JP2016182871A

JP2016182871A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2016182871A
Application number: JP2015063955A
Authority: JP
Inventors: 修司田口; Shuji Taguchi; 浩志薄葉; Hiroshi Usuha; 達彦江原; Tatsuhiko Ebara
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-20
Also published as: WO2016152604A1

Abstract

【課題】惰行制御終了後の加速の応答性を向上する。
【解決手段】クラッチ１１の断接を制御するクラッチ制御部５２と、惰行制御開始条件を充足した場合に、クラッチ制御部５２にクラッチ１１を断にさせる制御を行わせるとともにエンジン回転数をクラッチ１１の動作が可能な油圧が確保できる回転数よりも低い回転数に低下させて惰行制御を開始し、惰行制御終了条件を充足した場合に、クラッチ制御部５２にクラッチを接にさせる制御を行うとともにエンジン回転数を上昇させて惰行制御を終了させる惰行制御実行部５１と、を備え、クラッチ制御部５２は、惰行制御の終了に伴うクラッチ接の制御においては、エンジン回転数が、クラッチ１１の動作が可能な油圧が確保できる回転数以上の回転数に上昇した場合に、クラッチ１１を接に制御するようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関し、特に、エンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断して車両を惰行走行させる惰行制御に関する。

従来、車両の走行時に、クラッチを断にして、もしくは、変速機をニュートラルにすることによりエンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断し、その間、エンジンの回転数を低下させることにより、燃料の消費を低減する惰行制御が知られている。

このような惰行制御を行う車両において、惰行制御中のエンジンの回転数をアイドル回転数よりも高い回転数にすることにより、惰行終了時の空走時間を短縮し、車両の加速応答性を向上する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、例えば、エンジン始動直後のように、クラッチを接にさせるために必要な油圧が確保されていない状態においては、クラッチを接にさせるために必要な油圧が確保されている状態となったことを、エンジン回転数が所定の回転数以上であり、且つ所定の時間（例えば、１０００ｍｓ）経過したことにより確認し、この確認が取れた後に、クラッチを接にするようにしていた。

特開２０１２−３０７０９号公報

例えば、惰行制御時において、エンジンのアイドリング回転数よりも低い回転数に制御され、クラッチを接にさせるために必要な油圧が確保されていない状態となる場合がある。惰行制御の終了時には、クラッチを接にする必要があるが、クラッチを接にさせるために必要な油圧が確保されていない状態となっている場合には、エンジン始動時と同様に、エンジン回転数が所定の回転数以上であり、且つ所定の時間（例えば、１０００ｍｓ）経過したことに検知することにより、クラッチを接にさせるために必要な油圧が確保されている状態となったことを確認している。

このため、惰行制御の終了時においては、所定の時間の経過を待たなければならず、クラッチを接にするために時間を要し、惰行制御の終了後の加速の応答性が悪いという問題がある。

本発明の目的は、惰行制御終了後の加速の応答性を向上することのできる車両制御装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る車両制御装置は、エンジンの回転を利用して生成される油圧により断接が可能なクラッチの断接を制御するクラッチ制御手段と、所定の惰行制御開始条件を充足した場合に、クラッチ制御部にクラッチを断にさせる制御を行わせるとともにエンジン回転数をクラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数よりも低い回転数に低下させて惰行制御を開始し、所定の惰行制御終了条件を充足した場合に、エンジン回転数を上昇させるとともに、クラッチ制御部にクラッチを接にさせる制御を行って惰行制御を終了させる惰行制御実行手段と、を備え、クラッチ制御手段は、惰行制御の終了に伴うクラッチ接の制御においては、エンジン回転数が、クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数以上の回転数に上昇した場合に、クラッチを接に制御する。

上記車両制御装置において、クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数は、エンジンの通常のアイドル回転数よりも低い回転数であってもよい。

本発明の車両制御装置によれば、早期にクラッチを接にすることができ、惰行制御終了後の加速の応答性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る車両を示す模式的な全体構成図である。本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。本発明の一実施形態に係る車両制御処理のフローチャートである。従来例に係る車両制御装置による制御のタイミングチャートである。本発明の一実施形態に係る車両制御装置による制御のタイミングチャートである。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態の車両１を示す模式的な全体構成図である。エンジン１０の出力軸は、クラッチ１１を介して変速機１２の入力軸に接続されている。変速機１２の出力軸は、プロペラシャフト１３、差動装置１４、ドライブシャフト１５を介して駆動輪（左右後輪）１６Ｌ，１６Ｒにそれぞれ接続されている。

クラッチ１１は、エンジン１０の出力軸と、変速機１２の入力軸との間の動力伝達経路を断接する。本実施形態では、クラッチ１１は、油圧制御装置１８から供給される油圧に応じて動力伝達経路を断接する。油圧制御装置１８は、エンジン１０の駆動力を利用してクラッチ１１を動作させる油圧を生成する。従って、クラッチ１１を適切に動作させるには、エンジン回転数がクラッチ１１の動作が可能な油圧が確保できる回転数以上である必要がある。

