JP2001263138A

JP2001263138A - 自動車の発進及び微速走行制御装置

Info

Publication number: JP2001263138A
Application number: JP2000074060A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Onishi; 一彦大西
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】手動変速機及び手動クラッチを備えた自動車
において、発進及び微速走行を容易に行なう。【解決手段】車速センサ14が検知する車速が所定速度
以下で、ギヤシフト位置センサ12が変速機の第1速への
シフトを検知し、スロットル位置センサ13が検知するス
ロットル開度が所定値より小さいとき、クラッチ位置セ
ンサ11が検出するクラッチ位置に基づいて、エンジン制
御モジュール7の制御回路17による制御を実行する。制
御回路17は、クラッチ位置に応じて、エンジン1の回転
速度をアイドリング時よりも大きい目標エンジン速度に
制御する。クラッチペダルの操作のみにより、アクセル
ペダルを踏込むことなく、円滑に発進させることがで
き、また、微速走行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手動変速機及び手動ク
ラッチを備えた自動車において、発進時及び微速走行時
に円滑な運転を行なうための自動車の発進及び微速走行
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手動変速機及び手動クラッチを備えた自
動車においては、発進時には、運転者が、クラッチペダ
ルを踏込んでクラッチを切り離し、変速機を所望のギヤ
(通常は第１速ギヤ)へシフトした後、アクセルペダルを
踏込んでエンジン回転速度を上昇させつつ、クラッチペ
ダルを徐々に戻してクラッチを結合させ、駆動力を車輪
に伝達させる。そして、アクセルペダルの踏込み、すな
わちエンジン出力(エンジン回転速度)と、クラッチペダ
ルの戻し、すなわちクラッチの結合(エンジン負荷)とを
調和させることにより、円滑な発進を行なうことができ
る。

【０００３】また、渋滞時、車庫入れ時等において、徐
行あるいは微速走行する場合には、半クラッチを利用し
てクラッチを適度に滑らせることにより、エンジン回転
速度の過度の低下を防止して、エンスト及びアクセルペ
ダルのオン、オフ操作にともなうギクシャク感を軽減す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の手
動変速機及び手動クラッチを備えた自動車では、発進時
あるいは微速走行時に、運転者がアクセルペダル操作と
クラッチペダル操作とを調和させる必要があるが、この
ようなアクセルペダル及びクラッチペダル操作の調和
は、必ずしも全ての運転者にとって容易に行ないうるこ
とでなく、また、煩わしい場合もある。

【０００５】例えば、発進時において、アクセルペダル
の踏込み、すなわちエンジン回転速度の上昇に対して、
クラッチペダルの戻し、すなわちクラッチの結合が早い
と、エンジン負荷が過度に増大して、エンジンがストー
ルし、延いてはエンストを引き起こし、また反対に、エ
ンジン回転速度の上昇に対して、クラッチの結合が遅い
と、クラッチの磨耗増大、燃費の悪化及び急発進等の問
題を引き起こす虞がある。

【０００６】特に、坂道発進においては、大きな駆動力
を必要とし、エンジンに大きな負荷がかかるため、アク
セルペダル及びクラッチペダル操作の調和が困難であ
り、問題となる。

【０００７】また、近年、燃費の改善を目的として、ア
イドリング時のエンジン回転速度をできるだけ低く抑え
る傾向があるため、エンストを生じ易くなっている。

【０００８】このため、従来から、手動変速機及び手動
クラッチを備えた自動車の発進時及び微速走行時におけ
るアクセルペダル及びクラッチペダルの操作を容易にす
ることが望まれており、これを達成するための様々な制
御装置が提案されている(特開平2-64247号、特開平10-2
20266号等参照)。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、発進時及び微速走行時のアクセルペダル及びク
ラッチペダルの操作を容易にすることができる自動車の
発進及び微速走行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】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明は、手動変速機及び手動クラッチ
を備えた自動車の発進及び微速走行制御装置であって、
車速が所定速度以下で、前記手動変速機が所定のギヤに
シフトされ、かつ、スロットル開度が所定値より小さい
とき、エンジン回転速度をクラッチ位置に基づいて決定
したアイドリング速度より大きい目標エンジン速度に制
御することを特徴とする。

