JPS62191237A - 車両の走行特性制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両の走行特性制御装置に係り、特に、いわ
ゆる過給機の付加されたエンジンと自動変速機とを一体
的に制御するようにした車両の走行特性制御装置の改良
に関する。

【従来の技術】

近年、エンジンにいわゆる過給機を付設して該エンジン
の動力特性を高めるようにした過給機付ざ′エンジンシ
ステムが広く実用化されている。この過給機は、通常以
上の混合気をエンジンのシリンダ内に送ってやることに
より、燃焼時の平均有効圧力を高め、回転速匪を変化さ
せないで出力を高めるようにしたもので、従来機械駆動
方式と排気タービン駆１Ｆｌｊ方式との２つの駆動方式
が知られている。機械駆動方式は、エンジンのクランク
シヤフト等の回転動力を利用するもので、一般にスーパ
ーチャージャーと呼ばれる。又、排気タービン駆動方式
は、エンジンの排気ガスのエネルギを利用するもので、
一般にターボチャージャーと呼ばれる。 ところで、過給機を用いてエンジンのシリンダ内に流入
させる際の吸気の圧力を過給圧と称する。 一般に、過給圧は、これが上昇し過ぎると、ガソリンエ
ンジンではノッキングが発生したり、又ディーゼルエン
ジンでは耐久性等に問題が生ずるため、通常、過給圧が
設定した圧力に維持されるように、いわゆるウェイスト
ゲイトバルブとアクチュエータとで制ｔｉｌ−Ｊるよう
にしている。この過給圧は、高ければ高いほど同一のエ
ンジンからより高い出力を引出ずことを可能とするが、
それだけ燃料消費ルが多くなるため、燃費は悪化する。 このため、最近では、この過給圧を積極的に段階的又は
連続的に変更することにより、エンジンの運転状態を変
更し、出力、燃費のいずれかに重点を置いた選択的な走
行ができるような過給機付きエンジンシステムが開発さ
れている。 一方、予め設定された変速点マツプに従って複数の変速
段を自動的に選択できるように４１．を成した自動変速
機が広く実用化されている。この種の自動変速機にあっ
て、変速点を運転名の好みに応じて、あるいは運転状態
に応じて切換え得るシステムはよく知られており（例え
ば特公昭４７−３６２８４、特開昭５７−１８４７５４
等）、同様に燃費又は動力特性のいずれかに重点を置い
た自動変速機の（従ってエンジンの）選択的な使い方が
可能となっている。

【発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このように過給圧を変更可能な過給機の
付設されたエンジンと、変速点を変更可能な自動変速機
とを組合わせて用いる場合、両省を無関係に制御してい
たのでは、次のような不具合が生じる揚台がある。例え
ば、エンジンが出力重視の高過給圧状態で運転している
ときに、自動変速機の変速点も相対的に高目に設定され
たパワーパターンとされていると、自動変速機の摩擦係
合装置は耐久的に非常に不利な状態となる。これは、摩
擦係合装置の変速時の熱負荷は、エンジントルク吸収分
とエンジンイナーシャトルク吸収分に分れるが、高過給
圧状態で且つ高変速点状態においては、前記エンジント
ルク吸収分及びエンジンイナーシャトルク吸収分の双方
が高くなるため、非常な高負荷となるためである。 一般に自動変速機の摩擦係合装置の作用油圧は、同一ス
ロットル開度においてはエンジントルクや変速点によっ
て変え得るようにはなっておらず、従ってこの高負荷状
態を回避できない状態となっている。そのため、実際に
この高負荷状態を回避１°るためには、両者をマニュア
ルスイッチで切換え得るシステムでは、過給圧が高いと
きには変速点を低目に選ばなけばならなくなり、極めて
使い勝手が悪くなる。 なお、変速パターンに応じて過給機のエンジン負荷に対
