だけ遅角させる。ただし、遅角要求信号Ｍを受けて
も、次の〜場合は、変速における遅角を行わない
（I_M＝０）。

水温センサ27により検出される冷却水温が72℃よりも
小さいとき。

ここで、水温については、互いに別の制御あるいはスイ
ッチ23、27を利用して検出すると共に、この水温に応じ
て変速時における点火時期の遅角を実行するか否かの判
断を各制御ユニットU1、U2の両方で、行うようになって
いる。これは、制御の信頼性を確保するためである。し
たがって、変速時における点火時期の遅角を行うか否か
の判断は、制御あるいはスイッチ23、27の一方を利用し
て、いずれか一方の制御ユニットU1、U2のみで行うこと
もできる。

遅角要求信号Ｍを受けてから所定の設定時間を経過し
た後。

この設定時間は、変速開始から終了までの所用時間に対
応するように設定される（変速終了の若干手前の時間と
なるように設定されて、実施例では１秒）。したがっ
て、制御ユニットU1から変速終了信号を制御ユニットU2
に対して出力させる場合は、この変速終了信号を上記設
定時間におきかえて使用することもできる。

ノッキングに応じた遅角量I_Nが大きいとき（実施例で
は４゜以上）。これは、I_Nが大きいためエンジン出力が
かなり低下される関係上、さらに点火時期を遅角させる
ことはエンジン１の良好な運転性を確保する上で好まし
くないためである。

現在使用している燃料が低オクタン燃料であるとき。
これは、低オクタン燃料のときはハイオクタン燃料を使
用している場合に比して元々エンジン出力がかなり小さ
くなるため、変速ショックが事実上問題とならない一
方、さらに遅角されることエンジン１の良好な運転性を
確保する上で好ましくないためである。

前述した制御ユニットU1、U2による制御の詳細につい
て、第４図〜第７図のフロチャートを参照しつつ説明す
る。なお、以下の説明でＰあるいはＱはステップを示
す。

変速制御（第４図）先ず、P1においてシステムのイニシャライズ、P2におい
て各センサあるいはスイッチ21〜24からの信号が入力さ
れた後、P3において、現在の変速時における遅角要求信
号Ｍの出力中であるか否かが判別される。このP3に判別
でNOのときは、P4〜P7の各判別で全てYESのとき、すな
わち変速時であり、シフトアップ時であり、スロットル
開度が50％以上であり、かつ冷却水温が72℃以上である
と判別されたときに、P8に移行する。このP8では、遅角
要求信号Ｍを制御ユニットU1に出力する。

P9においては、遅角要求信号Ｍを出力してからの時間を
カウントするタイマをカウントアップする。そして、P1
0において、タイマのカウント値が設定値（設定時間）
以上になったか否かが判別される。このP10の判別でNO
のときは、P2へ戻って、設定時間の間だけ遅角要求信号
Ｍが制御ユニットU1に対して出力され続けることになる
（P3の判別でYESとなる）。なお、この設定時間は、前
述した制御ユニットU1での設定時間と同じ値あるいはこ
れよりも若干大き時間として設定することができる。こ
のように、制御ユニットU1においても遅角要求信号Ｍの
出力時間を限定するので、遅角要求信号Ｍを誤って長時
間出力し続けることによるエンジン出力の低下という事
態を確実に防止することができる。そして、P10の判別
でYESのときは、P11において、遅角要求信号Ｍの出力を
停止した後、P12において上記タイマのカウント値をク
リアする。

前記P4〜P7のいずれかの判別でNOのときは、変速時の遅
角を行う条件を満たしていないときなので、そのままP1
1へ移行する。

点火時期制御（第５図〜第７図）（１）基本（第５図）先ず、Q1においてシステムイニシャライズ、Q2において
センサ25〜28からの信号が入力された後、Q3において、
現在エンジンが始動中であるか否かが判別される。この
Q3の判別でYESのときは、Q4において、始動用の点火時
期α（一般には水温をパラメータとして決定される）が
最終点火時期Igとして設定される。そして、Q5におい
て、このIgが前述したイグナイタ10へ出力される（Igの
タイミングでの点火実行）。

前記Q3の判別でNOのときは、Q6において、エンジン回転
数とスロットル開度とに基づいて、高オクタン燃料用に
対応した基本の点火時期I_Bが決定される（マップからの
読込み）。この後、Q7において、ノックセンサ28が正常
であるか否かが判別される。このQ7の判別でYESのとき
は、Q8において、現在エンジン１の運転状態が、あらか
じめ設定されたノッキングが生じる可能性のある領域
（マップ化されている）であるか否かが判別される。こ
のQ8の判別でYESのときは、Q9〜Q11において順次、それ
ぞれ後述するように、ノッキングに応じた遅角量の算出
（I_Nの設定）、現在使用されている燃料の種類（オクタ
ン価）の判別（I_Rの設定）、変速時の遅角要求信号Ｍに
基づく遅角量の決定（I_Mの設定）が行われる。この後、
Q12において、ここに示す式、すなわちI_Bより各補正量I
_N、I_R、I_Mをそれぞれ減算（リタードさせる）した値
が、最終点火時期Igとして設定される。そして、Q12以
降の処理がなされる。

前記Q7の判別でNOのときは、ノッキング検出およびノッ
キングを利用した燃料の種類判定が困難なときである。
このときは、Q14においてI_Nを一律に７゜に決定すると
共に、I_Mを一律に零に設定した後、Q12へ移行する。

