JPH0696375B2

JPH0696375B2 - 電子制御式自動変速機およびエンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH0696375B2
Application number: JP61052316A
Authority: JP
Inventors: 直幸野口; 佳裕秀衡; 新一涌谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPS62210137A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子制御式自動変速機およびエンジンの制御
装置に関し、特に、自動変速機に対しては運転者の要求
に応じて異なる変速パターンを選定する手段を備え、エ
ンジンに対しては高負荷時に燃料を増大させる手段を有
する装置に関するものである。

（従来技術）従来、電子制御式自動変速機において、例えば特開昭58
-187640号公報に示されるように、燃費性能重視の第１
変速パターン（エコノミーパターン）と、これより変速
ラインを高速側とした動力性能重視の第２変速パターン
（パワーパターン）とを予め設定し、切換スイッチ等か
らの信号で選定された変速パターンに基づいて自動変速
機を制御することにより、運転者が任意に変速パターン
を選択できるようにしたものが知られている。

他方、エンジンの燃料制御を行なう装置においては、設
定負荷以上の高負荷域で燃料を増量してエンリッチ状態
とする燃料増量手段を設けたものが知られている。この
燃料増量手段は高負荷域での出力向上を図るためには必
要である。

ところが、このように高負荷時に燃料の増量を行なうよ
うにするとともに、前述のように自動変速機の変速パタ
ーンを選択し得るようにした場合、上記第１変速パター
ンによる走行時には、加速時や登坂路等でエンジン負荷
が高められるとき、第２変速パターンによる走行時と比
べ、動力性能の差を補うべくスロットル弁開度が大きく
されがちとなるので、エンジン負荷が燃料増量域にまで
高められ易くなる傾向がある。そして燃料増量が行なわ
れる運転状態が多くなれば、燃費の向上が却って妨げら
れてしまう。従って、燃費向上のためには上記傾向を是
正することが望まれる。また、エミッションを良好に保
つ上からも、燃料増量が行なわれる運転状態を少なくす
ることが望ましい。

なお、上記のように第1,第２の変速パターンを有する場
合に限らず、従来の一般的な自動変速機の変速パターン
でも、燃費性能重視のため比較的低速側にシフトライン
が設定されていると、却ってエンジン負荷が燃料増量域
にまで高められ易くなって、上記の問題がある。

（発明の目的）本発明は上記のような事情に鑑み、燃費性能重視の変速
パターンによる場合に、エンジン負荷が燃料増量域にま
で高められ易くなるという事態を防止し、燃費を向上す
るとともに、エミッションを改善することのできる電子
制御式自動変速機およびエンジンの制御装置を提供する
ものである。

（発明の構成）本発明の構成を第１図の全体構成図によって説明する。
本発明の装置は、自動変速機２およびエンジン１に対
し、車速に応じて予め設定された変速パターン３に基づ
いて自動変速機の変速段をシフトアップまたはシフトダ
ウンする変速機制御手段４と、エンジンの運転状態に応
じて燃料を供給する燃料供給手段５と、エンジンの負荷
を検出する負荷検出手段６と、この負荷検出手段６の出
力を受け、予め設定された第１負荷以上と検出され時、
上記燃料供給手段５による燃料供給量を増大する燃料増
量手段７と、上記第１負荷よりも低く設定された第２負
荷以上である時、上記変速パターンを高車速側に設定す
る変速パターン設定手段８とを備えている。

この構成により、エンジン負荷が高くなったときは、上
記燃料増量手段７によって燃料増量が行なわれる上記第
１負荷に達する前に、シフトラインが高車速側に変えら
れ、これによって動力性能が高められる結果、エンジン
負荷が燃料増量域にまで高められることが可及的に防止
される。

（実施例）第２図は本発明の一実施例を示し、この図において、１
はエンジン、２は自動変速機、10はエンジン１および自
動変速機２を総合的に制御するマイクロコンピユータ等
を用いたコントロールユニットである。上記エンジン１
の吸気通路11には、スロットル弁12が設けられるととも
に、燃料噴射弁13が取付けられている。また、自動変速
機２は、エンジン１の出力軸に連結されたトルクコンバ
ータ14と、このトルクコンバータ14の出力側に連結され
た変速ギヤ部15とを備えている。この変速ギヤ部15は、
油圧によって作動するギヤ変速機構を内蔵し、そのギヤ
位置を切換える油圧アクチュエータ16が装備されてい
る。

