JP2016017624A - Vehicle and shift control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両および変速制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle and a shift control method.
車両の走行中に、車速や要求トルクなどに応じて自動的に機械式の変速機構が動作するAMT(Automated Manual Transmission)などと呼ばれる自動変速機がある。 There is an automatic transmission called AMT (Automated Manual Transmission) in which a mechanical transmission mechanism automatically operates according to a vehicle speed, a required torque, and the like while a vehicle is running.
このような自動変速機は、エンジンの回転を伝える入力軸と、入力軸と平行に設けられ入力軸の回転を伝えるカウンタシャフトと、カウンタシャフト上に設けられカウンタシャフトと共に回転し各変速段数に対応する複数のドライブギヤと、カウンタシャフトと平行に設けられた出力軸と、ドライブギヤとそれぞれ噛合い各変速段数毎に出力軸上に設けられる複数のドリブンギヤと、この複数のドリブンギヤの側面に移動しドリブンギヤ側面に噛み込むことによりドリブンギヤを出力軸に対して回転方向に固定するドグクラッチとを有する。自動変速機におけるギヤ入れおよびギヤ抜きに際しては、クラッチ動作を適宜制御する。 Such an automatic transmission corresponds to each speed step by rotating with the counter shaft provided on the counter shaft, which is provided in parallel with the input shaft for transmitting the rotation of the engine, and for transmitting the rotation of the input shaft. A plurality of drive gears, an output shaft provided in parallel with the countershaft, a plurality of driven gears respectively meshed with the drive gear and provided on the output shaft for each speed step, and moved to the side surfaces of the plurality of driven gears. And a dog clutch that fixes the driven gear in the rotational direction with respect to the output shaft by being engaged with the side surface of the driven gear. The clutch operation is appropriately controlled when the gear is engaged and disengaged in the automatic transmission.
たとえば、上述のドグクラッチがいずれかのドリブンギヤ側面に噛み込むことで、入力軸と出力軸との間で動力伝達ができる状態にすることを「ギヤ入れ」と称し、たとえば、ドグクラッチがいずれのドリブンギヤ側面にも噛み込まないことで、入力軸と出力軸との間で動力伝達ができない状態(すなわちニュートラル状態)にすることを「ギヤ抜き」と称する。 For example, when the above-described dog clutch is engaged with any one of the driven gear side surfaces, a state where power can be transmitted between the input shaft and the output shaft is referred to as “gear engagement”. In other words, the state where the power cannot be transmitted between the input shaft and the output shaft (ie, the neutral state) is referred to as “gear removal”.
ギヤ入れに際し、ドグ歯の先端同士が接触してしまうと、いわゆる歯先当たりの状態となり、ギヤ入れができない場合がある。そのような場合、ギヤ入れが再度行われる。特許文献1には、ギヤ入れに失敗すると、切断されているクラッチを接続して歯先当たりの状態を解消し、その後、再びクラッチを切断し、ギヤ入れを再度行う方法が開示されている。
If the tips of the dog teeth come into contact with each other at the time of gearing, a so-called tooth tip contact state may occur and gearing may not be possible. In such a case, gearing is performed again.
特許文献1では、ギヤ入れに失敗すると、切断されているクラッチを接続して歯先当たりの状態を解消し、その後、再びクラッチを切断し、ギヤ入れを再度行っている。このためクラッチの接断に時間を要し、速やかに変速できない場合がある。
In
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、安全に、発進時に使用するギヤへのギヤ入れを速やかに行うことができる車両および変速制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and it is an object of the present invention to provide a vehicle and a speed change control method capable of safely and quickly performing gearing to a gear used at the time of starting. To do.
本発明は、エンジンと、互いに噛合わせるギヤの組合せを変更することでエンジンの出力を変速する変速機と、エンジンと変速機との間に設けられるクラッチと、変速機のギヤ入れギヤ抜きの際の駆動力を発生するアクチュエータと、を有する車両において、変速機がニュートラル状態であるとき、アクチュエータにギヤ入れのための駆動力を発生させ、ギヤ入れが一定時間内に完了しないときには、クラッチの接断状態をエンジンの動力の一部が変速機に伝達される連れ回り状態に遷移させて、その後、切断状態に遷移させてギヤ入れをやり直す制御手段を有するものである。 The present invention relates to a transmission that changes the output of an engine by changing the combination of the engine and gears that mesh with each other, a clutch that is provided between the engine and the transmission, and a gear-engaging gear for the transmission. When the transmission is in a neutral state, the actuator generates a driving force for gearing when the transmission is in a neutral state. Control means for changing the disengaged state to a follow-up state in which a part of the engine power is transmitted to the transmission, and then changing to the disengaged state and re-engaging gears.
このときに、制御手段は、ギヤ入れが完了しないときには、クラッチを切断状態から連れ回り状態まで遷移させるのに際し、アクチュエータのギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させることが好ましい。 At this time, when the gear engagement is not completed, the control means preferably stops the generation of the driving force in the gear engagement direction of the actuator when the clutch is shifted from the disengaged state to the accompanying state.
