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JP4066936B2 - Engine output control device for vehicle - Google Patents

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JP4066936B2
JP4066936B2 JP2003389817A JP2003389817A JP4066936B2 JP 4066936 B2 JP4066936 B2 JP 4066936B2 JP 2003389817 A JP2003389817 A JP 2003389817A JP 2003389817 A JP2003389817 A JP 2003389817A JP 4066936 B2 JP4066936 B2 JP 4066936B2
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、車両用エンジン出力制御装置に関し、坂道発進時のエンジン出力を制御する装置に関する。   The present invention relates to a vehicle engine output control device, and more particularly to a device that controls engine output when starting a hill.

一般に、手動変速機を備えた車両にて坂道発進をする際には、右足をブレーキペダルからアクセルペダルへ素早く移動してエンジン回転を上昇させながら、同時に左足はクラッチペダルを徐々に戻してクラッチを接続する動作が必要である。
ここで、発進時に車両が後退、またはエンジンストール等しないようにするためには、アクセルペダルの踏み込み操作においては路面勾配に応じた踏み込み量が必要であり、且つクラッチペダルの戻し操作においては、アクセル操作とタイミングを合わせる必要がある。このため、運転者の負担が大きく、これら3つのペダル(アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダル)の操作を適切に行うのは熟練を要していた。
In general, when starting a slope on a vehicle equipped with a manual transmission, the right foot is quickly moved from the brake pedal to the accelerator pedal to increase the engine speed, and at the same time, the left foot gradually returns the clutch pedal to engage the clutch. An operation to connect is required.
Here, in order to prevent the vehicle from retreating or stalling when starting, it is necessary to depress the accelerator pedal in accordance with the road gradient, and in the clutch pedal returning operation, the accelerator pedal must be It is necessary to synchronize operation and timing. For this reason, a driver | operator's burden is large, and skill was required to perform operation of these three pedals (an accelerator pedal, a brake pedal, and a clutch pedal) appropriately.

また特許文献1には、車両の走行制御装置において、坂道発進時の操作を簡易にするため、車速センサ、傾斜角検出センサ、エンジン回転数センサ、クラッチストロークセンサ、及びシフトポジションセンサを備え、車速センサ及び傾斜角検出センサから坂道で車両が停止している状態を検知し、かつクラッチストロークセンサ及びシフトポジションセンサから、ギアを1速またはリバース位置に入れてクラッチペダルを離すといった発進操作を行った時、路面勾配に応じてエンジンのアイドル回転数を増大させることにより、運転者はブレーキ及びクラッチのみを操作することで車両を発進可能にしている。
特開平6−146945号公報
Patent Document 1 includes a vehicle speed sensor, an inclination angle detection sensor, an engine speed sensor, a clutch stroke sensor, and a shift position sensor in order to simplify the operation when starting a hill in a vehicle travel control device. The vehicle and the tilt angle detection sensor detect that the vehicle is stopped on a slope, and the clutch stroke sensor and shift position sensor perform a starting operation such as putting the gear in the first speed or reverse position and releasing the clutch pedal. At times, by increasing the engine idling speed according to the road surface gradient, the driver can start the vehicle by operating only the brake and the clutch.
JP-A-6-146945

しかしながら、運転者が発進操作を行った時、アイドル回転数を所定値に増大させていたため、発進操作時での半クラッチ状態では動力が完全に伝わらないので、アイドル回転数を増大させたことによる発生トルクの全てが車両の推進力として使われない。このため、燃料消費量を抑えることができないという問題があった。
また運転者が発進操作を行った時、アイドル回転数を所定値に増大させていたため、発進操作時に、クラッチディスクと、これを押さえつけるクラッチカバー及びフライホイールとが摩擦する際の回転速度差が大きく、通常のアイドル回転数から発進操作を行う場合と比べてクラッチディスクの発熱及び摩耗が増大してしまうという問題があった。
However, since the idling speed was increased to a predetermined value when the driver performed the starting operation, the power was not completely transmitted in the half-clutch state at the starting operation, so the idling speed was increased. Not all of the generated torque is used as vehicle propulsion. For this reason, there was a problem that fuel consumption could not be suppressed.
In addition, when the driver performs the start operation, the idling speed is increased to a predetermined value, and therefore the difference in rotational speed between the clutch disk and the clutch cover and flywheel that presses the clutch disk increases during the start operation. However, there is a problem that heat generation and wear of the clutch disk are increased as compared with a case where the start operation is performed from the normal idling speed.

本発明は、このような問題に着目してなされたもので、車両の坂道発進時に、エンジン出力を制御して、燃費向上とクラッチディスクの発熱及び摩耗とを減少させることを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and it is an object of the present invention to control engine output when starting a vehicle on a slope to reduce fuel consumption and heat generation and wear of a clutch disk.

そのため、本発明は、坂道発進時にエンジン出力トルクを上昇させる車両用エンジン出力制御装置であって、運転者の操作によるクラッチの接続度合いに応じて該クラッチが伝達可能なクラッチ伝達可能トルクを算出し、このクラッチ伝達トルクを超えないように坂道発進時のエンジン出力トルクを制限するようにした。
Therefore, the present invention provides a vehicular engine output control device that increases engine output torque when starting on a slope, and calculates a clutch transmittable torque that can be transmitted by the clutch according to the degree of engagement of the clutch by a driver's operation. and to limit the engine output torque during hill start so as not to exceed the clutch transmission torque.