17は負荷検出手段としてスロットル弁12の開度を検出す
るスロットル開度センサ、18はエンジン回転数を検出す
るエンジン回転数センサ、19は自動変速機２のタービン
の回転数を検出するタービン回転数センサであり、これ
らのセンサからの検出信号がコントロールユニット10に
入力されている。さらに、運転者によって操作される切
換スイッチ等から、後述するエコノミーモードとパワー
モードとを選択する指定信号としてのシフトモード信号
20もコントロールユニット10に入力されている。

上記コントロールユニット10は、CPU21、メモリ22およ
び入出力ポート23からなり、後述の第1,第２の変速パタ
ーンおよび燃料増量ゾーンを予めメモリ22に記憶してい
る。そして、燃料噴射弁13からの燃料供給量を制御する
信号を出力する一方、増幅器24を介して自動変速機２の
油圧アクチュエータ16を制御する信号を出力している。
このコントロールユニット10と燃料噴射弁13とで前述の
燃料供給手段５が構成されるとともに、コントロールユ
ニット10と増幅器24および油圧アクチュエータ16等で変
速機制御手段４が構成され、さらにこのコントロールユ
ニット10によって燃料増量手段７および変速パターン設
定手段８が構成されている。

第３図は予め設定された変速パターンと燃料増量ゾーン
とを示しており、変速パターンとしては、実線で変速ラ
インSa₁，Sa₂，Sa₃を示した第１変速パターンと、破線
で変速ラインSb₁，Sb₂，Sb₃を示した第２変速パターン
とが予め設定されている。上記第１変速パターンは燃費
性能を重視するエコノミーモードのパターン、上記第２
変速パターンは動力性能を重視するパワーモードのパタ
ーンであり、それぞれ、車速およびスロットル開度（エ
ンジン負荷）に応じ、第１速から第２速、第２速から第
３速、第３速から第４速への各変速ラインSa₁〜Sa₃，Sb
₁〜Sb₃が設定され、かつ、第２変速パターンの各変速ラ
インSb₁〜Sb₃が第１変速パターンの各変速ラインSa₁〜S
a₃よりも高速側に設定されている。そして、これらの変
速パターンが予めコントロールユニット10のメモリ22に
マップとして記憶されている。なお、第２図に示す装置
では、車速に対応する信号としてタービン回転数の検出
信号を用い、タービン回転数とスロットル開度とに応じ
て変速位置を求め得るように各変速パターンのマップが
作成されている。

一方、エンジン１の燃料系に対しては燃料増量ゾーンが
予め設定され、例えば第３図に斜線で示すように、スロ
ットル開度が比較的大きい第１設定開度（第１負荷）T₁
以上の高負荷域および高速域が燃料増量ゾーンとされて
いる。この燃料増量ゾーンも、マップとして予めメモリ
22に記憶されている。また、第３図において、T₂は変速
パターン切換えのための第２設定開度（第２負荷）であ
り、この第２設定開度T₂は第１設定開度T₁よりも小さな
値に設定されている。

上記コントロールユニット10による制御動作を、第４図
（ａ）（ｂ）のフローチャートによって説明する。

第４図（ａ）はエンジンの燃料制御のルーチンを示し、
このルーチンがスタートすると、ステップS₁で、エンジ
ン回転数Ｎおよびスロットル開度Ｔを読込む。次にステ
ップS₂で、スロットル開度Ｔが第１設定開度T₁以上か否
か等を調べることにより、燃料増量ゾーンか否かを調べ
る。そして、燃料増量ゾーンでなければ、ステップS₃で
エンジン回転数Ｎおよびスロットル開度Ｔに応じた燃料
を演算し、燃料増量ゾーンであれば、ステップS₄で増量
補正した燃料の演算を行なう。次に、ステップS₅で、ス
テップS₃またはステップS₄での演算結果に従った燃料制
御信号を出力して燃料の噴射を実行し、それからリター
ンする。

このルーチンにより、前述の燃料供給手段５としての処
理および燃料増量手段７としての処理（ステップS₄）が
行なわれる。

第４図（ｂ）は自動変速機２を制御するルーチンを示
し、このルーチンがスタートすると、ステップS₆で、車
速に対応するタービン回転数Nt、スロットル開度Ｔおよ
びシフトモード信号20を読込む。次に、ステップS₇で、
シフトモード信号20がパワーモードを指定しているか否
かを調べる。

