JP6694286B2 - 車両の制御装置、及び車両の制御方法 - Google Patents

車両の制御装置、及び車両の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は車両の制御装置、及び車両の制御方法に関するものである。
所定の条件が成立すると、クラッチを解放して自動変速機をニュートラル(動力遮断状態)にし、駆動源を停止して走行する、いわゆるセーリングストップ制御を実行する車両の制御装置が、特許文献1に開示されている。
特開2013−213557号公報
所定の条件は、シフトレバーが前進レンジである、車速が所定車速以上である、アクセルペダルが踏み込まれていない、ブレーキペダルが踏み込まれていないなどの条件があり、これらの条件を全て満たす場合に、セーリングストップ制御が実行される。一方、これらの条件の少なくとも1つが満たされない場合には、セーリングストップ制御は実行されず、またセーリングストップ制御が解除される。
上記のような制御装置においては、セーリングストップ制御中にシフトレバーなどが操作され、シフトレバーが、Sレンジ、Lレンジなどの低速レンジとなった場合であっても、シフトレバーは前進レンジのままであるため、セーリングストップ制御は解除されない。
セーリングストップ制御中は、アクセルペダルが踏み込まれておらず、かつブレーキペダルが踏み込まれていない。従って、セーリングストップ制御中にシフトレバーが操作され、シフトレバーが低速レンジとなった場合には、運転者には例えばエンジンブレーキなどの制動力を発生させる意図があると考えられる。
しかし、このように運転者に制動力を発生させる意図があったとしても、シフトレバーは前進レンジであるため、所定の条件を満たさなくなるまで制動力は発生しない、といった問題点がある。
このような問題は、セーリングストップ制御を解除する際だけでなく、走行中にクラッチを解放して自動変速機をニュートラルにするニュートラル走行制御を実行中に、シフトレバーが低速レンジとなった場合にも生じる。
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、ニュートラル走行制御を実行中にシフトレバーが低速レンジとなった場合に、車両に制動力を発生させることを目的とする。
本発明のある態様によれば、駆動源と、動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御装置であって、車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した後に前記締結要素締結する制御部を備え、前記制御部は、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、ことを特徴とする車両の制御装置が提供される。
本発明の別の態様によれば、駆動源と、動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御装置であって、車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した状態で前記締結要素を締結する制御部を備え、前記制御部は、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、ことを特徴とする車両の制御装置が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、駆動源と、動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両を制御する車両の制御方法であって、車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した後に前記締結要素締結し、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、ことを特徴とする車両の制御方法が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、駆動源と、動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両を制御する車両の制御方法であって、車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した状態で前記締結要素を締結し、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、ことを特徴とする車両の制御方法が提供される。
これら態様によると、ニュートラル走行制御中にシフトレンジが低速レンジとなった場合には、制動力を発生させることができる。また、ニュートラル走行制御中にシフトレンジが低速レンジとなった場合以外にニュートラル走行制御解除条件を解除する場合には、締結ショックの発生を抑制することができる。
