JPS6218335A - 車両用減速制御システム - 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、無段変速機を搭載した走行車輌の減速制御シ
ステムに関するものである。

（従来の技術） 従来の自動車は、エンジンと駆動車輪との間に多段式（
例えば前進３〜４段、後ｉ！１段）の変速機が介設され
ており、しかもエンジン始動後は、アクセルペダルを踏
み込まなくても一定量のアイドリング用燃料が常にエン
ジンに供給されるようになっているのが一般的である。

最近、効率の高い油圧ポンプ／モータの開発が進んだ結
果、これらを組み合せたいわゆるハイドロスタティック
トランスミッション（ＨＳ　Ｔ）や、ハイドロメカニカ
ルトランスミッシ電ン（ＨＭＴ）等の無段変速機（コン
ティニアス・バリアプル・トランスミッション、ＣＶＴ
）の性能が著しく、向上し、これを自動車の変速機とし
て利用する機運が高まっている。自動車にこの種の無段
変速機を装備しておけば、良好な操縦性を得ることがで
きるとともに、エンジンと駆動車輪との間の変速比を広
範囲にわたって連続的に変化させることができるので、
駆動車輪の回転速度の如何にかかわらずエンジンの回転
をいくらでも高速化することが可岨となり、したがって
エンジンブレーキをきわめて効果的に活用して減速を行
なうことが可ス距となる。このように、エンジンブレー
キを活用して減速を行なうようにすると、減速を専らホ
イールブレーキに頼っていた従来の自動車におけるよう
なブレーキシューの摩耗や発熱等によるトラブルを防１
トすることができるのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、Ｌ記エンジンブレーキを活用して車輌の減速
を行なう場合、従来の自動車におけるように、常時少な
くともアイドリング用の燃料をエンジンに供給するよう
な方式では、エンジンブレーキ時の燃料が無駄になると
いう問題点がある０本発明は、エンジンブレーキを活用
して減速を行なうとともに、上記燃料の無駄をなくする
ことを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 」−記［８１題点を解決するため、本発明は次のような
構成とした。

すなわち１本発明にかかる車輌用減速制御システムは、
エンジンと駆動車輪との間に無段変速機を介設してなる
走行車輌の減速制御システムであって、ブレーキペダル
が踏込み操作された場合に、その操作に対応して無段変
速機の減速比を増加サセるエンジンブレーキ制御手段と
、エンジンブレーキがかけられている状態ではエンジン
への燃料供給をアイドリングに必要な量以下に減少もし
くはカットする燃料供給量制御手段とを設けたことを特
徴としている。

（作用） 匣転者がアクセルペダルを開放し、ブレーキペダルを踏
込み操作すると、燃料供給量制御手段の働きによりエン
ジンへの燃料供給が減じられ、さらにカットされる。そ
してさらに、エンジンブレーキ制御手段の働きにより無
段変′ｍ機の減速比が制御され、エンジンブレーキがか
けられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は、本発明の構成説明図であり、第２図は、減速
比操作端に加えられる操作信号に応じて減速比を無段階
に変化させ得るように構成した無段変速機ｌを備え、こ
の変速ｌ！１１１をエンジン２と駆動車輪３との間に介
設してなる自動車に、本発明に係る減速制御システムを
適用した場合のシステム説明図である。無段変速機ｌは
、例えば、前記エンジン２の出力軸に接続した第１の可
変容量形油圧ポンプ／モータ１１と、前記駆動車輪３に
接続した第２の可変容量形油圧ポンプ／モータ１２とを
具備してなるＨ３Ｔタイプのもので、前記油圧ポンプ／
モータ１１の流出入口１１ａ、ｌｌｂと前記油圧ポンプ
／モータ１２の流出入口１２ａ、１２ｂとは油管路１３
．１４を介して接続されている。油圧ポンプ／モータ１
１，１２は、例えば、ラジアルピストン形のもので、図
示しないビントルの偏心量を変化させることによってそ
の容量を無段階に変更することができるようになってい
る。そして、これら両油圧ポンプ／モータ１１．１２の
ピント・ルの偏心量をステッピングモータ等の容量調整
用アクチュエータ１５により調整し得るようにしている
。なお、第３図は、前記両油圧ポンプ／モータ１１．１
２の容量の変化のさせ方を示したものである。つまり、
減速比無限大の状態から、該減速比を減少させるには、
まず、油圧ポンプ／モータ１２の容量を最大に固定した
状態から、油圧ポンプ／モータ１！の容量を増大させて
いく、そして、この油圧ポンプ／モータ１１の容量が最
大になった後は、そのポンプ／モータ１１の容量を最大
に固定した上で他方の油圧ポンプ／モータ１２の容量を
減少させていく。

