JP2020029865A - 車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジン回転数の落ち込みを抑制しつつ、車両発進時の加速感を向上できるようにする。【解決手段】変速機コントローラ12は、トルクコンバータ6の下流側に設けられたベルト式無段変速機1用の前進クラッチ7bを解放状態又はスリップ状態としてエンジン5及びトルクコンバータ6の回転を上昇させ、エンジントルクが容量係数とエンジン回転数の2乗で決まるトルクを越えた後に、前進クラッチ7bの締結力を増加させて回転が上昇したエンジン5及びトルクコンバータ6の回転エネルギーを駆動輪50に伝達し、車両100に発生する加速度を上昇させる。【選択図】 図1
Description
本発明は、車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法に関する。
特許文献1には、エンジンとトルクコンバータとの間に設けたポンプクラッチの締結力を制御することで車両発進時のターボラグを低減する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術は、ポンプクラッチを設けることでコストアップし、また、エンジン周りの軸方向寸法が増加する、といった問題がある。
そこで、本出願人は、この問題を解決するために、特願2016−045271を提案している。
しかしながら、この提案においては、所定のエンジン回転に達した後に、トルクコンバータの下流側に配置された自動変速機用のクラッチの締結力を増加させているが、トルクコンバータのタービンの回転が下がることにより、トルクコンバータ容量(エンジン負荷)が大きくなるため、エンジンのばらつき等により、エンジントルクが不足して、エンジン回転の落ち込みが発生する恐れがある。
しかしながら、この提案においては、所定のエンジン回転に達した後に、トルクコンバータの下流側に配置された自動変速機用のクラッチの締結力を増加させているが、トルクコンバータのタービンの回転が下がることにより、トルクコンバータ容量(エンジン負荷)が大きくなるため、エンジンのばらつき等により、エンジントルクが不足して、エンジン回転の落ち込みが発生する恐れがある。
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、コストアップやエンジン周りの軸方向寸法の増加を抑制しつつ、クラッチの締結力増加によるエンジン回転の落ち込みを抑制して、車両発進時の加速感を向上することを目的とする。
本発明の車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法では、エンジントルクがトルクコンバータの容量係数とエンジン回転数の2乗で決まるトルクを越えた後、クラッチの締結力の増加を開始するようにした。
よって、本発明の車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法では、コストアップやエンジン周りの軸方向寸法の増加を抑制しつつ、クラッチの締結力増加によるエンジン回転の落ち込みを抑制して、車両発進時の加速感を向上することができる。
[実施例1]
以下、本発明の実施例1について図1〜図3を参照しながら説明する。
以下、本発明の実施例1について図1〜図3を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施例1の車両100の概略構成図である。図1に示すように、車両100は、エンジン5と、エンジン5の回転を変速して駆動輪50へ伝達するベルト式無段変速機(以下、「CVT」という。)1と、エンジン5とCVT1との間に設けられるトルクコンバータ6と、を備える。また、エンジン5は過給機21を備え、トルクコンバータ6はロックアップクラッチ6cを備える。
CVT1は、自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7を備える自動変速機であって、トルク伝達部材であるプライマリプーリ2及びセカンダリプーリ3が両者のV溝が整列するよう配設され、これらプーリ2、3のV溝にはVベルト4が掛け渡されている。プライマリプーリ2と同軸にエンジン5が配置され、エンジン5とプライマリプーリ2の間に、エンジン5の側から順に、トルクコンバータ6、前後進切換え機構7が設けられている。
前後進切換え機構7は、ダブルピニオン遊星歯車組7aを主たる構成要素とし、そのサンギヤはトルクコンバータ6を介してエンジン5に結合され、キャリアはプライマリプーリ2に結合される。前後進切換え機構7は、さらに、ダブルピニオン遊星歯車組7aのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ7b、及びリングギヤを固定する後進ブレーキ7cを備える。そして、前進クラッチ7bの締結時には、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転がそのままプライマリプーリ2に伝達され、後進ブレーキ7cの締結時には、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転が逆転され、プライマリプーリ2へと伝達される。
