JP6294587B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、機械式自動変速機(AMT)等の自動変速機の変速制御時にエンジントルク等の内燃機関トルクを制御する内燃機関制御装置の技術分野に関するものである。 The present invention relates to a technical field of an internal combustion engine control device that controls internal combustion engine torque such as engine torque during shift control of an automatic transmission such as a mechanical automatic transmission (AMT).
従来、機械式自動変速機を搭載したバスやトラック等の大型車両においては、機械式自動変速機の変速制御時に内燃機関であるエンジンの出力制御(以下、エンジントルク制御ともいう)が種々行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a large vehicle such as a bus or truck equipped with a mechanical automatic transmission, output control (hereinafter also referred to as engine torque control) of an engine that is an internal combustion engine is variously performed during shift control of the mechanical automatic transmission. ing.
このようなエンジンの出力制御を行う従来のエンジン制御装置として、機械式自動変速機の変速完了時に車両がスムーズに走行し続けるように変速完了時のエンジン出力(以下、エンジントルクともいう)を制御するエンジン制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional engine control device for performing such engine output control, the engine output at the time of shifting completion (hereinafter also referred to as engine torque) is controlled so that the vehicle continues to travel smoothly when shifting of the mechanical automatic transmission is completed. An engine control device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載のエンジン制御装置では、変速機ECU(TCU)のシフト信号生成手段が変速の完了を検出すると、エンジン出力制御手段が、エンジンの回転速度に対応しかつ回転抵抗を相殺して変速機にこの回転抵抗による駆動トルクを伝達しないエンジン出力を予め設定されたエンジン出力マップであるα値マップから得るとともに、このエンジン出力から所定の変化率で、ドライバーのアクセル開度に対応するエンジン出力になるまでエンジン出力を一定の割合で(直線的に)増大するように制御する。
In the engine control device described in
ところで、機械式自動変速機においては、一般に、機械式自動変速機の変速終了後にCAN等の通信手段を使用してエンジントルク制御を実施しているが、その制御方法によってはエンジントルク制御が走行フィーリングに影響を及ぼすことがある。例えば、クラッチを切断から接続に制御する際にエンジントルクの変動が大きいとショックを生じてしまう場合がある。このため、できるだけショックを抑制しかつ加速性のよいエンジントルク制御が求められる。 By the way, in a mechanical automatic transmission, engine torque control is generally performed using communication means such as CAN after completion of shifting of the mechanical automatic transmission. However, depending on the control method, the engine torque control may run. May affect feeling. For example, when the clutch is controlled from disengagement to engagement, a shock may occur if the engine torque varies greatly. For this reason, engine torque control that suppresses shock as much as possible and has good acceleration performance is required.
しかしながら、特許文献1に記載のエンジン制御装置では、図4に示すようにクラッチがある程度以上接続側γになった時点(つまり、クラッチ接続完了直前γの時点)t2で
エンジン出力制御を開始している。このため、エンジン出力制御開始のタイミングが遅いという問題が考えられる。このようにエンジン出力制御開始のタイミングが遅いと、図4においてエンジントルクがエンジン出力制御開始時点からt2からドライバーのアクセル
開度値(ドライバーの要求トルク値に対応)となる時点t3までに要する時間が長くなっ
てしまう。例えば追従性の良好でないエンジンの場合では、変速機ECUによりエンジントルク制御指示が開始されてから実際にエンジン出力が上がるまでに時間を要して遅れを生じることが考えられる。
However, in the engine control device described in
また、エンジン出力制御に用いられているα値マップは、エンジン回転数と、回転抵抗が相殺されるエンジン出力値に対応するスロットル開度または燃料噴射量との関係を示すだけのものであるため、エンジン出力は単に回転抵抗分だけを加味されて出力される。し
たがって、クラッチがある程度以上接続側になった時のエンジン出力値の始点が車両負荷(例えば、路面状況)に応じて変化しなく、一定である。このため、例えば急な上り坂走行等の車両負荷の大きい場合には、ドライバーが要求するような加速感を得ることは難しい。
Further, the α value map used for engine output control only shows the relationship between the engine speed and the throttle opening or fuel injection amount corresponding to the engine output value at which the rotational resistance is canceled. The engine output is output with only the rotational resistance. Therefore, the starting point of the engine output value when the clutch is on the connection side for a certain degree or more does not change according to the vehicle load (for example, road surface condition) and is constant. For this reason, for example, when the vehicle load is large such as a steep uphill traveling, it is difficult to obtain the acceleration feeling required by the driver.
更に、α値マップが変速機ECUのROMに格納されていることから、車両の走行状況に関わらずエンジン出力値が一定となっているため、エンジン出力値は車両の個体差による誤差や車両負荷等を吸収されず、これらの影響を受けてしまうという問題も考えられる。 In addition, since the α value map is stored in the ROM of the transmission ECU, the engine output value is constant regardless of the running state of the vehicle. Such a problem may occur that these are not absorbed and are affected by these effects.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、変速時の内燃機関トルクの遅れをできるだけ少なくして追従性を良好にしつつ、内燃機関トルクを車両走行状態に応じて制御することのできる内燃機関制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the delay of the internal combustion engine torque at the time of gear shifting as much as possible to improve the followability, and to adjust the internal combustion engine torque according to the vehicle running state. It is an object to provide an internal combustion engine control device that can be controlled in a controlled manner.
