JP2005112021A - Vehicular start control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動的にクラッチの断接を行って車両の発進を行う車両の発進制御装置に関し、例えば、機械式自動変速機等に好適なものである。 The present invention relates to a vehicle start control device that automatically connects and disconnects a clutch to start the vehicle, and is suitable for, for example, a mechanical automatic transmission.
バスやトラック等の大型車では、価格が安く、燃費のよい手動変速機と同様の構造の機械式変速機に、クラッチを自動的に断接可能な自動クラッチ装置や自動的に変速段を選択する自動変速装置等を組み合わせて用いている。これは、機械式自動変速機(以下、AMTと略す。)と呼ばれ、上記構成により、変速のタイミングに合わせて、自動的にクラッチを断接制御し、自動的に変速を行うことができる。 For large vehicles such as buses and trucks, an automatic clutch device that can automatically connect and disconnect the clutch and a gear stage are automatically selected for a mechanical transmission that has the same structure as a manual transmission that is inexpensive and fuel efficient. A combination of automatic transmission and the like. This is called a mechanical automatic transmission (hereinafter abbreviated as AMT). With the above-described configuration, the clutch can be automatically connected and disconnected in accordance with the timing of the shift, and the shift can be automatically performed. .
上記AMTでは、変速時のみならず、発進時及び停止時にも自動的にクラッチの断接を行なうように制御されており、例えば、発進時には、アクセルペダルを踏込み、アクセルオン状態となり、エンジン回転数が所定回転数より大きくなれば、自動的にクラッチを接続するように制御しており、停止時には、アクセルペダルの踏込みが無くなり、アクセルオフ状態となり、エンジン回転数が所定回転数より小さくなれば、自動的にクラッチを切断するように制御して、発進時及び停止時の制御を行っている。発進時は、アクセル開度(アクセルペダルの踏込量)に応じて、燃料噴射量がエンジンに噴射されてエンジンの回転数が上昇し、エンジンの回転数の上昇に応じて、自動的にクラッチが接続される。又、クラッチが接続された結果、エンジンへの負荷が大きく、エンジンの回転数が低下する場合には、エンジンストップを回避するために、再び、クラッチを切断するような制御も行っている。 In the above AMT, control is performed so that the clutch is automatically engaged and disengaged not only at the time of shifting but also at the time of starting and stopping. For example, at the time of starting, the accelerator pedal is depressed, the accelerator is turned on, and the engine speed If the engine speed is greater than the predetermined speed, the clutch is automatically controlled to be engaged.When the engine is stopped, the accelerator pedal is not depressed, the accelerator is turned off, and the engine speed is less than the predetermined speed. Control is performed so that the clutch is automatically disengaged, and control at start and stop is performed. When starting, the fuel injection amount is injected into the engine according to the accelerator opening (the amount of depression of the accelerator pedal), the engine speed increases, and the clutch automatically engages with the engine speed increase. Connected. In addition, when the load on the engine is large and the engine speed is reduced as a result of the clutch being connected, control is also performed to disconnect the clutch again in order to avoid engine stop.
クラッチ接続時のクラッチの吸収エネルギーは、{(エンジン回転数−クラッチ回転数)×クラッチ伝達トルク}の積分値で定義される。従来の自動クラッチ装置では、エンジンの回転数がある程度上昇してからクラッチの接続を開始してクラッチ接続を行うため、運転者が手動で操作する手動クラッチ装置の場合と比較して、発進時(クラッチ接続時)のエンジン回転数が高くなり、クラッチの吸収エネルギーも大きいものとなる。従って、手動クラッチ装置と比較して、クラッチの寿命が自動クラッチ装置では短くなる可能性が高い。 The absorbed energy of the clutch when the clutch is connected is defined by an integral value of {(engine speed−clutch speed) × clutch transmission torque}. In the conventional automatic clutch device, the clutch connection is started after the engine speed has increased to some extent, so that the clutch is engaged. Therefore, compared to the manual clutch device that is manually operated by the driver, When the clutch is engaged, the engine speed increases and the absorbed energy of the clutch also increases. Therefore, it is highly likely that the life of the clutch will be shorter in the automatic clutch device than in the manual clutch device.
又、発進時のエンジン回転数は、単純にアクセル開度に応じた燃料噴射量により決定される。そのため、アクセルペダルを急に踏込んだ場合、他の運転条件(例えば、クラッチへの伝達トルク等)が考慮されることなく、燃料噴射量が制御されて、エンジン回転数が急上昇し、そして、クラッチも急に接続されるため、やはり、クラッチの吸収エネルギーが大きいものとなり、クラッチの寿命が短くなるおそれがある。 Further, the engine speed at the start is determined simply by the fuel injection amount corresponding to the accelerator opening. Therefore, when the accelerator pedal is stepped on suddenly, the fuel injection amount is controlled without taking into account other operating conditions (for example, torque transmitted to the clutch, etc.), the engine speed increases rapidly, and Since the clutch is also suddenly connected, the energy absorbed by the clutch is still large, which may shorten the life of the clutch.