本発明の他の観点は、エンジンと、互いに噛合わせるギヤの組合せを変更することでエンジンの出力を変速する変速機と、エンジンと変速機との間に設けられるクラッチと、変速機のギヤ入れギヤ抜きの際の駆動力を発生するアクチュエータと、を有する車両の制御装置が実行する変速制御方法において、変速機がニュートラル状態であるとき、アクチュエータにギヤ入れのための駆動力を発生させ、ギヤ入れが一定時間内に完了しないときには、クラッチの接断状態をエンジンの動力の一部が変速機に伝達される連れ回り状態に遷移させて、その後、切断状態に遷移させてギヤ入れをやり直す制御ステップを有するものである。 Another aspect of the present invention relates to a transmission that changes the output of the engine by changing the combination of the engine and gears that mesh with each other, a clutch that is provided between the engine and the transmission, and a gearing of the transmission. In a speed change control method executed by a vehicle control device having an actuator for generating a driving force when gear is disengaged, when the transmission is in a neutral state, the actuator is caused to generate a driving force for gearing, and the gear When the engagement is not completed within a certain period of time, the clutch engagement / disengagement state is changed to a follow-up state where a part of the engine power is transmitted to the transmission, and then the control is changed to the disengagement state and the gear engagement is restarted. It has steps.
このときに、制御ステップは、ギヤ入れが完了しないときには、クラッチを切断状態から連れ回り状態まで遷移させるのに際し、アクチュエータのギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させるステップを有することが好ましい。 At this time, it is preferable that the control step includes a step of stopping the generation of the driving force in the gear engagement direction of the actuator when the clutch is shifted from the disengaged state to the accompanying state when the gear engagement is not completed.
本発明によれば、安全に、発進時に使用するギヤへのギヤ入れを速やかに行うことができる。 According to the present invention, it is possible to safely and quickly put a gear into a gear used at the time of starting.
本発明の実施の形態に係る車両1について、図1〜図5を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る車両1は、図1に示すように、エンジン10と、エンジン10の出力を変速する変速機11と、変速機11のギヤ入れギヤ抜きの際の駆動力を発生するアクチュエータ12と、アクチュエータ12およびクラッチ14を制御する制御装置13と、エンジン10と変速機11との間に設けられ、エンジン10の出力軸と変速機11の入力軸とを接断するクラッチ14と、を有する。変速機11の出力は、ディファレンシャルギヤ20を介して駆動輪30に伝達される。
A
エンジン10は、ガソリン、軽油、CNG(Compressed Natural Gas)などを燃料とする内燃機関である。アクチュエータ12は、たとえば、電動であり電力が供給されると図2の矢示Aの方向または矢示Bの方向に駆動力を発生する。なお、アクチュエータ12は、この他にも空気圧や油圧などによって駆動されるものを用いてもよく、駆動方式に限定はない。
The
クラッチ14は、変速機11に対するエンジン10の動力の伝達を接断する。 クラッチ14は、エンジン10側にあるフライホイールfに対し、変速機11側にあるクラッチ板cを接断するように構成され、フライホイールfにクラッチ板cを押圧することで、エンジン10の動力を変速機11に伝達する。ここで、後述する説明において必要なクラッチ14の状態(「完接状態」、「完断状態」、「待機状態」、「連れ回り状態」)について説明する。
The
完接状態とは、フライホイールfとクラッチ板cとの間の距離がゼロでありクラッチ板cがフライホイールfを圧接する状態である。この完接状態では、エンジン10の動力は、ほぼ全て変速機11に伝達される。なお、完接状態、完断状態、待機状態、連れ回り状態への遷移は、各状態のクラッチ板cの位置(以下、単にクラッチ位置と称する)を制御することで行われる。
The complete contact state is a state in which the distance between the flywheel f and the clutch plate c is zero and the clutch plate c presses the flywheel f. In this complete connection state, almost all the power of the
完断状態とは、フライホイールfとクラッチ板cとの間の距離が所定値以上である状態である。この完断状態では、エンジン10の動力は、変速機11に伝達されない。
The complete disconnection state is a state where the distance between the flywheel f and the clutch plate c is a predetermined value or more. In this complete state, the power of the
待機状態とは、フライホイールfとクラッチ板cとの間に前記の所定値未満の隙間を有する状態であり、後述する連れ回り状態よりもフライホイールfとクラッチ板cとの間の隙間は大きい状態である。この状態では、変速機11に対してエンジン10の動力が伝達されない状態を確実に実現することができる。
The standby state is a state having a gap less than the predetermined value between the flywheel f and the clutch plate c, and the gap between the flywheel f and the clutch plate c is larger than a follow-up state described later. State. In this state, a state where the power of the
連れ回り状態とは、いわゆる半クラッチの状態で、フライホイールfとクラッチ板cとの間でスリップしつつ一部の動力伝達が行われる状態である。すなわち、フライホイールfとクラッチ板cとは圧接状態にはなく、フライホイールfとクラッチ板cとの間の距離は前述の完接状態に比べると僅かに大きく緩い接続状態になる。 The accompanying state is a so-called half-clutch state in which a part of power is transmitted while slipping between the flywheel f and the clutch plate c. That is, the flywheel f and the clutch plate c are not in a pressure contact state, and the distance between the flywheel f and the clutch plate c is slightly larger and looser than the complete contact state described above.