【００１１】このように構成したことにより、発進時及
び微速走行時には、エンジン回転速度は、クラッチ位置
に応じて目標エンジン速度に制御される。

【００１２】請求項2の発明は、上記請求項1の構成にお
いて、前記エンジン回転速度は、ＩＳＣバルブの開度の
調整によって制御することを特徴とする。

【００１３】このように構成したことにより、エンジン
回転速度がＩＳＣバルブの開度によって目標エンジン速
度に制御される。

【００１４】請求項3の発明は、上記請求項1または2の
構成において、前記目標エンジン速度は、前記手動クラ
ッチの継ながり始めでは大きく、該手動クラッチの結合
が進むにつれて小さくなることを特徴とする。

【００１５】このように構成したことにより、クラッチ
の継ながり始めは、エンジン出力が大きくなり、クラッ
チの結合完了時には、エンジン出力が小さくなる。

【００１６】請求項4の発明は、上記請求項1ないし3の
構成において、前記目標エンジン速度は、スロットル開
度が小さいときは小さく、スロットル開度が大きくなる
につれて大きくなることを特徴とする。

【００１７】このように構成したことにより、スロット
ル開度に応じて目標エンジン速度を調整することができ
る。

【００１８】請求項5の発明は、上記請求項1ないし4の
構成において、前記目標エンジン速度は、車速が低いと
きは大きく、車速の上昇につれて小さくなることを特徴
とする。

【００１９】このように構成したことにより、車速が低
い場合には、エンジン出力が大きく、車速の上昇につれ
てエンジン出力が小さくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施形態の自動車の発進
及び微速走行制御装置を備えたエンジン制御システムの
概略構成を図1に示す。図1において、符号1はエンジン
本体、2は吸気マニホールド、3はサージタンク、4はス
ロットルボディ、5は吸気管、6はエアクリーナ、7はエ
ンジン制御モジュール(ＥＣＭ)を示す。当該エンジン
は、電子制御燃料噴射式エンジンであって、スロットル
開度、エンジン回転速度、吸気マニホールド圧力、吸入
空気温度、冷却水温度、排出ガス酸素濃度等を表す各種
センサからの入力信号Ｓをエンジン制御モジュール7に
よって所定の論理規則に従って処理し、燃料噴射量、点
火タイミング等を決定して、燃料噴射装置、点火装置等
(図示せず)を制御することにより、正確な空燃比制御を
行なうようになっている。

【００２１】次に、エンジン制御システムのアイドル速
度制御(ＩＳＣ)装置について説明する。エアクリーナ6
でろ過された空気は、スロットルボディ4を通って各気
筒の吸気マニホールド2に分配される。スロットルバル
ブ8が全閉状態のとき、アイドリング回転に必要な吸入
空気は、バイパス通路9を通って吸気マニホールド2に供
給される。バイパス通路9には、ＩＳＣバルブ10が設け
られており、ＩＳＣバルブ10は、エンジン制御モジュー
ル7によって制御され、通常は、アイドリング回転速度
が一定になるようにバイパス通路9の開度を変化させて
バイパスエア量を調整している。

【００２２】また、エアコンコンプレッサ負荷、電気負
荷等によってアイドリング回転速度が低下したとき、始
動後の冷却水温度が低いとき、あるいは、吸気密度の低
い高地を走行する場合等において、ＩＳＣバルブ10の開
度を大きくし、バイパス通路9を通るバイパスエア量を
増加させて、アイドリング回転速度を高める制御(アイ
ドルアップ制御)を実行する。

【００２３】次に、発進及び微速走行制御装置について
説明する。この制御装置は、クラッチ位置を検出するク
ラッチ位置センサ11、変速機(図示せず)のギヤシフト位
置を検出するギヤシフト位置センサ12、スロットル開度
を検出するスロットル位置センサ13、車両速度を検出す
る車速センサ14、エンジン回転速度を検出するエンジン
速度センサ15、フットブレーキ(図示せず)及び駐車ブレ
ーキ(図示せず)の状態を検出するブレーキセンサ16及び
を含み、これらの検出信号に基づいて、エンジン制御モ
ジュール7に統合(一体化)された制御回路17によって、
ＩＳＣバルブ10を制御してエンジン1の出力(回転速度)
を調整するようになっている。