前記Q8の判別でNOのときは、Q13においてI_Nが零に設定
された後、Q12へ移行する。

（２）ノッキング制御および燃料の種類判定（第６図）第５図のQ9、Q10に相当する制御である。

先ず、Q21において、現在ノッキングを生じているか否
かが判別される。このQ21の判別でYESのときは、Q22に
おいて前回のI_Nに点火時期Ｉサイクル当りの補正量Δ１
（例えば１゜）を加算した値が新たにI_Nとして設定され
る。この後、Q23においてI_Nが10゜よりも大きくなった
は否かが判別される。このQ23の判別でNOのときはその
ままQ24へ移行し、このQ23の判別でYESのときはQ25にお
いてI_Nを上限値10゜に設定した後Q24に移行する。

Q24ではフラグF_Rが１であるか否かが判別される。この
フラグF_Rは、現在使用されている燃料が低オクタン燃料
であるときに１とされる。このQ24の判別でYESのときは
そのまま制御終了とされる。またQ24の判別でNOのとき
は、Q26においてI_Nが７゜よりも大きいか否かが判別さ
れる。このQ26の判別でYESのときは、現在使用されてい
る燃料が低オクタン燃料であるときである。このとき
は、Q27においてI_Rを10゜に設定した後、Q28でF_Rを１に
セットする。また、上記Q26の判別でNOのときは、制御
終了とされる。

前記Q21の判別でNOのときは、Q29において、前回のI_Nか
ら所定の復帰分ΔＩを差し引いた値を新たにI_Nとして設
定する。この後、Q30の判別で、I_Nが０゜よりも小さい
か否かが判別される。このQ30の判別でNOのときはその
ままQ24に移行し（ノッキング無しによる遅角量I_Nの零
へ向けての処理進行）、またQ30の判別でYESのときはI_R
を零に設定してQ24へ移行する（I_Nの零復帰完了）。

（３）変速時の遅角制御（第７図）第５図のQ11に相当する制御である。

先ず、Q41〜Q45の各判別において、水温が72℃以上であ
り、変速用制御ユニットU1からの遅角要求信号Ｍが有
り、遅角要求信号Ｍを出力してから所定時間（例えば１
秒）経過してなく、ノッキングに応じた遅角量I_Nが４゜
以上でなく、かつフラグF_Rが１でないと判別されたとき
（高オクタン燃料が使用されているとき）は、Q46にお
いて変速時の遅角量I_Mが10゜に設定される。この後、Q4
7において、遅角要求信号Ｍに基づく遅角を実行してい
ることを示すべく、遅角制御フラグが１にセットされ
る。

前記Q42の判別でNOのとき、あるいはQ43の判別でYESの
ときは、Q48に移行する。このQ48では、遅角制御フラグ
F_Mが１であるか否かが判別される。このQ48の判別でYES
のときは、Q49において、前回のI_Mより点火時期１サイ
クル当りの復帰の量（例えば0.35゜）を差し引いた値が
新たにI_Mとして設定される。この後、Q50において、I_M
が０よりも小さくなったか否かが判別される。このQ50
の判別でNOのときは、そのままリターンされてI_Mが徐々
に零へ向けて復帰される。そして、Q50の判別でYESとな
ったときは、I_Mの零復帰完了ということで、Q51におい
て遅角制御フラグF_Mを０にリセットする。

前記Q41の判別でNOのとき、およびQ44、Q45のいずれか
の判別がYESのときは、Q52においてI_Mが一律に零に設定
される。

以上実施例について説明したがQ46においては、例えば
「I_M＝10−I_N」というように、ノッキングに応じた遅角
量I_Nの大きさに応じた値として変速時の遅角量I_Mを設定
するようにしてもよい。また、変速時のエンジン出力低
下は、点火時期調整の他、例えば空燃比（のリーン
化）、過給圧（の低下）等、適宜のエンジン制御量を利
用することができる。勿論、例えば過給圧についての補
正量（低下量）が大きくなったときに、変速時における
点火時期遅角量を小さく（あるいは零にする）というよ
うに、基本制御量補正手段における制御対象と、変速時
制御量補正手段による制御対象とを互いに別個のものと
して設定することもできる。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、変速ショ
ックを防止しつつ、エンジン出力の過度の低下に伴なう
運転性の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図は変速特性およびロックアップ特性の一例を示す
図。第３図は変速時に点火時期を遅角させている様子を示す
図。第４図〜第７図は本発明の制御例を示すフローチャー
ト。第８図は本発明の構成をブロック図的に示す図。 1:エンジン 2:自動変速機 5:ソレノイド（変速用） 7:点火プラグ 10:イグナイタ 28:センサ（ノッキング） U1:制御ユニット（点火時期制御用） U2:制御ユニット（変速制御用）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力を自動変速機を介して駆動
輪へ伝達するようにした自動変速機付車両において、エンジン出力に影響を及ぼすエンジン制御量を、あらか
じめ定めた条件にしたがって補正する基本制御量補正手
段と、自動変速機の変速時に、前記基本制御量補正手段による
補正とは別にエンジン出力を低下させるようにエンジン
制御量を補正する変速時制御量補正手段と、前記基本制御量補正手段による補正量がエンジン出力を
低下させる方向の値であるとき、前記変速時制御量補正
手段による補正を制限する変速時補正制限手段と、を備えていることを特徴とする自動変速機付車両のエン
ジン制御装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記基本制御量補正手段が、エンジンのノッキングに応
じて点火時期を補正するものとされ、前記変速時制御量補正手段が、変速時に点火時期を遅角
するものとされ、前記変速時補正制限手段が、前記基本制御量補正手段に
よる点火時期の遅角量が所定値以上となったときに前記
変速時制御量補正手段による点火時期の遅角を禁止する
もの。