JPS62200069A - 車両用自動変速機の制御装置 - 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） 本発明はロックアツプ手段を備えた車両用自動−速機の
制御に関し、特にエンジンの燃焼状態が変更されるとき
の対策に関するものである。。

（従来技術） 従来から、特開昭５７−５７９５７号公報等にみられる
ように、トルクコンバータおよびギヤ変速機構で構成さ
れる自動変速機に、トルクコンバータの入力側と出力側
とを直結するロックアツプクラッチを設け、各変速位置
においてそれぞれ、エンジンのトルク変動があまり問題
とならない比較的高車速域では、上記ロックアツプクラ
ッチを締結状態とすることにより動力伝達効果を高める
ようにした５Ａ置が知られている。ざらに上記公報に示
された装置では、エンジンの作動が不安定な冷間時に、
トルク変動による振動が車体に伝わることを防止するた
め、所定水温以下ではロックアツプ状態としないように
ｔｉ１１ｒＩＪシている。

ところで、このような冷間時の問題とは別に、ロックア
ツプ中に、エンジンの燃焼状態が運転状態によって変更
される場合に、トルクショックが生じ易いという問題が
ある。すなわち、例えば燃費節減等のため特定運転領域
で一部気筒の稼働を休止する気筒数制御エンジンや、吸
気通路面積を変えてスワールをコントロールするように
したエンジン、あるいは空燃比を運転状態によって変え
・るようにしたエンジン等を具備する車両に上記自動変
速機が用いられる場合に、ロックアツプ状態とされる走
行領域においても、上記の気筒数制御、スワールコント
ロール、空燃比制御等によりエンジン燃焼状態が変更さ
れることがある１、そしてこのようなエンジン燃焼状態
の変更時に、その変更に伴ってエンジントルクが変動す
るため、ロックアツプ状態ではトルク変動が車体側に伝
わってしまうことになる。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑み、ロックアツプ状態と
されるべき走行領域内であっても、エンジン燃焼状態変
更時には、その変更に伴うトルクショックを防止するこ
とのできる車両用自動変速機の制御装置を提供するもの
である。

（発明の構成） 本発明は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、この検出手段の出力を受けてエンジンの燃焼状
態を制御する燃焼制御手段と、エンジンの出力軸に連結
されたトルクコンバータと、このトルクコンバータに並
設され、その入力側と出力側とを連結するロックアツプ
クラッチと、このロックアツプクラッチを車両の走行状
態に応じて締結、解放するロックアツプ制御手段と、上
記燃焼制御手段によるエンジン燃焼状態の変更を検出す
る変更検出手段と、この変更検出手段の出力を受け、燃
焼状態変更時に車両の走行状態に拘らずロックアツプク
ラッチを解放する解放手段とを備えたものである。

この構成により、ロックアツプ領域内でも、エンジン燃
焼状態の変更時にはロックアツプ状態が解除され、燃焼
状態変更に伴うトルク変動がトルクコンバータにより吸
収されることとなる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の装置の全体構造、第２図は
制御部の構成を示し、これらの図に示す実施例では、特
定運転時に一部気筒の稼働を停止させる気筒数制御エン
ジンに本発明装置を適用している。第１図において、１
はエンジンであって、図では４つの気筒１ａ〜１ｄを備
えている。２は吸気マニホールド、３は排気マニホール
ドである。

吸気マニホールド２より上流の吸気通路４には、アクセ
ル操作に応じて開閉するスロットル弁５が設けられると
ともに、その上流に、吸入空気量を検出するエアフロー
メータ６が設けられている。

また、吸気マニホールド２は、各気筒別の吸気通路２８
〜２ｄを有し、そのうちの一部気筒（例えば第２気筒１
ｂと第３気筒１Ｃ）に対応する吸気通路２ｂ、２Ｃには
、アクチュエータ７によって開閉作動されるシャッター
弁８が設けられている。