本発明によれば、坂道発進時に、必要以上にエンジン出力トルクを上昇させることを防止するため、燃料消費量を少なくすることができる。そして、クラッチディスクと、これを押さえつけるクラッチカバー及びフライホイールとが摩擦する際の回転速度差が小さくなるため、通常のアイドル回転数から発進操作を行う場合に比べてクラッチディスクの発熱及び摩耗を少なくすることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce fuel consumption in order to prevent the engine output torque from being increased more than necessary when starting a slope. Further, since the difference in rotational speed between the clutch disk and the clutch cover and flywheel that presses the clutch disk is reduced, heat generation and wear of the clutch disk are reduced as compared with the case where the starting operation is performed from the normal idling speed. can do.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の車両用エンジン出力制御装置の基本構成を示す図である。
エンジン1の出力軸2は、クラッチ(クラッチ本体)3を介して、手動変速機4の入力軸5に接続されている。
クラッチ3は、エンジンの出力軸5と一体に回転するフライホイール6と、このフライホイール6に取り付けられたクラッチカバー7と、手動変速機4の入力軸5に取り付けられたクラッチディスク(摩耗板)8とを備えている。そして、クラッチカバー7には、これと一体に回転し、プレッシャスプリング9によってクラッチディスク8に向けて付勢されるプレッシャプレート10が備えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a vehicle engine output control device of the present invention.
An output shaft 2 of the engine 1 is connected to an input shaft 5 of a manual transmission 4 via a clutch (clutch main body) 3.
The clutch 3 includes a flywheel 6 that rotates integrally with the output shaft 5 of the engine, a clutch cover 7 attached to the flywheel 6, and a clutch disk (wear plate) attached to the input shaft 5 of the manual transmission 4. 8 and. The clutch cover 7 is provided with a pressure plate 10 that rotates integrally with the clutch cover 7 and is biased toward the clutch disk 8 by a pressure spring 9.

プレッシャプレート10は、リンク機構12を介して、クラッチペダル13のストローク量(踏み込み量)CLSTに応じてクラッチディスク8から離れるように構成されている。かかる構成により、運転者のクラッチ操作による半クラッチ状態、すなわちクラッチの接続の度合及び切断を変更可能とする。
クラッチペダル13のストローク量CLSTが小さい場合には、クラッチディスク8と、フライホイール6及びプレッシャプレート10との間の摩擦力が強く、クラッチディスク8、フライホイール6及びプレッシャプレート10が一体回転し、エンジン1から動力が伝達される。
The pressure plate 10 is configured to be separated from the clutch disk 8 via the link mechanism 12 in accordance with the stroke amount (depression amount) CLST of the clutch pedal 13. With this configuration, it is possible to change the half-clutch state by the clutch operation of the driver, that is, the degree of clutch engagement and disconnection.
When the stroke amount CLST of the clutch pedal 13 is small, the frictional force between the clutch disk 8 and the flywheel 6 and the pressure plate 10 is strong, and the clutch disk 8, the flywheel 6 and the pressure plate 10 rotate integrally, Power is transmitted from the engine 1.

一方、クラッチペダル13のストローク量CLSTが大きい場合には、プレッシャプレート10がプレッシャスプリング9のバネ力に打ち勝ってクラッチカバー7側(図の右側)に押され、クラッチディスク8から離れる。このため、クラッチディスク8は摩擦力を失って開放され、エンジン1からの動力を伝えなくなる。
クラッチペダル13のストローク量CLSTは、ストローク量検出手段としてのクラッチストロークセンサ14により検出される。
On the other hand, when the stroke amount CLST of the clutch pedal 13 is large, the pressure plate 10 overcomes the spring force of the pressure spring 9 and is pushed to the clutch cover 7 side (right side in the figure), and is separated from the clutch disk 8. For this reason, the clutch disk 8 loses the frictional force and is released, and the power from the engine 1 is not transmitted.
A stroke amount CLST of the clutch pedal 13 is detected by a clutch stroke sensor 14 as a stroke amount detecting means.

また、坂道発進操作時の運転状態、例えば車速VSP、ギア位置GP、車両傾斜角SLP及びアクセル開度APO等を検出するため、各種センサが設けられている。
図示の通り、アクセル開度センサ15は、アクセルペダル15aの踏み込み量に応じた信号を出力する。車速センサ16は、車速に応じた信号を出力する。ギア位置センサ17は、運転者のギア位置に応じた信号を出力する。車両傾斜角センサ18は、水平方向から車両が傾斜している角度に応じた信号を出力する。
Various sensors are provided for detecting the driving state at the time of starting the hill, such as the vehicle speed VSP, the gear position GP, the vehicle inclination angle SLP, and the accelerator opening APO.
As shown in the figure, the accelerator opening sensor 15 outputs a signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 15a. The vehicle speed sensor 16 outputs a signal corresponding to the vehicle speed. The gear position sensor 17 outputs a signal corresponding to the driver's gear position. The vehicle inclination angle sensor 18 outputs a signal corresponding to the angle at which the vehicle is inclined from the horizontal direction.

