JPS6345977B2 - - Google Patents

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JPS6345977B2
JPS6345977B2 JP54072346A JP7234679A JPS6345977B2 JP S6345977 B2 JPS6345977 B2 JP S6345977B2 JP 54072346 A JP54072346 A JP 54072346A JP 7234679 A JP7234679 A JP 7234679A JP S6345977 B2 JPS6345977 B2 JP S6345977B2
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JP
Japan
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engine
clutch
torque
speed
transmission mechanism
Prior art date
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Application number
JP54072346A
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Japanese (ja)
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JPS55164743A (en
Inventor
Takashige Ooyama
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS55164743A publication Critical patent/JPS55164743A/en
Publication of JPS6345977B2 publication Critical patent/JPS6345977B2/ja
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は自動車に用いられる内燃機関の制御装
置に関する。 従来の内燃機関の制御装置としては特開昭52−
33225号公報にあるように流体の圧力でクラツチ
を移動させるのに絞り弁開度によつて適正な半ク
ラツチ状態を形成するようにしていた。 ところが、このものでは内燃機関の作動状態を
調節する機関作動制御手段と伝達機構の作動を調
整する伝達機構作動制御手段とが相互に関係して
制御されておらないため適合性が不十分で出力や
運転性が低下して、燃料消費量、排気有害成分及
び騒音が増加するという問題が合つた。 本発明の目的は内燃機関の出力特性と伝達機構
の伝達特性とを最適に適合させて運転性能を向上
させる点にある。 本発明の特徴は機関作動制御手段と伝達機構作
動制御手段の制御量とを相互に関係して制御する
ために内燃機関の制御装置を (a) 内燃機関と自動車の被駆動輪とを結合する伝
達機構; (b) 前記内燃機関の作動を制御する少なくとも一
つの機関作動制御手段; (c) 前記伝達機構の作動を制御する少なくとも一
つの伝達機構作動制御手段; (d) 前記内燃機関の作動状態を検知する機関作動
検知手段及び前記伝達機構の作動状態を検知す
る伝達機構作動検知手段; (e) 前記機関作動検知手段及び前記伝達機構作動
検知手段からの情報に基づき前記機関作動制御
手段の機関作動制御信号及びこの機関作動制御
信号と特定の関係を有した前記伝達機構作動制
御手段の伝達機作動制御信号を発生する共用制
御信号発生手段 とより構成した点にある。 第1図は本発明の一実施例である内燃機関の制
御装置の説明図である。内燃機関29と被駆動輪
30とは伝達機構であるトルクコンバータ20、
クラツチ17、ブレーキ18及び遊星歯車機構1
9を介して機械的に結合されている。内燃機関2
9の作動を制御する機関作動制御手段は燃料制御
装置26、点火時期制御装置27および排気還流
制御装置28より成り、これらは内燃機関29に
接続されると共にマイクロプロセツサ24の出力
で作動する。マイクロプロセツサ24は記憶部を
もつ電気的論理演算装置で、複数の端子25を有
し、この端子25から内燃機関の回転数、各部の
温度、負荷、吸入空気量、絞り弁開度、クランク
角度、排気還流制御弁の位置、吸気圧および排気
組成等の各種センサ群からの情報を入力してい
る。その構成および動作は、例えば特願昭52−
45795号に示されている。 一方、伝達機構の状態を制御する伝達機構制御
手段は、減速比制御用のクラツチ17、ブレーキ
18をオン―オフさせるサーボ16が配設され、
これを制御するために2―3速制御弁11、低速
調整弁12、変速弁13、低速抑制弁14および
トランジシヨン弁15等が設置されている。これ
らの弁は電磁ソレノイド等の電気―機械変換要素
から構成され、マイクロプロセツサ24の電気的
出力信号でポンプ2からサーボ16に伝達される
油圧を制御し、クラツチ17、ブレーキ18をオ
ン―オフ制御するものである。 上記の各弁およびトルクコンバータ20の油圧
を一定にするために、チエツク弁5、制御圧調整
弁3、コンバータ圧調整弁4、モジレータ弁6、
スロツトル弁7、ダウンシフト弁8、モジレータ
弁9、コンペンステータ弁10が配設されてい
る。これらの弁はマイクロプロセツサ24に制御
機能を持たせればその一部を省略することが可能
である。なお、ポンプ2は内歯車ポンプ、ベーン
形ポンプ等が用いられ、吐出圧は5〜15Kg/cm2
度である。油圧系の作動油としては比較的粘度の
低い油が用いられる。 第2の制御装置群(各種の弁11〜15)の機
能の一つは、伝達要素の減速比(一般に内燃機関
29の回転数Neと負荷30側の終駆動機の回転
数の比で、変速機の変速比と終駆動機の減速比に
よつて定まるが、ここでは両者をまとめて減速比
とする)を制御することである。第1図において
はマイクロプロセツサ24の出力で制御弁11〜
14を作動させてc1,c2,c3,c4と付記してある
クラツチ17を結合させたり切り離したりしてい
る。この組み合わせは第1表に示すごとくして減
速比を制御している。なお、伝達要素の主クラツ
チとしてトルクコンバータ20を例示したが、流
体継手、油圧クラツチ、磁粉クラツチ、摩擦クラ
ツチ等も用いられる。
The present invention relates to a control device for an internal combustion engine used in an automobile. As a conventional internal combustion engine control device, the
As disclosed in Japanese Patent No. 33225, a proper half-clutch state is created by adjusting the throttle valve opening to move the clutch using fluid pressure. However, in this method, the engine operation control means that adjusts the operating state of the internal combustion engine and the transmission mechanism operation control means that adjusts the operation of the transmission mechanism are not controlled in relation to each other, resulting in insufficient compatibility and low output. The problem was that fuel consumption, harmful exhaust components, and noise increased. An object of the present invention is to improve driving performance by optimally matching the output characteristics of an internal combustion engine and the transmission characteristics of a transmission mechanism. A feature of the present invention is that the internal combustion engine control device (a) couples the internal combustion engine and the driven wheels of the automobile in order to mutually control the control amount of the engine operation control means and the transmission mechanism operation control means. a transmission mechanism; (b) at least one engine operation control means for controlling operation of the internal combustion engine; (c) at least one transmission mechanism operation control means for controlling operation of the transmission mechanism; (d) operation of the internal combustion engine. an engine operation detection means for detecting the state of the transmission mechanism; and a transmission mechanism operation detection means for detecting the operation state of the transmission mechanism; (e) controlling the engine operation control means based on information from the engine operation detection means and the transmission mechanism operation detection means; The present invention is comprised of a common control signal generating means for generating an engine operation control signal and a transmission mechanism operation control signal for the transmission mechanism operation control means having a specific relationship with the engine operation control signal. FIG. 1 is an explanatory diagram of a control device for an internal combustion engine, which is an embodiment of the present invention. The internal combustion engine 29 and the driven wheels 30 are connected to a torque converter 20, which is a transmission mechanism.
