JPH0439790Y2

JPH0439790Y2 -

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Publication number: JPH0439790Y2
Application number: JP1985129108U
Authority: JP
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1992-09-17
Also published as: JPS6236934U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は自動車用エンジン回転数制御装置に関
し、特にエンジン回転数と変速機入力軸回転数と
を等しくする自動車用エンジン回転数制御装置に
関する。

［従来の技術］従来マニユアルトランスミツシヨン車ではシフ
トチエンジに際し、エンジン回転数と変速機入力
軸回転数とが異なるため、クラツチ継合時に強い
シヨツクが発生していた。これは、特にダウンシ
フト時に大きく、熟練者の運転車にあつてはクラ
ツチ継合前に一度アクセルを踏込み、エンジン回
転数を上げておいてシフトチエンジを行うとい
う、等速シフトなる操作によりこれを回避するこ
とも可能であつたが操作が面倒なため一般にはあ
まり普及しておらず、しばしばシフトシヨツクと
して問題化していた。

これを避けるため、従来はシフトシヨツクの発
生源となるクラツチデイスク部分の摩擦材の特性
を変更したり、クラツチデイスク自身のねじり特
性を変更したりすることにより、シフトシヨツク
を緩和する試みがなされていた。

［考案が解決しようとする問題点］従来の問題点しかしながら、前記のようにクラツチデイスク
の摩擦材の特性を変更したり、ねじり特性を変更
したりすることは、シフトシヨツクを緩和するこ
とには有効であつたとしても、反面クラツチデイ
スクの耐久性等を考慮した場合、満足な結果を与
えるものではなかつた。

考案の目的この考案はかかる問題点を解決するために成さ
れたもので、シフト変換時のシフトシヨツクを低
減するとともに、併せてクラツチデイスクの耐久
性を向上させ得る自動車用エンジン回転数制御装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］この考案に係る自動車用エンジン回転数制御装
置は、変速機のシフト位置を検出するシフト位置
検出手段と、エンジン回転数を検出する回転数検
出手段と、変速機入力軸回転数を検出する回転数
検出手段と、これら両回転数の偏差を算出し該偏
差値に対応した電圧をエンジンに接続した電動機
に入力する演算制御手段とを備えたものである。

そして、前記偏差値に対応した電圧にて電動機
を駆動又は制動することにより、エンジン回転数
と変速機入力軸回転数とを等しくし、シフト変換
時におけるシフトシヨツクを低減し、同時にクラ
ツチデイスク摩擦材の耐久性を向上する効果を有
する。

また、以上において、クラツチデイスクのねじ
れを打ち消す方向に電動機のトルクが制御される
ため、駆動系のねじり振動を低減することとな
り、加減速時等の運転性が向上すると同時にクラ
ツチデイスクねじれ機構部（トーシヨンゴム等）
の耐久性が向上するという利点を有する。

［実施例］以下、図面に基づき本考案の好適な実施例を説
明する。

第１図は本考案が手動変速機を備えた自動車に
適用された場合の構成説明図である。

また、本考案は主としてハイブリツドエンジン
搭載車に適用され、電動機とエンジンとを必要に
応じて切替え、それぞれを原動機とする自動車の
有効利用を図るものであるが、本考案は必ずしも
ハイブリツドエンジン車に限られず、単に電動機
つきエンジン車に適用することも勿論可能であ
る。

同図において、エンジン１０には直接又はギア
等を介して電動機１２及び手動変速機１４が接続
されている。

本考案の特徴的なことは、前記変速機１４のシ
フト位置を検出するシフト位置検出手段と、エン
ジン回転数を検出する回転数検出手段と、変速機
入力軸回転数を検出する回転数検出手段と、これ
ら両回転数の偏差を算出し該演算値に対応した電
圧をエンジンに接続した電動機に入力する演算制
御手段とを備えていることである。

すなわち、第１図において、変速機１４のシフ
トレバー１６近傍にはシフト位置検出センサ１８
が設けられており、このシフト位置検出センサ１
８は、２速〜５速へシフトされた時にオンとな
り、それ以外ではオフとなるスイツチからなる。

また、変速機１４の近傍には変速機入力軸回転
数センサ２０が設けられ、エンジン１０の近傍に
はエンジン回転数センサ２２が設けられていて、
これらのセンサ２０，２２はいずれも回転数に比
例した電圧を出力する。

このセンサ２０，２２からの出力は、制御回路
２４に入力されてその偏差が算出され、該偏差値
が電動機１２側へ入力される。

すなわち、前記制御回路２４は、Ａ／Ｄ変換器
２６，２８、入力ポート３０、メモリ３２、
MPU３４、出力ポート３６及びこれらを相互に
接続するバス３８を含み、変速機入力軸回転数セ
ンサ２０、エンジン回転数センサ２２で検出され
た信号は前記Ａ／Ｄ変換器２６，２８によつてデ
ジタル量に変換された後、これらのデータが制御
回路２４内で演算されてインターフエース４０を
介して電動機１２側へ入力される。

前記インターフエース４２は、チヨツパ装置に
より構成され、電動機１２の制御時には電動機１
２に発生する電力をバツテリ４２に回生する。

このバツテリ４２は制御回路２４及びインター
フエース４０に電力を供給したり、また電動機１
２からインターフエース４０を介して回生された
電力を吸収する役目を成す。

第２図は本実施例に用いられる電動機１２の構
成を示すものであり、電機子４４の周囲に界磁コ
イル４６が配置されている。

以上の構成において、シフト変換時にエンジン
回転数と変速機入力軸回転数とが等しくなるよう
に制御されれば、クラツチ継合時の機械的シヨツ
クすなわちシフトシヨツクは防止される。

