JPH0262695B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関のトルクの調整装置および
調整方法に関する。

自動多段式変速機が後置接続されている内燃機
関を有する自動車の場合、多段式変速機を切換え
る場合に生じる切換衝撃が、切換過程中の内燃機
関のトルクを低減させることによつて減少するこ
とが公知である。

英国特許特許明細書第929621号において、例え
ば高速切換用切換信号によつて、単安定マルチバ
イブレータ段を作動させて一時的にスロツトルバ
ルブを閉じさせる装置が記載されている。

ドイツ特許特許明細書第1080415号から切換ロ
ールの形を有する自動変速機用制御装置が公知で
ある。その際スイツチがその制御装置と機械的に
接続され、そのスイツチは切換ロールの所定の位
置でリレーと電磁石とを介してエンジンのスロツ
トルバルブ、または点火装置に作用するロツドを
動かす。

ドイツ特許公開公報第1480177号に記載されて
いる装置は、切換命令によつて電気的機械的に係
止爪が作動され、この係止爪は切換過程の持続時
間中変速機の同期がとれるまで燃料供給に対して
係止させる。

ドイツ特許出願公告公報第1626427号から、多
段式変速機の切換の際に内燃機関の回転数を点火
の調整によつて減少させることが公知である。こ
のため切換の始めに作動する遅延装置が、遅れ点
火させる点火パルスの発生のために設けられてい
る。

フランス特許特許明細書第1524354号に記載の
装置は、多段式変速機の切換の間、時限素子が所
定の時間燃料噴射過程を遮断させる。

同様にしてドイツ特許出願公告公報第2109620
号から次のことが公知である。すなわち、変速段
切換せる磁気バルブの作動と共に、但しこれに対
して遅延して燃料噴射遮断用の回路を作動させる
ことが公知である。

ドイツ特許出願公告公報第2163979号からさら
に次のことが公知である。すなわち、自動多段式
変速機の高速切換の場合に高速切換信号を微分
し、微分された高速切換信号により計算回路に作
用して、切換過程の間燃料噴射パルスの幅が減少
するようにするのである。

切換過程の際エンジントルクの低減のための公
知装置が有する共通の欠点は、エンジントルクの
低減の時点が切換命令の発生に依存し、したがつ
て切換命令の決定用素子が必要になることであ
る。

それに対して本発明の装置および方法は次のよ
うな利点を有する。すなわち内燃機関のそのつど
生じる作動パラメータから明らかな場合にエンジ
ントルクの減少が切換命令の決定用素子なしに行
なわれ得る。これによつて本発明の装置および方
法は、自動車の追加装置構成が多段式変速機、ま
たはこれの制御装置に対して手を加えることなく
可能であるように構成される。

本発明を要約すると以下の通りである。

本発明は、自動変速機の変速段切換等に際し
て、その際生じる切換衝撃を回避するために、内
燃機関の出力を低減させなければならないという
認識を基礎とする。この切換衝撃は、内燃機関が
その全出力を送出する場合に特に強い。しかし、
多くの場合、点火および燃料噴射用の制御装置
は、自動変速機の切換命令を受取つてから点火ま
たは燃料噴射調整機能に制御作用をなし得ない。

而して本発明は、通常のように変速段切換の生
起等（切換の生起ないし切換の必要性がある場
合）の際だけ生じ得る所定の回転数の時間的低下
ないし１次微分値に基づいてエンジントルクの低
減を行なうことを提案するものである。そうする
ことによつて、変速機の制御部と点火または燃料
噴射用の制御装置との間での電気信号のやりとり
の必要がなくなることが達成される。殊に、多段
式変速機およびその制御部ないし点火および燃料
噴射用の制御装置に手を加えずに（手入れ操作な
しで）、自動変速機付きの自動車に本発明の調整
装置を追加して装置構成することができる。

次に本発明を図示の実施例を用いて詳細に説明
する。

それぞれの変速段が摩擦部材の作動による変速
機部の固定保持または釈放によつて入れられる遊
星歯車機構を有する今日通常の自動多段式変速機
の場合、摩擦部材も作動媒体圧の時間的特性も次
のように調整ないし整合されている。即ちエンジ
ンブレーキ状態から無負荷運転状態を経て全負荷
にてエンジンが車両を駆動している運転状態に至
るまでの負荷範囲全体がカバーされる（可能であ
る）ように選定されている。

