JP2017106595A - Clutch control device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clutch control device that can strike a balance between preferable accelerating performance and fuel economy performance in a vehicle to which an automatic transmission connected to an engine via a clutch is mounted.SOLUTION: The clutch control device controls the clutch so as to bring the clutch into a temporarily partial coupling state when a large acceleration is requested in travelling while the clutch is coupled, in the vehicle to which the automatic transmission connected to the engine via the clutch is mounted.SELECTED DRAWING: Figure 1

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, Patent Document 1 discloses a technique for improving fuel efficiency without deteriorating acceleration feeling when using a lock-up clutch in a torque converter type automatic transmission to improve power transmission efficiency. ing.

特開２００９−１８０３６１号公報JP 2009-180361 A

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、前記車両が前記クラッチを結合状態にして走行する際に前記要求加速度検知部で所定加速度より大きな要求加速度が検知された場合、前記クラッチが一時的に半結合状態になるように制御する。 (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. A requested acceleration detector for detecting the requested acceleration of the vehicle, and a clutch controller for controlling the clutch, wherein the clutch controller is configured to detect the requested acceleration detector when the vehicle travels with the clutch engaged. When a demanded acceleration greater than a predetermined acceleration is detected, control is performed so that the clutch is temporarily in a semi-coupled state.

上記（１）の構成によれば、クラッチを接続状態にしながらエンジンの出力で走行する際に、所定加速度より大きな加速度が要求された場合、クラッチ制御部はクラッチを一時的に半結合状態になるように制御する。半結合状態では、結合状態に比べてエンジンにかかる負荷が少なく、エンジン回転速度の上昇が容易となる（すなわち吹け上がりがよくなる）。これにより、車両の加速性能が向上し、ドライバからの大きな加速要求に良好に対応可能となる。
尚、このような加速性能の向上は少なからず燃費性能の低下を伴う可能性があるが、本実施形態ではドライバからの要求加速度が大きい場合に限って上記クラッチ制御を実施することで、燃費性能の低下を極力抑えつつも、必要に応じた加速性能の向上を図ることができる。 According to the configuration of (1) above, when traveling at the output of the engine while the clutch is in a connected state, when an acceleration greater than a predetermined acceleration is required, the clutch control unit temporarily puts the clutch in a semi-coupled state. To control. In the semi-coupled state, the load applied to the engine is less than that in the coupled state, and the engine rotation speed can be easily increased (that is, the engine speed increases). As a result, the acceleration performance of the vehicle is improved, and it is possible to satisfactorily respond to large acceleration requests from the driver.
Although this improvement in acceleration performance may be accompanied by a significant decrease in fuel efficiency, in this embodiment, the above-described clutch control is performed only when the required acceleration from the driver is large. Acceleration performance can be improved as needed while suppressing the decrease in the power consumption as much as possible.

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記エンジンの回転数を検知する回転数検知部を更に備え、前記クラッチ制御部は、前記クラッチが半結合状態にされた後、前記回転数検知部で検知された回転数が所定値を超えた場合に、前記クラッチを結合状態に戻す。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1) above, the engine further includes a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the engine, and the clutch control unit is configured so that the clutch is in a semi-coupled state. When the rotational speed detected by the rotational speed detection unit exceeds a predetermined value, the clutch is returned to the engaged state.

上記（２）の構成によれば、クラッチを半結合状態にして加速した際に、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戻すように制御がなされる。これにより、回転数が過度に上昇することによってクラッチが消耗することを抑制し、クラッチの耐久性を向上できる。   According to the configuration of (2) above, when the clutch is accelerated in a semi-engaged state, control is performed so that the clutch is returned to the engaged state at a timing when the rotational speed has sufficiently increased. Thereby, it is possible to suppress the clutch from being consumed by excessively increasing the rotation speed, and to improve the durability of the clutch.

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記クラッチ制御部は、前記車両が前記クラッチを結合状態にしながら減速走行する際に前記クラッチを半結合状態に切り換え、その後、前記車速検知部で検知された車速が所定値より大きい場合、前記クラッチを半結合状態に所定期間維持するように制御する。 (3) In some embodiments, in the configuration of the above (1) or (2), the clutch control unit places the clutch in a semi-coupled state when the vehicle travels at a reduced speed while keeping the clutch in a coupled state. After switching, when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is greater than a predetermined value, the clutch is controlled to be maintained in a semi-coupled state for a predetermined period.

