JP4192124B2 - アイドルストップ車両の制御装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
ここで、アイドルストップ許可条件の具体例として、下記条件が全て成立したときはアイドルストップを許可するものとする。
1.ブレーキスイッチがON
2.アクセルペダル開度が0
3.車速が所定値以下
4.エンジン水温が所定範囲内
5.変速機内の油温が所定範囲内
6.走行レンジ、ニュートラルレンジ、パーキングレンジのいずれかに入っている
尚、この条件に限られず、他の条件を含めてもよく、特に限定しない。
アイドルストップ中に下記条件が全て成立したときはアイドルストップを解除するものとする。
1.ブレーキスイッチOFF
2.バッテリの積算放電量が所定値以上
この条件についても特に限定しない。
ステップ101では、アイドルストップ許可信号を送信しているかどうかを判断し、送信しているときはステップ102へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
ステップ102では、アイドルストップ許可条件が成立しているかどうかを判断し、成立しているときはステップ103へ進み、それ以外はステップ101を繰り返す。
ステップ103では、アイドルストップ信号を出力する。
ステップ104では、エンジン1のアイドリング停止を継続する。
ステップ105では、アイドルストップ解除条件が成立しているかどうかを判断し、成立しているときはステップ106へ進み、それ以外はステップ104においてアイドリング停止を継続する。
ステップ106では、ECU7においてエンジン始動制御を開始する。
ステップ107では、スタータモータ6をONとする。
ステップ108では、エンジン回転数を読み込む。
ステップ109では、エンジン1が自立回転したかどうかを判定し、自立回転したときはステップ110へ進み、それ以外はスタータONを継続する。
ステップ110では、スタータモータ6をOFFとする。
ステップ112では、前進クラッチの締結制御を開始する。
ステップ113では、エンジン回転数Ne,タービン回転数Nt,出力軸回転数を変速機4aの変速比で除した値No及び変速機内の油温を読み込む。
ステップ114では、クラッチ発熱量X1を推定する。
ステップ115では、タイマt0のカウントアップを開始する。
ステップ116では、前進クラッチ5の発熱量X1が第1設定値A以上かどうかを判断し、第1設定値A以上の時はステップ117へ進み、それ以外はステップ121へ進む。
ステップ117では、前進クラッチ5の発熱量X1が第1設定値Aよりも大きな第2設定値B以下かどうかを判断し、第2設定値B以下の時はステップ118へ進み、それ以外はステップ122へ進んで、CU10からECU7へのアイドルストップ許可信号の送信を禁止する。
ステップ118では、禁止時間t1の算出パラメータであるαを算出する。
ステップ119では、α及び変速機内の油温からアイドルストップの禁止時間t1を算出する。
ステップ120では、タイマカウント値が禁止時間t1を経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ121へ進み、それ以外は本ステップを繰り返す。
ステップ121では、CU10からECU7に対しアイドルストップ許可信号を送る。
次に、ステップ114において行われる前進クラッチ5の発熱量推定論理について説明する。アイドルストップが解除され、前進クラッチ5の締結制御が開始されると、前進クラッチ5が完全締結されるまでの発熱量X1を演算する。
ステップ300では、今回の制御周期(n)における前進クラッチトルクTc(n)を演算する。
ステップ301では、今回の制御周期(n)における瞬時発熱量ΔQ(n)を演算する。
ステップ302では、今回の制御周期(n)におけるスリップ角速度ωc(n)が0に収束したかどうかを判断し、収束していないときはステップ303へ進み、収束したときはステップ305へ進む。
ステップ303では、瞬時発熱量ΔQ(n)を記憶する。
ステップ304では、nをカウントアップする。
ステップ305では、ΔQ(n)を全て合計し、発熱量X1を算出する。
(前進クラッチトルク演算について)
図4は、ステップ300における締結制御中の前進クラッチトルク演算処理を表すブロック図である。ブロック201では、エンジン回転数Ne及びタービン回転数Ntの比(速度比e)を演算する。ブロック202では、予め設定されたトルク容量マップに基づいて速度比eに対応するトルク容量τを演算する。ブロック203では、予め設定されたトルク比マップに基づいて速度比eに対応するトルク比tを演算する。ブロック204では、エンジン回転数Neを二乗する。ブロック205では、ブロック202,203,204により演算された値に基づいて、トルクコンバータ2の出力トルク(すなわちタービントルクTt)を算出する。
Tt=t・TNe=t・τ・Ne2
と表される。このとき、前進クラッチ5が完全解放状態においてタービン軸21自体を回転するのに必要なイナーシャトルクTi分は、前進クラッチ5を介して伝達されることなく、タービン軸21を回転するトルクとして使用される。よって、前進クラッチ5の締結トルクTc(前進クラッチ5を介して伝達されるトルク)は、Tt−Tiによって演算される。
