(57)【要約】【課題】クラッチの解放から係合への切換期間における作動油の充填に伴うエンジンの無負荷状態発生時におけるエンジン回転数の急上昇、いわゆるエンジンの吹き上がりの発生及びこれによる摺動部分の磨耗や焼き付きの誘発等の不具合の発生を防止した車両の運転制御装置及び運転制御方法を提供する。【解決手段】クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、エンジンコントローラとをそなえた車両において、クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過をタイマーで計時し、タイマーからのクラッチ解放時間信号に基づき該クラッチ解放時間に対応するエンジン回転数の低下時間及びこの算出されたエンジン回転数低下時間におけるエンジン回転数を算出し、エンジン回転数低下時間中に前記算出エンジン回転数でエンジンを運転せしめる。【選択図】図１
2008202546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションのクラッチのクラッチ解放、接続信号を出力するクラッチ解放、接続信号発振手段と、該クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、該車両コントローラからの車両動作信号及びアクセルペダルからのエンジン操作信号に基づきエンジンを制御、操作するエンジンコントローラとをそなえた車両の運転制御装置において、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過を計時するタイマーをそなえるとともに、前記車両コントローラには前記タイマーから入力されるクラッチ解放時間に対応するエンジン回転数の低下時間を算出するエンジン回転数低下時間算出手段をそなえ、前記エンジンコントローラには前記エンジン回転数低下時間算出手段で算出されたエンジン回転数低下時間におけるエンジン回転数を算出し、前記エンジン回転数低下時間中に前記算出エンジン回転数でエンジンを運転せしめるエンジン回転数制御手段をそなえたことを特徴とする車両の運転制御装置。
【請求項２】
前記車両コントローラは、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号が発振されてから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間変化と該クラッチ解放時間変化に対応する前記エンジン回転数の低下時間がマップ状に設定されたクラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段をそなえ、前記エンジン回転数低下時間算出手段は前記タイマーから入力されるクラッチ解放時間に相当するエンジン回転数低下時間を前記クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段から抽出するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両の運転制御装置。
【請求項３】
トランスミッションのクラッチのクラッチ解放、接続信号を出力するクラッチ解放、接続信号発振手段と、該クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、該車両コントローラからの車両動作信号及びアクセルペダルからのエンジン操作信号に基づきエンジンを制御、操作するエンジンコントローラとをそなえた車両の運転制御方法であって、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過をタイマーを用いて計時し、前記タイマーで計時されたクラッチ解放時間信号に基づき該クラッチ解放時間に対応するエンジン回転数の低下時間を算出し、この算出されたエンジン回転数低下時間におけるエンジン回転数を算出し、前記エンジン回転数低下時間中に前記算出エンジン回転数でエンジンを運転することを特徴とする車両の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、該車両コントローラからの車両動作信号及びアクセルペダルからのエンジン操作信号に基づきエンジンを制御、操作するエンジンコントローラとをそなえた車両の運転制御装置及び車両の運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、フォークリフト等の産業車両に主として適用されている動力伝達システムの構成図である。
図４において、エンジン５のクランク軸（図示省略）にはトルクコンバータ２９が連結され、エンジン５の動力は該トルクコンバータ２９を介してトランスミッション４に伝達される。そして、前記動力は、該トランスミッション４の前進クラッチ２３、後進クラッチ２２、変速内の変速歯車２６等で変速された後、出力機構２８から車輪２７に伝達される。２１は前記クラッチ２３あるいは２２を切換え制御するコントロールバルブで、トランスミッションケース２４の上部に取り付けられている。
