JPH0270935A

JPH0270935A - 自動変速機付エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH0270935A
Application number: JP22189388A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Motoiden; 本井伝　義則; Shigeo Mizuno; 成夫水野; Kenichiro Saruwatari; 健一郎猿渡; Hideyuki Yamane; 山根　英幸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1990-03-09

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、自動変速機付エンジンの制御装置に関するも
のである。

（従来技術）従来、自動変速機付エンジンは、変速時のトルクショッ
クを抑制するために、変速に伴うエンジン出力軸や自動
変速機のメンバーの回転速度変化の期間中、点火時期を
遅角させてエンジン出力を低下させるものが知られてい
る（例えば、特開昭８１−１５０８３７号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、エンジン出力を十分に低下させるためには、
点火時期を通常の要求点火時期より大幅に遅角させる必
要があり、そのようにすると燃焼性が悪化する問題があ
る。

本発明は、この問題に鑑みてなされたものであって、燃
焼性を悪化させることなく自動変速機変速時のエンジン
出力を低下させる制御装置を提供することを目的として
いる。

（発明の構成）上記目的を達成するために本発明は、エンジン出力軸に
接続された自動変速機と、エンジン出方軸の駆動力によ
って発電を行う発電手段と、上記自動変速機の変速時に
上記発電手段の発電作用を強める発電制御手段とを備え
たことを特徴としている。

これにより、自動変速機の変速時には発電機がエンジン
出力トルクを吸収するため、点火時期を遅角しなくても
自動変速機に伝えられるエンジン出力を十分小さくして
変速ショックを小さくすることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

先ず、本実施例において発電手段を含むトルク制御装置
について説明する。

トルク制御装置１は、エンジンの運転状態に応じてＡＣ
モータとして或はオルタネータとして作動し、ＡＣモー
タとしての作動時にはエンジンに正トルクを付与する一
方、オルタネータとしての作動時にはエンジンに負トル
クを付与することとなる。

そしてトルク制御装置１の機械的構造は、第１図に示す
ように、エンジン本体２の端面から突出するクランク軸
３に取り付けられたフライホイール４を利用して構成さ
れ、該フライホイール４の外周部に設けられた回転界磁
極５と、その内、外周に夫々配設されたフィールドコイ
ル６及びステータコイル７とを有し、この回転界磁極５
、フィールドフィル６、ステータフィル７によって、発
電手段が構成される。上記回転界磁極５は、第２図に示
すように、フライホイール４の外周部に一定間隔を隔て
て一体形成されて、エンジン本体２側を向く多数の爪８
ａ・・・８ａを有する第１ポールコア８と、該ポールコ
ア８の冬瓜８ａ・・・８ａ間に夫々位置し且つ反エンジ
ン本体２側を向く多数の爪９ａ・・・９ａを有する第２
ポールコア９と、これらのポールコア８．９を両者の爪
８ａ・・・８ａ１９ａ・・・９ａの先端部内側で結合す
る非磁性体りング１０とで構成されている。また、上記
フィールドコイル６は、エンジン本体２の端面に磁界を
遮断するアルミ製プレート１１を介して固着されたフィ
ールドコア１２に導線を巻付けた構成で、外周面が上記
回転界磁極５（第１、第２ポールコア８．９）の内周面
に近接して対向するように、上記フライホイール４の外
周部のエンジン本体２側の面に設けられた凹陥部４ａ内
に収納されている。ここで、上記フィールドコア１２と
フライホイール４および回転界磁極５との各対向面間に
は微小な間隔が設けられている。更に、上記ステータコ
イル７は、多数の鋼板の積層体でなるリング状のステー
タコア１３に導線を巻付けた構成で、内周面が上記回転
界磁極５の外周面に近接して対向するように、上記ステ
ータコア１３がエンジン本体２とフライホイールレノ１
ウジング１４との間に挟持されたリング状枠体１５に固
着されている。そして、このステータコイル７は、第３
図に示すうにステータこあ１３の内周側に一定間隔で多
数設けられたスリブ）１３ａ・・・１３ａに導線を３相
に分布巻きすることにより３相コイルを構成している。

尚、第１図に示すように、上記フライホイール４は、自
動変速機１６の入力部１７に接続され。

また、上記フィールドコイル６の内部及びステータコイ
ル７の外周部両側には、これらのコイル６．７を夫々冷
却する冷却水パイプ１８．１９．１９が設けられている
。自動変速機１６は、トルクコンバータｌｅａとギヤ部
（図示せず）とから成っている。

