JPH0533687A

JPH0533687A - 車両用自動変速機のトルクダウン制御装置

Info

Publication number: JPH0533687A
Application number: JP19219391A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Fukumoto; 貴文福本; Masuo Kashiwabara; 益夫柏原; Seiichi Otani; 精一大谷; Hideki Sekiguchi; 秀樹関口; Tomoyuki Hirose; 智之広瀬; Hiromitsu Yamaura; 弘光山浦
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】アルコール混合燃料が使用される機関に組み合
わされる自動変速機における変速ショックを、アルコー
ル濃度に関係なく安定的に低減する。【構成】変速時に機関出力トルクを低下させ、以て、変
速ショックの発生を抑止する。ここで、機関に供給され
る燃料中のアルコール濃度を検出し、このアルコール濃
度及び変速の種類に基づいてトルクダウン制御領域を決
定する機関負荷条件を可変設定する（Ｓ１）。また、変
速の種類に基づいて前記トルクダウン制御領域を設定す
る車速条件を設定する（Ｓ２）。そして、前記機関負荷
条件と車速条件とに基づき最終的にトルクダウン制御領
域を設定し（Ｓ３）、このトルクダウン制御領域で変速
が行われるときに、機関出力トルクを低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用自動変速機のトル
クダウン制御装置に関し、詳しくは、自動変速機におけ
る変速動作時に、機関の出力トルクを低下させて変速シ
ョックを軽減する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両用自動変速機の変速動作
時に、機関の点火時期を遅角制御して機関の出力トルク
を低下させることにより、変速時における変速機の出力
軸トルク（車両駆動トルク）の急変を抑制して変速ショ
ックを緩和するようにしたものがある（特願平１−３２
５７９８号等参照）。

【０００３】このような点火時期の遅角制御による従来
の変速ショック低減装置では、変速動作時において、例
えば予めスロットル弁開度ＴＶＯが所定開度以上の領域
として設定されているトルクダウン制御領域に該当して
いて、かつ、変速が行われるときに、機関出力トルクの
ダウン要求を発生させ、予め設定した遅角量だけ点火時
期を遅角制御することにより機関の出力トルクを低下さ
せて変速機の出力軸トルク変化を抑制するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ガソ
リンの代替燃料としてアルコールを用いるようにした内
燃機関の開発が進められている（特開昭５６−９８５４
０号公報等参照）。このものは、ガソリンとアルコール
とを切り換えて、若しくは、混合して使用できるように
したもので、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコ
ール濃度センサを備え、このアルコール濃度センサで検
出される燃料中のアルコール濃度に基づいて機関への燃
料供給量を補正するようにしている。

【０００５】ここで、上記のようにガソリンとアルコー
ルとを切り換えて、若しくは、混合して使用できる内燃
機関と自動変速機とが組み合わされる場合で、然も、前
述のような変速時に機関出力トルクを低下させる制御を
行わせようとすると、アルコール燃料を用いる機関で
は、アルコール濃度の変化によって等負荷状態（等スロ
ットル弁開度，等ブースト，等吸入空気量）であっても
機関出力トルクが異なるため、予め固定されたトルクダ
ウン制御領域に基づく制御では、以下に示すような問題
が発生した。

【０００６】即ち、図４に示すような自動変速パターン
の上に、点線で示される固定されたトルクダウン制御領
域が予め設定されていたとすると、例えば１速→２速の
変速線上のＢ点ではトルクダウン制御が行われることに
なり、かかるＢ点でのトルクダウン制御は、図５に示す
ように、アルコール濃度が高いときには好適であって変
速ショックの低減を果たすことができるが、100 ％ガソ
リンを用いる場合には無用なトルクダウン制御によって
変速時間を過剰に短くして大きな変速ショックを招く結
果となってしまう。

【０００７】一方、同じ１速→２速の変速線上のＡ点で
は、トルクダウン制御が行われないが、アルコール濃度
が高いときには図６に示すように、トルクダウン制御が
行われないことによって変速終了が延び、変速要素の耐
久性を低下させてしまう結果となり、逆に100 ％ガソリ
ンを用いる場合にはこのＡ点でトルクダウン制御を行わ
ないことが所望の変速動作を行わせる結果となってお
り、Ａ点はここではトルクダウン制御領域ではないが、
アルコール濃度が高いときにはトルクダウンを行わせる
ことが必要となる。