する作動域を変更するようにしたものは、特願昭５９−
２４１７７３において開示済（未公知）である。しかし
ながら、該出願においても過給圧と変速パターン（変速
点の高低）との関係については特に触れられていない。 【発明の目的１ 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、過給圧が高目に変更されたときであっても、
摩擦係合装置の耐久性が確保できるような車両の走行特
性制０１１装置を提供することを目的とＪる。 【問題点を解決するための手段１ 本発明は、車両の走行特性制御装置において、過給圧を
変更可能な過給灘と、変速点を変更可能な自動変速機と
、１１０記過給圧が高目に変更されたときに＋’＋ｆｆ
記変速点とを低目に、前記変速点が高目に変更されたと
きに１ｊａ記過給圧を低目に、それぞれ連動して変更さ
せる手段と、を備えたことにより、上記目的を達成した
ものである。 【作用】 本発明にＪ３いては、過給圧が高目に変更されたときに
は変速点を低目に連動して変更させるようにしたため、
各変速が早目に（車速の低いうちに、即らエンジンのイ
ナーシャトルクの低いうちに）行われるようになり、た
とえ過給圧が高目に設定され、その結果エンジントルク
が増大された場合であっても摩擦係合装置の耐久性を確
保することができるようになる。 なＪ３、本発明は、過給圧が高目に変更されたときに変
速点を低目に、又、変速点が高目に変更されたときに過
給圧を低目に、それぞれ連動させて変更Ｊ°るものであ
る。従って、過給圧が低目に変更されたとしても、必ず
しも変速点を高目に連動して変更させることを必須とす
るものではない。 同様に、変速点が低目に変更されたときに過給圧を高目
に連動して変更させることを必須とするものでもない。 これは、本発明が過給圧が高目に、且つ変速点が高目に
変更されたときの摩擦係合装置の耐久性劣化を防止する
ことを目的としているためである。 好ましい実施態様は、前記変更させる手段が、運転者に
よって操作可能なマニュアルスイッチとされていること
である。これにより、運転者は１１１６＋のスイッチを
操作１°るだけで１早擦係合装置の耐久性を損ねること
なく、燃費１ｈ性及び動力特性のいずれかにｍ点を買い
た走行を任意に選択することができるようになる。 又、好ましくは、前記変更させる手段が、エンジン吸気
温、エンジン油温、エンジン冷却水温、自動変速機の油
温、アクセル踏込み速度、エンジン１回転当りの吸入空
気量、ステアリング舵角量、変速頻度、自動変速機のシ
フトレンジのセレク１〜位置く例えばＤレンジかＬレン
ジかの区別）のうち、少なくとも１つに依存して自動的
に行われる自動変速機の変速点の変更と連動して、過給
圧を自動的に変更するものとされていることである。 これにより、種々の運転状態に応じて、摩擦係合装置の
耐久性を確保しながら通常時の良好な燃費特性と必要時
の十分な動力特性とを自動的に両立させることかできる
ようになる。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図に本発明に係る車両の走行特性制御装ｄの実施例
を示す。 まず過給機付ぎエンジン１０の吸気系（第１図上部参照
）から説明する。 エンジン１０の排気ガスＡはタービンハウジング１２内
のタービン１４に作用し、該タービン１４を回転させる
。タービン１４が回転するとこれと同軸に固定されたコ
ンプレッサハウジング２２内のコンプレッサ１６が回転
し、エアクリーナ１８、エアフローメータ２０を通過し
た吸入空気Ｂが圧縮されて過給空気Ｃとしてコンプレッ
サハウジング２２からインタークーラ２４へと送られる
。 このインタークーラ２４は、コンプレッサ１６から吐出
された過給空気Ｃを冷却することにより、空気音度を高
めて吸入効率を向上させると共に、燃焼室内のガス温度