前述の課題を解決するために、本発明に係る内燃機関制御装置は、チェンジレバーのシフト位置を判定してシフト位置判定信号を出力するシフト信号生成手段と、クラッチのトランスミッション側のクラッチ回転数を検出してクラッチ回転数信号を出力するクラッチ回転数出力手段と、トランスミッションのアウトプットシャフトの回転数を検出してアウトプット回転数信号を出力するアウトプット回転数出力手段と、変速動作が開始された後、変速時に前記トランスミッションのギヤ投入完了後でかつ前記クラッチの切断状態のとき内燃機関トルク指示値を出力して内燃機関トルク制御を開始し、さらに前記クラッチのクラッチ接続制御の開始後にクラッチ接続速度および前記アウトプット回転数出力手段からのアウトプット回転数信号に基づく車両加速度変化量を用いて、内燃機関トルク指示値を設定する内燃機関出力制御手段と、内燃機関トルクが前記内燃機関出力制御手段で出力された内燃機関トルク指示値となるように内燃機関を制御する内燃機関制御部と、を少なくとも備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, an internal combustion engine control device according to the present invention includes a shift signal generation unit that determines a shift position of a change lever and outputs a shift position determination signal, and a clutch rotational speed on the transmission side of the clutch. The clutch rotation speed output means for detecting and outputting the clutch rotation speed signal, the output rotation speed output means for detecting the rotation speed of the output shaft of the transmission and outputting the output rotation speed signal, and the shifting operation are started. after the and after gear-on completion of the transmission and outputs the engine torque instruction value when the disconnected state of the clutch starts the internal combustion engine torque control during shifting, further pre Symbol clutch connection after the start of the clutch engagement control of the clutch the speed and output speed signal from the output rotation speed output means Using brute vehicle acceleration change amount, the inner combustion engine and the internal combustion engine output control means for setting a torque instruction value, the internal combustion engine so that the engine torque instruction value output by the internal combustion engine torque is the internal combustion engine output control means And at least an internal combustion engine control unit that controls the engine.
また、本発明に係る内燃機関制御装置は、前記内燃機関出力制御手段が、内燃機関トルク制御の開始後前記クラッチのクラッチ接続制御が開始されるまでは、前記内燃機関トルク指示値を回転抵抗分のトルク値以下に設定することを特徴としている。 Further, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention is configured such that the internal combustion engine output control means calculates the internal combustion engine torque instruction value by the rotational resistance until the clutch connection control of the clutch is started after the internal combustion engine torque control is started. It is characterized in that the torque value is set to be equal to or less than the torque value.
更に、本発明に係る内燃機関制御装置は、前記内燃機関出力制御手段が、前記クラッチのクラッチ接続制御開始後に前記内燃機関トルク指示値を上昇させることを特徴としている。 Furthermore, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention is characterized in that the internal combustion engine output control means increases the internal combustion engine torque instruction value after starting clutch connection control of the clutch.
更に、本発明に係る内燃機関制御装置は、前記内燃機関出力制御手段が、前記クラッチのクラッチ接続制御開始後に前記内燃機関トルク指示値をクラッチ接続速度に基づいて上昇させることを特徴としている。 Further, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention is characterized in that the internal combustion engine output control means increases the internal combustion engine torque instruction value based on the clutch connection speed after starting the clutch connection control of the clutch.
このように構成された本発明に係る内燃機関制御装置によれば、内燃機関出力制御手段により変速時にトランスミッションのギヤ投入後でかつクラッチの切断状態のとき内燃機
関トルク指示値を出力して内燃機関トルク制御が開始される。したがって、クラッチが切断側から接続側に移動される前に内燃機関トルク指示が早めに出力されるようになり、クラッチの接続時点では内燃機関の出力を内燃機関トルク指示値に追従させることができ、実内燃機関トルク値を比較的迅速に上昇可能となる。これにより、内燃機関トルク制御が指示される際、通信手段等により信号伝達にわずかな遅れが生じる場合でも、この遅れ分が補正されて車両が減速するのを阻止することができ、内燃機関の良好な追従性を得ることができる。
According to the internal combustion engine control device of the present invention configured as described above, the internal combustion engine output control means outputs the internal combustion engine torque instruction value after the transmission gear is engaged and when the clutch is disengaged at the time of shifting. Torque control is started. Therefore, the internal combustion engine torque instruction is output earlier before the clutch is moved from the disconnection side to the connection side, and the output of the internal combustion engine can be made to follow the internal combustion engine torque instruction value when the clutch is connected. The actual internal combustion engine torque value can be increased relatively quickly. Thus, when the internal combustion engine torque control is instructed, even if a slight delay occurs in signal transmission by the communication means or the like, the delay can be corrected and the vehicle can be prevented from decelerating. Good followability can be obtained.
また、内燃機関出力制御手段により、内燃機関トルク制御の開始後内燃機関トルク指示値が回転抵抗分のトルク値以下に設定される。これにより、内燃機関の回転の上昇を抑えつつ、クラッチを接続する段階での内燃機関トルク指示値の上昇に応じて実内燃機関トルク値が迅速に上昇し、変速のタイムロスが少なくなり、変速時間をより短くすることが可能となる。なお、シフトダウン時やギヤ投入中に内燃機関回転数が低下してしまう場合には、回転合わせのため次段クラッチ回転相当に内燃機関回転を合わせる必要があるが、この回転合わせはギヤ投入中に終了していることを前提としている。 Further, the internal combustion engine torque command value is set to be equal to or less than the torque value for the rotational resistance after the internal combustion engine torque control is started by the internal combustion engine output control means. As a result, while suppressing an increase in the rotation of the internal combustion engine, the actual internal combustion engine torque value rapidly increases in accordance with the increase in the internal combustion engine torque instruction value at the stage of engaging the clutch, and the time loss of the shift is reduced. Can be made shorter. If the internal combustion engine speed decreases during downshifting or during gear engagement, it is necessary to align the internal combustion engine rotation to the rotation of the next clutch for the purpose of rotational alignment. It is assumed that it has finished.
