JPH03287420A - 車輛の駆動用内燃機関の回転速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速装置を備えた車輛の発進制御方法に関
するものである。

（従来の技術） 近年、歯車変速機とクラッチとの操作制御を電子的に行
なうようにした電子制御式自動変速装置を搭載した車輛
が広く実用に供されている。この種の自動変速装置を備
えた車輛にあっては、一般に、車輛の発進制御時に内燃
機関の不必要な回転上昇が生じるのを防止する必要があ
り、従来においては、発進制動動作期間中における機関
速度制御モードをそれ以外の通常運転動作期間中の機関
速度制御モードと異なるモードに設定し、発進制御動作
中に機関速度が不必要に上昇することがないようにした
槽底が公知である（例えば、特開昭６１−１９６８３１
号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の如く、機関の回転速度制御のため
の制御モードを切り換える構成によると、車輛の発進が
完了した時点で制御モードを変更したときに車輛の加速
度が大きく変化し、乗車フィーリングを損ねるという問
題点を有している。

本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決
することができる、改善された車輛用発進制御方法を提
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特徴は、歯車変速機
とクラッチとの操作を電子的に制御するようにした自動
変速装置付の車輛の発進制御方法において、車輛の駆動
用内燃機関の回転速度制御を通常走行用の制御モード、
例えばリミットスピードモードで行ない、車輛の発進制
御期間中においては機関速度をアクセル操作量に従って
定められる上限値以下に制限し、発進制御終了に応答し
てこの上限値を徐々に増大させるようにした点にある。

車輛を発進させるためのクラッチの接続制御は適宜の形
態とすることかできるが、例えばクラッチのすべり率を
時間の経過に従い１からＯに向けて漸次変化させるすべ
り率制御を行なう場合には、発進制御開始時点から所定
時間経過後であってまだ発進制御が完了していない所定
の時点から上記上限値の増大を開始させる構成とするこ
とができる。

（作用） 発進制御期間中においても内燃機関の速度制御は通常走
行用の制御モードで実行されており、機関速度の上限値
はその時のアクセル操作量に応じて定められる。したが
って、略オールスピード特性に等しい速度制御特性で機
関速度の制御が行なわれ、発進制御期間中に機関速度が
過度に上昇することはない。発進制御の終了と共に、そ
の上限値は例えば時間の経過に従って徐々に増大し、機
関速度の制御が完全に所要の通常走行用の制御モードで
実行される。このため、発進制御の終了時に車輛の加速
度が急激に変化することがない。

また、車輛発進時のクラッチの接続かすべり率制御によ
り行なわれる場合、その接続途中の適宜の時点において
上記上限値か徐々に上昇する。この結果、発進時にアク
セル操作量か比較的大きな値に保たれていると、クラッ
チのすべりか大きい場合には機関速度はより低い値に抑
えられている。

しかし、クラッチの接続が進みそのすべりが小さくなり
所定の値になると、以後は機関速度かクラッチのすべり
率の減少と共に増大することとなり、良好な発進フィー
リングを確実に得ることができ（実施例） 以下、図面を参照しなから本発明の一実施例について説
明する。

第１図には、本発明の方法により車輛の発進制御が行な
われるように構成された車輛用制御装置の一実施例が示
されている。第１図に示される車輛用制御装置１は、燃
料噴射ポンプ２から燃料の噴射供給を受ける内燃機関３
によって駆動される車輛（図示せず）の制御を行なう装
置であり、ここで、内燃機関３からの回転出力は摩擦式
のクラッチ４と歯車変速機５とを介して車輛の駆動輪（
図示せず）に伝達される構成となっている。クラッチ４
にはクラッチアクチエータ６が連結され、クラッチアク
チエータ６は、後述する制御ユニット７からのクラッチ
制御信号Ｓｃに応答してクラッチ４の接続（オン）、切
り離しくオフ）操作を行なう。一方、歯車変速機５に連
結されている変速機アクチエータ８は、制御ユニット７
からの変速機制御信号Ｓｔに応答し、歯車変速機５のギ
ヤのシフト操作を行なう。