プライマリプーリ2の回転はVベルト4を介してセカンダリプーリ3に伝達され、セカンダリプーリ3の回転は、出力軸8、歯車組9及びディファレンシャルギヤ装置10を経て駆動輪50へと伝達される。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ2及びセカンダリプーリ3間の変速比を変更可能にするために、プライマリプーリ2及びセカンダリプーリ3のV溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板2a、3aとし、他方の円錐板2b、3bを軸線方向へ変位可能な可動円錐板としている。
これら可動円錐板2b、3bは、ライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Pp及びセカンダリプーリ圧Psをプライマリプーリ室2c及びセカンダリプーリ室3cに供給することにより固定円錐板2a、3aに向けて付勢され、これによりVベルト4を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ2及びセカンダリプーリ3間での動力伝達を行う。
変速に際しては、目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Pp及びセカンダリプーリ圧Ps間の差圧により両プーリ2、3のV溝の幅を変化させ、プーリ2、3に対するVベルト4の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現する。
プライマリプーリ圧Pp及びセカンダリプーリ圧Psは、前進走行モード選択時に締結する前進クラッチ7b、及び後進走行モード選択時に締結する後進ブレーキ7cの締結油圧と共に変速制御油圧回路11によって制御される。変速制御油圧回路11は変速機コントローラ12からの信号に応答して制御を行う。
変速機コントローラ12には、トルクコンバータ6の出力軸の回転速度Ntを検出するタービン回転センサ20からの信号と、プライマリプーリ2の回転速度Npを検出するプライマリプーリ回転センサ13からの信号と、セカンダリプーリ3の回転速度Nsを検出するセカンダリプーリ回転センサ14からの信号と、セカンダリプーリ圧Psを検出するセカンダリプーリ圧センサ15からの信号と、アクセル開度APOを検出するアクセル操作量センサ16からの信号と、CVT1の動作モードを選択するセレクトスイッチ17からの選択モード信号と、CVT1の作動油温TMPを検出する油温センサ18からの信号と、エンジン5を制御するエンジンコントローラ19からのエンジントルクに関する信号(エンジン回転速度Neや燃料噴射時間等)と、車両100の角度、すなわち路面の勾配を検出する角度センサ22からの信号と、が入力される。
ところで、上述したように、実施例1のエンジン5は過給機21を備えるので、車両100は、発進時にターボラグが発生して運転者が所望する加速感を得られない場合がある。このため、変速機コントローラ12は、発進時に運転者が感じる加速感を向上させるための制御を行うようになっている。
具体的には、変速機コントローラ12は、車両100の発進時に、自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bをスリップ状態としてエンジン5及びトルクコンバータ6の回転を上昇させ、エンジンコントローラ19からのエンジントルクに関する信号によるエンジントルクが前記トルクコンバータの容量係数とエンジン回転数の2乗で決まるトルクを越えた後に、前進クラッチ7bの締結力を増加させて回転が上昇したエンジン5及びトルクコンバータ6の回転エネルギーを駆動輪50に伝達する制御(以下、クラッチ制御という。)を行う。これについては後でより詳しく説明する。
一方、例えば、運転者がCVT1の走行モードとして燃費を重視する燃費モードを選択している場合のように、クラッチ制御による発進を行わないほうがよい場合がある。よって、変速機コントローラ12は、クラッチ制御による発進をするか、或いは、クラッチ制御を行わない通常の発進をするかを、図2のフローチャートに従って判定する。
以下、図2のフローチャートを参照しながら変速機コントローラ12が実行する処理について説明する。
変速機コントローラ12は、アクセルがONからOFFになると処理を開始する。
ステップS11では、変速機コントローラ12は、車速が所定車速以下かを判定する。車速は、セカンダリプーリ回転センサ14からの信号に基づいて演算される。
変速機コントローラ12は、車速が所定車速以下と判定すると、処理をステップS12に移行する。また、車速が所定車速よりも高いと判定すると、処理をステップS18に移行する。
所定車速は、例えば、5km/hであって、車両100がこのまま停止すると考えられる車速である。車両100が走行している状態では、クラッチ制御を行わなくても運転者が発進時の加速感を得ることができる。よって、変速機コントローラ12は、車速が所定車速よりも高い場合は、アクセルがOFFからONになると通常の発進を行う(ステップS18、ステップS19)。
ステップS12では、変速機コントローラ12は、油温センサ18からの信号に基づいて、CVT1の油温TMPが基準範囲内にあるかを判定する。