Clutch 17, brake 18 and planetary gear mechanism 1
They are mechanically coupled via 9. internal combustion engine 2
The engine operation control means for controlling the operation of the engine 9 comprises a fuel control device 26, an ignition timing control device 27, and an exhaust recirculation control device 28, which are connected to an internal combustion engine 29 and are operated by the output of the microprocessor 24. The microprocessor 24 is an electrical logic operation device with a memory section, and has a plurality of terminals 25. From these terminals 25, the number of rotations of the internal combustion engine, the temperature of each part, the load, the amount of intake air, the opening of the throttle valve, and the crankshaft are output. Information from various sensors such as the angle, position of the exhaust recirculation control valve, intake pressure, and exhaust composition is input. Its configuration and operation can be explained, for example, in Japanese Patent Application No. 1983-
No. 45795. On the other hand, the transmission mechanism control means for controlling the state of the transmission mechanism is provided with a clutch 17 for controlling the reduction ratio and a servo 16 for turning on and off the brake 18.
In order to control this, a 2nd-3rd speed control valve 11, a low speed adjustment valve 12, a speed change valve 13, a low speed suppression valve 14, a transition valve 15, etc. are installed. These valves are composed of electromechanical conversion elements such as electromagnetic solenoids, and control the hydraulic pressure transmitted from the pump 2 to the servo 16 using electrical output signals from the microprocessor 24, turning the clutch 17 and brake 18 on and off. It is something to control. In order to keep the oil pressure of each of the above-mentioned valves and torque converter 20 constant, check valve 5, control pressure adjustment valve 3, converter pressure adjustment valve 4, modulator valve 6,
A throttle valve 7, a downshift valve 8, a modulator valve 9, and a compensating stator valve 10 are provided. Some of these valves can be omitted if the microprocessor 24 is provided with a control function. The pump 2 may be an internal gear pump, a vane type pump, or the like, and its discharge pressure is approximately 5 to 15 kg/cm 2 . Oil with relatively low viscosity is used as hydraulic oil for hydraulic systems. One of the functions of the second control device group (various valves 11 to 15) is the reduction ratio of the transmission element (generally the ratio of the rotation speed N e of the internal combustion engine 29 to the rotation speed of the final drive machine on the load 30 side). , which is determined by the speed ratio of the transmission and the reduction ratio of the final drive, but here they are collectively referred to as the reduction ratio). In FIG. 1, the output of the microprocessor 24 controls the control valves 11 to 11.
14 is actuated to connect or disconnect clutches 17 labeled c 1 , c 2 , c 3 , and c 4 . This combination controls the reduction ratio as shown in Table 1. Although the torque converter 20 is illustrated as the main clutch of the transmission element, a fluid coupling, a hydraulic clutch, a magnetic clutch, a friction clutch, etc. may also be used.

【表】 遊星歯車機構19を切り換えるクラツチ17は
湿式の多板クラツチ、円すいクラツチ、帯ブレー
キおよび一方向クラツチ等も使用でき、その摩擦
材料には石綿とセルローズ繊維からなる抄製材、
無機質粉末からなる準金属材および焼結金属材等
が用いられる。 伝達要素の減速比と回転力の伝達特性について
以下説明する。いま、車軸の回転数をNv、内燃
機関の回転数をNe、減速比をxとすると、 x=Ne/Nv ……(1) また、車速(負荷)をV、タイヤの半径をRと
すると、 Nv=60/2πR・V ……(2) 負荷側の走行抵抗をFとすると内燃機関のトルク
Tは T=1/xF・R ……(3) となる。いま与えられたV、Fに対してxが大き
すぎると、Neが増加し機関の摩擦、ポンピング
損失などが増大する。また、騒音や燃料消費率も
増加するという結果となる。これとは反対にxが
小さすぎると、機関の出力混合比の領域に突入し
て多量の燃料を消費する結果となる。 例えば、x=1でT=10Kg・m、Ne=
2000rpmであつたものが、x=1.4でT=7.2Kg・
m、Ne=2800rpmとなるとすると、燃費率は220
から260g/ps・hとなつて約20%増加する。ま
た、x=0.6とし、T=16.7Kg・m、Ne=
1200rpmとなると燃費率は235g/ps・hとなつて
約7%増加する。 したがつて、所要のF・Vに関する情報をセン
サ群から入力し(Fに対しては内燃機関の吸入負
圧、絞り弁開度、軸トルク等に関する情報)(1)、
(2)、(3)式の論理演算をマイクロプロセツサ24で
実行させ、第1、第2の制御装置群に関する情報
(例えば減速比)を出力し、出力域に突入しない
範囲で減速比が小さい値になるように第2の制御
装置群を作動させれば、燃料消費率を節減するこ
とが可能となる。 第2図は始動時の機関回転数および車速の変化
を示す線図で、横軸は始動からの経過時間を示
し、縦軸は車速と機関回転数とを示している。一
般に手動変速の場合は、機関の最低回転速度
Neminが1000rpmであるとすると、これ以下に
ならないように変速比を変化させて運転する。即
ち、変速位置が1速のときはa点まで、変速位置
が4速のときはb点までクラツチをすべらすこと
になり、この間車速は次第に上昇する。 第3図は燃料制御装置の一例を示すブロツク線
図で、機関29に接続した給気筒内には絞り弁1
01が設置されている。第2図の場合は車速およ
び機関回転数を増すにつれて絞り弁101の開度
を増し、機関29のトルクを負荷抵抗以上に増し
て、機関の回転数がが低下して失速状態になるこ
とを防止するためマイクロプロセツサ24の出力
で直接絞り弁駆動装置102を操作させて絞り弁
101を開かせる。この絞り弁駆動装置102と
