JP2010156380A - Controller of vehicle - Google Patents
Controller of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010156380A JP2010156380A JP2008333901A JP2008333901A JP2010156380A JP 2010156380 A JP2010156380 A JP 2010156380A JP 2008333901 A JP2008333901 A JP 2008333901A JP 2008333901 A JP2008333901 A JP 2008333901A JP 2010156380 A JP2010156380 A JP 2010156380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- clutch
- driving force
- state
- lock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ロックアップ機構付きトルクコンバータを備えた車両の制御を行う車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle including a torque converter with a lockup mechanism.
一般に、車両に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速機構とを備えている。変速機構は、変速歯車機構の動力伝達経路を、クラッチやブレーキなどの複数の摩擦係合要素の係合および解放により選択的に切り替えて、所定の変速段になるようにしている。また、変速機構としては、変速に段付きがなく、無段階に変速比を設定する無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)もある。なお、無段変速機であっても、変速比を段階的に変化させて、変速を行うようにしているものもある。 In general, an automatic transmission mounted on a vehicle includes a torque converter and a transmission mechanism. The speed change mechanism selectively switches the power transmission path of the speed change gear mechanism by engagement and release of a plurality of friction engagement elements such as a clutch and a brake, so that a predetermined speed is achieved. Further, as a speed change mechanism, there is a continuously variable transmission (CVT) that does not have a step in the speed change and sets the speed change ratio steplessly. Some continuously variable transmissions are designed to change gears by changing the gear ratio stepwise.
一方、トルクコンバータは、オイル(作動油)などの流体を利用して、動力源(例えば、エンジンや電動モーター)から伝達された動力を、変速機構の軸に伝えるようになっている。
例えば、トルクコンバータは、オイルで満たされたドーナツ状の容器(以下、ハウジングという)の中に、エンジンから動力が伝達されるポンプインペラーと、変速機構に動力を伝達するタービンランナーと、トルク増大作用を行うステータと、を備えている。
On the other hand, the torque converter uses a fluid such as oil (operating oil) to transmit power transmitted from a power source (for example, an engine or an electric motor) to the shaft of the transmission mechanism.
For example, a torque converter includes a donut-shaped container (hereinafter referred to as a housing) filled with oil, a pump impeller that transmits power from an engine, a turbine runner that transmits power to a transmission mechanism, and a torque increasing action. And a stator for performing.
ポンプインペラーは、エンジンの出力軸であるクランクシャフトに連結されて、このクランクシャフトと一体回転する。タービンランナーは、変速機構の入力軸であるインプットシャフトに連結されて、このインプットシャフトと一体回転する。ポンプインペラーと、タービンランナーと、は対向配置され、これらポンプインペラーとタービンランナーとの間にステータが設けられている。 The pump impeller is connected to a crankshaft that is an output shaft of the engine, and rotates integrally with the crankshaft. The turbine runner is connected to an input shaft that is an input shaft of the speed change mechanism, and rotates integrally with the input shaft. The pump impeller and the turbine runner are disposed to face each other, and a stator is provided between the pump impeller and the turbine runner.
エンジンは、クランクシャフトを介してポンプインペラーを回転させる。ポンプインペラーは、エンジンに回転されることにより、タービンランナーに向かってオイルを流出する。タービンランナーは、ポンプインペラーから流出されたオイルによって、回転されることにより、インプットシャフトを回転させる。また、ステータは、ポンプインペラーからタービンランナーに向かって流れるオイルの方向を制御するようになっている。 The engine rotates the pump impeller via the crankshaft. The pump impeller flows into the turbine runner by being rotated by the engine. The turbine runner is rotated by the oil flowing out from the pump impeller, thereby rotating the input shaft. The stator controls the direction of oil flowing from the pump impeller toward the turbine runner.
このような構成により、トルクコンバータは、エンジンの動力を入力し、トルクを増大して、変速機構に伝達するようになっている。ただし、このようなトルクコンバータは、流体を介して回転を伝達しているため、オイルと、ポンプインペラーおよびタービンランナーと、の摩擦や、伝達ロス等により、入力側の回転数を出力側に100%伝達することができない。 With such a configuration, the torque converter receives engine power, increases torque, and transmits the torque to the transmission mechanism. However, since such a torque converter transmits rotation via a fluid, the rotational speed on the input side is set to 100 on the output side due to friction between oil, the pump impeller and the turbine runner, transmission loss, and the like. % Can not communicate.
このため、トルクコンバータは、クランクシャフトとインプットシャフトとの間に摩擦係合要素であるロックアップクラッチを備え、ロックアップクラッチを締結することにより、トルクコンバータの入力側すなわちクランクシャフトと、トルクコンバータの出力側すなわちインプットシャフトと、を直結させて、これらを一体回転させることができるようにしている。 For this reason, the torque converter includes a lock-up clutch that is a friction engagement element between the crankshaft and the input shaft, and by fastening the lock-up clutch, the input side of the torque converter, that is, the crankshaft and the torque converter The output side, that is, the input shaft is directly connected so that they can be rotated together.
このようなロックアップ機構付きトルクコンバータを備えた車両は、予めスロットル開度や車速等の走行状態をパラメータとして、ロックアップクラッチの締結および解放の状態を特性マップとして設定し、この特性マップに基づいて、走行状態に適したロックアップクラッチの締結または解放の状態を決定するようにしている。 A vehicle equipped with such a torque converter with a lock-up mechanism sets in advance a lockup clutch engagement and disengagement state as a characteristic map using a travel state such as a throttle opening and a vehicle speed as parameters, and based on this characteristic map. Thus, the state of engagement or disengagement of the lockup clutch suitable for the traveling state is determined.
例えば、車両の走行状態が、高負荷低車速すなわちスロットル開度が大きく車速が小さい場合には、トルクコンバータのトルク増大作用や変速動作中におけるショック吸収作用などが要求されるので、ロックアップクラッチは完全に開放されて、いわゆるコンバータ状態とされる。一方、車両の走行状態が、低負荷高車速すなわちスロットル開度が小さく車速が大きい場合には、上記のようなトルクコンバータのトルク増大作用や変速動作中におけるショック吸収作用などはそれほど要求されないので、トルクコンバータの動力伝達効率を高めてエンジンの燃費性能を向上させることを目的として、ロックアップクラッチは完全に締結されて、いわゆるロックアップ状態とされる。 For example, when the vehicle is running at a high load and low vehicle speed, that is, when the throttle opening is large and the vehicle speed is small, a torque increasing action of the torque converter or a shock absorbing action during a shift operation is required. It is completely opened to a so-called converter state. On the other hand, when the vehicle is running at a low load and high vehicle speed, that is, when the throttle opening is small and the vehicle speed is large, the torque increasing action of the torque converter and the shock absorbing action during the shifting operation are not so required. In order to improve the power transmission efficiency of the torque converter and improve the fuel efficiency of the engine, the lockup clutch is completely engaged and is in a so-called lockup state.
また、上記車両は、上記特性マップにおいて、ロックアップクラッチを解放状態とするコンバータ領域や、ロックアップクラッチを完全係合状態とするロックアップ作動領域に加え、ロックアップクラッチをスリップ状態とするフレックスロックアップ作動領域を設けることがある。このフレックスロックアップ作動領域では、良好な燃費性能を確保しながら振動を吸収する等のために、ロックアップクラッチのスリップ量を所定の目標スリップ量に維持するスリップ制御が行われる。 In the above characteristic map, the vehicle is flex-locked in which the lock-up clutch is slipped in addition to the converter region in which the lock-up clutch is released and the lock-up operation region in which the lock-up clutch is completely engaged. An up-acting area may be provided. In this flex lockup operation region, slip control is performed to maintain the slip amount of the lockup clutch at a predetermined target slip amount in order to absorb vibration while ensuring good fuel efficiency.
ところで、このような特性マップにフレックスロックアップ作動領域を有する車両は、フレックスロックアップ作動領域の走行状態で、緩登坂路の走行に移った場合に、フレックスロックアップ作動領域内でアクセル開度が増加されると、スリップ制御中のロックアップクラッチに負荷がかかってしまう。 By the way, a vehicle having a flex lockup operation region in such a characteristic map has an accelerator opening in the flex lockup operation region when the vehicle moves to a gentle climbing slope in the flex lockup operation region. If it is increased, a load is applied to the lock-up clutch during slip control.
一方、ロックアップクラッチの締結状態で車両が登坂路に差し掛かると、スロットル開度の増加量が判定基準値以上となった場合に、スロットル開度の大きさにかかわらずロックアップクラッチを解放状態とすることにより、スロットル開度が小さくてもロックアップクラッチを解放状態とすることができるロックアップクラッチの締結力制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の制御装置においては、登坂走行時において、スロットル開度の増加量に応じて、ロックアップクラッチの締結を解除するようにしているため、ロックアップクラッチの解除時に、駆動力の急変や、エンジン回転数の上昇が発生し、ドライバーに違和感を与えてしまうおそれがあるという問題があった。また、このような制御装置において、ロックアップクラッチの締結を解除するスロットル開度の増加量を大きくしてしまうと、ロックアップクラッチに過大な負荷がかかってしまうという問題があった。 However, in such a conventional control device, when driving uphill, the engagement of the lockup clutch is released according to the amount of increase in the throttle opening. There was a problem that the driver suddenly changed and the engine speed increased, which could cause the driver to feel uncomfortable. Further, in such a control device, if the increase amount of the throttle opening for releasing the engagement of the lockup clutch is increased, there is a problem that an excessive load is applied to the lockup clutch.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ロックアップクラッチの解放時に、ドライバーへの違和感を防止しつつ、ロックアップクラッチの負荷を低減することができる車両の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and is capable of reducing the load on the lock-up clutch while preventing the driver from feeling uncomfortable when the lock-up clutch is released. It is an object to provide an apparatus.
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、(1)動力源と変速機構との間に設けられ、前記動力源の動力を前記変速機構に、流体またはロックアップクラッチを介して伝達するトルクコンバータを備えた車両の制御装置において、前記車両の状態を検出する車両状態検出手段と、前記ロックアップクラッチを締結するロックアップ状態と、前記ロックアップクラッチを解放するコンバータ状態と、前記ロックアップクラッチを滑らせるフレックスロックアップ状態と、のいずれかの状態に前記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御手段と、検出された前記車両の状態に基づいて現在の走行路が登坂路であるか否かの判定を行う登坂走行判定手段と、検出された前記車両の状態に基づいて現在の駆動力を算出する現在駆動力算出手段と、前記ロックアップクラッチを解放したコンバータ状態とした場合の駆動力を算出する解放駆動力算出手段と、前記現在の駆動力と、前記コンバータ状態とした場合の駆動力と、の差である駆動力変化量を算出する駆動力変化量算出手段と、を備え、前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチを前記フレックスロックアップ状態に制御している際、前記走行路が登坂路と判定され、前記駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内である場合に、前記ロックアップクラッチを解放して、前記コンバータ状態に移行することを特徴とした構成を有している。 In order to solve the above problems, a vehicle control apparatus according to the present invention is (1) provided between a power source and a transmission mechanism, and the power of the power source is supplied to the transmission mechanism via a fluid or a lock-up clutch. In a vehicle control device including a torque converter for transmitting the vehicle, vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle, a lockup state for fastening the lockup clutch, a converter state for releasing the lockup clutch, A lock-up clutch control means for controlling the lock-up clutch in any state of a flex lock-up state in which the lock-up clutch is slid, and a current travel path is an uphill road based on the detected state of the vehicle An uphill traveling determination means for determining whether or not the current driving force is determined based on the detected state of the vehicle Present driving force calculating means to be output, releasing driving force calculating means for calculating driving force when the lockup clutch is released, and driving force when the current driving force and converter state are set Driving force change amount calculating means for calculating a driving force change amount that is a difference between the lockup clutch control means and the lockup clutch control means when controlling the lockup clutch to the flex lockup state. When the travel path is determined to be an uphill road, and the amount of change in the driving force is within a predetermined driving force threshold, the lockup clutch is released, and the converter state is entered. It has a configuration.