しかして、この実施例では、前記アクチュエータ１５が
前記減速比操作端に相当する。また、この自動車には、
前記駆動車輪３および図示しない従動車輪に制動をかけ
るためのホイールブレーキ７が設けられている。このホ
イールブレーキ７は、一般的な油圧式のものであり、マ
スターシリンダ１８の操作子１６＆を矢印Ｘ方向に押圧
することにより発生する油圧に付勢されて作動するよう
になっている。

このような自動車に、前記エンジン２の回転速度を検出
するためのエンジンスピード検出手段１７と、エンジン
２への燃料供給量を増減する燃料供給弁！９を設けると
ともに、前記エンジンブレーキ制御手段、ホイールブレ
ーキ制御手段および燃料供給量制御手段としての役割を
担うマイクロコンピュータシステム１８を搭載している
。燃料供給弁１９は、マイクロコンピュータシステム１
８からの指令によってエンジン２への燃料供給量を忠実
に増減することができるものであればよい、イクロコン
ピュータシステム１８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２１と、メモリ２２と、インターフェース２３とを具備
してなるもので、このインターフェース２３には、前記
エンジンスピード検出手段１７からの信号、車速検出器
２０からの信号および前記ブレーキペダル６の踏込み操
作量りを検出するボテンシ盲ンメータ等の操作量検出器
２４からの信号が入力されるようになっている。また、
このインターフェース２３からは、燃料供給弁１３に向
けて燃料供給量を増減すべき旨の信号が出力されるとと
もに、前記容量調整用アクチュエータ１５に向けて減速
比を増減すべき旨の信号が出力され、さらに、マスター
シリンダ付勢用のサーボアクチュエータ２５に向けてホ
イールブレーキをかけるべき旨の信号が出力されるよう
になっている。なお、前記マスターシリンダ１６の操作
子ｌｅａの先端は、前記ブレーキペダル６の抑圧可能領
域にまで延出させてあり、このブレーキペダル６を通常
使用範囲以り踏込んだ場合に該ペダル６に設けた押圧部
６ａで前記操作子１８ａを矢印Ｘ方向に押圧し得るよう
になっている。これは前記サーボアクチュエータ２５が
故障した場合等に対する安全対重である。

また、マイクロコンピュータシステム１８のインターフ
ェース２３には、ブレーキトルク検出手段たる圧力検出
器２６からの検出信号をも入力するようになっており、
このマイクロコンピュータシステム１８に、前記圧力検
出器２６により検出されるトルク値Ｔが予め設定した最
大許容トルク値Ｔ■ａｘを上まわった場合にその超過酸
を相殺するように前記容量調整用アクチュエータ１５に
伝達される信号を減速比減少方向に補正するための制御
量補正手段としての役割をも担わせている。圧力検出器
２Ｂは、前記無段変速器ｌのエンジンブレーキ時に高圧
となる側の油圧回路内、例えば、前記一方の油管路１３
内の油圧の大きさを電気信号に変換し得るようにしたも
のである。

第４図は、このマイクロコンピュータシステム１８に前
述した燃料供給量制御手段、エンジンブレーキ制御手段
、ホイールブレーキ制御手段および制御量補正手段とし
ての役割を担わせる部分のプログラムの概要を示すフロ
ーチャート図である。この図面に示されるように、まず
、ステップｌにおいてエンジンスピード検出手段Ｆ、ブ
レーキペダルに対する踏込み操作量りおよびエンジンブ
レーキのきき具合を示すトルク検出器２Ｂからのトルク
値Ｔを入力する０次いで、ステップ２において、ブレー
キペダル６が踏込み操作されたか否かを判断し、踏込み
操作されたことを確認した場合にはステップ３へ移る。

ステップ３では、エンジンに供給される燃料βＱ／ｈｒ
をブレーキペダルの操作量りに対応させて低減させる（
第１段階）、すなわち、β＝β０−αＩとする（但しβ
〉Ｏ）、ここに、β０はアイドリング時の燃料供給量（
４１／ｈｒ）であり、αＩはブレーキペダルの操作量り
に対応する係数である（αＩｃｃＬ、但し、正確に比例
するとは限らない）、ステップ４では、ブレーキペダル
６の操作量りが、β＝Ｏとなるような操作量Ｌ０よりも
大きいか否かを判断し、Ｌ≦Ｌ。

と判断したときはステップｌへ戻り、Ｌ　＞　Ｌ、と判
断したときはステップ５でエンジン２への燃料供給を０
（完全カット）とするとともに、以下のステップでエン
ジンブレーキをかける（第２段階）、すなわち、ステッ
プ６では、前記操作量検出器２４により検出されるブレ
ーキペダル６の操作Ｇ、Ｌ（実際にはＬ　−Ｌｏ）と、
車速とに対応した減速比をメモリ２２のテーブルから引
き出し、その減速比になるように前記容量調整用アクチ
ュエータ１５に信号を出力する。そしてステップ７では
、トルク検出器２Ｂにより検出されるトルク値Ｔが最大
許容トルク値Ｔｍａｘを上まわったか否かを判断する。

