JP2004308538A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動変速機とクラッチを備えた車両では、クラッチの締結状態によって適切ななまし度合いが異なるものとなる。
【解決手段】エンジンから駆動輪への動力伝達を断続するクラッチと手動変速機とを備える。Ｓ１では、アクセル開度に基づいて基本なまし値Ａを演算する。Ｓ２では、車速とエンジン回転数とに基づいてギア比を求める。Ｓ３では、ギア比から半クラッチ状態か完全締結状態かを判定する。Ｓ５，Ｓ６では、判定結果に応じて補正なまし値Ｂを算出する。Ｓ７では、上記の基本なまし値Ａと補正なまし値Ｂとにより、時定数としてのなまし値Ｔを算出し、このなまし値Ｔを用いてなまし処理を行う。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機を備えた車両の制御装置に関し、特に、アクセル開度のなまし制御の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子式スロットル装置を備えた車両において、アクセル開度に対してスロットル開度をリニアに変化させると、アクセル開度のわずかな変化に応答してスロットル開度が過剰に変動する、いわゆるハンチング現象を起こすおそれがある。このようなハンチングを抑制・回避するために、特許文献１〜４に記載されているように、アクセル開度の変化に対するスロットル開度の変化をなまらせる（遅らせる）処理を行う技術が公知である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９９５１３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平５−３２１７２８号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平９−１５８７７３号公報
【０００６】
【特許文献４】
特開平６−７４３２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
手動変速機を備えた車両では、運転者のクラッチペダルの操作によるクラッチの締結状態に応じて、エンジンから駆動輪へのトルク伝達度合いが異なる。そのため、車速、ギア位置、更にはクラッチ締結状態を含む車両運転状態によっては、なまし度合いが不適切なものとなり、レスポンスの低下を招いたり、あるいはハンチング現象を招くおそれがある。例えば、渋滞時などの半クラッチを頻繁に使う状況で、なまし度合いが大きすぎると、応答性の低下を招いていしまう。また、クラッチが完全に締結している状態でなまし度合いが小さすぎると、ハンチング現象を招くおそれがあり、運転車はアクセル操作に気を使わなくてはならなくなる。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
エンジンから駆動輪への動力伝達を断続するクラッチと手動変速機とを備える。 アクセル開度を検出し、このアクセル開度に基づいて基本なまし値を演算する。この基本なまし値と補正なまし値とに基づいてなまし値を演算し、このなまし値により、機関出力トルクに対応する制御指令値のなまし処理を行う。クラッチの締結状態を判定し、このクラッチ締結状態に応じて、上記補正なまし値を演算する。
【０００９】
【発明の効果】
クラッチ締結状態に応じて補正なまし値を演算しているため、クラッチ締結状態に応じてなまし処理を適切に行うことができ、運転性の向上を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る車両のシステム全体構成を示している。エンジン１０から駆動輪１２への動力伝達経路には、手動変速機１４が配設されているとともに、運転者によるクラッチペダル１８の操作に応じてエンジン１０から駆動輪１２への動力伝達を断続するクラッチ１６が配設されている。エンジン１０の吸気通路２０には、この吸気通路２０を開閉する電子制御式のスロットル２２が配設されている。このスロットル２２には、スロットル２２を駆動するモータ部及びスロットル開度を検出するセンサ部を備えたスロットルユニット２３が接続されている。
【００１２】
エンジンコントロールユニット２４は、各種制御処理を記憶・実行する機能を有するデジタルコンピュータである。このエンジンコントロールユニット２４には、アクセルペダル２６の開度を検出するアクセル開度センサ２８、エンジン回転数を検出するクランク角センサ３０、車速を検出する車速センサ３２及びスロットル開度を検出するスロットルユニット２３のセンサ部等の様々なセンサが接続されている。エンジンコントロールユニット２４は、これらセンサの検出信号等に基づいて、スロットルユニット２３のモータ部等の各種アクチュエータへ制御指令値を出力し、その動作を制御する。
【００１３】
図８は、アクセルペダル２６を急激に踏み込んだ場合のなまし処理の様子を示すタイムチャートである。なまし処理により、アクセル開度の急激な変化に対し、機関出力に対応する制御指令値である最終目標アクセル開度（あるいは最終目標アクセル開度に応じて設定される目標スロットル開度）の変化をなまらせる（遅らせる・なだらかにする）ことにより、破線Ｈで示すようなハンチング現象を回避することができる。
【００１４】
図２は、時定数としてのなまし値Ｔの演算処理の流れを示すフローチャートであり、上述したエンジンコントロールユニット２４により実行される。なまし値Ｔは、上記のなまし処理に用いられる時定数・係数であり、なまし値Ｔが大きいほど（１に近いほど）、実際のなまし度合い（ディレイ・遅れ）が小さくなり、なまし値Ｔが小さいほど（０に近いほど）、実際のなまし度合いが大きくなる関係にある。
【００１５】
