JP2006283819A - Clutch controller - Google Patents

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JP2005102051A
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Inventor
Atsushi Kumazawa
厚 熊沢
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp
三菱ふそうトラック・バス株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clutch control means capable of preventing the shock and noise of a vehicle from occurring by the disengagement of a clutch when vibration resulting from the abrupt operation of an accelerator occurs in a drive system. <P>SOLUTION: When an accelerator opening signal 131 according to the depressed amount of an accelerator pedal 13 is measured and the amount of the variation of the signal is, for example, -300%/sec or below or 300%/sec or above, an accelerator opening is determined to be abruptly changed. When the disengagement of the clutch is required according to the shifting of gears, a clutch control means 421 instructs to perform such a gentle clutch disengagement control that a half clutch is continued for, for example, approximately 0.2 second to release the torsion of the drive system due to the abrupt change of an engine output torque during the half clutch so as to prevent the shock and noise of the vehicle from occurring. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用クラッチ制御装置に関し、さらに詳しくは、急激なアクセル操作で生じる駆動系振動によるショックや異音を防止するクラッチ制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle clutch control device, and more particularly to a clutch control device that prevents shocks and abnormal noise caused by drive system vibration caused by a sudden accelerator operation.
近年、自動車の変速機として、マニュアル車と同様の変速ギヤ機構およびクラッチ機構にそれぞれアクチュエータを付設して自動変速を行えるようにした機械式自動変速機が開発、実用化され、主に、トラックやバス等の大型車を中心に実用化されている。
このような車両では、トランスミッションのギヤと、エンジン−変速機間に設けられた磨耗クラッチ(単に、クラッチという)は、付設されたアクチュエータによって自動的に制御される。すなわち、エンジン回転数やエンジン負荷、運転者のアクセル操作等の情報により最適なギヤを選択し、ギヤの変速動作に応じてクラッチが断接される。
図5は、機械式自動変速装置5を搭載した車両の構成図である。
エンジン1の出力軸にはフライホイール31が接続されている。このフライホイール31にクラッチディスク33を接触させることにより、エンジン1の回転が機械式自動変速装置5に伝わり、クラッチディスク33をフライホイール31から離間させることによりエンジン1と機械式自動変速装置5が切り離され、変速が可能になる。
機械式自動変速装置5は、プロペラシャフト6、ファイナルリダクション10を介してタイヤ12を回転させる主軸8に繋がっている。
このような機械式自動変速機を搭載した車両において、機械式自動変速装置5がギヤ入りされ、クラッチが繋がっている通常の走行状態において、急速なアクセル操作(急速な踏込みによる加速操作や、急激な戻しによる減速操作)があると、エンジン出力トルクが急変し、これに伴って、駆動系部品であるアクスルシャフト8、プロペラシャフト6、機械式自動変速装置5等に瞬間的に大きなねじれが生じる。この駆動系のねじれは、駆動系のねじれ振動を引き起こし、2秒以内に収束するが、その際、車両のショック等が生じ、ドライバビリティーの低下を引き起こす。
このようなドライバビリティーの低下を改善する方法として、アクセルを戻すことによる減速時に、エンジンの急激なトルク変化を防止してドライバビリティーを改善する手法が提案されている(特許文献1参照)。
特開平6−81697号公報
In recent years, mechanical automatic transmissions have been developed and put to practical use as automatic transmissions, with automatic transmissions provided by attaching actuators to transmission gear mechanisms and clutch mechanisms similar to those of manual vehicles. It is put into practical use mainly for large vehicles such as buses.
In such a vehicle, a transmission gear and a wear clutch (simply referred to as a clutch) provided between an engine and a transmission are automatically controlled by an attached actuator. That is, an optimal gear is selected based on information such as the engine speed, engine load, and the driver's accelerator operation, and the clutch is connected / disconnected according to the gear shift operation.
FIG. 5 is a configuration diagram of a vehicle on which the mechanical automatic transmission 5 is mounted.
A flywheel 31 is connected to the output shaft of the engine 1. By bringing the clutch disk 33 into contact with the flywheel 31, the rotation of the engine 1 is transmitted to the mechanical automatic transmission 5. By separating the clutch disk 33 from the flywheel 31, the engine 1 and the mechanical automatic transmission 5 are It is cut off and shifting is possible.
The mechanical automatic transmission 5 is connected to a main shaft 8 that rotates a tire 12 via a propeller shaft 6 and a final reduction 10.
In a vehicle equipped with such a mechanical automatic transmission, in a normal traveling state in which the mechanical automatic transmission 5 is geared and the clutch is engaged, rapid accelerator operation (acceleration operation by rapid depression, If the engine is decelerated due to a slow return, the engine output torque changes suddenly, and as a result, the axle shaft 8, the propeller shaft 6, the mechanical automatic transmission 5 and the like, which are drive system components, are momentarily greatly twisted. . This torsion of the drive system causes torsional vibration of the drive system and converges within 2 seconds, but at that time, a shock of the vehicle or the like occurs, resulting in a decrease in drivability.
As a method for improving such a decrease in drivability, there has been proposed a method for improving drivability by preventing a sudden torque change of the engine during deceleration by returning the accelerator (see Patent Document 1). .
