JPH05209545A

JPH05209545A - 車両用エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH05209545A
Application number: JP4297840A
Authority: JP
Inventors: Maki Okayasu; 真木岡安; Hiroshi Tanaka; 浩田中
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1993-08-20
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JP3293902B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁式の自動クラッチの切断により惰行する
走行条件で再加速する際の、電磁式の自動クラッチ接続
に伴うショックを効果的に低減する。【構成】電磁クラッチ３に無段変速機１０を組合わせ
た駆動系の制御ユニット２７により、電磁クラッチ３の
切断で惰行する際に再加速されると、エンジントルクを
減少指示し、これにより再加速時に電磁クラッチ３が半
クラッチから接続制御される場合に、エンジン動力を駆
動系に徐々に伝達し、慣性マスの大きい駆動系を回転変
動の少ない状態で車輪駆動からエンジン駆動にスムース
に移行してショックを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動系に自動クラッチ
を備えた車両のエンジンの制御装置に関し、詳しくは、
自動クラッチの切断で惰行する走行条件で再加速する際
のショック低減対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動変速機や無段変速機が搭載
される車両には、自動的に接断制御される自動クラッチ
が設けられる。そして、発進時には自動クラッチを滑ら
かに接続し、アクセル開放の減速時に設定車速以下にな
ると、自動クラッチを切断してエンストを防止するよう
にクラッチが制御される。この場合に、設定車速以下の
極低速域でアクセル踏込み操作されると、自動クラッチ
は再び発進モードになって接続制御され、且つ動力伝達
して再加速されるが、このとき以下のような問題を生じ
る。

【０００３】即ち上記クラッチ切断で惰行する場合に
は、図６の一点鎖線のようにエンジン回転数はアイドル
回転数（Ｎｉｄ）に低下するが、例えば無段変速機では
最大変速比に変速制御されることで、クラッチ出力側回
転数は比較的高い状態にある。このときアクセル踏込み
操作されると、エンジン回転数が急激にクラッチ出力側
回転数以上に上昇し、これに伴い自動クラッチが接続制
御される。

【０００４】ここで、自動クラッチは耐熱性に限界があ
って、半クラッチ領域が所定の範囲に抑えられているの
で、自動クラッチはクラッチトルクが迅速に立上がって
クラッチ接続する。そこで、慣性マスの大きい駆動系
は、車輪駆動から急激にエンジン動力が入力して駆動さ
れる状態に変化し、これに伴い自動クラッチから駆動系
に起振力が作用する。このため、慣性マスの大きい駆動
系は比較的大きく回転変動して振動し、図６の一点鎖線
のような車体ショックを生じる。このことから、クラッ
チ切断で惰行する状態から再加速する際、自動クラッチ
の接続に伴う駆動系の起振力によるショックの低減対策
を施すことが望まれる。

【０００５】従来、車両のショック低減対策に関して
は、例えば特開昭６２−２２１９３３号公報の先行技術
がある。ここで、自動変速機を搭載した車両において、
変速信号により摩擦係合要素を係合して変速動作する際
に、機関出力トルクを減少することが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、自動変速機の変速時のショック低
減対策であるから、自動クラッチの惰行時の接続に伴う
ショック低減にはそのまま適応することができない。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、自動クラッチの切断により惰行する走行条件で再加
速する際の、自動クラッチ接続に伴うショックを効果的
に低減することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、自動クラッチに自動的に変速される変速
機を組合わせた駆動系のクラッチ及び変速制御系におい
て、自動クラッチの切断で惰行する際の再加速を検出す
る惰行時再加速検出手段と、惰行時再加速の際にエンジ
ントルクを減少指示するエンジントルク減少指示手段と
を備えるものである。

【０００９】

【作用】上記構成に基づき、アクセル開放で減速する際
に設定車速以下になると、自動クラッチが自動的に切断
してエンスト防止される。そしてこの自動クラッチの切
断で惰行する際に再加速されると、エンジントルクが減
少指示されることになって、これにより再加速時に自動
クラッチが半クラッチから接続制御される場合にエンジ
ン動力が駆動系に徐々に伝達して、慣性マスの大きい駆
動系は回転変動の少ない状態で車輪駆動からエンジン駆
動に移行する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２において、例えば電磁式の自動クラッチに無
段変速機を組合わせた駆動系について説明すると、エン
ジン１のクランク軸２が電磁クラッチ３のドライブメン
バ４に連結する。電磁クラッチ３は、ドライブメンバ４
に電磁コイル５を有するドリブンメンバ６が対向配置
し、この電磁コイル５にスプリング７を介して電流を供
給するクラッチコントロールユニット４０等が連結して
構成される。

