JP2023167280A - Vehicle control device - 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.
エンジン、変速機、及びエンジンのトルクを変速機に伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、を有した車両が知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Vehicles are known that include an engine, a transmission, and a torque converter with a lock-up clutch that transmits engine torque to the transmission (for example, see Patent Document 1).
このような車両において、エンジンのトルク変動によってエンジンと変速機とが共振して車両が振動する場合がある。この場合に、ロックアップクラッチをスリップさせることにより、エンジンと変速機との共振を抑制して車両の振動を抑制することが考えられる。しかしながら、所定の条件下でロックアップクラッチをスリップさせると、ロックアップクラッチの耐久性に影響を与えるおそれがある。 In such a vehicle, the engine and the transmission may resonate due to engine torque fluctuations, causing the vehicle to vibrate. In this case, it is possible to suppress resonance between the engine and the transmission by causing the lock-up clutch to slip, thereby suppressing vibrations of the vehicle. However, if the lockup clutch is allowed to slip under certain conditions, the durability of the lockup clutch may be affected.
そこで本発明は、ロックアップクラッチの耐久性への影響を考慮しつつ車両の振動を抑制する車両の制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle control device that suppresses vehicle vibration while taking into consideration the effect on the durability of a lock-up clutch.
上記目的は、エンジン、変速機、及び前記エンジンのトルクを前記変速機に伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、を有した車両に適用され、前記エンジンの出力軸の回転数と前記トルクコンバータの出力軸の回転数とに差分が生じるように前記ロックアップクラッチをスリップさせるスリップ制御を実行可能な車両の制御装置において、前記ロックアップクラッチが係合状態で前記エンジンと前記変速機とが共振したか否かを判定する共振判定部と、前記共振判定部により肯定判定がなされた場合に、前記ロックアップクラッチの負荷に関する負荷情報に基づいて、前記スリップ制御の実行を許可する許可条件を満たしているか否かを判定する許可条件判定部と、前記許可条件判定部により肯定判定がなされた場合に、前記スリップ制御を実行する制御部と、を備えた車両の制御装置によって達成できる。 The above object is applied to a vehicle having an engine, a transmission, and a torque converter with a lock-up clutch that transmits the torque of the engine to the transmission, and the rotation speed of the output shaft of the engine and the torque converter of the torque converter are applied to a vehicle. In a vehicle control device capable of performing slip control in which the lock-up clutch is slipped so that a difference occurs in the rotation speed of an output shaft, the engine and the transmission resonate while the lock-up clutch is engaged. a resonance determination unit that determines whether or not the resonance determination unit satisfies a permission condition for permitting execution of the slip control based on load information regarding the load of the lock-up clutch when an affirmative determination is made by the resonance determination unit; This can be achieved by a vehicle control device that includes a permission condition determination unit that determines whether or not the vehicle is present, and a control unit that executes the slip control when the permission condition determination unit makes an affirmative determination.
前記負荷情報は、前記差分の絶対値の累積値を含んでもよい。 The load information may include a cumulative value of absolute values of the differences.
前記負荷情報は、前記ロックアップクラッチに加えられる熱に関する情報を含んでもよい。 The load information may include information regarding heat applied to the lockup clutch.
前記負荷情報は、前記差分に基づいて算出された前記ロックアップクラッチの発熱量の累積値を含んでもよい。 The load information may include a cumulative value of the amount of heat generated by the lock-up clutch calculated based on the difference.
前記負荷情報は、前記ロックアップクラッチの作動油の温度を含んでもよい。 The load information may include a temperature of hydraulic oil of the lock-up clutch.
前記負荷情報は、前記エンジンの冷却水の温度を含んでもよい。 The load information may include a temperature of cooling water for the engine.
前記制御部は、前記変速機で成立しているギヤ段が低いほど、前記スリップ制御を長く実行してもよい。
The control unit may execute the slip control for a longer time as the gear position established in the transmission is lower.
本発明によれば、ロックアップクラッチの耐久性への影響を考慮しつつ車両の振動を抑制する車両の制御装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device that suppresses vehicle vibration while taking into consideration the influence on the durability of a lock-up clutch.
