JP4820308B2 - アイドリング制御装置 - Google Patents
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Description
また、AMTは、従来のマニュアルトランスミッション車以上の低燃費と、イージドライブとを両立させた自動変速モードと、マニュアルトランスミッション車ならではの軽快かつダイレクト感のあるスポーティ走行が可能であって、さらに運転者の意図した運転操作を可能とする手動モードとを、適宜切替えて使用できる。
さらに、車両1は、クラッチ3の接続および切断を制御するクラッチアクチュエータ10と、クラッチアクチュエータ10からの液圧により動作し、レリーズフォーク15を押圧するスレーブシリンダ11と、内部にクラッチ液が封入され、クラッチアクチュエータ10とスレーブシリンダ11とを接続する液圧配管12とを備えて構成される。
なお、以下の説明において、クラッチアクチュエータ10、スレーブシリンダ11および液圧配管12をまとめてクラッチ液圧系統と称する。
前記のように、図10に示した車両1のクラッチ液圧系統は、クラッチアクチュエータ10と、スレーブシリンダ11と、液圧配管12とから主に構成される。
クラッチアクチュエータ10は、ピストン21の移動によりスレーブシリンダ11を動作させる液圧を発生するクラッチマスタシリンダ20と、クラッチアクチュエータ制御部22からの制御信号に基づいて、ウォーム23およびウォームホイール24からなるウォームギヤを介してプッシュロッド25を往復運動させるDCモータ26とを備えている。
また、プッシュロッド25とピストン21とは、ボールジョイント27を介して接続され、クラッチマスタシリンダ20には、クラッチ液を補充するリザーブタンク28が接続されている。
これを防止するために、エンジン2の動作を制御するECU(Engine Control Unit)において、通常のアイドリング制御と比べて、フィードバック制御におけるゲインを大きく設定することが考えられるが、この場合、トランスミッションの抵抗による急激なエンジン回転速度の変動に対して応答性は良くなる一方、アイドリング時のエンジン回転速度が所定回転速度に収束しにくい、いわゆるハンチングが発生するおそれが生じる。
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るAMTを搭載した車両のエンジンルーム内の配置構成を示す図面である。本実施形態の車両1のエンジンルーム内の構成のうち、図9に示した車両1のエンジンルーム内と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
これにより、アイドリング時のクラッチ液の温度上昇が抑えられ、クラッチ液の熱膨張が抑制されるため、クラッチアクチュエータ制御部22(図10参照)の圧抜き動作の実行間隔を、遮熱板13を備えない従来の車両よりも長く設定することが可能となる。つまり、単位時間当たりの圧抜き動作回数を抑制することができる。また、遮熱板13を備えることで、クラッチアクチュエータ制御部22の温度上昇も抑制できる。
さらに、ダクトを用いたり、エンジンルーム下部を覆うアンダーカバーの形状により、車両1の外気をクラッチ液圧系統の周囲に導入する構成としてもよい。
なお、変更例の構成は、遮熱板13を設けることなく、単独で用いた場合であっても、その効果を奏するものである。
次に本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態の遮熱板13と同様の効果を得るために、図9に示した車両1のエンジンルーム内の液圧配管12を断熱するものである。
図3(a)には、液圧配管12の周方向に対して同一の厚さを有する断熱材40により、液圧配管12を断熱した例を示している。図3(a)に示した断熱材40の材質は、エンジンルーム内の環境および液圧配管12の周囲温度に応じて適宜選択されるものであり、従来公知の断熱材料を用いることができる。また、液圧配管12の周方向に対して同一の厚さを有しているため、断熱材40として汎用品を用いることができ、断熱にかかるコストを抑えることができる。また、断熱材は、液圧配管12の部位ごとの周囲温度に合わせて厚さの異なるものを用いることもできる。
なお、ステー41は、液圧配管12の振れを抑制することを目的としているため、液圧配管12を断熱材40により断熱しない場合であっても適用できる。つまり、前記した第1実施形態にも適用できる。
なお、本実施形態では筒状の断熱材により液圧配管12を断熱する例を示したが、ブロック状の断熱材や、吹き付けタイプの断熱材等も適宜利用可能である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態におけるAMTを搭載した車両1のエンジンルーム内の構成は、図9に示した車両1のエンジンルーム内と同様である。また、アイドリング時において、クラッチアクチュエータ10は、クラッチ3の接続状態を「接続」に保持しているとする。
