JP2005307973A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速時にクラッチ要素を一時的に解放し、該クラッチ要素の解放状態においてエンジンの回転速度を制御する車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that temporarily releases a clutch element at the time of shifting and controls the rotational speed of an engine in the released state of the clutch element.
特許文献1には、エンジンの出力を変速機に伝達するクラッチを備えた車両において、変速時に前記クラッチを一時的に解放制御すると共に、前記クラッチの解放状態においてエンジンの回転速度を指示速度に制御する構成が開示されている。
また、特許文献2には、減速燃料カットによる触媒過熱を防止すべく、減速燃料カットの開始を遅延させる構成が開示されている。
ところで、上記従来の制御では、クラッチの解放状態におけるエンジン回転速度制御が終了すると、直ちにクラッチを締結させるが、エンジントルクを制御する構成ではないため、例えば減速中のダウンシフト時にエンジン回転速度を上げるべくスロットルバルブを開く制御を行うと、エンジントルクの吹け残り状態でクラッチが締結されることで車両が前方に押し出され、運転者に違和感を与えてしまうという問題があった。 By the way, in the above-described conventional control, the clutch is immediately engaged when the engine speed control in the released state of the clutch is completed. However, since the engine torque is not controlled, for example, the engine speed is increased during a downshift during deceleration. If the control for opening the throttle valve is performed as much as possible, there is a problem that the vehicle is pushed forward by engaging the clutch in a state where the engine torque remains unburned, which makes the driver feel uncomfortable.
ここで、クラッチの締結時に減速燃料カット条件が成立していても、前記触媒保護のための燃料カットの開始が遅延されると、該遅延時間内でエンジントルクが出てしまい、車両が前方に押し出されることになってしまう。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、減速中のダウンシフト時にエンジン回転速度制御を行っても、クラッチの締結時(回転速度制御終了時)に車両が前方に押し出されて運転者に違和感を与えることを回避できる車両の制御装置を提供することを目的とする。
Here, even if the deceleration fuel cut condition is satisfied when the clutch is engaged, if the start of the fuel cut for protecting the catalyst is delayed, the engine torque is generated within the delay time, and the vehicle moves forward. It will be pushed out.
The present invention has been made in view of the above problems, and even if engine speed control is performed during downshift during deceleration, the vehicle is pushed forward when the clutch is engaged (at the end of speed control). It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can avoid giving an uncomfortable feeling to the vehicle.
そのため、本発明は、エンジンと、該エンジンの出力を伝達するクラッチ要素を備えた変速機と、を備え、変速時に前記クラッチ要素を一時的に解放制御すると共に、前記クラッチ要素の解放状態においてエンジンの回転速度を目標回転速度に制御する一方、前記エンジンにおける減速燃料カットの開始を遅延する車両の制御装置であって、前記エンジン回転速度制御の直後において、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止する構成とした。 Therefore, the present invention includes an engine and a transmission including a clutch element that transmits the output of the engine, and temporarily controls the release of the clutch element at the time of shifting, and the engine is in a released state of the clutch element. Is a vehicle control device that delays the start of a deceleration fuel cut in the engine while prohibiting a delay in the start of the deceleration fuel cut immediately after the engine rotation speed control. It was set as the structure to do.
かかる構成によると、変速に伴うエンジン回転速度制御が終了した時点で、減速燃料カット条件が成立していれば、直ちに減速燃料カットが実行される。前記エンジン回転速度制御に伴う空気量変化の追従遅れによって、エンジン回転速度制御の終了時点でシリンダ吸入空気量がアイドル相当量よりも多い状態になっていても、燃料カットが直ちに実行されることで、エンジントルクの発生がなく、エンジン回転速度制御の終了直後に車両が前方に押し出されることが回避される。 According to this configuration, if the deceleration fuel cut condition is satisfied at the time when the engine rotation speed control accompanying the shift is completed, the deceleration fuel cut is immediately executed. Even if the cylinder intake air amount is larger than the idle equivalent amount at the end of the engine rotation speed control due to the delay in following the change in the air amount accompanying the engine rotation speed control, the fuel cut is executed immediately. No engine torque is generated and the vehicle is prevented from being pushed forward immediately after the end of the engine speed control.