[車両の概略構成]
図1は、車両1の概略構成図である。車両1は、エンジン10、トルクコンバータ20、ロックアップクラッチ(以下、LUクラッチと称する)30、変速機40、デファレンシャル装置50、駆動輪60、油圧制御回路70、及び、ECU(Electronic Control Unit)80などを備えている。
[Schematic configuration of vehicle]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
エンジン10は、走行用の駆動力源であり、多気筒ガソリンエンジンであるがこれに限定されず、例えばディーゼルエンジンであってもよい。エンジン10の出力軸であるクランクシャフト11はトルクコンバータ20に連結されている。
The
トルクコンバータ20は、入力軸側のポンプインペラ21と、出力軸側のタービンランナ22と、トルク増幅機能を発現するステータ23と、ワンウェイクラッチ24とを備え、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体を介して動力伝達を行う。トルクコンバータ20には、LUクラッチ30が設けられている。LUクラッチ30は、トルクコンバータ20の入力側と出力側とを直結またはスリップ状態で連結する単板式或いは多板式の油圧式摩擦クラッチである。
The
変速機40は、有段式の自動変速機であり、複数の油圧式の摩擦係合要素及び遊星歯車装置を含んでいる。変速機40では、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数のギヤ段を選択的に成立可能である。図1に示すように、変速機40の入力軸41はトルクコンバータ20のタービン軸26に連結されている。タービン軸26はトルクコンバータ20の出力軸に相当する。変速機40の出力軸42は、デファレンシャル装置50等を介して駆動輪60に連結されている。
The
変速機40のシフトレンジが駐車レンジ、後進走行レンジ、ニュートラルレンジ、及び前進走行レンジに応じて、複数の摩擦係合要素の係合・解放が制御される。また、前進走行レンジの場合には、アクセル開度や車速等に応じて前進8段の各ギヤ段のうちの一が選択的に成立するように複数の摩擦係合要素の係合、解放が制御される。前進8段のうち、変速比が最大の最低速ギヤ段が第1速ギヤ段であり、変速比が最小の最高速ギヤ段が第8速ギヤ段である。複数の摩擦係合要素は、具体的には複数のクラッチと複数のブレーキである。尚、変速機40は自動変速機に限定されず、例えば手動変速機であってもよい。変速機40で成立可能なギヤ段は、前進8段であるがこれに限定されず、変速比が異なる複数のギヤ段を成立可能であればよい。
The engagement and disengagement of the plurality of friction engagement elements is controlled according to the shift range of the
油圧制御回路70は、エンジン10により駆動する機械式オイルポンプを油圧供給源とする公知の油圧制御回路であり、トルクコンバータ20、LUクラッチ30、及び変速機40に油圧を供給して、これらの各動作を制御する。また、ECU80から出力された油圧指令値が油圧制御回路70に入力されることにより、トルクコンバータ20、LUクラッチ30、及び変速機40への各供給油圧が油圧指令値に基づいて制御される。また、LUクラッチ30は、供給される油圧に応じて、解放状態、スリップ状態、又は係合状態の何れかに切り替えられる。
The
ECU80は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及びバックアップRAMなどを備えている。ROMには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMはCPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMはイグニッションオフ時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。CPU、ROM、RAM、及びバックアップRAMは、詳しくは後述する共振判定部、許可条件判定部、及び制御部を機能的に実現する。 The ECU 80 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a backup RAM, and the like. The ROM stores various control programs, maps, etc. that are referred to when executing these various control programs. The CPU executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. In addition, RAM is a memory that temporarily stores calculation results from the CPU and data input from each sensor, and backup RAM is a nonvolatile memory that stores data that should be saved when the ignition is turned off. . The CPU, ROM, RAM, and backup RAM functionally implement a resonance determination section, a permission condition determination section, and a control section, which will be described in detail later.
