JP2010038297A - 車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な制御で加速フィーリングを向上することのできる車両の駆動制御装置を提供すること。
【解決手段】キックダウンの開始のときに、クラッチ4を半クラッチ状態としてクラッチ4の伝達トルクを低下させる。車両駆動トルクが落ち込まずに最適な加速特性が得られるように、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、CVT5の入力トルクを制御する。CVT5の変速比を厳密に制御する必要がない。クラッチ4の滑り率が例えば5%以下の正の値をとるように、CVT5の変速比を制御すれば十分であり、CVT5の伝達トルクを厳密に制御する必要がない。
【選択図】図1
【解決手段】キックダウンの開始のときに、クラッチ4を半クラッチ状態としてクラッチ4の伝達トルクを低下させる。車両駆動トルクが落ち込まずに最適な加速特性が得られるように、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、CVT5の入力トルクを制御する。CVT5の変速比を厳密に制御する必要がない。クラッチ4の滑り率が例えば5%以下の正の値をとるように、CVT5の変速比を制御すれば十分であり、CVT5の伝達トルクを厳密に制御する必要がない。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の駆動制御装置に関する。
一般にVベルト式無段変速機やトロイダル無段変速機等のCVTでは、スロットル開度と車速から目標変速比が求められ、実変速比が目標変速比になるように変速比制御される。このような変速は、変速比が変わることに伴ってエンジン回転数(エンジン回転イナーシャ)の変化を生じさせる。
また、一般にCVTは、エンジンを高効率領域で動作させるが、この領域は、低回転速度で高トルクである領域となる。このため、スロットル開度を変更することにより達成することのできるパワー余裕が小さい。したがって、エンジン回転数を上昇させるダウンシフト時には、エンジントルクが負のイナーシャトルク分だけ低下されることにより、運転フィーリングとして、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生じる。
また、一般にCVTは、エンジンを高効率領域で動作させるが、この領域は、低回転速度で高トルクである領域となる。このため、スロットル開度を変更することにより達成することのできるパワー余裕が小さい。したがって、エンジン回転数を上昇させるダウンシフト時には、エンジントルクが負のイナーシャトルク分だけ低下されることにより、運転フィーリングとして、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生じる。
すなわち、エンジンパワーには、エンジンの回転数を急激に上げるための余裕がないため、車両の運動エネルギがエンジン加速に使われ、その結果、車両加速が低下したり、車両が減速したりするという問題がおこる。
そこで、遊星歯車機構とフライホイールを用いた、いわゆるゼロイナーシャギヤトレーンが提案されている(例えば特許文献1参照)。
特表2002−543340号公報
そこで、遊星歯車機構とフライホイールを用いた、いわゆるゼロイナーシャギヤトレーンが提案されている(例えば特許文献1参照)。
一般に、CVTを装備した車両では、エンジンの回転数上昇はCVT変速比の変化率に大きく依存している。したがって、キックダウンのときに、エンジンパワーを精度良く制御するためには、CVT変速比の変化率を精度良く制御することが必要である。
特に、上記のゼロイナーシャギヤトレーン等、キックダウン時のパワーアシスト用のフライホイールが装備されている車両では、エンジントルクを要求する精度で制御するためには、キックダウンモード移行への過渡状態でのCVT変速比の制御に相当な精度が要求される。
特に、上記のゼロイナーシャギヤトレーン等、キックダウン時のパワーアシスト用のフライホイールが装備されている車両では、エンジントルクを要求する精度で制御するためには、キックダウンモード移行への過渡状態でのCVT変速比の制御に相当な精度が要求される。
しかしながら、CVT変速比の変化率を求めるには、計測値としてのCVT入力回転数および計測値としてのCVT出力回転数を用いた微分演算が必要である。この演算はノイズなどの影響を受け易く、このため、演算結果としてのCVT変速比の変化率の誤差が大きくなる。
このように誤差の大きくなる傾向にあるCVT変速比の変化率に基づいて制御を実施しても、制御誤差が大きいため、キックダウンのときのエンジンパワーを精度良く制御することは困難である。