上記（３）の構成によれば、車両が高速域で減速する際には、その後の再加速に要求される加速動作に備えて予めクラッチを半結合状態に準備しておく。これにより、再加速が要求された際に迅速に加速体制に移行することができ、その結果、高速走行時に良好な加速性能が得られる。   According to the configuration (3), when the vehicle decelerates in the high speed range, the clutch is prepared in a semi-coupled state in advance for the acceleration operation required for the subsequent re-acceleration. As a result, when re-acceleration is required, it is possible to quickly shift to an acceleration system, and as a result, good acceleration performance can be obtained during high-speed traveling.

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか１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、前記第２の運転モードでは、前記第１の運転モードに比べて前記所定加速度が小さく設定される。 (4) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3), the vehicle has a first operation mode and a second acceleration performance that is improved compared to the first operation mode. In the second operation mode, the predetermined acceleration is set smaller than that in the first operation mode.

上記（４）の構成によれば、第２の運転モードにおいて第１の運転モードに比べて小さな所定加速度を用いることで、より小さな要求加速度に対しても、上述したような半結合状態へのクラッチ制御を実施する。これにより、第２の運転モードにおける加速性能をより効果的に向上できる。   According to the configuration of (4) above, by using a predetermined acceleration smaller in the second operation mode than in the first operation mode, the semi-coupled state as described above can be achieved even for a smaller required acceleration. Perform clutch control. Thereby, the acceleration performance in the second operation mode can be improved more effectively.

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか１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。 (5) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (4), the clutch control unit disengages the clutch when the vehicle is stopped in a travel range. The clutch is controlled so that the idle neutral state is implemented by switching to the state.

上記（５）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良好な加速が可能な車両を実現できる。   According to the configuration of (5) 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 realize a vehicle capable of good acceleration according to the required acceleration from the driver while improving the fuel efficiency performance by performing the idle neutral control when the vehicle is stopped.

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、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, it is possible to provide a clutch control device capable of achieving both good acceleration performance and fuel efficiency in a vehicle equipped with an automatic transmission connected to an engine via a clutch.

本発明の少なくとも１実施形態に係る車両の構成を概略的に示す模式図である。It is a mimetic diagram showing roughly the composition of vehicles concerning at least one embodiment of the present invention. 図１のＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of ECU of FIG. 図２のＥＣＵ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る。It is a flowchart which shows the clutch control implemented by ECU of FIG. 2 for every process. アクセル開度、スリップ量、エンジン回転速度、車速の時間推移の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the time transition of an accelerator opening degree, a slip amount, an engine speed, and a vehicle speed.

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はアクセル開度、スリップ量、エンジン回転速度、車速の時間推移の一例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 vehicle 1 according to at least one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the ECU 28 in FIG. 1, and FIG. 3 is an ECU 28 in FIG. FIG. 4 is a time chart showing an example of the time transition of the accelerator opening, the slip amount, the engine speed, and the vehicle speed.

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 vehicle 1 includes an engine 2 as a driving power source. The output shaft 2 a of the engine 2 is connected to the automatic transmission 6 via the torque converter 4. The torque converter 4 includes a pump impeller 4a connected to the output shaft 2a of the engine 2, and when the pump impeller 4a rotates in accordance with the rotation of the output shaft 2a of the engine 2, the turbine is passed through the automatic transmission field. The runner 4b is configured to be driven.

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 transmission mechanism 10 of the automatic transmission 6 via a clutch (forward clutch) 8. When the clutch 8 is in the connected state, the rotation of the turbine runner 4b is input to the transmission mechanism 10 via the clutch 8, and then transmitted to the drive wheels of the vehicle 1 via a differential gear (not shown). On the other hand, when the clutch 8 is in a disconnected state, the rotation of the turbine runner 4b is interrupted by the clutch 8 and is not transmitted to the drive wheel side.

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 transmission mechanism 10 is composed of a plurality of sets of planetary gear mechanisms and clutches and brakes that allow or restrict the operation of their constituent elements, and the engagement state of these clutches and brakes is supplied from a hydraulic source. It is configured so as to achieve a desired gear stage by switching timely according to the transmission field. In the present embodiment, a known structure is adopted as the detailed structure of the speed change mechanism 10, and in FIG. 1, the illustration of the configuration other than the clutch 8 as the friction engagement element is omitted.

