JP2008179320A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する自動変速機を搭載する車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device equipped with an automatic transmission having a torque converter with a lock-up clutch.
近年では、一般的に、トルクコンバータを備えるタイプの自動変速機では、トルクコンバータに、その入力側(ポンプ側)と出力側(タービン側)とを直結させるためのロックアップクラッチを設けている。 In recent years, in general, an automatic transmission of a type including a torque converter is provided with a lockup clutch for directly connecting the input side (pump side) and the output side (turbine side) of the torque converter.
このロックアップクラッチは、係合させることによりトルクコンバータの入力側(ポンプ側)と出力側(タービン側)とを直結する状態とされ、また、解放させることによりトルクコンバータの入力側と出力側とを切り離す状態とされるが、さらに、係合状態と解放状態との中間の半係合状態にすることによりトルクコンバータを滑らせるスリップ制御が行われることがある。 The lock-up clutch is brought into a state in which the input side (pump side) and the output side (turbine side) of the torque converter are directly connected by engagement, and the input side and output side of the torque converter are connected by being released. However, slip control for sliding the torque converter may be performed by setting the half-engaged state between the engaged state and the released state.
このスリップ制御は、所定の条件(例えば車速、アクセル開度等により定められた条件)が成立したときに開始されるが、トルクコンバータのポンプ回転数(エンジン回転数に対応)とタービン回転数との回転差に応じて、ロックアップクラッチの係合力が所定の状態になるようにフィードバック制御することによって、トルクコンバータの動力伝達状態を管理するようになっている。 This slip control is started when a predetermined condition (for example, a condition determined by a vehicle speed, an accelerator opening degree, etc.) is established, and the pump speed (corresponding to the engine speed) of the torque converter, the turbine speed, The power transmission state of the torque converter is managed by performing feedback control so that the engagement force of the lockup clutch is in a predetermined state according to the rotation difference.
このスリップ制御の利用例について簡単に説明する。 A usage example of the slip control will be briefly described.
一般的に、車両が減速状態にあるときに、燃費向上を図るために、フューエルカットつまりインジェクタによる燃料供給を停止させるようにしている。このフューエルカットは、エンジン回転数が所定の閾値以下まで低下すると解除される。 In general, when the vehicle is in a decelerating state, fuel cut, that is, fuel supply by an injector is stopped in order to improve fuel consumption. This fuel cut is canceled when the engine speed drops below a predetermined threshold.
このような車両減速時において、トルクコンバータのロックアップクラッチを解放状態にしていると、トルクコンバータの出力側から入力側へのトルク(回転動力)伝達ロスがあってエンジンブレーキの効きが弱いので、従来、ロックアップクラッチを係合状態にして、車両減速時のエンジンブレーキの効きを強くするようにしていた。 When the vehicle is decelerating, if the lock-up clutch of the torque converter is in the released state, there is a torque (rotational power) transmission loss from the output side of the torque converter to the input side, and the engine brake is less effective. Conventionally, the lock-up clutch is engaged to increase the effectiveness of engine braking during vehicle deceleration.
この場合、車両減速に伴いフューエルカットを開始すると、エンジンブレーキの効きが強くなっている関係より、エンジン回転数や車速が急激に低下することになって、比較的短時間でフューエルカット解除用の閾値に到達することになるために、燃費向上の効果が薄くなる。 In this case, when the fuel cut is started as the vehicle decelerates, the engine speed and the vehicle speed are drastically reduced due to the strong effect of the engine brake. Since the threshold value is reached, the effect of improving the fuel efficiency is diminished.
これに対し、フューエルカット時間を延ばすために、フューエルカット解除用の閾値を可及的に低く設定すればよいのであるが、あまり低く設定し過ぎると、エンジンがストールしやすくなるので、好ましくない。 On the other hand, in order to extend the fuel cut time, the threshold value for canceling the fuel cut may be set as low as possible. However, setting the value too low is not preferable because the engine is likely to stall.
そこで、フューエルカット中に、エンジン回転数の低下を緩やかにし、フューエルカット解除用の閾値とされるエンジン回転数に低下するまでに要する時間を長くするために、ロックアップクラッチをスリップ制御することが提案されている(例えば特許文献1,2参照。)。
Therefore, during the fuel cut, the lockup clutch can be slip controlled in order to moderate the decrease in the engine speed and lengthen the time required for the engine speed to decrease to the threshold value for releasing the fuel cut. It has been proposed (see, for example,
なお、前記フューエルカット制御およびスリップ制御の組み合わせを、例えば「減速フレックスロックアップ制御」と言う。 The combination of the fuel cut control and the slip control is referred to as “deceleration flex lockup control”, for example.
ところで、車両の実際の走行速度、つまり実際の車速を所定の目標車速以下に制限する、いわゆる車速制限制御が考えられている(例えば特許文献3参照。)。 By the way, so-called vehicle speed limiting control is conceived in which the actual traveling speed of the vehicle, that is, the actual vehicle speed is limited to a predetermined target vehicle speed or less (see, for example, Patent Document 3).
この車速制限制御では、実際の車速が上昇して目標車速に到達すると、減速処理を行うようになっている。この減速処理は、スロットルバルブを略全閉のアイドル状態にさせる形態や、例えばフューエルカット制御つまりインジェクタによる燃料供給を停止させる形態等とされる。 In this vehicle speed limit control, when the actual vehicle speed increases and reaches the target vehicle speed, deceleration processing is performed. This deceleration process is a mode in which the throttle valve is in a substantially fully closed idle state, a fuel cut control, that is, a mode in which fuel supply by the injector is stopped, or the like.