【００１１】上記電磁クラッチ３のドリブンメンバ６
は、前後進切換装置９を介して無段変速機１０のプライ
マリ軸１１に連結し、このプライマリ軸１１のプライマ
リプーリ１２とセカンダリ軸１３のセカンダリプーリ１
４とにベルト１５が巻装される。セカンダリ軸１３は、
リダクションギヤ１６を介してディファレンシャル装置
１７に連結し、ディファレンシャル装置１７から車軸１
８を介して左右の車輪１９に伝動構成される。

【００１２】無段変速機１０は、制御ユニット２７から
のライン圧信号と変速信号が入力する油圧制御回路２８
を有し、この油圧制御回路２８で各制御弁により所定の
ライン圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐを生じる。そして、ラ
イン圧Ｐｓを油路２８ａにより常にセカンダリプーリ１
４のシリンダ１４ａに供給して伝達トルクに応じたプー
リ押付力を付与する。また、走行条件によってプライマ
リ圧Ｐｐを油路２８ｂによりプライマリプーリ１２のシ
リンダ１２ａに作用し、ベルト１５の巻付け径の比を変
えて自動的に無段変速するように構成される。

【００１３】制御系について説明すると、セレクトレバ
ー側のシフト位置センサ２０、エンジン回転数センサ２
２、スロットル開度センサ２３、プライマリプーリ回転
数センサ２４、セカンダリプーリ回転数センサ２５を有
する。そして、これらの各信号が制御ユニット２７に入
力し、制御ユニット２７からの変速信号とライン圧信号
が油圧制御回路２８に出力し、無段変速機１０を変速制
御する。また、クラッチコントロールユニット４０が出
力して、電磁クラッチ３を接断制御するようになってい
る。

【００１４】図１において、電子制御系について説明す
る。先ず、無段変速制御系について説明すると、変速制
御部３０とライン圧制御部３１とを有する。変速制御部
３０は、実変速比算出部３２でセンサ２４のプライマリ
プーリ回転数Ｎｐとセンサ２５のセカンダリプーリ回転
数Ｎｓにより実変速比ｉを算出する。また目標変速比算
出部３３では、目標プライマリプーリ回転数Ｎｐｄが予
め設定されてこれとセカンダリプーリ回転数Ｎｓにより
目標変速比ｉｓを算出し、更にエンジンブレーキ用Ｄｓ
レンジの場合は，目標変速比ｉｓを所定の変速比より低
速段側に制限して定める。そして変速速度算出部３４で
は、これらの実変速比ｉ、目標変速比ｉｓの偏差等によ
り変速速度ｄｉ／ｄｔを求め、これに応じた変速信号を
変速制御弁３５に出力して実変速比ｉを目標変速比ｉｓ
に追従制御する。

【００１５】ライン圧制御部３１は、センサ２３のスロ
ットル開度θ、センサ２２のエンジン回転数Ｎｅにより
エンジントルクＴを求め、これと実変速比ｉにより目標
ライン圧Ｐｓｄを設定する。そしてこの目標ライン圧Ｐ
ｓｄに応じたライン圧信号をライン圧制御弁３６に出力
して、伝達トルクに応じライン圧制御するように構成さ
れる。

【００１６】次いで、クラッチ制御系について説明する
と、シフト位置センサ２０、アクセルスイッチ２１の信
号、セカンダリプーリ回転数Ｎｓによる車速信号が入力
するクラッチコントロールユニット４０を有する。この
クラッチコントロールユニット４０は、クラッチ断判定
部４１、半クラッチ判定部４２、クラッチ電流設定部４
３を有して、ドライバのセレクト、アクセル操作と走行
条件によりクラッチ切断、半クラッチ及びクラッチ接続
をそれぞれ判断して、電磁コイル５にクラッチ電流設定
部４３からの信号によりクラッチ電流を供給し、電磁ク
ラッチ３を接断制御する。