この構成により、ロックアップクラッチをフレックスロックアップ状態に制御している際に、登坂走行によりロックアップクラッチの負荷が増大しても、現在の駆動力と、ロックアップクラッチを解放した場合の駆動力と、の差である駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内である場合に、ロックアップクラッチを解放するので、ロックアップクラッチの解放時に、車両の変動が少なくドライバーへの違和感を防止しつつ、ロックアップクラッチの負荷を低減することができる。 With this configuration, when the lockup clutch is controlled to be in the flex lockup state, the current driving force and the driving force when the lockup clutch is released even if the load of the lockup clutch increases due to uphill running Because the lockup clutch is released when the amount of change in the driving force, which is the difference between the two, is within a predetermined driving force threshold value, there is little fluctuation in the vehicle when the lockup clutch is released, and the driver feels uncomfortable. It is possible to reduce the load on the lockup clutch while preventing this.
なお、本発明に係る車両の制御装置において、例えば、前記登坂走行判定手段は、前記車両の推定加速度と実加速度とから前記走行路の路面勾配を推定し、予め設定した勾配しきい値と比較することにより、登坂路であるか否かの判定を行うようにすることができる。
また、前記現在駆動力算出手段は、現在のエンジン回転数と、現在のタービン回転数と、現在のエンジントルクと、から現在の駆動力を算出するようにすることができる。
In the vehicle control apparatus according to the present invention, for example, the uphill traveling determination unit estimates the road surface gradient of the traveling road from the estimated acceleration and the actual acceleration of the vehicle, and compares it with a preset gradient threshold value. By doing so, it can be determined whether or not it is an uphill road.
In addition, the current driving force calculation means can calculate the current driving force from the current engine speed, the current turbine speed, and the current engine torque.
さらに、前記解放駆動力算出手段は、ロックアップクラッチ解放時の解放時エンジン回転数を算出する解放エンジン回転数算出手段を有し、エンジントルク特性に基づいてアクセル開度とタービン回転数とから解放時エンジントルクを算出し、前記解放時エンジントルクと、前記解放時エンジン回転数と、現在のタービン回転数と、から前記ロックアップクラッチを解放した場合の駆動力を算出するようにすることができる。
また、前記解放エンジン回転数算出手段は、トルクコンバータ特性に基づいてエンジントルクとタービン回転数とから解放時エンジン回転数を算出するようにすることができる。
Further, the release driving force calculation means has a release engine speed calculation means for calculating an engine speed at release when the lockup clutch is released, and releases from the accelerator opening and the turbine speed based on the engine torque characteristics. And calculating the driving force when the lock-up clutch is released from the engine torque at the time of release, the engine speed at the time of release, and the current turbine speed. .
Further, the release engine speed calculation means can calculate the engine speed at release from the engine torque and the turbine speed based on the torque converter characteristics.
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、前記駆動力変化量算出手段の代わりに、前記現在のエンジン回転数と、前記コンバータ状態とした場合のエンジン回転数と、の差であるエンジンの回転数変化量を算出する回転数変化量算出手段を備え、前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記コンバータ状態への移行判定を、前記駆動力変化量の代わりに前記回転数変化量に基づいて行い、前記回転数変化量が予め定められた回転数しきい値以内である場合に、前記ロックアップクラッチを解放して、前記コンバータ状態に移行するようにすることができる。 Furthermore, the vehicle control apparatus according to the present invention provides an engine rotation which is a difference between the current engine speed and the engine speed when the converter state is established, instead of the driving force change amount calculating means. A rotation speed change amount calculating means for calculating a number change amount, wherein the lockup clutch control means performs transition determination to the converter state based on the rotation speed change amount instead of the driving force change amount; When the rotational speed change amount is within a predetermined rotational speed threshold value, the lock-up clutch can be released to shift to the converter state.
また、本発明に係る車両の制御装置は、前記駆動力変化量算出手段および前記回転数変化量算出手段の双方を備え、前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記コンバータ状態への移行判定を、前記駆動力変化量と前記回転数変化量との双方に基づいて行い、前記駆動力が予め定められた駆動力しきい値以内であり、前記回転数変化量が予め定められた回転数しきい値以内である場合に、前記ロックアップクラッチを解放して、前記コンバータ状態に移行するようにすることができる。
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、前記勾配しきい値、前記駆動力しきい値、前記回転数しきい値を、前記車両の走行状態に応じて算出するようにすることができる。
Further, the vehicle control device according to the present invention includes both the driving force change amount calculating means and the rotation speed change amount calculating means, and the lockup clutch control means determines whether or not to shift to the converter state. Based on both the driving force change amount and the rotational speed change amount, the driving force is within a predetermined driving force threshold value, and the rotational speed change amount is a predetermined rotational speed threshold value. If it is within the range, the lock-up clutch can be released to shift to the converter state.
Furthermore, the vehicle control apparatus according to the present invention can calculate the gradient threshold value, the driving force threshold value, and the rotation speed threshold value according to a traveling state of the vehicle.
本発明によれば、ロックアップクラッチの解放時に、ドライバーへの違和感を防止しつつ、ロックアップクラッチの負荷を低減することができる車両の制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the vehicle which can reduce the load of a lockup clutch can be provided, preventing discomfort to a driver at the time of releasing of a lockup clutch.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、構成について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る制御装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。図2は、本発明の実施の形態におけるトランスミッションの構成を表す概略ブロック構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a schematic block configuration diagram of a vehicle including a control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the transmission in the embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態における車両10は、動力源としてのエンジン20と、エンジン20において発生した動力を伝達するとともに車両10の走行状態に応じて変速比を変化させるトランスミッション30と、トランスミッション30から伝達された動力を駆動軸としてのドライブシャフト51L、51Rに分配するディファレンシャル機構40と、ドライブシャフト51L、51Rから伝達された動力により回転され、車両10を駆動させる駆動輪52L、52Rと、を備えている。 As shown in FIG. 1, a vehicle 10 according to the present embodiment includes an engine 20 as a power source, a transmission 30 that transmits power generated in the engine 20 and changes a gear ratio according to a traveling state of the vehicle 10. The differential mechanism 40 that distributes the power transmitted from the transmission 30 to the drive shafts 51L and 51R as drive shafts, and the drive wheels 52L and 52R that are rotated by the power transmitted from the drive shafts 51L and 51R and drive the vehicle 10. And.
また、車両10は、車両10全体を制御するための車両用電子制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)100と、トランスミッション30を油圧により制御する油圧制御装置120と、を備えている。さらに、車両10は、クランクセンサ131と、駆動軸回転数センサ132と、シフトセンサ141と、アクセルセンサ142と、フットブレーキセンサ(以下、「FBセンサ」という)143と、パーキングブレーキセンサ(以下、「PKBセンサ」という)144と、スロットルセンサ145と、エンジントルクセンサ146と、吸入空気量センサ151と、吸入空気温度センサ152と、冷却水温センサ153と、その他図示しない各種センサを備えている。各種センサは、検出した検出信号を、ECU100に出力するようになっている。 The vehicle 10 also includes an ECU (Electronic Control Unit) 100 as a vehicle electronic control device for controlling the entire vehicle 10 and a hydraulic control device 120 that controls the transmission 30 with hydraulic pressure. Further, the vehicle 10 includes a crank sensor 131, a drive shaft rotational speed sensor 132, a shift sensor 141, an accelerator sensor 142, a foot brake sensor (hereinafter referred to as “FB sensor”) 143, a parking brake sensor (hereinafter, referred to as “brake sensor”). 144 (referred to as “PKB sensor”), a throttle sensor 145, an engine torque sensor 146, an intake air amount sensor 151, an intake air temperature sensor 152, a cooling water temperature sensor 153, and other various sensors (not shown). The various sensors are configured to output detected detection signals to the ECU 100.
エンジン20は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しないシリンダの燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン20は、燃焼室内で混合気の吸気、燃焼および排気を断続的に繰り返すことによりシリンダ内のピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト21(図2参照)を回転させることにより、トランスミッション30にトルクを伝達するようになっている。なお、エンジン20に用いられる燃料は、エタノール等のアルコールを含むアルコール燃料であってもよい。 The engine 20 is constituted by a known power device that outputs power by burning a mixture of hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil and air in a combustion chamber of a cylinder (not shown). The engine 20 intermittently repeats intake, combustion, and exhaust of the air-fuel mixture in the combustion chamber to reciprocate the piston in the cylinder, and rotates the crankshaft 21 (see FIG. 2) connected to the piston so that power can be transmitted. As a result, torque is transmitted to the transmission 30. The fuel used for the engine 20 may be an alcohol fuel containing alcohol such as ethanol.
トランスミッション30は、クランクシャフト21を介してエンジン20により出力されたトルクを入力し、車両10の走行状態に応じて変速比を変化させて、ファイナルギヤによりディファレンシャル機構40に出力するようになっている。トランスミッション30の詳細について、後述する。 The transmission 30 receives the torque output from the engine 20 via the crankshaft 21, changes the gear ratio according to the traveling state of the vehicle 10, and outputs it to the differential mechanism 40 by final gear. . Details of the transmission 30 will be described later.
ディファレンシャル機構40は、カーブ等を走行する場合に、駆動輪52Lと駆動輪52Rとの回転数の差を許容するものである。ディファレンシャル機構40は、ファイナルギヤにより入力されたトルクを、ドライブシャフト51L、51Rに分配して、出力するようになっている。なお、ディファレンシャル機構40は、ドライブシャフト51L、51Rを同一回転とし、駆動輪52Lと駆動輪52Rとの回転数の差を許容しないデフロック状態をとることができるものであってもよい。 The differential mechanism 40 allows a difference in rotational speed between the drive wheel 52L and the drive wheel 52R when traveling on a curve or the like. The differential mechanism 40 distributes the torque input by the final gear to the drive shafts 51L and 51R and outputs it. Note that the differential mechanism 40 may be capable of taking a differential lock state in which the drive shafts 51L and 51R have the same rotation and do not allow a difference in rotational speed between the drive wheels 52L and the drive wheels 52R.
駆動輪52L、52Rは、ドライブシャフト51L、51Rに取り付けられた、例えば金属製のホイールと、ホイールの外周を覆うように取り付けられた、例えば樹脂製のタイヤとを備えている。また、駆動輪52L、52Rは、ドライブシャフト51L、51Rによって伝達されたトルクにより回転し、タイヤと路面との摩擦作用によって、車両10を駆動させるようになっている。 The drive wheels 52L, 52R include, for example, metal wheels attached to the drive shafts 51L, 51R, and, for example, resin tires attached so as to cover the outer periphery of the wheels. The drive wheels 52L and 52R are rotated by the torque transmitted by the drive shafts 51L and 51R, and drive the vehicle 10 by the frictional action between the tire and the road surface.
ECU100は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)100a、固定されたデータの記憶を行うROM(Read Only Memory)100b、一時的にデータを記憶するRAM(Random Access Memory)100c、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)100dおよび入出力インターフェース回路(I/F)100eを備え、車両10の制御を統括するようになっている。 The ECU 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 100a as a central processing unit, a ROM (Read Only Memory) 100b for storing fixed data, a RAM (Random Access Memory) 100c for temporarily storing data, and rewritable. An EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 100d and an input / output interface circuit (I / F) 100e, each of which is a non-volatile memory, control the vehicle 10.