本実施形態の車両の概略構成図である。 本実施形態におけるセーリングストップ制御を解除する場合のフローチャートである。 比較例におけるセーリングストップ制御を解除する場合のタイムチャートである。 比較例におけるセーリングストップ制御を解除する場合のタイムチャートである。 本実施形態におけるセーリングストップ制御を解除する場合のタイムチャートである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下において、変速比は、無段変速機の入力軸の回転速度を無段変速機の出力軸の回転速度で除算した値である。
図1は、本実施形態の車両の概略構成図である。車両は、エンジン1と、トルクコンバータ2と、前後進切替機構3と、無段変速機(バリエータ)4と、油圧制御回路5と、メカオイルポンプ6mと、電動オイルポンプ6eと、オルタネータ7と、エンジンコントローラ10と、変速機コントローラ11とを備える。
車両においては、エンジン1で発生した回転が、トルクコンバータ2、前後進切替機構3、無段変速機4、歯車組8、ディファレンシャルギヤ装置9を経て図示しない駆動輪に伝達される。つまり、エンジン1側を上流、駆動輪側を下流とした動力伝達経路において、上流から下流に向けてエンジン1の回転が伝達される。トルクコンバータ2と前後進切替機構3と無段変速機4とによって自動変速機15が構成される。
トルクコンバータ2は、ロックアップクラッチ2aを有しており、ロックアップクラッチ2aが締結されると、トルクコンバータ2の入力軸と出力軸とが直結し、入力軸と出力軸とが同速回転する。
前後進切替機構3は、ダブルピニオン遊星歯車組を主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ2を介してエンジン1に結合し、キャリアをプライマリプーリ4aに結合する。前後進切替機構3は更に、ダブルピニオン遊星歯車組のサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ3a、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ3bを備え、前進クラッチ3aの締結時にエンジン1からトルクコンバータ2を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ4aに伝達し、後進ブレーキ3bの締結時にエンジン1からトルクコンバータ2を経由した入力回転を逆転減速下にプライマリプーリ4aへ伝達する。
前進クラッチ3a、及び後進ブレーキ3bの状態としては、「解放」、「待機」、「滑り」、及び「締結」の状態がある。これらの状態は、各ピストン受圧室に供給される油圧に応じて切り替えられる。
「解放」とは、例えば前進クラッチ3aに油圧が供給されておらず、前進クラッチ3aがトルク容量を持たない状態である。
「待機」とは、例えば前進クラッチ3aに油圧が供給されているものの、前進クラッチ3aがトルク容量を持たない状態である。「待機」状態では、前進クラッチ3aはトルク容量を持つ直前の状態となっている。
「滑り」とは、例えば前進クラッチ3aに油圧が供給されており、前進クラッチ3aがトルク容量を持ち、前後進切替機構3の入出力軸間で前進クラッチ3aを締結した場合の前後進切替機構3の変速比R1を考慮した回転速度差が発生している状態である。「滑り」状態では、トルク容量が前進クラッチ3aの入力トルクよりも小さい。
「締結」とは、例えば前進クラッチ3aに油圧が供給されており、前進クラッチ3aがトルク容量を持ち、前後進切替機構3の入出力軸間で前進クラッチ3aを締結した場合の前後進切替機構3の変速比R1を考慮した回転速度差が発生していない状態である。「締結」状態では、トルク容量が前進クラッチ3aの入力トルクよりも大きい。なお、「締結」状態には、トルク容量が前進クラッチ3aの入力トルクよりも大きくなった後に、さらにトルク容量を大きくし、トルク容量が入力トルクに対して余裕代を持つ完全締結が含まれる。
無段変速機4は、プライマリプーリ4aと、セカンダリプーリ4bと、ベルト4cとを備える。無段変速機4では、プライマリプーリ4aに供給される油圧と、セカンダリプーリ4bに供給される油圧とが制御されることで、各プーリ4a、4bとベルト4cとの接触半径が変更され、無段変速機4の変速比が変更される。
メカオイルポンプ6mは、エンジン1の出力軸の回転が入力されて駆動する機械式のオイルポンプである。つまり、メカオイルポンプ6mは、被駆動機である。メカオイルポンプ6mの駆動により、メカオイルポンプ6mから吐出された油は、油圧制御回路5に供給される。なお、エンジン1が停止している場合には、メカオイルポンプ6mは駆動されず、油はメカオイルポンプ6mから吐出されない。
電動オイルポンプ6eは、バッテリーから電力が供給されて駆動する電動式のオイルポンプである。メカオイルポンプ6mが駆動されていない場合に電動オイルポンプ6eを駆動することで、エンジン停止中にも油を油圧制御回路5に供給することができる。
オルタネータ7は、エンジン1の出力軸の回転が入力されて駆動する。つまり、オルタネータ7は、被駆動機である。
