| 【発明の名称】 |
マニュアルトランスミッション車の変速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】樫山 慶
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンとこのエンジンにクラッチを介して接続されるマニュアルトランスミッションとを搭載するマニュアルトランスミッション車において、前記マニュアルトランスミッションの入力軸側にマニュアルトランスミッションの入力軸回転数を検出するトランスミッション入力軸回転数検出手段を設け、前記クラッチの切断時には、アクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段からの検出信号によってマニュアルトランスミッションの入力軸回転数に同期させるべく前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御手段を設けたことを特徴とするマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項２】 前記制御手段は、アップシフト時にマニュアルトランスミッションの入力軸回転数とエンジン回転数との差に応じた制御量を予め設定されるマップから決定し、この制御量に基づいてエンジン回転数を減少させるべく制御する請求項１に記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項３】 前記制御手段は、エンジン回転数を減少させるエンジン回転数減少手段が接続されているとともに、このエンジン回転数減少手段として燃料カット制御または点火カット制御、あるいは点火遅角制御を行う請求項２に記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項４】 前記制御手段は、車速を検出する車速検出手段が接続されており、この車速検出手段からの検出車速が所定車速未満の場合に、予め設定されるマップから求められた制御量に基づくエンジン回転数制御を禁止すべく制御する請求項２または請求項３に記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項５】 前記制御手段は、マニュアルトランスミッションの入力軸回転数とエンジン回転数との差が所定値以下の場合に、予め設定されるマップから求められる制御量をゼロとし、エンジン回転数制御を行わないように制御する請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項６】 前記制御手段は、ダウンシフト時にマニュアルトランスミッションの入力軸回転数とエンジン回転数との差に応じた制御量を予め設定されるマップから決定し、この制御量に基づいてエンジン回転数を増加させるべく制御する請求項１に記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項７】 前記制御手段は、予め設定されるマップから求められる制御量に基づき増加されるエンジン回転数が許容回転数を越える場合に、制御後のエンジン回転数が許容回転数以下に落ち込むまでの間、クラッチが接続されるのを禁止すべく制御する請求項６に記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
【請求項８】 前記制御手段は、エンジン回転数を増減させるエンジン回転数増減手段が接続されているとともに、このエンジン回転数増減手段を電子スロットルまたは電子制御式サブスロットルとした請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のマニュアルトランスミッション車の変速制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はマニュアルトランスミッション車の変速制御装置に係り、特にシフトチェンジ時のショック、つまり変速ショックの発生を抑制し得るマニュアルトランスミッション車の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両には、エンジンとこのエンジンにクラッチを介して接続されるマニュアルトランスミッションとを搭載するマニュアルトランスミッション車やエンジンとオートマチックトランスミッションとを搭載するオートマチックトランスミッション車がある。
【０００３】また、マニュアルトランスミッション車の変速制御装置としては、特開平１０−４７１００号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるエンジンおよび自動変速機を備えた車両の制御装置は、アクセルペダル操作とは独立して出力制御可能なエンジンと、複数の変速段が選択的に成立させられる自動変速機とを備えた車両において、減速走行中のダウン変速期間においてエンジンの出力を一時的に上昇させるための制御装置であって、予め設定された関係から実際の車両減速度に基づいてエンジン出力上昇幅を決定するエンジン出力上昇幅決定手段と、エンジン出力上昇幅決定手段により決定されたエンジン出力上昇幅だけエンジンの出力を上昇させるエンジン出力上昇手段とを含み、減速走行中のダウン変速時にエンジン出力が一時的に増大させられる車両において、変速ショックを好適に抑制している。
