JPH0544826A

JPH0544826A - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH0544826A
Application number: JP20195791A
Authority: JP
Inventors: Masuo Kashiwabara; 益夫柏原; Hideki Sekiguchi; 秀樹関口; Seiichi Otani; 精一大谷; Hiromitsu Yamaura; 弘光山浦; Tomoyuki Hirose; 智之広瀬; Takafumi Fukumoto; 貴文福本
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】アルコール濃度が変化しても、機関の吸入空気
量に関与するパラメータに基づいて、要求に見合ったラ
イン圧設定が行えるようにする。【構成】エアフローメータにより検出された吸入空気流
量Ｑと、機関回転数Ｎとに基づいて算出されるシリンダ
吸入空気量を、機関負荷を代表するパラメータＴＱとし
て設定する。一方、燃料中のアルコール濃度に基づいて
補正係数ＣＯＭＥＴを設定する。ここで、前記パラメー
タＴＱに前記補正係数ＣＯＭＥＴを乗算して補正し、該
補正結果を機関負荷を代表するパラメータＴＱＳＥＮと
して最終的に設定する。そして、前記パラメータＴＱＳ
ＥＮに基づいてライン圧を設定させる。

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制御
装置に関し、詳しくは、機関負荷パラメータに基づく自
動変速機の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機の変速制御装置では、
従来、機関負荷を代表するパラメータであるスロットル
弁開度と車速とに対応して設定された変速パターン（変
速マップ）を予め備え、車速とスロットル弁開度との検
出値に基づいて前記変速パターンを参照してギヤ位置を
決定し、該決定されたギヤ位置に一致するように変速機
における変速動作を行わせるようにしている（特開昭６
１−２５７３３２号公報等参照）。

【０００３】また、自動変速機の各変速要素を制御する
油圧回路に供給するオイルのライン圧を、機関負荷を代
表するパラメータであるスロットル弁開度に応じて調整
するようにしているものもある。尚、機関負荷を代表す
るパラメータとしては、前記スロットル弁開度の他、ブ
ーストや吸入空気量などを機関吸入空気量に関与するパ
ラメータが一般的に用いられている。

【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メタノールなどのアルコールを用
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５６−９８５４０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、前述のよう
に機関負荷を代表するパラメータとして機関吸入空気量
に関与するパラメータを用いて変速制御やライン圧制御
などを行わせるようにした場合、以下のような不具合が
生じた。

【０００６】本来、機関出力トルクに応じた変速制御や
ライン圧調整を行わせる目的で、機関負荷を代表するパ
ラメータを検出させているが、アルコール濃度が変化す
ると同じスロットル弁開度，ブースト，吸入空気量であ
っても、図４に示すように機関出力トルクが変化するた
め、前述のようなパラメータによる制御では機関出力ト
ルクに精度良く対応した制御が行えなくなってしまう。

【０００７】例えば、スロットル弁開度，ブースト，吸
入空気量などを機関負荷を代表するパラメータとして用
い、これらのパラメータに基づいてライン圧を制御する
と、アルコール濃度の変化によっては、変速ショックを
招いたり、摩擦要素の滑りを発生させてしまう惧れがあ
り、また、変速制御においては、アルコール濃度の変化
によっては適切な条件で変速が行われなくなり、運転性
を悪化させたり、アルコール燃料使用による燃費向上効
果を充分得られなくなることがあった。

【０００８】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
て機関出力トルクの特性が変化しても、スロットル弁開
度などの吸入空気量に関与するパラメータに基づいて所
望の制御が行える車両用自動変速機の制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【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制御装置は、自動変速機と組み合わ
される機関が、異種燃料を切り換えて若しくは混合して
使用可能な機関である車両用自動変速機の制御装置であ
って、図１に示すように構成される。図１において、基
準燃料濃度検出手段は、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。

【００１０】また、機関負荷パラメータ検出手段は、機
関負荷を代表するパラメータであって、機関の吸入空気
量に関与するパラメータを検出する。そして、機関負荷
パラメータ補正手段は、機関負荷パラメータ検出手段で
検出された機関負荷を代表するパラメータを、基準燃料
濃度検出手段で検出された濃度に基づいて補正する。