しては、電動モータ、吸入負圧又は油圧サーボ機
構等が用いられる。 負荷抵抗の大きさは、車の重量、タイヤの摩
擦、係数、減速比、道路面の傾斜等に関する情報
をマイクロプロセツサ24に入力して算出する。
或いは機関29の回転数の変化を測定し、
Nemin以下にならないように絞り弁101を開
き、間接的に負荷抵抗を測定することができる。
一方、絞り弁101の開度と機関29のトルク
は、回転数等の第1のパラメータ群の値によつて
定まり、マイクロプロセツサ24から所要開度の
信号が絞り弁駆動装置102に出力される。 デイーゼル機関の場合は、噴射ノズル103に
供給する燃料噴射量を制御する噴射量制御装置1
04を上記の絞り弁101の場合と同様に制御
し、機関29の失火を防止する。流体クラツチ、
流体トルクコンバータの場合は、負荷と機関29
を接続しても負荷抵抗が機関29に直接作用しな
いので、機関29が失速するということはない。
しかし、ポンプ羽根21の空転に要するトルクを
維持するような絞り弁開度や噴射燃料量を与えな
いと失速する。即ち、第1の制御装置群の一つで
ある燃料制御装置26に、回転数の低下を制限す
る手段を具備させることが本発明の一要件であ
る。 上記回転数低下の制限手段としては、絞り弁1
01の絞り弁レバー106の動きを制限するスト
ツパ105を設置する。このストツパ105はね
じ式であるので制限位置を調整することができ
る。デイーゼル機関の場合は、燃料ポンプのピス
トンの行程を機械的に制限するものが適当であ
る。 なお、第2図から判るように、1速から発進さ
せるとすべり損失を最小にすることができるし、
c点で示す時間後に1速から4速に切り換える際
も機関の回転数が5000rpmから1200rpmまで低下
するので、クラツチがすべる。この場合は機関回
転数が5000rpmから1200rpmまで低下した時点で
接続すれば、クラツチのすべりを防止することが
できる。これよりも機関の回転数が低下した時点
で接続すると、クラツチがすべつて機関は増速さ
れる。この際機関回転部の慣性エネルギーの受け
渡しが行なわれ、機関回転数が高い領域でクラツ
チを結合すれば、慣性エネルギーが車側に与えら
れる。したがつて、この慣性エネルギーを有効に
利用することによつて燃料消費量を節約すること
ができる。 第4図は機関の回転伝達機構を説明する図で、
機関29によつて回転させられる駆動軸201の
回転はクラツチ203を介して歯車204を回転
させる。歯車204の回転はこれと噛み合つてい
る歯車205に伝えられ、被動軸206を回転さ
せる。第4図aは機関29の回転が歯車204に
伝達され、減速比x=5の歯車204,205の
組合わせによつて被動軸206が1/5に減速回転
している場合を示している。即ち、機関29の回
転数5000rpmは被動軸206を1000rpmで回転さ
せている。次に、クラツチ203を離し、減速比
x=1の歯車207,208の組合わせに切り換
えて再びクラツチ203を結合させると、第4図
bに示すように被動軸206は1000rpmとなつて
いるので、クラツチ203の容量から定まるトル
クが作用し、機関29の回転数は5000rpmから
1000rpmまで次第に減速させる。このとき、駆動
軸201の慣性エネルギーが被動軸204側に伝
達される。なお、流体クラツチ、液体トルクコン
バータの場合は、駆動軸201の回転数が高いの
で伝達トルクが大で慣性エネルギーの伝達が容易
である。 上記のようにクラツチ203はすべり現象を生
ずるが、このときの車速Vと機関の回転数Neと
の関係は Nee=60V・x/2πR ……(4) となり、一方、軸トルクは T=R/xF ……(5) となる。いま、V=λt、Fを一定として加速する
場合を考えると、 e=60・x/2πR・Neλ・t ……(6) となり、x/Neが小さい程eは小さくなる。ま
た、e=1になる時間t0は、 t0=2πRNe/λ・60・x ………(6′) となるので、0〜t0時間の損失Lは L=∫to0RF・60/2πR・λtdt ……(6″) ∝F・t0 2・λ となる。(6″)式からわかるように、発進時の損
失Lを低下させるには、FとNeを小さくし、x
を増大させる必要がある。Neを一定に維持する
ためには、第2の制御装置群が関連する第2のパ
ラメータ群の情報をマイクロプロセツサ24に入
力し、伝達トルクと機関のトルクとを同時に制御
してこれを合致させることで可能となる。 一般に、クラツチ203の最大伝達トルクは機
関29の最大トルクよりも大きいので、最大伝達
トルクの結合状態ではNeが低下することは避け
られない。したがつて、伝達トルク自体を制御す
ることになる。 第5図は摩擦クラツチの一例を示す断面図で、
圧力板302が圧力ばね303によつて押され、
摩擦板308がはずみ車301のトルクをスプラ
イン継手305を介して変速機軸304に伝達す
る。この際の伝達トルクは圧力ばね303の力を
遮断レバー307、遮断軸受310、操作ヨーク
311を介して操作シリンダ312の操作力で制
御することによつて調節される。この操作力は操
作シリンダ312に作用する油圧を制御弁313
で調節することによつて制御される。 操作シリンダ312の油圧を増すと圧力ばね3
03が圧縮され、摩擦板308を押す力が弱くな
り伝達トルクは小となる。伝達トルクが機関のト
ルクよりも小さいときは機関の回転数は低下しな
い。上記制御弁313はマイクロプロセツサ24
の出力により接続手段を介して制御される。 第6図および第7図はクラツチケース306と
圧力板302の接続法を示す断面図で、第6図は
クラツチケース6の孔に圧力板302の突起部が
挿入されており、第7図はクラツチケース306
と圧力板302はばね帯鋼309で可動に接続さ
れている。 電磁的なクラツチの場合は、第5図の油圧シリ
ンダ312の代りに電磁ソレノイドを用い、電磁
ソレノイドの電流をマイクロプロセツサ24の出
力で制御することにより伝達トルクを制御するこ
とができる。 第8図は遠心式クラツチの断面図である。駆動
軸401と被動軸402の伝達トルクは回転数に
左右されるので、負荷が大きい場合は機関の回転
数が高くなり易く、スリツプ損を招く。よつて第
1図の直結クラツチ32を併用し、第1のパラメ
ータ群の情報である機関の回転数、負荷に応じて
伝達トルクを制御する。 第9図は遠心クラツチの回転数とトルクとの関
係を示す線図で、トルクは回転数の2乗に比例
し、その特性は流体クラツチと同じ様になる。 第10図は電磁粉式自動クラツチの構成を示す
断面図で、駆動部材501に励磁コイル503を
配設し、被動部材502との隙間に電磁粉504
を介在させている。励磁コイル503へ通電する
と電磁粉は連鎖状に接続してトルクを伝える。そ
の伝達トルクは励磁電流量に比例し、スリツプの
影響を受けない。電磁粉は直径60μ以下の球に近
い楕円体で、12%Cr―Fe合金等が用いられる。
なお、電磁粉504が存在している隙間は0.6〜
0.8mm程度である。 第11図は電磁粉式自動クラツチの励磁電流と
伝達トルクとの関係を示す線図で、比例関係にあ
ることを示している。もし、流体クラツチと同様
に、伝達トルクが機関回転数の2乗に比例して増
加させたいときは、マイクロプロセツサ24の他
にダイナモやイグニツシヨンパルスの信号、アク
セルペダルによる可変抵抗制御等によつて、励磁
コイル503の電流を制御すれば良い。 第12図は機関回転数とトルクとの関係を示す
線図で、機関回転数の2乗に比例してトルクTは
増加している。 発進時の車の抵抗をT0とすると、機関の回転
数がN0になるまで車は停止している。いま、機
関のトルクをTe、角速度をωeとすると、 Te−T=Iedωe/dt ……(7) ただし、Ieは機関の回転部分の慣性とする。 また、T=kωe2とすると Te=kωe2+Iedωe/dt ……(8) となる。したがつて、絞り弁を開いてTeを発生
させると機関は第12図のTe−Tの差で加速さ
れ、B点に達する。これらは、車輛はT―T0
差で加速されることになる。 第13図は機関側駆動軸の角速度ωeと被動軸
の角速度ωvの変化を示した線図で、横軸は経過
時間を示し、縦軸はωeを示している。ωe=ωvと
なるt0までスリツプが生じている。このような伝
達トルクを与えた場合は、発進時のωeは低下し
機関が失火することはない。Te<T0の場合は第
12図のN0′の点でスリツプを続ける。 第14図は車速と伝達トルクとの関係を示す線
図で、エンジンブレーキ効果とクラツチの耐久性
を考察して或車速以上では機関の回転数には無関
係に一定の定格トルクが与えられるようにスリツ
プさせている。遊星歯車機構19を切り換える際
の変速時のクラツチの解放は、第10図の励磁コ
イル503の電流を遮断することによつて行わ
れ、残留磁気を消去するために逆方向に僅かな電
流を流している。 この場合、遊星歯車位置がトツプギアの状態で
発進するとクラツチは焼損し易いので、ギア位置
に関する情報をマイクロプロセツサ24に入力し
て、トツプギア時に励磁コイル503の電流を変
化させるようにする。このようにして伝達トルク
を制御しストール回転数を低くしてトツプギアで
は実際上発進不可能となる制御回路を付加してい
る。 また、アイドリングで停車中の車がクリープす
ることを防止するため、ガバナ速度以下ではアク
セルペダルの位置を検出し、ペダルを戻したとき
はマイクロプロセツサ24からクラツチの励磁電
流を小さくする信号を出力させるようにしてい
る。第13図において、ωvが小さい領域で定格
伝達トルクにすると伝達トルクが急変するので、
発進のフイーリングが害される。 減速時のガバナー速度の設定値が低過ぎると、
急ブレーキ時の現象の遅れによつてエンストし易
くなる。また、高過ぎると降坂時のクラツチトル
ク不連続が強調され、転のフイーリングを害す
る。これらを防止するためマイクロプロセツサ2
4で適正な伝達トルクが論理演算され、この出力
で作動させられる。 第1図に示すトルクコンバータ20、第5図に
示す摩擦クラツチ、第8図の遠心クラツチ、第1
0図の磁粉クラツチの伝達トルクは、上記のよう
にしてマイクロプロセツサ24の出力で制御され
る。また、機関の状態は伝達要素の伝達トルク、
歯車機構19の減速比によつて左右される。この
ことから、絞り弁開度を一定開度に踏み込めば
Ne、Tは一定となり車速V=λtでFが一定の加