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、発進時のクラッチの吸収エネルギーを低減して、クラッチの寿命を長くすることができる車両の発進制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle start control device that can reduce the absorbed energy of the clutch at the time of start and extend the life of the clutch.
上記課題を解決する本発明の請求項1に係る車両の発進制御装置は、
車両のエンジンから変速機への伝達トルクを断接させるクラッチと、
クラッチの接続のストローク量を制御するクラッチストローク制御手段と、
アクセルペダルの踏込量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
燃料の噴射量を制御して、エンジンへ燃料を供給する燃料供給手段と、
燃料供給手段を制御して、エンジンの出力トルクを制御するエンジン出力制御手段とを有する。
車両の発進時には、
アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に応じて、目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
目標トルク設定手段により設定された目標トルクに応じて、クラッチの伝達トルクを設定する伝達トルク設定手段と、
目標トルク設定手段により設定された目標トルクに応じて、エンジンの出力トルクを設定するエンジントルク設定手段とを用いて、
エンジン出力制御手段は、エンジントルク設定手段により設定されたエンジンの出力トルクとなる燃料噴射量を制御すると共に、
クラッチストローク制御手段は、伝達トルク設定手段により設定されたクラッチの伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定されたクラッチストロークとなるクラッチのストローク量を制御して、クラッチの接続動作を行う。
A vehicle start control device according to
A clutch for connecting and disconnecting the transmission torque from the vehicle engine to the transmission;
Clutch stroke control means for controlling the stroke amount of the clutch connection;
An accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal;
Fuel supply means for controlling the fuel injection amount and supplying fuel to the engine;
Engine output control means for controlling the fuel supply means to control the output torque of the engine.
When the vehicle starts,
Target torque setting means for setting a target torque according to the accelerator opening detected by the accelerator opening detection means;
A transmission torque setting means for setting the transmission torque of the clutch according to the target torque set by the target torque setting means;
Using engine torque setting means for setting the output torque of the engine according to the target torque set by the target torque setting means,
The engine output control means controls the fuel injection amount that becomes the engine output torque set by the engine torque setting means,
The clutch stroke control means sets the clutch stroke according to the clutch transmission torque set by the transmission torque setting means, controls the clutch stroke amount to be the set clutch stroke, and performs the clutch connecting operation.
つまり、発進時にアクセルペダルを踏込むと、その踏込量に応じて、本発明の制御の指標となる目標トルクが設定され、そして、その目標トルクに追従するように、エンジントルクを上昇させると共に、その目標トルクに追従するようなクラッチの伝達トルクになるように、クラッチのストローク量を制御して、最終的には、クラッチを完全に接続して、車両の発進を行う。 In other words, when the accelerator pedal is stepped on at the time of starting, a target torque serving as an index of control of the present invention is set according to the amount of depression, and the engine torque is increased so as to follow the target torque, The stroke amount of the clutch is controlled so that the clutch transmission torque follows the target torque, and finally the vehicle is started by completely connecting the clutch.
上記課題を解決する本発明の請求項2に係る車両の発進制御装置は、
上記車両の発進制御装置において、
伝達トルク設定手段は、目標トルク設定手段により設定された目標トルクを、一時遅れを持った伝達トルクとする一時遅れ手段を有し、
クラッチストローク制御手段は、設定された一時遅れの伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定されたクラッチストロークとなるクラッチのストローク量を制御して、クラッチの接続動作を行う。
A vehicle start control device according to
In the vehicle start control device,
The transmission torque setting means has a temporary delay means that uses the target torque set by the target torque setting means as a transmission torque with a temporary delay,
The clutch stroke control means sets a clutch stroke according to the set temporary delay transmission torque, controls the clutch stroke amount to be the set clutch stroke, and performs the clutch connecting operation.
上記課題を解決する本発明の請求項3に係る車両の発進制御装置は、
上記車両の発進制御装置において、
伝達トルク設定手段は、設定された一時遅れの伝達トルクを、1以下の所定係数を積算した伝達トルクとする係数積算手段を有し、
クラッチストローク制御手段は、所定係数が積算された伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定されたクラッチストロークとなるクラッチのストローク量を制御して、クラッチの接続動作を行う。
A vehicle start control device according to
In the vehicle start control device,
The transmission torque setting means has coefficient integration means for setting the set temporary transmission torque to a transmission torque obtained by integrating a predetermined coefficient of 1 or less,
The clutch stroke control means sets the clutch stroke according to the transmission torque integrated with the predetermined coefficient, controls the stroke amount of the clutch that becomes the set clutch stroke, and performs the clutch connecting operation.
上記課題を解決する本発明の請求項4に係る車両の発進制御装置は、
上記車両の発進制御装置において、
エンジントルク設定手段は、目標トルク設定手段により設定された目標トルクを、一時遅れを持ったエンジンの出力トルクとする一時遅れ設定手段を有し、
エンジン出力制御手段は、設定された一時遅れのエンジンの出力トルクに応じたエンジン回転数を設定し、設定されたエンジン回転数となる燃料噴射量を制御する。
A vehicle start control device according to claim 4 of the present invention for solving the above-described problems is provided.