また、後述するように、ECU100は、クランクセンサ131、駆動軸回転数センサ132、インプットシャフト回転数センサ133、アクセルセンサ142、エンジントルクセンサ146等と接続されている。ECU100は、これらのセンサから出力された検出信号により、エンジン回転数Ne、車速V(車両10の走行速度)、タービン回転数Nt(トルクコンバータ60の出力軸回転数)、アクセル開度Ac、エンジントルクTe等を検出するようになっている。また、駆動軸回転数センサ132から出力された検出信号が表すドライブシャフト51L(または51R)の回転数の変化率から、車両10の実加速度αrも、検出するようになっている。
さらに、ECU100は、油圧制御装置120を制御し、トランスミッション30の各部の油圧を制御するようになっている。
Further, as will be described later, the ECU 100 is connected to a crank sensor 131, a drive shaft rotational speed sensor 132, an input shaft rotational speed sensor 133, an accelerator sensor 142, an engine torque sensor 146, and the like. The ECU 100 detects the engine speed Ne, the vehicle speed V (travel speed of the vehicle 10), the turbine speed Nt (output shaft speed of the torque converter 60), the accelerator opening degree Ac, the engine based on the detection signals output from these sensors. Torque Te or the like is detected. Further, the actual acceleration αr of the vehicle 10 is also detected from the rate of change in the rotational speed of the drive shaft 51L (or 51R) represented by the detection signal output from the drive shaft rotational speed sensor 132.
Further, the ECU 100 controls the hydraulic control device 120 to control the hydraulic pressure of each part of the transmission 30.
また、ECU100のROM100bには、スロットル開度制御マップ、変速線図、ロックアップ制御マップ、各変速段を実現する係合表、車両10の諸元値、車両制御を実行するためのプログラム等が記憶されている。 Further, in the ROM 100b of the ECU 100, there are a throttle opening control map, a shift diagram, a lockup control map, an engagement table for realizing each shift stage, specification values of the vehicle 10, a program for executing vehicle control, and the like. It is remembered.
図3は、本発明の実施の形態におけるスロットル開度制御マップの一例を示すマップである。 FIG. 3 is a map showing an example of a throttle opening degree control map in the embodiment of the present invention.
図3に示すように、スロットル開度制御マップは、アクセル開度Acに基づいて、スロットル開度θthを求めるためのマップである。また、スロットル開度制御マップは、複数のモードを有し、走行状態、走行路等に応じて、モードを切り替えるようにしてもよい。ECU100は、スロットル開度制御マップにおけるモードの選択を、走行状態、走行路等に応じて、自動で切り替えるようにしてもよいし、ドライバーによる選択に応じて切り替えるようにしてもよい。 As shown in FIG. 3, the throttle opening degree control map is a map for obtaining the throttle opening degree θth based on the accelerator opening degree Ac. Further, the throttle opening degree control map may have a plurality of modes, and the modes may be switched according to the traveling state, the traveling path, and the like. The ECU 100 may automatically switch the mode selection in the throttle opening control map according to the traveling state, the traveling path, or the like, or may be switched according to the selection by the driver.
図4は、本発明の実施の形態における変速線図の一例を示すマップである。 FIG. 4 is a map showing an example of a shift map in the embodiment of the present invention.
図4に示すように、変速線図は、車速Vおよびスロットル開度θthに基づいて、変速段を決定するマップである。例えば、同一のスロットル開度θthで車速Vが上昇し、図4に示す実線を超えて車速V高スロットル開度θth低の領域(図4の右下領域)に移行した場合には、その領域に応じた変速段にアップシフトする。一方、同一のスロットル開度θthで車速Vが下降し、図4に示す点線を超えて車速V低スロットル開度θth高の領域(図4の左上領域)に移行した場合には、その領域に応じた変速段にダウンシフトする。また、同様に、同一の車速Vでスロットル開度θthが上昇し、図4に示す点線を超えて車速V低スロットル開度θth高の領域(図4の左上領域)に移行した場合にも、その領域に応じた変速段にダウンシフトする。 As shown in FIG. 4, the shift diagram is a map for determining a gear position based on the vehicle speed V and the throttle opening θth. For example, when the vehicle speed V increases at the same throttle opening θth and shifts to the vehicle speed V high throttle opening θth low region (lower right region in FIG. 4) exceeding the solid line shown in FIG. Upshift to a gear position corresponding to On the other hand, when the vehicle speed V decreases at the same throttle opening degree θth and shifts to a region where the vehicle speed V is low and the throttle opening degree θth is higher than the dotted line shown in FIG. Downshift to the corresponding gear position. Similarly, when the throttle opening degree θth increases at the same vehicle speed V and shifts to the vehicle speed V low throttle opening degree θth high region (upper left region in FIG. 4) beyond the dotted line shown in FIG. Downshift to a gear position corresponding to the region.
図5は、本発明の実施の形態におけるロックアップ制御マップの一例を示すマップである。 FIG. 5 is a map showing an example of the lock-up control map in the embodiment of the present invention.
図5に示すように、ロックアップ制御マップは、車速Vおよびアクセル開度Acに基づいて、トルクコンバータ60(図2参照)のロックアップの状態を決定するマップである。例えば、車速Vが大きく、アクセル開度Acが小さい領域では、ロックアップ作動領域となり、ECU100は、トルクコンバータ60をロックアップ状態とする。また、車速Vが小さく、アクセル開度Acが大きい領域では、コンバータ領域となり、ECU100は、トルクコンバータ60のロックアップを完全に開放したコンバータ状態とする。さらに、これらの間で、車速Vとアクセル開度Acに応じた領域が、フレックスロックアップ作動領域となった場合には、ECU100は、トルクコンバータ60をフレックスロックアップ状態、すなわち、所定の滑り率でロックアップが係合する状態とする。 As shown in FIG. 5, the lockup control map is a map for determining the lockup state of the torque converter 60 (see FIG. 2) based on the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ac. For example, in a region where the vehicle speed V is large and the accelerator opening degree Ac is small, a lock-up operation region is entered, and the ECU 100 places the torque converter 60 in a lock-up state. Further, in a region where the vehicle speed V is small and the accelerator opening degree Ac is large, the converter region is established, and the ECU 100 is in a converter state in which the lock-up of the torque converter 60 is completely released. Further, when the region corresponding to the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ac becomes the flex lock-up operation region among these, the ECU 100 sets the torque converter 60 in the flex lock-up state, that is, a predetermined slip rate. In this state, the lockup is engaged.
図6は、本発明の実施の形態における各変速段を実現する摩擦係合要素の係合状態を示す係合表である。 FIG. 6 is an engagement table showing the engagement states of the friction engagement elements that realize the respective shift speeds according to the embodiment of the present invention.
図6に示すように、各変速段を実現する係合表は、各変速段を実現するために、後述する変速機構70の各摩擦係合要素(クラッチ、ブレーキ、一方向クラッチ)の係合および解放を示したものである。例えば、ECU100は、1速(1st)を実現する場合には、クラッチC1および一方向クラッチF3、F4を係合させる。また、ECU100は、5速(5th)を実現する場合には、クラッチC2、C3およびブレーキB1を係合させる。なお、ECU100は、1速(1st)において、エンジンブレーキをかける際には、クラッチC1および一方向クラッチF3、F4の係合に加え、クラッチC4およびブレーキB4を係合させる。また、ECU100は、5速(5th)を実現する際には、クラッチC1およびブレーキB3も係合させるが、このクラッチC1およびブレーキB3の係合は、動力伝達に関与しない。 As shown in FIG. 6, the engagement table that realizes each shift stage is an engagement of each friction engagement element (clutch, brake, one-way clutch) of the transmission mechanism 70 described later in order to realize each shift stage. And release. For example, when realizing the first speed (1st), the ECU 100 engages the clutch C1 and the one-way clutches F3 and F4. Further, when realizing the fifth speed (5th), the ECU 100 engages the clutches C2 and C3 and the brake B1. Note that the ECU 100 engages the clutch C4 and the brake B4 in addition to the engagement of the clutch C1 and the one-way clutches F3 and F4 when applying the engine brake at the first speed (1st). Further, when realizing the fifth speed (5th), the ECU 100 also engages the clutch C1 and the brake B3, but the engagement of the clutch C1 and the brake B3 is not involved in power transmission.
また、車両10の諸元値には、全幅・全高等の車両寸法、車両重量、エンジン総排気量、最小回転半径、車両10のタイヤ径(駆動輪52L、52Rの直径)、変速機構70のギヤ比等が含まれている。 The specification values of the vehicle 10 include vehicle dimensions such as full width and total height, vehicle weight, total engine displacement, minimum turning radius, tire diameter of the vehicle 10 (the diameters of the drive wheels 52L and 52R), and the speed change mechanism 70. Gear ratio etc. are included.
さらに、ECU100のROM100bには、登坂路であるか否かを判定するための勾配しきい値θgrad_tv、駆動力の変化量を判定するための駆動力しきい値F_tv、エンジン回転数の変化量を判定するための回転数しきい値Ne_tv、エンジントルク特性マップ、トルコン特性マップが記憶されている。
なお、勾配しきい値θgrad_tv、駆動力しきい値F_tv、回転数しきい値Ne_tvは、車両10の走行状態に応じて算出するようにしてもよい。
Further, the ROM 100b of the ECU 100 includes a gradient threshold value θgrad_tv for determining whether or not the road is an uphill road, a driving force threshold value F_tv for determining a change amount of the driving force, and a change amount of the engine speed. A rotational speed threshold value Ne_tv, an engine torque characteristic map, and a torque converter characteristic map for determination are stored.
The gradient threshold value θgrad_tv, the driving force threshold value F_tv, and the rotation speed threshold value Ne_tv may be calculated according to the traveling state of the vehicle 10.
エンジントルク特性マップは、エンジン特性およびトルクコンバータ特性を組み合わせて得られたマップであり、スロットル開度θthに応じて、タービン回転数Ntに基づいたエンジントルクTeを示すマップである。タービン回転数Ntとスロットル開度θthが決定されると、トルクコンバータ60(図2参照)がバランスしたときのエンジン回転数Ne、エンジントルクTe、タービントルクTtが一意に決定するため、この関係をマップ化したものである。すなわち、このエンジントルク特性マップは、エンジントルク特性と、トルクコンバータ特性とを合わせて導き出したトルクと回転のバランス点を表す特性マップであり、エンジントルクTeと同時に、エンジン回転数NeとタービントルクTtとを直接求めることができる。 The engine torque characteristic map is a map obtained by combining the engine characteristic and the torque converter characteristic, and is a map showing the engine torque Te based on the turbine speed Nt according to the throttle opening θth. When the turbine speed Nt and the throttle opening θth are determined, the engine speed Ne, the engine torque Te, and the turbine torque Tt when the torque converter 60 (see FIG. 2) balances are uniquely determined. It is a map. That is, this engine torque characteristic map is a characteristic map that represents a balance point between torque and rotation derived by combining the engine torque characteristic and the torque converter characteristic. At the same time as the engine torque Te, the engine rotational speed Ne and the turbine torque Tt. Can be obtained directly.
トルコン特性マップは、上記エンジントルク特性マップと同様に、エンジン特性およびトルクコンバータ特性を組み合わせて得られたマップであり、エンジントルクTeに応じて、タービン回転数Ntに基づいたエンジン回転数Neを示すマップである。 Similar to the engine torque characteristic map, the torque converter characteristic map is a map obtained by combining the engine characteristic and the torque converter characteristic, and indicates the engine speed Ne based on the turbine speed Nt according to the engine torque Te. It is a map.
