(57)【要約】【課題】回転速度同期制御を行う場合であっても、アップシフト時には回転速度が速やかに低下するようにし、これによって運転性を向上させる。【解決手段】エンジンコントローラ１は、クラッチ１８が解放され、かつ、クラッチ１８が解放されてから所定のディレー時間が経過した後に回転速度同期制御を許可し、回転速度同期制御が許可されたら、エンジン２の回転速度Ｎｅが変速後のギヤ位置（目標ギヤ位置ｔＧＰ）と車速ＶＳＰに応じて決まる変速後の変速機入力回転速度（目標回転速度ｔＮｅ）となるようにエンジン２を制御する。【選択図】図１
2008267144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続される変速機と、前記エンジンと前記変速機の間に設けられ、前記変速機の変速時に解放されて前記エンジンから入力される回転を遮断するクラッチとを備えた車両のエンジン制御装置において、
前記クラッチが解放されたことを検出するクラッチ解放検出手段と、
前記クラッチが解放されており、かつ、前記クラッチが解放されてから所定のディレー時間が経過した後に回転速度同期制御を許可する回転速度同期制御許可手段と、
前記回転速度同期制御が許可されている場合に、前記エンジンの回転速度が変速後のギヤ位置と車速に応じて決まる変速後の変速機入力回転速度となるように前記エンジンを制御する回転速度同期制御手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
運転者によるシフトレバーの操作を検出するシフト操作検出手段を備え、
前記回転速度同期制御許可手段は、前記所定のディレー時間が経過する前であっても、前記変速機のギヤ位置を変更する前記シフトレバーの操作が検出された場合は前記回転速度同期制御を許可することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
変速前の前記車両の駆動状態がコースト状態かドライブ状態かに応じて前記所定のディレー時間を変更することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
変速前の前記車両の駆動状態がコースト状態の場合は、変速前の前記車両の駆動状態がドライブ状態の場合よりも前記所定のディレー時間を短く設定することを特徴とする請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
アクセルペダルの踏込み量がゼロになったことを検出するアクセルオフ検出手段と、
アクセルペダルの踏込み量がゼロになってから第１の所定時間が経過したことを検出する第１の計時手段と、
前記クラッチが解放されてから前記第１の所定時間よりも短い第２の所定時間が経過したことを検出する第２の計時手段と、
を備え、前記回転速度同期制御許可手段は、前記アクセルペダルの踏込み量がゼロになってから前記第１の所定時間が経過し、かつ、前記クラッチが解放されてから前記第２の所定時間が経過した場合に前記回転速度同期制御許可することで、変速前の前記車両の駆動状態がコースト状態かドライブ状態かに応じて前記所定のディレー時間を変更することを特徴とする請求項３または４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記変速機のギヤ位置を検出するギヤ位置検出手段を備え、
前記回転速度同期制御許可手段は、前記所定のディレー時間が経過する前であっても、前記クラッチが解放された時点での前記変速機のギヤ位置が最高段ギヤの場合は前記回転速度同期制御を許可することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン制御装置に関し、特に、クラッチを解放して変速する際にエンジンの回転速度を変速機の入力回転速度に同期させるエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機搭載車両において変速時にクラッチが解放されると、クラッチの入力回転速度はエンジンの回転速度に応じて変化し、クラッチの出力回転速度、すなわち変速機の入力回転速度は車速、変速機のギヤ位置に応じて変化する。このため、変速機のギヤ位置を変更した後にそのままクラッチを締結すると回転速度差により変速ショックが生じる。
【０００３】
変速ショックを低減するにはエンジンの回転速度を変速機の入力回転速度と同期させる必要があり、特許文献１では、変速時にエンジンの回転速度をギヤ位置に対応する回転速度となるように回転速度同期制御を行うことで変速ショックを抑えている。
【０００４】