これに対し、前述の完接状態のときには、フライホイールfにクラッチ板cが圧接されることで、フライホイールfとクラッチ板cとの接触面における摩擦が大きくなり強い接続状態になる。 On the other hand, in the above-described complete contact state, the clutch plate c is press-contacted to the flywheel f, so that friction on the contact surface between the flywheel f and the clutch plate c is increased, resulting in a strong connection state.
次に、変速機11について詳細に説明する。変速機11は、図1に示すように、ギヤ歯部40を有する2速歯車41と、ドグ歯部42を有するドグクラッチ43と、ギヤ歯部44を有する1速歯車45と、セレクタ46と、出力軸47と、を有する。実際は3速歯車、4速歯車等のギヤが存在するが、ここでは1速歯車と2速歯車のみを図示して説明する。
Next, the
2速歯車41と1速歯車45は、不図示のドライブギヤとそれぞれ噛合い各変速段数毎に出力軸上に設けられるドリブンギヤに相当し、エンジン10の動力を伝達するドライブギヤと常時噛合い回転する。
The
ドグクラッチ43のドグ歯部42は、図2の右図に示すように、複数のドグ歯50a,50bを有している。また、1速歯車45のギヤ歯部44は、複数のドグ歯51a,51bを有している。ドグ歯50a,50b,51a,51bは、いずれも傾斜部50c,50d,51c,51dおよび三角形状の先端部50e,50f,51e,51fを有する。なお、図示は省略するが2速歯車41のギヤ歯部40も1速歯車45の複数のドグ歯51a,51bに相当するドグ歯を有する。
The
ここで、変速機11のギヤ入れの動作について説明する。図2の左図では、ギヤ入れ開始前の状態であり、ドグクラッチ43が2速歯車41と1速歯車45のほぼ真中に位置している。このようにドグクラッチ43のセレクタ46がどの歯車にもギヤ入れせずに待機しているとき、セレクタ46は所定の位置にあり、この所定の位置を本実施の形態ではニュートラル位置と称す。なお、以降では、セレクタ46の位置を単にセレクタ位置と称する。
Here, the operation of gearing of the
変速の際は、図2の左図に示すように、ドグクラッチ43のセレクタ位置がニュートラル位置にあるとき、アクチュエータ12がセレクタ46にギヤ入れ方向(図2の矢示B方向)の駆動力を発生させる。これにより、図3に示すように、ドグクラッチ43のドグ歯部42は、1速歯車45のギヤ歯部44に接触する。このときに、ドグクラッチ43のドグ歯50a,50bの先端部50e,50fと1速歯車45のドグ歯51a,51bの先端部51e,51fの位相がずれていると、傾斜部50c,50d,51c,51dの斜面同士が接触しながら奥まで滑り込み、図1の変速機11の図に示すように、ドグクラッチ43は、1速歯車45の側面に噛み込む。これにより、ギヤ入れは完了する。なお、ドグクラッチ43が2速歯車41または1速歯車45のいずれかの側面に噛み込み、入力軸と出力軸との間で動力伝達ができる状態を、ギヤが入っている状態という。また、ドグクラッチ43のドグ歯50a,50bが1速歯車45のドグ歯51a,51bに完全に奥まで噛み込んでいる状態におけるドグクラッチ43のセレクタ位置をギヤ入れ完了位置と称する。
When shifting, as shown in the left diagram of FIG. 2, when the selector position of the
一方、ドグ歯50a,50bの先端部50e,50fとドグ歯51a,51bの先端部51e,51fとが当たって、いわゆる歯先当たりの状態などが生じると、図3に示すようなドグクラッチ43のドグ歯部42と1速歯車45のギヤ歯部44とが接触した状態が維持され、ギヤ入れが完了しないことがある。
On the other hand, when the
このような歯先当たりが生じた場合には、ドグ歯50a,50bの先端部50e,50fとドグ歯51a,51bの先端部51e,51fの位相をずらす必要がある。詳細は後述するが、本実施の形態においては、ドグクラッチ43のセレクタ位置を図2の左図に示すニュートラル位置に戻さずに、クラッチ14の接断状態を連れ回り状態に遷移させて、1速歯車45にエンジン10の回転を伝達し、1速歯車45を回転させてから歯先当たりを解除して、ギヤ入れをやり直す。
When such tooth tip contact occurs, it is necessary to shift the phases of the
次に、制御装置13の変速制御について、図4のフローチャートを参照して説明する。ここでは、車両1が停車中であるときに、変速機11のドグクラッチ43のセレクタ位置を図2の左図に示すようなニュートラル位置からギヤ入れ完了位置まで遷移させて、図1に示すような発進時に使用するギヤ(ここでは1速歯車45)にドグクラッチ43を噛み込ませてギヤ入れをする場合について説明する。
Next, the shift control of the
図4のSTARTの条件は、変速機11がニュートラル状態であり、ドグクラッチ43のセレクタ位置がニュートラル位置であるという条件である。STARTの条件が満たされると、処理は、ステップS1に進む。
4 is a condition in which the
ステップS1において、制御装置13は、ギヤ入れ指示の有無を判定する。ステップS1において、ギヤ入れ指示が有ると判定されると、処理は、ステップS2に進む。一方、ステップS1において、ギヤ入れ指示が無いと判定されると、処理は、ステップS1を繰り返す。なお、ギヤ入れ指示は、たとえば、車両1の運転者が不図示のシフトレバーをDレンジに入れる操作をすることなどにより行われる。
In step S1, the
