JP2016020713A - 車両の発進クラッチ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンにより駆動されるオイルポンプからの吐出作動油により油圧締結される前進クラッチ又は後退ブレーキをベルト式無段変速機CVTに有する。このエンジン車両において、要求油量発生回転数演算手段(図2のS12)と、発進クラッチ締結制御手段(図2のS13,S14,S15)と、を備える。要求油量発生回転数演算手段は、オイルポンプの回転数として、変速機要求油量を吐出するための要求油量発生回転数を演算する。発進クラッチ締結制御手段は、発進クラッチが解放状態のとき、オイルポンプの回転数を要求油量発生回転数より高くして発進クラッチを締結する。
【選択図】図2
Description
要求油量発生回転数演算手段は、オイルポンプの回転数として、変速機要求油量を吐出するための要求油量発生回転数を演算する。
発進クラッチ締結制御手段は、発進クラッチが解放状態のとき、オイルポンプの回転数を要求油量発生回転数より高くして発進クラッチを締結する。
すなわち、解放状態の発進クラッチは、油室や回路から作動油が抜けていることがあり、クラッチ締結容量を得るには、まず抜けている作動油を充填する油量が必要である。これに対し、オイルポンプ回転数を要求油量発生回転数より高くすることで、発進クラッチの締結を開始すると、回転数嵩上げ分により作動油を充填するための必要油量が確保され、締結初期に応答良くクラッチ油圧が立ち上がる。
この結果、発進クラッチが解放状態のとき、発進クラッチの締結開始から締結完了までの所要時間を短縮することができる。
実施例1における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「発進クラッチ制御構成」に分けて説明する。
図1は、実施例1の発進クラッチ制御装置が適用された無段変速機搭載車両の駆動系と制御系を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
図2は、CVTコントロールユニット8にて実行される発進クラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例1の発進クラッチ制御構成をあらわす図2の各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、発進クラッチ解放により開始され、発進クラッチ締結により終了する。
ここで、要求油量発生回転数は、作動油の油温と、変速比を保持するプライマリ圧Ppri及びセカンダリ圧Psec(変速機構用油圧)と、前進クラッチ圧Pfc又は後退ブレーキ圧Prb(発進クラッチ油圧)と、目標油圧への変化過度分と、を用いて演算する。このうち、プライマリ圧Ppri、セカンダリ圧Psec、前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ圧Prbは、エンジン入力トルクと釣り合い、ベルト滑りやクラッチ滑りを抑えたトルク容量を得る油圧をいう。これに対し、目標油圧への変化過度分は、変速比を変更するときにプライマリ油室45又はセカンダリ油室46への油量増加分を賄うために予め準備しておく余裕油量を得る油圧をいう。
ここで、停車時、通常のエンジンアイドル回転数制御が行われている場合、燃費の観点から要求油量発生回転数より低い回転数とされる。よって、オイルポンプ回転数≧要求油量発生回転数になるのは、例えば、アイドル回転数を高めるアイドルアップ制御中、停車中のアクセル踏み操作によるエンジン空吹き中、等の例外的な状況のときである。
ここで、オイルポンプ回転数を、要求油量発生回転数以上にする場合、エンジン回転数を要求油量発生回転数以上にする指示を、エンジンコントロールユニット88に出力することで行う。要求油量発生回転数に加算する回転数は、固定値で与えても良いし、或いは、例えば、発進クラッチの解放を維持している時間を計測しておき、計測されたクラッチ解放時間が長いほど加算する回転数を増加するような可変値により与えても良い。
ここで、発進クラッチ(前進クラッチ31又は後退ブレーキ32)の締結制御は、締結開始時に油圧指示を立ち上げて低下させ、油圧指示を一定に保った後、油圧指示を徐々に上昇させる指示圧特性により行う(図4参照)。
ここで、通常のオイルポンプ回転数制御とは、停車中において、エンジンアイドル回転数制御、或いは、アイドルストップ制御にしたがって、オイルポンプ回転数が決められる制御をいう。
実施例1における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置における作用を、「発進クラッチ制御作用」、「他の特徴作用」に分けて説明する。
実施例1の発進クラッチ制御処理作用を、図2のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS11での発進意図予測条件が不成立であるときは、図2のフローチャートにおいて、ステップS11→ステップS17へ進み、通常のオイルポンプ回転数制御が行われる。
実施例1では、発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を解放した停車状態で、車両を発進させようとするドライバの発進意図が予測されたとき、オイルポンプ70の回転数を要求油量発生回転数より高くして発進クラッチを締結する構成とした。
すなわち、発進クラッチ締結制御が行われるのが、発進クラッチを解放した発進前の停車状態であることで、オイルポンプ回転数を決めるエンジン1は、アイドル回転数状態、或いは、回転停止状態である。このため、エンジン1の上昇を制限するような制約が無く、制御開始初期からオイルポンプ回転数を要求油量発生回転数より高くすることができる。
したがって、安定した発進クラッチ締結制御を開始初期から行えることで、発進クラッチの締結開始から締結完了までの所要時間が確実に短縮される。
例えば、油温を考慮しないと、作動油の粘度が高い低油温時において、変速機構用油圧と発進クラッチ油圧を確保するための油量が不足する。また、目標油圧への変化過度分を考慮しないと、変速時に変速機構用油圧を確保するための油量が不足する。
