JP2017106594A - Clutch control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、エンジン及び自動変速機間に設けられたクラッチを制御するためのクラッチ制御装置に関する。 The present disclosure relates to a clutch control device for controlling a clutch provided between an engine and an automatic transmission.
走行用動力源としてエンジンを搭載する車両では、エンジンからの出力を変速機を介して駆動輪側に伝達することで走行が実現される。この種の変速機として、車両の走行状態に応じて自動的に変速動作を実施する自動変速機が広く普及している。例えばトルクコンバータ式の自動変速機では、流体の粘性や滑りによるロスが少なからず生じるため、燃費性能や加速性能の向上が課題となっている。 In a vehicle equipped with an engine as a power source for traveling, traveling is realized by transmitting the output from the engine to the drive wheel side via a transmission. As this type of transmission, an automatic transmission that automatically performs a shift operation in accordance with a running state of a vehicle is widely used. For example, in a torque converter type automatic transmission, there is a considerable loss due to fluid viscosity and slipping, so improvement in fuel efficiency and acceleration performance is a problem.
例えば特許文献１には、トルクコンバータ式の自動変速機においてロックアップクラッチを採用することにより動力の伝達効率を向上させる際に、加速フィーリングの悪化を招くことなく燃費向上を図る技術が開示されている。
For example,
近年、環境意識の高まりから車両の燃費性能に対する要求も高まりつつある。そのような要求に対して、自動変速機を搭載する車両では、走行レンジのまま停車した際に、自動変速機とエンジンとの間に設けられたクラッチを切断することで、アイドル状態にあるエンジンにおける燃料消費を抑制する、いわゆるアイドルニュートラル制御が知られている。 In recent years, the demand for fuel efficiency of vehicles has been increasing due to increasing environmental awareness. In response to such a demand, in a vehicle equipped with an automatic transmission, when the vehicle is stopped in the traveling range, an engine in an idle state is disconnected by disconnecting a clutch provided between the automatic transmission and the engine. So-called idle neutral control that suppresses fuel consumption is known.
自動変速機を搭載した車両では、燃費性能や加速性能の向上が課題とされていることは上述した通りであるが、このような課題はアイドルニュートラル制御が採用される車両においても例外ではない。一方で、一般的に加速性能の向上を優先すると燃費性能が低下してしまう傾向にあり、加速性能と燃費性能は、いわゆるトレードオフの関係にあることが多い。そのため、ドライバからの要求加速度に応じて加速性能と燃費性能とをバランスよく両立することが求められている。 As described above, in vehicles equipped with an automatic transmission, improvement of fuel consumption performance and acceleration performance is an issue, but such issues are no exception in vehicles adopting idle neutral control. On the other hand, in general, when priority is given to improving acceleration performance, the fuel efficiency tends to decrease, and the acceleration performance and the fuel efficiency often have a so-called trade-off relationship. Therefore, it is required to balance acceleration performance and fuel consumption performance in a balanced manner according to the acceleration requested by the driver.
本発明の少なくとも１実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、クラッチを介してエンジンに接続された自動変速機を搭載する車両において、ドライバの要求加速度に応じて良好な加速性能と燃費性能とを両立可能なクラッチ制御装置を提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-described problems, and in a vehicle equipped with an automatic transmission connected to an engine via a clutch, the acceleration performance is good according to the driver's required acceleration. An object of the present invention is to provide a clutch control device that can achieve both fuel efficiency and performance.
（１）本発明の少なくとも１実施形態に係るクラッチ制御装置は上記課題を解決するために、クラッチを介してエンジンに接続された自動変速機を搭載する車両におけるクラッチ制御装置であって、前記車両の要求加速度を検知する要求加速度検知部と、前記クラッチを制御するクラッチ制御部と、を備え、前記クラッチ制御部は、前記車両が停車状態にある際に前記要求加速度検知部で検知された前記要求加速度が所定加速度より大きい場合、発進時における前記クラッチの切換期間が、前記要求加速度が所定加速度以下である場合に比べて長くなるように、前記クラッチを制御する。 (1) A clutch control device according to at least one embodiment of the present invention is a clutch control device in a vehicle equipped with an automatic transmission connected to an engine via a clutch in order to solve the above-described problem. And a clutch control unit that controls the clutch, wherein the clutch control unit is detected by the request acceleration detection unit when the vehicle is stopped. When the required acceleration is larger than the predetermined acceleration, the clutch is controlled so that the clutch switching period at the start is longer than that when the required acceleration is equal to or lower than the predetermined acceleration.