油圧制御装置120は、ECU100によって制御される電磁弁としてのトランスミッションソレノイドST1〜ST4、SR、リニアソレノイドSLT、SLU、SL1、SL2を備えている。油圧制御装置120は、ECU100によって制御されることにより、上記各ソレノイドバルブにより油圧回路の切り替えおよび油圧制御が行われ、トランスミッション30の各部を動作させるようになっている。油圧制御装置120の各ソレノイドバルブの機能については、後述する。 The hydraulic control device 120 includes transmission solenoids ST1 to ST4, SR, linear solenoids SLT, SLU, SL1, and SL2 as electromagnetic valves controlled by the ECU 100. The hydraulic control device 120 is controlled by the ECU 100 to switch the hydraulic circuit and control the hydraulic pressure by the solenoid valves, and operate each part of the transmission 30. The function of each solenoid valve of the hydraulic control device 120 will be described later.
クランクセンサ131は、ECU100によって制御されることにより、クランクシャフト21の回転数を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、クランクセンサ131から出力された検出信号が表すクランクシャフト21の回転数を、エンジン回転数Neとして取得するようになっている。 The crank sensor 131 is controlled by the ECU 100 to detect the rotational speed of the crankshaft 21 and output the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 is configured to acquire the rotational speed of the crankshaft 21 represented by the detection signal output from the crank sensor 131 as the engine rotational speed Ne.
駆動軸回転数センサ132は、ECU100によって制御されることにより、ドライブシャフト51L(または51R)の回転数を検出し、ドライブシャフト51L(または51R)の回転数を表す検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、駆動軸回転数センサ132から出力された検出信号に基づいて、車速Vを算出するようになっている。 The drive shaft rotational speed sensor 132 is controlled by the ECU 100 to detect the rotational speed of the drive shaft 51L (or 51R) and to output a detection signal representing the rotational speed of the drive shaft 51L (or 51R) to the ECU 100. It has become. Further, the ECU 100 is configured to calculate the vehicle speed V based on the detection signal output from the drive shaft rotational speed sensor 132.
シフトセンサ141は、ECU100によって制御されることにより、シフトレバー211が複数の切り替え位置のうちいずれの切り替え位置にあるかを検出し、シフトレバー211の切り替え位置を表す検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、シフトセンサ141から出力された検出信号が表すシフトレバー211の切り替え位置を、シフトポジションとして取得するようになっている。 The shift sensor 141 is controlled by the ECU 100 to detect which of the plurality of switching positions the shift lever 211 is in, and outputs a detection signal indicating the switching position of the shift lever 211 to the ECU 100. It has become. In addition, the ECU 100 acquires the switching position of the shift lever 211 represented by the detection signal output from the shift sensor 141 as the shift position.
アクセルセンサ142は、ECU100によって制御されることにより、アクセルペダル212が踏み込まれた踏み込み量(以下、ストロークという)を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、アクセルセンサ142から出力された検出信号が表すアクセルペダル212のストロークから、アクセル開度Acを算出するようになっている。 The accelerator sensor 142 is controlled by the ECU 100 to detect an amount of depression (hereinafter referred to as a stroke) by which the accelerator pedal 212 is depressed, and outputs a detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 calculates the accelerator opening degree Ac from the stroke of the accelerator pedal 212 represented by the detection signal output from the accelerator sensor 142.
FBセンサ143は、ECU100によって制御されることにより、フットブレーキペダル213が踏み込まれた踏み込み量(以下、ストロークという)を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、FBセンサ143から出力された検出信号が表すフットブレーキペダル213のストロークから、フットブレーキ踏力Bfを算出するようになっている。 The FB sensor 143 is controlled by the ECU 100 to detect an amount of depression (hereinafter referred to as a stroke) by which the foot brake pedal 213 is depressed, and outputs the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 calculates the foot brake pedal force Bf from the stroke of the foot brake pedal 213 represented by the detection signal output from the FB sensor 143.
なお、FBセンサ143は、フットブレーキペダル213のストロークを表すフットブレーキ踏力Bfではなく、フットブレーキペダル213のストロークに所定のしきい値を設け、踏み込まれたフットブレーキペダル213のストロークが、このしきい値を超えたか否かにより、フットブレーキオンオフ信号を出力するようにしてもよい。また、FBセンサ143は、駆動輪52L、52Rに設けられたブレーキシリンダの油圧を検出し、ブレーキシリンダの油圧を表す検出信号をECU100に出力するようにしてもよい。この場合も、FBセンサ143は、ブレーキシリンダの油圧に所定のしきい値を設け、ブレーキシリンダの油圧が、このしきい値を超えたか否かにより、フットブレーキオンオフ信号を出力するようにしてもよい。 The FB sensor 143 sets a predetermined threshold value for the stroke of the foot brake pedal 213, not the foot brake pedal force Bf representing the stroke of the foot brake pedal 213. A foot brake on / off signal may be output depending on whether or not the threshold value is exceeded. Further, the FB sensor 143 may detect the hydraulic pressure of a brake cylinder provided in the drive wheels 52L and 52R and output a detection signal indicating the hydraulic pressure of the brake cylinder to the ECU 100. Also in this case, the FB sensor 143 provides a predetermined threshold value for the hydraulic pressure of the brake cylinder, and outputs a foot brake on / off signal depending on whether or not the hydraulic pressure of the brake cylinder exceeds this threshold value. Good.
PKBセンサ144は、ECU100によって制御されることにより、パーキングブレーキレバー214の操作量を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、PKBセンサ144から出力された検出信号が表すパーキングブレーキレバー214の操作量を、パーキングブレーキ操作量Pbとして取得するようになっている。
なお、パーキングブレーキ機構がレバー式ではなくペダル式である場合には、PKBセンサ144は、パーキングブレーキペダルのストロークを検出し、パーキングブレーキペダルのストロークを表す検出信号をECU100に出力するようにしてもよい。
The PKB sensor 144 is controlled by the ECU 100 to detect an operation amount of the parking brake lever 214 and outputs a detected detection signal to the ECU 100. In addition, the ECU 100 is configured to acquire the operation amount of the parking brake lever 214 represented by the detection signal output from the PKB sensor 144 as the parking brake operation amount Pb.
When the parking brake mechanism is a pedal type instead of a lever type, the PKB sensor 144 detects the parking brake pedal stroke, and outputs a detection signal indicating the parking brake pedal stroke to the ECU 100. Good.
スロットルセンサ145は、ECU100によって制御されることにより、図示しないスロットルアクチュエータにより駆動されるスロットルバルブの開度を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、スロットルセンサ145から出力された検出信号が表すスロットルバルブの開度を、スロットル開度θthとして取得するようになっている。
また、ECU100は、スロットル開度θthをスロットルセンサ145から出力された検出信号を用いずに、スロットル開度制御マップ(図3参照)により設定した制御値を、そのままスロットル開度θthとすることもできる。
The throttle sensor 145 is controlled by the ECU 100 to detect the opening degree of a throttle valve that is driven by a throttle actuator (not shown), and outputs the detected detection signal to the ECU 100. In addition, the ECU 100 is configured to acquire the throttle valve opening represented by the detection signal output from the throttle sensor 145 as the throttle opening θth.
Further, the ECU 100 may directly use the control value set by the throttle opening control map (see FIG. 3) as the throttle opening θth without using the detection signal output from the throttle sensor 145 for the throttle opening θth. it can.
エンジントルクセンサ146は、ECU100によって制御されることにより、エンジン20のトルクを検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、エンジントルクセンサ146から出力された検出信号が表すトルクを、エンジントルクTeとして取得するようになっている。 The engine torque sensor 146 is controlled by the ECU 100 to detect the torque of the engine 20 and output the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 acquires the torque represented by the detection signal output from the engine torque sensor 146 as the engine torque Te.
吸入空気量センサ151は、ECU100によって制御されることにより、エンジン20の図示しない吸気バルブから吸入される空気量を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、吸入空気量センサ151から出力された検出信号から、エンジン20の吸入空気量を取得するようになっている。 The intake air amount sensor 151 is controlled by the ECU 100 to detect the amount of air drawn from an intake valve (not shown) of the engine 20 and output the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 acquires the intake air amount of the engine 20 from the detection signal output from the intake air amount sensor 151.
吸入空気温度センサ152は、ECU100によって制御されることにより、エンジン20の上記吸気バルブから吸入される空気の温度を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、吸入空気温度センサ152から出力された検出信号から、エンジン20の吸入空気温度を取得するようになっている。 The intake air temperature sensor 152 is controlled by the ECU 100 to detect the temperature of air sucked from the intake valve of the engine 20 and output the detected detection signal to the ECU 100. The ECU 100 acquires the intake air temperature of the engine 20 from the detection signal output from the intake air temperature sensor 152.
冷却水温センサ153は、ECU100によって制御されることにより、エンジン20の図示しないシリンダを冷却する冷却水(以下、単にエンジン20の冷却水という)の温度を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、冷却水温センサ153から出力された検出信号から、エンジン20の冷却水の温度を取得するようになっている。 Cooling water temperature sensor 153 is controlled by ECU 100 to detect the temperature of cooling water for cooling a cylinder (not shown) of engine 20 (hereinafter simply referred to as cooling water for engine 20), and the detected signal is sent to ECU 100. It is designed to output. Further, the ECU 100 acquires the temperature of the cooling water of the engine 20 from the detection signal output from the cooling water temperature sensor 153.
次に、トランスミッション30の詳細な構成について、説明する。 Next, a detailed configuration of the transmission 30 will be described.
図2に示すように、トランスミッション30は、エンジン20からトルクを入力し、オイルを介して出力するトルクコンバータ60と、入力軸であるインプットシャフト71の回転数と出力軸であるアウトプットシャフト72の回転数との変速を行う変速機構70と、変速機構70からトルクを入力し回転数を落としながら駆動力を大きくしてディファレンシャル機構40に出力する減速歯車機構90と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the transmission 30 receives torque from the engine 20 and outputs it via oil, and the rotation speed of an input shaft 71 as an input shaft and the rotation of an output shaft 72 as an output shaft. And a speed reduction gear mechanism 90 that receives torque from the speed change mechanism 70 and increases the driving force while reducing the rotational speed, and outputs it to the differential mechanism 40.
トルクコンバータ60は、エンジン20と変速機構70との間に配置され、エンジン20からトルクを入力するポンプインペラー61と、変速機構70にトルクを出力するタービンランナー62と、オイルの流れの向きを変えるステータ64と、ポンプインペラー61とタービンランナー62との間を直結するロックアップクラッチ65と、を有しており、オイルを介してトルクを伝達するようになっている。 The torque converter 60 is disposed between the engine 20 and the transmission mechanism 70, and changes the direction of oil flow, a pump impeller 61 that inputs torque from the engine 20, a turbine runner 62 that outputs torque to the transmission mechanism 70, and the oil flow. A stator 64 and a lockup clutch 65 that directly connects the pump impeller 61 and the turbine runner 62 are provided, and torque is transmitted via oil.
ポンプインペラー61は、エンジン20のクランクシャフト21に連結されている。また、ポンプインペラー61は、エンジン20のトルクによってクランクシャフト21と一体に回転されるようになっている。
タービンランナー62は、タービン軸67を介して変速機構70のインプットシャフト71に連結されている。また、タービンランナー62は、ポンプインペラー61の回転により押し出されたオイルの流れによって回転され、インプットシャフト71を介して変速機構70にエンジン20のクランクシャフト21の回転を出力するようになっている。
The pump impeller 61 is connected to the crankshaft 21 of the engine 20. Further, the pump impeller 61 is rotated integrally with the crankshaft 21 by the torque of the engine 20.
