JP2022134966A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
特許文献1には、内燃機関に前後進切換装置の前進クラッチを介して接続されるベルト式のCVT(無段変速機)を備えた車両の制御装置において、検出された前進クラッチの入力軸の回転数と出力軸の回転数が回転方向も含めて一致したとき、前進クラッチが締結されたと判断し、その判断結果に応じてCVTのベルト伝達トルク指令値を決定し、エンジンの出力トルクを低減することが記載されている。これにより、特許文献1に記載のものは、クラッチの締結状態を精度良く判断できる。
ここで、平行軸歯車式の変速機とエンジンとの間にクラッチを備える車両にあっては、変速機の内部の同期機構(シンクロ機構)の同期が完了した後にクラッチを締結する必要がある。つまり、クラッチを締結して駆動力の伝達が開始される前に、同期機構の同期が完了し歯車が軸と一体回転するように変速段が成立している必要がある。そして、同期の完了は、クラッチの回転数(回転速度)が同期させようとしている変速段の変速比と車速とから決定される回転数(目標シンクロ回転数)と回転方向も含めて一致した場合に、同期が完了したと判定することが出来る。 Here, in a vehicle provided with a clutch between a parallel shaft gear type transmission and an engine, it is necessary to engage the clutch after synchronization of a synchronizing mechanism inside the transmission is completed. That is, before the clutch is engaged and the transmission of driving force is started, it is necessary that the gear stage is established so that the synchronization of the synchronizing mechanism is completed and the gear rotates integrally with the shaft. Synchronization is completed when the rotation speed (rotational speed) of the clutch coincides with the rotation speed (target synchro rotation speed) determined from the gear ratio of the gear stage to be synchronized and the vehicle speed, including the direction of rotation. Then, it can be determined that the synchronization is completed.
しかしながら、上述したような変速機における同期判定は、特許文献1に記載の車両の制御装置のように各回転要素の回転方向を検出可能な構成であれば問題ないが、各回転要素の回転方向を検出できない安価なセンサを用いる構成の場合には、次のような不具合が発生する。
However, there is no problem with the synchronization determination in the transmission as described above if the configuration is capable of detecting the rotation direction of each rotating element as in the vehicle control device described in
すなわち、各回転要素の回転方向を検出できない構成の場合、変速機の同期判定を行うにあたり、各回転要素が異なる回転方向に同じ回転数で回転する状況では、同期が完了したと誤判定してしまうおそれがある。 That is, in the case of a configuration in which the rotation direction of each rotating element cannot be detected, when determining synchronization of the transmission, if each rotating element rotates in a different direction at the same number of revolutions, it is erroneously determined that synchronization has been completed. There is a risk that it will be lost.
そこで、本発明は、安価なセンサを用いる構成であっても変速機の同期完了を正確に判定できる車両の制御装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle control apparatus that can accurately determine the completion of synchronization of a transmission even with a configuration that uses an inexpensive sensor.
上記課題を解決するため本発明は、クラッチを介してエンジンから動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能な変速機と、前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a transmission in which power is transmitted from an engine via a clutch, and which is capable of switching gear stages by a shift operation, and the rotation speed of the clutch varies depending on the gear stage to be changed and the vehicle speed. a control unit that determines that synchronization of the transmission is completed when the speed matches a predetermined target synchro rotation speed determined based on When a shift operation to a gear stage to be reversed is performed while the vehicle is running, the transmission is activated when the rotation speed once falls below a predetermined reversal confirmation rotation speed and then matches the target synchro rotation speed. It is characterized by judging that the synchronization of is completed.
このように、本発明によれば、変速機の同期完了を正確に判定できる車両の制御装置を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle control apparatus that can accurately determine the completion of synchronization of the transmission.
本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、クラッチを介してエンジンから動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能な変速機と、前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする。 A control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a transmission to which power is transmitted from an engine via a clutch and capable of switching a gear stage by a shift operation; a control unit that determines that synchronization of the transmission is completed when the synchronization rotation speed matches a predetermined target synchro rotation speed that is determined based on the stage and the vehicle speed, wherein the control unit In the case where a shift operation to a gear stage in which the traveling direction is reversed is performed while the vehicle is running, the rotation speed once falls below a predetermined reversal confirmation rotation speed and then matches the target synchro rotation speed. Secondly, it is determined that synchronization of the transmission is completed.
これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、変速機の同期完了を正確に判定できる。 As a result, the vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention can accurately determine the completion of synchronization of the transmission.
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る制御装置を搭載した車両について詳細に説明する。なお、以下の説明で使用する回転数は、回転速度(rpm)を示す。 A vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The number of rotations used in the following description indicates the rotation speed (rpm).
図1において、本発明の一実施例に係る車両1は、エンジン2と、走行用のモータジェネレータ3と、変速機4と、ディファレンシャル5と、駆動輪6と、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)10と、を含んで構成されている。
1, a
エンジン2には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行うように構成されている。
A plurality of cylinders are formed in the
エンジン2には、ISG(Integrated Starter Generator)20が連結されている。ISG20は、ベルト21などを介してエンジン2のクランクシャフトに連結されている。ISG20は、電力が供給されることにより回転してエンジン2を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフトから入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。
An ISG (Integrated Starter Generator) 20 is connected to the
モータジェネレータ3は、インバータ30を介してバッテリ31から供給される電力によって車両の駆動力を発生する電動機としての機能と、ディファレンシャル5を介して駆動輪6から入力される回転力(逆駆動力)によって回生発電を行う発電機としての機能とを有する。
The
インバータ30は、ECU10の制御により、バッテリ31から供給された直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ3に供給したり、モータジェネレータ3によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ31を充電したりする。バッテリ31は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。
Under the control of the
変速機4は、エンジン2からクラッチ7を介して入力軸8に入力される回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力軸9から出力する。本実施例では、変速機4は、平行軸歯車式の手動変速機の構造を元に変速操作を自動化したAMT(Automated Manual Transmission)により構成されている。詳細には、変速機4は、自動で変速を行うことも、運転者が後述するシフトレバー40やクラッチペダル71を用いて所謂手動変速機の様に変速操作をすることも出来る変速機である。以後、説明を容易にするために、前進の変速段をDレンジ(1/2/3/4/5/6速段)とし、後進の変速段をRレンジ(後進段)とする。
The transmission 4 shifts the rotation input from the
変速機4の変速段は、シフトアクチュエータ44によって切り替えられる。シフトアクチュエータ44は、ECU10に接続され、ECU10によって制御されるようになっている。変速機4の出力軸9は、ディファレンシャル5を介して左右の駆動輪6に接続されている。モータジェネレータ3の出力軸は、変速機4の出力軸9に接続されている。このように、車両1は、エンジン2とモータジェネレータ3との少なくとも一方の駆動力により走行可能なハイブリッド車両として構成されている。
The gear stage of the transmission 4 is switched by a
変速機4で成立可能な変速段としては、例えば低速段である1速段から高速段である6速段までの前進用の変速段(Dレンジ)と、後進用の変速段(Rレンジ)とがある。走行用の変速段の段数は、車両1の諸元により異なり、上述の1速段から6速段に限られるものではない。変速機4は、前進用の変速段だけでなく、後進用の変速段にも同期機構(シンクロメッシュ)を備えている。
The gear stages that can be established in the transmission 4 include, for example, a forward gear stage (D range) from a low speed 1st gear to a high speed 6th gear, and a reverse gear (R range). There is. The number of speed stages for traveling varies depending on the specifications of the
変速機4における変速段は、運転者により操作されるシフトレバー40の操作位置に応じて切り替えられるようになっている。シフトレバー40の操作位置は、シフトポジションセンサ41により検出される。シフトポジションセンサ41は、ECU10に接続されており、検出結果をECU10に送信するようになっている。