更に、内燃機関出力制御手段により、クラッチのクラッチ接続制御開始後に内燃機関トルク指示値が上昇される。これにより、変速時のショックが和らげられて内燃機関トルクを短時間で上昇させることができる。 Further, the internal combustion engine torque control value is increased by the internal combustion engine output control means after the clutch connection control of the clutch is started. Thereby, the shock at the time of shifting can be relieved and the internal combustion engine torque can be increased in a short time.
特に、内燃機関トルク指示値がギヤの投入完了後のクラッチ接続速度に基づいて増加されるので、内燃機関回転速度が増加している状態で、クラッチを接続することにより、クラッチ接続時の減速感をなくすことができるとともに、内燃機関トルクをより一層短時間で上昇させることができる。 In particular, since the internal combustion engine torque command value is increased based on the clutch engagement speed after completion of gear engagement, the feeling of deceleration during clutch engagement can be achieved by connecting the clutch while the internal combustion engine rotation speed is increasing. And the internal combustion engine torque can be increased in a shorter time.
更に、内燃機関出力制御手段により、車両負荷(道路状況や積車状況等)に影響する車両走行状態情報に基づいて、クラッチ接続制御開始後の内燃機関トルク指示値が設定される。したがって、車両負荷状況にかかわらず内燃機関トルク指示値を適正値に設定可能となる。これにより、車両負荷状況にかかわらず、ドライバーは違和感のない良好な走行フィーリングを得ることが可能となる。 Further, the internal combustion engine output control means sets the internal combustion engine torque instruction value after starting the clutch connection control based on the vehicle running state information that affects the vehicle load (road conditions, loading conditions, etc.). Therefore, the internal combustion engine torque command value can be set to an appropriate value regardless of the vehicle load condition. As a result, regardless of the vehicle load situation, the driver can obtain a good driving feeling without a sense of incongruity.
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図1は本発明に係る内燃機関制御装置であるエンジン制御装置の実施の形態の一例を模式的に示すブロック図である。
図1に示すように、この例の内燃機関制御装置であるエンジン制御装置1は、車両の自動変速機を制御する変速機ECU2(TCU;Transmission Control Unit)、エンジン
トルクを発生するエンジン3を制御するエンジンECU4(本発明の内燃機関制御部に相当)、チェンジレバーシフト位置検出センサ5、および車両走行状態検出センサ6を有する。また、エンジン制御装置1とともに用いられる自動変速機は、変速を行うトランスミッション7、このトランスミッション7の変速シフトを制御するためにトランスミッショ
ン7のギヤ入れおよびギヤ抜きを行うシフトアクチュエータ8、動力伝達をオンオフするクラッチ9、このクラッチ9の切断および接続(断接)を行うためにクラッチ9を作動制御するクラッチアクチュエータ10を有する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of an embodiment of an engine control apparatus which is an internal combustion engine control apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, an
チェンジレバーシフト位置検出センサ5は、チェンジレバーユニット(CLU;Change
Lever Unit)におけるチェンジレバーのシフト位置を検出してレバーシフト位置検出信
号を出力する。また、車両走行状態検出センサ6は、車両速度やエンジン負荷等の車両の走行時における車両走行状態情報を検出して車両走行状態検出信号を出力する。
The change lever shift
Lever Unit) detects the shift position of the change lever and outputs a lever shift position detection signal. Further, the vehicle travel
変速機ECU2は、シフト信号生成手段11、ギヤシフト制御手段12、クラッチ制御手段13、クラッチ接続速度出力手段14、エンジン出力制御手段15、アウトプット回転数出力手段16、クラッチ回転数出力手段17,およびエンジン回転数出力手段18を有する。
The
シフト信号生成手段11は、チェンジレバーシフト位置検出センサ5からのレバーシフト位置検出信号に基づいてチェンジレバーのシフト位置を判定し、その位置が自動変速モードである場合は、車両走行状態からシフト位置判定信号(目標ギヤ位置)の切り替えの必要性を判断し、手動変速モードである場合は、運転者のレバー操作に応じてシフト位置判定信号を切り替えるとともに、車両走行状態検出センサ6からの車両走行状態検出信号に基づいて、車両速度やエンジン負荷等の車両走行時における車両走行状態情報を判定して車両走行状態判定信号を出力する。
The shift signal generation means 11 determines the shift position of the change lever based on the lever shift position detection signal from the change lever shift
ギヤシフト制御手段12は、シフト信号生成手段11からのシフト位置判定信号に基づいてシフトアクチュエータ8の作動制御条件を設定し、設定した作動制御条件に基づいたシフトアクチュエータ作動制御信号をシフトアクチュエータ8に出力する。シフトアクチュエータ8はシフトアクチュエータ作動制御信号に基づいて対応するトランスミッション7のギヤ入れまたはギヤ抜きを行うことで、トランスミッション7をシフト信号生成手段11からのシフト位置判定信号に基づたギヤ位置に設定する。その場合、変速シフトの設定のフィードバック信号がシフトアクチュエータ8からギヤシフト制御手段12へ出力される。
The gear
クラッチ制御手段13は、シフト信号生成手段11からのシフト位置判定信号および車両走行状態判定信号に基づいてクラッチアクチュエータ10の作動制御条件を設定し、設定した作動制御条件に基づいたクラッチアクチュエータ作動制御信号をクラッチアクチュエータ10に出力する。クラッチアクチュエータ10はクラッチアクチュエータ作動制御信号に基づいてクラッチ9の断接制御を行う。その場合、クラッチ9の断接制御のフィードバック信号がクラッチアクチュエータ10からクラッチ制御手段13へ出力される。また、クラッチ制御手段13は設定したクラッチアクチュエータ10の作動制御条件のうち、クラッチ9の接続速度の条件に基づいた設定クラッチ接続速度信号をクラッチ接続速度出力手段14に出力する。そして、クラッチ接続速度出力手段14は、クラッチ制御手段13からの設定クラッチ接続速度信号に基づいてクラッチ接続速度信号を出力する。
The
エンジン出力制御手段15はシフト信号生成手段11からのレバーシフト位置検出信号および車両走行状態検出信号に基づいてエンジン出力指示値(エンジントルク指示値)を設定し、設定したエンジントルク指示値に基づいたエンジン出力信号をエンジンECU4に出力する。そして、エンジンECU4はエンジン出力制御手段15からのエンジン出力信号に基づいたエンジントルク指示値でエンジン3を駆動制御する。このとき、エンジンECU4はエンジン回転数信号を出力する。