このとき、車両使用者がアクセルペダルを離せば、実際の車速が徐々に減速されることになるが、アクセルペダルを踏み込んだままになっていると、一旦、減速されるものの、目標車速を維持するようになる。 At this time, if the vehicle user releases the accelerator pedal, the actual vehicle speed is gradually reduced. However, if the accelerator pedal is kept depressed, the vehicle speed is once reduced, but the target vehicle speed is maintained. Will come to do.
この目標車速の維持処理は、前記減速処理によって、実際の車速が下降して下限車速(前記目標車速より所定量低く設定される)に到達すると、再び、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応する加速処理が復帰されることによって、実際の車速が前記目標車速に向けて上昇することになる。 This target vehicle speed maintenance process is performed again when the actual vehicle speed decreases by the deceleration process and reaches the lower limit vehicle speed (set to a predetermined amount lower than the target vehicle speed). The acceleration corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal is again performed. By returning to the processing, the actual vehicle speed increases toward the target vehicle speed.
つまり、実際の車速が上昇して目標車速に到達した後も車両使用者がアクセルペダルを踏み込んだままの場合には、実際の車速が目標車速に対して下降、上昇を繰り返すといったハンチングが発生してしまう。 In other words, if the vehicle user keeps stepping on the accelerator pedal after the actual vehicle speed increases and reaches the target vehicle speed, hunting occurs that the actual vehicle speed repeatedly decreases and increases relative to the target vehicle speed. End up.
このようなハンチングは、走行が不安定になる等、ドライバビリティの低下につながるので、前記目標車速と車速維持用の下限車速との偏差を可及的に小さくすることにより、ハンチングを抑制するようになっている。 Such hunting leads to a decrease in drivability, such as instability of driving, so that the deviation between the target vehicle speed and the lower limit vehicle speed for maintaining the vehicle speed is made as small as possible to suppress hunting. It has become.
なお、前記車速制限制御において、目標車速を車両使用者が任意に調節できるようにすることも考えられている(例えば特許文献4参照。)。
ところで、本願出願人は、仮に、上記特許文献1,2に係る従来例に示すような減速フレックスロックアップ制御と、特許文献3,4に係る従来例に示すような車速制限制御とを併用することが可能かどうかを検討した結果、次のような点で改良の余地があることを知見した。
By the way, the applicant of the present application uses a deceleration flex lock-up control as shown in the conventional example according to
つまり、前記車速制限制御を実行している場合、実際の車速が上昇して目標車速に到達すると、車両使用者がアクセルペダルを操作していても、減速処理を実行するために、車速が減速されることになる。 In other words, when the vehicle speed limiting control is executed, when the actual vehicle speed increases and reaches the target vehicle speed, the vehicle speed is reduced to execute the deceleration process even if the vehicle user operates the accelerator pedal. Will be.
この減速処理に伴い、仮に、前記減速フレックスロックアップ制御が介入することになると、エンジンブレーキの効きが強くなるために、実際の車速が下降して車速維持用の下限車速に到達するまでに要する時間が、減速フレックスロックアップ制御が介入しない場合に比べて短くなる。 If the deceleration flex lockup control intervenes along with this deceleration processing, the engine braking will become more effective, and it will take until the actual vehicle speed falls and reaches the lower limit vehicle speed for maintaining the vehicle speed. Time is reduced compared to when no deceleration flex lockup control is involved.
そのために、前述したように車両使用者がアクセルペダルを踏み込んだままの場合だと、加速処理への復帰が車速制限制御のみの場合に比べて速くなり、減速処理と加速処理とを繰り返す周期が短くなるので、車速やトルク(駆動力)が短い周期で大きく変動する現象が長期にわたって継続的に発生し、車両の挙動が不安定になってしまう等、ドライバビリティが低下することが懸念される。 Therefore, as described above, when the vehicle user keeps pressing the accelerator pedal, the return to the acceleration process is faster than the case of only the vehicle speed limit control, and the cycle of repeating the deceleration process and the acceleration process is repeated. As the vehicle speed is shortened, there is a concern that drivability may be reduced, such as a phenomenon in which the vehicle speed and torque (driving force) fluctuate greatly in a short cycle continuously occur over a long period of time, and the behavior of the vehicle becomes unstable. .
このように、減速フレックスロックアップ制御と車速制限制御とを併用するには、それらの整合性を工夫する必要があることが判った。 Thus, it has been found that in order to use the deceleration flex lockup control and the vehicle speed limit control together, it is necessary to devise their consistency.
なお、特許文献2に係る従来例では、車速を一定に保つオートクルーズ制御と、自動変速機のロックアップクラッチの係合制御とを行うシステムにおいて、オートクルーズ制御中に、ロックアップクラッチの係合制御を制限することが記載されている。しかし、この従来例の場合、そもそも、アクセルペダルの操作が不要となるオートクルーズ制御を発明の対象としており、しかも、オートクルーズ制御中のフューエルカットについては言及されていない。
In the conventional example according to
本発明は、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータを有する自動変速機を搭載する車両の制御装置において、減速フレックスロックアップ制御と車速制限制御とを併用するうえでの整合性を高めて、良好なドライバビリティを確保可能とすることを目的としている。 The present invention relates to a vehicle control device equipped with an automatic transmission having a torque converter with a lock-up clutch, and improves the consistency in using the deceleration flex lock-up control and the vehicle speed limit control together, thereby improving the driver. The purpose is to ensure safety.
本発明は、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータを有する自動変速機を搭載する車両の制御装置において、減速制御手段と、車速制限制御手段と、管理手段とを含む、ことを特徴としている。 The present invention is characterized in that, in a control device for a vehicle equipped with an automatic transmission having a torque converter with a lock-up clutch, it includes a deceleration control means, a vehicle speed limit control means, and a management means.