In the vehicle start control device,
The engine torque setting means has a temporary delay setting means that uses the target torque set by the target torque setting means as an output torque of the engine having a temporary delay,
The engine output control means sets an engine speed according to the set engine output torque with a temporary delay, and controls the fuel injection amount at which the engine speed is set.
上記課題を解決する本発明の請求項5に係る車両の発進制御装置は、
上記車両の発進制御装置において、
クラッチのストローク量を検出するクラッチストローク検出手段を有し、
クラッチストローク制御手段は、設定されたエンジン回転数と、実際のエンジン回転数との偏差に基づき、PID制御によりストローク量を制御する。
A vehicle start control device according to
In the vehicle start control device,
A clutch stroke detecting means for detecting the clutch stroke amount;
The clutch stroke control means controls the stroke amount by PID control based on the deviation between the set engine speed and the actual engine speed.
上記課題を解決する本発明の請求項6に係る車両の発進制御装置は、
上記車両の発進制御装置において、
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
エンジン出力制御手段は、設定されたエンジン回転数と、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジンの実際の回転数との偏差に基づき、PID制御により燃料噴射量を制御する。
A vehicle start control device according to
In the vehicle start control device,
An engine speed detecting means for detecting the engine speed;
The engine output control means controls the fuel injection amount by PID control based on a deviation between the set engine speed and the actual engine speed detected by the engine speed detecting means.
本発明によれば、アクセル開度に応じて発進時の目標トルクを定め、その目標トルクを制御の指標として、クラッチストローク、燃料噴射量を制御するので、ドライバの意思に応じた加速感が得られる。又、エンジン回転数を目標回転数となるように制御するので、クラッチの吸収エネルギーを小さくでき、クラッチ寿命を長くすることができる。 According to the present invention, the target torque at the time of starting is determined according to the accelerator opening, and the clutch stroke and the fuel injection amount are controlled using the target torque as a control index, so that a sense of acceleration according to the driver's intention is obtained. It is done. Further, since the engine speed is controlled to be the target speed, the absorbed energy of the clutch can be reduced and the clutch life can be extended.
自動クラッチ装置を有する機械式自動変速機(AMT)では、変速時のみならず、発進時、停止時のクラッチ断接動作も自動的に行われる。従来は、発進時のアクセルペダルの踏込量(アクセル開度)に応じて、単純に燃料噴射量を決定し、エンジン回転数が上昇すると、自動的にクラッチを接続して、車両の発進動作を制御していた。しかし、本発明に係る車両の発進制御装置では、発進時のアクセルペダルの踏込量(アクセル開度)に応じて、まず、目標トルクを設定し、設定された目標トルクに応じて、クラッチストローク、燃料噴射量を決定し、そして、クラッチストローク、燃料噴射量を制御して、自動的にクラッチを接続して、車両の発進動作を制御している。本発明に係る車両の発進制御装置の主な特徴を以下に示す。 In an automatic mechanical transmission (AMT) having an automatic clutch device, not only at the time of shifting, but also at the time of starting and stopping, a clutch connecting / disconnecting operation is automatically performed. Conventionally, the fuel injection amount is simply determined according to the amount of accelerator pedal depression (accelerator opening) at the time of starting, and when the engine speed increases, the clutch is automatically connected to start the vehicle. I was in control. However, in the vehicle start control device according to the present invention, first, a target torque is set according to the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) at the time of start, and according to the set target torque, the clutch stroke, The fuel injection amount is determined, the clutch stroke and the fuel injection amount are controlled, the clutch is automatically connected, and the starting operation of the vehicle is controlled. The main features of the vehicle start control device according to the present invention will be described below.
(1)ドライバの意思に応じた加速感を得るため、アクセル開度に応じて目標トルクを定める。具体的には、目標トルクとアクセル開度のマップデータから、アクセル開度に応じた目標トルクを決定する。
(2)アクセルペダルの急な踏込みで、必要以上に急発進にならないように、一時遅れにより目標トルクの急激な変化を避ける。
(3)目標トルクから、ベースとなるクラッチストロークを求め、エンジン回転数が不要に上がらないように、ベースのクラッチストロークに対して、更にクラッチストロークをPID制御する。
(4)エンジントルクが目標トルクになるようにエンジンの燃料噴射量を指示する。
又、目標トルクから、ベースとなる目標エンジン回転数を求め、エンジン回転数が不要に上がらないように、ベースの目標エンジン回転数に対して、更に燃料噴射量をPID制御する。
(1) In order to obtain an acceleration feeling according to the driver's intention, a target torque is determined according to the accelerator opening. Specifically, the target torque corresponding to the accelerator opening is determined from the map data of the target torque and the accelerator opening.