The gear stage of the transmission 4 is switched according to the operating position of a
本実施例では、シフトレバー40の操作位置には、駐車位置であるPレンジと、後進位置であるRレンジと、ニュートラル位置であるNレンジと、前進位置であるDレンジとが設けられている。
In the present embodiment, the operation positions of the
例えば、ドライバがシフトレバー40をDレンジに設定している場合、ECU10は、アクセル開度センサ91の検出信号等に応じて、シフトアクチュエータ44およびクラッチアクチュエータ70を駆動し、1速段から6速段の前進用の各変速段の間で変速を行う。
For example, when the driver sets the shift lever 40 to the D range, the
また、ドライバがシフトレバー40をDレンジからRレンジに切り替えた場合、ECU10は、シフトアクチュエータ44およびクラッチアクチュエータ70を駆動し、前進用の変速段から後進用の変速段への変速段の切り替えを行う。
Further, when the driver switches the
本実施例におけるDレンジおよびRレンジは、車両の走行が可能なシフト位置であり、本発明における走行位置を構成する。また、本発明におけるPレンジおよびNレンジは、エンジン2の始動が可能なシフト位置であり、本発明における始動位置を構成する。
The D range and the R range in this embodiment are shift positions in which the vehicle can travel, and constitute travel positions in the present invention. Further, the P range and the N range in the present invention are shift positions at which the
変速機4には、ニュートラルスイッチ42が設けられている。ニュートラルスイッチ42は、ECU10に接続されている。ニュートラルスイッチ42は、変速機4においていずれの変速段も成立していない状態、つまりニュートラル状態であることを検出するもので、変速機4がニュートラル状態にあるときにONされるスイッチである。
A
エンジン2と変速機4との間の動力伝達経路には、クラッチ7が設けられている。クラッチ7としては、例えば乾式単板の摩擦クラッチを用いることができる。エンジン2と変速機4とは、クラッチ7を介して接続されている。
A
このように、変速機4は、クラッチ7を介してエンジン2から動力が入力軸8に伝達され、シフト操作により変速段を切替可能に構成されている。クラッチ7はクラッチディスクを備えており、クラッチディスクと変速機4の入力軸8とは、相互に連結されており、一体的に回転する。したがって、クラッチディスクの回転数(以下、クラッチ7の回転数という)は変速機4の入力軸8の回転数と等しい。
In this manner, the transmission 4 is configured such that power is transmitted from the
クラッチ7は、クラッチアクチュエータ70によって作動され、エンジン2と変速機4との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない開放状態と、回転差のある状態でトルクが伝達される半クラッチ状態と、のいずれかに切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ70は、ECU10に接続され、ECU10によって制御されるようになっている。
The
クラッチ7には回転数センサ43が設けられており、この回転数センサ43はクラッチ7の回転数を検出する。回転数センサ43は、ECU10に接続されており、検出結果をECU10に送信するようになっている。しかし、この回転数センサ43は、クラッチ7の回転方向を検出できない安価なセンサである。
The
ECU10は、運転者により操作されるクラッチペダル71の踏み込み量に応じてクラッチアクチュエータ70を制御し、クラッチ7をマニュアルクラッチと同等の動作となるように制御する。また、ECU10は、運転者のクラッチペダル71の操作に係らずクラッチアクチュエータ70を制御し、クラッチ7の状態を変更することが出来る。
The
クラッチペダル71の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ72によって検出される。クラッチペダルセンサ72は、ECU10に接続されており、クラッチペダル71の踏み込み量に応じた信号をECU10に送信するようになっている。
The depression amount of the
車両1は、運転者により操作されるアクセルペダル90を備えている。アクセルペダル90の踏み込み量は、アクセル開度センサ91によって検出される。アクセル開度センサ91は、ECU10に接続されており、アクセルペダル90の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をECU10に送信するようになっている。
The
車両1は、運転者により操作されるブレーキペダル92を備えている。ブレーキペダル92の踏み込み量は、ブレーキペダルセンサ93によって検出される。ブレーキペダルセンサ93は、ECU10に接続されており、ブレーキペダル92の踏み込み量に応じた信号をECU10に送信するようになっている。
The
ECU10は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
The
コンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU10として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるECU10として機能する。