前進クラッチ5のドライブ側の回転数はタービン回転数Ntに等しく、ドリブン側の回転数は、変速機出力軸22の出力軸回転数を変速機4aの変速比で除した回転数Noに等しい。前進クラッチ5のドライブ側とドリブン側との間に発生するスリップ角速度をωcとすると、
ωc=2π/60・(Nt-No)
により表される。前進クラッチ5の締結が開始されると、このスリップ角速度ωcの値が一端上昇した後、徐々に減少し最終的に前進クラッチ5が完全締結状態になるとωc=0となる。
ΔQ(n)=Tc(n)・ωc(n) (n:締結制御開始後の周期番号)
によって表される。
次に、ステップ115〜ステップ121において実行されるアイドルストップ許可信号の出力判断処理について説明する。
(第1設定値A及び第2設定値Bについて)
図5は、全開再始動発進時において、一回の締結制御での前進クラッチ5の発熱量を設定し、この締結制御を繰り返したときに性能が確保される締結頻度回数(耐熱性能)の関係を表す図である。尚、締結頻度回数は対数表示とする。締結制御における発熱量X1が低ければ、耐熱性能は高いことを表す。
α=(X1−A)/(B−A)
に基づいて禁止時間係数αを算出する。この禁止時間係数αは、耐熱性能の低下を招く虞のない第1設定値Aに対して発熱量X1がどの程度オーバーし、また、第2設定値Bに対して発熱量X1がどの程度余裕があるかを表す。
ステップ213では、エンジン回転数Ne,タービン回転数Nt,出力軸回転数を変速機4aの変速比で除した値No及び変速機内の油温を読み込む。
ステップ214では、クラッチ温度Y1を推定する。
ステップ215では、タイマt0のカウントアップを開始する。
ステップ216では、前進クラッチ5のクラッチ温度Y1が第1設定値A’以上かどうかを判断し、第1設定値A’以上の時はステップ217へ進み、それ以外はステップ121へ進む。
ステップ217では、前進クラッチ5のクラッチ温度Y1が第1設定値A’よりも大きな第2設定値B’以下かどうかを判断し、第2設定値B’以下の時はステップ218へ進み、それ以外はステップ122へ進んで、CU10からECU7へのアイドルストップ許可信号の送信を禁止する。
ステップ218では、禁止時間t1の算出パラメータであるα’を算出する。
次に、ステップ214において行われる前進クラッチ5のクラッチ温度推定論理について説明する。アイドルストップが解除され、前進クラッチ5の締結制御が開始されると、前進クラッチ5のクラッチ温度Y1を演算する。
ステップ401では、前回の制御周期(n-1)におけるクラッチ温度Y1(n-1)、及び変速機の油温f(n)を読み込む。
ステップ402では、今回の制御周期(n)における偏差d(n)=Y1(n-1)−f(n)を演算する。
ステップ403では、今回の制御周期(n)における前進クラッチ5から油への放熱量D(n)=k・d(n)を演算する。
ステップ404では、瞬時発熱量ΔQ(n)を演算する。
ステップ405では、今回の制御周期(n)における熱量収支y(n)=ΔQ(n)−D(n)を演算する。
ステップ406では、前進クラッチ5の熱容量Cを用いてクラッチ温度変化量ΔY1(n)=y(n)/Cを演算する。
ステップ407では、制御周期(1)〜制御周期(n)までのクラッチ温度変化量ΔY1を積算{Y1(n)=ΣΔY1(n)}し、クラッチ温度推定値Y1(n)を演算する。
次に、ステップ215〜ステップ121において実行されるアイドルストップ許可信号の出力判断処理について説明する。
(第1設定値A’及び第2設定値B’について)
図10は、全開再始動発進時において、一回の締結制御での前進クラッチ5のクラッチ温度を設定し、この締結制御を繰り返したときに性能が確保される締結頻度回数(耐熱性能)の関係を表す図である。尚、締結頻度回数は対数表示とする。締結制御におけるクラッチ温度Y1が低ければ、耐熱性能は高いことを表す。
α’=(Y1−A’)/(B’−A’)
に基づいて禁止時間係数α’を算出する。
2 トルクコンバータ
3 オイルポンプ
4 自動変速機
4a 変速機
5 前進クラッチ
6 スタータモータ
Claims (10)
- エンジンにより駆動するポンプを油圧供給源として締結する前進クラッチと、
アイドルストップ許可条件が成立したときはエンジンを停止するアイドルストップを実行し、エンジン停止後にアイドルストップ解除条件が成立したときは、エンジンを再始動すると共に前記前進クラッチを締結するアイドルストップ制御手段と、
を備えたアイドルストップ車両の制御装置において、
すでに実行されたアイドルストップ後のエンジン再始動時であって、完全締結されるまでの前記前進クラッチの発熱量を推定する発熱量推定手段を設け、
前記アイドルストップ制御手段は、
前記発熱量が第1設定値未満であれば次回のアイドルストップを許可し、
前記発熱量が第1設定値以上かつ第1設定値よりも大きな第2設定値以下であれば、前記前進クラッチの発熱量を推定した時点から所定時間経過後に次回のアイドルストップを許可し、
前記発熱量が第2設定値より大きいときは次回のアイドルストップを禁止する手段としたこと