【００１７】ここでクラッチ電流設定部４３は、停車及
びアクセル開放の惰行時に設定車速Ｖ１以下になるとク
ラッチを切断し、設定車速Ｖ２以上でクラッチを接続す
る。クラッチ断判定部４１は、停車及びアクセル開放の
惰行時に設定車速Ｖ１以下になるとクラッチ切断と判定
し、設定車速Ｖ２以上ではクラッチ接続と判定する。ま
た半クラッチ判定部４２は、滑らかにクラッチ係合する
ため半クラッチ状態を判定するように構成される。

【００１８】そこで、上記無段変速機制御系とクラッチ
制御系において、惰行走行から再加速する際のショック
低減制御について説明する。先ず、セカンダリプーリ回
転数Ｎｓの車速信号とシフト位置センサ２０、アクセル
スイッチ２１の信号が入力するクラッチ断判定部４１を
有し、設定車速Ｖ1 以下でアクセルスイッチのＯＮ信号
が入力する場合に、クラッチ断判定部４１からの信号で
惰行時再加速を検出する。

【００１９】また、変化速度算出部４８では、スロット
ル開度θの変化速度ｄθ／ｄｔを算出し、このスロット
ル変化速度ｄθ／ｄｔと、半クラッチ判定部４２に入力
するスロットル開度θ、セカンダリプーリ回転数Ｎｓに
より判定された信号が惰行時再加速検出部４７に入力
し、その出力信号がエンジントルク減少指示部４９に入
力する。エンジントルク減少指示部４９は惰行時再加速
信号が入力すると、エンジントルクを低減するものとし
て、例えば図４のように点火時期の遅角量Ｒを設定す
る。即ち、遅角量Ｒを図３のように最初に大きく定めて
時間の経過に応じて減少するように設定し、図４のよう
にこの遅角量Ｒをスロットル開度θ等の要素で可変す
る。そして、この遅角信号をエンジン１の点火時期制御
手段５０に出力するように構成される。

【００２０】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、Ｄレンジをセレクトしてアクセルを踏込む
と、クラッチコントロールユニット４０においてクラッ
チ切断から半クラッチ判断され、クラッチ電流設定部４
３により電磁クラッチ３が順次係合して半クラッチ状態
になる。そして設定車速Ｖ２になると、クラッチ接続判
断されて電磁クラッチ３が完全に係合した状態に保持さ
れる。一方、アクセル開放の減速時に設定車速Ｖ１以下
に低下すると、クラッチ切断判断されて電磁クラッチ３
は切断してエンストが防止される。こうして、電磁クラ
ッチ３はドライバの操作や走行条件により自動的に切断
または接続する。

【００２１】また、上述のように電磁クラッチ３が接続
すると、エンジン動力が無段変速機１０に入力し、この
無段変速機１０による変速動力が車輪１９の側に伝達し
て車両走行する。このとき、無段変速機制御系のライン
圧制御部３１からのライン圧信号がライン圧制御弁３６
に出力して、ライン圧制御される。また、変速制御部３
０ではＤレンジであることから、目標変速比ｉｓが変速
全域に設定される。即ち、停車及び発進時には目標変速
比ｉｓが最大変速比の低速段に設定され、車速と共にプ
ライマリプーリ回転数Ｎｐが上昇すると、目標変速比ｉ
ｓが順次高速段側に設定されるようになる。そしてこの
目標変速比ｉｓと実変速比ｉによる変速速度の変速信号
が変速制御弁３５に出力することで、プライマリ圧Ｐｐ
が零の状態から増大してプライマリプーリ１２に作用す
る。そこで、ベルト１５は順次プライマリプーリ１２の
側に移行して、自動的に最小変速比の高速段にアップシ
フト制御される。また、走行中にアクセル開度が増大し
たり、減速時に車速低下すると、目標変速比ｉｓが低速
段側に設定されるようになり、こうして自動的にダウン
シフト制御される。

【００２２】上述の変速制御による車両走行においてア
クセル開放で減速する場合は、最低変速ラインの所定の
車速以下になると、無段変速機１０が順次ダウンシフト
制御されて低速段側に戻るようになる。そして設定車速
Ｖ１以下になると、クラッチコントロールユニット４０
のクラッチ電流設定部４３により電磁クラッチ３が自動
的に切断して惰行走行になる。そこでこの走行条件にお
いて図５のフローチャートが実行され、ステップＳ１か
らステップＳ２を介してステップＳ３に進み、再加速の
有無がチェックされ、再加速の無い場合はそのまま終了
して車両停車に至る。