【０００３】
図３は、図４のような動力伝達システムをそなえた車両の運転制御システムの概略構成図である。
図３において、トランスミッション４の変速比及びクラッチの解放、接続を制御、操作する車両コントローラ１には、車速センサ６から車速の検出信号が、Ｆ／Ｎ／Ｒ（前進／中立／後進）切換えレバー等のクラッチ解放、接続信号発振手段７からクラッチ解放、接続信号であるクラッチ制御信号が入力されている。該車両コントローラ１は、かかる車速の検出信号及びクラッチ制御信号に基づきトランスミッション４を制御、操作するとともに、エンジンコントローラ２に車両動作信号を入力する。
該エンジンコントローラ２においては、車両動作信号及び前記アクセルペダル３から入力されるエンジン操作信号及びエンジン５からフィードバックされるエンジン回転数信号に基づきエンジン５を制御、操作する。
【０００４】
尚、特許文献１（特開平５−３０６７５２号公報）には、自動変速機において、該変速機の入力回転速度が所定値低下した場合に、変速判断もしくは変速指令から所定時間経過した際に、変速用油圧を上昇させる信号を出力して、変速用油圧の低下分を補充するように構成された変速装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３０６７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４のような動力伝達システムをそなえた車両の自動変速トランスミッション４においては、トランスミッション４は、車速センサ６から車速の検出信号、Ｆ／Ｎ／Ｒ（前進／中立／後進）切換えレバー等のクラッチ解放、接続信号発振手段７からクラッチ制御信号が入力される前記車両コントローラ１からの変速制御信号によって自動変速する。
一方、エンジン５は、アクセルペダルの踏み込み量によって出力トルク及びエンジン回転数が決まる。
【０００７】
然るに、前記自動変速トランスミッション４においては、自動変速する場合、たとえば１速から２速への変速時には１速用クラッチの油圧は解放され、２速用クラッチに油圧が供給される。この時、それまで解放されていた２速用クラッチ側の油路及びクラッチ室に作動油を充填しなければならず、かかる作動油の充填に時間がかかるため、２速用クラッチの油圧が立ち上がるまでに時間を要することとなる。
従って、１速用クラッチを解放してから２速用クラッチが接続される間は、前記自動変速トランスミッション４には１速用クラッチ及び２速用クラッチのいずれにも、クラッチ油圧が立たず、クラッチが係合していない状態が発生する。
【０００８】
自動変速トランスミッション４において、前記のような、クラッチが係合していない状態にあるとき、エンジンがアクセルペダルを踏み込んだままで加速状態にあると、エンジン５にとっては無負荷の状態で回転数が急上昇する過回転の状態、いわゆるエンジン吹き上がり状態が発生し、特に始動直後にかかるエンジン吹き上がりが発生すると、潤滑不足状態でのエンジン回転数の急上昇によって軸受等の摺動部分の磨耗や焼き付きを誘発する。
【０００９】
一方、かかるトランスミッション４においては、図４のように、内部の前進クラッチ２３あるいは後進クラッチ２２に、コントロールバルブ２１を介して作動油を供給することによって該クラッチ２３あるいは２２を接続し、あるいは作動油を排出することによってクラッチ２３あるいは２２を解放して変速動作を行っているが、解放されたクラッチ２３あるいは２２からの排油（作動油）はトランスミッションケース２５内にドレンされている。
然るに、かかるトランスミッション４においては、前記コントロールバルブ２１は図４のようにトランスミッションケース２５の上部あるいは側部に配置されているため、クラッチ２３あるいは２２を解放に切換えて、該コントロールバルブ２１によってクラッチ油圧を解除し作動油をドレンしても、クラッチの切換え直後には前記コントロールバルブ２１からクラッチ２３あるいは２２の作動油路に作動油が排出されずに残存する。
【００１０】
この残存油は、前記コントロールバルブ２１からクラッチ２３あるいは２２の作動油路に設けられているシールリングやピストンシールの隙間から経時的に漏洩し、これにより該コントロールバルブ２１からクラッチ２３あるいは２２間の油路に溜まって次のクラッチ係合にそなえるべき作動油の油量が経時的に減少する。この油量の減少度合いは、あるクラッチの係合を解除してから次のクラッチを係合するまでの時間に依存することになる。
次に、変速によって解放となっているクラッチ２３あるいは２２に前記コントロールバルブ２１側から作動油を供給すると、コントロールバルブ２１からクラッチ２３あるいは２２に作動油を充填する時間は、該クラッチの解放時に残存している残存作動油の油量によって決まる。