(2) Avoid sudden changes in the target torque due to a temporary delay so that sudden acceleration of the accelerator pedal does not cause a sudden start.
(3) The base clutch stroke is obtained from the target torque, and the clutch stroke is further PID-controlled with respect to the base clutch stroke so that the engine speed does not increase unnecessarily.
(4) The engine fuel injection amount is instructed so that the engine torque becomes the target torque.
Further, the base target engine speed is obtained from the target torque, and the fuel injection amount is further PID controlled with respect to the base target engine speed so that the engine speed does not increase unnecessarily.
上記特徴を有する本発明に係る車両の発進制御装置の実施例のいくつかを、図1乃至図3を用いて、以下に説明する。 Several embodiments of the vehicle start control device according to the present invention having the above features will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る車両の発進制御装置の実施形態の一例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a vehicle start control device according to the present invention.
本発明に係る車両の発進制御装置は、車両の自動変速機において用いられる。車両の自動変速機は、図1に示すように、主に、マニュアル車と同様の乾式の単板摩擦クラッチを有するトルク断接用クラッチ機構(以降、クラッチと呼ぶ。)1と、同じくマニュアル車と同様の同期噛み合い式変速機(以降、単に変速機と呼ぶ。)2と、流体圧式のギヤアクチュエータ(図示せず)を用いてギヤシフト操作を行うギヤシフトユニット(以降、GSUと呼ぶ。)3等から構成される。これは、所謂、機械式自動変速機(AMT)と言われるものであり、例えば、トラックやバス等の大型車両に好適なものである。 The vehicle start control device according to the present invention is used in an automatic transmission of a vehicle. As shown in FIG. 1, the automatic transmission of a vehicle mainly includes a torque connection / disconnection clutch mechanism (hereinafter referred to as a clutch) 1 having a dry single-plate friction clutch similar to that of a manual vehicle, and a manual vehicle. A synchronous mesh transmission (hereinafter simply referred to as a transmission) 2, a gear shift unit (hereinafter referred to as GSU) 3 that performs a gear shift operation using a fluid pressure gear actuator (not shown), and the like. Consists of This is a so-called mechanical automatic transmission (AMT), and is suitable for large vehicles such as trucks and buses.
エンジン4では、燃料の噴射量を制御して、エンジン4に燃料を供給するインジェクションポンプ5(燃料供給手段)が、エンジン用ECU6(エンジン出力制御手段)からの制御信号L2により制御されており、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ7(エンジン回転数検出手段)からのエンジン回転数信号L4等を監視して、例えば、エンジンの出力トルク等が所望の運転状態に保たれるように制御されている。 In the engine 4, an injection pump 5 (fuel supply means) that controls the fuel injection amount and supplies fuel to the engine 4 is controlled by a control signal L2 from the engine ECU 6 (engine output control means). The engine speed signal L4 and the like from the engine speed sensor 7 (engine speed detection means) for detecting the engine speed is monitored so that, for example, the output torque of the engine is maintained in a desired operating state. It is controlled.
エンジン4から変速機2への伝達トルクを断接するクラッチ1は、流体圧式のクラッチアクチュエータ8(クラッチストローク制御手段)により、クラッチ板のストローク量が制御されて、自動的に断接制御が行われるように構成されている。具体的には、クラッチアクチュエータ8のストローク量信号L7が、AMT用ECU9へフィードバックされ、ストローク量に基づいたAMT用ECU9からの制御信号により、クラッチコントロールユニットが制御され、クラッチアクチュエータ8への流体の供給又は排出を行うことで、クラッチアクチュエータ8のストローク量を目標ストロークへ制御して、クラッチ1の接続又は切断が行われている。なお、クラッチアクチェータ8には、クラッチ板のストローク量を検出するクラッチストロークセンサ(クラッチストローク検出手段)が設けられており(図示せず)、クラッチストロークセンサのストローク量信号L7に基づき、目標ストロークに追従するように、AMT用ECU9によりPIDフィードバック制御を行なっている。上記構成により、クラッチの断接の2つの状態だけではなく、手動式の変速機における半クラッチのような状態とすることが可能であり、エンジン4の出力を変速機2に円滑に伝達することができる。
The clutch 1 that connects and disconnects the transmission torque from the engine 4 to the