JP-A-6-81697
上記の手法は、アクセルペダルが急激に戻された状態において、スロットル弁の制御を遅らせることにより、クラッチが繋がった状態においてトルクの急変を防止し、車両の振動を押さえるものである。
しかしながら、上記手法は、アクセルを戻す操作において起こる振動を抑えるためのものであり、アクセルを急激に踏込むことによる振動は考慮されておらず、アクセル踏込み時に発生する振動による車両のショックは改善されないという問題がある。
さらに、急速なアクセル操作による駆動系振動発生時に、繋がっていたクラッチが切断されると、振動を減衰させる要素をもつ回転慣性物のエンジン1が、クラッチディスク33より右側の駆動系から切り離され、クラッチ位置での振動振幅と振動振幅が大きくなり、駆動系の振動が増大するとともに、振動の収束にかかる時間も長くなり、車両にショックが発生するとともに駆動系に異音が生じるという問題が生じる。車両重量が大きいトラック等の大型車では、駆動系振動が増大すると、それによる車両ショックは非常に大きい。
In the above-described method, when the accelerator pedal is suddenly returned, the control of the throttle valve is delayed to prevent a sudden torque change in a state where the clutch is engaged, thereby suppressing the vibration of the vehicle.
However, the above method is for suppressing the vibration that occurs in the operation of returning the accelerator, and does not consider the vibration caused by sudden depression of the accelerator, and the vehicle shock due to the vibration that occurs when the accelerator is depressed is not improved. There is a problem.
Further, when the connected clutch is disengaged when the drive system vibration is generated by the rapid accelerator operation, the rotary inertia engine 1 having an element for damping the vibration is disconnected from the drive system on the right side from the clutch disk 33, The vibration amplitude and vibration amplitude at the clutch position are increased, the vibration of the drive system is increased, and the time required for the convergence of the vibration is also increased. This causes a problem that a shock occurs in the vehicle and abnormal noise occurs in the drive system. . In a large vehicle such as a truck having a heavy vehicle weight, when the drive system vibration increases, the vehicle shock caused by the vibration is very large.
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的は、急激なアクセル操作に起因する駆動系振動発生時におけるクラッチ断による車両のショックや異音を防止することが可能なクラッチ制御手段を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a clutch capable of preventing vehicle shocks and abnormal noise caused by clutch disengagement when a drive system vibration occurs due to a sudden accelerator operation. It is to provide a control means.
前述する課題を解決するための本発明は、エンジンと、変速機と、エンジンと変速機との間に介装されたクラッチと、クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータの作動を制御するクラッチ制御手段と、クラッチ接時におけるアクセル開度の急変を検出するアクセル開度急変検出手段と、アクセル開度急変検出手段が、アクセル開度の急変を検出した場合には、クラッチ制御手段に、クラッチの断動作を緩やかに行うよう指示するクラッチ制御指示手段と、を有することを特徴とするクラッチ制御装置である。
ここで、アクセル開度急変検出手段は、アクセル開度の変化が−300%/秒以下または300%/秒以上の場合にアクセル開度の急変とすることが望ましい。また、クラッチ制御指示手段は、クラッチ制御手段に、クラッチ断動作において、半クラッチ状態を所定の時間継続するよう指示する。このとき、所定の時間は約0.2秒であることが望ましい。
The present invention for solving the above-described problems includes an engine, a transmission, a clutch interposed between the engine and the transmission, a clutch actuator that drives the clutch, and a clutch that controls the operation of the clutch actuator. When the control means, the accelerator opening sudden change detecting means for detecting a sudden change in the accelerator opening when the clutch is engaged, and the accelerator opening sudden change detecting means detect a sudden change in the accelerator opening, the clutch control means And a clutch control instructing means for instructing to slowly perform the disconnecting operation.
Here, it is desirable that the accelerator opening sudden change detection means makes the accelerator opening sudden change when the change in the accelerator opening is −300% / second or less or 300% / second or more. Further, the clutch control instruction means instructs the clutch control means to continue the half-clutch state for a predetermined time in the clutch disengagement operation. At this time, the predetermined time is preferably about 0.2 seconds.
以上のように、アクセル開度急変検出手段は、運転者が操作するアクセル開度を参照し、アクセル開度が例えば−300%/秒以下に変化した場合と、300%/秒以上に変化した場合に、クラッチ制御指示手段がクラッチ制御手段に指示を与え、クラッチを切断する場合に、断動作を緩やかにするように、半クラッチの継続時間が所定の時間、例えば約0.2秒になるようにする。
これにより、振動を減衰させる要素をもつ回転慣性物のエンジン1が駆動系と離間されるのを遅らせ、徐々に駆動系のねじれを開放することにより、車両のショックや異音を防止することが可能である。
As described above, the accelerator opening sudden change detection means refers to the accelerator opening operated by the driver, and when the accelerator opening changes, for example, to −300% / second or less, and changes to 300% / second or more. In this case, when the clutch control instruction means gives an instruction to the clutch control means and the clutch is disengaged, the half-clutch duration is a predetermined time, for example, about 0.2 seconds so that the disengagement operation is moderated. Like that.
As a result, it is possible to prevent the shock and noise of the vehicle by delaying the separation of the rotary inertia engine 1 having a vibration damping element from the drive system and gradually releasing the twist of the drive system. Is possible.
