JP6539438B2 - Ｄｃｔ車両の変速制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＣＴ車両の変速制御方法に係り、より詳しくは、運転者の車両操作に対する迅速な変速応答性を確保することができるようにするＤＣＴ車両の変速制御方法に関する。

デュアルクラッチトランスミッション（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：以下、ＤＣＴと称す。）は、２つのクラッチにそれぞれ連結される２つの入力軸を備え、これらの２つの入力軸に設置される変速段ギアを奇数側と偶数側に両分して配置することにより、２つの入力軸のいずれか一方は奇数段の変速段を実現し、他方は偶数段の変速段を実現するよう、それぞれ使用される機能によって区分されている。
したがって、上記の構成のＤＣＴは、任意のいずれかの変速段から次の変速段へ順次変速する場合には、現在の変速段が実現されている入力軸に連結されたクラッチを解除しながら、順次、次の変速段が結合される別の入力軸に連結されたクラッチを締結して変速を実行するため、変速の際に駆動輪への伝達トルクが完全に断絶することなしに変速が行われるというメリットがある。

しかし、ＤＣＴは、同一の入力軸に配置された変速段間の変速ができないため、一度、他の入力軸の変速段に変速した後、さらに現在の変速段が配置された入力軸の他の変速段へ変速しなければならない。
奇数側の入力軸が１段〜７段の奇数段を実現するようになっており、偶数側の入力軸が２段〜６段の偶数段を実現するようになっている場合、例えば、現在７段で走行している状況から、同一の入力軸に配置されている５段への変速を行おうとする場合には、まず偶数側入力軸の６段への変速を行った後、さらに５段への変速を行わなければならない（例えば、特許文献１〜４参照）。
ところが、車両の走行中には、運転者が急加速を要求するか、或いは、急に激しい上り坂路を走行しなければならない場合など、順次変速ではなく、現在の変速段から２段以上の段差をもって急激に他の変速段への変速が要求される場合が発生する。従来、このような状況では上述した順次変速を数回連続して行われることになるが、このような変速が行われると、変速に多くの時間がかかり、駆動輪へトルクが正確に伝達できない時間が長くなって、車両の加速および変速性能に対する運転者及び搭乗者の不満が発生するおそれがある。

韓国公開特許第２０１４−００３４５４８号明細書 特開２０１４−１１４０００号公報 特開２０１４−０５５６６６号公報 特開２０１２−２５５５３９号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ＤＣＴ車両の運転者が加速ペダルを踏んで下位変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト状況で、より迅速に運転者の要求に応えられるようにする変速応答性を確保し、車両の加速性能に対する満足感を得ることを可能とするＤＣＴ車両の変速制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明のＤＣＴ車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階と、
前記進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階と、前記変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸への３段シフトを１回で行う３段パワーオンダウンシフト、異軸への１段シフトを２回連続して行う２段パワーオンダウンシフトおよび異軸への１段シフトを行う１段パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階と、を含んでなることを特徴とする。

また、本発明の他のＤＣＴ車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数の差が所定の基準値を超えてエンジンの回転数が解放する入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階とを含み、前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、目標変速段と現在の変速段との差が３段であるか否かを判断し、３段と判断される場合には、異軸への３段シフトを１回で行う３段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする。

本発明によると、ＤＣＴ車両の運転者が加速ペダルを踏んで下位変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト状況で、より迅速に運転者の要求に応えられる変速応答性を確保し、車両の加速性能に対する満足感を得ることを可能にし、究極的に車両の商品性向上に寄与することができる。

本発明のＤＣＴ車両の変速制御方法の実施例を示すフローチャートである。

図１は、本発明のＤＣＴ車両の変速制御方法の実施例を示すフローチャートである。
図１に示したとおり、本発明の実施例によるＤＣＴ車両の変速制御方法は、パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階（Ｓ１０）と、パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階（Ｓ２０）と、進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階（Ｓ３０）と、変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階（Ｓ４０）とを含んでなることを特徴とする。
すなわち、車両の走行中、運転者が加速ペダルを含んで現在の変速段から下位の変速段への変速が行われるパワーオンダウンシフト（ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）が開始されると、下位の変速段への変速のために変速を行うが、その変速の進行程度、および現在の変速段と目標変速段との段差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト（ｏｔｈｅｒ ｓｈａｆｔ ｆｕｌｌ ｓｋｉｐ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）、同軸パワーオンダウンシフト（ｓａｍｅ ｓｈａｆｔ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）および異軸パワーオンダウンシフト（ｏｔｈｅｒ ｓｈａｆｔ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）のうちいずれか一つを選択して行う。