上記（１）の構成によれば、停車中の車両が発進する際に、ドライバからの要求加速度の大きさに基づいてクラッチの切換期間が可変に制御される。具体的には、要求加速度が所定加速度より大きい場合、発進時におけるクラッチの切換期間は、要求加速度が所定加速度以下である場合に比べて長くなるようにクラッチ制御が実施される。このようにクラッチの切換期間が長くなることは、クラッチの結合度が切断状態と結合状態との中間である半結合状態がクラッチの切換時により多く含まれることを意味する。このような半結合状態では、エンジンにかかる負荷が少なく、容易にエンジン回転速度を上昇できる（すなわち吹け上がりがよくなる）。そのため、要求加速度が大きい場合に加速性能を向上できる。逆に言えば、要求加速度が小さい場合には、このようなクラッチ制御を実施しないことにより、従来の良好な燃費性能を確保できる。 According to the configuration of (1) above, when the stopped vehicle starts, the clutch switching period is variably controlled based on the magnitude of the requested acceleration from the driver. Specifically, when the required acceleration is larger than the predetermined acceleration, the clutch control is performed so that the clutch switching period at the start is longer than that when the required acceleration is equal to or lower than the predetermined acceleration. Thus, the longer clutch switching period means that more clutch engagement states are included when the clutch is switched, where the clutch engagement degree is intermediate between the disconnected state and the engaged state. In such a semi-coupled state, the load applied to the engine is small, and the engine rotation speed can be easily increased (that is, the engine speed increases). Therefore, acceleration performance can be improved when the required acceleration is large. In other words, when the required acceleration is small, the conventional good fuel economy performance can be secured by not performing such clutch control.
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記クラッチは、切断状態、結合状態、並びに、前記切断状態から前記結合状態が完了するまでの半結合状態のいずれかを選択可能に構成されており、前記クラッチ制御部は、前記車両が停車状態にある際に前記要求加速度検知部で検知された前記要求加速度が所定加速度より大きい場合に、前記クラッチを一時的に前記半結合状態に設定する。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1) above, the clutch selects any one of a disconnected state, a combined state, and a semi-connected state from the disconnected state until the combined state is completed. The clutch control unit is configured to temporarily disengage the clutch when the requested acceleration detected by the requested acceleration detecting unit is larger than a predetermined acceleration when the vehicle is stopped. Set to combined state.
上記（２）の構成によれば、クラッチの接続状態として、切断状態及び結合状態に加えて、それらの中間状態である半結合状態を選択可能に構成されている。そして、要求加速度が大きい場合にクラッチを一時的に半結合状態に設定することにより、要求加速度が小さい場合に比べてクラッチの切換期間が長くなるように制御される。 According to the configuration of (2), in addition to the disengaged state and the coupled state, as the clutch connected state, a semi-coupled state that is an intermediate state thereof can be selected. Then, when the required acceleration is large, the clutch is temporarily set to a semi-coupled state, thereby controlling the clutch switching period to be longer than when the required acceleration is small.
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記クラッチ制御部は、前記クラッチが前記半結合状態に設定された後、前記エンジンの回転数が所定値を越えた場合に、前記クラッチを前記結合状態に移行させる。 (3) In some embodiments, in the configuration of the above (2), the clutch control unit is configured such that the engine speed exceeds a predetermined value after the clutch is set in the half-engaged state. , Causing the clutch to shift to the engaged state.
上記（３）の構成によれば、クラッチが半結合状態に設定された後、エンジン回転数が十分に上昇したタイミングでクラッチを結合状態に移行するようにクラッチ制御がなされる。これにより、回転数が過度に上昇することを防ぎ、クラッチの耐久性を向上できる。 According to the configuration of (3), after the clutch is set in the semi-engaged state, the clutch control is performed so that the clutch is shifted to the engaged state at a timing when the engine speed is sufficiently increased. Thereby, it can prevent that rotation speed rises excessively and can improve the durability of a clutch.
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、前記クラッチ制御部は、前記車両が走行レンジのまま停車している場合に、前記クラッチを前記切断状態に切り換えることでアイドルニュートラル状態が実施されるように、前記クラッチを制御する。 (4) In some embodiments, in the above configuration (2) or (3), the clutch control unit switches the clutch to the disengaged state when the vehicle is stopped in a travel range. Thus, the clutch is controlled so that the idle neutral state is implemented.
上記（４）の構成によれば、走行レンジのまま停車した際にクラッチを接続状態に切り換えることによりアイドルニュートラル状態を実施する車両に、上記制御が適用される。これにより、停車時にアイドルニュートラル制御を実施することにより燃費性能の向上を図りつつ、ドライバからの要求加速度に応じて発進時に良好な加速性能が得られる。 According to the configuration of (4) above, the above control is applied to a vehicle that implements an idle neutral state by switching the clutch to the connected state when the vehicle stops in the travel range. As a result, it is possible to improve the fuel efficiency by performing idle neutral control when the vehicle is stopped, and to obtain good acceleration performance at the start according to the acceleration requested by the driver.
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、前記車両が停車している路面の勾配を検知する勾配検知部を更に備え、前記クラッチ制御部は、前記勾配検知部で検知された勾配が所定勾配より大きい場合、発進時における前記クラッチの初期状態が前記半結合状態になるように前記クラッチを制御する。 (5) In some embodiments, in the configuration of (2) or (3), the configuration further includes a gradient detection unit that detects a gradient of a road surface on which the vehicle is stopped, and the clutch control unit includes the gradient When the gradient detected by the detection unit is larger than the predetermined gradient, the clutch is controlled so that the initial state of the clutch at the start is the semi-coupled state.