本発明のクラッチ制御装置により、急激なアクセル操作で生じる駆動系振動による車両のショックや異音を防止することが可能になる。   With the clutch control device of the present invention, it is possible to prevent vehicle shocks and abnormal noise caused by drive system vibrations caused by a sudden accelerator operation.
以下、図面に基づいて本発明の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図、図2は、機械式自動変速機の機能構成図、図3は、アクセル開度急変検出手段の処理の流れを示すフローチャート、図4は、クラッチ動作の説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a mechanical automatic transmission according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a functional block diagram of the mechanical automatic transmission, and FIG. 3 is a process of an accelerator opening sudden change detection means. FIG. 4 is an explanatory diagram of the clutch operation.
図1に示すように、エンジン1から突出したエンジン出力軸7は、自動クラッチ装置3を介して機械式自動変速装置5に接続されている。これにより、エンジン1の出力が機械式自動変速装置5に伝達され、変速が実施される。機械式自動変速装置5は、後退段(R)と複数の前進段(例えば6段)の変速段を有した自動変速式の変速機構であり、これに加えて、手動変速も可能である。
自動クラッチ装置3は、機械式自動変速装置5が変速される際、自動的に断接制御される。
一方、エンジン1には、エンジン1のエンジン出力軸7の回転数、すなわち、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ11が付設されている。
As shown in FIG. 1, the engine output shaft 7 protruding from the engine 1 is connected to a mechanical automatic transmission 5 via an automatic clutch device 3. As a result, the output of the engine 1 is transmitted to the mechanical automatic transmission 5 and the gear shift is performed. The mechanical automatic transmission device 5 is an automatic transmission type transmission mechanism having a reverse speed (R) and a plurality of forward speeds (for example, 6 speeds), and in addition, a manual speed change is also possible.
The automatic clutch device 3 is automatically connected and disconnected when the mechanical automatic transmission 5 is shifted.
On the other hand, the engine 1 is provided with an engine rotation sensor 11 for detecting the rotation speed of the engine output shaft 7 of the engine 1, that is, the engine rotation speed.
自動クラッチ装置3は、フライホイール31にクラッチディスク(摩擦クラッチ、単に、クラッチともいう)33を圧接させることで接続状態とする一方、フライホイール31からクラッチディスク33を離間させることで切断状態とする通常の機械摩擦式クラッチの操作を自動で行うものである。
クラッチディスク33にはクラッチ断接用アクチュエータ35が接続されており、このアクチュエータ35が作動することで、クラッチディスク33が移動し、クラッチの断接が自動的に実施される。つまり、アクチュエータ35に電圧を印加し非作動状態から作動状態に移行すると、クラッチディスク33が離間方向に移動し、これにより、自動クラッチ装置3は接続状態から切断状態に変化する。一方、アクチュエータ35に電圧が印加されていない非作動状態では、クラッチディスク33はフライホイール31に圧接状態であり、この場合、自動クラッチ3は接続状態に保持される。
The automatic clutch device 3 is brought into a connected state by press-contacting a clutch disc (friction clutch, also simply referred to as a clutch) 33 to the flywheel 31, while being brought into a disconnected state by separating the clutch disc 33 from the flywheel 31. A normal mechanical friction clutch is automatically operated.
A clutch connecting / disconnecting actuator 35 is connected to the clutch disc 33. When this actuator 35 is operated, the clutch disc 33 is moved, and the clutch is connected / disconnected automatically. That is, when a voltage is applied to the actuator 35 to shift from the non-operating state to the operating state, the clutch disk 33 moves in the separating direction, and thereby the automatic clutch device 3 changes from the connected state to the disconnected state. On the other hand, in a non-operating state in which no voltage is applied to the actuator 35, the clutch disc 33 is in pressure contact with the flywheel 31, and in this case, the automatic clutch 3 is held in the connected state.
尚、クラッチ断接用アクチュエータ35としては、電動モータを利用した電動アクチュエータや、エアシリンダーを利用した空気圧アクチュエータ、油圧シリンダーを利用した油圧アクチュエータ等の流体圧アクチュエータを用いることができる。
このような自動クラッチ装置3には、クラッチディスク33の移動量、すなわちクラッチストロークを検出するクラッチストロークセンサ39が取り付けられている。また、クラッチディスク33の近傍には、クラッチディスク33の回転数を検出するクラッチ回転センサ37が設けられている。
As the clutch connecting / disconnecting actuator 35, an electric actuator using an electric motor, a pneumatic actuator using an air cylinder, a hydraulic actuator using a hydraulic cylinder, or the like can be used.
Such an automatic clutch device 3 is provided with a clutch stroke sensor 39 for detecting the amount of movement of the clutch disk 33, that is, the clutch stroke. A clutch rotation sensor 37 that detects the number of rotations of the clutch disk 33 is provided in the vicinity of the clutch disk 33.
また、機械式自動変速機構5は、ギヤシフト用アクチュエータ51によって駆動され、変速操作が行われる。このギヤシフト用アクチュエータ51は、機械式変速機構5内にあるセレクト方向およびシフト方向の各ギヤシフト部材を駆動するためのもので、例えば、2組の電動モータからなる。変速時には、ギヤシフト用アクチュエータ51によってギヤシフト部材を駆動して、機械式自動変速機構5の噛合状態を切り替えることにより、変速段を所望の状態にシフトする。   The mechanical automatic speed change mechanism 5 is driven by a gear shift actuator 51 to perform a speed change operation. The gear shift actuator 51 is for driving each gear shift member in the select direction and the shift direction in the mechanical speed change mechanism 5, and includes, for example, two sets of electric motors. At the time of shifting, the gear shift member 51 is driven by the gear shift actuator 51 to switch the meshing state of the mechanical automatic transmission mechanism 5, thereby shifting the shift stage to a desired state.
