JP7095608B2 - Control device and control method for automatic transmission - Google Patents
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本発明は、自動変速機の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for an automatic transmission.
車両に搭載されており、トルクコンバータを介してエンジンに動力伝達可能に連結されており、発進時に締結される発進用摩擦締結要素を有する変速機構を備えた、自動変速機では、エンジンの燃費性能の向上を目的として、走行変速段(Dレンジともいう)での停車時に変速機構をニュートラル状態とするニュートラルアイドル制御を行うことがある。 In an automatic transmission, which is mounted on a vehicle, is connected to the engine via a torque converter so as to be able to transmit power, and has a transmission mechanism having a friction fastening element for starting to be fastened at the time of starting, the fuel efficiency performance of the engine is achieved. Neutral idle control may be performed to set the speed change mechanism to the neutral state when the vehicle is stopped at the traveling speed change stage (also referred to as the D range) for the purpose of improving the fuel consumption.
この制御は、走行変速段での停車中、通例、発進用摩擦締結要素を解放することにより行われ、これにより、変速機構が動力伝達状態にあることにより生じるトルクコンバータ内のポンプインペラとタービンランナの差回転に起因する抵抗(以下、「コンバータ抵抗」という)が低減ないし除去され、アイドル状態のエンジンの負荷が低減され、燃費性能が向上することになる。 This control is typically performed by releasing the starting friction fastening element while the vehicle is stopped at the speed change stage, which results in the pump impeller and turbine runner in the torque converter resulting from the transmission state of the speed change mechanism. The resistance caused by the differential rotation of the engine (hereinafter referred to as "converter resistance") is reduced or eliminated, the load on the engine in the idle state is reduced, and the fuel efficiency is improved.
そして、発進時には発進用摩擦締結要素を締結し、変速機構を動力伝達状態とするが、その際、アクセルペダルの踏み込みに対する発進用摩擦締結要素の締結遅れによる発進加速性の悪化を防止するため、特許文献1には、ニュートラルアイドル制御を行う無段自動変速機において、アクセルペダルの踏み込みに先立つブレーキペダルの解放をトリガとしてニュートラルアイドル制御を終了し、発進用摩擦締結要素を締結することが記載されている。
Then, at the time of starting, the starting friction fastening element is fastened to put the transmission mechanism in the power transmission state. At that time, in order to prevent deterioration of the starting acceleration due to the delay in fastening the starting friction fastening element with respect to the depression of the accelerator pedal.
一方、駐車状態からエンジンを始動させて最初に発進する場合、即ち、走行履歴がない場合の発進時には、運転者により自動変速機のレンジがPレンジやNレンジからDレンジ等の走行変速段に変速操作され、その後、アクセルペダルが踏み込まれて発進することになるが、この場合も、良好な発進加速性を得るため、アクセルペダルの踏み込みに先立つ、走行変速段への変速操作が行われた時点で、運転者の発進意図があると判断して発進用摩擦締結要素を締結するのが通例であり、この場合、走行変速段での停車状態で行われるニュートラルアイドル制御が制限されることになる。 On the other hand, when the engine is started from a parked state and the vehicle is started for the first time, that is, when the vehicle has no driving history, the range of the automatic transmission is changed from the P range or the N range to the driving gear such as the D range by the driver. The shift operation is performed, and then the accelerator pedal is depressed to start the vehicle. In this case as well, in order to obtain good start acceleration, the shift operation to the traveling shift stage was performed prior to the depression of the accelerator pedal. At this point, it is customary to conclude the starting friction fastening element by judging that the driver has the intention to start, and in this case, the neutral idle control performed while the vehicle is stopped at the traveling gear is restricted. Become.
また、走行履歴がある場合においても、例えば交差点での停車中に運転者が走行変速段から一旦、PレンジやNレンジに操作した後、発進に際して走行変速段への変速操作を行った場合は、同様の理由で、走行変速段への操作後、発進までの間におけるニュートラルアイドル制御が制限されることになる。 Even if there is a travel history, for example, if the driver once operates the P range or N range from the travel gear while the vehicle is stopped at an intersection, and then shifts to the travel gear when starting. For the same reason, the neutral idle control from the operation to the traveling gear to the start is restricted.