このように誤差の大きくなる傾向にあるCVT変速比の変化率に基づいて制御を実施しても、制御誤差が大きいため、キックダウンのときのエンジンパワーを精度良く制御することは困難である。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な制御で加速フィーンリグを向上することのできる車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、半クラッチ状態を実現可能なクラッチを介してエンジンの出力軸と連結され、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機構(以下、CVTという)と、CVTの変速比、上記クラッチの伝達トルクおよびエンジンの出力を制御する制御部とを備え、上記制御部は、キックダウンのときに、上記クラッチを半クラッチ状態として当該クラッチの伝達トルクを制御する機能を有することを特徴とするものである。
キックダウンのときにクラッチを意図的に滑らせることにより、車両の加速が落ち込まずに車両駆動トルクが最適な特性曲線を描くように、クラッチの伝達トルクの制御に基づいて、CVTの入力トルクを制御することができる。換言すると、CVT変速比を厳密に制御しなくても、クラッチの伝達トルクの制御に基づいて、車両駆動トルクを制御することができるので、簡単な制御を用いてキックダウンのときの加速フィーリングを向上することができる。
なお、クラッチの滑り率(エンジン出力軸の回転数とCVT入力軸の回転数の差分をエンジン出力軸の回転数で除した値に相当)が例えば5%以下の正の値をとるように、CVT変速比が制御されていれば、クラッチの伝達効率を維持しつつクラッチのロストルクによるクラッチの発熱等を抑制するのに十分である。すなわち、クラッチの伝達トルクの制御に関しても厳密な制御は必要ない。
また、上記クラッチは、互いに摩擦係合可能な一対の摩擦板と、これらの摩擦板の圧接力を調整可能なアクチュエータとを有する摩擦クラッチを含む場合がある。この場合、アクチュエータによる圧接力の調整によって、簡便にクラッチの伝達トルクを調整でき、ひいては、簡単な制御を用いてキックダウンのときの加速フィーリングを向上することができる。
また、上記アクチュエータは油圧アクチュエータを含む場合がある。この場合、油圧を用いることで、小型でも十分な押圧力を得ることができる。
本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施の形態の車両の駆動制御装置が適用されたドライブトレーン1の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ドライブトレーン1は、エンジン2の出力軸3に、クラッチ4を介して連結されたVベルト式無段変速機からなるCVT5(以下、CVT5という)と、デファレンシャル装置6と、駆動軸7と、駆動輪8とを備えている。
図1は本発明の一実施の形態の車両の駆動制御装置が適用されたドライブトレーン1の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ドライブトレーン1は、エンジン2の出力軸3に、クラッチ4を介して連結されたVベルト式無段変速機からなるCVT5(以下、CVT5という)と、デファレンシャル装置6と、駆動軸7と、駆動輪8とを備えている。
CVT5は、CVT入力軸9とCVT出力軸10との間の変速比としての減速比iを、例えば3〜0.7程度の範囲で無段階に変更できるようになっている。
クラッチ4は、エンジン2の出力軸3とCVT入力軸9との間に介在しており、接続状態、解除状態、および半クラッチ状態を実現する。
CVT出力軸10は、ギヤ列11、デファレンシャル装置6および駆動軸7を介して、駆動輪8に連結されている。ギヤ列11は、CVT出力軸10と一体回転するギヤ11aと、このギヤ11aに噛み合い、デファレンシャル装置6のケースと一体回転するギヤ11bとを含んでいる。
クラッチ4は、エンジン2の出力軸3とCVT入力軸9との間に介在しており、接続状態、解除状態、および半クラッチ状態を実現する。
CVT出力軸10は、ギヤ列11、デファレンシャル装置6および駆動軸7を介して、駆動輪8に連結されている。ギヤ列11は、CVT出力軸10と一体回転するギヤ11aと、このギヤ11aに噛み合い、デファレンシャル装置6のケースと一体回転するギヤ11bとを含んでいる。
クラッチ4は、エンジン2の出力軸3に同行回転可能に連結されたクラッチ入力軸12と、クラッチ入力軸12に対して相対回転可能なクラッチ出力軸13とを備えている。また、クラッチ4は、摩擦係合可能な一対の摩擦板として、クラッチ入力軸12と同行回転可能なフライホイール14と、クラッチ出力軸13にスプライン嵌合されたクラッチディスク15とを備えている。
クラッチディスク15を、フライホイール14に圧接することによって、クラッチ入力軸12およびクラッチ出力軸13が同行回転する接続状態となり、逆に、クラッチディスク15とフライホイール14とが離間すると、クラッチ入力軸12およびクラッチ出力軸13の連結が断たれた切断状態となる。
そして、クラッチディスク15のフライホイール14に対する圧接力を適宜調整することにより、締結力が低下したいわゆる半クラッチ状態が達成されるようになっている。
そして、クラッチディスク15のフライホイール14に対する圧接力を適宜調整することにより、締結力が低下したいわゆる半クラッチ状態が達成されるようになっている。
このようなクラッチ4の機能を達成するため、クラッチ出力軸13には、スリーブ16が摺動可能で且つ回転可能に嵌合されている。スリーブ16には、支点17の回りに揺動可能に支持された皿ばね等のばね部材18の一端部が連結されている。ばね部材18の他端部は、クラッチディスク15の背面に臨まされたプレッシャープレート19に連結されている。