The ROM of the computer unit stores a program for causing the computer unit to function as the
ECU10には、上述したセンサ類のほか、車速センサ11が接続されている。車速センサ11は、車両1の車速を検出し、検出結果をECU10に送信するようになっている。
A vehicle speed sensor 11 is connected to the
ECU10は、車両1の制御モードを切り替えるようになっている。本実施例における制御モードとしては、EVモードとHEVモードとが設定されている。
The
EVモードは、クラッチ7を開放状態とし、モータジェネレータ3の動力により車両1を走行させる制御モードである。HEVモードは、クラッチ7を係合状態とし、エンジン2、又はエンジン2及びモータジェネレータ3の動力により車両1を走行させる制御モードである。
The EV mode is a control mode in which the
ECU10は、例えば、アクセル開度とエンジン回転数に基づいてEVモードとHEVモードとを切り替える。
The
ECU10は、例えば、EVモードの走行時に、アクセル開度で決まるドライバ要求トルクがHEV移行閾値を超えた場合、エンジン2を再始動してHEVモードに移行する。
The
ECU10は、例えば、HEVモードの走行時に、アクセル開度とエンジン回転数で決まるドライバ要求トルクがEV移行閾値を下回った場合、エンジン2を停止してEVモードに移行する。
For example, the
ECU10は、変速機4の内部の変速段の切り替えを行う場合、クラッチアクチュエータ70を駆動してクラッチ7を開放し、変速機4の変速段の変更を行う。
When the gear stage inside the transmission 4 is changed, the
ECU10は、クラッチ7の回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機4の同期が完了したと判断する。そして、ECU10は、変速機4の同期が完了したと判断した後にクラッチ7を締結する。
The
ここで目標シンクロ回転数とは、走行している車両1の駆動輪6の回転数から、ディファレンシャル5や変速機4等の動力伝達経路の変速比を考慮して計算されるクラッチ7の回転数のことである。つまり、目標シンクロ回転数とは、駆動輪6が回転している状態で、変速動作中の変更先の動力伝達経路を構成する歯車が同期機構の作用によって軸と同じ回転になった時の入力軸8およびクラッチ7の回転数であって、駆動輪6の回転数から逆算される入力軸8およびクラッチ7の回転数である。
Here, the target synchro rotation speed is the rotation speed of the clutch 7 that is calculated from the rotation speed of the driving wheels 6 of the
なお、ECU10は、クラッチ7を締結するにあたり、エンジン回転数が目標シンクロ回転数になるようにエンジン2を制御することもできる。これにより、エンジン回転数がクラッチ7の回転数と一致した状態でスムーズにクラッチ7を締結することができる。
It should be noted that the
本実施例では、変速機4は、前進用の変速段だけでなく後進用の変速段にも同期機構を備えており、車両1が停止してない状態であっても変速機4を後進用の変速段に切り替えることができる。 In this embodiment, the transmission 4 has a synchronizing mechanism not only for the forward gear stage but also for the reverse gear stage. can be switched to any gear stage.
このため、ガレージに車両1を駐車するような状況において、車両1がDレンジで微速前進走行中にドライバがRレンジに切り替えた場合であっても、ECU10は、変速機4を後進用の変速段に切り替えるようになっている。同様に、Rレンジで車両1が微速後進走行中にドライバがDレンジに切り替えた場合にも、ECU10は、変速機4を前進用の変速段に切り替えるようになっている。
Therefore, in a situation where the
ここで、例えば、変速機4が前進用の変速段から後進用の変速段に切り替えられる場合、同期機構の働きにより、開放されたクラッチ7の回転数は徐々に低下し、瞬間的に回転が止まり、その後、回転方向が逆転方向に反転する。その後、クラッチ7の逆転方向の回転数は上昇し、所定の目標シンクロ回転数に到達して後進用の変速段の同期が完了する。 Here, for example, when the transmission 4 is switched from a forward gear to a reverse gear, the synchronizing mechanism causes the rotation speed of the released clutch 7 to gradually decrease, and the rotation momentarily stops. It stops and then the direction of rotation reverses to the reverse direction. After that, the rotation speed of the clutch 7 in the reverse rotation direction increases and reaches a predetermined target synchro rotation speed, thus completing the synchronization of the reverse gear stage.