【００２４】なお、クラッチ位置センサ11は、例えば図
2に示すように、クラッチペダル18にリンク機構を19を
介して可動子20を連結し、この可動子20に対向させて隙
間センサ21を配置した構成とすることができる。この構
成により、可動子20と隙間センサ21との間の隙間を検出
して、クラッチ位置を得ることができる。

【００２５】この他、クラッチ位置は、クラッチペダル
またはクラッチ装置に、ポテンショメータ等の公知の位
置センサを装着することによって検出することができ
る。

【００２６】制御回路17は、次の〜の全ての条件が
満たされる場合、ＩＳＣバルブ10の制御を実行し、それ
以外の状態では、制御回路17による制御を解除してエン
ジン制御モジュール7による通常のエンジン制御を実行
する。車速が所定速度以下(0 Km／hを含む)である。スロットル開度が所定値以下である。変速機が所定のギヤにシフトされている(ニュートラ
ル状態でない)。フットブレーキ及び駐車ブレーキが作動されていな
い。

【００２７】上記〜の全ての条件が満たされたと
き、制御回路17は、クラッチ位置センサ11、スロットル
位置センサ13及び車速センサ14が検出するクラッチ位
置、スロットル開度及び車速に基づいて、アイドリング
回転速度よりも高い目標エンジン速度を決定し、ＩＳＣ
バルブ10の開度及び必要に応じて燃料噴射量等を調整し
て、エンジン回転速度を目標エンジン速度に制御する。

【００２８】このとき、目標エンジン速度のアイドリン
グ回転速度に対する増加率は、クラッチが切られている
ときは0％で、クラッチの継ながり始めでは大きく、ク
ラッチの結合が進むにつれて小さくなり、スロットル開
度が小さいときは小さく、スロットル開度が大きくなる
につれて大きくなり、また、車速が低いときは大きく、
車速が上昇すると小さくなる。

【００２９】制御回路17が目標エンジン速度を決定する
ための制御マップの一例を図3及び図4に示す。図3は、
クラッチ位置及び車速に対する目標エンジン速度の増加
率を示し、図4は、スロットル開度および車速に対する
目標エンジン速度の増加率を示している。図3及び図4中
の数値は、それぞれの状態における目標エンジン速度の
アイドリング回転速度に対する増加率（％）を示してい
る。

【００３０】例えば、車両の発進時において、クラッチ
位置が中間位置(図3の中段参照)にあり、車速が5km／h
に達したとき、増加率は20％であるから、アイドリング
回転速度を800rpmとすると、目標エンジン速度は、800
×(1＋0.2)＝960(rpm)となる。更に、運転者によるスロ
ットル開度が4％であると、これによる増加率は10％
（図4参照）であるから、目標エンジン速度は、960×(1
＋0.1)＝1056(rpm)となる。

【００３１】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。車両を発進させる際、運転者は、
クラッチペダルを踏込んでクラッチを切り、変速機を第
1速ギヤへシフトし、クラッチペダルの踏込みを徐々に
解除する。このとき、制御回路17によって、エンジン回
転速度が、クラッチ位置に応じて目標エンジン速度に制
御されるので、アクセルペダルを踏込むことなく、車両
を円滑に発進させることができる。その後、適宜アクセ
ルペダルを踏込むことより、通常の走行状態に移行する
ことができる。

【００３２】また、微速走行状態においては、クラッチ
ペダルを解放(クラッチを結合)したまま、アクセルペダ
ルを戻すことにより、制御回路17によって、スロットル
開度及び車速に応じてエンジン回転速度が目標エンジン
速度に制御されるので、半クラッチ操作を行なわなくて
も、エンストさせることなく、容易に車両を一定速度で
微速走行させることができる。

【００３３】このように、簡単な操作によって、車両の
円滑な発進及び微速走行を行なうことができ、また、エ
ンストしにくくなるので、渋滞時等の運転を楽にするこ
とができる。

【００３４】なお、ギヤシフト位置センサ12によって、
変速機が所定の低速ギヤ(第1速、第2速または後退ギヤ
等)にシフトされていることが検知された場合のみ、制
御回路17による制御を実行することもでき、これによ
り、低速回転時のエンジンへの過負荷を防止して円滑な
微速走行制御を行なうことができる。