【０００４】更に、特開平１０−３０６５４号公報に開示されるものがある。この公報に開示される車両用クラッチの制御装置は、エンジンの駆動軸とトランスミッションの入力軸との間に設けられた車両用クラッチの制御装置であって、エンジンの駆動軸の回転数とトランスミッションの入力軸の回転数との差を求める手段と、差を求める手段により求められた差と少なくとも大小２つの第１所定値および第２所定値とを比較し、差が、少なくとも第１所定値より大きいとき、および、第２所定値より小さいとき、クラッチをそれぞれ異なる一定の第１伝達トルク値および第２伝達トルク値となるように制御し、かつ、第１所定値と第２所定値との間のとき、第１伝達トルク値と第２伝達トルク値との間の所定の伝達トルク値となるように制御する制御手段とを備え、クラッチ締結時において車両の前後方向の振動を効果的に低減している。
【０００５】更にまた、特開平１０−１３１７７３号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるスロットル制御装置は、内燃機関の吸気通路内の空気流量を調整するスロットルバルブと、スロットルバルブを収容するスロットルボデーと、一対の軸受部材が配設されたケーシング内でロータを固設するロータ軸が回転自在に軸支され、スロットルバルブを動力伝達機構を介して開閉駆動するモータと、スロットルボデー内に収容するモータのケーシングの周囲でケーシングの両端のスロットルボデーとの固定部を除いて設けられた隙間に充填する充填材とを具備し、モータ単体で機能する構成としてスロットルボデーへのモータの組付けを簡素化するとともに、モータの放熱性及び耐振性に優れ高精度を維持した空気流量制御を行っている。
【０００６】また、特開平１０−１５９５９６号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるアクセル装置用ヒステリシス機構は、操作員が操作するアクセル操作手段の操作量に応じて、内燃機関に吸入される吸入空気の量を電気的に制御する電子制御アクセル装置に適用され、アクセル操作手段に対して、所定の操作抵抗力を及ぼすアクセル装置用ヒステリシス機構であって、第１プレートと、第１プレートに対向して配設され、アクセル操作手段の操作に連動して第１プレートに対して相対運動する第２プレートと、両プレート間に配設され、両プレートに接触する転動体とを備え、所定のヒステリシス特性を確実に得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のマニュアルトランスミッション車において、エンジン回転数がマニュアルトランスミッションの入力軸回転数と一致していない状況では、クラッチを急接続すると、ショックが発生する。
【０００８】このショックは、乗員を不快にするだけでなく、車輪のスリップを誘発したり、マニュアルトランスミッションやデファレンシャルギヤ等を破損させる惧れがある。
【０００９】このため、ドライバは、クラッチをゆっくりと接続したり、アクセルコントロール等によってエンジン回転数をマニュアルトランスミッションの入力軸回転数に同期させてからクラッチを接続する必要があり、高度な運転技術が要求されるという不都合がある。
【００１０】また、シフトアップ時には、アクセルペダルを戻し、エンジン回転数が低下した状態でクラッチを接続すれば良いので、操作が著しく困難となるものではないが、ブレーキペダルを踏みつつシフトダウンを行う時には、右足のみでブレーキペダルとアクセルペダルとの両方の操作を同時に行わなければならず、非常に操作が困難となり、実用上不利であるという不都合がある。
【００１１】更に、ペダル配置の悪い車両の場合には、右足のみでブレーキペダルとアクセルペダルとの両方の操作を同時に行なうことのできない状況となることもあり、改善が望まれていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンとこのエンジンにクラッチを介して接続されるマニュアルトランスミッションとを搭載するマニュアルトランスミッション車において、前記マニュアルトランスミッションの入力軸側にマニュアルトランスミッションの入力軸回転数を検出するトランスミッション入力軸回転数検出手段を設け、前記クラッチの切断時には、アクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段からの検出信号によってマニュアルトランスミッションの入力軸回転数に同期させるべく前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】上述の如く発明したことにより、クラッチの切断時には、制御手段によってアクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段からの検出信号によってマニュアルトランスミッションの入力軸回転数に同期させるべくエンジンのエンジン回転数を制御し、シフトチェンジ時のショック、つまり変速ショックの発生を抑制している。
【００１４】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】図１〜図８はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は車両、例えばマニュアルトランスミッション車である。
【００１６】このマニュアルトランスミッション車２は、エンジン４と、このエンジン４にクラッチ６を介して接続されるマニュアルトランスミッション８とを搭載している。
