JP2009085400A - Flywheel device and vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フライホイール装置および車両制御装置に関し、特に、内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、フライホイールの慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備えるフライホイール装置、および、そのフライホイール装置を備えた車両を制御する車両制御装置に関する。 The present invention relates to a flywheel device and a vehicle control device, and in particular, a flywheel provided on an output shaft that transmits an output of an internal combustion engine to an automatic transmission and configured to change the moment of inertia, and a flywheel The present invention relates to a flywheel device including a control means for controlling the magnitude of the inertia moment, and a vehicle control device for controlling a vehicle including the flywheel device.
内燃機関の出力軸には、出力軸の回転変動を抑制する手段としてフライホイールが設けられる。フライホイールが設けられて出力軸の慣性モーメントが増すことにより、内燃機関から出力軸に加えられる出力(トルク)の周期的な変動の影響が低減されて、出力軸の回転を安定させることができる。 The output shaft of the internal combustion engine is provided with a flywheel as means for suppressing rotational fluctuations of the output shaft. By providing a flywheel and increasing the moment of inertia of the output shaft, the influence of periodic fluctuations in the output (torque) applied from the internal combustion engine to the output shaft is reduced, and the rotation of the output shaft can be stabilized. .
従来、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールに関する技術が提案されている。 Conventionally, a technology related to a flywheel configured to change the moment of inertia has been proposed.
特開2004−263766号公報(特許文献1)には、エンジンの出力軸に連結する第1フライホイールと共にエンジンの出力軸に回転自在な第2フライホイールを設け、第2フライホイールの慣性モーメントがエンジンの出力軸に加わらない負荷の小さな第1状態と、第2フライホイールの慣性モーメントがエンジンの出力軸に加わる負荷の大きな第2状態と、に切り替わる慣性モーメントの可変手段を備えるフライホイール装置において、エンジン回転速度Nが所定値N1以上かつエンジン負荷Lが所定値L1以上の領域に入るとその間はフライホイールの慣性モーメントを第1状態に保持するべく切り替える一方、エンジン回転速度Nが所定値N0以下の領域またはエンジン負荷Lが所定値L0以下の領域に入るとその間はフライホイールの慣性モーメントを第2状態に保持するべく切り替える点が開示されている。 JP-A-2004-263766 (Patent Document 1) includes a first flywheel connected to an output shaft of an engine and a second flywheel that is rotatable on the output shaft of the engine, and the moment of inertia of the second flywheel is In a flywheel apparatus comprising a momentum variable means for switching between a first state where the load is not applied to the output shaft of the engine and a second state where the inertial moment of the second flywheel is applied to the output shaft of the engine When the engine rotation speed N enters the region where the engine load L is greater than or equal to the predetermined value L1 and the engine load L is greater than or equal to the predetermined value L1, the engine rotation speed N is switched to maintain the flywheel inertia moment in the first state. When entering the following region or the region where the engine load L is below the predetermined value L0, Point to switch to retain the inertia moment of Lumpur in the second state is disclosed.
実開平6−25638号公報(特許文献2)には、内燃機関の出力部に取り付けられて内燃機関の回転変動を安定させるための重量可変フライホイ−ルの重量を車両及び内燃機関の状態に応じて変化させる点が開示されている。 Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-25638 (Patent Document 2) describes the weight of a variable weight flywheel attached to an output portion of an internal combustion engine for stabilizing rotational fluctuations of the internal combustion engine in accordance with the state of the vehicle and the internal combustion engine. The points to be changed are disclosed.
フライホイールの慣性モーメントが可変とされている場合、フライホイールの慣性モーメントが大きな値に設定されていると、自動変速機の変速に要する時間(以下、変速時間とする)が長くなってしまうという問題がある。 If the inertial moment of the flywheel is variable, if the inertial moment of the flywheel is set to a large value, the time required for shifting the automatic transmission (hereinafter referred to as the shifting time) will become longer. There's a problem.
例えば、自動変速機でシフトダウンが行われる場合に、シフトダウンの開始から終了までには、少なくとも内燃機関の回転数が変速前の変速段(変速比)に対応する回転数から、変速後の変速段に対応する回転数まで上昇するだけの時間が必要となる。ここで、フライホイールの慣性モーメントが大きな値であると、回転数が変化しにくくなるため、変速を開始してから変速を終了するまでの変速時間が大きな値となってしまう。 For example, when downshifting is performed with an automatic transmission, at least the rotational speed of the internal combustion engine from the rotational speed corresponding to the speed stage (speed ratio) before the shift is determined from the start to the end of the shiftdown. Time required to increase to the rotational speed corresponding to the gear position is required. Here, if the inertial moment of the flywheel is a large value, the rotational speed is difficult to change, and therefore the shift time from the start of the shift to the end of the shift becomes a large value.
