JPH0454049B2 - - Google Patents

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JPH0454049B2
JPH0454049B2 JP57160650A JP16065082A JPH0454049B2 JP H0454049 B2 JPH0454049 B2 JP H0454049B2 JP 57160650 A JP57160650 A JP 57160650A JP 16065082 A JP16065082 A JP 16065082A JP H0454049 B2 JPH0454049 B2 JP H0454049B2
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JP
Japan
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engine
speed
throttle valve
gear
rotational speed
Prior art date
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Application number
JP57160650A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS5950259A (en
Inventor
Mitsuru Nagaoka
Kaoru Toyama
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS5950259A publication Critical patent/JPS5950259A/en
Publication of JPH0454049B2 publication Critical patent/JPH0454049B2/ja
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両用歯車変速機を電気的に自動変
速制御するための変速制御装置に関し、特に変速
歯車の噛み合いを、スロツトルバルブを開閉制御
してエンジン回転数をエンジンによつて駆動され
る変速機の出力軸もしくはこれに対応する被駆動
メンバーの回転数に同期させた状態で切換えて変
速を行うようにしたものの改良に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a speed change control device for electrically automatically controlling the speed change of a gear transmission for a vehicle. The present invention relates to an improvement in which gears are changed by controlling the engine rotational speed to be synchronized with the rotational speed of an output shaft of a transmission driven by the engine or a driven member corresponding thereto.

(従来の技術) 従来より、車両用自動変速機としては、遊星歯
車とトルクコンバータとを組合せたものが実用化
されているが、上記トルクコンバータは流体伝動
によるため、伝動ロスが大きく、燃費性能を悪化
させるとともに、装置が大型化するという問題が
あつた。
(Prior art) Conventionally, automatic transmissions for vehicles that combine planetary gears and torque converters have been put into practical use, but since the torque converters are based on fluid transmission, transmission loss is large and fuel efficiency is poor. There was a problem in that the problem was worsened and the size of the device increased.

このため、従来、例えば特開昭51−130749号公
報等に開示されているように、手動用の歯車変速
機を電気的に自動変速制御する変速制御装置が提
案されている。このものは、変速操作時のクラツ
チの断続操作を流体圧を用いて行い、複数の切換
弁の作動によりサーボモータを制御してクラツチ
の操作を自動化するようにしたものである。しか
し、このものでは、変速歯車の噛み合いの切換
時、その都度クラツチをアクチユエータで断続操
作するため、このクラツチ操作によるアクチユエ
ータロスが大きいとともに、アクチユエータとし
ての大きな能力のものを必要とするという問題が
ある。また、このため、発進時にのみクラツチを
接続操作して走行中は接続状態のままとし、停止
時にのみ切断操作する構成とすることが有利であ
るが、走行中クラツチを接続したままであると、
各変速点でのギヤデイスエンゲージおよびギヤエ
ンゲージをスムースに行い得ないという問題があ
る。
For this reason, a shift control device for electrically automatically controlling a manual gear transmission has been proposed, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 130749/1983. This device uses fluid pressure to engage and engage the clutch during gear shifting operations, and automates the clutch operation by controlling a servo motor through the operation of a plurality of switching valves. However, with this method, the clutch is operated intermittently by the actuator each time the meshing of the transmission gear is changed, so there are problems in that the actuator loss due to this clutch operation is large and a large capacity actuator is required. be. For this reason, it is advantageous to connect the clutch only when starting, leave it connected while driving, and disconnect it only when stopping; however, if the clutch remains connected while driving,
There is a problem in that gear disengagement and gear engagement cannot be performed smoothly at each shift point.

そこで、本出願人は、先に、上記のような歯車
変速機における変速歯車の噛み合いを、アクチユ
エータロスが少なく小さなアクチユエータでもつ
てスムースにギヤデイスエンゲージおよびギヤエ
ンゲージして切換えて変速を自動制御するように
したもの(特願昭56−89083号、特願昭56−89084
号、特願昭56−89085号参照)を提案している。
すなわち、ギヤデイスエンゲージ時には、スロツ
トルバルブをスロツトルバルブアクチユエータに
よりエンジン回転数に応じ吸気管負圧が−530mm
Hg前後となる所定開度に開閉制御してエンジン
が無負荷状態(エンジンにプラス負荷もマイナス
負荷もかかつていない状態)になつた状態でギヤ
デイスエンゲージする一方、ギヤエンゲージ時に
は、スロツトルバルブをスロツトルバルブアクチ
ユエータで開閉制御してエンジンの回転数をエン
ジンによつて駆動される変速機の出力軸もしくは
これに対応する被駆動メンバーの回転数に同期さ
せた状態においてギヤエンゲージするようにした
ものである。
Therefore, the present applicant first attempted to automatically control the gear shift by smoothly changing the meshing of the gears in the gear transmission as described above by using a small actuator with little actuator loss and gear engagement. (Patent Application No. 56-89083, Patent Application No. 89084)
(see Japanese Patent Application No. 56-89085).
In other words, when the gear is engaged, the throttle valve actuator adjusts the intake pipe negative pressure by -530mm according to the engine speed.
While controlling the opening and closing to a predetermined opening degree that is around Hg, the gear is engaged when the engine is in a no-load state (the engine has never had a positive or negative load), and when engaging a gear, the throttle valve is A throttle valve actuator controls the opening and closing of the engine to synchronize the engine rotation speed with the output shaft of the transmission driven by the engine or the rotation speed of the corresponding driven member to engage the gear. This is what I did.

