JP3832152B2 - Vehicle control apparatus and engine control microcomputer used therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッションのギア変速時にクラッチを一時的に切断し、そのクラッチ操作に合わせてエンジン回転数を制御する車両制御装置と、それに用いるエンジン制御用マイクロコンピュータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複数の変速段を持ち自動変速可能なトランスミッションを備え、エンジンの出力を摩擦クラッチとトランスミッションとを介して車軸に伝達するよう構成される車両において、マイクロコンピュータ等により摩擦クラッチを切断又は接続する自動変速システムが提案されている。この自動変速システムは、摩擦クラッチの断続を制御すると共にトランスミッションのギア変速を制御するためのトランスミッションECUと、エンジンの運転状態を制御するためのエンジンECUとを備え、双方のECUは互いに通信可能な状態で接続されている。
【0003】
トランスミッションECUは、車両走行状態やドライバの意志に従いギア変速が要求されると、摩擦クラッチを切断した後にギア変速を行い、更にその後、エンジンECUに対して回転数制御を指示する。そして、その回転数制御の指示に従いエンジン回転数が制御されると、摩擦クラッチを接続する。このとき、エンジンECUは、トランスミッションECUから回転数制御の指示を受信すると、クラッチ再接続が可能な程度にエンジン回転数を一時的に制御する。
【0004】
この回転数制御について詳細には、クラッチの接続又は切断の状態がトランスミッションECU側で判断され、クラッチ切断と判断される場合にトランスミッションECUからエンジンECUへ回転数制御の指示が送信される。エンジンECUは、トランスミッションECUからの回転数制御の指示を受信すると、回転数指示モードに入り、指示された回転数にエンジン回転数を合わせるようにエンジン制御を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、ギア変速要求が発生してからギア変速が完了し、クラッチ再接続が終わるまでの間、すなわち、エンジンECUが回転数指示モードにある間、ドライバのアクセル要求が無視されるため、トランスミッションECU側の異常や通信異常等が原因でクラッチ再接続の完了後も回転数指示モードが解除されないと、ドライバのアクセル要求が無視され続け、アクセル操作による回転数制御ができなくなる。場合によっては、アクセルペダルを踏み込んでもエンジン回転数が上昇せずエンストしたり、予期せぬ回転上昇が続くという不都合が発生する。
【0006】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行を実現することができる車両制御装置とそれに用いるエンジン制御用マイクロコンピュータを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の車両制御装置では、エンジン制御用の第1のマイクロコンピュータと変速制御用の第2のマイクロコンピュータとが互いに通信可能に接続され、第1のマイクロコンピュータは、アクセル操作に基づいてエンジン回転数制御を実施する一方、ギア変速要求が発生してからギア変速が完了しクラッチ再接続が終わるまでの間には、第2のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を実施する。また特に、第1のマイクロコンピュータは、第2のマイクロコンピュータにより回転数制御が所定時間要求され続けると、すなわち、上記クラッチ合わせのためのエンジン回転数制御がクラッチの再接続が本来完了しているはずの時間になっても継続されているときには、そのクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を強制終了する。これにより、通信異常等が原因でドライバの意志に反した車両走行状態が必要以上に長引き、車両走行に支障を来すといった不都合が回避される。つまり、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行が実現できる。
【0008】
また、請求項2に記載したように、ギア変速時に、第2のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてエンジン出力トルクを一旦減少側に制御し、その後、クラッチ接続のための回転数制御を実施し、更にその後、元のトルクに復帰させるよう、第1のマイクロコンピュータを構成してもよい。
【0009】
請求項3に記載の発明では、エンジン回転数制御を強制終了した場合、第2のマイクロコンピュータからの受信確認を行わずに、回転数制御に続くトルク復帰の処理を実施するので、通信異常等が続いていてもギア変速後のトルク復帰を速やかに行うことができる。
【0010】
請求項4に記載の発明では、エンジン回転数制御を強制終了する場合、その旨を表すデータ情報をメモリに記憶するので、通信異常等の履歴を残すことができる。また、強制終了の旨のデータ情報を、トルク復帰など、後続の処理実行時に利用することができる。
【0011】
請求項5に記載の車両制御装置では、エンジン制御用の第1のマイクロコンピュータと変速制御用の第2のマイクロコンピュータとが互いに通信可能に接続され、第1のマイクロコンピュータは、アクセル操作に基づいてエンジン出力トルク制御を実施する一方、ギア変速が実施される際に、第2のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してエンジン出力トルクを制御する。また、第1のマイクロコンピュータは、第2のマイクロコンピュータによりトルク制御が所定時間要求され続けると、すなわち、クラッチの接続が本来完了しているはずの時間になってもクラッチ合わせのためのエンジン出力トルク制御が継続されているときには、そのクラッチ合わせのトルク制御を強制終了する。これにより、通信異常等が原因でドライバの意志に反した車両走行状態が必要以上に長引き、車両走行に支障を来すといった不都合が回避される。つまり、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行が実現できる。
