JP2014163436A - Vehicle with automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノーマルモード噴射制御と、そのノーマルモード噴射制御に比べて燃料の噴射量を抑制するエコモード噴射制御が可能な燃料噴射制御手段を備える自動変速機付き車両に関するものである。 The present invention relates to a vehicle with an automatic transmission provided with fuel injection control means capable of normal mode injection control and eco mode injection control that suppresses the fuel injection amount as compared with the normal mode injection control.
従来、トラックなど商用車において、自動変速装置を搭載するものが多く見られる。このような自動変速装置として、機械的なクラッチと歯車式の変速機を用い、これらの作動状態を検出する各種センサとこれらを駆動するアクチュエータを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような車両の変速装置では、ドライバの操作力で手動変速するのでなく、各種センサの検出信号に基づいて変速制御手段であるコントロールユニットによりアクチュエータを制御し、自動変速機をシフトアップ又はシフトダウンさせて、アクセルペダルの踏込量又はドライバ要求トルクから求められる目標変速段に変速機を変速制御している。 Conventionally, many commercial vehicles such as trucks are equipped with an automatic transmission. As such an automatic transmission device, there is known a device using a mechanical clutch and a gear-type transmission, provided with various sensors for detecting the operation state thereof and an actuator for driving these sensors (for example, Patent Documents). 1). In such a vehicle transmission device, an automatic transmission is shifted up or down by controlling an actuator by a control unit which is a shift control means based on detection signals of various sensors, instead of manually shifting by an operating force of a driver. Thus, the transmission is controlled to be shifted to the target shift speed obtained from the accelerator pedal depression amount or the driver required torque.
また、近年では、省エネルギーの観点から、ノーマルモード噴射マップに基づくノーマルモード噴射制御と、そのノーマルモード噴射マップに比べて燃料の噴射量を抑制するように設定されているエコモード噴射制御が可能な燃料噴射制御手段を有する車両も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。このような燃料噴射制御手段において、エコモード噴射制御がなされると、燃料の噴射量を抑制させつつ車両を走行させるので、単位燃料あたりの車両の走行量を増加させることができるとされている。 In recent years, from the viewpoint of energy saving, normal mode injection control based on the normal mode injection map and eco mode injection control set to suppress the fuel injection amount compared to the normal mode injection map are possible. A vehicle having fuel injection control means has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). In such fuel injection control means, when eco-mode injection control is performed, the vehicle travels while suppressing the fuel injection amount, so that it is possible to increase the vehicle travel amount per unit fuel. .
ここで、このようなノーマルモード噴射制御とエコモード噴射制御が可能な燃料噴射制御手段を備える車両では、そのノーマルモード噴射制御とエコモード噴射制御を切り換える切り換えスイッチが設けられる。そして、エコモード噴射制御により走行する車両は燃料の噴射量が抑制されることから、その車両を急に加速させることは困難であった。このため、エコモード噴射制御により走行する車両を加速させることを欲するドライバは、切り換えスイッチにより、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えて燃料の噴射量を増加させてエンジンの回転速度を上昇させ、それに伴う出力トルクの上昇により車両を加速させることが行われる傾向にある。 Here, in a vehicle including fuel injection control means capable of such normal mode injection control and eco mode injection control, a changeover switch for switching between the normal mode injection control and the eco mode injection control is provided. And since the amount of fuel injection is suppressed in a vehicle traveling by eco-mode injection control, it is difficult to accelerate the vehicle suddenly. For this reason, a driver who wants to accelerate a vehicle traveling by eco-mode injection control uses a changeover switch to switch from eco-mode injection control to normal mode injection control to increase the fuel injection amount and increase the engine speed. The vehicle tends to be accelerated by increasing the output torque associated therewith.