(発明が解決しようとする課題) そして、上記提案のものでは、ギヤエンゲージ
時、エンジン回転数を目標回転数に同期させるよ
うにスロツトルバルブを開閉制御する場合、スロ
ツトルバルブアクチユエータの作動速度を一定と
している。
(Problem to be Solved by the Invention) In the above proposal, when the throttle valve is controlled to open and close so that the engine speed is synchronized with the target speed during gear engagement, the operation of the throttle valve actuator is The speed is kept constant.

ところで、スロツトルバルブの開度変化に対す
るエンジン回転数変化度はエンジン回転数の高い
領域と低い領域とで異なり、エンジン回転数の高
い領域ではエンジン回転数変化度が小さく、低い
領域ではエンジン回転数変化度が大きいという特
性がある。
By the way, the degree of change in engine speed with respect to the change in throttle valve opening differs between high and low engine speed regions.In the high engine speed region, the degree of engine speed change is small, and in the low region, the engine speed changes It is characterized by a large degree of change.

このため、上記スロツトルバルブアクチユエー
タの作動速度が一定であると、目標回転数そのも
のの値が高いときには、スロツトルバルブの開度
変化によるエンジン回転数変化度が小さいので応
答性が悪いという問題が生じる。一方、目標回転
数そのものの値が低いときには、スロツトルバル
ブの開度変化によるエンジン回転変化度が大きい
のでオーバシユートし易いという問題が生じる。
Therefore, if the operating speed of the throttle valve actuator is constant, when the target rotation speed itself is high, the degree of change in engine rotation speed due to changes in throttle valve opening is small, resulting in poor responsiveness. A problem arises. On the other hand, when the value of the target rotational speed itself is low, the degree of change in the engine rotational speed due to the change in the opening degree of the throttle valve is large, so that a problem arises in that overshoot is likely to occur.

本発明は斯かる点に鑑み、上記提案のものを改
善すべくなされたもので、ギヤエンゲージ時、目
標回転数そのものの値の高低に応じてスロツトル
バルブアクチユエータの作動速度を増減変化させ
るようにすることにより、高目標回転時の応答性
の悪さおよび低目標回転時のオーバシユートを解
消して、エンジン回転数の目標回転数への同期を
応答性良くかつスムースに行い得るようにするこ
とを目的とするものである。
In view of the above, the present invention has been made to improve the above-mentioned proposal, and when gear is engaged, the operating speed of the throttle valve actuator is increased or decreased depending on the value of the target rotation speed itself. By doing so, poor responsiveness at high target rotations and overshoot at low target rotations can be eliminated, and the engine rotational speed can be synchronized with the target rotational speed with good responsiveness and smoothly. The purpose is to

(課題を解決するための手段) この目的を達成するため、本発明の解決手段
は、第1図に示すように、エンジンの駆動力を伝
達するギヤ比の異なる複数の変速歯車の噛み合い
を、スロツトルバルブを開閉制御してエンジンの
回転数を該エンジンによつて駆動される変速機の
出力軸もしくはこれに対応する被駆動メンバーの
回転数に同期させた状態で切換えて変速を行うよ
うにした車両用歯車変速機の変速制御装置を対象
とする。そして、エンジンもしくはこれに対応す
る駆動メンバーの回転数を検出するエンジン回転
数センサと、変速機の出力軸もしくはこれに対応
する被駆動メンバーの回転数を検出する出力軸回
転数センサと、変速機のシフト位置を検出するシ
フト位置センサと、スロツトルバルブを開閉制御
する作動速度可変のスロツトルバルブアクチユエ
ータと、上記出力軸回転数センサおよびシフト位
置センサの各出力に基づいてエンジンの同期目標
回転数を算出し、該目標回転数の値の高低に応じ
て上記スロツトルバルブアクチユエータの作動速
度を増減変化させて、上記エンジン回転数センサ
の出力に基づく実際のエンジン回転数を目標回転
数に同期させるように制御するコントローラとを
備えるものとする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the solving means of the present invention, as shown in FIG. Gear changes are performed by controlling the opening and closing of a throttle valve to synchronize the engine rotational speed with the rotational speed of the output shaft of a transmission driven by the engine or the corresponding driven member. The target is a gear change control device for a gear transmission for a vehicle. and an engine rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine or a driving member corresponding to the engine, an output shaft rotation speed sensor that detects the rotation speed of the output shaft of the transmission or the corresponding driven member, and a transmission a shift position sensor that detects the shift position of the engine, a throttle valve actuator with variable operating speed that controls opening and closing of the throttle valve, and an engine synchronization target based on the outputs of the output shaft rotation speed sensor and shift position sensor. The rotational speed is calculated, and the operating speed of the throttle valve actuator is increased or decreased depending on the value of the target rotational speed, so that the actual engine rotational speed based on the output of the engine rotational speed sensor is changed to the target rotational speed. and a controller that controls to synchronize with the number.