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θ_ＡＣＣ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 vehicle 1 detects an engine rotation speed sensor 12 for detecting the rotation speed Ne of the engine 2, a vehicle speed sensor 16 for detecting the travel speed Vs of the vehicle 1, and an accelerator operation amount θ _ACC that is an accelerator opening degree. There is provided a brake switch 22 configured to be operable in conjunction with an accelerator sensor 20 and a brake pedal (not shown).

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 vehicle 1 is configured such that a plurality of ranges can be switched by a driver operating a shift lever (not shown). In this embodiment, a neutral range (N range), a drive range (D range), a parking range (P range), and a return range (R range) are prepared as such ranges. In the N range, the speed change mechanism 10 is in a neutral state, and power from the engine 2 to the drive wheel side is cut off. In the D range, the gear position of the speed change mechanism 10 is automatically switched and controlled in accordance with the running state of the vehicle 1 so that the vehicle 1 can travel forward. In the P range, the parking brake is automatically actuated to ensure that the vehicle 1 is stopped. In the R range, the reverse gear is selected in the speed change mechanism 10 so that the vehicle 1 can travel backward.

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 shift position sensor 24 provided in the vehicle 1.

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 vehicle 1 is in a state where it can travel forward as described above. Here, in the D range, a first operation mode and a second operation mode are prepared as operation modes. The first driving mode is a normal driving mode, and the second driving mode is a so-called sports driving mode in which the acceleration performance of the vehicle 1 is improved as compared to the first driving mode (for example, in the second driving mode). The shift change timing is set so as to shift to a higher rotational speed side of the engine 2 or to improve the response of the engine 2 to the accelerator pedal than in the first operation mode).

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 mode selection switch 26 by a driver. When the driver selects the D range by operating the shift lever, for example, the operation mode selection switch 26 is set to the OFF state as an initial state. However, when the operation mode selection switch 26 is turned ON by the driver, the second operation is performed. Enter mode. As a result, traveling is basically performed in the first driving mode with relatively excellent fuel efficiency, and sports driving can be performed in the second driving mode as required by the driver.

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 ECU 28 is a control unit of the vehicle 1 and includes the above-described various sensors and switches (engine rotation speed sensor 12, turbine rotation speed sensor 14, vehicle speed sensor 16, accelerator sensor 20, brake switch 22, shift position sensor 24, and operation mode selection switch). 26 is included), and various processes necessary for the vehicle 1 are performed by transmitting a control signal corresponding to the processing result to each component. As shown in FIG. 2, the ECU 28 performs a required acceleration detection unit 30 that detects a required acceleration to the vehicle 1, a gradient detection unit 32 that detects a gradient of a road surface on which the vehicle 1 stops, and idle neutral control. A neutral control unit 34, a travel mode control unit 38 that controls the travel mode, and a clutch control unit 40 that controls the clutch 8 are provided.

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 acceleration detection unit 30 detects a requested acceleration of the driver for the vehicle 1 by acquiring a detection signal from the accelerator sensor 20. Further, the gradient detection unit 32 detects the road surface gradient θ by performing calculations based on various types of information acquired from the gyro sensor 35 and the navigation system 36 mounted on the vehicle 1, for example. The specific calculation method of the road surface gradient θ in the gradient detection unit 32 follows a known example. For example, the angular velocity of the vehicle 1 detected by the gyro sensor 35 or the map information stored in the navigation system 36 is used. The road surface gradient θ may be calculated by extracting information on the road surface gradient corresponding to the GPS position information of the vehicle 1 from the vehicle.

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 neutral control unit 34 starts idle neutral control for switching the clutch 8 to the disconnected state while maintaining the D range. In the present embodiment, the idle neutral control is set such that the idle neutral control is started when it is determined, for example, that all the following conditions (a) to (c) are satisfied.
(A) The brake switch 22 is turned on (brake on).
(B) The accelerator sensor 20 is off (accelerator off).
(C) The vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 16 is less than a predetermined value.