減速制御手段は、車両減速時にエンジンに対する燃料供給を停止させるとともに、前記ロックアップクラッチをスリップ制御してエンジン回転数の低下速度を制御する一方で、前記フューエルカット制御およびスリップ制御によってエンジン回転数が所定の閾値に低下すると前記フューエルカット制御およびスリップ制御を解除する。 The deceleration control means stops the fuel supply to the engine when the vehicle decelerates, and controls the reduction speed of the engine speed by slip controlling the lockup clutch, while the engine speed is controlled by the fuel cut control and the slip control. When it falls to a predetermined threshold value, the fuel cut control and slip control are canceled.
車速制限制御手段は、要求に応じて、車両の走行速度が上昇して所定の目標車速に到達したときに減速させるとともに、前記目標車速到達時にアクセルペダルが操作されているときに前記目標車速を維持する。 The vehicle speed restriction control means decelerates when the vehicle traveling speed increases and reaches a predetermined target vehicle speed, upon request, and reduces the target vehicle speed when the accelerator pedal is operated when the target vehicle speed is reached. maintain.
管理手段は、前記車速制限制御手段の制御実行中においてアクセルペダルが操作されているときに、前記フューエルカット制御およびスリップ制御の実行を禁止する。 The management means prohibits the execution of the fuel cut control and the slip control when the accelerator pedal is operated during the execution of the control of the vehicle speed restriction control means.
なお、前記フューエルカット制御およびスリップ制御の組み合わせを、例えば「減速フレックスロックアップ制御」と言う。 The combination of the fuel cut control and the slip control is referred to as “deceleration flex lockup control”, for example.
この構成によれば、車両走行中において減速するとき、減速フレックスロックアップ制御によって無駄な燃料消費を無くすとともに、エンジンブレーキを適度に効かせることが可能であり、また、車両走行中に車速を目標車速以下に制限するとともに、目標車速を維持するような運転が可能である。 According to this configuration, when decelerating while the vehicle is traveling, it is possible to eliminate wasteful fuel consumption by the deceleration flex lockup control and to apply the engine brake appropriately, and to target the vehicle speed while the vehicle is traveling. Driving while maintaining the target vehicle speed while limiting to the vehicle speed or less is possible.
但し、本発明の構成では、前記車速制限制御で車速を目標車速に維持しようとしている過程において、減速時に前記減速フレックスロックアップ制御の実行を禁止しているから、車速制限制御による車速維持中において減速と加速との繰り返しを可及的速やかに終了させることが可能になる。 However, in the configuration of the present invention, in the process of maintaining the vehicle speed at the target vehicle speed by the vehicle speed limiting control, the execution of the deceleration flex lockup control is prohibited during deceleration. It becomes possible to finish the repetition of deceleration and acceleration as quickly as possible.
換言すれば、前記減速時に減速フレックスロックアップ制御を実行可能にしている場合における不具合、つまり車速やトルクが短い周期で大きく変動する現象の長期化を防止することが可能になる。これにより、車両の挙動を安定にできて、良好なドライバビリティを確保することが可能になる。 In other words, it is possible to prevent a problem in the case where the deceleration flex lockup control can be executed at the time of deceleration, that is, a prolonged phenomenon in which the vehicle speed and the torque fluctuate greatly in a short cycle. Thereby, the behavior of the vehicle can be stabilized and good drivability can be ensured.
好ましくは、前記車速制限制御手段は、前記目標車速を維持するにあたってエンジンへの吸入空気量を調節するためのスロットルバルブを制御するものとすることができる。また、前記車速制限制御手段は、前記目標車速を維持するにあたってエンジンへの燃料供給量を調節するためのインジェクタを制御するものとすることができる。 Preferably, the vehicle speed limit control means may control a throttle valve for adjusting an intake air amount to the engine in maintaining the target vehicle speed. Further, the vehicle speed restriction control means may control an injector for adjusting a fuel supply amount to the engine in maintaining the target vehicle speed.
このように、車速制限を行うための形態を特定することにより、本発明の構成を明確にしている。 Thus, the configuration of the present invention is clarified by specifying the form for limiting the vehicle speed.
本発明によれば、車速制限制御の実行中において減速処理を行うときにフューエルカット制御およびスリップ制御(減速フレックスロックアップ制御)を介入させないようにしているから、車速制限制御により車速を維持しようとしている過程において減速と加速との繰り返しを可及的速やかに終了させることが可能になる。 According to the present invention, the fuel cut control and the slip control (deceleration flex lockup control) are not intervened when the deceleration process is performed during the execution of the vehicle speed limiting control, so that the vehicle speed is maintained by the vehicle speed limiting control. In this process, the repetition of deceleration and acceleration can be completed as quickly as possible.
したがって、車速を維持しようとする走行中において車速やトルクの変動を比較的早期段階で収束することが可能になるので、車両の挙動を安定にできて、良好なドライバビリティを確保することが可能になる。 Therefore, it is possible to converge fluctuations in vehicle speed and torque at a relatively early stage while traveling to maintain the vehicle speed, so that the behavior of the vehicle can be stabilized and good drivability can be ensured. become.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1から図7に本発明の一実施形態を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 show an embodiment of the present invention.
まず、本発明の特徴部分の説明に先立ち、本発明の特徴を適用する対象となる概要について説明する。 First, prior to the description of the characteristic part of the present invention, an outline to which the characteristic of the present invention is applied will be described.
