JP3177538B2 - Powertrain controls - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】本願発明は、自動変速機を備えた
パワートレインの制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power train control device provided with an automatic transmission.
【従来の技術】自動車の自動変速機は、スロットル開度
(換言すれば、エンジン負荷)と車速との一定の関係にし
たがってギヤシフト(即ち、変速)が得られるようにした
装置であり、運転中にシフトレバーおよびクラッチの操
作を必要としないという便利さがある。例えば、図７お
よび図８に示すように、シフトアップラインa′,b′,
c′あるいはシフトダウンラインd′,e′,f′にしたがっ
て変速制御されることとなっている。ところで、近年エ
ンジンの空燃比をリーン側に設定して運転するリーン運
転領域と、エンジンの空燃比をリッチ側に設定して運転
するリッチ運転領域とに運転領域を区分する試みがなさ
れるようになってきている。即ち、図５に示すように、
エンジン回転数Ｎeとスロットル開度Ｔvoとの関係にお
いて、Ｎe≦Ａ(例えば、４０００rpm)、Ｔvo≦y(例え
ば、６／８)の領域Ｌにおいては空燃比をリーン側に設
定し、Ｎe＞Ａ、Ｔvo＞yの領域Ｒにおいては空燃比をリ
ッチ側に設定するリーンバーン運転が行なわれることと
なっている。一方、エンジン回転数Ｎeと車速Ｘとの関
係から、図６に示すように、運転領域のリーン側とリッ
チ側との切換が行なわれるエンジン回転数Ｎe＝Ａに対
応する各変速段(１速、２速、３速)における車速ＸはＸ
1,Ｘ2,Ｘ3となる。従って、図７に示す従来の自動変速
線図の場合、Ｘ＝Ｘ1,Ｘ2,Ｘ3とスロットル開度Ｔvo＝y
(即ち、リーン側とリッチ側との境界)との交点Ｐ1,Ｐ2,
Ｐ3が各シフトアップラインa′,b′,c′とスロットル開
度Ｔvo＝yとの交点Ｑ1,Ｑ2,Ｑ3より低車速側に位置する
場合が生ずる。つまり、各シフトアップラインa′,b′,
c′の低車速側にリッチ運転領域Ｒが存在することとな
る。すると、スロットル開度によっては、リーン運転領
域Ｌを外れたエンジン回転数でシフトアップされるた
め、リーン運転とリッチ運転とが繰り返されることとな
り、トルクショックや違和感を招くことがある。特にス
ワールコントロールバルブ(以下、ＳＣＶという)等の可
変機構が同時に作動する場合には顕著となる。このこと
をタイムチャートに図示すれば、図９のようになる。ま
た、リーン運転時には、トルクが低いため、アクセルの
踏み込みが大きくなり、その結果としてシフトダウンの
頻度が高くなって違和感と燃費悪化を招くおそれがあ
る。なお、特開昭６２ー２４２１６９号公報には、リー
ン運転と非リーン運転との切換時において遅れ条件が成
立した後に、変速パターンを変更(通常変速パターンか
ら動力重視の変速パターンへ変更)することにより、変
速回数を減らし、変速ショックの発生を抑制し得るよう
にしたものが提案されているが、当該公知例において
は、リーン運転時に生ずる変速ショックを低減させるこ
とについては考慮されていない。2. Description of the Related Art An automatic transmission of an automobile has a throttle opening.
The gear shift (i.e., shift) can be obtained according to a certain relationship between the engine load and the vehicle speed.In other words, the convenience of operating the shift lever and clutch during driving is not required. is there. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, shift-up lines a ', b',
The shift is controlled in accordance with c 'or the downshift lines d', e ', f'. By the way, in recent years, attempts have been made to divide the operation region into a lean operation region in which the engine is operated with the air-fuel ratio set to the lean side and a rich operation region in which the engine is operated with the air-fuel ratio set in the rich side. It has become to. That is, as shown in FIG.