次に、第４図によりこの実施例の制御システムを説明す
ると、このシステムは、コントロールユニット２１と、
上記フィールドコイル６に対する通電を制御するフィー
ルドコントローラ２２と、上記ステータコイル７に対す
る通電を制御するインバータ２３とを有し、イグニッシ
ョンスイッチ２４をＯＮ操作した時に、バッテリ２５か
ら上記コントロールユニット２１が直接、またフィール
ドコントローラ２２及びインバータ２３がリレー２６を
介して夫々給電されるようになっている。

上記インバータ２３は、第５図に示すようにバッテリ２
５の＋側と一側との間に３つの電流制御回路２３１．２
３ｇ、２３ａを設けると共に、これらの回路２３ｒ　−
２３２，２３３に各２個づつ直列に合計６個のスイッチ
ング素子Ｓ、〜ＳＱを設置し、且つ各スイッチング素子
ｓ、”’Ｓｓに並列にバッテリ２５の一側から＋側に電
流を通過させるダイオードＤ、〜Ｄ６を設置した構成で
、上記各回路２３．．３２□、２３３における各２個の
スイッチング素子の間に上記ステータコイル７における
３相をなす第１．第２．第３コイル７１　＋　７２　＋
　　７３が夫々接続されている。そして、上記各スイッ
チング素子５ｌ−８６をパルス信号によって断続的にＯ
Ｎ、ＯＦＦさせることにより、ステータコイル７に３相
交流を供給するようになっており、この時、第４図に示
すフィールドコイル６が通電されていて回転界磁極５が
励磁されていると、上記ステータコイル７の３相交流に
よって形成される回転磁界により回転界磁極５に磁力が
作用して、クランク軸３にこれをその回転方向に駆動す
る正トルクが与えられるようになっている。つまり、当
該トルク制御装置１がＡｃモータとして作動することに
なる。また、上記インバータ２３の各スイッチング素子
８１〜Ｓ６がＯＦＦの状態で、フィールドコイル６によ
り励磁されている回転界磁極５が回転すると、ステータ
コイル７の第１〜第３コイル７＋　、７２，７３に誘導
起電力が発生し、これがインバータ２３の各ダイオード
Ｄ、〜Ｄ８によって整流されてバッテリ２５側に供給さ
れることにより、該トルク制御装置１がバラチリ２５を
充電するオルタネータとして作動するようになっている
。

一方、上記コントロールユニット２１は、第４図に示す
ように、クランク軸３の基準位置からの回転角（クラン
ク角）を検出するクランク角センサ２７からアンプ２８
を介して出力されるクランク角信号ａと、エンジンの吸
気通路２９のスロットル弁２９ａの開度を検出するスロ
ットル開度センサ３０からの負荷信号すとを入力するよ
うになっている。そして、このコントロールユニット２
１は、上記クランク角信号ａに基いて算出されるエンジ
ン回転数と、負荷信号すが示すエンジン負荷に応じて上
記インバータ２３の各スイッチング素子Ｓ、〜Ｓ６に制
御信号０１〜ｃ８を出力することにより、トルク制御装
置１をエンジンの運転状態に応じてＡｃモータとして或
はオルタネータとして作動させるようになっている。尚
、Ａｃモータとしての作動時にはクランク軸３に効果的
に正トルクが付与されるように、上記信号ａが示すクラ
ンク角に同期させて上記インバータ２３の各スイッチン
グ素子８１〜Ｓ６をＯＮ、ＯＦＦさせるようになってお
り、また、フィールドコントローラ２２によるフィール
ドコイル６に対する通電の制御は信号ｄによって行われ
る。

また、コントロールユニット２１は、上記の如きトルク
制御装置１の制御に加えて、エンジンに対する燃料供給
制御や自動変速機１６の変速制御をも行うようになって
いる。つまり、上記クランク角信号ａに基いて算出され
るエンジン回転数と、吸気通路２９の上流部に設けられ
たエアフローメータ３１からの信号ｅが示す吸入エア量
とに基いて燃料噴射ノズル３２・・・３２からの燃料噴
射量を設定し、この噴射量となるように上記各ノズル３
２・・・３２に燃料制御信号ｆを出力するようになって
いる。そして、自動変速機１６の出力軸回転数を検出す
る車速センサ３３からのデータ信号ｇとスロットル開度
センサ３０の出力値信号りとから第６図のマツプに示さ
れる変速段となるよう、コントロールユニット２１から
変速のための油圧制御装置３４へ変速指令信号が送出さ
れて変速が行われる。

