JP2015031323A - Vehicle transmission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用自動変速機の変速を制御する車両用変速制御装置に関し、特に、駆動系の耐久性低下を抑制するための改良に関する。 The present invention relates to a vehicle shift control device that controls the shift of an automatic transmission for a vehicle, and more particularly to an improvement for suppressing a decrease in durability of a drive system.
複数の変速段を選択的に成立させる自動変速機の変速制御を行う車両用変速制御装置が知られている。斯かる車両用変速制御装置において、安定した変速制御を実現するための技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された自動変速機の変速制御装置がその一例である。この技術によれば、車両加速度を加味して自動変速機の変速制御を行うものであり、例えば車両加速度に基づいてスリップし易い路面状態が判定された場合には、比較的高めのギヤ位置に変速してスリップを抑制する等の制御により、安定した走行性が得られるとされている。 2. Description of the Related Art A vehicle shift control device that performs shift control of an automatic transmission that selectively establishes a plurality of shift speeds is known. In such a vehicle shift control device, a technique for realizing stable shift control has been proposed. For example, a shift control device for an automatic transmission described in Patent Document 1 is an example. According to this technology, the shift control of the automatic transmission is performed in consideration of the vehicle acceleration. For example, when a road surface condition that is likely to slip is determined based on the vehicle acceleration, the gear position is set to a relatively high gear position. It is said that stable running performance can be obtained by control such as shifting to suppress slip.
しかし、前記従来の技術では、例えば車輪の急ロック時等において、エンジン側の慣性トルクが自動変速機によって増幅されて駆動系に入力される等して、駆動系の耐久性に影響を与えるおそれがあった。このような課題は、自動変速機を備えた車両の耐久性向上を意図して本発明者等が鋭意研究を継続する過程において新たに見出したものである。 However, in the conventional technique, for example, when the wheels are suddenly locked, the inertia torque on the engine side is amplified by the automatic transmission and input to the drive system, which may affect the durability of the drive system. was there. Such a problem has been newly found in the process of continual research by the present inventors with the intention of improving the durability of a vehicle equipped with an automatic transmission.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動系の耐久性低下を抑制する車両用変速制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle transmission control device that suppresses a decrease in durability of a drive system.
斯かる目的を達成するために、本第1発明の要旨とするところは、複数の変速段を選択的に成立させる車両用自動変速機において、車両制動中である場合に、駆動系の所定部位に負荷される慣性トルクを、前記複数の変速段それぞれについて車両減速度に基づいて算出し、算出される慣性トルクが規定の閾値を超える変速段へのダウンシフトを抑制することを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the gist of the first aspect of the present invention is that a vehicle automatic transmission that selectively establishes a plurality of shift speeds in a predetermined part of a drive system when the vehicle is being braked. Inertia torque loaded on the vehicle is calculated based on vehicle deceleration for each of the plurality of shift speeds, and downshift to a shift speed at which the calculated inertia torque exceeds a specified threshold is suppressed. It is.
このように、前記第1発明によれば、車両制動中である場合に、駆動系の所定部位に負荷される慣性トルクを、前記複数の変速段それぞれについて車両減速度に基づいて算出し、算出される慣性トルクが規定の閾値を超える変速段へのダウンシフトを抑制するものであることから、駆動系に加えられる慣性トルクを、その耐久性に影響を与えない大きさに抑えることができ、駆動系を好適に保護することができる。すなわち、駆動系の耐久性低下を抑制する車両用変速制御装置を提供することができる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, when the vehicle is being braked, the inertia torque applied to the predetermined part of the drive system is calculated based on the vehicle deceleration for each of the plurality of shift speeds. The inertia torque applied to the drive system is suppressed to a magnitude that does not affect the durability, because the inertia torque to be applied is to suppress downshifting to a gear position that exceeds a prescribed threshold. The drive system can be suitably protected. That is, it is possible to provide a vehicle transmission control device that suppresses a decrease in durability of the drive system.
前記第1発明において、好適には、前記閾値は、前記複数の変速段それぞれについて、車輪がロックした際に前記駆動系の所定部位に負荷される慣性トルクに基づいて定められたものである。このようにすれば、駆動系に比較的大きな慣性トルクが入力される車輪のロック時に、エンジン慣性トルクによる駆動系の耐久性低下を好適に抑制することができる。 In the first invention, preferably, the threshold value is determined based on an inertia torque applied to a predetermined portion of the drive system when a wheel is locked for each of the plurality of shift stages. In this way, it is possible to suitably suppress a decrease in the durability of the drive system due to the engine inertia torque when the wheel is locked, where a relatively large inertia torque is input to the drive system.