スリーブ16が図において右方に移動すると、ばね部材18を介してプレッシャープレート19すなわちクラッチディスク15が左方に変位された接続状態となる。逆に、この接続状態からスリーブ16が左方へ移動すると切断状態となる。
上記半クラッチ状態では、クラッチディスク15はプレッシャープレート19によってフライホイール14に圧接されるものの、スリーブ16は、上記接続状態および切断状態の中間の位置にあるため、ばね部材18によるクラッチディスク15のフライホイール14に対する圧接力が低くなっている。
上記半クラッチ状態では、クラッチディスク15はプレッシャープレート19によってフライホイール14に圧接されるものの、スリーブ16は、上記接続状態および切断状態の中間の位置にあるため、ばね部材18によるクラッチディスク15のフライホイール14に対する圧接力が低くなっている。
このような半クラッチ状態では、エンジン2の出力軸3からクラッチ入力軸12に入力される回転力は、若干のロスを生じてクラッチ出力軸13に伝達されている。このため、、クラッチ4の伝達トルクは低下した状態にある。
クラッチ出力軸13上での上記スリーブ16の変位位置の調整は、駆動機構20によって行われる。駆動機構20は、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ21と、油圧シリンダ21のピストンロッド22の一端と上記スリーブ16とを連結する揺動アーム23とを有している。
クラッチ出力軸13上での上記スリーブ16の変位位置の調整は、駆動機構20によって行われる。駆動機構20は、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ21と、油圧シリンダ21のピストンロッド22の一端と上記スリーブ16とを連結する揺動アーム23とを有している。
揺動アーム23は、支点24の回りに揺動可能に支持されている。揺動アーム23の一端は、ピストンロッド22の一端に回動可能に連結されている。揺動アーム23の他端は、スリーブ16を介してプレッシャープレート19を軸方向に押圧できるように、スリーブ16の所定部に連結されている。
油圧シリンダ21は、その油室25内に作動油が供給されると、ピストンロッド22の一部を収容したシリンダチューブ26からのピストンロッド22の突出量が、戻しばね27に抗して増大する。これにより、揺動アーム23およびスリーブ16が、ばね部材18の付勢力を弱めて、クラッチディスク15およびプレッシャープレート19の圧接力を減じるようになっている。
油圧シリンダ21は、その油室25内に作動油が供給されると、ピストンロッド22の一部を収容したシリンダチューブ26からのピストンロッド22の突出量が、戻しばね27に抗して増大する。これにより、揺動アーム23およびスリーブ16が、ばね部材18の付勢力を弱めて、クラッチディスク15およびプレッシャープレート19の圧接力を減じるようになっている。
次いで、CVT5は、CVT入力軸9と同行回転可能に設けられた第1のプーリとしてのドライブプーリ28と、CVT出力軸10と同行回転可能に設けられた第2のプーリとしてのドリブンプーリ29と、これらのプーリ28,29間に巻き掛けられた動力伝達ベルト30(以下では、単にベルト30という)とを備えている。
ドライブプーリ28は、固定シーブ28aと可動シーブ28bとを有している。固定シーブ28aおよび可動シーブ28bの互いに対向するシーブ面間に、溝が区画されており、両シーブ28a,28bは、この溝によってベルト30を強圧に挟んで保持するようになっている。
ドライブプーリ28は、固定シーブ28aと可動シーブ28bとを有している。固定シーブ28aおよび可動シーブ28bの互いに対向するシーブ面間に、溝が区画されており、両シーブ28a,28bは、この溝によってベルト30を強圧に挟んで保持するようになっている。
また、可動シーブ28bには、上記溝の幅(溝幅ともいう)を変更するための油圧シリンダ31が接続されている。変速時に、可動シーブ28bをCVT入力軸9の軸方向に移動させることにより、溝幅を変化させるようになっている。これにより、CVT入力軸9の径方向にベルトを移動させて、ドライブプーリ28のベルト30に関する有効半径(以下、ドライブプーリの有効半径ともいう)を変更できるようになっている。
一方、ドリブンプーリ29は、ドライブプーリ28と同様に、ベルト30を強圧で挟む溝を区画する相対向する一対のシーブ面をそれぞれ有する固定シーブ29aおよび可動シーブ29bを有している。
ドリブンプーリ29の可動シーブ29bには、油圧シリンダ32が接続されている。変速時に、可動シーブ29bをCVT出力軸10の軸方向に移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。これにより、ベルト30をCVT出力軸10の径方向に移動させて、ドリブンプーリ29のベルト30に対する有効半径(以下、ドリブンプーリの有効半径ともいう)を変更できるようになっている。