In the relationship between the engine speed Ne and the throttle opening Tvo, in an area L where Ne ≦ A (for example, 4000 rpm) and Tvo ≦ y (for example, 6/8), the air-fuel ratio is set to the lean side, and Ne> A. , Tvo> y, the lean burn operation for setting the air-fuel ratio to the rich side is performed. On the other hand, from the relationship between the engine speed Ne and the vehicle speed X, as shown in FIG. 6, each shift speed (first speed) corresponding to the engine speed Ne = A at which switching between the lean side and the rich side of the operating region is performed. , 2nd gear, 3rd gear) is X
1, X2 and X3. Therefore, in the case of the conventional automatic shift diagram shown in FIG. 7, X = X1, X2, X3 and the throttle opening Tvo = y
(That is, the boundary points P1, P2,
In some cases, P3 is located on the lower vehicle speed side than the intersections Q1, Q2, Q3 of the respective shift up lines a ', b', c 'and the throttle opening Tvo = y. That is, each shift up line a ′, b ′,
The rich operation region R exists on the low vehicle speed side of c '. Then, depending on the throttle opening, the engine is shifted up at an engine speed that is out of the lean operation region L, so that the lean operation and the rich operation are repeated, which may cause a torque shock or a sense of discomfort. This is particularly noticeable when variable mechanisms such as a swirl control valve (hereinafter, referred to as SCV) operate simultaneously. This is illustrated in a time chart as shown in FIG. Further, during lean operation, since the torque is low, the depression of the accelerator becomes large, and as a result, the frequency of downshifting becomes high, which may cause discomfort and deterioration of fuel efficiency. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-242169 discloses that a shift pattern is changed (change from a normal shift pattern to a power-oriented shift pattern) after a delay condition is satisfied when switching between lean operation and non-lean operation. Has been proposed to reduce the number of shifts and suppress the occurrence of shift shocks. However, in the known example, reduction of shift shocks that occur during lean operation is not considered.
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記の点
に鑑みてなされたもので、リーンバーン運転実行時にお
ける変速ショックの抑制を図ることを目的とするもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to suppress a shift shock during execution of a lean burn operation.
【課題を解決するための手段】本願の請求項１記載の発
明では、上記課題を解決するための手段として、少なく
ともエンジン負荷が所定値以下の運転領域にエンジンの
空燃比をリーン側に設定して運転するリーン運転領域を
設定するとともに、該リーン運転領域以外の運転領域
を、エンジンの空燃比を該リーン運転領域よりリッチ側
に設定して運転するリッチ運転領域とする運転領域設定
手段を備えたパワートレインの制御装置において、エン
ジン負荷と車速とに対応するように設定されたシフトア
ップラインに基づいて変速制御を行う変速制御手段を付
設し、前記シフトアップラインを、エンジン負荷が前記
所定値以下の状態では、前記運転領域のリーン側とリッ
チ側との切換が行なわれるエンジン回転数に対応する車
速よりも低車速側に設定している。また、請求項２記載
の発明では、自動変速機の各変速段のシフトアップライ
ンを、いずれも前記の如く設定している。さらに、請求
項３記載の発明では、リッチ運転領域において、エンジ
ンの空燃比を十分なトルクが得られるようにリッチ側に
設定している。 According to the first aspect of the present invention, as means for solving the above-mentioned problems, at least
Both the lean operating region where the engine load is operated by setting the air-fuel ratio of the engine operating range below a predetermined value to the lean side
Operating range other than the lean operating range
And a control device for a power train having an operating area setting means shall be the rich operation region for operating the air-fuel ratio of the engine is set to the rich side from the lean operating region, en
And attaching a shift control means for performing shift control on the basis of the set shift-up line to correspond to the gin load and vehicle speed, the shift-up line, the engine load is the
The predetermined value following state is set to the low vehicle speed side than the drive <br/> speed that corresponds to the engine speed switching is performed between the lean side and the rich side of the operation area. Claim 2
In the invention of the present application, the shift-up
Are set as described above. In addition, billing
In the invention described in the item 3, in the rich operation region, the engine
The air-fuel ratio on the rich side to obtain sufficient torque.
You have set.
【作用】本願発明では、上記手段によって次のような作
用が得られる。即ち、リーンバーン運転時においては、
エンジン回転数がリッチ運転領域となる前にシフトアッ
プすることとなり、スロットル開度一定での運転時には
リーン側からリッチ側への切換が起こらないこととな
る。According to the present invention, the following effects can be obtained by the above means. That is, during lean burn operation,
Upshifting is performed before the engine speed enters the rich operation range, and when operating with a constant throttle opening, switching from the lean side to the rich side does not occur.