前記第1発明において、好適には、前記車両は、前記エンジンから出力された駆動力を前輪乃至後輪に分配するトランスファ装置を備えた4輪駆動車両であり、前記駆動系に負荷される慣性トルクは、前記トランスファ装置に入力される慣性トルクを考慮して算出されるものである。このようにすれば、前記トランスファ装置を介して駆動系に入力される慣性トルクを加味することで、駆動系の耐久性低下を更に好適に抑制することができる。 In the first aspect of the present invention, preferably, the vehicle is a four-wheel drive vehicle including a transfer device that distributes a driving force output from the engine to front wheels or rear wheels, and inertia applied to the drive system. The torque is calculated in consideration of the inertia torque input to the transfer device. In this way, it is possible to more suitably suppress a reduction in the durability of the drive system by taking into account the inertia torque input to the drive system via the transfer device.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が好適に適用される前置エンジン前輪駆動(FF)を基本とする前後輪駆動車両10(以下、単に車両10という)の構成を説明する骨子図である。図1に示すように、本実施例の車両10は、エンジン12と、トルクコンバータ14と、自動変速機16と、前輪側駆動軸18と、前輪側差動装置20と、左右1対の前輪車軸22と、左右1対の前輪24と、トランスファ装置26と、後輪側駆動軸28と、後輪側差動装置30と、左右1対の後輪車軸32と、左右1対の後輪34と、油圧制御回路40と、電子制御装置50とを、備えて構成されている。以下、前記前輪24、後輪34を特に区別しない場合には単に車輪24、34という。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a front and rear wheel drive vehicle 10 (hereinafter simply referred to as a vehicle 10) based on a front engine front wheel drive (FF) to which the present invention is preferably applied. As shown in FIG. 1, the
前記車両10において、駆動力源である前記エンジン12により発生させられたトルク(駆動力)は、前記トルクコンバータ14、自動変速機16、前輪側駆動軸18、前輪側差動装置20、及び左右1対の前輪車軸22を介して前記左右1対の前輪24へ伝達される一方、前記トルクコンバータ14、自動変速機16、トランスファ装置26、後輪側駆動軸28、後輪側差動装置30、及び左右1対の後輪車軸32を介して前記左右1対の後輪34へ伝達される。すなわち、本実施例の車両10は、前記エンジン12により発生させられたトルクを走行状態に応じて主駆動輪としての前記前輪24及び副駆動輪(従駆動輪)としての前記後輪34に配分するトルク・スプリット式4輪駆動車両の駆動系の一例である。或いは、前記前輪24を副駆動輪とし、前記後輪34を主駆動輪とする4輪駆動車両であってもよい。前記前輪24及び後輪34の何れか一方を駆動輪とする2輪駆動車両にも本発明は好適に適用される。
In the
前記自動変速機16は、複数の変速段を選択的に成立させる有段式の自動変速機構である。例えば、複数の油圧式摩擦係合装置を備えて構成され、前記油圧制御回路40から供給される油圧に応じてそれぞれ所定の変速比γに相当する複数の変速段(シフト段)が選択的に成立させられる有段式の自動変速機構(オートマチックトランスミッション)である。好適には、前記自動変速機16においては、予め定められた複数(例えば、第1速〜第4速)の前進変速段、後進変速段、及びニュートラルのうち何れかが選択的に成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換を行うように構成されている。
The automatic transmission 16 is a stepped automatic transmission mechanism that selectively establishes a plurality of shift stages. For example, a plurality of gear stages (shift stages) each including a plurality of hydraulic friction engagement devices, each corresponding to a predetermined gear ratio γ, are selectively selected according to the hydraulic pressure supplied from the