【0012】
また、請求項6に記載のエンジン制御用マイクロコンピュータでは、変速制御用の別のマイクロコンピュータによりクラッチが一時的に切断された時、当該別のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を実施し、クラッチの再接続が本来完了しているはずの時間になってもその回転数制御が継続されているときには、そのクラッチ合わせのエンジン回転数制御を強制終了する。これにより上記各発明と同様に、通信異常等が原因でドライバの意志に反した車両走行状態が必要以上に長引き、車両走行に支障を来すといった不都合が回避される。つまり、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行が実現できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態における車両制御システムでは、ディーゼルエンジンと自動変速可能なトランスミッションとを搭載した自動車を制御対象とし、エンジン出力はクラッチを介してトランスミッション側に伝達される。また、本車両制御システムでは、ディーゼルエンジンの運転状態を制御する第1のマイクロコンピュータとしてのエンジンECUと、車両走行状態等に応じてクラッチの切断及び接続を制御すると共にトランスミッションのギア変速を実施する第2のマイクロコンピュータとしてのトランスミッションECUとを備える。そして、これら2つのECUは、通信により互いに情報を交換しながら、車両走行中にギア変速やそれに付随するエンジン制御等を適宜実施する。以下にその構成及び作用を詳細に説明する。
【0014】
図1は、本車両制御システムの概要を示す全体構成図である。図1において、エンジン10は多気筒ディーゼルエンジンからなり、燃料噴射装置11から供給される燃料が各気筒に噴射供給される。燃料噴射装置11は、例えばコモンレール式燃料噴射装置であり、図示しないコモンレール(蓄圧配管)に高圧状態で蓄えられた燃料が電磁式のインジェクタの駆動に伴い各気筒に噴射され、その噴射燃料が各気筒で燃焼に供される。エンジン10の回転数は、例えば図示しないクランク軸に配設されるエンジン回転数センサ12により検出される。
【0015】
エンジン10には、空圧制御式の摩擦クラッチ13を介して複数の変速段を持つトランスミッション14が接続されている。摩擦クラッチ13は、エンジン10の出力軸10aに接続されるフライホイール15と、それに対向するクラッチ板16とを有し、クラッチアクチュエータ17の駆動に伴いクラッチ板16がフライホイール15に対して圧接又は離間の位置に制御される。すなわち、クラッチアクチュエータ17が非動作状態から動作状態へ移行すると、クラッチ板16がフライホイール15に圧接されて摩擦クラッチ13が切断状態から接続状態に変わる。また、クラッチアクチュエータ17が動作状態から非動作状態へ移行すると、クラッチ板16がフライホイール15から離れて摩擦クラッチ13が接続状態から切断状態に変わる。
【0016】
クラッチアクチュエータ17の詳細な構成の図示は省略するが、概ねそれは以下の構成を有する。つまり、クラッチアクチュエータ17は主要な構成として、エアタンク18との間のエア通路19を断続する電磁開閉弁と、この電磁開閉弁を経て供給されるエア圧により動作するエアシリンダとを有し、例えばドライバによりクラッチペダルが操作された時に摩擦クラッチ13を切断する。また、同クラッチアクチュエータ17は、車両走行中のギア変速に際し、後述するトランスミッションECU40からの制御信号に従い摩擦クラッチ13を一時的に切断する。
【0017】
ここで、摩擦クラッチ13には、同クラッチ13の切断又は接続の状態を検出するためのクラッチタッチセンサ20と、トランスミッション14の入力軸14aに配設され、クラッチ板16側(入力軸14a)の回転数を検出するためのクラッチ回転数センサ21とが取り付けられている。
【0018】
トランスミッション14には、そのギア変速時にトランスミッションECU40からの制御信号に従い動作するギアシフトアクチュエータ22が取り付けられている。ギアシフトアクチュエータ22は、エアタンク18からの高圧の作動エアにより図示しないパワーシリンダを駆動させものであり、これにより目標とする変速段にギア位置が切り替えられる。トランスミッション14にはギア位置を検出するギア位置センサ23が取り付けられ、トランスミッション14の図示しない出力軸(車軸)には車速を検出するための車速センサ24が取り付けられている。
【0019】
エンジンECU30とトランスミッションECU40は各々、CPU、ROM、RAM、入出力回路等からなる周知の論理演算回路を備え、双方のECU30,40が互いに通信可能に接続されている。エンジンECU30には、前述したエンジン回転数センサ12、クラッチタッチセンサ20及び車速センサ24からそれぞれの検出信号が入力されると共に、その他に、アクセルペダルセンサ25によるアクセルペダルの踏み込み操作量の検出信号が入力される。エンジンECU30は、これら入力した各センサの検出信号に基づいて、トランスミッション14のギア変速に際し、燃料噴射装置11による燃料噴射量を制御してエンジン10の出力トルクや回転数を調整する。
【0020】