【００２３】一方、アクセル踏込みにより再加速する
と、ステップＳ３からステップＳ４に進んでスロットル
開度θ、スロットル変化速度ｄθ／ｄｔ、車速Ｎｓを読
込む。そして、ステップＳ５でこれらのスロットル開度
θ等の要素により遅角量Ｒを設定し、ステップＳ６に進
んでこの遅角量Ｒによりエンジン１の点火時期を遅角補
正する。また、このような惰行時再加速では、クラッチ
コントロールユニット４０のクラッチ電流設定部４３で
通常の発進時と同様に電磁クラッチ３が係合動作して半
クラッチ状態になり、エンジン動力が再び伝達される。

【００２４】ところで、この場合のエンジン１は上述の
ように点火時期が遅角補正されることで、図６の実線の
ようにエンジントルク、エンジン回転数の立上がりが緩
やかになり、これに伴いクラッチトルクも実質的に緩や
かに増大する。そこで電磁クラッチ３が半クラッチから
接続制御される過程では、エンジンの吹き上がりが無
く、少ない滑りで早期に係合し、エンジン動力を無段変
速機１０以降の駆動系に徐々に入力して起振力を減少す
る。このため、慣性マスの大きい駆動系では、車輪駆動
から回転変動の少ない状態で逆のエンジン駆動にスムー
スに移行し、図５の実線のように車体ショックを低減す
るようになる。この場合に、再加速時のスロットル開度
θ等の大きさに応じて遅角補正されると共にエンジント
ルクを減少するので、常にエンジン動力が滑らかに伝達
される。また、電磁クラッチ３の半クラッチ及び接続制
御の進行に伴い、遅角補正が減じてエンジントルクは円
滑にスロットル開度θに応じたものに復帰する。

【００２５】図７において、本発明の他の実施例とし
て、無段変速機に機械式無段変速機を用いた場合につい
て説明する。この実施例の油圧制御回路６０では、プラ
イマリプーリ１２にそのプーリ回転数に応じたピトー圧
Ｐｔを生じるピトー圧センサ６１が設けられ、変速比ｉ
を検出するセンサシュー６２が設けられている。またオ
イルポンプ６３の吐出側のライン圧油路６４がライン圧
調整弁６５に連通して所定のライン圧Ｐｓに調圧され、
このライン圧油路６４がセカンダリプーリ１４のシリン
ダ１４ａに常にライン圧Ｐｓを供給するように連通す
る。ライン圧油路５４は変速比制御弁６６に連通し、ラ
イン圧のオイルを流量制御して所定のプライマリ圧Ｐｐ
を生じ、このプライマリ圧Ｐｐをプライマリ圧油路６７
によりプライマリプーリ１２のシリンダ１２ａに供給す
るように連通する。

【００２６】更に、ライン圧調整弁６５のドレン側の油
路６８は潤滑弁６９に連通して一定の潤滑圧に設定さ
れ、この潤滑圧の油路６８がセレクト位置検出弁７０
と、セレクト位置に応じて作動するアクチュエータ７１
に連通する。またライン圧油路６４にはライン圧切換ソ
レノイド弁７２が設けられ、このソレノイド弁７２が油
路７３によりライン圧調整弁６５の低圧側に連通して構
成される。

【００２７】ライン圧調整弁６５は、ピトー圧Ｐｔとセ
ンサシュー６２の変速比ｉに対応したスプリング力が対
向して作用し、両者がバランスするようにライン圧Ｐｓ
を制御する。ライン圧切換ソレノイド弁７２は、ライン
圧レベルを更に高低２段に切換制御して、各走行条件で
の伝達トルクに見合ったプーリ押付け力を生じる。そこ
でアクセルスイッチ２１、シフト位置センサ２０、エン
ジン回転数センサ２２、スロットル開度センサ２３、車
速に対応したセカンダリプーリ回転数センサ２５の信号
が入力する制御ユニット２７は、ライン圧切換制御部７
４を有してＤレンジの低中負荷運転、Ｄレンジの高負荷
とＤｓレンジの運転を判断する。そして低中負荷時に
は、ライン圧切換ソレノイド弁７２を通電してライン圧
をライン圧調整弁６５の低圧側に作用し、ライン圧レベ
ルを全体的に低くしてプーリ押付け力の過多を防止す
る。また高負荷時等では、ライン圧切換ソレノイド弁７
２を非通電してライン圧をカットし、ライン圧レベルを
全体的に高くしてベルトスリップを防止する。