クラッチ7の回転方向が反転する変速が行われる際に、仮にクラッチ7の回転数だけを参照して同期の完了を判定すると、クラッチ7の回転方向が異なるが回転数が目標シンクロ回転数と一致する状況が発生するため、誤って同期の完了が判定されることになる。同期が完了していると誤判定された場合、同期が完了していないにもかかわらずクラッチ7が締結されてしまい、同期機構に大きな負荷が掛かったり、車両1に大きなショックが発生してしまう。
When a shift is performed in which the direction of rotation of the clutch 7 is reversed, if completion of synchronization is determined by referring only to the rotation speed of the clutch 7, the rotation speed of the clutch 7 will match the target synchro rotation speed even though the rotation direction of the clutch 7 is different. Synchronization completion will be erroneously determined due to situations where If it is erroneously determined that the synchronization has been completed, the
そこで、本実施例において、ECU10は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ7の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機4の同期が完了したと判断する。
Therefore, in the present embodiment, the
つまり、本実施例では、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ7の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下したことを、同期完了判定の条件に追加している。 That is, in the present embodiment, when a shift operation to a gear stage in which the traveling direction is reversed is performed while the vehicle is running, it is determined that the rotational speed of the clutch 7 has once decreased to a predetermined reversal confirmation rotational speed or less. It is added to the conditions for judging the completion of synchronization.
本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも小さい値に設定されている。詳しくは、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数から所定の第1速度差を減算した値(回転数)に設定されている。反転確認回転数は、クラッチ7の回転数が一旦0rpmに低下して回転方向が反転(逆転)したことを確認できるように、十分に小さい回転数に設定されている。つまり、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも確実に回転数が低下したことを確認できる値であって、反転確認回転数よりも低い逆回転の時に必ず通過する0rpm側への回転数の低下を確実に検出するために必要な時間を考慮して決められている。 In this embodiment, the reversal confirmation rotation speed is set to a value smaller than the target synchro rotation speed. Specifically, the reversal confirmation rotation speed is set to a value (rotation speed) obtained by subtracting a predetermined first speed difference from the target synchro rotation speed. The reversal confirmation rotation speed is set to a sufficiently low rotation speed so that it can be confirmed that the rotation speed of the clutch 7 has once decreased to 0 rpm and the rotation direction has been reversed (reversed). In other words, the reversal confirmation rotation speed is a value that can be used to confirm that the rotation speed has dropped below the target synchro rotation speed, and the rotation speed to the 0 rpm side that always passes during reverse rotation lower than the reversal confirmation rotation speed. It is determined in consideration of the time required to reliably detect a decrease in
そして、ECU10は、クラッチ7の回転数と目標シンクロ回転数との回転数差が、第1速度差よりも小さい第2速度差以下になった場合に、変速機4の同期が完了したと判断する。つまり、ECU10は、クラッチ7の回転数が目標シンクロ回転数に完全に一致していない場合であっても、一致したと見なせる程度に双方の回転数差が十分に小さくなった場合は変速機4の同期が完了したと判断する。
Then, the
以上のように構成された本実施例に係る制御装置によるシンクロ完了判定動作について、図2を参照して説明する。このシンクロ完了判定動作は、変速機4の変速が行われるときに短い周期で繰り返し実行される。 Synchronization completion determination operation by the control apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. This synchronization completion determination operation is repeatedly executed in a short cycle when the transmission 4 shifts.
