JP5700779B2 - 車両の発進制御システム - Google Patents

Description

本発明は、機械式自動変速機を有する貨物自動車等の車両における発進制御システムに関する。

機械式自動変速機を有する車両の発進制御システムにおいて、自動発進時で、発進が困難な場合は、半クラッチ状態の発進待機時にエンジン回転数を通常時よりも高くなるように制御し、且つ、その時のトランスミッションのポジションも低段を選択する技術が知られている。
しかし、この技術は、その時点における問題に対処するものであって、次回の発進に備えるため、いわゆる「学習機能」を制御の内容として有している技術とは異なっている。

その他の従来技術として、要求実圧縮比と最大実圧縮比との偏差に対応して、アイドリング回転数を上昇する技術が提案されている（特許文献１参照）。
係る従来技術（特許文献１）は発進補助に係る技術ではあるが、発進待機中に発進の補助を実行するものではない。

特開２００７−３３２９１２号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、発進待機中に、次回の発進時にアイドル回転数を適切に上昇させることが出来る車両の発進制御システムの提供を目的としている。

本発明の発進制御システムは、機械式自動変速機を有し、エンジン制御ユニット（エンジンコンロールユニット９）と変速機制御ユニット（トランスミッションコントロールユニット１０）とを備える車両の発進制御システムにおいて、該変速機制御ユニット（１０）は、前回発進出来なかったか否かを判断し（Ｓ１）、前回発進不能と判断された場合には、アイドル回転数を所定値（例えば、６５０ｒｐｍ）まで上昇させるようにエンジン制御ユニット（９）に対して、燃料噴射に関する情報を発信し（Ｓ４）、エンジンのアイドル回転数が所定値（例えば、６５０ｒｐｍ）以上に上昇したか否かを判断し（Ｓ５）、エンジンのアイドル回転数が所定値（例えば、６５０ｒｐｍ）以上に上昇していれば発進制御を実行し（Ｓ６）、車両が発進出来たか否かを判断する（Ｓ７）機能を有することを特徴としている。

本発明において、前記変速機制御ユニット（１０）は、エンジントルク計測手段（２）、エンジン回転数検出手段（３）、トランスミッション入力軸回転数検出手段（４）、タイマ（１０Ｔ）から成るクラッチ負荷を計測する計測手段の計測値に基づきクラッチ負荷を演算し、演算されたクラッチ負荷がしきい値を超えた場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断する機能を有するのが好ましい。

ここで、クラッチ負荷Ｑは、エンジントルクをＴ、半クラッチ初期のエンジン回転数をＮｅ、半クラッチ初期のインプットシャフトの回転数をＮｉとすれば、
次式を、半クラッチ初期からエンジン回転数とインプットシャフトの回転数とが一致するまでの時間で積分して求められる。
すなわち、
ｄＱ＝∫２πＴ／６０（Ｎｅ−Ｎｉ）ｄｔ

また、本発明において、前記変速機制御ユニット（１０）は、アクセル開度を計測するアクセル開度検出手段（１）によりアクセルペダル開度を計測し、計測されたアクセルペダル開度が最大となったが発進が中断された場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断する機能を有するのが好ましい。

或いは、前記変速機制御ユニット（１０）は、発進に費やされた時間を計測する手段（タイマ１０Ｔ）を備え、前記変速機制御ユニット（１０）は、発進に費やされた時間がしきい値を超えた場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断して、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジン制御ユニットに発進する機能を備えているのが好ましい。

上述する構成を具備する本発明によれば、変速機制御ユニット（トランスミッションコントロールユニット１０）が発進不能と判断した場合（前回に発進が出来なかったと判断した場合）に、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジン制御ユニット（９）に発信するので、発進待機中におけるエンジンのアイドル回転が上昇し、発進やり直しの際において、車両の発進が容易になる。

ここで、発進待機中におけるエンジンのアイドル回転を上昇させることは、クラッチ板の摩耗を惹起する恐れがある。
しかし、本発明においては、変速機制御ユニット（トランスミッションコントロールユニット１０）が発進不能と判断した場合（前回に発進が出来なかったと判断した場合）にのみ、すなわち、車両の発進に必要な場合にのみエンジンのアイドル回転が上昇するので、クラッチ板の摩耗は抑制される。