図1は、本発明の対象となる車両のパワートレーンを示す概略構成図、図2は、図1の自動変速機における変速機構部の一例を示すスケルトン図、図3は、図2の変速機構部における変速段毎の各クラッチおよび各ブレーキの係合表である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a power train of a vehicle that is an object of the present invention, FIG. 2 is a skeleton diagram showing an example of a transmission mechanism portion in the automatic transmission of FIG. 1, and FIG. 3 is a transmission mechanism of FIG. 4 is an engagement table of each clutch and each brake for each gear position in the section.
図中、1はエンジン、2は自動変速機、3はエンジン制御装置、4はトランスミッション制御装置である。 In the figure, 1 is an engine, 2 is an automatic transmission, 3 is an engine control device, and 4 is a transmission control device.
エンジン1は、外部から吸入する空気とインジェクタ5から噴射される燃料とを適宜の比率で混合した混合気を燃焼させることにより、回転動力を発生するものである。吸入空気量は、スロットルバルブ6で調節される。このスロットルバルブ6は、電動式のアクチュエータ7により駆動されるもので、アクセルペダル11の踏み込み量や制御上の必要条件に基づきアクチュエータ7を駆動することにより開度調節される。インジェクタ5およびアクチュエータ7は、エンジン制御装置3により制御される。
The
自動変速機2は、エンジン1から入力軸9に入力される回転動力を変速して出力軸10に出力するもので、主として、トルクコンバータ20、変速機構部30、油圧制御装置40等を含んで構成されている。
The
トルクコンバータ20は、エンジン1に回転連結されるもので、ポンプインペラ21、タービンランナ22、ステータ23、ワンウェイクラッチ24、ステータシャフト25、ロックアップクラッチ26を含む。
The
ロックアップクラッチ26は、トルクコンバータ20のポンプインペラ21とタービンランナ22とを直結可能とするものであり、必要に応じて、ポンプインペラ21(入力側)とタービンランナ22(出力側)とを直結する係合状態と、ポンプインペラ21とタービンランナ22とを切り離す解放状態と、係合状態と解放状態との中間の半係合状態とにされる。
The lock-up clutch 26 enables the
このロックアップクラッチ26の係合力制御は、ロックアップコントロールバルブ27でポンプインペラ21(入力側)とタービンランナ22(出力側)とに対する作動油圧をコントロールすることによって行われる。
The engagement force control of the
変速機構部30は、図2に示すように、主として、第1プラネタリ31、第2プラネタリ32、第3プラネタリ33、クラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、ワンウェイクラッチF0〜F3等を含んで構成されており、前進6段、後進1段の変速が可能になっている。
As shown in FIG. 2, the
第1プラネタリ31は、ダブルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギアS1と、リングギアR1と、複数個のインナーピニオンギアP1Aと、複数個のアウターピニオンギアP1Bと、キャリアCA1とを含む構成である。 The first planetary 31 is a gear type planetary mechanism called a double pinion type, and includes a sun gear S1, a ring gear R1, a plurality of inner pinion gears P1A, a plurality of outer pinion gears P1B, and a carrier CA1. It is the structure containing.
サンギアS1は、クラッチC3を介して入力軸9に選択的に連結される。このサンギアS1は、ワンウェイクラッチF2およびブレーキB3を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向(入力軸9の回転と反対方向)の回転が阻止される。キャリアCA1は、ブレーキB1を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキB1と並列に設けられたワンウェイクラッチF1により、常に逆方向の回転が阻止される。リングギアR1は、第2プラネタリ32のリングギアR2と一体的に連結されており、ブレーキB2を介してハウジングに選択的に連結される。
The sun gear S1 is selectively connected to the
第2プラネタリ32は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギアS2と、リングギアR2と、複数個のピニオンギアP2と、キャリアCA2とを含む構成である。 The second planetary 32 is a gear-type planetary mechanism called a single pinion type, and includes a sun gear S2, a ring gear R2, a plurality of pinion gears P2, and a carrier CA2.
サンギアS2は、第3プラネタリ33のサンギアS3と一体的に連結されており、クラッチC4を介して入力軸9に選択的に連結される。このサンギアS2は、ワンウェイクラッチF0及びクラッチC1を介して入力軸9に選択的に連結され、その入力軸9に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。キャリアCA2は、第3プラネタリ33のリングギアR3と一体的に連結されており、クラッチC2を介して入力軸9に選択的に連結されるとともに、ブレーキB4を介してハウジングに選択的に連結される。このキャリアCA2は、ブレーキB4と並列に設けられたワンウェイクラッチF3により、常に逆方向の回転が阻止される。
The sun gear S2 is integrally connected to the sun gear S3 of the third planetary 33, and is selectively connected to the
第3プラネタリ33は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギアS3と、リングギアR3と、複数個のピニオンギアP3と、キャリアCA3とを含む構成である。キャリアCA3は、出力軸10に一体的に連結されている。
The third planetary 33 is a gear-type planetary mechanism called a single pinion type, and includes a sun gear S3, a ring gear R3, a plurality of pinion gears P3, and a carrier CA3. The carrier CA3 is integrally connected to the
クラッチC1〜C4およびブレーキB1〜B4は、オイルの粘性を利用した湿式多板摩擦係合装置とされている。 The clutches C1 to C4 and the brakes B1 to B4 are wet multi-plate friction engagement devices that use the viscosity of oil.