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 brake switch 22 is turned off (brake off).
(E) The accelerator sensor 20 is turned on (accelerator on).
(F) The vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 16 is not less than a predetermined value.
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 clutch 8.

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 mode control unit 38 selectively controls the travel mode corresponding to the on / off operation of the operation mode selection switch 26 when the D range is selected by the driver's shift lever operation. Specifically, as described above, when the operation mode selection switch 26 is in the off state, the first operation mode is selected, and when the operation mode selection switch 26 is in the on state, the second operation mode is selected. Selected.

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 clutch control unit 40 automatically controls the connection state of the clutch 8 according to the traveling state of the vehicle 1. In the present embodiment, in particular, the clutch control unit 40 is configured to be able to select three types of connection states, that is, a disconnected state, a connected state, and a semi-connected state, as the connected state of the clutch 8. Here, the semi-bonded state means an intermediate state between the disconnected state and the combined state. Strictly speaking, when the cut state and the coupled state are switched to each other, there are not a few states having an intermediate degree of coupling instantaneously, but the semi-coupled state in this description does not include such a state. This means that the clutch control by the clutch control unit 40 is positively realized as an intermediate state between the disconnected state and the connected state. Specifically, when the bond degree in the cut state is 0% and the bond degree in the bond state is 100%, the bond degree in the semi-bonded state can be any bond degree between 0% and 100%. In addition, the temporal transition of the degree of coupling in the semi-bonded state may continuously shift any degree of coupling between 0% and 100% over time, so that a certain degree of coupling is maintained. It may change.

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 clutch control unit 40 will be described with reference to FIG.

尚、以下では、Ｄレンジが選択された状態で走行している車両１におけるクラッチ制御について説明するが、ここに記載されていない一般的なクラッチ制御については公知の例に倣うこととし、詳述を省略する。   In the following, clutch control in the vehicle 1 traveling with the D range selected is described, but general clutch control that is not described here will be described in accordance with a well-known example. Is omitted.

まずＥＣＵ２８は、走行中の車両１が減速状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで減速状態であるか否かの判定は、車速センサ１６の検知値Ｖｓに基づいて行われるが、これに加えて或いは代えて、アクセルセンサ２０やブレーキスイッチ２２の作動状態に基づいて判定を行ってもよい。具体的には、このような場合として、例えば走行中にドライバがアクセルペダルをリリースして減速している状況が想定される。   First, the ECU 28 determines whether or not the traveling vehicle 1 is in a decelerating state (step S1). Here, the determination as to whether or not the vehicle is in a deceleration state is made based on the detection value Vs of the vehicle speed sensor 16, but in addition to or instead of this, the determination is made based on the operating state of the accelerator sensor 20 and the brake switch 22. You may go. Specifically, as such a case, for example, a situation is assumed in which the driver decelerates by releasing the accelerator pedal during traveling.

車両１が減速状態にある場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２８は更に、車速Ｖｓが所定値Ｖｓ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで所定値Ｖｓ１は車両１が高速走行であるか否かを判定するための判定閾値であり、車速センサ１６の検知値と比較されることで判定が行われる。   When the vehicle 1 is in a deceleration state (step S1: YES), the ECU 28 further determines whether or not the vehicle speed Vs is equal to or higher than a predetermined value Vs1 (step S2). Here, the predetermined value Vs1 is a determination threshold value for determining whether or not the vehicle 1 is traveling at a high speed, and is determined by comparing with a detection value of the vehicle speed sensor 16.

車速Ｖｓが所定値Ｖｓ１以上である場合（ステップＳ２：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Ｓ３）。走行中の車両１では、エンジン２が動力的に駆動輪に接続されるように、基本的にクラッチ８は結合状態になっているが、このように高速域で減速している場合には、本ステップによって半結合状態に移行するように制御が行われる。   When the vehicle speed Vs is equal to or higher than the predetermined value Vs1 (step S2: YES), the clutch control unit 40 controls the clutch 8 to be in a semi-coupled state (step S3). In the traveling vehicle 1, the clutch 8 is basically in a coupled state so that the engine 2 is dynamically connected to the drive wheels, but when the vehicle is decelerating in such a high speed range, Control is performed so as to shift to the semi-bonded state by this step.

