JPH0471935A - 車輛用自動変速制御方法 - 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、変速操作のために必要な歯車式変速機とクラ
ッチとの操作を電子制御装置を用いて自動的に行なうた
めの車輛用自動変速制御方法に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の自動変速制御方法は、車輛の運転状態を
示す各パラメータに基づいてその時の最適ギヤ位置を計
算し、この計算された最適ギヤ位置と実ギヤ位置とか一
致していない場合には、クラッチを切り離し、この間に
歯車式変速機のギヤを所要の最適ギヤ位置ヘンフトし、
しかる後クラッチを接続するという操作を電子制御装置
の制御の下に実行するものである。この上述の操作によ
り変速を行なう場合、クラッチ切り離し時に車輛に与え
られていた駆動トルクか急激に減少することとなり、乗
員に急減速感を与える結果となっていた。

この不具合を解決するため、例えば、特開昭６０８５５
２号公報には、変速信号に基づきクラッチ切り離し操作
に先行してスロットルを所定開度閉じ、この作動から所
定時間経過後にスロットルを更に閉じると共にクラッチ
の切り離しを行なうようにした制御方法が開示されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の従来技術による場合、適切な燃料
の絞り量及びその時間は走行条件により変化するので、
これらの値をいかなる走行条件においても車輛に急減速
を与えないような適切な値に設遊することか難しく、ク
ラッチ切り離し時のショックを確実に除去することは困
難である。

本発明の目的は、したがって、従来技術における上述の
問題点を解決することかできる、改善された車輛用自動
変速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、歯車
変速機とクラッチとを備えた内燃機関車輛の変速操作を
電子制御装置によって自動的に行なうための車輛用自動
変速制御方法において、電子制御装置により変速要求か
出されたことに応答して、内燃機関への燃料供給制御を
アクセルペダルの操作量に影響されずに制御する燃料制
御モードに切り換え、上記内燃機関が無負荷状態で略そ
の回転を維持しうる予め定められたレベル範囲に入るよ
うに上記内燃機関への燃料供給量を調節し、しかる後上
記クラッチを操作するためのアクチュエータにクラッチ
切り離し信号を与えるようにした点にあ、る。

（作　　用） 電子制御装置において、変速機のギヤ位置の変更要求か
発生すると、内燃機関の速度制御か、アクセルペダルの
操作量に関係なく制御される燃料制御モートとなる。こ
の燃料制御モードに入ると、内燃機関か無負荷状態でそ
の回転を略維持しうる所定のレベル範囲に燃料供給量か
入るように、内燃機関への供給燃料が調節される。しか
る後、クラッチの切り離しか行なわれる。したかって、
クラッチの切り離し時には、内燃機関か無負荷状態でそ
の回転を略維持する状態にあるので、クラッチか切り離
されても、車輛か減速することがない。

（実施例） 以下、図面を参照しなから本発明の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図には、本発明の方法により自動変速制御か行なわ
れるように構成された車輛用自動変速装置の一実施例が
示されている。車輛用自動変速装置ｌは、内燃機関２と
車輪駆動機構３との間に設けられており、機関フライホ
イール２ａに設けられた摩擦式のクラッチ４と、該クラ
ッチ４の出力側に設けられた変速機５とを含んでいる。

変速機５は歯車式の多段変速機であり、第１速乃至第６
速位置、ニュートラル位置、及びリバース位置を有して
いる。摩擦式のクラッチ４は公知の構成の乾式クラッチ
であり、クラッチリリースレバー４ａを有している。ク
ラッチ４の接続、切り離しくオン／オフ）操作を制御す
るため、リリースレバー４ａに連結されているピストン
ロッド６ａを有するクラッチアクチュエータ６か設けら
れている。ストロークセンサ７はクラッチ４のプレッシ
ャプレート４ｂの位置を検出し、その検出位置を示すク
ラッチ信号ＣＬかストロークセンサ７から出力される。