ここで、図4は、本実施形態に係るAMTを備える車両1のクラッチ液圧系統の構成を示す図面である。本実施形態のクラッチ液圧系統は、図10に示したクラッチ液圧系統に比べて、スレーブシリンダ11に、リリーフ弁29および電磁弁30を備え、クラッチアクチェータ制御部22にクラッチ液圧センサ31が接続されている点が異なっている。なお、図10に示したクラッチ液圧系統と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
ここで、リリーフ弁29に設定されるクラッキング圧は、スレーブシリンダ11が、レリーズフォーク15を押圧して、クラッチ3を切断する際の液圧(以下、クラッチ作動圧という)を上限として設定される。
また、クラッチ液圧センサ31は、液圧配管系統の任意の位置に本体が設置され、クラッチ液圧系統内のクラッチ液の液圧を計測するセンサである。
なお、本実施形態では、リリーフ弁29および電磁弁30をスレーブシリンダ11に接続する例を示したが、クラッチ液圧系統内であれば、任意の場所に接続することができる。また、リリーフ弁29は、圧力調整手段に相当するが、圧力調整手段は、リリーフ弁29に限定するものではない。
本実施形態のクラッチアクチュエータ制御部22は、アイドリング中に、クラッチ液圧センサ31から送信された液圧が、リリーフ弁29のクラッキング圧よりも高く、クラッチ作動圧以下に設定された設定値になると、電磁弁30を開く制御信号を電磁弁30に送信する。この制御信号を受信すると、電磁弁30は開状態となり、リリーフ弁29とスレーブシリンダ11とは連通される。これにより、リリーフ弁29が開放されてスレーブシリンダ11内の液圧は、リリーフ弁29のクラッキング圧以下となる。これにより、クラッチ液圧系統のクラッチ液の液圧が上昇して、クラッチ3が切断されることを防止できる。また、本実施形態の圧抜き動作では、クラッチ3の切断および接続の動作は伴わないため、従来の圧抜き動作時のクラッチ3の切断および接続に伴うエンジン回転速度の変動が生じないという効果が得られる。
なお、本実施形態では、クラッチ液圧センサ31を用いてクラッチ液の液圧を計測したが、例えば、クラッチ液の温度を測定するセンサを用い、クラッチアクチュエータ制御部22において、クラッチ液の温度変化量に基づいて液圧を推定し、圧抜き動作実行の判定に用いることもできる。
この場合、クラッチアクチュエータ制御部22は、アイドリング中に、クラッチ液圧センサ31から送信された液圧が、予め設定された設定値になると、クラッチマスタシリンダ20のピストン21を動作させてクラッチ液圧系統をリザーブタンク28と連通させる従来の圧抜き動作を実行する。
この場合、クラッチアクチュエータ制御部22は、アイドリング中における所定時間ごとに、電磁弁30を開く制御信号を電磁弁30に送信する。この制御信号を受信すると、電磁弁30は開状態となり、リリーフ弁29とスレーブシリンダ11とは連通される。これにより、リリーフ弁29が開放されてスレーブシリンダ11内の液圧は、リリーフ弁29のクラッキング圧以下となる。
本変更例の圧抜き動作では、クラッチ3の切断および接続の動作は伴わないため、従来の圧抜き動作時のクラッチ3の切断および接続に伴うエンジン回転速度の変動が生じないという効果が得られる。また、クラッチ液圧センサ31を備えることなく、圧抜き動作を行うことができる。
これにより、従来の圧抜き動作時のクラッチ3の切断および接続に伴うエンジン回転速度の変動が生じないという効果が得られる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態におけるAMTを搭載した車両1のエンジンルーム内の構成は、図9に示した車両1のエンジンルーム内と同様であり、クラッチ液圧系統の構成は、図10に示した構成と同様である。
なお、本実施形態では、説明の簡略化のためにECU200のアイドリング制御機能についてのみ説明するが、アイドリング制御機能はECU200の機能の一部であり、ECU200は、アイドリング時に限らずエンジン2の動作を制御する。このために、ECU200には、図示しないO2センサや、ノッキングセンサ等がさらに接続されている。
このことは、進角量および空気量を増加させる空気補正量だけでなく、遅角量および空気量を減少させる空気補正量も制御パラメータとして用いることを示している。
また、本実施形態では、点火時期および吸入空気量をフィードバック制御により調整することとしたが、点火時期のみを用いてフィードバック制御したり、吸入空気量のみを用いてフィードバック制御したり、圧抜き動作時は、点火時期および吸入空気量を用いてフィードバック制御し、通常時は吸入空気量のみを用いてフィードバック制御するなど、様々に組み合わせてフィードバック制御を行うことができる。また、点火時期および吸入空気量以外の制御量(例えば、燃料噴射量)を用いることもできる。