The turbine runner 62 is connected to the input shaft 71 of the transmission mechanism 70 via the turbine shaft 67. The turbine runner 62 is rotated by the flow of oil pushed out by the rotation of the pump impeller 61, and outputs the rotation of the crankshaft 21 of the engine 20 to the transmission mechanism 70 via the input shaft 71.
ステータ64は、一方向クラッチ63を介して非回転部材に回転可能に支持されている。また、ステータ64は、タービンランナー62から流出し、再び、ポンプインペラー61に流入するオイルの方向を変え、ポンプインペラー61をさらに回そうとする力に変えるようになっている。ステータ64は、一方向クラッチ63により回転が阻止され、このオイルの流れる方向を変更するようになっている。
また、ステータ64は、ポンプインペラー61とタービンランナー62とがほぼ同じ速度で回転するようになったときには、空転し、タービンランナー62に逆向きのトルクが働くことを防止するようになっている。
The stator 64 is rotatably supported by the non-rotating member via the one-way clutch 63. The stator 64 flows out of the turbine runner 62 and again changes the direction of oil flowing into the pump impeller 61 to change the force to further rotate the pump impeller 61. The stator 64 is prevented from rotating by the one-way clutch 63, and changes the direction in which the oil flows.
Further, the stator 64 is configured to prevent idling and reverse torque acting on the turbine runner 62 when the pump impeller 61 and the turbine runner 62 rotate at substantially the same speed.
ロックアップクラッチ65は、ポンプインペラー61とタービンランナー62との間を直結し、エンジン20のクランクシャフト21の回転を、変速機構70のインプットシャフト71に機械的に直接伝達するようになっている。
ここで、トルクコンバータ60は、ポンプインペラー61とタービンランナー62との間でオイルを介して回転を伝達するようになっている。そのため、ポンプインペラー61の回転を、タービンランナー62に100%伝達することができない。したがって、ポンプインペラー61とタービンランナー62との回転速度が近づいた場合に、ロックアップクラッチ65を作動させて、ポンプインペラー61とタービンランナー62とを機械的に直結することにより、エンジン20から変速機構70への回転の伝達効率を高め、燃費を向上させるようにしている。
The lockup clutch 65 is directly connected between the pump impeller 61 and the turbine runner 62, and mechanically directly transmits the rotation of the crankshaft 21 of the engine 20 to the input shaft 71 of the transmission mechanism 70.
Here, the torque converter 60 transmits rotation between the pump impeller 61 and the turbine runner 62 via oil. Therefore, the rotation of the pump impeller 61 cannot be transmitted 100% to the turbine runner 62. Therefore, when the rotational speed of the pump impeller 61 and the turbine runner 62 approaches, the lockup clutch 65 is operated and the pump impeller 61 and the turbine runner 62 are mechanically directly connected to each other. The transmission efficiency of rotation to 70 is increased, and the fuel efficiency is improved.
また、ロックアップクラッチ65は、所定の滑り率でスリップさせるフレックスロックアップも実現できるようにしている。なお、ロックアップクラッチ65の状態(ロックアップクラッチ65を解放したコンバータ状態とするか、ロックアップクラッチ65を締結したロックアップ状態とするか、ロックアップクラッチ65をスリップさせたフレックスロックアップ状態とするか)は、ECU100のROM100bに記憶されたロックアップ制御マップ(図5参照)に基づいて、車両10の走行状態、具体的には、車速とアクセル開度に応じて、ECU100のCPU100aに選択されるようになっている。
さらに、ポンプインペラー61には、変速機構70の変速を行うための油圧や、各部にオイルを供給するための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ66が設けられている。
Further, the lock-up clutch 65 can realize a flex lock-up that causes the slip-up to slip at a predetermined slip rate. It should be noted that the lock-up clutch 65 is in a converter state with the lock-up clutch 65 released, in a lock-up state with the lock-up clutch 65 engaged, or in a flex lock-up state with the lock-up clutch 65 slipped. Is selected by the CPU 100a of the ECU 100 according to the traveling state of the vehicle 10, specifically, the vehicle speed and the accelerator opening, based on the lock-up control map (see FIG. 5) stored in the ROM 100b of the ECU 100. It has become so.
Further, the pump impeller 61 is provided with a mechanical oil pump 66 that generates a hydraulic pressure for shifting the transmission mechanism 70 and a hydraulic pressure for supplying oil to each part.
変速機構70は、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置73と、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置74および第3遊星歯車装置75と、を備えている。第1遊星歯車装置73のサンギヤS1は、クラッチC3を介してインプットシャフト71に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチF2およびブレーキB3を介してハウジング31に選択的に連結されている。また、インプットシャフト71の回転方向と反対方向(以下、逆方向という)への回転が一方向クラッチF2によって阻止されるようになっている。 The transmission mechanism 70 includes a double pinion type first planetary gear device 73, and a single pinion type second planetary gear device 74 and a third planetary gear device 75. The sun gear S1 of the first planetary gear unit 73 is selectively connected to the input shaft 71 via the clutch C3 and is selectively connected to the housing 31 via the one-way clutch F2 and the brake B3. Further, the one-way clutch F2 prevents the input shaft 71 from rotating in the opposite direction (hereinafter referred to as the reverse direction).
第1遊星歯車装置73のキャリアCA1は、ブレーキB1を介してハウジング31に選択的に連結される。また、キャリアCA1は、ブレーキB1と並列に設けられた一方向クラッチF1により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。 The carrier CA1 of the first planetary gear device 73 is selectively connected to the housing 31 via the brake B1. The carrier CA1 is always prevented from rotating in the reverse direction by a one-way clutch F1 provided in parallel with the brake B1.
第1遊星歯車装置73のリングギヤR1は、第2遊星歯車装置74のリングギヤR2と連結されており、ブレーキB2を介してハウジング31に選択的に連結されるようになっている。第2遊星歯車装置74のサンギヤS2は、第3遊星歯車装置75のサンギヤS3と連結されており、クラッチC4を介してインプットシャフト71に選択的に連結されている。また、サンギヤS2は、一方向クラッチF4およびクラッチC1を介してインプットシャフト71に選択的に連結されており、逆方向への回転が阻止されるようになっている。 The ring gear R1 of the first planetary gear device 73 is connected to the ring gear R2 of the second planetary gear device 74, and is selectively connected to the housing 31 via the brake B2. The sun gear S2 of the second planetary gear device 74 is connected to the sun gear S3 of the third planetary gear device 75, and is selectively connected to the input shaft 71 via the clutch C4. The sun gear S2 is selectively coupled to the input shaft 71 via the one-way clutch F4 and the clutch C1, and is prevented from rotating in the reverse direction.
第2遊星歯車装置74のキャリアCA2は、第3遊星歯車装置75のリングギヤR3と連結されており、クラッチC2を介してインプットシャフト71に選択的に連結されるとともに、ブレーキB4を介してハウジング31に選択的に連結されるようになっている。また、キャリアCA2は、ブレーキB4と並列に設けられた一方向クラッチF3により、逆方向への回転が阻止されるようになっている。また、第3遊星歯車装置75のキャリアCA3は、アウトプットシャフト72に連結されている。 The carrier CA2 of the second planetary gear unit 74 is connected to the ring gear R3 of the third planetary gear unit 75, is selectively connected to the input shaft 71 via the clutch C2, and is connected to the housing 31 via the brake B4. Are selectively connected to each other. The carrier CA2 is prevented from rotating in the reverse direction by a one-way clutch F3 provided in parallel with the brake B4. Further, the carrier CA3 of the third planetary gear device 75 is connected to the output shaft 72.
クラッチC1〜C4、一方向クラッチF1〜F4およびブレーキB1〜B4(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置により構成されている。また、クラッチCおよびブレーキBは、油圧制御装置120のトランスミッションソレノイドST1〜ST4、SR、およびリニアソレノイドSLU、SLT、SL1、SL2の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切り替えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。 The clutches C1 to C4, the one-way clutches F1 to F4, and the brakes B1 to B4 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified) are hydraulic pressures controlled by hydraulic actuators such as multi-plate clutches and brakes. It is comprised by the type | formula friction engagement apparatus. In addition, the clutch C and the brake B are switched according to the excitation and non-excitation of the transmission solenoids ST1 to ST4, SR and the linear solenoids SLU, SLT, SL1, SL2 of the hydraulic control device 120 and the operating state of a manual valve (not shown). In response to this, either the engaged state or the released state is taken.
ここで、油圧制御装置120の各ソレノイドバルブの機能について、説明する。
トランスミッションソレノイドST1は、1速から2速への変速時に作動するようになっている。また、トランスミッションソレノイドST1は、リニアソレノイドSL1圧の油路を切り替えるようになっている。トランスミッションソレノイドST2は、2速から3速への変速時および5速から6速への変速時に作動するようになっている。
Here, the function of each solenoid valve of the hydraulic control device 120 will be described.
The transmission solenoid ST1 operates at the time of shifting from the first speed to the second speed. Further, the transmission solenoid ST1 switches the oil path of the linear solenoid SL1 pressure. The transmission solenoid ST2 operates when shifting from the 2nd speed to the 3rd speed and when shifting from the 5th speed to the 6th speed.
トランスミッションソレノイドST3は、3速から4速への変速時に作動するようになっている。トランスミッションソレノイドST4は、4速から5速への変速時に作動するようになっている。また、トランスミッションソレノイドST4は、リニアソレノイドSL1圧の油路を切り替えるようになっている。
トランスミッションソレノイドSRは、クラッチC4およびブレーキB1の切り替えを行うようになっている。
The transmission solenoid ST3 is operated at the time of shifting from the third speed to the fourth speed. The transmission solenoid ST4 is operated at the time of shifting from the fourth speed to the fifth speed. Further, the transmission solenoid ST4 switches the oil path of the linear solenoid SL1 pressure.
The transmission solenoid SR switches the clutch C4 and the brake B1.
リニアソレノイドSLTは、各部に供給するオイルの元圧となるライン圧の制御および図示しないアキュムレータの背圧制御を行うようになっている。リニアソレノイドSLUは、ロックアップ機構の制御を行うようになっている。
リニアソレノイドSL1は、クラッチCの圧力制御および上記アキュムレータの背圧制御を行うようになっている。リニアソレノイドSL2は、ブレーキBの圧力制御を行うようになっている。
The linear solenoid SLT performs control of line pressure, which is the original pressure of oil supplied to each part, and back pressure control of an accumulator (not shown). The linear solenoid SLU controls the lockup mechanism.
The linear solenoid SL1 performs pressure control of the clutch C and back pressure control of the accumulator. The linear solenoid SL2 performs pressure control of the brake B.
このように、変速機構70は、油圧制御装置120のトランスミッションソレノイドST1〜ST4、SRおよびリニアソレノイドSLT、SLU、SL1、SL2の作動状態に応じて、ライン圧を元圧とするオイル圧により、摩擦係合要素(クラッチCおよびブレーキB)が選択的に締結あるいは解放されるようになっている。変速機構70は、これらの摩擦係合要素(クラッチCおよびブレーキB)の締結および解放の組み合わせに応じた変速段を構成し、インプットシャフト71とアウトプットシャフト72との回転数の比を変更するようになっている。 As described above, the speed change mechanism 70 generates friction by the oil pressure with the line pressure as the original pressure in accordance with the operating states of the transmission solenoids ST1 to ST4, SR and the linear solenoids SLT, SLU, SL1, SL2 of the hydraulic control device 120. The engaging elements (clutch C and brake B) are selectively engaged or released. The speed change mechanism 70 constitutes a gear position corresponding to the combination of engagement and release of these friction engagement elements (clutch C and brake B), and changes the ratio of the rotational speeds of the input shaft 71 and the output shaft 72. It has become.