エンジン1は電子コントロールユニット(ECU)40が出力するエンジン制御信号113により制御される。また、クラッチ用断接用アクチュエータ35およびギヤシフト用アクチュエータ51も、ECU40の制御信号を介して駆動される。   The engine 1 is controlled by an engine control signal 113 output from an electronic control unit (ECU) 40. Also, the clutch connecting / disconnecting actuator 35 and the gear shifting actuator 51 are also driven via a control signal from the ECU 40.
ECU40は、制御プログラムに従って演算処理を実行する中央処理装置CPU401、後述するクラッチ切れ代確保手段を実現するプログラムを含む、エンジン1、自動クラッチ装置3、機械式自動変速装置5の制御プログラムや、制御に必要なデータを格納するリードオンリーメモリ(ROM)403、演算結果等を格納するランダムアクセスメモリ(RAM)405、入出力インタフェース407、タイマ409等を有する。   The ECU 40 includes a central processing unit CPU 401 that executes arithmetic processing in accordance with a control program, a control program for the engine 1, the automatic clutch device 3, and the mechanical automatic transmission device 5 including a program that realizes a clutch disengagement allowance means described later, A read only memory (ROM) 403 for storing necessary data, a random access memory (RAM) 405 for storing calculation results, an input / output interface 407, a timer 409, and the like.
ECU40には、入出力インタフェース407を介して、チェンジレバーユニット15の操作信号であるチェンジレバー操作信号151、アクセルペダル13に取り付けられたアクセル踏込み量センサによるアクセル開度信号131、クラッチ断接用アクチュエータ35に取り付けられたクラッチストロークセンサ39によるクラッチストローク信号391、ギヤシフト用アクチュエータ51に取り付けられたギヤ位置スイッチ53が出力するギヤ位置信号531、自動クラッチ装置3に取り付けられているクラッチ回転センサ37により得られるクラッチ回転数信号371、機械式自動変速機構5の出力側に備えられた車速センサ55により得られる車速信号551、エンジン1に備えられたエンジン回転センサ11により得られるエンジン回転数信号111等が入力される。   The ECU 40 has an input / output interface 407 via an input / output interface 407, a change lever operation signal 151 as an operation signal of the change lever unit 15, an accelerator opening signal 131 by an accelerator depression amount sensor attached to the accelerator pedal 13, and an actuator for clutch connection / disconnection. Obtained by a clutch stroke signal 391 from a clutch stroke sensor 39 attached to 35, a gear position signal 531 output from a gear position switch 53 attached to a gear shift actuator 51, and a clutch rotation sensor 37 attached to the automatic clutch device 3. Clutch speed signal 371 obtained, vehicle speed signal 551 obtained by the vehicle speed sensor 55 provided on the output side of the mechanical automatic transmission mechanism 5, engine obtained by the engine revolution sensor 11 provided in the engine 1 Such as a rotating speed signal 111 is input.
ECU40は、これらの入力信号を処理することにより、エンジン1、クラッチ断接用アクチュエータ35、ギヤシフト用アクチュエータ51を駆動するための信号であるエンジン制御信号113、クラッチアクチュエータ駆動信号351、ギヤシフト用アクチュエータ駆動信号511を入出力インタフェース407を介して出力する。   The ECU 40 processes these input signals, thereby driving the engine 1, the clutch connecting / disconnecting actuator 35, and the gear shift actuator 51, the engine control signal 113, the clutch actuator drive signal 351, and the gear shift actuator driving. The signal 511 is output via the input / output interface 407.
ECU40から出力されたクラッチアクチュエータ駆動信号351およびギヤシフト用アクチュエータ駆動信号511により、適切な電圧が、それぞれ、クラッチ断接用アクチュエータ35およびギヤシフト用アクチュエータ51に印加され、駆動する。これにより、自動クラッチ装置3のクラッチ断接、機械式自動変速装置5のギヤシフトが実現される。   Based on the clutch actuator drive signal 351 and the gear shift actuator drive signal 511 output from the ECU 40, appropriate voltages are applied to the clutch connecting / disconnecting actuator 35 and the gear shift actuator 51, respectively, to drive. Thereby, the clutch connection / disconnection of the automatic clutch device 3 and the gear shift of the mechanical automatic transmission device 5 are realized.
運転者は、チェンジレバーユニット15により、自動シフトモードと手動シフトモードを切り替えて運転することができる。すなわち、運転者がチェンジレバーユニット13のレバーをドライブ“D”に入れている状態では、運転者がアクセルペダル13を操作することにより得られるアクセル開度信号131や、種々のセンサ出力である走行状態の信号(車速信号551やエンジン回転数信号111、エンジン負荷等)を元に、最適変速段へギヤシフトを行うよう、ECU40がクラッチ断接用アクチュエータ35、ギヤシフト用アクチュエータ51、およびエンジン1を制御する(自動シフトモード)。   The driver can operate by changing the automatic shift mode and the manual shift mode by the change lever unit 15. That is, in a state where the driver puts the lever of the change lever unit 13 into the drive “D”, the accelerator opening signal 131 obtained by the driver operating the accelerator pedal 13 and the traveling that is various sensor outputs. Based on the state signal (vehicle speed signal 551, engine speed signal 111, engine load, etc.), the ECU 40 controls the clutch connecting / disconnecting actuator 35, the gear shifting actuator 51, and the engine 1 so as to shift gears to the optimum gear. ON (automatic shift mode).