その後、クラッチ制御部４０はドライバの再加速意思の有無を判定する（ステップＳ４）。この再加速意思の有無は、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再加速要求が無い場合（ステップＳ４：ＮＯ）、クラッチ制御部４０は再加速要求が検知されるまで待機することとなる。   Thereafter, the clutch control unit 40 determines whether or not the driver intends to accelerate again (step S4). The presence / absence of the intention to re-accelerate is determined based on whether or not the requested acceleration Ar acquired from the requested acceleration detector 30 is greater than a predetermined threshold value Ar0. If there is no reacceleration request from the driver (step S4: NO), the clutch control unit 40 waits until a reacceleration request is detected.

ドライバからの再加速要求が検知されると（ステップＳ４：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Ｓ５）。ここで所定加速度Ａｒ１は、以下のように要求加速度の大きさによってクラッチ８の制御パターンを変更する際の基準値となる閾値であり、典型的には、再加速意思の有無判定に用いられる上述の所定閾値Ａｒ０より大きくなるように設定されている。   When a reacceleration request from the driver is detected (step S4: YES), the clutch control unit 40 determines whether the required acceleration Ar detected by the required acceleration detection unit 30 is greater than a predetermined acceleration Ar1 that is a preset threshold value. It is determined whether or not (step S5). Here, the predetermined acceleration Ar1 is a threshold value serving as a reference value when changing the control pattern of the clutch 8 according to the magnitude of the required acceleration as described below, and is typically used for determining whether or not there is a reacceleration intention. The predetermined threshold value Ar0 is set.

要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１より大きい場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、クラッチ制御部４０はクラッチ８の半結合状態を維持するように制御する（ステップＳ６）。このような半結合状態では、エンジン２にかかる負荷が比較的少ないため、エンジン２の回転数を容易に上昇させることができ、その結果、良好な加速性能が得られる。このようにクラッチ８が半結合状態に維持されている間、クラッチ制御部４０はエンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅ１以上であるか否かを監視する（ステップＳ７）。すなわち、クラッチ制御部４０はクラッチ８を半結合状態に維持することによりエンジン回転数Ｎｅを迅速に上昇させ、その結果、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅ１以上になるタイミングで（ステップＳ７：ＹＥＳ）、クラッチ８を結合状態に移行するように制御する（ステップＳ８）。これにより、回転数が過度に上昇することによってクラッチ８が消耗することを抑制し、クラッチ８の耐久性を向上できる。   When the required acceleration Ar is larger than the predetermined acceleration Ar1 (step S5: YES), the clutch control unit 40 performs control so as to maintain the half-engaged state of the clutch 8 (step S6). In such a semi-coupled state, since the load applied to the engine 2 is relatively small, the rotational speed of the engine 2 can be easily increased, and as a result, good acceleration performance can be obtained. Thus, while the clutch 8 is maintained in the semi-coupled state, the clutch control unit 40 monitors whether or not the engine rotational speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotational speed Ne1 (step S7). That is, the clutch control unit 40 rapidly increases the engine speed Ne by maintaining the clutch 8 in a semi-coupled state, and as a result, at a timing at which the engine speed Ne becomes equal to or higher than the predetermined speed Ne1 (step S7: YES). ) And control to shift the clutch 8 to the engaged state (step S8). Thereby, it is possible to suppress the clutch 8 from being consumed due to an excessive increase in the rotational speed, and to improve the durability of the clutch 8.

一方、減速中の車速Ｖｓが所定車速Ｖｓ１未満である場合は（ステップＳ２：ＮＯ）、上述のクラッチ制御が実施されず、クラッチ８は初期状態である結合状態を維持したまま、走行が続行される。   On the other hand, when the vehicle speed Vs being decelerated is less than the predetermined vehicle speed Vs1 (step S2: NO), the above-described clutch control is not performed, and the clutch 8 continues traveling while maintaining the initial coupled state. The

このように本実施形態では、減速中の車速Ｖｓが大きい場合にクラッチ８を一時的に半結合状態にすることによって良好な加速性能が得られる。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を参照しながら説明する。   As described above, in this embodiment, when the vehicle speed Vs during deceleration is high, good acceleration performance can be obtained by temporarily bringing the clutch 8 into a semi-coupled state. Here, the influence of the clutch control on the acceleration performance of the vehicle 1 will be described with reference to FIG.