速が可能となる。 これに対してクラツチを Ne=60V/2πR・x<Nemin ……(9) となる時点で接続すると、機関は失速し易くな
る。登坂時には、アクセルの踏み込み量が少ない
とNe<Neminになり易い。これを防ぐためにア
クセルの踏み込み量を増すと、すべりが増すので
損失が増すという欠点が生ずる。 したがつて、Ne>Neminの条件でNeをNmin
に近づけて維持し、車速がNeに一致した点でク
ラツチ板を接続するのが最も効果的である。その
ためにはNeに関する情報を機関のトルク、伝達
トルク、マイクロプロセツサ24に入力し、最適
絞り弁開度、伝達トルクに関する上記の情報をマ
イクロプロセツサ24から出力し、第1、第2の
制御装置群を制御することができる。 第2図において、0―a点間の2.5秒程度はク
ラツチはすべつている。この前にクラツチを接続
するとNe<Neminとなり機関は失速する。い
ま、Ne=1000rpm、絞り弁全開時の燃料流量を
4/hにすると、2.5秒間で2.5c.c.程度の燃料を
消費し、すべりによつて1.25c.c.の燃料を浪費す
る。Ne=2000rpmとすると、2.5c.c.の燃料を浪費
する。 第15図はクラツチの容量Tに対する回転数の
変化を示した線図である。クラツチの容量が小さ
く機関のトルクTeを一定にして運転する場合は、 T=Te−Ge/gk2dωe/dt ……(10) ここで、Geは機関の回転部分の重量、ωeは機関
回転の角速度である。T=Teのときはωe=0と
なり、T>Teのときはωeは第15図に示したご
とく回転数は低下する。これは(10)式右辺の第2項
に示す機関回転部分の慣性力でTを補うためであ
る。 実際に車を始動させる場合は、運転者がアクセ
ルペダルを踏み込みながら一方でクラツチペダル
を離してクラツチを徐々に接合させている。した
がつて、第16図に示したようにトルクは変化す
るので、機関トルクTeが伝達トルクTよりも大
きい領域では、機関の回転数は低下することがな
い。 第16図は始動時の機関トルクと伝達トルクと
の関係を示す線図である。機関トルクが伝達トル
クよりも大きいようにクラツチを操作して始動加
速する状況を示している。このクラツチ操作を更
に好適に行わせるために、機関トルクと伝達トル
クの情報をマイクロプロセツサ24に入力し、そ
の大小を判別する信号を出力して絞り弁とクラツ
チペダルを適正に操作させることができる。 機関回転の角加速度に対する機関の回転慣性力
の関係は、クラツチ接合同期前においては 角加速度=機関のトルク+回転慣性力−抵抗/車の慣
性 で表わされるが、同期後は 角加速度=機関のトルク−抵抗/車の慣性+回転慣性 のごとく作用する。 第17図は機関の回転数Neと駆動軸の回転数
Ndとの関係を示す線図である。クラツチの結合
点Jまでは駆動軸の回転数は急上昇するが、クラ
ツチが結合すると機関回転慣性力の上昇に動力
(機関トルク)を消費し、回転数の上昇はゆるや
かとなる。 一般に車輛の重量Wを1000Kg、機関を除く回転
部分の慣性相当重量Wtを300Kg、機関の回転部分
の重量Geを7.5Kg、機関の回転部分の回転半径k
を0.1m、駆動軸の有効半径Rを0.32m、全減速比
iを15、動力伝達効率nを0.9とすると、慣性力
Iは次式で表わされ、その値は次のようになる。 I=(W+Wt)R2/g+ni2k2Ge/g ……(11) I=13.3+1.55 いま、伝達回転力Tを5Kg・m、ころがり抵抗
係数μを0.02とすると、 角加速度=0.9×15×5−1000×0.02×0.3/13.3 =4.6rad/s2 となる。機関の角加速度は4.6×15=69rad/s2
なる。したがつて、1500rpm(157rad/s)に達
するには2.3秒程度の時間を要する。 これに対して、クラツチが結合した場合の角加
速度は、 dω/dt=61.5/14.85=4.14rad/s2 となる。 通常、クラツチの伝達回転力は機関の最大トル
クの1.5〜2.5倍に設定されている。上記の事項か
らわかるように、クラツチ結合時の機関の失速を
防止するには、Te>Tの状態でクラツチを操作
すれば良い。(10)式から判るように、この状態では
dωe/dt>0が維持できる。このときクラツチペダ ルを離すと、T=Temax・(1.5〜2.5)の値を示
すので、アクセルペダルを一杯に踏み込んでも、
dωe/dt<0になり機関回転数Neは低下する。した がつて、機関の角速度、被動軸の角速度、或いは
両者の加速度に関する情報をマイクロプロセツサ
24に入力し、クラツチの結合時期に関する情報
を出力させて機関の失速を防ぐことができる。 駆動輪の角速度をすばやく上昇させるには、車
の慣性と抵抗を小さくし、伝達トルクを大きくし
なければならない。伝達トルクが一定である場合
は、(10)式から判るように機関トルクTeを大にし、
機関の慣性が大きい程機関回転数の減速率が小と
なるので、機関トルクTeは大きい方が望ましい。
即ち、クラツチの仕様が与えられたときは伝達ト
ルクが与えられるが、このときの制御方式は、マ
イクロプロセツサ24で次のようなプロセスを実
行する。 (1) 初期回転数Neoを与え、アクセルペダルを経
済運転域の最大トルクの状態まで踏み込む。 (2) このとき伝達トルクT0′になるようにクラツ
チの踏み込み量を加減する。 (3) 駆動輪の回転数が上昇し、Neoに達した時点
でクラツチを結合させる。 (4) (3)の時点以前にクラツチを結合したときは、
機関の回転数はNeo以下となる。この場合は
T0′になるようにクラツチ踏み込み量を加減す
る。 (5) (3)の時点以後にクラツチを結合すると、機関
が増速される分だけ車の加速性低下する。この
ときは一般にすべり時間が増大するので、 (6) アクセルペダルを戻して機関のトルクを低下
させ、クラツチを早めに結合させる。 第18図は伝達トルクとすべり回転数との関係
を示す線図で、伝達トルクTが機関のトルクTe
より大である程すべり時間は短縮される。第2図
のA点からB点の4速に切り換える際は機関が減
速されるので、(10)式から判るようにTe=0でも
Tが発生する。A点でクラツチを結合すると、伝
達トルクT=Tmax・(1.5〜2.5)に対して第15
図と同じような回転数変化を示すので、Neが限
界回転数よりも低下しないようなTeを確保しな
ければならない。また、車輛の角加速度を一定に
するにはクラツチの踏み込み量を加減してTを加
減する必要がある。Tは小さくする機関回転数
Neの減少率は小さくなる。 以上は本発明の要点の一つで、クラツチの回転
伝達力に応じてアクセルペダル、即ち、絞り弁開
度を制御し、クラツチのすべり速度に応じて回転
伝達力を制御することによつて、常に好適な運転
を行わせると共に、消費燃料を節減し排気を浄化
することである。 なお、ブレーキ時のように大きな負荷が作用し
たときは、クラツチはすべりながら機関にトルク
Tを作用させるので、絞り弁全開時においても回
転数は減少する。このときは回転数が限界回転数
に低下する前にクラツチを切る必要がある。 本実施例の制御装置は、機関と負荷の回転数を
判定して伝達要素のすべりを測定し、このすべり
の情報をマイクロプロセツサに入力して演算し最
適減速比、最適のクラツチ伝達力の情報を出力し
て手動或いは各種制御弁で伝達要素を制御してい
る。このようにして最適減速比、最適クラツチ伝
達の状態で運転できるので、運転性能は向上し燃
料節約と排気の浄化を達成できるという効果が得
られる。 また、車速の絶対値を測定しているので、(2)式
の関係を用いてタイヤ径の変化等をマイクロプロ
セツサで算出し、最適減速比と最適クラツチ伝達
力を修正することができる。このことは逆にタイ
ヤの空気圧の異常や摩耗等を把握することができ
るという利点も生ずる。 一方、クラツチは油圧クラツチ、磁粉クラツチ
等を用いることができるので、動力損失がない直
結状態を作り出せるという利点も生じている。こ
の磁粉クラツチ、歯車変速機の歯車列はサーボモ
ータで制御することができるし、オーバトツプ
(増速比0.7〜0.85)の制御を付加することもでき
るという利点をもつている。 なお、第1図の実施例はオツト―サイクル機関
の場合を示したものであるが、デイーゼル機関の
場合は、第1の制御装置群として燃料噴射量制御
装置、噴射時期制御装置を用いることになる。 本発明の内燃機関の制御装置は、機関と負荷と
の適合性を改善して運転性能を向上させ、燃料経
済性と有害成分ガスの排出および騒音の低減を達
成させるという効果をもつている。
[Table] The clutch 17 that switches the planetary gear mechanism 19 can be a wet multi-plate clutch, a conical clutch, a band brake, a one-way clutch, etc., and its friction materials include sawn lumber made of asbestos and cellulose fibers,
A quasi-metallic material made of inorganic powder, a sintered metallic material, etc. are used. The reduction ratio and rotational force transmission characteristics of the transmission element will be explained below. Now, if the rotation speed of the axle is Nv, the rotation speed of the internal combustion engine is Ne, and the reduction ratio is x, then x=Ne/Nv... (1) Also, if the vehicle speed (load) is V and the radius of the tire is R, then , Nv=60/2πR・V...(2) If the running resistance on the load side is F, the torque T of the internal combustion engine is T=1/xF・R...(3). If x is too large for the given V and F, Ne will increase and engine friction, pumping loss, etc. will increase. It also results in increased noise and fuel consumption. On the other hand, if x is too small, the engine will enter the range of the engine's power mixture ratio and will consume a large amount of fuel. For example, x=1, T=10Kg・m, Ne=
