JP2764603B2 - 車輌用内燃機関の制御方法 - Google Patents

車輌用内燃機関の制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯車式変速機と摩擦式クラッチとを用いて
構成された自動変速装置を搭載した車輌の内燃機関の制
御方法に関するものである。
（従来の技術） 自動変速装置を搭載した車輌においては、クラッチを
切った場合の機関の吹上りを防止するため、クラッチ切
り離し期間中はスロットルを絞っておき、ギヤシフト操
作が終了してクラッチを再び接続する際に機関の速度を
必要な回転速度にしておくことが必要である。ところで
このような機関速度制御を行ない場合には、ギヤシフト
終了後における車輌の速度が適切な値となるようにする
ことが必要であり、この制御が不適切であると変速後に
加減速感が生じ、運転者に不快感を生じさせることにな
る。
上述の不具合を生じさせることがないようにするた
め、特開昭62−67243号公報には、変速後のギヤ比と変
速前の車速とアクセルペダルの踏込量とから、変速後の
目標エンジン回転数を演算し、この目標エンジン回転数
が得られるようにエンジンへの燃料供給量を制御し、こ
れにより、シフトアップ時の減速感、シフトダウン時の
増速感、キックダウン時の減速感などを除去するように
した方法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来方法は、機関の回転に対する補正によっ
て変速時のショックを緩和しようとするものである。し
かし、運転者が感じる減速感及び増速感は燃料調節のた
めの調節レバーの操作具合により発生するものであるか
ら、上述の従来方法によっても、運転者はその操作状態
との間に違和感を感じることになる。すなわち、キック
ダウン操作時に生じる減速感などは、目標回転速度を若
干高目にした程度ではこれを解消することができず、迅
速にスロットルを全開にしなければ加速度を充分に体感
しうる状態とはならないものである。
本発明の目的は、自動変速装置付の車輌において、変
速時における車輌の加減速感を運転操作の状態に合せ、
運転者に違和感を生じさせることがないように内燃機関
の速度制御を行なうことができる車輌用内燃機関の制御
方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の方法の特徴は、ク
ラッチと、歯車式変速機と、前記クラッチ及び歯車式変
速機を操作するためのアクチュエータ装置と、該アクチ
ュエータ装置の駆動制御を行うための変速制御ユニット
とを含んで成る自動変速装置を備えた車輌の内燃機関の
制御方法において、前記変速制御ユニットから変速操作
開始信号が出力されたことに応答し前記内燃機関の回転
速度が前記歯車式変速機の変速後のギヤ位置と現在の車
速とに見合った回転速度となるようにスロットル開度を
調節し、次いで前記変速制御ユニットからクラッチ接続
開始信号が出力されたことに応答しその時のアクセル操
作量に応じた前記スロットルの目標開度を求め、前記ス
ロットルの実開度が前記目標開度よりも小さい場合には
前記スロットルの開度を時間の経過と共に徐々にステッ
プ的変化量で増加させ、前記スロットルの実開度が前記
目標開度よりも大きい場合には前記スロットルの開度を
時間の経過と共に徐々にステップ的変化量で減少させる
ことにより、前記内燃機関への燃料供給量をその時のア
クセル操作量に応じた量に向けて変化させ、前記クラッ
チが完全接続状態となるまでに前記内燃機関への燃料供
給量を前記アクセル操作量に応じた量とするように前記
ステップ的に増加、或いは、減少させるスロットル開度
の変化量を定める点にある。
（作用） 変速操作開始信号が出力された後は、クラッチの切り
離しによって内燃機関の負荷が軽くなるが、この状態に
おいては、機関回転速度が歯車式変速機の変速時におけ
る新しいギヤ位置と現在の車速とに見合った回転速度と
なるように内燃機関への燃料供給量が調節され、機関速
度はその時の変速操作が完了した場合に限られることに
なるであろう車輌の走行状態にマッチした値に制御され
る。
そして、変速が完了してクラッチ接続開始信号が出力
された後は、スロットル開度がその時のアクセル操作量
に応じた目標スロットル開度となるように時間の経過と
共に徐々にステップ的変化量で増加又は減少し、クラッ
チが完全接続状態となるまでに内燃機関への燃料供給量
がその時のアクセル操作量に応じた量とされる。
この結果、クラッチの接続が完了する時点において
は、内燃機関への燃料供給量はその時のアクセル操作量
に見合った値となっている。
このように、クラッチの接続開始時点の段階から、内
燃機関への燃料供給量をその時のアクセル操作量に見合
った値に向けて徐々に変化させる補正を行うので、クラ
ッチが接続されたときのショックを大幅に緩和すること
ができる。
