JP3750584B2 - Engine control device for vehicles equipped with manual transmission - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンと手動変速装置との間にクラッチを介装した手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置に関するものであり、特に先行車両と自車両との関係が所定の関係になるようにエンジンの運転状態を制御するか、運転者の操作に応じてエンジンの運転状態を制御するものに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転者がアクセルペダルを踏込んでいるときにはアクセルペダルの踏込み状態に応じたエンジントルクが得られるようにエンジンの運転状態を制御し、先行車両があるときには、自車両との車間距離が、例えば自車両の走行速度に応じた目標車間距離に一致するようにエンジンの運転状態を制御するエンジン制御装置が広く知られている。このようなエンジン制御装置を、手動変速装置を搭載した車両に展開した従来技術としては、例えば特公平２−３６４０６号公報に記載されるものがある。この手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置では、具体的にはスロットル開度を制御することによってエンジンの運転状態を制御しており、例えば車間距離を目標車間距離に一致させている定速走行制御中に、変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み操作があった場合には、そのクラッチペダル踏込み操作中はスロットル開度を制御せず、当該クラッチペダル踏込み操作が所定時間内に終わったら、その時点から定速走行制御を再開するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置では、変速操作に伴うクラッチペダル踏込み操作の終了時点から定速走行制御を再開するようにしているため、クラッチが締結しかけている、所謂半クラッチ状態でのエンジンブレーキトルクによって減速感が生じると共に、定速走行制御再開時のエンジン回転数と車輪回転数とのバランスが、選択された次のギヤ位置に合っていないときには、駆動力の変動が発生して運転者を含む乗員に違和感を与える可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するため、変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み時のエンジンブレーキトルクによる減速感を抑制防止すると共に、エンジン回転数と車輪回転数とのバランスを選択された次のギヤ位置に合わせて車両の挙動を安定させることが可能な手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置は、エンジンと手動変速装置との間にクラッチを介装し、先行車両と自車両との関係が所定の関係になるようにエンジンの運転状態を制御するか、運転者の操作に応じてエンジンの運転状態を制御するようにした手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置において、クラッチペダルの踏込みを検出するクラッチペダル踏込み状態検出手段と、前記クラッチペダル踏込み状態検出手段でクラッチペダルの踏込みが検出されたときに、クラッチ再締結後のエンジンブレーキトルクを推定すると共に、推定されたエンジンブレーキトルクが打ち消されるようにエンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記クラッチペダル踏込み状態検出手段でクラッチペダルの踏込み状態が半クラッチ状態にあるときに、前記エンジンブレーキトルクが打ち消されるようにエンジンの運転状態を制御することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に係る手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置は、前記請求項１の発明において、前記クラッチペダル踏込み状態検出手段でクラッチペダルの踏込みが検出されているときに、手動変速操作による手動変速装置内の次のギヤ位置を検出する次ギヤ位置検出手段を備え、前記エンジン制御手段は、前記次ギヤ位置検出手段で手動変速操作による次のギヤ位置が検出されたときに、当該次のギヤ位置に基づいてクラッチ締結後のエンジンブレーキトルクを算出し、前記半クラッチ状態にあるときのエンジンの運転状態を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項１に係る手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置によれば、クラッチペダルの踏込みが検出されたときに、エンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを算出し、クラッチの再締結時には、このエンジンブレーキトルクが打ち消されるようにエンジンの運転状態を制御する構成としたため、クラッチが締結され始めたときの半クラッチ状態におけるエンジンブレーキトルクによる減速感を抑制防止することができる。また、クラッチペダルの踏込み状態が半クラッチ状態にあるときに、エンジンブレーキトルクが打ち消されるようにエンジンの運転状態を制御する構成としたため、半クラッチ状態におけるエンジンブレーキトルクによる減速感を確実に抑制防止することができると共に、それ以前には、変速操作に伴うクラッチペダルの踏込みに応じてエンジン回転数が低減し、違和感がない。
【００１０】
また、本発明のうち請求項２に係る手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置によれば、手動変速操作による次のギヤ位置が検出されたときに、当該次のギヤ位置に基づいてクラッチ締結後のエンジンブレーキトルクを算出し、前記半クラッチ状態にあるときのエンジンの運転状態を制御する構成としたため、手動変速操作によって次のギヤ位置が決まった後の半クラッチ状態におけるエンジンブレーキトルクによる減速感を確実に抑制防止することができると共に、エンジン回転数と車輪回転数とのバランスを選択された次のギヤ位置に合わせることができるので、車両の挙動を安定させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪１を駆動する後輪駆動車両であり、エンジン２の駆動トルクが手動変速装置３、差動装置４を介して前記後輪１に伝達される。そして、前記エンジン２と手動変速装置３との間にクラッチ５が介装されている。このクラッチ５は、既存の手動変速装置搭載車両と同様に、クラッチペダル６の踏込みによってエンジン２の出力軸と手動変速装置３の入力軸とを切断し、クラッチペダル６の解放によってエンジン２の出力軸と手動変速装置３の入力軸とを接続する。クラッチペダル６の踏込みから解放にかけては、クラッチ４が締結し始める、所謂半クラッチ状態が存在し、そのときもエンジン２の出力トルクの幾らかが手動変速装置３に伝達される。