クラッチ４はロッド８によって変速機５に連結されてお
り、変速機５の回転出力はプロペラ軸９を介して車輪駆
動機構３に伝達される。

変速機５を操作するため、変速機アクチュエータ１０か
設けられており、変速機５においてセットされているギ
ヤ位置は、ギヤ位置センサ１１によって検出され、その
検出位置を示すギヤ位置信号ＧＰか出力される。

運転者によって操作されるセレクトレバー１２ａを有す
るセレクタ１２は、Ｎ位置、第３速位置、第４速位置、
第５速位置、ドライブ（Ｄ）位置、及びリバース（Ｒ）
位置の各操作位置を有しており、セレクトレバー１２ａ
の操作によっていずれか１つの位置が選択される。セレ
クトレバー１２ａはセレクト位置センサ１３に連結され
ており、セレクトレバー１２ａの位置を示すセレクト位
置信号ＳＰが出力される。

アクセルセンサ１４は、アクセルペダル１５の操作量を
検出し、アクセルペダル１５の操作量を示すアクセル信
号Ａを出力する。符号１６はプロペラ軸９に設けられた
公知の車速センサであり、内燃機関２により駆動される
図示しない車輛の走行速度を示す車速信号ＶＳを出力す
る。

車速信号ＶＳ１セレクト位置信号ＳＰ１アクセル信号Ａ
は目標位置計算ユニット１７に入力されている。目標位
置計算ユニット１７には、アクセル操作量と車速とによ
ってその時使用すべき変速機５のギヤ位置を定めるため
の変速マツプデータが、セレクタ１２の各セレクト位置
毎に複数組用意され、メモリされている。目標位置計算
ユニット１７においては、セレクト位置信号ＳＰに応答
し、セレクタ１２によりその時選択されているセレクト
位置に応した１組の変速マツプデータか選択され、この
選択された１組の変速マツプデータに基づき、その時の
アクセル信号Ａ及び車速信号ＶＳの内容に従って目標ギ
ヤ位置かマツプ演算される。その演算結果得られたギヤ
位置を示す信号は、目標ギヤ位置信号ＴＳとして出力さ
れ、制御ユニット１８に入力される。

制御ユニッ）１８は、中央処理装置（ＣＰＵ）１９、読
出専用メモリ（ＲＯＭ）２０、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）２１、入出力インターフェイス装置（Ｉｌｏ
）２２及びこれらを接続するバス２３を備えた公知のマ
イクロコンピュータ装置であり、ＲＯＭ２０内には自動
変速制御等のための制御プログラムか予めストアされて
いる。

制御ユニット１８は、目標ギヤ位置信号ＴＳのほか、ア
クセル信号Ａ、クラッチ信号ＣＬ、速度センサ２６から
出力され内燃機関のその時々の回転速度を示す速度信号
ＮＥ、及びギヤ位置信号ＧＰを受は取っており、所要の
目標ギヤ位置に変速機５のギヤをシフトするのに必要な
、クラッチ４、変速機５、及び内燃機関２への燃料調節
操作のための演算を行ない、その演算結果に基づいて、
シフト制御信号ＳＦ、クラッチ制御信号ＣＤ及び燃料制
御信号ＥＳを出力する。シフト制御信号ＳＦは、変速機
５が目標ギヤ位置へシフトされるように変速機アクチュ
エータ１０を制御するための信号であり、変速機アクチ
ュエータｌＯに印加される。一方、クラッチ制御信号Ｃ
Ｄはクラッチアクチュエータ６に印加されており、クラ
ッチ４の操作がクラッチ制御信号ＣＤに従って制御され
る。

燃料制御信号ＥＳは、内燃機関２に燃料を噴射供給する
ための燃料噴射ポンプ２７の燃料調節用ランク２８の位
置を制御するランク位置制御装置２５に与えられている
。

次に、制御ユニット１８において実行される各プログラ
ムについて説明する。

第２図に示されるフローチャートは、自動変速制御のた
めにクラッチ４及び変速機５の操作を制御するための変
速制御プログラムを示すものである。

制御プログラム３０の実行が開始されると、先ず初期化
か行なわれ（ステップ３１）、次に各入力信号により示
される車輛の運転状態を示す各種信号に基づくデータ及
びギヤ位置信号ＧＰ、目標ギヤ位置信号ＴＳによって示
されるその時の目標ギヤ位置ＴＧ、、を示すデータか入
力され、ＲＡＭ２１内にストアされる（ステップ３２）
。次にステップ３３に進み、ギヤ位置信号ＧＰと今回の
目標ギヤ位置ＴＧ、とか一致しているか否かの判別か行
なわれる。