【００１１】
従って、かかるトランスミッション４にあっては、前記クラッチ２３あるいは２２が解放されている時間によって残存作動油の油量が決まり、当該クラッチ２３あるいは２２の係合時における作動油の充填時間、つまり変速時間が決まることになる。
即ち、トランスミッション４を長時間放置した状態から、クラッチ２３あるいは２２をたとえばＮ（中立）→Ｆ（前進）に入れると、クラッチの作動油充填期間及び変速時間が長くなるのに対し、２回目以降の切換えでは作動油充填期間及び変速時間が短くなる。
このように、長時間の放置状態からクラッチ２３あるいは２２の切換えによる自動変速が行われると、前記のように作動油充填期間が長くなり変速時間が長くなって、この変速時間中には全てのクラッチが解放される状態が発生して、エンジン負荷が無くなり、前述のようなエンジン回転数が急上昇する、いわゆるエンジンの吹き上がりが発生することとなる。
【００１２】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、クラッチの解放から係合への切換期間における作動油の充填に伴うエンジンの無負荷状態発生時におけるエンジン回転数の急上昇、いわゆるエンジンの吹き上がりの発生及びこれによる摺動部分の磨耗や焼き付きの誘発等の不具合の発生を防止した車両の運転制御装置及び運転制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明はかかる目的を達成するもので、トランスミッションのクラッチのクラッチ解放、接続信号を出力するクラッチ解放、接続信号発振手段と、該クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、該車両コントローラからの車両動作信号及びアクセルペダルからのエンジン操作信号に基づきエンジンを制御、操作するエンジンコントローラとをそなえた車両の運転制御装置において、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過を計時するタイマーをそなえるとともに、前記車両コントローラには前記タイマーから入力されるクラッチ解放時間に対応するエンジン回転数の低下時間を算出するエンジン回転数低下時間算出手段をそなえ、前記エンジンコントローラには前記エンジン回転数低下時間算出手段で算出されたエンジン回転数低下時間におけるエンジン回転数を算出し、前記エンジン回転数低下時間中に前記算出エンジン回転数でエンジンを運転せしめるエンジン回転数制御手段をそなえたことを特徴とする。
【００１４】
かかる発明において、好ましくは次のように構成する。
即ち、前記車両コントローラは、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号が発振されてから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間変化と該クラッチ解放時間変化に対応する前記エンジン回転数の低下時間がマップ状に設定されたクラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段をそなえ、前記エンジン回転数低下時間算出手段は前記タイマーから入力されるクラッチ解放時間に相当するエンジン回転数低下時間を前記クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段から抽出するように構成される。
【００１５】
また、以上の構成からなる車両の運転制御装置をそなえた車両を運転制御する方法の発明は、
トランスミッションのクラッチのクラッチ解放、接続信号を出力するクラッチ解放、接続信号発振手段と、該クラッチ解放、接続信号発振手段からのクラッチ制御信号に基づきトランスミッションを制御、操作する車両コントローラと、該車両コントローラからの車両動作信号及びアクセルペダルからのエンジン操作信号に基づきエンジンを制御、操作するエンジンコントローラとをそなえた車両の運転制御方法であって、前記クラッチ解放、接続信号発振手段によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過をタイマーを用いて計時し、前記タイマーで計時されたクラッチ解放時間信号に基づき該クラッチ解放時間に対応するエンジン回転数の低下時間を算出し、この算出されたエンジン回転数低下時間におけるエンジン回転数を算出し、前記エンジン回転数低下時間中に前記算出エンジン回転数でエンジンを運転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、クラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