回転速度同期制御はクラッチが締結されるまで継続され、クラッチが締結されているか解放されているかは、クラッチペダルに設けられているクラッチペダルスイッチで検出される。
【特許文献１】特開昭５８−２０００５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
運転者が変速しようとクラッチペダルを踏み込むと上記回転速度同期制御が開始されるが、運転者がシフトレバーを操作するまでは変速前のギヤ位置に対応する回転速度にエンジンの回転速度が制御されるため、エンジンの回転速度がなかなか低下しない。
【０００６】
アップシフト時にはエンジンの回転速度を低下させる必要があるので、このようにエンジンの回転速度がなかなか低下しないと、エンジンの回転速度を変速後のギヤ位置に対応する回転速度に同期させるのに時間を要し、運転性が低下する。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の技術的課題を鑑みてなされたもので、回転速度同期制御を行う場合であっても、アップシフト時には回転速度が速やかに低下するようにし、これによって運転性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかるエンジン制御装置は、クラッチが解放されており、かつ、クラッチが解放されてから所定のディレー時間が経過した後に回転速度同期制御を許可し、回転速度同期制御が許可されたら、エンジンの回転速度が変速後のギヤ位置と車速に応じて決まる変速後の変速機入力回転速度となるようにエンジンを制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クラッチが解放されてから所定のディレー時間が経過するまでは回転速度同期制御が行われないので、変速がアップシフトである場合にエンジンの回転速度が変速前のギヤ位置に対応する回転速度から低下しないことによる運転性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るエンジン制御装置（エンジンコントローラ１）を備えた車両の概略構成を示している。
【００１２】
エンジン２の吸気通路３にはスロットル弁４が設けられている。スロットル弁４はアクセルペダル５の位置から独立して開度を制御することができる電子制御式のスロットル弁である。スロットル弁４には開度を制御するためのスロットルアクチュエータ６が取り付けられている。
【００１３】
エンジン２には回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１０、冷却水温Ｔｗを検出する冷却水温センサ１１が取り付けられている。アクセルペダル５にはアクセルペダル位置ＡＰＰを検出するアクセルペダル位置センサ１２及びアクセルペダルの踏込み量がゼロになったときにＯＮになるアイドルスイッチ２２が取り付けられている。また、スロットル弁４にはスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１３が取り付けられている。
【００１４】
エンジン２の出力回転は変速機１５で変速されて変速機出力軸に伝達され、図示しない駆動輪へと伝達される。エンジン出力軸と変速機入力軸との間には、クラッチペダル１７の操作に応じて締結、解放するクラッチ１８が介装されている。変速機１５は、運転者によるシフトレバー１９の操作に応じてギヤ位置を切り換えることができる有段の手動変速機、例えば、前進６速、後進１速の手動変速機である。
【００１５】
変速機１５には出力回転速度から車速ＶＳＰを検出する車速センサ２０が取り付けられている。クラッチペダル１７には運転者がクラッチペダル１７を踏み込んでクラッチ１８が解放されたときにＯＮになるクラッチペダルスイッチ２１が取り付けられている。また、シフトレバー１９には運転者によるシフトレバー１９の操作方向（シフト操作）、並びに、変速機１５のギヤ位置を検出するシフト操作センサ２４が取り付けられている。
【００１６】
各種センサの検出値はエンジンコントローラ１に入力される。エンジンコントローラ１は入力された検出値に基づいてエンジン２の燃料噴射制御、点火時期制御を行う。
【００１７】
また、エンジンコントローラ１は、変速時にクラッチペダル１７が踏み込まれると、エンジン２の回転速度Ｎｅを変速機１５のギヤ位置に対応する目標回転速度ｔＮｅに制御する回転速度同期制御を行う。
【００１８】
図３はエンジンコントローラ１の回転速度同期制御に関する部分の制御ブロック図である。
【００１９】
