JP2023106874A - Controller for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来の車両の制御装置の1つとして、例えば、特許文献1には、ロックアップ機構付きのトルクコンバータを搭載した車両用の制御装置が開示されている。この制御装置では、ロックアップクラッチのロックアップオン状態において、マスタシリンダ圧が所定圧以上に上昇した場合、ロックアップクラッチがロックアップオン状態からロックアップオフ状態に切り替えられる。これにより、ロックアップオン領域が低車速化されても、車両の急制動時などにエンジンストールが発生することを抑制できるようにしている。
As one of conventional control devices for a vehicle, for example,
しかし、上記のような従来の制御装置では、強いブレーキなどによりロックアップ機構の解放(ロックアップオフ)状態が頻繁に生じた場合に燃費が悪くなるという課題がある。一方、強いブレーキがかけられたときにロックアップ機構の締結(ロックアップオン)状態が維持されていると、エンジンストールが発生しやすくなってしまう。このような燃費の悪化とエンジンストールの発生に関する課題は、ロックアップ機構だけに限らず、各種クラッチを有する自動変速機の制御に共通するものであり、改善の余地があった。 However, the conventional control device as described above has a problem that fuel efficiency deteriorates when the lockup mechanism is frequently released (lockup off) due to strong braking or the like. On the other hand, if the lockup mechanism is maintained in the engaged (lockup ON) state when the brakes are strongly applied, the engine stall is more likely to occur. Problems related to the deterioration of fuel consumption and the occurrence of engine stalls are common not only to the lockup mechanism but also to the control of automatic transmissions having various clutches, and there is room for improvement.
本発明は上記の点に着目してなされたもので、クラッチまたはロックアップ機構を有する自動変速機を備えた車両で強いブレーキがかけられた場合のエンジンストールを防止しながら、クラッチ解放による燃費の悪化を抑制できる車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is intended to reduce fuel consumption by releasing the clutch while preventing engine stall when the brakes are strongly applied in a vehicle equipped with an automatic transmission having a clutch or a lockup mechanism. An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing deterioration.
上記の目的を達成するため本発明の一態様は、車両のエンジンからの動力を自動で伝達および切断することが可能なクラッチまたはロックアップ機構を有する自動変速機と、前記車両のブレーキ液圧を検出するブレーキセンサと、前記車両の加速度を検出する加速度センサと、前記車両の車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、を有する車両の制御装置を提供する。この制御装置は、前記加速度センサで検出される加速度および前記車輪速センサで検出される回転速度を基に前記車両の減速度を求め、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧と前記減速度との関係に応じて、前記車両が走行する路面における路面摩擦係数μの高低を推定する路面状況推定部と、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧が第1閾値以上であるか否かを判定するブレーキ液圧判定部と、前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が第1閾値以上であることが判定された場合に、前記高μ路面が推定されたタイミング以降に、前記自動変速機の前記クラッチまたは前記ロックアップ機構を解放状態にして前記エンジンからの動力が切断されるようにする解放制御を行うクラッチ制御部と、を備えている。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides an automatic transmission having a clutch or lockup mechanism capable of automatically transmitting and disconnecting power from a vehicle engine; A control device for a vehicle having a brake sensor that detects the acceleration of the vehicle, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, and a wheel speed sensor that detects the rotational speed of the wheels of the vehicle. This control device obtains the deceleration of the vehicle based on the acceleration detected by the acceleration sensor and the rotational speed detected by the wheel speed sensor. A road surface condition estimating unit that estimates the level of the road surface friction coefficient μ on the road surface on which the vehicle travels according to the relationship of and the road surface condition estimating unit estimates a high μ road surface, and the brake hydraulic pressure determining unit determines that the brake fluid pressure is equal to or higher than the first threshold value. a clutch control unit that performs release control to disconnect the power from the engine by disengaging the clutch or the lockup mechanism of the automatic transmission after the timing at which the μ road surface is estimated. ing.
本発明に係る車両の制御装置によれば、高μ路面が推定され、かつ、第1閾値以上のブレーキ液圧が判定された場合に、自動変速機のクラッチまたはロックアップ機構の解放制御が行われることによって、エンジンストールを防止しながら、クラッチ解放による燃費の悪化を抑制することができる。 According to the vehicle control device of the present invention, when a high μ road surface is estimated and brake fluid pressure equal to or greater than the first threshold value is determined, release control of the clutch or lockup mechanism of the automatic transmission is performed. As a result, engine stall can be prevented, and deterioration of fuel consumption due to clutch disengagement can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置の構成例を示すブロック図である。
図1において、本実施形態による制御装置1が搭載される自動車等の車両では、エンジン2で発生する動力が自動変速機3に伝えられる。自動変速機3は、エンジン2からの動力を自動で伝達および切断することが可能なクラッチまたはロックアップ機構を有している。本実施形態における自動変速機3は、例えば、エンジン2からの動力をロックアップ機構付きのトルクコンバータ3Aを介してトランスミッション3Bに伝達可能に構成されている。ただし、自動変速機3はこれに限定されず、例えば、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどの周知のクラッチ機構を備えて構成されていてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a vehicle control device according to one embodiment of the present invention.
