JPS6233093B2 - - Google Patents

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JPS6233093B2
JPS6233093B2 JP57202514A JP20251482A JPS6233093B2 JP S6233093 B2 JPS6233093 B2 JP S6233093B2 JP 57202514 A JP57202514 A JP 57202514A JP 20251482 A JP20251482 A JP 20251482A JP S6233093 B2 JPS6233093 B2 JP S6233093B2
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JP
Japan
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transmission
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Yasunari Kajiwara
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は省エネルギーを目的として自動車のエ
ンジンと変速機を総合的に制御する装置に関する
ものである。
従来、自動車の走行制御においては、運転者が
アクセルペダルを踏むとペダルに機械的に接続さ
れたスロツトル弁が開き、エンジンへの吸入空気
量と燃料量が増加してエンジン出力が増大する。
運転者は負荷に応じて適当な変速比を変速機で選
択することによつてエンジンの出力を有効に車輪
に伝達している。しかし、エンジンの作動状態や
変速比は必ずしも最適であるとは限らないため
に、燃料消費率が悪くなつている。特に自動変速
機は運転者の手間を省くことを目的としているの
で損失が大きく、燃料消費率が高くなつている。
本発明は上記の従来の欠点を除去するために成
されたもので、エンジンの作動状態をできるだけ
燃料消費率が小さい領域に維持するようにエンジ
ンと変速機を総合的に自動制御する装置を提供す
ることを目的とする。
エンジンの動作領域は、エンジン回転数に対し
て軸出力を縦軸にとると、等燃料消費率曲線およ
びエンジン出力は第１図に示すようになる。図中
イはエンジン最大トルクを示し、ロは最良のエン
ジン作動状態を示す。第１図から分るように燃料
消費率が最小の領域はエンジン回転数がある程度
高くかつエンジン出力が高い領域である。従つ
て、常にこのような領域の近くで運転すれば燃費
を少くすることができると考えられる。しかし、
運転者が意図する車速が小さい場合には、必要な
出力が同じであるとすれば、変速比を大きくする
とエンジン回転数が上昇する方向でトルクが低下
する方向即ち第１図のグラフの右下の方向へ運転
領域が移り、燃料消費率が悪化する。又、変速比
を小さくすると、エンジン回転数が低下しトルク
が大きくなる方向即ち第１図のグラフの左上方向
に運転領域が移動する。さらに、加速の際には軸
トルクを大きくする必要があるので、変速比を大
きくしてエンジン回転数を増し出力を大きくする
方向即ち第１図の右上方向へ運転領域が移動す
る。一般に、自動車では加速、登坂および重荷の
場合に備えて大きな出力が出るようになつている
ため、平地の定速走行では例えば第１図のような
特性のエンジンでは10KW以下の出力で運転され
ることが多く、燃料消費率が最小の領域に入るの
は加速、登坂等の極く限られた時や高速走行時の
一部の状態のみである。
従つて、小さな出力しか必要としない一般走行
では動作する気筒数を少くすれば良い。例えば、
４気筒のエンジンでは２気筒を休止させ残りの２
気筒のみで運転すれば出力は2/1になるので運転
領域を高負荷側に移行させて燃料消費率を小さく
することができる。又、定常走行では、変速比を
小さくしてエンジン回転数を小さくする方が燃料
消費率を小さくできる。従来の自動車では、加速
状態から定常走行へ移る場合や登坂走行の場合な
どは必ずしも適当な変速比とエンジン作動状態の
組み合せになつていないことが多い。本発明は運
転者によつて指示される加速度と速度とを実現す
るために、車速やエンジン出力等を検出して必要
な出力をコンピユータで演算し、加速を必要とす
る場合はトルクを増大するように変速比を大きく
し、定速の場合は変速比をできるだけ小さくして
運転領域を燃料消費率が最小に近い領域に入るよ
うに動作気筒数と変速比およびエンジン出力を制
御する。又、過渡的な特性も最適なエンジン作動
ライン上を通るように制御する。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第２図において、１はエンジン、２はエンジン１
の動作気筒数を制御するアクチユエータ、３は電
子的に変速比を制御できる変速機である。４は制
御を行うコンピユータ、５はアクセル１１の踏み
込みを検出するアクセル踏み込みセンサ、６は車
速を検出する車速センサ、７はエンジン回転数を
検出するエンジン回転数センサ、８はインテーク
マニホールド圧力を検出するインテークマニホー
ルド圧力センサ、９はエンジン１内に燃料を噴射
するアクチユエータ、１０はエンジン１の吸入空
気量を制御するアクチユエータで、コンピユータ
４は各センサ５〜８等の検出信号に基いて燃料噴
射アクチユエータ９、空気量制御アクチユエータ
１０、電子制御変速機３および気筒数制御アクチ
ユエータ２を作動させるとともにエンジン出力を
演算する。
上記装置において、アクセル１１の踏み込み速
度が大きい場合はアクセル踏み込みセンサ５の出
力の微分値が大きくなり、これに従つてコンピユ
ータ４が作動し、急速に出力を増すようにアクチ
ユエータ９，１０を介してエンジン１への空気量
および燃料量を増すとともに、電子制御変速機３
を介して変速比を大きくしてトルクを大きくし加
速に寄与するようにする。又、自動車が加速され