これらの信号がエンジンコントロールモジュール(以下「ECM」と称する)20に入力される。ECM20では、クラッチストロークセンサ14、アクセル開度センサ15、車速センサ16、ギア位置センサ17及び車両傾斜角センサ18に基づき、クラッチストローク量CLST、アクセル開度APO、車速VSP、ギア位置GP及び車両傾斜角SLPをそれぞれ算出する。そして、ECM20は、これらの算出結果に基づいてエンジン1を制御する。   These signals are input to an engine control module (hereinafter referred to as “ECM”) 20. In the ECM 20, based on the clutch stroke sensor 14, the accelerator opening sensor 15, the vehicle speed sensor 16, the gear position sensor 17, and the vehicle inclination angle sensor 18, the clutch stroke amount CLST, the accelerator opening APO, the vehicle speed VSP, the gear position GP, and the vehicle inclination. Each corner SLP is calculated. Then, the ECM 20 controls the engine 1 based on these calculation results.

次に、坂道発進時におけるECM20のエンジン出力制御構成について図2を用いて説明する。なお坂道発進時とは、車両が傾斜を前進(ギアを1速にして発進)する時だけでなく、後退(ギアをリバースにして発進)する時も含まれる。
ECM20は、第1目標エンジントルク算出部21、クラッチ伝達可能トルク算出部(半クラッチ状態検出部)22、最小トルク選択部23、第2目標エンジントルク算出部24、最大トルク選択部25、アイドル回転フリクショントルク算出部26、トルク加算部27及び目標スロットル開度制御部(トルク発生手段)28から構成され、アクセル開度APO、車速VSP、ギア位置GP、車両傾斜角SLP及びクラッチストローク量CLSTの入力信号に基づいてエンジン1のスロットル弁1aを制御する。
Next, the engine output control configuration of the ECM 20 when starting on a slope will be described with reference to FIG. In addition, the time of starting on a slope includes not only when the vehicle moves forward (starts with the gear set to the first speed) but also when the vehicle moves backward (starts with the gear set to reverse).
The ECM 20 includes a first target engine torque calculation unit 21, a clutch transmittable torque calculation unit (half-clutch state detection unit) 22, a minimum torque selection unit 23, a second target engine torque calculation unit 24, a maximum torque selection unit 25, an idle rotation. A friction torque calculation unit 26, a torque addition unit 27, and a target throttle opening degree control unit (torque generation means) 28 are configured to input an accelerator opening APO, a vehicle speed VSP, a gear position GP, a vehicle inclination angle SLP, and a clutch stroke amount CLST. The throttle valve 1a of the engine 1 is controlled based on the signal.

第1目標エンジントルク算出部21は、車速VSP、ギア位置GP及び車両傾斜角SLPの入力信号が所定条件を満たしたときにのみ、坂道発進操作時において車両の推進力として必要な坂道発進エンジントルクである第1目標エンジントルクTslp0を算出する。この目標エンジントルクTslp0の算出及び所定条件については後述する。
クラッチ伝達可能トルク算出部22は、図3のテーブルを用いて、クラッチペダル13のストローク量CLSTに基づいてクラッチ3の伝達可能トルクを算出する。
The first target engine torque calculation unit 21 only requires a slope start engine torque required as a vehicle propulsion force during a slope start operation only when input signals of the vehicle speed VSP, the gear position GP, and the vehicle inclination angle SLP satisfy predetermined conditions. The first target engine torque Tslp0 is calculated. Calculation of the target engine torque Tslp0 and predetermined conditions will be described later.
The clutch transmittable torque calculation unit 22 calculates the transmittable torque of the clutch 3 based on the stroke amount CLST of the clutch pedal 13 using the table of FIG.

図3のテーブルは、クラッチディスク8の大きさや摩擦力等の特性によって決まる。そしてテーブルは、クラッチディスク8が完全に切断されている場合には、トルクが伝達されないため、伝達可能トルクTclstが0となることを示している。そして、半クラッチ状態である場合には、クラッチディスク8が接続される度合が大きくなる程トルクの伝達が可能となるため、伝達可能トルクTclstが大きくなる。さらに、クラッチディスク8が完全に接続されている場合には、全トルク(図示のH)が伝達可能であることを示している。   The table of FIG. 3 is determined by characteristics such as the size and frictional force of the clutch disk 8. The table indicates that when the clutch disk 8 is completely disconnected, the torque is not transmitted, so that the transmittable torque Tclst is zero. In the case of the half-clutch state, torque can be transmitted as the degree to which the clutch disk 8 is connected increases, so that the transmittable torque Tclst increases. Further, when the clutch disk 8 is completely connected, it is indicated that the entire torque (H in the drawing) can be transmitted.

最小トルク選択部23は、第1目標エンジントルクTslp0と、クラッチ伝達可能トルクTclstとを比較して小さい方のトルクを選択する。
第2目標エンジントルク算出部24は、アクセル開度センサ15のアクセル開度APOに基づいて目標エンジントルクを算出する。
最大トルク選択部25は、第2目標エンジントルクと、最小トルク選択部23にて選択されたトルクとを比較して大きい方のトルクを選択する。
The minimum torque selection unit 23 compares the first target engine torque Tslp0 with the clutch transmittable torque Tclst and selects the smaller torque.
The second target engine torque calculation unit 24 calculates the target engine torque based on the accelerator opening APO of the accelerator opening sensor 15.
The maximum torque selection unit 25 compares the second target engine torque and the torque selected by the minimum torque selection unit 23, and selects the larger torque.