過をタイマーで計時して車両コントローラに連続的に入力し、車両コントローラにおいては、好ましくはクラッチ解放時間変化と該クラッチ解放時間変化に対応するエンジン回転数の低下時間即ちエンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間をクラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段にマップ状に設定しておき、前記タイマーから入力されるクラッチ解放時間経過に対応するエンジン回転数低下時間（即ち前記のように、エンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間）を前記クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段から抽出して、このエンジン回転数低下時間をエンジンコントローラに入力することにより、エンジンコントローラにおいて前記エンジン回転数低下時間の期間、エンジン回転数を無負荷時の適正回転数に制御してエンジンを運転することが可能となる。
【００１７】
従って本発明によれば、クラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間中には、該クラッチ解放時間に対応して設定されたエンジン回転数低下時間の期間、エンジンのエンジン回転数を無負荷時の適正回転数で運転できることとなり、前記クラッチ解放時間中の無負荷時にエンジン回転数が急上昇する過回転の状態、いわゆるエンジン吹き上がりの発生を確実に防止することができる。
これにより、特に始動直後等のような潤滑不足状態での前記エンジン吹き上がりの発生による軸受等の摺動部分の磨耗や焼き付きの誘発を防止できて、エンジンの安全運転を実現できる。
また、前記クラッチ解放時間に対応するエンジン回転数低下時間が経過してクラッチが接続され、前記クラッチ解放に伴うエンジンの無負荷状態が解除されると、タイムラグを生じることなく速やかに通常の負荷制御に移行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１９】
図３は本発明が適用される車両の運転制御システムの概略構成図である。
図３において、トランスミッション４の変速比及びクラッチの解放、接続を制御、操作する車両コントローラ１には、車速センサ６から車速の検出信号が、Ｆ／Ｎ／Ｒ（前進／中立／後進）切換えレバー等のクラッチ解放、接続信号発振手段７からクラッチ解放、接続信号であるクラッチ制御信号が入力されている。該車両コントローラ１は、かかる車速の検出信号及びクラッチ制御信号に基づきトランスミッション４を制御、操作するとともに、エンジンコントローラ２に車両動作信号を入力する。
該エンジンコントローラ２においては、車両動作信号及び前記アクセルペダル３から入力されるエンジン操作信号及びエンジン５からフィードバックされるエンジン回転数信号に基づきエンジン５を制御、操作する。
【００２０】
本発明は、以上のように構成された車両の運転制御システムにおけるエンジンの過回転防止に係るものである。
図１は本発明の実施例に係る車両の運転制御システムの制御ブロック図である。
図１において、前記車両コントローラ１にはタイマー１３が接続されており、Ｆ／Ｎ／Ｒ（前進／中立／後進）切換えレバー等よりなるクラッチ解放、接続信号発振手段７によりクラッチ２３あるいは２２（図４参照）のクラッチ解放信号が発振され、該クラッチ解放信号が前記車両コントローラ１に接続されているタイマー１３に入力されると、該タイマー１３は計時を開始し、前記クラッチ解放時点からのクラッチ解放時間信号を連続的に前記車両コントローラ１のエンジン回転数低下時間算出手段１１に入力する。
【００２１】
前記車両コントローラ１は、クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段１２をそなえており、該クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段１２には、図２に示されるように、前記クラッチ解放、接続信号発振手段７によりクラッチ解放信号が発振されてから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間変化であるクラッチ解放時間Ｔ１と、該クラッチ解放時間Ｔ１に対応する前記エンジン回転数の低下時間、即ちクラッチ解放時にエンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間Ｔ２が、実験結果あるいはシミュレーション計算によって求められて、マップ状に設定されている。
図２において、クラッチ解放信号の発振後、次のクラッチが接続されるＺ時間まで、エンジン回転数の低下時間Ｔ２はクラッチ解放時間Ｔ１に対して比例的に増加する。