【発明の効果】本願発明によれば、少なくともエンジン
負荷が所定値以下の運転領域にエンジンの空燃比をリー
ン側に設定して運転するリーン運転領域を設定するとと
もに、 該リーン運転領域以外の運転領域を、エンジンの
空燃比を該リーン運転領域よりリッチ側に設定して運転
するリッチ運転領域とする運転領域設定手段を備えたパ
ワートレインの制御装置において、エンジン負荷と車速
とに対応するように設定されたシフトアップラインに基
づいて変速制御を行う変速制御手段を付設するととも
に、前記シフトアップラインを、エンジン負荷が前記所
定値以下の状態では、前記運転領域のリーン側とリッチ
側との切換が行なわれるエンジン回転数に対応する車速
よりも低車速側に設定して、リーンバーン運転時におい
ては、エンジン回転数がリッチ運転領域となる前にシフ
トアップするようにしたので、スロットル開度一定での
運転時にリーン側からリッチ側への切換が起こらないこ
ととなり、トルクショックの発生を可及的に抑制できる
とともに、燃費改善も図れるという優れた効果がある。According to the present invention, at least the engine
To set a lean operating region in which the air-fuel ratio of the engine is set to a lean side in an operating region where the load is equal to or less than a predetermined value ,
Moni, the operating region other than the lean operation region, in the control apparatus of a power train having an operating area setting means shall be the rich operation region for operating the air-fuel ratio of the engine is set to the rich side from the lean operation area , Engine load and vehicle speed
While attaching a shift control means for performing shift control on the basis of the set shift-up line to correspond to and, the shift-up line, the engine load is the plant
Value in the following state, the set to the lean side and the low vehicle speed side than the vehicle speed that corresponds to the engine speed switching is performed between the rich side of the operation region, in the lean-burn operation, the engine speed Is shifted up before entering the rich operation range, so that the operation does not switch from the lean side to the rich side during the operation at a constant throttle opening, and the occurrence of torque shock can be suppressed as much as possible. There is an excellent effect that fuel efficiency can be improved.
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の好
適な実施例を説明する。本実施例の自動変速機ＡＴは、
図１に示すように、エンジンＥの出力側に設けられるも
のであって、トルクコンバータＣ、主変速装置ＭＴおよ
び副変速装置ＳＴとからなっている。本実施例のエンジ
ンＥは、図５に示すように、エンジン回転数Ｎeとスロ
ットル開度Ｔvoとの関係において、Ｎe≦Ａ(例えば、４
０００rpm)、Ｔvo≦y(例えば、６／８)の領域Ｌにおい
ては空燃比をリーン側に設定し、Ｎe＞Ａ、Ｔvo＞yの領
域Ｒにおいては空燃比をリッチ側に設定する運転が行な
われることとなっている。上記運転領域区分運転(以
下、リーンバーン運転という)は、運転領域設定手段２
からの指令により実行される。前記自動変速機ＡＴは、
スロットル開度tvoと車速Ｖとの一定の関係に従ってギ
ヤシフト(即ち、変速)が得られるようにした装置であ
り、通常運転時には図７にシフトアップラインa′,b′,
c′で示す変速(例えば、１ー２速、２ー３速、３ー４速
シフトアップ)が、リーンバーン運転実行時には図２に
シフトアップラインa,b,cで示す変速(例えば、１ー２
速、２ー３速、３ー４速シフトアップ)がそれぞれ得ら
れることとなっている。また、通常運転時には図８にシ
フトダウンラインd′,e′,f′で示す変速(例えば、１ー
２速、２ー３速、３ー４速シフトダウン)が、リーンバ
ーン運転実行時には図３にシフトダウンラインd′,e′,
f′で示す変速(例えば、１ー２速、２ー３速、３ー４速
シフトダウン)が得られこととなっている。ここで、Ｘ
1,Ｘ2,Ｘ3は、運転領域のリーン側とリッチ側との切換
が行なわれるエンジン回転数Ｎe＝Ａに対応する各変速
段(１速、２速、３速)における車速である。つまり、本
実施例の場合、リーンバーン運転実行時においては運転
領域のリーン側とリッチ側との切換が行なわれるエンジ
ン回転数Ｎeに対応する各変速段の車速より低い値に設
定されたシフトアップラインa,b,cに従って変速される
こととなっているのである。しかして、前記自動変速機
ＡＴには、前記シフトアップラインa,b,cに基づいて変
速制御を行う変速制御手段として作用するコントローラ
１が付設されている。該コントローラ１は、前記運転領
域設定手段２、スロットルの開度に応じた信号を出力す
るスロットル開度センサー３と、車両の速度に応じた信
号を出力する車速センサー４とからの信号に基づいて前
記自動変速機ＡＴに対して制御信号を出力するものであ
り、例えば、マイクロコンピュータにより構成されてい
る。ついで、図４に示すフローチャートを参照して、本
発明の実施例にかかるパワートレインの制御装置の作用
を説明する。制御スタート時においては、エンジンＥは
通常運転とされているため、通常シフトパターン(即
ち、図７および図８に示す通常のシフトアップライン
a′,b′,c′およびシフトダウンラインd′,e′、f′)に
基づいて変速制御される(ステップＳ1)。この通常運転
中においてリーンバーン運転実行条件が成立し、運転領
域設定手段２からリーンバーン運転条件指令が出力され
ると(ステップＳ2)、リーンバーン運転用シフトパター
ン(即ち、図２および図３に示すシフトアップラインa,
b,cおよびシフトダウンラインd,e,f)に基づいて変速制
御される(ステップＳ3)。上記のような変速制御を行う
ことにより、リーンバーン運転時においては、エンジン
回転数がリッチ運転領域Ｒとなる前にシフトアップする
こととなり、スロットル開度一定での運転時にリーン側
からリッチ側への切換が起こらなくなる。従って、トル
クショックの発生を可及的に抑制できるとともに、燃費
改善も図れるのである。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The automatic transmission AT according to the present embodiment includes:
As shown in FIG. 1, it is provided on the output side of the engine E, and includes a torque converter C, a main transmission MT, and an auxiliary transmission ST. As shown in FIG. 5, the engine E of the present embodiment has a relationship between Ne ≦ A (for example, 4