In FIG. 1, in a vehicle such as an automobile equipped with a
トルクコンバータ3Aのロックアップ機構は、図示を省略するが、ポンプインペラとタービンランナとの間にロックアップクラッチを有している。このロックアップ機構では、ロックアップクラッチが締結されることにより、エンジン2側の回転軸とトランスミッション3B側の回転軸とがオイルを介さずに直結された状態となる。ロックアップクラッチの締結および解放、並びに、トランスミッション3Bのギア等の切替えは、自動変速機コントローラ4から出力される制御信号に従って自動的に制御される。自動変速機コントローラ4によるロックアップクラッチの自動制御の詳細については後述する。
Although not shown, the lockup mechanism of the torque converter 3A has a lockup clutch between the pump impeller and the turbine runner. In this lockup mechanism, when the lockup clutch is engaged, the rotating shaft on the
エンジン2から自動変速機3に伝えられた動力は、図示しない駆動伝達系を介して車両の複数の車輪5に伝達される。各車輪5にはブレーキ6がそれぞれ設けられている。各ブレーキ6で発生するブレーキ力は、ブレーキ制御装置7から出力される制御信号に従って制御される。ブレーキ制御装置7には、ブレーキセンサ8、加速度センサ9、車速センサ10、および各車輪5に対応した車輪速センサ11が直接接続されるか、または図示しないCAN(Controller Area Network)などの車載ネットワークのバスを介して接続されている。なお、車速センサ10は車輪速センサ11で代用することも可能である。
Power transmitted from the
ブレーキセンサ8は、車両のブレーキ液圧を検出することが可能である。本実施形態におけるブレーキ液圧は、車両の図示しないブレーキペダルの踏込み量に応じて変化するマスタシリンダの液圧である。また、ブレーキセンサ8は、ブレーキペダルの踏込み量および踏込み速度を検出することも可能である。ブレーキセンサ8は、検出結果を示す信号をブレーキ制御装置7に出力する。
The
加速度センサ9は、車両の加速度を検出し、該検出結果を示す信号をブレーキ制御装置7に出力する。加速度センサ9で検出される加速度は、車両の走行方向(前後方向)への正の加速度および負の加速度(減速度)である。
車速センサ10は、車両の走行速度を検出し、該検出結果を示す信号をブレーキ制御装置7に出力する。
The
A
車輪速センサ11は、対応する車輪5の回転速度を検出し、該検出結果を示す信号をブレーキ制御装置7に出力する。
なお、ブレーキセンサ8、加速度センサ9、車速センサ10および車輪速センサ11の各検出結果を示す信号は、車載ネットワークを介してブレーキ制御装置7以外の他の電子制御ユニット(ECU)にも伝えられる。
The
Signals indicating detection results of the
ブレーキ制御装置7は、ブレーキセンサ8、加速度センサ9、車速センサ10および車輪速センサ11の各検出結果に基づいて、各ブレーキ6で発生するブレーキ力をそれぞれ制御する。本実施形態によるブレーキ制御装置7は、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じたブレーキ力の制御に加えて、アンチロックブレーキシステム(Anti-lock Braking System:ABS)制御、およびブレーキアシスト制御を可能とするように構成されている。
The
図2は、ブレーキ制御装置7の機能構成を示すブロック図である。
図2に示すように本実施形態におけるブレーキ制御装置7は、例えば、各ブレーキ6のABS制御およびブレーキアシスト制御を行うためのABS制御部7Aおよびブレーキアシスト制御部7Bを備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the
As shown in FIG. 2, the
ABS制御部7Aは、ブレーキ6の作動中に車輪5がロック状態に保持されるのを防止するアンチロックブレーキシステム(ABS)を制御する。具体的に、ABS制御部7Aは、各車輪5に対応したブレーキ6の作動中に、車輪速センサ11で検出される回転速度が車両の走行速度から推定される値よりも低下した場合に、当該車輪5がロック傾向にあって滑走していることを判断する。そして、ABS制御部7Aは、ロック傾向を判断した車輪5に対応するブレーキ6の液圧を低下させ、該車輪5が回転を再開すると液圧を上昇させてブレーキ6を効かせるという動作を自動で繰り返す。
The
上記のようなABS制御部7Aによるブレーキ制御は、例えば、マスタシリンダに連結された図示しないハイドロニックユニットの各バルブの開閉をABS制御部7Aからの制御信号に従って制御することで実現される。ABS制御部7Aにより制御されたハイドロニックユニットよってマスタシリンダの液圧が増減され、該液圧が各車輪5に配置されたホイールシリンダに作用することで各ブレーキ6のブレーキ力が制御される。上記のようなABS制御部7Aによる各ブレーキ6の制御によって、各車輪5のロックを防止して各々のブレーキ6のブレーキ力を最大限に発揮できるようになる。
The brake control by the
ブレーキアシスト制御部7Bは、急ブレーキなどの強いブレーキ力が必要な状況下でブレーキペダルの踏込み操作を補助してブレーキ力を増大させる制御を行う。具体的に、ブレーキアシスト制御部7Bは、ブレーキセンサ8で検出される踏込み速度が所定値以上である場合に、マスタシリンダの液圧がブレーキペダルの踏込み操作に応じた値よりも高くなるように制御して、各車輪5に作用するブレーキ力を増大させる。このようなブレーキアシスト制御部7Bによる各ブレーキ6の制御によって、緊急時などにブレーキペダルを強く踏み込むことが難しい運転者であっても、強いブレーキを効かせることができるようになる。
The brake
また、ブレーキ制御装置7は、上記のようなABS制御部7Aおよびブレーキアシスト制御部7Bによる各ブレーキ6の制御に連動させて、強いブレーキがかけられた場合にエンジン2が意図せずに停止してしまうエンジンストールを防止すべく、自動変速機3におけるトルクコンバータ3Aのロックアップクラッチ(ロックアップ機構)を解放状態にする制御を行う。ブレーキ制御装置7は、上記ロックアップクラッチの解放制御を実現するための機能構成として、路面状況推定部7C、ブレーキ液圧判定部7Dおよびクラッチ制御部7Eを備えている(図2)。
Further, the
路面状況推定部7Cは、加速度センサ9で検出される加速度、および車輪速センサ11で検出される回転速度を基に車両の減速度を求める。車両の減速度を求める際に、加速度センサ9の検出値だけでなく、車輪速センサ11の検出値も用いる理由は、走行路面の傾斜の影響を考慮して車両の減速度を求めるためである。車両の減速度が求められると、路面状況推定部7Cは、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧と車両の減速度との関係に応じて、走行路面における路面摩擦係数μの高低を推定する。
The road