【０００８】このように、予め固定されたトルクダウン
制御領域を設定しても、かかる設定領域は全てのアルコ
ール濃度状態に対応できるものではなく、アルコール濃
度の変化によっては無用にトルクダウン制御が行われて
かえって変速ショックを増大させる結果となったり、必
要時にトルクダウン制御が行われず変速時間が延びて変
速要素の耐久性を損ねる場合があったものである。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、アルコールとガソリンとのような異種燃料の使用
が可能な機関において、機関に供給される燃料が変化し
て機関出力特性が変化しても、変速時のトルクダウン制
御を適切に実行させることができる車両用自動変速機の
トルクダウン制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
車両用自動変速機のトルクダウン制御装置は、機関の出
力トルクをトルクコンバータを介して変速機構に伝達す
るように構成されると共に、前記機関が異種燃料を切り
換えて若しくは混合して使用可能な内燃機関である車両
用自動変速機のトルクダウン制御装置であって、図１に
示すように構成される。

【００１１】図１において、トルクダウン判定手段は、
変速動作時に機関の出力トルクを低下させるトルクダウ
ン制御領域を運転条件に基づき判定する。また、変速検
出手段は、変速機構における変速動作を検出する。そし
て、トルクダウン手段は、トルクダウン判定手段でトル
クダウン制御領域と判定され、かつ、変速検出手段で変
速動作が検出されたときに、機関出力トルクを低下させ
る。

【００１２】ここで、トルクダウン制御領域可変手段
は、基準燃料濃度検出手段で検出される機関に供給され
る燃料中の基準となる燃料の濃度に応じて、トルクダウ
ン判定手段におけるトルクダウン制御領域を変化させ
る。

【００１３】

【作用】即ち、本発明が適用される自動変速機に組み合
わされる内燃機関は、異種燃料を切り換えて若しくは混
合して使用可能な内燃機関であるから、この異種燃料の
混合割合（異種燃料が切り換えて用いられる場合も含
む）による機関出力トルクの変化に対応して、トルクダ
ウン制御領域を自動的に変化させることができるように
して、前記混合割合（基準燃料濃度）が変化してもトル
クダウン制御が適切に行われるようにしたものである。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。本実施例
のシステム構成を示す図２において、図示しない車両に
搭載された機関１の出力側に自動変速機２が接続されて
いる。この自動変速機２は、機関１の出力側に介在する
トルクコンバータ３と、このトルクコンバータ３を介し
て連結され、機関出力トルクがこのトルクコンバータ３
を介して伝達される歯車式変速機４（変速機構）と、こ
の歯車式変速機４中の各種変速要素の結合・開放操作を
行う油圧アクチュエータ５とを備える。前記油圧アクチ
ュエータ５に対する作動油圧は、図示しない各種の電磁
バルブを介してオン・オフ制御される。

【００１５】コントロールユニット６には、各種のセン
サからの信号が入力される。前記各種のセンサとして
は、機関１の吸気系のスロットル弁７の開度ＴＶＯを検
出するスロットルセンサ８が設けられている。また、自
動変速機２の出力軸９から回転信号を得て車速ＶＳＰを
検出する車速センサ10が設けられている。

【００１６】また、本実施例における前記機関１は、異
種燃料であるアルコールとガソリンとの混合燃料の使用
が可能な機関であり、前記混合燃料中の基準燃料として
のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ11が
設けられている。この基準燃料濃度検出手段としてのア
ルコール濃度センサ11は、アルコール濃度変化によって
燃料の静電容量が変化することなどを利用して濃度を検
出する公知のセンサであり、このセンサ11で検出される
アルコール濃度に基づいて機関１の燃料供給量が電子制
御されると共に、前記アルコール濃度は本発明にかかる
構成として変速時のトルクダウン制御における制御情報
として用いられる。

【００１７】前記コントロールユニット６は、例えば、
機関制御（燃料噴射制御や点火時期制御用）ＣＰＵと、
自動変速機制御用ＣＰＵとを内蔵する一体型のもので、
両ＣＰＵからアクセス可能なデュアルポートＲＡＭを使
用しており、かかる構成とすることにより、両ＣＰＵで
算出されるデータを共用できるようにしてある。尚、前
記機関制御用ユニットと、自動変速機制御用ユニットと
を、相互に通信可能に個別に設ける構成であっても良
い。