【００３５】本実施形態の発進及び微速走行制御装置を
備えた自動車及び従来の自動車の発進時のエンジン回転
速度および車速の変化を図5に示す。図5からわかるよう
に、本実施形態のものは、従来のものに比して、エンジ
ン回転速度の変動が小さく、円滑な発進が可能であると
ともに、不要なエンジン回転速度の上昇を防止すること
ができ、燃料消費率を向上させることができる。

【００３６】また、本実施形態の発進及び微速走行制御
装置は、既存のＩＳＣバルブ10及び各種センサを利用す
ることができるので、追加部品が少なく、低コストで実
施することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に係る自
動車の発進及び微速走行制御装置によれば、アクセルペ
ダルを踏込むことなく、クラッチ操作のみによって、円
滑な発進を行なうことができ、また、容易に微速走行を
行なうことができる。その結果、運転者の負担を軽減す
るとともに、燃料消費率を向上させることができる。

【００３８】請求項2に係る自動車の発進及び微速走行
制御装置によれば、ＩＳＣバルブを利用してエンジン回
転速度を制御することができる。

【００３９】請求項3ないし5に係る自動車の発進及び微
速走行制御装置によれば、エンジン回転速度の制御を適
正化して、円滑な発進及び微速走行を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の発進及び微
速走行制御装置を備えたエンジン制御システムの概略図
である。

【図２】図1の制御システムのクラッチ位置センサの一
例を示す概略図である。

【図３】図1の制御システムの制御回路におけるクラッ
チ位置及び車速に対する目標エンジン速度の増加率を表
す制御マップを示す図表である。

【図４】図1の制御システムの制御回路におけるスロッ
トル開度および車速に対する目標エンジン速度の増加率
を表す制御マップを示す図表である。

【図５】図1の制御システムを備えた自動車及び従来の
自動車の発進時のエンジン回転速度および車速の変化を
示すグラフ図である。

【符号の説明】

1 エンジン 4 スロットルボディ 8 スロットルバルブ 7 エンジン制御モジュール 10 ＩＳＣバルブ 11 クラッチ位置センサ 12 ギヤシフト位置センサ 13 スロットル位置センサ 14 車速センサ 15 ブレーキセンサ 17 制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D041 AA04 AA21 AA30 AA36 AA37 AA39 AA59 AB01 AC04 AC13 AC16 AD02 AD20 AD31 AD41 AD42 AD51 AE03 AE05 AF01 3G093 AA04 BA05 BA09 BA14 BA19 CA04 CB02 CB05 DA01 DA03 DA05 DA06 DA11 DB05 DB10 DB11 EA07 3G301 JA02 JA03 JA31 KA07 KB00 KB01 LA04 PA07Z PA10Z PA11Z PD03Z PE01A PE01Z PE08Z PF01Z PF05Z PF06Z PF09Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手動変速機及び手動クラッチを備えた自
動車の発進及び微速走行制御装置であって、車速が所定
速度以下で、前記手動変速機が所定のギヤにシフトさ
れ、かつ、スロットル開度が所定値より小さいとき、エ
ンジン回転速度をクラッチ位置に基づいて決定したアイ
ドリング速度より大きい目標エンジン速度に制御するこ
とを特徴とする自動車の発進及び微速走行制御装置。
【請求項２】前記エンジン回転速度は、ＩＳＣバルブ
の開度の調整によって制御することを特徴とする請求項
1に記載の自動車の発進及び微速走行制御装置。
【請求項３】前記目標エンジン速度は、前記手動クラ
ッチの継ながり始めでは大きく、該手動クラッチの結合
が進むにつれて小さくなることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の自動車の発進及び微速走行制御装置。
【請求項４】前記目標エンジン速度は、スロットル開
度が小さいときは小さく、スロットル開度が大きくなる
につれて大きくなることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれかに記載の自動車の発進及び微速走行制御装置。
【請求項５】前記目標エンジン速度は、車速が低いと
きは大きく、車速の上昇につれて小さくなることを特徴
とする請求項1ないし4のいずれかに記載の自動車の発進
及び微速走行制御装置。