ところで、近年、例えばエンジンの大型化や車両の消費電力の増大等に伴って大容量のオルタネータが搭載されることがあり、この場合、エンジンのアイドルトルクを高くすることが要求される。 By the way, in recent years, for example, a large-capacity alternator may be mounted due to an increase in the size of an engine or an increase in power consumption of a vehicle, and in this case, it is required to increase the idle torque of the engine.
この場合、オルタネータの発電状態によっては、アイドル状態におけるエンジンの負荷が増大し、アイドルトルクを高くするべく燃料供給量を増量すると、燃焼室内で正規の時期より早く燃料が局部的に着火するプリイグニッション等の異常着火が発生する場合がある。この場合、エンジンの出力トルクや回転数が低下するなどエンジンの運転状態が不安定となり、オルタネータの駆動に支障を来すおそれが生じる。 In this case, depending on the power generation state of the alternator, the load on the engine in the idle state increases, and if the fuel supply amount is increased to increase the idle torque, the fuel locally ignites in the combustion chamber earlier than the normal time. Abnormal ignition such as may occur. In this case, the operating state of the engine becomes unstable, such as a decrease in the output torque and the number of revolutions of the engine, which may hinder the driving of the alternator.
特にこの問題は、圧縮比が高く、筒内温度がより上昇しやすい高圧縮比ガソリンエンジンにおいて発生しやすくなるが、もともと圧縮比が高いディーゼルエンジンにおいても同様に起こりうる。 In particular, this problem is more likely to occur in a high compression ratio gasoline engine having a high compression ratio and a higher in-cylinder temperature, but it can also occur in a diesel engine having an originally high compression ratio.
そこで、本発明は、走行変速段での停車時にニュートラルアイドル制御を行う自動変速機において、この制御を適切に行うことにより、停車中、エンジンの異常着火を抑制して、必要時にオルタネータを確実に駆動可能とすることを課題とする。 Therefore, according to the present invention, in an automatic transmission that performs neutral idle control when the vehicle is stopped at the traveling shift stage, by appropriately performing this control, abnormal ignition of the engine is suppressed while the vehicle is stopped, and the alternator is reliably operated when necessary. The challenge is to make it driveable.
前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that it is configured as follows.
本願の請求項1に記載の発明は、
車両に搭載されており、エンジンに動力伝達可能に連結されており、発進時に締結される摩擦締結要素を有する変速機構を備えた、自動変速機の、制御装置であって、
変速段を判定する変速段判定部と、
走行変速段での停車時に前記摩擦締結要素を開放して前記変速機構をニュートラル状態にするニュートラルアイドル制御を実施する、ニュートラルアイドル制御部と、
停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたとき、前記ニュートラルアイドル制御の実施を制限する、制御制限部と、
車両に搭載されたバッテリの蓄電量を判定する蓄電量判定部と、
前記蓄電量が所定の蓄電量閾値以下である場合、停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときに、前記制御制限部による制限を解除する制限解除部と
を備える自動変速機の制御装置を提供する。
The invention according to
A control device for an automatic transmission that is mounted on a vehicle, is power transmittable to the engine, and has a transmission mechanism with a friction fastening element that is fastened at the start.
A shift stage determination unit that determines the shift stage,
A neutral idle control unit that performs neutral idle control by opening the friction fastening element when the vehicle is stopped at the traveling shift stage to bring the shift mechanism into a neutral state.
A control limiting unit that limits the execution of the neutral idle control when a shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped.
A storage amount determination unit that determines the storage amount of the battery mounted on the vehicle,
When the stored amount is equal to or less than a predetermined storage amount threshold value, an automatic transmission including a restriction releasing unit for releasing the restriction by the control limiting unit when a shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped. Provides a control device for.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の自動変速機の制御装置において、
前記エンジンは、圧縮比が15以上である。
The invention according to
The engine has a compression ratio of 15 or more.