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、実施形態における車両のパワートレインを示すものであり、内燃機関(ガソリンエンジン)1と自動変速可能なトランスミッション2とを含んで構成される。
ここで、前記内燃機関1の出力軸と、前記トランスミッション2の入力軸とは、摩擦クラッチ3を介して連結される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a power train of a vehicle in an embodiment, and includes an internal combustion engine (gasoline engine) 1 and a
Here, the output shaft of the internal combustion engine 1 and the input shaft of the
前記摩擦クラッチ3は、クラッチアクチュエータ4によって解放状態と締結状態とに切り換え駆動される。
前記トランスミッション2における変速動作及び前記摩擦クラッチ3の締結・解放を制御するトランスミッションコントロールユニット5は、マイクロコンピュータを含んで構成され、シフトレバー6による変速段選択信号、車速センサ7による車速信号、アクセルペダルセンサ8によるアクセル開度信号などが入力される。
The
The
そして、トランスミッションコントロールユニット5は、車両の走行状態や運転者の意志による変速要求が発生すると、前記クラッチアクチュエータ4を制御することで摩擦クラッチ3を解放し、該摩擦クラッチ3の解放状態において変速アクチュエータ9を制御して変速要求に対応するギヤ位置(変速段)に変速する。
更に、前記摩擦クラッチ3の解放状態において、目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を一致させるべく、後述するエンジンコントロールユニット10にエンジン回転制御指令を出し、エンジンコントロールユニット10側からエンジン回転制御の終了(目標エンジン回転速度への一致)を示す信号が送信されると、クラッチアクチュエータ4を制御することで摩擦クラッチ3を締結させ、変速動作を終了する。
The
Further, in the disengaged state of the
内燃機関1を制御するエンジンコントロールユニット10は、マイクロコンピュータを含んで構成されると共に、前記トランスミッションコントロールユニット5と通信可能に構成される。
前記エンジンコントロールユニット10には、前記アクセルペダルセンサ8によるアクセル開度信号,エンジン回転センサ12によるエンジン回転速度信号,エアフローメータ13による吸入空気量信号などが入力される。
The
The
そして、前記エンジンコントロールユニット10は、前記各種センサからの検出信号及び前記トランスミッションコントロールユニット5から送信されるエンジン回転制御要求に基づいて、燃料噴射弁15による燃料噴射、点火装置16による点火時期、電制スロットル17によるスロットル開度を制御する。
ここで、前記トランスミッションコントロールユニット5の変速制御機能を、図2のフローチャートに従って説明する。
The
Here, the shift control function of the
まず、ステップS1では、変速要求の有無を判別する。
そして、変速要求があるとき、即ち、現在の変速段と運転条件又は運転者の意志による要求変速段とが異なるときには、ステップS2へ進む。
ステップS2では、摩擦クラッチ3を解放させ、更に、ステップS3では、エンジンコントロールユニット10に対してエンジン回転速度の制御要求を出力する。
First, in step S1, it is determined whether or not there is a shift request.
Then, when there is a shift request, that is, when the current shift stage is different from the requested shift stage according to the driving condition or the driver's will, the process proceeds to step S2.