第３図はシフトシヨツクを低減する場合の処理
の流れを示すフローチヤートであり、以下このフ
ローチヤートに基づいて説明する。

まず、ステツプ100でMPU３４内の内部クロツ
クに同期して1msecごとの割込みがかけられ、以
下のステツプへ進む。

ステツプ110ではシフト位置信号Ｓ、エンジン
回転数信号NE、変速機入力軸回転数信号NTが
読込まれる。ステツプ120ではシフト位置の判定
がなされ、シフト位置が２速以上であれば、ステ
ツプ130へ進み、それ以外であれば、ステツプ150
へ進む。

ステツプ120においてシフト位置が２速以上と
判定されれば、ステツプ130においてエンジン回
転数信号NEと変速機入力軸回転数信号NTとの
間に相対回転数があるか否かが判定される。

ここでステツプ130におけるN₀はエンジン回転
数信号NEと変速機入力軸回転数信号NT間に許
容される相対回転数差であり｜NE−NT｜の値
がこの値を超えたとき以下のルーチンにて電動機
１２によるエンジン回転数制御が行われる。

一方、シフト位置がＲ（リバース），Ｎ（ニユー
トラル）又は１速の時、及び｜NE−NT｜がN₀
より小さかつた時は、ステツプ150へ進み、この
ステツプにおいて、制御回路２４の出力である電
動機駆動電圧Ｖとしてこの電動機１２が発電する
のと等しい電圧であるK₁＋NEが与えられるた
め、この場合は、電動機１２の回転数は変化しな
い。なお、前記K₁は電動機１２の発電定数であ
る。

ステツプ130でエンジン回転数制御が必要と判
定された場合、すなわち｜NE−NT｜＞N₀のと
きには、まずステツプ140にて電動機を変速機入
力軸回転数NTと等しい回転数で回転するために
必要な電圧V₁（基本電圧）が計算される。

次に、ステツプ160にてエンジン回転数信号
NEと変速機入力軸回転数信号NTの差に応じた
補正量V₂＝Ｐ（NE−NT）が計算され、ステツプ
170において前述した基本電圧V₁と補正電圧V₂と
の和がＶにセツトされる。そして、この電圧がイ
ンターフエース４０を介して電動機１２に加えら
れ、これに応じて電動機１２が駆動あるいは制動
される。

なお、この制御においては比例制御を実現して
おり、Ｐはその帰還定数であるとともに、電動機
１２等の緒元により適宜決定されるべき正の定数
である。

例えば前記においてNE＜NTであれば、前記
Ｐは正の定数であるのでV₂も正となり、電動機
１２には定常回転するに必要な電圧K₁×NEより
も多きな電圧が印加されて電動機１２が駆動され
る。

一般に、エンジン回転数と時間との関係は定数
Ｐの大小により図４のような特性として表わされ
る。

以上のような制御に従い、本考案によれば、車
速が２速以上において、エンジン回転数NEが常
に変速機入力軸回転数NTに対しある相対回転差
N₀の幅の中の回転となるように維持される。

従つて、本考案によれば、シフト変換の際、ク
ラツチが継合される以前にエンジン回転数と変速
機入力軸回転数とが等しくなつているため、両者
の回転数の差に起因して発生する機械的シヨツ
ク、いわゆるシフトシヨツクが大幅に低減され
る。

また、クラツチの継合された通常の走行時にお
いては、エンジン回転数と変速機入力軸回転数と
からクラツチデイスクのねじれ回転速度が検出さ
れ、これを打ち消す方向に電動機のトルクが発生
するため、駆動系のねじれ振動も低減される。更
に、以上の効果に伴いクラツチデイスクの摩擦材
及びねじれ機構部材（トーシヨンゴム、ストツパ
ー等）の負担が減少し耐久性が大幅に向上する。

［考案の効果］この考案は以上説明したとおり、変速機のシフ
ト位置を検出するシフト位置検出手段と、エンジ
ン回転数を検出する回転数検出手段と、変速機入
力軸回転数を検出する回転数検出手段と、これら
両回転数の偏差を算出し該偏差値に対応した電圧
をエンジンに接続した電動機に入力する演算制御
手段とを備えたことで、シフト変換時のシフトシ
ヨツクを効果的に低減することができ、ひいては
クラツチデイスクの耐久性を大幅に向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動車用エンジン回転数
制御装置の概略構成説明図、第２図は電動機の構
造図、第３図は本装置により等速シフト制御を行
うときの制御フローチヤート、第４図は本装置の
等速シフト制御における比例帰還定数Ｐを変化さ
せたときの特性図である。１０……エンジン、１２……電動機、１４……
手動変速機、１６……シフトレバー、１８……シ
フト位置検出センサ、２０……変速機入力軸回転
数センサ、２２……エンジン回転数センサ、２４
……制御回路、４０……インターフエース、４２
……バツテリ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジン及び電動機のそれぞれによつて変速機
入力軸を回転駆動可能な自動車において、変速機
のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、変
速機入力軸回転数を検出する回転数検出手段と、
これら両回転数の偏差を算出し、該偏差値に対応
した電圧を前記エンジン回転軸に連結された主軸
を有する電動機に入力する演算制御手段とを備
え、前記偏差値に対応した電圧にて電動機を駆動
又は制動することにより、エンジン回転数と変速
機入力軸回転数とを等しくしてシフト変換時のシ
フトシヨツクを低減するようにしたことを特徴と
する自動車用エンジン回転数制御装置。