ECU10は、ステップS1において、変速動作中におけるシンクロフェーズ中であるか否かを判断し、シンクロフェーズ中ではない場合は今回の動作を終了する。シンクロフェーズ中とは、変速機4の変速段を切り替える時の同期機構の作動中のことをいう。一方、ECU10は、シンクロフェーズ中である場合は、ステップS2に進み、変速動作がドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更(R→D、D→R)動作であるか否かを判断する。
In step S1, the
ECU10は、ドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更(R→D、D→R)動作ではない場合、ステップS3に進んで従来のシンクロ判定を使用し、今回の動作を終了する。従来のシンクロ判定とは、クラッチ7の回転数が目標シンクロ回転数と一致した場合に変速機4の同期が完了したと判断する手法である。一方、ECU10は、ドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更(R→D、D→R)動作である場合、ステップS4に進んで現在の車速が所定値V以上であるか否かを判断する。ここで所定値Vは、車両がほぼ停止しているとみなせる速度であり、同期機構が瞬時に同期を完了できる速度が設定される。
If the range change (R→D, D→R) operation based on the driver's shift lever operation is not performed, the
車速が所定値V以上でない場合は、同期機構に負担を掛けることなく同期を完了できるので、ステップS3に進んで従来のシンクロ判定を使用し、今回の動作を終了する。一方、ECU10は、車速が所定値V以上である場合、ステップS5に進んで目標シンクロ回転数を算出する。
If the vehicle speed is not equal to or greater than the predetermined value V, synchronization can be completed without imposing a load on the synchronizing mechanism. On the other hand, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value V, the
次いで、ECU10は、ステップS6でクラッチ回転数の低下判定が成立済か否かを判断する。ここでは、ECU10は、前回の制御周期におけるステップS7、S8の判定にてYES判定されS9の「クラッチ回転数の低下判定が成立」のフラグが出ているか否かを判断する。
Next, in step S6, the
ステップS6でクラッチ回転数の低下判定が成立済ではない場合、ECU10は、ステップS7で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から第1速度差としての閾値1を減算した値以下となる状態が、所定時間経過したか否かを判断する。つまり、ステップS7において、ECU10は、クラッチ回転数の低下判定として、クラッチ7の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下したか否かを判断する。更に、低下した状態が所定時間経過したかを確認することで、信号の異常等に左右されずにより確実に回転の低下を判定することができる。
If it is determined in step S6 that the clutch rotation speed decrease determination has not been established, the
ステップS7の判別がYESの場合、ECU10は、ステップS9でクラッチ回転数の低下判定が成立したと判断し、成立のフラグを立てて今回の動作を終了する。
If the determination in step S7 is YES, the
一方、ステップS7の条件を満たさない場合、ECU10は、ステップS8でクラッチ回転数が目標シンクロ回転数から閾値1を減算した値を超える状態(つまり、減算した値以下にならない状態)が所定時間経過したか否かを判断し、この条件を満たさない場合は今回の動作を終了する。
On the other hand, if the condition of step S7 is not satisfied, the
一方、ステップS8の条件を満たす場合、ECU10は、ステップS9でクラッチ回転数の低下判定が成立したと判断し、成立のフラグを立てて今回の動作を終了する。ステップS8は制御の停止を防止するためのタイムアウト判定として実行されている。
On the other hand, if the condition of step S8 is satisfied, the
ECU10は、ステップS5でクラッチ回転数の低下判定が成立済の場合、ステップS10で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から第2速度差としての閾値2を減算した値以上で、かつ、目標シンクロ回転数に閾値2を足した値以下の状態が、所定時間経過したか否かを判断し、この条件を満たす場合はステップS11でシンクロ完了したと判断し、今回の動作を終了する。このように、ECU10は、クラッチ7の回転数が目標シンクロ回転数に対して正負のそれぞれで第2速度差の範囲内に所定時間入った場合、変速機4の同期が完了したと判断する。そして、ECU10は、変速機4の同期が完了したと判断した後にクラッチ7を締結する。
If it is determined in step S5 that the clutch rotation speed has decreased, the
このようなシンクロ完了判定動作の実行時の車両状態の推移について図3を参照して説明する。図3の縦軸は、上から、シフトレバー40のシフト位置、車速、変速状態、クラッチ位置(クラッチ7の締結状態)、クラッチ回転数を表しており、横軸は時間の推移を表している。なお、変速状態とは、変速機4の内部の変速段の切り替えに関する状態を表している。
The transition of the vehicle state during execution of such synchronization completion determination operation will be described with reference to FIG. The vertical axis in FIG. 3 represents, from the top, the shift position of the
時刻t0の初期状態において、シフトレバー40はDレンジに設定されおり、車両1はHEVモードでエンジン2を使用して所定速度V以上の速度で前進走行している。また、変速機4の変速状態は変速中ではなく、クラッチ7は締結されている。
In the initial state at time t0, the
その後、時刻t1において、ドライバがシフトレバー40をRレンジに切り替えたことにより、変速段の切替が開始されクラッチ7が開放され始める。
After that, at time t1, the driver shifts the
その後、時刻t2において、クラッチ7の開放が完了し、変速状態が、前進の変速段からのギヤ抜きが開始される。その後、変速状態は、時刻t3でギヤ抜きが完了しセレクトの状態となり、時刻t4でセレクトが完了しギヤ締結動作が開始される。 After that, at time t2, the disengagement of the clutch 7 is completed, and the shift state starts to disengage from the forward shift stage. After that, at time t3, gear disengagement is completed and the shift state becomes a select state, and at time t4, select is completed and gear engagement operation is started.