000 rpm), the air-fuel ratio is set to the lean side in the region L of Tvo ≦ y (for example, 6/8), and the air-fuel ratio is set to the rich side in the region R of Ne> A and Tvo> y. It is to be done. The above-mentioned operation area division operation (hereinafter referred to as lean burn operation) is performed by the operation area setting means 2.
It is executed by the command from. The automatic transmission AT includes:
The gear shift (i.e., shift) can be obtained according to a fixed relationship between the throttle opening tvo and the vehicle speed V. During normal operation, the shift-up lines a ', b',
The shift indicated by c ′ (for example, the 1-2 speed, 2-3 speed, 3-4 speed shift up) is performed during the lean burn operation, and the shift indicated by the shift up lines a, b, c in FIG.ー 2
Speed, 2-3 speed, 3-4 speed up). Further, during normal operation, the shifts (for example, 1-2 speed, 2-3 speed, 3-4 speed shift down) indicated by the shift down lines d ', e', f 'in FIG. The shift down line d ', e',
A shift indicated by f '(for example, downshifting to 1-2 speed, 2-3 speed, and 3-4 speed) is obtained. Where X
1, X2 and X3 are the vehicle speeds at the respective speeds (first speed, second speed, third speed) corresponding to the engine speed Ne = A at which the switching between the lean side and the rich side of the operating range is performed. That is, in the case of the present embodiment, during the execution of the lean burn operation, the upshift set to a value lower than the vehicle speed of each shift speed corresponding to the engine speed Ne at which the operation range is switched between the lean side and the rich side is performed. The gears are to be shifted according to the lines a, b, c. Thus, the automatic transmission AT is provided with a controller 1 that acts as a shift control unit that performs a shift control based on the upshift lines a, b, and c. The controller 1 is based on signals from the operating region setting means 2, a throttle opening sensor 3 for outputting a signal corresponding to the throttle opening, and a vehicle speed sensor 4 for outputting a signal corresponding to the speed of the vehicle. It outputs a control signal to the automatic transmission AT, and is constituted by, for example, a microcomputer. Next, the operation of the power train control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. At the start of the control, since the engine E is in the normal operation, the normal shift pattern (that is, the normal shift up line shown in FIGS. 7 and 8) is used.
The shift is controlled based on a ', b', c 'and the downshift lines d', e ', f') (step S1). During the normal operation, when the lean burn operation execution condition is satisfied and the lean region operation condition command is output from the operation region setting means 2 (step S2), the lean burn operation shift pattern (that is, FIG. 2 and FIG. 3). Shift up line a,
The shift control is performed based on b, c and the downshift lines d, e, f) (step S3). By performing the shift control as described above, during lean-burn operation, the engine speed is shifted up before the engine speed enters the rich operation region R, and during operation at a constant throttle opening, the engine speed changes from lean to rich. Switching does not occur. Therefore, the occurrence of torque shock can be suppressed as much as possible, and the fuel efficiency can be improved.
【図１】本願発明の実施例にかかるパワートレインの制
御装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power train control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】リーンバーン運転時におけるシフトアップライ
ンを示す自動変速線図である。FIG. 2 is an automatic transmission diagram showing an upshift line during a lean burn operation.