内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、フライホイールの慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備える場合に、自動変速機の変速に要する時間を低減できることが望まれている。 In the case of including a flywheel provided on an output shaft that transmits the output of the internal combustion engine to the automatic transmission and configured to change the moment of inertia, and a control unit that controls the magnitude of the inertia moment of the flywheel. In addition, it is desired to be able to reduce the time required for shifting the automatic transmission.
本発明の目的は、内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、フライホイールの慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備えるフライホイール装置において、自動変速機の変速に要する時間を低減することが可能なフライホイール装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a flywheel provided on an output shaft that transmits the output of an internal combustion engine to an automatic transmission and configured to change the moment of inertia, and to control the magnitude of the moment of inertia of the flywheel. It is an object of the present invention to provide a flywheel device that is capable of reducing the time required for shifting an automatic transmission.
本発明のフライホイール装置は、内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、前記フライホイールの前記慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備えるフライホイール装置であって、前記制御手段は、前記自動変速機において低速側の変速比への変速が行われるシフトダウン時に、前記シフトダウン時以外に比べて前記慣性モーメントを小さな値とするように制御する第一の制御を行うことを特徴とする。 A flywheel device according to the present invention is provided on an output shaft that transmits an output of an internal combustion engine to an automatic transmission, and is configured to be capable of changing a moment of inertia, and a magnitude of the moment of inertia of the flywheel. Control means for controlling the height of the flywheel device, wherein the control means is more effective at a time when the automatic transmission is downshifted to a low speed gear ratio than when the gear is downshifted. A first control is performed to control the moment of inertia to a small value.
本発明のフライホイール装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数よりも小さな値である場合に、前記回転数が前記所定回転数よりも大きな値である場合に比べて前記慣性モーメントを大きな値とするように制御する第二の制御を行うものであって、前記第一の制御は、前記第二の制御が行われている場合にのみ行われることを特徴とする。 In the flywheel device of the present invention, the control means has a value larger than the predetermined rotational speed when the rotational speed of the internal combustion engine is smaller than a predetermined rotational speed. The second control is performed to control the moment of inertia to be a larger value than the case, and the first control is performed only when the second control is performed. It is characterized by.
本発明の車両制御装置は、前記フライホイール装置を備えた車両を制御する車両制御装置であって、前記第一の制御から復帰して前記慣性モーメントが増加される際に、前記自動変速機において前記内燃機関の出力を前記車両の車輪に摩擦係合により伝達し、かつ係合油圧の上昇に応じて前記摩擦係合による前記出力の伝達率が増加するように構成された摩擦係合装置の前記係合油圧を低下させる制御、および前記内燃機関の出力を増加させる制御の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。 The vehicle control device according to the present invention is a vehicle control device that controls a vehicle including the flywheel device, wherein the inertial moment is increased when the inertia moment is increased after returning from the first control. A friction engagement device configured to transmit the output of the internal combustion engine to the wheels of the vehicle by friction engagement, and to increase the transmission rate of the output due to the friction engagement in response to an increase in engagement hydraulic pressure. At least one of control for decreasing the engagement hydraulic pressure and control for increasing the output of the internal combustion engine is performed.
本発明によれば、内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、フライホイールの慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備えるフライホイール装置において、自動変速機の変速に要する時間を低減することができる。 According to the present invention, a flywheel provided on an output shaft that transmits the output of an internal combustion engine to an automatic transmission and configured to change the moment of inertia, and the magnitude of the inertia moment of the flywheel are controlled. In the flywheel device including the control means, it is possible to reduce the time required for shifting the automatic transmission.
以下、本発明のフライホイール装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a flywheel device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1から図5を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、内燃機関の出力を自動変速機に伝達する出力軸に設けられ、慣性モーメントを変化させることが可能に構成されたフライホイールと、フライホイールの慣性モーメントの大きさを制御する制御手段とを備えるフライホイール装置に関する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. This embodiment is provided with an output shaft that transmits the output of an internal combustion engine to an automatic transmission, and is configured to be able to change the moment of inertia, and control for controlling the magnitude of the moment of inertia of the flywheel. And a flywheel device comprising the means.
本実施形態では、慣性モーメントを可変にできるフライホイール(図2の符号4参照)を搭載したパワートレーンにおいて、シフトダウン中(図1のステップS30−Y)にフライホイール4の慣性モーメントIを減少させる(図1のステップS40)ことで変速時間を短縮させる。シフトダウン中におけるフライホイール4の慣性モーメントIをシフトダウン中以外に比べて低減させる制御(第一の制御)が行われることにより、エンジン回転数NEが、シフトダウン前の変速段に応じた回転数からシフトダウン後の変速段に応じた回転数まで上昇するために必要な時間が短縮される。これにより、シフトダウンを開始してから終了するまでに要する時間である変速時間が短縮されることができる。 In the present embodiment, the inertia moment I of the flywheel 4 is reduced during the shift down (step S30-Y in FIG. 1) in a power train equipped with a flywheel (see reference numeral 4 in FIG. 2) capable of changing the inertia moment. (Step S40 in FIG. 1) shortens the shift time. By performing control (first control) to reduce the inertia moment I of the flywheel 4 during downshifting compared to other than during downshifting, the engine speed NE is rotated according to the gear stage before the downshift. The time required to increase from the number to the number of revolutions corresponding to the gear position after the downshift is reduced. As a result, the shift time, which is the time required from the start of the downshift to the end, can be shortened.