第１検出器９は、クラッチアクチエータ６により操作さ
れるクラッチ４のプレッシャプレート（図示せず）の位
置を示す第１検出信号に＋を出力し、一方、第２検出器
１０は、変速機アクチエータ８によって操作される歯車
変速機５の実ギヤ位置を示す第２検出信号に、を出力す
る。第１及び第２検出信号に１．に２は、制御ユニット
７に入力されている。

クラッチ４の入力側にはクラッチ４の入力回転速度を示
す入力速度信号Ｓａを出力する第１センサ１１が設けら
れ、クラッチ４の出力側にはクラッチ４の出力回転速度
を示す出力速度信号ｓｂを出力する第２センサ１２が設
けられている。入力速度信号Ｓａ及び出力速度信号ｓｂ
はすべり率検出部１３に入力され、ここでクラッチ４に
おけるその時のすべり率が計算される。その計算結果を
示すすべり率信号ＳＤは制御ユニット７に入力される。

なお、入力速度信号Ｓａは、内燃機関３の回転速度を示
す信号として制御ユニット７にも入力されている。

制御ユニット７には、このほか、アクセルペダル１４の
操作量を示すアクセル信号ＡＣがアクセルセンサ１５か
ら入力され、セレクタ１６のセレクト位置を示すセレク
ト信号ＳＣがセレクトセンサ１７から入力されている。

さらに、車速センサ１８からは車速を示す車速信号ＶＣ
が出力され、車速信号ＶＣが制御ユニット７に入力され
ると共に、キースイッチＳＷがＯＦＦか否かを示すキー
スイッチ信号ＫＹも制御ユニット７に入力されている。

符号１９で示されるのは、制御ユニット７から出力され
る燃料制御信号ＦＳに応答して燃料噴射ポンプ２の燃料
調節部材であるコントロールラック２ａの位置調節を行
なうラックアクチエータである。符号２０は内燃機関３
の冷却水温を示す水温信号ＷＴを出力する水温センサで
あり、水温信号ＷＴは制御ユニット７に入力されている
。

制御ユニット７は、中央処理装置（ＣＰＵ）２１、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２．続出専用メモリ（
ＲＯＭ）２３．入出力インターフェイス回路（Ｉｌｏ）
２４．及びこれらを相互に接続するためのバス２５を含
んで成る公知のマイクロコンビ二−タシステムにより構
成されている。

制御ユニット７は各入力信号及びデータに応答し、ＲＯ
Ｍ２３内に予めストアされている制御プログラムがＣＰ
Ｕ２１内で実行され、これにより車輛の発進のための制
御、機関速度制御、変速のための制御が実行される。

第２図には、制御ユニット７において実行される制御プ
ログラム３０を示すフローチャートが示されており、こ
のフローチャートに基づいて制御ユニット７により実行
される車輛制御について説明する。

制御プログラム３０は装置の電源投入により実行が開始
され、ステップ３１において、制御ユニット７に与えら
れている信号又はデータに従う、車輛の運転状態を示す
各種データがマイクロコンピュータシステム内に入力さ
れる。次のステップ３２では、第１センサ１１からの入
力速度信号Ｓａにより示される内燃機関３の機関回転速
度値とアクセル信号ＡＣにより示されるアクセル操作量
値とに従い、予めマツプデータとしてＲＯＭ２３内にス
トアされている所定のリミットスピード特性データを参
照して、その時の運転条件におけるリミットラック位置
の値ＬＰが計算される。

この計算の基礎とされるリミットスピード特性が第３図
に示されている。第３図は横細に機関回転速度を取り、
縦軸にコントロールラック２ａの位置を取ってその特性
が示されている。