路面摩擦係数μの高低の推定は、例えば、路面状況推定部7Cの図示しないメモリ等に記憶されたマップを参照して行われる。このマップは、路面摩擦係数μが異なる状況下において、ブレーキ液圧と車両の減速度との関係を実験等により事前に取得してマップ化したものである。マップ作成時における路面状況の具体例としては、ドライ路面等のように路面摩擦係数μが0.8前後の高い値が得られる路面(以下、「高μ路面」とする)、および、氷結路面や積雪路面、タイル路面等のように路面摩擦係数μが0.2~0.3の範囲の低い値が得られる路面(以下、「低μ路面」とする)などを挙げることができる。路面状況推定部7Cは、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧と車両の減速度との関係を用いて、上記のようなマップを参照することにより、走行路面の状況が高μ路面または低μ路面に該当していることを推定すると、該推定結果をクラッチ制御部7Eに伝える。
Estimation of the level of the road surface friction coefficient μ is performed, for example, by referring to a map stored in a memory (not shown) of the road surface
ブレーキ液圧判定部7Dは、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧(マスタシリンダの液圧)が第1閾値以上であるか否かを判定する。第1閾値は、運転者が強いブレーキをかけようとしたときのブレーキ液圧の基準値として、ブレーキ液圧判定部7Dに設定される。第1閾値の具体的な一例としては、80bar(=8×106Pa)等とすることが可能である。ブレーキ液圧の基準値は、ABSが作動している場合に、第1閾値から該第1閾値よりも大きい第2閾値に変更される(第2閾値>第1閾値)。また、ブレーキ液圧の基準値は、ブレーキアシストが作動している場合に、第1閾値から該第1閾値よりも小さい第3閾値に変更される(第2閾値>第1閾値>第3閾値)。ブレーキ液圧判定部7Dの判定結果は、クラッチ制御部7Eに伝えられる。
The brake fluid
クラッチ制御部7Eには、路面状況推定部7Cの推定結果、およびブレーキ液圧判定部7Dの判定結果に加えて、ABS制御部7AによるABSの作動状態、およびブレーキアシスト制御部7Bによるブレーキアシストの作動状態が伝えられている。クラッチ制御部7Eは、路面状況推定部7Cで高μ路面が推定され、かつ、ブレーキ液圧判定部7Dでブレーキ液圧が基準値(第1閾値、第2閾値または第3閾値)以上であることが判定された場合に、高μ路面が推定されたタイミング以降に、自動変速機3におけるトルクコンバータ3Aのロックアップクラッチを解放状態にしてエンジン2からの動力が切断されるようにする解放制御を行う。
In addition to the estimation result of the road surface
クラッチ制御部7Eによるロックアップクラッチの解放制御は、ABS搭載車両においては、車速センサ10で検出される走行速度が中速(例えば、50km/h)以下である場合に実施されるようにするのがよい。また、クラッチ制御部7Eによりロックアップクラッチを解放状態にするタイミングは、路面状況推定部7Cにおいて高μ路面が推定された後に低μ路面が推定されたタイミングとするのが好適である。
The release control of the lockup clutch by the
次に、本実施形態による車両の制御装置1の動作についてロックアップクラッチの解放制御を中心に詳しく説明する。
上記のように構成された車両の制御装置1では、運転者がブレーキペダルを踏込み操作することで各ブレーキ6がオン状態になると、ブレーキ制御装置7によるブレーキ制御に連動させて自動変速機3のクラッチ制御が開始される。
Next, the operation of the
In the
図3は、本実施形態においてブレーキ作動中に実行されるクラッチ制御の一例を示すフローチャートである。まず、図3のステップS10では、各ブレーキ6がオン状態になったことを受けて、ブレーキ制御装置7のブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧の基準値として第1閾値を設定する。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of clutch control executed during braking in this embodiment. First, in step S10 in FIG. 3, in response to each
続くステップS20では、クラッチ制御部7Eが、車速センサ10で検出される走行速度が中速(例えば、50km/h)以下であるか否かを判定する。走行速度が中速以下である場合には(YES)、次のステップS30に進む。一方、走行速度が中速よりも速い場合には(NO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。
In subsequent step S20, the
上記ステップS20における走行速度の判定は、クラッチ制御部7Eによるロックアップクラッチの解放制御に起因した燃費の悪化を効果的に抑制するために行われる。すなわち、車両の走行速度が中速よりも速い領域では、車輪5がスリップしてABSが作動したときに、ブレーキ液圧が減圧されてスリップから回復するまでに要する時間が比較的短くなる。このため、ABS搭載車両において走行速度が中速よりも速い場合には、エンジンストールが発生し難い。このようなABS搭載車両の特性を考慮して本実施形態では、車両の走行速度が中速以下である場合に限定して、クラッチ制御部7Eによるロックアップクラッチの解放制御を行うようにしている。言い換えると、エンジンストールが発生し難い高速領域では、強いブレーキがかけられたとしてもロックアップクラッチの解放制御が行われないように制限している。ロックアップクラッチの解放状態では、エンジン2を停止させないために燃料を供給し続ける必要があり燃費が悪化するが、走行速度が中速以下である場合に限ってロックアップクラッチの解放制御が行われるようにすることで、燃費の悪化を効果的に抑制することができる。
The determination of the running speed in step S20 is performed to effectively suppress deterioration in fuel consumption caused by the release control of the lockup clutch by the
ステップS30では、路面状況推定部7Cが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧と、加速度センサ9で検出される加速度および車輪速センサ11で検出される回転速度を基に求めた車両の減速度との関係を用いて、前述したマップを参照することにより、走行路面の状況が高μ路面に該当しているか否かを判定する。高μ路面に該当する場合には(YES)、次のステップS40に進む。一方、高μ路面に該当していない場合には(NO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。