図2は、本実施形態に係わる装置の概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment.
図2において、符号1は、エンジン(内燃機関)を示す。エンジン1の出力軸3は、自動変速機2に接続されている。エンジン1の出力トルクは、出力軸3を介して自動変速機2に伝達される。
In FIG. 2, the code |
出力軸3には、フライホイール4が設けられている。フライホイール4は、円板形状をなしており、出力軸3に固定されて出力軸3と共に回転する。フライホイール4が設けられることにより、出力軸3の慣性モーメントが増し、出力軸3の回転の安定性が高められる。自動変速機2は、駆動軸6を介して車輪5に連結されている。
The output shaft 3 is provided with a flywheel 4. The flywheel 4 has a disk shape, is fixed to the output shaft 3 and rotates together with the output shaft 3. By providing the flywheel 4, the moment of inertia of the output shaft 3 is increased, and the rotation stability of the output shaft 3 is enhanced. The
フライホイール4は、慣性モーメントIを変化させることが可能に構成されている。フライホイール4の慣性モーメントIを変化させる手段としては、従来公知の方法が用いられることができる。 The flywheel 4 is configured to be able to change the moment of inertia I. As means for changing the moment of inertia I of the flywheel 4, a conventionally known method can be used.
エンジン1が搭載された車両(図示せず)には、車両の各部を制御するECU(Electronic Control Unit)を有するコントロールユニット10が設けられている。コントロールユニット10は、本実施形態の制御手段としての機能を有する。エンジン1は、コントロールユニット10に接続されており、エンジン回転数NEを示す信号がコントロールユニット10に出力される。また、コントロールユニット10により、燃料噴射量や噴射時期、点火時期等のエンジン1の動作が制御される。車輪5に設けられた図示しない車速センサは、コントロールユニット10に接続されており、車速を示す信号がコントロールユニット10に出力される。
A vehicle (not shown) on which the
自動変速機2およびフライホイール4は、コントロールユニット10に接続されており、それぞれコントロールユニット10により制御される。コントロールユニット10は、予め定められた変速マップに基づいて自動変速機2に対する変速指令を出力する。変速指令(変速先の変速段)は、例えば、車速とエンジン回転数NEに基づいて決定されることができる。また、自動変速機2からは、現在の変速段を示す信号や変速終了を示す信号がコントロールユニット10に出力される。
The
コントロールユニット10は、以下に説明するように、エンジン回転数NEに基づいてフライホイール4の慣性モーメントIを調節する。エンジン回転数NEが低回転である場合には、フライホイール4の慣性モーメントIが大きな値とされる(第二の制御)。これにより、エンジン1が低回転で運転される場合の出力軸3の回転の安定性が向上する。一方、エンジン回転数NEが高回転である場合には、フライホイール4の慣性モーメントIが小さな値とされる。これにより、変速時間が短縮されて、変速操作に対する応答性や加速性能の向上等が可能となる。
As described below, the
図3は、フライホイール4の慣性モーメントIにおいて可変とされた範囲について説明するための図である。図4は、フライホイール4の慣性モーメントIの設定内容について説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining a range in which the inertia moment I of the flywheel 4 is variable. FIG. 4 is a diagram for explaining the setting contents of the moment of inertia I of the flywheel 4.
図3において、符号I0は、フライホイール4の慣性モーメントIにおける可変とされた範囲の最大値(以下、最大設定値とする)を示す。符号I1は、フライホイール4の慣性モーメントIにおける可変とされた範囲の最小値(以下、最小設定値とする)を示す。フライホイール4の慣性モーメントIは、最小設定値I1から最大設定値I0までの間で可変に設定されることができる。 In FIG. 3, symbol I0 indicates the maximum value of the variable range of the inertia moment I of the flywheel 4 (hereinafter referred to as the maximum set value). Reference symbol I1 indicates a minimum value (hereinafter referred to as a minimum set value) of a variable range in the inertia moment I of the flywheel 4. The inertia moment I of the flywheel 4 can be variably set between the minimum set value I1 and the maximum set value I0.