変速機2自体の構成は、本発明に直接係るものではないため、関係する部分を簡単に説明する。変速機2は、後退段の他に複数の前進段の変速段を有する自動変速式の変速機である。変速機2の上部には、変速機内部の変速段を選択するためのGSU3が設けられており、GSU3は、エアタンク10等から供給される高圧エアにより、内部のギヤアクチュエータ等が駆動されて、自動的にシフト操作が行われている。GSU3内には変速段を検出するギヤ位置センサが設けられており、ギヤ位置センサからの変速機ギヤ位置信号L8をAMT用ECU9が監視し、変速時には、AMT用ECU9からGSU3へ制御信号L8を出力して、変速を行っている。
Since the configuration of the
エアタンク10は、ブレーキ作動用の空気圧源として設けられており、エアマスタ11、12を介して、ホイールシリンダ13、14へ作動エアを供給して、その作動を行なわせるように構成されている。これらは、図示しないブレーキバルブにより制御されるが、登坂路発進時には、登坂路発進補助ブレーキ用マグネットバルブ15、16の動作により自動的な制動が行なわれるように構成されている。
The
エアタンク10からの作動エアは、ホイールシリンダ13、14等の制動系だけではなく、GSU3のギヤアクチュエータ及びクラッチアクチュエータ8にも供給されるようになっており、それぞれの動作により所要の運転状態が実現されるように構成されている。つまり、これらのアクチュエータでは、流体圧として空気圧が用いられており(空気圧式アクチュエータとも呼ぶ。)、本実施例では、その空気圧源(流体圧源)として、ブレーキ作動用の空気圧源であるエアタンク10を共用しており、エマージェンシ用エアタンク17によりバックアップされている。なお、空気圧式アクチュエータに代えて、電気−油圧式アクチュエータや電動モータに直接駆動されるアクチュエータを用いてもよい。
The operating air from the
AMT用ECU9には、アクセルペダル18の踏込量信号L9が入力され、踏込量信号L9に応じたアクセル開度を検出している(アクセル開度検出手段)。又、エンジン用ECU6のエンジン回転数センサ7からエンジン回転数信号L4、クラッチ1のクラッチ回転数センサ20からのクラッチ回転数信号L6、GSU3からの変速機ギヤ位置信号L8、変速機2の車速センサ21からの車速信号L10が各々入力されるように構成されている。これらの入力信号に基づき、AMT用ECU9から、エンジン用ECU6へアクセル信号L1を出力すると共に、クラッチ1へはクラッチ断接制御信号L7を、GSU3へは変速機ギヤ位置信号L8を出力して、GSU3及びクラッチアクチュエータ8の動作を制御して、クラッチの断接動作や変速段の選択動作を行う行。又、制動系やその他の機器へも所要の信号が各々出力されており、例えば、選択された変速段の表示信号L11は、変速段表示機19に表示されるようになっている。
A depression amount signal L9 of the
運転者の運転指令は、アクセル開度及びシフトレバーの位置により伝達されるように構成されており、エンジン始動後、シフトレバーをDレンジ(Drive)に設定すると、ギヤが「1st」又は「2nd」のいずれかが選択され、アクセルペダル18を踏み込むと、発進動作が始まるようになっている。
The driving command of the driver is configured to be transmitted by the accelerator opening and the position of the shift lever. When the shift lever is set to the D range (Drive) after the engine is started, the gear is set to “1st” or “2nd”. "Is selected and the
エンジン用ECU6、AMT用ECU9は、各々演算処理装置(所謂、CPU)、記憶装置(所謂、ROM、RAM。制御プログラムやマップデータ等を保持し、又、演算作業領域となる。)、入出力信号の処理回路となるインタフェイス等により構成されている。入力情報(センサでの検出値等)に基づき記憶領域にあるマップデータ(例えば、後述するアクセル開度に対する目標トルクのマップデータ、エンジントルク、エンジン回転数に対する燃料噴射量のマップデータ)を用いて演算を行い、算出された演算結果に基づいて、エンジンやクラッチ装置を相互に連動して制御し、走行時だけではなく、発進時にも、アクセル開度に対応してクラッチ制御やシフト制御が、エンジン制御と連動して行われる。
The
なお、詳細は、図2、図3にて説明を行うが、本発明に係る車両の発進制御装置は、発進時に単にクラッチの断接制御だけを行うのではなく、発進時において、アクセル開度に応じた最適な目標トルクを設定し、設定された目標トルクに対してクラッチ伝達トルク、つまり、クラッチストロークを制御し、又、設定された目標トルクに対してエンジントルク、つまり、燃料噴射量を制御して、クラッチ接続時にクラッチに過大な負荷がかかることなく、スムーズな発進を可能にすることが特徴である。なお、登坂路での発進時には、坂道発進用の補助ブレーキが作動し、上記発進動作と連動して、適切なタイミングでブレーキの制動状態を解除するように、補助ブレーキが制御されている。 The details will be described with reference to FIGS. 2 and 3, but the vehicle start control device according to the present invention does not simply perform the clutch connection / disconnection control at the start, but at the start, the accelerator opening degree The optimal target torque is set according to the target torque, the clutch transmission torque, that is, the clutch stroke is controlled with respect to the set target torque, and the engine torque, that is, the fuel injection amount is set with respect to the set target torque. It is characterized by being able to start smoothly without excessive load being applied to the clutch when the clutch is connected. Note that when starting on an uphill road, an auxiliary brake for starting a hill is activated, and the auxiliary brake is controlled so as to release the braking state of the brake at an appropriate timing in conjunction with the starting operation.
図2は、本発明に係る発進制御の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of start control according to the present invention.