変速機コントローラ12は、油温TMPが基準範囲内にあると判定すると、処理をステップS13に移行する。また、油温TMPが基準範囲内にないと判定すると、処理をステップS18に移行し、アクセルがOFFからONになると通常の発進を行う(ステップS18、ステップS19)。
具体的には、変速機コントローラ12は、油温TMPが第1基準温度以下の低温領域にある場合と、油温TMPが第2基準温度以上の高温領域にある場合とにおいて、油温
TMPが基準範囲内にないと判定して処理をステップS18に移行する。
油温TMPが低温領域にある場合は、前進クラッチ7bの制御性が低下する。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで制御の確実性を確保している。なお、第1基準温度は、例えば、20℃である。
また、油温TMPが高温領域にある場合は、クラッチ制御を行うと前進クラッチ7bが過熱することが考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで前進クラッチ7bの保護を図っている。なお、第2基準温度は、例えば、70℃である。
具体的には、変速機コントローラ12は、油温TMPが第1基準温度以下の低温領域にある場合と、油温TMPが第2基準温度以上の高温領域にある場合とにおいて、油温
TMPが基準範囲内にないと判定して処理をステップS18に移行する。
油温TMPが低温領域にある場合は、前進クラッチ7bの制御性が低下する。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで制御の確実性を確保している。なお、第1基準温度は、例えば、20℃である。
また、油温TMPが高温領域にある場合は、クラッチ制御を行うと前進クラッチ7bが過熱することが考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで前進クラッチ7bの保護を図っている。なお、第2基準温度は、例えば、70℃である。
ステップS13では、変速機コントローラ12は、角度センサ22からの信号に基づいて、路面の上り勾配が基準角度以下かを判定する。
変速機コントローラ12は、路面の上り勾配が基準角度以下と判定すると、処理をステップS14に移行する。また、路面の上り勾配が基準角度よりも大きいと判定すると、処理をステップS18に移行し、アクセルがOFFからONになると通常の発進を行う(ステップS18、ステップS19)。
路面の勾配が基準角度よりも大きい上り走行の場合は、クラッチ制御を行うと車両100が後退することが考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで車両100が後退することを防止している。なお、基準角度は、例えば、5度である。
路面の勾配が基準角度よりも大きい上り走行の場合は、クラッチ制御を行うと車両100が後退することが考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで車両100が後退することを防止している。なお、基準角度は、例えば、5度である。
ステップS14では、変速機コントローラ12は、セレクトスイッチ17により選択されたCVT1の走行モードが燃費モードかを判定する。
変速機コントローラ12は、CVT1の走行モードが燃費モードであると判定すると、処理をステップS18に移行し、アクセルがOFFからONになると通常の発進を行う(ステップS18、ステップS19)。また、CVT1の走行モードが燃費モードでないと判定すると、処理をステップS15に移行する。
CVT1の走行モードとして燃費モードが選択されている場合は、運転者が加速感よりも燃費を重視していると考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで燃費の向上を図っている。
CVT1の走行モードとして燃費モードが選択されている場合は、運転者が加速感よりも燃費を重視していると考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで燃費の向上を図っている。
ステップS15では、変速機コントローラ12は、前進クラッチ7bをスリップ状態にする待機制御を行い、その後アクセルがOFFからONになると、クラッチ制御による発進を行う(ステップS16、ステップS17)。
上述したように、待機制御は、発進時に必ずクラッチ制御を行うことを前提として実行される。よって、実施例1では、クラッチ制御を行わないほうがよい場合については、上記の処理により待機制御及びクラッチ制御を禁止している。
以下、図3のフローチャートを参照しながら変速機コントローラ12がステップS17のクラッチ制御を実行する処理について詳細に説明する。
変速機コントローラ12は、図2のステップS17のクラッチ制御に入ると、クラッチ制御の処理を開始する。
ステップS21では、変速機コントローラ12は、エンジントルクTeが前記トルクコンバータ6の容量係数τとエンジン回転数Neの2乗を掛けて算出されるトルク(τ*Ne2)を越えたか否かを判定する(Te>τ*Ne2)。
すなわち、前進走行モードにある自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を所定値まで上昇させても、すなわち、前進クラッチ7bの容量Tcを所定値まで増加させても、この負荷に耐えられるエンジントルクTeが発生しているか否かを確認している。