【００１２】
前記エンジン２の回転状態、トルク、出力等の運転状態はエンジンコントロールユニット１１によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ７の開度をスロットルアクチュエータ８によって調整することでエンジンの回転状態、トルク、出力等の運転状態を制御することができる。また、このスロットルバルブ７は、アクセルペダル６にも連結されており、アクセルペダル６の踏込みによってスロットル開度を大きくすることができる。
【００１３】
前記手動変速装置３は、例えば前進５速後進１速の既存の手動変速装置であり、通常は前記クラッチ５が解放している状態で手動変速操作を行う。
一方、車両には、先行車両との車間距離を検出するレーザレーダ等の車間距離センサ１２、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１３、前記スロットルバルブ７の開度を検出するスロットル開度センサ１４、前記アクセルペダル９の踏込みによってＯＮ状態となるアクセルペダルスイッチ１５、前記クラッチペダル６の踏込みによってＯＮ状態となるクラッチペダルスイッチ１６、同じくクラッチペダル６の踏込み量を検出するクラッチペダルストロークセンサ１７、前記手動変速装置３での選択されたギヤ位置（例えば１速、２速…）を検出するギヤ位置センサ１８、同じく手動変速装置３の出力軸回転数から自車両の走行速度を検出する走行速度センサ１９を備えており、それらの出力信号は前記エンジンコントロールユニット１１に入力される。このエンジンコントロールユニット１１は、マイクロコンピュータのような演算処理装置を備え、後述する演算処理を行ってエンジンの運転状態を制御する制御信号を創成し、それを前記スロットルアクチュエータ８に向けて出力する。
【００１４】
次に、先行車両追従走行モードが選択されているときに前記エンジンコントロールユニット１１内で行われる通常走行時のエンジン運転状態制御の演算処理について図２のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。
【００１５】
この演算処理では、まずステップＳ１１で、前記クラッチペダルスイッチ１６の出力信号がＯＮ状態でないことなどから、前記クラッチペダル６が踏込まれていないか否かを判定し、当該クラッチペダル６が踏込まれていない場合にはステップＳ１２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ１２では、前記アクセルペダルスイッチ１５の出力信号がＯＮ状態でないことなどから、前記アクセルペダル９が踏込まれていないか否かを判定し、当該アクセルペダル９が踏込まれていない場合にはステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４に移行する。
【００１６】
前記ステップＳ１３では、前記走行速度センサ１９で検出された自車両の走行速度を読込んでからステップＳ１５に移行する。
前記ステップＳ１５では、前記ステップＳ１３で読込んだ自車両の走行速度に基づいて目標車間距離を算出してからステップＳ１６に移行する。この目標車間距離は、例えば前記自車両の走行速度の二乗値に所定の係数を乗じて算出するとか、マップ検索によって自車両の走行速度に応じた最適な車間距離を選出するなど、従来既存の手法が用いられる。
【００１７】
前記ステップＳ１６では、前記車間距離センサ１２で検出された車間距離を読込んでからステップＳ１７に移行する。
前記ステップＳ１７では、車間距離を目標車間距離に一致させるための目標走行速度を算出してからステップＳ１８に移行する。ここでは、例えば自車両を著しく加減速しない範囲内で、車間距離を目標車間距離に一致させるために走行速度を所定値ずつ加減速して目標走行速度を算出設定する。
【００１８】
前記ステップＳ１８では、前記ステップＳ１７で算出された目標走行速度を達成するための目標エンジントルクを算出してからステップＳ１９に移行する。
一方、前記ステップＳ１４では、前記スロットル開度センサ１４で検出されたスロットル開度、エンジン回転数センサ１３で検出されたエンジン回転数に応じた目標エンジントルクを算出してから前記ステップＳ１９に移行する。
前記ステップＳ１９では、前記ステップＳ１４又はステップＳ１８で算出された目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それを前記スロットルアクチュエータ８に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００１９】
この演算処理によれば、クラッチペダルが踏込まれていない、つまり意図的な手動変速操作時でなく、且つアクセルペダルが踏込まれていない、つまり意図的な加減速時でないときには、ステップＳ１１、ステップＳ１２からステップＳ１３以後に移行し、先行車両との車間距離を、自車両の走行速度に応じた目標車間距離に一致させるための目標走行速度を設定し、その目標走行速度が達成される目標エンジントルクを求め、その目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それを前記スロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、先行車両追従走行モードの通常走行時には、自車両の走行速度を適切に調整しながら、車間距離を目標値に一致させて、先行車両に追従走行することができる。
【００２０】
また、アクセルペダルが踏込まれているときにはステップＳ１４に移行して、そのアクセルペダルの踏込み量に応じたスロットル開度及びそのときのエンジン回転数に応じたエンジントルクが得られるようにすることにより、先行車両追従走行中にアクセルペダルを踏込んだときに必要なエンジントルクを得て車両を加減速することができる。
次に、先行車両追従走行モードが選択されているときに前記エンジンコントロールユニット１１内で行われる手動変速操作時のエンジン運転状態制御の演算処理について図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、前記図２の演算処理と同じく、例えば１０msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。
【００２１】