本実施の形態における変速機構70は、1速〜6速により構成される6つの前進変速段および1つの後進変速段のうちのいずれかの変速段をとるようになっている。 The speed change mechanism 70 according to the present embodiment is configured to take any one of six forward speeds and one reverse speed constituted by first to sixth speeds.
さらに、トランスミッション30には、インプットシャフト回転数センサ133と、アウトプットシャフト回転数センサ134と、が設けられている。 Further, the transmission 30 is provided with an input shaft rotational speed sensor 133 and an output shaft rotational speed sensor 134.
インプットシャフト回転数センサ133は、ECU100によって制御されることにより、インプットシャフト71の回転数を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、インプットシャフト回転数センサ133から出力された検出信号が表すインプットシャフト71の回転数を、インプットシャフト回転数Nmとして取得するようになっている。
なお、インプットシャフト71は、トルクコンバータ60のタービン軸67と連結されており、タービン軸67の回転数と同一のものなので、以下では、このインプットシャフト回転数センサ133によって検出されたインプットシャフト回転数Nmを、タービン回転数Ntとする。
The input shaft rotational speed sensor 133 is controlled by the ECU 100 to detect the rotational speed of the input shaft 71 and output the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 acquires the rotation speed of the input shaft 71 represented by the detection signal output from the input shaft rotation speed sensor 133 as the input shaft rotation speed Nm.
Since the input shaft 71 is connected to the turbine shaft 67 of the torque converter 60 and has the same rotational speed as the turbine shaft 67, the input shaft rotational speed detected by the input shaft rotational speed sensor 133 will be described below. Nm is the turbine speed Nt.
アウトプットシャフト回転数センサ134は、ECU100によって制御されることにより、アウトプットシャフト72の回転数を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、アウトプットシャフト回転数センサ134から出力された検出信号が表すアウトプットシャフト72の回転数を、アウトプットシャフト回転数Ncとして取得するようになっている。 The output shaft rotational speed sensor 134 is controlled by the ECU 100 to detect the rotational speed of the output shaft 72 and output the detected detection signal to the ECU 100. Further, the ECU 100 acquires the rotation speed of the output shaft 72 represented by the detection signal output from the output shaft rotation speed sensor 134 as the output shaft rotation speed Nc.
また、油圧制御装置120には、油温センサ154が設けられている。
油温センサ154は、ECU100によって制御されることにより、トランスミッション30および油圧制御装置120における油圧回路内のオイルの温度(以下、単にオイルの温度または油温という)を検出して、検出した検出信号をECU100に出力するようになっている。また、ECU100は、油温センサ154から出力された検出信号から、オイルの温度を取得するようになっている。
The hydraulic control device 120 is provided with an oil temperature sensor 154.
The oil temperature sensor 154 is controlled by the ECU 100 to detect the temperature of oil in the hydraulic circuit in the transmission 30 and the hydraulic control device 120 (hereinafter simply referred to as oil temperature or oil temperature), and the detected detection signal Is output to the ECU 100. Further, the ECU 100 is configured to acquire the oil temperature from the detection signal output from the oil temperature sensor 154.
以下、本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両10の特徴的な構成について説明する。図7は、本発明の実施の形態における車両に備えられた制御機能の要部を示す機能ブロック図である。 Hereinafter, the characteristic structure of the vehicle 10 provided with the control apparatus in embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a functional block diagram showing a main part of the control function provided in the vehicle in the embodiment of the present invention.
図7に示すように、車両10は、車両状態検出手段310と、ロックアップクラッチ制御手段320と、登坂走行判定手段330と、現在駆動力算出手段340と、解放駆動力算出手段350と、駆動力変化量算出手段360と、回転数変化量算出手段370と、を備えている。 As shown in FIG. 7, the vehicle 10 includes a vehicle state detection unit 310, a lockup clutch control unit 320, an uphill traveling determination unit 330, a current driving force calculation unit 340, a release driving force calculation unit 350, and a drive A force change amount calculation unit 360 and a rotation speed change amount calculation unit 370 are provided.
車両状態検出手段310は、車両10の状態を検出するようになっている。車両状態検出手段310は、例えば、クランクセンサ131、駆動軸回転数センサ132、インプットシャフト回転数センサ133、アクセルセンサ142、エンジントルクセンサ146により構成されるようになっている。 The vehicle state detection unit 310 detects the state of the vehicle 10. The vehicle state detection unit 310 includes, for example, a crank sensor 131, a drive shaft rotation speed sensor 132, an input shaft rotation speed sensor 133, an accelerator sensor 142, and an engine torque sensor 146.
ロックアップクラッチ制御手段320は、ロックアップクラッチ65を締結するロックアップ状態と、ロックアップクラッチ65を解放するコンバータ状態と、ロックアップクラッチ65を滑らせるフレックスロックアップ状態と、のいずれかの状態にロックアップクラッチ65を制御するようになっている。 The lockup clutch control means 320 is in any one of a lockup state in which the lockup clutch 65 is engaged, a converter state in which the lockup clutch 65 is released, and a flex lockup state in which the lockup clutch 65 is slid. The lockup clutch 65 is controlled.
また、ロックアップクラッチ制御手段320は、ロックアップクラッチ65をフレックスロックアップ状態に制御している際、車両10の走行路が登坂路と判定され、駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内であり、エンジンの回転数変化量が予め定められた回転数しきい値以内である場合に、ロックアップクラッチ65を解放して、コンバータ状態に移行するようになっている。 Further, the lockup clutch control means 320 determines that the travel path of the vehicle 10 is an uphill road while controlling the lockup clutch 65 to the flex lockup state, and the driving force change amount is a predetermined driving force. When the engine speed is within the threshold value and the engine speed change amount is within a predetermined engine speed threshold value, the lockup clutch 65 is released and the converter state is entered.
さらに、ロックアップクラッチ制御手段320は、コンバータ状態への移行判定を、駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内であるか、エンジンの回転数変化量が予め定められた回転数しきい値以内であるかの一方に基づいて行い、駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内であるか、または、回転数変化量が予め定められた回転数しきい値以内である場合に、ロックアップクラッチ65を解放して、コンバータ状態に移行するようにすることもできる。また、ロックアップクラッチ制御手段320は、駆動力しきい値、回転数しきい値を、車両10の走行状態に応じて算出するようにしてもよい。 Further, the lock-up clutch control means 320 determines whether or not to change to the converter state when the driving force change amount is within a predetermined driving force threshold value or the engine speed changing amount is a predetermined rotation number. The driving force change amount is within a predetermined driving force threshold value or the rotational speed change amount is within a predetermined rotational speed threshold value. In this case, the lock-up clutch 65 can be released to shift to the converter state. Further, the lockup clutch control means 320 may calculate the driving force threshold value and the rotation speed threshold value according to the traveling state of the vehicle 10.
登坂走行判定手段330は、検出された車両10の状態に基づいて現在の走行路が登坂路であるか否かの判定を行うようになっている。
また、登坂走行判定手段330は、車両10の推定加速度と実加速度とから走行路の路面勾配を推定し、予め設定した勾配しきい値と比較することにより、登坂路であるか否かの判定を行うようになっている。また、登坂走行判定手段330は、勾配しきい値を、車両10の走行状態に応じて算出するようにしてもよい。
The uphill traveling determination means 330 determines whether or not the current traveling road is an uphill road based on the detected state of the vehicle 10.
Further, the uphill traveling determination unit 330 estimates the road surface gradient of the traveling road from the estimated acceleration and the actual acceleration of the vehicle 10, and compares it with a preset gradient threshold value to determine whether the road is an uphill road. Is supposed to do. Further, the uphill traveling determination unit 330 may calculate the gradient threshold value according to the traveling state of the vehicle 10.
現在駆動力算出手段340は、検出された車両10の状態に基づいて現在の駆動力を算出するようになっている。
また、現在駆動力算出手段340は、現在のエンジン回転数と、現在のタービン回転数と、現在のエンジントルクと、から現在の駆動力を算出するようになっている。
The current driving force calculation means 340 calculates the current driving force based on the detected state of the vehicle 10.
Further, the current driving force calculation means 340 calculates the current driving force from the current engine speed, the current turbine speed, and the current engine torque.
解放駆動力算出手段350は、ロックアップクラッチを解放したコンバータ状態とした場合の駆動力を算出するようになっている。
また、解放駆動力算出手段350は、ロックアップクラッチ65を解放した場合の解放時エンジン回転数を算出し、エンジントルク特性に基づいてアクセル開度とタービン回転数とから解放時エンジントルクを算出し、解放時エンジントルクと、解放時エンジン回転数と、現在のタービン回転数と、からロックアップクラッチ65を解放した場合の駆動力を算出するようになっている。さらに、解放駆動力算出手段350は、トルクコンバータ特性に基づいてエンジントルクとタービン回転数とから解放時エンジン回転数を算出するようになっている。
The disengagement driving force calculating means 350 calculates the driving force when the converter is in the state of releasing the lockup clutch.
Further, the release driving force calculating means 350 calculates the engine speed at release when the lockup clutch 65 is released, and calculates the engine torque at release from the accelerator opening and the turbine speed based on the engine torque characteristics. The driving force when the lockup clutch 65 is released is calculated from the engine torque at the time of release, the engine speed at the time of release, and the current turbine speed. Further, the release drive force calculation means 350 calculates the engine speed at release from the engine torque and the turbine speed based on the torque converter characteristics.
駆動力変化量算出手段360は、上記算出した現在の駆動力と、コンバータ状態とした場合の駆動力と、の差である駆動力変化量を算出するようになっている。
回転数変化量算出手段370は、現在のエンジン回転数と、コンバータ状態とした場合のエンジン回転数と、の差である回転数変化量を算出するようになっている。
The driving force change amount calculation unit 360 calculates a driving force change amount that is a difference between the calculated current driving force and the driving force in the case of the converter state.
The rotational speed change amount calculation means 370 calculates the rotational speed change amount that is the difference between the current engine speed and the engine speed when the converter is in the converter state.
ここで、ロックアップクラッチ制御手段320、登坂走行判定手段330、現在駆動力算出手段340、解放駆動力算出手段350、駆動力変化量算出手段360および回転数変化量算出手段370は、ECU100によって実現されるようになっている。 Here, the lockup clutch control means 320, the uphill traveling determination means 330, the current driving force calculation means 340, the release driving force calculation means 350, the driving force change amount calculation means 360, and the rotation speed change amount calculation means 370 are realized by the ECU 100. It has come to be.
次に、動作について説明する。
図8は、本発明の実施の形態における車両制御処理を示すフローチャートである。
Next, the operation will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing a vehicle control process in the embodiment of the present invention.
なお、図8に示すフローチャートは、ECU100のCPU100aによって、RAM100cを作業領域として実行される車両制御処理のプログラムの実行内容を表す。この車両制御処理のプログラムは、ECU100のROM100bに記憶されている。また、この車両制御処理は、ECU100のCPU100aによって、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。 The flowchart shown in FIG. 8 represents the execution contents of a vehicle control process program executed by the CPU 100a of the ECU 100 using the RAM 100c as a work area. The vehicle control processing program is stored in the ROM 100b of the ECU 100. In addition, the vehicle control process is executed at predetermined time intervals by the CPU 100a of the ECU 100.