ドリブンプーリ29の可動シーブ29bには、油圧シリンダ32が接続されている。変速時に、可動シーブ29bをCVT出力軸10の軸方向に移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。これにより、ベルト30をCVT出力軸10の径方向に移動させて、ドリブンプーリ29のベルト30に対する有効半径(以下、ドリブンプーリの有効半径ともいう)を変更できるようになっている。
図2のブロック図は、制御装置の電気的構成および油圧回路の構成を模式的に示している。図2を参照して、ドライブプーリ28の油圧シリンダ31は、可動シーブ28b、CVT入力軸9および背板31aによって区画された油室31bを有している。第1のポンプ33からの作動油が、第1の圧力制御弁34によってその圧力を制御された後、油路35を介して、上記油室31bに供給されるようになっている。また、油室31bの作動油は、油路35および第1の圧力制御弁34を介してリザーバタンク36に戻されるようになっている。
ドリブンプーリ29の油圧シリンダ32は、可動シーブ29b、CVT出力軸10および背板32aによって区画された油室32bを有している。第2のポンプ37からの作動油が、第2の圧力制御弁38によってその圧力を制御された後、油路39を介して、上記油室32bに供給されるようになっている。また、油室32bの作動油は、油路39および第2の圧力制御弁38を介してリザーバタンク36に戻されるようになっている。
エンジン2の出力、クラッチ4の伝達トルク、CVT5の変速比を制御するための制御部40は、ECU(電子制御ユニット:Electronic Control Unit)により構成されている。
制御部40には、アクセル操作量θを検出するアクセル操作量センサ41と、車両の走行速度である車速Vを検出する車速センサ42と、エンジン2の回転速度ωeを検出するエンジン回転速度センサ43、CVT入力軸9の回転速度ωiを検出するCVT入力軸回転速度センサ44と、CVT出力軸10の回転速度ωoを検出するCVT出力軸回転速度センサ45とが接続されており、これらのセンサ41〜45からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
制御部40には、アクセル操作量θを検出するアクセル操作量センサ41と、車両の走行速度である車速Vを検出する車速センサ42と、エンジン2の回転速度ωeを検出するエンジン回転速度センサ43、CVT入力軸9の回転速度ωiを検出するCVT入力軸回転速度センサ44と、CVT出力軸10の回転速度ωoを検出するCVT出力軸回転速度センサ45とが接続されており、これらのセンサ41〜45からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
制御部40には、第1の圧力制御弁34、第2の圧力制御弁38、エンジン2への燃料の供給量を調整する燃料供給量調整機構46、上記クラッチ4のための三方電磁切り換え弁からなる電磁弁47とが接続されている。
クラッチ4の油圧シリンダ21の油室25が、油路48を介して上記電磁弁47に接続されている。電磁弁47は、油圧ポンプ49の吐出側より延びる油路50、およびリザーブタンク36より延びる油路51にそれぞれ接続されている。そして、油圧ポンプ49の吸込側は、リザーブタンク36より延びる油路52に接続されている。
クラッチ4の油圧シリンダ21の油室25が、油路48を介して上記電磁弁47に接続されている。電磁弁47は、油圧ポンプ49の吐出側より延びる油路50、およびリザーブタンク36より延びる油路51にそれぞれ接続されている。そして、油圧ポンプ49の吸込側は、リザーブタンク36より延びる油路52に接続されている。
電磁弁47は、接続ソレノイド47aと切断ソレノイド47bを有している。接続ソレノイド47aを励磁(切断ソレノイド47bは消磁)した際に、油圧ポンプ49と油圧シリンダ21の油室25とが連通され、その結果、ピストンロッド22が伸長されてクラッチ4が接続される。そして、この接続時におけるクラッチ4の伝達トルクは、油室25に対する油液供給量を多くするほど大きくなる(クラッチディスク15のフライホイール14に対する圧接力が大きくなる)。
また、切断ソレノイド47bを励磁(接続ソレノイド47aは消磁)した際には、上記油室25がリザーブタンク36に開放されて、ピストンロッド22が戻しばね27によって縮小されて、クラッチ4が切断される。さらに、両ソレノイド47a,47bを共に消磁した際には、油室25は密閉状態となって、ピストンロッド22はそのままの状態に保持される。
制御部40は、燃料供給量調整機構6に指令信号D1を出力し、第1および第2の圧力制御弁34,38にそれぞれ指令信号D2,D3を出力する。また、制御部40は、電磁弁47の接続ソレノイド47aおよび切断ソレノイド47bにそれぞれ指令信号D4,D5を出力する。
図3のフローチャートに基づいて、制御部40によるキックダウンに関する制御の流れを説明する。まず、各センサ41〜45により検出された信号θ,V,ωe,ωi,ωoが読み込まれる(ステップS1)。
図3のフローチャートに基づいて、制御部40によるキックダウンに関する制御の流れを説明する。まず、各センサ41〜45により検出された信号θ,V,ωe,ωi,ωoが読み込まれる(ステップS1)。