図2に示す本発明に係る発進制御は、以下の開始条件を全て満たして開始する。
(1)現在選択されているギヤ段が所定のギヤ段であるか確認する。所定のギヤ段としては、例えば、発進ギヤ段となる1速ギヤ段、2速ギヤ段であるか確認を行う。
(2)クラッチ1が切断状態であるか確認する。
(3)アクセルペダル18が踏込まれたか確認する。
(4)クラッチ回転数<エンジン回転数であるか確認する。
つまり、上記開始条件は、車両が停止している状態から発進しようとしている状態であるのかを確認している。
The start control according to the present invention shown in FIG. 2 starts by satisfying all the following start conditions.
(1) Check whether the currently selected gear stage is a predetermined gear stage. As the predetermined gear stage, for example, it is confirmed whether it is a first speed gear stage or a second speed gear stage as a starting gear stage.
(2) Check if the
(3) Check whether the
(4) Check if clutch speed <engine speed.
That is, it is confirmed whether the start condition is a state where the vehicle is about to start from a state where the vehicle is stopped.
発進制御の開始条件を全て満たすと、発進時のアクセルペダル18の踏込量L9に基づきアクセル開度を算出し、算出されたアクセル開度から、予め設定されている目標トルクとアクセル開度マップデータを用いて、目標トルクを設定する(ブロックB1、目標トルク設定手段)。このマップデータは、ドライバの意思に応じた加速感を得るため、例えば、発進時に運転者がアクセルペダルを踏込んだ場合、理想的な加速感を得られるようなデータがよい。一例として、図2のブロックB1では、アクセル開度が小さい領域ではアクセル開度に対する目標トルクの上昇率を大きくとり、加速性を良くし、アクセル開度が中程度の領域ではアクセル開度に対する目標トルクの上昇率を緩やかにして、車庫入れ等の低速走行に使用しやすいようにし、アクセル開度が大きい領域ではアクセル開度に対する目標トルクの上昇率を大きくとり、応答性を良くし、アクセル開度がかなり大きい領域ではアクセル開度に対する目標トルクを一定にして、急加速をしないようにしている。
When all the start control start conditions are satisfied, the accelerator opening is calculated based on the depression amount L9 of the
算出された目標トルクに基づいて、クラッチ側では、ベースとなるクラッチストロークを求め、エンジン側では、エンジントルクが算出された目標トルクとなる燃料噴射量を求める。このとき、算出された目標トルクに基づいて、上記クラッチストローク、上記燃料噴射量を直ちに求めてもよいが、算出された目標トルクに一時遅れ係数をかけ、急激な目標トルクの変化を避けるようにしてもよい。これは、アクセルペダル18を急激に踏込んだ場合、必要以上に急発進とならないようにするためである。
Based on the calculated target torque, the clutch side obtains the base clutch stroke, and the engine side obtains the fuel injection amount that becomes the target torque for which the engine torque is calculated. At this time, the clutch stroke and the fuel injection amount may be obtained immediately based on the calculated target torque, but a temporary delay coefficient is applied to the calculated target torque to avoid a sudden change in the target torque. May be. This is to prevent the vehicle from starting suddenly more than necessary when the
具体的には、クラッチ側では、一時遅れ定数をTsとすると、目標トルクに対して{1/(1+Ts)}の係数をかけ(ブロックB2、一時遅れ手段)、更に、所定の比例係数例えば、0.75を積算して(ブロックB3、係数積算手段)、クラッチ伝達トルクを求め、クラッチ伝達トルクに対するクラッチストロークのマップデータを用いて、クラッチに指示するクラッチストロークを求める(ブロックB4、伝達トルク設定手段)。このとき、エンジン回転数が不要に上がらないように、目標トルクになるように制御されている(後述のブロックB6、B7参照)。 Specifically, on the clutch side, if the temporary delay constant is Ts, the target torque is multiplied by a coefficient {1 / (1 + Ts)} (block B2, temporary delay means), and a predetermined proportional coefficient, for example, 0.75 is added (block B3, coefficient integration means) to obtain the clutch transmission torque, and the clutch stroke instructed to the clutch is obtained using the map data of the clutch stroke with respect to the clutch transmission torque (block B4, transmission torque setting). means). At this time, the engine torque is controlled so as to be the target torque so as not to increase unnecessarily (see blocks B6 and B7 described later).
