JPS58576B2

JPS58576B2 - 自動変速機を有する車両のエンジン気筒数制御装置

Info

Publication number: JPS58576B2
Application number: JP52121416A
Authority: JP
Inventors: 加藤文明; 松本純一郎; 菅沢深; 飯塚晴彦
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1977-10-12
Publication date: 1983-01-07
Also published as: JPS5455231A; US4194417A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動変速機を有する車両のエンジン気筒数制御
装置に関するものである。

この種エンジン気筒数制御装置は、エンジン負荷の小さ
い運転領域において一部気筒への燃料供給をカットし、
これにより無駄な燃料消費をなくすよう開発されたもの
で、自動車の燃費改善対策として有望視されている。

しかし、トルクコンバータ又は流体継手等の流体的結合
手段を具備した自動変速機を有する車両は、セレクトレ
バーを走行レンジにしたまま停車すると、エンジン回転
数が低く、クリープ分の負荷がかかることから、エンジ
ンの振動が激しく、エンストを多発する。

このため燃費改善効果が大きいにもかかわらず、かかる
運転領域において一部気筒による運転を断念し、例えば
６気筒エンジンの場合第１図に示す態様で気筒数制御す
るよう第２図に示す如き回路構成にしていた。

即ち、第１図において横軸にはエンジン回転数ＮＥを、
縦軸には燃料噴射のパルス幅Ｗｐを夫々目盛ってあり、
気筒数制御態様は次の如くである。

（１）エンジン回転数ＮＢが設定値ＮＥＯより低い
時、３気筒運転で（ま振動が大きくなるため、気筒数制
御は行なわず、６気筒運転を行なわせる。

（２）エンジン回転数が設定値ＮＥＯより高い場合、燃
料噴射のパルス幅Ｗｐの設定値ＷＰＨと設定値ＷＰＬ（
ＷＰＨ＞ＷＰＬ）との関係により次の如くに気筒数制御
を行なう。

■ パルス幅Ｗｐが設定値ｗＰＨより大きい時６気筒運
転。

◎ パルス幅Ｗｐが設定値ｗＰＬより小さい時３気筒運
転。

Ｏパルス幅Ｗｐが設定値ｗＰＨと設定値ｗＰＬ間にある
時は、６気筒運転から３気筒運転に移行する場合パルス
幅ｗＰが設定値ｗＰＬになるまで６気筒運転を維持゛し
、３気筒運転から６気筒運転に移行する場合パルス幅Ｗ
ｐが設定値Ｗｐ）（になるまで３気筒運転を維持する。

そして、第２図の従来型気筒数制御回路は次に説明する
如くである。

即ち、１はエンジンの吸入空気量センサ、２はエンジン
回転数センサ、３は燃料噴射制御回路、４及び５は夫々
パルス幅比較器、６はエンジン回転数比較器、７及び８
は夫々パルス幅ｗＰＨ及びＷＰＩ、を設定するパルス幅
設定器、９はエンジン回転数ＮＥＯを設定するエンジン
回転数設定器、１０はＯＲ回路、１１及び１５はＡＮＤ
回路、１２及び１３は反転器、１４はフリップフロップ
回路、１６及び１７は夫々第１〜第３気筒及び第４〜第
６気筒への燃料噴射信号を出力する端子で、これら素子
を図示の如く相関させる。

この回路構成において、燃料噴射制御回路３はセンサ１
，２から夫々吸入空気量信号及びエンジン回転数信号を
入力されて運転状態に応じた燃料噴射のパルス幅Ｗｐに
関する信号を出力する。

このパルス幅信号は比較器４，５により設定器７゜８か
らの設定パルス幅ＷＰＨ２ＷＰＬに関する信号と比較さ
れ、ｗｐ＞ｗＰＬ及びＷＰ＞ＷＰＬの時比較器４，５は
信号「１」を出力する。

又、比較器６は燃料噴射制御回路３からの燃料噴射パル
ス周期からエンジン回転数ＮＥを求め、これを設定器９
からの設定エンジン回転数ＮＥＯに関する信号と比較し
、ＮＥ＞ＮＥｏの時「ｌ」の信号を出力する。

