JPS61196831A - 内燃機関車輛用自動発進制御装置 - Google Patents

内燃機関車輛用自動発進制御装置

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JPS61196831A
JPS61196831A JP60035332A JP3533285A JPS61196831A JP S61196831 A JPS61196831 A JP S61196831A JP 60035332 A JP60035332 A JP 60035332A JP 3533285 A JP3533285 A JP 3533285A JP S61196831 A JPS61196831 A JP S61196831A
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combustion engine
clutch
internal combustion
accelerator pedal
control
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JP60035332A
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English (en)
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Kazumasa Kurihara
栗原　万昌
Kenji Arai
健司 新井
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Diesel Kiki Co Ltd
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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、ディーゼル機関、ガソリン機関等の内燃機関
を用いたクラッチ式オートマチック車輌の発進制御を行
なうための、内燃機関車輌用自動発進制御装置に関する
。
（従来の技術） 例えば、歯車式変速機と摩擦クラッチとを油圧アクチェ
ータ等により夫々操作しうる構成とし、車輌のその時々
の運転状態に応じて歯車式変速機の変速操作を行なうよ
うにした車輌用自動変速装置が種々提案されているが、
この種の装置における発進制御は、機関速度とその時の
アクセル（ダルの操作量とに従って、機関が吹き上がら
ないようにクラッチのすべり率を制御する必要がある。
（発明が解決しようとする問題点） 従って、従来の自動発進制御装置では、発進時の車輌の
負荷状態が変化し、これによりアクセル（ダルの踏込量
が変化すると、機関の吹上りを生じさせず、且つ発進時
のフィーリングを悪化させないよう疋クラッチの接続制
御を行なうことが著しく難しくなるので、車輌の負荷の
大きさにかかわらず良好な発進フィーリングを得ること
が極めて困難であるという問題点を有している。
本発明の目的は、発進時における摩擦クラッチの接続制
御を簡単に行なうことができる上に、車輌の負荷が変化
しても発進フィーリングに対して影響を与えることがな
いようにした、内燃機関車輌用自動発進制御装置を提供
することにある。
（問題点を解決するための手段） 第１図は、本発明による内燃機関車輌用自動発進制御装
置の構成を示す図である。内燃機関車輌１は、内燃機関
２からの回転出力が摩擦クラッチ３を介して車輪駆動機
構４に伝達される構成となっている。内燃機関２は、第
１制御手段５により、その機関速度が所与の目標回転速
度だ維持されるよう制御され、クラッチ３は第２制御手
段６によりその接続操作が制御される。検出手段７はア
クセルにダル８の踏込量を検出するための手段であり１
第２制御手段６は検出手段７の検出結果に応答し、アク
セルペダル８の踏み込みに応答して内燃機関車輌１を発
進させるため、クラッチ３のすべり率が、アクセルペダ
ル８の踏み込み後、時間の経過と共に所定の特性に従っ
て１から０にまで変化するようクラッチ３の接続制御を
行なう。このクラッチ３のすべり率制御特性は、例えば
マツプ演算により行なうことができる。一方、第１制御
手段５は、検出手段７の検出結果に応答し、発進指令操
作としてのアクセルペダル８の踏込量に応じた目標回転
速度が第１制御手段５に与えられると共に、この目標回
転速度の維持がアイソクロナス制御により実行されるよ
う、第１制御手段の制御モードが定められる。
（作用） 車輌を発進させるため、アクセル４グル８の踏み込みが
行なわれると、この踏込量に従った目標機関速度が第１
制御手段５において設定され、発進時においてその目標
機関速度が維持されるようアイソクロナス制御モーｒに
て内燃機関２が速度制御される。これと同時に、第２制
御手段６が作動し、クラッチ３の接続が徐々に行なわれ
る。この結果、クラッチ３のすべり率が所定の特性に従
って１から０に向けて徐々に変化し、クラッチ３の出力
側回転速度が徐々に上昇する。このとき、内燃機関２の
速度は、アイソクロナス制御のため、車輌１の負荷状態
に拘らずその目標回転速度を維持し、一方、クラッチ３
のすべり率の変化は、所定の特性に従って常に一定のパ
ターンで行なわれる。この結果、車輌の負荷の変動に拘