また、本実施形態では、第1の対応情報および第2の対応情報としてFBテーブルを用いる例を示したが、第1の対応情報および第2の対応情報は、マップや関数などを用いることにしてもよい。
まず、ECU200は、エンジン2はアイドリング中か否かを判定する(ステップS101)。このアイドリングの判定は、例えば、電子制御スロットルシステム210から、スロットルバルブの開度またはアクセル開度の信号を受信し、これらの値が予め設定された所定値以下となった場合をアイドリング中と判定することができる。
このアイドリング信号を受信したクラッチアクチュエータ制御部22は、所定時間間隔(例えば、180秒間隔)で、クラッチマスタシリンダ20(図10参照)を動作させ、リザーブタンク28と連通させる圧抜き動作を実行し、この圧抜き動作の際にクラッチアクチュエータ制御部22は、圧抜き動作の実行を示す圧抜き信号をECU200に送信する。
ここで、圧抜き信号を受信してから所定時間内ではない場合(ステップS103で‘No’)、通常のアイドリング制御で使用されるFBテーブル(通常FBテーブル)を選択して(ステップS106)、この通常FBテーブルをROM204からRAM203に読み込む。
その後、イグニションスイッチがオフになるまで、ステップS101ないしステップS108の処理を繰り返す。
また、ΔNeと進角量との関係を示すFBテーブルを用いる場合、このFBテーブルから求められる進角量だけ進角させる制御信号が、進角装置240に出力される。
したがって、圧抜き動作時用として、点火時期および吸入空気量を調整する2種類のFBテーブルを格納しておき、圧抜き信号を取得してからの時間に応じて、2つのFBテーブルを切り換える手順を追加してもよい。この場合、はじめの所定時間は、点火時期および吸入空気量を調整するFBテーブルを用い、それ以降は、吸入空気量を調整するFBテーブルのみを用いてアイドリング制御を実行することで、エンジン回転速度の変動に対して初期は迅速に対応し、それ以降はハンチングの発生を抑えたアイドリング制御を行うことができる。
また、例えば、ステップS103の判定のみを用いる場合には、クラッチアクチュエータ制御部22は、圧抜き動作の所定時間前(例えば、1秒前)に、圧抜き信号をECU200に送信することにしてもよい。これにより、圧抜き動作の直前に圧抜き動作時用FBテーブルに切り換えることができ、エンジン回転速度の変動に対するレスポンスを向上させることができる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態におけるAMTを搭載した車両1のエンジンルーム内の構成は、図9に示した車両1のエンジンルーム内と同様であり、クラッチ液圧系統の構成は、図10に示した構成と同様である。また、本実施形態に係るAMTを搭載した車両1の制御ブロック図は、図5に示した構成と同様である。
以下、図5、図9および図10を適宜参照のこと。
そのために、ECU200は、トランスミッションオイル温度センサ250から受信したトランスミッションオイルの温度(信号)を、クラッチアクチュエータ制御部22に送信する。
そして、このトランスミッションオイルの温度を受信したクラッチアクチュエータ制御部22は、トランスミッションオイルの温度が予め設定された所定値よりも高いか否かを判定し、高い場合には通常の時間間隔(例えば、180秒)で圧抜き動作を実行し、低い場合には通常の時間間隔よりも長い時間間隔(例えば、300秒)で圧抜き動作を実行する。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は第1〜4実施形態に係る構成を任意に組み合わせて実施することもできる。
例えば、第3実施形態と第5実施形態を組み合わせて、アイドリング時に、トランスミッションオイルの温度が所定値以下の場合は、第3実施形態に係るリリーフ弁を用いた圧抜き動作を行い、また、所定値よりも高い場合は、クラッチマスタシリンダ20のピストン21を動作させてクラッチ液圧系統をリザーブタンク28と連通させる従来の圧抜き動作を実行することにしてもよい。
よって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
2 エンジン
3 クラッチ
10 クラッチアクチュエータ
11 スレーブシリンダ
12 液圧配管
13 遮熱板
20 クラッチマスタシリンダ
22 クラッチアクチュエータ制御部
29 リリーフ弁
30 電磁弁
31 クラッチ液圧センサ
40 断熱材
41 ステー
200 ECU
210 電子制御スロットルシステム
230 エンジン回転速度センサ
240 進角装置
250 トランスミッションオイル温度センサ
Claims (4)