【００２８】変速比制御弁６６は、ピトー圧Ｐｔと、ア
クセルペダル５５からのケーブル５６により回転するシ
フトカム６６ａのスプリング６６ｂの力とが対向して作
用し、両者の関係で流量制御してプライマリ圧Ｐｐを生
じる。ここでスプリング６６ｂの途中にはセンサシュー
６２と連結するモジュレータ機構６６ｃが、変速比ｉに
応じてスプリング力を変化するように設けられ、低速段
ではスプリング力を減じてエンジン回転数を低下し、高
速段へのアップシフトに応じてスプリング力を増してエ
ンジン回転数を順次上昇するように補正する。

【００２９】セレクト位置検出装置７０は、セレクトレ
バー５７の操作によりＤ，Ｎ，Ｒのレンジでは潤滑圧を
用いて作動圧を生じ、Ｐ，Ｄｓのレンジではドレンす
る。そして特にＤｓレンジの場合にアクチュエータ７１
を作動して、変速比制御弁７６のスプリング力を強制的
に増大し、変速比ｉを低速段側に制限してエンジンブレ
ーキ作用する。

【００３０】そこでこの実施例では、走行時のセレクト
操作、走行条件等によりライン圧調整弁６５、変速比制
御弁６６、ライン圧切換ソレノイド弁７２等が作動し、
無段変速機１０のプーリ押付け力、変速比ｉを機械的に
制御して無段変速制御される。そしてこの機械的無段変
速機の場合も、電磁クラッチ３の切断による惰行の際に
再加速されると、エンジントルクを減少するように制御
され、車体ショックが有効に低減されるようになる。

【００３１】以上、本発明の実施例について説明した
が、乾式クラッチや自動変速機の駆動系にも適応するこ
とができる。また、エンジントルクは点火時期遅角以外
の手段で例えば燃料噴射量を減少することもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動クラッチと自動的に変速される変速機を組合わせた
駆動系において、自動クラッチの切断による惰行の際に
再加速されると、エンジントルクを減少制御するように
構成されるので、慣性マスの大きい駆動系に与える起振
力が減じて、回転変動による車体ショックを有効に低減
することができ、無段変速機の場合に特に効果が大き
い。また、エンジントルクの減少により、エンジンの吹
き上がりを抑えることができ、自動クラッチの滑りも低
減する。エンジントルクの減少は再加速時のスロットル
開度等の要素で可変制御されるので、常に上述の効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用エンジンの制御装置の実施
例の制御系を示すブロック図である。

【図２】本発明が適応される駆動系と制御系の概略を示
す構成図である。

【図３】遅角量の設定マップを示す図である。

【図４】遅角量の設定マップを示す図である。

【図５】惰行時再加速の作用を示すフローチャートであ
る。

【図６】惰行時再加速の動作状態を示すタイムチャート
である。

【図７】本発明の他の実施例として機械式無段変速機に
適応した場合の概略を示すスケルトン図である。

【符号の説明】

３電磁クラッチ１０無段変速機２７制御ユニット４０クラッチコントロールユニット４１クラッチ断判定部４２半クラッチ判定部４３クラッチ電流設定部４７惰行時再加速検出部４９エンジントルク減少指示部５０点火時期制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動クラッチに自動的に変速される変速
機を組合わせた駆動系のクラッチ及び変速制御系におい
て、自動クラッチの切断で惰行する際の再加速を検出す
る惰行時再加速検出手段と、惰行時再加速の際にエンジ
ントルクを減少指示するエンジントルク減少指示手段と
を備えることを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項２】上記エンジントルク減少指示手段は、ス
ロットル開度、車速の関数で点火時期の遅角量を設定す
ることを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの制
御装置。
【請求項３】上記エンジントルク減少指示手段は、ス
ロットル開度、その変化速度、車速の関数で点火時期の
遅角量を設定することを特徴とする請求項１記載の車両
用エンジンの制御装置。