を下げてノッキングの発生を防止するものである。なお
、図の符号２６はスロットルバルブ、２８はサージタン
ク、２９は監視用圧力センサである。 エンジン回転速度が高（なると排気ガス最も多くなるた
め、タービン回転速度が増大（約２０゜００Ｏｒｐｍ　
〜１１０．　ＯＯＯｒｐｍ　）　Ｌ／、過給圧も大ぎく
なりそれだけエンジン出力が増加して動力特性が高めら
れる。 ところで、過給によって高出力を得る半面、過給圧が上
昇し過ぎると、ガソリンエンジンではノッキングが発生
し易くなり、ディーゼルエンジンでは耐久性が問題とな
る。又過給圧を増大させて動力特性を向上させた場合に
は、燃料の消費量も増大するため当然燃費は悪化する。 そこで、過給圧にその上限を設定すると共に、該上限以
下の所定の過給圧を任意に設定できるようにしたのがウ
ェイストゲイトバルブ３０である。 このウェイストゲイトバルブ３０は、エンジン１０から
の排気ガスＡの一部（又は全部）をタービン１４を介さ
ずにバイパスさせるだめのものでこれによりタービン１
４の出力を低下させ過給圧を制御−する。ウェイストグ
イ１〜バルブ３０はアクチュエータ３２及びバキューム
スイッチングバルブ３４によって操作される。 このバキュームスイッチングバルブ３４は、一種のソレ
ノイドバルブであり、エンジンコンピュータ３６の電気
信号りによって０Ｎ−ＯＦＦされる。このバキュームス
イッチングバルブ３４は、これがＯＮとされたとぎ前記
アクチュエータ３２のダイヤフラム３２Ａによって区画
されるチャンバ３２Ｂを大気と導通させ、又これがＯＦ
Ｆとされたとき該チャンバ３２Ｂと大気との導通を遮断
する（１？ｉ成とされている。即ち、バキュームスイッ
チングバルブ３４がＯＦＦの場合では、コンプレッサ１
６の出口部の圧力がアクチュエータ３２のダイヤフラム
３２Ａに直接掛るため、比較的低い設定圧でウェイスト
ゲイトバルブ３０が聞いて過給圧が該低い設定圧に保た
れる。一方、バキュームスイッチングバルブ３４がＯＮ
とされた場合、ダイヤフラム３２Ａに掛る圧力がオリイ
フイス３２Ｃ及びバキュームスイッチングバルブ３４を
介して大気に一部逃されるため、コンプレッサ１６の吐
出圧が上記設定圧となってもウェイストゲートバルブ３
０が開かず、この逃がされる空気量に応じて過給圧が上
限圧力に維持される。なお、エンジン回転速度と過給圧
との関係を第２図に、又過給圧をパラメータとしたエン
ジン回転速度と出力トルクとの関係を第３図に示す。 第１図の下部に自動変速機３８を含む入出力系を示ず。 この自動変速機３８としては公知のものが利用できる。 基本要素としては自動変速機本体３８Ａ１車速センサ４
０、シフトポジションセンサ４２等から構成され、前記
自動変速機本体３８ＡをＥＣＴコンピュータ４４が主に
車速とスロットル開度信号に基づいて制御する。自動変
速は本体３８Ａを制御するＥＣＴコンピュータ４４とエ
ンジン１０を制御するエンジンコンピュータ３６とは通
信線４８．５０を介して連絡されている。 次に、第４図に上記実施例装置にａ５ける制御フローを
示ず。 先ず、ステップ１２０で車速計算を行う。ステップ１２
１で現在のスロットル開度θを読取る。 ステップ１２２で過給圧ＰＫを読取り、ステップ１２３
で該過給圧ＰＫが、）−１ｉｇｈ側の過給圧値ＰＫｈよ
り高いか否かを判別する。ＹＥＳの場合、ステップ１２
６でＬＯＷ変速点（車速が低いうちに変速される変速パ
ターン）をセットする。Ｎｏであれば、ステップ１２４
で過給圧ＰＫがｌｏｗ側の過給圧値ＰＫＬより低いか否
かを判別する。Ｎ。 であれば、ステップ１２６でやはりＬＯＷ変速点をセッ
トする。ＹＥＳであればステップ１２５でＨｌす１１変
速点をセットする。なお、この場合、過給圧は、これを
直接モニターするのではなく、過給圧切換えスイッチ（