ここで、ギヤ抜きとは、変速機4の内部の作動部品が変速前の変速段からニュートラルへシフト方向に移動することをいう。セレクトとは、作動部品が変更先の変速段に係る位置へセレクト方向に移動することをいう。ギヤ締結とは、作動部品が変更先の変速段へシフト方向に移動することをいう。ギヤ締結動作が開始されることにより同期機構の同期(シンクロ)が実施され、同期が完了すると変速機4における動力伝達経路が成立する。 Here, disengagement means that the operating parts inside the transmission 4 move in the shift direction from the gear position before the shift to neutral. "Select" means that an operating component moves in the select direction to a position related to the gear stage to be changed. Gear engagement refers to movement of an operating component in the shift direction to a gear stage to be changed. Synchronization of the synchronizing mechanism is performed by starting the gear engaging operation, and when the synchronization is completed, the power transmission path in the transmission 4 is established.
クラッチ回転数は、時刻t2でクラッチ7の開放が完了しギヤ抜きが終了することで駆動力を失って低下し、時刻t4で同期機構の同期(シンクロ)が実施され始めることで回転にブレーキがかかり急速に回転数が低下する。そして、時刻t5でクラッチ回転数は反転確認回転数にまで低下し、その後更に低下を続けて一旦0rpmにまで低下する。その後に、クラッチ7は回転方向が反転して回転数が上昇し、時刻t6で反転確認回転数以上に上昇する。 At time t2, the disengagement of the clutch 7 is completed and the disengagement of the gear is completed, so that the clutch rotation speed decreases and the driving force is lost. It takes and the number of revolutions drops rapidly. Then, at time t5, the clutch rotation speed decreases to the reversal confirmation rotation speed, and then continues to decrease, and once decreases to 0 rpm. After that, the rotation direction of the clutch 7 is reversed and the rotation speed increases, and at time t6, the rotation speed increases to the reversal confirmation rotation speed or more.
その後、時刻t7で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数とほぼ一致し、変速機4の同期完了が判定され、ギヤ締結が完了する。なお、同期完了の判定は、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から上下に所定の閾値2の速度差の範囲となることで同期完了を判定する。そして、同期が完了した時刻t7からクラッチ7が締結され始める。これにより、変速機4の変速状態は変速中ではない状態(シンクロフェーズ中でない状態)となる。また、クラッチ7の締結が始まり、徐々にエンジン2の駆動力が伝えられることにより、車両1の前進速度は低下し、その後、後退に転じ車速は変更先の変速段のギヤ比等に応じた速度となる。
After that, at time t7, the clutch rotation speed substantially matches the target synchro rotation speed, it is determined that synchronization of the transmission 4 is completed, and gear engagement is completed. Note that synchronization completion is determined when the clutch rotation speed falls within a speed difference range of a
時刻t8でクラッチ7の締結が完了する。この時刻t8では、変速に関する制御が終了し、車速は後進方向を表す負の値であり、車両1は後進する。
Engagement of the clutch 7 is completed at time t8. At this time t8, the control related to gear shifting is finished, the vehicle speed is a negative value representing the reverse direction, and the
以上のように、本実施例では、ECU10は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ7の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機4の同期が完了したと判断する。
As described above, in this embodiment, the
これにより、例えば、ドライバがDレンジからRレンジへのシフト操作を走行中に行った場合、本実施例のECU10は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われたことを判断できる。そして、クラッチ7の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下して回転を再開した場合、ECU10は、クラッチ7の回転数が逆方向に回転を始めたと判断する。その後、クラッチ7の回転数が目標シンクロ回転数と一致した場合に、ECU10は、変速機4の同期が完了したと判断する。
As a result, for example, if the driver performs a shift operation from the D range to the R range while the vehicle is running, the
したがって、クラッチ7の回転方向が反対方向にも関わらず回転数が目標シンクロ回転数と一致したことにより変速機4の同期が完了したと誤判定されることが防止される。この結果、変速機4の同期完了を正確に判定できる。 Therefore, erroneous determination that synchronization of the transmission 4 has been completed due to the rotation speed matching the target synchro rotation speed even though the rotation direction of the clutch 7 is in the opposite direction is prevented. As a result, completion of synchronization of the transmission 4 can be accurately determined.