ステップS2において、制御装置13は、クラッチ14の接断状態を完接状態から待機状態に遷移するように制御する。待機状態では、フライホイールfとクラッチ板cとの間に完断状態よりも狭い隙間を有する状態であり、エンジン10の動力は、変速機11に伝達されない。ステップS2において、クラッチ14の接断状態が待機状態に遷移すると、処理は、ステップS3に進む。
In step S <b> 2, the
ステップS3において、制御装置13は、クラッチ12の接断状態が待機状態になるタイミングに合わせて、アクチュエータ12にギヤ入れ方向(図2の矢示Bの方向)の駆動力を発生させて変速機11のドグクラッチ43を1速歯車45に噛み込ませるギヤ入れを開始する。具体的には、制御装置13は、アクチュエータ12へのギヤ入れ方向の駆動信号をON状態にして、アクチュエータ12に変速機11のセレクタ46を移動させる荷重を発生させる。ステップS3において、ギヤ入れが開始されると、処理は、ステップS4に進む。
In step S3, the
ステップS4において、制御装置13は、一定時間内にギヤ入れが完了したか否かを判定する。ギヤ入れが完了したか否かは、たとえば、制御装置13は、図示せぬ記憶部に記憶したセレクタ位置のギヤ入れ完了位置と現在のセレクタ位置とを比較し、現在のセレクタ位置がギヤ入れ完了位置と一致するか否かを判定する。ステップS4において、一定時間内にギヤ入れが完了していないと判定されると、処理は、ステップS5に進む。すなわち、歯先当たり状態が所定の時間継続し、セレクタ位置がギヤ入れ完了位置に達しない場合、一定時間内にギヤ入れが完了していないと判定される。一方、ステップS4において、一定時間内にギヤ入れが完了したと判定されると、処理を終了する(END)。なお、ステップS4で処理が終了すると(END)、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生は停止される。また、上述の一定時間とは、たとえば、ギヤ入れ開始からギヤ入れ完了までが正常に行われた場合に要する時間とすることができる。
In step S4, the
ステップS5において、制御装置13は、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止するように制御する。具体的にはアクチュエータ12へのギヤ入れ方向の駆動信号をOFF状態にする。ステップS5において、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生が停止されると、処理は、ステップS6に進む。なお、本制御では、アクチュエータ12のギヤ抜き方向の駆動力については発生させていない。すなわち、アクチュエータ12のギヤ入れ方向(図2の矢示Bの方向)の駆動信号をOFF状態にするが、このとき、ギヤ抜き方向(図2の矢示Aの方向)の駆動信号については、本制御では、当初からOFF状態のままとしている。
In step S5, the
ステップS6において、制御装置13は、クラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態に遷移するように制御する。連れ回り状態は、上述したように、フライホイールfとクラッチ板cとの間でスリップしつつ一部の動力伝達が行われる状態になり、いわゆる半クラッチの状態である。ステップS6において、クラッチ14の接断状態が待機状態から連れ回り状態に遷移されると、処理は、ステップS7に進む。
In step S <b> 6, the
ステップS7において、制御装置13は、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップS7において、所定時間が経過したと判定されると、処理は、ステップS8に進む。一方、ステップS7において、未だ所定時間が経過していないと判定されると、処理は、ステップS7を繰り返す。ここで、所定時間は、ステップS6の動作により、歯先当たりの状態にあるドグ歯50a,50bの先端部50e,50fとドグ歯51a,51bの先端部51e,51fの位相をずらすために要する時間である。たとえば、ドグ歯50a,50bの先端部50e,50fとドグ歯51a,51bの先端部51e,51fとが半ピッチずれるのに要する時間があればよい。
In step S7, the
ステップS8において、制御装置13は、クラッチ14の接断状態を連れ回り状態から待機状態に遷移するように制御する。ステップS8において、クラッチ14の接断状態が連れ回り状態から待機状態に遷移されると、処理は、ステップS3に戻る。なお、ステップS8からステップS3に戻ると2回目のギヤ入れが開始されるが、初回のギヤ入れ開始位置と、2回目のギヤ入れ開始位置とでは、ドグクラッチ43のセレクタ位置は異なる。すなわち、初回のギヤ入れ開始時におけるセレクタ位置は、図2の左図に示すニュートラル位置からのギヤ入れ開始であったが2回目のギヤ入れ開始時におけるセレクタ位置は、ニュートラル位置よりも1速歯車45側に近い位置からのギヤ入れ開始となる。
In step S <b> 8, the
以上説明したように、図4に示すフローチャートの処理によれば、たとえば車両1が停止状態で変速機11がニュートラル状態であるとき(START)、クラッチ14の接断状態を完接状態から待機状態に遷移させ(ステップS2)、アクチュエータ12にギヤ入れのための駆動力を発生させ(ステップS3)、ギヤ入れが一定時間内に完了しないときには(ステップS4でNo)、クラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態まで遷移させ(ステップS6)、再度、切断状態である待機状態までクラッチ14を遷移させてギヤ入れがやり直される(ステップS8)。詳細は、従来の変速制御と比較して後述するが、クラッチ14を完全に切断して、ギヤ入れを再度行う場合に比べ、迅速に、ギヤ入れを行うことができる。
As described above, according to the processing of the flowchart shown in FIG. 4, for example, when the