さらに、吸気通路２ａ〜２ｄには燃料噴射弁９が設けら
れており、燃料噴射弁９からの燃料噴射量は、エアフロ
ーメータ６で検出される吸入空気量等に応じて燃料制御
部１０により制御されるようになっている。

また、１１は自動変速機であって、エンジン１の出力軸
に連結されたトルクコンバータ１２と、油圧により作動
されるギヤ変速機構で構成された変速ギヤ部１３とを備
えるとともに、トルクコンバータ１２の入・出力軸を直
結するロックアツプクラッチ１４を具備している。そし
て、変速ギヤ部１３には、ギヤ変速機構の作動部への油
圧供給を制御することによってギヤ位置を変える複数の
変速用ソレノイド１５が設けられ、またロックアツプク
ラッチ１４に対しては、その締結、解放を制御するため
のロックアツプ用ソレノイド１６が設けられている。

２０はエンジン制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２１
は自動変速機制御ユニット（変速機ＥＣＵ）である。上
記エンジンＥＣＵ２０には、スロットル弁５の開度を検
出するスロットル開度センサ２２、スロットル弁５の下
流の吸気負圧を検出する９圧センサ２３、エンジン回転
数を検出する回転数センサ２４等からの各検出信号が入
力されており、これらのセン＋ｊ２２〜２４によってエ
ンジンの運転状態検出手段が構成されている。一方、上
記変速機ＥＣｔＪ２１にはトルクコンバータ１２のター
ビン回転数の検出信号２５、運転者の操作によって後述
するパワー、ノーマル、エコノミーのモード（Ｐ、Ｎ、
Ｅモード）を指定する信号２６、運転者の操作によって
オートドライブ、ニュートラル、第１速、第２速等のレ
ンジ（Ｄ、Ｎ、１゜２）を指定する信号２７等が入力さ
れている。

そして、第１図および第２図に示すように、上記エンジ
ンＥＣＵ２０は、運転状態検出手段としての各センサ２
２〜２４の出力に応じ、アクチュエータ７を介してシャ
ッター弁８の開閉を制御するとともに、燃料制御部１０
を介して燃料噴射弁９からの燃料の噴射、停止を制御す
る制御部２８を有し、当実施例ではこれら制御部２８、
アクチュエータ７、シャッター弁８、燃料制御部１０等
により、気筒数制御によってエンジン１の燃焼状態を制
御する燃焼制御手段が構成されている。さらにエンジン
ＦＣＬＩ２０は、燃焼制御手段によるエンジン燃焼状態
の変更を検出する変更検出手段２９を含んでいる。

また、変速機ＥＣｔＪ２１は、スロットル開度とタービ
ン回転数もしくは車速等によって調べられる車両の走行
状態に応じて予めシフト位置を設定した変速パターンを
マツプとして記憶し、この変速パターンに基づぎエンジ
ン１の変速用ソレノイド１５を制御する変速制御のため
の手段に加え、車両の走行状態に応じてロックアツプク
ラッチ１４の締結、解放をするようにロックアツプ用ソ
レノイド１６を制御するロックアツプ制御手段３０と、
上記燃焼状態変更時に車両の走行状態にかかわらずロッ
クアツプクラッチ１４を解放する解放手段３１とを含ん
でいる。上記変速パターンとしては、通常、加速性、経
済性等の要求に応じてパワーモード、ノーマルモード、
エコノミーモード等の複数種のパターンが設定、記憶さ
れ、Ｐ、Ｎ。

Ｅモード信号２６によって選択されるようになっている
。また、ロックアツプ制御手段３０においては、各変速
段の領域において、トルク変動の影響が少ない高車速側
でロックアツプクラッチ１４を締結するように、ロック
アツプ領域が設定されている。なお、エンジンＥＣｊＪ
２０と変速機ＥＣＵ２１との間では、後述のエンジンｕ
Ｊ’ｆＢの切替信号およびロックアツプ信号が交信され
るようになっている。