そして、上まわったと判定した場合には、ステップ８へ
移り、上まわっていないと判定した場合にはステップ９
へ移行する。ステップ８では、車速Ｆと、操作量検出器
２４により検出されるブレーキペダル６の操作量りから
（Ｔ−Ｔｍａｘ）Ｘｋを減じてなる補正操作量Ｌａとに
応じた減速比をメモリ２２のテーブルから引き出し、そ
の減速比になるように前記容量調整用アクチュエータ１
５に信号を出力する。なお、前記には第１図における負
帰還用アンプｌＯの増幅率に相当する。上記ステップ６
で減速比が増大すると、駆動車輪３によって強制回転さ
せられるエンジンの回転数が上昇し、負トルクが増加す
るのでその分だけエンジンブレーキがかかることになる
０次にステップ９では、エンジンスピード検出手段１７
により検出されるエンジンスピードＳが設定値Ｓ麿ａｘ
　　（例えば、２５００ｒｐ■）未満であるか否かを判
断し、Ｓ　＜　Ｓ　ｗａｘであると判定した場合にはス
テップ１１へ移行し、Ｓ≧Ｓ　＋＊ａｘであると判断し
た場合にはステップ１０へ移る。ステップ１０では、サ
ーボアクチュエータ２５を、前記エンジンスピードＳが
前記設定値Ｓ■ａｘに収束するように作動させ、ステッ
プ１１へ移行する。ステップ１１では、車速Ｆが停止Ｆ
直前の設定速度Ｆ、になったかどうかを判断し、Ｆ　＞
　Ｆｏの場合はステップ１に戻り、Ｆ　＝　Ｆ、の場合
はステー２プ１２に移行する。ステップ１２ではエンジ
ンへの燃料供給量をβＱ　文／ｈｒ（アイドリング時の
供給量）に回復させたのち、ステップｌに戻る。設定速
度へは車輌が完全に停止日する直前の遅い速度であり、
この速度ではエンジン２が駆動車輪３によって強制回転
させられつづけている。なお、前記ステップ２でブレー
キペダル６が操作されていないと判定した場合にはステ
ップ１３へ移る。ステップ１３では、ホイールブレーキ
用アクチュエータ２５をブレーキ解除位置へ復帰させ、
しかる後、非減速時の制御に移る。非減速時の制御は、
例えば、図示しないアクセルペダルが踏込操作されてい
る場合には、このアクセルペダルの踏込量と自動車の車
速とを入力情報として運転状態を判断し、その運転状態
に最も適した減速比を予め記憶させであるパターン（燃
費を重視するか運転性を重視するかによって、このパタ
ーンは異なったものとなる）に基いて選定し、その選定
した減速比になるように前記容量調整用アクチュエータ
５に信号を出す、また、アクセルペダルもブレーキペダ
ル６も離した場合には、エンジンへの燃料供給量がβ。

（交／ｈｒ）となり、エンジンスピードがアイドリング
回転速度に復帰するように減速比を制御する。かかる非
減速時の制御も前記マイクロコンピュータシステムを利
用して行なわれるが、本発明と直接的な関係を有さない
ため、詳細な説明は省略する。しかし７、このフローチ
ャート図に示した手順は、自動車が走行している間中、
繰返し実行されるようになっている。

このような構成のものであれば、第１表に示すよろな作
動が得られる。

この表に示されているように、アクセルペダルを踏込ん
で加速走行を行う場合には、燃料供給量βが増大すると
ともに、アクセルペダルの踏込量と車速との兼合いによ
って最適な減速比が選択され、車速およびエンジンスピ
ードがともに上昇していく、また、アクセルペダルを適
当な位置で保持したカ行運転では、減速比の制御は行わ
れず。

車速およびエンジンスピードが略一定の値に維持される
。また、アクセルペダルおよびブレーキペダル６を共に
開放したダ行運転では、燃料供給量はアイドリング用供
給量（β、）に減少してその値が維持される。また、エ
ンジン２に駆動車輪３からの反トルクが作用しないよう
に減速比が制御されるため、エンジンスピードはアイド
リング回転速度（例えば、　７００ｒｐ層）にまで低下
するとともに、車速は、路面抵抗等により除々に低下す
る。

