JPH09119328A - エンジン出力制御装置 - Google Patents

エンジン出力制御装置

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JPH09119328A
JPH09119328A JP7302010A JP30201095A JPH09119328A JP H09119328 A JPH09119328 A JP H09119328A JP 7302010 A JP7302010 A JP 7302010A JP 30201095 A JP30201095 A JP 30201095A JP H09119328 A JPH09119328 A JP H09119328A
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automatic transmission
output
accelerator
control unit
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Nariyuki Hoshino
成幸 星野
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JATCO Corp
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Publication date
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    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御スロットルバルブ１４を制御してエ
ンジン１１をトルクダウンさせて、自動変速機１２の変
速過程で変速ショックを軽減する。 【解決手段】 アクセルセンサ１８の出力信号は、調整
部１７を経由してアクセル開度信号としてエンジンコン
トロールユニット１５に入力される。エンジンコントロ
ールユニット１５は、アクセル開度信号のとおりに電子
制御スロットルバルブ１４を作動させてエンジン１１の
出力状態を制御する。アクセルセンサ１８の出力信号と
アクセル開度信号の対応関係を、変速過程で調整部１７
が一時的に変化させて電子制御スロットルバルブ１４の
スロットル開度を所定幅だけ低下させる。アクセルペダ
ル１９の踏み込み量に応じてエンジン１１の出力を増減
させる信号経路を兼用するからトルクダウン専用の信号
経路が不要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御スロット
ルバルブまたは電子制御インジェクションポンプを搭載
したエンジンの運転状態を、運転者によるアクセルペダ
ルの踏み込み量に対応して変化させるエンジン出力制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤやロッドを用いてスロットルバル
ブまたはインジェクションポンプとアクセルペダルとを
機械的に直結した従来装置に代えて、スロットルバルブ
またはインジェクションポンプとアクセルペダルとを電
気的に連絡したエンジン出力制御装置が実用化されてい
る。ここで、ガソリンエンジンであれば入力信号に応じ
たスロットル開度が設定される電子制御スロットルバル
ブが、ディーゼルエンジンであれば入力信号に応じた燃
料供給量が設定される電子制御インジェクションポンプ
がエンジンに搭載される。また、運転者によるアクセル
ペダルの踏み込み量（アクセル開度）に対応する出力信
号を発生するアクセルセンサが設けられる。エンジン制
御装置は、アクセルセンサの出力信号を直接に入力され
て電子制御スロットルバルブまたは電子制御インジェク
ションポンプを制御する。
【０００３】一方、変速動作中のエンジントルクを一時
的に低下させて変速動作に伴う車体の変速ショックを緩
和するようにした自動変速機搭載車のトルクダウン制御
が実用化されている。自動変速機搭載車のトルクダウン
制御の例が特開平３−３７４７３号公報に示される。こ
こでは、変速動作に先立って自動変速機制御装置でトル
クダウン量とトルクダウンタイミングが演算されて、エ
ンジン制御装置に送出される。エンジン制御装置では、
ガソリンエンジンであればトルクダウン要求量に対応す
る割合でエンジンの点火時期を遅らせる等し、ディーゼ
ルエンジンであれば吸入空気の過給量を減少させる等し
てエンジンの出力トルクを低下させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のトルクダウン制
御では、特開平３−３７４７３号公報にも示されるよう
に、ガソリンエンジンであればスロットル開度ＴＶＯを
変化させることなくエンジンの出力トルクを低下させ、
ディーゼルエンジンであれば燃料噴射量を変化させるこ
となくエンジンの出力トルクを低下させていた。ガソリ
ンエンジンであればエンジンの点火時期を最良の状態か
ら意図的にずらし、ディーゼルエンジンであれば過給圧
や吸入空気量を変化させて、シリンダー内の最高圧力を
意図的に低下させていた。これらの作動条件を変化させ
た場合、エンジンの燃焼状態が悪化したり、トルクダウ
ン量をあまり精密に制御できなかったりする。また、暖