本発明の実施形態に係る車両の発進制御システムの構成を示したブロック図である。 実施形態に係る発進制御方法を示したフローチャートである。

以下、添付図面（図１、図２）を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１００で示す発進制御システムは、エンジンコントロールユニット９と、トランスミッションコントロールユニット（以下、「コントロールユニット」と言う）１０とを備えている。
さらに、発進制御システム１００は、アクセル開度検出手段（以下、「アクセル開度センサ」と言う）１と、エンジントルク検出手段２と、エンジン回転数検出手段３と、トランスミッション入力軸回転数検出手段（以下、「インプットシャフト回転センサ」と言う）４と、車速検出手段５と、クラッチストローク検出手段６と、ギヤ位置検出手段７と、ブレーキ信号検出手段８と、クラッチアクチュエータ１１と、表示部１２とを備えている。

コントロールユニット１０は、クラッチ制御部１０Ｃと、タイマ１０Ｔとを備えている。
そして、コントロールユニット１０は、発進不能であるか否か、すなわち、前回に発進が出来なかったか否かを判断し、発進不能と判断した場合（前回に発進が出来なかったと判断した場合）には、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させるようにエンジンコントロールユニット９に対して、燃料噴射に関する情報を発信し、その後、エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇したか否かを判断し、エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇していれば発進制御を実行し、さらに、車両が発進出来たか否かを判断する（Ｓ７）機能を有している。
ここで、６５０ｒｐｍという数値は例示であり、車両やエンジンの種類や仕様により、適宜設定させるべき数値である。

或いは、コントロールユニット１０は、エンジントルク計測手段（２）、エンジン回転数検出手段（３）、トランスミッション入力軸回転数検出手段（４）、タイマ（１０Ｔ）から成るクラッチ負荷を計測する計測手段の計測値に基づきクラッチ負荷を演算し、演算されたクラッチ負荷がしきい値を超えた場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断して、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジンコントロールユニット９に発信する機能を付帯させても良い。

ここで、クラッチ負荷Ｑは、エンジントルクをＴ、半クラッチ初期のエンジン回転数をＮｅ、半クラッチ初期のインプットシャフトの回転数をＮｉとすれば、
次式を、半クラッチ初期からエンジン回転数とインプットシャフトの回転数とが一致するまでの時間で積分して求められる。
すなわち、
Ｑ＝∫２πＴ／６０（Ｎｅ−Ｎｉ）ｄｔ

また、コントロールユニット１０は、アクセル開度センサ１からの情報によって、アクセルペダル開度が最大となったが発進が中断された場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断して、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジン制御ユニット（９）に発信する機能を備えているのが好ましい。

或いは、コントロールユニット１０は、タイマ１０Ｔの計時情報によって、発進に費やされた時間がしきい値を超えた場合に、発進不能である（前回に発進が出来なかった）と判断して、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジンコントロールユニット９に発信する機能を備えているのが好ましい。

次に、図２のフローチャートに基づき、図１をも参照して、車両の発進制御方法を説明する。
図２のステップＳ１では、コントロールユニット１０は、当該車両が発進できなかったか否かを判断する。
その時の、判断の根拠として、前回と同一条件（クラッチ負荷が前回以上、アクセル開度全開の一致、クラッチミートまでの経過時間の一致）で発進不能と判断する。

車両が発進できなかった場合（ステップＳ１がＹＥＳ）は、ステップＳ２に進み、車両が発進出来た場合（ステップＳ１がＮＯ）は、ステップＳ８まで進む。
ステップＳ２では、コントロールユニット１０は、発進ＮＧフラグＡをＯＮとしてステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、コントロールユニット１０は、フラグＡがＯＮであるか否かを判断する。
フラグＡがＯＮであれば（ステップＳ３がＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、フラグＡがＯＮでなければ（ステップ３がＮＯ）、ステップＳ６まで進む。
ステップＳ４では、コントロールユニット１０は、アイドル回転数を所定値まで上昇させるべくエンジンコントロールユニット９に対して、燃料噴射に関する情報を発信する。