これに対し、油温と目標油圧への変化過度分を考慮し、変速機構用油圧と発進クラッチ油圧を維持するように要求油量発生回転数を演算することで、ベルト式無段変速機CVTの持つ各機能が安定する油量制御を行うことができる。
すなわち、ブレーキオン操作状態での停車中に非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作(例えば、N→Dセレクト操作)がなされると、この直後、ブレーキオフ操作とアクセルオン操作により車両を発進させることが予測される。
したがって、ブレーキ踏み込み停車中のセレクト操作により車両の発進予測がされると、短時間にて発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を締結することで、予測直後の車両発進に備えることができる。
実施例1における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
オイルポンプ70の回転数として、変速機要求油量を吐出するための要求油量発生回転数を演算する要求油量発生回転数演算手段(図2のS12)と、
発進クラッチが解放状態のとき、オイルポンプ70の回転数を要求油量発生回転数より高くして発進クラッチを締結する発進クラッチ締結制御手段(図2のS13,S14,S15)と、
を備える(図2)。
このため、発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)が解放状態のとき、発進クラッチの締結開始から締結完了までの所要時間を短縮することができる。
発進クラッチ締結制御手段(図2のS13,S14,S15)は、発進意図予測手段によりドライバの発進意図が予測されたとき、オイルポンプ70の回転数を要求油量発生回転数より高くして発進クラッチを締結する(図2)。
このため、(1)の効果に加え、制約が無く安定した発進クラッチ締結制御を開始初期から行えることで、発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)の締結開始から締結完了までの所要時間を確実に短縮することができる。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、変速機(ベルト式無段変速機CVT)の持つ各機能が安定して達成される油量制御を行うことができる。
発進クラッチ締結制御手段(図2のS13,S14,S15)は、ドライバの発進意図を予測したとき、オイルポンプ70の回転数を要求油量発生回転数より高くする制御と発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を締結する制御を開始する(図4)。
このため、(2)又は(3)の効果に加え、ブレーキ踏み込み停車中のセレクト操作により車両の発進が予測されると、短時間にて発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を締結することで、予測直後の車両発進に備えることができる。
図5は、CVTコントロールユニット8にて実行される発進クラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例2の発進クラッチ制御構成をあらわす図5の各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、発進クラッチ解放により開始され、発進クラッチ締結により終了する。また、ステップS22〜ステップS24、ステップS26、ステップS27の各ステップは、図2のステップS12〜ステップS14、ステップS16、ステップS17の各ステップにそれぞれ対応する同一処理ステップであるので説明を省略する。
ここで、発進クラッチ(前進クラッチ31又は後退ブレーキ32)の締結制御は、締結開始時に油圧指示を立ち上げて低下させ、油圧指示を一定に保った後、徐々に上昇させる指示圧特性により行う(図6参照)。
実施例3における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
発進クラッチ締結制御手段は、パーキングレンジでの停車中、ブレーキオン操作を検知したとき(図5のS21でYES)、オイルポンプ70の回転数を要求油量発生回転数より高くする制御を開始し(図5のS24)、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作を検知したとき(図5のS28でYES)、発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を締結する制御を開始する(図5のS25,S26)。
このため、上記(2)又は(3)の効果に加え、ポンプ回転数を高めるタイミングを、クラッチ締結開始タイミングに先行させることで、セレクト操作により車両の発進が予測されると、より短時間にて発進クラッチ(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)を締結することができる。
図7は、CVTコントロールユニット8にて実行される発進クラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例3の発進クラッチ制御構成をあらわす図7の各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、発進クラッチ解放により開始され、発進クラッチ締結により終了する。また、ステップS32〜ステップS37の各ステップは、図2のステップS12〜ステップS17の各ステップにそれぞれ対応する同一処理ステップであるので説明を省略する。
実施例3における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
このため、上記(2)又は(3)の効果に加え、セレクト操作が無いニュートラル制御中において、早期に発進クラッチの締結を終了することができると共に、制御初期から油量確保による安定した発進クラッチ締結制御を行うことができる。
図9は、CVTコントロールユニット8にて実行される発進クラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例4の発進クラッチ制御構成をあらわす図9の各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、発進クラッチ解放により開始され、発進クラッチ締結により終了する。また、ステップS42〜ステップS47の各ステップは、図2のステップS12〜ステップS17の各ステップにそれぞれ対応する同一処理ステップであるので説明を省略する。