油圧制御回路5は、複数の流路、複数の油圧アクチュエータなどで構成される。油圧アクチュエータは、ソレノイドや油圧制御弁によって構成される。油圧制御回路5では、変速機コントローラ11からの制御信号に基づき油圧アクチュエータが制御され、油圧の供給経路が切り換えられ、メカオイルポンプ6m、及び電動オイルポンプ6eから吐出された油によって発生したライン圧から必要な油圧が調整される。油圧制御回路5は、調整された油圧を無段変速機4、前後進切替機構3、トルクコンバータ2の各部位に供給する。
変速機コントローラ11は、CPU、ROM、RAMなどから構成される。変速機コントローラ11では、CPUがROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することで、変速機コントローラ11の機能が発揮される。なお、エンジンコントローラ10も同様にCPU、ROM、RAMなどから構成される。
変速機コントローラ11には、アクセルペダル41の操作量に対応したアクセルペダル開度APOを検出するアクセルペダル開度センサ21からの信号、ブレーキペダル42の操作量に対応したブレーキ液圧BRPを検出するブレーキ液圧センサ22からの信号、シフトレバー40の位置(シフトレンジ)を検出するインヒビタスイッチ23からの信号が入力される。また、変速機コントローラ11には、エンジン1の出力軸の回転速度であるエンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ24からの信号、無段変速機4のプライマリプーリ4aの回転速度(前後進切替機構3の出力側の回転速度)であるプライマリ回転速度Npriを検出するプライマリ回転速度センサ25からの信号、車速VSPを検出する車速センサ26からの信号、エンジン1の制御を司るエンジンコントローラ10からのエンジントルクTeに関した信号などが入力される。
本実施形態では、車両走行中に、セーリングストップ条件が成立すると、エンジン1への燃料噴射を中止してエンジン1を停止し、前後進切替機構3において前進クラッチ3a、及び後進ブレーキ3bを解放してニュートラル状態とするセーリングストップ制御が実行される。セーリングストップ制御中は、ロックアップクラッチ2aは解放されている。
これにより、エンジン1を停止した状態での惰性走行距離が長くなり、エンジン1の燃費を向上させることができる。
セーリングストップ条件は、例えば以下の条件である。
(a)シフトレバー40がDレンジである。
(b)車速VSPが第1所定車速V1以上である。
(c)アクセルペダル41が踏み込まれていない。
(d)ブレーキペダル42が踏み込まれていない。
第1所定車速V1は、中、高車速であり、予め設定されている。
セーリングストップ条件は上記(a)〜(d)の条件を全て満たす場合に成立し、上記(a)〜(d)のいずれかを満たさない場合には成立しない。
セーリングストップ制御中にセーリングストップ条件が成立しなくなると、セーリングストップ制御を解除し、エンジン1を始動し、前進クラッチ3aを締結する。つまり、セーリングストップ条件は、セーリングストップ制御を解除するためのセーリングストップ解除条件でもある。
本実施形態では、セーリングストップ解除条件として、(e)シフトレバー40が低速レンジとなった場合が含まれる。低速レンジは、Sレンジ、Lレンジなどである。なお、スポーツモードが搭載されている車両では、シフトレバー40が低速レンジとなることに、スポーツモードスイッチがONされるなどすることにより、スポーツモードがONとなった場合が含まれる。セーリングストップ制御は、シフトレバー40がDレンジであっても、シフトレバー40が低速レンジに操作された場合には解除される。
セーリングストップ解除条件が成立すると、エンジン1を始動し、前進クラッチ3aを締結するセーリングストップ解除制御が実行された後に、通常の走行制御が実行される。セーリングストップ解除制御では、エンジン1を始動して前進クラッチ3a前後の回転速度を同期させる回転同期制御の実行後、前進クラッチ3aを締結する締結制御が実行される。セーリングストップ制御、セーリングストップ解除制御(回転同期制御、締結制御)などは、変速機コントローラ11、及びエンジンコントローラ10によって実行される。
セーリングストップ制御中は、前後進切替機構3が動力遮断状態となり、自動変速機15はニュートラル状態となっている。また、エンジン1が停止しているため、メカオイルポンプ6mが駆動されない。そのため、セーリングストップ制御中は、電動オイルポンプ6eから吐出される油を用いて、必要な油圧が車両に供給される。
次に、セーリングストップ制御を解除する場合について図2のフローチャートを用いて説明する。ここでは、セーリングストップ制御が実行されているものとする。
ステップS100では、変速機コントローラ11は、セーリングストップ解除条件(SS解除条件)が成立したかどうか判定する。具体的には、変速機コントローラ11は、上記(a)〜(e)のいずれかを満たさなくなったかどうか判定する。セーリングストップ解除条件が成立した場合には処理はステップS101に進み、セーリングストップ解除条件が成立していない場合には今回の処理は終了する。