In step S2, the
ステップS4では、前記変速アクチュエータ9を制御して、要求のギヤ位置(変速段)に変速させる。
ステップS5では、エンジンコントロールユニット10側からエンジン回転速度制御の終了信号が出力されたか否かを判別し、前記終了信号の出力を待ってステップS6へ進む。
In step S4, the
In step S5, it is determined whether or not an engine rotation speed control end signal is output from the
ステップS6では、前記摩擦クラッチ3を締結させることで、変速制御を完了させる。
図3のフローチャートは、前記トランスミッションコントロールユニット5からエンジン回転制御要求が送信されたときの前記エンジンコントロールユニット10によるエンジン回転速度制御の様子を示し、図5及び図6のタイムチャートは、前記エンジン回転速度制御における各種データの変化を示す。
In step S6, the shift control is completed by engaging the
The flowchart of FIG. 3 shows the state of engine rotation speed control by the
図3のフローチャートにおいて、ステップS11では、エンジン回転制御要求がトランスミッションコントロールユニット5から送信されたか否かを判別し、エンジン回転制御要求が送信されるとステップS12へ進む。
ステップS12では、変速後のギヤ位置や、そのときの車速などに基づいて目標エンジン回転速度を演算する。
In the flowchart of FIG. 3, in step S11, it is determined whether or not an engine rotation control request has been transmitted from the
In step S12, the target engine speed is calculated based on the gear position after the shift, the vehicle speed at that time, and the like.
ステップS13では、そのときの実際のエンジン回転速度を前記目標エンジン回転速度に一致させるべく、前記電制スロットル17によるスロットル開度をフィードバック制御する。
ここで、前記スロットル開度のフィードバック制御によって、目標エンジン回転速度に近づくと、エンジン回転速度のオーバーシュートを防止すべく、点火時期をリタードするようにしてある。
In step S13, the throttle opening by the
Here, when the target engine rotational speed is approached by feedback control of the throttle opening, the ignition timing is retarded to prevent overshoot of the engine rotational speed.
尚、トランスミッション2の入力軸回転速度を検出し、該入力軸回転速度にエンジン回転速度が一致するように、内燃機関1のスロットル開度を制御する構成とすることができる。
ステップS14では、実際のエンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度に収束したか否かを判別し、目標エンジン回転速度に収束すると、ステップS15へ進んで、トランスミッションコントロールユニット5に対してエンジン回転速度制御が終了したことを示す信号を送信する。
Note that the input shaft rotational speed of the
In step S14, it is determined whether or not the actual engine rotational speed has converged to the target engine rotational speed. When the actual engine rotational speed has converged to the target engine rotational speed, the process proceeds to step S15 to control the engine speed control for the
前記エンジン回転速度制御の終了信号を受けたトランスミッションコントロールユニット5では、解放していた摩擦クラッチ3を締結させ、変速動作が完了する。
また、前記エンジンコントロールユニット10では、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態(前記エンジン回転速度制御中を除く)において前記燃料噴射弁15による燃料噴射を停止させる所謂減速燃料カットを行うが、前記変速に伴うエンジン回転速度制御の直後であるか否かによって減速燃料カット制御を切り換える構成となっており、係る減速燃料カット制御の詳細を、図4のフローチャートに従って説明する。
The
The
図4のフローチャートにおいて、ステップS21では、減速燃料カットの実行条件が成立しているか否かを判別する。
具体的には、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態であって、かつ、前記エンジン回転速度制御中でない(変速中でない)ときに、減速燃料カットの実行条件が成立していると判断する。
In the flowchart of FIG. 4, in step S <b> 21, it is determined whether or not a deceleration fuel cut execution condition is satisfied.
Specifically, when the accelerator is fully closed and the engine speed is a predetermined speed or higher and the engine speed is not being controlled (not being shifted), the deceleration fuel cut execution condition is Judge that it is true.
減速燃料カットの実行条件が成立していると判断したときには、ステップS22へ進み、前記エンジン回転速度制御の直後であるか否かを判別する。
例えば、アクセル全閉でかつエンジン回転速度が所定速度以上である減速運転状態であっても、前記エンジン回転速度制御が行われる間(変速中)は、電制スロットル17による吸入空気量の変化に合わせて燃料供給を行わせることでエンジントルクを変化させ、以って、エンジン回転速度を目標に制御するが、前記エンジン回転速度が終了した時点で、減速燃料カット条件が成立することになる。
When it is determined that the deceleration fuel cut execution condition is satisfied, the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not it is immediately after the engine speed control.