従って、ＯＲ回路１０の出力は、ＷＰ＞ＷＰＨの時又は
ＮＥ＜ＮＥｏの時１１」となり、それ以外の時「０」と
なる。

又ＡＮＤ回路１１の出力は、Ｗｐ＜ＷＰＬでＮＥ＞ＮＥ
ｏの時「１」となり、それ以外の時ｒＯＪとなる。

これがため、フリップフロップ回路１４のセット人力Ｓ
にＯＲ回路１０の出力信号を、そしてリセット人力Ｒに
ＡＮＤ回路１１の出力信号を夫々入力することにより、
フリップフロップ回路１４の出力端子Ｑの信号は、第１
図の６気筒運転領域で「ｌ」となり、３気筒運転領域に
入るまで「１」を維持する。

そして、３気筒運転領域に入ると、フリップフロップ回
路１４の出力端子Ｑは「０」を出力し、この信号は６気
筒運転領域になるまで維持される。

フリップフロップ回路１４の出力端子Ｑから「１」の信
号が出力されると、この信号はＡＮＤ回路１５のゲート
を開き、燃料噴射制御回路３からの運転状態に応じた燃
料噴射パルス幅Ｗｐに関する信号を端子１６からエンジ
ンの第１〜第３気筒への燃料噴射が行なわれるよう出力
する。

この場合、端子１７からは、エンジンの第４〜第６気筒
への燃料噴射信号が常時出力されていることから、エン
ジンは６気筒運転を行なう。

そして、フリップフロップ回路１４の出力端子Ｑから「
０」の信号が出力されると、この信号はＡＮＤ回路１５
のゲートを閉じ、端子１６から第１〜第３気筒への燃料
噴射信号が発せられず、これら気筒について運転がなさ
れないため、エンジンは３気筒運転を行なう。

しかして、かかる従来の気筒数制御装置は、流体的結合
手段を具備した自動変速機を有する車両においては、そ
の目的とする燃費改善の効果が最も大きいエンジンのア
イドリング運転中、前述した通り、全気筒運転を余義な
くされていたため、左程大きな燃費改善効果を得られず
、この問題解決が久しく望まれていた。

本発明はかかる要望に鑑み、トルクコンバータあるいは
流体継手等の流体的結合手段を具備した自動変速機を有
する車両が走行レンジのアイドリング状態で走行レンジ
のときギヤトレーンの摩擦要素に油圧を供給する油圧回
路をドレーンし自動変速機の油圧回路をニュートラル状
態の油圧回路にして走行レンジでアイドリング運転中と
靴モエンジンの振動やエンスト等を生ずることなく一部
気筒運転させ得るようにしたエンジンの気筒数制御装置
を提供しようとするものである。

以下、本発明の気筒数制御装置を図示の実施例に基づき
詳述する。

第３図は本発明気筒数制御装置の論理回路で、この図中
第２図に示す従来型気筒数制御装置の論理回路における
と同様の素子には同一符号を附して示す。

本発明においては、停車（車速零）を検出して「ｌ」の
信号を出力する車速スイッチ１８と、アクセルペダルの
釈放（または気化器スロットル弁の閉）を検出して「１
」の信号を出力するアクセルスイッチ（スロットルスイ
ッチ）１９と、後述するスイッチ２１と、変速機のニュ
ートラル状態又はパーキング状態を検出して「１」の信
号を出力するセレクトレバースイッチ２２とを附加する
。

スイッチ１８．１９をＡＮＤ回路２３の入力端子に夫々
接続し、このＡＮＤ回路の出力端子を後述するソレノイ
ド２５に接続する。

又、スイッチ２１．２２は夫々ＯＲ回路２６の入力端子
に接続し、その出力端子をＡＮＤ回路２７の一方の入力
端子に、ＡＮＤ回路２３の出力端子をＡＮＤ回路２７の
他方の入力端子に夫々接続する。

そして、本発明においては、ＡＮＤ回路２８及びＯＲ回
路２９を附加し、ＡＮＤ回路２８の一方の入力端子にＯ
Ｒ回路１０の出力端子を接続し、ＯＲ回路２９の一方の
入力端子にＡＮＤ回路１１の出力端子を接続する。

ＡＮＤ回路２８及びＯＲ回路２９の他方の入力端子にそ
れぞれＡＮＤ回路２１の出力端子を接続する。

ＡＮＤ回路２１゜２８間には反転器３０を設ける。

ＡＮＤ回路２８の出力端子をフリップフロップ回路１４
のセット入力Ｓに、又ＯＲ回路２９の出力端子をフリッ
プフロップ回路１４のリセット入力Ｒに夫々接続する。

本発明においては第４図に示すように更に、自動変速機
のオイルポンプＰからマニュアル弁Ｍに至るライン圧供
給油路中に切換弁３１を挿入する３Ｒは調圧弁である。

切換弁３１は、上記オイルポンプＰからの油圧を途中の
調圧弁Ｒにより調圧されて得られるライン圧が供給され
るポート３２と、運転者が希望する自動変速機の状態に
応じパーキングレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブ
レンジ位置に手動操作するマニュアル弁Ｍのライン圧入
口ポートに接続されたポート３３と、ドレンポート３４
とを弁外匣に有する。