上記（５）の構成によれば、停車中の路面の勾配が所定勾配より大きい場合に、発進時におけるクラッチの初期状態を半結合状態とすることにより、エンジンからの動力の一部を路面に伝達することで発進時に車両がずり下がることを防止できる。このような車両に上記制御を適用することで、勾配路面からのスムーズな発進動作が可能となるとともに、ドライバからの要求加速度に応じて発進時に良好な加速性能が得られる。 According to the configuration of (5) above, when the slope of the stopped road surface is greater than a predetermined slope, the initial state of the clutch at the time of starting is set to a semi-coupled state, so that a part of the power from the engine is placed on the road surface. By transmitting, it is possible to prevent the vehicle from sliding down when starting. By applying the above-described control to such a vehicle, a smooth start operation from a gradient road surface is possible, and good acceleration performance can be obtained at the start according to the required acceleration from the driver.
（６）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、前記車両は、第１の運転モードと、前記第１の運転モードより加速性能が向上する第２の運転モードとを選択可能に構成されており、前記クラッチ制御部は、前記第２の運転モードが選択された場合、発進時における前記クラッチの初期状態が前記半結合状態になるように前記クラッチを制御する。 (6) In some embodiments, in the configuration of the above (2) or (3), the vehicle has a first operation mode and a second operation mode in which acceleration performance is improved as compared with the first operation mode. And when the second operation mode is selected, the clutch control unit controls the clutch so that the initial state of the clutch at the time of start is the semi-coupled state. .
上記（６）の構成によれば、複数の運転モードを選択可能な車両において、加速性能を優先する運転モードが選択された場合には、発進時におけるクラッチの初期状態が半結合状態になるようにクラッチ制御することで、加速性能を向上できる。このような車両に上記制御を適用することにより、ドライバからの要求加速度に応じて発進時に良好な加速性能が得られる。 According to the configuration of (6) above, in a vehicle in which a plurality of operation modes can be selected, when an operation mode giving priority to acceleration performance is selected, the initial state of the clutch at the time of starting is in a semi-coupled state. Acceleration performance can be improved by clutch control. By applying the above control to such a vehicle, a good acceleration performance can be obtained at the start according to the acceleration requested by the driver.
本発明の少なくとも１実施形態によれば、クラッチを介してエンジンに接続された自動変速機を搭載する車両において、ドライバの要求加速度に応じて良好な加速性能と燃費性能とを両立可能なクラッチ制御装置を提供できる。 According to at least one embodiment of the present invention, in a vehicle equipped with an automatic transmission connected to an engine via a clutch, clutch control capable of achieving both good acceleration performance and fuel efficiency performance according to a driver's required acceleration. Equipment can be provided.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
In addition, for example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes in a strict geometric sense, but also within the range where the same effect can be obtained. A shape including a chamfered portion or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
図１は本発明の少なくとも１実施形態に係る車両１の構成を概略的に示す模式図であり、図２は図１のＥＣＵ２８の内部構成を示すブロック図であり、図３は図２のＥＣＵ２８によって実施されるクラッチ制御を工程毎に示すフローチャートであり、図４乃至図６は発進時のクラッチ初期状態がそれぞれ半結合状態、切断状態及び結合状態である場合のアクセル開度、スリップ量、エンジン回転速度、車速の時間推移を示すタイムチャートである。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a
図１に示されるように、車両１は、走行用動力源としてエンジン２を備える。エンジン２の出力軸２ａは、トルクコンバータ４を介して自動変速機６に連結されている。トルクコンバータ４は、エンジン２の出力軸２ａに接続されたポンプインペラ４ａを備えており、エンジン２の出力軸２ａの回転に伴ってポンプインペラ４ａが回転すると、オートマチック・トランスミッション・フィールドを介してタービンランナ４ｂが駆動されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