この演算処理では、まずステップＳ１で、前記クラッチペダルスイッチ１６の出力信号がＯＮ状態であることなどから、前記クラッチペダル６が踏込まれているか否かを判定し、当該クラッチペダル６が踏込まれている場合にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ２では、クラッチペダル６の踏込みから例えば０．２秒程度に設定された所定時間が経過したか否かを判定し、クラッチペダル６の踏込みから所定時間が経過したときにはステップＳ５に移行し、そうでない場合にはステップＳ４に移行する。なお、この所定時間は、手動変速操作時においてクラッチペダル６の踏込みからクラッチペダル６を戻し始める、換言すれば半クラッチ状態となるのに要する時間を想定したものであり、０．２秒に限定されるものではない。
【００２２】
前記ステップＳ５では、例えば図４に示す制御マップから、前記エンジン回転数センサ１３で検出されたエンジン回転数に応じたエンジントルク（この場合はエンジンブレーキトルクになる）を算出してからステップＳ６に移行する。このエンジンブレーキトルクマップは、スロットル開度が“０”のときの周知のエンジントルクマップであり、エンジン回転数からエンジンブレーキトルクは一意に求められる。
【００２３】
前記ステップＳ６では、前記ステップＳ５で算出されたエンジンブレーキトルクを打ち消す目標エンジントルクを設定してからステップＳ７に移行する。具体的には、前記エンジンブレーキトルクの符号逆転値を目標エンジントルクに設定する。
前記ステップＳ７では、前記ステップＳ６で設定された目標エンジントルクＴに応じたエンジン制御信号を創成し、それを前記スロットルアクチュエータ８に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００２４】
一方、前記ステップＳ４では、スロットル開度を“０”にするエンジン制御信号を創成し、それを前記スロットルアクチュエータ８に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
この演算処理によれば、クラッチペダルが踏込まれ、クラッチペダルの踏込みから０．２秒程度に設定された所定時間が経過したら、ステップＳ１、ステップＳ２からステップＳ５以後に移行し、ここでエンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを算出し、その符号逆転値等から、当該エンジンブレーキトルクを打ち消す目標エンジントルクを設定し、その目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図５に示すように、前記所定時間経過（０．２秒）後は、エンジンブレーキトルクが打ち消されるため、クラッチペダルの踏込みから解放までの間の半クラッチ状態で、エンジンブレーキトルクによる減速感がない。
【００２５】
また、クラッチペダル踏込みから所定時間（０．２秒）内は、前記ステップＳ４でスロットル開度を“０”とするエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図５に示すように、当該所定時間（０．２秒）内はエンジン回転数が低減し、手動変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み時にエンジン回転数が上昇するようなことなはなく、運転者に違和感を与えることがない。
【００２６】
次に、本発明の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置の第２実施形態について説明する。この実施形態の車両の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、この実施形態の先行車両追従走行モードにおける通常走行時の演算処理は、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
この実施形態では、先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図６のフローチャートに示すものに変更されている。この図６の演算処理は、図３の演算処理に類似しており、同等のステップには同等の符号を付す。この演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ２がステップＳ３に変更されている。
【００２７】
前記ステップＳ３では、前記クラッチペダルストロークセンサ１７で検出されたクラッチペダル６のストロークから半クラッチ状態であるか否かを判定し、半クラッチ状態である場合には前記ステップＳ５に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ４に移行する。具体的には、前記クラッチ５のディッシュプレートの著しい摩耗を除くと、クラッチペダル６のストローク、即ち踏込み量とクラッチディッシュプレート間の距離とは一意の関係にあるので、クラッチペダルストロークが比較的小さい領域では、クラッチ５が締結しかけている、即ち半クラッチ状態にあると判定できる。ここでは、クラッチペダルストロークセンサ１７で検出されたクラッチペダルストロークＳＴが所定値ＳＴ0 以下であるときに半クラッチ状態であると判定する。
【００２８】
この演算処理によれば、クラッチペダルが踏込まれ、半クラッチ状態になったら、ステップＳ１、ステップＳ３からステップＳ５以後に移行し、ここでエンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを算出し、その符号逆転値等から、当該エンジンブレーキトルクを打ち消す目標エンジントルクを設定し、その目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図７に示すように、前記クラッチペダルストロークセンサ１７で検出されたクラッチペダルストロークＳＴが所定値ＳＴ0 以下となり、半クラッチ状態であると判定された後は、エンジンブレーキトルクが打ち消されるため、クラッチペダルの踏込みから解放までの間の半クラッチ状態で、エンジンブレーキトルクによる減速感がない。特に、半クラッチ状態になると、エンジンに負荷がかかっているので、無負荷の状態よりも、エンジントルク（運転状態）の制御がし易い。
【００２９】
また、クラッチペダル踏込みから半クラッチ状態になるまでの間は、前記ステップＳ４でスロットル開度を“０”とするエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図７に示すように、半クラッチ状態となるまでの間はエンジン回転数が低減し、手動変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み時にエンジン回転数が上昇するようなことなはなく、運転者に違和感を与えることがない。
【００３０】