The engine output control means 15 sets an engine output instruction value (engine torque instruction value) based on the lever shift position detection signal and the vehicle running state detection signal from the shift signal generation means 11, and based on the set engine torque instruction value An engine output signal is output to the
アウトプット回転数出力手段16は、トランスミッション7におけるアウトプットシャ
フトの回転数を検出し、そのアウトプット回転数信号をエンジン出力制御手段15に出力する。また、クラッチ回転数出力手段17は、クラッチ9の従動側(トランスミッション側)のクラッチ回転数を検出し、そのクラッチ回転数信号をエンジン出力制御手段15に出力する。更に、エンジン回転数出力手段18はエンジンECU4からのエンジン回転数信号をエンジン出力制御手段15に出力する。そして、エンジン出力制御手段15はこれらのアウトプット回転数信号、クラッチ回転数信号、およびエンジン回転数信号に基づいてエンジントルク指示値を再設定し、再設定したエンジントルク指示値に基づいたエンジン出力信号をエンジンECU4に再出力する。
The output rotation speed output means 16 detects the rotation speed of the output shaft in the transmission 7 and outputs the output rotation speed signal to the engine output control means 15. The clutch rotational speed output means 17 detects the clutch rotational speed on the driven side (transmission side) of the
そして、この例のエンジン制御装置1のエンジン出力制御手段15は次のようにエンジントルク指示値を決定してエンジンECU4に出力するとともに、エンジンECU4は決定したエンジントルク指示値となるようにエンジン3を駆動制御している。すなわち、エンジン出力制御手段15は、エンジントルク指示値を決定する際に、エンジン回転数とクラッチ回転数との差、車両負荷(つまり、変速中の車両加速度変化量に相当)、およびギヤの変速シフト完了後のクラッチ接続速度の3つの車両情報を使用してエンジントルク指示値を決定するようにしている。
The engine output control means 15 of the
まず、エンジン出力制御手段15は、エンジン回転数出力手段18からのエンジン回転数とクラッチ回転数出力手段17からのクラッチ回転数との差に基づいて、エンジントルク指示値を決定する。このようにエンジントルク指示値がエンジン回転数とクラッチ回転数との差を用いて決定されることで、図2に示すようにエンジントルク指示値はクラッチ9の切断中に決定(調節)可能となり、クラッチ9のクラッチ接続制御の開始後でクラッチ接続前に決定(調節)されることがなくなる。エンジントルク指示値がクラッチ接続制御の開始後でクラッチ9の接続前に決定される場合には、エンジントルク指示値がクラッチ接続前に上げられる可能性がある。このようにエンジントルク指示値がクラッチ接続前に上げられると、エンジン3の回転が跳ね上がってしまう可能性が生じる。しかし、この例のエンジン制御装置1では、前述のようにエンジントルク指示値がクラッチ接続制御の開始後でクラッチ接続前に決定されないので、エンジン3の回転が跳ね上がることはなくなる。
First, the engine output control means 15 determines an engine torque instruction value based on the difference between the engine speed from the engine speed output means 18 and the clutch speed from the clutch speed output means 17. Thus, the engine torque instruction value is determined using the difference between the engine speed and the clutch rotation speed, so that the engine torque instruction value can be determined (adjusted) while the
そして、エンジン出力制御手段15は、クラッチ回転数出力手段17からのクラッチ回転数、アウトプット回転数出力手段16からのアウトプット回転数、およびクラッチ接続速度出力手段14からのクラッチ接続速度に基づいて、クラッチ9が接続されると同時にギヤの変速シフト完了後のクラッチ接続速度に基づいてエンジントルク指示値を増加する。このようにクラッチの接続と同時にエンジントルク指示値を増加することで、変速時間のロスが低減されるので、変速時間(変速開始からエンジントルク指示値がドライバーによるアクセル開度値(ドライバー要求トルク値)に到達するまで、つまり変速終了までの時間)が短縮される。しかも、エンジントルク指示値がギヤの変速シフト完了後のクラッチ接続速度に基づいて増加されるので、エンジン回転速度が増加している状態でクラッチを接続することにより、クラッチ接続時の減速感がなくなり、エンジン出力が短時間で増大する。
The engine output control means 15 is based on the clutch rotational speed from the clutch rotational speed output means 17, the output rotational speed from the output rotational speed output means 16, and the clutch connection speed from the clutch connection speed output means 14. At the same time as the
また、エンジン出力制御手段15は、車両負荷(変速中の車両加速度変化量)に応じてエンジントルク指示値を調節している。その場合、エンジン出力制御手段15は車両加速度変化量を、アウトプット回転数出力手段16からのトランスミッション7におけるアウトプットシャフトのアウトプット回転数に基づいて計算して求める。このアウトプット回転数は変速の際のクラッチ切断中におけるアウトプットシャフトの回転数であり、求められた車両加速度変化量はこのクラッチ切断中にエンジン出力制御手段15に記憶される。そして、車両加速度変化量に基づいて車両にかかる負荷が検出される。 Further, the engine output control means 15 adjusts the engine torque instruction value according to the vehicle load (the amount of change in vehicle acceleration during shifting). In that case, the engine output control means 15 calculates the vehicle acceleration change amount based on the output rotational speed of the output shaft in the transmission 7 from the output rotational speed output means 16. This output rotational speed is the rotational speed of the output shaft during clutch disengagement at the time of shifting, and the obtained vehicle acceleration change amount is stored in the engine output control means 15 during this clutch disengagement. Then, a load on the vehicle is detected based on the vehicle acceleration change amount.