この弁外圧にスプール３５を摺動自在に設け、このスプ
ールはばね３６により第４図示の左動限位置にされる時
ポート３３をポート３２に連通させ、又はね３６に抗し
てアクチュエータ３７の作動片３８により第５図示の右
動限位置りこされる時ポート３３をポート３４に切換え
て連通させるものとする。

スプール３５の右動限位置ｌこおいてこのスプールによ
り作動されるよう前記のスイッチ２１を弁外匣に取付け
、このスイッチ２１はスプール３５により作動される時
「１」の信号を発するものとする。

このスイッチ２１の働きは切換弁３１が確実に作動した
ことを確認して気筒数制御を行なわせるためのものであ
る。

又、アクチュエータ３７は前記のソレノイド２５を有し
、このソレノイドの附勢時作動片３８が第４図に示す位
置から第５図に示す位置へと作動されるよう、この作動
片の一端をソレノイド２５内に挿入し、作動片３８の他
端をスプール３５に係合する。

上述の構成とした本発明気筒数制御装置の作用を次に説
明する。

車両を停車してアクセルペダルを釈放したエンジンのア
イドリング運転中、スイッチ１８．１９は夫々車速零及
びアクセルペダルの釈放（気化器スロットル弁の閉）を
検出して「１」の信号を出力し、これら信号を受けてＡ
ＮＤ回路２３が「１」の信号を出力する。

この時、変速機がパーキングレンジ又はニュートラルレ
ンジの状態にある場合、スイッチ２２がこれを検出して
「１」の信号を出力し、ＯＲ回路２６に「１」信号を出
力させる。

この「１」信号はＡＮＤ回路２３からの「１」信号と共
にＡＮＤ回路２１に入力され、このＡＮＤ回路に「１」
信号を出力させる。

ＡＮＤ回路２７からの「１」信号はＯＲ回路２９に入力
されると共に、反転器３０により「０」信号に反転され
てＡＮＤ回路２８に入力される。

従って、ＯＲ回路２９はＡＮＤ回路１１の出力信号に関
係なく「１」信号を出力し、この「１」信号をフリップ
フロップ回路１４のリセット入力Ｒに入力すると共に、
ＡＮＤ回路２８はＯＲ回路１０の出力信号に関係なく「
０」信号を出力し、この「０」信号をフリップフロップ
回路１４のセット入力Ｓに入力する。

これがため第２図につき前記した処から明らかなように
フリップフロップ回路１４の出力端子Ｑは「０」信号を
出力し、端子１６から燃料噴射の指令が発せられず、第
１〜第３気筒への燃料噴射が行なわれない。

これにより本発明の気筒数制御装置は、停車時のアイド
リング運転中と靴も、変速機がクリープ分の負荷をエン
ジンにかけないパーキングレンジ又はニュートラルレン
ジの状態にある時は、エンジンに一部気筒運転させるこ
とができる。

次に、同じく停車してアクセルペダルを釈放したエンジ
ンのアイドリング運転中、変速機が走行レンジの状態ｔ
とある場合について説明する。

この場合、スイッチ２２は「０」信号を発する。

一方スイッチ１８．１９は夫々車速零及びアクセルペダ
ルの釈放を検出して「１」の信号を出力する。

この信号を受けてＡＮＤ回路２３が「１」の信号を出力
しソレノイド２５を付勢する。

このソレノイド２５の附勢により、アクチュエータ３７
の作動片３８はスプール３５をばね３６に抗し第４図の
位置から第５図の位置に押動する。

これによりライン圧供給ポート３２が閉塞され、マニュ
アル弁Ｍのライン圧入口ポートに接続したポート３３を
ドレン通路３４に通じさせ、マニュアル弁Ｍへ供給され
ていたライン圧が抜取られ、マニュアル弁Ｍがドライブ
レンジ等の走行レンジにあっても、変速機はニュートラ
ル状態と同じ状態にされ、エンジンにクリープ分の負荷
をかけなくなる。