また、一定時間内にギヤ入れが完了しないときには、クラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態まで遷移させるのに際し、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させる(すなわちアクチュエータ駆動停止)ので(ステップS5)、停車中のギヤ入れに際し、車両1が動き出さないようにすることができる。なお、前述のように、アクチュエータ12のギヤ抜き方向の駆動力については、本制御では、当初から発生させないようにしている。
Further, when gear engagement is not completed within a certain time, generation of driving force in the gear engagement direction of the
ここで、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止すると、停車中のギヤ入れに際し、車両1が動き出さない理由について説明する。アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止すると、回転する1速歯車45の傾斜部51c,51dとドグクラッチ43の傾斜部50c,50dとが接触しても、回転する1速歯車45の傾斜部51c,51dがドグクラッチ43の傾斜部50c,50dを弾き、ドグクラッチ43と1速歯車45とは切り離される。一方、ギヤ入れ方向の駆動力を発生し続けた場合、ドグクラッチ43と1速歯車45が接合してエンジンの力が伝達される恐れがある。本制御により、制御装置13がクラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態に遷移させたときに、不意に、車両1が動き出すといったことを防ぐことができる。
Here, the reason why the
次に、図5を参照して、上述した変速制御をフライホイールfに対するクラッチ板cの位置であるクラッチ位置、変速機11のセレクタ46の位置であるセレクタ位置、およびアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動信号のON/OFF状態に対応させて再度説明する。図5の上段は、上述した変速制御の場合のクラッチ位置、セレクタ位置、およびアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動信号のON/OFF状態を示す図であり、図5の下段は、比較例としての従来の変速制御のクラッチ位置、セレクタ位置、およびアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動信号のON/OFF状態を示す図である。横軸に、時間の経過をとり、縦軸に、クラッチ位置、セレクタ位置、およびアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動信号のON/OFF状態をとる。
Next, referring to FIG. 5, the shift control described above is performed in the clutch position, which is the position of the clutch plate c with respect to the flywheel f, the selector position, which is the position of the
ここで、クラッチ位置は、完断の位置から完接の位置までクラッチ板cが移動する際のクラッチ板cの位置とするので、完接のクラッチ位置が最もクラッチ板cの移動距離が長い位置になる。待機の位置は、完接と完断の間の位置であり、後述する連れ回りの位置よりもクラッチ板cの移動距離が短い位置になる。連れ回りの位置は、完接と完断の間の位置であり、前述した待機の位置よりもクラッチ板cの移動距離が長い位置になる。 Here, since the clutch position is the position of the clutch plate c when the clutch plate c moves from the complete position to the complete position, the complete clutch position is the position where the moving distance of the clutch plate c is the longest. become. The standby position is a position between complete contact and complete disconnection, and is a position where the moving distance of the clutch plate c is shorter than a follow-up position described later. The accompanying position is a position between complete connection and complete disconnection, and is a position where the moving distance of the clutch plate c is longer than the standby position described above.
なお、よりわかりやすくするために、本実施の形態の変速制御の時間と従来の変速制御の時間とを対応させて図示している。 For easier understanding, the shift control time of the present embodiment and the conventional shift control time are shown in correspondence with each other.