わらず、常に一定の発進フィーリングを得ることができ
る。
（実施例） 第２図には、マイクロコンビ、−夕を用いて構成した、
本発明による内燃機関車輌用自動発進制御装置の一実施
例が示されている。この発進制御装置１１は、アクセル
ペダル１２の踏み込みに応答して内燃機関車輌１３を発
進させるための操作を行なうための装置である。内燃機
関車輌１３は、内燃機関１４と車輪駆動装置１５との間
にクラッチ１６が配設されて成っている。内燃機関１４
には、内燃機関１４の速度を調節するための速度調節部
材１７が連結されており、クラッチ１６にはクラッチ１
６の操作を行なうためのアクチ着−タ１８が連結されて
いる。
アクセルペダル１２の踏込量を示すアクセルデータＤ１
がアクセルセンサ１９から入力されていルマイクロコン
ビ、−タ２０内のメモリ２１には、アクセルペダル１２
の踏込量に応じて内燃機関車輌１３の発進制御を行なう
ための制御グロダラムがストアされており、マイクロコ
ンピュータ２０では、アクセルデータＤ１、車速Ｖを示
す車速データＤ２、機関速度Ｎを示す速度データＤ３％
クラッチ１６の出力側の回転速度を検出するだめの検出
器２２から出力される回転データＤ４及びその時の変速
位置を示すシフトデータＤ５に応答して、その制御グロ
ダラムに従う制御演算が行なわれる。この制御演算は、
内燃機関１４の速度制御演算と、クラッチ１６の接続を
制御する制御演算とを含んでおり、各制御演算の結果に
基づく第１及び第２制御信号Ｓｌ＋８２がマイクロコン
ビ、−タ２０から出力され、速度調節部材１７とアクチ
ェータ１８とに夫々印加されている。第１及び第２制御
信号Ｓ１＋８２による機関速度制御及びクラッチ１６の
すべり率制御が夫々実行されることにより、内燃機関車
輌１３の発進操作が自動的に行なわれる。
第３図には、第２図のマイクロコンビ、−タ２０におい
て実行される制御プログラムのフローチャートが示され
ている。このフローチャートについて説明すると、プロ
グラムのスタート後、ステラ７’３１において内燃機関
車輌１３が走行中か否かの判別が車速データＤ２に基づ
いて行なわれ、走行中であれば本プログラムは終了する
。ステラｆ３１の判別結果がＮＯの場合には、ステップ
３２において、アクセルペダル１２の踏込量θが零か否
かの判別が行なわれる。ステップ３２の判別結果がＹＥ
Ｓの場合には、タイマがクリアされ（ステ７ゾ３３）、
内燃機関の運転モードが所要の通常モードとされ（ステ
ップ３４）、クラッチ１６を完全にオフとして制御が終
了する。即ち、この場合には発進制御は行なわれない。
ステラ７°３２の判別結果がＮＯの場合には、ステラｆ
３６において発進が終了したか否かの判別が行なわれ、
発進が終了していればプログラムは終了し、発進が終了
していない場合には、以下のステップにおいて、発進の
ための制御が行なわれる。
先ず、ステラｆ３７において、アクセルペダル１２のそ
の時の踏込量θに従って内燃機関１４の速度Ｎが決定さ
れる。このときの踏込量θと設定速度Ｎとの間の関係が
第４図に示されている。次いで、内燃機関の速度制御が
アイソクロナス制御とされ（ステラｆ３８　）、第５図
に示されるマツダから、その時の踏込量θに応じて定め
られる補正係ａＫが演算される。
次に、ステラｆ４０では、クラッチ１６の接続を行なう
場合にそのすべり率Ｓを時間の経過と共にどのように変
化させるかを定めるためのすべり率制御特性演算が行な
われる。この演算は、第６図に示されるマツプに従って
実行される。第６図で、横軸は発進制御開始からの通算
時間を計測するためのタイマの値にステップ３９で求め
た補正係数Ｋを乗じた直となっており、縦軸はすべり率
Ｓとなっている。第６図では、発進イヤ位置をノクラメ
ータにとってあり、発進ギヤ位置ＰがＰｌ　。
Ｐ！＊Ｐ３＋・・・と変化することにより、そのすべり
率の時間に対する変化の様子、即ち発進時のすべり率制
御特性が変化する。次いで、実際のすべり率が速度デー
タＤ３と回転データＤ４から演算される（ステラ７”４
１　）。このすべり率は、下式％式％ で求められる。アイソクロナス制御を行なっているため
、機関速度Ｎはステップ３７において設定された回転速
度となっている。
ステップ４２では、ステップ４１で求められた実際のす
べり率Ｓ１が０か否かの判別が行なわれ、その判別結果
がＮｏの場合には、ステッｆ４００演算結果に基づくそ
の時の目標すべり率Ｓｔト実すべり率Ｓ１との差Ｓｔ　
−Ｓ、が零より大きいか否かの判別がステラｆ４３にて
実行される。Ｓｔ＞Ｓａの場合、すなわち、クラッチ板
が接続方向に移動しすぎている場合には、ステップ３２
に戻って待機しており、クラッチの操作は行なわない。
Ｓａ≧Ｓｔの場合には、その差分Ｓｔ−ｓ、に応じてア
クチ、−タ１８の接続のための作動時間を決定し、クラ
ッチ１６のクラッチ板を接続方向に移動させる（ステッ
プ４４　、４５　）。第７図には、横軸にＳｊ　−ｓ、
をとり、縦軸にクラッチ１６の作動時間をとり、両者の
関係の一例が示されている。
上述のステップが繰り返えされ、クラッチ１６が徐々に
接続される。これらの動作はクラッチ１６の実際のすべ
り率Ｓａが零となるまで、すなわちステラｆ４２の判別
結果がＹＥＳとなるまでつづけられる。しかし、発進動
作の途中でアクセルペダルが戻されてθ＝０となると、