(作用) このことにより、本発明では、目標回転数その
ものの値が高いときにはスロツトルバルブの開度
変化に対するエンジン回転数変化度が小さいとい
う特性を補償すべくスロツトルバルブアクチユエ
ータの作動速度を速くすることで、応答性の悪さ
が解消される。一方、目標回転数そのものの値が
低いときにはスロツトルバルブの開度変化に対す
るエンジン回転数変化度が大きいという特性を緩
和すべくスロツトルバルブアクチユエータの作動
速度を遅くすることで、オーバシユートが解消さ
れる。よつて、エンジン回転数を目標回転数に応
答性良くスムースに同期させてギヤエンゲージを
行うことができる。
(Function) As a result, in the present invention, the operating speed of the throttle valve actuator is set to By increasing the speed, poor responsiveness can be resolved. On the other hand, when the target rotational speed itself is low, overshoot can be eliminated by slowing down the operating speed of the throttle valve actuator to alleviate the characteristic that the degree of change in engine rotational speed is large in response to changes in throttle valve opening. be done. Therefore, gear engagement can be performed by smoothly synchronizing the engine rotation speed with the target rotation speed with good responsiveness.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図において、1はエンジン、2はクラツ
チ、3は歯車変速機、4はコントローラである。
In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is a clutch, 3 is a gear transmission, and 4 is a controller.

上記エンジン1の吸気管5にはスロツトルバル
ブ6が設けられており、該スロツトルバルブ6は
作動速度可変のスロツトルバルブアクチユエータ
7によつて開閉制御される。また、エンジン1に
はエンジン1の回転数を検出するエンジン回転数
センサ8が設けられている。一方、エンジン1の
排気管9には排気バルブ10が設けられており、
該排気バルブ10は排気バルブアクチユエータ1
1によつて開閉制御される。
A throttle valve 6 is provided in the intake pipe 5 of the engine 1, and the opening and closing of the throttle valve 6 is controlled by a throttle valve actuator 7 whose operating speed is variable. Further, the engine 1 is provided with an engine rotation speed sensor 8 that detects the rotation speed of the engine 1 . On the other hand, an exhaust valve 10 is provided in the exhaust pipe 9 of the engine 1,
The exhaust valve 10 is an exhaust valve actuator 1
The opening and closing are controlled by 1.

上記クラツチ2は、クラツチストロークと伝達
トルクとが比例する乾式クラツチで構成されてお
り、該クラツチ2はクラツチアクチユエータ12
によつて断続制御される。
The clutch 2 is constructed of a dry type clutch in which the clutch stroke and transmission torque are proportional, and the clutch 2 is connected to a clutch actuator 12.
Intermittently controlled by

上記歯車変速機3は、例えばエンジン1の駆動
力を伝達するギヤ比の異なる5組の前進用変速歯
車と1組の後退用変速歯車とこれら変速歯車の噛
み合いを切換える3つのスリーブギヤとを有する
カウンタシヤフト型の5段歯車変速機である。該
歯車変速機3はギヤ切換アクチユエータ13によ
つてスリーブギヤがシフト制御されて変速歯車の
噛み合いが切換られ変速操作される。
The gear transmission 3 has, for example, five sets of forward speed change gears with different gear ratios that transmit the driving force of the engine 1, one set of reverse speed change gears, and three sleeve gears that change the meshing of these speed change gears. It is a countershaft type 5-speed gear transmission. In the gear transmission 3, a sleeve gear is shift-controlled by a gear change actuator 13, and the meshing of the speed change gears is changed to perform a speed change operation.

上記コントローラ4は、マイクロコンピュータ
あるいはロジツク回路で構成したCPU14と入
力インタフエイス15と出力インタフエイス16
とからなる。入力インタフエイス15には、エン
ジン1によつて駆動される被駆動メンバーとして
の歯車変速機3の出力軸の回転数を車速により検
出する出力軸回転数センサ(図示せず)からの出
力軸回転数信号(車速信号)S1、スロツトルバル
ブ6の開度をアクセルペダルの踏込み量により検
出するスロツトル開度センサ(図示せず)からの
スロツトル開度信号(アクセル信号)S2、上記エ
ンジン回転数センサ8からのエンジン回転数信号
S3、上記歯車変速機3のシフト位置を検出するシ
フト位置センサ(図示せず)からのシフト位置信
号S4およびその他吸気管負圧信号等の各種センサ
信号S5がそれぞれ入力されている。これらの信号
をCPU14で信号処理した後、出力インタフエ
イス16からの出力信号によつて上記各アクチユ
エータ7,11,12,13を制御するものであ
る。
The controller 4 includes a CPU 14 composed of a microcomputer or a logic circuit, an input interface 15, and an output interface 16.
It consists of. The input interface 15 receives output shaft rotation from an output shaft rotation speed sensor (not shown) that detects the rotation speed of the output shaft of the gear transmission 3 as a driven member driven by the engine 1 based on the vehicle speed. number signal (vehicle speed signal) S 1 , throttle opening signal (accelerator signal) S 2 from a throttle opening sensor (not shown) that detects the opening of the throttle valve 6 based on the amount of depression of the accelerator pedal, the engine rotation mentioned above. Engine speed signal from number sensor 8
S 3 , a shift position signal S 4 from a shift position sensor (not shown) for detecting the shift position of the gear transmission 3, and various other sensor signals S 5 such as an intake pipe negative pressure signal are input, respectively. After these signals are processed by the CPU 14, the actuators 7, 11, 12, and 13 are controlled by the output signals from the output interface 16.

次に、上記コントローラ4による変速制御シス
テムを第2図〜第4図により説明する。
Next, a shift control system using the controller 4 will be explained with reference to FIGS. 2 to 4.