すなわち、前進走行モードにある自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を所定値まで上昇させても、すなわち、前進クラッチ7bの容量Tcを所定値まで増加させても、この負荷に耐えられるエンジントルクTeが発生しているか否かを確認している。
変速機コントローラ12は、エンジントルクTeが前記トルクコンバータ6の容量係数τとエンジン回転数Neの2乗を掛けて算出されるトルク(τ*Ne2)を越えたと判定すると、処理をステップS22に移行する。また、エンジントルクTeが前記トルクコンバータ6の容量係数τとエンジン回転数Neの2乗を掛けて算出されるトルク(τ*Ne2)を越えていないと判定すると、ステップS21の処理を繰り返し行う。
ステップS22では、変速機コントローラ12は、前進走行モードにある自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を所定値まで上昇させ、すなわち前進クラッチ7bの容量Tcを所定容量Ttg01まで増加させ、これを維持する。
ステップS23では、変速機コントローラ12は、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えたか否かを判定する。(Ttg01<t*τ*Ne2+ΔT)
変速機コントローラ12は、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えたと判定すると、処理をステップS24に移行する。
なお、前進クラッチ7bの容量Tcは、入力されるタービントルクTtに加え、前進クラッチ7bのイナーシャ分が付加され、タービントルクTtより大きくなる。
このイナーシャ分のトルクを許容値ΔT以下に抑えるように制御している。
また、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えていないと判定すると、ステップS23の処理を繰り返し行う。
なお、前進クラッチ7bの容量Tcは、入力されるタービントルクTtに加え、前進クラッチ7bのイナーシャ分が付加され、タービントルクTtより大きくなる。
このイナーシャ分のトルクを許容値ΔT以下に抑えるように制御している。
また、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えていないと判定すると、ステップS23の処理を繰り返し行う。
ステップS24では、変速機コントローラ12は、自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bのクラッチ締結圧を、前進クラッチ7bの容量TcとタービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が一致するように、上昇させる。
ステップS25では、変速機コントローラ12は、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下か否かを判定する。(Nt―Np≦ΔN)
変速機コントローラ12は、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下と判定すると、クラッチ制御による発進を終了し、通常制御に移行する。また、前後進切換え機構7の前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下ではないと判定すると、ステップS25の処理を繰り返し行う。
次に、図4に示すタイムチャートに基づき、待機制御およびクラッチ制御が実行される様子について、比較例(先願)による発進の場合と実施例1による発進の場合と比較して、説明する。
また、図5は、実施例1のタービントルクとクラッチ容量の変化を示す図である。
また、図5は、実施例1のタービントルクとクラッチ容量の変化を示す図である。
時刻t1より前は、アクセルOFFかつ車両100が停止中である。また、CVT1のモードとして前進走行モードが選択されており、前進クラッチ7bはスリップ状態(待機制御)である。このため、車速Npはゼロであり、エンジン回転Neとタービン回転Ntはトルクコンバータ6内で発生する滑りの分だけ所定回転差で回転している。
時刻t2で、アクセルがOFFからONになると、速やかにクラッチ制御が開始される。なお、前進クラッチ7bはスリップ状態(待機制御)を維持する。
時刻t3で、エンジントルクTeが前記トルクコンバータ6の容量係数τとエンジン回転数Neの2乗を掛けて算出されるトルク(τ*Ne2)を越えると、前進走行モードにある自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を所定値まで上昇させ、すなわち前進クラッチ7bの容量Tcを所定容量Ttg01まで増加させ、時刻t4以降は、これを維持する。
これに対し、比較例では前進クラッチ7bの締結圧上昇開始点である時刻t3'を所定のエンジン回転Neで判定し、所定圧まで急激に上昇させた後の時刻t4'以降も、前進クラッチ7bの締結圧を徐々ではあるが上昇させるため、前進クラッチ7bの容量増加が発生することによるタービン回転Ntの低下でエンジン負荷が上昇し、またエンジン回転Neのみで判定しているため、エンジントルクTeが十分確保されていない場合があり、エンジン回転Neの落ち込みが発生し、車両加速度の速やかな上昇を阻害していることがわかる。
