JP2005226701A

JP2005226701A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2005226701A
Application number: JP2004034780A
Authority: JP
Inventors: Isao Okamoto; 勲岡本; Tomihiro Ishida; 臣宏石田; Tetsuhisa Hayashi; 哲久林; Masaomi Kudo; 正臣工藤; Susumu Komatsuzaki; 晋小松崎
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】惰性走行許可条件を判定して車両の減速が円滑に行われる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンの出力軸と変速機の入力軸を自動的に断接するクラッチ２を備える車両の制御装置において、少なくとも車速が所定値ａより高い惰性走行許可条件を満たすか否かを判定し、惰性走行許可条件を満たす場合にアクセルペダルの踏み込み量が所定値以下になるとともにブレーキペダルの踏み込み量が所定値以下になる惰性走行条件を判定し、この惰性走行条件を満たす場合にクラッチ２を断状態にする構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、クラッチを自動的に断状態に制御して、車両を惰性走行させる車両の制御装置の改良に関するものである。

従来、車両の燃料消費率を改善するため、運転操作にしたがってクラッチを自動的に断状態に制御して、車両を惰性走行させるものがあった。
特開２００２−２２７８８５号公報

しかしながら、このような従来の車両の制御装置にあっては、例えば車両の低速走行時に惰性走行が行われると、エンジンブレーキが作動せず、車両を円滑に停止させることができないという問題点があった。

また、車両が下り坂等を走行する場合に惰性走行が行われると、エンジンブレーキが作動しないため、車両の速度上昇を抑えられないという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、惰性走行許可条件を判定して車両の減速が円滑に行われる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明では、エンジンの出力軸と変速機の入力軸を自動的に断接するクラッチを備える車両の制御装置において、少なくとも車速が所定値ａより高い惰性走行許可条件を満たすか否かを判定する許可条件判定手段と、この惰性走行許可条件を満たす場合にアクセルペダルの踏み込み量が所定値以下になるとともにブレーキペダルの踏み込み量が所定値以下になる惰性走行条件を判定する惰性走行条件判定手段と、この惰性走行条件を満たす場合にクラッチを断状態にするクラッチ切断手段とを備えた。

本発明によると、惰性走行条件を満たす場合にクラッチを断状態にすることにより、エンジン出力軸とトランスミッション出力軸間の動力伝達を解除する。こうして車両の惰性走行が行われることにより、車両の運動エネルギがエンジンブレーキによって消費されることを抑え、エンジンの燃料消費量を低減することができる。

そして、車速が所定値ａより高いことを惰性走行許可条件とすることにより、車速が所定値ａ以下となる車両の低速走行時に惰性走行が行われることなく、エンジンブレーキを作動させて車両を円滑に停止させることができる。

本発明の実施形態の構成を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、車両のパワートレインは、エンジン１、自動クラッチ２、自動トランスミッション３を備え、エンジン１の出力がクラッチ２を介してトランスミッション３の入力軸に伝えられ、トランスミッション３の出力軸の回転が図示しないプロペラシャフトからデファレンシャルギアおよびドライブシャフトを介して左右の車輪に伝達される。

エンジン１は燃料噴射ポンプ４から供給される燃料がシリンダで燃焼し、シリンダで往復動するピストンを介してその出力軸を回転駆動する。燃料噴射ポンプ４はポンプアクチュエータ７を介してその燃料供給量が調節される。

クラッチ２はクラッチアクチュエータ１４を介してエンジン出力軸とトランスミッション入力軸の接続と切り離しを自動的に行う。

トランスミッション４はギアシフトアクチュエータ１２を介してその変速ギアの切り換えを自動的に行う。

コントロールユニット１０は、ブレーキスイッチ９、アクセルスイッチ８、トランスミッション出力軸の回転を検出する車速センサ５、トランスミッション入力軸の回転を検出する回転センサ６の各検出信号を入力するとともに、ギア位置指令スイッチ１１、惰性走行指令スイッチ１６からの信号を入力し、これらの信号に基づく運転条件に応じてクラッチアクチュエータ１４、ギアシフトアクチュエータ１２の作動を制御するとともに、燃料噴射ポンプ４のアクチュエータ７に要求情報信号を出力してエンジン１の発生出力を制御する。