一方、運転者が手動操作で変速段のシフト指令を行うことも可能で、運転者がチェンジレバーユニット15のレバーを“+”あるいは“−”に入れると、現在の変速段を1段上げる、あるいは1段下げるためのチェンジレバー操作信号151がECU40に入力される。この信号に基づいてECU40がクラッチ断接用アクチュエータ35およびギヤシフト用アクチュエータ51、エンジン1を制御する(手動シフトモード)。   On the other hand, it is also possible for the driver to issue a gear shift command by manual operation. When the driver puts the lever of the change lever unit 15 into “+” or “−”, the current gear shift stage is increased by one stage. Alternatively, a change lever operation signal 151 for lowering one step is input to the ECU 40. Based on this signal, the ECU 40 controls the clutch connecting / disconnecting actuator 35, the gear shift actuator 51, and the engine 1 (manual shift mode).
すなわち、ECU40は、自動シフトモードの場合、アクセル開度信号131や、車速、エンジン負荷などの走行状態の情報を元に変速段の切り替えの必要性を判断し、また、手動シフトモードの場合、運転者のシフト指令に基づき、シフト信号を出力し、クラッチ切断−ギヤシフト−クラッチ接続の制御を行うとともに、エンジン1の出力を適切に制御する。   That is, in the automatic shift mode, the ECU 40 determines the necessity of switching the gear position based on the accelerator opening signal 131 and information on the running state such as the vehicle speed and the engine load, and in the manual shift mode, Based on the driver's shift command, a shift signal is output to control the clutch disengagement-gear shift-clutch connection, and appropriately control the output of the engine 1.
図2は、機械式自動変速機の機能構成図である。
同図に示すように、ECU40は、シフト信号生成手段415、ギヤシフト制御手段419、クラッチ制御手段421、エンジン出力制御手段423、および、アクセル開度急変検出手段425を備え、これらの手段は、プログラムとして、ECU40のROM403等の記憶装置に格納されている。これらのプログラムをCPU401が実行することにより、ECU40は自動変速を制御し、車両を走行させる。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the mechanical automatic transmission.
As shown in the figure, the ECU 40 includes a shift signal generation means 415, a gear shift control means 419, a clutch control means 421, an engine output control means 423, and an accelerator opening sudden change detection means 425, which are programmed. Is stored in a storage device such as the ROM 403 of the ECU 40. When the CPU 401 executes these programs, the ECU 40 controls the automatic shift and causes the vehicle to travel.
すなわち、車両の走行時に、運転者がチェンジレバーユニット15の操作により手動あるいは自動変速を選択することにより、手動/自動変速指令411がシフト信号生成手段415に入力される。手動シフトモードの場合には、運転者のチェンジレバーユニット15の操作により生成されるシフトアップあるいはシフトダウン要求により、シフト段が決定される。   That is, the manual / automatic shift command 411 is input to the shift signal generating means 415 when the driver selects manual or automatic shift by operating the change lever unit 15 while the vehicle is traveling. In the case of the manual shift mode, the shift stage is determined by a shift-up or shift-down request generated by the driver operating the change lever unit 15.
一方、手動/自動変速指令411で自動シフトモードが選択されている場合、シフト信号生成手段415は、通常、ECU40の入出力インタフェース407を介して入力される車速信号551、アクセル開度信号131、エンジン回転数111等の信号を走行状態情報413として受け取り、これらの情報を元に変速ギヤ段を決定する。
すなわち、ECU40のROM403に車速およびアクセル開度から適切なギヤ段を決定するためのシフトマップ417が格納されており、このシフトマップ417を参照することにより、その時点の走行状態に即した変速ギヤ段が選択される。
ここで、アクセル開度信号131の値は、アクセルペダル13の踏込み量に応じて0〜100%の間で変化する。
例えば、運転者がアクセルペダル13を踏込んでアクセル開度信号131が示すアクセル開度が増加すると、その時点の車速とアクセル開度値により適切な変速ギヤ段が決定され、シフト信号生成手段415がクラッチ制御手段421およびギヤシフト制御手段419、およびエンジン出力制御手段423に信号を送り、それぞれ、自動クラッチ装置3、機械式自動変速装置5、エンジン1を制御して、ギヤ段のシフトを実行する。
On the other hand, when the automatic shift mode is selected by the manual / automatic shift command 411, the shift signal generating means 415 normally receives the vehicle speed signal 551, the accelerator opening signal 131, the input through the input / output interface 407 of the ECU 40, A signal such as the engine speed 111 is received as the running state information 413, and the gear position is determined based on the information.
That is, a shift map 417 for determining an appropriate gear stage from the vehicle speed and the accelerator opening is stored in the ROM 403 of the ECU 40. By referring to this shift map 417, the shift gear according to the running state at that time is stored. A stage is selected.