第2図はCPU14で実行される信号処理の全
体フローを、第3図は全体フロー中の発進制御サ
ブフローを、第4図は全体フロー中の変速制御サ
ブフローをそれぞれ示す。
FIG. 2 shows the overall flow of signal processing executed by the CPU 14, FIG. 3 shows the start control subflow in the overall flow, and FIG. 4 shows the shift control subflow in the overall flow.

第2図の全体フローにおいて、エンジン1が回
転中か否かをエンジン回転数センサ8で検出し
て、Yesであれば発進制御サブフロー(第3図)
に入る。
In the overall flow of Fig. 2, the engine rotation speed sensor 8 detects whether or not the engine 1 is rotating, and if Yes, the start control subflow (Fig. 3)
to go into.

第3図の発進制御サブフローにおいて、Yesに
よりスタートすると、変速レンジがP(パーキン
グ)またはN(ニユートラル)以外のD(ドライ
ブ)、1(1速)、2(2速)にあるか否かを判定
し、Yesであればアクセルペダルが踏込まれたか
否かをアクセル信号S2の有無により判定し、Yes
であればエンジン回転数センサ8でエンジン回転
数Venを計測し、クラツチストローク位置を算出
して、クラツチ2のクラツチアクチユエータ12
にクラツチオン指令を出す。ここで、エンジン回
転数Venとクラツチストロークとの関係は、第5
図のグラフに示すように、アイドル回転からアク
セルペダルを踏込むと、特性線Aで示すエンジン
回転数の上昇に比例してクラツチストロークが特
性線Bの如く伸び、クラツチ2が徐々に入つてゆ
き、クラツチストロークがフルストロークになる
接続状態になる。そして、このクラツチストロー
クが完了したか否かを判定し、Yesであれば発進
制御サブフロー(第3図)をエンドとなり、車両
は走行を介しする。
In the start control subflow shown in Figure 3, if you start with Yes, it is determined whether the shift range is in D (drive), 1 (1st gear), or 2 (2nd gear) other than P (parking) or N (neutral). If Yes, determine whether the accelerator pedal has been depressed based on the presence or absence of the accelerator signal S2 , and if Yes
If so, the engine speed Ven is measured by the engine speed sensor 8, the clutch stroke position is calculated, and the clutch actuator 12 of the clutch 2 is
issue a clutchion command. Here, the relationship between engine speed Ven and clutch stroke is
As shown in the graph, when the accelerator pedal is depressed from idling, the clutch stroke increases as shown by characteristic line B in proportion to the rise in engine speed shown by characteristic line A, and clutch 2 gradually engages. , the clutch is in a connected state with a full stroke. Then, it is determined whether or not this clutch stroke has been completed, and if YES, the start control subflow (FIG. 3) ends, and the vehicle continues running.

上記のように車両が走行を開始すると、第2図
の全体フローに戻つて、アクセルペダル踏込み量
Vac、車速Vsp、エンジン回転数Venにより車両
の走行状態を計測し、第6図のグラフに示すよう
に、アクセルペダル踏込み量Vacによるアクセル
開度と車速Vspとの関係から設定した、1速−2
速、2速−3速、3速−4速、4速−5速のシフ
トアツプ(実線で示す)又はシフトダウン(点線
で示す)の変速点により変速を判定する。この場
合、Noであれば停止か否か、つまりエンジン回
転数Ven−基準回転数Ves(1000r.p.m以下)>0
であるか否かを判定して、さらにNoであれば再
び車両の走行状態を計測し、Yesであればクラツ
チアクチユエータ12にクラツチオフ指令を出し
て直ちにクラツチ2を切断状態とする。一方、上
記変速判定がYesであれば、変速制御サブフロー
(第4図)に入る。
When the vehicle starts running as described above, the process returns to the overall flow shown in Figure 2 and calculates the accelerator pedal depression amount.
The driving condition of the vehicle is measured using Vac, vehicle speed Vsp, and engine rotation speed Ven, and as shown in the graph of Fig. 6, 1st speed - 2
Shifting is determined based on the shift points of upshifting (indicated by a solid line) or downshifting (indicated by a dotted line) from 2nd speed to 3rd speed, 3rd speed to 4th speed, and 4th speed to 5th speed. In this case, if No, whether or not to stop, that is, engine rotation speed Ven - reference rotation speed Ves (1000r.pm or less) > 0
If the answer is No, the running state of the vehicle is measured again, and if the answer is Yes, a clutch off command is issued to the clutch actuator 12 to immediately disengage the clutch 2. On the other hand, if the shift determination is Yes, the shift control subflow (FIG. 4) is entered.

第4図の変速制御サブフローにおいて、Yesよ
りスタートすると、ギヤ切換アクチユエータ13
にギヤデイスエンゲージ指令が出され、吸気管負
圧Vuの計測を行つて、この吸気管負圧Vuと定数
K1とを比較する。ここで、上記定数K1は、エン
ジン回転数に応じてスロツトルバルブ6の開度を
所定開度にした際にエンジン1が無負荷状態にな
る吸気管負圧値で、−530mmHg前後の値である。
そして、上記VuとK1との比較により、Vu<K1
の時はスロツトルバルブアクチユエータ7にスロ
ツトルバルブクローズ指令を出し、一方、Vu>
K1の時はスロツトルバルブアクチユエータ7に
スロツトルバルブオープン指令を出す。
In the shift control subflow shown in FIG. 4, if you start from Yes, the gear change actuator 13
A gear disengage command is issued, the intake pipe negative pressure Vu is measured, and this intake pipe negative pressure Vu and a constant are
Compare with K1 . Here, the above constant K1 is the intake pipe negative pressure value at which the engine 1 is in a no-load state when the opening degree of the throttle valve 6 is set to a predetermined opening degree according to the engine speed, and is a value of around -530 mmHg. It is.
Then, by comparing Vu and K 1 above, Vu<K 1
When Vu >
When K1 , a throttle valve open command is issued to the throttle valve actuator 7.