【００１１】ここで、制御手段は、機関負荷パラメータ
補正手段で補正された機関負荷パラメータに基づき自動
変速機を制御する。

【００１２】

【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
て使用可能な機関であり、供給燃料中の基準燃料濃度に
よって同じシリンダ吸入空気量に対して得られる機関出
力トルクが変化する場合に、検出される機関負荷パラメ
ータは前記吸入空気量に関与するパラメータであるか
ら、この機関負荷パラメータは機関出力トルクを精度良
く表さないことになる。

【００１３】そこで、検出された機関負荷パラメータ
を、基準燃料濃度に基づいて補正することで、補正後の
機関負荷パラメータが基準燃料濃度の変化に応じた真の
機関出力トルクに対応する値となるようにした。

【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
行う各種アクチュエータを制御すると共に、作動油圧を
制御するためのコントロールバルブ群５とを備える。

【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上流側に、機関１
の吸入空気流量Ｑを検出する熱線式などのエアフローメ
ータ８が設けられている。また、機関１のクランク軸又
はこれに同期して回転する軸（例えばカム軸）にクラン
ク角センサ９が設けられている。このクランク角センサ
９からの信号は、例えば基準クランク角毎の基準パルス
信号で、この基準パルス信号の周期により機関回転数Ｎ
が算出される。

【００１６】また、自動変速機２の出力軸10から回転信
号を得て車速ＶＳＰを検出する車速センサ11が設けられ
ている。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12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12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12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後述するように自動
変速機の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。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、予め設定された変速マップを参照して１速〜４速の
変速位置を自動設定し、コントロールバルブ群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。また、自動変速機制御用ＣＰＵは、図示しな
いオイルポンプから吐き出されるオイルを、機関出力ト
ルク（変速機の入力トルク）に応じた適当なライン圧に
調整し、各変速要素を制御する油圧回路に供給する。

【００１８】ここで、コントロールユニット６の自動変
速機制御用ＣＰＵで行われる上記のライン圧制御を、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、機関負荷パラメータ補正手段，制御手段として
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。

【００１９】また、本実施例においては、後述するよう
に、エアフローメータ８で検出される吸入空気流量Ｑと
クランク角センサ９で検出される機関回転数Ｎとから求
められるシリンダ吸入空気量を、機関負荷を代表するパ
ラメータとして用いるので、機関負荷パラメータ検出手
段は、エアフローメータ８及びクランク角センサ９が相
当する。

【００２０】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、
機関の摩擦損失分に相当する吸入空気流量ＱＦを、予め
機関回転数Ｎに対応させて記憶されたマップを参照して
求める。次のステップ２では、エアフローメータ８で検
出された吸入空気流量Ｑから、前記ステップ１で求めた
摩擦損失分ＱＦを減算し、これをＱｆにセットする。

【００２１】ステップ３では、前記摩擦損失分ＱＦで減
算補正された吸入空気流量Ｑｆを機関回転数Ｎで除算し
て、機関単位回転当たりの吸入空気量を求め、これを機
関負荷を代表するパラメータとしてＴＱ１にセットす
る。そして、ステップ４では、アルコール濃度センサ12
で検出された供給燃料中のアルコール濃度に基づいて、
前記機関負荷パラメータＴＱ１を補正するための補正係
数ＣＯＭＥＴを設定する。

【００２２】本実施例では、供給燃料がガソリン100 ％
のときを標準としており、前記補正係数ＣＯＭＥＴは、
図３中に示されるように、アルコール濃度が０％、換言
すれば、ガソリン100 ％のときには、実質的に補正を行
わない1.0 に設定され、アルコール濃度が増大するに従
って、1.0よりも大きな値に設定されて、前記機関負荷
パラメータＴＱ１を増大補正するようになっている。こ
れは、アルコール濃度が増大すると、同じ吸入空気量に
対して得られる機関出力トルクが増大するためである
（図４参照）。