図5の時刻t1以前は、図2に示すように、変速機11におけるドグクラッチ43が2速歯車41および1速歯車45のいずれにも噛み込んでいないニュートラル状態であり、ドグクラッチ43のセレクタ位置は、ニュートラル位置である。
Before time t1 in FIG. 5, as shown in FIG. 2, the
図5の上段の図に示すように、制御装置13は、時刻t1においてギヤ入れの指示があると(図4のステップS1)、クラッチ14に対して接断状態を完接状態から待機状態に遷移するように指示する。これにより、クラッチ14は、フライホイールfとクラッチ板cとを完全に接続している完接状態からフライホイールfとクラッチ板cとが動力を確実に伝達しない距離だけ離れる待機状態へと接断状態を遷移させる(図4のステップS2)。
As shown in the upper diagram of FIG. 5, when there is an instruction to engage the gear at time t <b> 1 (step S <b> 1 in FIG. 4), the
制御装置13は、クラッチ12の接断状態が待機状態になるタイミング(時刻t2)においてギヤ入れを開始し、アクチュエータ12へのギヤ入れ方向の駆動信号をON状態にし、変速機11のセレクタ46をギヤ入れ方向(図2の矢示Bの方向)に駆動し、ドグクラッチ43を1速歯車45の側に移動させる(図4のステップS3)。
The
制御装置13は、ギヤ入れを開始してから(時刻t2)から所定の時間T1内にギヤ入れが完了したか否かを判定する。
The
この例の場合、時刻t3において歯先当たりが生じ、その状態が継続するものとする。すなわち制御装置13は、時刻t2から所定の時間T1経過した時刻t4において、所定時間にギヤ入れが完了しないと判定し、アクチュエータ12へのギヤ入れ方向の駆動信号をOFF状態にし、ギヤ入れを停止する(ステップS5)。なお、このとき、アクチュエータ12は、ギヤ抜き方向の駆動信号についてもOFF状態のままとする。
In the case of this example, it is assumed that the tooth tip contact occurs at time t3 and the state continues. That is, the
このように所定の時間、ギヤ入れが完了しない場合、制御装置13は、クラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態に遷移させる(図4のステップS6)。時刻t5で、クラッチ14の接断状態が連れ回り状態に遷移すると、時刻t5から所定時間T2の間で、エンジン10の動力の一部が変速機11に伝達され、1速歯車45が回転する(図4のステップS7)。これにより、時刻t3で歯先当たりの状態であったドグクラッチ43のドグ歯50a,50bの先端部50e,50fと1速歯車45のドグ歯51a,51bの先端部51e,51fの位相がずれるので、ほとんどの場合、歯先当たりの状態は解消される。
When the gear engagement is not completed for a predetermined time as described above, the
このとき、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止すると、前述のように、回転する1速歯車45の傾斜部51c,51dとドグクラッチ43の傾斜部50c,50dとが接触しても、回転する1速歯車45の傾斜部51c,51dがドグクラッチ43の傾斜部50c,50dを弾き、ドグクラッチ43と1速歯車45とは切り離される。これにより、制御装置13がクラッチ14の接断状態を待機状態から連れ回り状態に遷移させたときに、不意に、車両1が動き出すといったことを防ぐことができる。
At this time, if the generation of the driving force in the gear engagement direction of the
制御装置13は、時刻t5から所定の時間T2経過した時刻t6において、クラッチ14の接断状態を連れ回り状態から待機状態まで遷移させる(図4のステップS8)。
The
制御装置13は、時刻t7において、クラッチ14の接断状態が待機状態に遷移したときに、アクチュエータ12へのギヤ入れ方向の駆動信号をON状態にし、変速機11のセレクタ46を再びギヤ入れ方向に駆動する(図4のステップS3)。
At time t7, when the clutch 14 shifts to the standby state, the
制御装置13は、時刻t7から所定の時間T1内にギヤ入れが完了したか否かを判定する。この例の場合、時刻t7から所定の時間T1内にギヤ入れが完了しているので、制御装置13は、時刻t9において、ドグクラッチ43が1速歯車45にギヤ入れできたことをドグクラッチ43のセレクタ位置に基づいて認識し(図4のステップS4のYes)、ギヤ入れが完了したとして、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動を停止する(図4のEND)。
The
ここで、図5の下段の図を参照しながら、比較例として、従来の制御について説明する。なお、説明の便宜上、従来の車両を制御装置が制御を実行するとして説明する。 Here, a conventional control will be described as a comparative example with reference to the lower diagram of FIG. For convenience of explanation, a conventional vehicle will be described assuming that the control device executes control.
従来の制御では、時刻t1〜ta2の間でクラッチ14の接断状態が完接状態から完断状態まで遷移する。このため、時刻t2<ta2となり、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動を開始するタイミングが本実施の形態の制御よりも遅くなる。
In the conventional control, the engagement / disengagement state of the clutch 14 changes from the complete engagement state to the complete engagement state between times t1 and ta2. For this reason, time t2 <ta2, and the timing for starting driving of the
その後、時刻ta3において、ドグクラッチ43のドグ歯50a,50bの先端部50e,50fと1速歯車45のドグ歯51a,51bの先端部51e,51fで歯先当たりなどが発生し、ギヤ入れが進まない状態になる。このため制御装置は、時刻t5でアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動を停止する。続いて、時刻t5〜時刻t6で、アクチュエータ12がギヤ抜き方向(図2の矢示Aの方向)に駆動されることによって、ドグクラッチ43のセレクタ位置は、ニュートラル位置となる。さらに、時刻t6〜ta7でクラッチ14の接断状態を完断状態から完接状態に遷移させる。続いて、時刻ta7〜t9でクラッチ14の接断状態を再び完接状態から完断状態に遷移させる。その後、ギヤ入れが再度実施される。図5の例では、時刻t9から再度ギヤ入れが開始されて時刻t12でギヤ入れが完了する。
After that, at time ta3, tooth tip contact occurs at the
このように、従来は、クラッチ14の接断状態を完接状態と完断状態との間で遷移させるのに対し、本実施の形態の制御では、クラッチ14の接断状態を完接状態から完断状態へと遷移させることなく、よりクラッチ板cの移動距離が小さい待機状態と連れ回り状態との間で遷移させる。これにより、本実施の形態では、クラッチ14の接断に要する時間を従来と比べて短縮することができる。 As described above, in the past, the clutch 14 is connected / disengaged between the complete connection state and the complete connection state, whereas in the control of the present embodiment, the connection / disconnection state of the clutch 14 is changed from the complete connection state. The transition is made between the standby state and the accompanying state where the moving distance of the clutch plate c is smaller without making the transition to the complete state. Thereby, in this Embodiment, the time required for connection / disconnection of the clutch 14 can be shortened compared with the past.