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は2に記載の自動変速機の制御装置において、
アイドル時における、前記エンジンの最大出力トルクからそのときに前記エンジンに必要とされる必要トルクを差し引いたトルク余裕代を算出し、前記トルク余裕代が所定のトルク余裕代閾値以下であるか否か判定する、トルク余裕代判定部を更に備え、
前記トルク余裕代判定部により前記トルク余裕代が前記トルク余裕代閾値以下であると判定された場合に、前記制限解除部は、前記制御制限部による制限を解除する。
The invention according to
The torque margin is calculated by subtracting the required torque required for the engine from the maximum output torque of the engine at idle, and whether or not the torque margin is equal to or less than the predetermined torque margin threshold. Further equipped with a torque margin determination unit for determination,
When the torque margin allowance determination unit determines that the torque margin allowance is equal to or less than the torque margin allowance threshold value, the restriction release unit releases the restriction by the control limit unit.
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項1~3のいずれか1つに記載の自動変速機の制御装置において、
停車時における車両の制動力の強さに係る制動パラメータを検出する制動パラメータ判定部を更に備え、
前記ニュートラルアイドル制御部は、前記ニュートラルアイドル制御を、
前記制動パラメータが所定の第1制動閾値以上である場合に、実施可能であり、
前記制動パラメータが所定の第1制動閾値より低い場合には、前記蓄電量が前記蓄電量閾値以下であって、且つ、前記制動パラメータが前記第1制動閾値より低い所定の第2制動力閾値以上であるとき、実施可能である。
The invention according to
It is further equipped with a braking parameter determination unit that detects braking parameters related to the strength of the braking force of the vehicle when the vehicle is stopped.
The neutral idle control unit controls the neutral idle.
It can be carried out when the braking parameter is equal to or higher than a predetermined first braking threshold value.
When the braking parameter is lower than the predetermined first braking threshold value, the stored amount is equal to or less than the stored amount threshold value, and the braking parameter is lower than the first braking threshold value to be equal to or higher than the predetermined second braking force threshold value. When is, it is feasible.
また、請求項5に記載の、本発明の更なる態様は、
車両に搭載されており、発進時に締結される摩擦締結要素を有する変速機構を備えており、エンジンからの出力が伝達される、自動変速機の、制御方法であって、
走行変速段での停車時に前記摩擦締結要素を開放して前記変速機構をニュートラル状態にするニュートラルアイドル制御を実施する一方で、停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときには、前記ニュートラルアイドル制御の実施を制限し、
車両に搭載されたバッテリの蓄電量が所定の蓄電量閾値以下である場合に停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときには、前記ニュートラルアイドル制御の制限を解除して、前記ニュートラルアイドル制御を実施する、自動変速機の制御方法を提供する。
Further, a further aspect of the present invention according to
It is a control method of an automatic transmission that is mounted on a vehicle and has a transmission mechanism having a friction fastening element that is fastened at the time of starting, and the output from the engine is transmitted.
While the neutral idle control is performed by opening the friction fastening element when the vehicle is stopped at the traveling gear stage to bring the speed change mechanism into the neutral state, when the shifting operation to the traveling gear stage is determined while the vehicle is stopped, the above-mentioned Restrict the implementation of neutral idle control and
When the storage amount of the battery mounted on the vehicle is equal to or less than the predetermined storage amount threshold value and the shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped, the restriction of the neutral idle control is released and the neutral is released. Provided is a control method of an automatic transmission for carrying out idle control.
前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。 With the above configuration, according to the invention of each claim of the present application, the following effects can be obtained.
まず、請求項1に記載の発明によれば、バッテリの蓄電量が蓄電量閾値以下である場合、停車中における走行変速段への変速操作が判定されたとしても、制御制限部による制限が解除されてニュートラルアイドル制御が実施される。この結果、アイドル状態におけるエンジンの負荷が減少するので、エンジンの異常着火が生じにくく、エンジンによりオルタネータを確実に駆動できる。 First, according to the first aspect of the present invention, when the stored amount of the battery is equal to or less than the stored amount threshold value, the restriction by the control limiting unit is released even if the shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped. The neutral idle control is performed. As a result, the load on the engine in the idle state is reduced, so that abnormal ignition of the engine is unlikely to occur, and the alternator can be reliably driven by the engine.