ここで、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトとは、現在の変速段が位置する入力軸以外の入力軸に位置した目標変速段が、現在の変速段と比較して１つの変速段差ではなく３つの変速段差を持つ変速段であって、現在の変速段から目標変速段へ直ちに変速を行うことをいう。例えば、現在の変速段が７段である場合、７段が位置している奇数側入力軸には１段、３段、５段がさらに位置しており、残り一つの入力軸である偶数側入力軸には２段、４段、６段が位置しているので、７段から直ちに４段への変速が行われる場合をいう。
また、異軸パワーオンダウンシフトは、ＤＣＴの最も一般な変速過程であって、例えば、現在の変速段が奇数側入力軸の７段である場合、偶数側入力軸に配置された６段への変速を意味する。
また、同軸パワーオンダウンシフトは、同じ入力軸上の他の変速段への変速が行われることであって、例えば、現在の変速段が７段である場合、同じ奇数側入力軸に配置されている５段への変速を意味する。
上述したとおり、ＤＣＴでは、基本的な変速が異軸変速であるので、この場合、７段から６段へ、さらに６段から５段へ異軸パワーオンダウンシフトを連続して行われる。

進度判断段階（Ｓ２０）は、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が所定の基準値以上であって、エンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階（Ｓ２１）と、エンジンの回転数が結合側入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放側クラッチを解除しながら結合側クラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバー（ｔｏｒｑｕｅ ｈａｎｄ ｏｖｅｒ）が開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）とを含んでなる。
また、実変速開始判断段階（Ｓ２１）の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が基準値未満である場合には、変速段数判断段階（Ｓ３０）で目標変速段と現在の変速段との差が３段以上であるか否かを判断し、３段以上と判断された場合には、変速遂行段階（Ｓ４０）で異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行う。

所定の基準値は、例えば５０〜１００ＲＰＭなどの範囲に設定できるので、変速の進行によって、ＤＣＴの２つのクラッチのうち、現在の変速段が配置された入力軸である解放側入力軸に連結されたクラッチである解放側クラッチを少しずつ解除することにより、エンジンの回転数が解放側入力軸の回転数から上昇し始めるか否かを実変速開始判断段階（Ｓ２１）で判断する。これは、既に変速が相当な水準に進んだ後は、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行う時間が足りなくなるおそれがあるためである。
すなわち、パワーオンダウンシフトが開始すると、通常の場合には、異軸パワーオンダウンシフトを行うので、現在の変速段が配置された解放側入力軸ではなく、結合側入力軸では現在の変速段（例えば、７段）より１変速段低い変速段（例えば、６段）が結合している状況であるから、変速が既に開始した状況で目標変速段が３段以上低いと判断されてフルスキップ異軸パワーオンダウンシフトが必要であると判断されても、以後のトルクハンドオーバーで変速を仕上げる前まで４段にギア結合状態を転換する十分な時間が確保できなくなるためである。
ところが、異軸フルスキップパワーオンダウンシフトを行うことができる場合には、従来の異軸パワーオンダウンシフトを３回連続して行わなければならないところを１回の変速動作で解決することができるので、変速応答性を非常に速く確保することができ、運転者が非常に良い加速感を得ることができる。

実変速開始判断段階（Ｓ２１）の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸の回転数との差が基準値未満である場合には、変速段数判断段階（Ｓ３０）で目標変速段と現在の変速段との段差が３段以上であるか否かを判断し、３段以上ではないと判断される場合にはハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）を行う。
また、実変速開始判断段階（Ｓ２１）の結果、エンジンの回転数と解放側入力軸回転数との差が基準値以上である場合には、ハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）を行う。
ハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）の結果、結合側クラッチと解放側クラッチのトルクハンドオーバーが開始していない場合には、変速段数判断段階（Ｓ３０）で目標変速段と現在の変速段との段差が２段であるか否かを判断し、２段であると判断される場合には、変速段遂行段階（Ｓ４０）で同軸パワーンオンダウンシフトを行うので、異軸パワーオンダウンシフトを一つずつ順次行うよりは、異軸パワーオンダウンシフトを連続して行うようにし、或いは、開発された他のより迅速な、既存方法の同軸変速を図って、できる限り短い時間内に目標変速段への変速を行うようにする。

ハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段と段の差が２段未満である場合と、ハンドオーバー判断段階（Ｓ２２）の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、変速遂行段階（Ｓ４０）で異軸パワーオンダウンシフトを行う。
上述した本発明によれば、パワーオンダウンシフトが開始した場合、その変速の進行程度、および目標変速段と現在の変速段との変速段数の差に応じて、異軸フルスキップパワーオンダウンシフト、同軸パワーオンダウンシフトおよび異軸パワーオンダウンシフトの中いずれか一つを選択して行うようにすることにより、できる限り、より迅速に運転者の所望する状態への変速が完了できるようにして変速応答性を向上させ、車両の加速感を向上させることができる。

本発明は特定の実施形態について図示しながら説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術思想から逸脱することなく、本発明に様々な改良および変化を加え得るのは、当該分野における通常の知識を有する者にとって自明なことである。

Ｓ１０ 開始判断段階
Ｓ２０ 進度判断段階
Ｓ２１ 実変速開始判断段階
Ｓ２２ ハンドオーバー判断段階
Ｓ３０ 変速段数判断段階
Ｓ４０ 変速遂行段階

Claims (11)

1. パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、
   パワーオンダウンシフトが開始した場合、変速過程の進行程度を判断する進度判断段階と、
   前記進度判断段階で判断された変速過程の進行程度に基づいて、目標変速段と現在の変速段との変速段数の差を判断する変速段数判断段階と、
   前記変速過程の進行程度および変速段数の差に応じて、異軸への３段シフトを１回で行う３段パワーオンダウンシフト、異軸への１段シフトを２回連続して行う２段パワーオンダウンシフトおよび異軸への１段シフトを行う１段パワーオンダウンシフトのうちいずれか一つを選択して行う変速遂行段階と、を含んでなることを特徴とするＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション）車両の変速制御方法。
2. 前記進度判断段階は、
   エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が所定の基準値以上であって、エンジンの回転数が解放する入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階と、
   エンジンの回転数が結合する入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放するクラッチを解除しながら結合するクラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバーが開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階とを含んでなることを特徴とする請求項１に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
3. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が３段であるか否かを判断し、３段と判断される場合には、前記変速遂行段階で前記３段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項２に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
4. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が３段以上であるか否かを判断し、３段以上ではないと判断される場合には、前記ハンドオーバー判断段階を行うことを特徴とする請求項３に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
5. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値以上である場合には、前記ハンドオーバー判断段階を行うことを特徴とする請求項２に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
6. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していない場合には、前記変速段数判断段階で目標変速段と現在の変速段との差が２段であるか否かを判断し、２段であると判断される場合には、前記変速遂行段階で前記２段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項４または５に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
7. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段との差が２段未満である場合と、
   前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、前記変速遂行段階で前記１段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項４または５に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
8. パワーオンダウンシフトが開始したか否かを判断する開始判断段階と、
   パワーオンダウンシフトが開始した場合、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数の差が所定の基準値を超えてエンジンの回転数が解放する入力軸の回転数から実質的に変わりながら上昇し始めるか否かを判断する実変速開始判断段階とを含み、
   前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値未満である場合には、目標変速段と現在の変速段との差が３段であるか否かを判断し、３段と判断される場合には、異軸への３段シフトを１回で行う３段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とするＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション）車両の変速制御方法。
9. 前記実変速開始判断段階の結果、エンジンの回転数と解放する入力軸の回転数との差が前記基準値を超えるか、或いは前記基準値以下であっても目標変速段と現在の変速段との差が３段未満である場合には、エンジンの回転数が結合する入力軸の回転数とほぼ同期した状態で、解放するクラッチを解除しながら結合するクラッチを締結して変速を仕上げるトルクハンドオーバーが開始したか否かを判断するハンドオーバー判断段階とを行うことを特徴とする請求項８に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
10. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していない場合には、目標変速段と現在の変速段との差が２段であるか否かを判断し、２段であると判断される場合には、異軸への１段シフトを２回連続して行う２段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項９に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
11. 前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始していなくても、目標変速段と現在の変速段との差が２段未満である場合と、
    前記ハンドオーバー判断段階の結果、トルクハンドオーバーが開始した場合には、
    異軸への１段シフトを行う１段パワーオンダウンシフトを行うことを特徴とする請求項９に記載のＤＣＴ車両の変速制御方法。
    

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