変速機１２は、例えば、自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）である。

車両１は、左右前輪１７Ｌ，１７Ｒ、エンジン回転数センサ２０、車速センサ２１、アクセルペダルセンサ２２、ブレーキペダルセンサ２３、車両制御装置の一例としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）５０を備える。

エンジン回転数センサ２０は、エンジン１０の図示しないクランクシャフトの回転数Ｎｅを検出する。車速センサ２１は、プロペラシャフト１３の回転速度から車両１の走行速度ＶＴを検出する。アクセルペダルセンサ２２は、アクセルペダル３１の踏み込み量からアクセル開度Ｑを検出する。ブレーキペダルセンサ２３は、ブレーキペダル３２の踏み込み量から運転者によるブレーキ操作の有無を検出する。これら各種センサ類２０〜２３のセンサ値は、電気的に接続されたＥＣＵ５０に送信される。

ＥＣＵ５０は、エンジン１０、クラッチ１１、変速機１２、油圧制御装置１８等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備える。

図２は、本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。

ＥＣＵ５０は、惰行制御実行手段の一例としての惰行制御実行部５１と、クラッチ制御手段の一例としてのクラッチ制御部５２とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

惰行制御実行部５１は、入力されるセンサ値に基づいて、所定の惰行制御開始条件を満たすか否かを判定する。惰行制御開始条件としては、例えば、アクセル開度が所定量以上低下した場合としてもよい。なお、惰行制御開始条件としては、これに限られず、種々の条件とすることができ、例えば、１以上のセンサ値についてのエンジン１０が駆動輪に対して正の仕事をしない運転状態に対応する条件としてもよい。

惰行制御実行部５１は、惰行制御開始条件を満たすと判定した場合には、エンジン１０の回転数を所定の回転数（例えば、エンジン１０の通常（車両停止時）のアイドル回転数よりも低い回転数）に低下させる制御を行うとともに、クラッチ制御部５２にクラッチ１１を断にさせるように制御する。

惰行制御実行部５１は、入力されるセンサ値に基づいて、所定の惰行制御終了条件を満たすか否かを判定する。惰行制御終了条件としては、例えば、アクセル開度が所定量以上増加した場合としてもよい。なお、惰行制御終了条件としては、これに限られず、種々の条件とすることができ、例えば、１以上のセンサ値についてのエンジン１０が駆動輪に対して正の仕事をしない運転状態が解消されたことを示す条件としてもよい。

惰行制御実行部５１は、惰行制御終了条件を満たすと判定した場合には、エンジン１０の回転数を、例えば、トランスミッション１２のインシャフトの回転数に合わせるように上昇させる制御を行うとともに、クラッチ制御部５２にクラッチ１１を接にさせるように制御する。

クラッチ制御部５２は、惰行制御実行部５１からクラッチ１１を断にする制御の指令を受けた場合には、クラッチ１１が断となるように、油圧制御装置１８の油圧を制御させる。また、クラッチ制御部５２は、惰行制御実行部５１から惰行制御の終了に伴うクラッチ１１を接にする制御の指令を受けた場合には、エンジン回転数が、クラッチ１１の動作が可能な油圧が確保できる回転数（以下、油圧確保回転数という。）以上の回転数に上昇した場合に、クラッチ１１が接となるように、油圧制御装置１８の油圧を制御させる。本実施形態では、油圧確保回転数は、エンジン１０の通常のアイドル回転数よりも低く、惰行制御時のエンジン回転数よりも高い。

ここで、従来においては、所定の基準回転数以上となった時間が所定時間以上（例えば、１０００ｍｓ）との条件を用いて、クラッチ１１を接にさせるために必要な油圧が確保されている状態を判定していた。この従来の条件は、エンジン１０が始動した直後であっても支障がないような条件である。これに対して、本実施形態においては、直前に惰行制御を行っていることが確保されており、ある程度の油圧は既に確保されている状態であるので、少なくとも時間に関する条件を排除している。これにより、比較的早期にクラッチ１１を接にすることができる。

次に、本発明の一実施形態に係る車両制御処理について説明する。

図３は、本発明の一実施形態に係る車両制御処理のフローチャートである。

この車両制御処理は、例えば、エンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時に開始される。

惰行制御実行部５１は、車両の状態が惰行制御開始条件に合致するか否かを判定する（Ｓ１０）。この結果、車両の状態が惰行制御開始条件に合致しない場合には、惰行制御実行部５１は、ステップＳ１０の処理を繰り返す（Ｓ１０：ＮＯ）。

一方、車両の状態が惰行制御開始条件に合致する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、惰行制御実行部５１は、惰行制御を開始する（Ｓ１１）。具体的には、惰行制御実行部５１は、エンジン１０の回転数を惰行制御時の所定の回転数（例えば、エンジン１０のアイドル回転数よりも低い回転数）に低下させる制御を行うとともに、クラッチ制御部５２にクラッチ１１を断にさせるように制御する。この結果、クラッチ制御部５２は、クラッチ１１を断にさせることとなる。惰行制御が開始されると、エンジン１０の回転数が低くなるので、エンジン１０における燃料消費を適切に低減することができる。