油圧制御装置40は、変速機構部30におけるクラッチC1〜C4ならびにブレーキB1〜B4を個別に係合、解放させることにより適宜の変速段(1〜6速段)を成立させるものである。この油圧制御装置40の基本構成は公知の構成とされるので、ここでは詳細な図示や説明を割愛する。
The
ここで、上述した変速機構部30における各変速段を成立させる条件について、図3に示している。
Here, FIG. 3 shows conditions for establishing the respective shift stages in the
図3は、変速機構部の変速段毎でのクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4およびワンウェイクラッチF0〜F3の係合または解放状態を示す係合表である。この係合表において、○印は「係合」、×印は「解放」、◎印は「エンジンブレーキ時に係合」、△印は「駆動時のみ係合」を示す。 FIG. 3 is an engagement table showing engagement or disengagement states of the clutches C1 to C4, the brakes B1 to B4, and the one-way clutches F0 to F3 for each gear position of the transmission mechanism unit. In this engagement table, ◯ indicates “engaged”, x indicates “released”, ◎ indicates “engaged during engine braking”, and Δ indicates “engaged only during driving”.
なお、クラッチC1は、前進クラッチ(入力クラッチ)と呼ばれ、図3の係合表に示すように、パーキングポジション(P)、リバースポジション(R)、ニュートラルポジション(N)以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。 The clutch C1 is called a forward clutch (input clutch). As shown in the engagement table of FIG. 3, the vehicle moves forward except for the parking position (P), the reverse position (R), and the neutral position (N). It is always used in the engaged state when configuring the gear position for this purpose.
エンジン制御装置3は、走行状況に応じてエンジン1へ供給する混合気や燃焼タイミングを制御することによりエンジン1を駆動するものである。
The
トランスミッション制御装置4は、油圧制御装置40を制御することにより変速機構部30における適宜の変速段つまり動力伝達経路を成立させるものである。
The
エンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4は、詳細に図示していないが、共に一般的に公知のECU(Electronic Control Unit)とされており、これらエンジン制御装置3とトランスミッション制御装置4とは、エンジン制御やトランスミッション制御に必要な情報を互いに送受可能に接続されている。
Although the
次に、本発明の特徴を適用した部分について、図4から図7を参照して詳細に説明する。 Next, portions to which the features of the present invention are applied will be described in detail with reference to FIGS.
本発明に係る車両の制御装置は、エンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4を含んだ構成になっている。
The vehicle control device according to the present invention includes an
この車両の制御装置では、要するに、減速フレックスロックアップ制御と、車速制限制御とを実行可能に構成されており、これら両方の制御を併用する際の整合性を高めるように工夫している。 In short, this vehicle control device is configured to be able to execute deceleration flex lock-up control and vehicle speed limit control, and is devised to improve consistency when using both of these controls together.
減速フレックスロックアップ制御とは、従来例で提示した特許文献1,2等に開示されているように公知であるので詳細な説明は割愛するが、要するに、スロットルバルブ6の開度を略全閉のアイドル状態にしたときに、エンジン1に対する燃料供給を停止させることにより走行中における無駄な燃料消費を低減する処理(フューエルカット制御)を行うとともに、ロックアップクラッチ26の係合状態を制御することによりエンジン回転数の低下速度を調節してフューエルカット時間を長期化しながらエンジンブレーキを適度に効かせるようにする処理(スリップ制御)を行う。
The deceleration flex lock-up control is well known as disclosed in
車速制限制御とは、要求に応じて、車両の走行速度が上昇して所定の目標車速に到達したときに減速させるとともに、前記目標車速到達時にアクセルペダル11が操作されているときに前記目標車速を維持する処理を行う。
The vehicle speed limit control is, as required, decelerated when the traveling speed of the vehicle increases and reaches a predetermined target vehicle speed, and the target vehicle speed when the
なお、前記車速の減速処理や目標車速の維持処理について、この実施形態では、エンジン1への吸入空気量を調節するためのスロットルバルブ6の開度を制御するように構成されている。
In this embodiment, the vehicle speed reduction process and the target vehicle speed maintenance process are configured to control the opening degree of the
この車速制限制御は、車両運転席近傍に設置される起動スイッチ103のオン操作により起動される。この起動後に、車両運転席近傍に設置されるセットスイッチ104の操作により目標車速を任意に増減調節することが可能になっている。この目標車速を決定した後で、車両運転席近傍に設置される実行開始スイッチ105を操作すると、車速制限制御が実行されるようになる。
This vehicle speed restriction control is activated by turning on an
このようにこの実施形態での車速制限制御は、いわゆるアジャスタブル・スピードリミッタ制御(ASL)と呼ばれるものである。 Thus, the vehicle speed limit control in this embodiment is so-called adjustable speed limiter control (ASL).
図4は、本発明に係る車両の制御装置(エンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4)を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a vehicle control device (the
エンジン制御装置3の入力インタフェースには、少なくとも、エンジン回転数センサ101、スロットル開度センサ102、車速制限制御用の起動スイッチ103、車速制限制御用のセットスイッチ104、車速制限制御用の実行開始スイッチ105等が接続されている。
The input interface of the
また、エンジン制御装置3の出力インタフェースには、少なくとも、インジェクタ5、スロットルバルブ6のアクチュエータ7等が接続されている。
In addition, at least an
なお、エンジン回転数センサ101は、エンジン1のクランクシャフトの回転数を検出するものである。スロットル開度センサ102は、スロットルバルブ6の開度を検出するものである。起動スイッチ103は、車両使用者の操作に応答して車速制限制御を起動させるものである。セットスイッチ104は、車両使用者の操作に応答して車速制限制御での目標車速を増減調節するものである。実行開始スイッチ105は、車両使用者の操作に応答して車速制限制御を実行開始させるものである。
The engine
トランスミッション制御装置4の入力インタフェースには、少なくとも、入力軸回転数センサ110、出力軸回転数センサ111、アクセル開度センサ112、シフトポジションセンサ113、ブレーキペダルセンサ114、車速センサ115、加速度センサ116、勾配センサ117等が接続されている。
The input interface of the
また、トランスミッション制御装置4の出力インタフェースには、油圧制御装置40の構成要素や、ロックアップクラッチ26の油圧制御用のロックアップコントロールバルブ27等が接続されている。
Further, the output interface of the
なお、入力軸回転数センサ110は、入力軸9の回転数を検出するもので、出力軸回転数センサ111は、出力軸10の回転数を検出するものである。アクセル開度センサ112は、アクセルペダル11の踏み込み量を検出するもので、シフトポジションセンサ113は、シフトレバーの位置(パーキングレンジP、リバースレンジR、ニュートラルレンジN、ドライブレンジD)を検出するものである。ブレーキペダルセンサ114は、ブレーキペダル12のオン・オフを検出するもので、車速センサ115は、車輪の回転数に基づき車両の走行速度を算出するもので、加速度センサ116は、車両の前後左右の加速度を検出するもので、勾配センサ117は車両の傾きを検出するものである。
The input shaft
次に、本発明の特徴を適用したエンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4による処理について、図5を参照して詳細に説明する。
Next, processing by the
図5は、本発明の特徴を適用した動作説明に用いるフローチャートであり、このフローチャートは、車速制限制御の実行中において一定周期毎にエントリーされる。 FIG. 5 is a flowchart used for explaining the operation to which the features of the present invention are applied. This flowchart is entered at regular intervals during the execution of the vehicle speed limit control.