ステップS101では、変速機コントローラ11は、シフトレバー40が低速レンジとなっているかどうか判定する。シフトレバー40が低速レンジとなっているかどうかは、インヒビタスイッチ23からの信号に基づいて検出される。シフトレバー40が低速レンジになっている場合には処理はステップS102に進む。一方、シフトレバー40が低速レンジになっていない場合には、処理はステップS106に進む。
ステップS102では、変速機コントローラ11、及びエンジンコントローラ10はセーリングストップ解除制御を実行する。具体的には、変速機コントローラ11は、ロックアップクラッチ2aを締結し、エンジンコントローラ10は、エンジン1を始動する。つまり、ロックアップクラッチ2aに締結指令が出力されるとともに、エンジン1の始動指令が出力される。このようにして、ロックアップクラッチ2aが締結された状態で回転同期制御が行われる。シフトレバー40が低速レンジになっている場合には、詳しくは後述するが燃料カットを速やかに実行し、エンジンブレーキを作動させるために、前進クラッチ3aが回転同期する前にロックアップクラッチ2aを締結する。
ステップS103では、変速機コントローラ11は、前進クラッチ3aが回転同期したかどうか判定する。具体的には、変速機コントローラ11は、エンジン回転速度Neと、プライマリ回転速度Npriとの関係が式(1)を満たすかどうか判定する。エンジン回転速度Neは、エンジン回転速度センサ24からの信号によって検出される。プライマリ回転速度Npriは、プライマリ回転速度センサ25からの信号に基づいて検出される。
|Ne−(R1×Npri)|≦N1 (1)
「R1」は、前進クラッチ3aを締結した場合の前後進切替機構3の変速比である。「N1」は、予め設定された第1閾値であり、ロックアップクラッチ2aを締結した状態で前進クラッチ3aを締結するにあたり、締結ショックの発生を抑制できると判定可能な値である。第1閾値N1は、後述する第2閾値N2よりも小さい。
本実施形態では、トルクコンバータ2のタービン回転速度(前後進切替機構3の入力側の回転速度Nin)を検出していないので、エンジン回転速度Neとプライマリ回転速度Npriとを用いて、前進クラッチ3aが回転同期したかどうか判定している。
変速機コントローラ11は、式(1)を満たす場合、前進クラッチ3aが回転同期したと判定し、式(1)を満たさない場合、前進クラッチ3aが回転同期していないと判定する。エンジン1の始動によってエンジン回転速度Neが高くなり、前進クラッチ3aが回転同期すると処理はステップS104に進む。
ステップS104では、変速機コントローラ11は、回転同期制御を終了し、締結制御を実行する。変速機コントローラ11は、前進クラッチ3aに供給される油圧を高くし、前進クラッチ3aを締結する。
ステップS105では、エンジンコントローラ10は、エンジン1への燃料噴射を中止する燃料カットを行う。これにより、エンジン1が負荷となり、エンジンブレーキが作動する。また、駆動輪から伝達される回転によってオルタネータ7が駆動され、オルタネータ回生が行われる。オルタネータ回生によって発生した電力はバッテリーに蓄えられる。
ステップS106では、エンジンコントローラ10は、エンジン1を始動する。シフトレバー40が低速レンジとなっていない場合には、ロックアップクラッチ2aが解放された状態で回転同期制御が実行される。
ステップS107では、変速機コントローラ11は、前進クラッチ3aが回転同期したかどうか判定する。具体的には、変速機コントローラ11は、エンジン回転速度Neと、プライマリ回転速度Npriとの関係が式(2)を満たすかどうか判定する。
|Ne−(R1×Npri)|≦N2 (2)
「N2」は、予め設定された第2閾値であり、ロックアップクラッチ2aを解放した状態で前進クラッチ3aを締結するにあたり、締結ショックの発生を抑制できると判定可能な値である。第2閾値N2は、第1閾値N1よりも大きい。
変速機コントローラ11は、式(2)を満たす場合、前進クラッチ3aが回転同期したと判定し、式(2)を満たさない場合、前進クラッチ3aが回転同期していないと判定する。エンジン1の始動によってエンジン回転速度Neが高くなり、前進クラッチ3aが回転同期すると処理はステップS108に進む。
ステップS108では、変速機コントローラ11は、回転同期制御を終了し、締結制御を実行する。変速機コントローラ11は、前進クラッチ3aに供給される油圧を高くし、前進クラッチ3aを締結する。
次に、セーリングストップ制御を解除する場合についてタイムチャートを用いて説明する。図3は、シフトレバー40がSレンジ(低速レンジ)となり、ロックアップクラッチ2aを解放した状態でセーリングストップ制御を解除する比較例のタイムチャートである。