これに対し、比較例では前進クラッチ7bの締結圧上昇開始点である時刻t3'を所定のエンジン回転Neで判定し、所定圧まで急激に上昇させた後の時刻t4'以降も、前進クラッチ7bの締結圧を徐々ではあるが上昇させるため、前進クラッチ7bの容量増加が発生することによるタービン回転Ntの低下でエンジン負荷が上昇し、またエンジン回転Neのみで判定しているため、エンジントルクTeが十分確保されていない場合があり、エンジン回転Neの落ち込みが発生し、車両加速度の速やかな上昇を阻害していることがわかる。
時刻t5で、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を、前進クラッチ7bの容量TcとタービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が一致するように、上昇させる。
時刻t6で、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下になると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を完全締結圧に上昇させる。この時、トルク段差の許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員がショックを感じることは抑制できる。
これに対し、比較例ではクラッチの容量TcとタービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に許容値ΔT以上のトルク差があるので、車両加速度に大きな段差が生じ、乗員に不快感を与える。
時刻t6で、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下になると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を完全締結圧に上昇させる。この時、トルク段差の許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員がショックを感じることは抑制できる。
これに対し、比較例ではクラッチの容量TcとタービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に許容値ΔT以上のトルク差があるので、車両加速度に大きな段差が生じ、乗員に不快感を与える。
次に、作用効果を説明する。
実施例1の車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
実施例1の車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
(1)車両の発進時に、自動変速機としてのCVT1用の前進用クラッチ7bをスリップ状態としてエンジン5及びトルクコンバータ6の回転を上昇させ、エンジントルクが前記トルクコンバータの容量係数τとエンジン回転数Neの2乗で決まるトルクを越えた後に、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結力の増加を開始させて、回転が上昇した前記エンジン及び前記トルクコンバータの回転エネルギーを前記駆動輪に伝達し、前記車両に発生する加速度を上昇させる、こととした。
よって、前進クラッチ7bの容量増加のためタービン回転Ntが下がることでエンジン負荷が上昇しても、必要なエンジントルクTeが十分確保できているため、エンジン回転Neの落ち込みを発生させず、車両100に発生する加速度を急激に上昇させることができ、運転者が感じる加速感を向上できる。また、CVT1の前進クラッチ7bを用いてエンジン5やトルクコンバータ6の回転を上昇させるので、コストアップやエンジン周りの軸方向寸法の増加を抑制しつつ車両発進時の加速感を向上できる。
よって、前進クラッチ7bの容量増加のためタービン回転Ntが下がることでエンジン負荷が上昇しても、必要なエンジントルクTeが十分確保できているため、エンジン回転Neの落ち込みを発生させず、車両100に発生する加速度を急激に上昇させることができ、運転者が感じる加速感を向上できる。また、CVT1の前進クラッチ7bを用いてエンジン5やトルクコンバータ6の回転を上昇させるので、コストアップやエンジン周りの軸方向寸法の増加を抑制しつつ車両発進時の加速感を向上できる。
(2) タービントルクTtに前記所定トルクΔTを加算したトルクが前進用クラッチ7bの容量Tcを越えるまで、増加させたクラッチの締結力を前記所定値に維持する、すなわち、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が前進用クラッチ7bの容量Tcを越えるまで、前進用クラッチ7bの容量Tcを所定値Ttg01に維持する、こととした。
よって、前進クラッチ7bの容量を所定値Ttg01に維持しているので、エンジン回転Neの速やかな上昇を発生させ、車両100に発生する加速度を上昇させることができ、運転者が感じる加速感を向上できる。
よって、前進クラッチ7bの容量を所定値Ttg01に維持しているので、エンジン回転Neの速やかな上昇を発生させ、車両100に発生する加速度を上昇させることができ、運転者が感じる加速感を向上できる。