In step S30, the road surface
ステップS40では、クラッチ制御部7Eが、ABSが作動しているか否かを判定する。この判定は、ABS制御部7Aからクラッチ制御部7Eに伝えられるABSの制御情報を参照して行われる。ABSが作動している場合には(YES)、次のステップS50に進む。一方、ABSが作動していない場合には(NO)、ステップS70に移る。
In step S40, the
ステップS50では、ブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキ液圧の基準値を第1閾値から第2閾値に変更する(第2閾値>第1閾値)。ブレーキ液圧の基準値が第2閾値に変更されると、次のステップS60に進む。
In step S50, the brake fluid
ステップS60では、クラッチ制御部7Eが、ブレーキアシストが作動しているか否かを判定する。この判定は、ブレーキアシスト制御部7Bからクラッチ制御部7Eに伝えられるブレーキアシストの制御情報を参照して行われる。なお、ブレーキセンサ8で検出される踏込み速度が所定値(ブレーキアシストの閾値)以上であるか否かをクラッチ制御部7Eが判定し、所定値以上である場合にブレーキアシストの作動を判断するようにしてもよい。ブレーキアシストが作動している場合には(YES)、ステップS80に進む。一方、ブレーキアシストが作動していない場合には(NO)、ステップS100に移る。
In step S60, the
ステップS70では、上記ステップS60と同様にして、クラッチ制御部7Eが、ブレーキアシストが作動しているか否かを判定する。ブレーキアシストが作動している場合には(YES)、ステップS80に進む。一方、ブレーキアシストが作動していない場合には(NO)、ステップS90に移る。
At step S70, similarly to step S60, the
ステップS80では、ブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキ液圧の基準値を第1閾値または第2閾値から第3閾値に変更する(第2閾値>第1閾値>第3閾値)。ブレーキ液圧の基準値が第3閾値に変更されると、ステップS110に移る。
In step S80, the brake fluid
ステップS90では、ブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第1閾値以上であるか否かを判定する。第1閾値を用いてブレーキ液圧の判定が行われる状況は、車両が中速以下で高μ路面を走行中に、ABSおよびブレーキアシストの双方が非作動となるようなブレーキがかけられた場合に該当する。
In step S90, the brake fluid
このような状況では、走行中の車両が高μ路面から低μ路面へ進入した時に、エンジンストールが発生しやすくなる。その理由を簡単に説明すると、高μ路面においてABSの介入が生じないようなブレーキがかけられて車両が減速し、そのままの減速度で車両が低μ路面に進入した場合、車輪5がスリップしやすくなる。該スリップによる車輪5のロックを防止するためには、ABSを作動させてブレーキ液圧を一気に減圧する必要がある。しかし、このような減圧は時間がかかるため車輪5がロックしやすくなってエンジンストールの可能性が高まる。なお、低μ路面を走行中に強いブレーキがかけられた場合、低μ路面では車輪5がロックしやすいのでブレーキ液圧が低い状態でABSが作動し、このときのABSによる減圧に要する時間は高μ路面から低μ路面へ進入した時と比べて短いため、エンジンストールは発生し難い。
In such a situation, engine stalling is more likely to occur when the running vehicle enters from a high μ road surface to a low μ road surface. To explain the reason briefly, when the vehicle is decelerated by applying a brake that does not cause intervention of the ABS on a high μ road surface, and the vehicle enters the low μ road surface with the same deceleration, the
そこで、車両が中速以下で高μ路面を走行中に、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第1閾値以上であるような強いブレーキがかけられた場合には(ステップS90のYES)、ステップS120に移って、クラッチ制御部7Eがロックアップクラッチを解放状態にする制御信号を生成し、該制御信号を自動変速機コントローラ4に出力する。クラッチ制御部7Eからの制御信号を受けた自動変速機コントローラ4は、自動変速機3におけるトルクコンバータ3Aのロックアップクラッチを締結状態から解放状態に切り換える。これにより、エンジン2から自動変速機3のトランスミッション3Bへの動力の伝達が切断されて、エンジンストールを防止することができる。
Therefore, when the vehicle is traveling on a high μ road surface at a medium speed or lower and a strong brake is applied such that the brake fluid pressure detected by the
一方、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第1閾値よりも小さい場合には(ステップS90のNO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。このようにブレーキ液圧が第1閾値よりも小さければ、ロックアップクラッチの解放制御が行われず、ロックアップクラッチの締結状態が維持されるため、ロックアップクラッチの解放状態が頻繁に生じることによる燃費の悪化を抑制することができる。
On the other hand, if the brake fluid pressure detected by the
ステップS100では、ブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値を用いてブレーキ液圧の判定が行われる状況は、車両が中速以下で高μ路面を走行中に、ABSが作動する一方でブレーキアシストが作動しないような強いブレーキがかけられた場合に該当する。
In step S100, the brake fluid