また、トランスミッションECU40には、前述したクラッチタッチセンサ20、クラッチ回転数センサ21及びギア位置センサ23からのそれぞれの検出信号が入力されると共に、その他に、シフトレバー26による変速段選択の信号(変速信号)と、クラッチペダルセンサ27によるクラッチペダルの操作状態の検出信号とが入力される。トランスミッションECU40は、これら入力した各センサの検出信号に基づいて、トランスミッション14のギア変速に際し、クラッチアクチュエータ17を操作して摩擦クラッチ13の切断及び接続を行うと共に、ギアシフトアクチュエータ22を操作してギア変速を行う。
【0021】
因みに本実施の形態では、シフトレバー26の変速装置として、ドライバが手動でシフト位置を切り替えることが可能なマニュアルレンジと、自動でシフト位置が切り替わるオートマチックレンジとが設けられており、マニュアルレンジでは変速段のアップ/ダウン(シフトアップ、シフトダウン)が手動で操作できる。また、オートマチックレンジでは、車両走行状態に応じてギア変速の要否が判断されてギア変速が行われる。
【0022】
次に、エンジンECU30とトランスミッションECU40により実施されるギア変速時の動作を図2〜図5のフローチャートと、図6のタイムチャートを参照して説明する。なお、図6では、両ECU30,40間の信号の授受の様子と、エンジン回転数の推移と、エンジン出力トルクの推移と、摩擦クラッチ13の断続状態と、ギア変速動作とを示す。
【0023】
図2は、トランスミッションECU40によるメインルーチンを示すフローチャートであり、同図において車両走行状態に応じてギア変速要求が発生すると(ステップ100がYES)、トランスミッションECU40は、トルク減少、回転数指示、トルク復帰の3つの処理モードを順次実施する(ステップ110,130,150)。例えば、シフトレバーがマニュアルレンジにあり、ドライバにより手動でシフトアップ又はシフトダウン操作が行われる時、或いはシフトレバーがオートマチックレンジにあり、ギア位置、アクセルペダルの踏み込み操作量、車速等によりギア変速が必要であると判断される時、ステップ100が肯定判別される。
【0024】
ギア変速時に上記3つの処理モードが順次実施される場合、トランスミッションECU40は、後述する図3(a)、図4(a)、図5(a)の処理を実施する。また、これに対し、エンジンECU30は、トランスミッションECU40から送信される指示に従い、後述する図3(b)、図4(b)、図5(b)の処理を実施する。以下、上記3つのモードの処理内容を詳細に説明する。
【0025】
先ず始めに、トルク減少モードにおいて、トランスミッションECU40は図3(a)の処理を実行する。つまり、ステップ111では、エンジン出力トルクを減少させる旨を表すトルク減少コマンドをエンジンECU30に対して送信する。ステップ112,113では、エンジンECU30から受信した信号に基づき、エンジンECU30のモード状態とエンジン出力トルクとを読み込み、続くステップ114では、前記読み込んだモード状態とエンジン出力トルクとからトルク減少モードが完了したか否かを判別する。トルク減少モードの完了でなければ、ステップ111〜114を繰り返し実行し、トルク減少モードの完了であれば、ステップ115に進む。
【0026】
ステップ115では、クラッチアクチュエータ17を操作して摩擦クラッチ13をそれまでの接続状態から切断状態へと変化させる。続くステップ116では、ギアシフトアクチュエータ22を操作してギア変速の制御を実施し、その後本ルーチンを終了する。
【0027】
これに対し、エンジンECU30は、図3(b)の処理を例えば10msec毎に実行する。つまり、図3(b)において、ステップ211では、トルク減少コマンドをトランスミッションECU40から受信したか否かを判別する。そして、トルク減少コマンドを受信すると、トルク減少モードに突入すると共に、トルク減少の処理を実施する(ステップ212,213)。実際には、燃料噴射装置11による燃料噴射量を減少させてエンジン出力トルクを所定値(例えば0)まで減少させる。このとき、出力トルク情報は、トランスミッションECU40に逐次送信される。
【0028】
図6のタイムチャートでは、時刻t1以降、トランスミッションECU40からエンジンECU30へトルク減少コマンドが送信され(図のA1)、その逆にエンジンECU30からトランスミッションECU40へはトルク減少モード突入を示す信号と、エンジン出力トルクを示す信号とが送信される(図のB1)。その後、エンジンECU30によりトルク減少の処理が実施され、時刻t2でエンジン出力トルクが例えば0まで減少すると、トランスミッションECU40によりトルク減少モード完了が判断され、摩擦クラッチ13が切断される。その微少時間後に、ギア変速が行われる。但し、図6にはギア変速段が上げられる事例を示す。
【0029】
また、回転数指示モードでは、トランスミッションECU40は図4(a)の処理を実行する。図4(a)において、先ずステップ131では、回転数指示コマンドをエンジンECU30に対して送信する。ステップ132では、エンジンECU30から受信した信号に基づき、エンジンECU30のモード状態を読み込み、続くステップ133では、前記読み込んだモード状態からエンジンECU30が回転数指示モードに突入したか否かを判別する。回転数指示モードに突入していなければ、ステップ131〜133を繰り返し実行し、回転数指示モードに突入していれば、ステップ134に進む。
【0030】
ステップ134では、再び回転数指示コマンドをエンジンECU30に対して送信し、ステップ135では、エンジンECU30から受信した信号に基づき、エンジン回転数を読み込む。また、ステップ136では、クラッチ回転数センサ21の検出結果に基づいてクラッチ回転数を読み込む。その後、ステップ137では、エンジン回転数とクラッチ回転数とが一致し、摩擦クラッチ13の再接続が可能な状態になったか否かを判別する。クラッチ接続が可能でなければ、ステップ134〜137を繰り返し実行し、クラッチ接続が可能であれば、ステップ138に進む。