この比較例では、前後進切替機構3の入力側の回転速度Ninが検出されており、入力側の回転速度Nin、プライマリ回転速度Npri、及び前進クラッチ3aが締結した場合の前後進切替機構3の変速比R1に基づいて、前進クラッチ3aの回転同期の判定が行われている。具体的には、式(3)を満たす場合に前進クラッチ3aが回転同期したと判定される。
|Nin−(R1×Npri)|≦N3 (3)
「N3」は、予め設定された閾値であり、ロックアップクラッチ2aが解放された状態で前進クラッチ3aを締結する際に、締結ショックの発生が抑制されるように設定される。
時間t0において、シフトレバー40がSレンジに操作され、インヒビタスイッチ23の信号としてSレンジに対応する信号が検出され、セーリングストップ制御解除条件が成立し、セーリングストップ解除制御が開始され、回転同期制御が開始される。これにより、エンジン1が始動し、エンジン回転速度Ne、及び入力側の回転速度Ninが増加する。図3では、エンジン回転速度Neを実線で示し、入力側の回転速度Ninの一部を破線で示す。ロックアップクラッチ2aが解放されているので、エンジン回転速度Neよりも入力側の回転速度Ninが低い。
また、回転同期制御が開始されると、前進クラッチ3aを素早く締結するための準備段階として前進クラッチ3aに待機圧が供給され、前進クラッチ3aのクラッチストロークが増加する。
時間t1において、式(3)を満たし、前進クラッチ3aが回転同期したと判定されると、回転同期制御が終了し、締結制御が開始される。締結制御が実行されることで、前進クラッチ3aの指示圧が急上昇し、クラッチストロークが増加し、前進クラッチ3aが締結する。
時間t2において、締結制御が終了することでセーリングストップ解除制御が終了し、通常の走行制御が開始される。前進クラッチ3aが締結すると、ロックアップクラッチ2aの締結を開始する。時間t2以降は、入力側の回転速度Ninとプライマリ回転速度Npriに前進クラッチ3aが締結した場合の前後進切替機構3の変速比R1を乗算した回転速度とは一致する。
比較例のように、シフトレバー40がSレンジになった場合に、前進クラッチ3aの締結後にロックアップクラッチ2aを締結すると、ロックアップクラッチ2aを締結するまでの間、エンジンブレーキを作動させることができない。また、トルクコンバータ2よりも上流側に位置するオルタネータ7などの被駆動機を駆動輪から伝達される回転によって駆動させることができない。
図3では、ロックアップクラッチ2aが締結されていない状態で前進クラッチ3aを締結した直後に燃料カットを実行した場合のエンジン回転速度Neを点線で示す。ロックアップクラッチ2aが締結されていない状態で燃料カットが実行されると、燃料カットによりエンジン回転速度Neが急減するが、トルクコンバータ2がコンバータ状態となっているためエンジンブレーキが作動しない。また、オルタネータ回生を行うことができない。
比較例では、ロックアップクラッチ2aが締結する時間t3以降に、エンジンブレーキを作動させ、またオルタネータ回生を行うことができるが、時間t2と時間t3の間は、燃料カットを行うことができず、エンジンブレーキを作動させることができず、オルタネータ回生を行うことができない。
これに対し、ロックアップクラッチ2aを締結して回転同期を行い、前進クラッチ3aを締結することも考えられる。次に、この場合について図4のタイムチャートを用いて説明する。
時間t0において、シフトレバー40がSレンジに操作され、インヒビタスイッチ23の信号としてSレンジに対応する信号が検出され、セーリングストップ制御解除条件が成立し、ロックアップクラッチ2aの締結が開始されるとともに、セーリングストップ解除制御が開始され、回転同期制御が開始される。これにより、エンジン回転速度Ne、及び入力側の回転速度Ninが増加する。ロックアップクラッチ2aが締結されると、入力側の回転速度Ninは、エンジン回転速度Neに一致する。
また、前進クラッチ3aに待機圧が供給されることで、前進クラッチ3aのクラッチストロークが増加する。
時間t1において、式(3)を満たし、前進クラッチ3aが回転同期したと判定されると、回転同期制御が終了し、締結制御が開始される。これにより、前進クラッチ3aが締結する。ロックアップクラッチ2aを締結して前進クラッチ3aを締結した場合に、ロックアップクラッチ2aを締結しない図3と同様の条件で回転同期を判定すると、トルクコンバータ2による滑りがないため、前進クラッチ3aを締結する際に引きショック(締結ショック)が発生する。
時間t2において、締結制御が終了することでセーリングストップ解除制御が終了し、通常の走行制御が開始される。ここでは、ロックアップクラッチ2aが締結されているので、走行制御を開始すると直ぐに燃料カットを行い、エンジンブレーキを作動させ、オルタネータ回生を行うことができる。
このように、ロックアップクラッチ2aを締結して回転同期を行い、前進クラッチ3aを締結すると、エンジンブレーキを速やかに作動させることができ、オルタネータ回生を速やかに開始することができる。しかし、ロックアップクラッチ2aが解放された状態と同じ条件で回転同期の判定を行うと、前進クラッチ3aを締結する際に引きショックが発生する。