(3) 増加させた前進用クラッチ7bの容量Tcを前記所定値Ttg01に維持した後、タービントルクTtに前記所定トルクを加算したトルクが前進用クラッチ7bの容量Tcを越えると、前進用クラッチ7bの容量TcがタービントルクTtに前記許容値ΔT分を加算したトルクとなるように前進用クラッチ7bの容量Tcを増加させる、こととした。
よって、この時、完全締結時のタービントルクTtと前進用クラッチ7bの容量Tcの段差すなわち許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員がショックを感じることは抑制できる。
よって、この時、完全締結時のタービントルクTtと前進用クラッチ7bの容量Tcの段差すなわち許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員がショックを感じることは抑制できる。
(4) 待機制御によって、車両100が停止する前に前進クラッチ7bが予めスリップ状態になっている、こととした。
よって、車両100の発進時に、速やかにクラッチ制御を開始できる。
よって、車両100の発進時に、速やかにクラッチ制御を開始できる。
(5) 変速機コントローラ12は、CVT1の油温TMPが第1基準温度以下の低温領域にある場合は、クラッチ制御を禁止する、こととした。
よって、制御の確実性を確保できる。
よって、制御の確実性を確保できる。
(6) 変速機コントローラ12は、CVT1の油温TMPが第2基準温度以上の高温領域にある場合は、クラッチ制御を禁止する、こととした。
よって、前進クラッチ7bが過熱することを防止でき、前進クラッチ7bを保護できる。
よって、前進クラッチ7bが過熱することを防止でき、前進クラッチ7bを保護できる。
(7) 変速機コントローラ12は、路面の勾配が基準角度よりも大きい上り走行の場合は、クラッチ制御を禁止する、こととした。
よって、発進時に車両100が後退することを防止できる。
よって、発進時に車両100が後退することを防止できる。
(8) 変速機コントローラ12は、CVT1の走行モードとして燃費を重視する燃費モードが選択されている場合は、クラッチ制御を禁止する、こととした。
よって、燃費の向上を図ることができる。
よって、燃費の向上を図ることができる。
(9) エンジン5は、過給機21付きエンジンである。
よって、車両発進時にターボラグが発生するが、このような過給機を備えた車両であっても、発進時の加速感を向上できる。
よって、車両発進時にターボラグが発生するが、このような過給機を備えた車両であっても、発進時の加速感を向上できる。
[実施例2]
図6は、実施例2の変速機コントローラが実行する処理の内容を示したフローチャート、図7は、実施例2のクラッチ制御が実行される様子を示したタイムチャートである。
図6は、実施例2の変速機コントローラが実行する処理の内容を示したフローチャート、図7は、実施例2のクラッチ制御が実行される様子を示したタイムチャートである。
変速機コントローラ12は、アクセルがOFFからONになると処理を開始する。
ステップS31では、変速機コントローラ12は、アクセルONになってから所定時間経過したかを判定する。
変速機コントローラ12は、アクセルONになってから所定時間経過したと判定すると、処理をステップS32に移行する。また、アクセルONになってから所定時間経過していないと判定すると、ステップS31の処理を繰り返し行う。
ステップS32では、変速機コントローラ12は、アクセル開度APOが基準開度以上かを判定する。
変速機コントローラ12は、アクセル開度APOが基準開度以上と判定すると、処理をステップS33に移行する。また、アクセル開度APOが基準開度未満と判定すると
、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。
、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。
アクセルONから所定時間経過後のアクセル開度APOが基準開度未満の場合は、運転者が車両100を加速させることを意図しておらず、アクセルをゆっくり踏み込んでいる状態と考えられる。よって、この場合は、クラッチ制御を禁止して通常の発進を行うことで燃費の向上を図っている。なお、ステップS31の所定時間は、例えば、0.3secであり、ステップS32の基準開度は、例えば、70%である。
ステップS33では、変速機コントローラ12は、油温センサ18からの信号に基づいて、CVT1の油温TMPが基準範囲内にあるかを判定する。
変速機コントローラ12は、油温TMPが基準範囲内にあると判定すると、処理をステップS34に移行する。また、油温TMPが基準範囲内にないと判定すると、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。
ステップS34では、変速機コントローラ12は、角度センサ22からの信号に基づいて、路面の上り勾配が基準角度以下かを判定する。
変速機コントローラ12は、路面の上り勾配が基準角度以下と判定すると、処理をステップS35に移行する。また、路面の上り勾配が基準角度よりも大きいと判定すると
、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。