前記トランスファ装置26は、前記自動変速機16から出力されるトルクの一部を前記後輪34側へ分配する。すなわち、前記自動変速機16から出力されるトルクの一部を前記後輪側駆動軸28へ伝達し、前記後輪側差動装置30及び左右1対の後輪車軸32を介して前記左右1対の後輪34へ伝達する。前記トランスファ装置26は、前記電子制御装置50等による電子制御により前記後輪34側へのトルク配分量(分配割合)を制御する電子制御式カップリング等であってもよいし、ビスカスカップリング等の回転差応動型トルク伝達装置であってもよい。
The
前記電子制御装置50は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、CPUによりRAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータである。前記電子制御装置50は、例えば、前記油圧制御回路40に備えられた各種電磁制御弁に供給される指令を制御することで、前記油圧制御回路40から前記自動変速機16に供給される油圧を制御し、その自動変速機16において複数の変速段を選択的に成立させる変速制御を行う。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置50が車両用変速制御装置に対応する。
The
前記車両10には、その駆動に係る各種関係値を検出するセンサが備えられている。例えば、フットブレーキペダルのオン・オフやフットブレーキペダルの踏込量等のブレーキ操作を検出するブレーキセンサ52、前記車輪24、34の回転速度に対応する車速Vを検出する車速センサ54、前記車両10の前後方向の加速度(前後G)を検出する加速度センサ56、及び前記エンジン12の回転速度NEを検出するエンジン回転速度センサ58等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサからブレーキ操作を表す信号、車速Vを表す信号、車両前後方向の加速度Gを表す信号、エンジン回転速度NEを表す信号等が前記電子制御装置50へ供給されるようになっている。前後4つの車輪24、34それぞれの車輪速度ωを検出する車輪速センサを備え、各車輪24、34の車輪速度ωを表す信号が前記電子制御装置50へ供給されるものであってもよい。前記左右1対の前輪24及び後輪34それぞれに対応して検出される車輪速度ωのうち、最も回転の遅い車輪に対応する車輪速度ωに対応する車体速度が前記車速Vとして検出されるものであってもよい。
The
図2は、前記電子制御装置50に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図2に示す変速制御部80は、前記自動変速機16の変速制御を行う。例えば、予め定められた変速マップから前記車速センサ54により検出される車速V及びスロットル弁開度θTH等の駆動力関係値に基づいて、その時点において成立させられるべき変速段(変速比γ)を判定し、その変速段が成立させられるように前記自動変速機16に備えられた油圧式摩擦係合装置の係合状態を制御する。すなわち、前記自動変速機16において前記判定された変速段を成立させるために、前記油圧制御回路40に備えられた各種電磁制御弁を制御する制御信号を出力する。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function provided in the
制動中判定部82は、前記車両10が制動中であるか否かを判定する。好適には、前記ブレーキセンサ52により検出されるブレーキ操作を表す信号に基づいて前記車両10が制動中であるか否かを判定する。例えば、前記ブレーキセンサ52によりブレーキ操作が行われていることが検出された場合には、前記車両10が制動中であると判定する。前記ブレーキセンサ52により検出されるフットブレーキペダルの踏込量が規定値以上である場合には、前記車両10が制動中であると判定する。前記制動中判定部82は、好適には、前記車両10の減速度(前後方向の加速度)に基づいてその車両10が制動中であるか否かを判定する。例えば、前記加速度センサ56により検出される前記車両10の減速度が規定値以上(負の加速度が既定値以上)である場合には、前記車両10が制動中であると判定する。前記車速センサ54により検出される車速Vの時間変化率が負の値であり且つその値が既定値未満である場合には、前記車両10が制動中であると判定する。
The
慣性トルク算出部84は、前記制動中判定部82の判定が肯定される場合すなわち前記車両10が制動中である場合に、その車両10における駆動系の所定部位に負荷される慣性トルク(イナーシャトルク)を算出する。前記所定部位は、例えば、前記車両10における駆動系(ドライブトレーン)上のハードの力学的な最弱部位であり、予め設計的乃至実験的に特定される部分である。前記所定部位に負荷される慣性トルクは、例えば、前記車両10の制動時に、前記エンジン12の慣性トルク(エンジンイナーシャトルク)や前記車輪24、34等から入力される慣性トルクに対応して前記所定部位に加えられ得る慣性トルクである。すなわち、前記所定部位に負荷される慣性トルクは、好適には、前記エンジン12から前記自動変速機16を介して入力される慣性トルクと、前記後輪34側から前記トランスファ装置26を介して入力される慣性トルク(トランスファ装置26に負荷される慣性トルク)とを、考慮して算出されるものである。
The inertia