また、従来では、ドグクラッチ43のセレクタ位置が歯先当たりの位置になった状態からセレクタ位置をニュートラル位置に戻すが、本実施の形態の制御では、ドグクラッチ43のセレクタ位置が歯先当たりの位置になった状態からセレクタ位置をニュートラル位置まで戻すことなく、ギヤ入れをやり直すことができる。これにより、本実施の形態では、ドグクラッチ43のセレクタ位置をニュートラル位置に戻す時間を短縮することができる。
Conventionally, the selector position of the
このようにして、制御装置13は、車両1が停車中に、発進時に使用するギヤ(ここでは1速歯車45)にギヤ入れを行う際のギヤ入れを速やかに行うことができる。また、そのギヤ入れの際に、不意に車両が動き出さないようにすることができる。図5の例では、本実施の形態の変速制御では、所定の時間ギヤ入れが完了せず、t4において再度ギヤが開始されてから、t8においてギヤ入れが完了している。これに対して従来の変速制御では、t9において再度ギヤ入れが開始されてから、t12でギヤ入れが完了している。
In this way, the
なお、上述した従来の変速制御の処理を、図6のフローチャートを参照しながら簡単に説明する。図6のSTARTの条件は、車両が停車中であり、変速機11がニュートラル状態であり、ドグクラッチ43のセレクタ位置がニュートラル位置にあるという条件である(図5の時刻t1以前)。STARTの条件が満たされると、処理は、ステップS10に進む。
The conventional shift control process described above will be briefly described with reference to the flowchart of FIG. 6 is a condition that the vehicle is stopped, the
ステップS10において、ギヤ入れ指示の有無が判定され、ギヤ入れ指示が有ると判定されると(図5の時刻t1)、処理は、ステップS11に進む。ステップS11において、クラッチ14の接断状態が完接状態から完断状態に遷移される。ステップS12において、ギヤ入れが開始される(図5の時刻ta2)。ステップS13において、一定時間内にギヤ入れが完了したか否かが判定され、一定時間内にギヤ入れが完了していないと判定されると(図5の時刻ta3と時刻t5の間)、処理は、ステップS14に進む。一方、ステップS13において、一定時間内にギヤ入れが完了したと判定されると、処理を終了する(END)。ステップS13で処理が終了すると(END)、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生は停止される。ステップS14において、ギヤ入れが停止され(図5の時刻t5)。ステップS15において、ドグクラッチ43のセレクタ位置がニュートラル位置に戻る。ステップS16において、クラッチの接断状態を完断状態から完接状態に遷移する(図5の時刻ta7)。ステップS17において、クラッチの接断状態を完接状態から完断状態に遷移する。その後、処理は、ステップS12に戻る(図5の時刻t9以降)。
In step S10, it is determined whether or not there is a gear engagement instruction. If it is determined that there is a gear engagement instruction (time t1 in FIG. 5), the process proceeds to step S11. In step S11, the engaged state of the clutch 14 is changed from the complete contact state to the complete connection state. In step S12, gear engagement is started (time ta2 in FIG. 5). In step S13, it is determined whether or not gearing is completed within a certain time. If it is determined that gearing is not completed within a certain time (between time ta3 and time t5 in FIG. 5), processing is performed. Advances to step S14. On the other hand, if it is determined in step S13 that the gear engagement has been completed within a predetermined time, the processing is terminated (END). When the process ends in step S13 (END), the generation of the driving force in the gearing direction of the
以上説明したように、従来の制御装置の制御によれば、クラッチ14の接断状態を完接状態または完断状態のいずれかに遷移させる。これにより、本実施の形態の制御装置13のように、クラッチ14の接断状態を待機状態または連れ回り状態とする場合に比べ、クラッチ板cの移動距離が長いため、クラッチ14の制御のための所要時間は、従来の制御の方が本実施の形態の制御よりも長くかかる。
As described above, according to the control of the conventional control device, the engaged / disengaged state of the clutch 14 is changed to either the complete contact state or the complete connection state. Thus, as in the
また、従来の制御では、ステップS14でアクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させた後に、アクチュエータ12にギヤ抜き方向の駆動力を発生させ、ドグクラッチ43のセレクタ位置をニュートラル位置に移動させるための時間を要する。これに対し、本実施の形態の制御では、ステップS5でギヤ入れを停止した後に、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させるだけで、アクチュエータ12にギヤ抜き方向の駆動力を発生させることなく、ドグクラッチ43のセレクタ位置をニュートラル位置に戻す必要はない。また、このとき、アクチュエータ12のギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させているので、ドグクラッチ43のドグ歯50a,50bの傾斜部50c,50dと1速歯車45のギヤ歯部51a,51bの傾斜部51c,51dとが接触してもドグクラッチ43と1速歯車45とは、互いに弾き合い、エンジン10の出力が変速機11の出力に伝達されることはなく、車両1が不意に動き出すといったことを無くすことができる。
Further, in the conventional control, after the generation of the driving force in the gear engaging direction of the
なお、上述したギヤ入れの処理の実行に際し、必ずしも車両1が停止している状態でなくてもよい。
It should be noted that the
また、先端部が三角形状のドグ歯を例としたがこれに限定されず、丸ドッグ形状や平ドッグ形状のものでもよい。 In addition, the dog tooth having a triangular tip is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and it may be a round dog shape or a flat dog shape.