ステップS2では、キックダウン条件(キックダウンを実行するための条件)が満足されているか否かが監視されている。キックダウン条件は、運転者が、大きく且つ素早くアクセルペダルを踏み込むことである。具体的には、アクセル操作量θが所定量θa以上(例えば最大アクセル操作量の90%以上:θ≧θa)であり、且つアクセル操作速度(dθ/dt)が所定値以上であることである。
ステップS2において、キックダウン条件が満足されていると判断された場合には、キックダウンモードに入る(ステップS3)。
そのキックダウンモードでは、図4に示すように、エンジン2を増速するための要求エンジントルクが演算され(ステップS31)、その要求エンジントルクに応じた要求燃料供給量が演算される(ステップS32)。
そのキックダウンモードでは、図4に示すように、エンジン2を増速するための要求エンジントルクが演算され(ステップS31)、その要求エンジントルクに応じた要求燃料供給量が演算される(ステップS32)。
また、キックダウンモードのための目標変速比演算マップを用いて、アクセル操作量θおよび車速Vに対応した目標変速比が演算される(ステップS33)。目標変速比演算マップは、アクセル操作量θおよび車速Vに目標変速比が対応付けられたマップである。
さらに、キックダウンモードのための目標CVT入力トルク演算マップを用いて、アクセル操作量θおよび車速Vに対応した目標CVT入力トルクが演算された(ステップS34)後、目標CVT入力トルクを達成するための目標クラッチ圧Pが演算される(ステップS35)。目標CVT入力トルク演算マップは、キックダウンのときに車両の加速特性が落ち込みを生ずることなく最適な特性曲線を描くように、アクセル操作量θおよび車速Vに目標CVT入力トルクが対応付けられたマップである。
さらに、キックダウンモードのための目標CVT入力トルク演算マップを用いて、アクセル操作量θおよび車速Vに対応した目標CVT入力トルクが演算された(ステップS34)後、目標CVT入力トルクを達成するための目標クラッチ圧Pが演算される(ステップS35)。目標CVT入力トルク演算マップは、キックダウンのときに車両の加速特性が落ち込みを生ずることなく最適な特性曲線を描くように、アクセル操作量θおよび車速Vに目標CVT入力トルクが対応付けられたマップである。
次いで、上記設定された要求燃料供給量に基づく指令信号D1が、燃料供給量調整機構46に出力される(ステップS36)。
また、上記演算された目標変速比を達成するように、第1および第2の圧力制御弁34,38にそれぞれ指令信号D2,D3が出力される(ステップS37)。
また、上記演算された目標クラッチ圧Pを達成するために、電磁弁47の接続ソレノイド47aおよび/または切断ソレノイド47bに対して、対応する指令信号D4,D5が出力される(ステップS38)。これにより、接続ソレノイド47aおよび切断ソレノイド47bの電流調整がなされて、クラッチ4が目標クラッチ圧に応じた半クラッチ状態となる。
また、上記演算された目標変速比を達成するように、第1および第2の圧力制御弁34,38にそれぞれ指令信号D2,D3が出力される(ステップS37)。
また、上記演算された目標クラッチ圧Pを達成するために、電磁弁47の接続ソレノイド47aおよび/または切断ソレノイド47bに対して、対応する指令信号D4,D5が出力される(ステップS38)。これにより、接続ソレノイド47aおよび切断ソレノイド47bの電流調整がなされて、クラッチ4が目標クラッチ圧に応じた半クラッチ状態となる。
その後、変速比が目標値に達するという条件(目標値を含む所定範囲内に達するという条件であってもよい)が満足されると(ステップS39)、クラッチ4が接続される(ステップS40)。
このように、キックダウンの開始のときに、クラッチ4を半クラッチ状態としてクラッチ4の伝達トルクを低下させることで、車両の加速が落ち込まずに最適な加速特性が得られるように、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、CVT5の入力トルクを制御することができる。換言すると、CVT5の変速比を厳密に制御しなくても、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、車両駆動トルクを制御することができるので、簡単な制御を用いてキックダウンのときの加速フィーリングを向上することができる。
このように、キックダウンの開始のときに、クラッチ4を半クラッチ状態としてクラッチ4の伝達トルクを低下させることで、車両の加速が落ち込まずに最適な加速特性が得られるように、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、CVT5の入力トルクを制御することができる。換言すると、CVT5の変速比を厳密に制御しなくても、クラッチ4の伝達トルクの制御に基づいて、車両駆動トルクを制御することができるので、簡単な制御を用いてキックダウンのときの加速フィーリングを向上することができる。
具体的には、キックダウン開始のときに半クラッチ状態を採用しない従来の場合では、図5において、破線で示される車両駆動トルク(CVT入力トルクに相当)が、キックダウン開始に伴って一旦落ち込んでから、少し遅れて急速に立ち上がっていた。このため、体感上の加速フィーリングに「もたつき感」を生じていた。