第３図は横軸をエンジン回転数、縦軸を負荷（吸気負圧
）として、一部気筒の稼働を休止する減気筒運転領域、
およびエンジン１におけるロックアツプクラッチ１４を
締結するロックアツプ領域を示している。上記減気筒運
転領域は、この因に斜線を付して示すように、高出力が
要求されず、かつ比較的安定したエンジン作動状態が得
られる中回転、中負荷の運転域に設定され、一方、ロッ
クアツプ領域は、この図の破線より高回転側の運転域に
設定されている。

上記エンジンＥＣｔＪ２０および変速機ＥＣＵ２１によ
る制御動作を第４図（ａ）　（ｂ）のフローチャートに
よって説明する。

第４図（ａ）はエンジンＥＣｔＪ２０による制御のルー
チンを示し、このルーチンがスタートすると、先ずステ
ップＳＡ１で読込んだエンジン回転数および吸気負圧に
基づき、ステップＳＡ２で、予め設定された減気筒運転
領域（第３図参照）にあるか否かを調べる。

減気筒運転領域にあることを判定したときは、スロット
ル開度θを読込んでその変化率ｄθ／ｄｔが所定値より
大きい加速時か否かを調べる（ステップＳＡ３．８Ａ４
　）。そして、加速時であれば、出力を高めるべく全気
筒運転とする必要があり、またこの場合はロックアツプ
解除を行なわなくともトルクショックがあまり気になら
ないので、そのまま後述のステップＳ　Ａ　１４に移っ
て全気筒運転のための処理を行なう。

ステップＳＡ４での判定結果がＮｏであれば、ステップ
ＳＡｓで前回と同じ領域か否か、つまり減気筒運転領域
にある状態が続いているか否かを調べ、その判定結果が
ＹＥＳのときはそのまま後述のステップＳＡｓに移る。

ステップＳＡ５での判定結果がＮｏのとき（全気筒運転
の領域から減気筒運転領域に変ったとき）は、ステップ
ＳＡ６で切替信号をオンとして変速１１ＥｃＬＪ２１に
出力した後、ステップＳΔ７で、変速１１ＥｃＵ２１か
らのロックアツプ信号がオフとなるまで待つ。ロックア
ツプ信号がオフとなれば、ステップＳＡｓ　。

ステップＳＡ９で、気筒数制御用のシャッター弁８を閏
じるとともに、休止すべき気筒に対する燃料噴射弁９の
噴射を停止させる減気筒運転の処理を行なった後、ステ
ップＳＡｖで切欠え信号をオフとしてから、ステップＳ
Ａ１に戻る。

また、ステップＳＡ２で減気筒運転領域にないことを判
定したときは、ステップ５Ａ１１〜５Ａ１３で、前記の
ステップＳＡ５〜ステップＳＡ７と同様の処理により、
減気筒運転領域から全気筒運転領域に変わったとき切欠
え信号をオンとして変速１１ＥｃＵ２１に出力し、ロッ
クアツプ（ｌがオフとなるまで持つ。それから、ステッ
プＳＡ％、ＳＡ　１５で、シャッター弁８を開くととも
に、燃料噴射弁９を全て噴射する全気筒運転の処理を行
なった後、前記のステップ５Ａ１０に移る。