図4は、フライホイール4の慣性モーメントIの設定内容について説明するための図である。図4において、符号100は、フライホイール4を含む出力軸3の運動エネルギーを示す。図4には、フライホイール4の慣性モーメントIがエンジン回転数NEにかかわらず一定の値(例えば、最大設定値I0よりも小さな一定値)とされた場合の出力軸3の運動エネルギー100が示されている。出力軸3の運動エネルギー100は、エンジン回転数NEに応じて変化する。出力軸3の運動エネルギー100は、図4に示すように、エンジン回転数NEが大きな値となるに連れて増加する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the setting contents of the moment of inertia I of the flywheel 4. In FIG. 4,
出力軸3の回転の安定性は、出力軸3の運動エネルギー100の大きさに依存し、出力軸3の運動エネルギー100が小さな値であるほど、エンジン1の出力における周期的な変動の影響を受けて回転の安定性が低下しやすくなる。出力軸3の回転の安定性が低下して回転がばらつくと、振動や騒音が発生してしまうことがある。図4において、符号N0は、出力軸3の回転の安定性が低下しやすくなる領域Rの上限のエンジン回転数NE(所定回転数、以下、閾値とする)を示す。本実施形態では、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値である場合には、フライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0に設定される。これにより、領域Rにおける出力軸3の運動エネルギー100が増加し、出力軸3が安定して回転することが可能となる。
The rotational stability of the output shaft 3 depends on the magnitude of the
一方で、エンジン回転数NEが大きな値である場合には、フライホイール4の慣性モーメントIが小さな値であるほうが有利となる。これは、フライホイール4の慣性モーメントIが大きな値であると、出力軸3の回転が変動しにくいために回転速度が上昇しにくく、加速性能の低下等につながることによる。本実施形態では、エンジン回転数NEが閾値N0よりも大きな値である場合には、フライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0よりも小さな値に設定される。例えば、エンジン回転数NEの増加に応じて段階的にフライホイール4の慣性モーメントIが低減されることができる。この場合、エンジン回転数NEが最も高回転の領域にある場合に、フライホイール4の慣性モーメントIが最小設定値I1とされることができる。 On the other hand, when the engine speed NE is a large value, it is advantageous that the inertia moment I of the flywheel 4 is a small value. This is because if the inertia moment I of the flywheel 4 is a large value, the rotation speed of the output shaft 3 is not likely to fluctuate, so that the rotation speed is difficult to increase, leading to a decrease in acceleration performance. In the present embodiment, when the engine speed NE is a value larger than the threshold value N0, the inertia moment I of the flywheel 4 is set to a value smaller than the maximum set value I0. For example, the moment of inertia I of the flywheel 4 can be reduced stepwise as the engine speed NE increases. In this case, when the engine speed NE is in the highest speed region, the inertia moment I of the flywheel 4 can be set to the minimum set value I1.
ここで、エンジン回転数NEに基づくフライホイール4の慣性モーメントIの制御において、フライホイール4の慣性モーメントIが可変とされた範囲における大きな値に設定されている場合には、自動変速機2において変速に要する時間(以下、変速時間とする)がその分長くなってしまうという問題がある。例えば、自動変速機2においてシフトダウンが行われる場合である。
Here, in the control of the inertia moment I of the flywheel 4 based on the engine speed NE, when the inertia moment I of the flywheel 4 is set to a large value in a variable range, the
自動変速機2においてN速変速段から(N−X)速変速段へシフトダウンする場合、変速時間は、少なくともエンジン回転数NEがN速変速段に対応する値から(N−X)速変速段に対応する値まで上昇するだけの時間を要する。このときに、フライホイール4の慣性モーメントIが大きな値であると、エンジン回転数NEが上昇するために必要な時間が長くなってしまう。その結果、変速を開始してから変速を終了するまでの変速時間が大きな値となってしまう。
When the
本実施形態では、以下に詳しく説明するように、自動変速機2においてシフトダウンする場合には、シフトダウン時以外に比べてフライホイール4の慣性モーメントIを低下させる制御が行われる。即ち、シフトダウン時には、フライホイール4の慣性モーメントIが、エンジン回転数NEに基づいて設定される値よりも小さな値に変更される。これにより、シフトダウン時におけるエンジン回転数NEの上昇を促進させ、変速時間を短縮させることができる。
In the present embodiment, as will be described in detail below, when shifting down in the
図1は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。図5は、本実施形態の制御が行われた場合のタイムチャートである。 FIG. 1 is a flowchart showing the operation of this embodiment. FIG. 5 is a time chart when the control of this embodiment is performed.
