JPH03219163A

JPH03219163A - アルコールエンジン用自動変速機

Info

Publication number: JPH03219163A
Application number: JP2015418A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kurihara; 優栗原; Yoichi Saito; 陽一斎藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1991-09-26
Also published as: US5088350A; DE4101917A1

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、アルコールとガソリンとの混合燃料により走
行可能な車両（ＦＦＶ）のエンジンにおいて、アルコー
ル濃度の変化によって自動変速機の変速パターンを変え
ることかできるようにしたアルコールエンジン用自動変
速機に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車用自動変速機の変速制御方法には、エンジ
ン負荷の変化率に応して変速パターンの変更を行なうも
のや、出力トルクとエンジン負荷とに応して変速パター
ンを変更するもの等、種々の提案かなされており、例え
ば特開昭６３−１１５９５７号公報に示すように、切換
スイッチの状態に応して自動変速機の変速パターンを変
更することにより、車両の高出力化、燃費率の向上を図
るようにした先行技術が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した先行技術のものでは、自動変速機の
変速パターンを変更するのに、エンジンに燃料のオクタ
ン価によって点火時期を進角または遅角させる切換スイ
ッチを設け、この切換スイッチを変速パターン変更手段
に接続してなるものであり、異なるオクタン価の燃料を
使用した場合、切換スイッチを操作して点火時期を進角
・遅角し、エンジン出力に対応した変速パターンを選択
するようになっている。しかし、アルコール燃料を主燃
料とするアルコールエンジンの場合、アルコールの方が
理論空燃比にあたる燃料量での燃焼では、ガソリンより
発熱量か若干大きく、また燃焼速度も速いので、アルコ
ール濃度が高くなるほどＭＢＴ点火時期が上死点に近づ
くため、理論上のオツトーサイクルに近づき熱効率が向
上する等の理由でアルコール濃度が高いほど出力が向上
するが、アルコール濃度の変化によってエンジン性能が
変化し、運転者に対し違和感を生じさせるという問題か
ある。

本発明は、上述した問題点を課題としてなされたもので
、アルコールエンジン用自動変速機においてアルコール
濃度か高い時には、自動変速機の変速パターンを変更し
、シフトアップ時の車速を通常より低い車速で行なうこ
とで、燃料中のアルコール濃度の変化によるエンジン性
能の変化による運転者の違和感を減らすと共に、静しゆ
く性を図るようにしたアルコールエンジン用自動変速機
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、アルコールとガソリ
ンとの混合燃料により運転可能なアルコルエンジンと、
上記エンジンおよび車両の運転状態を検出する各種セン
サからの信号を人力する制御ユニットと、上記制御ユニ
ットからの信号に基づいて変速制御する自動変速機とか
らなる車両において、上記車両の車速を検出する車速検
出手段と、エンジンのスロットルバルブの開度を検出す
るスロットル開度検出手段と、エンジンに供給される燃
料のアルコール濃度を検出するアルコル濃度検出手段と
、上記制御ユニットには、上記車速検出手段とアルコー
ル濃度検出手段との検出信号から上記自動変速機の変速
パターンを判定する変速パターン判定手段と、上記変速
パターン判定手段の信号と車速およびスロットル開度の
検出信号とから上記自動変速機の変速段を設定する変速
段設定手段とを有し、上記自動変速機の変速パターンは
、アルコール濃度が所定濃度以下の時に選択される変速
パターンと所定濃度以上の時に選択される変速パターン
とを有し、上記所定濃度以上の時に選択される変速パタ
ーンのシフトアップ時点の車速を、上記アルコール濃度
か所定濃度以下の時に選択される変速パターンのシフト
アップ時点の車速より低い車速に設定したことを特徴と
するものである。

〔作　　　用〕

本発明のアルコールエンジン用自動変速機は、アルコー
ル濃度検出手段によって検出されたアルコール濃度か設
定値より低い時には、変速パターン（１）か選択されて
カッリン１００％の自動車と同じ変速制御を行ない、ア
ルコール濃度が設定値より高い時には、変速パターン（
ＩＩ）か選択されて変速パターン（１）と比べて低車速
でシフトアップすることにより、走行時のエンジン回転
数を低く抑えることかできる。