そして、変速機制御手段４としての処理（ステップS₈，
S₁₀）および変速パターン設定手段８としての処理（ス
テップS₉）を行なう。すなわち、パワーモードが指定さ
れているとき（ステップS₇での判定結果がYESのとき）
は、ステップS₈で、第２変速パターンに基づく制御を行
ない、つまりタービン回転数Ntとスロットル開度Ｔとに
応じて第２変速パターンによる変速ラインで変速を行な
うように制御信号を出力する。また、エコノミーモード
が指定されているとき（ステップS₇での判定結果がNOの
とき）は、ステップS₉で、スロットル開度Ｔが第２設定
開度T₂以上か否かを調べる。そして、ステップS₉での判
定結果がNOのときは、ステップS₁₀で、第１変速パター
ンに基づく制御を行ない、つまりタービン回転数Ntとス
ロットル開度Ｔとに応じて第１変速パターンによる変速
ラインで変速を行なうように制御信号を出力するが、ス
テップS₉での判定結果がYESとなったときは、ステップS
₈に移ることにより、第２変速パターンに基づく制御に
切換える。

以上のような制御によると、運転者の選択によってシフ
トモード信号20がパワーモードとされている場合、動力
性能重視の第２変速パターンに基づく制御が行なわれ、
シフトモード信号20がエコノミーモードとされている場
合、基本的には燃費性能重視の第１変速パターンに基づ
く制御が行なわれる。

しかし、エコノミーモードが選択されている場合でも、
スロットル開度Ｔが燃料増量ゾーンに達するまでの第２
設定開度T₂以上となったとき、前記のステップS₉による
変速パターン設定手段８としての処理により、第１変速
パターンに基づく制御から第２変速パターンに基づく制
御に切換えられる。これにより、例えば第３図に符号a,
bで示す点に相当する走行状態になれば、変速段が第２
速から第１速、あるいは第３速から第２速というように
変えられ、動力性能が高められる。従って、これ以上に
エンジン負荷を高める必要が生じる場合が少なくなり、
燃料増量ゾーンとなることが可及的に防止されることと
なる。

なお、上記実施例ではエンジン負荷をスロットル開度で
検出しているが、吸気負圧等で検出してもよい。また、
速度制御のための検出要素としては、タービン回転数の
代りに直接車速を検出するようにしてもよい。また、変
速パターンとして必ずしも上記実施例のように第１パタ
ーンと第２パターンとを要せず、１つの変速パターンに
基づいて変速の制御を行う場合でも、燃料増量領域を定
める第１負荷よりも低く設定された第２負荷以上となっ
たときに、変速パターンのシフト位置を高車速側に変更
すればよい。

（発明の効果）以上のように本発明は、予め設定された変速パターンに
基づいて変速の制御を行うとともに、燃料増量域より低
い第２負荷域以上のときに、変速パターンを高車速側に
設定するようにしているため、動力性能を高めようとす
る運転者の操作でエンジン負荷が燃料増量域に達すると
いう事態を可及的に防止し、これによって燃費を向上す
るとともに、エミッションを改善することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の実施例
を示す装置の概略図、第３図は予め設定された変速パタ
ーンおよび燃料増量ゾーンを示す説明図、第４図（ａ）
（ｂ）は制御のフローチャートである。１……エンジン、２……自動変装機、３……変速パター
ン選定手段、４……変速機制御手段、５……燃料供給手
段、６……負荷検出手段、７……燃料増量手段、８……
変速パターン設定手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車速に応じて予め設定された変速パターン
に基づいて自動変速機の変速段をシフトアップまたはシ
フトダウンする変速機制御手段と、エンジンの運転状態
に応じて燃料を供給する燃料供給手段と、エンジンの負
荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段の出力
を受け、予め設定された第１負荷以上と検出された時、
上記燃料供給手段による燃料供給量を増大する燃料増量
手段と、上記第１負荷よりも低く設定された第２負荷以
上である時、上記変速パターンを高車速側に設定する変
速パターン設定手段とを備えたことを特徴とする電子制
御式自動変速機およびエンジンの制御装置。