図示省略〉の信号によって判別してもよい。又過給圧Ｐ
ＫｈとＰＫＬの中間の（ｕ′１をＰＫＯとし、ＰＫをＰ
ＫＯと比較し、これによって判別してもよい。ステップ
１２７以後は通常の電子制御式自動変速し１の処理ルー
チンである。 即ち、ステップ１２７で変速判断処理を行い、ステップ
１２８で変速タイミング処理を行い、ステップ１２９で
実際に変速のためのソレノイド、出力を行う。 上記実施例によれば、過給圧が高いとぎにはＬＯＷ変速
点が、又低いとぎにはＨｉｏｈ変速点がそれぞれ自動的
にセットされるため、過給圧が高く、従ってエンジン出
力が高いときでも摩擦係合装置の耐久性が損われること
はなく、又、過給圧が低く、従ってエンジン出力が低い
場合でも、あまり動力性能を低下させない走行が可能で
ある。 尚、変速点、過給圧を多段的、あるい連続的に変更可能
とした場合は、摩擦係合装置の耐久性に支承が生じない
範囲で、該変速点及び過給圧を連動変更させるようにす
ればよい。即ち、一方が高目に変更されたときに、他方
は摩擦係合装置の耐久性が確保し１９るような程度にま
で連動して低めるだけで足り、必ずしも最も低目にまで
変更する必要はない。 又、他の実施態様として、車速、スロットル開度の他に
エンジン吸気温、エンジン油温、エンジン冷却水温、自
動変速機の油温、アクセル踏込み速度、エンジン１回転
当りの吸入空気量、ステアリング舵角足、変速頻度、自
動変速機のシフトレンジのセレクト位置等に応じて自動
的に変速点を変更するようにし、この変更と連動して過
給圧を制約・変更するようにしてもよい。 なお、種々の条件等によって自動変速機の変速点を切換
えるのは、例えば特公昭４８−２１７に詳細な開示があ
る。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、過給圧が高く、且
つ変速点が高いという状態が回避されるため、厚涼係合
装置が耐久性上厳しい状態に買かれるのを防止すること
ができるようになるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る車両の走行特性制御装置の実施
例を示す一部に断面図を含むブロック図、第２図は、上
記実施例におけるエンジン回転速度と過給圧との関係を
示す線図、第３図は、過給圧をパラメータとしたエンジ
ン回転速度とエンジン出力トルクとの関係を示す線図、
第４図は、上記実施例装冒で用いられている制御ルーチ
ンを示す流れ図である。 １０・・・エンジン、 ３０・・・ウェイストゲートバルブ、 ３２・・・アクチュエータ、 ３４・・・バキュームスイッチングバルブ、３８Ａ・・
・自動変速機本体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）過給圧を変更可能な過給機と、 変速点を変更可能な自動変速機と、 前記過給圧が高目に変更されたときに前記変速点とを低
   目に、前記変速点が高目に変更されたときに前記過給圧
   を低目に、それぞれ連動して変更させる手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行特性制御装置。
2. （２）前記変更させる手段が、運転者によつて操作可能
   なマニュアルスイッチである特許請求の範囲第１項記載
   の車両の走行特性制御装置。
3. （３）前記変更させる手段が、エンジン吸気温、エンジ
   ン油温、エンジン冷却水温、自動変速機の油温、アクセ
   ル踏込み速度、エンジン１回転当りの吸入空気量、ステ
   アリング舵角量、変速頻度、自動変速機のシフトレンジ
   のセレクト位置のうち、少なくとも１つに依存して自動
   的に行われる自動変速機の変速点の変更と運動して、過
   給圧を自動的に変更するものである特許請求の範囲第１
   項記載の車両の走行特性制御装置。