気運転中や過給停止中等、エンジン側の都合でトルクダ
ウンを実行できない場合が多い。
【０００５】ところで、エンジンに電子制御スロットル
バルブが搭載されていれば、アクセル開度とスロットル
開度の対応関係を一時的に断ち切ってスロットル開度を
低下させることによりエンジンの出力トルクを低下させ
得る。また、エンジンに電子制御インジェクションポン
プが搭載されていれば、アクセル開度と燃料噴射量の対
応関係を一時的に断ち切って燃料噴射量を低下させるこ
とによりエンジンの出力トルクを低下させ得る。
【０００６】例えば、電子制御スロットルバルブを搭載
したエンジンであれば、自動変速機制御装置では、刻々
のスロットル開度ＴＶＯ（またはアクセルペダルの踏み
込み量）と車速ＶＳＰの組み合わせを識別して変速判断
する。そして、変速判断に至ると、変速種類等からトル
クダウン量を演算して、変速動作にリンクさせたトルク
ダウンタイミングとともにエンジン制御装置へ送信する
ことになる。一方、エンジン制御装置では、受信したト
ルクダウン量に対応するスロットル開度ＴＶＯの削減量
を計算して、指示されたトルクダウンタイミングで電子
制御スロットルバルブのスロットル開度ＴＶＯを削減量
だけ一時的に低下させる。
【０００７】このようなトルクダウン制御では、特開平
３−３７４７３号公報に示されるトルクダウン制御と同
様に、自動変速機制御装置からエンジン制御装置へトル
クダウン量等のデータを送信する通信経路を設ける必要
がある。また、変速判断からトルクダウン開始までのわ
ずかな時間で、自動変速機制御装置が複雑な演算処理と
データの送信処理を実行し、エンジン制御装置がデータ
の受信処理とスロットル開度ＴＶＯの削減量の演算処理
を実行することになる。従って、自動変速機制御装置と
エンジン制御装置を結ぶ通信経路の本数が増えて複雑に
なり、エンジン制御装置の演算容量や演算速度の負担も
大きい。
【０００８】本発明は、自動変速機制御装置またはエン
ジン制御装置で演算容量や演算速度の負担が軽減され、
両者を結ぶ通信経路の本数が削減されるエンジン出力制
御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、入力
信号に応じたスロットル開度を設定する電子制御スロッ
トルバルブと、運転者によるアクセルペダルの踏み込み
量に対応した出力信号を発生するアクセルセンサと、前
記出力信号の変化に対応して前記スロットル開度を変化
させる制御手段とを有するエンジン出力制御装置におい
て、前記アクセルセンサと制御手段の間に配置されて、
前記出力信号と前記スロットル開度の対応関係を変化さ
せる調整手段を有するものである。
【００１０】請求項２の発明は、入力信号に応じた燃料
噴射量を設定する電子制御インジェクションポンプと、
運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応した出
力信号を発生するアクセルセンサと、前記出力信号の変
化に対応して前記燃料噴射量を変化させる制御手段とを
有するエンジン出力制御装置において、前記アクセルセ
ンサと制御手段の間に配置されて、前記出力信号と前記
燃料噴射量の対応関係を変化させる調整手段を有するも
のである。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成における調整手段が、自動変速機の変速動作に伴って
必要なトルクダウン量に応じて前記対応関係を変化さ
せ、変速過程でエンジン出力を一時的に低下させるもの
である。
【００１２】請求項４の発明は、請求項１、２または３
の構成において、自動変速機の変速動作を制御する自動
変速機制御ユニットが前記アクセルセンサと制御手段の
間に配置され、前記調整手段が自動変速機制御ユニット
に組み込まれているものである。
【００１３】請求項５の発明は、請求項１、２、３また
は４の構成における調整手段に、自動車の車種に応じて
定められた前記出力信号と前記スロットル開度の複数種
類の対応関係の中から１つが設定されるものである。
【００１４】
【作用】請求項１のエンジン出力制御装置では、アクセ
ルペダルの踏み込み量を電子制御スロットルバルブのス
ロットル開度に反映させる制御経路を利用して、別の用
途のエンジン出力制御（トルクダウンやトルクアップ）
を実行する。この常時使用され続ける制御経路上で制御
手段よりも上流側に配置された調整手段における信号変
換処理によって、運転者によるアクセルペダルの踏み込
み量と実際のスロットル開度との関係を変化させる。
【００１５】請求項２のエンジン出力制御装置では、ア
クセルペダルの踏み込み量を電子制御インジェクション
ポンプの燃料噴射量に反映させる制御経路を利用して、
別の用途のエンジン出力制御（トルクダウンやトルクア
ップ）を実行する。調整手段における信号変換処理によ
って、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量と燃料
噴射量の関係を変化させる。
【００１６】請求項３のエンジン出力制御装置では、自
動変速機の変速動作の開始後にスロットル開度または燃
料噴射量とアクセルセンサの出力信号の対応関係を変化
させてエンジンの出力を低下させ、変速動作が完了する
までに対応関係を元に戻してエンジンの出力を回復させ