（実施例） 第１図に示す車輌用内燃機関制御装置１は、総体的に
符号２で示される自動変速装置を備えた車輌（図示せ
ず）を駆動するための内燃機関３の機関速度を、本発明
の方法によって制御するための装置である。自動変速装
置２は、摩擦式のクラッチ４、歯車式の変速機５、及び
クラッチ４と変速機５とを操作するためのアクチュエー
タ装置６を含み、車速を示す車速信号Ｖ及びアクセルペ
ダル７の操作量を示すアクセル信号Ａが車速センサ８及
びアクセルセンサ９から夫々入力されている変速制御ユ
ニット10からは、変速制御信号GSが出力され、変速制御
信号GSに応答して変速のための操作がアクチュエータ装
置６により実行される公知の構成である。
機関速度制御装置11は、公知のマイクロコンピュータ
として構成されており、内部のメモリ装置（図示せず）
には、機関速度の制御のためにスロットル弁12の開度を
制御するための制御プログラムが予めストアされてい
る。機関速度制御装置11には、車速信号Ｖ及びアクセル
信号Ａのほか、その時の目標ギヤ位置を示す目標ギヤ位
置信号TG、変速のための操作が開始されたことを示す第
１開始信号Sa及びギヤの目標位置へのシフト終了により
クラッチ４の接続操作が開始されたことを示す第２開始
信号Sbが変速制御ユニット10から入力されており、これ
らの入力信号に基づき制御プログラムに従って制御演算
が実行され、所要のスロットロル開度を得るためのモー
タ制御信号MSが出力される。スロットル弁12を操作する
ためのモータ13はモータ制御信号MSに応答して駆動さ
れ、スロットル弁12のスロットル開度が機関速度制御装
置11において定められた値に制御され、これにより機関
速度が制御される。
次に、第２図乃至第４図を参照して、機関速度制御装
置11において実行される制御プログラムについて説明す
る。
機関速度制御装置11において実行される制御プログラ
ムは、一定時間毎に起動されてアクセル操作の制御モー
ドを選択する第１制御プログラム20と、一定時間毎に起
動されてアクセル操作量の制御を行なう第２制御プログ
ラム30とから成っている（第２図及び第３図参照）。
第２図を参照すると、第１制御プログラム20は、ステ
ップ21で入力データの読込みを行なった後、ステップ22
に進み、ここで、スロットル操作の制御モードを示すモ
ードデータＦの内容が、スロットル操作量を徐々に実際
のアクセル操作量に相応した状態に合せる第２モード
（Ｆ＝２）であるか否かの判別が行なわれる。Ｆ＝２の
場合にはステップ22の判別結果はYESとなり第１制御プ
ログラム20の実行が終了する。
スロットル操作の制御モードが第２モードでない場合
には、ステップ22の判別結果はNOとなり、ステップ23に
進む。ステップ23では、変速中であるか否かが判別さ
れ、変速中でない場合にはステップ23の判別結果はNOと
なり、ステップ24において、モードデータＦが、スロッ
トル開度をアクセルペダル７の実操作量に従って一対一
制御する基本モードであることを示す０にセットされ、
第１制御プログラム20の実行が終了する。
一方、変速中の場合にはステップ23の判別結果がYES
となってステップ25に進み、クラッチ４の接続が開始さ
れたか否かの判別が行なわれる。クラッチ４の接続がま
だ開始されていない場合にはステップ26において、モー
ドデータＦが変速中における回転合せ制御のための第１
モードであることを示す１にセットされ、第１制御プロ
グラム20の実行が終了する。クラッチ４の接続が開始さ
れている場合には、ステップ27においてモードデータＦ
が第２モードを示す２にセットされ、第１制御プログラ
ム20の実行が終了する。
第３図に示す第２制御プログラム30は、ステップ31で
入力データの読込みを行なった後、ステップ32に進み、
ここでモードデータＦの内容が０か否かの判別が行なわ
れ、Ｆ＝０の場合にはステップ33に進み、一対一制御モ
ードにてスロットル開度の制御が行なわれる。すなわ
ち、アクセルペダル７の操作量を示すアクセル信号Ａに
一対一に対応してスロットル弁12の開度が定められえ
る。しかる後、第２制御プログラム30の実行が終了す
る。
ステップ32においてＦ≠０と判別されると、ステップ
34に進み、ここでＦ＝１か否かの判別が行なわれる。Ｆ
＝１であると、ステップ34の判別結果はYESとなり、ス
テップ35に進み、ここで回転合せ制御が実行される。回
転合せ制御においては、目標回転速度RTは として求められる。ここでVSは車速、GRは新しいギヤ位
置のギヤ比である。また、この目標回転速度RTの値は、
ブレーキ力が印加されている場合には所要の補正が行な
われる。このようにして目標回転速度が決定されると、
この決定された目標回転速度に一対一に対応してスロッ
トル弁12の開度が決定され、これにより回転合せ制御が
実行され、第２制御プログラム30の実行が終了する。
ステップ34の判別結果がNO（すなわちＦ≠１）である