Here, the value of the accelerator opening signal 131 varies between 0 and 100% in accordance with the depression amount of the accelerator pedal 13.
For example, when the driver depresses the accelerator pedal 13 and the accelerator opening indicated by the accelerator opening signal 131 increases, an appropriate shift gear stage is determined based on the vehicle speed and the accelerator opening value at that time, and the shift signal generating means 415 Signals are sent to the clutch control means 421, the gear shift control means 419, and the engine output control means 423, and the automatic clutch device 3, the mechanical automatic transmission device 5, and the engine 1 are controlled to shift gears.
運転者はアクセルペダル13の踏込み量を徐々に変化させるので、エンジン出力トルクの変化も大きくなく、駆動系に大きなねじれが生じることはなく、駆動系振動は起こらない。
しかし、運転者がアクセルペダル13を急激に踏込んだり、踏込んでいたアクセルペダル13を急に戻したりした場合には、前者ではエンジン出力トルクの急激な上昇が、後者では急激なエンジンブレーキがかかり、このエンジン出力トルクの急変により、プロペラシャフト6、ファイナルリダクション10、アクスルシャフト8等の駆動系部品に瞬間的に大きなねじれが発生し、振動を起こす。
Since the driver gradually changes the depression amount of the accelerator pedal 13, the engine output torque does not change greatly, the drive system is not greatly twisted, and drive system vibration does not occur.
However, when the driver depresses the accelerator pedal 13 suddenly, or when the accelerator pedal 13 that has been depressed is suddenly returned, the engine output torque is suddenly increased in the former, and the engine brake is suddenly applied in the latter. Due to this sudden change in the engine output torque, a large torsion is instantaneously generated in drive system parts such as the propeller shaft 6, the final reduction 10 and the axle shaft 8 to cause vibration.
上記のように、運転者がアクセルペダル13を踏込むか、戻した場合、アクセル開度信号131のアクセル開度値が変化し、シフト信号生成手段415は、シフトマップを参照して、ギヤ段のシフトが必要か否かを判定し、必要な場合には変速段をシフトする旨の信号をクラッチ制御手段421に送る。アクセルペダル13を急激に踏込むか、戻した場合には、アクセル開度値が大きく変化するので、一般的に、ギヤ段のシフトが必要となる。
クラッチ制御手段421は、シフト信号生成手段から変速段をシフトする旨の信号を受け取ると、ギヤシフトに先立ち、クラッチ断接用アクチュエータ35を駆動して、クラッチディスク33をフライホイール31から切り離す動作(クラッチ断)を行い、ギヤシフトが完了したら、クラッチディスク33をフライホイール31に徐々に接合する動作(クラッチ接)を行う。
このとき、駆動系振動が起こっている場合にクラッチ断が行われると、駆動系振動が増大し、車両ショックや駆動系の異音が発生してしまう。
As described above, when the driver depresses or returns the accelerator pedal 13, the accelerator opening value of the accelerator opening signal 131 changes, and the shift signal generation means 415 refers to the shift map to change the gear position. It is determined whether or not a shift is necessary. If necessary, a signal to shift the gear position is sent to the clutch control means 421. When the accelerator pedal 13 is stepped on or returned abruptly, the accelerator opening value changes greatly. Therefore, it is generally necessary to shift the gear position.
When the clutch control unit 421 receives a signal to shift the shift stage from the shift signal generation unit, the clutch control unit 421 drives the clutch connecting / disconnecting actuator 35 to disconnect the clutch disc 33 from the flywheel 31 (clutch). When the gear shift is completed, an operation of gradually joining the clutch disc 33 to the flywheel 31 (clutch engagement) is performed.
At this time, if the clutch is disengaged when drive system vibration is occurring, the drive system vibration increases, and a vehicle shock or drive system noise occurs.
以上のような車両ショックや駆動系の異音を回避するため、まず、アクセル開度の急変を検知し、アクセル開度が急変した場合には、クラッチ断を緩やかに行って、この間に駆動系のねじれを開放し、駆動系の振動を収束させる。
ここで、例えば、アクセル開度の変化が300%/秒以上あるいは−300%/秒以下の場合にアクセル開度が急変したと判断すればよい。
In order to avoid vehicle shocks and abnormal noise in the drive system as described above, first, a sudden change in the accelerator opening is detected, and if the accelerator opening changes suddenly, the clutch is disengaged gently, The twist of the drive is released and the vibration of the drive system is converged.
Here, for example, when the change in the accelerator opening is 300% / second or more or −300% / second or less, it may be determined that the accelerator opening changes suddenly.
図3は、このような問題を防止するためのアクセル開度急変検出手段425の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、時間t1を0とする(s4251)。時間t1は、ECU40内のタイマ409によって計測される。そして、アクセル開度信号131のt=t1の値をA1(%)とする(s4252)。次に、時間Δt後のアクセル開度信号131の値をA2(%)とする(s4253)。
これらの値から、アクセル開度値の変化率Cを求める(s4254)。アクセル開度変化率C=(A2−A1)・/Δtとし、1秒間にアクセル開度が何%変化したかを求める。例えば、0.1秒間にアクセル開度が0%から30%に増加した場合、アクセル開度変化率C=300(%)、逆に、0.1秒間にアクセル開度が30%から0%になった場合、C=−300%である。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing of the accelerator opening sudden change detecting means 425 for preventing such a problem.