【0031】
ステップ138では、クラッチアクチュエータ17を操作して徐々に摩擦クラッチ13を接続する。ステップ139〜141では再び、回転数指示コマンドの送信、エンジン回転数の読み込み、クラッチ回転数の読み込みを行う。その後、ステップ142では、摩擦クラッチ13の接続が完了したか否かを判別する。クラッチ接続が完了していなければ、ステップ138〜142を繰り返し実行し、クラッチ接続が完了していれば、そのまま本ルーチンを終了する。
【0032】
これに対し、エンジンECU30は図4(b)の処理を実行する。つまり、図4(b)において、ステップ231では、回転数指示コマンドをトランスミッションECU40から受信したか否かを判別し、ステップ232では、クラッチタッチセンサ20の検出信号を基に、摩擦クラッチ13が実際に切断されているか否かを判別する。そして、ステップ231,232が共にYESの場合のみ、ステップ233でトルク減少モードを解除すると共に、ステップ234で回転数指示コマンドに従い回転数指示モードに突入する。
【0033】
更に、ステップ235では、燃料噴射装置11による燃料噴射量を調整して回転数制御を実施する。このとき、エンジン回転数情報は、トランスミッションECU40に逐次送信される。その後、ステップ236では、トランスミッションECU40でのクラッチ接続が完了したか否かを判別し、完了していればそのまま本ルーチンを終了する。
【0034】
また、クラッチ接続が完了していなければ、ステップ237に進み、回転数指示コマンドを受信して回転数指示モードに突入してから所定時間Ta(例えば1秒)が経過したか否かを判別する。所定時間Taの経過前であれば、ステップ235に戻って回転数制御を継続する。また、所定時間Taが経過していれば、ステップ238で回転数指示モードを直ちに強制終了し、ステップ239でその旨を表すフラグXFに「1」をセットする。つまり、回転数指示モードへの突入後、所定時間Taが経過してもクラッチ接続の完了が判定できないと、通信異常又はトランスミッションECU40側の異常等、何らかの異常が発生したとみなされ、回転数指示モードが強制終了される。なお、所定時間Taは、クラッチ接続が本来完了しているはずの時間、若しくはそれよりも僅かに長い時間である。
【0035】
図6のタイムチャートでは、時刻t3以降、トランスミッションECU40からエンジンECU30へ回転数指示コマンドが送信され(図のA2)、その逆にエンジンECU30からトランスミッションECU40へは回転数指示モード突入を示す信号と、エンジン回転数を示す信号とが送信される(図のB2)。そして、時刻t4では、エンジン回転数がクラッチ回転数に一致してクラッチの再接続が可能であると判断され、トランスミッションECU40によりクラッチ接続が開始される。時刻t4以降、クラッチ接続に伴い出力トルク、エンジン回転数が共に上昇する。そして、時刻t5では、クラッチ接続が完了したと判断される。
【0036】
また仮に、時刻t3で回転数指示モードに突入してから所定時間Ta(例えば1秒)が経過してもクラッチ接続完了の旨がエンジンECU30で認識できない場合には、所定時間Ta経過の時点でフラグXFがセットされる。
【0037】
更にトルク復帰モードにおいて、トランスミッションECU40は図5(a)の処理を実行する。つまり、先ずステップ151では、エンジン出力トルクを復帰させる旨を表すトルク復帰コマンドをエンジンECU30に対して送信する。ステップ152,153では、エンジンECU30から受信した信号に基づき、エンジンECU30のモード状態とエンジン出力トルクとを読み込み、続くステップ154では、前記読み込んだモード状態とエンジン出力トルクとからトルク復帰モードが終了したか否かを判別する。トルク復帰モードの完了でなければ、ステップ151〜154を繰り返し実行し、トルク復帰モードの完了であればそのまま本ルーチンを終了する。
【0038】
これに対し、エンジンECU30は図5(b)の処理を実行する。つまり、図5(b)において、ステップ250では、前記図4(b)で操作されるフラグXFが「1」であるか否かを判別する。そして、XF=1であれば、すなわち、図4(b)の処理で回転数指示モードが強制終了されていれば、ステップ251を飛ばしてステップ252に進み、XF=0であればステップ251に進む。ステップ251では、トルク復帰コマンドをトランスミッションECU40から受信したか否かを判別し、トルク復帰コマンドを受信すると、ステップ252に進む。ステップ252では回転数指示モードを解除し、続くステップ253ではトルク復帰コマンドに従いトルク復帰モードに突入する。
【0039】
例えば、XF=1の場合、通信異常等が発生したと考えられ、トルク復帰コマンドが正常に受信できないことも想定されるが、ステップ231を飛ばしてトルク復帰モードに突入することで、通信異常等が続いていてもそれが原因でトルク復帰モードが開始できないことはなく、トルク復帰モードが速やかに開始される。
【0040】
その後、ステップ254では、燃料噴射装置11による燃料噴射量を制御してトルク復帰の処理を実施し、続くステップ255では、エンジン出力トルクがドライバの要求値まで復帰したか否かを判別する。ステップ255がNOであればトルク復帰の処理を継続し、ステップ255がYESであれば、ステップ256でトルク復帰モードを解除し、更にステップ257でフラグXFをクリアした後、本ルーチンを終了する。
【0041】
図6のタイムチャートでは、時刻t5以降、トランスミッションECU40からエンジンECU30へトルク復帰コマンドが送信され(図のA3)、その逆にエンジンECU30からトランスミッションECU40へはトルク復帰モード突入を示す信号と、エンジン出力トルクを示す信号とが送信される(図のB3)。そして、トルク復帰の処理によりエンジン出力トルクが増加し、時刻t6では、トルク復帰完了の旨が判断される。
【0042】