ECU80には、エアフロメータ90、エンジン回転数センサ91、タービン回転数センサ92、出力軸回転数センサ93、アクセル開度センサ94、車速センサ95、ギヤ段センサ96、イグニッションスイッチ97、水温センサ98、油温センサ99などの各種のセンサやスイッチが接続されており、これらのセンサやスイッチからの信号がECU80に入力される。ECU80は、各種センサの検出結果等に基づいて、エンジン10の運転状態や変速機40のギヤ段を制御する。
The ECU 80 includes an
エアフロメータ90は、エンジン10の吸入空気量を検出する。エンジン回転数センサ91は、クランクシャフト11の回転数(エンジン回転数と称する)を検出する。タービン回転数センサ92は、トルクコンバータ20のタービン軸26の回転数(タービン回転数と称する)を検出する。出力軸回転数センサ93は、変速機40の出力軸42の回転数(出力軸回転数と称する)を検出する。アクセル開度センサ94は、アクセルペダルによって操作されるアクセル開度を検出する。車速センサ95は、車両1の走行速度を検出する。ギヤ段センサ96は、変速機40で成立しているギヤ段を検出する。イグニッションスイッチ97は、イグニッションのオン、オフを検出する。水温センサ98は、エンジン10の冷却水の温度を検出する。油温センサ99は、トルクコンバータ20、LUクラッチ30、及び変速機40に供給される作動油の温度を検出する。
LUクラッチ30が係合状態では、エンジン10のクランクシャフト11と変速機40の入力軸41とが締結される。この状態でエンジン10のトルク変動の周波数と変速機40のねじり1次の固有周波数とが一致すると、エンジン10と変速機40とが共振する。所定の条件下では、このような共振に起因して車両1が振動するおそれがある。ECU80は、このような車両1の振動を抑制する振動抑制制御を実行する。
When the
[振動抑制制御]
次に、ECU80が実行する振動抑制制御について説明する。図2は、振動抑制制御の一例を示したタイミングチャートである。図2には、回転数差分[rpm]、共振の発生を示す共振発生フラグ、LUクラッチ30への要求状態を示すクラッチ要求フラグ、エンジン回転数[rpm]、タービン回転数[rpm]、車両Gの推移を示している。タービン回転数を点線で示し、その他は実線で示している。尚、詳しくは後述するが回転数差分は、エンジン回転数と、エンジン回転数相当に換算された出力軸回転数との差分である。車両Gは、車両1の前後方向での加速度を示す。図2は、LUクラッチ30が係合状態でエンジン回転数とタービン回転数とが一致している状態で車両1が加速している場合を示している。
[Vibration suppression control]
Next, vibration suppression control executed by the
時刻t0で共振が発生して車両Gの振幅が増大し、時刻t1で回転数差分が閾値以上になると、共振発生フラグが一時的にONとなってクラッチ要求フラグが係合状態からスリップ状態に切り替えるスリップ制御が実行される。時刻t1から所定のタイムラグを経た時刻t2で、実際にLUクラッチ30がスリップ状態に切り替えられると、エンジン回転数がタービン回転数に対して上昇する。即ち、エンジン10のクランクシャフト11からトルクコンバータ20のタービン軸26へのトルクの伝達率が低下する。これにより、エンジン10と変速機40との共振が抑制されて車両Gの振幅が低下する。時刻t1から後述するスリップ要求時間が経過した時刻t3で、クラッチ要求フラグがスリップ状態から係合状態に切り替えられ、時刻t4で実際にLUクラッチ30が係合状態となる。
At time t0, resonance occurs and the amplitude of the vehicle G increases, and at time t1, when the rotational speed difference exceeds the threshold value, the resonance occurrence flag is temporarily turned ON and the clutch request flag changes from the engaged state to the slip state. Switching slip control is executed. When the
図3は、ECU80が実行する振動抑制制御の一例を示したフローチャートである。本制御は、イグニッションがオンの間、所定の周期で繰り返し実行される。ECU80は、共振に起因して車両1が振動する振動発生条件が成立しているか否かを判定する(ステップS1)。ステップS1の処理は、共振判定部が実行する処理の一例である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of vibration suppression control executed by the
振動発生条件には以下の条件(A)~(E)を含む。
(A)LUクラッチ30が係合状態であること
(B)変速機40で所定のギヤ段が成立していること
(C)エンジン回転数及びエンジン負荷に応じて定まる動作点が所定の領域に属していること
(D)アクセル開度が所定の開度よりも大きいこと
(E)車速が所定の車速以下であること
The vibration generation conditions include the following conditions (A) to (E).