アクセルスイッチ８は運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込みがあるか否かを検出する。アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン１の発生出力が調節される。なお、このアクセルスイッチ８にかえて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサを用いても良い。

ブレーキスイッチ９は運転者によって操作されるブレーキペダルの踏み込みがあるか否かを検出する。ブレーキペダルが踏み込まれることにより、図示しないブレーキ装置が作動し、車輪の回転を制動するようになっている。

ギア位置指令スイッチ１１は運転者によって操作されるシフトレバー１５の操作位置に基づいて要求されるトランスミッション３のギア位置を検出する。

惰性走行指令スイッチ１６は運転者によって操作されるレバー位置に基づいて車両の惰性走行を許可するか否かを検出する。運転者が車両の惰性走行を行う惰性走行モードを選択する場合に惰性走行指令スイッチ１６がＯＮに切り換えられ、車両の惰性走行を行わない通常走行モードを選択する場合に惰性走行指令スイッチ１６がＯＦＦに切り換えられる。

そして本発明の要旨とするところであるが、コントロールユニット１０は少なくとも車速が所定値ａより高い惰性走行許可条件を満たすか否かを判定する許可条件判定手段と、この惰性走行許可条件を満たす場合にアクセルスイッチ８がＯＮになるとともにブレーキスイッチ９がＯＦＦになる惰性走行条件を判定する惰性走行条件判定手段と、この惰性走行条件にてクラッチ２を切り離すクラッチ切断手段とを備え、エンジン出力軸とトランスミッション出力軸間の動力伝達を解除して惰性走行が行われる。

図２のフローチャートは車両の惰性走行を行うルーチンを示しており、コントロールユニット１０において一定周期毎に実行される。

これについて説明すると、ステップ１とステップ２にて惰性走行許可条件を満たすか否かを判定する。まずステップ１にて惰性走行指令スイッチ１６がＯＮに切り換えられていることを判定し、ステップ２に進んで車速が所定値ａより高く、かつ車両加速度が所定値α以下となる惰性走行許可条件を満たすことを判定する。

この惰性走行許可条件を満たすと判定された場合、ステップ３に進んでアクセルスイッチ８がＯＦＦとなりアクセルペダルが踏み込まれない閉位置であることを判定し、続いてブレーキスイッチ９がＯＦＦとなりブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ解除位置であることを判定する。

惰性走行許可条件を満たし、かつ運転者がアクセルペダルとブレーキペダルを共に踏み込まない条件を満たす場合に、車両の惰性走行を行う惰性走行条件であると判定し、ステップ５に進み、クラッチ２を切り離してエンジン出力軸とトランスミッション入力軸間の動力伝達を解除する。

こうして車両の惰性走行が行われるとき、ステップ６〜９にて惰性走行を維持する惰性走行維持条件を満たすか否かを判定する。ここで惰性走行維持条件を満たすと判定された場合、ステップ５に戻ってクラッチ２を切り離した状態を保つ。一方、ここで惰性走行維持条件を満たさないと判定された場合、ステップ１０に進んでクラッチ２を接続して惰性走行を解除する。

ステップ６にて、車両加速度が所定値β以下となるか否かを判定する。車両加速度が所定値βより高い場合、惰性走行維持条件を満たさないと判定して、ステップ１０に進んでクラッチ２を接続して惰性走行を解除する。この所定値βはヒステリシスを持つように所定値αより高い値に設定されている。

一方、ここで車両加速度が所定値β以下になることが判定された場合、ステップ７に進んで、ギア位置指令スイッチ１１がＯＮとなり運転者によってシフトレバー１５が操作されるか否かを判定する。シフトレバー１５が操作された場合、惰性走行維持条件を満たさないと判定して、ステップ１０に進んでクラッチ２を接続して惰性走行を解除する。

一方、ここでシフトレバー１５が操作されないと判定された場合、ステップ８に進んで、アクセルスイッチ８がＯＮとなりアクセルペダルが踏み込まれる開位置であるか否かを判定する。アクセルペダルが踏み込まれる場合、惰性走行維持条件を満たさないと判定して、ステップ１０に進んでクラッチ２を接続して惰性走行を解除する。