したがって、信号停車しているとき、交通信号がもうすぐ青になって発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間が確保される。
したがって、渋滞路等で停車しているとき、自車の先行車が動き始めて発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間が確保される。
したがって、交差点内での停車から右折又は左折するとき、対向車が切れて発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間が確保される。なお、他の作用は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
実施例4における無段変速機搭載車両の発進クラッチ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
このため、上記(2)又は(3)の効果に加え、渋滞路等で停車しているとき、自車の先行車が動き始めて発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間を確保することができる。
このため、上記(2)又は(3)の効果に加え、渋滞路等で停車しているとき、自車の先行車が動き始めて発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間を確保することができる。
このため、上記(2)又は(3)の効果に加え、交差点内での停車から右折又は左折するとき、対向車が切れて発進可能になるという先読み情報によりドライバの発進意図を予測することで、発進クラッチの締結制御時間を確保することができる。
CVT ベルト式無段変速機(変速機)
2 トルクコンバータ
3 前後進切替機構
31 前進クラッチ(発進クラッチ)
32 後退ブレーキ(発進クラッチ)
6,6 駆動輪
7 変速油圧コントロールユニット
70 オイルポンプ
71 油圧制御回路
8 CVTコントロールユニット
Claims (9)
- 駆動源により駆動されるオイルポンプからの吐出作動油により油圧締結される発進クラッチを変速機に有する車両において、
前記オイルポンプの回転数として、変速機要求油量を吐出するための要求油量発生回転数を演算する要求油量発生回転数演算手段と、
前記発進クラッチが解放状態のとき、前記オイルポンプの回転数を前記要求油量発生回転数より高くして前記発進クラッチを締結する発進クラッチ締結制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項1に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進クラッチを解放した停車状態のとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測する発進意図予測手段を設け、
前記発進クラッチ締結制御手段は、前記発進意図予測手段によりドライバの発進意図が予測されたとき、前記オイルポンプの回転数を前記要求油量発生回転数より高くして前記発進クラッチを締結する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項1又は2に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記要求油量発生回転数演算手段は、油温と変速機構用油圧と発進クラッチ油圧と目標油圧への変化過度分と、を用いて要求油量発生回転数を演算する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、ブレーキオン操作状態での停車中に非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作を検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測し、
前記発進クラッチ締結制御手段は、前記ドライバの発進意図を予測したとき、前記オイルポンプの回転数を前記要求油量発生回転数より高くする制御と前記発進クラッチを締結する制御を開始する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、パーキングレンジでの停車中にブレーキオン操作を検知し、かつ、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作を検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測し、
前記発進クラッチ締結制御手段は、パーキングレンジでの停車中、ブレーキオン操作を検知したとき、前記オイルポンプの回転数を前記要求油量発生回転数より高くする制御を開始し、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作を検知したとき、前記発進クラッチを締結する制御を開始する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、走行レンジ、かつ、ニュートラル制御により前記発進クラッチを解放するブレーキ停車中、ブレーキ液圧の低下を検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、交通信号が数秒後に青になることを検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、停車中に先行車が動き始めたことを検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載された車両の発進クラッチ制御装置において、
前記発進意図予測手段は、交差点内にいる時に対向車が切れたことを検知したとき、車両を発進させようとするドライバの発進意図を予測する
ことを特徴とする車両の発進クラッチ制御装置。
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