しかし、エコモード噴射制御であっても、例えば、車両が上り坂を走行する場合には、その車両の走行速度を維持するために徐々にその燃料噴射量を増加させるようになっている。このため、上り坂をエコモード噴射制御において走行する車両の燃料噴射量は、ノーマルモード噴射制御における燃料噴射量に近づいて略同一となる。すると、上り坂をエコモード噴射制御により走行する車両において、その車両を加速させることを欲するドライバが、切り換えスイッチにより、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えても、燃料の噴射量は直ちに増加しない。よって、従来では、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えても、上り坂を走行する車両を十分に加速させることができない不具合があった。 However, even in the eco mode injection control, for example, when the vehicle travels uphill, the fuel injection amount is gradually increased in order to maintain the traveling speed of the vehicle. For this reason, the fuel injection amount of the vehicle traveling on the uphill in the eco mode injection control approaches the fuel injection amount in the normal mode injection control and becomes substantially the same. Then, even if a driver who wants to accelerate the vehicle uphill by eco-mode injection control switches from eco-mode injection control to normal mode injection control with a changeover switch, the fuel injection amount is immediately Does not increase. Therefore, conventionally, there has been a problem that even if the eco mode injection control is switched to the normal mode injection control, the vehicle traveling uphill cannot be accelerated sufficiently.
本発明の目的は、加速させることを欲するドライバがエコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えた場合の車両の加速を実現し得る自動変速機付き車両を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle with an automatic transmission that can realize acceleration of a vehicle when a driver who wants to accelerate switches from eco mode injection control to normal mode injection control.
本発明は、シフトダウンを実行可能な自動変速機と、自動変速機を変速させる変速制御手段と、ノーマルモード噴射制御とノーマルモード噴射制御に比べて燃料の噴射量を抑制するエコモード噴射制御が可能な燃料噴射制御手段と、ノーマルモード噴射制御とエコモード噴射制御を切り換える切り換えスイッチと、を備えた車両の改良である。 The present invention includes an automatic transmission capable of downshifting, shift control means for shifting the automatic transmission, and eco-mode injection control that suppresses fuel injection amount compared to normal mode injection control and normal mode injection control. This is an improvement of a vehicle provided with possible fuel injection control means and a changeover switch for switching between normal mode injection control and eco mode injection control.
その特徴ある構成は、加速させようとするドライバの意図を検出するドライバ意図検出手段が設けられ、変速制御手段は、ドライバ意図検出手段により加速させようとするドライバの意図が検出され、かつ切り換えスイッチによりエコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられると、自動変速機をシフトダウンさせるように構成されたところにある。 The characteristic configuration is provided with driver intention detection means for detecting the intention of the driver to be accelerated, and the shift control means detects the intention of the driver to be accelerated by the driver intention detection means, and the changeover switch. Thus, when the eco mode injection control is switched to the normal mode injection control, the automatic transmission is configured to shift down.
ここで、ドライバ意図検出手段がアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサであって、変速制御手段は、アクセルペダルの所定量以上の踏み込みを示すアクセルセンサの検出出力が、加速させようとするドライバの意図とすることが好ましい。 Here, the driver intention detection means is an accelerator sensor that detects the depression amount of the accelerator pedal, and the shift control means is a driver that the detection output of the accelerator sensor indicating depression of the accelerator pedal more than a predetermined amount is to be accelerated. It is preferable to have the intention.