る。運転者によるアクセルペダルの踏み込み量とスロッ
トル開度または燃料噴射量の対応関係を一時的に変化さ
せて、スロットル開度または燃料噴射量という本来のエ
ンジン出力制御変数を用いて変速過程のトルクダウン制
御を行う。これにより、自動変速機の変速動作に伴う車
体の変速ショックが軽減される。運転者によるアクセル
ペダルの踏み込み量に応じてスロットル開度や燃料噴射
量を調整するための常時使用される必須の通信経路を通
じて、トルクダウン量に応じて補正されたスロットル開
度や燃料噴射量に直接対応する制御信号が制御手段に入
力される。制御手段では、受信した制御信号を用いて、
トルクダウン専用の処理を行うことなく、電子制御スロ
ットルバルブや電子制御インジェクションポンプを制御
する。
【００１７】請求項４のエンジン出力制御装置では、自
動変速機の変速動作を制御する自動変速機制御ユニット
に調整手段が組み込まれる。自動変速機制御ユニット
は、自動変速機の動作の都合に合わせてエンジン出力を
増減させるが、制御手段は、自動変速機の動作の都合と
無関係に一定の動作を繰り返してスロットル開度や燃料
噴射量を設定するだけである。エンジン出力を制御する
信号経路を通じて自動変速機制御ユニットから制御手段
へ、エンジン出力の変化量と変化タイミングと変化速度
が伝達される結果となる。
【００１８】請求項５のエンジン出力制御装置では、調
整手段が自動車の車種に応じた駆動特性の設定に使用さ
れる。車体重量、貨物重量、実用者とスポーツ車の区別
等に対応してアクセルペダルの踏み込み量と出力特性の
関係が調整される。従って、同じエンジンと変速機の組
み合わせを用いた自動車の駆動系から種々の出力特性を
引き出すことが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１〜図５を参照して第１実施例
のトルクダウン制御を説明する。図１はエンジン出力制
御のシステム構成の説明図、図２はトルクダウン制御の
タイムチャート、図３はトルクダウン制御のフローチャ
ート、図４はトルクダウン制御の説明図、図５はエンジ
ンの出力特性の線図である。
【００２０】図１に示すように、エンジン１１に自動変
速機１２が連結されており、自動変速機１２の出力側に
接続されたプロペラ軸１３を通じて、自動車の図示しな
い後輪側へと駆動力が伝達される。エンジン１１に搭載
された電子制御スロットルバルブ（ＥＴＶ）１４は、エ
ンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１５から入力さ
れるスロットル開度信号に対応したスロットル開度ＴＶ
Ｏを機械的に設定してエンジン１１の刻々の出力状態を
制御する。エンジンコントロールユニット１５は、自動
変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ）１６の調整部
１７から入力されるアクセル開度信号に応じた制御信号
を電子制御スロットルバルブ１４に出力する。エンジン
コントロールユニット１５は、エンジン１１に配置した
各種のセンサの出力を参照して、スロットル開度ＴＶＯ
や燃料供給量を変化させ、エンジン１１の運転状態を最
良の状態に保つ。
【００２１】アクセルセンサ１８は、アクセルペダル１
９とワイヤー１９Ｗで機械的に連結されており、運転者
によるアクセルペダル１９の踏み込み量（アクセル開
度）に比例したアナログ電圧の出力信号を形成して自動
変速機コントロールユニット１６に入力する。自動変速
機コントロールユニット１６は、自動変速機１２の変速
段を所定のタイミングで切り替えて入出力の変速比を変
化させる。自動変速機コントロールユニット１６は、ア
クセルセンサ１８の出力信号（刻々のアクセルペダル１
９の踏み込み量に対応する）と車速ＶＳＰの組み合わせ
を検知して変速時期か否かを判断する。そして、変速時
期と判断した場合には、直ちに自動変速機１２に設けた
変速制御用の電磁弁を作動させて変速段の切り替えを実
行させる。
【００２２】自動変速機コントロールユニット１６は、
アクセルペダル１９の踏み込み量に応じてエンジン出力
を変化させる制御に関して、エンジンコントロールユニ
ット１５の上流側に位置しており、変速がなされない通
常時は、アクセルセンサ１８の出力信号が調整部１７を
経由してそのまま、アクセル開度信号としてエンジンコ
ントロールユニット１５に入力される。しかし、自動変
速機コントロールユニット１６で変速判断がなされた際
にトルクダウン制御の適用条件に合致していれば、図２
に示すように、アクセルセンサの出力信号とアクセル開
度信号の対応関係を変化させて、変速過程におけるエン
ジン１１のトルクダウンを実行する。
【００２３】図２のアクセル開度の線図に示すように、
１速の変速段で運転者がアクセルペダルを踏み増して加
速を行って時刻ｔ１で踏み込み量が最大となり、エンジ
ン回転数の線図に示すようにエンジン回転数ＮＥが上昇
し、車速ＶＳＰの上昇に伴って時刻ｔ２で１速−２速の
変速判断がなされたとする。変速判断後は、自動変速機
１２の入出力の変速比の変化に伴ってエンジン回転数Ｎ
Ｅが低下して、変速動作が完了した時刻ｔ５から再びエ
ンジン回転数ＮＥが増加し始める。このとき、時刻ｔ２
から時刻ｔ５までの変速過程で、アクセル開度の線図に