図8に示すように、まず、ECU100のCPU100aは、車両10の走行状態を検出する(ステップS11)。ここで、ECU100のCPU100aは、エンジン回転数Ne、車速V、実加速度αr、タービン回転数Nt、アクセル開度Ac、エンジントルクTeを検出する。 As shown in FIG. 8, first, the CPU 100a of the ECU 100 detects the traveling state of the vehicle 10 (step S11). Here, the CPU 100a of the ECU 100 detects the engine speed Ne, the vehicle speed V, the actual acceleration αr, the turbine speed Nt, the accelerator opening degree Ac, and the engine torque Te.
具体的には、ECU100のCPU100aは、クランクセンサ131、駆動軸回転数センサ132、インプットシャフト回転数センサ133、アクセルセンサ142、エンジントルクセンサ146から出力された検出信号により、エンジン回転数Ne、車速V、タービン回転数Nt、アクセル開度Ac、エンジントルクTeを検出する。また、駆動軸回転数センサ132から出力された検出信号が表すドライブシャフト51L(または51R)の回転数の変化率から、車両10の実加速度αrも、検出する。 Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 detects the engine speed Ne, the vehicle speed based on detection signals output from the crank sensor 131, the drive shaft speed sensor 132, the input shaft speed sensor 133, the accelerator sensor 142, and the engine torque sensor 146. V, turbine rotational speed Nt, accelerator opening degree Ac, and engine torque Te are detected. Further, the actual acceleration αr of the vehicle 10 is also detected from the rate of change in the rotational speed of the drive shaft 51L (or 51R) represented by the detection signal output from the drive shaft rotational speed sensor 132.
さらに、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているスロットル開度制御マップ(図3参照)に基づいて、アクセル開度Acからスロットル開度θthを求める。次いで、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているエンジントルク特性マップに基づいて、エンジン回転数Ne、タービン回転数Nt、エンジントルクTe、スロットル開度θthから、タービントルクTtを求める。次いで、ECU100のCPU100aは、タービントルクTt、現在の変速段およびROM100bに記憶されている諸元値から、駆動力Fを求める。詳細には、駆動力は、以下の式(1)により求める。 Further, the CPU 100a of the ECU 100 obtains the throttle opening degree θth from the accelerator opening degree Ac based on the throttle opening degree control map (see FIG. 3) stored in the ROM 100b. Next, the CPU 100a of the ECU 100 determines the turbine torque Tt from the engine speed Ne, the turbine speed Nt, the engine torque Te, and the throttle opening θth based on the engine torque characteristic map stored in the ROM 100b. Next, the CPU 100a of the ECU 100 obtains the driving force F from the turbine torque Tt, the current gear position, and the specification values stored in the ROM 100b. Specifically, the driving force is obtained by the following equation (1).
駆動力F = エンジントルクTe*トランスミッションギヤ比
*ファイナルギヤ比/タイヤ半径 (1)
さらに、ECU100のCPU100aは、上記駆動力F、車速V、上記諸元値から、基準加速度αb(平坦路を走行したときに得られる加速度)を、この基準加速度αb、実加速度αr、重力加速度gから現在の走行路の推定勾配θgradを求める。詳細には、基準加速度αbは、以下の式(2)により、推定勾配θgradは、以下の式(3)により求める。
Driving force F = Engine torque Te * Transmission gear ratio
* Final gear ratio / tire radius (1)
Further, the CPU 100a of the ECU 100 obtains a reference acceleration αb (acceleration obtained when traveling on a flat road) from the driving force F, the vehicle speed V, and the specification values, the reference acceleration αb, the actual acceleration αr, and the gravitational acceleration g. To obtain an estimated gradient θgrad of the current travel path. Specifically, the reference acceleration αb is obtained by the following equation (2), and the estimated gradient θgrad is obtained by the following equation (3).
基準加速度αb = (駆動力F−転がり抵抗Fr−空気抵抗Fl−旋回抵抗Fk)
/車両質量M (2)
M・g・sinθgrad=M・αb−M・αr から
sinθgrad=(αb−αr)/g
したがって、
θgrad=arcsin(αb−αr)/g (3)
ここで、車両質量Mは、諸元値により車両重量をそのまま用いてもよいが、車両重量に乗員数や燃料残量等を考慮するとより正確な値を求めることができる。
Reference acceleration αb = (driving force F−rolling resistance Fr−air resistance Fl−turning resistance Fk)
/ Vehicle mass M (2)
M · g · sin θgrad = M · αb−M · αr to sinθgrad = (αb−αr) / g
Therefore,
θgrad = arcsin (αb−αr) / g (3)
Here, the vehicle mass M may use the vehicle weight as it is based on the specification value, but a more accurate value can be obtained in consideration of the number of passengers, the remaining amount of fuel, and the like in the vehicle weight.
さらに、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているエンジントルク特性マップに基づいて、アクセル開度Acおよびトルク回転数Ntから、トルクコンバータ60のロックアップを解除した場合の、推定エンジントルクTe_estを求める。次いで、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているトルコン特性マップに基づいて、エンジントルクTeおよびタービン回転数Ntから推定エンジン回転数Ne_estを求める。 Further, the CPU 100a of the ECU 100 obtains the estimated engine torque Te_est when the lock-up of the torque converter 60 is released from the accelerator opening degree Ac and the torque rotational speed Nt based on the engine torque characteristic map stored in the ROM 100b. . Next, the CPU 100a of the ECU 100 obtains the estimated engine speed Ne_est from the engine torque Te and the turbine speed Nt based on the torque converter characteristic map stored in the ROM 100b.
次いで、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているエンジントルク特性マップに基づいて、タービン回転数Nt、推定エンジントルクTe_est、推定エンジン回転数Ne_est、スロットル開度θthから、推定タービントルクTt_estを求め、推定駆動力F_estを求める。 Next, the CPU 100a of the ECU 100 obtains the estimated turbine torque Tt_est from the turbine speed Nt, the estimated engine torque Te_est, the estimated engine speed Ne_est, and the throttle opening θth based on the engine torque characteristic map stored in the ROM 100b. Estimated driving force F_est is obtained.
なお、ECU100のCPU100aによる上記算出は、RAM100cを作業領域として行われ、検出結果および算出結果であるエンジン回転数Ne、車速V、アクセル開度Ac、駆動力F、推定勾配θgrad、推定エンジン回転数Ne_est、推定駆動力F_estは、それぞれRAM100cに記憶されている。 The above calculation by the CPU 100a of the ECU 100 is performed using the RAM 100c as a work area, and the engine speed Ne, the vehicle speed V, the accelerator opening degree Ac, the driving force F, the estimated gradient θgrad, and the estimated engine speed, which are detection results and calculation results. Ne_est and estimated driving force F_est are each stored in the RAM 100c.
次に、ECU100のCPU100aは、現在の走行路が登坂路であるか否かの判定を行い、現在の走行路が登坂路でなければ、本車両制御処理を終了する(ステップS12)。具体的には、ECU100のCPU100aは、上記算出した推定勾配θgradが、ROM100bに記憶されている勾配しきい値θgrad_tv以上であるか否かを判定し、推定勾配θgrad_estが勾配しきい値θgrad_tv以上である場合には、現在の走行路が登坂路であると判定し、推定勾配θgrad_estが勾配しきい値θgrad_tv未満であれば、現在の走行路が登坂路でないと判定する。 Next, the CPU 100a of the ECU 100 determines whether or not the current travel path is an uphill road, and ends the vehicle control process if the current travel path is not an uphill road (step S12). Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 determines whether or not the calculated estimated gradient θgrad is greater than or equal to the gradient threshold θgrad_tv stored in the ROM 100b, and the estimated gradient θgrad_est is greater than or equal to the gradient threshold θgrad_tv. In some cases, it is determined that the current travel path is an uphill road, and if the estimated gradient θgrad_est is less than the gradient threshold θgrad_tv, it is determined that the current travel path is not an uphill road.
ECU100のCPU100aは、現在の走行路が登坂路であると判定した場合(ステップS12でYESと判定)には、トルクコンバータ60をフレックスロックアップ状態に制御しているか否かを判定し、フレックスロックアップ状態に制御していなければ、本車両制御処理を終了する(ステップS13)。具体的には、ECU100のCPU100aは、ROM100bに記憶されているロックアップ制御マップ(図5参照)に基づいて、車速Vとアクセル開度Acに応じた領域がフレックスロックアップ作動領域に入っているか否かを判定する。 When the CPU 100a of the ECU 100 determines that the current traveling road is an uphill road (YES in step S12), the CPU 100a determines whether or not the torque converter 60 is controlled to the flex lockup state, and the flex lock is determined. If it is not controlled to the up state, the vehicle control process is terminated (step S13). Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 determines whether the region corresponding to the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ac is in the flex lockup operation region based on the lockup control map (see FIG. 5) stored in the ROM 100b. Determine whether or not.
ECU100のCPU100aは、トルクコンバータ60をフレックスロックアップ状態に制御していると判定した場合(ステップS13でYESと判定)には、トルクコンバータ60のフレックスロックアップを解除した場合の駆動力変化量ΔFを算出する(ステップS14)。具体的には、ECU100のCPU100aは、上記算出した現在の駆動力Fとフレックスロックアップ解除時の推定駆動力F_estとの差(ΔF=F_est−F)を算出する。なお、ECU100のCPU100aは、上記算出した駆動力変化量ΔFを、RAM100cに記憶する。 When the CPU 100a of the ECU 100 determines that the torque converter 60 is controlled to be in the flex lockup state (YES in step S13), the driving force change amount ΔF when the flex lockup of the torque converter 60 is released is determined. Is calculated (step S14). Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 calculates a difference (ΔF = F_est−F) between the calculated current driving force F and the estimated driving force F_est when the flex lockup is released. The CPU 100a of the ECU 100 stores the calculated driving force change amount ΔF in the RAM 100c.
次に、ECU100のCPU100aは、駆動力変化量ΔFが駆動力しきい値F_tv以内であるか否かを判定し、駆動力変化量ΔFが駆動力しきい値F_tv以内でない場合には、本車両制御処理を終了する(ステップS15)。具体的には、上記算出した駆動力変化量ΔFと、ROM100bに記憶された駆動力しきい値F_tvと、を比較して、駆動力変化量ΔFが駆動力しきい値F_tv以内(|ΔF|≦F_tv)であるか否かを判定する。 Next, the CPU 100a of the ECU 100 determines whether or not the driving force change amount ΔF is within the driving force threshold value F_tv. If the driving force change amount ΔF is not within the driving force threshold value F_tv, the vehicle The control process is terminated (step S15). Specifically, the calculated driving force change amount ΔF is compared with the driving force threshold value F_tv stored in the ROM 100b, and the driving force change amount ΔF is within the driving force threshold value F_tv (| ΔF | It is determined whether or not ≦ F_tv).
ECU100のCPU100aは、駆動力変化量ΔFが駆動力しきい値F_tv以内であると判定した場合(ステップS15でYESと判定)には、トルクコンバータ60のフレックスロックアップを解除した場合の回転数変化量ΔNeを算出する(ステップS16)。具体的には、ECU100のCPU100aは、上記算出した現在のエンジン回転数Neとフレックスロックアップ解除時のエンジン回転数Ne_estとの差(ΔNe=N_est−Ne)を算出する。なお、ECU100のCPU100aは、上記算出した回転数変化量ΔNeを、RAM100cに記憶する。 When the CPU 100a of the ECU 100 determines that the driving force change amount ΔF is within the driving force threshold value F_tv (determined as YES in step S15), the rotational speed change when the flex lockup of the torque converter 60 is released is determined. The amount ΔNe is calculated (step S16). Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 calculates the difference (ΔNe = N_est−Ne) between the calculated current engine speed Ne and the engine speed Ne_est when the flex lockup is released. The CPU 100a of the ECU 100 stores the calculated rotation speed change amount ΔNe in the RAM 100c.