つまり、自動変速機の構成部材は、あらゆる走
行条件に適応することができ、その際過熱するこ
とがないように装置構成されなければならない。
エンジンブレーキの場合、エンジンは車輪の回転
しようとするよりもゆつくり回転する。無負荷運
転状態は、例えば車両が軽快な走行をしている場
合に生じ、その際、エンジンによつても車両の車
輪によつても変速機に負荷が加えられない。全負
荷運転状態は、エンジンがその最高出力を送出
し、かつ車両が例えば加速されている。即ち、車
輪の回転数がエンジンの回転数よりも遅い場合に
生じる。その場合最も大きな作動媒体圧、ひいて
は摩擦部材への最も大きな負荷が、大きな負荷の
もとでの高速切換の場合に発生する。摩擦部材の
最大許容摩擦時間に基づいた場合、必要なトルク
を伝達できるためにはこの場合所定の作動媒体圧
が必要である。

つまり、油圧ないし電気油圧式制御装置の設計
値がだいたいにおいて全負荷のもとでエンジンが
車両を駆動している運転状態によつて決定される
のである。

本発明によるこのような作動の場合に対しても
比較的わずかな作動媒体圧を設定すればよい。し
かしその際、同時にエンジントルクを低下させる
必要がある。それは、そうしないと摩擦部材があ
まりにも長く摩擦し、比較的長い時間経つと破壊
されることになるからである。上述のような作動
状態の場合エンジントルクの低下を行なうことに
より変速機の最大入力トルクより著しく小さなト
ルクに圧力制御を行なうように設計できるという
利点を有している。これによつて摩擦部材の同
じ、または増大した耐用寿命のもとで走行運転の
快適さが向上する。

エンジントルクの減少は、次のようなそれ自体
公知の手段で行なわれる。すなわち例えばオツト
ーエンジンの点火角度を遅れ調整し、またはデイ
ーゼルエンジンの燃料噴射量を短時間低減するこ
とである。全負荷のもとでエンジンが車輪を駆動
している運転状態、例えば加速の場合に生じる運
転状態で作動状態の確実な検出のために、本発明
の構成によるとエンジン回転数が監視され、所定
の限界値より大きいエンジン回転数の時間的低下
ないしエンジン回転数の負の１次微分値の発生の
場合、エンジンのトルクの減少が開始されるよう
にする。

回転数の負の１次微分値とは、回転数の低減が
検出されることである。つまり、回転数の負の１
次微分値とは数学的には、この場合時間について
行なわれた１次導関数（１次微分）のことであ
る。加速の際、この１次微分は上昇または下降特
性曲線を形成する。

図示の装置の場合、入力信号はエンジン回転数
発信器１１と負荷発信器１２、通常はアクセルペ
ダルまたはスロツトルによつて供給される。エン
ジン回転数発信器１１と負荷発信器１２からの入
力信号は目標値段１３に供給される。さらに微分
段１４が設けられており、この微分段の入力側は
同じくエンジン回転数発信器１１に接続されてい
る。目標値段１３と微分段１４の出力側は比較器
１５に接続され、この比較器の出力側はANDゲ
ート１７の入力側に接続されている。ANDゲー
ム１７の別の入力側は単安定マルチバイブレータ
段１６と接続され、この段の入力側は比較器１
５、エンジン回転数発信器１１、負荷発信器１
２、微分段１４に接続されている。

図示の装置の動作は以下のようである。すなわ
ち、エンジン回転数発信器１１から供給されるエ
ンジン回転数信号は微分段１４において時間的に
微分されて導出される。

この微分段１４において、１次導関数、つまり
回転数の１次微分値が形成される。その際、エン
ジン回転数の低下を検出さえすればよい、即ち、
負の１次導関数ないし微分値だけが必要なので、
エンジン回転数の増大の検出の際の正の１次導関
数、つまり正の１次微分値は出力しないようにす
る必要がある。その結果正の１次微分値が出力さ
れない場合エンジン回転数の低下（エンジン回転
数の１次微分値）に相応する信号が微分段１４の
出力側に取り出される。このエンジン回転数の１
次微分値は比較器１５において目標値段１３に形
成される目標値と比較される。この目標値は、全
負荷運転の場合に比較的大きな負の、エンジン回
転数の１次微分値に達するような運転状態で初め
て変速段切換の生起等が検出されるように設定さ
れる。更に詳述すると、通常の走行状態でも、加
速および減速過程が生じ、この加速および減速過
程は回転数の１次微分値に作用を及ぼし、この１
次微分値は微分段１４によつて検出される。しか
し、そのような過程は何ら切換信号をトリガして
はならない。このような理由から、限界値スイツ
チ、即ち、比較器１５が設けられており、従つ
て、回路装置はそのような回転数変動に応動しな
い。非常に大きな負の、エンジン回転数の１次微
分値、即ち、非常に急速な回転数低下の場合だ
け、変速段切換の生起等が検出される。