示すようにアクセルペダルが大きく踏み込まれている
と、自動変速機出力トルクの線図に破線で示すように、
車体に大きな変速ショックが発生することになる。そこ
で、変速動作開始後の時刻ｔ３から変速動作完了前の時
刻ｔ４まで、スロットル開度の線図に示すように、アク
セル開度とスロットル開度ＴＶＯの対応関係を一時的に
変化させてスロットル開度ＴＶＯを自動的に低下させ
る。このようなトルクダウン制御により、自動変速機１
２の出力トルクの立上がり部分が実線で示すように抑制
されて、変速ショックが目立たなくなる。
【００２４】自動変速機コントロールユニット１６にお
けるトルクダウン制御は、図３に示すフローチャートに
従って実行される。ステップ１０１では、メインの処理
プログラムの中で車速ＶＳＰとアクセルセンサ１８の出
力信号に基づく変速判断がなされたか否かが識別され
る。変速判断がなされた場合はステップ１０２へ進み、
変速判断がされない場合はフローを完了する。ステップ
１０２では、今回の変速動作がトルクダウン域に該当す
るか否かが識別される。変速の種類と車速ＶＳＰとスロ
ットル開度ＴＶＯの組み合わせから見て変速ショックが
問題とならないと判断される場合や、トルクダウンの効
果が乏しいと判断される場合には、トルクダウン域でな
いと判断されてステップ１０９へ進み、自動変速機１２
の変速操作にトルクダウンを伴わない通常の油圧制御が
適用される。トルクダウン域に該当する場合は次のステ
ップ１０３へ進む。ステップ１０３では、エンジンコン
トロールユニット１５からトルクダウン許可が出ている
か否かを識別する。異常水温上昇や異常排気温上昇等で
トルクダウンが不都合な場合やトルクダウンによる正常
な変速ショックの軽減効果を期待できない場合、エンジ
ンコントロールユニット１５はトルクダウン許可を出力
しない。トルクダウン許可が出ていればステップ１０４
へ進むが、出ていなければステップ１０９で通常の油圧
制御を適用する。
【００２５】ステップ１０４では、エンジン回転数ＮＥ
や自動変速機１２のギヤ比に基づいて変速過程における
トルクダウンの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４を算出す
る。時刻ｔ３、ｔ４は、図２に示されるように、変速シ
ョックが最も有効に軽減されて自動変速機出力トルクの
起伏が小さくなる（シフトクオリティーが最良となる）
ように、変速過程の過渡状態における油圧制御と関連付
けて定められる。ステップ１０５では、シフトクオリテ
ィーが最良となるように、図４に示すように、トルクダ
ウン量Ｑ１とトルクダウンの立上がり変化率（傾き）Ｈ
１、Ｈ２を算出する。ステップ１０６では、トルクダウ
ン量Ｑ１に見合うスロットル開度ＴＶＯの変化量を算出
する。例えば、図４に示すスロットル開度ＴＶＯの全開
状態で要求トルクダウン量５０％のトルクダウンを実行
させる場合、図５に示すエンジン出力特性の線図上で、
そのときのエンジン回転数ＮＥ１とスロットル開度４／
４に相当する点Ｐ１を算出する。そして、点Ｐ１のエン
ジントルクを１００％として５０％のエンジントルクと
エンジン回転数ＮＥ１に相当する点Ｐ２のスロットル開
度ＴＶＯ（＝１／２）を算出する。
【００２６】ステップ１０７では、エンジンコントロー
ルユニット１５に出力されているアクセル開度信号を、
ステップ１０６で求めたスロットル開度ＴＶＯまで、ス
テップ１０４、１０５で求めたタイミングと変化率で低
下させる。ステップ１０８では、変速過程の過渡状態で
トルクダウンを前提としたトルクダウン油圧制御を適用
すべきことをメインの処理プログラムに指令する。トル
クダウン油圧制御によれば変速過程が短時間で完了す
る。ステップ１０９では、変速過程の過渡状態を長く採
った通常の油圧制御が実行される。自動変速機１２内の
変速動作をゆるやかに完了させて、トルクダウン制御無
しでも変速ショックが過大とならないようにしている。
通常の油圧制御の場合は、トルクダウン油圧制御に比較
して変速動作の完了が遅れる。
【００２７】第１実施例のトルクダウン制御によれば、
スロットル開度ＴＶＯを低下させてエンジン１１のトル
クダウンを行うから、点火時期や燃料供給量を変化させ
る場合に比較してエンジンの運転状態を悪化させる度合
いが小さく、暖気運転中のような過渡状態でもエンスト
の心配無くトルクダウンを実行できる。また、トルクダ
ウン時のスロットル開度ＴＶＯの低下は、アクセルセン
サ１８で検知したアクセル開度と電子制御スロットルバ
ルブ１４のスロットル開度ＴＶＯの対応関係を一時的に
変化させて行うから、通常時にスロットル開度ＴＶＯを
増減させる制御システムをそのまま利用してトルクダウ
ンを実行できる。機械的にスロットル開度ＴＶＯを押し
広げる機構やその制御システムは不要である。また、通
常時にアクセルペダル１９の踏み込み量を電子制御スロ
ットルバルブ１４に伝達する１本の信号経路だけを利用
してトルクダウンを実行するから、トルクダウン専用の
信号経路が全く不要である。１本の信号経路を通じて、
結果的にトルクダウン量Ｑ１、トルクダウンタイミング
ｔ３、ｔ４、変化率Ｈ１、Ｈ２という３種類の情報が伝
達され、別々の信号経路を準備する必要が無い。
【００２８】図１０は比較例のエンジン出力制御のシス