これに対して、キックダウン開始のときに半クラッチ状態を実現する本実施の形態では、図5において、実線で示される車両駆動トルクが、落ち込みを生ずることなく、スムーズに立ち上がっており、このため、体感上、非常に良好な加速フィーリングを得ることができる。
これに対して、キックダウン開始のときに半クラッチ状態を実現する本実施の形態では、図5において、実線で示される車両駆動トルクが、落ち込みを生ずることなく、スムーズに立ち上がっており、このため、体感上、非常に良好な加速フィーリングを得ることができる。
なお、クラッチ4の滑り率(エンジン2の出力軸3の回転数とCVT入力軸9の回転数の差分をエンジン2の出力軸3の回転数で除した値に相当)が例えば5%以下の正の値をとるように、CVT5の変速比が制御されていれば、クラッチ4の伝達効率を維持しつつクラッチ4のロストルクによるクラッチ4の発熱等を抑制するのに十分である。すなわち、CVT5の伝達トルクの制御に関しても厳密な制御は必要ない。
また、上記クラッチ4が、互いに摩擦係合可能な一対の摩擦板としてのフライホイール14およびクラッチディスク15を有しており、アクチュエータとしての油圧シリンダ21によって、フライホイール14およびクラッチディスク15の間の圧接力を容易に調整することができる。したがって、簡便にクラッチ4の伝達トルクを調整でき、ひいては、簡単な制御を用いてキックダウンのときの加速フィーリングを向上することができる。
また、クラッチ4の圧接のために油圧を用いることで、小型でも十分な押圧力を得ることができる。
次いで、図6は、本発明の別の実施の形態を示している。図6を参照して、本実施の形態が、図1の実施の形態と主に異なるのは、エンジン2の出力軸3と駆動輪8との間に、ゼロイナーシャユニット60が装備されている点にある。ゼロイナーシャユニット60は、キックダウンのときにエンジン2の出力軸3に慣性力を付与するためのものであり、遊星伝達機構としての遊星ギヤ機構61と、フライホイール62とを含んでいる。
次いで、図6は、本発明の別の実施の形態を示している。図6を参照して、本実施の形態が、図1の実施の形態と主に異なるのは、エンジン2の出力軸3と駆動輪8との間に、ゼロイナーシャユニット60が装備されている点にある。ゼロイナーシャユニット60は、キックダウンのときにエンジン2の出力軸3に慣性力を付与するためのものであり、遊星伝達機構としての遊星ギヤ機構61と、フライホイール62とを含んでいる。
遊星ギヤ機構61は、サンギヤ63と、キャリア64によって回転可能に支持された複数の遊星ギヤ65と、これらの遊星ギヤ65に噛み合う内歯66aを有するリングギヤ66とを有している。リングギヤ66は第1の要素として設けられている。リングギヤ66は、外歯66bを有しており、その外歯66bは、エンジン2の出力軸3に同行回転可能に連結されたギヤ67と噛み合わされている。
キャリア64は、CVT出力軸10と連動して回転する第2の要素を構成しており、フライホイールクラッチ68、ギヤ69、ギヤ10列11のギヤ11aを介して、CVT出力軸10に連結されている。また、キャリア64は、フライホイールクラッチ68、ギヤ69、ギヤ列11、デファレンシャル装置6および駆動軸7を介して駆動輪8に連結されている。
フライホイールクラッチ68は、ゼロイナーシャユニット60を介する、エンジン2の出力軸3と駆動輪8との間の動力伝達をオン/オフを行う。また、フライホイールクラッチ68は、キャリア64とCVT出力軸10との間に介装されている。
フライホイールクラッチ68は、キャリア64と同行回転可能に連結された第1の部分68aと、ギヤ69と同行回転可能に連結された第2の部分68bとを含んでいる。フライホイールクラッチ68のオン/オフ(接続/接続の解除)は、例えば油圧を用いて行われるようになっており、油圧によってフライホイール68の伝達トルクが制御される。
フライホイールクラッチ68は、キャリア64と同行回転可能に連結された第1の部分68aと、ギヤ69と同行回転可能に連結された第2の部分68bとを含んでいる。フライホイールクラッチ68のオン/オフ(接続/接続の解除)は、例えば油圧を用いて行われるようになっており、油圧によってフライホイール68の伝達トルクが制御される。
フライホイールクラッチ68がオンされる(具体的には、図7に示すように、フライホイールクラッチ68の油圧による圧接力を調整するためのソレノイド70に指令信号D6が出力される)と、第1および第2の部分68a,68bのそれぞれの摩擦板が互いに接合して同行回転可能に連結され、キャリア64とギヤ69が同行回転する。フライホイールクラッチ68がオンされるときに、第1および第2の部分68,68b間の接合力は、無段階または段階的に増大されて、互いの接続が達成される。
フライホイールクラッチ68がオフされると、第1および第2の部分68a,68bのそれぞれの摩擦板が互いに離隔して両者の接合が解除され、キャリア64とギヤ69との連結が解除される。フライホイールクラッチ68がオフされるときに、第1および第2の部分68,68b間の接合力は、無段階または段階的に減少されて(油圧が滑らかに減少されて)、互いの接続が解除される。
フライホイールクラッチ68がオフされるのは、例えば、エンジン2を一時的に停止した状態で(アイドルストップ状態)から再始動するときなどである。