トルクコンバータ４のタービンランナ４ｂは、クラッチ（フォワードクラッチ）８を介して、自動変速機６の変速機構１０に接続されている。クラッチ８が接続状態にある場合、タービンランナ４ｂの回転はクラッチ８を介して変速機構１０に入力され、その後、不図示のディファレンシャルギアを介して、車両１の駆動輪に伝達される。一方、クラッチ８が切断状態にある場合は、タービンランナ４ｂの回転はクラッチ８で遮断され、駆動輪側に伝達されない。
The turbine runner 4 b of the torque converter 4 is connected to a
変速機構１０は、複数組の遊星歯車機構およびそれらの構成要素の動作を許容又は規制するクラッチやブレーキ類から構成されており、これらクラッチやブレーキの係合状態を油圧源から供給されるオートマチック・トランスミッション・フィールドにより適時切り替えて、所望の変速段を達成するように構成されている。本実施形態では、変速機構１０の詳細な構造に関しては公知のものを採用することとし、図１では摩擦係合要素としてのクラッチ８以外の構成については図示を省略している。
The
車両１は、エンジン２の回転速度Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１２、車両１の走行速度Ｖｓを検出するための車速センサ１６、アクセル開度であるアクセル操作量θＡＣＣを検出するためのアクセルセンサ２０、ブレーキペダル（不図示）に連動して作動可能に構成されたブレーキスイッチ２２が設けられている。
The
また車両１では、ドライバがシフトレバー（不図示）を操作することにより、複数のレンジが切換可能に構成されている。本実施形態では、このようなレンジとしてニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、パーキングレンジ（Ｐレンジ）及びリターンレンジ（Ｒレンジ）が用意されている。Ｎレンジでは、変速機構１０がニュートラル状態となりエンジン２から駆動輪側への動力が遮断される。Ｄレンジでは車両１の走行状態に応じて変速機構１０の変速段が自動的に切り替え制御され、車両１の前方走行が可能となる。Ｐレンジでは、パーキングブレーキが自動的に作動することで車両１の停車状態が確保される。Ｒレンジでは、変速機構１０においてリバースギアが選択されることで車両１の後方進行が可能となる。
The
これらのレンジは、ドライバによるシフトレバー操作によっていずれかが選択される。シフトレバー操作で選択されたレンジは、車両１に備えられたシフトポジションセンサ２４によって検知可能に構成されている。
One of these ranges is selected by a shift lever operation by a driver. The range selected by operating the shift lever is configured to be detectable by a
シフトレバーによってＤレンジが選択されている場合、上述したように車両１は前方走行が可能な状態となる。ここでＤレンジでは更に運転モードとして第１の運転モードと第２の運転モードとが用意されている。第１の運転モードは通常運転モードであり、第２の運転モードは第１の運転モードに比べて車両１の加速性能が向上する、いわゆるスポーツ走行モードである（例えば、第２の運転モードでは、第１の運転モードに比べてシフトチェンジタイミングがエンジン２の高回転速度側に移行したり、エンジン２のアクセルペダルに対するレスポンスが向上するように設定されている）。
When the D range is selected by the shift lever, the
第１の運転モード及び第２の運転モードは、ドライバにより運転モード選択スイッチ２６の操作によって選択可能に構成されている。ドライバがシフトレバー操作でＤレンジを選択した場合、例えば運転モード選択スイッチ２６は初期状態としてオフ状態に設定されているが、ドライバによって運転モード選択スイッチ２６がオン操作されると、第２の運転モードに移行する。これにより、基本的には比較的燃費性能に優れた第１の運転モードで走行が行われるとともに、ドライバの必要に応じて第２の運転モードでスポーツ走行を実施できるようになっている。
The first operation mode and the second operation mode can be selected by operating the operation
ＥＣＵ２８は車両１のコントロールユニットであり、上述の各種センサやスイッチ（エンジン回転速度センサ１２、タービン回転速度センサ１４、車速センサ１６、アクセルセンサ２０、ブレーキスイッチ２２、シフトポジションセンサ２４及び運転モード選択スイッチ２６を含む）から取得した入力情報に基づいて、適宜処理を実施し、その処理結果に応じた制御信号を各構成に送信することにより、車両１に必要な各種制御を実施する。図２に示されるように、ＥＣＵ２８は、車両１への要求加速度を検知する要求加速度検知部３０と、車両１が停止する路面の勾配を検知する勾配検知部３２と、アイドルニュートラル制御を実施するニュートラル制御部３４と、走行モードの制御を実施する走行モード制御部３８と、クラッチ８を制御するクラッチ制御部４０と、を備える。
The
要求加速度検知部３０は、アクセルセンサ２０からの検知信号を取得することにより、ドライバの車両１に対する要求加速度を検知する。また勾配検知部３２は、例えば車両１に搭載されたジャイロセンサ３５及びナビゲーションシステム３６から取得した各種情報に基づいて演算を行うことにより、路面勾配θを検知する。勾配検知部３２における路面勾配θの具体的な演算方法については公知の例に倣うこととするが、例えば、ジャイロセンサ３５によって検知される車両１の角速度や、ナビゲーションシステム３６に記憶された地図情報から車両１のＧＰＳ位置情報に対応する路面勾配に関する情報を取り出すことにより、路面勾配θを算出するとよい。
The requested
ニュートラル制御部３４は、ドライバのシフトレバー操作によってＤレンジが選択されている際に所定の開始条件が成立すると、Ｄレンジを維持したままクラッチ８を切断状態に切り替えるアイドルニュートラル制御を開始する。本実施形態では、アイドルニュートラル制御の開始条件として、例えば以下の（ａ）〜（ｃ）の条件がすべて成立したと判定された場合に、アイドルニュートラル制御が開始されるように設定されている。
（ａ）ブレーキスイッチ２２がオン（ブレーキオン）。
（ｂ）アクセルセンサ２０がオフ（アクセルオフ）。
（ｃ）車速センサ１６により検出された車速Ｖｓが所定値未満。
When a predetermined start condition is satisfied when the D range is selected by the driver's shift lever operation, the
(A) The
(B) The
(C) The vehicle speed Vs detected by the
このようなアイドルニュートラル制御は、例えば以下の解除条件（ｄ）〜（ｆ）が成立するまで継続される。
（ｄ）ブレーキスイッチ２２がオフ（ブレーキオフ）。
（ｅ）アクセルセンサ２０がオン（アクセルオン）。
（ｆ）車速センサ１６により検出された車速Ｖｓが所定値以上。
本実施形態では特に、Ｄレンジが維持されていることを前提に、（ｄ）〜（ｆ）の何れか１つの条件が満たされると、ドライバに発進意志があるものとして解除条件が成立し、クラッチ８を接続することによりニュートラル制御が解除されるように設定されている。
Such idle neutral control is continued until, for example, the following release conditions (d) to (f) are satisfied.