エンジンコントローラ１は、運転者のシフト操作から次のギヤ位置（目標ギヤ位置）ｔＧＰを算出し（Ｂ１）、変速機１５の現在のギヤ位置を目標ギヤ位置ｔＧＰに変更した場合の変速機１５の入力回転速度をエンジン２の目標回転速度ｔＮｅとして算出する（Ｂ２）。そして、回転速度同期制御フラグがＯＮになっている場合は、エンジン２の回転速度Ｎｅが目標回転速度ｔＮｅになるようにスロットル開度ＴＶＯ、点火時期リタード量を制御する回転速度フィードバック制御を行う（Ｂ３）。
【００２０】
回転速度同期制御許可フラグは、以下の条件１から３のいずれかが成立したときにＯＮになる（Ｂ４）。
【００２１】
条件１：アイドルスイッチ２２がＯＮになってから第１の所定時間が経過し、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮ、かつ、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮになってから第２の所定時間が経過した
条件２：クラッチペダルスイッチ２１がＯＮであり、目標ギヤ位置が変化した（変速機１５のギヤ位置を変更するシフト操作が行われた）
条件３：クラッチペダルスイッチ２１がＯＮであり、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮになった時点でのギヤ位置が最高段ギヤ（この実施形態では６速）である
図３、図４に示すフローチャートを参照しながら、エンジンコントローラ１が行う回転速度同期制御についてさらに説明する。
【００２２】
図３はアクセルペダル５の踏込み量がゼロになってからの経過時間を計時するためのコースト判定ディレータイマＴｃｓｔを動作させるための処理である。
【００２３】
ステップＳ１１でアイドルスイッチ２２がＯＮか判断し、アイドルスイッチ２２がＯＮの場合はステップＳ１２に進み、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔのカウントダウンを行う。
【００２４】
一方、アイドルスイッチ２２がＯＦＦの場合はステップＳ１１からステップＳ１３に進み、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔを初期値にリセットする。初期値は、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔのカウントダウンが始まってから第１の所定時間でコースト判定ディレータイマＴｃｓｔがゼロになるように設定される。第１の所定時間は、ドライブ状態からのアップシフト時に、運転者がクラッチペダル１７を踏み込んでクラッチペダルスイッチ２１がＯＮになってからシフトレバー１９を操作するまでに通常要する時間よりも長く設定され、例えば１秒に設定される。
【００２５】
これにより、アクセルペダル５の踏込み量がゼロになって車両の駆動状態がコースト状態になる度にコースト判定ディレータイマＴｃｓｔのカウントダウンが初期値から行われ、コースト状態が第１の所定時間以上継続するとコースト判定ディレータイマＴｃｓｔがゼロになる。
【００２６】
図４は回転速度同期制御の内容を示している。
【００２７】
ステップＳ２１ではクラッチペダルスイッチ２１がＯＮか判断し、ＯＮになっている場合はステップＳ２２に進む。
【００２８】
ステップＳ２２ではクラッチ切れディレータイマＴｃｌのカウントダウンを行う。クラッチ切れディレータイマＴｃｌはクラッチ１８が解放されてからの経過時間を計時するためのタイマであり、その初期値は、クラッチ切れディレータイマＴｃｌのカウントダウンが開始してから第２の所定時間でクラッチ切れディレータイマＴｃｌがゼロになるように設定される。第２の所定時間は第１の所定時間よりも短く設定され、例えば、０．２〜０．３秒に設定される。
【００２９】
ステップＳ２３では目標ギヤ位置ｔＧＰがクラッチペダル１７が踏み込まれた時点でのギヤ位置ＧＰｉｎｉから変化したか、すなわち、変速機１５のギヤ位置を変更するシフト操作が行われたか判断し、そのようなシフト操作が行われた場合はステップＳ２７に進み、直ちに回転速度同期制御を行う。
【００３０】
シフト操作が行われていない場合はステップＳ２４に進み、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮになった時点でのギヤ位置ＧＰｉｎｉが変速機１５のギヤ位置の最高段ギヤ（この実施形態では６速）か判断する。ギヤ位置ＧＰｉｎｉが最高段ギヤの場合はステップＳ２７に進み、直ちに回転速度同期制御を行う。
【００３１】
ステップＳ２５、Ｓ２６では、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔ、クラッチ切れディレータイマＴｃｌがともにゼロになっているか判断し、ともにゼロになっている場合はステップＳ２７に進んで回転速度同期制御を行う。