従って、エンジンの静しゆく性を得ることかできると共
に、アルコール濃度の違いによるエンジン性能の変化を
体感として得ることなく安定した走行が可能になる。

〔実　施　例〕

以下、本発明による実施例を図面を参照して具体的に説
明する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す全体の構成図、
第１図（ｂ）は変速制御のための油圧制御回路図である
。図において、符号１はトルクコンバタてあり、クラン
クシャフト２からドライブプレート３を介してエンジン
出力を取込み、自動変速機のインプットシャフト４に伝
達する機能を持っている。上記インプットシャフト４か
らは、フロントプラネタリギヤ５およびリヤプラネタリ
ギヤ６を介してリダクションドライブギヤフト７へ動力
か伝達されるようになっており、変速段の切換えのため
、この伝動系においてブレーキバンド８、リバースクラ
ッチ９．ハイクラッチＩＯ，フォワードクラッチＩｔ、
オーバランニングクラッチ１２゜ローアンドリバースブ
レーキ１３なとが設けられている。そして上記リダクシ
ョンドライブシャフト７には、リダクションドライブギ
ヤ１４ａか設けてあり、リダクンヨントリブンギャ１４
ｂ、ドライブピニオン１５を介してフロントデフ１６に
動力が伝達され、また、上記リダクションドライブシャ
フト７からトランスファクラッチ１７を介してリヤドラ
イブシャフト１８へ動力が伝達されるようになっている
。また、上記ブレーキハンド８の制御のため、変速機に
はバンドサーボピストン１９が設けられている。

上記トルクコンバータ１．リバースクラッチ９゜オーバ
ランニングクラッチ１２．ローアンドリバースブレーキ
１３．トランスファクラッチ１７．バンドサーボピスト
ン１９のための油圧制御装置２０は、第１図（ｂ）に示
すような構成になっている。ここでは、オイルポンプ２
１から供給される油圧は、プレッシャレギュレータバル
ブ２２てライン圧に調圧され、更に、トルクコンバータ
レギュレータバルブ２３を介してトルクコンバータ圧と
してトルクコンバータ１に供給されており、また、ロッ
クアツプコントロールバルブ２４を介してトルクコンバ
ータ１のロックアツプ機構に与えられるようになってい
る。また、上記ライン圧は、トランスファコントロール
バルブ２６を介してトランスファクラッチ圧としてトラ
ンスファクラッチ１７に供給されるよう１こなっている
。上５己トランスファクラッチ１７を制御するために、
パイロットバルブ２７にライン圧を供給することにより
発生するパイロット圧をデユーティソレノイド２８でデ
ユーティ圧に変換し、上記トランスファコントロールバ
ルブ２６に供給している。

また、上記ライン圧は、アキュムレータ２９およびマニ
ュアルバルブ３０に供給されており、また、パイロット
バルブ３１を介して所定のパイロット圧に調整され、フ
ィルタ３２を経由して上述のロックアツプコントロール
バルブ２４およびプレッシャモディファイヤバルブ３３
．シフトバルブ（Ａ）３４　、　　シフトバルブ（Ｂ）
３５　、　　シャトルシフトバルブ（Ｓ）　３６゜シャ
トルシフトバルブ（Ｄ）３７へ供給されている。

そして、上記シフトバルブ（Ａ）３４はシフトソレノイ
ド（１）３８で、上記シフトバルブ（Ｂ）３５はシフド
ルノイド（２）３９て、それぞれ制御され、また、オー
バランニングクラッチコントロールバルブ４０はシフ！
・ソレノイド（３）４１て、上記ロックアツプコントロ
ールバルブ２４はデユーティソレノイド４２で、それぞ
れ制御される。また、オリフィス４３を介した上記パイ
ロットバルブ３１によるパイロット圧はデユーティソレ
ノイド４５に制御されるデユ一ティ圧として、上記プレ
ッシャモディファイヤバルブ３３．アキュムレータコン
トロールバルブ４４に与えられる。また、上記デユーテ
ィソレノイド４５が働いてデユーティ圧がリリースされ
た時、プレッシャモディファイヤハルブ３３で発生する
レッシャモディファイヤ圧は、プレッンヤレギュレータ
バルブ２２とプレッシャモディファイヤアキュムレタ４
６に働いている。

また、マニュアルバルブ３０がリバース（Ｒ）レンジに
操作された時にライン圧は、上記マニュアルバルブ３０
を経由してリバースクラッチ９およびローアンドリバー
スブレーキ１３に作用すると共に、アキュムレータ４７
に加えられるようになっている。