また、回転数指示モードの突入後、所定時間Ta経過の時点でフラグXFがセットされた場合には、XFセットに伴いトルク復帰モードに突入し、前記時刻t5〜t6の期間に相当する図の時間Tbの期間でトルク復帰の処理が実施される。トルク復帰後、フラグXFはクリアされる。
【0043】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
エンジンECU30は、ギア変速時に回転数指示モードの突入後、所定時間が経過してもクラッチ接続が完了したと判断されず回転数制御が継続されていると、その時点で当該回転数制御を強制終了するので、トランスミッションECU40側の異常や両ECU30,40間の通信異常等が原因でドライバの意志に反した走行状態が必要以上に長引き、車両走行に支障を来すといった不都合が回避される。つまり、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行が実現できる。この場合、ドライバがアクセルペダルを操作してもエンジン回転数が上昇しない、或いは予期せずエンジンストールが発生するといった不都合が解消される。
【0044】
また、エンジン回転数制御を強制終了する場合、その旨を表すデータ情報(フラグXF)をメモリに記憶するので、通信異常等の履歴を残すことができる。また、強制終了の旨のデータ情報を、トルク復帰など、後続の処理実行時に利用することができる。
【0045】
エンジン回転数制御を強制終了した場合(XF=1の場合)、トルク復帰コマンドの受信確認を行わずにトルク復帰モードに突入するので、通信異常等が続いていてもトルク復帰モードへ速やかに移行することができる。
【0046】
更に、エンジンECU30は、トランスミッションECU40からの回転数指示コマンドと、クラッチタッチセンサ20によるクラッチ切断の信号とを共に入力した時に(図4(b)のステップ231,232が共にYESの時)、摩擦クラッチ13が実際に切断されていると判断し、回転数指示モードに突入するので、クラッチ切断の2重チェックにより回転数制御が実施される。従って、通信異常等に起因して、ギア変速に関係なく不用意に回転数制御が実施されるといった不都合が回避される。例えば、クラッチ接続の状態でトランスミッションECU40から回転数指示コマンドが誤って送信されてきても、回転数指示モードに突入することはなく、ドライバの意志に反した回転数制御が不当に実施されることはない。
【0047】
特に本実施の形態の車両制御システムは、エンジンから駆動系への伝達トルクが大きく、流体トルクコンバータを採用するには不向きなトラック等の車両に好適に具体化できる。
【0048】
なお本発明は、上記以外に次の形態にて具体化できる。
上記実施の形態では、図4(b)の処理において、所定時間が経過してもクラッチ接続完了が判定されないと、回転数指示モードを強制終了してその旨を表すフラグXFに「1」をセットしたが、2ビット以上の情報を記憶させてもよい。また、そのフラグ情報をダイアグ情報(自己診断情報)としてメモリに記憶させるように構成してもよい。
【0049】
上記実施の形態では、ギア変速時にトルク減少、回転数制御及びトルク復帰の各処理を実施する際、燃料噴射量を制御したが、これに代えてアクセル開度を制御するようにしてもよい。この場合、ギア変速後に、ドライバの意志に反したアクセル操作が継続されるといった不都合が解消される。
【0050】
上記実施の形態では、クラッチアクチュエータ17、ギアシフトアクチュエータ22を空圧制御することとしたが、これを油圧制御に代えるなど、他の構成としてもよい。また、ディーゼルエンジン以外に、ガソリンエンジンへの適用も可能である。
【0051】
上記空圧制御式の摩擦クラッチに代えて、流体トルクコンバータを備えた車両に本発明を具体化してもよい。この場合、エンジンECU(第1のマイクロコンピュータ)は、ギア変速が実施される際に、トランスミッションECU(第2のマイクロコンピュータ)からの実施要求を受けてエンジン出力トルクを制御する。例えば、変速ショックが緩和されるよう出力トルクを制御する。また、エンジンECUは、トランスミッションECUによりトルク制御が所定時間要求され続けると、すなわち、所定時間が経過してもクラッチ接続が完了したと判断されずトルク制御が継続されていると、その時点でトルク制御を強制終了する。かかる場合にも既述の通り、通信異常等が原因でドライバの意志に反した走行状態が必要以上に長引き、車両走行に支障を来すといった不都合が回避される。つまり、ギア変速後速やかに通常制御に復帰させ、良好なる車両走行が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態における車両制御システムの概要を示す全体構成図。
【図2】トランスミッションECUのメインルーチンを示すフローチャート。
【図3】トルク減少モードの処理を示すフローチャート。
【図4】回転数指示モードの処理を示すフローチャート。
【図5】トルク復帰モードの処理を示すフローチャート。
【図6】ギア変速時の動作をより具体的に示すタイムチャート。
【符号の説明】
10…エンジン、13…摩擦クラッチ、14…トランスミッション、30…エンジンECU(第1のマイクロコンピュータ,エンジン制御用マイクロコンピュータ)、40…トランスミッションECU(第2のマイクロコンピュータ)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that temporarily disconnects a clutch during gear shifting of a transmission and controls the engine speed in accordance with the clutch operation, and an engine control microcomputer used therefor.