このエンジン回転数の微分値は、例えばローギ
アにおいて全負荷で30％の勾配を登る1500Kgの重
さの自動車の場合に、−1240rpm／ｓの値をとり
得る。

ここでrpm／ｓという単数表示は加速度の表示
単位である。さらに本発明によるエンジン回転数
の１次微分値の限界値を、エンジン回転数と負荷
に依存して調整設定することができる。

エンジンのトルクの減少の持続時間は、比較器
１５の出力信号によつてセツトされる単安定マル
チバイブレータ段１６の準安定時間によつて決定
される。その際本発明によると単安定マルチバイ
ブレータ段１６の準安定時間は、エンジン回転
数、負荷、エンジン回転数の１次微分値に依存し
て調整可能である。さらにANDゲート１７の第
３の入力側を変速機制御装置の切換出力側に接続
することによつて、切換命令が出された時だけエ
ンジンのトルクの低減信号を出力端子から取り出
しうるようになる。但し本発明の装置はANDゲ
ート１７の第３の入力側を変速機制御装置１０の
切換出力側と接続しないでも、エンジン回転数が
切換過程の生起なしに大きく低下する場合、例え
ば強いブレーキ動作の場合にも有効に働きうる。
この場合にもエンジントルクの減少を指示でき
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の装置のブロツクダイアグラムであ
る。 １１……エンジン回転数発信器、１２……負荷
発信器、１３……目標値段、１４……微分段、１
５……比較器、１６……単安定マルチバイブレー
タ、１７……ANDゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動変速機と、トルク低減信号に応答して内
   燃機関の出力トルクを低減する手段とを有する内
   燃機関のトルクの調整装置において、変速機ない
   しその制御装置からの作用を受けずに前記内燃機
   関の回転数の瞬時の時間的低下率だけに応じた減
   速度信号を発生する第１手段１１，１４と、当該
   限界値以上では減速度値は前記自動変速機の変速
   段切換操作の生起に相応するような限界値を示す
   基準減速度信号値を発生する第２手段１１，１
   ２，１３と、前記減速度信号が前記基準減速度信
   号値を越える内燃機関の減速度を示す場合、前記
   トルク低減信号を供給する前記第１および第２手
   段に接続された第３手段１５，１６，１７とを有
   することを特徴とする内燃機関のトルクの調整装
   置。 ２ 前記第３手段は、前記トルク低減信号の前記
   供給を前記減速度信号の発生に従つて所定の期間
   に制限するためのタイミング手段１６を有する特
   許請求の範囲第１項記載の調整装置。 ３ 前記所定期間は内燃機関の回転数の関数とし
   て変化する特許請求の範囲第２項記載の調整装
   置。 ４ 前記所定期間は内燃機関の負荷の関数として
   変化する特許請求の範囲第２項記載の調整装置。 ５ 前記所定期間は内燃機関の減速度の関数とし
   て変化する特許請求の範囲第２項記載の調整装
   置。 ６ 自動変速機を備えた自動車の内燃機関に設け
   られたトルク低減装置を、作動状態にするために
   トルク低減信号を発生するようにした内燃機関の
   トルクの調整方法において、変速機ないしその制
   御装置からの作用を受けずに前記内燃機関の回転
   数の瞬時の時間的変化率だけに応じた減速度信号
   を発生するステツプと、当該限界値以上では減速
   度値は前記自動変速機の変速段切換操作の生起に
   相応するような限界値を示す基準減速度信号値を
   内燃機関の回転数信号および内燃機関の負荷信号
   に応じて発生するステツプと、前記減速度信号が
   前記基準減速度信号値を越えた場合に前記トルク
   低減信号を発生するステツプとを有することを特
   徴とする内燃機関のトルクの調整方法。 ７ 前記トルク低減信号を発生するステツプは更
   に所定期間の後前記トルク低減信号を阻止するス
   テツプを有している特許請求の範囲第６項記載の
   調整方法。 ８ 前記所定期間を前記内燃機関の選択された操
   作パラメータに依存して変える特許請求の範囲第
   ７項記載の調整方法。