このようにエンジントルク指示値を決定する際に、車両負荷(車両加速度変化量)を用いる理由は次の通りである。すなわち、変速時のエンジン出力は、例えば上り坂走行時や積車(満載)走行時、下り坂走行時や空車走行時、あるいは平地走行時や通常の積車走行時等の車両負荷(変速中の車両加速度変化量)に応じて変化する。上り坂走行時や積車(満載またはほぼ満載)走行時の場合では車両負荷が大きいためエンジン負荷も大きくなることから、この場合での変速ではエンジントルク値を強めに設定する必要がある。この場合には、計算で得られた変速中の車両加速度変化量はマイナスとなり、マイナスが大きいほどエンジントルク値が大きくなるように上げられる。また、下り坂走行時や空車走行時の場合では車両負荷が小さいためエンジン負荷も小さくなることから、この場合での変速ではエンジントルク値を弱めに設定する必要がある。この場合には、変速中の車両加速度変化量はプラスとなり、プラスが大きいほどエンジントルク値が小さくなるように下げられる。そこで、前述のようにエンジントルク指示値が車両負荷(変速中の車両加速度変化量)に応じて調節されることで、車両負荷状況(路面状況や積車状況等)にかかわらずエンジントルク指示値が適正値に設定される。これにより、車両負荷状況(路面状況や積車状況等)にかかわらず、ドライバーは違和感のない良好な走行フィーリングを得られるようになる。 The reason why the vehicle load (vehicle acceleration change amount) is used in determining the engine torque instruction value in this way is as follows. That is, the engine output at the time of shifting is, for example, the vehicle load (during shifting) during uphill traveling, loaded vehicle (full load) traveling, downhill traveling, empty vehicle traveling, flat land traveling or normal loaded vehicle traveling, etc. Changes in the vehicle acceleration change amount). When the vehicle is traveling uphill or when the vehicle is loaded (full load or almost full load), the vehicle load is large and the engine load also increases. Therefore, in this case, it is necessary to set the engine torque value higher. In this case, the vehicle acceleration change amount during the shift obtained by calculation is negative, and the engine torque value is increased as the negative value increases. In addition, since the vehicle load is small and the engine load is small when the vehicle is traveling downhill or when the vehicle is traveling empty, it is necessary to set the engine torque value to be weak in the shift in this case. In this case, the amount of change in vehicle acceleration during the shift is positive, and the engine torque value is decreased as the positive value increases. Therefore, as described above, the engine torque instruction value is adjusted according to the vehicle load (the amount of change in vehicle acceleration during shifting), so that the engine torque instruction value regardless of the vehicle load condition (road surface condition, loading condition, etc.). Is set to an appropriate value. As a result, regardless of the vehicle load situation (road surface condition, loading situation, etc.), the driver can obtain a good driving feeling without a sense of incongruity.