次に、この実施例の発電のためのフィールド電流および
変速の制御を第７図のフローチャートに従って説明する
。

先ス、コントロールユニット２１は、フローチャートの
ステップＳ１でバッテリ電圧Ｖ１現在の変速段Ｐ１　ス
ロットル弁開度θ、車速Ｓを検出する。次いでステップ
Ｓ２でバッテリ電圧Ｖが基準Ｖ。を下回ったか否かを判
断する。

このとき下回っている（Ｖ＜Ｖ、’）と判定された場合
は、ステップＳ３でフィールドコイル６の基準電流値ｉ
をｉ。とじてステップＳ４へ進み、そうでない（Ｖ≧Ｖ
ｏ）と判定された場合は、ステップＳ５で上記基準電流
値ｉをＯとしてステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では第６図に示される変速マツプから、現
在の運転状態に対応する変速段Ｐ２を読込み、ステップ
Ｓ６で現在の変速段Ｐ１と要求される変速段Ｐ２とが等
しいか否かを判断する。

このとき両者が等しい場合には、ステップＳ７で上記基
準電流値ｉをそのままフィールドコイル６の通電ＩＩと
してリターンする。また、両者が等しくない場合には、
ステップＳ８でｉに増量値α（α〉０）を加えた値をフ
ィールドコイル６の通電ｆｆ１Ｉとして、変速制御を開
始し、変速に要する約１秒間、上記通電量Ｉを維持した
後、リターンする。

ここで、フィールドコイル６への通電量増加開始時期は
、実際の度連動作の開始と同時に行なうことが好ましく
、例えば油圧制御装置３４へ変速指令信号が送出されて
一定時間経過後あるいは変速に伴う自動変速機メンバー
の回転数変化を検出した時とすることが考えられる。

このときフィールドフィル６の電流量が大きいほど発電
量が大きくなることから、上記の作動により、非変速期
間ではバッテリ電圧を維持する程度の発電が行われ、変
速期間に入っている間は、発電作用が強められる。

その結果、変速期間中は、エンジン２のクランク軸３か
ら自動変速機１６へ伝えられるべき出力の一部が一時的
に発電エネルギーとして回収されるため、見かけ上のエ
ンジン出力が低下して変速ショックが低減される。

また、このとき、燃焼性に寄与する点火時期や空燃比を
変化させずにすむことがら、着火性悪化や排気ガス温度
上昇を招くことなく変速ショックを低減でき、発電手段
がエンジン出方軸に直結されていることからエンジンに
対して正確なタイミングで負トルクを与えることができ
る。

尚、本発明は上記実施例に限られず、加速期間中モータ
作用で正トルクを与え、その途中における変速（シフト
アップ）期間中の、み発電を行ったり、発生し得る変速
ショックの大きさに応じて発電作用の強さを変更したり
しても良く、また、エンジンと別体の発電機を備えたエ
ンジンに適用しても良い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の制御装置によれば、自動
変速機の変速時にエンジン出方に上る発電作用が一時的
に強められることから、エンジンから自動変速機へ伝達
される出方が低下し、それによって燃焼性を悪化させる
ことなく変速ショックを低減することができ、る。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の実施例を示すもので、第１．２図
はトルク制御装置の縦断面図及び斜視図、第３図は該装
置におけるステータコイルの概略図、第４図は本実施例
装置のシステムの全体図、第５図は第４図におけるイン
バータの構成を示す回路図、第６図は自動変速機の変速
シフトを示すマツプ、第７図は発電のためのフィールド
コイル電流及び変速の制御を示すフローチャートである
。１・・・トルク制御装置、３・・・エンジン出力軸（ク
ランク軸）、５，６．７・・・発電手段（回転閉磁極、
フィールドコイル、ステータコイル）、１Ｂ・・・自動
変速機、２１・・・制御手段（コントロールユニット）
０第２図第図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示昭和６３年特許願第２２１８９３号２、発明の名称自動変速機付エンジンの制御装置３、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

エンジン出力軸に接続された自動変速機と、エンジン出
力軸の駆動力によって発電を行う発電手段と、上記自動
変速機の変速時に上記発電手段の発電作用を強める発電
制御手段とを備えたことを特徴とする自動変速機付エン
ジンの制御装置。