ＴＧ、　−ＧＰの場合には、ステップ３３の判別結果は
ＹＥＳとなり、変速操作を行なうことなく本プログラム
の実行が終了しステップ３２に戻る。

一方、ＴＧ、　−ＧＰの場合にはステップ３３の判別結
果はＮｏとなり、ステップ３４に進み、ここで後述する
ようにして、クラッチ４の切り離し操作に備えて炬料噴
射量を減少もしくは増加させるための噴射量調整制御が
実行される。しかる後、クラッチ４の切り離しくステッ
プ３５）、変速機５のギヤをニュートラル位置ヘシフト
するギヤ抜き操作（ステップ３６）か夫々実行される。

ステップ３７では、変速機５のギヤをニュートラル位置
ヘセソトすべきか否かの判別か行なわれる。ニュートラ
ルへのギヤセットでない場合にはステップ３７の判別結
果はＮｏとなり、ステップ３８において目標とすべき所
要のギヤ位置のニュートラル位置へセレクトされ、ダブ
ルクラッチ操作、及びクラッチ４の入出力間のシンクロ
状態が整ったか否かの判断か、ステップ３９．４０にお
いて夫々実行される。しかる後、ステップ４１において
所要の目標ギヤ位置へのギヤ入れ操作か行なわれる。

次に、ステップ４２においてクラッチ接続を行なうか否
かが判断され、クラッチ接続を行なう場合にはステップ
４３に進み、ここでクラッチ４を接続（ＯＮ）する操作
を行なった後、ステップ４４でオンアフター操作を実行
し、このプログラムの実行が終了し、ステップ３２へ戻
る。

一方、クラッチ接続を行なわないとステップ４２におい
て判断されると、ステップ４５に入り、ここでクラッチ
４は切り離しく０ＦＦ）状態とされ、所定時間、例えば
２秒間この状態を保持する待機処理が実行され、このプ
ログラムの実行か終了し、ステップ３２に戻る。

なお、ステップ３７の判別結果かＹＥＳの場合には、ス
テップ３８乃至４２は実行されず、ステップ４３に進む
。

次に、第３図に示される噴射量調整制御プログラム５０
を示すフローチャートを参照して、第２図のステップ３
４に示された噴射量調整制御について説明する。この噴
射量調整制御プログラム５０に従って実行される噴射量
調整制御は、変速操作のためにクラッチ４を切り離した
ときに車輛を駆動するトルクか急変し、これにより乗員
に急減連勝を与えたり、トルク変動による異音の発生を
有効に防止するために行なわれる、燃料調整制御である
。

先ず、ステップ５１において時間計測のために適宜に設
けられたタイマかクリアされ、ステップ５２でノーロー
ドラック位置Ｐｎｏの計算か行なわれる。ノーロートラ
ック位置Ｐｎｏは、内燃機関２か無負荷状態でその機関
回転速度を維持することができる燃料調節ラック２８の
位置てあり、その時のノーロードラック位置Ｐｎｏは、
内燃機関２の回転速度により定まるものである。ステッ
プ５２においては、ノーロートラック位置Ｐｎｏは、予
め定められた、機関速度とノーロートラック位置との間
の関係を示すマツプデータに基つき、マツプ演算により
求められる構成である。

次のステップ５３では、後述の如くして得られる車輛の
走行時に用いられる所要のリミソトガハナ特性に従うそ
の時のリミットラック位置ＲＬとノーロードラック位置
Ｐｎｏとの差分ΔＲか計算される。そして、ステップ５
４でタイマをまたけカウントアツプし、再びノーロード
ラック位置Ｐｎ。