とステップ36に進み、ここで、その時のスロットル開度
が、一対一制御において決定されるスロットル開度と同
一となったか否かの判別が行なわれ、もし不一致との結
果が得られた場合にはステップ36の判別結果はNOとな
り、ステップ37においてそれらを徐々に一致させて一対
一制御モードへ移行させるための過渡制御が実行され
る。一方、ステップ36での判別結果がYESの場合には、
ステップ38においてモードデータＦの内容が０すなわち
基本モードとされる。ステップ37又は38が実行されるこ
とにより第２制御プログラム30の実行は終了する。
第４図には、第３図に示した過渡制御ステップ37の詳
細フローチャートが示されている。過渡制御ステップ37
の実行が開始されると、ステップ71で、アクセルペダル
７のその時の操作量に応じたスロットル開度が一対一制
御の場合と同様にして求められ、この求められたスロッ
トル開度がここでの制御における目標スロットル開度ST
としてセットされる。
次いで、ステップ72においてその時の実スロットル開
度SAと上記目標スロットル開度STとが比較され、SA＜ST
の場合にはステップ72の判別結果はYESとなり、ステッ
プ73に進み、ここで実スロットル開度を目標スロットル
開度に徐々に近づけて一致させるためのステップ増加量
ΔＡが決定される。ΔＡの値は、例えば、その時のギヤ
位置、アクセルペダルの操作量を考慮して決定すること
ができる。
次にステップ74では、ステップ73で決定されたステッ
プ増加量ΔＡを実スロットル開度SAに加えたものが設定
スロットル開度Ｍとされ、ステップ75において実スロッ
トル開度SAが設定スロットル開度Ｍとなるようにスロッ
トル弁12がモータ13により調節される。
このようにして、１プログラムサイクル毎に実スロッ
トル開度SAがΔＡづつ増加するように制御され、この制
御はSA＝STとなるまで実行される（第３図のステップ36
参照）。
一方、ステップ72においてSA＞STの場合には、ステッ
プ72の判別結果はNOとなり、ステップ76において実スロ
ットル開度を目標スロットル開度に徐々に近づけて一致
させるためのステップ減少量ΔＢが決定される。ΔＢの
値は、ΔＡの場合と同様にして適宜の動作パラメータを
参照して決定される。
そして、ステップ77において、上述のステップ減少量
ΔＢを実スロットル開度SAから差し引いたものが設定ス
ロットル開度Ｍとされ、ステップ75において実スロット
ル開度SAが設定スロットル開度Ｍとなるようにスロット
ル弁12がモータ13により調節される。
このようにして、１プログラムサイクル毎に実スロッ
トル開度SAがΔＢづつ減少するように制御され、この制
御はSA＝STとなるまで実行される。
この結果、SA≠STの場合、実スロットル開度SAを所定
の量だけ減少又は増加することを順次繰り返し、実スロ
ットル開度SAを目標のスロットル開度STに向けて次第に
近づけ、SA＝STの状態とすることができる。
第２図乃至第４図に示した制御プログラムに従う内燃
機関３の速度制御動作につき、第５図（ａ）乃至第５図
（ｅ）に基づいて説明する。
時刻t1以前においては、クラッチ４は完全接続状態に
あり、この場合はスロットル操作の制御モードは一対一
制御を行なう基本モード（Ｆ＝０）となっている。した
がって、第１制御プログラム20が実行されても、ステッ
プ23の判別結果がNOとなり、Ｆ＝０の選択がなされるこ
とになる。
かかる状態において、時刻t1において変速操作が開始
されると、第１開始信号Saが出力され、クラッチ４は切
り離されて時刻t2において完全切り離し状態となる。し
たがって、時刻t1以降は、ステップ23の判別結果はYES
となり、クラッチ４の接続が開始される時刻t3までの間
はＦ＝１となり（ステップ26）、ステップ35において回
転合せ制御が実行される。このため、第５図（ｃ）に示
されるように、スロットル開度は所定の目標開度に固定
され、この結果、機関速度はこれに従って低下する（第
５図（ｂ））。
時刻t3においてクラッチ４の接続が開始されると、ス
テップ25の判別結果がYESとなり、Ｆ＝２となる（ステ
ップ27）。したがって、第２制御プログラム30のステッ
プ32,34の判別結果はいずれもNOとなり、ステップ36に
おいてSA＝STか否かの判別が行なわれることになる。SA
≠STであれば、ステップ37において過渡制御が実行さ
れ、第４図に基づいて詳述したように、実スロットル開
度が上記目標スロットル開度STに向けて徐々に増加又は
減少し、時刻t4において、アクセルペダル７のその時の
操作量に対応して一対一制御において定められる所要の
スロットル開度Ｍに一致し（第５図（ｃ））、SA＝STの
状態となる。
SA＝STとなると、ステップ36の判別結果はYESとな
り、ステップ38において再びＦ＝０とされ、一対一制御
モードでのスロットル開度制御が行なわれる。ここでア