一方、アクセルペダルを開放した状態で、ブレーキペダ
ル６を踏込操作すると、踏込量りに応じてエンジンへの
燃料供給量が低減させられ、踏込量りが設定１３）（Ｌ
ｏ、すなわち燃料供給量が０になるような踏込量）より
も大きい場合は、その踏込量の差（Ｌ−Ｌｏ）に応じて
減速比が増大方向に調整され、エンジンブレーキが作用
して車速が減少する。なお、本実施例ではβ＝Ｏとなる
踏込量Ｌｏを境として、それ以上の場合に減速比を増大
させるようになっているが、β＝０ではなく。

βがごく少量の値となったときに減速比を増大させるよ
うにしてもよい、そして、エンジンスピードが設定値（
例えば、２５００ｒｐ■）に達した状態からさらにブレ
ーキペダル６の踏込操作が行われると、次に、サーボア
クチュエータ２５が作動してマスターシリンダ１Ｂの操
作子１８ａを矢印Ｘ方向に押圧することになり、ホイー
ルブレーキ７がききはじめる。そして、このホイールブ
レー、キ７のききＡ−合は、前記エンジンスピードＳが
前記設定値Ｓ　ｗａｘを上まわらないように調整される
。これは、エンジン２に無理がかからないようにするた
めである。つまり、エンジンブレーキによりエンジンス
ピードが設定値Ｓ　ｓａｗにまで達した場合には、その
エンジンブレーキに加えてホイールブレーキ７が作動す
ることになり、急速な減速が行なわれる。

なお、減速比が比較的大きい低速運転域においてブレー
キペダル６を踏込過ぎると、一時的にエンジンブレーキ
がきき過ぎるおそれがあるが、その場合には、前記油管
路１３内の油圧が高くなり、トルク検出器２６により検
出されるトルク値Ｔが最大許容トルク値Ｔｍａｘを上ま
わる。その結果、制御縫補正手段の働きにより、その超
過量を相殺するように前記容量調整用アクチュエータ１
５に伝達される信号が減速比減少方向に補正されること
になり、前記トルク値Ｔが前記最大許容トルク値Ｔ■ａ
！と略同−になるまでエンジンブレーキが緩められる。

したがって、このような実施例ものでは、高速運転状態
から、ブレーキペダルを踏込み操作した場合には、エン
ジンブレーキとホイールブレーキとが併用され、エンジ
ンの過回転を招かないようにして確実な減速が行われる
。一方、中、低速運転域でブレーキペダルを踏込み操作
した場合には、主として、エンジンブレーキにより減速
が行われる。よって、いずれにしても、ブレーキペダル
の操作に応じてエンジンブレーキが有効に利用されるこ
とになり、ホイールブレーキの負担が軽減される。いず
れの場合にも、減速時にはエンジンへの燃料供給量が低
減させられるので、無駄な燃料を節約することができる
。また、このようにすれば、ブレーキペダルを開放して
しする際の減速比制御条件をエンジンブレーキを考慮に
入れることなしに設定することができるため、制御条件
設定の自由度が高まり、クラッチを切ることなしにダ行
走行を可能にする等、運転性の改善に寄与し得るもので
ある。

なお、本実施例では、エンジンブレーキによって車速Ｆ
がＦまで低下したときに、エンジン２への燃料供給を自
動的に再開するようになってｌ、Ｘるが、場合によって
はこのような燃料供給自動再開手段を設けておかなくと
もよい。

（発明の効果） 本発明は、以上のような構成であるから、ブレーキペダ
ルの操作に応じてエンジンブレーキを有効に働かせるこ
とが可能であり、ホイールブレーキの負担を軽減して耐
久性の低下や発熱等の不都合を抑制することができる。

しかも、ブレーキペダルの操作量に対応してエンジンへ
の燃料供給量が低減させられるため、エンジンブレーキ
をかけたときの燃料の無駄がなくなり、きわめて経済的
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための説明図、第２
図は本発明の一実施例を示すシステム説明図、第３図は
同実施例における無段変速機の作用説明図、第４図は同
実施例の制御手順を示すフローチャート図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンと駆動車輪との間に無段変速機を介設し
   てなる走行車輌の減速制御システムであって、ブレーキ
   ペダルが踏込み操作された場合に、その操作に対応して
   無段変速機の減速比を増加させるエンジンブレーキ制御
   手段と、エンジンブレーキがかけられている状態ではエ
   ンジンへの燃料供給をアイドリングに必要な量以下に減
   少もしくはカットする燃料供給量制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする車輌用減速制御システム。
2. （２）燃料供給量制御手段が、エンジンブレーキがかけ
   られている状態ではエンジンへの燃料供給をアイドリン
   グに必要な量以下に減少またはカットし、かつ、駆動車
   輪が完全に停止する直前にエンジンへの燃料供給を再開
   するように構成されている特許請求の範囲第１項記載の
   車輌用減速制御システム。