【００１８】コントロールユニット６の自動変速機制御
用ＣＰＵは、運転者が操作するセレクトレバーの操作位
置信号に基づき、セレクトレバーがドライブレンジ（Ｄ
レンジ）の状態では、スロットル弁開度ＴＶＯと車速Ｖ
ＳＰとに従って１速〜４速の変速位置を自動設定し、油
圧アクチュエータ５を介して歯車式変速機４をその変速
位置に制御する自動変速制御を行う。

【００１９】即ち、予め機関負荷を代表するスロットル
弁開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとに基づいて変速パターンマ
ップが設定されており、前記センサで検出される実際の
開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとに対応する変速位置を前記変
速パターンマップから参照し、現状の変速位置とマップ
から参照して求めた運転条件に見合った変速位置とが異
なる場合に、前記マップ参照の変速位置への変速を行わ
せるものである。

【００２０】上記のような自動変速制御と共に、本実施
例では、変速動作時に出力軸９における出力トルク（駆
動トルク）が急変して変速ショックが発生することを抑
止するために、変速動作時に機関出力トルクを強制的に
低下させる制御を行う。ここで、コントロールユニット
６の自動変速機制御用ＣＰＵで行われる上記の変速時の
トルクダウン制御を、図３のフローチャートに従って説
明する。尚、本実施例において、トルクダウン判定手
段，トルクダウン手段，トルクダウン制御領域可変手
段，変速検出手段としての機能は、前記図３のフローチ
ャートに示すようにコントロールユニット６がソフトウ
ェア的に備えているものとする。

【００２１】図３のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
アルコール濃度センサ11で検出されたアルコール濃度及
び変速の種類に基づき、トルクダウン制御領域を決定す
るための機関負荷幅ａを、予め設定されているマップを
参照して求める。前記機関負荷幅ａは、機関の全負荷状
態を基準として、トルクダウン制御を実行させる高負荷
領域を決定するもので、〔全負荷−ａ〕以上の機関高負
荷状態をトルクダウン制御領域とするから、前記機関負
荷幅ａが大きくなれば、それだけ低負荷域からトルクダ
ウン制御を実行することになる。

【００２２】ここで、上記のようにアルコール濃度に応
じて前記機関負荷幅ａを可変設定することで、アルコー
ル濃度に応じたトルクダウン領域設定を可能にしてい
る。即ち、燃料中のアルコール濃度が高くなれば、等負
荷状態でより機関出力がアップし、それだけトルクダウ
ン要求が増えるから、アルコール濃度が高くなるほど、
より低負荷側からトルクダウンを実行させることができ
るように、本実施例ではアルコール濃度が高いほど前記
機関負荷変化幅ａが大きく設定されるようにしてある。
従って、機関１に供給される燃料中のアルコール濃度が
変化しても、かかる変化に対応して適切なトルクダウン
制御領域を設定することができ、トルクダウン制御を必
要時に確実に行わせることが可能となる。

【００２３】尚、本実施例のように、変速パターンマッ
プが機関負荷を代表する値としてスロットル弁開度ＴＶ
Ｏを用いている場合には、前記機関負荷幅ａはスロット
ル弁７の開度幅ΔＴＶＯに相当することになり、スロッ
トル弁７の全開から前記開度幅の高開度領域においてト
ルクダウン制御を行うことになる。次のステップ２で
は、トルクダウン制御領域の車速ＶＳＰ条件を、変速の
種類に応じて設定する。例えば１速から２速への変速時
におけるトルクダウンは、車速ＶＳＰが30ｋｍ／ｈ以上
であるときに行うものとする場合には、前記30ｋｍ／ｈ
を１速から２速への変速に対応する基準車速ＶＳＰｓと
して予め記憶させておく。

【００２４】そして、ステップ３では、ステップ１でア
ルコール濃度に応じて設定された機関負荷の条件及びス
テップ２で設定された車速条件ＶＳＰｓに基づき、最終
的にトルクダウン制御領域（図３中の斜線部）を設定す
る。従って、本実施例の場合、変速の種類毎に機関負荷
（スロットル弁開度ＴＶＯ）が所定値以上で、かつ、車
速ＶＳＰが所定速度ＶＳＰｓの領域が、トルクダウン制
御領域となる。