アイドル回転フリクショントルク算出部26は、エンジン1のアイドル回転状態におけるクラッチディスク8のフリクショントルク(摩擦トルク)を算出する。
トルク加算部27は、アイドル回転フリクショントルクと、最大トルク選択部25にて選択されたトルクとを加算する。
目標スロットル開度制御部28は、トルク加算部27による算出トルクからエンジン1のスロットル弁1aを制御してトルクを発生させる。
The idle rotation friction torque calculation unit 26 calculates the friction torque (friction torque) of the clutch disk 8 when the engine 1 is in the idle rotation state.
The torque adding unit 27 adds the idle rotation friction torque and the torque selected by the maximum torque selecting unit 25.
The target throttle opening degree control unit 28 controls the throttle valve 1a of the engine 1 from the torque calculated by the torque addition unit 27 to generate torque.

次に、坂道発進時におけるECM20のエンジン出力制御処理について図4のフローチャートを用いて説明する。この処理は所定時間毎に行われる。
ステップ1(図には「S1」と示す。以下同様)では、車速VSP=0であるか否かを、ステップ2では、車両傾斜角SLPが0を越えている(SLP>0)、すなわち車両が傾斜路面にあるか否かを、ステップ3では、ギア位置GPが1であるか否かをそれぞれ判定する。これらの条件を全て満たす場合、すなわちステップ1〜3にて全てYESである場合には、車両が傾斜面の上方を向いた状態で停車しており、運転者が坂道発進操作をしていると判断し、車両前進の場合における坂道発進の処理を行う。
Next, engine output control processing of the ECM 20 when starting on a slope will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is performed every predetermined time.
In step 1 (shown as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the vehicle speed VSP = 0. In step 2, the vehicle inclination angle SLP exceeds 0 (SLP> 0). In step 3, it is determined whether the gear position GP is 1 or not. If all of these conditions are met, that is, if all of the results in steps 1 to 3 are YES, the vehicle is stopped in a state of facing upward on the inclined surface, and the driver is making a slope start operation. Judgment is made and processing of starting a slope in the case of vehicle advance is performed.

ステップ1またはステップ3のいずれか一方にて条件を満たさない場合、すなわち車速VSPが0でない、またはギア位置GPが1速以外のいずれか一方であった場合には、エンジン出力制御処理を終了する。またステップ2にて条件を満たさない場合には、後述する車両後退の場合における坂道発進の処理を行う。
ステップ4では、第1目標エンジントルク算出部21が坂道発進(前進)において必要なエンジントルクTslp0を次式により算出する。
When the condition is not satisfied in either step 1 or step 3, that is, when the vehicle speed VSP is not 0 or the gear position GP is any one other than the first speed, the engine output control process is terminated. . If the condition is not satisfied in step 2, a slope starting process in the case of a vehicle retreat described later is performed.
In step 4, the first target engine torque calculation unit 21 calculates an engine torque Tslp0 required for starting (moving forward) on a slope using the following equation.

Tslp0=(Mv×sin(SLP)÷(GRf×GR1))×Tr
なお、Mvは車両の重量、GRfは変速機のファイナルギア比、GR1は変速機が1速に設定されている場合のギア比、及びTrはタイヤの半径を示している。これにより運転者が坂道発進操作を検出したとき、車両重量Mv、車両傾斜角SLP、及びギア位置GP(GRf、GR1)から車両が坂を下ろうとする力が算出される。
Tslp0 = (Mv × sin (SLP) ÷ (GRf × GR1)) × Tr
Mv represents the weight of the vehicle, GRf represents the final gear ratio of the transmission, GR1 represents the gear ratio when the transmission is set to the first speed, and Tr represents the radius of the tire. As a result, when the driver detects a slope start operation, a force for the vehicle to move down the hill is calculated from the vehicle weight Mv, the vehicle inclination angle SLP, and the gear position GP (GRf, GR1).

ステップ5では、最小トルク選択部23が第1目標エンジントルクTslp0と、クラッチ伝達可能トルクTclstとを比較し、小さい方のトルクを坂道発進におけるエンジントルクとして選択する。これにより坂道発進時において、第1目標エンジントルクTslp0がクラッチ伝達可能トルクTclstよりも大きくならないよう、坂道発進時のエンジントルクを制限する。   In step 5, the minimum torque selector 23 compares the first target engine torque Tslp0 with the clutch transmittable torque Tclst, and selects the smaller torque as the engine torque in the hill start. As a result, the engine torque at the start of the hill is limited so that the first target engine torque Tslp0 does not become larger than the clutch transmittable torque Tclst at the start of the hill.

ステップ6では、車速VSPが0を超えている(VSP>0)状態であるか否か、すなわち車両が坂道を前進しているか否かを判定する。車両が坂道を発進している場合(YESの場合)には、ステップ7へ進み、坂道発進エンジントルクをリセットして坂道発進処理を終了する。一方、車速VSPが0以下(VSP≦0)の場合には、ステップ8へ進み、ギア位置GPが1速以外になっている(GP≠1速)状態であるか否かを判定する。   In Step 6, it is determined whether or not the vehicle speed VSP is greater than 0 (VSP> 0), that is, whether or not the vehicle is moving forward on a slope. If the vehicle is starting on a slope (in the case of YES), the process proceeds to step 7 where the slope start engine torque is reset and the slope start process is terminated. On the other hand, when the vehicle speed VSP is 0 or less (VSP ≦ 0), the process proceeds to step 8 to determine whether or not the gear position GP is in a state other than the first speed (GP ≠ 1 speed).