For example, even in a deceleration operation state where the accelerator is fully closed and the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed, a change in the intake air amount by the
ステップS22で、前記エンジン回転速度制御の直後であると判断されると、ステップS23へ進む。
ステップS23では、前記エンジン回転速度制御の開始直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であったか否かを判別する。
前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であった場合には、内燃機関1の排気管18に介装される触媒装置19の温度がそれほど高温になっていないものと判断されるのに対して、前記継続時間が所定時間未満であった場合には、前記触媒装置19の温度が比較的高くなっているものと判断される。
If it is determined in step S22 that it is immediately after the engine speed control, the process proceeds to step S23.
In step S23, it is determined whether or not the duration of the deceleration operation state immediately before the start of the engine rotation speed control is equal to or longer than a predetermined time.
When the duration of the deceleration operation state immediately before the engine speed control is a predetermined time or more, the temperature of the
一方、ダウンシフト時の前記エンジン回転速度制御においては、スロットルを開いてエンジン回転速度を上昇させようとするが、スロットル制御に対する吸入空気量変化の応答遅れによってエンジン回転速度制御の終了時点における吸入空気量がアイドル相当よりも多くなっている場合があり、このときに、燃料を供給するとエンジントルクの発生によって、減速時であるにも関わらずに車両が前方に押し出されることになってしまう。 On the other hand, in the engine rotation speed control at the time of downshift, the throttle is opened to increase the engine rotation speed. When the fuel is supplied at this time, the vehicle is pushed forward due to the generation of engine torque despite the deceleration.
即ち、エンジン回転速度制御の直後であるときには、車両が前方に押し出されることを防止すべく、直ちに減速燃料カットを開始させることが望まれる。
エンジン回転速度制御の直後から(変速終了時点から)減速燃料カットを開始させれば、吸入空気量の応答遅れがあっても、エンジントルクが発生せず、車両が前方に押し出されることが防止されることになる。
That is, when it is immediately after the engine speed control, it is desirable to immediately start the deceleration fuel cut in order to prevent the vehicle from being pushed forward.
If deceleration fuel cut is started immediately after engine speed control (from the end of shifting), even if there is a response delay in the intake air amount, engine torque is not generated and the vehicle is prevented from being pushed forward. Will be.
但し、エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間未満であって、触媒装置19の温度が比較的高温になっている場合には、減速燃料カットを直ちに開始させることで、触媒装置19の過熱を招く可能性がある。
そこで、本実施形態では、ステップS22で前記エンジン回転速度制御の直後であると判断されてステップS23へ進み、前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間未満であると判断されると、ステップS24へ進んで、開始を所定時間だけ遅延させて減速燃料カットを行わせる(図6参照)。
However, if the duration of the deceleration operation state immediately before the engine speed control is less than the predetermined time and the temperature of the
Therefore, in this embodiment, it is determined in step S22 that it is immediately after the engine rotation speed control, and the process proceeds to step S23, where it is determined that the duration of the deceleration operation state immediately before the engine rotation speed control is less than a predetermined time. If it does, it will progress to step S24 and will delay the start only for predetermined time, and will perform the deceleration fuel cut (refer FIG. 6).