【００２２】
前記エンジン回転数低下時間算出手段１１においては、前記タイマー１３から連続的に入力されるクラッチ解放時間Ｔ１に対応するエンジン回転数低下時間（エンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間）Ｔ２を、前記クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段から抽出して、このエンジン回転数低下時間信号Ｔ２をエンジンコントローラ２のエンジン回転数制御手段２１に入力する。
該エンジン回転数制御手段２１においては、前記クラッチ解放時間Ｔ１の期間中、エンジン回転数が無負荷時の適正回転数になるようにエンジン５を制御する。
以上により、エンジン５は、クラッチ解放時間Ｔ１中の無負荷運転時においては、無負荷運転時の適正回転数で安定して運転され、無負荷の過回転即ちエンジン吹き上がりが発生することはない。
【００２３】
以上の実施例によれば、クラッチ解放、接続信号発振手段７によりクラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間経過をタイマー１３で計時して車両コントローラ１に連続的に入力し、車両コントローラ１においては、クラッチ解放時間変化Ｔ１と該クラッチ解放時間変化Ｔ１に対応するエンジン回転数の低下時間Ｔ２即ちエンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間をクラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段１２にマップ状に設定しておき、前記タイマー１３から入力されるクラッチ解放時間Ｔ１に対応するエンジン回転数低下時間（即ち前記のように、エンジン回転数を無負荷時の適正回転数に低下させる時間）Ｔ２を前記クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段１２から抽出して、このエンジン回転数低下時間Ｔ２をエンジンコントローラ２に入力することにより、エンジンコントローラ２において前記エンジン回転数低下時間Ｔ２の期間、エンジン回転数を無負荷時の適正回転数に制御してエンジン５を運転することが可能となる。
【００２４】
従ってかかる実施例によれば、クラッチ解放信号を発振してから次のクラッチが接続されるまでのクラッチ解放時間Ｔ１中には、該クラッチ解放時間Ｔ１に対応して設定されたエンジン回転数低下時間Ｔ２の期間、エンジン５のエンジン回転数を無負荷時の適正回転数で運転できることとなり、前記クラッチ解放時間Ｔ１中の無負荷時にエンジン回転数が急上昇する過回転の状態、いわゆるエンジン吹き上がりの発生を確実に防止することができる。
これにより、特に始動直後等のような潤滑不足状態での前記エンジン吹き上がりの発生による軸受等の摺動部分の磨耗や焼き付きの誘発を防止できて、エンジン５の安全運転を実現できる。
また、前記クラッチ解放時間Ｔ１に対応するエンジン回転数低下時間Ｔ２が経過してクラッチ２３あるいは２２（図４参照）が接続され、前記クラッチ解放に伴うエンジン５の無負荷状態が解除されると、タイムラグを生じることなく速やかに通常の負荷制御に移行できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、クラッチの解放から係合への切換期間における作動油の充填に伴うエンジンの無負荷状態発生時におけるエンジン回転数の急上昇、いわゆるエンジンの吹き上がりの発生及びこれによる摺動部分の磨耗や焼き付きの誘発等の不具合の発生を防止した車両の運転制御装置及び運転制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る車両の運転制御システムの制御ブロック図である。
【図２】前記実施例におけるクラッチ解放時間とエンジン回転数の低下時間との関係線図である。
【図３】本発明が適用される車両の運転制御システムの概略構成図である。
【図４】フォークリフト等の産業車両に主として適用されている動力伝達システムの構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  車両コントローラ
２  エンジンコントローラ
３  アクセルペダル
４  トランスミッション
５  エンジン
６  車速センサ
７  クラッチ解放、接続信号発振手段
１１  エンジン回転数低下時間算出手段
１２  クラッチ解放時間／エンジン回転数低下時間設定手段
１３  タイマー
２１  エンジン回転数制御手段
２２，２３  クラッチ
【図１】
2008202546.tif 000003
【図２】
2008202546.tif 000004
【図３】
2008202546.tif 000005
【図４】
2008202546.tif 000006