テム構成の説明図である。図中、図１に示す構成と共通
する部分には共通の符号を付して説明を省略する。比較
例では、アクセルセンサ１８の出力信号をエンジンコン
トロールユニット５５と自動変速機コントロールユニッ
ト５６に並列に入力させ、エンジンコントロールユニッ
ト５５と自動変速機コントロールユニット５６の間で各
種データの通信を行って変速過程におけるエンジン１１
のトルクダウン制御を実行する。すなわち、自動変速機
コントロールユニット５６が車速ＶＳＰとアクセル開度
から変速時期を判断した際に、エンジンコントロールユ
ニット５５からトルクダウン許可が出ていれば、自動変
速機コントロールユニット５６は、今回の変速動作につ
いてトルクダウンを実行することを決定し、トルクダウ
ン量Ｑ１とトルクダウンのタイミングｔ３、ｔ４と変化
率Ｈ１、Ｈ２を演算する。これらのデータがエンジンコ
ントロールユニット５５に送信される。エンジンコント
ロールユニット５５では、受信したトルクダウン量Ｑ１
からスロットル開度ＴＶＯの削減幅を演算し、受信した
トルクダウンのタイミングｔ３、ｔ４と変化率Ｈ１、Ｈ
２で電子制御スロットルバルブ１４を制御してエンジン
１１のトルクダウンを実行する。
【００２９】第１実施例のトルクダウン制御によれば、
このような比較例に比較して、エンジンコントロールユ
ニット１５と自動変速機コントロールユニット１６の両
方で演算負荷が軽減される。自動変速機コントロールユ
ニット１６では、トルクダウン量Ｑ１、トルクダウンタ
イミングｔ３、ｔ４、変化率Ｈ１、Ｈ２を通信データ化
してエンジンコントロールユニット１５に送信する必要
が無い。エンジンコントロールユニット１５では、調整
部１７から入力されたアクセル開度信号をそのまま使用
して電子制御スロットルバルブ１４を作動させればよ
く、トルクダウン量Ｑ１をスロットル開度ＴＶＯの減少
量に換算したり、トルクダウンタイミングｔ３、ｔ４や
変化率Ｈ１、Ｈ２と組み合わせて電子制御スロットルバ
ルブ１４の制御信号を形成する必要がない。従って、エ
ンジンコントロールユニット１５と自動変速機コントロ
ールユニット１６を連絡する通信経路の本数が削減され
る。そして、自動変速機コントロールユニット１６に関
しては、調整部１７に相当するわずかなプログラムステ
ップの追加だけで、また、エンジンコントロールユニッ
ト１５に関しては、全く負担無くトルクダウンを実行で
きる。
【００３０】なお、第１実施例では、電子制御スロット
ルバルブ１４を制御してスロットル開度ＴＶＯを変化さ
せることによってエンジン１１の出力を増減するガソリ
ンエンジン駆動系について説明したが、図１に示す電子
制御スロットルバルブ１４を電子制御インジェクション
ポンプに置き換えて、スロットル開度ＴＶＯの代わりに
燃料噴射量を制御することとすれば、第１実施例の構成
がディーゼルエンジン駆動系にそのまま転用される。い
ずれにせよ、通常時にアクセルペダルの踏み込み量に対
応して燃料噴射量を加減するエンジンの出力制御系統を
そのまま利用して、変速時には、アクセルペダルの踏み
込み量と燃料噴射量の対応関係を一時的に変化させてト
ルクダウンを実行する。
【００３１】図６〜図８を参照して第２実施例のディー
ゼルエンジンの出力特性の味付け方法を説明する。図６
は自動車の駆動系の説明図、図７は基本的な出力特性の
説明図、図８は特殊な出力特性の説明図である。図７、
図８中、（ａ）はアクセルセンサの出力特性、（ｂ）は
エンジンの出力特性、（ｃ）は自動変速機における変速
時の油圧設定の特性、（ｄ）はアクセル開度と車速の組
み合わせによる見掛け上のシフトスケジュールである。
ここでは、アクセルペダルの踏み込み量とディーゼルエ
ンジンの燃料噴射量の対応関係を変更することにより、
自動車の車種ごとに特有の出力特性（味付け）を設定す
る。
【００３２】図６に示すように、アクセルセンサ２８
は、ワイヤ２９Ｗを通じて機械的に入力されるアクセル
ペダル２９の踏み込み量に対応するアナログ電圧の出力
信号を発生する。調整部２７は、アクセルセンサ２８の
出力信号に基づいてアナログ電圧のアクセル開度信号を
形成し、エンジンコントロールユニット２５および自動
変速機コントロールユニット２６に出力する。調整部２
７は、アクセルセンサ２８の出力信号とアクセル開度信
号の対応関係を変更することによって、後述するよう
に、アクセル開度（アクセルペダル２９の踏み込み量）
とアクセル開度信号の対応関係を変化させる。
【００３３】自動変速機コントロールユニット２６は、
燃料噴射量に対応するアクセル開度信号と車速の組み合
わせによるシフトスケジュールを用いて変速判断を行
う。自動変速機１２に設けた車速センサの出力から求め
た刻々の車速とアクセル開度信号の組み合わせをシフト
スケジュールに照合して変速時期を判断し、変速時期が
判断されると、該当する変速動作を自動変速機２２に即
刻実行させる。エンジンコントロールユニット２５は、
ディーゼルエンジン２１に設けた各種センサの出力を参
照してディーゼルエンジン２１の運転状態を最適な状態
に調整しつつ、アクセル開度信号に対応する燃料噴射量
を電子制御インジェクションポンプ（ＥＩＰ）２４に設
定して、ディーゼルエンジン２１の刻々の出力状態を加
減する。
【００３４】ここで、調整部２７におけるアクセルセン