サンギヤ63は、キャリア64およびリングギヤ66を互いに関連付ける第3の要素を構成しており、サンギヤ63にフライホイール62が同行回転可能に連結されている。
図8のブロック図を参照して、本実施の形態の電気的構成に関しては、制御部40に、フライホイールクラッチ68の油圧による圧接力を調整するためのソレノイド70が接続されており、そのソレノイド40に対して、指令信号D6が出力されるようになっている点を除いて、図2の実施の形態と同じである。
サンギヤ63は、キャリア64およびリングギヤ66を互いに関連付ける第3の要素を構成しており、サンギヤ63にフライホイール62が同行回転可能に連結されている。
図8のブロック図を参照して、本実施の形態の電気的構成に関しては、制御部40に、フライホイールクラッチ68の油圧による圧接力を調整するためのソレノイド70が接続されており、そのソレノイド40に対して、指令信号D6が出力されるようになっている点を除いて、図2の実施の形態と同じである。
本実施の形態によれば、図8に示すように、各センサ41〜45により検出された信号θ,V,ωe,ωi,ωoが読み込まれ(ステップS1)、ステップS2において、キックダウン条件(キックダウンを実行するための条件)が満足されている場合には、キックダウンモードに入り(ステップS3)、制御I(ステップS4)および制御II(ステップS5)が実行される(ステップS5)。
その制御Iは、図9のフローチャートに基づいて行われる。制御Iは、図4の実施の形態におけるキックダウンモードの制御と全く同じであり、制御Iでは、クラッチ4を半クラッチ状態にした後、クラッチ4を完全に接続する。
一方、制御IIは、図10のフローチャートに基づいて行われる。その制御IIでは、まず、CVT入力軸回転速度ωiおよびCVT出力軸回転速度ωoを読み込み(ステップQ1)、変速比(減速比)iを演算する(ステップQ2)。
一方、制御IIは、図10のフローチャートに基づいて行われる。その制御IIでは、まず、CVT入力軸回転速度ωiおよびCVT出力軸回転速度ωoを読み込み(ステップQ1)、変速比(減速比)iを演算する(ステップQ2)。
キックダウンによってCVT5の変速比iが上昇して、変速比i≧iGNとなると(ステップQ3でYES。iGNは、ギヤードニュートラルポイントにおける変速比である)、すなわち、サンギヤ63の回転速度に等しいフライホイール62の回転速度がゼロになる(ギヤードニュートラルポイントに相当)か、フライホイール62が慣性抵抗となるような回転方向に回転しだすと、指令信号D6がフライホイールクラッチ68のソレノイド70に出力され(ステップSQ4)、フライホイールクラッチ68がオフにされる(ステップQ5)。
このように、制御Iにおいて、指令信号D1による燃料供給量の調整を通じてエンジントルクが制御され、指令信号D2,D3による第1および第2の圧力制御弁34,38の制御を通じてCVT5の変速比が制御され、指令信号D4,D5による電磁弁47の制御を通じてクラッチ4の伝達トルクが制御され、また、制御IIにおいて、指令信号D6によるソレノイド70の制御を通じてフライホイールクラッチ68の伝達トルクが制御される。
なお、例えば、キックダウンの終了に伴い変速比iがオーバードライブ側に移行して小さくなった場合には、フライホイールクラッチ68がオンされる。
本実施の形態によれば、キックダウン要請があった場合に、フライホイールクラッチ68の伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値とする。これにより、エンジン2からのパワーが全てフライホイール62に流れ込む。その結果、フライホイール62の回転イナーシャによってエンジン2が強力にパワーアシストされ、これにより、エンジン2を瞬時に高回転へと増速させるわけである。このように、エンジン2を瞬時に高回転へと増速するにもかわらず、運転フィーリングにおいて、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生ずることがない。
本実施の形態によれば、キックダウン要請があった場合に、フライホイールクラッチ68の伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値とする。これにより、エンジン2からのパワーが全てフライホイール62に流れ込む。その結果、フライホイール62の回転イナーシャによってエンジン2が強力にパワーアシストされ、これにより、エンジン2を瞬時に高回転へと増速させるわけである。このように、エンジン2を瞬時に高回転へと増速するにもかわらず、運転フィーリングにおいて、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生ずることがない。
特に、ゼロイナーシャユニットを装備した車両では、車両駆動トルクを要求する精度で制御するためには、過渡状態におけるCVTの変速比の制御において、相当な精度が要求される。これに対して、本実施の形態では、CVT5の変速比を厳密に制御しなくても、クラッチ4の伝達トルクの制御を通じて、車両駆動トルクを精度良く制御することが可能となる。