前記慣性トルク算出部84は、前記自動変速機16において選択的に成立させられる前記複数の変速段それぞれについて(すなわち各変速段毎に)、前記所定部位に負荷され得る慣性トルクを算出する。前記エンジン12から前記自動変速機16を介して入力される慣性トルクは、その自動変速機16において成立させられている変速段(変速比γ)に応じて異なる。従って、前記慣性トルク算出部84は、前記車両10が制動中である場合に、前記所定部位に負荷され得る慣性トルクを、前記複数の変速段それぞれについて算出する。好適には、前記所定部位に負荷される慣性トルクを、前記複数の変速段それぞれについて、少なくとも前記車両10の減速度(前後方向の負の加速度)に基づいて算出する。この車両10の減速度は、好適には前記車速Vの時間変化率に対応するものであるが、前記車輪24、34の回転角加速度ωの時間変化率等に対応するものであってもよい。前記慣性トルク算出部84は、例えば、前記複数の変速段それぞれについて、前記エンジン12側から前記前輪側差動装置(フロントデフ)20へ流れるトルクTxと、前記左右の後輪34側から前記前輪側差動装置20へ流れるトルクTrとを、算出し、算出されたトルクTx、Trの和(=Tx+Tr)を前記所定部位に負荷される慣性トルクTとして算出する。
The
前記エンジン12側から前記前輪側差動装置20へ流れるトルクTxは、例えば、エンジンイナーシャ(エンジン12の慣性トルク)、エンジン角加速度(エンジン12出力軸の角加速度)、トルクコンバータ比、トランスミッションギヤ比(自動変速機16のギヤ比)、トランスファギヤ比(トランスファ装置26のギヤ比)等から、次の(1)式に示すように算出される。前記エンジンイナーシャは、例えば、前記エンジン回転速度センサ58により検出されるエンジン回転速度NEに基づいて算出される。前記エンジン角加速度は、例えば、前記エンジン回転速度センサ58により検出されるエンジン回転速度NEの時間変化に基づいて算出される。前記左右の後輪34側から前記前輪側差動装置20へ流れるトルクTrは、例えば、タイヤイナーシャ(左右の後輪34の慣性トルク)、タイヤ角加速度(後輪34の角加速度)、車両重量、タイヤ半径(後輪34の半径)、デフ比(後輪側差動装置30のデファレンシャル比)等から、次の(2)式に示すように算出される。前記タイヤイナーシャは、例えば、前記車速センサ54により検出される車速Vに基づいて算出される。前記タイヤ角加速度は、例えば、前記車速センサ54により算出される車速Vの時間変化に基づいて算出されるが、前記車輪24、34それぞれの車輪速を個別に検出する車輪速センサを備えた態様においては、各車輪速センサにより検出される車輪速に基づいて算出される。
The torque Tx flowing from the
以上のように、前記慣性トルク算出部84は、好適には、前記車両10が制動中である場合に、前記複数の変速段毎に前記所定部位に負荷され得る慣性トルク(ギヤ段毎イナーシャトルク)Tを、車両重量やタイヤ径等の各種車両諸元及び前記車輪24、34の角加速度等に対応する前記車両10の減速度に基づいて算出する。前記慣性トルク算出部84は、必ずしも前記(1)、(2)式に基づいて前記慣性トルクTx、Trを算出するものでなくともよく、予め定められたマップ等から各種車両諸元及び前記車両10の減速度等に基づいて前記慣性トルクTx、Tr延いては前記所定部位に負荷され得る慣性トルクTを導出するものであってもよい。
As described above, the inertia
下限変速段判定部86は、前記慣性トルク算出部84により算出された慣性トルクTに基づいて、前記自動変速機16において成立させられる最大の変速比(ギヤ比)γに対応する変速段xを判定する。すなわち、前記慣性トルク算出部84により算出される慣性トルクTが規定の閾値を超えない範囲における最大の変速比γに対応する変速段(すなわち最低段)xを判定する。好適には、前記慣性トルク算出部84により算出された慣性トルクTが、前記所定部位の耐久性に影響を与えない範囲(例えば、所定部位に破損が生じない範囲)における最大の変速比γに対応する変速段xを判定する。すなわち、前記閾値は、例えば、前記所定部位の耐久性に基づいて予め実験的に求められる等して定められたものである。好適には、前記複数の変速段それぞれについて、前記車輪24、34がロックした際に前記所定部位に負荷される慣性トルクに基づいて予め定められたものである。換言すれば、前記下限変速段判定部86は、好適には、前記車輪24、34がロックしたと仮定した場合に前記慣性トルク算出部84により算出される慣性トルクTが、前記所定部位の耐久性に影響を与えない範囲における最大の変速比γに対応する変速段xを判定する。
The lower limit shift
図2に示すように、前記変速制御部80はダウンシフト抑制制御部88を備えている。このダウンシフト抑制制御部88は、前記下限変速段判定部86により判定される変速段xに基づいて、前記自動変速機16において成立させられる変速段の範囲を抑制する制御を行う。すなわち、前記下限変速段判定部86により判定される変速段xよりも変速比γが大きい変速段へのダウンシフトを抑制する。例えば、前記下限変速段判定部86により判定される変速段xよりも変速比γが大きい変速段へのダウンシフトを禁止する。換言すれば、前記下限変速段判定部86により判定される変速段xを下限変速段(最も変速比γが大きい変速段)としてその変速段x以上の複数の変速段を選択的に成立させる変速制御を行う。
As shown in FIG. 2, the
図3は、前記電子制御装置50による本実施例のダウンシフト抑制制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a main part of an example of the downshift suppression control of the present embodiment by the