[0002]
[Prior art]
An automatic transmission having a transmission having a plurality of shift stages and capable of automatic transmission and configured to disconnect or connect the friction clutch by a microcomputer or the like in a vehicle configured to transmit engine output to the axle via the friction clutch and the transmission. A system has been proposed. The automatic transmission system includes a transmission ECU for controlling the engagement and disengagement of the friction clutch and a gear shift of the transmission, and an engine ECU for controlling the operating state of the engine, and both ECUs can communicate with each other. Connected in a state.
[0003]
When a gear shift is requested according to the vehicle running state or the driver's will, the transmission ECU performs the gear shift after disconnecting the friction clutch, and then instructs the engine ECU to control the rotational speed. Then, when the engine speed is controlled according to the instruction of the speed control, the friction clutch is connected. At this time, when the engine ECU receives an instruction for rotational speed control from the transmission ECU, the engine ECU temporarily controls the engine rotational speed to such an extent that the clutch can be reconnected.
[0004]
More specifically, regarding the rotational speed control, the state of clutch engagement or disengagement is determined on the transmission ECU side, and when it is determined that the clutch is disconnected, an instruction for rotational speed control is transmitted from the transmission ECU to the engine ECU. When the engine ECU receives an instruction for rotational speed control from the transmission ECU, the engine ECU enters a rotational speed instruction mode and performs engine control so that the engine rotational speed is matched with the instructed rotational speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, the driver's accelerator request is ignored during the period from when the gear shift request is generated until the gear shift is completed until the clutch reconnection is completed, that is, while the engine ECU is in the rotation speed instruction mode. Therefore, if the engine speed instruction mode is not canceled even after the clutch reconnection is completed due to an abnormality on the transmission ECU side or a communication error, the driver's accelerator request continues to be ignored, and the engine speed cannot be controlled by the accelerator operation. In some cases, even if the accelerator pedal is depressed, the engine speed does not increase and the engine stalls, or an unexpected increase in rotation continues.
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of quickly returning to normal control after gear shifting and realizing good vehicle travel, and to it. An engine control microcomputer to be used is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the vehicle control device according to
[0008]
In addition, as described in claim 2, at the time of gear shifting, upon receiving an execution request from the second microcomputer, the engine output torque is temporarily controlled to decrease side, and thereafter, the rotational speed control for clutch connection is performed. Further, after that, the first microcomputer may be configured to return to the original torque.
[0009]
In the third aspect of the invention, when the engine speed control is forcibly terminated, the torque recovery process following the speed control is performed without confirming reception from the second microcomputer. Even if this continues, torque recovery after gear shifting can be performed quickly.
[0010]
According to the fourth aspect of the present invention, when the engine speed control is forcibly terminated, data information indicating that fact is stored in the memory, so that a history of communication abnormality or the like can be left. Further, the data information indicating forcible termination can be used when executing subsequent processing such as torque recovery.
[0011]
In the vehicle control device according to claim 5, the first microcomputer for engine control and the second microcomputer for shift control are connected to be communicable with each other, and the first microcomputer is While performing engine output torque control based on accelerator operation, When the gear shift is executed, in response to an execution request from the second microcomputer Ignoring the accelerator operation Controls engine output torque. Further, the first microcomputer, when torque control is continuously requested for a predetermined time by the second microcomputer, that is, Engine for clutch alignment even when it is time that clutch connection should have been completed Output torque control is continued Sometimes ,That Clutch matching The torque control is forcibly terminated. As a result, it is possible to avoid the inconvenience that the vehicle running state contrary to the driver's will due to a communication abnormality or the like is unnecessarily prolonged and hinders the vehicle running. That is, it is possible to return to the normal control immediately after the gear shift and to realize good vehicle travel.