ステップ8にてギア位置GPが1速以外(YES)である場合には、ステップ7へ進む。一方、ギア位置GPが1速(NO)である場合には、前述のステップ4へ戻り、処理を繰り返す。
次に、ステップ2にて車両傾斜角SLPが0以下(SLP≦0)の場合、特に車両が傾斜路面にある場合のエンジン出力制御処理について図5を用いて説明する。
If the gear position GP is other than the first speed (YES) in step 8, the process proceeds to step 7. On the other hand, when the gear position GP is the first speed (NO), the process returns to the above-described step 4 and the process is repeated.
Next, the engine output control process when the vehicle inclination angle SLP is 0 or less (SLP ≦ 0) in step 2, particularly when the vehicle is on an inclined road surface, will be described with reference to FIG. 5.

ステップ9では、車両傾斜角SLPが0未満(SLP<0)、すなわち車両が傾斜路面にあるか否かを、ステップ10では、ギア位置GPが後退(リバース)位置にあるか否かを判定する。これらの条件を全て満たす場合、すなわちステップ9及びステップ10にて全てYESである場合には、車両が傾斜面の下方を向いた状態で停車しており、運転者が坂道後退操作をしていると判断し、車両後退の場合における坂道発進の処理を行う。   In step 9, it is determined whether the vehicle inclination angle SLP is less than 0 (SLP <0), that is, whether the vehicle is on an inclined road surface, and in step 10, it is determined whether the gear position GP is in the reverse (reverse) position. . When all of these conditions are satisfied, that is, when all of the results in step 9 and step 10 are YES, the vehicle is stopped with the vehicle facing downward on the inclined surface, and the driver is performing a slope retreat operation. It is judged that the vehicle is going backwards and the slope starts when the vehicle is moving backward.

ステップ9またはステップ10のいずれか一方にて条件を満たさない場合、すなわち車両傾斜角SLPが0以上、またはギア位置GPが後退の位置にない場合には、エンジン出力制御処理を終了する。
ステップ11では、第1目標エンジントルク算出部21が坂道発進(後退)におけるエンジントルクTslp0を次式により算出する。
If the condition is not satisfied in either step 9 or step 10, that is, if the vehicle inclination angle SLP is 0 or more or the gear position GP is not in the reverse position, the engine output control process is terminated.
In step 11, the first target engine torque calculation unit 21 calculates an engine torque Tslp0 for starting (retreating) on a slope using the following equation.

Tslp0=(Mv×sin(−SLP)÷(GRf×GR1))×Tr
これにより車両が傾斜に対して後退する(斜面を登る)ために必要なトルクが算出される。
ステップ12では、前述のステップ3と同様に、最小トルク選択部23が第1目標エンジントルクTslp0と、クラッチ伝達可能トルクTclstとを比較し、小さい方のトルクを坂道発進(後退)におけるエンジントルクとして選択する。
Tslp0 = (Mv × sin (−SLP) ÷ (GRf × GR1)) × Tr
Thereby, a torque required for the vehicle to move backward with respect to the inclination (climb the slope) is calculated.
In step 12, as in step 3 described above, the minimum torque selector 23 compares the first target engine torque Tslp0 and the clutch transmittable torque Tclst, and uses the smaller torque as the engine torque for starting (retreating) on a hill. select.

ステップ13では、前述のステップ6と同様に、車速VSPが0を超えている(VSP>0)状態であるか否か、すなわち車両が坂道を後退しているか否かを判定する。車両が坂道を発進(後退)している場合(YESの場合)には、ステップ14へ進み、坂道発進エンジントルクをリセットして処理を終了する。一方、車速VSPが0以下(VSP≦0)の場合には、ステップ15へ進み、ギア位置GPが後退以外になっている(GP≠後退)状態であるか否かを判定する。   In Step 13, as in Step 6 described above, it is determined whether or not the vehicle speed VSP exceeds 0 (VSP> 0), that is, whether or not the vehicle is moving backward on a slope. When the vehicle is starting (retreating) on the hill (in the case of YES), the process proceeds to step 14 where the hill starting engine torque is reset and the process is terminated. On the other hand, when the vehicle speed VSP is 0 or less (VSP ≦ 0), the routine proceeds to step 15 where it is determined whether or not the gear position GP is in a state other than reverse (GP ≠ reverse).

ステップ15にてギア位置GPが後退以外(YES)である場合には、ステップ14へ進む。一方、ギア位置GPが後退(NO)である場合には、前述のステップ11へ戻り、処理を繰り返す。
次に、前述のエンジン出力制御を行った場合における各パラメータの状態について図6を用いて説明する。なお、図7は、従来の坂道発進補助制御における各パラメータの状態を示した図である。図6及び図7の(イ)、(ロ)、(ハ)においては、時間経過に対するクラッチストローク量、エンジン回転及びトルクをそれぞれ示している。
If the gear position GP is other than reverse (YES) in step 15, the process proceeds to step 14. On the other hand, if the gear position GP is reverse (NO), the process returns to step 11 described above, and the process is repeated.
Next, the state of each parameter when the above-described engine output control is performed will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing the state of each parameter in the conventional slope start assist control. In FIGS. 6 and 7, (a), (b), and (c) show the clutch stroke amount, engine rotation, and torque with respect to time.