本発明の自動変速機付き車両では、加速させようとするドライバの意図が検出される状態で切り換えスイッチが操作され、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられると、自動変速機をシフトダウンさせるので、そのシフトダウンによりエンジンの回転速度は上昇し、そのエンジンが生じさせる出力トルクを増加させることができる。この出力トルクの上昇により、車両を十分に加速させることが可能になる。 In the vehicle with an automatic transmission according to the present invention, when the changeover switch is operated in a state where the intention of the driver to be accelerated is detected and the eco mode injection control is switched to the normal mode injection control, the automatic transmission is shifted down. Therefore, the engine speed increases due to the shift down, and the output torque generated by the engine can be increased. This increase in output torque makes it possible to sufficiently accelerate the vehicle.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図2に、本発明の自動変速機付き車両10の構成を示す。この車両10はトラック等の大型車両であって、この車両10には、動力源であるエンジン12が前部に設けられ、そのエンジン12には変速機15が連結され、シャフト16を介して後輪17bが更に連結される。エンジン12の出力を車輪に伝達する変速機15は、シフトダウンやシフトアップが可能な自動変速機であって、変速制御手段である自動変速ECU18の制御出力が接続される。また、この車両10には、エンジン12の燃料噴射制御手段であるエンジンECU19が設けられ、このエンジンECU19からはエンジン12における燃料噴射装置12aにその制御出力が接続される。
FIG. 2 shows a configuration of a
また、車両10には、アクセルペダル11の踏み込み量を検出するアクセルセンサ24や、エンジンECU19における後述するノーマルモード噴射制御とエコモード噴射制御を切り換える切り換えスイッチ26や、セレクトレバー22の位置を検出するレンジセンサ21が設けられる。そして、上述した自動変速ECU18,エンジンECU19,アクセルセンサ24、切り換えスイッチ26等及びレンジセンサ21は、図示しない他の機器と共にCAN(Controller Area Network)23を介して連結され、互いに交信可能に構成される。
Further, the
セレクトレバー22は、車両10を停車させるP(パーキング)位置と、車両10を後退させるR(リバース)位置と、エンジン12の動力をプロペラシャフト16に伝達させないN(ニュートラル)位置と、車両10を走行させるD(ドライブ)位置等に移動可能に構成される。そして、この自動変速ECU18は、レンジセンサ21の検出出力やアクセルペダル11の踏み込み量や車速等の条件に応じて自動変速機15をシフトダウン又はシフトアップして変速させるように構成される。即ち、セレクトレバー22がDレンジ選択時に自動変速ECU18は、アクセル開度と車速により決まる運転点が予め設定されている図示しない変速マップ上でのアップシフト線を超えるとアップシフトする指令を自動変速機15に対し出力し、運転点が変速マップ上でのダウンシフト線を超えるとダウンシフトする指令を自動変速機15に対し出力することで、自動的にギヤ位置を変えるように構成される。
The
一方、エンジンECU19には、メモリ19aが設けられ、このメモリ19aにはアクセルペダル11の踏み込み量と燃料噴射量との関係を示すノーマルモード噴射マップ19bが記憶され、このノーマルモード噴射マップ19bは、アクセルペダル11の踏み込み量と、その踏み込み量から要求される出力トルクを生じさせる燃料噴射量との関係を示すものである(図4)。エンジンECU19は、そのノーマルモード噴射マップ19bに基づいて、燃料噴射装置12aを制御するノーマルモード噴射制御と、そのノーマルモード噴射マップ19bで示される燃料噴射量より少ない燃料を噴射させるように燃料噴射装置12aを制御するエコモード噴射制御の双方が可能に構成される。そして、このエンジンECU19は、エコモード噴射制御であっても、例えば、車両10が上り坂を走行する場合には、その車両10の走行速度を維持するために徐々にその燃料噴射量の減少量を低下させて、最終的にノーマルモード噴射マップ19bに基づく燃料噴射量と同一量の燃料を噴射させるように構成される(図3(c))。
On the other hand, the engine ECU 19 is provided with a
切り換えスイッチ26は、その操作レバー26aをドライバが傾倒させるように構成されたものであって、図2の点線で示す基本状態がエコモード噴射制御をオフする状態を示し、このオフ状態では、エンジンECU19は、そのノーマルモード噴射マップ19bに基づいて、燃料噴射装置12aを制御するように構成される。そして、その操作レバー26aをオフ状態から一段階傾倒させて、実線で示す傾倒状態がエコモードをオンする状態を示す。このオン状態では、エンジンECU19は、ノーマルモード噴射マップ19bで示される燃料噴射量より少ない燃料を噴射させるように燃料噴射装置12aを制御するように構成される。
The
また、この車両10には、車両10を加速させようとするドライバの意図を検出するドライバ意図検出手段が設けられ、変速制御手段である自動変速ECU18は、そのドライバ意図検出手段により加速させようとするドライバの意図が検出され、かつ切り換えスイッチ26によりエコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられると、自動変速機15をシフトダウンさせるように構成される。
Further, the
この実施の形態におけるドライバ意図検出手段は、アクセルペダル11の踏み込み量を検出するアクセルセンサ24であって、変速制御手段である自動変速ECU18は、アクセルペダル11の所定量以上の踏み込みを示すアクセルセンサ24の検出出力が、加速させようとするドライバの意図とするように構成される。
The driver intention detection means in this embodiment is an
次に、このように構成された自動変速機付き車両の動作を説明する。 Next, the operation of the vehicle with an automatic transmission configured as described above will be described.