First, time t1 is set to 0 (s4251). The time t1 is measured by a timer 409 in the ECU 40. Then, the value of t = t1 of the accelerator opening signal 131 is set to A1 (%) (s4252). Next, the value of the accelerator opening signal 131 after the time Δt is set to A2 (%) (s4253).
From these values, the rate of change C of the accelerator opening value is obtained (s4254). Accelerator opening change rate C = (A2−A1) · / Δt is obtained to determine how much the accelerator opening changes in one second. For example, when the accelerator opening increases from 0% to 30% in 0.1 seconds, the accelerator opening change rate C = 300 (%), and conversely, the accelerator opening changes from 30% to 0% in 0.1 seconds. In this case, C = −300%.
次に、アクセル開度の変化率Cの大きさを判定する(s4255およびs4256)。そして、Cが300%以上の場合(s4255のyes)と−300%以下の場合(s4256のyes)に、クラッチ制御手段421に対し、クラッチ断を緩やかに行うよう指示する(s4257)。クラッチ制御手段421は、ギヤ入り、クラッチ接の状態でこの指示を受けた場合で、しかも、シフト信号生成手段415から変速のためのクラッチ制御を行うよう指示された場合に、クラッチ断を穏やかに行う。ここで、ギヤが入っているか否かはギヤ位置センサ53によるギヤ位置信号531で、クラッチ接か否かはクラッチストローク信号391によって判断することが可能である。
一方、アクセル開度の変化率が−300<C<300(%)の場合(s4256のno)、時間t1+Δtにおけるアクセル開度値A2をA1とし、t1+Δtをt1として、s4253に戻り、アクセル開度の急変を検知する処理(s4253〜s4257の処理を繰り返す)。
Next, the magnitude of the change rate C of the accelerator opening is determined (s4255 and s4256). Then, when C is 300% or more (yes in s4255) and when it is −300% or less (yes in s4256), the clutch control means 421 is instructed to gently disengage the clutch (s4257). When the clutch control means 421 receives this instruction in the gear-engaged and clutch-engaged state, and when the shift signal generating means 415 is instructed to perform clutch control for shifting, the clutch control means 421 gently releases the clutch. Do. Here, whether or not the gear is engaged can be determined by a gear position signal 531 from the gear position sensor 53, and whether or not the clutch is engaged can be determined by a clutch stroke signal 391.
On the other hand, when the change rate of the accelerator opening is −300 <C <300 (%) (no in s4256), the accelerator opening A2 at time t1 + Δt is set to A1, t1 + Δt is set to t1, and the process returns to s4253. Processing for detecting a sudden change in (repeating the processing of s4253 to s4257).
図4は、緩やかなクラッチ断の説明図である。
同図左図は、通常のクラッチ断制御である。この場合、クラッチ断制御手段421は、クラッチ断接用アクチュエータ35に対して、ステップ状にクラッチを切断するためのクラッチストローク目標値を与える。実際のクラッチの動作は、点線に示すように、少し遅れて立ち上がり、クラッチストロークの目標値に達する。
FIG. 4 is an explanatory diagram of gradual clutch disengagement.
The left figure shows normal clutch disengagement control. In this case, the clutch disengagement control means 421 gives a clutch stroke target value for disengaging the clutch stepwise to the clutch disengagement actuator 35. As shown by the dotted line, the actual operation of the clutch starts up with a slight delay and reaches the target value of the clutch stroke.
一方、アクセル開度急変検出手段425がアクセルの急変を検出した場合(s4255のyesおよびs4256のyes)は、右図のような穏やかなクラッチ断制御を行う。
すなわち、半クラッチのクラッチストローク目標値までステップ状に立ち上げ、その後時間Tの期間、徐々にクラッチストローク目標値を上昇させ、その後、再び、ステップ状にクラッチ断のクラッチストローク目標値に上げる。このとき、時間Tは約0.2秒にするとよい。
このように緩やかなクラッチ断制御を行った場合、実際のクラッチストロークは点線に示すようになり、半クラッチが約0.2秒以上継続し、ゆっくりしたクラッチ断制御が行える。これにより、半クラッチの期間に、駆動系のねじれが徐々に開放され、駆動系の振動が収束し、車両のショックや駆動系の異音を防止することが可能である。
以上のような図4右図のクラッチストローク目標値パターンをECU40内のEEPROM等のROM403に持たせておくことで、s4257で緩やかなクラッチ断制御の指示があった場合に、クラッチ制御手段421がこのパターンを使用してクラッチ断制御を行うことが可能である。
On the other hand, when the accelerator opening sudden change detection means 425 detects a sudden change of the accelerator (yes in s4255 and yes in s4256), gentle clutch disengagement control as shown in the right figure is performed.
That is, the clutch stroke target value is raised to the clutch stroke target value of the half clutch, and then the clutch stroke target value is gradually increased for the period of time T, and then increased to the clutch stroke target value of the clutch disengagement stepwise again. At this time, the time T is preferably about 0.2 seconds.
When such gentle clutch disengagement control is performed, the actual clutch stroke is as shown by the dotted line, and the half clutch continues for about 0.2 seconds or more, so that slow clutch disengagement control can be performed. As a result, the twist of the drive system is gradually released during the half-clutch period, so that the vibration of the drive system converges, and it is possible to prevent vehicle shocks and drive system noise.