次に本実施形態を用いた場合について図5のタイムチャートを用いて説明する。図5においては、説明のため図4における回転速度などの変化の一部を点線で示す。
時間t0において、シフトレバー40がSレンジに操作され、インヒビタスイッチ23の信号としてSレンジに対応する信号が検出され、セーリングストップ制御解除条件が成立し、ロックアップクラッチ2aの締結が開始されるとともに、セーリングストップ解除制御が開始され、回転同期制御が開始される。これにより、エンジン回転速度Ne、及び入力側の回転速度Ninが増加する。ロックアップクラッチ2aが締結されると、入力側の回転速度Ninは、エンジン回転速度Neに一致する。
また、前進クラッチ3aに待機圧が供給されることで、前進クラッチ3aのクラッチストロークが増加する。
時間t1において、式(1)を満たし、前進クラッチ3aが回転同期したと判定されると、回転同期制御が終了し、締結制御が開始される。これにより、前進クラッチ3aが締結する。
本実施形態では、ロックアップクラッチ2aを締結した状態で回転同期を判定する閾値として、ロックアップクラッチ2aを解放した状態で回転同期を判定する場合の第2閾値N2とは異なる第1閾値N1を設ける。これにより、ロックアップクラッチ2aを締結した状態で回転同期を判定し、前進クラッチ3aを締結しても、引きショックの発生を抑制することができる。
本発明の実施形態の効果について説明する。
セーリングストップ制御を解除する際に、シフトレバー40が低速レンジとなった場合に、エンジンブレーキを作動させることで、運転者の制動意図に応じた制動力を発生させることができる(請求項1、2、6、7に対応する効果)。
セーリングストップ制御中に運転者がシフトレバー40を低速レンジにした場合には、運転者は、エンジンブレーキが作動することを期待していると考えられる。本実施形態では、セーリングストップ制御を解除する際に、シフトレバー40が低速レンジとなった場合に、自動変速機15を動力伝達状態とする。これにより、エンジンブレーキが作動し、運転者の意図した制動力を発生させることができる(請求項1、2、6、7に対応する効果)。
セーリングストップ制御を解除する際に、シフトレバー40が低速レンジとなった場合にはロックアップクラッチ2aを締結した状態で前進クラッチ3aを締結する。これにより、セーリングストップ制御を解除した後に、運転者の制動意図に応じてエンジンブレーキを速やかに作動させることができる(請求項2、に対応する効果)。
また、駆動輪の回転をオルタネータ7やメカオイルポンプ6mに早期に伝達することができ、オルタネータ回生、メカオイルポンプ6mによる油圧供給などを速やかに開始することができ、電費を向上させることができる。また、エンジン1の燃料カットを速やかに開始することができ、燃費を向上させることができる(請求項2、に対応する効果)。
セーリングストップ制御を解除する場合に、シフトレバー40が低速レンジになっていない場合にはロックアップクラッチ2aを解放した状態で前進クラッチ3aを締結する。これにより、前進クラッチ3aを締結した時にトルクコンバータ2がコンバータ状態となっており、締結ショックの発生を抑制することができる(請求項1、2、6、7に対応する効果)。
セーリングストップ制御を解除する場合に回転同期制御を実行することで、前進クラッチ3aを締結した際の締結ショックを抑制することができる。本実施形態では、前後進切替機構3の入力側の回転速度Ninを検出するセンサを設けておらず、エンジン回転速度Neとプライマリ回転速度Npriとを用いて回転同期を判定している。
このような場合、エンジン回転速度Neとプライマリ回転速度Npriとの回転速度差が同じでも、ロックアップクラッチ2aが締結されているか、または解放されているかによって、前進クラッチ3a前後の回転速度差、つまり回転同期状態は異なる。
本実施形態では、ロックアップクラッチ2aが締結されているか、または解放されているかによって、回転同期を判定する閾値を変更することによって、ロックアップクラッチ2aの状態にかかわらず、回転同期を正確に判定し、前進クラッチ3aを締結した際の締結ショックの発生を抑制することができる。
具体的には、ロックアップクラッチ2aを締結した状態で回転同期を判定する第1閾値N1を、ロックアップクラッチ2aを解放した状態で回転同期を判定する第2閾値N2よりも小さくする。これにより、ロックアップクラッチ2aの状態にかかわらず、前進クラッチ3aを締結する際の締結ショックの発生を抑制することができる(請求項に対応する効果)。
シフトレバー40が低速レンジとなり、セーリングストップ制御を解除する場合でも、回転同期制御を行うためには、エンジン1を始動させる必要があるので、セーリングストップ制御を解除する際にはエンジン1を始動させる。また、前進クラッチ3aが締結した後は、エンジン1への燃料噴射を中止して燃料カットを行う。これにより、前進クラッチ3aを締結する際のショックの発生を抑制し、エンジンブレーキを作動させると共に、燃費を向上させることができる(請求項に対応する効果)。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