また、第7図a又は第7図bのシフトアツプ時
又はシフトダウン時のギヤデイスエンゲージ指令
のタイミングを示すグラフを参照すると、ギヤデ
イスエンゲージ指令によりギヤ切換アクチユエー
タ13がスリーブギヤをシフト制御し現在の変速
段の変速歯車の噛み合いを外すギヤデイスエンゲ
ージ作動を開始する。このギヤデイスエンゲージ
作動の開始により、スロツトルバルブ6は吸気管
負圧VuがK1(−530mmHg)となる所定開度に開
度制御され、エンジン無負荷状態でスムースにギ
ヤデイスエンゲージされるのである。
Further, referring to the graph in FIG. 7a or FIG. 7b showing the timing of the gear date engagement command at the time of shift up or downshift, the gear switching actuator 13 shifts and controls the sleeve gear according to the gear date engagement command, and the current A gear disengage operation is started to disengage the gears of the gear. With the start of this gear date engagement operation, the opening of the throttle valve 6 is controlled to a predetermined opening such that the intake pipe negative pressure Vu becomes K 1 (-530 mmHg), and the gear date is engaged smoothly with no load on the engine. be.

そして、上記ギヤデイスエンゲージ作動によ
り、ギヤデイスエンゲージが完了したか否かを判
定し、Yesであればギヤ切換アクチユエータ13
にギヤエンゲージ指令が出されるとともに、エン
ジン回転数Venを計測し、また車速信号S1とシフ
ト位置信号S2とにより目標エンジン回転数VT
算出する。ここで、上記目標エンジン回転数VT
は、ギヤエンゲージ時では噛み合わされる変速歯
車のギヤ比が変わることからエンジン回転数と同
期をとらないと噛み合いがスムースでないので、
シフトアツプ方向にギヤエンゲージする場合はエ
ンジン回転数を下げ、またシフトダウン方向にギ
ヤエンゲージする場合はエンジン回転数を上げて
変速歯車の回転と同期をとるためのエンジン回転
数であつて、車速Vspと変速するシフト位置での
ギヤ比GRとを乗じた値(Vsp×GR)である。
Then, by the gear disengage operation, it is determined whether or not the gear disengage is completed, and if Yes, the gear switching actuator 13
At the same time, a gear engagement command is issued, the engine speed Ven is measured, and a target engine speed V T is calculated based on the vehicle speed signal S 1 and the shift position signal S 2 . Here, the target engine speed V T
When the gears are engaged, the gear ratio of the transmission gears that are meshed changes, so the meshing will not be smooth unless synchronized with the engine speed.
This is the engine speed that lowers the engine speed when engaging a gear in the upshift direction, and increases the engine speed when engaging a gear in the downshift direction to synchronize with the rotation of the transmission gear. This is the value (Vsp x GR) multiplied by the gear ratio GR at the shift position.

また、上記コントローラ4には、各エンジン回
転数毎のスロツトルバルブ制御定数、つまりスロ
ツトルバルブアクチユエータ7の作動速度値Pの
データをそれぞれの番地に記憶し、かつ目標エン
ジン回転数VTの算出値にしたがつてそれぞれの
データの番地が指定される記憶部を備えている。
そのため、上記算出した目標エンジン回転数VT
の値はアドレス変換されて記憶部のアドレスと比
較してデータの番地が指定され、目標エンジン回
転数VTの値に応じたスロツトルバルブ制御定数
(スロツトルバルブアクチユエータ7の作動速度
値)Pが読み出される。ここで、上記スロツトル
バルブ制御定数Pは、目標エンジン回転数VT
値の高低に応じて大小変化し、低目標回転数値の
ときには小さく、高目標回転数値のときには大き
くなるように設定された値である。すなわち、目
標エンジン回転数VTの値が低いときにはスロツ
トルバルブアクチユエータ7の作動速度を遅くし
て、オーバシユートなくスロツトルバルブ6の開
度制御がなされ、一方、目標エンジン回転数VT
の値が高いときにはスロツトルバルブアクチユエ
ータ7の作動速度を速くして、応答性良くスロツ
トルバルブ6の開度制御がなされて、エンジン回
転数Venの目標エンジン回転数VTへの同期作動
が行われるのである。
Further, the controller 4 stores data on the throttle valve control constant for each engine speed, that is, the operating speed value P of the throttle valve actuator 7 at each address, and also stores the data of the throttle valve control constant for each engine speed, and the target engine speed V T The storage unit includes a storage unit in which the address of each data is specified according to the calculated value.
Therefore, the target engine speed V T calculated above is
The value is converted into an address and compared with the address in the storage section to specify the data address, and the throttle valve control constant (operating speed value of the throttle valve actuator 7) is determined according to the value of the target engine speed V T. )P is read. Here, the throttle valve control constant P changes in size depending on the value of the target engine speed V T , and is set to be small when the target engine speed is low and to be large when the target engine speed is high. It is a value. That is, when the value of the target engine speed V T is low, the operating speed of the throttle valve actuator 7 is slowed down to control the opening of the throttle valve 6 without overshoot .
When the value of is high, the operating speed of the throttle valve actuator 7 is increased, the opening of the throttle valve 6 is controlled with good response, and the engine speed Ven is synchronized with the target engine speed V T. is carried out.