変速機15において走行ギヤが選択され、相応の速度で車両10が走行中にあっては、ドライバがアクセルペダル11を踏み込むと、図4に示すように、その踏み込み量に応じて燃料噴射量は増減し、所望の速度で車両10を走行させる。ここで、切り換えスイッチ26の操作レバー26aが、図2の点線で示す基本状態であると、エコモード噴射制御はオフ状態となり、エンジンECU19は、ノーマルモード噴射マップ19bに示された図4の実線で示すようなラインに基づいて、燃料噴射装置12aを制御する。即ち、 図4の実線で示すようなラインに基づいて、アクセルペダル11の踏み込み量に対応する燃料噴射量を求め、その燃料噴射量になるように燃料噴射装置12aを制御する。
When the traveling gear is selected in the
一方、車両10を走行させるに際して、切り換えスイッチ26の操作レバー26aを図2の実線で示す傾倒状態とするとエコモードがオン状態となり、エンジンECU19は、ノーマルモード噴射マップ19bで示される燃料噴射量ラインより少ない燃料を噴射させるエコモード噴射制御を行う。即ち、エンジンECU19は、ノーマルモード噴射マップ19bに示された図4の実線で示すようなラインより少ない、図4の破線で示すようなラインに基づいて、アクセルペダル11の踏み込み量に対応する燃料噴射量を求め、その燃料噴射量になるように燃料噴射装置12aを制御する。このように、エコモード噴射制御がなされると、燃料の噴射量を抑制させつつ車両10を走行させるので、単位燃料あたりの車両10の走行量を増加させることができる。
On the other hand, when the
そして、エコモード噴射制御により走行する車両10は燃料の噴射量が抑制されることから、図3(a)に示すように、道路の勾配が徐々に上昇する上り坂を走行すると、図3(b)の破線で示すように、その車速は徐々に低下することになる。すると、エンジンECU19は、エコモード噴射制御であっても、図3(c)の実線で示すように、徐々にその燃料噴射量の減少量を低下させて、最終的にノーマルモード噴射マップ19bに基づく燃料噴射量に近づけ、最終的にノーマルモード噴射マップ19bに基づく燃料噴射量と同一量の燃料を噴射させる。これにより、エンジン12の出力は向上し、上り坂であっても、図3(b)の実線で示すように、その車両10の走行速度を維持することができる。
Since the
一方、エコモード噴射制御により上り坂を走行する車両10を加速させることを欲するドライバは、エコモード噴射制御において車両10を加速させることは困難であることから、切り換えスイッチ26の操作レバー26aを図2の実線で示す傾倒状態から点線で示す基本状態に戻して、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換える。このように、切り換えスイッチ26によりエコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられると、変速制御手段は、所定の条件下において、自動変速機15をシフトダウンさせる。そのシフトダウンまでの流れを図1に示す。
On the other hand, it is difficult for a driver who wants to accelerate the
図1に示すように、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられたことが判明すると(S1)、次に、加速させようとするドライバの意図を検出する。この検出は、ドライバ意図検出手段であるアクセルセンサ24の検出出力により行われる。具体的には、アクセルペダル11が所定量以上踏み込まれているか否かをアクセルセンサ24の検出出力より求め、アクセルペダル11が所定量以上の踏み込まれている場合に、ドライバに加速の意志有りとされる(S2)。
As shown in FIG. 1, when it is determined that the eco mode injection control has been switched to the normal mode injection control (S1), the driver's intention to accelerate is detected next. This detection is performed by the detection output of the
ドライバに加速の意志有りとされると、次に、アクセルペダル11の踏み込み量に比例する燃料噴射量がエコモードにおける最大値であるか否かが判断される。具体的には、図3(c)のA点以降のように、ノーマルモード噴射制御における燃料噴射量からの減少量が低下して、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられた時点において、ノーマルモード噴射制御における燃料噴射量と略同一量の燃料が噴射させれているかどうかを判断する(S3)。そして、最大値でなければ、シフトダウンすることなく、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えて燃料の噴射量を増加させ、それによるエンジン12の出力トルクの上昇により車両10を加速させる。
If the driver is willing to accelerate, it is next determined whether or not the fuel injection amount proportional to the amount of depression of the accelerator pedal 11 is the maximum value in the eco mode. Specifically, at the time when the decrease amount from the fuel injection amount in the normal mode injection control is reduced and the eco mode injection control is switched to the normal mode injection control, as after the point A in FIG. Then, it is determined whether substantially the same amount of fuel is injected as that in the normal mode injection control (S3). If it is not the maximum value, the fuel injection amount is increased by switching from the eco mode injection control to the normal mode injection control without shifting down, and the