また、マニュアルバルブ３０かドライブ（Ｄ）レンジ］
速あるいは３レンジコ速に操作された時には、シフトソ
レノイド（３）４１がオンとなることで、オーバランニ
ングクラッチコントロールバルブ４０がオフ状態に制御
されており、ライン圧は、フォワードクラッチ１１に与
えられ、またアキュムレータ４８に加えられると共に、
シフトバルブ（Ａ）３４を経由してアキュムレータコン
トロールバルブ４４に与えられる。上記アキュムレータ
コントロールバルブ４４ては、ライン圧に対してデユー
ティソレノイド４５で調整されるデユーティ圧が作用し
、アキュムレータコントロール圧を発生させ、上記アキ
ュムレータ４７．４８およびアキュムレータ４９に働く
ようになっている。

この時、マニュアルバルブ３０を経由する上記リバース
クラッチ９およびローアンドリバースプレ＋１３ヘノラ
イン圧は遮断され、アキュムレータ４７へのライン圧は
除かれる。

また、マニュアルバルブ３０がＤレンジ２速あるいは３
レンジ２速に操作された時には、シフトソレノイド（１
）３ｇがオフとなることで、シフトバルブ（＾）３４が
制御され、ライン圧は、上記シフトバルブ（Ａ）３４　
、　　アキュムレータ４９を経由してバンドサーボピス
トン１９のサーボ室（Ｉ［）１９ｂに供給される。また
、ライン圧はシャ）・ルシフトバルブ（Ｄ）３７に対し
て制御力を与えている。

また、マニュアルバルブ３０７５（Ｄレンジ３速あるい
は３レンジ３速に操作された時には、シフトソレノイド
３９かオフされることで、シフトバルブ（ｒ３）３５が
制御され、ライン圧は、シフトバルブ（Ａ）３４および
シフトバルブ（Ｂ）３５を経由してハイクラッチｌＯお
よびバンドサーボピストン１９のサーボ室（Ｔ　）１９
ａに供給され、シフトバルブ（＾）３４．アキュムレー
タ４９を介してハンドサーボピストン■９のサーボ室（
■）１９ｂに供給され、３−２タイミングバルブ５０を
経由してアキュムレータ２９に加えられ、サーボチャー
ジバルブ６５を制御し、また、４−２シーケンスバルブ
５１を制御する。

更に、上記マニュアルバルブ３０かＤレンジ４速に操作
された時には、シフトソレノイド（＋）３８かオンされ
ることで、シフトバルブ（Ａ）３４が制御され、ライン
圧は、シフトバルブ（Ａ）３４　　シフトバルブ（Ｂ）
３５を介してバンドサーボピストン１９のザボ室（１）
１９ａに供給され、シフトバルブ（Ａ）３４　。

アキュムレータ４９を介してハントサーボピストン１９
のサーボ室（ＩＩ）１９ｂに供給され、シフトバルブ（
Ａ）３４　、オーバランニングクラッチコントロールバ
ルブ４０．アキュムレータ４７を経由してバンドサーボ
ピストンＩ９のサーボ室（ｍ）＋９ｃに供給され、更に
４−２リレーバルブ５２を制御する。

なお、マニュアルバルブ３０のＤレンジおよび３レンジ
操作において、アクセルペダルを踏込んでデユーティソ
レノイド４２をオン制御すると、シャトルシフトバルブ
（Ｄ）３７を経由して上記ロックアツプコントロールバ
ルブ２４に加えられたパイロット圧が除かれ、トルクコ
ンバータ１のロックアツプ機構への制御圧が除かれる。

この場合にはライン圧が上昇し、シャトルシフトバルブ
（Ｓ）３６か制御され、３−２タイミンクバルブ５０が
制御される。

上記マニュアルバルブ３０か２レンジ１速あるいはロー
ホールド１速に操作された時には、シフトソレノイド（
Ｌ）３８　、　　シフトソレノイド（２）３９がオンで
、かつシフトソレノイド（３）４１かオフされる。

一方、上記マニュアルバルブ３０を経由してシャトルシ
フトバルブ（Ｓ）３Ｇおよび］、ｓｔレデューンングバ
ルブ５３にライン圧か供給され、これらを制御するので
、１ｓｔレデユーシング圧が、上記１ｓｔレデユーシン
グバルブ５３からシフトバルブ（Ａ）３４　、　　シフ
トバルブ（Ｂ）３５を経由してローアンドリバースブレ
ーキ■３に供給され、また、オーバランニングクラッチ
コントロールバルブ４ｏを制御し、ライン圧をオーバラ
ンニンククラソチレデューシングバルブ５４に与え、オ
ーバランニングクラッチ１２にオーバランニングクラッ
チ圧を加える。この時、ハイクラッチ１０．ハンドサー
ボピストン１９のライン圧はリリースされており、アキ
ュムレータ２９．４７゜４９のライン圧は除かれてバン
トサーボピストン１９にライン圧か作用しない。