実際に制御されるストローク量は、設定された目標トルクからベースのクラッチストロークを求め、設定された目標エンジン回転数(後述のブロックB7参照)と実際のエンジン回転数との偏差等に基づき、PID制御を用いてストローク量を制御し、エンジン回転数の上昇にともないクラッチストロークが接続方向に制御されて(ブロックB5、クラッチストローク制御手段)、最終的にクラッチが完全に接続されて、車両の発進が行われる。なお、上記所定の比例係数は、1以下の係数が好ましい。この比例係数をかけることで、ブロックB4のマップデータにおけるクラッチストロークのデータに対して、実際に制御するストローク量を小さくする意味があり、これにより、クラッチ伝達トルクよりエンジントルクが常に大きく保たれて、クラッチストロークが接続方向へ制御される際に、エンジンストップすることがないようにしている。又、一時遅れ定数Tsは、車両の加速度等から適切な値を判断して、予め設定しておく。 The actually controlled stroke amount is determined based on the PID based on the deviation between the set target engine speed (refer to block B7 described later) and the actual engine speed. The amount of stroke is controlled using the control, and the clutch stroke is controlled in the connecting direction as the engine speed increases (block B5, clutch stroke control means). Finally, the clutch is completely connected and the vehicle starts. Is done. The predetermined proportionality coefficient is preferably a coefficient of 1 or less. By applying this proportionality coefficient, it is meaningful to reduce the stroke amount actually controlled with respect to the clutch stroke data in the map data of the block B4, so that the engine torque is always kept larger than the clutch transmission torque. The engine is not stopped when the clutch stroke is controlled in the connecting direction. The temporary delay constant Ts is set in advance by determining an appropriate value from the acceleration of the vehicle.
なお、クラッチストロークと伝達トルクとの関係は、ブロックB4に示すグラフのように、ストローク量に応じた伝達トルクを有し、クラッチの接続側(ブロックB4のグラフでは、クラッチストロークが小さくなる方向)に移動するにつれ、半クラッチ中の伝達トルクが大きくなっていくという特性がある。 The relationship between the clutch stroke and the transmission torque has a transmission torque corresponding to the stroke amount as shown in the graph shown in block B4, and the clutch connection side (in the graph of block B4, the clutch stroke becomes smaller). There is a characteristic that the transmission torque in the half-clutch increases as it moves to.
又、エンジン側でも、一時遅れ定数Tsを用いて、目標トルクに対して{1/(1+Ts)}係数を積算して(ブロックB6、一時遅れ手段)、エンジントルクを求め、現在のエンジン回転数と求められたエンジントルクから、エンジントルク、エンジン回転数に対する燃料噴射量のマップデータを用いて、目標とするエンジン回転数の燃料噴射量を求め(ブロックB7、エンジントルク設定手段)、求められた燃料噴射量を指示してエンジンを制御する。 Also, the engine side uses the temporary delay constant Ts to integrate the {1 / (1 + Ts)} coefficient with respect to the target torque (block B6, temporary delay means) to obtain the engine torque, and the current engine speed Using the map data of the engine torque and the fuel injection amount with respect to the engine speed, the fuel injection amount at the target engine speed is obtained (block B7, engine torque setting means) from the obtained engine torque. The engine is controlled by instructing the fuel injection amount.
図3は、本発明に係る発進制御の他の一例を示すブロック図である。
ここでは、実施例1と重複する部分は省略して説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing another example of the start control according to the present invention.
Here, the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
本実施例の発進制御は、主な制御としては実施例1と同等の制御を用いている。但し、実施例1とは、エンジン側の制御において、PID制御を用いて燃料噴射量を制御している点が異なる(ブロックB8参照)。 The start control of the present embodiment uses the same control as that of the first embodiment as the main control. However, it differs from the first embodiment in that the fuel injection amount is controlled using PID control in the engine-side control (see block B8).
本実施例の場合、ブロックB1(目標トルク設定手段)において設定された目標トルクに、一時遅れを持ってエンジントルクを設定し(ブロックB6、一時遅れ手段)、一時遅れを持って設定されたエンジントルクから、ベースとなる目標エンジン回転数を求める(ブロックB7、エンジントルク設定手段)。そして、エンジン回転数が不要に上がらないように、ベースの目標エンジン回転数に対して、実際のエンジン回転数との偏差等に基づき、更に燃料噴射量をPID制御して、エンジン出力を制御する(ブロックB8、エンジン出力制御手段)。 In the case of this embodiment, the engine torque is set with a temporary delay to the target torque set in the block B1 (target torque setting means) (block B6, temporary delay means), and the engine set with a temporary delay. From the torque, a base target engine speed is obtained (block B7, engine torque setting means). Then, in order not to unnecessarily increase the engine speed, the fuel injection amount is further PID-controlled based on a deviation from the actual engine speed with respect to the base target engine speed to control the engine output. (Block B8, engine output control means).