【００１７】そして、図２に示す如く、エンジン４とマニュアルトランスミッション８とをクラッチ６にて接離可能に設け、マニュアルトランスミッション８とクラッチ６とをマニュアルトランスミッション入力軸１０にて接続し、この入力軸１０近傍にはマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒを検出するトランスミッション入力軸回転数検出手段たるトランスミッション入力軸回転数センサ１２を設ける。
【００１８】また、マニュアルトランスミッション８に車速を検出する車速検出手段たる車速センサ１４を設けるとともに、マニュアルトランスミッション８からの駆動力を車輪１６に伝達させるべくマニュアルトランスミッション８に車輪軸１８を介して車輪１６を連絡して設ける。
【００１９】前記トランスミッション入力軸回転数センサ１２と車速センサ１４とを制御手段（ＥＣＵ）２０に接続して設けるとともに、この制御手段２０をエンジン４に接続して設け、制御手段２０は、エンジン４からのエンジン回転数（「Ｅ／Ｇ回転数」ともいう）と、トランスミッション入力軸回転数センサ１２からのトランスミッション入力軸回転数信号（「Ｔ／Ｍ入力軸回転数信号」ともいう）と、車速センサ１４からの車速信号とを入力し、前記エンジン４にエンジン回転数コントロール信号を出力するものである。
【００２０】ここで、アクセル開度を検出し前記制御手段２０に検出信号を出力するアクセルペダルセンサ２２について説明すると、図６及び図７に示す如く、ダッシュパネル２４の取付板部２６にスタッドボルト２８及びナット３０によってアクセルペダルブラケット３２と前記アクセルペダルセンサ２２とを取り付ける。
【００２１】このとき、アクセルペダルセンサ２２は、本体部２２−１と、この本体部２２−１に揺動自在に取り付けられるアーム部２２−２と、アーム部２２−２を所定位置、つまり後述するアクセルペダル３４を踏み込んでいない状態に付勢するリターンスプリング２２−３と、全閉時ストッパ２２−４とを有している。
【００２２】そして、前記アクセルペダルブラケット３２にアクセルペダル３４の途中部位を揺動自在に装着し、アクセルペダル３４のアクセルペダルレバー３４−１上端に設けた鍵状穴部３４−２を前記アクセルペダルセンサ２２のアーム部２２−２の揺動端部に係合させるとともに、アクセルペダルレバー３４−１の下端には踏み込み用ペダル部３４−３を設ける。
【００２３】前記制御手段２０には、クラッチ６の切断時に、アクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段たるトランスミッション入力軸回転数センサ１２からの検出信号によってマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒに同期させるべく前記エンジン４のエンジン回転数ｅｒを制御する機能を有している。
【００２４】詳述すれば、前記制御手段２０は、アップシフト時にマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差に応じた制御量Ｃを予め設定されるマップ（図３参照）から決定し、この制御量Ｃに基づいてエンジン回転数ｅｒを減少させるべく制御する機能を有するものである。
【００２５】なお、制御量Ｃは、図３から明らかな如く、＋（プラス）領域（第１、第２象限）においては、エンジン回転数を上昇させる制御を実施し、−（マイナス）領域（第３、第４象限）においては、エンジン回転数を下降させる制御を実施する。
【００２６】また、前記制御手段２０は、車速検出手段たる車速センサ１４からの検出車速が所定車速未満、つまりＸｋｍ／ｈ未満の場合に、予め設定されるマップから求められた制御量Ｃに基づくエンジン回転数制御を禁止すべく制御する機能も有している。
【００２７】更に、前記制御手段２０は、マニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差が所定値以下の場合に、図３に示す如く、予め設定されるマップから求められる制御量Ｃをゼロとし、エンジン回転数制御を行わないように制御する機能も有している。
【００２８】前記制御手段２０には、エンジン回転数ｅｒを減少させるために、図示しないエンジン回転数減少手段を接続することができる。そして、このエンジン回転数減少手段は、燃料カット制御または点火カット制御、あるいは点火時期制御における点火遅角制御の少なくとも１つの制御を行い、エンジン回転数ｅｒの減少のみを行うものである。
【００２９】更にまた、前記制御手段２０は、ダウンシフト時にマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差に応じた制御量Ｃを予め設定されるマップから決定し、この制御量Ｃに基づいてエンジン回転数ｅｒを増加させるべく制御する機能を有している。
【００３０】そして、ダウンシフトの場合（アクセル開度＝０の場合）の順序を以下に説明する。
（１）ドライバがシフトを抜くためにクラッチを切る。
（２）ドライバが下のギヤにレバーを動かす。
（３）シンクロメッシュによりマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒが上昇する。