まず図４（Ａ）に示されるように、当初アクセル開度５０％で走行する車両１を想定する。そして時刻ｔ０にて、ドライバがアクセルペダルをリリースすることにより（すなわち、アクセル開度を０％にすることにより）、減速が行われる。このような減速は時刻ｔ１まで継続される（図４（Ｄ）を参照）。その後、時刻ｔ１にてドライバがアクセルペダルを大きく踏み込むことにより（アクセル開度を１００％にすることにより）、再加速が行われている。以下の説明では、アクセル開度が５０％である期間を期間Ｔ１、アクセル開度が０％である期間を期間Ｔ２、アクセル開度が１００％である期間を期間Ｔ３と適宜称することとする。   First, as shown in FIG. 4A, a vehicle 1 that travels at an initial accelerator opening of 50% is assumed. Then, at time t0, the driver decelerates by releasing the accelerator pedal (that is, by setting the accelerator opening to 0%). Such deceleration continues until time t1 (see FIG. 4D). After that, when the driver greatly depresses the accelerator pedal at time t1 (by making the accelerator opening 100%), reacceleration is performed. In the following description, a period in which the accelerator opening is 50% is appropriately referred to as period T1, a period in which the accelerator opening is 0% is appropriately referred to as period T2, and a period in which the accelerator opening is 100% is appropriately referred to as period T3.

このようなアクセル開度の変化に伴って、クラッチ８のスリップ量は、図４（Ｂ）のように推移する。期間Ｔ１では、エンジン２からの動力が駆動輪側に伝達されるようにクラッチ８が結合状態にあるため、スリップ量は０％となっている。期間Ｔ２では、減速中の車速Ｖｓが所定車速Ｖｓ１以上であるため（図４（Ｄ）を参照）、上記ステップＳ３によってクラッチ８が半結合状態になるように制御されることで、スリップ量が５０％となっている。そして、期間Ｔ３では、要求加速度Ａｒが所定加速度Ａｒ１以上であることにより（図４（Ａ）に示されるようにアクセル開度が１００％まで増加しているため）、クラッチ８は半結合状態が維持されながら、エンジン回転数が上昇する。そして、時刻ｔ２にてエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１以上に達することにより、クラッチ８は結合状態に移行し、これに伴ってスリップ量も０％に戻っている。   As the accelerator opening changes, the slip amount of the clutch 8 changes as shown in FIG. In the period T1, the clutch 8 is in an engaged state so that power from the engine 2 is transmitted to the drive wheel side, so the slip amount is 0%. In the period T2, since the vehicle speed Vs being decelerated is equal to or higher than the predetermined vehicle speed Vs1 (see FIG. 4D), the slip amount is controlled by controlling the clutch 8 to be in a semi-coupled state in the step S3. 50%. In the period T3, the required acceleration Ar is equal to or greater than the predetermined acceleration Ar1 (since the accelerator opening is increased to 100% as shown in FIG. 4A), the clutch 8 is in a semi-coupled state. The engine speed increases while being maintained. Then, when the engine speed Ne reaches the predetermined speed Ne1 or more at the time t2, the clutch 8 shifts to the coupled state, and accordingly, the slip amount also returns to 0%.

このようなクラッチ制御が実施される車両１では、図４（Ｄ）に示されるように、加速性能の向上が確認される。図４（Ｄ）では、上記クラッチ制御を実施した際の車速変化を実線で示しており、期間Ｔ１からＴ３にかけてクラッチ８を仮に結合状態に維持し続けた場合の車速変化を破線で示している。図４（Ｄ）から明らかなように、上記クラッチ制御を実施することにより、加速性能が顕著に向上していることが示されている。これは上記クラッチ制御によって半結合状態を一時的に維持することによって加速性能が向上していることを示している。   In the vehicle 1 in which such clutch control is performed, improvement in acceleration performance is confirmed as shown in FIG. In FIG. 4D, the change in the vehicle speed when the clutch control is performed is indicated by a solid line, and the change in the vehicle speed when the clutch 8 is maintained in the coupled state from the period T1 to the time T3 is indicated by a broken line. . As is clear from FIG. 4D, it is shown that the acceleration performance is remarkably improved by performing the clutch control. This indicates that the acceleration performance is improved by temporarily maintaining the semi-coupled state by the clutch control.