高μ路面を走行中にABSが作動している場合、ABS制御部7Aによってブレーキ液圧が減圧されているため、車両が高μ路面から低μ路面に進入したときのホイールシリンダ側の液圧はABSの非作動時に比べて低く、ABSの減圧に要する時間は相対的に短くなる。このため、ブレーキ液圧が比較的高い状態でロックアップクラッチを解放状態にしても、エンジンストールを防止できるようになる。 When the ABS is operating while traveling on a high μ road surface, the brake fluid pressure is reduced by the ABS control unit 7A. is lower than when the ABS is not in operation, and the time required for the ABS to depressurize is relatively short. Therefore, even if the lockup clutch is released while the brake fluid pressure is relatively high, engine stall can be prevented.
そこで、車両が中速以下で高μ路面を走行中にABSが作動し、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第1閾値よりも大きな第2閾値以上であるようなより強いブレーキがかけられた場合に(ステップS100のYES)、前述したステップS120に移って、クラッチ制御部7Eがロックアップクラッチの解放制御を行う。これにより、エンジンストールを防止しながら、ロックアップクラッチが解放状態になる条件をABSの作動に連動させて制限できるので、燃費の悪化を効果的に抑制することが可能になる。一方、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第2閾値よりも小さい場合には(ステップS100のNO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。
Therefore, the ABS operates while the vehicle is traveling on a high μ road surface at medium speed or lower, and a stronger brake is applied such that the brake fluid pressure detected by the
ステップS110では、ブレーキ液圧判定部7Dが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第3閾値以上であるか否かを判定する。第3閾値を用いてブレーキ液圧の判定が行われる状況は、車両が中速以下で高μ路面を走行中にブレーキアシストが作動するような急ブレーキがかけられた場合に該当する。
In step S110, the brake fluid
ブレーキアシストの作動中は、ブレーキペダルの操作量が少なくても、ホイールシリンダ側の液圧はブレーキアシストの非動作時に比べて高くなる。このため、ブレーキ液圧が比較的低い状態でロックアップクラッチが解放状態になるようにして、急ブレーキ時のエンジンストールを防止するのがよい。 While the brake assist is operating, even if the amount of brake pedal operation is small, the hydraulic pressure on the wheel cylinder side becomes higher than when the brake assist is not operating. Therefore, it is preferable to prevent the engine from stalling during sudden braking by disengaging the lock-up clutch when the brake fluid pressure is relatively low.
そこで、車両が中速以下で高μ路面を走行中にブレーキアシストが作動し、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が、第1閾値よりも低い第3閾値以上であるような急ブレーキがかけられた場合に(ステップS110のYES)、前述したステップS120に移って、クラッチ制御部7Eがロックアップクラッチの解放制御を行う。これにより、急ブレーキ時のエンジンストールを確実に防止することができる。一方、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧が第3閾値よりも小さい場合には(ステップS110のNO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。
Therefore, the brake assist is activated while the vehicle is traveling on a high μ road surface at medium speed or lower, and sudden braking is performed such that the brake fluid pressure detected by the
図4は、本実施形態において車両が高μ路面を走行中に強いブレーキがかけられて低μ路面に進入した場合のブレーキ液圧等の時間変化の一例をABSおよびロックアップクラッチの制御状態とともに表した概念図である。図4において、(A)はABSの制御状態を表している。(B)はロックアップクラッチの制御状態を表している。(C)は車両の減速度を表している。(D)は車両の走行速度および駆動輪の回転速度を表している。(E)はブレーキ液圧(マスタシリンダ側の液圧)およびホイールシリンダ側の液圧を表している。(F)は車両が走行する路面の状況を表している。 FIG. 4 shows an example of changes over time in the brake fluid pressure, etc., along with the control states of the ABS and the lockup clutch when the vehicle enters into a low μ road surface with a strong brake being applied while the vehicle is traveling on a high μ road surface in this embodiment. It is a conceptual diagram showing. In FIG. 4, (A) represents the ABS control state. (B) represents the control state of the lockup clutch. (C) represents the deceleration of the vehicle. (D) represents the running speed of the vehicle and the rotational speed of the driving wheels. (E) represents the brake hydraulic pressure (the hydraulic pressure on the master cylinder side) and the hydraulic pressure on the wheel cylinder side. (F) represents the condition of the road surface on which the vehicle travels.