（４）マニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとに差が生じ、本システムが作動する。アクセルペダルは離されているが、制御手段２０からのエンジン回転数制御信号を受けてエンジン回転数ｅｒが上昇し、マニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒに同期する。
（５）ドライバがクラッチをつなげる。回転数が同期しているため、変速ショックが少なく、滑らかにシフトダウンが終了する。
【００３１】また、前記制御手段２０は、エンジン回転数ｅｒを増減させるために、図示しないエンジン回転数増減手段を接続することができる。このエンジン回転数増減手段は、電子スロットルまたは電子制御式サブスロットルの少なくともいずれかのものを利用し、エンジン回転数ｅｒを増減させることが可能である。
【００３２】エンジン回転数増減手段として電子スロットルを利用する際には、特開平１０−１３１７７３号公報や特開平１０−１５９５９６号公報に開示される公知技術を使用し、電子スロットルの開度によってエンジン回転数ｅｒをコントロールするものである。
【００３３】前記エンジン回転数増減手段として電子制御式サブスロットルを利用する際には、電子制御式サブスロットルの開度によってエンジン回転数ｅｒをコントロールするものである。
【００３４】ここで、電子制御式サブスロットル３６について説明すると、電子制御式サブスロットル３６は、図８に示す如く、ドライバコントロール用スロットルバルブ３６−１とエンジン回転コントロール専用スロットルバルブ３６−２とが併設されている。
【００３５】更に、前記制御手段２０は、予め設定されるマップから求められる制御量Ｃに基づき増加されるエンジン回転数ｅｒが許容回転数を越える場合に、制御量Ｃ分が増加されたエンジン回転数ｅｒが許容回転数以下に落ち込むまでの間、図５に示す如く、クラッチが接続されるのを禁止すべく制御する機能も有している。
【００３６】ここで、発進時の作動禁止について詳述すると、発進時は、マニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒがエンジン回転数ｅｒよりも低く、且つ車速も低い状態となっており、このような状態を判定して本システムにおける発進時の作動を禁止するものである。
【００３７】次に、図１のマニュアルトランスミッション車の変速制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３８】変速制御用プログラムがスタート（１００）すると、前記トランスミッション入力軸回転数センサ１２からの検出信号たるマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒやエンジン回転数ｅｒの読み込み（１０２）が行われる。
【００３９】そして、前記トランスミッション入力軸回転数センサ１２からのマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差、つまりＩｒ−ｅｒを算出（１０４）し、この算出した差から図３のマップを利用して制御量Ｃを算出（１０６）する。
【００４０】また、算出した制御量Ｃがゼロ（０）と等しいか否かの判断（１０８）を行い、この判断（１０８）がＹＥＳの場合には、そのままリターン（１２０）に移行させ、判断（１０８）がＮＯの場合には、制御量Ｃがゼロ（０）を越えているか否かの判断（１１０）を行う。
【００４１】この判断（１１０）がＹＥＳの場合には、前記制御手段２０によってエンジン回転数を上昇させる制御を実施（１１２）し、その後にリターン（１２０）に移行させるとともに、判断（１１０）がＮＯの場合には、発進時の半クラッチ状態を判定するために、車速が所定車速、つまりＸｋｍ／ｈ以上であるか否かの判断（１１４）を行う。
【００４２】そして、車速が所定車速、つまりＸｋｍ／ｈ以上であるか否かの判断（１１４）がＹＥＳの場合には、エンジン回転数を下降させる制御を実施（１１６）し、その後にリターン（１２０）に移行させるとともに、判断（１１４）がＮＯの場合には、制御せず状態、すなわち制御量Ｃに基づくエンジン回転数制御を禁止すべく制御（１１８）し、その後にリターン（１２０）に移行させる。
【００４３】これにより、前記クラッチ６の切断時に、アクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段たるトランスミッション入力軸回転数センサ１２からの検出信号によってマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒに同期させるべく前記エンジン４のエンジン回転数ｅｒを制御する機能を付加した前記制御手段２０によって、シフトチェンジ時のショック、つまり変速ショックの発生を抑制することができ、実用上有利である。
【００４４】また、前記制御手段２０に、アップシフト時にマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差に応じた制御量Ｃを予め設定されるマップ（図３参照）から決定し、この制御量Ｃに基づいてエンジン回転数ｅｒを減少させるべく制御する機能を付加したことにより、ドライバがアクセルペダルを踏み続けている状態でシフトアップした場合においてもエンジン回転数ｅｒとマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとの差を自動的に吸収することができ、変速制御を効率良く実施し得る。