更に、図2に示すようにエンジン制御装置1は変速時のエンジントルク制御開始のタイミングをクラッチ9が切断状態でトランスミッションのギヤの変速シフト(ギヤ入れ、ギヤ抜き)完了直後(図2に示す例では、ギヤ投入完了直後)に開始するようにしている。変速機ECU2がエンジンECU4に対してエンジントルク制御を指示する、例えば2ペダルの機械式自動変速機(AMT)等の自動変速機では、エンジンECU4に対するエンジントルク制御が指示される際、通信手段等により信号伝達にわずかな遅れが生じる場合がある。このため、この遅れ分を補正する必要がある。そこで、クラッチ9が切断側から接続側に移動される前にエンジントルク指示を早めに出すことで、クラッチ9の接続時点ではエンジン出力がエンジントルク指示値に追従するので実エンジントルク値が上昇し、車両が減速しなくなる。このようにエンジントルク制御開始のタイミングが制御されることで、エンジントルク制御開始後に実エンジントルク値が比較的迅速に上昇するようになり、エンジン3の追従性が良好になる。
Further, as shown in FIG. 2, the
エンジントルク制御が開始されると、図2に示すようにトルク指示値が上昇される。このとき、エンジン回転数がクラッチ回転数と同じまたはほぼ同じになるまでは、トルク指示値は回転抵抗分のトルク値αより小さいトルク値βまで上昇された後、このトルク値βに保持される。これにより、トルク指示値がエンジン3の回転が吹け上がらない程度に調整される。この状態では、クラッチ9は接続制御が開始されてはいないが完全に切断されていなく若干接続された状態(半クラッチでの接続状態よりは弱い接続状態;半クラッチへの待機状態)となる。このようにトルク指示値は回転抵抗分αより小さいトルク値βに保持されることで、クラッチを接続する段階でのトルク指示値の上昇に応じて実エンジントルクが迅速に上昇し、変速のタイムロスが少なくなり、変速時間がより短くなる。なお、シフトダウン時やギヤ投入中に内燃機関回転数が低下してしまう場合には、回転合わせのため次段クラッチ回転相当に内燃機関回転を合わせる必要があるが、この回転合わせはギヤ投入中に終了していることを前提としている。
When engine torque control is started, the torque instruction value is increased as shown in FIG. At this time, until the engine speed becomes the same as or substantially the same as the clutch speed, the torque instruction value is increased to a torque value β smaller than the torque value α corresponding to the rotational resistance and then held at this torque value β. . Thereby, the torque instruction value is adjusted to such an extent that the rotation of the engine 3 does not blow up. In this state, the
エンジン回転数がクラッチ回転数と同じまたはほぼ同じになると、クラッチ9の接続制御が開始される。これにより、クラッチ9が半クラッチ状態にされるとともに、この半クラッチ状態でトルク指示値が所定量少し大きく上昇される。このとき、上昇されるトルク指示値の所定量は、前述のように車両の上り坂走行時、車両の平地走行時、および車両の下り坂走行時の車両の走行状態に応じて異なる。すなわち、このトルク指示値の所定量は上り坂走行時では大きく、また下り坂走行時では小さく、平地走行時では上り坂走行時と下り坂走行時との中間値に設定される。そして、クラッチ9が完全に接続されると、トル
ク指示値は車両の走行状態に応じて放物線状(二次曲線状)に上昇される。このようにトルク指示値が放物線状に上昇されることで、変速時のショックが和らげられてエンジントルク値が短時間で上昇される。
When the engine speed is the same as or substantially the same as the clutch speed, connection control of the clutch 9 is started. As a result, the
次に、この例のエンジン制御装置1によるエンジントルク制御の具体的な一例について説明する。図3はこの例のエンジントルク制御のフローを示す図である。
図3に示すように、ステップS1で変速指令により変速制御(つまり、変速時のエンジントルク制御)が開始されてトルク指示値がほぼ0になり、実エンジントルク値が低い状態になると、ステップS2でクラッチ9の切断制御が開始される。ステップS3でクラッチ9の切断が完了すると同時またはほぼ同時にステップS4で変速のためにトランスミッション7のギヤの変速シフト制御(ギヤ抜き後、ギヤ投入のシフト制御)が開始される。次に、ステップS5でギヤ投入が完了したか否かが判断される。ギヤ投入が完了したと判断されると、ステップS6でエンジン3のエンジントルク制御が開始される。次に、ステップS7でエンジン回転数とクラッチ回転数との差が予め規定された第1規定値P1以上であるか否かが判断される。エンジン回転数とクラッチ回転数との差が第1規定値P1以上であると判断されると、ステップS8でエンジン回転数が減少を続ける程度にエンジントルク指示値(回転抵抗αより小さい前述のトルク値β)が出力される(0<トルク指示値(トルク値β)<抵抗トルク分)。
Next, a specific example of engine torque control by the
As shown in FIG. 3, when the shift control (that is, engine torque control at the time of shift) is started by the shift command in step S1, the torque instruction value becomes almost zero, and the actual engine torque value becomes low, step S2 Thus, the disengagement control of the clutch 9 is started. When the disengagement of the clutch 9 is completed in step S3, gear shift control of the gear of the transmission 7 (shift control for gear engagement after gear disengagement) is started for gear shifting in step S4. Next, in step S5, it is determined whether or not the gear has been engaged. If it is determined that the gears have been engaged, engine torque control of the engine 3 is started in step S6. Next, in step S7, it is determined whether or not the difference between the engine speed and the clutch speed is equal to or greater than a first specified value P1 defined in advance. If it is determined that the difference between the engine rotational speed and the clutch rotational speed is equal to or greater than the first specified value P1, the engine torque instruction value (the aforementioned torque smaller than the rotational resistance α is set to an extent that the engine rotational speed continues to decrease in step S8. Value β) is output (0 <torque instruction value (torque value β) <resistance torque component).