ステツｆ３３乃至３５が実行され、クラッチ１６が完全
に切り離され、内燃機関の制御が通常モードに戻される
ことになる。
ステラｆ４２の判別結果がＹＥＳとなると、クラッチ１
６が完全にオン状態とされ（ステップ４６）、発進終了
フラグＦが「１」にセットされ（ステラ７’４７　）、
しかる後、内燃機関の制御が通常の制御モードに戻され
る（ステップ４８）。
内燃機関の制御モードがアイソクロナス制御モードの場
合には、その燃料噴射量は機関の目標回転速度と実回転
速度との差からＰＩ制御により求められ、これにより機
関が所要の目標回転速度となるように制御される。この
場合、機関速度が一定となるように制御が行なわれるた
め、負荷の変化に対して噴射量が零から最大直までの間
で変化する。一方、通常の制御モードでは、噴射量がア
クセル踏込量と機関速度とから定まるマツプに基づいて
演算されるので、負荷の変化によって機関速度が変化す
ることになる。結局、通常の制御モードでは、機関の回
転速度は負荷の影響を受けるのに対し、アイソクロナス
制御モードでは、負荷の変化に拘わらず機関速度は一定
に保たれることになる。
従って、発進動作を行なっている場合のアクセルペダル
の踏込量に対しては、アイソクロナス制御における機関
速度及び補正係数Ｋが動的に変化し、この結果目標すべ
り率Ｓｔも変化する。このため、発進制御中、アクセル
ペダルの踏込量を一定に維持することが望まれるが、発
進制御中にアクセルペダルの操作を行なうことにより、
発進のフィーリングを変化させることができる。
このように、車輌が停止している場合に．アクセルペダ
ルが踏み込まれることにより、所定の目標すべり不粋性
が演算され、この特性に従ってクラッチのすべり率が発
進開始からの経過時間に従って制御され、一定時間内に
発進制御を完了する。
この場合、内燃機関は、アイソクロナス制御により速度
制御されるので、発進時における車輌の負荷の大きさが
変化しても、上述の発進フィーリングに影響を与えるこ
とはない。
尚、図示の実施例では、発進開始時のアクセル（ダルの
踏込量に応じて目標すべり不粋性を変化させ、これによ
り発進開始から終了までの時間を変化させ、発進フィー
リングを大きく変化させることができる構成となってい
るので、アクセルペダルの操作感感覚にマツチした発進
フィーリングを得ることができる。
更に、上記実施例では、目標すべり率Ｓｔに対して実す
べり軍Ｓａが小さくなった場合、クラッチの操作を停止
したが、アクチ、−夕１８の精度が高く応答性が良い場
合には、クラッチを戻してＳｔ＝　ｓ、となるように制
御してもよい。
また、本発明は、ディーゼル機関車輌のみならず、がノ
リン機関車輌に対しても適用することができる。
（効果） 本発明によれば、上述の如く、車輌の負荷が変化しても
、これに拘らずクラッチの接続操作を簡単に行なうこと
ができ、且つ発進フィーリングが負荷変化に対して影響
されることがない、高性能の自動発進制御装置を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明だよる内燃機関車輌用自動発進制御装置の一実施
例を示すブロック図、第３図は第２図に示されるマイク
ロコンピュータ内で実行される制御プログラムのフロー
チャート、第４図乃至第７図は第２図に示す装置の作動
特性を示す特性曲線である。 １．１３・・・内燃機関車輌、２．１４・・・内燃機関
、３．１６・・・クラッチ、５・・・第１制御手段、６
・・・第２制御手段、７・・・検出手段、８．１２・・
・アクセルペダル、１９・・・アクセルセンサ、２０・
・・マイクロコンピュータ、２１・・・メモリ。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　　　高　　野　　昌　　俊ぇ讐 騙 −Ｚ　　　　　　　　　　　　−１ 一トもぜ１躯ｋｔ５ｉ 、！、　　　　　　　。 の

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　アクセルペダルの踏み込みに応答して摩擦クラッ
    チの接続を自動的に行ないこれにより内燃機関車輌の自
    動発進操作を行なうようにした内燃機関車輌用自動発進
    制御装置において、所与の目標回転速度を維持するよう
    内燃機関の速度制御を行なう第１制御手段と、前記アク
    セルペダルの踏み込みに応答しその踏込量に応じた目標
    回転速度を前記第１制御手段に与えると共に前記第１制
    御手段の制御モードをアイソクロナス制御モードとする
    手段と、前記アクセルペダルの踏み込みに応答し所定の
    特性に従って前記摩擦クラッチのすべり率を時間の経過
    と共に１から０まで変化させこれにより前記摩擦クラッ
    チの接続を行なう第２制御手段とを備えたことを特徴と
    する内燃機関車輌用自動発進制御装置。
  2. ２．　前記第２制御手段により実行される前記摩擦クラ
    ッチの接続特性が前記アクセルペダルの踏込量に応じて
    補正されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の内燃機関車輌用自動発進制御装置。
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