先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)S1において、前記ブレーキセンサ52により検出されるブレーキ操作を表す信号等に基づいて、前記車両10が制動中であるか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、前記エンジン回転速度センサ58により検出されるエンジン回転速度NE等に基づいて、前記エンジン12の慣性トルクであるエンジンイナーシャトルクが算出される。次に、S3において、S2にて算出されるエンジンイナーシャトルクに、前記自動変速機16における各変速段1〜nのギヤ比(変速比)γ1〜γnを乗じたエンジン側イナーシャトルクTx1〜Txnが算出される。次に、S4において、前記後輪34側から前記トランスファ装置26を介して駆動系に入力されるリヤ車輪側イナーシャトルクTrが算出される。S2及びS3の処理と、S4の処理とは、併行して実行されるものであってもよい。次に、S5において、S3にて算出されたエンジン側イナーシャトルクTx1〜Txn及びS4にて算出されたリヤ車輪側イナーシャトルクTrから、各変速段毎に、駆動系の所定部位に負荷され得るイナーシャトルクT(=Tx+Tr)が算出される。次に、S6において、S5にて算出されるイナーシャトルクTが予め定められた閾値以下となる範囲において最大の変速比γに対応する変速段(シフト段)xが算出(判定)される。次に、S7において、S6にて算出された変速段xを下限変速段(最も変速比γが大きい変速段)として、走行中その変速段xよりも変速比γが大きい変速段へのダウンシフトが抑制された後、本ルーチンが終了させられる。
First, in step (hereinafter, step is omitted) S1, whether or not the
このように、本実施例によれば、前記車両10が制動中である場合に、駆動系の所定部位に負荷され得る慣性トルクTを、前記複数の変速段それぞれについて前記車両10の減速度に基づいて算出し、算出される慣性トルクTが規定の閾値を超える変速段へのダウンシフトを抑制するものであることから、駆動系に加えられる慣性トルクを、その耐久性に影響を与えない大きさに抑えることができ、駆動系を好適に保護することができる。更に、前記所定部位の耐久性に影響を与えることを抑制しつつ、最大限のエンジンブレーキを確保することができる。すなわち、駆動系の耐久性低下を抑制する車両用変速制御装置としての電子制御装置50を提供することができる。
As described above, according to this embodiment, when the
前記閾値は、前記複数の変速段それぞれについて、前記車輪24、34がロックした際に前記駆動系の所定部位に負荷される慣性トルクに基づいて定められたものであるため、駆動系に比較的大きな慣性トルクが入力される前記車輪24、34のロック時に、エンジン慣性トルクによる駆動系の耐久性低下を好適に抑制することができる。
The threshold is determined based on an inertia torque applied to a predetermined part of the drive system when the
前記車両10は、前記エンジン12から出力された駆動力を前輪24乃至後輪34に分配するトランスファ装置26を備えた4輪駆動車両であり、前記駆動系に負荷される慣性トルクTは、前記トランスファ装置26に入力される慣性トルクTrを考慮して算出されるものであるため、前記トランスファ装置26を介して駆動系に入力される慣性トルクTrを加味することで、駆動系の耐久性低下を更に好適に抑制することができる。
The
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Is.
10:前後輪駆動車両、16:自動変速機、50:電子制御装置(車両用変速制御装置) 10: front and rear wheel drive vehicle, 16: automatic transmission, 50: electronic control device (vehicle speed change control device)
Claims (1)
車両制動中である場合に、駆動系の所定部位に負荷される慣性トルクを、前記複数の変速段それぞれについて車両減速度に基づいて算出し、算出される慣性トルクが規定の閾値を超える変速段へのダウンシフトを抑制することを特徴とする車両用変速制御装置。 In an automatic transmission for a vehicle that selectively establishes a plurality of shift speeds,
When the vehicle is being braked, inertia torque applied to a predetermined part of the drive system is calculated based on vehicle deceleration for each of the plurality of shift speeds, and the calculated inertia torque exceeds a specified threshold. A shift control apparatus for a vehicle, which suppresses downshifting to a vehicle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150817 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20151104 |