次に、本発明の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置の第３実施形態について説明する。この実施形態の車両の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、この実施形態の先行車両追従走行モードにおける通常走行時の演算処理は、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
この実施形態では、先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図８のフローチャートに示すものに変更されている。この図８の演算処理は、図３の演算処理に類似しており、同等のステップには同等の符号を付す。この演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ２がステップＳ２’に、ステップＳ５がステップＳ５’に夫々変更されている。
【００３１】
前記ステップＳ２’では、前記ギヤ位置センサ１８で、手動変速操作による次のギヤ位置が検出できたか否かを判定し、次のギヤ位置が検出できた場合には前記ステップＳ５’に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ４に移行する。前記ステップＳ５’では、前記ステップＳ２’で検出された次のギヤ位置と前記走行速度センサ１９で検出された自車両の走行速度とから、現在の自車両の走行速度を満足する次のギヤ位置（変速比）でのエンジン回転数を求め、そのエンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを、例えば前記図４の制御マップから算出する。
【００３２】
この演算処理によれば、クラッチペダルが踏込まれ、次のギヤ位置が検出されたら、ステップＳ１、ステップＳ２’からステップＳ５’以後に移行し、ここで次のギヤ位置で現在の走行速度を満足するエンジン回転数を求め、そのエンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを算出し、その符号逆転値等から、当該エンジンブレーキトルクを打ち消す目標エンジントルクを設定し、その目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図９に示すように、ギヤ位置が４速から５速にアップシフトされた後は、エンジンブレーキトルクが打ち消されるため、クラッチペダルの踏込みから解放までの間の半クラッチ状態で、エンジンブレーキトルクによる減速感がない。特に、半クラッチ状態以後、エンジンの回転数は、次のギヤ位置で現在の走行速度を満足する回転数に一致しているため、車両の挙動を安定させることができる。
【００３３】
また、クラッチペダル踏込みから次のギヤ位置が検出されるまでの間は、前記ステップＳ４でスロットル開度を“０”とするエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図９に示すように、次のギヤ位置が検出されるまでの間はエンジン回転数が低減し、手動変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み時にエンジン回転数が上昇するようなことなはなく、運転者に違和感を与えることがない。
【００３４】
次に、本発明の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置の第４実施形態について説明する。この実施形態の車両の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、この実施形態の先行車両追従走行モードにおける通常走行時の演算処理は、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
この実施形態では、先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図１０のフローチャートに示すものに変更されている。この図１０の演算処理は、図３の演算処理に類似しており、同等のステップには同等の符号を付す。この演算処理では、前記第３実施形態の図８の演算処理のステップＳ２’とステップＳ５’との間に、前記第２実施形態の図６の演算処理のステップＳ３が挿入されている。
【００３５】
従って、前記ステップＳ２’で次のギヤ位置が検出されたら前記ステップＳ３に移行し、ここで半クラッチ状態であると判定された場合には前記ステップＳ５’に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ４に移行する。
この演算処理によれば、クラッチペダルが踏込まれ、次のギヤ位置が検出され、且つ半クラッチ状態になったら、ステップＳ１、ステップＳ２’、ステップＳ３からステップＳ５’以後に移行し、ここで次のギヤ位置で現在の走行速度を満足するエンジン回転数を求め、そのエンジン回転数に応じたエンジンブレーキトルクを算出し、その符号逆転値等から、当該エンジンブレーキトルクを打ち消す目標エンジントルクを設定し、その目標エンジントルクに応じたエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図１１に示すように、ギヤ位置が４速から５速にアップシフトされ、且つ前記クラッチペダルストロークセンサ１７で検出されたクラッチペダルストロークＳＴが所定値ＳＴ0 以下となり、半クラッチ状態であると判定された後は、エンジンブレーキトルクが打ち消されるため、クラッチペダルの踏込みから解放までの間の半クラッチ状態で、エンジンブレーキトルクによる減速感がない。特に、半クラッチ状態以後、エンジンの回転数は、次のギヤ位置で現在の走行速度を満足する回転数に一致しているため、車両の挙動が安定させることができる。また、半クラッチ状態になると、エンジンに負荷がかかっているので、無負荷の状態よりも、エンジントルク（運転状態）の制御がし易い。
【００３６】
また、クラッチペダル踏込みから次のギヤ位置が検出され、且つ半クラッチ状態となるまでの間は、前記ステップＳ４でスロットル開度を“０”とするエンジン制御信号を創成し、それをスロットルアクチュエータ８に向けて出力することにより、図１１に示すように、次のギヤ位置が検出され、且つ半クラッチ状態となるまでの間はエンジン回転数が低減し、手動変速操作に伴うクラッチペダルの踏込み時にエンジン回転数が上昇するようなことなはなく、運転者に違和感を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手動変速装置搭載車両のエンジン制御装置を備えた先行車両追従走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。