を求める（ステップ５５）。これは、後述の如くループ
処理を行なう時は、その時々に変化するノーロードラッ
ク位置Ｐｎｏを使用するために必要となる。

ノーロードラック位ｆｆ１ｉＰｎｏにＤＲを加えたもの
をリミットラック位１１１ＲＬに置き換え（ステップｓ
６）、ＩＤＲＩ＜ＤＬＴＭＩＮか否かの判別かステップ
５７において行なわれる。ＤＬＴＭＩＮはＤＲの値がほ
ぼ零になったことを判断する値である。ＩＤＲＩ≧ＤＬ
ＴＭＩＮの場合にはステップ５７の判別結果はＮｏとな
り、ステップ５８において係数にの値を所定値だけ減少
させるための操作が実行される。

次のステップ５９では、ΔＲＸＫの計算か行なわれ、そ
の結果をＤＲとする処理が行なわれステップ５４に戻る
。この処理によりＤＲの値は徐々に小さくなる。

ステップ５７の判別結果かＹＥＳの場合には、ステップ
６０に進み、ここでタイマスタートから５０　（ｍｓ）
の時間経過したか否かか判別される。未だ５０　（ｍｓ
）経過していなければステップ５４に戻るが、５０　（
ｍｓ）経過していればステップ６１に進み、内燃機関２
の速度制御をアイソクロナス制御モートにて行なうこと
を示すフラグＦ！かセントされ、本プログラムの実行か
終了する。

すなわち、噴射量調整制御プログラム５０では、ノーロ
ードラック位置Ｐｎｏか計算され、そのときのリミント
ラックＲＬの値をノーロードラック位置Ｐｎｏの値にま
で減少させる処理が行なわれ、タイマにより所定の時間
（本実施例の場合には５０（ｍｓ））か経過したことか
判定されたならば、アイソクロナス制御の実行のための
７ラグＦ［かセットされる。

第４図には、燃料調節ラック２８の位置を調節して噴射
量の制御を行なうためのガバナ制御プログラム７０のフ
ローチャートか示されてい・る。

このガバナ制御プログラム７０について説明すると、先
ず、ステップ７１で燃料噴射量制御のために必要な所要
のデータか読み込まれ、ステップ７２でフラグＦｌかセ
ットされているか否かが判別される。ＦＩ＝ＭＪの場合
には、ステップ７３でアインクロナス制御のための目標
ラック位置Ｒ１の演算か行なわれ、ステップ７４て目標
ラック位置Ｒ１の値か目標データＲＴとしてセットされ
る。

一方、ステップ７２でＦｌ≠ｒｌＪの場合にはステップ
７５で、変速時の噴射量調整制御中か否かの判断を行な
い、ＹＥＳの時は後述するステップ８１へ進む。この時
のラック演算は噴射量調整制御プログラムで行なわれる
。ステップ７５の判別結果かＮＯの時はステップ７６に
入り、ここで車輛走行時のがハナ特性であるリミット特
性に従うリミット制御のための目標位置であるリミット
ラック位置ＲＬの演算か行なわれ、ステップ７７でリミ
ットラック位置ＲＬの値が目標データＲＴとしてセット
される。

次のステップ７８では車輛を発進させるための制御であ
るか否がか判別される。この判別は、図示しない発進用
制御プログラムにおいて実行される、車輛か発進状帖に
入っているか否かの判別結果に基づいて行なわれる。発
進制御の場合には、ステップ７９に進み、ここで車輛を
発進させる場合の必要噴射量の計算か発進制御演算とし
て行なわれ、この演算結果得られた車輛発進のための目
標ラック位置Ｒ３か目標データＲＴとしてセットされる
。

この後、ステップ８１において後述の如くフルラック位
置の演算か実行される。ステップ７４の実行終了時、又
はステップ７８の判別結果かＮ。

の場合もステップ８Ｉに進む。

ステップ８１では、その時の燃料供給量の最大位置に相
応する燃料調節ラック２８の位置がフルラック位置デー
タとして演算され、このフルラック位置データＦＬか目
標データＲＴよりも小さいか否かの判別かステップ８２
において行なわれる。