次に、ECU100のCPU100aは、回転数変化量ΔNeが回転数しきい値Ne_tv以内であるか否かを判定し、回転数変化量ΔNeが回転数しきい値Ne_tv以内でない場合には、本車両制御処理を終了する(ステップS17)。具体的には、上記算出した回転数変化量ΔNeと、ROM100bに記憶された回転数しきい値Ne_tvと、を比較して、回転数変化量ΔNeが回転数しきい値Ne_tv以内(|ΔNe|≦Ne_tv)であるか否かを判定する。 Next, the CPU 100a of the ECU 100 determines whether or not the rotational speed change amount ΔNe is within the rotational speed threshold value Ne_tv. If the rotational speed change amount ΔNe is not within the rotational speed threshold value Ne_tv, the vehicle The control process is terminated (step S17). Specifically, the calculated rotation speed change amount ΔNe is compared with the rotation speed threshold value Ne_tv stored in the ROM 100b, so that the rotation speed change amount ΔNe is within the rotation speed threshold value Ne_tv (| ΔNe | It is determined whether or not ≦ Ne_tv).
ECU100のCPU100aは、回転数変化量ΔNeが回転数しきい値Ne_tv以内であると判定した場合(ステップS17でYESと判定)には、トルクコンバータ60のフレックスロックアップを解除して、本車両制御処理を終了する(ステップS18)。具体的には、ECU100のCPU100aは、油圧制御装置120のリニアソレノイドSLUを制御して、トルクコンバータ60のロックアップクラッチ65を解除する。 When the CPU 100a of the ECU 100 determines that the rotational speed change amount ΔNe is within the rotational speed threshold value Ne_tv (determined as YES in step S17), the flex lockup of the torque converter 60 is canceled and the vehicle control is performed. The process ends (step S18). Specifically, the CPU 100a of the ECU 100 controls the linear solenoid SLU of the hydraulic control device 120 to release the lockup clutch 65 of the torque converter 60.
なお、本実施の形態において、ECU100のCPU100aは、トルクコンバータ60がフレックスロックアップ状態に制御している場合にのみ、ロックアップ解除判定を行い、ロックアップクラッチ65の解除を行うようにしているが、トルクコンバータ60がロックアップ状態に制御している場合にも、ロックアップ解除判定を行い、ロックアップクラッチ65の解除を行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the CPU 100a of the ECU 100 makes a lockup release determination and releases the lockup clutch 65 only when the torque converter 60 is controlled to be in the flex lockup state. Even when the torque converter 60 is controlled to be in the lock-up state, the lock-up release determination may be performed and the lock-up clutch 65 may be released.
以上のように、本実施の形態における車両の制御装置は、ロックアップクラッチ65をフレックスロックアップ状態に制御している際に、登坂走行によりロックアップクラッチ65の負荷が増大しても、現在の駆動力Fと、ロックアップクラッチ65を解放した場合の駆動力F_estと、の差である駆動力変化量ΔFが予め定められた駆動力しきい値F_tv以内である場合に、ロックアップクラッチ65を解放するので、ロックアップクラッチ65の解放時に、車両10の変動が少なくドライバーへの違和感を防止しつつ、ロックアップクラッチ65の負荷を低減することができる。 As described above, when the lockup clutch 65 is controlled to the flex lockup state when the lockup clutch 65 is controlled to be in the flex lockup state, the vehicle control apparatus in the present embodiment can When the driving force change amount ΔF, which is the difference between the driving force F and the driving force F_est when the lock-up clutch 65 is released, is within a predetermined driving force threshold F_tv, the lock-up clutch 65 is Since the release is performed, when the lock-up clutch 65 is released, the load of the lock-up clutch 65 can be reduced while the fluctuation of the vehicle 10 is small and the driver feels uncomfortable.
なお、本実施の形態においては、動力源としてガソリンを燃料とするエンジン20を用いた車両10の場合について説明したが、これに限らず、モーターを動力源とする電気自動車、水素を燃料とするエンジンを動力源とする水素自動車、あるいは、エンジンとモーターの双方を用いるハイブリッド車両等とすることもできる。この場合も上述した車両の制御装置と同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the case of the vehicle 10 using the engine 20 that uses gasoline as fuel as a power source has been described. However, the present invention is not limited to this, and an electric vehicle that uses a motor as a power source and hydrogen as fuel. A hydrogen vehicle using an engine as a power source, or a hybrid vehicle using both an engine and a motor may be used. In this case, the same effect as that of the vehicle control device described above can be obtained.
また、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、ロックアップクラッチの解放時に、ドライバーへの違和感を防止しつつ、ロックアップクラッチの負荷を低減することができるという効果を有し、ロックアップ機構付きトルクコンバータを備えた車両の制御を行う車両の制御装置等として有用である。 As described above, the vehicle control device according to the present invention has the effect of reducing the load on the lock-up clutch while preventing the driver from feeling uncomfortable when the lock-up clutch is released. This is useful as a vehicle control device for controlling a vehicle including a torque converter with an up mechanism.
10 車両
20 エンジン(動力源)
21 クランクシャフト
30 トランスミッション
40 ディファレンシャル機構
51L、51R ドライブシャフト
52L、52R 駆動輪
60 トルクコンバータ
61 ポンプインペラー
62 タービンランナー
63 一方向クラッチ
64 ステータ
65 ロックアップクラッチ
67 タービン軸
70 変速機構
71 インプットシャフト
72 アウトプットシャフト
73 第1遊星歯車装置
74 第2遊星歯車装置
75 第3遊星歯車装置
90 減速歯車機構
100 ECU(ロックアップクラッチ制御手段、登坂走行判定手段、現在駆動力算出手段、解放駆動力算出手段、駆動力変化量算出手段)
120 油圧制御装置
131 クランクセンサ(車両状態検出手段)
132 駆動軸回転数センサ(車両状態検出手段)
133 インプットシャフト回転数センサ(車両状態検出手段)
134 アウトプットシャフト回転数センサ
142 アクセルセンサ(車両状態検出手段)
143 フットブレーキセンサ(FBセンサ)
144 パーキングブレーキセンサ(PKBセンサ)
145 スロットルセンサ
146 エンジントルクセンサ(車両状態検出手段)
212 アクセルペダル
213 フットブレーキペダル
10 vehicle 20 engine (power source)
21 Crankshaft 30 Transmission 40 Differential mechanism 51L, 51R Drive shaft 52L, 52R Drive wheel 60 Torque converter 61 Pump impeller 62 Turbine runner 63 One-way clutch 64 Stator 65 Lock-up clutch 67 Turbine shaft 70 Transmission mechanism 71 Input shaft 72 Output shaft 73 First planetary gear device 74 Second planetary gear device 75 Third planetary gear device 90 Reduction gear mechanism 100 ECU (lock-up clutch control means, uphill traveling determination means, current driving force calculation means, release driving force calculation means, driving force change Quantity calculation means)
120 Hydraulic Control Device 131 Crank Sensor (Vehicle State Detection Means)
132 Drive shaft rotational speed sensor (vehicle state detection means)
133 Input shaft rotation speed sensor (vehicle state detection means)
134 Output shaft rotational speed sensor 142 Accelerator sensor (vehicle state detection means)
143 Foot brake sensor (FB sensor)
144 Parking brake sensor (PKB sensor)
145 Throttle sensor 146 Engine torque sensor (vehicle state detection means)
212 Accelerator pedal 213 Foot brake pedal
Claims (1)
前記車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
前記ロックアップクラッチを締結するロックアップ状態と、前記ロックアップクラッチを解放するコンバータ状態と、前記ロックアップクラッチを滑らせるフレックスロックアップ状態と、のいずれかの状態に前記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御手段と、
検出された前記車両の状態に基づいて現在の走行路が登坂路であるか否かの判定を行う登坂走行判定手段と、
検出された前記車両の状態に基づいて現在の駆動力を算出する現在駆動力算出手段と、
前記ロックアップクラッチを解放したコンバータ状態とした場合の駆動力を算出する解放駆動力算出手段と、
前記現在の駆動力と、前記コンバータ状態とした場合の駆動力と、の差である駆動力変化量を算出する駆動力変化量算出手段と、を備え、
前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチを前記フレックスロックアップ状態に制御している際、前記走行路が登坂路と判定され、前記駆動力変化量が予め定められた駆動力しきい値以内である場合に、前記ロックアップクラッチを解放して、前記コンバータ状態に移行することを特徴とする車両の制御装置。 In a vehicle control device including a torque converter that is provided between a power source and a speed change mechanism and transmits power of the power source to the speed change mechanism via a fluid or a lock-up clutch.
Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
A lock that controls the lock-up clutch in any one of a lock-up state in which the lock-up clutch is engaged, a converter state in which the lock-up clutch is released, and a flex lock-up state in which the lock-up clutch is slid An up clutch control means;
Uphill traveling determination means for determining whether or not the current traveling road is an uphill road based on the detected state of the vehicle;
Current driving force calculating means for calculating a current driving force based on the detected state of the vehicle;
A release driving force calculating means for calculating a driving force when the converter is in a state of releasing the lock-up clutch;
A driving force change amount calculating means for calculating a driving force change amount that is a difference between the current driving force and the driving force in the case of the converter state;
The lockup clutch control means determines that the traveling road is an uphill road while controlling the lockup clutch to the flex lockup state, and the driving force change amount is a predetermined driving force threshold value. If it is within the range, the lock-up clutch is released, and the vehicle control device shifts to the converter state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008333901A JP2010156380A (en) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Controller of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008333901A JP2010156380A (en) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Controller of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010156380A true JP2010156380A (en) | 2010-07-15 |
Family
ID=42574434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008333901A Pending JP2010156380A (en) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Controller of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010156380A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020133520A (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 株式会社デンソー | Monitoring device and drive force control system |
-
2008
- 2008-12-26 JP JP2008333901A patent/JP2010156380A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020133520A (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 株式会社デンソー | Monitoring device and drive force control system |
JP7135928B2 (en) | 2019-02-20 | 2022-09-13 | 株式会社デンソー | Monitoring device and driving force control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7340335B2 (en) | Controller of driver for vehicle | |
US6502027B2 (en) | Road gradient detecting device and starter clutch controlling device | |
JP5983857B2 (en) | Transmission control apparatus and control method | |
JP5786648B2 (en) | Shift control device and shift control method | |
US8951163B2 (en) | Control device for vehicle | |
JP5573228B2 (en) | Speed change instruction device | |
JP2004051023A (en) | Vehicle controller | |
CN108443488B (en) | Vehicle control device | |
US10518774B2 (en) | Control device | |
JP5620949B2 (en) | Control device for automatic transmission | |
JP3876838B2 (en) | High-acceleration speed change control device for vehicle | |
US20040186645A1 (en) | Control apparatus and method for friction device of vehicle | |
JP2005098522A (en) | Vehicular drive control device | |
JP2008045637A (en) | Controller for vehicular automatic transmission | |
JP2010156380A (en) | Controller of vehicle | |
JP2004257518A (en) | Control device for transmission | |
JP3627448B2 (en) | Vehicle road gradient judgment device | |
JPS6252178B2 (en) | ||
JP2011089642A (en) | Driving control device for vehicle | |
JP5040823B2 (en) | Lock-up clutch control device | |
JP2009014105A (en) | Control device of vehicular continuously variable transmission | |
JP5963352B2 (en) | Control device for automatic transmission for vehicle | |
JP4114432B2 (en) | Hydraulic control device for automatic transmission for vehicle | |
JP3620231B2 (en) | Control device for automatic transmission | |
JP2006250161A (en) | Gear shift controller for vehicle in high acceleration |