【図２】図１のエンジンコントロールユニットで行われる先行車両追従走行モードにおける通常走行時の演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】図１のエンジンコントロールユニットで行われる先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】エンジン（ブレーキ）トルクの制御マップである。
【図５】図３の演算処理の作用説明図である。
【図６】図１のエンジンコントロールユニットで行われる先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図７】図６の演算処理の作用説明図である。
【図８】図１のエンジンコントロールユニットで行われる先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図９】図８の演算処理の作用説明図である。
【図１０】図１のエンジンコントロールユニットで行われる先行車両追従走行モードにおける手動変速操作時の演算処理の第４実施形態を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の演算処理の作用説明図である。
【符号の説明】
１は車輪
２はエンジン
３は手動変速装置
４は差動装置
５はクラッチ
６はクラッチペダル
７はスロットルバルブ
８はスロットルアクチュエータ
９はアクセルペダル
１１はエンジンコントロールユニット
１２は車間距離センサ
１３はエンジン回転数センサ
１４はスロットル開度センサ
１５はアクセルペダルスイッチ
１６はクラッチペダルスイッチ
１７はクラッチペダルストロークセンサ
１８はギヤ位置センサ
１９は走行速度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission, in which a clutch is interposed between the engine and the manual transmission, and in particular, the engine so that the relationship between the preceding vehicle and the host vehicle is a predetermined relationship. This is suitable for controlling the operating state of the engine or controlling the operating state of the engine in accordance with the operation of the driver.
[0002]
[Prior art]
When the driver is depressing the accelerator pedal, the engine operating state is controlled so that an engine torque corresponding to the depressed state of the accelerator pedal is obtained. When there is a preceding vehicle, the inter-vehicle distance from the own vehicle is, for example, 2. Description of the Related Art An engine control device that controls the operating state of an engine so as to coincide with a target inter-vehicle distance corresponding to the traveling speed of the vehicle is widely known. As a conventional technique in which such an engine control device is deployed in a vehicle equipped with a manual transmission, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 2-36406. Specifically, in the engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission, the engine operating state is controlled by controlling the throttle opening, for example, constant speed traveling control in which the inter-vehicle distance is matched with the target inter-vehicle distance. When the clutch pedal is depressed during the shifting operation, the throttle opening is not controlled during the clutch pedal depression, and when the clutch pedal depression is completed within a predetermined time, Constant speed running control is resumed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission, the constant speed running control is resumed from the end of the clutch pedal depression operation accompanying the shifting operation. When the engine brake torque in the clutch state causes a feeling of deceleration, and the balance between the engine speed and the wheel speed at the time of resuming the constant speed running control does not match the selected next gear position, the fluctuation of the driving force May cause discomfort to the passengers including the driver.