サ２８の出力信号とアクセル開度信号の対応関係が図７
の（ａ）に示すように直線的に設定された場合、アクセ
ル開度（アクセルペダル踏み込み量）の１／４刻みごと
のディーゼルエンジン２１の出力特性は図７の（ｂ）に
示されるようになり、自動変速機２２における変速時の
油圧設定は図７の（ｃ）に示されるようになり、自動変
速機２２の見掛け上のシフトスケジュールは図７の
（ｄ）に示されるようになる。
【００３５】しかし、調整部２７におけるアクセルセン
サ２８の出力信号とアクセル開度信号の対応関係が図８
の（ａ）に示すように折れ曲がり状に設定された場合、
アクセル開度（アクセルペダル踏み込み量）が低い側で
燃料噴射量が急に増大するから、アクセル開度の１／４
刻みごとのディーゼルエンジン２１の出力特性は図７の
（ｂ）に示されるようになる。また、自動変速機２２に
おける変速時の油圧設定は、ディーゼルエンジン２１の
出力レベルを反映して定められるから、アクセル開度の
低い側で図７の（ｃ）の場合よりも早く立上がる。ま
た、自動変速機コントロールユニット２６で変速判断に
使用されるシフトスケジュールは同じでも、アクセル開
度と車速ＶＳＰの関係から見た見掛け上（運転感覚とし
て）のシフトスケジュールは、アクセル開度の低い側で
燃料噴射量が増大して車速ＶＳＰが増大するため、図８
の（ｄ）に示すような折れ曲がり状となる。
【００３６】なお、変速時の油圧設定は、自動変速機１
２に組み込まれた締結要素の締結力を設定するもので、
実際には燃料噴射量に対応するアクセル開度信号に応じ
て定めてある。また、第２実施例で味付けされる出力特
性は、アクセルペダルの踏み込み感覚に対する車体の加
速反応である。
【００３７】ところで、調整部２７を設けず、アクセル
センサ２８の出力信号をそのままエンジンコントローラ
２５と自動変速機コントロールユニット２６に入力させ
る構成においても、ディーゼルエンジン２１と自動変速
機２２に図８の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すような味
付けを行うことが可能である。図１１は、調整部２７を
設けない場合にエンジンコントローラ２５と自動変速機
コントロールユニット２６で必要となる調整内容の参考
図である。このとき、エンジンコントローラ２５では、
図１１の（ａ）に示すように、アクセルセンサ２８の出
力信号と燃料噴射量の関係を設定し直す必要がある。ま
た、自動変速機コントロールユニット２６では、図１１
の（ｂ）に示すように変速時の油圧設定を設定し直すと
ともに、図１１の（ｃ）に示すようにシフトスケジュー
ルを変更する必要がある。
【００３８】従って、第２実施例のディーゼルエンジン
の出力特性の味付け方法によれば、設定部２７という簡
単な直流電圧の変換回路を設けただけで、アクセル開度
とアクセル開度信号の対応関係を変更して、エンジンコ
ントローラ２５と自動変速機コントロールユニット２６
で設定変更を行うことなく、図７と図８に示すような２
種類の出力特性を実現できる。なお、図８に示す出力特
性は、アクセルペダルの小さな踏み込み量で速やかに燃
料噴射量が増加する特性であって、車体重量の大きな車
種に適用されてきびきびとしたレスポンスの良い加速性
能を実現させる。
【００３９】第２実施例では、入出力のアナログ電圧の
対応関係を変化させる調整部２７を設けてアクセル開度
とアクセル開度信号の対応関係を変更したが、アクセル
センサ２８と調整部２７でアクセルセンサが構成される
と考えて、２種類のアクセルセンサを交換して使い分け
る構成としてもよい。この場合、一方の種類のアクセル
センサには、図７の（ａ）に示すようなアクセル開度と
出力電圧の対応関係を持たせ、他方の種類のアクセルセ
ンサには、図８の（ａ）に示すようなアクセル開度と出
力電圧の対応関係を持たせる。
【００４０】また、エンジンコントロールユニット２５
と自動変速機コントロールユニット２６の一方に調整部
２７を組み込む構成としてもよい。調整部２７の処理に
対応する簡単なプログラムをメインの制御処理の隙間を
利用して実行させることも可能である。例えば、アクセ
ルペダル２９の踏み込み量に対応してディーゼルエンジ
ン２１の出力状態を変化させるための信号経路を、図１
に示すように、アクセルセンサ２８から自動変速機コン
トロールユニット２６を経由してエンジンコントロール
ユニット２５に至らせ、自動変速機コントロールユニッ
ト２６に調整部２７を組み込む構成としてもよい。ま
た、同様な信号経路をアクセルセンサ２８からエンジン
コントロールユニット２５を経由して自動変速機コント
ロールユニット２６に至らせ、エンジンコントロールユ
ニット２５に調整部２７を組み込む構成としてもよい。
【００４１】第２実施例では、電子制御インジェクショ
ンポンプ２４を制御して行うディーゼルエンジン２１の
出力特性の味付けについて説明したが、電子制御インジ
ェクションポンプ２４を電子制御スロットルバルブに置
き換えれば、図６の構成によってガソリンエンジンの出
力特性の味付けを行うことも可能である。
【００４２】図９は第３実施例のエンジン出力の制御シ
ステムの説明図である。第３実施例では、電子制御スロ
ットルバルブを搭載したガソリンエンジンの出力特性が
調整される。図９中、図１に示す構成に対応する部分に