次いで、ステップS9でエンジン回転数とクラッチ回転数との差の絶対値が予め規定された第2規定値P2以下であるか否かが判断される。エンジン回転数とクラッチ回転数との差の絶対値が第2規定値P2以下(つまり、エンジン回転数とクラッチ回転数とがほぼ同じ)であると判断されると、ステップS10でクラッチ9のクラッチ接続制御が開始される。そして、ステップS11で実エンジントルク値を、クラッチ接続速度増加分のトルク値と、ドライバー要求トルク値(アクセル開度)と前回トルク指示値との差に制御カウンタ(変速制御開始後のカウント値)の二乗、制御周期の二乗および車両加速度変化量から決定されたゲイン値を乗じた値との和として計算する。つまり、エンジントルク制御指示開始後にクラッチの接続速度に応じてトルク指示値を上昇させるとともに、時間積分値に車両加速度変化量に応じたゲイン値を乗じることでトルク指示値を更に上昇させる。そして、ステップS12でドライバー要求トルク値と実エンジントルク値との差の絶対値が予め規定された第3規定値P3以下であるか否かが判断される。ドライバー要求トルク値と実エンジントルク値との差の絶対値が第3規定値P3以下であると判断されると、ステップ13で変速制御(つまり、変速時のエンジントルク制御)が終了する。
Next, in step S9, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the engine speed and the clutch speed is equal to or less than a second specified value P2 that is specified in advance. If it is determined that the absolute value of the difference between the engine speed and the clutch speed is equal to or less than the second specified value P2 (that is, the engine speed and the clutch speed are substantially the same), the clutch of the clutch 9 is determined in step S10. Connection control is started. In step S11, the actual engine torque value is set to the difference between the torque value corresponding to the increased clutch engagement speed, the driver request torque value (accelerator opening), and the previous torque instruction value, and the control counter (count value after the start of shift control). Is calculated as the sum of the square of, the square of the control cycle, and the value multiplied by the gain value determined from the vehicle acceleration change amount. That is, after starting the engine torque control instruction, the torque instruction value is increased according to the clutch connection speed, and the torque instruction value is further increased by multiplying the time integral value by the gain value corresponding to the vehicle acceleration change amount. In step S12, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the driver request torque value and the actual engine torque value is equal to or less than a third specified value P3 defined in advance. If it is determined that the absolute value of the difference between the driver request torque value and the actual engine torque value is equal to or smaller than the third specified value P3, the shift control (that is, engine torque control at the time of shift) is finished in
ステップS12でドライバー要求トルク値と実エンジントルク値との差の絶対値が第3規定値P3より大きいと判断されると、ステップS11に移行し、ステップS11以降の処理が実行される。また、ステップS9でエンジン回転数とクラッチ回転数との差の絶対値が第2規定値P2より大きいと判断されると、ステップS8に移行し、ステップS8以降の処理が実行される。更に、ステップS7でエンジン回転数とクラッチ回転数との差が第1規定値P1より小さいと判断されると、ステップS14でそのときのクラッチ回転数と第1規定値P1との和の回転数となるまでエンジン回転数を引き上げるようにエンジントルク指示値を出力する。その後、ステップS7に移行し、ステップS7以降の各処理が実行される。更に、ステップS5でギヤ投入が完了していないと判断されると、そのままステップS5の処理が継続して実行される。 If it is determined in step S12 that the absolute value of the difference between the driver request torque value and the actual engine torque value is greater than the third specified value P3, the process proceeds to step S11, and the processes after step S11 are executed. If it is determined in step S9 that the absolute value of the difference between the engine speed and the clutch speed is greater than the second specified value P2, the process proceeds to step S8, and the processes after step S8 are executed. Further, when it is determined in step S7 that the difference between the engine speed and the clutch speed is smaller than the first specified value P1, the sum of the clutch speed and the first specified value P1 at that time is determined in step S14. The engine torque instruction value is output so as to increase the engine speed until. Thereafter, the process proceeds to step S7, and each process after step S7 is executed. Further, if it is determined in step S5 that the gear is not engaged, the process of step S5 is continued.
この例のエンジン制御装置1によれば、エンジン出力制御手段15により変速時にトランスミッション7のギヤ投入後でかつクラッチ9の切断状態のときエンジントルク指示値を出力してエンジントルク制御が開始される。したがって、クラッチ9が切断側から接続側に移動される前、つまりクラッチ接続制御開始前にエンジントルク指示が早めに出力されるようになり、クラッチ9の接続時点ではエンジン3の出力をエンジントルク指示値に
追従させることができ、実エンジントルク値を比較的迅速に上昇可能となる。これにより、エンジントルク制御が指示される際、通信手段等により信号伝達にわずかな遅れが生じる場合でも、この遅れ分が補正されて車両が減速するのを阻止することができ、エンジン3の良好な追従性を得ることができる。
According to the
また、エンジン出力制御手段15により、エンジントルク制御の開始後クラッチ9のクラッチ接続制御が開始されるまでは、エンジントルク指示値が回転抵抗分のトルク値α以下のトルク値βに設定される。これにより、クラッチを接続する段階でのトルク指示値の上昇に応じて実エンジントルク値が素早く上昇し、変速のタイムロスが少なくなり、変速時間をより短くすることが可能となる。 Further, the engine output instruction means 15 sets the engine torque instruction value to a torque value β equal to or less than the torque value α corresponding to the rotational resistance until the clutch connection control of the clutch 9 is started after the engine torque control is started. As a result, the actual engine torque value quickly increases in accordance with the increase in the torque instruction value at the stage where the clutch is engaged, the shift time loss is reduced, and the shift time can be further shortened.
更に、エンジン出力制御手段15により、クラッチ9のクラッチ接続制御開始後にエンジントルク指示値が上昇される。これにより、変速時のショックが和らげられてエンジントルクを短時間で上昇させることができる。
Further, the engine output control means 15 increases the engine torque instruction value after starting the clutch connection control of the
特に、エンジントルク指示値がギヤの投入完了後のクラッチ接続速度に基づいて増加し、エンジン回転速度が増加している状態でクラッチを接続することにより、クラッチ接続時の減速感をなくすことができるとともに、エンジントルクをより一層短時間で上昇させることができる。 In particular, the engine torque instruction value increases based on the clutch connection speed after completion of gear application, and the clutch can be connected while the engine rotation speed is increasing, thereby eliminating the feeling of deceleration when the clutch is connected. At the same time, the engine torque can be increased in a shorter time.