次いで、上記エンジン回転数Venと目標エンジ
ン回転数VTとを比較して、Ven<VTの時(第7
図bのシフトダウン時)にはスロツトルバルブア
クチユエータ7にスロツトルバルブオープン指令
を出し、スロツトルバルブ6を上記目標エンジン
回転数VTの値に応じたスロツトルバルブ制御定
数Pでもつて開いてエンジン回転数を上げる。こ
のオープン方向の調節は比較的短時間に応答する
ので、直ちに目標エンジン回転数VTまで上がり、
第7図bに示す目標エンジン回転数VTの制御終
点bでギヤ切換アクチユエータ13がエンゲージ
作動され、エンジン回転数に同期してスムースに
ギヤエンゲージされる。
Next, the engine speed Ven and the target engine speed V T are compared, and when Ven<V T (7th
During the downshift shown in Fig. b), a throttle valve open command is issued to the throttle valve actuator 7, and the throttle valve 6 is controlled at a throttle valve control constant P corresponding to the value of the target engine speed V T. Open it and increase engine speed. Since this adjustment in the open direction responds in a relatively short time, the target engine speed immediately increases to V T , and
The gear switching actuator 13 is engaged at the control end point b of the target engine speed V T shown in FIG. 7b, and the gears are smoothly engaged in synchronization with the engine speed.

一方、エンジン回転数Venと目標エンジン回転
数VTとの比較によるVen>VTの時(第7図aの
シフトアツプ時)には、さらに(Ven−VT)と
定数K2とを比較する。ここで、K2とは、例えば
エンジン回転数で例えば100rpm程度の小さい値
の定数である。
On the other hand, when Ven>V T as a result of the comparison between the engine speed Ven and the target engine speed V T (at the time of shift up in Fig. 7a), (Ven−V T ) is further compared with the constant K 2 . . Here, K 2 is a constant having a small value, for example, the engine rotation speed, for example, about 100 rpm.

そして、(Ven−VT)<K2の時は、加速信号に
準じる減速信号によりスロツトルバルブアクチユ
エータ7にスロツトルバルブクローズ指令を出し
て、スロツトルバルブ6を上記目標エンジン回転
数VTの値に応じたスロツトルバルブ制御定数P
でもつて閉じエンジン回転数を下げる。このクロ
ーズ方向の調節は、応答性が悪いが、(Ven−
VT)がK2より小さいときではその調節量が少な
いので短時間に応答して実用上の問題は少なく、
直ちに目標エンジン回転数VTまで下がり、第7
図aに示す目標エンジン回転数VTへの制御終点
bでギヤ切換アクチユエータ13がエンゲージ作
動される。
Then, when (Ven-V T )<K 2 , a throttle valve close command is issued to the throttle valve actuator 7 by a deceleration signal similar to the acceleration signal, and the throttle valve 6 is adjusted to the above-mentioned target engine speed V. Throttle valve control constant P according to the value of T
But close it and lower the engine speed. This adjustment in the closing direction has poor responsiveness, but (Ven−
When V T ) is smaller than K 2 , the amount of adjustment is small, so it responds in a short time and there are few practical problems.
The engine speed immediately drops to the target engine speed V T and the 7th
The gear change actuator 13 is engaged at the end point b of the control to the target engine rotational speed V T shown in Figure a.

また、(Ven−VT)>K2の時には、スロツトル
バルブアクチユエータ7にスロツトルバルブクロ
ーズ指令を出すと同時に、排気バルブアクチユエ
ータ11に排気バルブクローズ指令を出す。この
場合には、(Ven−VT)がK2より大で調節量が多
いので、排気バルブ10を閉じ排気ブレーキを用
いてエンジンブレーキをかけることにより応答性
を確保するのであり、よつて直ちに目標エンジン
回転数VTまで下がり、同様に目標エンジン回転
数VTへの制御終点bでギヤ切換アクチユエータ
13がエンゲージ作動される。
Further, when (Ven-V T )>K 2 , a throttle valve close command is issued to the throttle valve actuator 7, and at the same time, an exhaust valve close command is issued to the exhaust valve actuator 11. In this case, since (Ven−V T ) is larger than K 2 and the amount of adjustment is large, responsiveness is ensured by closing the exhaust valve 10 and applying engine braking using the exhaust brake. The engine speed decreases to the target engine speed V T , and the gear change actuator 13 is similarly engaged at the end point b of the control to the target engine speed V T.

したがつて、上記ギヤエンゲージは、スロツト
ルバルブ6を目標エンジン回転数VTの値に応じ
たスロツトルバルブ制御定数Pでもつて開度制御
して、オーバシユートなくかつ応答性良くエンジ
ン回転数Venを目標エンジン回転数VTに同期さ
せることができるのでスムースにかつ確実に行う
ことができる。
Therefore, the gear engagement controls the opening of the throttle valve 6 with a throttle valve control constant P corresponding to the value of the target engine speed V T to increase the engine speed Ven with good responsiveness and without overshoot. Since it can be synchronized with the target engine speed VT , it can be performed smoothly and reliably.