図5において、(a)は変速指令、(b)はフライホイール4の慣性モーメントI、(c)は変速進行度、(d)はエンジン回転数NE、(e)は自動変速機2の出力軸トルク(駆動軸トルク)を示す。
5, (a) is a shift command, (b) is an inertia moment I of the flywheel 4, (c) is a shift progress degree, (d) is an engine speed NE, and (e) is an output of the
図5において、破線(102,104,106,108)は、シフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントI(102)が低減されない従来の制御におけるそれぞれの値の推移を示し、実線(103,105,107,109)は、本実施形態においてシフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントI(103)が低減される場合のそれぞれの値の推移を示す。 In FIG. 5, broken lines (102, 104, 106, 108) indicate transitions of respective values in the conventional control in which the inertia moment I (102) of the flywheel 4 is not reduced at the time of downshifting, and solid lines (103, 105, 107 and 109) show transitions of respective values when the moment of inertia I (103) of the flywheel 4 is reduced during downshifting in the present embodiment.
従来は、変速時にフライホイール4の慣性モーメントI(102)は変更されていなかった。このため、例えば、エンジン回転数NE(106)が閾値N0よりも小さい場合であれば、フライホイール4の慣性モーメントI(102)が最大設定値I0に設定されているままでシフトダウンが行われていた。このため、変速指令101がN速変速段から(N−X)速変速段に変更されて変速が開始される時刻t0から、エンジン回転数NE(106)が上昇して変速が終了する時刻t2までに多くの時間を必要としていた。
Conventionally, the inertia moment I (102) of the flywheel 4 has not been changed at the time of shifting. Therefore, for example, if the engine speed NE (106) is smaller than the threshold value N0, the downshift is performed while the inertia moment I (102) of the flywheel 4 is set to the maximum set value I0. It was. Therefore, from time t0 when the
これに対して、本実施形態では、変速指令101がN速変速段から(N−X)速変速段に変更されると、フライホイール4の慣性モーメントI(103)が最大設定値I0から低減される。例えば、フライホイール4の慣性モーメントI(103)が最小設定値I1まで低減されることができる。フライホイール4の慣性モーメントI(103)が低減されることにより、シフトダウン中において、エンジン回転数NE(107)は、従来のエンジン回転数NE(106)に比べて速やかに上昇することができる。その結果、変速が終了する時刻t1は、従来の制御において変速が終了する時刻t2よりも早められることができる。よって、本実施形態では駆動軸トルク109を従来の駆動軸トルク108に比べて早いタイミングで上昇させ、加速性能を向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, when the
本実施形態の制御フロー(図1)では、まず、ステップS10において、コントロールユニット10により、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値であるか否かが判定される。その判定の結果、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値であると判定された場合(ステップS10−Y)には、ステップS20に進み、そうでない場合(ステップS10−N)にはステップS70に進む。
In the control flow (FIG. 1) of the present embodiment, first, in step S10, the
ステップS20では、コントロールユニット10により、フライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0とする制御(制御B)が行われる。これにより、出力軸3の回転の安定性が高められ、出力軸3の回転がばらつくことによる振動や騒音の発生が抑制される。
In step S20, the
次に、ステップS30において、コントロールユニット10により、自動変速機2に対して変速指令(シフトダウン指令)が出力されているか否かが判定される。図5の例では、時刻t0にシフトダウン指令が出力される。ステップS30の判定の結果、変速指令が出力されていると判定された場合(ステップS30−Y)にはステップS40に進み、そうでない場合(ステップS30−N)には、本制御フローが再度はじめからスタートされる。
Next, in step S30, the
ステップS40では、コントロールユニット10により、フライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御(制御A)が行われる。ステップS40では、フライホイール4の慣性モーメントIが、エンジン回転数NEに基づいて設定された値(最大設定値I0)よりも小さな値に変更される。フライホイール4の慣性モーメントIは、例えば、最小設定値I1に変更されることができる。フライホイール4の慣性モーメントIが減少することにより、エンジン回転数NE(図5の符号107参照)は、慣性モーメントIが小さな値に変更されない場合のエンジン回転数NE(図5の符号106参照)に比べて、速やかに上昇することができる。よって、図5に符号104および符号105に示すように、本実施形態の制御が行われた場合(105)には、従来(104)に比べてシフトダウンが短時間で行われることができる。
In step S <b> 40, the
次に、ステップS50では、コントロールユニット10により、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値であるか否かが判定される。ステップS50では、シフトダウン後にフライホイール4の慣性モーメントIを再び大きな値(最大設定値I0)に戻す必要があるか否かが判定される。シフトダウン中にエンジン回転数NEが上昇して閾値N0を超えた場合(ステップS50−N)、フライホイール4の慣性モーメントIは、変速終了後に最大設定値I0に戻される必要がなくなり、ステップS40(制御A)で変更された後の小さな値のままでよい。つまり、フライホイール4の慣性モーメントIの制御は、シフトダウン中か否かに基づく制御から、エンジン回転数NEに基づく制御に復帰させてもよい。このため、本制御フローがリセットされる。
Next, in step S50, the
一方、シフトダウン中にエンジン回転数NEが上昇するものの、閾値N0を超えない場合(ステップS50−Y)には、本制御フローをリセットさせずに変速が終了するまでフライホイール4の慣性モーメントIを小さな値(例えば、最小設定値I1)に保っておく必要がある。変速が終了したことを確認するまでエンジン回転数NEに基づくフライホイール4の慣性モーメントIの制御に復帰しないように、後述するステップS60で変速終了の信号が入力されるのを待つ。 On the other hand, if the engine speed NE increases during the downshift but does not exceed the threshold N0 (step S50-Y), the inertia moment I of the flywheel 4 is maintained until shifting is completed without resetting this control flow. Must be kept at a small value (for example, the minimum set value I1). In order to avoid returning to the control of the inertia moment I of the flywheel 4 based on the engine speed NE until it is confirmed that the shift has been completed, the system waits for a shift end signal to be input in step S60 described later.