【００４５】更に、前記エンジン４のエンジン回転数ｅｒとマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとの間に大きな差がないときには変速ショックが小さいものであり、前記制御手段２０に、予め設定されるマップから求められた制御量Ｃに基づくエンジン回転数制御を禁止すべく制御する機能を付加したことにより、車速検出手段たる車速センサ１４からの検出車速が所定車速未満、つまりＸｋｍ／ｈ未満の場合に、不必要な制御を省くことができ、使い勝手を向上し得る。
【００４６】更にまた、前記制御手段２０に、予め設定されるマップから求められる制御量Ｃをゼロとし、エンジン回転数制御を行わないように制御する機能を付加したことにより、マニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差が所定値以下の場合に、停車状態からの発進時にエンジン回転数制御を行わず、半クラッチによる発進操作の妨げとなる因子を排除することができる。
【００４７】また、前記制御手段２０に、エンジン回転数ｅｒを減少させるために、燃料カット制御または点火カット制御、あるいは点火時期制御における点火遅角制御の少なくとも１つの制御を行い、エンジン回転数ｅｒの減少のみを行うエンジン回転数減少手段を接続することにより、既存の一般的な制御を流用することで簡易化が図れ、コストを低廉に維持し得て、経済的に有利である。
【００４８】更に、前記制御手段２０に、ダウンシフト時にマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとエンジン回転数ｅｒとの差に応じた制御量Ｃを予め設定されるマップから決定し、この制御量Ｃに基づいてエンジン回転数ｅｒを増加させるべく制御する機能を付加したことにより、ダウンシフトによる減速比の変動が原因で発生するエンジン４のエンジン回転数ｅｒとマニュアルトランスミッション８の入力軸回転数Ｉｒとの差を自動的に吸収することができ、変速ショックの発生を抑制することができる。
【００４９】更にまた、前記制御手段２０に、エンジン回転数ｅｒを増減させるために、電子スロットルまたは電子制御式サブスロットルの少なくともいずれかのものを利用し、エンジン回転数ｅｒを増減させることの可能なエンジン回転数増減手段を接続することにより、一般的に採用される傾向にあると思料される電子アクセルペダル方式のものに対応可能である。
【００５０】また、前記制御手段２０に、予め設定されるマップから求められる制御量Ｃに基づき増加されるエンジン回転数ｅｒが許容回転数を越える場合に、制御量Ｃ分が増加されたエンジン回転数ｅｒが許容回転数以下に落ち込むまでの間、クラッチが接続されるのを禁止すべく制御する機能を付加したことにより、ダウンシフト時のエンジン回転自動制御によって、許容回転数以上のエンジン回転数となる状態、つまりオーバレブを防止することができ、実用上有利であるとともに、クラッチ接続を禁止する手段を設けなくとも対処可能となるものである。
【００５１】なお、この発明は実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００５２】例えば、制御手段による制御動作を緊急時にキャンセルし、緊急回避を可能とする構成とすることも可能である。
【００５３】すなわち、前記制御手段に、緊急時を知らせるための、例えば緊急時スイッチを接続して設け、この緊急時スイッチがオン動作された際には、前記制御手段によるエンジン回転数の制御をキャンセルし、変速ショックの発生の抑制よりもクラッチの接続を優先させ、確実な緊急回避を可能とするものである。
【００５４】さすれば、緊急時にクラッチの接続を最優先させることができ、緊急時の現状に即座に対処し得て、使い勝手の向上に寄与し得るものである。
【００５５】
【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンとこのエンジンにクラッチを介して接続されるマニュアルトランスミッションとを搭載するマニュアルトランスミッション車において、マニュアルトランスミッションの入力軸側にマニュアルトランスミッションの入力軸回転数を検出するトランスミッション入力軸回転数検出手段を設け、クラッチの切断時には、アクセル開度に拘わらず、トランスミッション入力軸回転数検出手段からの検出信号によってマニュアルトランスミッションの入力軸回転数に同期させるべくエンジンのエンジン回転数を制御する制御手段を設けたので、この制御手段によって、シフトチェンジ時のショック、つまり変速ショックの発生を抑制することができ、実用上有利である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２０８２
【氏名又は名称】スズキ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月６日（１９９９．９．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８００５６
【弁理士】
【氏名又は名称】西郷 義美
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１３５（Ｐ２００１−７４１３５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５１２１０ |
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