- エンジンと、マニュアルトランスミッションと、クラッチと、前記クラッチの作動を制御し、アイドリング時に、所定時間ごとに前記クラッチを作動させて、クラッチ液圧配管の圧抜き動作を実行するとともに、この圧抜き動作を行うことを示す圧抜き信号を出力するクラッチアクチュエータとを備える車両において、アイドリング制御を実行するアイドリング制御装置であって、
記憶手段には、
アイドリング時の基準エンジン回転速度から実際のエンジン回転速度を減算した値を差回転速度と定義したとき、
前記差回転速度と、前記圧抜き動作を実行しないときの、前記エンジンへの基準吸入空気量に対する補正空気量および/または前記エンジンの点火時期に対する進角量との対応を示す第1の対応情報が記憶されるとともに、
前記差回転速度と、前記圧抜き動作を実行するときの、前記エンジンへの基準吸入空気量に対する補正空気量および/または前記エンジンの点火時期に対する進角量との対応を示す第2の対応情報が記憶され、
前記アイドリング制御装置は、
前記エンジンの回転速度を受信して、前記基準エンジン回転速度から受信したエンジン回転速度を減算した差回転速度を算出し、
前記圧抜き信号を取得してから所定時間内は、算出した差回転速度と前記第2の対応情報とに基づいて前記エンジンへの吸入空気量と前記エンジンの点火時期の少なくとも一方を変動させてエンジン回転速度を制御し、
前記所定時間以外のアイドリング時は、算出した差回転速度と前記第1の対応情報とに基づいて前記エンジンへの吸入空気量と前記エンジンの点火時期の少なくとも一方を変動させてエンジン回転速度を制御すること、
を特徴とするアイドリング制御装置。 - 前記アイドリング制御装置には、前記マニュアルトランスミッション内のトランスミッションオイルの温度を計測する油温計測手段が接続され、
前記アイドリング制御装置は、
前記圧抜き信号を取得してから所定時間内で、前記油温計測手段から受信した温度が所定値よりも低い場合は、算出した差回転速度と前記第2の対応情報とに基づいて前記エンジンへの吸入空気量と前記エンジンの点火時期の少なくとも一方を変動させてエンジン回転速度を制御し、
それ以外のアイドリング時は、算出した差回転速度と前記第1の対応情報とに基づいて前記エンジンへの吸入空気量と前記エンジンの点火時期の少なくとも一方を変動させてエンジン回転速度を制御すること、
を特徴とする請求項1に記載のアイドリング制御装置。 - エンジンと、マニュアルトランスミッションと、クラッチと、前記クラッチの接続および切断を制御し、アイドリング時に、所定時間ごとに前記クラッチを作動させて、クラッチ液圧配管の圧抜き動作を実行するとともに、この圧抜き動作を行うことを示す圧抜き信号を出力するクラッチアクチュエータとを備える車両において、アイドリング制御を実行するアイドリング制御装置であって、
記憶手段には、
アイドリング時の基準エンジン回転速度から実際のエンジン回転速度を減算した値を差回転速度と定義したとき、
前記差回転速度と、前記圧抜き動作を実行しないときの、前記エンジンへの基準吸入空気量に対する補正空気量および/または前記エンジンの点火時期に対する進角量との対応を示す第1の対応情報が記憶されるとともに、
前記差回転速度と、前記圧抜き動作を実行するときの、前記エンジンへの基準吸入空気量に対する補正空気量および前記エンジンの点火時期に対する進角量との対応を示す第2の対応情報が記憶され、
前記アイドリング制御装置は、
前記エンジンの回転速度を受信して、前記基準エンジン回転速度から受信したエンジン回転速度を減算した差回転速度を算出し、
前記圧抜き信号を取得してから第1所定時間内は、算出した差回転速度と前記第2の対応情報の前記差回転速度と前記進角量との関係を示す情報および前記差回転速度と前記補正空気量との関係を示す情報を用いて、前記エンジンの点火時期および前記エンジンへの吸入空気量を変動させてエンジン回転速度を制御し、
前記第1所定時間経過後、前記第1所定時間よりも長い第2所定時間内は、算出した差回転速度と前記第2の対応情報のうちの前記差回転速度と前記補正空気量との関係を示す情報のみを用いて前記エンジンへの吸入空気量のみを変動させてエンジン回転速度を制御し、
前記第1所定時間および前記第2所定時間以外のアイドリング時は、前記第1の対応情報を用いて前記エンジンへの吸入空気量と前記エンジンの点火時期の少なくとも一方を変動させてエンジン回転速度を制御すること、
を特徴とするアイドリング制御装置。 - 前記第2の対応情報の補正空気量および/または進角量の絶対値は、前記第1の対応情報の同一の差回転速度に対する補正空気量および/または進角量の絶対値よりも大きいこと、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のアイドリング制御装置。
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