[0012]
In the engine control microcomputer according to claim 6, when the clutch is temporarily disengaged by another shift control microcomputer, an execution request is received from the other microcomputer. Ignore accelerator operation for clutch adjustment Implement engine speed control, Even if it ’s time to re-engage the clutch The speed control is When it is continued ,That Clutch matching The engine speed control is forcibly terminated. As a result, similar to the above-described inventions, it is possible to avoid the inconvenience that the vehicle running state contrary to the driver's will due to a communication abnormality or the like is unnecessarily prolonged and hinders the vehicle running. That is, it is possible to return to the normal control immediately after the gear shift and to realize good vehicle travel.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the vehicle control system according to the present embodiment, an automobile equipped with a diesel engine and a transmission capable of automatic transmission is controlled, and the engine output is transmitted to the transmission side via a clutch. Further, in the vehicle control system, an engine ECU as a first microcomputer that controls the operating state of the diesel engine, and clutch disengagement and connection are controlled according to the vehicle running state and the transmission gear shift is performed. And a transmission ECU as a second microcomputer. Then, these two ECUs appropriately perform gear shift and associated engine control while the vehicle is traveling, while exchanging information with each other by communication. The configuration and operation will be described in detail below.
[0014]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an outline of the vehicle control system. In FIG. 1, an
[0015]
A
[0016]
Although illustration of the detailed structure of the
[0017]
Here, the
[0018]
A
[0019]
Each of the
[0020]
The
[0021]
Incidentally, in the present embodiment, a shift range of the
[0022]
Next, the operation at the time of gear shift performed by the
[0023]
FIG. 2 is a flowchart showing a main routine executed by the
[0024]
When the above three processing modes are sequentially performed at the time of gear shifting, the
[0025]
First, in the torque reduction mode, the
[0026]
In
[0027]
On the other hand, the
[0028]
In the time chart of FIG. 6, after time t1, a torque reduction command is transmitted from the
[0029]
Further, in the rotation speed instruction mode, the
[0030]
In step 134, the engine speed instruction command is transmitted to
[0031]
In
[0032]
In contrast, the
[0033]
Furthermore, in
[0034]
If the clutch connection is not completed, the process proceeds to step 237, where it is determined whether or not a predetermined time Ta (for example, 1 second) has elapsed since the rotation speed instruction command was received and the rotation speed instruction mode was entered. . If the predetermined time Ta has not elapsed, the process returns to step 235 to continue the rotation speed control. If the predetermined time Ta has elapsed, the rotational speed instruction mode is immediately forcibly terminated in step 238, and “1” is set in a flag XF indicating that in
[0035]
In the time chart of FIG. 6, after time t3, a transmission speed instruction command is transmitted from the
[0036]
Also, if the
[0037]
Further, in the torque return mode, the
[0038]
In contrast, the
[0039]
For example, in the case of XF = 1, it is considered that a communication abnormality or the like has occurred, and it is assumed that the torque return command cannot be normally received. However, by skipping
[0040]
Thereafter, in
[0041]
In the time chart of FIG. 6, after time t5, a torque return command is transmitted from the
[0042]
In addition, when the flag XF is set at the time when the predetermined time Ta has elapsed after entering the rotation speed instruction mode, the torque return mode is entered along with the XF setting, and corresponds to the period from time t5 to time t6. Torque recovery processing is performed during the period of time Tb. After the torque is restored, the flag XF is cleared.
[0043]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
The
[0044]
Further, when the engine speed control is forcibly terminated, data information (flag XF) indicating that fact is stored in the memory, so that a history of communication abnormality or the like can be left. Further, the data information indicating forcible termination can be used when executing subsequent processing such as torque recovery.
[0045]
When the engine speed control is forcibly terminated (when XF = 1), it enters the torque return mode without confirming receipt of the torque return command, so it will promptly shift to the torque return mode even if communication abnormality continues. can do.
[0046]
Further, when the
[0047]
In particular, the vehicle control system of the present embodiment can be suitably embodied in a vehicle such as a truck that has a large transmission torque from the engine to the drive system and is unsuitable for employing a fluid torque converter.
[0048]
In addition to the above, the present invention can be embodied in the following forms.
In the above embodiment, in the process of FIG. 4B, if the clutch engagement completion is not determined even after a predetermined time has elapsed, the engine speed instruction mode is forcibly terminated and “1” is set in the flag XF indicating that. Although set, information of 2 bits or more may be stored. Further, the flag information may be stored in a memory as diagnostic information (self-diagnosis information).
[0049]
In the above embodiment, the fuel injection amount is controlled when the torque reduction, the rotation speed control, and the torque recovery process are performed at the time of gear shifting, but the accelerator opening may be controlled instead. In this case, the inconvenience of continuing the accelerator operation against the driver's will after the gear shift is eliminated.