上記実施形態の構成に加えて、例えば前進クラッチ3aに油圧を供給する油路にアキュームレータを設けてもよい。また、油圧に応じて前進クラッチ3aを締結するピストンとプレートとの間にディッシュプレートを設けてもよい。
上記実施形態では、前後進切替機構3を有する自動変速機15について説明したが、副変速機構を有する自動変速機に適用してもよい。前後進切替機構3や副変速機構などは、動力伝達機構として機能する。また、自動変速機15は、無段変速機4ではなく、有段変速機、トロイダル型の無段変速機を有して構成されてもよい。
上記実施形態では、前進クラッチ3aが回転同期したかどうかを判定する方法として、式(1)、式(2)を用いたが、例えば式(4)、式(5)を用いて判定してもよい。
|R1−Ne/Npri|≦N4 (4)
|R1−Ne/Npri|≦N5 (5)
「N4」は、予め設定された第4閾値であり、ロックアップクラッチ2aが締結された状態で前進クラッチ3aを締結する際に、締結ショックの発生を抑制できると判定可能な値である。「N5」は、予め設定された第5閾値であり、ロックアップクラッチ2aが解放された状態で前進クラッチ3aを締結する際に、締結ショックの発生を抑制できると判定可能な値であり、N4よりも大きい。
前進クラッチ3aが回転同期したかどうか判定する方法は、式(1)、式(2)、式(4)、式(5)に限られることはなく、セーリングストップ制御を解除する際に、回転同期を正確に判定し、締結ショックの発生を抑制できればよい。
上記実施形態は、ニュートラル走行制御の一例としてセーリングストップ制御について説明した。しかし、ニュートラル走行制御は、セーリングストップ制御の他に、例えばセーリング制御であってもよい。つまり、エンジン停止条件が成立して走行中に駆動源であるエンジン1を停止すると共に自動変速機15をニュートラル状態にして走行しているニュートラル走行中に、ニュートラル解除条件が成立してエンジン1を始動し、前進クラッチ3aを締結する場合に、上記制御を適用することができる。
セーリング制御は、セーリング成立条件が成立すると変速機コントローラ11、及びエンジンコントローラ10によって実行される。セーリング成立条件は、例えば以下の(a)〜(d)である。(a)シフトレバー40がDレンジである。(b)車速VSPが第2所定車速V2以上である。(c)アクセルペダル41が踏み込まれていない。(d)ブレーキペダル42が踏み込まれていない。第2所定車速V2は、第1所定車速V1よりも低い低車速である。
セーリング成立条件は、(a)〜(d)の条件を全て満たす場合に成立し、(a)〜(d)のいずれかを満たさない場合には成立しない。また、セーリング解除条件は、セーリング制御中に、(a)〜(d)のいずれかが不成立になる場合、または(e)シフトレバー40が低速レンジである場合に成立する。
上記実施形態では、セーリングストップ制御中はロックアップクラッチ2aを解放したが、ロックアップクラッチ2aが締結された状態でセーリングストップ条件が成立した場合には、セーリングストップ制御中にロックアップクラッチ2aが締結された状態に維持してもよい。これにより、セーリングストップ制御解除時にロックアップクラッチ2aを締結する必要がなく、ロックアップクラッチ2aを締結する回数を少なくすることができ、ロックアップクラッチ2aの耐久性を向上させることができる(請求項に対応する効果)。
なお、セーリングストップ条件が成立した場合に、前進クラッチ3aを締結した後にロックアップクラッチ2aとすることも可能である。また、セーリングストップ条件が成立した場合に、前進クラッチ3aとロックアップクラッチ2aとを同時に締結することも可能である。
このようなニュートラル走行制御(セーリングストップ制御)を行う場合には、所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合に、ロックアップクラッチ2aを解放し、ロックアップクラッチ2aが解放された状態で前進クラッチ3aを締結する。
「所定のニュートラル走行制御解除条件」は限定されないが、例えば、次の条件のうちの少なくとも1つ以上を含むことができる。これにより、ロックアップクラッチ2aが解放された状態で前進クラッチ3aを締結することになるので、前進クラッチ3aの締結ショックを低減することができる。
(a)アクセルペダル41が踏み込まれ、且つ、アクセルペダル開度APOが所定開度APO1よりも小さくなる(0<APO<APO1)。
(b)アクセルペダル41が踏み込まれ、且つ、アクセルペダル開度APOが所定開度APO1以上になる(APO1≦APO)。
(c)ブレーキペダル42が踏み込まれる。
(d)車速VSPが第1所定車速V1未満となる(VSP<V1)。
(e)ニュートラル走行制御解除条件として(a)〜(d)以外の条件を追加することも可能であり、その場合は、追加した条件は、例えば、道路が所定勾配以上になったとき(登板路に差し掛かったとき)等である。