この時、第５図に示すようにスイッチ２１はスプール３
５により作動されて「１」信号を発し、この「１」信号
を第３図の回路中のＯＲ回路２６に入力する。

これにより、ＯＲ回路２６は「１」信号を出力するよう
になり、この「１」信号とＡＮＤ回路２３からの「１」
信号でＡＮＤ回路２７は「１」信号を出力することにな
る。

従って、前述したと同様にしてフリップフロップ回路１
４はその出力端子Ｑより「０」信号を発する。

かくて、本発明気筒数制御装置は、停車時のアイドリン
グ運転中、変速機が走行レンジであっても、自動的にニ
ュートラルレンジの油圧回路の状態にしてクリープ分の
負荷をエンジンにかけない状態となし、その後エンジン
に一部気筒運転させることができる。

かかるエンジンの一部気筒運転後の発進に際しては、運
転者がアクセルペダルをふみ込むため、スイッチ１９が
これに応動し、「０」信号を発するようになり、ＡＮＤ
回路２３に「０」信号を出力させ、この「０」信号でソ
レノイド２５は減勢され、切換弁３１が第５図の状態か
ら第４図の状態に切換わる。

これにより、ポート３２にかけられていたライン圧がポ
ート３３を経てマニュアル弁に供給されるようになり、
自動変速機は通常の機能によりエンジンの出力を車両の
駆動輪に伝え、車両を発進させることができる。

かくして本発明気筒数制御装置は上述の如くして、停車
中のアイドリング運転時、自動変速機がクリープ分の負
荷をエンジンにかけないニュートラル又はパーキングレ
ンジの状態にある時は勿論のこと、自動変速機が走行レ
ンジの状態にある場合でも、油圧回路を自動的にニュー
トラル状態の油圧回路にして、エンジンの一部気筒運転
させる構成きしたため、停車中のアイドリング運転時と
靴も、回転むらやエンストを生ずることなくエンジンを
一部気筒運転させることができ、この運転域で一部気筒
運転を断念していた従来装置に較べ大幅な燃費向上効果
を望み得る。

なお、実施例では切換弁をオイルポンプとマニュアル弁
との間に設けたが、この切換弁は、両者の間でなくとも
走行レンジで締結するクラッチ又はブレーキの摩擦要素
に油圧を供給するための油圧回路中に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型気筒数制御装置による６気筒エンジンの
６気筒−３気筒運転態様図、第２図は従来型気筒数制御
装置の論理回路図、第３図は本発明気筒数制御装置の論
理回路図、第４図は第３図の論理回路により自動変速機
を自動的にニュートラルレンジの状態にするためのアク
チュエータ及び切換弁の断面図、第５図は同じくその作
用説明用断面図である。１・・・吸入空気量センサー、２・・・エンジン回転数
センサー、３・・・燃料噴射−？１１１Ｊ御回路、４，
５・・・パルス幅比較器、６・・・エンジン回転数比較
器、７．８・・・パルス幅設定器、９・・・エンジン回
転数設定器、１０．２６，２９・・・ＯＲ回路、１１，
１５，２３゜２７．２８・・・ＡＮＤ回路、１２，１３
．３０・・・反転器、１４・・・フリップフロップ回路
、１６・・・第１〜第３気筒への燃料噴射信号出力端子
、１７・・・第４〜第６気筒への燃料噴射信号出力端子
、１８・・・車速スイッチ、１９・・・アクセルスイッ
チ（スロットルスイッチ）、２１・・・アクチュエータ
作動検出スイッチ、２２・・・セレクトレバースイッチ
、２５・・・ソレノイド、３１・・・切換弁、３７・・
・アクチュエータ。

Claims

【特許請求の範囲】１車両が停車したことを検出する車速スイッチと、ア
クセルペダルが操作されていないことを検出するアクセ
ルスイッチとセレクトレバーのセレクト位置を検出する
セレクトレバースイッチと、走行レンジのときにギヤト
レーンの摩擦要素に油圧を供給するための油圧回路中に
設けられた切換弁とを有し車速スイッチとアクセルスイ
ッチが作動しかつセレクトレバースイッチが走行レンジ
を検出したさき前記切換弁が作動して前記油圧回路の油
圧をドレンするとともに一部気筒への燃料供給をカット
するよう構成したことを特徴さする自動変速機を有する
車両のエンジン気筒数制御装置。２前記切換弁をオイルポンプとマニュアル弁との間に
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
動変速機を有する車両のエンジン気筒数制御装置。