(D) The
(E) The
(F) The vehicle speed Vs detected by the
In the present embodiment, in particular, on the assumption that the D range is maintained, when any one of the conditions (d) to (f) is satisfied, the release condition is established as the driver has the intention to start, The neutral control is set to be released by connecting the
走行モード制御部３８は、ドライバのシフトレバー操作によってＤレンジが選択されている際に、運転モード選択スイッチ２６のオン／オフ動作に対応して走行モードを選択的に制御する。具体的には、上述したように運転モード選択スイッチ２６がオフ状態にある場合には第１の運転モードが選択され、運転モード選択スイッチ２６がオン状態にある場合には第２の運転モードが選択される。
The travel
クラッチ制御部４０は、車両１の走行状態に応じてクラッチ８の接続状態を自動的に制御する。本実施形態では特に、クラッチ制御部４０は、クラッチ８の接続状態として、切断状態、結合状態、及び、半結合状態という３種類の接続状態が選択可能に構成されている。ここで半結合状態とは、切断状態及び結合状態の中間状態を意味する。厳密に言えば、切断状態及び結合状態を互いに切り換える際には、中間の結合度を有する状態が少なからず瞬間的に存在するが、本説明における半結合状態には、このような状態を含まず、クラッチ制御部４０によるクラッチ制御によって切断状態及び結合状態の中間状態として積極的に実現されるものを意味する。具体的には、切断状態の結合度を０％、結合状態の結合度を１００％とすると、半結合状態の結合度は０％から１００％の間の任意の結合度を取ることができる。また半結合状態の結合度の時間的推移は、時間経過に従って、０％から１００％の間の任意の結合度を連続的に推移してもよいし、一定の結合度が維持されるように推移してもよい。
The
続いてクラッチ制御部４０によって実施されるクラッチ制御の具体的内容について、図３を参照しながら説明する。
Next, specific contents of the clutch control performed by the
尚、本実施形態では、車両１においてＤレンジが選択されている状態で停車している場合に、ドライバがアクセルペダルを踏み込むことで車両１を発進させるケースについて記載することとし、その他のケースにおけるクラッチ制御は公知の例に倣うため省略することとする。
In the present embodiment, when the
まずクラッチ制御部４０は、車両１においてＤレンジが選択され、且つ、停車状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、Ｄレンジが選択されているか否かは、シフトポジションセンサ２４の検知信号を取得することで判定され、停車状態にあるか否かは、車速センサ１６で検出された車速Ｖｓに基づいて判定される。
First, the
Ｄレンジが選択され、且つ、停車状態にあると判定された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０は、続くステップＳ２乃至Ｓ８に従って、発進時におけるクラッチ８の初期状態を決定する。まずステップＳ２では、クラッチ制御部４０は、車両１の運転モードが第２の運転モードであるか否かを判定する。この判定は、クラッチ制御部４０が運転モード選択スイッチ２６からの検知信号を取得することにより行われる。第２の運転モードである場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０は、発進時におけるクラッチ８の初期状態として半結合状態を選択する（ステップＳ３）。半結合状態では、エンジン２にかかる負荷が比較的少ない状態で回転数を容易に上昇させることができる。そのため、第２の運転モードが選択されている場合には、発進時におけるクラッチ８として半結合状態を選択することにより、発進時に良好な加速度が得られる。
When it is determined that the D range is selected and the vehicle is in the stopped state (step S1: YES), the
一方、第１の運転モードが選択されている場合（ステップＳ２：ＮＯ）、クラッチ制御部４０は更に、勾配検知部３２で検知した勾配θに基づいて、停車中の路面が上り坂であるか否かを判定する（ステップＳ４）。この工程では、路面が上り坂であるか否かを判断するための閾値として予め記憶された所定勾配θ１と、勾配検知部３２で検知された勾配θとを比較することにより、路面が上り坂であるか否かが判定される。路面が上り坂である場合、すなわちθ＞θ１である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０は、発進時におけるクラッチ８の初期状態として半結合状態を選択する（ステップＳ５）。半結合状態では、エンジン２からの動力が部分的に駆動輪側に伝達されることにより、上り坂に停止中の車両１がずり下がることを防止することができ、その結果、スムーズな発進動作を行うことができる。
On the other hand, when the first operation mode is selected (step S2: NO), the
一方、路面が上り坂でない場合、すなわち、θ≦θ１である場合（ステップＳ４：ＮＯ）、クラッチ制御部４０は更に、ニュートラル制御部３４においてアイドルニュートラル制御の実施条件（ａ）〜（ｂ）がすべて成立しているか否かを判定する（ステップＳ６）。アイドルニュートラル制御の実施条件がすべて成立している場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０は、発進時におけるクラッチ８の初期状態として切断状態を選択する（ステップＳ７）。これにより車両１はアイドルニュートラル状態となり、停車時における無駄な燃料消費を抑制し、燃費性能の向上を図ることができる。
On the other hand, when the road surface is not uphill, that is, when θ ≦ θ1 (step S4: NO), the
一方、アイドルニュートラル制御の実施条件（ａ）〜（ｃ）の少なくとも１つが不成立である場合（ステップＳ６：ＮＯ）、クラッチ制御部４０は発進時におけるクラッチ８の初期状態として、結合状態を選択する（ステップＳ８）。
On the other hand, when at least one of the execution conditions (a) to (c) of the idle neutral control is not satisfied (step S6: NO), the
このように上記ステップＳ２乃至Ｓ８を通じて、発進時におけるクラッチ８の初期状態が選択されると、クラッチ制御部４０はドライバの発進意思の有無を判定する（ステップＳ９）。この発進意思の有無は、要求加速度検知部３０から取得した要求加速度Ａｒが予め設定された所定閾値Ａｒ０より大きいか否かに基づいて判定される。ここでドライバからの発進要求が無い場合（ステップＳ９：ＮＯ）、クラッチ制御部４０はステップＳ９を繰り返し実行することにより、発進要求が検知されるまで待機する。