また、請求項2に記載の発明によれば、アイドル状態において負荷が増大した際に異常着火がより生じやすい高圧縮比のエンジンにおいて、本発明の作用効果が好適に発揮される。 Further, according to the second aspect of the present invention, the effect of the present invention is preferably exhibited in an engine having a high compression ratio in which abnormal ignition is more likely to occur when a load is increased in an idle state.
また、請求項3に記載の発明によれば、蓄電量が蓄電量閾値以下であって、停車中における走行変速段への変速操作が判定された場合であっても、エンジンのトルク余裕代がトルク余裕代閾値以下となるときに、ニュートラルアイドル制御が実施される。すなわち、トルク余裕代がトルク余裕代閾値以上ある場合、エンジンの異常着火が生じ難く、エンジンへの負荷を低減する必要が無い。この場合にまで、不必要にニュートラルアイドル制御が実施されることがないので、走行変速段への変速操作後における発進性の悪化が抑制される。 Further, according to the third aspect of the present invention, even when the stored amount is equal to or less than the stored amount threshold value and the shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped, the torque margin of the engine is increased. Neutral idle control is performed when the torque margin is equal to or less than the threshold value. That is, when the torque margin allowance is equal to or larger than the torque margin allowance threshold value, abnormal ignition of the engine is unlikely to occur, and it is not necessary to reduce the load on the engine. Even in this case, since the neutral idle control is not performed unnecessarily, deterioration of the startability after the shift operation to the traveling shift stage is suppressed.
また、請求項4に記載の発明によれば、蓄電量が蓄電量閾値以下である場合には、制動パラメータが第1制動閾値以下であっても第2制動閾値以上であれば、ニュートラルアイドル制御が実施される。すなわち、蓄電量が低下した場合、ニュートラルアイドル制御の実施可能領域を増大させて、エンジンによりオルタネータを確実に駆動できる。
Further, according to the invention of
また、請求項5に記載の発明によれば、請求項1に記載の効果が、自動変速機の制御方法において実現される。
Further, according to the invention of
すなわち、本発明による自動変速機の制御装置および制御方法によれば、走行変速段での停車時にニュートラルアイドル制御を行う自動変速機において、この制御を適切に行うことにより、停車中、エンジンの異常着火を抑制して、必要時にオルタネータを確実に駆動できる。 That is, according to the control device and control method of the automatic transmission according to the present invention, in the automatic transmission that performs neutral idle control when the vehicle is stopped at the traveling shift stage, by appropriately performing this control, an abnormality of the engine is performed while the vehicle is stopped. Ignition can be suppressed and the alternator can be reliably driven when necessary.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両100の駆動力伝達機構1の全体構成を概略的に示す図である。図1に示すように、駆動力伝達機構1は、エンジン10と、エンジン10から伝達される出力トルクを所定の変速比で変速するトランスミッション20と、トランスミッションで変速された出力トルクを車輪2にドライブシャフト3を介して伝達する前輪用作動装置4とを有している。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a driving