クセルペダルの操作量が変化しなければ、第５図（ｃ）
に示されるように、スロットル開度は値Ｍに保持され
る。なお、SA＝STの状態となる時刻t4は、クラッチ４が
完全接続状態となる時刻t5以前となるように値ΔＡ、又
はΔＢが定められる。
この結果、時刻t4以後において車輌が加速されること
になるが、クラッチ４の接続開始と共に、目標スロット
ル開度をその時のアクセル操作量に従って定められる値
Ｍまで次第に増大させるので、機関速度は、第５図
（ｂ）に示されるように時刻t4以後アクセル操作量に応
じた率で増大する。この結果、変速操作が終了する時刻
t5において相当の加速感を得ることができるものであ
る。
このように、クラッチ４を接続し始めると同時にスロ
ットル弁12の操作量がアクセル操作量に対応し始めるの
で、車速が運転者の意志に対して忠実に変化し、運転フ
ィーリングの違和感が生じることがない。また、追い越
しのためにアクセルペダルを大きく踏み込んでいる場合
には、ギヤチエンジが生じても、車輌の加速が上述の理
由から充分良好に行なわれるので、安全性の面からも極
めて好ましい運転制御を実現することができる。
（発明の効果） 本発明によれば、変速操作開始信号の出力により機関
速度がその時の車速と新しいギヤ位置とに見合った値に
なるよう燃料の供給制御を行い、クラッチ接続開始信号
が出力されたならば、内燃機関への燃料供給量をその時
のアクセル操作量に応じた量に向けてスロットル開度を
徐々に変化させるように補正するので、クラッチが接続
される時のショックを著しく緩和することができる。す
なわち、クラッチ接続時における内燃機関への燃料供給
量とアクセル操作量との間の整合性を著しく改善するこ
とができ、運転者にアクセル操作と車速との間の運転フ
ィーリングの違和感を与えることがなく、極めて良好な
運転フィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第４図は第１図の機関速度制御装置において実行され
る制御プログラムを示すフローチャート、第５図（ａ）
乃至第５図（ｃ）は第１図に示す装置による機関速度制
御動作を説明するためのグラフである。 １…内燃機関制御装置、２…自動変速装置、３…内燃機
関、４…クラッチ、８…車速センサ、９…アクセルセン
サ、11…機関速度制御装置、12…スロットル弁、Ａ…ア
クセル信号、Ｖ…車速信号、TG…目標ギヤ位置信号、Sa
…第１開始信号、Sb…第２開始信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クラッチと、歯車式変速機と、前記クラッ
    チ及び歯車式変速機を操作するためのアクチュエータ装
    置と、該アクチュエータ装置の駆動制御を行うための変
    速制御ユニットとを含んで成る自動変速装置を備えた車
    輌の内燃機関の制御方法において、 前記変速制御ユニットから変速操作開始信号が出力され
    たことに応答し前記内燃機関の回転速度が前記歯車式変
    速機の変速後のギヤ位置と現在の車速とに見合った回転
    速度となるようにスロットル開度を調節し、 次いで前記変速制御ユニットからクラッチ接続開始信号
    が出力されたことに応答しその時のアクセル操作量に応
    じた前記スロットルの目標開度を求め、 前記スロットルの実開度が前記目標開度よりも小さい場
    合には前記スロットルの開度を時間の経過と共に徐々に
    ステップ的変化量で増加させ、前記スロットルの実開度
    が前記目標開度よりも大きい場合には前記スロットルの
    開度を時間の経過と共に徐々にステップ的変化量で減少
    させることにより、前記内燃機関への燃料供給量をその
    時のアクセル操作量に応じた量に向けて変化させ、 前記クラッチが完全接続状態となるまでに前記内燃機関
    への燃料供給量を前記アクセル操作量に応じた量とする
    ように前記ステップ的に増加、或いは、減少させるスロ
    ットル開度の変化量を定めることを特徴とする車輌用内
    燃機関の制御方法。
JP1071800A 1989-03-27 1989-03-27 車輌用内燃機関の制御方法 Expired - Lifetime JP2764603B2 (ja)

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EP90303086A EP0390423B1 (en) 1989-03-27 1990-03-22 Method for controlling an internal combustion engine for vehicle with automatic transmission system

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