JP6943205B2 - 変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の変速制御装置に関する。

特許文献１には、過給機付エンジンおよび無段変速機を備える車両の変速制御において、変速初期には通常の変速制御と比較して目標エンジン回転速度を高く設定することによりエンジン回転速度を早く上昇させ、エンジン回転速度が所定値まで上昇した後には通常の変速制御へと切り替える二工程ダウンシフトの第一工程において、目標過給圧との乖離に応じて変速速度を変更する旨が記載されている。

特開２０１３−１７０５２７号公報

ここで、特許文献１に記載された変速制御では、ダウンシフト時に変速機およびエンジン回転数の上昇用にエンジントルクが用いられるが、その際にターボラグによってエンジントルクの上昇が遅れると、変速の進行に伴って車両の駆動力が低下するおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ターボラグによる車両の駆動力の低下を抑制することができる変速制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速制御装置は、過給機付エンジンおよび無段変速機を備える車両の変速制御装置であって、非過給域からのダウンシフト時に、過給域となるエンジン回転数以上までダウンシフトを進行させた後、過給圧の上昇を検知するまでダウンシフトを進行することを特徴とする。

これにより、変速制御装置は、ターボラグによる遅れが発生するまでの間、すなわち過給域の上昇を検知するまでの間は、変速の進行を遅延させることができる。

本発明に係る変速制御装置は、ターボラグによる遅れが発生するまでの間は変速の進行を遅延させることができるため、ターボラグによる車両の駆動力の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る変速制御装置の構成を示す概略図である。 図２は、ダウンシフト時におけるアクセルペダル開度を示すタイムチャートである。 図３は、ダウンシフト時におけるエンジン回転数を示すタイムチャートである。 図４は、ダウンシフト時におけるエンジントルクを示すタイムチャートである。 図５は、ダウンシフト時における前後Ｇを示すタイムチャートである。 図６は、本発明の実施形態に係る変速制御装置による制御方法を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係る変速制御装置の構成について、図１を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

本実施形態に係る変速制御装置は、車両に搭載されるものであり、過給機付エンジン１と、トルクコンバータ２と、無段変速機３と、油圧制御回路４と、制御部５と、を備えている。

過給機付エンジン１は、燃料を燃焼させて動力を出力する動力装置である。過給機付エンジン１は、トルク出力が異なる応答特性を有している。過給機付エンジン１としては、例えばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関が挙げられる。

トルクコンバータ２は、過給機付エンジン１と無段変速機３との間に配置される流体伝道装置であり、図示しないポンプインペラ、タービンランナおよびステータを備えている。また、トルクコンバータ２は、タービンランナと過給機付エンジン１との間に、図示しないロックアップクラッチを備えている。

無段変速機３は、油圧制御により変速比を連続的に変化させることが可能な自動変速機である。油圧制御回路４は、トルクコンバータ２に対する油圧供給を切り替えることにより、ロックアップクラッチを係合または解放する。

制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力等のインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）によって構成されている。

制御部５は、車両の変速制御の際に以下を実行可能に構成されている。
（１）最終的に発生させる駆動力、トルクまたは変速量を決定する。
（２）最終的に発生させるトルク値が出力可能なダウンシフト量が判る。
（３）最終的に発生させるトルク値に到達するまでのトルク応答特性が異なることが、事前に判る。
（４）上記（３）に応じて、応答特性ごとに、変速タイミング、変速量（ダウンシフト量）および変速速度を可変することができる。

ここで、図２〜図５は、ダウンシフト時におけるアクセルペダル開度、エンジン回転数、エンジントルクおよび前後Ｇを示すタイムチャートである。従来の変速制御では、ダウンシフト時にエンジンや変速機の部品の回転数を上昇させるためにエンジントルクを用いる。そのため、変速中はギア比と、エンジントルク変動（図４参照）による駆動力上昇分と、エンジン回転数上昇（図３参照）による駆動力低下分と、によって車両のトータル駆動力が決定される。

車両の加速応答性は、基本的には変速速度とエンジントルク上昇速度が速いほど良くなるが、変速速度は動力伝達系の回転数変化に伴う駆動力低下を伴うため、バランスポイントの設定が必要となる。しかしながら、過給機付エンジンでは、スロットル応答特性が支配的となる非過給領域と、過給タービン特性が支配的となる過給領域と、という段階的な特性を有するため、非過給領域からの再加速では、従来のように変速速度を制御しても、バランスポイントの設定が困難となる。また、従来の変速制御では、図２〜図４に示すように、ターボラグによってエンジントルクの上昇が遅れると、変速の進行に伴って車両の駆動力が低下するおそれもある。

そこで、本実施形態に係る変速制御装置では、非過給域から過給域へと移行する際のダウンシフト時に、過給域となるエンジン回転数以上までダウンシフトを進行させた後、過給圧の上昇を検知するまでダウンシフトを進行する。すなわち、非過給領域では、ドライバの要求トルクの発生に必要なエンジン回転数以上となるまで、事前に設定した変速速度（例えば従来の変速速度）でダウンシフトを行う。そして、その後、過給圧の上昇を検知すると、ドライバが要求する最終ギア比へと、事前に設定した変速速度でダウンシフトを行うことにより、車両の駆動力を確保する。

以下、本実施の形態に係る変速制御装置による制御方法について、図６を参照しながら説明する。まず、制御部５は、車両が定常走行中または非過給領域であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、車両が定常走行中または非過給領域であると判定された場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部５は、ドライバの加速意思（例えばペダル踏み増し）の有無を判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、ドライバの加速意思があると判定された場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部５は、ドライバの要求トルクの発生に必要なエンジン回転数以上となるまで、事前に設定した変速速度でダウンシフトを行う（ステップＳ３）。ステップＳ３では、具体的には、エンジン回転数が、過給域となるエンジン回転数以上となるまでダウンシフトを行う。

続いて、制御部５は、過給圧の上昇の検知の有無を判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、過給圧の上昇を検知した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、制御部５は、ドライバが要求する最終ギア比となるまで、事前に設定した変速速度でダウンシフトを行い（ステップＳ５）、処理を終了する。

ここで、ステップＳ１において、車両が定常走行中または非過給領域ではないと判定された場合（ステップＳ１でＮｏ）、制御部５は、ドライバの加速意思（例えばペダル踏み増し）の有無を判定する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ６において、ドライバの加速意思があると判定された場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、処理を終了する。

なお、ステップＳ２において、ドライバの加速意思がないと判定された場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ２の冒頭に戻る。また、ステップＳ４において、過給圧の上昇を検知しなかった場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ４の冒頭に戻る。また、ステップＳ６において、ドライバの加速意思がないと判定された場合（ステップＳ６でＮｏ）、ステップＳ６の冒頭に戻る。

以上説明したような無段変速機３の制御装置によれば、ターボラグによる遅れが発生するまでの間、すなわち過給域の上昇を検知するまでの間は、変速の進行を遅延させることができるため、ターボラグによる車両の駆動力の低下を抑制することができる。

以上、本発明に係る変速制御装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

１ 過給機付エンジン
２ トルクコンバータ
３ 無段変速機
４ 油圧制御回路
５ 制御部

Claims (1)

1. 過給機付エンジンおよび無段変速機を備える車両の変速制御装置であって、
   非過給域からのダウンシフト時に、過給域となるエンジン回転数以上までダウンシフトを進行させた後、過給圧の上昇を検知するまでダウンシフトを進行することを特徴とする変速制御装置。

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