ステップS50の判定の結果、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値であると判定された場合(ステップS50−Y)にはステップS60に進み、そうでない場合(ステップS50−N)には本制御フローが再度はじめからスタートされる。 As a result of the determination in step S50, when it is determined that the engine speed NE is smaller than the threshold value N0 (step S50-Y), the process proceeds to step S60, and otherwise (step S50-N) The control flow starts again from the beginning.
ステップS60では、コントロールユニット10により、変速が終了したか否かが判定される。自動変速機2からシフトダウンが終了したことを示す変速終了の信号が入力されたか否かに基づいてステップS60の判定が行われる。その判定の結果、変速が終了したと判定された場合(ステップS60−Y)には本制御フローが再度はじめからスタートされ、そうでない場合(ステップS60−N)には、ステップS60の判定が繰り返される。
In step S60, the
ステップS10において否定判定がなされてステップS70に進むと、ステップS70では、コントロールユニット10により、フライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0よりも小さな値に設定する制御(制御A)が行われる。ステップS70が実行されると、本制御フローが再度はじめからスタートされる。
When a negative determination is made in step S10 and the process proceeds to step S70, in step S70, the
本実施形態によれば、エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値で(ステップS10−Y)、フライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0とされている場合(ステップS20)には、シフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントIを低減させる制御が行われる(ステップS40)。これにより、シフトダウン中にエンジン回転数NEが速やかに上昇して変速時間が短縮されることができる。 According to the present embodiment, when the engine speed NE is smaller than the threshold value N0 (step S10-Y) and the inertia moment I of the flywheel 4 is set to the maximum set value I0 (step S20), Control is performed to reduce the moment of inertia I of the flywheel 4 during the downshift (step S40). As a result, the engine speed NE can be quickly increased during the downshift and the shift time can be shortened.
エンジン回転数NEが低回転である場合に、シフトダウン時以外においてはフライホイール4の慣性モーメントIが大きな値とされていることで回転軸3が安定して回転することができる。一方、シフトダウン時には、フライホイール4の慣性モーメントIがシフトダウン時以外に比べて低減されることにより、変速時間が短縮される。変速時間が短縮されることで、運転者の変速操作(シフト操作やアクセル操作)に対する応答性や、加速性能が向上されることができる。エンジン回転数NEが低回転である場合のエンジン1の出力トルクは、他の回転域における出力トルクに比べて低いことがある。この場合に、更に、低回転域においてフライホイール4の慣性モーメントIを大きな値とする制御が行われていると、低回転域における応答性や加速性が十分でないと感じられる可能性がある。本実施形態によれば、特に低回転域における応答性や加速性能を向上させることができる。
When the engine speed NE is low, the rotational shaft 3 can rotate stably because the inertia moment I of the flywheel 4 is set to a large value except during downshifting. On the other hand, at the time of downshifting, the moment of inertia I of the flywheel 4 is reduced as compared with those other than at the time of downshifting, so that the shift time is shortened. By shortening the speed change time, the responsiveness to the speed change operation (shift operation and accelerator operation) of the driver and acceleration performance can be improved. When the engine speed NE is low, the output torque of the
なお、図1のフローチャートでは、シフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御が、フライホイール4の慣性モーメントIが変速前に最大設定値I0に設定されている場合に限り行われたが、上記制御が行われる条件は、これには限定されない。変速指令が出力される時点におけるフライホイール4の慣性モーメントIが、最小設定値I1よりも大きな値であれば、最大設定値I0である場合に限らず、変速時にフライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御を行うようにしてもよい。 In the flowchart of FIG. 1, the control for reducing the inertia moment I of the flywheel 4 at the time of shift down is performed only when the inertia moment I of the flywheel 4 is set to the maximum set value I0 before shifting. However, the conditions under which the above control is performed are not limited to this. If the moment of inertia I of the flywheel 4 at the time when the gear change command is output is larger than the minimum set value I1, the moment of inertia I of the flywheel 4 is not limited to the maximum set value I0. You may make it perform control to reduce.