第２図に戻ると、ステップ３３では、第３図に示したリ
ミットスピード特性に相応するリミットスピード特性デ
ータに基つき、その時の機関回転速度値に従ってコント
ロールラック２ａの最大位置を示すフルラック位置の値
ＦＰの計算が実行される。この計算は、機関回転速度値
のみに従って決定してもよいが、さらに水温信号ＷＴに
応答してその時の機関冷却水温の値をも考慮して決定す
るようにしてもよい。

ステップ３４では、ＬＰ＞ＦＰか否かの判別が行なわれ
、ＬＰ≦ＦＰの場合にはステップ３４の判別結果はＮｏ
となりステップ３６に進む。一方、ＬＰ＞ＦＰの場合に
は、ステップ３４の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ
３５において値ＬＰの内容を値ＦＰの内容に置きかえて
からステップ３６に進む。すなわち、リミットラック位
置の値がフルラック位置の値を越えることがないように
データの変更が行なわれる。

ステップ３６では、車輛の発進制御のための機関回転速
度の制限を行なうか否かを示すフラグＦがセットされて
いるか否かの判別が行なわれる。

このフラグＦのセット／クリアは第４図に示される制限
値計算プログラム５０において行なわれるか、これにつ
いては後で詳しく述べる。フラグＦがクリアされている
場合（Ｆ＝　ｒａ」）には、ステップ３６の判別結果は
ＮＯとなり、ステップ３７でコントロールラック２ａの
位置制御か値ＬＰに従って制御され、さらにステップ３
８で歯車変速機５及びクラッチ４の制御などその他の制
御が実行され、この後ステップ３１に戻る。

次に、第４図に基づいて制限値計算プログラム５０につ
いて説明する。この制限値計算プログラム５０もまた、
ＲＯＭ２３内に予めストアされており、所定の周期で実
行される。このプログラム５０が実行開始されると、ス
テップ５１において車輛を発進させるための制御が実行
中か否かの判別が適宜の公知の方法により判別される。

この判別結果がＹＥＳとなると、ステップ５２に進み、
ここでアクセル操作量及びその時セレクタ１６によりセ
レクトされているセレクト位置に応して回転制限値Ｋが
第５図に示す特性図に従って計算される。この回転制限
値には車輛の発進制御期間中における機関回転速度の上
限値である。このようにして回転制限値Ｋか計算される
と、ステップ５３に進み、ここでフラグＦかセットされ
、このプログラム５０の実行か終了する。

一方、発進制御期間中でない場合にはステップ５１の判
別結果はＮｏとなり、ステップ５４においてフラグＦが
セットされているか否かの判別を行ない、フラグＦかセ
ットされていない場合にはステップ５４の判別結果かＮ
ｏとなり、プログラム５０の実行か終了する。フラグＦ
かセットされている場合には、ステップ５４の判別結果
がＹＥＳとなり、ステップ５５に進む。ステップ５５で
は、ステップ５２において定められた回転制限値Ｋをあ
る時点から漸次増大させる場合の単位時間当りの増加量
を示す変化量ΔＫが、その時のアクセル操作量とセレク
タ１６のセレクト位置とに従って決定される。ステップ
５６では、回転制限値にの値かに＋ΔＫに貫き換えられ
、ステップ５７においてこの更新されたＫの値がその機
関に許される所要の最高回転速度値よりも大きい値Ｎ　
ｍａｘより大きいか否かの判別か行なわれる。Ｎ　ｍａ
ｘ≧にの場合にはステップ５７の判別結果はＮＯとなり
、プログラムの実行か終了する。しかし、ｔＬｍａｘく
Ｋとなると、もはや回転制限の必要はなくなるので、ス
テップ５８においてフラグＦかクリアされ、プログラム
の実行か終了する。上述の如く、車輛か発進制御期間中
であると、回転制限値Ｋか第５図の特性に基づいて決定
されると共にフラグＦがセットされる。