What was hot at 2000rpm is x=1.4 and T=7.2Kg・
If m, Ne = 2800 rpm, the fuel efficiency is 220
from 260g/ps・h, an increase of approximately 20%. Also, x=0.6, T=16.7Kg・m, Ne=
At 1200rpm, the fuel consumption rate becomes 235g/ps・h, an increase of about 7%. Therefore, information regarding the required F/V is input from the sensor group (for F, information regarding the intake negative pressure of the internal combustion engine, throttle valve opening, shaft torque, etc.) (1),
The logical operations of equations (2) and (3) are executed by the microprocessor 24, information regarding the first and second control device groups (for example, reduction ratio) is output, and the reduction ratio is adjusted within a range that does not enter the output range. By operating the second control device group so that the fuel consumption rate becomes a small value, it becomes possible to reduce the fuel consumption rate. FIG. 2 is a diagram showing changes in engine speed and vehicle speed at startup, where the horizontal axis shows elapsed time from startup, and the vertical axis shows vehicle speed and engine speed. In general, in the case of manual shifting, the minimum rotational speed of the engine
Assuming that Nemin is 1000 rpm, the gear ratio is changed so as not to fall below this value. That is, when the gear shift position is 1st gear, the clutch is slid to point a, and when the gear shift position is 4th gear, the clutch is slid to point b, and during this time, the vehicle speed gradually increases. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a fuel control device.
01 is installed. In the case of Fig. 2, as the vehicle speed and engine speed increase, the opening degree of the throttle valve 101 is increased, and the torque of the engine 29 is increased beyond the load resistance, thereby preventing the engine speed from decreasing and stalling. To prevent this, the output of the microprocessor 24 directly operates the throttle valve drive device 102 to open the throttle valve 101. As this throttle valve drive device 102, an electric motor, suction negative pressure, hydraulic servo mechanism, or the like is used. The magnitude of the load resistance is calculated by inputting information regarding the weight of the vehicle, tire friction, coefficient, reduction ratio, slope of the road surface, etc. to the microprocessor 24.
Or measure the change in the rotation speed of the engine 29,
The load resistance can be indirectly measured by opening the throttle valve 101 so that it does not fall below Nemin.
On the other hand, the opening degree of the throttle valve 101 and the torque of the engine 29 are determined by the values of the first parameter group such as the rotation speed, and a signal indicating the required opening degree is output from the microprocessor 24 to the throttle valve driving device 102. Ru. In the case of a diesel engine, an injection amount control device 1 that controls the amount of fuel injection supplied to the injection nozzle 103
04 is controlled in the same manner as the throttle valve 101 described above to prevent engine 29 from misfiring. fluid clutch,
In the case of a fluid torque converter, the load and engine 29
Since the load resistance does not directly act on the engine 29 even if the engine 29 is connected, the engine 29 will not stall.
However, if the throttle valve opening and the amount of fuel injected are not provided to maintain the torque required for the pump blades 21 to idle, the pump stalls. That is, it is one of the requirements of the present invention that the fuel control device 26, which is one of the first control device group, is provided with a means for limiting a decrease in the rotational speed. As the above-mentioned means for limiting the rotation speed drop, the throttle valve 1
A stopper 105 is installed to restrict the movement of the throttle valve lever 106 of 01. Since this stopper 105 is of a screw type, the limit position can be adjusted. In the case of diesel engines, it is appropriate to mechanically limit the stroke of the fuel pump piston. As can be seen from Figure 2, starting from 1st gear can minimize slip loss.