As described above, when the initial state of the clutch 8 at the time of starting is selected through the steps S2 to S8, the
ドライバからの発進要求が検知されると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０は、要求加速度検知部３０で検知された要求加速度Ａｒが予め設定された閾値である所定加速度Ａｒ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１より大きい場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０はクラッチ８を半結合状態になるように制御する（ステップＳ１１）。半結合状態では、エンジン２にかかる負荷が比較的少ない状態で回転数を容易に上昇させることができる。
When a start request from the driver is detected (step S9: YES), the
そしてクラッチ制御部４０はエンジン回転速度センサ１２で検知されたエンジン回転速度Ｎｅをモニタリングし、所定回転速度Ｎｅ１以上であるかを判定する（ステップＳ１２）。これにより、クラッチ８が半結合状態に制御されながらエンジン回転数が上昇し、所定回転速度Ｎｅ１に達するタイミングで（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、クラッチ８の接続状態を結合状態に移行する（ステップＳ１３）。
Then, the
このように、要求加速度Ａｒが比較的大きい場合には、クラッチ８を結合状態に切り換える際に半結合状態が一時的に実施される。ここで、このようなクラッチ制御による車両１の加速性能への影響について、図４乃至図６を参照しながら説明する。
Thus, when the required acceleration Ar is relatively large, the semi-coupled state is temporarily implemented when the
まず図４では、車両１の発進時にクラッチ８の初期状態が半結合状態である場合に（すなわちステップＳ３又はＳ５が選択された場合）、ステップＳ１０で要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１より大きく検知された際に、ステップＳ１１における半結合状態への一時的な移行を実施する場合（本実施例）と、実施しない場合（参考例）とについて、（Ａ）アクセル開度、（Ｂ）クラッチ８の摩擦係合要素間のスリップ量、（Ｃ）エンジン回転速度Ｎｅ、（Ｄ）車速Ｖｓの時間推移を示している。
First, in FIG. 4, when the initial state of the clutch 8 is a semi-coupled state when the
図４（Ａ）に示されるように、時刻ｔ０にドライバによってアクセルペダルが踏み込まれることにより、アクセル開度が０％から１００％に変化する場合を想定する。ここで上記ステップＳ３やＳ５のように、発進時におけるクラッチ８の初期状態として半結合状態が選択されているとすると、クラッチ８のスリップ量は図４（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以前は半結合状態に対応する５０％になっている。そして、時刻ｔ０にて車両１の発進が行われると、本実施例（実線）ではステップＳ１１でクラッチ８が半結合状態に維持されている間、スリップ量もまた５０％に維持される。その後、時刻ｔ１にてエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１に達するタイミングでクラッチ８が結合状態に移行するに従ってスリップ量も０％に減少する振る舞いが示されている。一方、参考例（破線）ではステップＳ１１が実施されないため、クラッチ８は時刻ｔ０にて結合状態に移行することとなり、これに対応するようにスリップ量は５０％に維持されることなく０％に減少する。
その結果、発進時における両者のクラッチ８の切換期間を比較すると、参考例では時刻ｔ０近傍の短い期間（ほぼ瞬間的な期間）であるのに対して、本実施例では時刻ｔ０−ｔ１間において半結合状態が一時的に実施されることによって、より長い期間になっている。
As shown in FIG. 4A, it is assumed that the accelerator opening changes from 0% to 100% when the accelerator pedal is depressed by the driver at time t0. Here, if the semi-coupled state is selected as the initial state of the clutch 8 at the time of starting as in the above steps S3 and S5, the slip amount of the clutch 8 is set at time t0 as shown in FIG. Previously it was 50% corresponding to the semi-bonded state. When the
As a result, when the switching periods of both
続いて図５では、車両１の発進時にクラッチ８の初期状態が切断状態である場合に（すなわちステップＳ７が選択された場合）、ステップＳ１０で要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１より大きく検知された際に、ステップＳ１１における半結合状態への一時的な移行を実施する場合（本実施例）と、実施しない場合（参考例）とについて、（Ａ）アクセル開度、（Ｂ）クラッチ８の摩擦係合要素間のスリップ量、（Ｃ）エンジン回転速度Ｎｅ、（Ｄ）車速Ｖｓの時間推移を示している。
Subsequently, in FIG. 5, when the initial state of the clutch 8 is disengaged when the
図５（Ａ）に示されるように、時刻ｔ０にドライバによってアクセルペダルが踏み込まれることにより、アクセル開度が０％から１００％に変化する場合を想定する。ここで上記ステップＳ７のように、発進時におけるクラッチ８の初期状態として切断状態が選択されていると、クラッチ８のスリップ量は図５（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以前は切断状態に対応する１００％になっている。そして、時刻ｔ０にて車両１の発進が行われると、本実施例（実線）ではステップＳ１１でクラッチ８が一時的に半結合状態に制御されるに伴って、スリップ量は一時的に５０％に維持される。その後、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１に達するタイミングでクラッチ８が結合状態に移行するに従って、スリップ量は０％に向かって減少する。一方、参考例（破線）ではステップＳ１１が実施されないため、クラッチ８は時刻ｔ０にて半結合状態になることなく、結合状態に移行し、これに伴い、スリップ量もまた０％に減少する振る舞いを示している。