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項1に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記所定時間を、前記発熱量と前記第1設定値の差と、第1設定値と第2設定値の差の比に基づいて決定すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項1または2に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記所定時間を、前記発熱量と前記第1設定値の差と、第1設定値と第2設定値の差の比と、油温に基づいて決定すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記発熱量推定手段は、エンジン回転数、タービン回転数及び出力軸回転数に基づいて推定されること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - エンジンにより駆動するポンプを油圧供給源として締結する前進クラッチを備え、
アイドルストップ許可条件が成立したときはエンジンを停止するアイドルストップを実行し、
エンジン停止後にアイドルストップ解除条件が成立したときは、エンジンを再始動すると共に前進クラッチを締結する
アイドルストップ車両の制御方法において、
すでに実行されたアイドルストップ後のエンジン再始動時であって、完全締結されるまでの前記前進クラッチの発熱量を推定し、
前記発熱量が第1設定値未満であれば次回のアイドルストップを許可し、
前記発熱量が第1設定値以上かつ第1設定値よりも大きな第2設定値以下であれば、前記前進クラッチの発熱量を推定した時点から所定時間経過後に次回のアイドルストップを許可し、
前記発熱量が第2設定値より大きいときは次回のアイドルストップを禁止すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御方法。 - エンジンにより駆動するポンプを油圧供給源として締結する前進クラッチと、
アイドルストップ許可条件が成立したときはエンジンを停止するアイドルストップを実行し、エンジン停止後にアイドルストップ解除条件が成立したときは、エンジンを再始動すると共に前記前進クラッチを締結するアイドルストップ制御手段と、
を備えたアイドルストップ車両の制御装置において、
すでに実行されたアイドルストップ後のエンジン再始動時であって、締結開始から完全締結されるまでの間の前記前進クラッチのクラッチ温度変化量を積算することにより、前記前進クラッチの温度を推定する温度推定手段を設け、
前記アイドルストップ制御手段は、
前記クラッチ温度が第1設定値未満であれば次回のアイドルストップを許可し、
前記クラッチ温度が第1設定値以上かつ第1設定値よりも大きな第2設定値以下であれば、前記前進クラッチのクラッチ温度を推定した時点から所定時間経過後に次回のアイドルストップを許可し、
前記クラッチ温度が第2設定値より大きいときは次回のアイドルストップを禁止する手段としたこと
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項6に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記所定時間を、前記クラッチ温度と前記第1設定値の差と、第1設定値と第2設定値の差の比に基づいて決定すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項6または7に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記所定時間を、前記クラッチ温度と前記第1設定値の差と、第1設定値と第2設定値の差の比と、油温に基づいて決定すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - 請求項6ないし8のいずれか1項に記載のアイドルストップ車両の制御装置において、
前記クラッチ温度推定手段を、エンジン回転数、タービン回転数及び出力軸回転数に基づいて推定される前記前進クラッチの発熱量及び変速機内の油温に基づいて推定されること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御装置。 - エンジンにより駆動するポンプを油圧供給源として締結する前進クラッチを備え、
アイドルストップ許可条件が成立したときはエンジンを停止するアイドルストップを実行し、
エンジン停止後にアイドルストップ解除条件が成立したときは、エンジンを再始動すると共に前進クラッチを締結する
アイドルストップ車両の制御方法において、
すでに実行されたアイドルストップ後のエンジン再始動時であって、締結開始から完全締結されるまでの間の前記前進クラッチのクラッチ温度変化量を積算することにより、前記前進クラッチの温度を推定する温度推定手段を設け、
前記クラッチ温度が第1設定値未満であれば次回のアイドルストップを許可し、
前記クラッチ温度が第1設定値以上かつ第1設定値よりも大きな第2設定値以下であれば、前記前進クラッチのクラッチ温度を推定した時点から所定時間経過後に次回のアイドルストップを許可し、
前記クラッチ温度が第2設定値より大きいときは次回のアイドルストップを禁止すること
を特徴とするアイドルストップ車両の制御方法。
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