したかって、第２図に示した制御プログラム３０のステ
ップ３６の判別かこの場合ＹＥＳとなり、ステップ３９
に進む。ステップ３９では、制限値計算プログラム５０
において得られた回転制限値Ｋに基づいて、この値Ｋに
相応するコントロールラック２ａの位置が計算され、こ
の計算値を示す制限位置の値ＭＰが計算される。

次いで、ステップ４０でＬＰ＞ＭＰか否かの判別が行な
われ、ＬＰ≦ＭＰの場合にはステップ４０の判別結果は
ＮＯとなり、ステップ３７に進む。

Ｌ　Ｐ　＞ＭＰの場合にはステップ４ｏの判別結果はＹ
ＥＳとなり、ステップ４１において値ＬＰか値ＭＰの内
容に置き換えられる。すなわち、値ＭＰにより決定され
る回転制限線（イ）か第３図に示されるように値ＬＰで
示されるリミットラック線（ロ）より第３図の特性線上
で右にある場合には、機関回転速度　はリミットラック
線（ロ）に従って制限されるか、回転制限線（イ）かり
ミントラック線（ロ）より第３図の特性線上で左に位置
している場合には、ステップ４１の置換により回転制限
線（イ）に従って機関回転速度が制限されることになる
。

上述の構成によれば、車輛の発進制御中にあっては、回
転制限値Ｋが第５図の特性に従って決定されると共にフ
ラグＦかセットされ、この回転制限値Ｋを越えて内燃機
関３か運転されることがないように、コントロールラッ
ク２ａの位置の制限が行なわれる。この回転制限値には
アクセル操作量に応している。

このため、コントロールラック２ａの位置は発進制御の
開始と共にアクセルペダル１４の操作量に従う所要の値
に従う回転制限値に以下に抑えられ、発進制御終了後、
時間の経過と共にこの回転制限値には漸次増大し、最終
的には所要のリミットスピード特性に従う最大回転速度
にまで達する。

したがって、車輛の発進制御期間中においてリミットス
ピード特性で内燃機関３の回転速度制御を行なうにも拘
わらず、機関回転速度が過度に上昇することを有効に防
止できる。さらに、回転制限値が徐々に増大し、その回
転制限値が所要のリミットスピード特性の最大回転速度
値をこえたことにより回転制限値による回転速度の制限
動作が解除されるので、回転制限動作から通常のリミッ
トスピード特性に従うガバナ制御動作への移行が円滑に
行なわれ、発進制御の終了時に車速が急激に変化する等
の不具合を全く生じることがない。

上記実施例では、発進制御中において所定の回転制限値
を設け、この制限値を所定の率で徐々に上昇させる構成
を詳細に説明した。しかし、クラッチ４のスリップ率が
時間の経過と共に所定のパターンに従って１から零まで
変化するように制御されることにより車輛の発進制御が
行なわれる場合には、車輛の発進制御が終了する前の適
宜のタイミングから回転制限値を漸次増大させる構成と
することにより、良好な発進フィーリングを得ることが
できる。

第６図には、そのような方法で発進制御を行なうように
した制御プログラムの一例が示されている・第６図に示
されるフローチャートは本発明の方法に従って車輛の発
進制御が行なわれるように構成された車輛用の制御プロ
グラムを示すものであり、第２図及び第４図に示す一対
のプログラムによる発進制御に対応する制御を行なうも
のである。

第６図に示されるフローチャートに従ってその説明を行
なう。なお、この制御プログラムもまたＲＯＭ２　Ｓ内
に予めストアされ、車輛用制御装置ｌの電源が投入され
ると同時にＣＰＵ２１において実行される構成である。