図4の一例では、車両が中速以下で高μ路面を走行中、ABSが作動する前にブレーキ液圧(マスタシリンダ側の液圧)が第1閾値以上となるような強いブレーキがかけられ、クラッチ制御部7Eによるロックアップクラッチの解放制御が行われている。この場合の各パラメータの変化を時間の経過とともに見ていくと、まず、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作によってマスタシリンダ側およびホイールシリンダ側の液圧が共に上昇して(図4(E))、各ブレーキ6のブレーキ力が車輪5に作用する。これにより、車両の走行速度および駆動輪の回転速度が低下し減速度が大きくなる(図4(C)および(D))。このときのブレーキ液圧と車両の減速度との関係に応じて、路面状況推定部7Cにより高μ路面を走行していることが推定される(図4(F))。
In an example of FIG. 4, while the vehicle is running on a high μ road surface at medium speed or lower, a strong brake is applied so that the brake fluid pressure (fluid pressure on the master cylinder side) becomes equal to or greater than the first threshold value before the ABS is activated. , release control of the lockup clutch is performed by the
そして、ブレーキ液圧が更に上昇して第1閾値以上になると(時刻T1)、クラッチ制御部7Eによる解放制御が行われ、ロックアップクラッチが締結状態から解放状態に切り替えられる(図4(B))。このように、クラッチ制御部7Eによる解放制御は、路面状況推定部7Cにより高μ路面が推定されたタイミング以降に行われる。
Then, when the brake fluid pressure further increases and becomes equal to or higher than the first threshold value (time T1), release control is performed by the
車両が高μ路面から低μ路面に進入すると、駆動輪の回転速度が走行速度から推定される値よりも低下することで、ABS制御部7Aにより駆動輪のスリップが検知されてABSが作動する(図4(A)および(D)、時刻T2)。ABSの作動直後、ホイールシリンダ側の液圧が十分に減少するのには時間がかかるが(図4(E))、このタイミングでは既にロックアップクラッチが解放状態にあるので、エンジンストールを防止することが可能である。ABSが作動を開始して以降は、駆動輪の回転速度が大きくなるとホイールシリンダ側の液圧を上昇させてブレーキ6を効かせるというABSの制御動作が自動で繰り返される。これにより、各車輪5のロックおよびエンジンストールの双方を防止しながら、各ブレーキ6のブレーキ力を最大限に発揮して車両を停止させることができる(図4(D)および(E))。
When the vehicle enters from a high μ road surface to a low μ road surface, the rotational speed of the drive wheels drops below the value estimated from the running speed, and the
上記のような図4の一例においては、ロックアップクラッチの解放制御が、路面状況推定部7Cにより高μ路面が推定されたタイミング以降で、車両が低μ路面に進入する前に実行されていた。前述したように高μ路面を走行中に強いブレーキがかけられた場合、高μ路面から低μ路面へ進入した時に、エンジンストールが発生しやすくなる。言い換えると、低μ路面に進入する前の高μ路面の走行中にエンジンストールが発生する可能性は低く、燃費の悪化を抑制する観点では、低μ路面への進入直後にロックアップクラッチを解放状態にするのが望ましい。
In the example of FIG. 4 as described above, the release control of the lockup clutch is executed after the timing at which the high μ road surface is estimated by the road surface
そこで、上述した実施形態に関連して、路面状況推定部7Cにおいて高μ路面が推定された後に低μ路面が推定されたタイミングで、クラッチ制御部7Eによるロックアップクラッチの解放制御が行われるようにした変形例について以下で説明する。
Therefore, in relation to the above-described embodiment, the release control of the lockup clutch is performed by the
図5は、上述した実施形態に関連してブレーキ作動中に実行されるクラッチ制御の変形例を示すチャートである。図5において、上記変形例におけるクラッチ制御が、上述の図3に示した実施形態におけるクラッチ制御と異なる点は、高μ路面の判定を行うステップS30とABS作動の判定を行うステップS40との間に、低μ路面の判定を行うステップS35の処理が追加されている点である。なお、図5の変形例におけるステップS35以外の処理は、図3に示した実施形態における一連の処理と同様であるため、対応するステップに同一の番号を付してここでの説明を省略する。 FIG. 5 is a chart showing a modification of clutch control executed during braking in relation to the embodiment described above. In FIG. 5, the clutch control in the modified example differs from the clutch control in the embodiment shown in FIG. 3 described above in that there is a , the processing of step S35 for determining the low μ road surface is added. Note that the processes other than step S35 in the modified example of FIG. 5 are the same as the series of processes in the embodiment shown in FIG. .