一方、ここでアクセルペダルが踏み込まれないと判定された場合、ステップ９に進んで、ブレーキスイッチ９がＯＮとなりブレーキペダルが踏み込まれるか否かを判定する。ブレーキペダルが踏み込まれる場合、惰性走行維持条件を満たさないと判定された場合、ステップ１０に進んでクラッチ２を接続して惰性走行を解除する。

一方、ここでブレーキペダルが踏み込まれないと判定された場合、ステップ５に進んでクラッチ２を切り離した状態を保つ。

以上のように構成されて、コントロールユニット１０は惰性走行条件を判定してクラッチ２を断状態にすることにより、エンジン出力軸とトランスミッション入力軸間の動力伝達を解除する。こうして車両の惰性走行が行われることにより、車両の運動エネルギがエンジンブレーキによって消費されることを抑え、エンジン１の燃料消費量を低減することができる。

車両加速度が所定値α以下となることを惰性走行許可条件とすることにより、車両が下り坂等を走行する場合に惰性走行が行われることなく、エンジンブレーキを作動させて車両の速度を抑えられる。

惰性走行を行うかどうかを選択する惰性走行指令手段として惰性走行指令スイッチ１６を設け、惰性走行指令スイッチ１６がＯＮになることを惰性走行許可条件とすることにより、運転者が惰性走行を必要としない場合に惰性走行指令スイッチ１６をＯＦＦに切り換えることにより惰性走行が行われず、運転者に違和感を与えないで済む。

なお、惰性走行指令手段として惰性走行指令スイッチ１６を設けることに限らず、図示しない排気ブレーキやリターダブレーキ等の補助ブレーキの作動を指令する補助ブレーキスイッチを用いても良い。この場合、補助ブレーキスイッチがＯＦＦとなって補助ブレーキを作動させない条件にて、惰性走行が行われることを許可する構成とする。

コントロールユニット１０は、車両が惰性走行している間、車両加速度が所定値βより高いと判定すると、クラッチ２を接続して惰性走行を解除することにより、車両が下り坂等を走行する場合に惰性走行が行われることなく、エンジンブレーキを作動させて車両の速度を抑えられる。

コントロールユニット１０は、車両が惰性走行している間、シフトレバー１５が操作された場合、クラッチ２を接続して惰性走行を解除することにより、エンジンブレーキを作動させて車両の速度を抑えられる。

なお、エンジン出力軸と車輪の動力伝達を解除する手段として、惰性走行を行う際にクラッチ２を断状態にすることに限らず、トランスミッション４をニュートラル位置に切り換え、トランスミッション入力軸とトランスミッション出力軸間で動力伝達を解除する構成としても良い。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明の車両の制御装置は、例えばトラックやバス等の大型車両をはじめ乗用車等の小型車両にも利用できる。

本発明の実施の形態を示す車両の制御装置のシステム図。同じく制御内容を示すフローチャート。

符号の説明

１エンジン
２クラッチ
３トランスミッション
４燃料噴射ポンプ
５車速センサ
８アクセルスイッチ
９ブレーキスイッチ
１０コントロールユニット
１１ギア位置指令スイッチ
１６惰性走行指令スイッチ

Claims

エンジンの出力軸と変速機の入力軸を自動的に断接するクラッチを備える車両の制御装置において、
少なくとも車速が所定値ａより高い惰性走行許可条件を満たすか否かを判定する許可条件判定手段と、
この惰性走行許可条件を満たす場合にアクセルペダルの踏み込み量が所定値以下になるとともにブレーキペダルの踏み込み量が所定値以下になる惰性走行条件を判定する惰性走行条件判定手段と、
この惰性走行条件を満たす場合にクラッチを断状態にするクラッチ切断手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置。
前記許可条件判定手段は車両加速度が所定値α以下となる場合に惰性走行許可条件を満たすと判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
惰性走行を行うかどうかを選択する惰性走行指令手段を設け、
前記許可条件判定手段はこの惰性走行指令手段の指令に基づいて惰性走行許可条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
車両が惰性走行している間、車両加速度が所定値βより高いことを判定して惰性走行を解除することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
車両が惰性走行している間、変速操作を行うシフトレバーが操作されたことを判定して惰性走行を解除することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の車両の制御装置。