次いで、惰行制御実行部５１は、車両の状態が惰行制御終了条件に合致するか否かを判定する（Ｓ１２）。この結果、車両の状態が惰行制御終了条件に合致しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、惰行制御実行部５１は、惰行制御の状態を維持し、ステップＳ１２の処理を繰り返す。

一方、車両の状態が惰行制御終了条件に合致する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、惰行制御実行部５１は、惰行制御終了処理を行う（Ｓ１３）。惰行制御終了処理においては、惰行制御実行部５１は、エンジン１０の回転数を、例えば、トランスミッション１２のインシャフトの回転数に合わせるように上昇させる制御を開始するとともに、クラッチ制御部５２にクラッチ１１を接にさせるように制御する。

クラッチ制御部５２は、惰行制御実行部５１から惰行制御の終了に伴うクラッチの接の制御の指令を受けると、エンジン１０の回転数が油圧確保回転数以上となったか否かを判定する（Ｓ１４）。この結果、エンジン１０の回転数が油圧確保回転数以上となっていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）には、クラッチ制御部５２は、ステップＳ１４の処理を繰り返し実行する。

一方、エンジン１０の回転数が油圧確保回転数以上となった場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）には、クラッチ制御部５２は、クラッチ１１が接となるように、油圧制御装置１８の油圧を制御させる（Ｓ１５）。これにより、クラッチ１１が接となり、車両の加速を行うことができるようになる。

次に、本発明の一実施形態に係る車両制御装置による作用効果について説明する。

図４は従来例に係る車両制御装置による制御のタイミングチャートである。図５は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置による制御のタイミングチャートである。

ここで、従来例に係る車両制御装置においては、惰行制御が終了した際に、所定の基準回転数以上となった時間が所定時間以上（例えば、１０００ｍｓ）の場合にクラッチ１１を接にするように制御していた。

従来例に係る車両制御装置においては、惰行制御が行われている場合には、図４の時刻Ｔ０〜Ｔ１に示すように、クラッチ断となっており、エンジン回転数が惰行制御時の回転数となっている。

そして、時刻Ｔ１において、車両の状態が惰行制御終了条件に合致すると判定されると、エンジン回転数が上昇するように制御される。

その後、時刻Ｔ２において、エンジン回転数が基準回転数に到達し、時刻Ｔ２から１０００ｍｓが経過した時刻Ｔ３から、クラッチ制御部５２によりクラッチ１１を接にする制御が開始され、時刻Ｔ４にクラッチ１１が完全に接となる。

一方、本実施形態に係る車両制御装置においては、惰行制御が行われている場合には、図５の時刻Ｔ０〜Ｔ１に示すように、クラッチ断となっており、エンジン回転数が惰行制御時の回転数となっている。

その後、従来例においてクラッチ１１を接にする制御が開始された時刻Ｔ３よりも前の時刻Ｔ５において、エンジン回転数が油圧確保回転数に到達し、その時刻Ｔ５から、クラッチ制御部５２によりクラッチ１１を接にする制御が開始され、時刻Ｔ４よりも前の時刻Ｔ６にクラッチ１１が完全に接となる。

このように、本実施形態に係る車両制御装置によると、従来例に係る車両制御装置よりも早い時刻において、クラッチ１１を接にする制御が開始され、従来例よりも早期にクラッチ１１が完全に接となる。従って、本実施形態に係る車両制御装置によると、従来例に係る車両制御装置よりも早期に加速が可能となり、加速の応答性が向上する。

以上説明したように、本実施形態の車両制御装置によると、惰行制御の終了に伴うクラッチ接の制御においては、エンジン回転数が、クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数以上の回転数に上昇した場合に、クラッチを接に制御するようにしたので、早期にクラッチ１１を接にでき、加速の応答性を向上することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、変速機１２としてＡＭＴを例に説明していたが、本発明はこれに限られず、自動でクラッチを断接することができれば、トランスミッションは、マニュアル式のトランスミッションであっても、他の方式の自動式トランスミッション（例えば、トルクコントローラ式トランスミッション）であってもよい。

１車両
１０エンジン
１１クラッチ
１２変速機
１３プロペラシャフト
１４差動装置
１５ドライブシャフト
５０ＥＣＵ
５１惰行制御実行部
５２クラッチ制御部

Claims

エンジンの回転を利用して生成される油圧により断接が可能なクラッチの断接を制御するクラッチ制御手段と、
所定の惰行制御開始条件を充足した場合に、前記クラッチ制御部にクラッチを断にさせる制御を行わせるとともにエンジン回転数を前記クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数よりも低い回転数に低下させて惰行制御を開始し、所定の惰行制御終了条件を充足した場合に、エンジン回転数を上昇させるとともに、クラッチ制御部にクラッチを接にさせる制御を行って惰行制御を終了させる惰行制御実行手段と、を備え、
前記クラッチ制御手段は、前記惰行制御の終了に伴うクラッチ接の制御においては、エンジン回転数が、クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数以上の回転数に上昇した場合に、前記クラッチを接に制御する
車両制御装置。
前記クラッチの動作が可能な油圧が確保できる回転数は、前記エンジンの通常のアイドル回転数よりも低い回転数である
請求項１に記載の車両制御装置。