By providing the clutch stroke target value pattern shown in the right diagram of FIG. 4 in the ROM 403 such as the EEPROM in the ECU 40, the clutch control means 421 can be operated when a gentle clutch disengagement control instruction is given in s4257. It is possible to perform clutch disengagement control using this pattern.
アクセル開度の急変時に、s4257で、クラッチ制御手段421に対して緩やかなクラッチ断制御を指示した後、時間t1+Δtにおけるアクセル開度値A2をA1とし、t1+Δtをt1として、s4253に戻り、アクセル開度の急変を検知する処理(s4253〜s4257の処理を繰り返す)。   At the time of sudden change of the accelerator opening, in step s4257, the clutch control means 421 is instructed to perform gentle clutch disengagement control. Then, the accelerator opening value A2 at time t1 + Δt is set to A1, t1 + Δt is set to t1, the process returns to s4253, and the accelerator is opened. Processing for detecting a sudden change in the degree (repeats the processing from s4253 to s4257).
尚、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能であり、それらも、本発明の技術範囲に含まれる。例えば、本実施の形態では、アクセル開度変化が−300%以下または300%以上の場合にアクセル開度が急変したと判断したが、これらの値は、これに限るものではない。また、緩やかなクラッチ断制御における半クラッチの時間は約0.2秒に限るものではなく、車種等によって異なる値に設定してもよい。また、図4に示した緩やかなクラッチ断制御のパターンは、クラッチ断が緩やかに実施され、駆動系のねじれが解消できれば、他の形のパターンであってもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible, and these are also included in the technical scope of the present invention. For example, in the present embodiment, it is determined that the accelerator opening changes suddenly when the accelerator opening change is −300% or less or 300% or more, but these values are not limited thereto. Further, the half-clutch time in the gradual clutch disengagement control is not limited to about 0.2 seconds, and may be set to a different value depending on the vehicle type or the like. Further, the gentle clutch disengagement control pattern shown in FIG. 4 may be any other pattern as long as the disengagement of the clutch is performed gently and the twist of the drive system can be eliminated.
本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図The block diagram which shows the structure of the mechanical automatic transmission concerning embodiment of this invention 機械式自動変速機の機能構成図Functional configuration diagram of mechanical automatic transmission アクセル開度急変検出手段の処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of processing of the accelerator opening sudden change detection means 緩やかなクラッチ断制御を説明する図Diagram illustrating gradual clutch disengagement control 車両のエンジン−クラッチ−駆動系の構成図Configuration diagram of vehicle engine-clutch-drive system
符号の説明Explanation of symbols
1………エンジン
3………自動クラッチ装置
5………機械式自動変速装置
31………フライホイール
33………クラッチディスク
35………クラッチ断接用アクチュエータ
37………クラッチ回転センサ
39………クラッチストロークセンサ
421………クラッチ制御手段
425………アクセル開度急変検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 3 ... Automatic clutch apparatus 5 ... Mechanical automatic transmission 31 ... Flywheel 33 ... Clutch disk 35 ... Clutch connecting / disconnecting actuator 37 ... Clutch rotation sensor 39 ......... Clutch stroke sensor 421 ......... Clutch control means 425 ......... Accelerator opening sudden change detection means

Claims (4)

  1. エンジンと、
    変速機と、
    前記エンジンと前記変速機との間に介装されたクラッチと、
    前記クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、
    前記クラッチアクチュエータの作動を制御するクラッチ制御手段と、
    クラッチ接時におけるアクセル開度の急変を検出するアクセル開度急変検出手段と、
    前記アクセル開度急変検出手段が、アクセル開度の急変を検出した場合には、前記クラッチ制御手段に、クラッチの断動作を通常の断動作よりも緩やかに行うよう指示するクラッチ制御指示手段と、
    を有することを特徴とするクラッチ制御装置。
    Engine,
    A transmission,
    A clutch interposed between the engine and the transmission;
    A clutch actuator for driving the clutch;
    Clutch control means for controlling the operation of the clutch actuator;
    An accelerator opening sudden change detecting means for detecting a sudden change in the accelerator opening when the clutch is engaged;
    When the accelerator opening sudden change detection means detects a sudden change in the accelerator opening, the clutch control instruction means for instructing the clutch control means to perform the clutch disengagement operation more slowly than the normal disengagement operation;
    A clutch control device comprising:
  2. 前記アクセル開度急変検出手段は、アクセル開度の変化が−300%/秒以下または300%/秒以上の場合にアクセル開度の急変とすることを特徴とする請求項1記載のクラッチ制御装置。   The clutch control device according to claim 1, wherein the accelerator opening sudden change detection means makes the accelerator opening sudden change when the change in the accelerator opening is -300% / second or less or 300% / second or more. .
  3. 前記クラッチ制御指示手段は、前記クラッチ制御手段に、クラッチ断動作において、半クラッチ状態を所定の時間継続するよう指示することを特徴とする請求項1記載のクラッチ制御装置。   The clutch control device according to claim 1, wherein the clutch control instruction means instructs the clutch control means to continue the half-clutch state for a predetermined time in the clutch disengagement operation.
  4. 前記所定の時間は約0.2秒であることを特徴とする請求項3記載のクラッチ制御装置。

    4. The clutch control device according to claim 3, wherein the predetermined time is about 0.2 seconds.

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