(A) The
条件(A)が振動発生条件に含まれている理由は、LUクラッチ30が係合状態の場合には、スリップ状態や解放状態の場合と比較してエンジン10のトルク変動が変速機40に伝達しやすい。このため、共振が発生するとその振動レベルが増大して、車両1が大きく振動するおそれがあるからである。尚、ECU80はクラッチ要求フラグを参照して、条件(A)を満たすか否かを判定する。
The reason why condition (A) is included in the vibration generation conditions is that when the
条件(B)が振動発生条件に含まれている理由は、所定のギヤ段を除くその他のギヤ段では共振による車両1への振動の影響が小さいからである。本実施例では、所定のギヤ段は第4速及び第5速ギヤ段の中速ギヤ段である。第1速~第3速ギヤ段の低速ギヤ段では、車両1の加速中に短時間でギヤ段が順次切り替わり、共振が発生したとしても直ちにギヤ段が切り替わり、車両1への影響は少ないからである。また、第6速~第8速ギヤ段の高速ギヤ段では、減速比が小さいためエンジン回転数と出力軸回転数との差が小さく、エンジン10のトルク変動による出力軸42への影響が小さいからである。更に第6速~第8速ギヤ段の高速ギヤ段では、車速が高速であるため車両1への影響は共振よりも路面からの振動の方が大きいからである。
The reason why condition (B) is included in the vibration generation conditions is that the influence of vibration on the
ECU80はギヤ段センサ96の検出値に基づいて、条件(B)を満たすか否かを判定する。尚、条件(B)での所定のギヤ段は第4速及び第5速ギヤ段に限定されず、所定のギヤ段に少なくとも減速比が最大の第1速ギヤ段と減速比が最大の第8速ギヤ段が除外されていればよい。
The
条件(C)が振動発生条件に含まれている理由は、共振が発生するエンジン10の動作点の範囲は限定されているからである。また、ギヤ段に応じて共振が発生するエンジン10の動作点の領域の範囲は異なっている。図4は、共振が発生するエンジン10の動作点の領域を示したマップである。横軸はエンジン回転数[rpm]を示し、縦軸はエンジン負荷[N・m]を示している。図4には、エンジン10の最大負荷を示すパワーラインPLを示している。図4に示すように、ギヤ段が第4速ギヤ段(4th)の場合には、図4に示したラインL4とパワーラインPLとで囲まれた高負荷領域で共振が生じる。同様にギヤ段が第5速ギヤ段(5th)の場合には、図4に示したラインL5とパワーラインPLとで囲まれた高負荷領域で共振が生じる。ここで、第4速ギヤ段で共振が生じる領域は、第5速ギヤ段で共振が生じる領域よりも、低負荷側に拡大されている。これは、第4速ギヤ段の方が第5速ギヤ段よりも減速比が大きいため出力軸42に対するエンジン10のトルク変動の影響も大きく、共振の振動レベルも大きいからである。図4に示すようにエンジン10が高回転の場合には、エンジン10の最大負荷は、共振が発生する領域よりも低負荷側に制限されている。
The reason why condition (C) is included in the vibration generation conditions is that the range of operating points of the
ECU80は、エアフロメータ90が検出する吸入空気量に基づいて算出したエンジン負荷と、エンジン回転数センサ91の検出値とに基づいて、条件(C)を満たすか否かを判定する。条件(C)での所定の領域は、図4に示した領域に限定されず、エンジン負荷が最大負荷の2分の1以上の高負荷領域であればよい。
The
条件(D)での所定の開度は0である。即ち条件(D)は、アクセル開度が0よりも大きく、アクセルペダルが踏まれていることを条件とする。例えばLUクラッチ30が係合状態で車両1の走行中にアクセル開度が0となると、燃料カットが実行されると共にLUクラッチ30をスリップ状態に制御するいわゆる減速フレックス制御が実行されるからである。燃料カットによりエンジン負荷は低下中であり、減速フレックス制御の実行によりエンジン回転数はタービン回転数よりも低下するため、共振が発生したとしても車両1への影響は少ない。尚、ECU80はアクセル開度センサ94の検出値に基づいて、条件(D)を満たすか否かを判定する。
The predetermined opening degree under condition (D) is 0. That is, condition (D) requires that the accelerator opening degree is greater than 0 and that the accelerator pedal is being depressed. For example, if the accelerator opening degree becomes 0 while the
条件(E)での所定の車速とは、例えば高速の場合である。即ち条件(E)は、車速が中速や低速であることを条件とする。上述したように車速が高速の場合には、車両1への影響が共振よりも路面からの振動の方が大きいからである。尚、ECU80は車速センサ95の検出値に基づいて、条件(E)を満たすか否かを判定する。
The predetermined vehicle speed under condition (E) is, for example, a high speed. In other words, condition (E) requires that the vehicle speed be medium or low. This is because, as described above, when the vehicle speed is high, vibrations from the road surface have a greater influence on the