その結果、発進時における両者のクラッチ８の切換期間を比較すると、参考例では時刻ｔ０近傍の短い期間（ほぼ瞬間的な期間）であるのに対して、本実施例では時刻ｔ０−ｔ１間において半結合状態が一時的に実施されることによって、より長い期間になっている。
As shown in FIG. 5A, it is assumed that the accelerator opening changes from 0% to 100% when the accelerator pedal is depressed by the driver at time t0. Here, if the disengaged state is selected as the initial state of the clutch 8 at the time of starting as in step S7, the slip amount of the clutch 8 is disengaged before time t0 as shown in FIG. 5B. It corresponds to 100%. When the
As a result, when the switching periods of both
続いて図６では、車両１の発進時にクラッチ８の初期状態が結合状態である場合に（すなわちステップＳ９が選択された場合）、ステップＳ１０で要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１より大きく検知された際に、ステップＳ１１における半結合状態への一時的な移行を実施する場合（本実施例）と、実施しない場合（参考例）とについて、（Ａ）アクセル開度、（Ｂ）クラッチ８の摩擦係合要素間のスリップ量、（Ｃ）エンジン回転速度Ｎｅ、（Ｄ）車速Ｖｓの時間推移を示している。
Subsequently, in FIG. 6, when the initial state of the clutch 8 is in the coupled state when the
図６（Ａ）に示されるように、時刻ｔ０にドライバによってアクセルペダルが踏み込まれることにより、アクセル開度が０％から１００％に変化する場合を想定する。ここで上記ステップＳ９のように、発進時におけるクラッチ８の初期状態として結合状態が選択されていると、クラッチ８のスリップ量は図６（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以前は結合状態に対応する０％になっている。そして、時刻ｔ０にて車両１の発進が行われると、本実施例（実線）ではステップＳ１１でクラッチ８が半結合状態に制御されるに伴い、スリップ量は一時的に５０％に維持される。その後、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１に達するタイミングでクラッチ８が結合状態に移行すると、スリップ量は再び０％に戻るように減少する。一方、参考例（破線）ではステップＳ１１が実施されないため、クラッチ８は結合状態が維持されるとともに、スリップ量も０％に維持されている。
その結果、発進時における両者のクラッチ８の切換期間を比較すると、参考例では存在しないのに対して、本実施例では時刻ｔ０−ｔ１間において半結合状態が一時的に実施されることによって、有限の切換期間が存在している（実質的にクラッチ８の切換期間が長くなっている）。
As shown in FIG. 6A, it is assumed that the accelerator opening changes from 0% to 100% when the accelerator pedal is depressed by the driver at time t0. Here, if the coupled state is selected as the initial state of the clutch 8 at the time of starting as in step S9, the slip amount of the clutch 8 is the coupled state before time t0, as shown in FIG. 6B. It corresponds to 0%. When the
As a result, when the switching periods of both
このように本実施例では、ステップＳ１１でクラッチ８が半結合状態に一時的に実現されることで、発進時におけるクラッチ８の切換期間が長くなるように制御されている。ここで図４乃至図６の（Ｃ）及び（Ｄ）を参照して加速性能について参考例と比較してみると、本実施例のほうが参考例に比べて良好な加速性能が得られていることが示されている。これは、ステップＳ１１で実現される半結合状態では、エンジン２にかかる負荷が比較的少ない状態で回転数を容易に上昇でき、その結果、加速性能が向上していることを示している。
As described above, in this embodiment, the
尚、図４乃至図６では、ステップＳ１１による半結合状態を実現するにあたり、スリップ量を５０％に一時的に維持するようにクラッチ制御が行われている場合を例示しているが、このようなスリップ量が略一定に維持される期間を設けることなく、切断状態及び結合状態の中間状態に対応するようにスリップ量が０％から１００％の間で任意のパターンに従って連続的に変化するようにクラッチ制御を実施してもよい。すなわち、ステップＳ１１における半結合状態は、スリップ量が０％から１００％の間の値をとるようにクラッチ制御を行えばよく、スリップ量が略一定に維持されなくとも本発明は成立し得ることを意味する。 4 to 6 exemplify a case where the clutch control is performed so as to temporarily maintain the slip amount at 50% in realizing the semi-coupled state in step S11. The slip amount continuously changes according to an arbitrary pattern between 0% and 100% so as to correspond to the intermediate state between the cut state and the coupled state without providing a period during which the slip amount is maintained substantially constant. Alternatively, clutch control may be performed. That is, in the semi-coupled state in step S11, clutch control may be performed so that the slip amount takes a value between 0% and 100%, and the present invention can be established even if the slip amount is not maintained substantially constant. Means.