When switching from 1st gear to 4th gear after the time indicated by point c, the engine speed decreases from 5000 rpm to 1200 rpm, causing the clutch to slip. In this case, you can prevent the clutch from slipping by connecting it when the engine speed drops from 5000rpm to 1200rpm. If the clutch is engaged when the engine speed is lower than this, the clutch will slip and the engine will speed up. At this time, the inertial energy of the engine rotating parts is transferred, and if the clutch is engaged in a region where the engine speed is high, the inertial energy is given to the vehicle side. Therefore, by effectively utilizing this inertial energy, fuel consumption can be saved. Figure 4 is a diagram explaining the rotation transmission mechanism of the engine.
Rotation of drive shaft 201 rotated by engine 29 rotates gear 204 via clutch 203 . The rotation of gear 204 is transmitted to gear 205 meshing with gear 204, causing driven shaft 206 to rotate. FIG. 4a shows a case where the rotation of the engine 29 is transmitted to the gear 204, and the driven shaft 206 is rotated at a speed of 1/5 by the combination of the gears 204 and 205 with a reduction ratio x=5. . That is, the rotation speed of the engine 29 is 5000 rpm, and the driven shaft 206 is rotated at 1000 rpm. Next, when the clutch 203 is released, the gear ratio x is set to 1, and the clutch 203 is connected again, the driven shaft 206 is at 1000 rpm, as shown in Figure 4b. , the torque determined by the capacity of the clutch 203 acts, and the rotation speed of the engine 29 starts from 5000 rpm.
Gradually reduce speed to 1000rpm. At this time, the inertial energy of the drive shaft 201 is transmitted to the driven shaft 204 side. In the case of a fluid clutch or a liquid torque converter, the rotation speed of the drive shaft 201 is high, so the transmitted torque is large and inertial energy can be easily transmitted. As mentioned above, the clutch 203 causes a slipping phenomenon, but the relationship between the vehicle speed V and the engine rotation speed Ne at this time is Ne e = 60V x / 2πR ... (4), while the shaft torque is T =R/xF...(5). Now, considering the case of acceleration with V=λt and F constant, e=60・x/2πR・Neλ・t (6), and the smaller x/N e , the smaller e becomes. Also, the time t 0 at which e=1 becomes t 0 =2πRNe/λ・60・x (6′), so the loss L from 0 to t 0 is L=∫to0RF・60/2πR・λtdt ……(6″) ∝F・t 0 2・λ As can be seen from equation (6″), in order to reduce the loss L at the time of starting, reduce F and Ne, and x
need to be increased. In order to maintain Ne constant, a second control device group inputs information on a second related parameter group to the microprocessor 24, and simultaneously controls the transmitted torque and engine torque to match them. This is possible by doing so. Generally, the maximum transmission torque of the clutch 203 is greater than the maximum torque of the engine 29, so it is inevitable that Ne will decrease in the coupled state of the maximum transmission torque. Therefore, the transmitted torque itself is controlled. Figure 5 is a sectional view showing an example of a friction clutch.
Pressure plate 302 is pushed by pressure spring 303;
Friction plate 308 transmits the torque of flywheel 301 to transmission shaft 304 via spline joint 305 . The transmitted torque at this time is adjusted by controlling the force of the pressure spring 303 by the operation force of the operation cylinder 312 via the cutoff lever 307, the cutoff bearing 310, and the operation yoke 311. This operating force changes the hydraulic pressure acting on the operating cylinder 312 to the control valve 313.
controlled by adjusting the . When the hydraulic pressure of the operating cylinder 312 is increased, the pressure spring 3
03 is compressed, the force pushing the friction plate 308 becomes weaker, and the transmitted torque becomes smaller. When the transmitted torque is smaller than the engine torque, the engine speed does not decrease. The control valve 313 is controlled by the microprocessor 24.
is controlled via the connecting means by the output of. 6 and 7 are cross-sectional views showing how the clutch case 306 and the pressure plate 302 are connected. clutch case 306
and the pressure plate 302 are movably connected by a spring band steel 309. In the case of an electromagnetic clutch, an electromagnetic solenoid is used in place of the hydraulic cylinder 312 in FIG. FIG. 8 is a sectional view of the centrifugal clutch. Since the torque transmitted between the drive shaft 401 and the driven shaft 402 depends on the rotation speed, when the load is large, the engine rotation speed tends to increase, causing slip loss. Therefore, the direct coupling clutch 32 shown in FIG. 1 is used in combination to control the transmitted torque in accordance with the engine speed and load, which are the information of the first parameter group. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the rotational speed and torque of a centrifugal clutch. Torque is proportional to the square of the rotational speed, and its characteristics are similar to those of a fluid clutch. FIG. 10 is a sectional view showing the structure of an electromagnetic powder type automatic clutch, in which an excitation coil 503 is disposed in a driving member 501, and an electromagnetic powder 504 is provided in a gap between it and a driven member 502.
is interposed. When the excitation coil 503 is energized, the electromagnetic particles are connected in a chain and transmit torque. The transmitted torque is proportional to the amount of excitation current and is not affected by slip. The electromagnetic powder is an ellipsoid close to a sphere with a diameter of 60μ or less, and a 12% C r - F e alloy is used.
Note that the gap where the electromagnetic powder 504 exists is 0.6~
It is about 0.8mm. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the excitation current and the transmitted torque of the electromagnetic powder type automatic clutch, and shows that there is a proportional relationship. If you want to increase the transmitted torque in proportion to the square of the engine speed, as with a fluid clutch, in addition to the microprocessor 24, you can use a dynamo, ignition pulse signal, variable resistance control using the accelerator pedal, etc. The current of the excitation coil 503 may be controlled according to the above. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between engine speed and torque, and torque T increases in proportion to the square of the engine speed. If the resistance of the car when starting is T 0 , the car remains stationary until the engine speed reaches N 0 . Now, if the torque of the engine is T e and the angular velocity is ωe, then T e −T=I e dωe/dt (7) where I e is the inertia of the rotating part of the engine. Moreover, if T=kωe 2 , then T e =kωe 2 +I e dωe/dt (8). Therefore, when the throttle valve is opened to generate T e , the engine is accelerated by the difference between T e -T in FIG. 12 and reaches point B. In these cases, the vehicle will be accelerated by the difference between T and T0 . FIG. 13 is a diagram showing changes in the angular velocity ωe of the engine side drive shaft and the angular velocity ωv of the driven shaft, where the horizontal axis shows elapsed time and the vertical axis shows ωe. A slip occurs until t 0 when ωe = ωv. If such a transmitted torque is applied, ωe at the time of starting will be reduced and the engine will not misfire. If T e <T 0 , the slip continues at the point N 0 ' in Figure 12. Figure 14 is a diagram showing the relationship between vehicle speed and transmitted torque. Considering the engine braking effect and the durability of the clutch, a constant rated torque is provided regardless of the engine speed above a certain vehicle speed. It's causing a slip. Releasing the clutch during gear changes when switching the planetary gear mechanism 19 is performed by cutting off the current in the excitation coil 503 shown in FIG. 10, and passing a small amount of current in the opposite direction to eliminate residual magnetism. ing. In this case, if the clutch starts with the planetary gear in top gear, the clutch is likely to burn out, so information regarding the gear position is input to the microprocessor 24 to change the current in the excitation coil 503 when in top gear. In this way, a control circuit is added that controls the transmitted torque and lowers the stall rotational speed, making it practically impossible to start in top gear. In addition, to prevent a stopped car from creeping while idling, the position of the accelerator pedal is detected when the speed is below the governor speed, and when the pedal is released, the microprocessor 24 outputs a signal to reduce the excitation current of the clutch. I try to let them do it. In Fig. 13, when the rated transmission torque is set in the region where ωv is small, the transmission torque suddenly changes, so
The starting feeling is impaired. If the governor speed setting value during deceleration is too low,
The engine is more likely to stall due to the delay in the onset of sudden braking. Also, if it is too high, the clutch torque discontinuity when going downhill will be emphasized, which will impair the feeling of rolling. To prevent these, the microprocessor 2
In step 4, the appropriate transmission torque is logically calculated and the output is used for operation. A torque converter 20 shown in FIG. 1, a friction clutch shown in FIG. 5, a centrifugal clutch shown in FIG.