ステップS1でNoの場合、即ち条件(A)~(E)のうち少なくとも一つを満たさない場合には、本制御を終了する。ステップS1でYesの場合、即ち条件(A)~(E)の全てを満たす場合には、ECU80は共振が発生したか否かを判定する(ステップS2)。具体的には以下のようにして上記の判定が行われる。ECU80は、出力軸回転数に変速機40の現状のギヤ段の減速比を乗算することにより、出力軸回転数をエンジン回転数相当に変換する。次にECU80は、エンジン回転数相当に変換された出力軸回転数と実際のエンジン回転数との差分である回転数差分を算出し、この回転数差分の絶対値が閾値以上となったか否かを判定する。回転数差分が閾値以上の場合にステップS2でYesと判定され、回転数差分が閾値未満の場合にステップS2でNoと判定される。ステップS2でNoの場合には本制御を終了する。
If No in step S1, that is, if at least one of conditions (A) to (E) is not satisfied, this control ends. If Yes in step S1, that is, if all conditions (A) to (E) are satisfied, the
ステップS2でYesの場合には、ECU80はLUクラッチ30の負荷情報に基づいて、スリップ制御の実行を許可する許可条件が成立しているか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3の処理は、許可条件判定部が実行する処理の一例である。
If Yes in step S2, the
許可条件は、以下の条件(a)~(c)を含む。
(a)LUクラッチ30の累積発熱量が所定の熱量未満であること
(b)作動油の温度が所定の温度未満であること
(c)冷却水の温度が所定の温度未満であること
The permission conditions include the following conditions (a) to (c).
(a) The cumulative calorific value of the
ECU80は、これまでに算出したLUクラッチ30の累積発熱量[J]に基づいて、条件(a)を満たすか否かを判定する。LUクラッチ30の累積発熱量とは、トルクコンバータ20の入力側の摩擦係合要素と出力側の摩擦係合要素との摩擦による発熱量の累積値である。累積発熱量は、LUクラッチ30のスリップ制御が実行された際の発熱量の累積値であり、例えば上述した減速フレックス制御や後述するように車両1の振動抑制のためのスリップ制御時での発熱量を含む。LUクラッチ30の発熱量はLUクラッチ30への負荷に相当し、累積発熱量はLUクラッチ30に累積した負荷に相当する。従ってLUクラッチ30の累積発熱量は、LUクラッチ30に加えられる熱に関する情報であり、LUクラッチ30の負荷情報の一例である。
The
条件(a)が許可条件に含まれている理由は、LUクラッチ30の累積発熱量が大きい状態でスリップ制御が実行されると、これまでに累積したLUクラッチ30への負荷に加えて新たにスリップ制御による負荷が加わるからである。条件(a)での所定の熱量は、LUクラッチ30がスリップ状態となった場合にLUクラッチ30の耐久性に影響を及ぼす程にLUクラッチ30への負荷が累積したことを示す熱量である。
The reason why condition (a) is included in the permission conditions is that when slip control is executed in a state where the accumulated heat generation amount of the
条件(a)での累積発熱量は、以下のようにしてECU80によりイグニッションがオンの間は常時算出される。ECU80は、エンジン回転数センサ91及びタービン回転数センサ92によりそれぞれ検出されたエンジン回転数とタービン回転数との回転数差分の絶対値[rpm]を算出する。この回転数差分は、トルクコンバータ20の入力側の摩擦係合要素と出力側の摩擦係合要素との回転数の差分に相当する。次にECU80は、図5のマップを参照して回転数差分の絶対値に基づいて、単位時間当たりの発生熱量[J/s]を算出する。図5は、回転数差分の絶対値と単位時間当たりの発生熱量との関係を規定したマップの一例である。このマップは予め実験結果やシミュレーション結果に基づいて規定され、ECU80のROMに記憶されている。図5に示すように単位時間当たりの発生熱量は回転数差分の絶対値が大きいほど直線的に増大するが、これに限定されず、曲線的に増大してもよいし段階的に増大してもよい。次にECU80、単位時間当たりの発生熱量を累積することにより累積発熱量を算出する。尚、ECU80は回転数差分の絶対値を引数として演算式により単位時間当たりの発生熱量を算出してもよい。尚、このようにして算出された累積発熱量は、イグニッションがオフの間も不揮発性のメモリに保持される。
The cumulative heat generation amount under condition (a) is always calculated by the
ECU80は、油温センサ99の検出値に基づいて、条件(b)を満たすか否かを判定する。ここで作動油の温度が高いほど、作動油からLUクラッチ30に加えられる熱量は増大する。このため、作動油の温度は、LUクラッチ30に加えられる熱に関する情報であり、LUクラッチ30の負荷情報の一例である。
The
条件(b)が許可条件に含まれている理由は、作動油の温度が高い状態でスリップ制御が実行されると、作動油の温度とスリップ制御時でのLUクラッチ30の摩擦熱とによりLUクラッチ30が高温となって負荷が増大するからである。また、作動油の温度が高いと粘度も低下するため、これによってもスリップ制御時での摩擦熱が増大するからである。条件(b)での所定の温度は、LUクラッチ30がスリップ状態となった場合にLUクラッチ30の耐久性に影響を及ぼす程に作動油の温度が高いことを示す温度である。