一方、図3(c)のA点以降のように、エコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えられた時点において、ノーマルモード噴射マップ19bに基づく燃料噴射量と略同一量の燃料が噴射されている場合(S3)、実際のシフトダウンを行うことになるけれども、図1に示すように、それ以前にシフトダウンする段数及びシフトダウンした場合のエンジン12回転数を求める(S4)。その求められたエンジン12の回転数が許容範囲でない場合(S5)、例えば、エンジン12の回転がいわゆるレッドゾーン(危険回転範囲)に達してしまうような場合には、シフトダウンを実行せずに、シフトダウンされることに起因する不具合の発生を回避する。
On the other hand, at the time when the eco mode injection control is switched to the normal mode injection control, as shown after point A in FIG. 3 (c), fuel of the same amount as the fuel injection amount based on the normal
そして、その求められたエンジン12の回転数が許容範囲である場合に(S5)、シフトダウンを実行する(S6)。すると、このシフトダウンによりエンジン12の回転速度は上昇し、それに伴う出力トルクの上昇により車両10を加速させることが可能になる。この結果、加速させることを欲するドライバがエコモード噴射制御からノーマルモード噴射制御に切り換えた場合の車両10の加速を実現することができるのである。
Then, when the obtained engine speed is within an allowable range (S5), a downshift is executed (S6). Then, the rotational speed of the
10 車両
11 アクセルペダル
15 自動変速機
18 自動変速ECU(変速制御手段)
19 エンジンECU(燃料噴射制御手段)
24 アクセルセンサ
26 切り換えスイッチ
DESCRIPTION OF
19 Engine ECU (fuel injection control means)
24
Claims (2)
加速させようとするドライバの意図を検出するドライバ意図検出手段(24)が設けられ、
前記変速制御手段(18)は、
前記ドライバ意図検出手段(24)により加速させようとするドライバの意図が検出され、
かつ前記切り換えスイッチ(26)により前記エコモード噴射制御から前記ノーマルモード噴射制御に切り換えられると、
前記自動変速機(15)をシフトダウンさせるように構成された
ことを特徴とする自動変速機付き車両。 Automatic transmission (15) capable of downshifting, shift control means (18) for shifting the automatic transmission (15), and fuel injection amount compared to normal mode injection control and normal mode injection control In a vehicle comprising fuel injection control means (19) capable of suppressing eco-mode injection control, and a changeover switch (26) for switching between the normal mode injection control and the eco-mode injection control,
Driver intention detection means (24) for detecting the driver's intention to be accelerated is provided,
The shift control means (18)
The driver intention detection means (24) detects the driver intention to be accelerated,
And when the eco-mode injection control is switched to the normal mode injection control by the changeover switch (26),
A vehicle with an automatic transmission configured to shift down the automatic transmission (15).
変速制御手段(18)は、前記アクセルペダル(11)の所定量以上の踏み込みを示す前記アクセルセンサ(24)の検出出力が、加速させようとするドライバの意図とする請求項1記載の自動変速機付き車両。 The driver intention detection means is an accelerator sensor (24) for detecting the depression amount of the accelerator pedal (11),
The automatic transmission according to claim 1, wherein the shift control means (18) is intended for a driver to accelerate the detection output of the accelerator sensor (24) indicating that the accelerator pedal (11) is depressed by a predetermined amount or more. Vehicle with machine.
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