しかる後、ギヤエンゲージが完了したか否かを
判定し、Yesであればスロツトルバルブアクチユ
エータ7にスロツトルバルブリカバリ指令が出さ
れ、変速制御サブフロー(第4図)がエンドとな
る。
Thereafter, it is determined whether gear engagement is completed or not, and if Yes, a throttle valve recovery command is issued to the throttle valve actuator 7, and the shift control subflow (FIG. 4) comes to an end.

変速後は、第2図の全体フローに戻つて、再び
車両の走行状態の計測を行い、上述の変速制御サ
ブフロー(第4図)を繰返しながら自動変速操作
を行うのである。
After shifting, the system returns to the overall flow shown in FIG. 2, measures the running state of the vehicle again, and performs an automatic shift operation while repeating the above-mentioned shift control sub-flow (FIG. 4).

尚、上記スロツトルバルブ6は、変速時すなわ
ちギヤデイスエンゲージ時およびギヤエンゲージ
時にはエンジン1を無負荷状態にし、またエンジ
ン回転数Venを目標エンジン回転数VTに同期さ
せるようにスロツトルバルブアクチユエータ7に
よる開閉制御を行う上で、アクセルペダルとの連
動関係を遮断し、変速後アクセルペダルとの連動
関係を復帰させるようにすることが必要である。
The throttle valve 6 is a throttle valve actuator that puts the engine 1 in a no-load state at the time of gear change, that is, at the time of gear disengagement and gear engagement, and synchronizes the engine speed Ven with the target engine speed VT . In order to perform the opening/closing control using the motor 7, it is necessary to cut off the interlocking relationship with the accelerator pedal, and to restore the interlocking relationship with the accelerator pedal after shifting.