The reason why condition (b) is included in the permission conditions is that when slip control is executed while the temperature of the hydraulic oil is high, the LU This is because the clutch 30 becomes hot and the load increases. Further, when the temperature of the hydraulic oil is high, the viscosity also decreases, which also increases frictional heat during slip control. The predetermined temperature in condition (b) is a temperature indicating that the temperature of the hydraulic oil is high enough to affect the durability of the LU clutch 30 when the
尚、後述するが条件(b)を満たさない場合にはスリップ制御は実行されないため、スリップ制御時でのLUクラッチ30の摩擦熱による作動油の更なる高温化を抑制できる。これにより作動油の劣化やブリーザからの作動油の吹き出しを抑制し、作動油が供給されるトルクコンバータ20や変速機40の信頼性を確保することができる。
Note that, as will be described later, since slip control is not executed if condition (b) is not satisfied, further increase in temperature of the hydraulic oil due to frictional heat of the LU clutch 30 during slip control can be suppressed. Thereby, deterioration of the hydraulic oil and blowing out of the hydraulic oil from the breather can be suppressed, and reliability of the
ECU80は、水温センサ98の検出値に基づいて条件(c)を満たすか否かを判定する。ここでエンジン10の冷却水の温度が高いほど、エンジン10からLUクラッチ30が受ける熱量が増大する。このため、冷却水の温度はLUクラッチ30に加えられる熱に関する情報であり、LUクラッチ30の負荷情報の一例である。
The
条件(c)が許可条件に含まれている理由は、冷却水の温度が高いとエンジン10も高温であり、エンジン10からの熱とスリップ制御時での摩擦熱とによりLUクラッチ30が高温となって、LUクラッチ30の負荷が増大するからである。条件(c)での所定の温度は、LUクラッチ30がスリップ状態となった場合にLUクラッチ30の耐久性に影響を及ぼす程に冷却水の温度が高いことを示す温度である。例えば条件(c)での所定の温度は、エンジン10の暖機の完了を示す冷却水の温度よりも高い温度であり、例えば冷却水の沸点である。
The reason why condition (c) is included in the permission conditions is that when the temperature of the cooling water is high, the
ステップS3でNoの場合、即ち条件(a)~(c)のうち少なくとも一つを満たさない場合には本制御を終了する。即ち、この場合、車両1の振動の抑制よりもLUクラッチ30の耐久性の確保を優先して、スリップ制御の実行が回避される。
If No in step S3, that is, if at least one of conditions (a) to (c) is not satisfied, this control ends. That is, in this case, ensuring the durability of the
ステップS3でYesの場合、即ち条件(a)~(c)の全てを満たす場合には、ECU80は共振発生フラグをONにしてクラッチ要求フラグを係合状態からスリップ状態に切り替えるスリップ制御を実行する(ステップS4)。これにより、エンジン10から変速機40へのトルクの伝達率が低下して共振が抑制される。従って車両1の振動も抑制される。このように、振動発生条件の成立を前提として共振が発生した場合にのみLUクラッチ30をスリップ状態に制御する。このため、車両1の振動への影響が小さい場合にもLUクラッチ30の状態が切り替えられて運転者に違和感を与えることを回避できる。ステップS4の処理は、制御部が実行する処理の一例である。
If Yes in step S3, that is, if all conditions (a) to (c) are satisfied, the
次にECU80は、クラッチ要求フラグをスリップ状態に切り替えてから所定のスリップ要求時間が経過したか否かを判定する(ステップS5)。スリップ要求時間は、LUクラッチ30が係合状態で生じた共振による振動が、LUクラッチ30がスリップ状態で減衰するのに十分な時間に設定されている。図6は、ギヤ段に応じたスリップ要求時間[s]を示したグラフである。図6に示すように、ギヤ段が第4速ギヤ段の方が第5速ギヤ段よりもスリップ要求時間が長いため、ギヤ段が第4速ギヤ段の方が第5速ギヤ段よりもスリップ状態に長く維持される。上述したようにギヤ段が第4速ギヤ段の方が第5速ギヤ段よりも共振により生じる振動が大きいからである。ステップS5でNoの場合、LUクラッチ30はスリップ状態に維持される。
Next, the
ステップS5でYesの場合、ECU80はクラッチ要求フラグをスリップ状態から係合状態に切り替え、LUクラッチ30をスリップ状態から係合状態に復帰させる(ステップS6)。ここで、ECU80がスリップ状態に制御されることによりエンジン10から変速機40へのトルクの伝達率が低下して燃費が悪化するが、上述のように所定のスリップ要求時間に限定してLUクラッチ30がスリップ状態に制御されるため、燃費への影響も最小限に抑制することができる。
If Yes in step S5, the