具体的に、上記変形例におけるクラッチ制御では、上述したステップS30の処理において、路面状況推定部7Cにより走行路面の状況が高μ路面に該当していることが判定されると(YES)、次のステップS35に進む。ステップS35では、路面状況推定部7Cが、ブレーキセンサ8で検出されるブレーキ液圧と、加速度センサ9で検出される加速度および車輪速センサ11で検出される回転速度を基に求めた車両の減速度との関係を用いて、上述したマップを参照することにより、走行路面の状況が低μ路面に該当しているか否かを判定する。
Specifically, in the clutch control in the above modified example, when the road surface
低μ路面に該当する場合には(ステップS35のYES)、上述したステップS40でクラッチ制御部7EによりABSが作動しているか否かの判定が行われる。つまり、変形例におけるクラッチ制御では、上述したステップS40~S120の一連の処理が、路面状況推定部7Cにおいて高μ路面が推定された後に低μ路面が推定されたタイミングで実行される。一方、低μ路面に該当していない場合には(ステップS35のNO)、クラッチ制御を終了し、各ブレーキ6のオン状態が継続していればステップS10にリターンする。
If the road surface corresponds to the low μ road surface (YES in step S35), it is determined whether or not the ABS is operating by the
図6は、上述の図4に示した概念図と同様に、上記変形例において車両が高μ路面を走行中に強いブレーキがかけられて低μ路面に進入した場合のブレーキ液圧等の時間変化の一例をABSおよびロックアップクラッチの制御状態とともに表した概念図である。図6に示すように、上記変形例におけるクラッチ制御では、車両が高μ路面から低μ路面に進入した直後のタイミング(時刻T1’)において、ロックアップクラッチが締結状態から解放状態に切り替えられる(図6(B))。つまり、エンジンストールが発生し難い高μ路面の走行中は、ロックアップクラッチの締結状態が維持されている。これにより、上述した実施形態の場合と同様にエンジンストールを防止しながら、ロックアップクラッチの解放状態が上述した実施形態の場合よりも短い期間に限定されるので、燃費の悪化をより効果的に抑制することが可能になる。 Similar to the conceptual diagram shown in FIG. 4, FIG. 6 shows the time of the brake fluid pressure, etc., when the vehicle enters a low μ road surface with a strong brake being applied while the vehicle is running on a high μ road surface in the above modified example. FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of changes together with control states of the ABS and the lockup clutch; As shown in FIG. 6, in the clutch control in the modified example, the lockup clutch is switched from the engaged state to the released state at the timing (time T1′) immediately after the vehicle enters the low μ road surface from the high μ road surface ( FIG. 6(B)). In other words, the locked state of the lockup clutch is maintained during running on a high μ road surface on which engine stall is unlikely to occur. As a result, while preventing the engine from stalling as in the case of the above-described embodiment, the release state of the lockup clutch is limited to a shorter period than in the case of the above-described embodiment. can be suppressed.
以上、本発明の実施形態および変形例について述べたが、本発明は上述した実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications and changes are possible based on the technical idea of the present invention. be.
例えば、上述した実施形態および変形例では、ABS搭載車両の制御装置について説明したが、ABSが搭載されていない車両にも本発明は有効である。ABS非搭載車両の場合、車両の走行速度が中速よりも速い領域についても上述した実施形態の場合と同様なクラッチ制御が行われるようにしてエンジンストールを防止するのがよい。また、上述した実施形態および変形例では、ブレーキアシスト制御に連動してロックアップクラッチの解放制御が行われる一例を説明したが、ブレーキアシスト機能を有していない車両にも本発明は有効である。 For example, in the above-described embodiment and modifications, the control device for a vehicle equipped with ABS has been described, but the present invention is also effective for vehicles not equipped with ABS. In the case of a vehicle not equipped with ABS, it is preferable to prevent engine stall by performing the same clutch control as in the above-described embodiment even in regions where the vehicle travel speed is faster than medium speed. Further, in the above-described embodiment and modification, an example in which lockup clutch release control is performed in conjunction with brake assist control has been described, but the present invention is also effective for vehicles that do not have a brake assist function. .