、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。
ステップS35では、変速機コントローラ12は、セレクトスイッチ17により選択されたCVT1の走行モードが燃費モードかを判定する。
変速機コントローラ12は、CVT1の走行モードが燃費モードであると判定すると、処理をステップS37に移行し、通常の発進を行う。また、CVT1の走行モードが燃費モードでないと判定すると、処理をステップS36に移行し、クラッチ制御による発進を行う。
続いて、図7に示すタイムチャートを参照しながら、クラッチ制御が実行される様子について説明する。
時刻t1よりも前は、アクセルOFFかつ車両100が停止中である。また、CVT1のモードとして前進走行モードが選択されており、前進クラッチ7bが完全に締結されている。このため、トルクコンバータ6の出力軸の回転速度NtとCVT1のプライマリプーリ2の回転速度Npとがゼロになっている。
時刻t1でアクセルONになると、所定時間が経過した時刻t2にクラッチ制御が開始され、前進クラッチ7bの締結力が減少する。所定時間は、例えば、0.3secである。
前進クラッチ7bは、トルクコンバータ6よりも動力伝達経路における下流側に設けられているので、前進クラッチ7bがスリップ状態となることで、エンジン5が発生するトルクのうちトルクコンバータ6の流体を攪拌するために使われるトルクが減少する。
このため、クラッチ制御による発進の場合は、前進クラッチ7bが締結状態のまま発進する通常の発進の場合よりも、エンジン5自身の回転上昇に使われるトルクが増加し
、エンジン5の回転速度Neの上昇が促進される。
、エンジン5の回転速度Neの上昇が促進される。
よって、例えば、アクセルONになってからの経過時間である時刻t3において、クラッチ制御による発進の場合は、エンジン5の回転速度Neが上昇している。また、回転速度Ntの変化からわかるように、トルクコンバータ6の回転速度も大きく上昇している。
そして、時刻t3で、エンジントルクTeが前記トルクコンバータ6の容量係数τとエンジン回転数Neの2乗を掛けて算出されるトルク(τ*Ne2)を越えると、前進走行モードにある自動変速機用クラッチとしての前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を所定値まで上昇させ、すなわち前進クラッチ7bの容量Tcを所定容量Ttg01まで増加させ、時刻t4以降は、これを維持する。
時刻t5で、タービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)が、現在の前進クラッチ7bの容量Ttg01を越えると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を、前進クラッチ7bの容量TcがタービントルクTt(トルク比t*容量係数τ*Ne2)に所定トルクであるトルク段差の許容値ΔTを加算したトルク(t*τ*Ne2+ΔT)に一致するように上昇させる。
時刻t6で、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下になると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を完全締結圧に上昇させる。この時、許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員が感じることは抑制できる。
時刻t6で、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの前後の差回転(タービン回転Ntと車速Npとの差)が一定値ΔN以下になると、前後進切換え機構7の前進クラッチ7bの締結圧を完全締結圧に上昇させる。この時、許容値ΔT分の段差が車両加速度に生じるが、許容値以内のため乗員が感じることは抑制できる。
よって、実施例2では、待機制御を除く、第1実施例の作用効果に加え、以下の作用効果を有している。
(1)変速機コントローラ12は、アクセルONになってから所定時間経過後のアクセル開度APOが基準開度以下の場合は、クラッチ制御を禁止する。この場合は、運転者が車両100を加速させることを意図していないと考えられる。
よって、通常の発進を行うことで燃費の向上を図ることができる。
(1)変速機コントローラ12は、アクセルONになってから所定時間経過後のアクセル開度APOが基準開度以下の場合は、クラッチ制御を禁止する。この場合は、運転者が車両100を加速させることを意図していないと考えられる。
よって、通常の発進を行うことで燃費の向上を図ることができる。
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、クラッチ制御において、前進クラッチ7bをスリップ状態とすることでエンジン5の回転速度Neを上昇させているが、前進クラッチ7bは解放状態であってもよい。また、実施例1の待機制御においても、前進クラッチ7bは解放状態であってもよい。
また、実施例では、前進クラッチ7bを用いて待機制御及びクラッチ制御を行っているが、エンジン5から駆動輪50までの動力伝達経路においてトルクコンバータ6の下流側に設けられていれば、前進クラッチ7b以外のクラッチを用いてもよい。