この制御プログラム６０は、実行開始後ステップ６１で
、セレクタ１６におけるその時のセレクトモードに従い
、回転制限目標値ＫＭと変化量Δにとをアクセル操作量
に従って決定する。この決定のための計算式はアクセル
操作量の関数として予め適宜に定められている。ステッ
プ６２では、発進モードの判別が行なわれる。セレクタ
１６が１．２．Ｒレンジにセットされている場合には、
低車速での発進性を優先させるための発進制御中の回転
制限目標値を行なわないため、このモードの場合にはス
テップ６３に進む。

ステップ６３では、ステップ６１で得られた回転制限目
標値ＫＭと第３図に示すリミットスピード特性図上にお
いて定められている制限値にとの比較が行なわれる。Ｋ
＜ＫＭの場合はステップ６３の判別結果はＹＥＳとなり
、ステップ６４においてに＋Δにの値がＫにセットされ
る。一方、ＫａＫＭの場合はステップ６３の判別結果は
Ｎｏとなり、ステップ６５においてに一Δにの値がＫに
セットされる。

一方、ステップ６２の判別結果がＮｏの場合には、発進
操作が開始されてから一定の待ち時間か′すぎたか否か
の判別か行なわれ、待ち時間が未だ過ぎていない場合に
はステップ６６の判別結果はＮｏとなり、ステップ６７
において経過時間の計測を行ない、ステップ６３に進む
。ステップ６６の判別結果がＹＥＳの場合にはステップ
６８に進み、ここで発進モードが半クラツチモードか否
かの判別か行なわれる。半クラツチモードにない場合、
すな、わちすべり率モードの場合にはステップ６８の判
別結果はＮＯとなり、ステップ６４に進む。半クラツチ
モードであるとステップ６８の判別結果はＹＥＳとなり
、ステップ６９でアクセル操作量ＡＣＣが４０％より大
きいか否かの判別が行なわれる。ＡＣＣ＞４０　Ｃ％〕
であるとステップ６４に進み、ＡＣＣ≦４０Ｃ％〕であ
るとステップ６３に進む。

ステップ６４又は６５の実行が終了するとステップ７０
に進み、回転制限値Ｋが、内燃機関３のアイドル回転速
度Ｎｉに、例えば、２Ｑ　Ｏ［ｒｐｍ］を加えた値より
大きいか否かの判別が行なわれる。

二の２００　［：ｒｐｍｌ　という値は回転制限線の傾
きとエンジンが無負荷で回転する時のラック位置で決ま
る。Ｋ≦Ｎｉ＋２００の場合にはステップ７０の判別結
果はＮｏとなり、ステップ７１に進み、ここで回転制限
値ＫがＮ　ｉ　＋　２００　［ｒｐｍ：］とされ、ステ
ップ６１に戻る。Ｋ＞Ｎｉ＋２００の場合にはステップ
７０の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ７２に進む。

ステップ７２では、Ｋ＞Ｎｂか否かの判別が行なわれる
。Ｎｂは発進制御中に許されるつる最高回転速度であり
、例えば９５０［ｒｐｍｌに選ばれる。Ｋ≦Ｎｂの場合
にはステップ７２の判別結果はＮｏとなり、ステップ６
エに戻る。Ｋ＞Ｎｂの場合にはステップ７３において回
転制限値にの値がＮｂとされた後、ステップ６１に戻る
。

上述の構成によると、車輛がセレクタ位置ｌ。

２、Ｒ以外での発進制御となり、ステップ６７の時間計
測により待ち時間がオーバーしたことが判別されると、
半クラッチでアクセル操作量が４０（％）に達していな
い場合には回転制限値Ｋか回転制限目標値ＫＭより小さ
いか否かにより、Ｋの値が徐々に減少または増大せしめ
られる。この場合、ＫがＮｉ＋２００以下、又はＮｂ以
上となることはない。

アクセル操作量が４０〔％〕以上となるか又はすべり率
制御モードの場合は、回転制限値には回転制限目標値Ｋ
Ｍとの大小関係に拘わらずΔにづつ漸次増加する。この
増加はＫがＮｂより大きくなった時点でに−Ｎｂとされ
る（ステップ７２゜７３）。