[0004]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention suppresses and prevents a feeling of deceleration due to engine brake torque when the clutch pedal is depressed in accordance with a speed change operation, and also selects the next gear in which the balance between the engine speed and the wheel speed is selected. It is an object of the present invention to provide an engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission that can stabilize the behavior of the vehicle in accordance with the position.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission according to
[0007]
Further, the present invention claims2An engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission according to claim 11In the invention, the engine further comprises a next gear position detecting means for detecting a next gear position in the manual transmission device by a manual shift operation when the depression of the clutch pedal is detected by the clutch pedal depression state detecting means. When the next gear position is detected by the manual gear shifting operation by the next gear position detecting means, the control means sets the next gear position.Based on this, the engine brake torque after the clutch is engaged is calculated, and the operating state of the engine when in the half-clutch state is controlled.It is characterized by this.
[0008]
【The invention's effect】
Thus, according to the engine control device for a vehicle with a manual transmission according to
[0010]
Further, the present invention claims2According to the engine control device for a vehicle with a manual transmission according to the present invention, when the next gear position is detected by the manual transmission operation, the next gear position is detected.Based on this, the engine brake torque after the clutch is engaged is calculated, and the operating state of the engine when in the half-clutch state is controlled.Because of the configuration, it is possible to reliably suppress and prevent the feeling of deceleration due to engine brake torque in the half-clutch state after the next gear position is determined by manual shift operation, and to select the balance between engine speed and wheel speed Since it can be adjusted to the next gear position, the behavior of the vehicle can be stabilized.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a vehicle with a preceding vehicle follow-up travel control device to which an engine control device for a vehicle with a manual transmission according to the present invention is applied. This vehicle is a rear wheel drive vehicle that drives the
[0012]
The engine control unit 11 can control the operating state of the
[0013]
The
On the other hand, the vehicle includes an
[0014]
Next, the calculation process of the engine operation state control during the normal running performed in the engine control unit 11 when the preceding vehicle following running mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is executed by a timer interrupt every predetermined sampling time ΔT set to, for example, about 10 msec. In this flowchart, no particular communication step is provided, but the results obtained by the arithmetic processing are updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed.
[0015]
In this calculation process, first, in step S11, since the output signal of the
In step S12, since the output signal of the
[0016]
In step S13, the travel speed of the host vehicle detected by the
In step S15, the target inter-vehicle distance is calculated based on the traveling speed of the host vehicle read in step S13, and then the process proceeds to step S16. For example, the target inter-vehicle distance is calculated by multiplying the square value of the traveling speed of the host vehicle by a predetermined coefficient, or an optimal inter-vehicle distance corresponding to the traveling speed of the host vehicle is selected by map search. A technique is used.
[0017]
In step S16, after reading the inter-vehicle distance detected by the
In step S17, after calculating the target travel speed for making the inter-vehicle distance coincide with the target inter-vehicle distance, the process proceeds to step S18. Here, for example, within a range in which the host vehicle is not significantly accelerated or decelerated, the target traveling speed is calculated and set by increasing or decreasing the traveling speed by a predetermined value in order to make the inter-vehicle distance coincide with the target inter-vehicle distance.
[0018]
In step S18, after calculating the target engine torque for achieving the target travel speed calculated in step S17, the process proceeds to step S19.
On the other hand, in step S14, the target engine torque is calculated in accordance with the throttle opening detected by the
In step S19, an engine control signal corresponding to the target engine torque calculated in step S14 or step S18 is generated, and output to the throttle actuator 8 before returning to the main program.
[0019]
According to this calculation process, when the clutch pedal is not depressed, that is, not during an intentional manual shift operation, and when the accelerator pedal is not depressed, that is, not during an intentional acceleration / deceleration, steps S11 and S12 are performed. From step S13 onward, the target engine speed for setting the target travel speed for making the inter-vehicle distance with the preceding vehicle coincide with the target inter-vehicle distance according to the travel speed of the host vehicle and achieving the target travel speed is set. By generating the engine control signal according to the target engine torque and outputting it to the throttle actuator 8, the traveling speed of the host vehicle is appropriately adjusted during normal traveling in the preceding vehicle following traveling mode. However, it is possible to follow the preceding vehicle by making the inter-vehicle distance coincide with the target value.
[0020]
Further, when the accelerator pedal is depressed, the process proceeds to step S14 so that the throttle opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal and the engine torque corresponding to the engine speed at that time can be obtained. The vehicle can be accelerated or decelerated by obtaining the necessary engine torque when the accelerator pedal is depressed during the preceding vehicle following traveling.