２レンジ２速　ローホールト２速てロックアツプ制御す
る時には、シフトソレノイド（＾）３８がオフとなり、
シフトバルブ（Ａ）　３４へのパイロット圧か除かれる
ので、Ｄレンジ２速、３レンジ２速の場合と同じように
アキュムレータ４９を介してバンドサーボピストン１９
のサーボ室（ＩＩ　）＋９ｂにライン圧が供給される。

また、２レンジ３速、ローホールト３速でロックアツプ
制御するときには、シフトソレノイド（１）３８および
シフトソレノイド（２）３９がオフとなり、シフトバル
ブ（＾）３４およびシフトバルブ（Ｂ）３５へのパイロ
ット圧か除かれるので、Ｄレンジ３速。

３レンジ３速の場合と同しようにアキュムレータ２９．
４９を介してハンドサーボピストン１９のサーボ室（１
）１９ａ、サーボ室（ＩＩ）１．９ｂにライン圧が供給
される。

上述のような面圧制御装置２０における制御は、上記マ
ニュアルバルブ３０の操作のもとて、制御ユニット５５
から、デユーティソレノイド４２．４５およびシフトソ
レノイド３８．３９および４１に与える制御信号で実現
している。上記制御ユニット５５は、第４図（ａ）およ
び第４図（ｂ）のいずれかに示されるような変速特性に
従って電子制御するものであって、各センサからの信号
を取込み、所定の信号を得て各駆動手段５６へと出力す
るのである。

このような制御ユニット５５による制御機能は、第２図
に示すような構成になっている。

すなわち、車両に設けた車速検出手段５７およびエンジ
ンのスロットルバルブに設けたスロットル開度検出手段
５８からの検出信号である車速Ｖ、スロットル開度θか
変速段設定手段５９に人力される。

また車速検出手段５７は、アルコール濃度検出手段６４
と共にその検出信号を変速パターン（１）または変速パ
ターン（ｎ）を選択する変速パターン判定手段６０に与
えており、変速パターン判定手段６０からの検出信号は
、変速段設定手段５９に人力されてその時の適正な変速
段を設定する。

変速パターン判定手段６０は、燃料タンク６１から燃料
ポンプ６２を介してエンジン８０のインジェクタ６３に
供給される燃料のアルコール濃度によって変速パターン
を判定するものであり、燃圧を調整するプレッンヤレギ
ュレータＥｉ２ａ内を通る燃料のアルコール濃度をアル
コール濃度検出手段６４により検出して、そのアルコー
ル濃度が設定値より低い（例えば５０％以下）時には変
速パターン（Ｉ）を、アルコール濃度か設定値より高い
時には変速パターン（ＩＩ）を、それぞれ選択するよう
になっている。

また、変速段設定手段５９は、変速パターン判定手段６
０にて選択設定した変速パターン（Ｉ）または変速パタ
ーン（ＩＩ）により上述した変速制御を行なうものであ
る。

なお、この実施例では、図示しないメーターケプルから
前輪回転数を検出する前輪回転数検出手段６６、および
リヤドライブシャフト１８から後輪回転数を検出する後
輪回転数検出手段６７を具備していて、前輪回転数検出
手段６６、後輪回転数検出手段６７て検出した前輪回転
数ＮＦ、後輪回転数ＮＲの信号かスリップ検出手段６８
に人力されるようになっており、ここでスリップ率ｅ＝
ＮＲ／ＮＦが算出される。このスリップ率ｅの信号、ス
ロットル開度θと車速Ｖはデユーティ比設定手段６９に
入力され、走行地域毎に設定されているトランスファク
ラッチ１７のクラッチトルク制御のためのデユティ比マ
ツプをスロットル開度θと車速Ｖとて検索し、最適なデ
ユーティ比を設定する。また、スリップか生じた場合は
スリップ率ｅに応してデユティ比を補正する。そして上
記デユーティ比設定手段６９で設定されたデユーティ比
により、駆動手段７０を介してデユーティソレノイド２
８を働かせて、トランスファクラッチコントロールバル
ブ２６を制御する。