また、本実施形態では、フライホイール4の慣性モーメントIがエンジン回転数NEに応じて設定されている場合を前提として、シフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御が適用されたが、前提とするフライホイール4の慣性モーメントIの設定方法はこれには限定されない。エンジン回転数NE以外の要素に基づいてフライホイール4の慣性モーメントIが設定されている場合であっても、シフトダウン時にフライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御が適用されることができる。 Further, in the present embodiment, the control for reducing the inertia moment I of the flywheel 4 at the time of shift down is applied on the assumption that the inertia moment I of the flywheel 4 is set according to the engine speed NE. The method of setting the inertia moment I of the flywheel 4 as a premise is not limited to this. Even when the inertia moment I of the flywheel 4 is set based on factors other than the engine speed NE, control for reducing the inertia moment I of the flywheel 4 at the time of downshifting can be applied.
あるいは、シフトダウン時における変速時間の短縮を主な目的として、フライホイール4の慣性モーメントIが可変とされるものであってもよい。即ち、シフトダウン時のみフライホイール4の慣性モーメントIが変更(減少)され、それ以外の場合にはフライホイール4の慣性モーメントIが一定とされてもよい。 Alternatively, the inertia moment I of the flywheel 4 may be variable mainly for the purpose of shortening the shift time during the downshift. That is, the inertia moment I of the flywheel 4 may be changed (decreased) only at the time of downshifting, and the inertia moment I of the flywheel 4 may be constant in other cases.
本実施形態では、自動変速機2が有段の自動変速機(AT)である場合を例に説明したが、本実施形態の制御の適用対象はこれには限定されない。自動変速機2が、CVT、ハイブリッド車に搭載されたAT、MMT(自動変速モード付きマニュアルトランスミッション)等である場合にも、本実施形態のシフトダウン時におけるフライホイール4の慣性モーメントIを低減させる制御が適用されることができる。
Although the case where the
(第2実施形態)
図6を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
上記第1実施形態(図1)では、変速中に小さな値に設定されていた(ステップS40)フライホイール4の慣性モーメントIが、変速の終了(ステップS60−Y)後に変速前の大きな値(最大設定値I0)に戻された(ステップS20)。この場合、フライホイール4の慣性モーメントIが急激に増加することでエンジン1のトルクが低下し、ショックが発生することが考えられる。そこで、本実施形態では、シフトダウンが終了してフライホイール4の慣性モーメントIを増加させるときに、エンジン1の出力トルクを増加させる制御が行われる。これにより、エンジン1の出力トルクの低下を抑制し、ドライバビリティを向上させることができる。本実施形態のコントロールユニット10は、車両制御装置としての機能を有する。
In the first embodiment (FIG. 1), the inertial moment I of the flywheel 4 that was set to a small value during the shift (step S40) is a large value before the shift (step S60-Y) before the shift (step S60-Y). It was returned to the maximum set value I0) (step S20). In this case, it is conceivable that the torque of the
図6を参照して、本実施形態の動作について説明する。 The operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
エンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値で(ステップS110−Y)フライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0とされている(ステップS120)場合に、シフトダウン指令が出力される(ステップS130−Y)と、フライホイール4の慣性モーメントIを減少させる制御が行われる(ステップS140)。シフトダウン中にエンジン回転数NEが閾値N0よりも小さな値である(ステップS150−Y)場合には、変速が終了したか否かが判定される(ステップS160)。その判定の結果、変速が終了したと判定された場合(ステップS160−Y)には、ステップS170に進み、そうでない場合(ステップS160−N)には、ステップS160の判定が繰り返される。 If the engine speed NE is smaller than the threshold value N0 (step S110-Y) and the inertia moment I of the flywheel 4 is set to the maximum set value I0 (step S120), a downshift command is output (step S120). S130-Y) and control to reduce the moment of inertia I of the flywheel 4 is performed (step S140). If the engine speed NE is smaller than the threshold value N0 during the downshift (step S150-Y), it is determined whether or not the shift has ended (step S160). As a result of the determination, if it is determined that the shift has been completed (step S160-Y), the process proceeds to step S170. If not (step S160-N), the determination in step S160 is repeated.
ステップS170では、コントロールユニット10により、エンジン1の出力トルクを増加させる制御が実行される。コントロールユニット10は、例えば、エンジン1における燃料の噴射量を増加させ、あるいは点火時期を変更することにより、エンジン1の出力トルクを増加させる。
In step S170, the
これにより、シフトダウンが終了してフライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0に増加されるときに、エンジン1のトルクが低下することが抑制される。ショックを発生させることなくフライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0に戻すことが可能となる。その他の動作については、上記第1実施形態と同様であることができる。
Thereby, when the downshift is completed and the inertia moment I of the flywheel 4 is increased to the maximum set value I0, the torque of the
(第2実施形態の変形例)
第2実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the second embodiment)
A modification of the second embodiment will be described.