Next, the calculation process of the engine operation state control at the time of the manual shift operation performed in the engine control unit 11 when the preceding vehicle following traveling mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is executed by a timer interruption every predetermined sampling time ΔT set to about 10 msec., For example, as in the calculation process of FIG. In this flowchart, no particular communication step is provided, but the results obtained by the arithmetic processing are updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed.
[0021]
In this calculation process, first, in step S1, since the output signal of the
In step S2, it is determined whether or not a predetermined time set to, for example, about 0.2 seconds has elapsed since the depression of the
[0022]
In step S5, for example, engine torque (in this case, engine brake torque) corresponding to the engine speed detected by the
[0023]
In step S6, a target engine torque for canceling the engine brake torque calculated in step S5 is set, and then the process proceeds to step S7. Specifically, the sign reverse value of the engine brake torque is set as the target engine torque.
In step S7, an engine control signal corresponding to the target engine torque T set in step S6 is generated, and output to the throttle actuator 8 before returning to the main program.
[0024]
On the other hand, in the step S4, an engine control signal for making the throttle opening "0" is generated and output to the throttle actuator 8, and then the program returns to the main program.
According to this calculation process, when the clutch pedal is depressed and a predetermined time set to about 0.2 seconds elapses from the depression of the clutch pedal, the routine proceeds from step S1, step S2 to step S5 and thereafter, where the engine rotation is performed. The engine brake torque corresponding to the number is calculated, the target engine torque for canceling the engine brake torque is set from the sign reverse value and the like, an engine control signal corresponding to the target engine torque is created, As shown in FIG. 5, the engine brake torque is canceled after the lapse of the predetermined time (0.2 seconds), so that in the half-clutch state from the depression of the clutch pedal to the release, as shown in FIG. There is no feeling of deceleration due to engine brake torque.
[0025]
Further, within a predetermined time (0.2 seconds) from the depression of the clutch pedal, by generating an engine control signal for setting the throttle opening to “0” in step S4 and outputting it to the throttle actuator 8, As shown in FIG. 5, the engine speed is reduced within the predetermined time (0.2 seconds), and the engine speed does not increase when the clutch pedal is stepped on during manual shift operation. There is no sense of incongruity.
[0026]
Next, a second embodiment of the engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission according to the present invention will be described. The schematic configuration of the vehicle of this embodiment is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment. In addition, the calculation processing during normal traveling in the preceding vehicle following traveling mode of this embodiment is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
In this embodiment, the calculation processing at the time of manual shift operation in the preceding vehicle following traveling mode is changed from that of the first embodiment shown in FIG. 3 to that shown in the flowchart of FIG. The arithmetic processing in FIG. 6 is similar to the arithmetic processing in FIG. 3, and equivalent steps are denoted by the same reference numerals. In this calculation process, step S2 of the calculation process of FIG. 3 is changed to step S3.
[0027]
In step S3, it is determined from the stroke of the
[0028]
According to this calculation process, when the clutch pedal is depressed and a half-clutch state is established, the process proceeds from step S1 and step S3 to step S5 and subsequent steps, where the engine brake torque corresponding to the engine speed is calculated, and its sign As shown in FIG. 7, a target engine torque for canceling the engine brake torque is set from the reverse rotation value, an engine control signal corresponding to the target engine torque is generated, and output to the throttle actuator 8. Further, the clutch pedal stroke ST detected by the clutch
[0029]
Further, during the period from the depression of the clutch pedal to the half clutch state, an engine control signal for setting the throttle opening to “0” is generated in step S4 and output to the throttle actuator 8 to generate the engine control signal. As shown in FIG. 7, the engine speed decreases until the half-clutch state is reached, and the engine speed does not increase when the clutch pedal is depressed during a manual shift operation. Never give.
[0030]
Next, a third embodiment of the engine control device for a vehicle with a manual transmission according to the present invention will be described. The schematic configuration of the vehicle of this embodiment is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment. In addition, the calculation processing during normal traveling in the preceding vehicle following traveling mode of this embodiment is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
In this embodiment, the arithmetic processing at the time of manual shift operation in the preceding vehicle follow-up running mode is changed from that of the first embodiment shown in FIG. 3 to that shown in the flowchart of FIG. The arithmetic processing in FIG. 8 is similar to the arithmetic processing in FIG. 3, and equivalent steps are given the same reference numerals. In this calculation process, step S2 of the calculation process of FIG. 3 is changed to step S2 ', and step S5 is changed to step S5'.