ステップＳ５では、コントロールユニット１０は、エンジンのアイドル回転数が所定値（例えば６５０ｒｐｍ）以上に上昇したか否かを判断する。エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇していなければ（ステップＳ５がＮＯ）、ステップＳ４まで戻り、ステップＳ４以降を繰り返す。一方、エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇していれば（ステップＳ５がＹＥＳ）、発進制御を実行して（ステップＳ６）、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、コントロールユニット１０は、車両が発進できたか否かを判断する。
ここで、車両が発進できたか否かの判断として、上述した様に、クラッチ負荷がしきい値を超えたか否か、或いは、アクセル開度が全開であるにもかかわらず発進が中断されたか、或いは、タイマ計時によって発進に費やされた時間がしきい値を超えたか否か、等を採用することが出来る。
発進できなければ（ステップＳ７がＮＯ）、ステップＳ３まで戻り再びステップＳ３以降を繰り返す。一方、車両が発進できたならば（ステップＳ７がＹＥＳ）、ステップＳ８に進んで、発進ＮＧフラグＡをＯＦＦに切り換える。そして、ステップＳ１まで戻り、再びステップＳ１以降を繰り替える。

図示の実施形態によれば、トランスミッションコントロールユニット１０が発進不能と判断した場合（前回に発進が出来なかったと判断した場合）に、アイドル回転数を（所定回転数（例えば、６５０ｒｐｍ）まで）上昇させる旨の制御信号をエンジンコントロールユニット９に発信するので、発進待機中におけるエンジンのアイドル回転が上昇し、発進やり直しの際において、車両の発進が容易になる。

ここで、発進待機中におけるエンジンのアイドル回転を上昇させることは、クラッチ板の摩耗を惹起する恐れがある。
しかし、図示の実施形態においては、トランスミッションコントロールユニット１０が発進不能と判断した場合（前回に発進が出来なかったと判断した場合）にのみ、すなわち、車両の発進に必要な場合にのみエンジンのアイドル回転が上昇するので、クラッチ板の摩耗は抑制される。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。

１・・・アクセル開度検出手段／アクセル開度センサ
３・・・エンジン回転数検出手段／エンジン回転センサ
４・・・トランスミッション入力軸回転数検出手段／インプットシャフト回転センサ
６・・・クラッチストローク検出手段
９・・・エンジンコントロールユニット
１０・・・トランスミッションコントロールユニット／コントロールユニット
１０Ｔ・・・タイマ
１１・・・クラッチアクチュエータ

Claims (4)

1. 機械式自動変速機を有し、エンジン制御ユニット（９）と変速機制御ユニット（１０）とを備える車両の発進制御システムにおいて、該変速機制御ユニット（１０）は、前回発進出来なかったか否かを判断し（Ｓ１）、前回発進不能と判断された場合には、アイドル回転数を所定値まで上昇させるようにエンジン制御ユニット（９）に対して、燃料噴射に関する情報を発信し（Ｓ４）、エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇したか否かを判断し（Ｓ５）、エンジンのアイドル回転数が所定値以上に上昇していれば発進制御を実行し（Ｓ６）、車両が発進出来たか否かを判断する（Ｓ７）機能を有することを特徴とする車両の発進制御システム。
2. 前記変速機制御ユニット（１０）は、エンジントルク計測手段（２）、エンジン回転数検出手段（３）、トランスミッション入力軸回転数検出手段（４）、タイマ（１０Ｔ）から成るクラッチ負荷を計測する計測手段の計測値に基づきクラッチ負荷を演算し、演算されたクラッチ負荷がしきい値を超えた場合に、発進不能であると判断する機能を有する請求項１記載の車両の発進制御システム。
3. アクセル開度を計測するアクセル開度検出手段（１）によりアクセルペダル開度を計測し、前記変速機制御ユニット（１０）は、計測されたアクセルペダル開度が最大となったが発進が中断された場合に、発進不能であると判断する機能を有する請求項１記載の車両の発進制御システム。
4. 前記変速機制御ユニット（１０）は、発進に費やされた時間を計測する手段（１０Ｔ）を備え、前記変速機制御ユニット（１０）は、計測された発進に費やされた時間がしきい値を超えた場合に、発進不能であると判断する機能を有する請求項１記載の車両の発進制御システム。

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