The transmission torque of the magnetic particle clutch shown in FIG. 0 is controlled by the output of the microprocessor 24 as described above. In addition, the state of the engine is determined by the transmission torque of the transmission element,
It depends on the reduction ratio of the gear mechanism 19. From this, if the throttle valve opening is set to a constant opening,
Ne and T are constant, and F can be accelerated at a constant value at vehicle speed V=λt. On the other hand, if the clutch is connected when Ne=60V/2πR・x<Nemin (9), the engine will easily stall. When climbing a hill, if the amount of accelerator depression is small, Ne < Nemin tends to occur. Increasing the amount of depression of the accelerator to prevent this has the disadvantage of increasing slippage, which increases loss. Therefore, under the condition Ne > Nemin, Ne is Nmin
It is most effective to maintain the clutch plate close to Ne and connect the clutch plate when the vehicle speed matches Ne. To do this, information regarding Ne is input to the engine torque, transmission torque, and the microprocessor 24, and the above information regarding the optimal throttle valve opening and transmission torque is output from the microprocessor 24, and the first and second controls are A group of devices can be controlled. In Figure 2, the clutch is slipping for about 2.5 seconds between points 0 and a. If the clutch is connected before this point, Ne<Nemin and the engine will stall. Now, if Ne = 1000 rpm and the fuel flow rate when the throttle valve is fully open is 4/h, approximately 2.5 cc of fuel will be consumed in 2.5 seconds, and 1.25 cc of fuel will be wasted due to slippage. If Ne=2000rpm, 2.5cc of fuel will be wasted. FIG. 15 is a diagram showing the change in rotational speed with respect to the clutch capacity T. When the clutch capacity is small and the engine is operated with a constant torque Te, T=Te−Ge/gk 2 dωe/dt...(10) Here, G e is the weight of the rotating part of the engine, and ωe is the engine is the angular velocity of rotation. When T=Te, ωe=0, and when T>Te, the rotational speed decreases as shown in FIG. 15. This is because T is compensated for by the inertial force of the engine rotating portion shown in the second term on the right side of equation (10). When actually starting a car, the driver depresses the accelerator pedal while releasing the clutch pedal to gradually engage the clutch. Therefore, since the torque changes as shown in FIG. 16, in the region where the engine torque Te is larger than the transmitted torque T, the engine speed does not decrease. FIG. 16 is a diagram showing the relationship between engine torque and transmitted torque at the time of starting. This shows a situation in which the clutch is operated so that the engine torque is greater than the transmitted torque to accelerate the start. In order to perform this clutch operation more appropriately, it is possible to input information on the engine torque and transmission torque to the microprocessor 24, and output a signal to determine the magnitude of the torque, thereby operating the throttle valve and clutch pedal appropriately. can. The relationship between the engine's rotational inertia and the angular acceleration of the engine's rotation is, before clutch engagement and synchronization, angular acceleration = engine torque + rotational inertia - resistance / vehicle inertia, but after synchronization, angular acceleration = engine's It acts like torque - resistance/vehicle inertia + rotational inertia. Figure 17 shows the engine rotation speed Ne and the drive shaft rotation speed.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship with N d . The rotational speed of the drive shaft increases rapidly up to the clutch connection point J, but once the clutch is engaged, power (engine torque) is consumed to increase the engine rotational inertia, and the rotational speed increases slowly. Generally, the weight W of the vehicle is 1000Kg, the inertia equivalent weight Wt of the rotating parts excluding the engine is 300Kg, the weight Ge of the rotating parts of the engine is 7.5Kg, and the rotation radius of the rotating parts of the engine k
When the effective radius R of the drive shaft is 0.32 m, the total reduction ratio i is 15, and the power transmission efficiency n is 0.9, the inertial force I is expressed by the following equation, and its value is as follows. I = (W + Wt) R 2 /g + ni 2 k 2 Ge / g ... (11) I = 13.3 + 1.55 Now, if the transmitted rotational force T is 5 Kg・m and the rolling resistance coefficient μ is 0.02, then angular acceleration = 0.9 ×15×5−1000×0.02×0.3/13.3 =4.6rad/ s2 . The angular acceleration of the engine is 4.6 x 15 = 69 rad/s 2 . Therefore, it takes about 2.3 seconds to reach 1500 rpm (157 rad/s). On the other hand, when the clutch is engaged, the angular acceleration is dω/dt=61.5/14.85=4.14rad/ s2 . Normally, the torque transmitted by the clutch is set to 1.5 to 2.5 times the maximum torque of the engine. As can be seen from the above, in order to prevent the engine from stalling when the clutch is engaged, it is sufficient to operate the clutch in a state where Te>T. As can be seen from equation (10), in this state
dωe/dt>0 can be maintained. At this time, when you release the clutch pedal, the value of T = Temax・(1.5 to 2.5) is displayed, so even if you fully depress the accelerator pedal,
dωe/dt<0, and the engine speed Ne decreases. Therefore, information regarding the angular velocity of the engine, the angular velocity of the driven shaft, or the acceleration of both can be input to the microprocessor 24, and information regarding the timing of engagement of the clutch can be outputted to prevent the engine from stalling. To quickly increase the angular velocity of the drive wheels, the vehicle's inertia and resistance must be reduced and the transmitted torque must be increased. If the transmitted torque is constant, as seen from equation (10), increase the engine torque Te,
The larger the inertia of the engine, the smaller the deceleration rate of the engine speed, so it is desirable that the engine torque Te be larger.
That is, when the specifications of the clutch are given, the transmission torque is given, and the control system at this time is such that the microprocessor 24 executes the following process. (1) Give the initial rotation speed Neo and press the accelerator pedal to the maximum torque in the economical driving range. (2) At this time, adjust the amount of clutch depression so that the transmitted torque becomes T 0 '. (3) When the rotation speed of the drive wheels increases and reaches Neo, engage the clutch. (4) If the clutch is engaged before the point in (3),
The engine speed will be below Neo. in this case
Adjust the amount of clutch depression so that T 0 ′ is achieved. (5) If the clutch is engaged after point (3), the acceleration of the car will decrease by the amount that the engine speeds up. In this case, the slip time generally increases, so (6) Release the accelerator pedal to reduce engine torque and engage the clutch early. Figure 18 is a diagram showing the relationship between the transmitted torque and the slip rotation speed, where the transmitted torque T is the engine torque Te.