上記第2実施形態(図6)では、シフトダウンが終了してフライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0に戻す場合のショックを抑制するために、エンジン1のトルクを増加させる制御(ステップS170)が行われたが、これに代えて、自動変速機2のクラッチ(摩擦係合装置)の係合油圧を抜くことにより、ショックを抑制することができる。
In the second embodiment (FIG. 6), control for increasing the torque of the
ここで、自動変速機2のクラッチは、エンジン1の出力を車輪5に摩擦係合により伝達するものであって、油圧(係合油圧)により出力の伝達率が変化する。係合油圧が大きい場合には、係合油圧が小さい場合に比べて、出力の伝達率が大きくなるように構成されている。従って、係合油圧を抜く(係合油圧を低下させる)ことにより、エンジン1の負荷を低下させ、フライホイール4の慣性モーメントIが最大設定値I0に戻される際のエンジン1のトルクの低下を抑制することができる。
Here, the clutch of the
この場合、例えば、フライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0に戻すタイミングに合わせて、自動変速機2においてクラッチの係合油圧を抜くことにより、ショックを低減させることができる。あるいは、シフトダウンが終了するときのクラッチの係合に同期してフライホイール4の慣性モーメントIを最大設定値I0に戻すようにし、クラッチが係合する瞬間の係合油圧を抜くことにより、ショックを低減させることができる。
In this case, for example, the shock can be reduced by releasing the engagement hydraulic pressure of the clutch in the
1 エンジン
2 自動変速機
3 出力軸
4 フライホイール
5 車輪
6 駆動軸
10 コントロールユニット
100 運動エネルギー
101 変速指令
102,103 慣性モーメント
104,105 変速進行度
106,107 エンジン回転数
108,109 変速機の出力トルク
I 慣性モーメント
I0 最大設定値
I1 最小設定値
NE エンジン回転数
N0 閾値
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記制御手段は、前記自動変速機において低速側の変速比への変速が行われるシフトダウン時に、前記シフトダウン時以外に比べて前記慣性モーメントを小さな値とするように制御する第一の制御を行う
ことを特徴とするフライホイール装置。 A flywheel provided on an output shaft for transmitting the output of the internal combustion engine to the automatic transmission and configured to change the moment of inertia; and a control means for controlling the magnitude of the moment of inertia of the flywheel. A flywheel device comprising:
The control means performs a first control for controlling the moment of inertia to be a smaller value at the time of downshift in which the automatic transmission is shifted to a lower speed gear ratio than at the time of downshift. A flywheel device characterized by performing.
前記制御手段は、前記内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数よりも小さな値である場合に、前記回転数が前記所定回転数よりも大きな値である場合に比べて前記慣性モーメントを大きな値とするように制御する第二の制御を行うものであって、
前記第一の制御は、前記第二の制御が行われている場合にのみ行われる
ことを特徴とするフライホイール装置。 The flywheel device according to claim 1, wherein
The control means reduces the moment of inertia when the rotational speed of the internal combustion engine is smaller than a predetermined rotational speed, compared to when the rotational speed is greater than the predetermined rotational speed. The second control for controlling the value to a large value is performed.
Said 1st control is performed only when said 2nd control is performed. The flywheel apparatus characterized by the above-mentioned.
前記第一の制御から復帰して前記慣性モーメントが増加される際に、前記自動変速機において前記内燃機関の出力を前記車両の車輪に摩擦係合により伝達し、かつ係合油圧の上昇に応じて前記摩擦係合による前記出力の伝達率が増加するように構成された摩擦係合装置の前記係合油圧を低下させる制御、および前記内燃機関の出力を増加させる制御の少なくともいずれか一方を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device for controlling a vehicle comprising the flywheel device according to claim 1 or 2,
When the moment of inertia is increased after returning from the first control, the output of the internal combustion engine is transmitted to the wheels of the vehicle by friction engagement in the automatic transmission, and in response to an increase in engagement hydraulic pressure. Then, at least one of control for decreasing the engagement hydraulic pressure of the friction engagement device configured to increase the transmission rate of the output due to the friction engagement and control for increasing the output of the internal combustion engine is performed. The vehicle control apparatus characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007258868A JP2009085400A (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Flywheel device and vehicle control device |
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JP2009085400A true JP2009085400A (en) | 2009-04-23 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9174634B2 (en) | 2012-05-22 | 2015-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for hybrid vehicle |
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2007
- 2007-10-02 JP JP2007258868A patent/JP2009085400A/en active Pending
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