【００２５】ステップ４では、現在の車速ＶＳＰ及び機
関負荷（スロットル弁開度ＴＶＯ）の条件が、前記トル
クダウン制御領域に含まれるか否かを判別し、トルクダ
ウン制御領域内であるときには、ステップ５へ進んで実
際の変速動作時（変速期間中のトルクダウン実行期間）
であるか否かを判別し、トルクダウン制御領域内で変速
が行われるときには、ステップ６へ進み、トルクダウン
要求信号を自動変速機制御用ＣＰＵ側から機関制御用Ｃ
ＰＵ側に出力する。

【００２６】尚、前記変速動作は、例えば、変速要求に
基づいて油圧アクチュエータ５に対する作動油圧の制御
が開始されてからの機関回転速度Ｎの変化や、変速機の
出力軸トルクの変化、更には、トルクコンバータ３の速
度比などに基づいて検出される。一方、変速動作時でな
い場合、また、変速動作時であってもトルクダウン制御
領域でない場合には、ステップ６をジャンプしてそのま
ま本プログラムを終了させる。

【００２７】前記トルクダウン要求信号を受けた機関制
御用ＣＰＵは、点火時期の遅角制御や燃料カット制御な
どによって機関の出力トルクを変速動作時に低下させる
制御を行い、以て、変速時の変速ショックの発生を抑制
する。尚、上記図３のフローチャートにおけるステップ
２のトルクダウン制御領域の車速条件設定は、省略して
も良い。更に、簡易的には、変速の種類に関係なく、ア
ルコール濃度のみをパラメータとしてトルクダウン制御
領域を決定する機関負荷条件を可変設定させても良い。

【００２８】また、本実施例では、アルコールとガソリ
ンとが混合されて使用される場合を示したが、アルコー
ルとガソリンとを切り換えて用いるものであっても良
く、この場合、基本的には、アルコール用のトルクダウ
ン制御領域と、ガソリン用のトルクダウン制御領域とが
個別に設定されれば良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ア
ルコール及びガソリンなどの異種燃料の使用が可能な機
関と組み合わされる自動変速機において、変速動作時に
機関出力トルクを低下させて変速ショックの発生を抑制
させるときに、かかるトルクダウン制御を燃料変化に応
じて適切な条件で行わせることができ、変速ショック発
生のばらつきや耐久性の悪化が燃料変化（基準燃料濃度
の変化）に伴って生じることを防止できるようになると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。

【図３】トルクダウン制御領域の設定の様子を示すフロ
ーチャート。

【図４】従来のトルクダウン制御領域を示す線図。

【図５】トルクダウン制御がアルコール濃度によって不
要になる場合の例を示すタイムチャート。

【図６】トルクダウン制御がアルコール濃度によって必
要になる場合の例を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１機関２自動変速機３トルクコンバータ４歯車式変速機５油圧アクチュエータ６コントロールユニット７スロットル弁８スロットルセンサ９出力軸 10 車速センサ 11 アルコール濃度センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 61/04 8207−3Ｊ // Ｆ１６Ｈ 63:40 8207−3Ｊ (72)発明者関口秀樹群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１日本電子機器株式会社内 (72)発明者広瀬智之群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１日本電子機器株式会社内 (72)発明者山浦弘光群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１日本電子機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】機関の出力トルクをトルクコンバータを介
して変速機構に伝達するように構成されると共に、前記
機関が異種燃料を切り換えて若しくは混合して使用可能
な内燃機関である車両用自動変速機のトルクダウン制御
装置であって、変速動作時に機関の出力トルクを低下させるトルクダウ
ン制御領域を運転条件に基づき判定するトルクダウン判
定手段と、前記変速機構における変速動作を検出する変速検出手段
と、前記トルクダウン判定手段でトルクダウン制御領域と判
定され、かつ、前記変速検出手段で変速動作が検出され
たときに、機関出力トルクを低下させるトルクダウン手
段と、前記機関に供給される燃料中の基準となる燃料の濃度を
検出する基準燃料濃度検出手段と、該基準燃料濃度検出手段で検出された基準燃料の濃度に
応じて前記トルクダウン判定手段におけるトルクダウン
制御領域を変化させるトルクダウン制御領域可変手段
と、を含んで構成されたことを特徴とする車両用自動変速機
のトルクダウン制御装置。