【図３】リーンバーン運転時におけるシフトダウンライ
ンを示す自動変速線図である。FIG. 3 is an automatic transmission diagram showing a downshift line during a lean burn operation.
【図４】本願発明の実施例にかかるパワートレインの制
御装置の作用を説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the power train control device according to the embodiment of the present invention.
【図５】リーンバーン運転時におけるエンジンの運転領
域区分を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an engine operating area division during lean burn operation.
【図６】エンジンの回転数と車速との関係を示す特性図
６ある。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an engine speed and a vehicle speed.
【図７】通常運転時におけるシフトアップラインを示す
自動変速線図である。FIG. 7 is an automatic transmission diagram showing an upshift line during normal operation.
【図８】通常運転時におけるシフトダウンラインを示す
自動変速線図である。FIG. 8 is an automatic transmission diagram showing a downshift line during normal operation.
【図９】スロットル開度一定の場合におけるエンジン回
転数、ＳＣＶおよびトルクの時間的変化を示すタイムチ
ャートである。FIG. 9 is a time chart showing temporal changes in the engine speed, SCV and torque when the throttle opening is constant.
Ｅ エンジン Ｌ リーン運転領域 Ｒ リッチ運転領域 ＡＴ 自動変速機 １ コントローラ ２ 運転領域設定手段 ３ スロットル開度センサー ４ 車速センサー a,b,c シフトアップライン E engine L lean operation area R rich operation area AT automatic transmission 1 controller 2 operation area setting means 3 throttle opening sensor 4 vehicle speed sensor a, b, c shift up line
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−271029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−242169（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233435（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104990（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F02D 29/00,41/04 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-271029 (JP, A) JP-A-62-242169 (JP, A) JP-A-4-64766 (JP, A) JP-A-62-165053 (JP, A) JP-A-61-187545 (JP, A) JP-A-58-214648 (JP, A) JP-A-62-233435 (JP, A) JP-A-5-104990 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 59/00-61/12 F16H 61/16-61/24 F16H 63/40-63/48 F02D 29/00, 41/04
Claims (3)
の運転領域にエンジンの空燃比をリーン側に設定して運
転するリーン運転領域を設定するとともに、該リーン運
転領域以外の運転領域を、エンジンの空燃比を該リーン
運転領域よりリッチ側に設定して運転するリッチ運転領
域とする運転領域設定手段と、エンジン負荷と車速とに対応するように設定された シフ
トアップラインに基づいて変速制御を行う変速制御手段
とを備え、 前記シフトアップラインは、エンジン負荷が前記所定値
以下の状態では、 前記運転領域のリーン側とリッチ側と
の切換が行なわれるエンジン回転数に対応する車速より
も低車速側に設定されていることを特徴とするパワート
レインの制御装置。At least an engine load is equal to or less than a predetermined value.
A lean operation range in which the air-fuel ratio of the engine is set to the lean side and operation is set in the
The operation area other than the rolling area, and the operation area setting means shall be the rich operation region for operating the air-fuel ratio of the engine is set to the rich side from the lean operation area, it is set to correspond to the engine load and the vehicle speed painting Bei and shift control means for performing shift control on the basis of the upshift line, the shift-up line, the engine load is the predetermined value
In the following state, from the vehicle speed that corresponds to the engine speed switching is performed between the lean side and the rich side of the operation area
The power train control device is also set to a low vehicle speed side .
ラインは、エンジン負荷が前記所定値以下の状態においThe line is in the state where the engine load is below the specified value.
て、運転領域のリーン側とリッチ側との切換が行なわれSwitching between the lean and rich sides of the operating area
るエンジン回転数に対応する該各変速段の車速よりも低Lower than the vehicle speed of each gear position corresponding to the engine speed
車速側に設定されていることを特徴とする請求項１に記2. The vehicle according to claim 1, wherein the speed is set to a vehicle speed side.
載のパワートレインの制御装置。Onboard powertrain controller.
比は十分なトルクが得られるようリッチ側に設定されてThe ratio is set on the rich side to get enough torque
いることを特徴とする請求項１に記載のパワートレインThe power train according to claim 1, wherein
の制御装置。Control device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13893892A JP3177538B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Powertrain controls |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13893892A JP3177538B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Powertrain controls |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332427A JPH05332427A (en) | 1993-12-14 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH06129277A (en) * | 1992-10-12 | 1994-05-10 | Unisia Jecs Corp | Vehicle control device |
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1992
- 1992-05-29 JP JP13893892A patent/JP3177538B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH05332427A (en) | 1993-12-14 |
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