図示の通りA〜B時点では、運転者がクラッチペダル13を踏んでクラッチが完全に切断されている状態である。この状態では、クラッチ伝達可能トルクTclstは0であり、且つエンジン1はアイドル回転で運転をしており、トルクとしてアイドル回転フリクショントルクが発生している。このトルクは、アイドル回転フリクショントルク算出部26により算出される。   As shown in the figure, at the time point A to B, the driver steps on the clutch pedal 13 and the clutch is completely disconnected. In this state, the clutch transmittable torque Tclst is 0, and the engine 1 is operating at idle rotation, and idle rotation friction torque is generated as torque. This torque is calculated by the idle rotation friction torque calculator 26.

図6及び図7に示すB〜D時点では、クラッチが完全に切断されている状態(B時点)から半クラッチ操作によりクラッチディスク8が徐々に接続され、完全に接続されるまでの状態(D時点)を示している。
従来の坂道発進補助制御でのエンジン出力トルク(図7の(ハ)参照)は、運転者がエンジン回転数を坂道発進時の所定アイドル回転数まで上昇させてから坂道発進操作を行うため、エンジン回転数変化時のイナーシャトルクと、エンジン回転数増大分のフリクショントルクとなり、車両の推進力として使われないトルクが発生してしまう(ハッチング部参照)。
6 and 7, the clutch disk 8 is gradually connected by the half-clutch operation from the state where the clutch is completely disconnected (time B) to the state where the clutch disk 8 is completely connected (D Time).
The engine output torque (see (c) of FIG. 7) in the conventional slope start assist control is performed because the driver increases the engine speed to a predetermined idle speed at the start of the slope, and then performs the slope start operation. The inertia torque when the rotational speed changes and the friction torque corresponding to the increase in the engine rotational speed is generated, and torque that is not used as the driving force of the vehicle is generated (see the hatching section).

このため、従来の坂道発進補助制御では、エンジン回転が上昇するため燃料消費量を抑えることができない。そして、そして、クラッチディスクと、これを押さえつけるクラッチカバー及びフライホイールとが摩擦する際の回転速度差が大きくなるため、クラッチディスクの発熱及び摩耗が増大する等の問題が生じてしまう。
しかしながら、本願では図6のB〜C時点において、前述の通りクラッチ伝達可能トルク算出部22及び第1目標エンジントルク算出部21により各トルクTslp0及びTclstが算出され、これらの最小のトルク(クラッチ伝達可能トルクTclst)が最小トルク選択部23により選択されている。そして、トルク加算部27により、最小トルクとアイドル回転フリクショントルクとが加算されている。
For this reason, in the conventional slope start assist control, the engine speed increases, so that the fuel consumption cannot be suppressed. And since the rotational speed difference at the time of friction between the clutch disk and the clutch cover and flywheel that presses the clutch disk increases, problems such as increased heat generation and wear of the clutch disk occur.
However, in the present application, at times B to C in FIG. 6, the torque transmission possible torque calculation unit 22 and the first target engine torque calculation unit 21 calculate the torques Tslp0 and Tclst as described above, and the minimum torque (clutch transmission) is calculated. The possible torque Tclst) is selected by the minimum torque selector 23. The torque adding unit 27 adds the minimum torque and the idle rotation friction torque.

従って、本願の車両用エンジン出力制御装置では、図示の通り、車両の坂道発進(前進または後退)時に、必要以上にエンジン回転を上昇させることを防止する。このため、燃料消費量を少なくする。そして、クラッチディスク8と、これを押さえつけるクラッチカバー7及びフライホイール6とが摩擦する際の回転速度差が小さくなるため、通常のアイドル回転数から発進操作を行う場合に比べてクラッチディスク8の発熱及び摩耗を少なくする。   Therefore, in the vehicle engine output control device of the present application, as shown in the figure, when the vehicle starts to move on a slope (forward or backward), the engine rotation is prevented from being increased more than necessary. For this reason, fuel consumption is reduced. Since the difference in rotational speed between the clutch disk 8 and the clutch cover 7 and the flywheel 6 that presses the clutch disk 8 is reduced, the heat generated in the clutch disk 8 is higher than that in the case where the start operation is performed from the normal idle speed. And reduce wear.