また、実施例では、過給機21を備える車両100に本発明を適用しているが、過給機を備えない車両に本発明を適用してもよい。
また、実施例では、車両100が備える自動変速機をCVT1としているが、自動変速機は、有段変速機であってもよい。
100 車両
1 ベルト式無段変速機(CVT、自動変速機)
5 エンジン
6 トルクコンバータ
7b 前進クラッチ(クラッチ)
12 変速機コントローラ(クラッチ制御装置)
21 過給機
50 駆動輪
1 ベルト式無段変速機(CVT、自動変速機)
5 エンジン
6 トルクコンバータ
7b 前進クラッチ(クラッチ)
12 変速機コントローラ(クラッチ制御装置)
21 過給機
50 駆動輪
Claims (6)
- エンジンと、前記エンジンの回転を変速して駆動輪へ伝達する自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられるトルクコンバータと、前記トルクコンバータの下流側に設けられた前記自動変速機用のクラッチを備える車両のクラッチ制御装置であって、
前記車両の発進時に、前記自動変速機用のクラッチを解放状態又はスリップ状態として前記エンジン及び前記トルクコンバータの回転を上昇させ、エンジントルクが前記トルクコンバータの容量係数とエンジン回転数の2乗で決まるトルクを越えた後に、前記自動変速機用のクラッチの締結力の増加を開始させて、回転が上昇した前記エンジン及び前記トルクコンバータの回転エネルギーを前記駆動輪に伝達し、前記車両に発生する加速度を上昇させる、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御装置。 - 請求項1に記載のクラッチ制御装置であって、
前記締結力を増加させたクラッチの容量を、タービントルクに所定トルクを加算したトルクが前記クラッチの容量を越えるまで、所定容量に維持する、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御装置。 - 請求項2に記載のクラッチ制御装置であって、
前記締結力を増加させたクラッチの容量を前記所定容量に維持し、タービントルクに所定トルクを加算したトルクが前記クラッチの容量を越えた後、前記クラッチの容量がタービントルクに前記所定トルクを加算したトルクとなるように、前記クラッチの締結力を増加させてクラッチの容量を増加させる、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御装置。 - エンジンと、前記エンジンの回転を変速して駆動輪へ伝達する自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられるトルクコンバータと、前記トルクコンバータの下流側に設けられた前記自動変速機用のクラッチを備える車両のクラッチ制御装置であって、
前記車両の発進時に、前記自動変速機用のクラッチを解放状態又はスリップ状態として前記エンジン及び前記トルクコンバータの回転を上昇させ、エンジントルクが前記トルクコンバータの容量係数とエンジン回転数の2乗で決まるトルクを越えた後に、前記自動変速機用のクラッチの締結力の増加を開始させて、回転が上昇した前記エンジン及び前記トルクコンバータの回転エネルギーを前記駆動輪に伝達し、前記車両に発生する加速度を上昇させる、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御方法。 - 請求項4に記載のクラッチ制御方法であって、
前記締結力を増加させたクラッチの容量を、タービントルクに所定トルクを加算したトルクが前記クラッチの容量を越えるまで、所定容量に維持する、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御方法。 - 請求項5に記載のクラッチ制御方法であって、
前記締結力を増加させたクラッチの容量を前記所定容量に維持し、タービントルクに所定トルクを加算したトルクが前記クラッチの容量を越えた後、前記クラッチの容量がタービントルクに前記所定トルクを加算したトルクとなるように、前記クラッチの締結力を増加させてクラッチの容量を増加させる、
ことを特徴とする車両のクラッチ制御方法。
Priority Applications (2)
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JP2016228206A JP2020029865A (ja) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016228206A JP2020029865A (ja) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法 |
Publications (1)
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JP2016228206A Pending JP2020029865A (ja) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 車両のクラッチ制御装置及び車両のクラッチ制御方法 |
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