更に、エンジン出力制御手段15により、前述のようにエンジントルク指示値が車両負荷(変速中の車両加速度変化量)に応じて調節されることで、車両負荷状況(路面状況や積車状況等)にかかわらずエンジントルク指示値が適正値に設定される。これにより、車両負荷状況(路面状況や積車状況等)にかかわらず、ドライバーは違和感のない良好な走行フィーリングを得られるようになる。 Furthermore, the engine output control means 15 adjusts the engine torque instruction value according to the vehicle load (the amount of change in vehicle acceleration during shifting) as described above, so that the vehicle load situation (road surface condition, loading condition, etc.) Regardless, the engine torque instruction value is set to an appropriate value. As a result, regardless of the vehicle load situation (road surface condition, loading situation, etc.), the driver can obtain a good driving feeling without a sense of incongruity.
なお、本発明は前述の例に限定されることはなく、種々の設計変更が可能である。例えば前述の図2に示す例では、トルク指示値の異なる設定にあたり車両走行情報として車両の走行路を用いているが、例えば車両の積載状態を車両走行情報として用いることができる。その場合には、トルク指示値の所定量は、車両の満載またはほぼ満載走行時では大きく、また車両の空車走行時では小さく、車両の通常の積載走行時では満載走行時と車両の空車走行時の中間値に設定する。更に、走行路や積載状態に限らず、一般的に、トルク指示値の所定量は、大きな車両負荷の走行時では大きく、また小さな車両負荷の走行時では小さく、通常の車両負荷の走行時では大きな車両負荷走行時と小さな車両負荷走行時の中間値に設定する。
要は、本発明は特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned example, A various design change is possible. For example, in the example shown in FIG. 2 described above, the vehicle travel path is used as the vehicle travel information in setting different torque instruction values. For example, the loading state of the vehicle can be used as the vehicle travel information. In that case, the predetermined amount of torque command value is large when the vehicle is fully or almost fully loaded, small when the vehicle is empty, and when the vehicle is normally loaded, when it is fully loaded and when the vehicle is empty. Set to an intermediate value. In addition, the predetermined amount of the torque instruction value is generally large when traveling with a large vehicle load, small when traveling with a small vehicle load, and generally when traveling with a normal vehicle load, regardless of the travel path and the loaded state. It is set to an intermediate value between traveling with a large vehicle load and traveling with a small vehicle load.
In short, the present invention can be modified in various ways within the scope of the matters described in the claims.
本発明に係る内燃機関制御装置は、機械式自動変速機(AMT)等の自動変速機の変速制御時にエンジントルク等の内燃機関トルクを制御する内燃機関制御装置に好適に利用可能である。 The internal combustion engine control apparatus according to the present invention can be suitably used for an internal combustion engine control apparatus that controls internal combustion engine torque such as engine torque during shift control of an automatic transmission such as a mechanical automatic transmission (AMT).
1…エンジン制御装置、2…変速機ECU(TCU)、3…エンジン、4…エンジンECU、5…チェンジレバーシフト位置検出センサ、6…車両走行状態検出センサ、7…トランスミッション、8…シフトアクチュエータ、9…クラッチ、10…クラッチアクチュエータ、11…シフト信号生成手段、12…ギヤシフト制御手段、13…クラッチ制御手段、14…クラッチ接続速度出力手段、15…エンジン出力制御手段、16…アウトプット回転数出力手段、17…クラッチ回転数出力手段,18…エンジン回転数出力手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
クラッチのトランスミッション側のクラッチ回転数を検出してクラッチ回転数信号を出力するクラッチ回転数出力手段と、
トランスミッションのアウトプットシャフトの回転数を検出してアウトプット回転数信号を出力するアウトプット回転数出力手段と、
変速動作が開始された後、変速時に前記トランスミッションのギヤ投入完了後でかつ前記クラッチの切断状態のとき内燃機関トルク指示値を出力して内燃機関トルク制御を開始し、さらに前記クラッチのクラッチ接続制御の開始後にクラッチ接続速度および前記アウトプット回転数出力手段からのアウトプット回転数信号に基づく車両加速度変化量を用いて、内燃機関トルク指示値を設定する内燃機関出力制御手段と、
内燃機関トルクが前記内燃機関出力制御手段で出力された内燃機関トルク指示値となるように内燃機関を制御する内燃機関制御部と、
を少なくとも備えることを特徴とする内燃機関制御装置。 Shift signal generating means for determining the shift position of the change lever and outputting a shift position determination signal;
Clutch rotational speed output means for detecting the clutch rotational speed on the transmission side of the clutch and outputting a clutch rotational speed signal;
Output rotational speed output means for detecting the rotational speed of the output shaft of the transmission and outputting an output rotational speed signal;
After the shift operation is started, the and after gear-on completion of the transmission and outputs the engine torque instruction value when the disconnected state of the clutch starts the internal combustion engine torque control during shifting, further clutch engagement before Symbol clutch after the start of the control by using the vehicle acceleration change amount based on the clutch connecting speed and the output speed signal from the output rotation speed output means and the internal combustion engine output control means for setting the internal combustion engine torque instruction value,
An internal combustion engine control unit for controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine torque becomes the internal combustion engine torque instruction value output by the internal combustion engine output control means;
An internal combustion engine control device comprising:
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