本実施形態によれば、坂道発進時(ステップ1〜3,9〜10)に、半クラッチ状態でクラッチ3が伝達可能なトルクTclstを算出するクラッチ伝達可能トルク算出手段22と、このクラッチ伝達可能トルクTclstに基づいてエンジン出力トルクを発生させるトルク発生手段(目標スロットル開度制御部)28と、を備える。このため、坂道発進時に、必要以上にエンジン回転を上昇させることを防止するため、燃料消費量を少なくすることができる。そして、クラッチディスク8と、これを押さえつけるクラッチカバー7及びフライホイール6とが摩擦する際の回転速度差が小さくなるため、通常のアイドル回転数から発進操作を行う場合に比べてクラッチディスク8の発熱及び摩耗を少なくすることができる。   According to the present embodiment, the clutch transmittable torque calculating means 22 that calculates the torque Tclst that can be transmitted by the clutch 3 in the half-clutch state when starting on a slope (steps 1 to 3 and 9 to 10), and the clutch transmittable. Torque generating means (target throttle opening control unit) 28 for generating engine output torque based on the torque Tclst. For this reason, it is possible to reduce fuel consumption in order to prevent the engine speed from being increased more than necessary when starting on a slope. Since the difference in rotational speed between the clutch disk 8 and the clutch cover 7 and the flywheel 6 that presses the clutch disk 8 is reduced, the heat generated in the clutch disk 8 is higher than that in the case where the start operation is performed from the normal idle speed. And wear can be reduced.

また本実施形態によれば、クラッチ伝達可能トルク算出手段22は、クラッチ3のストローク量CLSTを検出するストローク量検出手段(クラッチストロークセンサ)14を有し、ストローク量CLSTに基づいて半クラッチ状態でクラッチ3が伝達可能なトルクTclstを算出する。このため、クラッチストロークセンサ14の出力からテーブル(図3)等を用いることにより確実にクラッチの接続状態を検出できる。   Further, according to the present embodiment, the clutch transmittable torque calculating means 22 has the stroke amount detecting means (clutch stroke sensor) 14 for detecting the stroke amount CLST of the clutch 3, and based on the stroke amount CLST, in the half-clutch state. A torque Tclst that can be transmitted by the clutch 3 is calculated. Therefore, the clutch engagement state can be reliably detected from the output of the clutch stroke sensor 14 by using a table (FIG. 3) or the like.

また本実施形態によれば、坂道発進時に推進力として必要な坂道発進エンジントルクTslp0を算出する第1目標エンジントルク算出手段21と、クラッチ伝達可能トルクTclstと第1目標エンジントルクTslp0とのうち小さい方のトルクを選択する最小トルク選択手段23と、を備え、トルク発生手段(目標スロットル開度制御部)28は、最小トルク選択手段23により選択されたトルクに基づいてエンジン出力トルクを発生させる。このため、坂道発進操作時において、エンジン回転数の増加による過剰なトルク増加を防止することができる。   In addition, according to the present embodiment, the first target engine torque calculation means 21 that calculates the slope start engine torque Tslp0 necessary as a propulsive force when starting the slope, the clutch transmittable torque Tclst, and the first target engine torque Tslp0 are smaller. Minimum torque selection means 23 for selecting one of the torques, and a torque generation means (target throttle opening control unit) 28 generates engine output torque based on the torque selected by the minimum torque selection means 23. For this reason, it is possible to prevent an excessive increase in torque due to an increase in the engine speed during a slope start operation.

また本実施形態によれば、第1目標エンジントルク算出手段21は、車両傾斜角SLPに基づいて、坂道発進時に推進力として必要な坂道発進エンジントルクTslp0を算出する。このため、坂道を前進する操作を行う際に、車両が後退またはエンジンストールすることを防止できる。
また本実施形態によれば、アクセル開度APOに基づくエンジントルクを算出する第2目標エンジントルク算出手段24と、最小トルク選択手段23により選択されたトルクと第2目標エンジントルク算出手段24とにより算出されたトルクとを比較して大きい方のトルクを選択する最大トルク選択手段25と、を備え、トルク発生手段(目標スロットル開度制御部)28は、最大トルク選択手段25により選択されたトルクに基づいてエンジン出力トルクを発生させる。このため、アクセルペダル15aの踏み込み量を多くした場合には、アクセルペダル操作に基づいてスロットル1aの開度を決定して車両を発進させることができる。
Further, according to the present embodiment, the first target engine torque calculation means 21 calculates the hill start engine torque Tslp0 necessary as a propulsion force when starting the hill based on the vehicle inclination angle SLP. For this reason, it is possible to prevent the vehicle from retreating or stalling when performing an operation of moving forward on the slope.
Further, according to the present embodiment, the second target engine torque calculating means 24 for calculating the engine torque based on the accelerator opening APO, the torque selected by the minimum torque selecting means 23 and the second target engine torque calculating means 24 Maximum torque selecting means 25 for comparing the calculated torque and selecting the larger torque, and the torque generating means (target throttle opening control unit) 28 is the torque selected by the maximum torque selecting means 25. Based on the engine output torque is generated. For this reason, when the depression amount of the accelerator pedal 15a is increased, the opening degree of the throttle 1a can be determined based on the accelerator pedal operation, and the vehicle can be started.

また本実施形態によれば、クラッチ切断時のアイドル回転におけるエンジン1のフリクショントルクを算出するアイドル回転フリクショントルク算出手段を備え、トルク発生手段(目標スロットル開度制御部)28は、アイドル回転フリクショントルクと最大トルク選択手段25により選択されたトルクとを加算した分のエンジン出力トルクを発生させる。このため、図6のB〜C時点に示すように、エンジン回転数が変化せず、車両の推進力として使われないトルクを少なくすることができる。   Further, according to the present embodiment, the idle rotation friction torque calculating means for calculating the friction torque of the engine 1 at the idle rotation at the time of clutch disconnection is provided, and the torque generating means (target throttle opening control unit) 28 is the idle rotation friction torque. And the torque selected by the maximum torque selection means 25 are added to generate the engine output torque. Therefore, as shown at time points B to C in FIG. 6, the engine speed does not change, and the torque that is not used as the driving force of the vehicle can be reduced.