は図１と共通の符号を付して詳しい説明を省略してい
る。図９に示すアクセルセンサ１８は、アクセルペダル
１９の踏み込み量と直線的に対応するアナログ電圧のス
ロットル開度信号を形成して、エンジンコントロールユ
ニット３５の調整部３７に入力する。電子制御スロット
ルバルブ３４は、調整部３７から入力されるスロットル
開度信号に応じたスロットル開度ＴＶＯを設定して、エ
ンジン１１の出力状態を制御する。
【００４３】調整部３７は、アクセル開度信号とスロッ
トル開度信号の対応関係を変化させることによって、ア
クセルペダル１９の踏み込み量とエンジン１１の出力状
態の関係（加速の手応え）を調整できる。電子制御スロ
ットルバルブ３４には、スロットル開度ＴＶＯを計測す
るエンコーダ（スロットルセンサ）が組み込まれてお
り、計測されたスロットル開度ＴＶＯがエンジンコント
ロールユニット３５にフィードバックされるとともに、
自動変速機コントロールユニット３６へも入力されてい
る。自動変速機コントロールユニット３６は、計測され
たスロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰの組み合わせを識
別して、変速時期を判断する。第３実施例によれば、調
整部３７におけるアクセル開度信号とスロットル開度信
号の対応関係を変更して、第２実施例と同様にエンジン
１１の出力制御の味付けを実行できる。
【００４４】ところで、第２実施例および第３実施例で
は、エンジンの出力状態と自動変速機の変速時期の対応
関係が固定されており、アクセルペダルの踏み込み量が
変化しても、同じ燃料噴射量（またはスロットル開度Ｔ
ＶＯ）と車速ＶＳＰの組み合わせで変速判断がなされて
いた。一方、第１実施例では、変速過程で一時的にエン
ジンと自動変速機の制御の対応関係を変化させて、通常
とは異なる動力系の出力特性を実現していた。従って、
図１に示される第１実施例の構成を用いて、変速過程に
限らない通常時におけるエンジンと自動変速機の制御の
対応関係を２種類に設定すれば、同じ動力系から２通り
の出力特性を引き出すことが可能である。
【００４５】例えば、第１実施例と同様に、図１に示さ
れる自動変速機コントロールユニット１６では、アクセ
ルセンサ１８の出力信号をそのまま用いて変速時期を判
断する一方、エンジンコントロールユニット１５では、
調整部１７から入力されるアクセル開度信号を用いて電
子制御スロットルバルブ１４を制御する。このとき、調
整部１７で、入力されるアクセルセンサ１８の出力信号
と出力するアクセル開度信号の対応関係を２通りに設定
することで、同じ変速判断を異なるエンジンの出力状態
で実行させることが可能となる。
【００４６】図８の（ａ）に示すように、アクセルセン
サ１８の出力信号の低い側でアクセル開度信号が急に立
ち上がる対応関係とした場合、同じ車速ＶＳＰとアクセ
ル開度信号の組み合わせの変速点におけるスロットル開
度ＴＶＯが高まり、燃料消費が高まる代わりに力強い加
速が可能となるパワーモードが実現される。このような
パワーモード設定は、調整部１７で入出力のアナログ電
圧の対応関係を変化させるだけで実現され、自動変速機
コントロールユニット１６で変速判断用に使用されるシ
フトスケジュールを変更しないで済む。また、第１実施
例と同様に、自動変速機コントロールユニット１６やエ
ンジンコントロールユニットにおける演算やデータ通信
の負荷が増すこともない。これに対して、従来のパワー
モード設定は、変速判断用のシフトスケジュールをパワ
ーモード用に交換して実行されていたから、設定や調整
や評価に多大な労力を必要とする。
【００４７】さらに、アクセルセンサ１８の出力信号と
アクセル開度信号の対応関係を変化させる調整部１７
は、自動変速機コントロールユニット１６以外の他の制
御装置に組み込む構成としてもよい。例えば、高速道路
等で定速走行を実現させるオートクルーズコントローラ
や車輪と路面の接触関係を一定に保つトラクションコン
トローラに組み込むことが可能である。オートクルーズ
コントローラの場合、車速目標値と刻々の車速の格差に
応じてアクセルセンサ１８の出力信号とエンジンコント
ロールユニット１５に入力されるアクセル開度信号の対
応関係を変化させて車速を一定に保たせたり、エンジン
と自動変速機で構成される駆動系の出力特性を車速目標
値と刻々の車速の格差の発生状況に合わせて変化させる
制御が可能である。トラクションコントローラの場合、
エンジンと自動変速機で構成される駆動系の出力特性を
スリップしがちな走行状況で低下させて確実なタイヤグ
リップを確保させる制御が可能である。いずれにせよ、
アクセルセンサ１８の出力信号とアクセル開度信号の対
応関係を変化させて、それぞれの制御に都合が良いよう
にエンジンの出力状態をリアルタイムに調整する制御
を、エンジンコントロールユニット１５に対する信号経
路の本数を増加させることなく、また、エンジンコント
ロールユニット１５における演算処理の負荷を増すこと
なく実行できる。
【００４８】
【発明の効果】請求項１または２のエンジン出力制御装
置によれば、上流側の調整手段でアクセルセンサの出力
信号とスロットル開度または燃料噴射量の対応関係を単
純に変化させることによって、下流側の制御手段や他の
制御装置における複雑な設定変更や演算処理を必要とす