また、本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも小さい値に設定されている。これにより、クラッチ7の回転数が、確実に目標シンクロ回転数よりも小さい値に一旦なっていることになり、確実にクラッチ7の回転方向が反転した後に同期の判定ができる。 Further, in this embodiment, the reversal confirmation rotation speed is set to a value smaller than the target synchro rotation speed. As a result, the rotation speed of the clutch 7 is once set to a value smaller than the target synchro rotation speed, and synchronization can be determined after the rotation direction of the clutch 7 is reliably reversed.
なお、反転確認回転数は、車速の所定値Vに相当する駆動輪6の回転数から逆算される入力軸8およびクラッチ7の回転数よりも早い回転数に設定されている。これにより、クラッチ7の回転数が0rpmとなって反転する瞬間を検知することが困難であっても、ECU10は、クラッチ7の回転方向の反転を確認可能な0rpm付近等の十分に低い回転数まで低下したことを検知できる。
The reversal confirmation rotation speed is set to a rotation speed faster than the rotation speed of the
また、本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数から所定の第1速度差を減算した値であり、ECU10は、クラッチ7の回転数と目標シンクロ回転数との回転数差が、第1速度差よりも小さい第2速度差以下になった場合に、変速機4の同期が完了したと判断する。
In this embodiment, the reversal confirmation rotation speed is a value obtained by subtracting a predetermined first speed difference from the target synchro rotation speed, and the
これにより、第1速度差を適切な値に設定することで、ECU10は、クラッチ7の回転方向の反転を確実に検出できる。また、クラッチ7の回転数が目標シンクロ回転数に対して正負のそれぞれで第2速度差の範囲内に入ったときに変速機4の同期の完了を判断できるので、変速機4の同期の完了を速やかに判断できる。
Accordingly, by setting the first speed difference to an appropriate value, the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 車両
2 エンジン
4 変速機
7 クラッチ
10 ECU(制御部)
1
Claims (3)
前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、
前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする車両の制御装置。 a transmission that transmits power from an engine via a clutch and that can switch gear stages by a shift operation;
a control unit that determines that synchronization of the transmission is completed when the rotation speed of the clutch coincides with a predetermined target synchronization rotation speed determined based on the gear stage to be changed and the vehicle speed. A control device for a vehicle,
When a shift operation to a gear stage in which the direction of movement is reversed is performed while the vehicle is running, the control unit reduces the rotation speed to a predetermined reversal confirmation rotation speed or less once, and then increases the rotation speed to the target synchro rotation speed. A control device for a vehicle, wherein it is determined that the synchronization of the transmission is completed when they match.
前記制御部は、前記回転数と前記目標シンクロ回転数との回転数差が、前記第1速度差よりも小さい第2速度差以下になった場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の制御装置。 The reversal confirmation rotation speed is a value obtained by subtracting a predetermined first speed difference from the target synchronization rotation speed,
The control unit determines that synchronization of the transmission has been completed when a rotation speed difference between the rotation speed and the target synchronization rotation speed becomes equal to or less than a second speed difference smaller than the first speed difference. 3. The control device for a vehicle according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021034500A JP2022134966A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021034500A JP2022134966A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Control device of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=83232450
Family Applications (1)
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JP2021034500A Pending JP2022134966A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Control device of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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2021
- 2021-03-04 JP JP2021034500A patent/JP2022134966A/en active Pending
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