さらに、上述した実施形態および変形例では、ブレーキ制御装置7が路面状況推定部7C、ブレーキ液圧判定部7Dおよびクラッチ制御部7Eを備えている一例を示したが、本発明の路面状況推定部、ブレーキ液圧判定部およびクラッチ制御部は、自動変速機コントローラ4に設けるようにしてもよい。この場合、ブレーキセンサ等の各種センサの検出結果、ABSおよびブレーキアシストの制御情報は、CANなどの車載ネットワークを介して自動変速機コントローラ4のクラッチ制御部に伝達される。
Furthermore, in the above-described embodiment and modification, an example in which the
1…車両の制御装置
2…エンジン
3…自動変速機
3A…トルクコンバータ
3B…トランスミッション
4…自動変速機コントローラ
5…車輪
6…ブレーキ
7…ブレーキ制御装置
7A…ABS制御部
7B…ブレーキアシスト制御部
7C…路面状況推定部
7D…ブレーキ液圧判定部
7E…クラッチ制御部
8…ブレーキセンサ
9…加速度センサ
10…車速センサ
11…車輪速センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記車両のブレーキ液圧を検出するブレーキセンサと、
前記車両の加速度を検出する加速度センサと、
前記車両の車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、
を有する車両の制御装置において、
前記加速度センサで検出される加速度および前記車輪速センサで検出される回転速度を基に前記車両の減速度を求め、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧と前記減速度との関係に応じて、前記車両が走行する路面における路面摩擦係数μの高低を推定する路面状況推定部と、
前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧が第1閾値以上であるか否かを判定するブレーキ液圧判定部と、
前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が第1閾値以上であることが判定された場合に、前記高μ路面が推定されたタイミング以降に、前記自動変速機の前記クラッチまたは前記ロックアップ機構を解放状態にして前記エンジンからの動力が切断されるようにする解放制御を行うクラッチ制御部と、
を備えることを特徴とする車両の制御装置。 an automatic transmission having a clutch or lockup mechanism capable of automatically transmitting and disconnecting power from a vehicle engine;
a brake sensor that detects brake fluid pressure of the vehicle;
an acceleration sensor that detects acceleration of the vehicle;
a wheel speed sensor that detects the rotational speed of the wheels of the vehicle;
In a vehicle control device having
The deceleration of the vehicle is obtained based on the acceleration detected by the acceleration sensor and the rotational speed detected by the wheel speed sensor, and the relationship between the brake fluid pressure detected by the brake sensor and the deceleration is calculated. , a road surface condition estimating unit for estimating the level of the road surface friction coefficient μ on the road surface on which the vehicle travels;
a brake fluid pressure determination unit that determines whether or not the brake fluid pressure detected by the brake sensor is equal to or greater than a first threshold;
After the timing at which the high μ road surface is estimated when the road surface condition estimation unit estimates the high μ road surface and the brake hydraulic pressure determination unit determines that the brake fluid pressure is equal to or greater than a first threshold value a clutch control unit that performs release control to disconnect the power from the engine by disengaging the clutch or the lockup mechanism of the automatic transmission;
A vehicle control device comprising:
ブレーキ作動中に前記車輪がロック状態に保持されるのを防止するアンチロックブレーキシステムを制御するABS制御部と、を備え、
前記クラッチ制御部は、前記車速センサで検出される走行速度が中速以下である場合に、前記解放制御を行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle;
an ABS control unit that controls an antilock braking system that prevents the wheels from being held in a locked state during braking;
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the clutch control unit is configured to perform the release control when the traveling speed detected by the vehicle speed sensor is medium speed or lower. .
前記ブレーキ液圧判定部は、前記アンチロックブレーキシステムが作動状態にある場合に、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧が、前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上であるか否かを判定するように構成され、
前記クラッチ制御部は、前記アンチロックブレーキシステムが非作動状態にあり、前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が前記第1閾値以上であることが判定された場合、または、前記アンチロックブレーキシステムが作動状態にあり、前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が前記第2閾値以上であることが判定された場合に、前記解放制御を行うように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装置。 An ABS control unit that controls an antilock braking system that prevents the wheels from being held in a locked state during braking,
The brake fluid pressure determination unit determines whether or not the brake fluid pressure detected by the brake sensor is equal to or higher than a second threshold that is larger than the first threshold when the antilock brake system is in an operating state. configured to determine
The clutch control unit is configured such that the antilock brake system is in a non-operating state, the road surface condition estimation unit estimates a high μ road surface, and the brake fluid pressure determination unit determines that the brake fluid pressure is equal to or higher than the first threshold value. or the antilock braking system is in an operating state, the road surface condition estimating unit estimates a high μ road surface, and the brake fluid pressure determining unit determines that the brake fluid pressure is the second 3. The control device for a vehicle according to claim 1, wherein the release control is performed when it is determined to be equal to or greater than a threshold value.
前記ブレーキ液圧判定部は、前記ブレーキアシスト制御部が作動状態にある場合に、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ液圧が、前記第1閾値よりも小さい第3閾値以上であるか否かを判定するように構成され、
前記クラッチ制御部は、前記ブレーキアシスト制御部が非作動状態にあり、前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が前記第1閾値以上であることが判定された場合、または、前記ブレーキアシスト制御部が作動状態にあり、前記路面状況推定部で高μ路面が推定され、かつ、前記ブレーキ液圧判定部でブレーキ液圧が前記第3閾値以上であることが判定された場合に、前記解放制御を行うように構成されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載の車両の制御装置。 A brake assist control unit that performs brake assist control to increase the braking force acting on the wheel when the depression speed of the brake pedal provided in the vehicle is equal to or higher than a predetermined value,
The brake fluid pressure determination unit determines whether or not the brake fluid pressure detected by the brake sensor is equal to or higher than a third threshold that is smaller than the first threshold when the brake assist control unit is in an operating state. configured to determine
The clutch control unit is configured such that the brake assist control unit is in a non-operating state, the road condition estimation unit estimates a high μ road surface, and the brake fluid pressure determination unit determines that the brake fluid pressure is equal to or higher than the first threshold value. or the brake assist control unit is in an operating state, the road surface condition estimation unit estimates a high μ road surface, and the brake fluid pressure determination unit determines that the brake fluid pressure is the third 5. The control device for a vehicle according to claim 1, wherein said release control is performed when it is determined to be equal to or greater than a threshold value.
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