車両用エンジン出力制御装置の基本構成を示す図The figure which shows the basic composition of the engine output control apparatus for vehicles 坂道発進時におけるエンジン出力制御構成を示す図The figure which shows the engine output control constitution at the time of hill starting トルク伝達可能トルク算出テーブルTorque transmission torque calculation table 坂道発進時におけるエンジン出力制御処理を示すフローチャートFlow chart showing engine output control processing when starting on a slope 車両が傾斜路面にある場合のエンジン出力制御処理を示すフローチャートFlowchart showing the engine output control process when the vehicle is on an inclined road surface エンジン出力制御を行った場合における各パラメータの状態を示す図The figure which shows the state of each parameter when engine output control is performed 従来の坂道発進補助制御における各パラメータの状態を示す図The figure which shows the state of each parameter in the conventional slope start assistance control

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
3 クラッチ
4 手動変速機
8 クラッチディスク
13 クラッチペダル
14 クラッチストロークセンサ
15 アクセル開度センサ
16 車速センサ
17 ギア位置センサ
18 車両傾斜角センサ
20 ECM
21 第1目標エンジントルク算出部
22 クラッチ伝達可能トルク算出部
23 最小トルク選択部
24 第1目標エンジントルク算出部
25 最大トルク選択部
26 アイドル回転フリクショントルク算出部
27 トルク加算部
28 目標スロットル開度制御部
1 Engine 3 Clutch 4 Manual Transmission 8 Clutch Disc 13 Clutch Pedal 14 Clutch Stroke Sensor 15 Accelerator Opening Sensor 16 Vehicle Speed Sensor 17 Gear Position Sensor 18 Vehicle Tilt Angle Sensor 20 ECM
21 First target engine torque calculation unit 22 Clutch transmittable torque calculation unit 23 Minimum torque selection unit 24 First target engine torque calculation unit 25 Maximum torque selection unit 26 Idle rotation friction torque calculation unit 27 Torque addition unit 28 Target throttle opening control Part

Claims (5)

坂道発進時にエンジン出力トルクを上昇させる車両用エンジン出力制御装置であって、
エンジンと変速機との間に設けられたクラッチと、
運転者の操作による前記クラッチの接続度合いに応じて該クラッチが伝達可能なクラッチ伝達トルクを算出するクラッチ伝達可能トルク算出手段と、
前記クラッチ伝達可能トルクを超えないように坂道発進時のエンジン出力トルクを制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする車両用エンジン出力制御装置。
An engine output control device for a vehicle that increases engine output torque when starting on a slope,
A clutch provided between the engine and the transmission;
Clutch transmittable torque calculating means for calculating a clutch transmit torque that can be transmitted by the clutch according to the degree of engagement of the clutch by a driver's operation;
Limiting means for limiting the engine output torque at the start of the hill so as not to exceed the clutch transmittable torque ;
A vehicle engine output control apparatus comprising:
前記クラッチ伝達可能トルク算出手段は、前記クラッチのストローク量を検出するストローク量検出手段を有し、前記ストローク量に基づいて前記クラッチ伝達可能トルクを算出することを特徴とする請求項1記載の車両用エンジン出力制御装置。 The clutch transmittable torque calculating means includes a stroke amount detecting means for detecting the stroke amount of the clutch, the vehicle of claim 1, wherein the calculating the clutch transmittable torque on the basis of the stroke amount Engine output control device. 坂道発進時に推進力として必要な第1目標エンジントルクを算出する第1目標エンジントルク算出手段と、
前記クラッチ伝達可能トルクと前記第1目標エンジントルクとのうち小さい方のトルクを選択する最小トルク選択手段と、を備え、
前記最小トルク選択手段により選択されたトルクに基づいてエンジン出力トルクを発生させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両用エンジン出力制御装置。
First target engine torque calculating means for calculating a first target engine torque required as a propulsive force when starting on a slope,
Minimum torque selection means for selecting a smaller torque of the clutch transmittable torque and the first target engine torque,
The vehicle engine output control apparatus according to claim 1 or 2, wherein an engine output torque is generated based on the torque selected by the minimum torque selection means.
前記第1目標エンジントルク算出手段は、車両傾斜角に基づいて前記第1目標エンジントルクを算出することを特徴とする請求項3記載の車両用エンジン出力制御装置。 Wherein the first target engine torque calculating means, vehicle engine output control device according to claim 3, wherein the calculating the first target engine torque based on the vehicle inclination angle. アクセル開度に基づいて第2目標エンジントルクを算出する第2目標エンジントルク算出手段を備え、
前記第2目標エンジントルクが前記最小トルク選択手段により選択されたトルクよりも大きいときは、該第2目標エンジントルクに基づいてエンジン出力トルクを発生させることを特徴とする請求項3または請求項4記載の車両用エンジン出力制御装置。
A second target engine torque calculation means for calculating a second target engine torque based on the accelerator opening,
5. The engine output torque is generated based on the second target engine torque when the second target engine torque is larger than the torque selected by the minimum torque selection means. The vehicle engine output control apparatus according to the description.
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