まず、ステップS11において、車速制限制御の実行中か否かを判定する。このステップS11の判定は、エンジン制御装置3に備える車速制限制御フラグが「1」または「0」になっている否かを調べることによって行う。この車速制限制御フラグは、車速制限制御用の実行開始スイッチ105がオンされたときに「1」とされ、オフされたときに、「0」とされる。
First, in step S11, it is determined whether vehicle speed restriction control is being executed. The determination in step S11 is performed by examining whether or not the vehicle speed limit control flag provided in the
ここで、車速制限制御が実行中である場合には前記ステップS11で肯定判定して、続くステップS12へ移行するが、車速制限制御が実行中でない場合には前記ステップS11で否定判定して、このフローチャートを抜ける。 Here, when the vehicle speed limiting control is being executed, an affirmative determination is made at step S11, and the process proceeds to the subsequent step S12. When the vehicle speed limiting control is not being executed, a negative determination is made at step S11, Exit this flowchart.
前記ステップS12では、アクセル開度センサ112からの出力に基づき、例えばアクセルオン、つまり車両使用者がアクセルペダル11を踏み込んでいるか否かを判定する。
In step S12, based on the output from the
ここで、アクセルオンになっている場合、前記ステップS12で肯定判定して、続くステップS13において減速フレックスロックアップ制御の実行を禁止する状態にしてから、このフローチャートを抜ける。 If the accelerator is on, an affirmative determination is made in step S12, and execution of the deceleration flex lockup control is prohibited in step S13.
一方、アクセルオフになっている場合、前記ステップS12で否定判定して、続くステップS14において減速フレックスロックアップ制御の実行を許容する状態にしてから、このフローチャートを抜ける。 On the other hand, if the accelerator is off, a negative determination is made in step S12, and execution of the deceleration flex lockup control is permitted in the subsequent step S14, and then this flowchart is exited.
ここで、車両走行中に車速制限制御を実行しているときの様子について、図6および図7に示すタイムチャートを用いて説明する。 Here, a state when the vehicle speed restriction control is executed while the vehicle is running will be described with reference to time charts shown in FIGS. 6 and 7.
図6は、本発明の特徴を適用した実施形態の動作説明に用いるタイムチャート、図7は、本発明の比較例の動作説明に用いるタイムチャートである。なお、説明を理解しやすくするために、図6(b)のみに、図7の比較例を二点鎖線で重ねて記入している。 6 is a time chart used for explaining the operation of the embodiment to which the features of the present invention are applied, and FIG. 7 is a time chart used for explaining the operation of the comparative example of the present invention. In order to facilitate understanding of the description, the comparative example of FIG. 7 is overwritten with a two-dot chain line only in FIG. 6B.
まず、本発明を適用しない比較例の動作としては、例えば図7(a)に示すように、車速制限制御の実行中においてアクセルオンとしている場合、実際の車速が図7(b)に示すように徐々に上昇するが、時刻t1において実際の車速が目標車速Vmaxに到達すると、図7(c)に示すようにスロットルバルブ6を略全閉状態(アイドル状態)にさせるようにする。
First, as an operation of the comparative example to which the present invention is not applied, as shown in FIG. 7A, for example, when the accelerator is on during execution of the vehicle speed limiting control, the actual vehicle speed is as shown in FIG. However, when the actual vehicle speed reaches the target vehicle speed Vmax at time t1, the
これにより、実際の車速が減速され始めることになるが、例えば図7(d)に示すように、時刻t1(スロットルバルブ6の動作指令時点)からスロットルバルブ6の動作時間だけ遅延した時刻t2において前記スロットルバルブ6がアイドル状態になると、減速フレックスロックアップ制御が実行されることになってしまい、それに伴い車速の減速度が大きくなる。
As a result, the actual vehicle speed starts to decelerate. For example, as shown in FIG. 7 (d), at time t2 delayed by the operation time of the
この後、図7(b)に示す時刻t3において車速が車速維持用の下限車速Vminに到達すると、車速制限制御により図7(c)に示すようにスロットルバルブ6をアクセルペダル11の踏み込み量(開度)に対応して開側に戻すことにより、車両を加速させる。
Thereafter, when the vehicle speed reaches the lower limit vehicle speed Vmin for maintaining the vehicle speed at time t3 shown in FIG. 7 (b), the
これにより、車速が上昇して、再び、図7(b)に示すように、時刻t4において前記目標車速Vmaxに到達すると、図7(c)に示すようにスロットルバルブ6が略全閉状態(アイドル状態)にされることになる。このときも、スロットルバルブ6がアイドル状態にすることがトリガーとなって、減速フレックスロックアップ制御が実行されることになってしまい、車両を加速させる。
As a result, when the vehicle speed rises and again reaches the target vehicle speed Vmax at time t4 as shown in FIG. 7 (b), the
このように車速を維持する過程において、スロットルバルブ6の開度を制御して減速処理と加速処理とを繰り返すようにしている場合、一般的に、実際の車速が目標車速Vmaxに対してオーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返して徐々に収束するのであるが、上述した本発明の比較例の場合、車速維持中においてスロットルバルブ6をアイドル状態にするような減速処理を行うと、それがトリガーとなって減速フレックスロックアップ制御が介入するようになっているために、車速の下降速度が速くなって車速維持用の下限車速Vminに到達するまでに要する時間tyが短くなるとともに、アンダーシュート量が大きくなる。
In the process of maintaining the vehicle speed in this manner, when the opening degree of the
そのために、目標車速Vmaxを維持するための減速処理と加速処理とが短い周期で繰り返されるとともに、車速が目標車速Vmaxに収束されにくくなってしまうために、走行が長期にわたって不安定になっていた。 Therefore, the deceleration process and the acceleration process for maintaining the target vehicle speed Vmax are repeated in a short cycle, and the vehicle speed becomes difficult to converge to the target vehicle speed Vmax, so that the traveling has become unstable over a long period of time. .