即ち、ステップS23からステップS24へ進んだ場合には、前記エンジン回転速度制御の終了後に所定遅延時間が経過してから、減速燃料カットを開始させることで、車両が前方に押し出されることを許容して、触媒装置19の過熱を防止する。
一方、ステップS23で、前記エンジン回転速度制御の直前における減速運転状態の継続時間が所定時間以上であると判断されたときには、減速燃料カットを直ちに開始させても、触媒装置19が過熱することがないと判断されるので、ステップS25へ進んで、遅延時間を設けることなく直ちに減速燃料カットを開始させることで、車両が前方に押し出されることを防止する(図5参照)。
That is, when the process proceeds from step S23 to step S24, the vehicle is allowed to be pushed forward by starting the deceleration fuel cut after a predetermined delay time has elapsed after the end of the engine speed control. Thus, overheating of the
On the other hand, if it is determined in step S23 that the duration of the deceleration operation state immediately before the engine speed control is equal to or longer than the predetermined time, the
また、ステップS22で前記エンジン回転速度制御の直後でないと判断された場合には、減速燃料カットの開始を遅延させることにより車両が前方に押し出されることを考慮する必要がないので、ステップS24へ進み、開始を所定時間だけ遅延させて減速燃料カットを行わせる。
尚、ステップS24において、常に減速燃料カットの開始を遅延させる構成である必要はなく、例えば、所定以上の高負荷運転状態からの減速時に限って減速燃料カットの開始を遅延させる構成とすることができる。
Further, if it is determined in step S22 that it is not immediately after the engine speed control, it is not necessary to consider that the vehicle is pushed forward by delaying the start of the deceleration fuel cut, and the process proceeds to step S24. Then, the fuel is decelerated by delaying the start by a predetermined time.
In step S24, it is not always necessary to delay the start of the deceleration fuel cut. For example, the start of the deceleration fuel cut may be delayed only when decelerating from a predetermined or higher high-load operation state. it can.
ところで、自動変速機の変速段を決定すべく選択的に締結作動される変速用摩擦要素の解放状態において、目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を一致させる制御を行う場合にも、上記実施形態と同様に、回転速度制御の直後において減速燃料カットの開始の遅延を禁止することで、同様の効果を得ることができ、係る構成とした第2実施形態を以下に説明する。 By the way, the above-mentioned implementation is also performed in the case where the control is performed so that the actual engine speed matches the target engine speed in the released state of the shift friction element that is selectively engaged to determine the gear position of the automatic transmission. Similar to the embodiment, by prohibiting the delay of the start of the deceleration fuel cut immediately after the rotational speed control, the same effect can be obtained, and a second embodiment having such a configuration will be described below.
図7は、第2実施形態における車両のパワートレインを示す。
尚、図7において、図1と同一要素には同一の符号を付してある。
図7において、内燃機関1の出力は、トルクコンバータT/Cを経て自動変速可能なトランスミッション2’に入力される。
前記トランスミッション2’は、歯車伝動系の動力伝達経路(変速段)を決定する油圧作動クラッチや油圧作動ブレーキ等の変速用摩擦要素3’へ供給すべき作動油圧を直接的に制御する直動式の自動変速機である。
FIG. 7 shows a power train of the vehicle in the second embodiment.
In FIG. 7, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
In FIG. 7, the output of the internal combustion engine 1 is input to a
The
即ち、変速用のコントロールバルブ4’に複数のソレノイドバルブ20が設けられ、前記トランスミッションコントロールユニット5が前記ソレノイドバルブ20をそれぞれデューティ制御することで、各変速用摩擦要素3’に供給される油圧が個別に制御されて各変速用摩擦要素3’が選択的に締結作動され、これによってトランスミッション2’の変速段が選択される。
That is, a plurality of
トランスミッションコントロールユニット5には、トルクコンバータT/Cのタービンからトランスミッション2’の入力軸回転速度Ntを検出するタービンセンサ21からの信号と、車速センサ7による車速信号と、アクセルペダルセンサ8によるアクセル開度信号などが入力される。
そして、トランスミッションコントロールユニット5は、車速及びアクセル開度から目標変速段を決定し、該目標変速段がそのときの変速段と異なる場合に変速要求有りと判断し、前記目標変速段への変速が行われるように、変速用摩擦要素3’の解放・締結の切り換えを実行する。
The
Then, the
即ち、上記処理は、前記図2のフローチャートのステップS1で変速要求有りと判断して、ステップS2以降へ進む処理に相当する。
前記解放・締結の切り換え制御においては、回転同期制御を行いつつ、現在選択中の変速段に係わる摩擦要素3’から次に選択予定の目標変速段に係わる摩擦要素3’への掛け替えを行う。
That is, the above process corresponds to the process of determining that a shift request is present in step S1 of the flowchart of FIG. 2 and proceeding to step S2 and subsequent steps.