ここでステップＳ５の判定閾値である所定加速度Ａｒ１は、車両１で選択されている運転モードによって可変であってもよい。例えば、第２の運転モードが選択されている場合は、第１の運転モードが選択されている場合に比べて所定加速度Ａｒ１が小さく設定される。このように第２の運転モードにおいて、第１の運転モードに比べて小さな所定加速度Ａｒ１を用いることで、小さな要求加速度に対しても半結合状態へのクラッチ制御を実施する。これにより、第２の運転モードにおける加速性能をより効果的に向上できる。   Here, the predetermined acceleration Ar1 which is the determination threshold value in step S5 may be variable depending on the driving mode selected in the vehicle 1. For example, when the second operation mode is selected, the predetermined acceleration Ar1 is set smaller than when the first operation mode is selected. As described above, in the second operation mode, by using the predetermined acceleration Ar1 smaller than that in the first operation mode, the clutch control to the semi-coupled state is performed even for a small required acceleration. Thereby, the acceleration performance in the second operation mode can be improved more effectively.

以上説明したように、本実施形態によれば、走行中に大きな加速度が要求された場合にクラッチ８を一時的に半結合状態になるように制御することにより、良好な加速性能が得られる。特に、このようなクラッチ制御はドライバからの要求加速度が大きい場合に限って実施されることで、燃費性能の低下を極力抑えつつも、必要に応じた加速性能の向上を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, good acceleration performance can be obtained by controlling the clutch 8 to be temporarily in a semi-coupled state when a large acceleration is required during traveling. In particular, such clutch control is performed only when the acceleration demanded by the driver is large, so that the acceleration performance can be improved as necessary while suppressing a decrease in fuel efficiency.

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
１８ 油温センサ
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 SYMBOLS 1 Vehicle 2 Engine 4 Torque converter 6 Automatic transmission 8 Clutch 10 Transmission mechanism 12 Engine rotation speed sensor 14 Turbine rotation speed sensor 16 Vehicle speed sensor 18 Oil temperature sensor 20 Acceleration sensor 22 Brake switch 24 Shift position sensor 26 Operation mode selection switch 28 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Required acceleration detection part 32 Gradient detection part 34 Neutral control part 35 Gyro sensor 36 Navigation system 38 Traveling mode control part 40 Clutch control part

Claims (5)

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、前記車両が前記クラッチを結合状態にして走行する際に前記要求加速度検知部で所定加速度より大きな要求加速度が検知された場合、前記クラッチが一時的に半結合状態になるように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
The clutch controller is configured to temporarily place the clutch in a semi-coupled state when the requested acceleration detection unit detects a requested acceleration greater than a predetermined acceleration when the vehicle travels with the clutch engaged. A clutch control device characterized in that the control is performed. 前記クラッチ制御部は、前記クラッチが半結合状態にされた後、前記エンジンの回転数が所定値を超えた場合に、前記クラッチを結合状態に戻すことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。   2. The clutch according to claim 1, wherein the clutch control unit returns the clutch to the engaged state when the rotational speed of the engine exceeds a predetermined value after the clutch is brought into a semi-engaged state. Control device. 前記クラッチ制御部は、前記車両が前記クラッチを結合状態にしながら減速走行する際に前記クラッチを半結合状態に切り換え、その後、前記車速検知部で検知された車速が所定値より大きい場合、前記クラッチを半結合状態に所定期間維持するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ制御装置。   The clutch control unit switches the clutch to a semi-coupled state when the vehicle decelerates while the clutch is in a coupled state, and then when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit is greater than a predetermined value, The clutch control device according to claim 1 or 2, wherein the clutch is controlled to be maintained in a semi-coupled state for a predetermined period. 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、
前記第２の運転モードでは、前記第１の運転モードに比べて前記所定加速度が小さく設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項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,
4. The clutch control device according to claim 1, wherein the predetermined acceleration is set to be smaller in the second operation mode than in the first operation mode. 5. 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ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクラッチ制御装置。   The clutch control unit controls the clutch so that an idle neutral state is implemented by switching the clutch to the disengaged state when the vehicle is stopped in a travel range. The clutch control device according to any one of claims 1 to 4.

Images