これに対し、本発明を適用した実施形態の動作としては、図6(c)に示すように、時刻t1(スロットルバルブ6の動作指令時点)からスロットルバルブ6の動作時間だけ遅延した時刻t2においてスロットルバルブ6が略全閉状態(アイドル状態)になったときに、前記車速制限制御の実行中でかつアクセルオンという条件が成立している関係を考慮し、減速フレックスロックアップ制御の実行が禁止されるので、車速が減速されるものの、その減速度が前記比較例に比べて小さくなる。
On the other hand, as an operation of the embodiment to which the present invention is applied, as shown in FIG. 6C, at the time t2 delayed by the operation time of the
これにより、図6(b)に示すように、実際の車速が下降して車速維持用の下限車速Vminに到達するまでに要する時間txが、前記比較例に比べて長くなるとともに、アンダーシュート量が小さくなる。また、アンダーシュート量が小さくなるから、次の加速時にオーバーシュート量が小さくなり、次第に目標車速Vmaxに収束することになるのである。 As a result, as shown in FIG. 6B, the time tx required for the actual vehicle speed to fall and reach the lower limit vehicle speed Vmin for maintaining the vehicle speed becomes longer than that in the comparative example, and the amount of undershoot is increased. Becomes smaller. In addition, since the undershoot amount becomes small, the overshoot amount becomes small at the next acceleration and gradually converges to the target vehicle speed Vmax.
この実施形態の場合、図6(c)と図7(c)とを比較すれば明らかなように、比較例に比べてスロットルバルブ6を最初にアイドル状態にしてから開放状態に切り替えるまでが長くなって、その後、徐々に短くなる。したがって、車速が目標車速Vmaxに比較的速やかに収束するようになるとともに、トルク(駆動力)の変動も小さくかつ緩やかになる。
In the case of this embodiment, as apparent from a comparison between FIG. 6C and FIG. 7C, it takes a longer time to first switch the
ところで、上述したような動作説明から明らかなように、エンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4が、本発明の請求項に記載の減速制御手段、車速制限制御手段ならびに管理手段として機能している。そして、上述した動作のステップS11からステップS14による処理が、前記管理手段による処理となる。
By the way, as is clear from the above-described operation description, the
また、フューエルカット制御の実行や解除は、エンジン制御装置3によってインジェクタ5を制御するようになっており、また、ロックアップクラッチ26のスリップ制御は、エンジン制御装置3からトランスミッション制御装置4に指令を送信することをトリガーとして、トランスミッション制御装置4がロックアップコントロールバルブ27を制御するようになっている。したがって、エンジン制御装置3およびトランスミッション制御装置4が本発明の請求項に記載の減速制御手段として機能する。
In addition, execution or release of the fuel cut control is performed by controlling the
さらに、車速制限制御における減速処理や加速処理に伴うスロットルバルブ6の開度は、エンジン制御装置3によりアクチュエータ7を制御することにより行うので、エンジン制御装置3が本発明の請求項に記載の車速制限制御手段として機能する。
Furthermore, since the opening degree of the
これらのことから、本発明に係る車両の制御装置は、エンジン制御装置3とトランスミッション制御装置4との両方を含んで構成されることが明らかとなる。
From these things, it becomes clear that the vehicle control device according to the present invention includes both the
以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、車速制限制御の実行中においてアクセルペダル11が踏み込まれている場合に、減速フレックスロックアップ制御を介入させないようにしている。
As described above, according to the embodiment to which the feature of the present invention is applied, the deceleration flex lockup control is not caused to intervene when the
つまり、車速制限制御によって車速を目標車速に維持しようとしている過程において、スロットルバルブ6をアイドル状態とするような減速処理を行うときに減速フレックスロックアップ制御の実行が禁止されるようになっている。
That is, in the process of maintaining the vehicle speed at the target vehicle speed by the vehicle speed limit control, the execution of the deceleration flex lockup control is prohibited when the deceleration process is performed to bring the
これにより、車速制限制御により車速を維持している過程において減速処理と加速処理との繰り返しが発生するものの、減速処理時の減速度を、減速処理時に減速フレックスロックアップ制御を介入可能にしている場合に比べて小さくすることが可能になるとともに、前記繰り返しを早期に終了させることが可能になる。 This makes it possible to intervene the deceleration flex lockup control during the deceleration process, while the deceleration process and the acceleration process are repeated while maintaining the vehicle speed by the vehicle speed limit control. It becomes possible to make it smaller than the case, and it becomes possible to end the repetition at an early stage.