ることなく、アクセルペダルの踏み込み量とエンジンの
出力レベルの関係を調整できる。アクセルペダルの踏み
込み量をエンジン出力に反映させるための信号経路と制
御手段における処理がそのまま利用され、信号経路や処
理の追加を伴うことなく、種々の目的に合わせて自動車
の駆動系の出力状態を変化させることができる。
【００４９】請求項３のエンジン出力制御装置によれ
ば、スロットル開度または燃料噴射量を通じて変速過程
におけるエンジンのトルクダウンを行うから、点火時期
や過給量を変化させる場合に比較してエンジンの燃焼状
態に影響が少なく、大きなトルクダウンでもエンストの
心配無く、レスポンス良く実行できる。また、通常時に
スロットル開度または燃料噴射量を制御する信号経路を
利用してトルクダウンを行うから、トルクダウン専用の
通信経路やデータ変換処理が不要である。
【００５０】請求項４のエンジン出力制御装置によれ
ば、自動変速機制御ユニットに調整手段が組み込まれる
から、自動変速機における変速判断や変速過程の過渡状
態における油圧制御にリンクさせてエンジンの出力レベ
ルを調整するシステムを簡単に構成できる。
【００５１】請求項５のエンジン出力制御装置によれ
ば、調整手段でアクセルセンサの出力信号とアクセル開
度信号の対応関係を異ならせることによって、制御手段
における複雑な設定変更や演算処理を必要とすることな
く、車種に応じた駆動系の出力特性を設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の自動車の駆動系の説明図である。
【図２】トルクダウン制御のタイムチャートである。
【図３】トルクダウン制御のフローチャートである。
【図４】トルクダウン制御の説明図である。
【図５】エンジンの出力特性の線図である。
【図６】第２実施例の自動車の駆動系の説明図である。
【図７】基本的な出力特性の説明図である。
【図８】特殊な出力特性の説明図である。
【図９】第３実施例の自動車の駆動系の説明図である。
【図１０】比較例の自動車の駆動系の説明図である。
【図１１】調整部を設けない場合の参考図である。
【符号の説明】
１１ エンジン １２、２２ 自動変速機 １３ プロペラ軸 １４、３４ 電子制御スロットルバルブ １５、２５、３５、５５ エンジンコントロールユニッ
ト（制御手段） １６、２６、３６、５６ 自動変速機コントロールユニ
ット（自動変速機制御ユニット） １７、２７、３７ 調整部（調整手段） １８、２８ アクセルセンサ １９、２９ アクセルペダル ２１ ディーゼルエンジン ２４ 電子制御インジェクションポンプ ２９Ｗ ワイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 59:18

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号に応じたスロットル開度を設定
    する電子制御スロットルバルブと、 運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応した出
    力信号を発生するアクセルセンサと、 前記出力信号の変化に対応して前記スロットル開度を変
    化させる制御手段とを有するエンジン出力制御装置にお
    いて、 前記アクセルセンサと制御手段の間に配置されて、前記
    出力信号と前記スロットル開度の対応関係を変化させる
    調整手段を有することを特徴とするエンジン出力制御装
    置。
  2. 【請求項２】 入力信号に応じた燃料噴射量を設定する
    電子制御インジェクションポンプと、 運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応した出
    力信号を発生するアクセルセンサと、 前記出力信号の変化に対応して前記燃料噴射量を変化さ
    せる制御手段とを有するエンジン出力制御装置におい
    て、 前記アクセルセンサと制御手段の間に配置されて、前記
    出力信号と前記燃料噴射量の対応関係を変化させる調整
    手段を有することを特徴とするエンジン出力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記調整手段が、自動変速機の変速動作
    に伴って必要なトルクダウン量に応じて前記対応関係を
    変化させることにより、変速過程でエンジン出力を一時
    的に低下させることを特徴とする請求項１または２記載
    のエンジン出力制御装置。
  4. 【請求項４】 自動変速機の変速動作を制御する自動変
    速機制御ユニットが前記アクセルセンサと制御手段の間
    に配置され、前記調整手段が自動変速機制御ユニットに
    組み込まれていることを特徴とする請求項１、２または
    ３記載のエンジン出力制御装置。
  5. 【請求項５】 前記調整手段には、自動車の車種に応じ
    て定められた前記出力信号と前記スロットル開度の複数
    種類の対応関係の中から１つが設定されることを特徴と
    する請求項１、２、３または４記載のエンジン出力制御
    装置。
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