なお、所定のニュートラル走行制御解除条件として少なくとも(a)の条件を含むことは、締結ショックの防止という観点から好適である。
上記実施形態では、エンジン1が駆動源である場合について説明した。しかし、駆動源は、例えば、モータや、エンジン1及びモータであってもよい。
上記実施形態では、変速機コントローラ11とエンジンコントローラ10とを単一のコントローラを構成してもよい。また、変速機コントローラ11、エンジンコントローラ10の少なくとも一方を複数のコントローラによって構成してもよい。
1 :エンジン(駆動源)
2 :トルクコンバータ
2a :ロックアップクラッチ
3 :前後進切替機構
3a :前進クラッチ(締結要素)
5 :油圧制御回路
10 :エンジンコントローラ(制御部)
11 :変速機コントローラ(制御部)
15 :自動変速機
21 :アクセルペダル開度センサ
23 :インヒビタスイッチ
24 :エンジン回転速度センサ
25 :プライマリ回転速度センサ
26 :車速センサ

Claims (7)

  1. 駆動源と、
    動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御装置であって、
    車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した後に前記締結要素締結する制御部を備え、
    前記制御部は、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  2. 駆動源と、
    動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御装置であって、
    車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した状態で前記締結要素を締結する制御部を備え、
    前記制御部は、前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  3. 請求項に記載の車両の制御装置であって、
    前記制御部は、前記ニュートラル走行制御前に前記ロックアップクラッチを締結した状態であった場合は、前記ニュートラル走行制御中に前記ロックアップクラッチを締結した状態を維持する、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  4. 請求項2または3に記載の車両の制御装置であって、
    前記ロックアップクラッチを締結した状態で前記締結要素を締結する場合の回転同期を判定する第1閾値は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する場合の前記回転同期を判定する第2閾値よりも小さい、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  5. 請求項1からのいずれか1つに記載の車両の制御装置であって、
    前記制御部は、前記ニュートラル走行制御中に前記駆動源を停止するとともに、前記ニュートラル走行制御を実行している状態から前記締結要素を締結する場合には、前記駆動源を始動した後に前記締結要素の回転同期を行い、前記締結要素を締結した後に前記駆動源への燃料供給を停止する、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  6. 駆動源と、
    動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御方法であって、
    車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した後に前記締結要素締結し、
    前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、
    ことを特徴とする車両の制御方法。
  7. 駆動源と、
    動力伝達経路において、前記駆動源よりも下流側に設けられ、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記動力伝達経路において、前記トルクコンバータよりも下流側に設けられた締結要素と有する自動変速機と、を有する車両の制御方法であって、
    車両走行中に前記自動変速機を動力遮断状態とするニュートラル走行制御中に、前記自動変速機のシフトレンジが低速レンジとなった場合は、前記ロックアップクラッチを締結した状態で前記締結要素を締結し、
    前記低速レンジとなった場合以外の所定のニュートラル走行制御解除条件が成立した場合は、前記ロックアップクラッチを解放した状態で前記締結要素を締結する、
    ことを特徴とする車両の制御方法。
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