【００３２】
その後、クラッチペダル１７が戻され、クラッチペダルスイッチ２１がＯＦＦになるとステップＳ２８に進んで回転速度同期制御を終了する。クラッチ切れディレータイマＴｃｌはここで初期値にリセットされる。
【００３３】
図５、図６は上記回転速度同期制御が行われるときの様子を示したタイムチャートである。
【００３４】
図５はドライブ状態から２−３アップシフトが行われるときの様子を示している。
【００３５】
時刻ｔ１１でアイドルスイッチ２２がＯＮになるとコースト判定ディレータイマＴｃｓｔのカウントダウンが始まり、時刻ｔ１２でクラッチペダルスイッチ２１がＯＮになるとクラッチ切れディレータイマＴｃｌのカウントダウンが始まる。
【００３６】
コースト判定ディレータイマＴｃｓｔはクラッチ切れディレータイマＴｃｌよりも長い時間（第１の所定時間）をかけてゼロになるタイマであるので、ドライブ状態からアップシフトのように、アクセルペダル５の解放とクラッチペダル１７の踏込みが続けて行われる状況では、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔよりもクラッチ切れディレータイマＴｃｌが先にゼロになる。
【００３７】
回転速度同期制御は２つのディレータイマＴｃｓｔ、Ｔｃｌのいずれもがゼロになるまで許可されないので、時刻ｔ１３でクラッチ切れディレータイマＴｃｌがゼロになっても回転速度同期制御は許可されず、エンジン２の回転速度Ｎｅは一点鎖線で示すように低下していく。
【００３８】
その後、時刻ｔ１４でシフトレバー１９が操作され、目標ギヤ位置ｔＧＰが２速から３速に変更されると、回転速度同期制御が許可され、エンジン２の回転速度Ｎｅは目標回転速度ｔＮｅに向けて低下する。なお、ここでは目標ギヤ位置ｔＧＰが変更されたことで回転速度同期制御が許可されているが、目標ギヤ位置ｔＧＰが変更されない場合はコースト判定ディレータイマＴｃｓｔがゼロになったところで回転速度同期制御が許可される。
【００３９】
ディレータイマＴｃｓｔ、Ｔｃｌを使用せず、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮになると同時に回転速度同期制御を開始する場合は、図中点線で示すように、スロットル開度ＴＶＯが増大し、目標ギヤ位置ｔＧＰが変更されるまでエンジン２の回転速度Ｎｅが低下しないので、変速がアップシフトである場合には運転性が低下する。しかしながら、このようにディレータイマＴｃｓｔ、Ｔｃｌを使用すれば、回転速度同期制御がしばらくの間行われなくなるので、エンジン２の回転速度Ｎｅを速やかに下げ、アップシフト時の運転性を向上させることができる。
【００４０】
その後、回転速度同期制御はクラッチペダルスイッチ２１がＯＦＦになる時刻ｔ１５まで継続される。クラッチ切れディレータイマＴｃｌはクラッチペダルスイッチ２１がＯＦＦになる時刻ｔ１５で、コースト判定ディレータイマＴｃｓｔはアイドルスイッチ２２がＯＦＦになる時刻ｔ１６にそれぞれ初期値にリセットされる。
【００４１】
図６はコースト状態から３−２ダウンシフトが行われるときの様子を示している。コースト状態のためアイドルスイッチ２２は既にＯＮになっており、アイドルスイッチ２２がＯＮになるとカウントダウンが始まるコースト判定ディレータイマＴｃｓｔは既にゼロになっている。
【００４２】
時刻ｔ２１でクラッチペダルスイッチ２１がＯＮになるとクラッチ切れディレータイマＴｃｌのカウントダウンが始まり、時刻ｔ２２でクラッチ切れディレータイマＴｃｌがゼロになると回転速度同期制御が許可され、同制御が開始される。クラッチ切れディレータイマＴｃｌは第１の所定時間よりも短い第２の所定時間でゼロになるタイマであるので、クラッチペダルスイッチ２１がＯＮになってから回転速度同期制御が開始されるまでのエンジン２の回転速度Ｎｅの落ち込みは小さい。
【００４３】
時刻ｔ２３でシフトレバー１９が操作され、目標ギヤ位置ｔＧＰが３速から２速に変更されると、エンジン２の回転速度Ｎｅは目標回転速度ｔＮｅに向けて上昇する。上記の通り、回転速度同期制御開始前のエンジン２の回転速度Ｎｅの落ち込みが小さいので、エンジン２の回転速度Ｎｅは速やかに目標回転速度ｔＮｅまで高められる。
【００４４】
その後、時刻ｔ２４でクラッチペダルスイッチ２１がＯＦＦになると、回転速度同期制御が終了する。クラッチ切れディレータイマＴｃｌはこのとき初期値にリセットされる。
【００４５】
続いて本発明の作用効果について説明する。
【００４６】
