JP2013104555A - 燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両の外部走行条件が惰性走行条件を充足するか否かを判定する惰性走行条件の判定段階と、車両の内部走行条件対応してクラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量を決定する段階と、前記クラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量により前記自動変速機の各変速段毎に作動する前記クラッチに対するスリップ制御が行われる段階と、を有し、
車両の惰性走行時に、エンジンブレーキトルクが前記自動変速機の最終出力軸に伝達されることを最少化することを特徴とする。
【選択図】図4
Description
車両の実質的な燃費とカタログ燃費とは、運転習慣、及び道路及び走行条件などの運転条件によってその差が大きくなる。そのため、車両における実質の燃費性能を向上させる様々な方法が適用されている。その方法の1つとして燃料カット制御方法(Fuel Cut)がある(例えば特許文献1を参照)。
燃料カット制御方法とは、運転者が走行中に加速ペダルから足を離して惰性走行を行う場合、エンジンへの燃料の供給を遮断することにより、不必要な燃料の消耗を防止する方法をいう。
即ち、走行中に運転者が加速ペダルから足を離してブレーキを踏まなくても、燃料カット制御方法を用いて車両の減速ができるようにした。
また、本発明は、クラッチスリップが、加速ペダルが踏圧されたと確認されると、再加速する時、車両速度に応じるエンジントルク増加量とクラッチ作動油圧の再印加量が計算され、クラッチ作動油圧が正常に印加される段階を更に含むことを特徴とする。
本発明は、車両の惰性走行時の燃費低減のために、従来用いられた燃料カット制御の代わりに自動変速機のクラッチスリップ制御を適用することにより、燃費を更に向上させることができた。
具体的には、従来の燃料カットロジックを、自動変速機のクラッチスリップロジックに変換し、エンジンブレーキトルクの影響を最小化して惰性走行を行うことによって、目的地まで所望する車速水準を維持して加速ペダルを再び踏む必要がない程度に緩やかに減速する惰性走行が可能になり、従来の燃料カット制御に比べて燃費を向上させることができた。
本発明は、燃費改善のために燃料カット(Fuel Cut)を主体とした従来の惰性走行時の燃費運転方式と異なり、自動変速機のクラッチスリップロジックを適用して燃費を改善する。
本発明は、このような惰性走行時に、従来の燃料カット制御方法の代わりに自動変速機内のクラッチに対するスリップ制御を適用することにより、エンジンブレーキトルクが出力軸に伝達されることを最小化して緩やかに減速し、所望する車速水準を維持して目的地まで加速ペダルを踏まないで到達できるようにする点に主眼点がある。
図1及び図2は、本発明のクラッチスリップ制御が適用される前進8速及び後進1速を有する自動変速機の動力伝達構造及び動力伝達系統図であって、図1は、D1段の前進動力の伝達流れを示し、図2は、R段の後進動力の伝達流れを示す。
この時、第1ブレーキB1及び第1クラッチC1が作動される。
この時、第1ブレーキB1及び第4クラッチC4が作動される。
先ず、本発明のロジックを実行するECU及びTCU(Teansmission Contol Unit)で車両情報を認知する(S101)と共に、加速ペダルのオン/オフを判断し(S102)、更にブレーキペダルが踏圧されていないことを確認する。
惰性走行条件の判定段階は、車両が、惰性走行が可能な道路を走行しているか否かを判定する段階であって、具体的には車両のGセンサーで測定された車両の走行傾斜角(勾配情報)に基づく(S103)。
車両の内部走行条件は、エンジン速度、トルクコンバーターのタービン速度、車両の走行減速度及びエンジンブレーキなどの車両の走行抵抗トルク、などを含む。
クラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量を決定する段階は、エンジン速度と自動変速機のトルクコンバーターのタービン速度との差を計算する段階と、車両減速速度の計算段階と、車両の走行抵抗トルク(エンジン(タービン)ブレーキ)の計算段階と、を含む(S104)。
また、車両の走行抵抗トルクを計算する理由は、車両抵抗(空気、タイヤ、勾配など)トルクを用いて、純粋なエンジン抵抗トルクを計算し、このエンジン抵抗トルクの大きさに応じてクラッチスリップトルクを決定するためである。
すなわち、加速ペダルをオフにすると、自動変速機の出力軸にかかるエンジンブレーキトルク(逆トルク)を最小化するクラッチスリップトルク値を計算してクラッチスリップ制御が実施される。
より詳しくは、本発明のクラッチスリップ制御は、TCUマップによるクラッチスリップトルクの命令により、クラッチを構成するディスクから摩擦板が完全に離隔されるまでクラッチの作動油圧を徐々に減少させて、ディスクと摩擦板との間のスリップ摩擦を制御することにより、エンジンブレーキによるトルクが自動変速機の最終出力軸に伝達されることを最小化し、車速を所望する水準まで減速させる。
図4は、本発明による燃費改善のためのクラッチスリップ制御動作を説明するための動力伝達系統図であり、図5は、本発明のクラッチスリップ制御が適用される前進8速及び後進1速を有する自動変速機の変速段毎に作動するクラッチを示す表である。
図4に示すように、6速の前進動力の伝達流れを説明すると、エンジンの動力がトルクコンバーターを介して入力軸10に入力されると共に、内部ループとしてフロント遊星歯車セットのフロント内歯歯車11→フロントキャリア12→ミッド遊星歯車セットのミッド太陽歯車13→ミッドキャリア14に動力が伝達され、また、入力軸10に入力された動力がリア遊星歯車セットのリアキャリア20→リア内歯歯車17→出力軸18の順に伝達される。
この時、第2クラッチC2及び第3クラッチC3が作動する。
11 フロント内歯歯車
12 フロントキャリア
13 ミッド太陽歯車
14 ミッドキャリア
16 リア太陽歯車(シングル)
17 リア内歯歯車
18 出力軸
19 リア太陽歯車(ダブル)
20 リアキャリア
Claims (5)
- 車両の外部走行条件が、惰性走行条件を充足するか否かを判定する惰性走行条件の判定段階と、
車両の内部走行条件に対応して、自動変速機のクラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量を決定する段階と、
前記クラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量により前記自動変速機の各変速段毎に作動するクラッチスリップ制御が行われる段階と、
を有し、
車両の惰性走行時に、エンジンブレーキトルクが前記自動変速機の最終出力軸に伝達されることを最小化することを特徴とする燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法。 - 前記惰性走行条件の判定段階は、
車両が、惰性走行が可能な道路を走行しているか否かを判定する段階であって、車両のGセンサーで測定された車両の走行傾斜角が平地または下り坂であれば、前記惰性走行条件を充足すると判定することを特徴とする請求項1に記載の燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法。 - 前記クラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量を決定する段階は、
エンジン速度と前記自動変速機のトルクコンバーターとのタービン速度の差を計算する段階と、車両減速速度の計算段階と、車両の走行抵抗トルク(エンジン(タービン)ブレーキ)の計算段階と、を有することを特徴とする請求項1に記載の燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法。 - 前記クラッチスリップ制御は、決定された前記クラッチスリップ制御時点及びクラッチスリップトルク量に基づいて前記自動変速機の各変速段毎に作動するクラッチ作動油圧を緩やかに減少させて行われることを特徴とする請求項1に記載の燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法。
- 前記クラッチスリップ制御は、加速ペダルが踏圧されたと確認されると、再加速する時、車両速度に応じるエンジントルク増加量とクラッチ作動油圧の再印加量とが計算され、前記クラッチ作動油圧が正常に印加される段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の燃費改善のための自動変速機のクラッチ制御方法。
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