第8図および第9図は上記スロツトルバルブア
クチユエータ7の具体例の一例を示す。同図にお
いて、20はコントローラ4によつて回転制御さ
れるモータである。該モータ20の出力軸21に
はウオームギヤ22が固定され、該ウオームギヤ
22にはウオームホイール23が噛合し、該ウオ
ームホイール23の軸部23aにはジヨイント機
構24を介してスロツトルバルブ6の弁軸6aが
連結されていて、モータ20の回転により弁軸6
aを回転させてスロツトルバルブ6を開閉させる
ようにしている。そして、コントローラ4により
目標エンジン回転数VTの値の高低に応じてモー
タ20の回転速度(作動速度)が増減変化するよ
うに制御されることにより、目標エンジン回転数
VTの低いモータ20の低回転時にはスロツトル
バルブ6の開閉速度、すなわちスロツトルバルブ
制御定数Pを小さくする一方、目標エンジン回転
数VTの高いモータ20の高回転時にはスロツト
ルバルブ6の開閉速度(スロツトルバルブ制御定
数P)を大きくするように構成されている。尚、
25はスロツトルバルブ6の弁軸6aと一体に連
結されたウオームホイール23の軸部23aの回
転角によりスロツトルバルブ6の開度を検出する
スロツトル開度センサ、26はジヨイント機構2
4の外周に装着され、該ジヨイント機構24部分
におけるガタ付きを防止してスロツトルバルブ6
の開度制御を精度良く行うためのスプリングであ
る。
FIGS. 8 and 9 show a specific example of the throttle valve actuator 7. As shown in FIG. In the figure, 20 is a motor whose rotation is controlled by the controller 4. As shown in FIG. A worm gear 22 is fixed to the output shaft 21 of the motor 20, a worm wheel 23 meshes with the worm gear 22, and a valve shaft of the throttle valve 6 is connected to the shaft portion 23a of the worm wheel 23 via a joint mechanism 24. 6a is connected, and the rotation of the motor 20 causes the valve shaft 6 to
The throttle valve 6 is opened and closed by rotating a. The controller 4 controls the rotational speed (operating speed) of the motor 20 to increase or decrease depending on the value of the target engine rotational speed V T , thereby controlling the target engine rotational speed.
When the motor 20 has a low V T and the motor 20 rotates at a low speed, the opening/closing speed of the throttle valve 6, that is, the throttle valve control constant P, is reduced, while when the motor 20 has a high target engine speed V T and the motor 20 rotates at a high speed, the throttle valve 6 opens and closes. It is configured to increase the speed (throttle valve control constant P). still,
25 is a throttle opening sensor that detects the opening of the throttle valve 6 based on the rotation angle of the shaft portion 23a of the worm wheel 23 which is integrally connected to the valve shaft 6a of the throttle valve 6; 26 is the joint mechanism 2;
The throttle valve 6 is attached to the outer periphery of the throttle valve 6 to prevent rattling in the joint mechanism 24 portion.
This spring is used to accurately control the opening of the valve.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、変速歯
車の噛み合いを、スロツトルバルブの開閉制御に
よりエンジン回転数を変速機の出力軸等の被駆動
メンバーの回転数に同期させた状態で切換えて変
速を行うようにした車両用歯車変速機の変速制御
装置において、ギヤエンゲージ時、エンジンの同
期目標回転数の値の高低に応じてスロツトルバル
ブアクチユエータの作動速度を増減変化させてエ
ンジン回転数を目標回転数に同期させるようにし
たので、スロツトルバルブの開度変化に対するエ
ンジン回転数変化度がエンジン回転数の高い領域
と低い領域とで異なるにも拘らず、目標回転数が
高いときには応答良く同期でき、目標回転数が低
いときにはオーバシユートなく同期でき、よつて
ギヤエンゲージをスムースにかつ確実に行うこと
ができ、歯車変速機の自動変速制御の実用化に大
いに寄与するものである。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the engine rotation speed is synchronized with the rotation speed of the driven member such as the output shaft of the transmission by controlling the opening and closing of the throttle valve to synchronize the meshing of the transmission gears. In a gear change control device for a gear transmission for a vehicle, which changes gears by switching in the same state, when a gear is engaged, the operating speed of the throttle valve actuator is increased or decreased depending on the value of the synchronized target rotation speed of the engine. Since the engine speed is synchronized with the target speed by changing the engine speed, even though the degree of change in engine speed in response to changes in throttle valve opening differs between high and low engine speed regions, the target speed can be synchronized with the target speed. It can be synchronized with good response when the rotation speed is high, and can be synchronized without overshoot when the target rotation speed is low, making it possible to perform gear engagement smoothly and reliably, greatly contributing to the practical application of automatic shift control for gear transmissions. It is something.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体シ
ステムを示す図、第2図はコントローラの全体フ
ローを示す図、第3図は第2図での発進制御サブ
フローを示す図、第4図は第2図での変速制御サ
ブフローを示す図、第5図はエンジン回転数とク
ラツチストロークとの関係を示すグラフ、第6図
は変速タイミングを示すグラフ、第7図aおよび
第7図bはそれぞれシフトアツプ時およびシフト
ダウン時におけるギヤデイスエンゲージ指令とギ
ヤエンゲージ指令とのタイミングを示すグラフ、
第8図および第9図はスロツトルバルブアクチユ
エータの具体例の一例を示し、第8図は縦断側面
図、第9図は一部破断した正面図である。 1……エンジン、2……クラツチ、3……歯車
変速機、4……コントローラ、6……スロツトル
バルブ、7……スロツトルバルブアクチユエー
タ、8……エンジン回転数センサ、10……排気
バルブ、11……排気バルブアクチユエータ、1
2……クラツチアクチユエータ、13……ギヤ切
換アクチユエータ。
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows the overall system, FIG. 2 shows the overall flow of the controller, FIG. 3 shows the start control subflow in FIG. 2, and FIG. The figure shows the shift control subflow in Figure 2, Figure 5 is a graph showing the relationship between engine speed and clutch stroke, Figure 6 is a graph showing the shift timing, Figures 7a and 7b are graphs showing the timing of the gear day engagement command and the gear engagement command at the time of upshifting and downshifting, respectively;
FIGS. 8 and 9 show a specific example of a throttle valve actuator, with FIG. 8 being a vertical side view and FIG. 9 being a partially cutaway front view. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 2... Clutch, 3... Gear transmission, 4... Controller, 6... Throttle valve, 7... Throttle valve actuator, 8... Engine rotation speed sensor, 10... Exhaust valve, 11...Exhaust valve actuator, 1
2...Clutch actuator, 13...Gear switching actuator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 エンジンの駆動力を伝達するギヤ比の異なる
複数の変速歯車の噛み合いを、スロツトルバルブ
を開閉制御してエンジンの回転数を該エンジンに
よつて駆動される変速機の出力軸もしくはこれに
対応する被駆動メンバーの回転数に同期させた状
態で切換えて変速を行うようにした車両用歯車変
速機の変速制御装置であつて、エンジンもしくは
これに対応する駆動メンバーの回転数を検出する
エンジン回転数センサと、変速機の出力軸もしく
はこれに対応する被駆動メンバーの回転数を検出
する出力軸回転数センサと、変速機のシフト位置
を検出するシフト位置センサと、スロツトルバル
ブを開閉制御する作動速度可変のスロツトルバル
ブアクチユエータと、上記出力軸回転数センサお
よびシフト位置センサの各出力に基づいてエンジ
ンの同期目標回転数を算出し、該目標回転数の値
の高低に応じて上記スロツトルバルブアクチユエ
ータの作動速度を増減変化させて、上記エンジン
回転数センサの出力に基づく実際のエンジン回転
数を目標回転数に同期させるように制御するコン
トローラとを備えたことを特徴とする車両用歯車
変速機の変速制御装置。
1 The meshing of a plurality of transmission gears with different gear ratios that transmit the driving force of the engine is controlled by opening and closing of a throttle valve to control the engine rotational speed on the output shaft of a transmission driven by the engine or corresponding thereto. A gear change control device for a vehicle gear transmission that changes gears in synchronization with the rotational speed of a driven member that detects the engine rotational speed of the engine or the corresponding driving member. an output shaft rotation speed sensor that detects the rotation speed of the output shaft of the transmission or the corresponding driven member, a shift position sensor that detects the shift position of the transmission, and a throttle valve that controls the opening and closing of the throttle valve. A synchronous target rotational speed of the engine is calculated based on the outputs of the throttle valve actuator whose operating speed is variable, the output shaft rotational speed sensor and the shift position sensor, and the above-mentioned engine rotational speed is calculated depending on the level of the target rotational speed value. The present invention is characterized by comprising a controller that increases or decreases the operating speed of the throttle valve actuator so as to synchronize the actual engine speed based on the output of the engine speed sensor with the target engine speed. Shift control device for gear transmissions for vehicles.
JP16065082A 1982-09-14 1982-09-14 Shift control apparatus for gear box of vehicle Granted JPS5950259A (en)

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JPS5950259A JPS5950259A (en) 1984-03-23
JPH0454049B2 true JPH0454049B2 (en) 1992-08-28

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