第４図（ｂ）は変速１１Ｅ　ＣｔＪ　２１による制御の
ルーチンを示し、このルーチンがスタートすると、ステ
ップＳＢ１でＰ、Ｎ、Ｅモードの指定信号を読込むとと
もに、ステップＳＢ２でり、Ｎ、１゜２のレンジ指定信
号を読込み、ステップ８８３でモード等に応じた変速パ
ターンのマツプを選択する。次に、ステップＳＢ４でタ
ービン回転数およびスロットル開度を読込み、これに基
づき、ステップＳＢＳで、変速パターンのマツプにより
変速用ソレノイド１５のオン、オフパターンを設定し、
さらにステップＳＢｅで、ロックアツプ用ソレノイド１
６のオン、オフを選択する。続いてステップ８８７でロ
ックアップクラッヂ１４が締結されているロックアツプ
中か否かを調べ、その判定結果がＮＯのときは、そのま
ま後述のステップ５Ｂ１１に移るｅ ステップＳＢ７でロックアツプ中であることを判定した
ときは、ステップ８８８でエンジンＥＣＵ２０からの切
替え信号を読込み、これに基づき、ステップＳＢ９．５
ａ１０で、上記切替え（ｆＴ号がオフからオンになった
１１間のときに、シャッター弁８等が切替わってからエ
ンジンの燃焼が安定するまでに要する所定時間（例えば
５秒程度）ＡをタイマーＴＭにセットする。続いて、ス
テップ５Ｂ１１で、上記タイマーＴＭが０か否かを調べ
、その判定結果がＮｏのときは、ステップ５Ｂｔ２で°
「ＭをＴＭ−１とディクリメントするとともに、ステッ
プＳＢｔ＋でロックアツプ用ソレノイド１６をロックア
ツプ解除状態に設定し、ステップＳＢ％でエンジンＥＣ
Ｕ２０にロックアツプ解除信号を出力する。ステップ５
Ｂ１１での判定結果がＹＥＳとなればステップ５８１２
〜ＳＢｍの処理を省き、つまり、所定時間経過後は上記
のロックアツプ解除の処理を停止する。

次にステップＳＢｍで設定されたソレノイドパターンを
出力してから、このルーチンを終える。

以上のような制御によると、ロックアツプ領域での走行
状態にあるときでも、エンジンの運転状態が全気筒運転
領域から減気筒運転領域に、もしくはその逆に変化した
ときは、変速機ＥＣＵ２１がエンジンＥＣＬＪ２０から
の切替え信号を受けてロックアップクラッヂ１４を解放
する解放手段３１としての処理（ステップＳＢａ−ステ
ップ５ＢＫ）を行なう。そしてロックアツプ解除の状態
となってから、減気筒運転もしくは全気筒運転に切替え
る＆ｌ１ＩＯ（ステップＳＡｅ〜ＳＡｓまたはステップ
ＳＡη〜Ｓ　Ａ　１５．　）が行なわれる。従ってこの
ような減気筒運転もしくは全気筒運転への切替わり時に
は、エンジン出力がトルクコンバータ１２を介して伝達
され、上記切替わり時の急激なトルク変動がトルクコン
バータ１２により吸収される。

つまりトルクコンバータ１２は、流体を介してトルク変
換しつつ回転力を伝達し、エンジントルクの急激な変動
に対してはこれを緩和、吸収する作用を有することによ
り、トルクショックが軽減される。その後、所定時間Ａ
が経過してエンジンの燃焼が安定した状態になれば、上
記の解放手段３１としてのｔ、Ｉｌｍが停止され、通常
のｔＩｌｌｖｓに戻されることとなる。

第５図乃至第７図は第２実施例を示し、この実茄例では
、運転状態に応じて吸気スワール、吸気流速を調整する
ようにしたエンジンに本発明装置を適用している。すな
わち、第５図に示すように、スロットル弁５より下流の
吸気通路４０には、−次側吸気通路４１と二次側吸気通
路４２とが区画形成され、その二次側吸気通路４２にス
ワールコントロール弁４３が設けられており、このスワ
ールコントロール弁４３を１７６閉作動するアクチュエ
ータ４４が、エンジンＥＣＵ２０により吸気負圧等に応
じて制御されるようになっている。そして、エンジン低
負荷時には、スワールコントロール弁４３が閉じられて
一次側吸気通路４１のみからエンジン１の燃焼室４５に
吸気が導入されることにより、吸気スワールおよび吸気
流速が高められて燃焼性が高められ、エンジン高負荷時
には、スワールコントロール弁４３が開かれて一次側吸
気通路４１と二次側吸気通路４２の双方から燃焼室４５
に吸気が導入されることにより、吸入空気量を多くし得
るようになっている。自動変速機とこれに対する制御部
は、第１実施例と同様であるため、図示省略する。