【００２３】次のステップ５では、ステップ３で算出し
た吸入空気量としての機関負荷パラメータＴＱ１に、ス
テップ４でアルコール濃度に基づき求めた補正係数ＣＯ
ＭＥＴを乗算し、その結果を最終的に機関負荷を代表す
るパラメータとしてＴＱＳＥＮにセットする。前記吸入
空気量のパラメータＴＱ１が同一の状態であっても、そ
のときに機関に供給される燃料中のアルコール濃度が変
化すると、得られる機関出力トルクが変化するため、前
記吸入空気量のパラメータＴＱ１は機関出力トルクを精
度良く表すパラメータではないが、前記吸入空気量のパ
ラメータＴＱ１をアルコール濃度に基づく補正係数ＣＯ
ＭＥＴで補正することにより、機関出力トルクを精度良
く表す機関負荷パラメータとすることができる。

【００２４】次のステップ６では、上記のようにアルコ
ール濃度に基づいて補正設定された機関負荷パラメータ
ＴＱＳＥＮに基づいて、ライン圧を設定し、このライン
圧が得られるようにコントロールバルブ群５中のライン
圧を調整するバルブを制御する。前記ライン圧は、変速
機に対する入力トルクが大きいときほど大きく設定する
必要があるが、前記機関負荷パラメータＴＱＳＥＮは、
アルコール濃度変化による出力トルク変化に対応した値
であるから、このステップ６で要求に見合ったライン圧
を設定させることができ、ライン圧不足による摩擦要素
の滑りやライン圧過剰による変速ショックの発生を未然
に防止することができる。

【００２５】尚、上記実施例では、前記機関負荷パラメ
ータＴＱＳＥＮに基づいてライン圧を設定させたが、か
かるライン圧設定に代えて若しくは同時に、自動変速位
置の決定を行わせるようにしても良い。即ち、例えば前
記機関負荷パラメータＴＱＳＥＮと車速センサ11で検出
される車速ＶＳＰとをパラメータとして変速位置が設定
された変速パターンマップを予め記憶しておき、かかる
マップを前述のようにして設定される機関負荷パラメー
タＴＱＳＥＮと車速ＶＳＰとに基づいて参照し、変速位
置を決定させるよう構成すれば良く、この場合も、シリ
ンダ吸入空気量をそのまま表すパラメータ（吸入空気量
やスロットル弁開度）を、機関負荷を代表するパラメー
タとして用いる場合に対して、アルコール濃度変化によ
る出力トルク変化に対応して変速位置決定を行わせるこ
とができるようになり、最適位置での変速が可能とな
る。

【００２６】更に、本実施例では、機関負荷を代表する
パラメータであって機関吸入空気量に関与するパラメー
タとして、エアフローメータ８により検出された吸入空
気流量Ｑを機関回転数Ｎで除算して得られる機関単位回
転当たりの吸入空気量を用いたが、この他、スロットル
弁７の開度や、ブーストなどであっても良く、スロット
ル弁開度やブーストを用いる場合にも、これらのパラメ
ータをアルコール濃度に応じて補正させるように構成す
れば良い。

【００２７】

【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、機関吸入空気
量に関与するパラメータを機関負荷を代表するパラメー
タとして検出させても、アルコール濃度の変化による機
関出力トルクの変化に対応させることができ、アルコー
ル濃度が変化してもライン圧や変速位置を最適に制御で
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】本発明の基本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】同上実施例におけるライン圧設定の様子を示す
フローチャート。

【図４】アルコール濃度の違いによる機関出力トルクの
変化を示す線図。

【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コントロールバルブ群６コントロールユニット７スロットル弁８エアフローメータ９クランク角センサ 10 出力軸 11 車速センサ 12 アルコール濃度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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)発明者福本貴文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】自動変速機と組み合わされる機関が、異種
燃料を切り換えて若しくは混合して使用可能な機関であ
る車両用自動変速機の制御装置であって、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、機関負荷を代表するパラメータであって、機関の吸入空
気量に関与するパラメータを検出する機関負荷パラメー
タ検出手段と、該機関負荷パラメータ検出手段で検出された機関負荷を
代表するパラメータを前記基準燃料濃度検出手段で検出
された濃度に基づいて補正する機関負荷パラメータ補正
手段と、該機関負荷パラメータ補正手段で補正された機関負荷パ
ラメータに基づき自動変速機を制御する制御手段と、を含んで構成された車両用自動変速機の制御装置。