The larger the value, the shorter the slip time. When switching from point A to point B in FIG. 2, the engine is decelerated, so T occurs even if Te=0, as seen from equation (10). When the clutch is connected at point A, the 15th
Since the rotation speed changes as shown in the figure, it is necessary to ensure Te such that Ne does not fall below the limit rotation speed. Furthermore, in order to keep the angular acceleration of the vehicle constant, it is necessary to adjust T by adjusting the amount by which the clutch is depressed. T is the engine speed to be reduced
The rate of decrease in Ne becomes smaller. The above is one of the main points of the present invention, by controlling the accelerator pedal, that is, the opening degree of the throttle valve according to the rotational transmission force of the clutch, and controlling the rotational transmission force according to the clutch sliding speed. The goal is to ensure optimal operation at all times, reduce fuel consumption, and purify exhaust gas. Note that when a large load is applied, such as during braking, the clutch applies torque T to the engine while slipping, so the rotational speed decreases even when the throttle valve is fully open. In this case, it is necessary to disengage the clutch before the rotational speed drops to the limit rotational speed. The control device of this embodiment determines the rotational speed of the engine and load, measures the slippage of the transmission element, inputs this slippage information to a microprocessor, calculates the optimum reduction ratio, and calculates the optimum clutch transmission force. Information is output and the transmission elements are controlled manually or by various control valves. In this way, the vehicle can be operated with the optimal reduction ratio and optimal clutch transmission, resulting in improved operational performance, fuel savings, and exhaust gas purification. Furthermore, since the absolute value of the vehicle speed is measured, changes in tire diameter, etc. can be calculated by a microprocessor using the relationship in equation (2), and the optimum reduction ratio and optimum clutch transmission force can be corrected. This also has the advantage of being able to detect abnormalities in tire air pressure, wear, etc. On the other hand, since a hydraulic clutch, a magnetic powder clutch, or the like can be used as the clutch, there is an advantage that a direct connection state with no power loss can be created. This magnetic powder clutch and the gear train of the gear transmission can be controlled by a servo motor, and has the advantage that overtop (speed increase ratio 0.7 to 0.85) control can be added. The embodiment shown in Fig. 1 shows the case of an automatic cycle engine, but in the case of a diesel engine, a fuel injection amount control device and an injection timing control device are used as the first control device group. Become. The internal combustion engine control device of the present invention has the effect of improving the compatibility between the engine and the load, improving driving performance, achieving fuel economy, and reducing harmful component gas emissions and noise.

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

第1図は本発明の一実施例である内燃機関の制
御装置の説明図、第2図は始動時の機関回転数お
よび車速の変化を示す線図、第3図は燃料制御装
置の一例を示すブロツク線図、第4図は機関の回
転伝達機構の説明図、第5図は摩擦クラツチの一
例を示す断面図、第6図、第7図はクラツチケー
スと圧力板の接続法を示す断面図、第8図は遠心
式クラツチの断面図、第9図は遠心式クラツチの
回転数とトルクとの関係を示す線図、第10図は
電磁粉式自動クラツチの断面図、第11図は電磁
粉式自動クラツチの励磁電流と伝達トルクとの関
係を示す線図、第12図〜第18図は機関の回転
と伝達要素との間の諸関係を示す線図である。 11〜15…第2の制御装置群、16〜23,
32…伝達要素、24…マイクロプロセツサ、2
5…センサ端子、26〜28…第1の制御装置
群、29…内燃機関、30…負荷、31…表示
器。
Fig. 1 is an explanatory diagram of a control device for an internal combustion engine which is an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing changes in engine speed and vehicle speed at startup, and Fig. 3 is an example of a fuel control device. 4 is an explanatory diagram of the rotation transmission mechanism of the engine, FIG. 5 is a sectional view showing an example of a friction clutch, and FIGS. 6 and 7 are sectional views showing how to connect the clutch case and pressure plate. Figure 8 is a sectional view of the centrifugal clutch, Figure 9 is a diagram showing the relationship between the rotation speed and torque of the centrifugal clutch, Figure 10 is a sectional view of the electromagnetic powder automatic clutch, and Figure 11 is a diagram showing the relationship between the rotation speed and torque of the centrifugal clutch. 12 to 18 are diagrams showing the relationship between the excitation current and transmission torque of the electromagnetic powder type automatic clutch, and FIGS. 12 to 18 are diagrams showing various relationships between the rotation of the engine and the transmission element. 11-15...second control device group, 16-23,
32...Transmission element, 24...Microprocessor, 2
5...Sensor terminal, 26-28...First control device group, 29...Internal combustion engine, 30...Load, 31...Display device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 内燃機関と自動車の被駆動輪とを結合す
る伝達機構; (b) 前記内燃機関の作動を制御する少なくとも一
つの機関作動制御手段; (c) 前記伝達機構の作動を制御する少なくとも一
つの伝達機構作動制御手段; (d) 前記内燃機関の作動状態を検知する機関作動
検知手段及び前記伝達機構の作動状態を検知す
る伝達機構作動検知手段; (e) 前記機関作動検知手段及び前記伝達機構作動
検知手段からの情報に基づき前記機関作動制御
手段の機関作動制御信号及びこの機関作動制御
信号と特定の関係を有した前記伝達機構作動制
御手段の伝達機構作動制御信号を発生する共用
制御信号発生手段 とよりなる内燃機関の制御装置。
[Claims] 1. (a) A transmission mechanism that connects an internal combustion engine to driven wheels of an automobile; (b) At least one engine operation control means that controls the operation of the internal combustion engine; (c) The transmission mechanism at least one transmission mechanism operation control means for controlling the operation of the internal combustion engine; (d) engine operation detection means for detecting the operation state of the internal combustion engine; and transmission mechanism operation detection means for detecting the operation state of the transmission mechanism; (e) An engine operation control signal of the engine operation control means based on information from the engine operation detection means and the transmission mechanism operation detection means, and a transmission mechanism operation control of the transmission mechanism operation control means that has a specific relationship with the engine operation control signal. A control device for an internal combustion engine comprising a shared control signal generating means for generating a signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254893A (en) * 1988-04-04 1989-10-11 Japan Atom Energy Res Inst Nuclear fusion facility
JPH08379U (en) * 1992-02-10 1996-02-20 株式会社九州山光社 Ground electrode

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58121343A (en) * 1982-01-13 1983-07-19 Diesel Kiki Co Ltd Automatic operating device for gear type transmission

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51147824A (en) * 1975-06-13 1976-12-18 Nissan Motor Co Ltd Automatic clutch control system
JPS5233225A (en) * 1975-09-08 1977-03-14 Nissan Motor Co Ltd Electronic automatic clutch control apparatus
JPS52127559A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nissan Motor Co Ltd Electronic parallel shaft automatic transmission gear box
JPS53104928A (en) * 1976-12-23 1978-09-12 Smyth Robert Ralston Controlling power clutch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51147824A (en) * 1975-06-13 1976-12-18 Nissan Motor Co Ltd Automatic clutch control system
JPS5233225A (en) * 1975-09-08 1977-03-14 Nissan Motor Co Ltd Electronic automatic clutch control apparatus
JPS52127559A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nissan Motor Co Ltd Electronic parallel shaft automatic transmission gear box
JPS53104928A (en) * 1976-12-23 1978-09-12 Smyth Robert Ralston Controlling power clutch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254893A (en) * 1988-04-04 1989-10-11 Japan Atom Energy Res Inst Nuclear fusion facility
JPH08379U (en) * 1992-02-10 1996-02-20 株式会社九州山光社 Ground electrode

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