JP2015209972A - Dct車両の変速制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】DCT車両の運転者が加速ペダルを踏んで下位変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト状況で、運転者の車両操作に対する迅速な変速応答性を確保することができるようにするDCT車両の変速制御方法を提供する。【解決手段】本発明のDCT車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階と、進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階と、変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階とを含んでなることを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、DCT車両の変速制御方法に係り、より詳しくは、運転者の車両操作に対する迅速な変速応答性を確保することができるようにするDCT車両の変速制御方法に関する。
デュアルクラッチトランスミッション(Dual Clutch Transmission:以下、DCTと称す。)は、2つのクラッチにそれぞれ連結される2つの入力軸を備え、これらの2つの入力軸に設置される変速段ギアを奇数側と偶数側に両分して配置することにより、2つの入力軸のいずれか一方は奇数段の変速段を実現し、他方は偶数段の変速段を実現するよう、それぞれ使用される機能によって区分されている。
したがって、上記の構成のDCTは、任意のいずれかの変速段から次の変速段へ順次変速する場合には、現在の変速段が実現されている入力軸に連結されたクラッチを解除しながら、順次、次の変速段が結合される別の入力軸に連結されたクラッチを締結して変速を実行するため、変速の際に駆動輪への伝達トルクが完全に断絶することなしに変速が行われるというメリットがある。
しかし、DCTは、同一の入力軸に配置された変速段間の変速ができないため、一度、他の入力軸の変速段に変速した後、さらに現在の変速段が配置された入力軸の他の変速段へ変速しなければならない。
奇数側の入力軸が1段〜7段の奇数段を実現するようになっており、偶数側の入力軸が2段〜6段の偶数段を実現するようになっている場合、例えば、現在7段で走行している状況から、同一の入力軸に配置されている5段への変速を行おうとする場合には、まず偶数側入力軸の6段への変速を行った後、さらに5段への変速を行わなければならない(例えば、特許文献1〜4参照)。
ところが、車両の走行中には、運転者が急加速を要求するか、或いは、急に激しい上り坂路を走行しなければならない場合など、順次変速ではなく、現在の変速段から2段以上の段差をもって急激に他の変速段への変速が要求される場合が発生する。従来、このような状況では上述した順次変速を数回連続して行われることになるが、このような変速が行われると、変速に多くの時間がかかり、駆動輪へトルクが正確に伝達できない時間が長くなって、車両の加速および変速性能に対する運転者及び搭乗者の不満が発生するおそれがある。
韓国公開特許第2014−0034548号明細書 特開2014−114000号公報 特開2014−055666号公報 特開2012−255539号公報
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、DCT車両の運転者が加速ペダルを踏んで下位変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト状況で、より迅速に運転者の要求に応えられるようにする変速応答性を確保し、車両の加速性能に対する満足感を得ることを可能とするDCT車両の変速制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明のDCT車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階と、進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階と、変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階とを含んでなることを特徴とする。
また、本発明のDCT車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が所定の基準値を超えてエンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階とを含み、実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が基準値未満である場合には、目標変速段と現在の変速段との差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上と判断される場合には、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする。
本発明によると、DCT車両の運転者が加速ペダルを踏んで下位変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト状況で、より迅速に運転者の要求に応えられる変速応答性を確保し、車両の加速性能に対する満足感を得ることを可能にし、究極的に車両の商品性向上に寄与することができる。
本発明のDCT車両の変速制御方法の実施例を示すフローチャートである。
図1は、本発明のDCT車両の変速制御方法の実施例を示すフローチャートである。
図1に示したとおり、本発明の実施例によるDCT車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階(S10)と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階(S20)と、進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階(S30)と、変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階(S40)とを含んでなることを特徴とする。
すなわち、車両の走行中、運転者が加速ペダルを含んで現在の変速段から下位の変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト(power on down shift)が開始されると、下位の変速段への変速のために変速を行うが、その変速の進行程度、および現在の変速段と目標変速段との段差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト(other shaft full skip power on down shift)、同軸パワーオンダウンシフト(same shaft power on down shift)および異軸パワーオンダウンシフト(other shaft power on down shift)のうちいずれか一つを選択して行う。
ここで、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトとは、現在の変速段が位置する入力軸以外の入力軸に位置した目標変速段が、現在の変速段と比較して1つの変速段差ではなく3つの変速段差を持つ変速段であって、現在の変速段から目標変速段へ直ちに変速を行うことをいう。例えば、現在の変速段が7段である場合、7段が位置している奇数側入力軸には1段、3段、5段がさらに位置しており、残り一つの入力軸である偶数側入力軸には2段、4段、6段が位置しているので、7段から直ちに4段への変速が行われる場合をいう。
また、異軸パワーオンダウンシフトは、DCTの最も一般な変速過程であって、例えば、現在の変速段が奇数側入力軸の7段である場合、偶数側入力軸に配置された6段への変速を意味する。
また、同軸パワーオンダウンシフトは、同じ入力軸上の他の変速段への変速が行われることであって、例えば、現在の変速段が7段である場合、同じ奇数側入力軸に配置されている5段への変速を意味する。
上述したとおり、DCTでは、基本的な変速が異軸変速であるので、この場合、7段から6段へ、さらに6段から5段へ異軸パワーオンダウンシフトを連続して行われる。
進度判断段階(S20)は、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が所定の基準値以上であって、エンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階(S21)と、エンジンの回転数が結合側入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放側クラッチを解除しながら結合側クラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバー(torque hand over)が開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階(S22)とを含んでなる。
また、実変速開始判断段階(S21)の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が基準値未満である場合には、変速段数判断段階(S30)で目標変速段と現在の変速段との差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上と判断された場合には、変速遂行段階(S40)で異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行う。
所定の基準値は、例えば50〜100RPMなどの範囲に設定できるので、変速の進行によって、DCTの2つのクラッチのうち、現在の変速段が配置された入力軸である解放側入力軸に連結されたクラッチである解放側クラッチを少しずつ解除することにより、エンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から上昇し始めるか否かを実変速開始判断段階(S21)で判断する。これは、既に変速が相当な水準に進んだ後は、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行う時間が足りなくなるおそれがあるためである。