Ｓ（ステップ）１では、アクセル開度センサ２８により検出されるアクセル開度に基づいて、基本なまし値Ａを算出・演算する（基本なまし値演算手段）。基本なまし値Ａは、例えば、アクセル開度センサ２８により求められるアクセル開度に基づいて、図３に示すような予め設定・記憶されたテーブル・マップを参照して求められる。図３に示すように、アクセル開度が大きくなるほどなまし値Ｔを大きくし、実際のなまし度合いを小さくしている。この例では、アクセル開度が大きい場合（３０ｄｅｇ以上の場合）には、基本なまし値Ａを１として、なましを実質的に無くして、応答性・レスポンスの向上を図っており、かつ、アクセル開度が小さくなるほど、なまし値Ｔを小さくして、なまし度合いを大きくし、ハンチング現象を確実に回避して、運転性（ドライバー操作性）の向上を図っている。
【００１６】
Ｓ２では、エンジン回転数と車速とに基づいて、現在のギア比（変速比）を算出する。Ｓ３では、このギア比を、図４に示すように予め設定・記憶されているクラッチ完全締結状態での各ギア比と比較して、クラッチの締結状態を判定する（判定手段）。具体的には、クラッチ１６が完全締結状態であるか半クラッチ状態であるかを判定する。なお、各種誤差等を考慮して、実際には図４に示すように、クラッチ完全締結状態でのギア段１ｓｔ〜５ｔｈの線に所定の幅を持たせた領域のいずれかに現在のギア比が含まれている場合に、完全締結状態であると判定する。
【００１７】
半クラッチ状態と判定された場合、Ｓ４からＳ５へ進み、図５（ａ）に示す半クラッチ用設定テーブルを参照し、エンジン回転数と車速とに基づいて補正なまし値Ｂを算出する。完全締結状態と判定された場合、Ｓ４からＳ６へ進み、図５（ｂ）に示す完全締結時用設定テーブルを参照し、エンジン回転数と車速とをパラメータとして補正なまし値Ｂを設定する。すなわち、クラッチの締結状態、詳しくは完全締結状態であるか半クラッチ状態であるかによって、設定の異なるテーブルを参照して補正なまし値Ｂを演算している（補正なまし値演算手段）。
【００１８】
図５を参照して、ハンチングを有効に回避するように、エンジン回転数が小さくなるほど、補正なまし値Ｂを小さくしてなまし度合いを強めている。同様に、車速やギア段が小さくなるほど、補正なまし値Ｂを小さくしてなまし度合いを強めている。
【００１９】
更に、完全締結の場合、エンジントルクの変動が直接的に車両駆動トルクの変動へと反映され、ハンチングを生じるおそれが高まるので、半クラッチの場合に比して、補正なまし値Ｂを小さくして、実際のなまし度合いが大きくなるように設定している。逆にいえば、半クラッチの場合、クラッチ１６の滑りによってエンジントルクの変動に対する車軸トルクの変動が既になまされている状況となっており、完全締結の場合に比して、なまし度合いを小さくしても運転性に悪影響を与えるおそれが低いので、なまし度合いを相対的に小さくしている。
【００２０】
Ｓ７では、基本なまし値Ａと補正なまし値Ｂとに基づいて、最終的ななまし値Ｔを算出・演算する（なまし値演算手段）。すなわち、両者Ａ，Ｂを乗算してなまし値Ｔを求めている。
【００２１】
例えば図６に示すように、なまし値Ｔを時定数として、基本スロットル開度に１次遅れ演算処理を施して、目標アクセル開度（あるいは目標スロットル開度）を算出する。
【００２２】
あるいは図７に示すように、アクセル開度特性を補正する方法で、なまし処理を行うようにしても良い。例えば、遅れ時定数Ｔに応じて、ベースとなる１００％相当（なまし度合い０％）の開度特性ａと、０％相当（なまし度合い１００％）の開度特性ｂと、を補間演算して、目標アクセル開度を決定する。
【００２３】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上述した例では、機関出力に対応した目標アクセル開度になまし処理を適用しているが、目標スロットル開度になまし処理を適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る制御装置が適用された車両のシステム構成図。
【図２】本実施例に係るなまし値の演算処理の流れを示すフローチャート。
【図３】基本なまし値の設定用テーブル及びマップを示す特性図。
【図４】クラッチ締結状態の判定に用いられるギア比のマップ。
【図５】補正なまし値の設定に用いられる半クラッチ用設定テーブル（ａ）及び完全締結時用設定テーブル（ｂ）。
【図６】１次遅れ処理によるなまし処理の例を示す説明図。
【図７】補間処理によるなまし処理の例を示す説明図。
【図８】本実施例に係るなまし処理を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…駆動輪
１４…手動変速機
１６…クラッチ
２４…エンジンコントロールユニット

Claims (5)

1. エンジンから駆動輪への動力伝達を断続するクラッチと手動変速機とを備えた車両の制御装置であって、
   アクセル開度を検出する手段と、
   このアクセル開度に基づいて基本なまし値を演算する基本なまし値演算手段と、
   この基本なまし値と補正なまし値とに基づいて、なまし値を演算するなまし値演算手段と、
   このなまし値により、機関出力トルクに対応する制御指令値をなまし処理する手段と、
   上記クラッチの締結状態を判定する判定手段と、
   上記クラッチの締結状態に応じて、上記補正なまし値を演算する補正なまし値演算手段と、
   を有する車両の制御装置。
2. 上記制御指令値が、目標アクセル開度である請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 上記制御指令値が、目標スロットル開度である請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 上記判定手段は、クラッチが完全締結状態であるか半クラッチ状態であるかを判定し、
   上記補正なまし値演算手段は、半クラッチ状態のなまし度合いを、完全締結状態のなまし度合いよりも小さくする請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 上記判定手段は、エンジン回転数及び車速に応じてギア比を算出し、この算出されたギア比と、予め設定された完全締結状態でのギア比、とを比較して、クラッチ締結状態を判定する請求項４に記載の車両の制御装置。

Images