JP2010255743A - 車両の変速機制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明による車両の変速機制御装置は、アップシフトを行なうとき、変速開始時のエンジン出力トルクが所定値未満の場合は第1クラッチを接続したまま変速を行ない、エンジン出力トルクが所定値以上の場合は変速開始時から第2クラッチが解放されるまでの間だけ第1クラッチを解放し、且つ、エンジン回転速度が速やかに所望の回転速度に近付くように、制御手段がモータジェネレータを制御する。
【選択図】図1
Description
与できるトルクは、元々オルタネータを駆動していたプーリーやベルトの太さや強度によって制限されるため、エンジンが発生するトルクに比べてモータジェネレータの発生するトルクは相当小さくなる。
エンジンと変速機が第1クラッチを介して接続され、前記変速機は、変速機入力軸と変速用のギヤとを接続する第2クラッチを含んでなる車両の変速機制御装置であって、
前記車両に搭載された蓄電池と、
前記エンジンとベルトにより連結され、前記蓄電池から電力の供給を受けて電動機として動作して前記エンジンを駆動し、前記エンジンにより駆動されて発電機として動作して前記蓄電池の充電を行なうモータジェネレータと、
前記モータジェネレータを制御するモータジェネレータ駆動制御部と、
前記第1クラッチを接続又は解放する第1クラッチアクチュエータと、
前記第2クラッチを接続又は解放する第2クラッチアクチュエータと、
前記第1クラッチアクチュエータと前記第2クラッチアクチュエータを制御する制御コントローラと、
を備え、
前記モータジェネレータ駆動制御部は、
前記モータジェネレータを駆動するモータジェネレータ駆動回路と、
前記モータジェネレータ駆動回路を制御するモータジェネレータ駆動制御部と、
を含み、
前記制御コントローラは、
前記エンジンの回転速度を演算するエンジン回転速度演算手段と、
前記変速機出力軸の回転速度を演算する変速機出力軸回転速度検出手段と、
変速すべき目標変速段を検出する目標検出段検出手段と、
前記変速機出力軸回転速度検出手段と前記目標変速段検出手段との出力に基づいて変速後の変速機入力軸の回転速度を演算する変速機入力軸目標回転速度演算手段と、
前記エンジン回転速度検出手段により演算されたエンジン回転速度と前記変速機入力軸目標回転速度演算手段により演算された入力軸目標回転速度との回転速度偏差を演算する回転速度偏差演算手段と、
前記エンジンの出力トルクを演算するエンジン出力トルク演算手段と、
を含み、
前記変速機のアップシフトを行なう際、
前記制御コントローラは、変速開始時に於ける前記演算されたエンジンの出力トルクが所定値未満の場合は前記第1クラッチを接続したまま変速を行ない、前記エンジン出力トルクが所定値以上の場合は変速開始時から前記第2クラッチが解放されるまでの間のみ前記第1クラッチを解放するように動作し、且つ前記モータジェネレータ駆動制御部は、前記演算された回転速度偏差が予め設定された所定値以上である場合は前記モータジェネレータを発電機として動作させてエンジン回転速度を目標回転速度に近付けるように動作することを特徴とする車両の変速機制御装置である。
ため、モータジェネレータ駆動回路の低電力化が可能になる。
以下、この発明の実施の形態1による車両の変速機制御装置について、図に基づいて詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態1による車両の変速機制御装置を示すシステム構成図である。図1に於いて、車両に搭載されたエンジン1の回転軸101は、第1クラッチ3を介して常時噛合式変速機(以下、単に、変速機と称する)2の変速機入力軸201に接続されている。第1クラッチ3は、第1クラッチアクチュエータ9により操作され、エンジン回転軸101と変速機入力軸201とを接続又は解放する。エンジン1の回転軸101には、エンジン回転速度検出センサ7が設けられている。
動制御部21は、モータジェネレータ駆動回路22と、モータジェネレータ駆動制御手段23を含む。モータジェネレータ駆動回路22は、三相電力変換回路を構成する6個の半導体素子からなるスイッチング素子101、102、103、104、105、106と、その三相電力変換回路の直流側端子間に接続された平滑コンデンサ108と、半導体素子からなる界磁巻線電流制御用のスイッチング素子107と、この界磁巻線電流制御用のスイッチング素子107に直列接続された半導体素子からなる逆流素子用ダイオード109とを含む。
Ne_t = No × Ratio_t ・・・・・・・・・・・・・・・・・・式(1)
Ne_d = Ne - Ne_t ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式(2)
なるため、エンジン回転速度は目標回転速度に近付くべく減速する。
に結合されたエンジン1の出力トルクと回転速度を減少させる。このとき、回生制御手段24は、ゲート信号の発生タイミングを制御してモータジェネレータ5により発電された電力の回生量を調整し、エンジン1に対する負荷制御を行う。このステップS13による処理は、図4に於けるステップS7に於けるモータジェネレータ回生処理に対応する。
ネレータ5を制御しながら、変速機2のセレクト動作が完了するまで待機する。次に、ステップS16に於いて、変速段のセレクト動作が完了であり且つ回転速度偏差Ne_dが所定値未満であるか否かの判定を行い、その判定の結果、変速段のセレクト動作が完了であり且つ回転速度偏差Ne_dが所定値未満でなれば(Yes)、ステップS17に進み、変速機2内の第2クラッチ4を接続しセレクトした変速段へのギヤ入れを行ない、変速動作を終了する。