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記遊星伝達機構として、遊星ギヤ機構61に代えて、転がり伝動を用いる遊星ローラ機構を用いるようにしてもよい。
また、CVT5に適用されたゼロイナーシャユニット60の遊星伝達機構は、CVT入力軸9に連結される要素、CVT出力軸10に連結される要素、およびフライホイール62に連結される要素を有していればよい。
また、CVT5に適用されたゼロイナーシャユニット60の遊星伝達機構は、CVT入力軸9に連結される要素、CVT出力軸10に連結される要素、およびフライホイール62に連結される要素を有していればよい。
また、上記のゼロイナーシャユニットを変速比無限大変速機構(IVT)を有する車両に適用するようにしてもよい。その場合、IVTに適用されたゼロイナーシャユニットの遊星伝達機構は、IVT入力軸に連結される要素、IVT出力軸に連結される要素、およびフライホイールに連結される要素を有していればよい。
また、ベルト式に代えてチェーン式その他の各種のタイプのCVTであってもよい。CVTは、フルトロイダル式に限らず、ハーフトロイダル式であってもよく、また、その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
また、ベルト式に代えてチェーン式その他の各種のタイプのCVTであってもよい。CVTは、フルトロイダル式に限らず、ハーフトロイダル式であってもよく、また、その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
1…ドライブトレーン、2…エンジン、3…出力軸、4…クラッチ、5…CVT、9…CVT入力軸、10…CVT出力軸、14…フライホイール(摩擦板)、15…クラッチディスク(摩擦板)、21…油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)、34…第1の圧力制御弁、38…第2の圧力制御弁、40…制御部、47…電磁弁、60…ゼロイナーシャユニット、61…遊星ギヤ機構(遊星伝達機構)、62…フライホイール、68…フライホイールクラッチ、70…ソレノイド
Claims (3)
- 半クラッチ状態を実現可能なクラッチを介してエンジンの出力軸と連結され、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機構(以下、CVTという)と、
CVTの変速比、上記クラッチの伝達トルクおよびエンジンの出力を制御する制御部とを備え、
上記制御部は、キックダウンのときに、上記クラッチを半クラッチ状態として当該クラッチの伝達トルクを制御する機能を有することを特徴とする車両の駆動制御装置。 - 請求項1において、上記クラッチは、互いに摩擦係合可能な一対の摩擦板と、これらの摩擦板の圧接力を調整可能なアクチュエータとを有する摩擦クラッチを含むことを特徴とする車両の駆動制御装置。
- 請求項2において、上記アクチュエータは油圧アクチュエータを含むことを特徴とする車両の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008203392A JP2010038297A (ja) | 2008-08-06 | 2008-08-06 | 車両の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008203392A JP2010038297A (ja) | 2008-08-06 | 2008-08-06 | 車両の駆動制御装置 |
Publications (1)
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JP2010038297A true JP2010038297A (ja) | 2010-02-18 |
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ID=42011061
Family Applications (1)
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JP2008203392A Pending JP2010038297A (ja) | 2008-08-06 | 2008-08-06 | 車両の駆動制御装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2010038297A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107380158A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 中国第汽车股份有限公司 | 干式离合器半接合点位置自学习方法 |
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2008
- 2008-08-06 JP JP2008203392A patent/JP2010038297A/ja active Pending
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