尚、上述した振動発生条件には、必ずしも条件(D)及び(E)が含まれている必要はない。例えば条件(D)に関して、アクセル開度を0にしても直ちに減速フレックス制御が実行されない車両や、減速フレックス制御が制限される状況下では、アクセル開度に関わらずに共振により車両が振動するおそれがあるからである。また、条件(E)では、例えば車体が軽量だと、高速運転時に共振が発生した場合には、路面からの振動に加えて共振により車両が大きく振動するおそれがあるからである。 Note that the vibration generation conditions described above do not necessarily need to include conditions (D) and (E). For example, regarding condition (D), in a vehicle where deceleration flex control is not executed immediately even if the accelerator opening is set to 0, or in a situation where deceleration flex control is restricted, there is a risk that the vehicle may vibrate due to resonance regardless of the accelerator opening. This is because there is. Further, in condition (E), for example, if the vehicle body is lightweight, if resonance occurs during high-speed driving, there is a risk that the vehicle will vibrate significantly due to resonance in addition to vibrations from the road surface.
上述した許可条件には、必ずしも条件(a)~(c)の全てを含む必要はない。例えばECU80の演算負荷を低減するために、許可条件から条件(a)を除外してもよい。この場合、例えば条件(b)及び(c)での「所定の温度」を、車両1の走行距離が長くなるほど低下するように設定してもよい。車両1の走行距離が長いほどLUクラッチ30に累積した負荷は増大し、スリップ制御の実行によりLUクラッチ30の耐久性に影響を与えるおそれがある作動油や冷却水の温度が徐々に低下するからである。これにより、ECU80の演算負荷を低減しつつ、LUクラッチ30の耐久性を考慮して車両1の振動を抑制できる。また、エンジン10とLUクラッチ30とが十分離れておりエンジン10の熱がLUクラッチ30に影響を与えない場合には、許可条件から条件(c)を除外してもよい。また、作動油の温度と冷却水の温度との相関性が高い場合には、許可条件から条件(b)及び(c)の何れか一方を除外してもよい。
The permission conditions described above do not necessarily need to include all conditions (a) to (c). For example, in order to reduce the calculation load on the
条件(a)ではエンジン回転数とタービン回転数との差分である回転数差分の絶対値を発熱量に換算して算出した累積発熱量を負荷情報として用いたが、負荷情報はこれに限定されない。例えば、回転数差分の絶対値を発熱量に換算することなく、この絶対値の累積値を負荷情報として用いてもよい。また、回転数差分の絶対値が所定値以上となる場合での回転数差分の絶対値の累積値を負荷情報として用いてもよい。この場合、この累積値そのものは熱に関する情報ではないが、この累積値が大きいほどLUクラッチ30に累積した負荷が大きいことを示すため、この累積値は負荷情報の一例である。
In condition (a), the cumulative calorific value calculated by converting the absolute value of the rotational speed difference, which is the difference between the engine rotational speed and the turbine rotational speed, into calorific value was used as the load information, but the load information is not limited to this. . For example, the cumulative value of the absolute values may be used as the load information without converting the absolute value of the rotation speed difference into the amount of heat generated. Further, the cumulative value of the absolute value of the rotation speed difference when the absolute value of the rotation speed difference is equal to or greater than a predetermined value may be used as the load information. In this case, although the cumulative value itself is not information regarding heat, the larger the cumulative value is, the greater the load accumulated on the
また、条件(a)での単位時間当たりの発熱量の算出は、上述した方法に限定されない。例えば、回転数差分に回転数差分が生じた際のLUクラッチ30への入力トルクを乗算することにより、単位時間当たりの発熱量を算出してもよい。入力トルクは、回転数差分が所定値以上となった時での作動油の温度、回転数差分、及びLUクラッチ30への制御油圧に基づいて、入力トルクが予め規定されたマップを参照することにより算出できる。LUクラッチ30への制御油圧は、センサにより検出される実油圧であってもよいし、ECU80が指示する指示油圧であってもよい。また、単位時間当たりの発熱量の算出方法はこれに限定されず、例えばエンジン10のトルクと変速機40の入力軸のトルクとの差分を、LUクラッチ30への入力トルクとしてもよい。