以上説明したように、本発明の少なくとも１実施形態によれば、クラッチを介してエンジンに接続された自動変速機において、発進時の要求加速度に応じた加速性能を実現可能なクラッチ制御装置を提供できる。 As described above, according to at least one embodiment of the present invention, in an automatic transmission connected to an engine via a clutch, a clutch control device capable of realizing acceleration performance according to required acceleration at start is provided. it can.
本発明の少なくとも１実施形態は、エンジン及び自動変速機間に設けられたクラッチを制御するためのクラッチ制御装置に利用可能である。 At least one embodiment of the present invention is applicable to a clutch control device for controlling a clutch provided between an engine and an automatic transmission.
１ 車両
２ エンジン
４ トルクコンバータ
６ 自動変速機
８ クラッチ
１０ 変速機構
１２ エンジン回転速度センサ
１４ タービン回転速度センサ
１６ 車速センサ
２０ アクセルセンサ
２２ ブレーキスイッチ
２４ シフトポジションセンサ
２６ 運転モード選択スイッチ
２８ ＥＣＵ
３０ 要求加速度検知部
３２ 勾配検知部
３４ ニュートラル制御部
３５ ジャイロセンサ
３６ ナビゲーションシステム
３８ 走行モード制御部
４０ クラッチ制御部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車両の要求加速度を検知する要求加速度検知部と、
前記クラッチを制御するクラッチ制御部と、
を備え、
前記クラッチ制御部は、前記車両が停車状態にある際に前記要求加速度検知部で検知された前記要求加速度が所定加速度より大きい場合、発進時における前記クラッチの切換期間が、前記要求加速度が所定加速度以下である場合に比べて長くなるように、前記クラッチを制御することを特徴とするクラッチ制御装置。 A clutch control device in a vehicle equipped with an automatic transmission connected to an engine via a clutch,
A required acceleration detector for detecting the required acceleration of the vehicle;
A clutch control unit for controlling the clutch;
With
When the requested acceleration detected by the requested acceleration detection unit is greater than a predetermined acceleration when the vehicle is in a stopped state, the clutch control unit determines that the requested acceleration is a predetermined acceleration during the clutch switching period when starting. A clutch control device that controls the clutch to be longer than in the following case.
前記クラッチ制御部は、前記車両が停車状態にある際に前記要求加速度検知部で検知された前記要求加速度が所定加速度より大きい場合に、前記クラッチを一時的に前記半結合状態に設定することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。 The clutch is configured to be able to select any one of a disconnected state, a combined state, and a semi-connected state from the disconnected state until the combined state is completed,
The clutch control unit temporarily sets the clutch to the semi-coupled state when the requested acceleration detected by the requested acceleration detecting unit is larger than a predetermined acceleration when the vehicle is in a stopped state. The clutch control device according to claim 1, wherein
前記クラッチ制御部は、前記勾配検知部で検知された勾配が所定勾配より大きい場合、発進時における前記クラッチの初期状態が前記半結合状態になるように前記クラッチを制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のクラッチ制御装置。 A slope detector for detecting the slope of the road surface on which the vehicle is stopped;
The clutch control unit controls the clutch so that an initial state of the clutch at the time of start is in the semi-coupled state when the gradient detected by the gradient detection unit is larger than a predetermined gradient. Item 4. The clutch control device according to Item 2 or 3.
前記クラッチ制御部は、前記第２の運転モードが選択された場合、発進時における前記クラッチの初期状態が前記半結合状態になるように前記クラッチを制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のクラッチ制御装置。 The vehicle is configured to be able to select a first operation mode and a second operation mode in which acceleration performance is improved as compared to the first operation mode,
The said clutch control part controls the said clutch so that the initial state of the said clutch at the time of start will be the said semi-coupled state, when the said 2nd driving | operation mode is selected. The clutch control device described in 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015242128A JP2017106594A (en) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Clutch control device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2015242128A JP2017106594A (en) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Clutch control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115992769A (en) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | AMT-based engine speed control method and device, vehicle and storage medium |
-
2015
- 2015-12-11 JP JP2015242128A patent/JP2017106594A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115992769A (en) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | AMT-based engine speed control method and device, vehicle and storage medium |
| CN115992769B (en) * | 2023-03-23 | 2023-06-23 | 潍柴动力股份有限公司 | AMT-based engine speed control method and device, vehicle and storage medium |
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