ステップ８２でＦＬ＜ＲＴであれば、ステ・ツブ８３に
入り、フルラック位置データＦＬを目標データＲＴとし
てセットし、ステップ８４において目標データＲＴに従
うランク位置を示す燃料制御信号ＥＳか出力される。一
方、ＦＬ≧ＲＴであれば、ステップ８３か実行されるこ
となくステップ８４に進み、フルラック位置データＦＬ
以外のデータを内容とする目標データＲＴに基づき、燃
料制御信号ＥＳが出力される。

従って、上述の構成によると、変速制御プログラム３０
のステップ３３において、変速操作を実行すべきである
との判断かなされると、第３図に示される噴射量調整制
御プログラム５０に従い、ノーロードラック位置Ｐｎｏ
の計算が行なわれ、その時のリミットラック位置データ
ＲＬにより示されるラック位置かノーロードラック位置
に一致せしめられ、又はその近傍にまで近づけられ、内
燃機関２の速度制御モードをアイソクロナスモードにす
るためのフラグＦｌがセントされたのち、クラッチ４の
切り離し操作か行なわれる（ステップ３５）。

したかって、クラッチ４か切り離される際には、駆動ト
ルクは殆と零に近くなっており、クラッチ４の切り離し
時において車輛に急激な駆動力の変化か生しるのを極め
て確実に防止することかできる。この結果、変速のため
のクラッチ４の切り離しにより車輛か嘗減速状管に陥る
ことがなく、乗員に不快感を与えることなしに所要の変
速操作を行なうことかできる。−船釣には駆動トルクを
零にするために噴射量を減少させるが、減速時等の場合
には噴射量を増加させることもある。

なお、本発明の方法は、内燃機関かガソリン機関又はデ
ィーゼル機関のいずれであっても適用することができる
ものである。

さらに、この制御は変速の場合のみならず、クラッチを
ＯＦＦするだけの場合にも同様に適用しうるちのである
。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、上述の如く、自動変速操作の要
求があると、燃料供給量が、内燃機関か無負荷状態でそ
の回転を略維持しうる所定のレベル範囲に入るように、
適宜に調節され、しかる後、クラッチの切り離しが行な
われるため、クラッチ切り離し時には、内燃機関が無負
荷状態でその回転を略維持する状態にあるので、クラッ
チか切り離されても、車輛の急減速を生しさせることか
なく、極めて円滑に車輛の自動変速操作を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により制御される車輛用自動変速
装置の一実施例を示す構成図、第２図は第１図に示す制
御ユニットで実行される変速制御プログラムを示すフロ
ーチャート、第３図は第１図に示す制御ユニットで実行
される噴射量調整制御プログラムを示すフローチャート
、第４図は第１図に示す制御ユニットで実行されるガバ
ナ制御プログラムを示すフローチャートである。 １・・・車輛用自動変速装置、２・・・内一機関、４・
・・クラッチ、５・・・変速機、１８・・・制御ユニッ
ト、２５・・・ラック位置制御装置、 ３０・・・変速制御プログラム、 ５０・・・噴射量調整制御プログラム、Ｐｎｏ・・・ノ
ーロードラック位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．歯車変速機とクラッチとを備えた内燃機関車輛の変
   速操作を電子制御装置によって自動的に行なうための車
   輛用自動変速制御方法において、前記電子制御装置によ
   り変速要求が出されたことに応答して、内燃機関への燃
   料供給制御をアクセルペダルの操作量に影響されずに制
   御する燃料制御モードに切り換え、前記内燃機関が無負
   荷状態で略その回転を維持しうる予め定められたレベル
   範囲に入るように前記内燃機関への燃料供給量を調節し
   、しかる後前記クラッチを操作するアクチュエータにク
   ラッチ切り離し信号を与えるようにしたことを特徴とす
   る車輛用自動変速制御方法。