(プログラムを用いた実施の形態について)
制御装置13は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、CPU、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のCPUは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、制御装置13の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。なお、上述したCPUの代わりにASIC、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSPなどを用いてもよい。
(About the embodiment using the program)
The
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、制御装置13の出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、制御装置13の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、制御装置13の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。制御装置13の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
Even if the control program executed by the general-purpose information processing apparatus is stored in the memory or the like of the general-purpose information processing apparatus before the shipment of the
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。 The control program includes not only a program that can be directly executed by a general-purpose information processing apparatus, but also a program that can be executed by being installed on a hard disk or the like. Also included are those that are compressed or encrypted.
このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって制御装置13の機能を実現することにより、大量生産や仕様変更(または設計変更)に対して柔軟に対応可能となる。
As described above, by realizing the function of the
1…車両、10…エンジン、11…変速機、12…アクチュエータ、13…制御装置(制御手段)、14…クラッチ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記変速機がニュートラル状態であるとき、前記アクチュエータにギヤ入れのための駆動力を発生させ、ギヤ入れが一定時間内に完了しないときには、前記クラッチの接断状態を前記エンジンの動力の一部が前記変速機に伝達される連れ回り状態に遷移させて、その後、切断状態に遷移させてギヤ入れをやり直す制御手段を有する、
ことを特徴とする車両。 A transmission for changing the output of the engine by changing the combination of the engine and the gears meshed with each other; a clutch provided between the engine and the transmission; An actuator that generates a driving force of
When the transmission is in a neutral state, the actuator generates a driving force for gearing, and when the gearing is not completed within a certain time, the clutch is disengaged when a part of the engine power is A control means for making a transition to a follow-up state transmitted to the transmission and then making a transition to a disconnected state and re-engaging the gear;
A vehicle characterized by that.
前記制御手段は、ギヤ入れが完了しないときには、前記クラッチを切断状態から連れ回り状態まで遷移させるのに際し、前記アクチュエータのギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させる、
ことを特徴とする車両。 The vehicle according to claim 1,
When the gearing is not completed, the control means stops the generation of the driving force in the gearing direction of the actuator when the clutch is shifted from the disengaged state to the accompanying state.
A vehicle characterized by that.
前記車両が停止状態であり前記変速機がニュートラル状態であるとき、前記アクチュエータにギヤ入れのための駆動力を発生させ、ギヤ入れが一定時間内に完了しないときには、前記クラッチの接断状態を前記エンジンの動力の一部が前記変速機に伝達される連れ回り状態に遷移させて、その後、切断状態に遷移させてギヤ入れをやり直す制御ステップを有する、
ことを特徴とする変速制御方法。 A transmission for changing the output of the engine by changing the combination of the engine and the gears meshed with each other; a clutch provided between the engine and the transmission; In a shift control method executed by a vehicle control device having an actuator that generates a driving force of
When the vehicle is in a stopped state and the transmission is in a neutral state, the actuator generates a driving force for gearing, and when gearing is not completed within a predetermined time, A control step of making a transition to a follow-up state where a part of the engine power is transmitted to the transmission, and then making a transition to a disconnected state and re-engaging the gear;
A speed change control method.
前記制御ステップは、ギヤ入れが完了しないときには、前記クラッチを切断状態から連れ回り状態まで遷移させるのに際し、前記アクチュエータのギヤ入れ方向の駆動力の発生を停止させるステップを有する、
ことを特徴とする変速制御方法。 The shift control method according to claim 4, wherein
The control step includes a step of stopping the generation of the driving force in the gearing direction of the actuator when the clutch is shifted from the disengaged state to the accompanying state when the gearing is not completed.
A speed change control method.
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Citations (2)
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JP2009275760A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Honda Motor Co Ltd | Speed change control device for transmission |
JP2013122263A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Clutch control device for automatic transmission |
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