In the release / engagement switching control, rotation control is performed, and the friction element 3 'related to the currently selected shift speed is switched to the friction element 3' related to the next target shift speed to be selected.
前記変速時の回転同期制御は、目標変速段等から機関回転速度と入力軸回転速度との同期回転速度を算出し、この同期回転速度に同期して摩擦要素3’への掛け替え動作を行うものである。
具体的には、トランスミッションコントロールユニット5は、変速要求が発生すると、解放側の摩擦要素3’の油圧を急減させて解放させる一方、目標変速段と車速とから同期回転速度を演算して、エンジンコントロールユニット10に対して前記同期回転速度を目標機関回転速度として出力する。
In the rotation synchronization control at the time of shifting, the synchronous rotational speed between the engine rotational speed and the input shaft rotational speed is calculated from the target gear stage and the like, and the switching operation to the
Specifically, when a shift request is generated, the
上記機能が、前記図2のフローチャートのステップS2,ステップS3の処理に相当する。
エンジンコントロールユニット10は、前記目標機関回転速度に実際の機関回転速度を一致させるべく、電制スロットル17によるスロットル開度を制御する。
上記機能が、前記図3のフローチャートのエンジン回転速度制御に相当する。
The above function corresponds to the processing in step S2 and step S3 in the flowchart of FIG.
The
The above function corresponds to the engine speed control in the flowchart of FIG.
トランスミッションコントロールユニット5は、前記締結側摩擦要素3’の油圧を、前記同期回転速度に同期させて増大させ、エンジンコントロールユニット10側から回転同期制御の終了を示す信号が出力されると、締結側摩擦要素3’の油圧を最大にまで増大させることで完全締結させ、変速制御を完了する。
上記機能が、前記図2のフローチャートのステップS4〜6の処理に相当する。
The
The above function corresponds to the processing of steps S4 to S6 in the flowchart of FIG.
そして、上記のように、回転同期制御を行いつつ、摩擦要素3’の掛け替えにより変速を行う場合に、図4のフローチャートに示した減速燃料カット制御の開始遅延制御を実行することで、減速中のダウンシフト時に回転同期制御を行っても、締結側摩擦要素3’の完全締結時(変速終了時)に車両が前方に押し出されて運転者に違和感を与えることを回避できることになる。
As described above, when the shift is performed by switching the
1…内燃機関、2…トランスミッション、3…摩擦クラッチ、4…クラッチアクチュエータ、5…トランスミッションコントロールユニット、6…シフトレバー、7…車速センサ、8…アクセルペダルセンサ、9…変速アクチュエータ、10…エンジンコントロールユニット、12…エンジン回転センサ、13…エアフローメータ、15…燃料噴射弁、16…点火装置、17…電制スロットル、20…ソレノイドバルブ、21…タービンセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Transmission, 3 ... Friction clutch, 4 ... Clutch actuator, 5 ... Transmission control unit, 6 ... Shift lever, 7 ... Vehicle speed sensor, 8 ... Accelerator pedal sensor, 9 ... Shifting actuator, 10 ... Engine control Unit: 12 ... Engine rotation sensor, 13 ... Air flow meter, 15 ... Fuel injection valve, 16 ... Ignition device, 17 ... Electric throttle, 20 ... Solenoid valve, 21 ... Turbine sensor
Claims (5)
前記エンジンにおける減速燃料カットの開始を遅延する車両の制御装置であって、
前記エンジン回転速度制御の直後において、前記減速燃料カットの開始の遅延を禁止することを特徴とする車両の制御装置。 An engine and a transmission including a clutch element that transmits the output of the engine, and temporarily controls the release of the clutch element during a shift, and sets a target rotational speed of the engine in the released state of the clutch element. While controlling to speed
A vehicle control device for delaying the start of deceleration fuel cut in the engine,
Immediately after the engine speed control, the vehicle control device prohibits a delay in starting the deceleration fuel cut.
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