そのため、車速やトルクの変動を小さくかつ可及的に速やかに目標車速に収束させることが可能になり、車両の挙動を安定にできて、良好なドライバビリティを確保することが可能になる。 Therefore, it is possible to converge the vehicle speed and torque to the target vehicle speed as quickly as possible, to stabilize the behavior of the vehicle, and to ensure good drivability.
しかも、車速制限制御の実行中においてアクセルペダル11が踏み込まれていない場合には、減速フレックスロックアップ制御の実行を許容するようにしているから、車速制限制御の実行中での車両減速時に適度なエンジンブレーキを確保しながらフューエルカットを可及的に長期にわたって延長させることが可能になる。したがって、燃費性能を改善することが可能になるとともに、適度な減速を可能として良好なドライバビリティを確保することが可能になる。
In addition, when the
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下、本発明の他の実施形態を例に挙げる。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, All the deformation | transformation and application included in the range equivalent to the claim and the said range are possible. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described as examples.
(1)上記実施形態では、変速機構部30について、少なくとも三つのプラネタリ31〜33を備える構成とした例を挙げているが、その他、複数の歯車列を備える歯車機構やベルト式無段変速機等であってもよい。また、変速機構部30を前進6段に設定した例を挙げているが、変速可能な段数については特に限定されない。
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、車速制限制御について、目標車速を任意に調節可能としたアジャスタブル・スピードリミッタ制御を例に挙げているが、目標車速の調節機能を持たないスピードリミッタ制御とすることも可能であり、そのような場合でも本発明を適用することが可能である。 (2) In the embodiment described above, the adjustable speed limiter control in which the target vehicle speed can be arbitrarily adjusted is given as an example of the vehicle speed limit control. However, the speed limiter control without the target vehicle speed adjustment function may be used. It is possible, and even in such a case, the present invention can be applied.
(3)上記実施形態では、車速制限制御を行うためにスロットルバルブ6の開度を制御するようにした例を挙げているが、インジェクタ5による燃料噴射量を制御するように構成することも可能である。なお、ガソリンエンジンの場合には、スロットルバルブ6の制御とし、ディーゼルエンジンの場合には、インジェクタ5の制御とするのが好ましい。
(3) In the above embodiment, an example is given in which the opening degree of the
1 エンジン
2 自動変速機
3 エンジン制御装置
4 トランスミッション制御装置
5 インジェクタ
6 スロットルバルブ
7 スロットルバルブのアクチュエータ
9 入力軸
10 出力軸
11 アクセルペダル
20 トルクコンバータ
26 ロックアップクラッチ
27 ロックアップコントロールバルブ
30 変速機構部
40 油圧制御装置
102 スロットル開度センサ
112 アクセル開度センサ
115 車速センサ
1 engine
2 Automatic transmission
3 Engine control device
4 Transmission control device
5 Injector
6 Throttle valve
7 Throttle valve actuator
9 Input shaft
10 Output shaft
11 Accelerator pedal
20 Torque converter
26 Lock-up clutch
27 Lock-up control valve
30 Transmission mechanism
40
Claims (3)
車両減速時にエンジンに対する燃料供給を停止させるとともに、前記ロックアップクラッチをスリップ制御してエンジン回転数の低下速度を制御する一方で、前記フューエルカット制御およびスリップ制御によってエンジン回転数が所定の閾値に低下すると前記フューエルカット制御およびスリップ制御を解除する減速制御手段と、
要求に応じて、車両の走行速度が上昇して所定の目標車速に到達したときに減速させるとともに、前記目標車速到達時にアクセルペダルが操作されているときに前記目標車速を維持する車速制限制御手段と、
前記車速制限制御手段の制御実行中においてアクセルペダルが操作されているときに、前記フューエルカット制御およびスリップ制御の実行を禁止する管理手段とを含む、ことを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device equipped with an automatic transmission having a torque converter with a lock-up clutch,
While the fuel supply to the engine is stopped when the vehicle decelerates, the lockup clutch is slip-controlled to control the engine speed reduction speed, while the fuel cut control and the slip control reduce the engine speed to a predetermined threshold. Then, deceleration control means for releasing the fuel cut control and slip control,
In response to a request, vehicle speed limit control means for decelerating when the traveling speed of the vehicle increases and reaches a predetermined target vehicle speed, and maintains the target vehicle speed when the accelerator pedal is operated when the target vehicle speed is reached. When,
A vehicle control apparatus comprising: management means for prohibiting execution of the fuel cut control and slip control when an accelerator pedal is operated during execution of control of the vehicle speed limit control means.
前記車速制限制御手段は、前記目標車速を維持するにあたってエンジンへの吸入空気量を調節するためのスロットルバルブを制御するものである、ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the vehicle speed restriction control means controls a throttle valve for adjusting an intake air amount to the engine in maintaining the target vehicle speed.
前記車速制限制御手段は、前記目標車速を維持するにあたってエンジンへの燃料供給量を調節するためのインジェクタを制御するものである、ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vehicle speed limiting control means controls an injector for adjusting a fuel supply amount to the engine in maintaining the target vehicle speed.
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JP2015206303A (en) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | ボッシュ株式会社 | Fuel injection cut-off control apparatus and method during operation of vehicle speed limiting device |
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KR20190125659A (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | 현대자동차주식회사 | Method for controlling powertrain of vehicle |
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