1 クラッチ
2 変速機
3 GSU
4 エンジン
5 インジェクションポンプ
6 エンジン用ECU
7 エンジン回転数センサ
8 クラッチアクチュエータ
9 AMT用ECU
18 アクセルペダル
20 クラッチ回転数センサ
21 車速センサ
1
4
7
18 Accelerator pedal 20
Claims (6)
前記クラッチの接続のストローク量を制御するクラッチストローク制御手段と、
アクセルペダルの踏込量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
燃料の噴射量を制御して、前記エンジンへ燃料を供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段を制御して、前記エンジンの出力トルクを制御するエンジン出力制御手段とを有し、
車両の発進時には、
前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に応じて、目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクに応じて、前記クラッチの伝達トルクを設定する伝達トルク設定手段と、
前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクに応じて、前記エンジンの出力トルクを設定するエンジントルク設定手段とを用いて、
前記エンジン出力制御手段は、前記エンジントルク設定手段により設定された前記エンジンの出力トルクとなる燃料噴射量を制御すると共に、
前記クラッチストローク制御手段は、前記伝達トルク設定手段により設定された前記クラッチの伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定された前記クラッチストロークとなる前記クラッチのストローク量を制御して、前記クラッチの接続動作を行うことを特徴とする車両の発進制御装置。 A clutch for connecting and disconnecting the transmission torque from the vehicle engine to the transmission;
Clutch stroke control means for controlling a stroke amount of connection of the clutch;
An accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal;
Fuel supply means for controlling the fuel injection amount and supplying fuel to the engine;
Engine output control means for controlling the fuel supply means to control the output torque of the engine,
When the vehicle starts,
Target torque setting means for setting a target torque according to the accelerator opening detected by the accelerator opening detection means;
Transmission torque setting means for setting the transmission torque of the clutch according to the target torque set by the target torque setting means;
Using engine torque setting means for setting the output torque of the engine according to the target torque set by the target torque setting means,
The engine output control means controls the fuel injection amount to be the engine output torque set by the engine torque setting means,
The clutch stroke control means sets a clutch stroke according to the transmission torque of the clutch set by the transmission torque setting means, and controls the stroke amount of the clutch that becomes the set clutch stroke, so that the clutch The vehicle start control device is characterized by performing a connecting operation.
前記伝達トルク設定手段は、前記目標トルク設定手段により設定された前記目標トルクを、一時遅れを持った伝達トルクとする一時遅れ手段を有し、
前記クラッチストローク制御手段は、設定された前記一時遅れの伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定された前記クラッチストロークとなる前記クラッチのストローク量を制御して、前記クラッチの接続動作を行うことを特徴とする車両の発進制御装置。 In the vehicle start control device according to claim 1,
The transmission torque setting means includes temporary delay means for setting the target torque set by the target torque setting means to a transmission torque having a temporary delay,
The clutch stroke control means sets a clutch stroke according to the set transmission torque of the temporary delay, controls the stroke amount of the clutch to be the set clutch stroke, and performs the clutch connecting operation. A vehicle start control device.
前記伝達トルク設定手段は、設定された前記一時遅れの伝達トルクを、1以下の所定係数を積算した伝達トルクとする係数積算手段を有し、
前記クラッチストローク制御手段は、前記所定係数が積算された伝達トルクに応じたクラッチストロークを設定し、設定された前記クラッチストロークとなる前記クラッチのストローク量を制御して、前記クラッチの接続動作を行うことを特徴とする車両の発進制御装置。 In the vehicle start control device according to claim 2,
The transmission torque setting means includes coefficient integration means for setting the temporarily delayed transmission torque as transmission torque obtained by integrating a predetermined coefficient of 1 or less,
The clutch stroke control means sets a clutch stroke according to the transmission torque integrated with the predetermined coefficient, controls the stroke amount of the clutch to be the set clutch stroke, and performs the clutch connecting operation. A vehicle start control device.
前記エンジントルク設定手段は、前記目標トルク設定手段により設定された前記目標トルクを、一時遅れを持ったエンジンの出力トルクとする一時遅れ設定手段を有し、
前記エンジン出力制御手段は、設定された前記一時遅れのエンジンの出力トルクに応じたエンジン回転数を設定し、設定された前記エンジン回転数となる燃料噴射量を制御することを特徴とする車両の発進制御装置。 In the vehicle start control device according to any one of claims 1 to 3,
The engine torque setting means has a temporary delay setting means that uses the target torque set by the target torque setting means as an output torque of the engine having a temporary delay,
The engine output control means sets an engine speed according to the set engine output torque of the temporarily delayed engine, and controls a fuel injection amount that becomes the set engine speed. Start control device.
前記クラッチのストローク量を検出するクラッチストローク検出手段を有し、
前記クラッチストローク制御手段は、設定された前記エンジン回転数と、実際のエンジン回転数との偏差に基づき、PID制御によりストローク量を制御することを特徴とする車両の発進制御装置。 The vehicle start control device according to claim 4,
Clutch stroke detecting means for detecting a stroke amount of the clutch;
The start control apparatus for a vehicle, wherein the clutch stroke control means controls the stroke amount by PID control based on a deviation between the set engine speed and the actual engine speed.
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
前記エンジン出力制御手段は、設定された前記エンジン回転数と、前記エンジン回転数検出手段により検出された前記エンジンの実際の回転数との偏差に基づき、PID制御により燃料噴射量を制御することを特徴とする車両の発進制御装置。 The vehicle start control device according to any one of claims 1 to 5,
An engine speed detecting means for detecting the engine speed;
The engine output control means controls the fuel injection amount by PID control based on a deviation between the set engine speed and the actual engine speed detected by the engine speed detection means. A vehicle start control device.
Priority Applications (1)
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