本発明によれば、エンジンコントローラ１は、クラッチ１８が解放されており（クラッチペダルスイッチ２１がＯＮ）、かつ、クラッチ１８が解放されてから所定のディレー時間が経過した後に回転速度同期制御を許可し、回転速度同期制御が許可されたら、エンジン２の回転速度Ｎｅが変速後のギヤ位置（目標ギヤ位置ｔＧＰ）と車速ＶＳＰに応じて決まる変速後の変速機入力回転速度（目標回転速度ｔＮｅ）となるようにエンジン２を制御する。
【００４７】
クラッチ１８が解放されてから所定のディレー時間が経過するまでは回転速度同期制御が行われないので、クラッチ解放後、エンジン２の回転速度Ｎｅは速やかに低下する。したがって、本発明によれば、変速がアップシフトである場合にエンジン２の回転速度が変速前のギヤ位置に対応する回転速度から低下しないことによる運転性の低下を防止することができる。
【００４８】
ただし、エンジンコントローラ１は、所定のディレー時間が経過する前であっても、変速機１５のギヤ位置を変更するシフトレバー１９の操作が検出された場合は回転速度同期制御を許可する。これにより、ダウンシフト操作が行われたときにはエンジン２の回転速度を速やかにダウンシフト後の回転速度まで上昇させ、ダウンシフトのレスポンスを向上させることができる。アップシフト時であっても、ギヤ位置が変更されたことによりにより目標回転速度ｔＮｅが低下するので、エンジン２の回転速度Ｎｅが変速前のギヤ位置に対応する回転速度から低下しないことによる運転性の低下の問題が生じることは無い。
【００４９】
所定のディレー時間は、車両の駆動状態がコースト状態かドライブ状態かに応じて変更され、具体的には、変速前の車両の駆動状態がコースト状態の場合は、変速前の車両の駆動状態がドライブ状態の場合よりも所定のディレー時間が短く設定される。
【００５０】
車両の駆動状態がコースト状態のときはその後の変速がダウンシフトの可能性が高い。したがって、この場合は所定のディレー時間を短くすれば、回転速度同期制御が開始するまでのエンジン２の回転速度Ｎｅの落ち込みを最小限に抑え、エンジン２の回転速度Ｎｅをダウンシフト後の回転速度まで速やかに上昇させ、ダウンシフトのレスポンスを向上させることができる。
【００５１】
一方、車両の駆動状態がドライブ状態のときはその後の変速がアップシフトの可能性が高い。したがって、この場合は所定のディレー時間を長くすることで回転速度同期制御の開始を遅らせ、エンジン２の回転速度Ｎｅを速やかに下げ、アップシフトのレスポンスを向上させることができる。
【００５２】
車両の駆動状態に応じてのディレー時間の切り替えは、例えば、アクセルペダル５の踏込み量がゼロになってから第１の所定時間が経過し、かつ、クラッチ１８が解放されてから第１の所定時間よりも短い第２の所定時間が経過した場合に、回転速度同期制御を許可するようにすることで可能である。
【００５３】
さらに、エンジンコントローラ１は、所定のディレー時間が経過する前であっても、クラッチ１８が解放された時点での変速機１５のギヤ位置ＧＰｉｎｉが最高段ギヤの場合は回転速度同期制御を許可する。ギヤ位置ＧＰｉｎｉが最高段ギヤの場合はその後の変速がダウンシフトしかないので、このような場合は、直ちに回転速度同期制御を開始するようにし、エンジン２の回転速度Ｎｅをダウンシフト後の回転速度まで速やかに上昇させ、ダウンシフトのレスポンスを向上させることができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るエンジン制御装置（エンジンコントローラ）を備えた車両の概略構成図である。
【図２】エンジンコントローラの回転速度同期制御に関する部分の制御ブロック図である。
【図３】コースト判定ディレータイマを動作させるためのフローチャートである。
【図４】回転速度同期制御の内容を示したフローチャートである。
【図５】ドライブ状態から２−３アップシフトが行われるときの様子を示したタイムチャートである。
【図６】コースト状態から３−２ダウンシフトが行われるときの様子を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１    エンジンコントローラ（エンジン制御装置）
２    エンジン
４    スロットル弁
５    アクセルペダル
６    スロットルアクチュエータ
１０  エンジン回転速度センサ
１２  アクセルペダル位置センサ
１３  スロットル開度センサ
１５  変速機
１７  クラッチペダル
１８  クラッチ
１９  シフトレバー
２０  車速センサ
２１  クラッチペダルスイッチ
２２  アイドルスイッチ
２４  シフト操作センサ
２５  変速機入力回転速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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