Further, the calculation of the calorific value per unit time under condition (a) is not limited to the method described above. For example, the amount of heat generated per unit time may be calculated by multiplying the rotation speed difference by the input torque to the LU clutch 30 when the rotation speed difference occurs. For the input torque, refer to a map in which the input torque is predefined based on the temperature of the hydraulic oil, the rotation speed difference, and the control oil pressure to the LU clutch 30 when the rotation speed difference is equal to or higher than a predetermined value. It can be calculated by The control oil pressure to the LU clutch 30 may be an actual oil pressure detected by a sensor, or may be a command oil pressure instructed by the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. Changes are possible.
1 車両
10 エンジン
11 クランクシャフト(エンジンの出力軸)
20 トルクコンバータ
26 タービン軸(トルクコンバータの出力軸)
30 ロックアップクラッチ
40 変速機
80 ECU(車両の制御装置、共振判定部、許可条件判定部、制御部)
1
20
30 Lock-up clutch 40
Claims (7)
前記ロックアップクラッチが係合状態で前記エンジンと前記変速機とが共振したか否かを判定する共振判定部と、
前記共振判定部により肯定判定がなされた場合に、前記ロックアップクラッチの負荷に関する負荷情報に基づいて、前記スリップ制御の実行を許可する許可条件を満たしているか否かを判定する許可条件判定部と、
前記許可条件判定部により肯定判定がなされた場合に、前記スリップ制御を実行する制御部と、を備えた、車両の制御装置。 Applied to a vehicle having an engine, a transmission, and a torque converter with a lock-up clutch that transmits the torque of the engine to the transmission, the rotation speed of the output shaft of the engine and the rotation of the output shaft of the torque converter are applied. In a vehicle control device capable of executing slip control in which the lock-up clutch is slipped so that a difference occurs between the number and the number,
a resonance determination unit that determines whether or not the engine and the transmission resonate while the lock-up clutch is engaged;
a permission condition determination unit that determines whether a permission condition for permitting execution of the slip control is satisfied based on load information regarding the load of the lock-up clutch when the resonance determination unit makes an affirmative determination; ,
A control device for a vehicle, comprising: a control unit that executes the slip control when the permission condition determination unit makes an affirmative determination.
7. The vehicle control device according to claim 1, wherein the control unit executes the slip control for a longer time as the gear position established in the transmission is lower.
Priority Applications (1)
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JP2022078337A JP2023167280A (en) | 2022-05-11 | 2022-05-11 | Vehicle control device |
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