[0031]
In step S2 ′, it is determined whether or not the
[0032]
According to this calculation process, when the clutch pedal is depressed and the next gear position is detected, the process proceeds from step S1, step S2 ′ to step S5 ′ and thereafter, where the current travel speed is satisfied at the next gear position. The engine speed is calculated, the engine brake torque according to the engine speed is calculated, the target engine torque for canceling the engine brake torque is set from the sign reverse value, etc., and the engine control according to the target engine torque is performed. By generating a signal and outputting it to the throttle actuator 8, as shown in FIG. 9, the engine brake torque is canceled after the gear position is upshifted from the fourth speed to the fifth speed. There is no feeling of deceleration due to engine brake torque in the half-clutch state from pedal depression to release. . In particular, after the half-clutch state, the engine speed matches the speed that satisfies the current traveling speed at the next gear position, so that the behavior of the vehicle can be stabilized.
[0033]
Further, during the period from when the clutch pedal is depressed until the next gear position is detected, an engine control signal for setting the throttle opening to "0" is generated in step S4 and output to the throttle actuator 8. As a result, as shown in FIG. 9, the engine speed is reduced until the next gear position is detected, and the engine speed does not increase when the clutch pedal is depressed during a manual shift operation. The driver will not feel uncomfortable.
[0034]
Next, a description will be given of a fourth embodiment of the engine control device for a vehicle with a manual transmission according to the present invention. The schematic configuration of the vehicle of this embodiment is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment. In addition, the calculation processing during normal traveling in the preceding vehicle following traveling mode of this embodiment is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
In this embodiment, the arithmetic processing at the time of a manual shift operation in the preceding vehicle follow-up running mode is changed from that of FIG. 3 of the first embodiment to that shown in the flowchart of FIG. The arithmetic processing in FIG. 10 is similar to the arithmetic processing in FIG. 3, and equivalent steps are given the same reference numerals. In this calculation process, step S3 of the calculation process of FIG. 6 of the second embodiment is inserted between steps S2 'and S5' of the calculation process of FIG. 8 of the third embodiment.
[0035]
Accordingly, if the next gear position is detected in step S2 ′, the process proceeds to step S3. If it is determined that the clutch is in a half-clutch state, the process proceeds to step S5 ′. The process proceeds to step S4.
According to this calculation process, when the clutch pedal is depressed, the next gear position is detected, and the clutch is in the half-clutch state, the process proceeds from step S1, step S2 ′, step S3 to step S5 ′ and thereafter. The engine speed that satisfies the current running speed at the gear position is calculated, the engine brake torque corresponding to the engine speed is calculated, and the target engine torque that cancels the engine brake torque is set from the sign reverse value. By generating an engine control signal corresponding to the target engine torque and outputting it to the throttle actuator 8, the gear position is upshifted from the fourth speed to the fifth speed as shown in FIG. The clutch pedal stroke ST detected by the clutch
[0036]
Further, during the period from when the clutch pedal is depressed until the next gear position is detected and until the half-clutch state is established, an engine control signal for setting the throttle opening to “0” is generated in step S4, which is used as the throttle actuator 8. 11, as shown in FIG. 11, the engine speed is reduced until the next gear position is detected and the clutch is half-clutched. The engine speed does not increase and the driver does not feel uncomfortable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vehicle configuration diagram showing an example of a vehicle with preceding vehicle follow-up travel control equipped with an engine control device for a vehicle equipped with a manual transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of calculation processing during normal traveling in a preceding vehicle following traveling mode performed by the engine control unit of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a first embodiment of calculation processing at the time of manual shift operation in a preceding vehicle follow-up running mode performed by the engine control unit of FIG. 1;
FIG. 4 is a control map of engine (brake) torque.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the arithmetic processing of FIG. 3;
6 is a flowchart showing a second embodiment of calculation processing at the time of a manual shift operation in a preceding vehicle following traveling mode performed by the engine control unit of FIG. 1; FIG.
7 is an operation explanatory diagram of the arithmetic processing of FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart showing a third embodiment of calculation processing at the time of manual shift operation in the preceding vehicle follow-up running mode performed by the engine control unit of FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the arithmetic processing in FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing a fourth embodiment of calculation processing at the time of manual shift operation in the preceding vehicle follow-up running mode performed by the engine control unit of FIG. 1;
11 is an operation explanatory diagram of the arithmetic processing in FIG.
[Explanation of symbols]
1 is the wheel
2 is the engine
3 is a manual transmission
4 is a differential device
5 is the clutch
6 is the clutch pedal
7 is the throttle valve
8 is a throttle actuator
9 is the accelerator pedal
11 is an engine control unit
12 is an inter-vehicle distance sensor
13 is an engine speed sensor
14 is a throttle opening sensor
15 is an accelerator pedal switch
16 is a clutch pedal switch
17 is a clutch pedal stroke sensor.
18 is a gear position sensor
19 is a running speed sensor
Claims (2)
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