この第２実施例では、上記スワールコントロール弁４３
およびアクチュエータ４４と、これを制御するエンジン
ＥＣＩＪ２０内の制御部とが、エンジンの燃焼状態を制
御する燃焼状態制御手段となる。そして、第６図に示す
ように、スワールコントロール弁４３の開領域は、エン
ジン負荷（吸気負圧）が所定値以上の高負荷域（斜線を
付した領域）に設定され、ロックアツプ領域は第１実施
例と同様に設定されている。

この第２実施例の場合のエンジンＥＣＵ２０による制御
は、第７図のフローチャートに示すルーチンによって行
なわれる。なお、変速１１ＥＣＵ２１による制御は第１
実施例と同様に、第４図（ｂ）のルーチンによって行な
われる。

第７図のルーチンにおいては、ステップＳＣ１でエンジ
ン回転数および吸気負圧を読込み、これに基づきステッ
プＳＣ２でスワールコントロール弁（フローチャート中
では［Ｓ弁、１と略す）４３の開領域か閉領域かを調べ
、開領域であればステップＳＣ３で前回が開領域か否か
を調べ、ＩＷｌ領域であればステップＳＣ４で前回が閉
領域か否かを調べる。そして、前回と同じ領域であると
き（ステップＳＣ３またはステップＳＣ４の判定結果が
ＹＥＳのとき）は、そのまま後述のステップＳＣ７に移
る。

前回と異なる領域となったときくステップＳＣ３または
ＳＣ４の判定結果がＮｏのとき）は、ステップＳＣｓで
切替え信号をオンとして変速機ＥＣＵ２１に出力し、さ
らにステップＳＣａでロックアツプ信号がオフとなるの
を持ってから、ステップＳＣ７で運転状態に応じてＳ弁
を制御し、ざらにステップＳＣａで切替え信号をオフと
した後、ステップＳＣ１に戻る。

この実施例によると、スワールコントロール弁４３が閉
状態から開状態もしくはその逆に切替わるとき、吸気充
填量の変化によってエンジントルクが急変するが、この
際、第７図のルーチンと前記の第４図　（ｂｌのルーチ
ンとによる処理により、ロックアツプ領域であっても、
所定時開はロックアツプが解除され、その間に上記の切
替わりが行なわれる。従ってこの場合も、エンジントル
クの急激な変化がトルクコンバータ１２により吸収され
る。

第８図および第９図は第３実施例を示し、この実施例で
は、運転状態に応じて空燃比をリーン状態、エンリッチ
状態等に変化させる場合に本発明ＭＡｌｌを適用してい
る。この場合、第１図中のエンジンＥＣＵ２０と燃料制
御部１０とを用いてこれらで運転状態に応じた空燃比の
制御を行なうことにより燃焼制御手段を構成すればよく
、また自動変速１１１の制御は第１実施例と同様である
ため、全体構造の図示は省略する。目標とする空燃比（
Ａ／Ｆ）は、第８図に示すように、予めエンジン回転数
と負荷（吸気負圧）とに応じて設定され、つまり、中回
転、中負荷の運転域では、リーン状態（例えばＡ／Ｆ＝
２１．１８）とし、高回転域や高負荷域ではエンリッチ
状態（例えばＡ／Ｆ−１３）とし、それ以外の領域では
理論空燃比（Ａ／Ｆ−１４，７）とするように設定され
、これがマツプとしてエンジンＥＣＬＪ２０に記憶され
ている。

この第３実施例の場合のエンジンＥＣＬＪ２０による制
御は第９図のフローチャートに示すルーチンによって行
なわれ、変速機ＥＣＵ２１による制御は第１実施例と同
様に、第４図（ｂ）のルーチンによって行なわれる。