22が0[Nm]となる時刻はt2となり、変速開始時の時点t1に於けるエンジンの出力トルクが所定値未満T23の場合には、そのエンジン出力トルクT23が0[Nm]となる時刻はt12となる。
ング素子102を通過した電流も同様に、ステータ巻線を通ってスイッチング素子101、103へ還流し、スイッチング素子103を通過した電流も同様に、ステータ巻線を通ってスイッチング素子101、102を還流する。つまり、スイッチング素子101〜103とステータ巻線との間で電流が還流することとなる。
ジェネレータ5を発電機として駆動し、その発電した電力を回生させる。モータジェネレータ5を発電機として動作させその発電した電力を回生させた場合には、前述の通り、回転速度偏差Ne_dを減少させることができる。エンジン回転速度が減速して回転速度偏差Ne_dが所定値未満(Ne_d<所定値)となれば、前述したように図3に於けるステップS15、S16、S17の手順にて変速を終了させる。
始時の解放作動、変速終了時の接続作動)の時間だけ多く変速時間がかかり、更にクラッ
チを解放している間はエンジンからの伝達トルクが抜けるため、空想間が発生するという課題がある。
101 エンジンの回転軸
2 変速機
201 変速機入力軸
202 変速ギヤの入力軸
203 変速機出力軸
3 第1クラッチ
4 第2クラッチ
5 モータジェネレータ
51 ベルト
6 蓄電池
7 エンジン回転速度検出センサ
8 変速機出力軸回転速度検出センサ
9 第1クラッチアクチュエータ
10 第2クラッチアクチュエータ
11 制御コントローラ
12 エンジン回転速度演算手段
13 変速機出力軸回転速度検出手段
14 目標変速段検出手段
15 変速機入力軸目標回転速度演算手段
16 回転速度偏差演算手段
17 第1クラッチアクチュエータ制御手段
18 第2クラッチアクチュエータ制御手段
19 エンジン出力トルク演算手段
20 蓄電池充電量検出手段
21 モータジェネレータ駆動制御部
22 モータジェネレータ駆動回路
23 モータジェネレータ駆動制御手段
24 回生制御手段
25 ステータ短絡手段
26 ステータ巻線
27 ロータ巻線
1401 車両速度等検出センサ群
1901 吸入空気量等検出センサ群
101、102、103、104、105、106、107 スイッチング素子
108 平滑コンデンサ
109 逆流素子用ダイオード
Claims (3)
- エンジンと変速機が第1クラッチを介して接続され、前記変速機は、変速機入力軸と変速用のギヤとを接続する第2クラッチを含んでなる車両の変速機制御装置であって、
前記車両に搭載された蓄電池と、
前記エンジンとベルトにより連結され、前記蓄電池から電力の供給を受けて電動機として動作して前記エンジンを駆動し、前記エンジンにより駆動されて発電機として動作して前記蓄電池の充電を行なうモータジェネレータと、
前記モータジェネレータを制御するモータジェネレータ駆動制御部と、
前記第1クラッチを接続又は解放する第1クラッチアクチュエータと、
前記第2クラッチを接続又は解放する第2クラッチアクチュエータと、
前記第1クラッチアクチュエータと前記第2クラッチアクチュエータを制御する制御コントローラと、
を備え、
前記モータジェネレータ駆動制御部は、
前記モータジェネレータを駆動するモータジェネレータ駆動回路と、
前記モータジェネレータ駆動回路を制御するモータジェネレータ駆動制御部と、
を含み、
前記制御コントローラは、
前記エンジンの回転速度を演算するエンジン回転速度演算手段と、
前記変速機出力軸の回転速度を演算する変速機出力軸回転速度検出手段と、
変速すべき目標変速段を検出する目標検出段検出手段と、
前記変速機出力軸回転速度検出手段と前記目標変速段検出手段との出力に基づいて変速後の変速機入力軸の回転速度を演算する変速機入力軸目標回転速度演算手段と、
前記エンジン回転速度検出手段により演算されたエンジン回転速度と前記変速機入力軸目標回転速度演算手段により演算された入力軸目標回転速度との回転速度偏差を演算する回転速度偏差演算手段と、
前記エンジンの出力トルクを演算するエンジン出力トルク演算手段と、
を含み、
前記変速機のアップシフトを行なう際、
前記制御コントローラは、変速開始時に於ける前記演算されたエンジンの出力トルクが所定値未満の場合は前記第1クラッチを接続したまま変速を行ない、前記エンジン出力トルクが所定値以上の場合は変速開始時から前記第2クラッチが解放されるまでの間のみ前記第1クラッチを解放するように動作し、且つ前記モータジェネレータ駆動制御部は、前記演算された回転速度偏差が予め設定された所定値以上である場合は前記モータジェネレータを発電機として動作させてエンジン回転速度を目標回転速度に近付けるように動作することを特徴とする車両の変速機制御装置。 - 前記モータジェネレータ駆動制御部は、前記回転速度偏差演算手段により演算された回転速度偏差が予め設定された所定値定値以上である場合に、前記モータジェネレータの電機子巻線を短絡し、且つ前記モータジェネレータの界磁電流を制御してエンジン回転速度を前記演算された変速機入力軸目標回転速度に近付けるように動作することを特徴とする請求項1に記載の車両の変速機制御装置。
- 前記モータジェネレータ駆動制御部は、前記演算された回転速度偏差が予め設定された所定値以上であり、且つ前記蓄電池の充電量が所定以上である場合に、前記モータジェネレータの電機子巻線を短絡すると共に、前記モータジェネレータの界磁巻線の電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の変速機制御装置。
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