てくると、変速比が小さくなるように電子制御変
速機３を制御する。運転者は車速が上昇してくる
と、アクセル１１の位置を適当な位置に修正す
る。これに応じて出力されるアクセル踏み込みセ
ンサ５からの信号によつてコンピユータ４は運転
者の指示する車速を読み取り、コンピユータ４は
この車速で走行するのに必要なエンジン出力を演
算するとともにエンジン１の作動状態が燃料消費
率が最小に近づく状態になるようにエンジン１の
空気量、燃料量および変速比を演算し、演算結果
に応じて各アクチユエータ９，１０および変速機
３を制御する。又、コンピユータ４はエンジン出
力が小さくて良い場合はアクチユエータ２に指令
を出して動作気筒数を減らす。
又、降坂時でエンジン出力を必要としない時に
は燃料供給を停止して全気筒エンジンブレーキに
なるようにするが、それでも車速が大き過ぎる時
には変速比を大きくしてエンジンブレーキが良く
利くようにする。従つて、降坂時の走行において
は、アクセル１１の踏み込みに対応して変速機３
の変速比を主として変えることになる。もちろ
ん、ブレーキを踏む時には変速比を上げてエンジ
ンブレーキと機械的なブレーキとが効果的に働く
ように制御される。このように本実施例ではエン
ジン１の作動状態と変速機３の変速比を総合的に
制御することにより、最も燃料消費率の少ない状
態でエンジン１を作動して目的の車速および加速
度を達成できるため、省エネルギーに大きく寄与
することができる。
又、ブレーキをかけるときには、変速比を自動
的に大きくしていくことによりエンジンブレーキ
を有効に働かせ、安全性を高めることができる。
尚、上記実施例ではエンジン出力を検出するた
めに、エンジン回転数とインテークマニホールド
圧力を検出して演算を行つたが、これにエンジン
１の燃料流量を付加するかあるいはエンジン１の
吸入空気流量と燃料流量からエンジン出力を演算
しても良い。さらに、燃料流量と排気ガス中の残
存酸素量、あるいはエンジン１と負荷との間に取
付けたトルクセンサの出力とエンジン回転数とか
らエンジン出力を演算しても良い。トルクセンサ
はエンジン出力と負荷とのバランスを計測するた
めにも用いられる。又、電子制御変速機３は無段
変速機でも多段変速機でもよい。
以上のように本発明においては、運転者の指令
手段とエンジン状態検出手段の出力に応じてエン
ジンの作動状態および変速機の変速比を総合的に
制御しており、これによつて最も燃料消費率が少
ない状態でエンジンを作動して目的の車速および
加速度を得るようにすることができ、省エネルギ
ーに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はエンジンの燃費特性曲線および最良燃
費曲線図、第２図は本発明装置の構成図である。 １…エンジン、２…気筒数制御アクチユエー
タ、３…電子制御変速機、４…コンピユータ、５
…アクセル踏み込みセンサ、６…車速センサ、７
…エンジン回転数センサ、８…インテークマニホ
ールド圧力センサ、９…燃料噴射アクチユエー
タ、１０…空気量制御アクチユエータ、１１…ア
クセル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 運転者の操作により自動車の速度および加速
    度を指令する指令手段と、エンジンの状態を検出
    するエンジン状態検出手段と、前記エンジンの吸
    入空気量を調節する第１の調節手段と、前記エン
    ジンへの燃料噴射量を調節する第２の調節手段
    と、前記エンジンの低出力時に前記エンジンの動
    作気筒数を調節する第３の調節手段と、変速比を
    調節する変速機と、前記指令手段およびエンジン
    状態検出手段からの信号に応じて前記第１乃至第
    ３の調節手段および変速機を前記エンジンの最適
    運転状態に制御し、前記指令手段から指令された
    速度および加速度を達成する制御手段を備えた自
    動車のエンジンおよび変速機総合制御装置。 ２ 前記エンジン状態検出手段を、インテークマ
    ニホールド圧力を検出する手段と前記エンジンの
    回転数を検出する手段と前記エンジンの燃料流量
    を検出する手段によつて構成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の自動車のエンジン
    および変速機総合制御装置。 ３ 前記エンジン状態検出手段を、前記エンジン
    の吸入空気量を検出する手段と前記エンジンの燃
    料流量を検出する手段によつて構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車のエ
    ンジンおよび変速機総合制御装置。 ４ 前記エンジン状態検出手段を、前記エンジン
    の燃料流量を検出する手段と前記エンジンの排気
    ガス中の残存酸素量を検出する手段によつて構成
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の自動車のエンジンおよび変速機総合制御装置。 ５ 前記エンジン状態検出手段を、前記エンジン
    の回転数を検出する手段と前記エンジンの出力ト
    ルクを検出する手段によつて構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の自動車のエン
    ジンおよび変速機総合制御装置。
JP57202514A 1982-11-16 1982-11-16 自動車のエンジンおよび変速機総合制御装置 Granted JPS5990736A (ja)

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JPS5990736A JPS5990736A (ja) 1984-05-25
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