このように、所定の条件が満たされることにより回転制
限値にはΔにづつ増大し、発進制御期間中、クラッチ４
のすべり率の減少と共に機関速度を増大させることによ
り、極めて良好な発進フィーリングを得ることができる
。また、半クラツチ制御中においてはアクセル操作量が
一定値（上述の例では４０〔％〕）より大きくないと回
転制限を除去しない構成であるから、微速コントロール
の確保が行なわれ、急発進等を起こすことがない。

またアクセル操作量が４０〔％〕をこえた場合にも回転
制限値は徐々に大きくなるので、回転制限の解除までに
一定の待ち時間か生し、アクセルペダルの急激な踏み込
み操作か行なわれても、クラッチのミート時に高回転状
態になることはない。

かくして、回転が徐々に増大し、トルク不足で所謂エン
ジン負けか生じている場合にもトルクアップが行なわれ
、車輛の発進性能を大巾に向上させることができる。ま
た、クラッチストロークに従う回転制限を行なっていな
いので、車輛の負荷の大小に拘わらず車輛の加速性を向
上させることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、通常走行制御のための速度制御特性に
より制御される内燃機関の回転速度を車輛の発進制御期
間中所定値以下に制限して機関速度が過度に上昇するの
を防止し、発進制御が完了したならばこの回転速度の制
限値を徐々に増大させて最終的に通常走行制御のための
速度制御特性で機関の運転を行なうため、発進制御時に
機関速度が過度に上昇するのを防止することができ、且
つ発進制御完了後において車速を急激に変化させるのを
確実に防止することができる。

更に、クラッチの接続をすべり率制御により行なう場合
において、発進制御を開始した後一定時間経過後に回転
制限値を徐々に上昇させる構成とすることにより、極め
て良好な発進フィーリングを得ることができるほか、発
進制御期間中機関速度を徐々に上昇させることができ、
トルク不足でエンジン負けが生じている時でもトルクア
ップが行なわれ、発進性能を著しく改善することができ
、且つ車輛の負荷状態に拘わらず加速性の向上を図るこ
とができる等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輛用制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図の制御ユニットにおいて実
行される制御プログラムを示すフローチャート、第３図
は第１図の装置に置いて用いられるリミットスピード特
性を示す特性図、第４図は第１図の制御ユニットにおい
て実行される制限値計算プログラムを示すフローチャー
ト、第５図は回転制限値とアクセル操作量との関の関係
を示すグラフ、第６図は第１図の制御ユニットにおいて
実行される別の制御プログラムを示すフローチャートで
ある。 １・・・車輛用制御装置、３・・・内燃機関、４・・・
クラッチ、　　　５・・・歯車変速機、６・・・クラッ
チアクチエータ、 ７・・・制御ユニット、　８・・・変速機アク□゛チェ
ータ、１４・・・アクセルペダル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、歯車変速機及びクラッチの操作を電子的に制御する
   ようにした自動変速装置付の車輛の発進制御方法におい
   て、車輛の駆動用内燃機関の回転速度制御を通常走行用
   の制御モードで行ない、車輛の発進制御期間中において
   は機関速度をアクセル操作量に従って定められる上限値
   以下に制限し、発進制御終了に応答して前記上限値を徐
   々に増大させるようにしたことを特徴とする車輛の発進
   制御方法。 ２、歯車変速機及びクラッチの操作を電子的に制御する
   ようにした自動変速装置付の車輛の発進制御方法におい
   て、車輛の駆動用内燃機関の回転速度制御を通常走行用
   の制御モードで行なうと共に車輛の発進制御期間中の前
   記クラッチの接続をすべり率制御により行ない、車輛の
   発進制御期間中における機関速度の上限値を定める回転
   制限値を発進制御終了前の所定のタイミング以後徐々に
   増大させることを特徴とする車輛の発進制御方法。