[0050]
In the above-described embodiment, the
[0051]
Instead of the pneumatic control type friction clutch, the present invention may be embodied in a vehicle equipped with a fluid torque converter. In this case, the engine ECU (first microcomputer) controls the engine output torque in response to an execution request from the transmission ECU (second microcomputer) when gear shifting is performed. For example, the output torque is controlled so that the shift shock is alleviated. Further, if the engine ECU continues to request torque control by the transmission ECU for a predetermined time, that is, if it is determined that the clutch connection is not completed even if the predetermined time elapses, torque control is continued at that time. Forcibly terminates control. Even in such a case, as described above, it is possible to avoid the inconvenience that the traveling state contrary to the driver's will due to a communication abnormality or the like is prolonged more than necessary and hinders the vehicle traveling. That is, it is possible to return to the normal control immediately after the gear shift and to realize good vehicle travel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an overview of a vehicle control system in an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a main routine of the transmission ECU.
FIG. 3 is a flowchart showing processing in a torque reduction mode.
FIG. 4 is a flowchart showing processing in a rotation speed instruction mode.
FIG. 5 is a flowchart showing processing in a torque return mode.
FIG. 6 is a time chart showing more specifically the operation during gear shifting.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
エンジンの運転状態を制御するための第1のマイクロコンピュータと、
車両走行状態に応じてクラッチの切断及び接続を制御すると共に、トランスミッションのギア変速を実施するための第2のマイクロコンピュータとを備え、
第1及び第2のマイクロコンピュータが互いに通信可能に接続された車両制御装置であって、
第1のマイクロコンピュータは、アクセル操作に基づいてエンジン回転数制御を実施する一方、ギア変速要求が発生してからギア変速が完了しクラッチ再接続が終わるまでの間には、第2のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を実施し、このクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御がクラッチの再接続が本来完了しているはずの時間になっても継続されているときには、そのクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を強制終了することを特徴とする車両制御装置。A clutch for transmitting engine output to the transmission;
A first microcomputer for controlling the operating state of the engine;
A second microcomputer for controlling the disengagement and connection of the clutch according to the vehicle running state, and for performing gear shifting of the transmission,
A vehicle control apparatus in which the first and second microcomputers are communicably connected to each other,
The first microcomputer performs the engine speed control based on the accelerator operation. On the other hand, during the period from when the gear shift request is generated until the gear shift is completed and the clutch reconnection is completed , the second microcomputer engine speed control conducted, should the time the engine rotational speed control is completed originally reconnection of the clutch for clutch adjustment for execution request receiving clutch alignment while ignoring the accelerator operation from The vehicle control device forcibly ends the engine speed control for the clutch engagement when the operation is continued .
第1のマイクロコンピュータは、エンジン回転数制御を強制終了した場合、第2のマイクロコンピュータからの受信確認を行わずに、回転数制御に続くトルク復帰の処理を実施する車両制御装置。The vehicle control device according to claim 2,
When the first microcomputer forcibly terminates the engine speed control, the first microcomputer performs a torque recovery process subsequent to the speed control without confirming reception from the second microcomputer.
車両走行状態に応じてトランスミッションのギア変速を実施するための第2のマイクロコンピュータとを備え、
第1及び第2のマイクロコンピュータが互いに通信可能に接続され、第1のマイクロコンピュータは、アクセル操作に基づいてエンジン出力トルク制御を実施する一方、ギア変速が実施される際に、第2のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してエンジン出力トルクを制御する車両制御装置において、
第1のマイクロコンピュータは、クラッチの接続が本来完了しているはずの時間になってもクラッチ合わせのためのエンジン出力トルク制御が継続されているとき、そのクラッチ合わせのためのトルク制御を強制終了することを特徴とする車両制御装置。A first microcomputer for controlling the operating state of the engine;
A second microcomputer for carrying out gear shifting of the transmission according to the vehicle running state,
The first and second microcomputers are communicably connected to each other, and the first microcomputer performs engine output torque control based on an accelerator operation, while the second microcomputer performs the gear shift. In the vehicle control device that controls the engine output torque by ignoring the accelerator operation in response to the execution request from the computer,
The first microcomputer forcibly terminates the torque control for clutch engagement when the engine output torque control for clutch engagement is continued even when the clutch connection is supposed to be completed. A vehicle control device.
前記別のマイクロコンピュータによりクラッチが一時的に切断された時、当該別のマイクロコンピュータからの実施要求を受けてアクセル操作を無視してクラッチ合わせのためのエンジン回転数制御を実施し、クラッチの再接続が本来完了しているはずの時間になってもその回転数制御が継続されているときには、そのクラッチ合わせのエンジン回転数制御を強制終了することを特徴とする車両制御装置に用いるエンジン制御用マイクロコンピュータ。This is used in a vehicle control device that performs engine speed control for clutch engagement at the time of reconnection of a clutch that is temporarily disconnected at the time of transmission gear shift, and is used to perform disconnection and connection of the clutch and transmission gear shift. A microcomputer for controlling the engine connected to the microcomputer in a communicable manner,
When the clutch is temporarily disengaged by the other microcomputer , the engine speed control for clutch alignment is performed by ignoring the accelerator operation in response to an execution request from the other microcomputer, and the clutch is restarted. For engine control used in a vehicle control device characterized by forcibly terminating the engine speed control of the clutch when the engine speed control is continued even when the connection should have been completed . Microcomputer.
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