すなわち、パワーオンダウンシフトが開始すると、通常の場合には、異軸パワーオンダウンシフトを行うので、現在の変速段が配置された解放側入力軸ではなく、結合側入力軸では現在の変速段(例えば、7段)より1変速段低い変速段(例えば、6段)が結合している状況であるから、変速が既に開始した状況で目標変速段が3段以上低いと判断されてフルスキップ異軸パワーオンダウンシフトが必要であると判断されても、以後のトルクハンドオーバーで変速を仕上げる前まで4段にギア結合状態を転換する十分な時間が確保できなくなるためである。
ところが、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行うことができる場合には、従来の異軸パワーオンダウンシフトを3回連続して行わなければならないところを1回の変速動作で解決することができるので、変速応答性を非常に速く確保することができ、運転者が非常に良い加速感を得ることができる。
実変速開始判断段階(S21)の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が基準値未満である場合には、変速段数判断段階(S30)で目標変速段と現在の変速段との段差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上ではないと判断される場合にはハンドオーバー判断段階(S22)を行う。
また、実変速開始判断段階(S21)の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸回転数との差が基準値以上である場合には、ハンドオーバー判断段階(S22)を行う。
ハンドオーバー判断段階(S22)の結果、結合側クラッチと解放側クラッチのトルクハンドオーバーが開始していない場合には、変速段数判断段階(S30)で目標変速段と現在の変速段との段差が2段であるか否かを判断し、2段であると判断される場合には、変速段遂行段階(S40)で同軸パワーンオンダウンシフトを行うので、異軸パワーオンダウンシフトを一つずつ順次行うよりは、異軸パワーオンダウンシフトを連続して行うようにし、或いは、開発された他のより迅速な、既存方法の同軸変速を図って、できる限り短い時間内に目標変速段への変速を行うようにする。
ハンドオーバー判断段階(S22)の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段と段の差が2段未満である場合と、ハンドオーバー判断段階(S22)の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、変速遂行段階(S40)で異軸パワーオンダウンシフトを行う。
上述した本発明によれば、パワーオンダウンシフトが開始した場合、その変速の進行程度、および目標変速段と現在の変速段との変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトの中いずれか一つを選択して行うようにすることにより、できる限り、より迅速に運転者の所望する状態への変速が完了できるようにして変速応答性を向上させ、車両の加速感を向上させることができる。
本発明は特定の実施形態について図示しながら説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術思想から逸脱することなく、本発明に様々な改良および変化を加え得るのは、当該分野における通常の知識を有する者にとって自明なことである。
S10 開始判断段階
S20 進度判断段階
S21 実変速開始判断段階
S22 ハンドオーバー判断段階
S30 変速段数判断段階
S40 変速遂行段階

Claims (11)

  1. パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、
    パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階と、
    前記進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階と、
    前記変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階とを含んでなることを特徴とするDCT(デュアルクラッチトランスミッション)車両の変速制御方法。
  2. 前記進度判断段階は、
    エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が所定の基準値以上であって、エンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階と、
    エンジンの回転数が結合側入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放側クラッチを解除しながら結合側クラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバーが開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階とを含んでなることを特徴とする請求項1に記載のDCT車両の変速制御方法。
  3. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上と判断される場合には、前記変速遂行段階で異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項2に記載のDCT車両の変速制御方法。
  4. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上ではないと判断される場合には、前記ハンドオーバー判断段階を行うことを特徴とする請求項3に記載のDCT車両の変速制御方法。
  5. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が前記基準値以上である場合には、前記ハンドオーバー判断段階を行うことを特徴とする請求項2に記載のDCT車両の変速制御方法。
  6. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していない場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が2段であるか否かを判断し、2段であると判断される場合には、前記変速遂行段階で同軸パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項4または5に記載のDCT車両の変速制御方法。
  7. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段との差が2段未満である場合と、
    前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、
    前記変速遂行段階で異軸パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項4または5に記載のDCT車両の変速制御方法。
  8. パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、
    パワーオンダウンシフトが開始した場合、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数の差が所定の基準値を超えてエンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階とを含み、
    前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、目標変速段と現在の変速段との差が3段以上であるか否かを判断し、3段以上と判断される場合には、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行うことを特徴とするDCT(デュアルクラッチトランスミッション)車両の変速制御方法。
  9. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が前記基準値を超えるか、或いは前記基準値以下であっても目標変速段と現在の変速段との差が3段未満である場合には、エンジンの回転数が結合側入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放側クラッチを解除しながら結合側クラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバーが開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階とを行うことを特徴とする請求項8に記載のDCT車両の変速制御方法。
  10. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していない場合には、目標変速段と現在の変速段との差が2段であるか否かを判断し、2段であると判断される場合には、前記変速遂行段階で同軸パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項9に記載のDCT車両の変速制御方法。
  11. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段との差が2段未満である場合と、
    前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、
    前記変速遂行段階で異軸パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項9に記載のDCT車両の変速制御方法。
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