第９図のルーチンにおいては、ステップＳＤ１でエンジ
ン回転数および吸気負圧を読込み、これに基づき、ステ
ップＳＤ２で目標空燃比をマツプから読む。次に、ステ
ップＳＤ３で前回と今回との空燃比の差（ΔＡ／Ｆ）を
求め、ステップＳＤ４でこの差（ΔＡ／Ｆ）が所定１１
により大きいか否かを調べ、その判定結果がＮｏのとぎ
はそのまま後述のステップＳＤ７に移る。ステップＳＤ
４での判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＤ５で切
替え信号をオンとして変速機ＥＣＵ２１に出力し、さら
にステップＳＤｅでロックアツプ信号がオフとなるのを
持ってから、ステップＳＤ７に移る。

ステップＳＤ７では目標空燃比となるように燃。

料を制御し、それからステップＳＤａで切替え信号をオ
フとした後、ステップＳＤ１に戻る、５この実施例によ
ると、運転状態の変化に応じて空燃比が変更される際、
第９図に示すルーチンと第４図（ｂ）に示すルーチンと
による処理により、ロックアツプ領域であっても所定時
間はロックアツプが解除され、その間に空燃比の変更が
行なわれる。従って、空燃比の変更によるトルク変動が
トルクコンバータ１２により吸収される。

（発明の効果） 以上のように本発明は、気筒数制御エンジンにおける稼
働気筒数の変更、スワールのコントロールのための吸気
通路面積の変更、あるいは空燃比の変更等により、エン
ジンの燃焼状態が運転状態に応じて変更されるとき、ロ
ックアツプされる走行状態にあるときでもロックアツプ
クラッチを解放するようにしているため、燃焼状態変更
時にはトルク変動をトルクコンバータで吸収してトルク
ショックを確実に防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施例を示す全体概略図、第
２図はエンジンおよび自動変速機に対する制御部の構成
を示すブロック図、第３図は予め設定された減気筒運転
領域およびロックアツプ領域を示す説明図、第４図（ａ
）　（ｂ）は制御動作を示す７０−チャート、第５図は
第２実施例の要部概略図、第６図は第２実施例において
予め設定されたスワールコントロール弁開領域およびロ
ックアツプ領域を示す説明図、第７図は第２実施例によ
るエンジンに対しての制御動作を示すフローチャート、
第８図は第３実施例において運転状態に応じて予め設定
された空燃比を示す説明図、第９図は第３実施例による
エンジンに対しての制御動作を示すフローチャートであ
る。 １・・・エンジン、１１・・・自動変速機、１２・・・
トルクコンバータ、１３・・・変速ギヤ部、１４・・・
ロックアツプクラッチ、１６・・・ロックアツプ用ソレ
ノイド、２０・・・エンジンＥＣＵ、２１・・・変速機
ＥＣＵ。 ２８・・・制御部、２９・・・変更検出手段、３０・・
・ロックアツプｔｌｌｔｌ１手段、３１・・・解放手段
。 第　　２　　図 第　　３　　図 第　　５　　図 第　　７　　図 第　　８　　図 第　　９　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
   、この検出手段の出力を受けてエンジンの燃焼状態を制
   御する燃焼制御手段と、エンジンの出力軸に連結された
   トルクコンバータと、このトルクコンバータに並設され
   、その入力側と出力側とを連結するロックアップクラッ
   チと、このロックアップクラッチを車両の走行状態に応
   じて締結、解放するロックアップ制御手段と、上記燃焼
   制御手段によるエンジン燃焼状態の変更を検出する変更
   検出手段と、この変更検出手段の出力を受け、燃焼状態
   変更時に車両の走行状態に拘らずロックアップクラッチ
   を解放する解放手段とを備えたことを特徴とする車両用
   自動変速機の制御装置。