次に、第３図に基づいて変速パターン判定手段６０によ
る自動変速機の変速パターン選択ルーチンについて説明
する。

変速パターン選択ルーチンにおいてまず変速の判断は、
ステップ５ｌｏｔにてアルコール濃度検出手段６４から
の信号によりアルコール濃度Ａが読込まれ、ステップ５
Ｉ０２にて設定値Ａｓと比較され、設定値Ａｓより低い
か高いかが判定される。

アルコール濃度Ａが設定値Ａｓより低いと判定された場
合は変速パターン（Ｉ）が選択されて、ステップ５１０
３にて第４図（ａ）の変速特性マツプに示す変速パター
ンに従って変速制御される。

またアルコール濃度Ａか設定値Ａｓより高いと判定され
た場合は変速パターン（ＩＩ）が選択されて、ステップ
別０４にて第４図（ｂ）の変速特性マツプに示す変速パ
ターンに従って変速制御される。

この場合、アルコール濃度Ａが高い時の変速パターンＨ
のシフトアップ車速は、アルコール濃度Ａが低い時の変
速パターンＩに比べて、低い車速に設定されている。従
って、変速パターン■を選択した場合には、エンジン回
転数が低く抑えられるために、静しゆく性が得られ、し
かも燃費の向上が図られる。

また、アルコール濃度の相違によるエンジン性能の変化
が体感として得られることなく走行することができる。

また、ここでは４速オートマチツクトランスミツシヨン
を自動変速機の一例としてあげたが、制御ユニットから
の信号に基づいて変速制御をする自動変速機ならば有段
式、無段式にかかわらず適用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、アルコール濃度が設定濃
度より高い時と低い時とて、変速パターンを選択するよ
うにしたので、アルコール濃度の相違によるエンジン性
能の変化を体感として得ることなく安定した走行が可能
となる。

さらに、アルコール濃度が高い場合に選択する変速パタ
ーンのシフトアップ車速が、濃度が低い場合に選択する
変速パターンのシフトアップ車速より低く設定されてい
るため、走行時におけるエンジン回転数が低く抑えられ
静しゆく性を得ると共に、燃費の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す全体の構成図、
第１図（ｂ）は油圧制御回路図、第２図は変速制御のた
めの制御ユニットの機能ブロック図、第３図は自動変速
機の変速パターン選択ルーチンを示すフローチャート図
、第４図（ａ）および第４図（ｂ）は自動変速機の変速
パターンを示す特性図である。 ■・・・トルクコンバータ、９・・・リバースクラッチ
１０・・・ハイクラッチ、１１・・・フォワードクラッ
チ、１２・・オーバランニングクラッチ、１３・・・ロ
ーアンドリバースブレーキ、２０・・・油圧制御装置、
５５・・・制御ユニット、５６・・・駆動手段、５８・
・・スロットル開度検出手段、５９・・・変速段設定手
段、６０・・・変速パターン判定手段、６■・・燃料タ
ンク、６２・・・燃料ポンプ、６３・・・インジェクタ
、６４・・・アルコール濃度検出手段、８０・・・エン
ジン。車速（ｒ／ｈ）ル濃度か低い時）第４図（ａ）車速ｆｋｍ／ｈ）（アルコール濃度が高い時）第４図（ｂ）図

Claims

【特許請求の範囲】アルコールとガソリンとの混合燃料により運転可能なア
ルコールエンジンと、上記エンジンおよび車両の運転状
態を検出する各種センサからの信号を入力する制御ユニ
ットと、上記制御ユニットからの信号に基づいて変速制
御する自動変速機とからなる車両において、上記車両の
車速を検出する車速検出手段と、エンジンのスロットル
バルブの開度を検出するスロットル開度検出手段と、エ
ンジンに供給される燃料のアルコール濃度を検出するア
ルコール濃度検出手段と、上記制御ユニットには、上記車速検出手段とアルコール
濃度検出手段との検出信号から上記自動変速機の変速パ
ターンを判定する変速パターン判定手段と、上記変速パ
ターン判定手段の信号と車速およびスロットル開度の検
出信号とから上記自動変速機の変速段を設定する変速段
設定手段とを有し、上記自動変速機の変速パターンは、アルコール濃度が所
定濃度以下の時に選択される変速パターンと所定濃度以
上の時に選択される変速パターンとを有し、上記所定濃度以上の時に選択される変速パターンのシフ
トアップ時点の車速を、上記アルコール濃度が所定濃度
以下の時に選択される変速パターンのシフトアップ時点
の車速より低い車速に設定したことを特徴とするアルコ
ールエンジン用自動変速機。