また、車両100は、制御装置30と、バッテリ5と、運転者によって変速操作される変速操作装置6と、制動装置40とを有している。制御装置30は、エンジン10を制御するECU30Aとトランスミッション20を制御するTCU30Bと車両100に搭載された他の電装品の作動を制御するVCU30Cとを含んでいる。バッテリ5には、エンジン10に設けられたオルタネータ12により発電された電気が蓄電されると共に、バッテリ5に蓄電された電気が必要に応じて車両100の各電装品(駆動力伝達機構1の電装品を含む)に給電される。
Further, the
エンジン10は、出力軸としてクランク軸11を備えている。エンジン10は、クランク軸11の軸方向の一端側(以下後側と称する)に自動変速機20が連結されており、他端側(以下前側と称する)にオルタネータ12及びエアコンコンプレッサ13が取り付けられている。クランク軸11の前端部にはクランクプーリ11aが取り付けられている。オルタネータ12及びエアコンコンプレッサ13の前端部には、オルタネータプーリ12a及びエアコンプーリ13aがそれぞれ取り付けられている。
The
クランクプーリ11aとオルタネータプーリ12aとの間及び、クランクプーリ11aとエアコンプーリ13aとの間には、無端ベルト14,15がそれぞれ巻き掛けられている。クランク軸11の回転によって、無端ベルト14,15を介して、オルタネータ12及びエアコンコンプレッサ13が回転駆動される。
オルタネータ12は、クランク軸11により回転駆動されて発電する。発電された電気は、バッテリ5に蓄電され及び/又は車両100の各電装品に給電される。オルタネータ12の発電は、バッテリ5への蓄電量及び車両100の各電装品への給電量に応じて制御装置30によって制御される。オルタネータ12を回転駆動するためのエンジン10に要求される駆動トルクは、オルタネータ12の発電量に応じて変動する。
The
エアコンコンプレッサ13は、クランク軸11により回転駆動されて作動する。エアコンコンプレッサ13の作動状態(ON-OFF、冷媒圧等)は車室内で要求される空調性能に応じて制御装置30によって制御される。エアコンコンプレッサ13を回転駆動するためのエンジン10に要求される駆動トルクは、エアコンコンプレッサ13の作動状態に応じて変動する。
The
また、エンジン10は、エンジン10の回転数を測定するエンジン回転数センサ16を備えている。
Further, the
トランスミッション20は、トルクコンバータ21と変速機構25とを備えており、エンジン10から伝達される駆動力が、車速、負荷に応じて自動的に変速される自動変速機である。トルクコンバータ21は、クランク軸11の後端部に連結されたポンプインペラ22と、変速機構25に連結されたタービンランナ23とを有している。クランク軸11の回転によってポンプインペラ22が回転駆動されて、クランク軸11から伝達される駆動力が、トルクコンバータ21内の作動油を介してタービンランナ23に伝達される。
The
変速機構25は、複数対の変速ギヤ対26と複数の摩擦締結要素27とを有している。複数の摩擦締結要素27のうち少なくとも1つを締結することによって、対応する変速ギヤ対26が動力伝達可能に構成され、該変速ギヤ対26を介して、トルクコンバータ21から伝達された駆動力が変速されて前輪用作動装置4に出力される。前輪用作動装置4は、自動変速機20から伝達された駆動力を左右の車輪2に分配する(図1では一方側の車輪のみが示されている)。
The
バッテリ5は、バッテリ5の蓄電量を測定する蓄電量センサ5aを備えている。蓄電量センサ5aを、例えばバッテリ5の電圧を測定する電圧センサにより構成してもよい。また、車両100には、現在消費されている電流量を測定するための電流センサ7が設けられている。
The
変速操作装置6は、自動変速機20の変速機構を、駐車変速段P、後退変速段R、ニュートラル変速段N、走行変速段Dのいずれかの変速段に切り替えるための、運転者により変速操作される変速レバー6aと、変速レバー6aの変速段を検出するための変速段検出センサ6bとを有している。変速段検出センサ6bを、例えばインヒビタスイッチにより構成してもよい。
The speed
制動装置40は、運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル41と、車輪2側に設けられて作動時に車輪2の回転を制動するブレーキシリンダ42と、ブレーキペダル41の踏力を増圧させるマスターバック43と、マスターバック43で増圧された踏力によりブレーキ液を増圧するマスターシリンダ44と、マスターシリンダ44とブレーキシリンダ42とを連結しておりブレーキ液が封入されたブレーキ配管45と、ブレーキ配管45に設けられブレーキ液の圧力を計測するブレーキ液圧センサ46とを備えている。
The
また、駆動力伝達機構1は、車輪2の近傍に、車両100の車速を測定する車速センサ8を有している。
Further, the driving
次に、図2を参照して制御装置30(より具体的にはTCU30B)により実施されるニュートラルアイドル制御について説明する。本明細書において、ニュートラルアイドル制御とは、エンジン10がアイドル回転数で、変速段が走行変速段Dに位置しており、車両が停車している状態で、変速機構25のうち、発進用の変速段を構成する変速ギヤ対26を動力伝達可能にする発進用摩擦締結要素27による締結を開放し、これによって変速機構25をニュートラル状態にするものである。
Next, the neutral idle control performed by the control device 30 (more specifically, the TCU30B) will be described with reference to FIG. In the present specification, the neutral idle control means that the
図2は、駆動力伝達機構1の制御システム50を示すブロック図であり、ニュートラルアイドル制御に係る部分が示されている。図2に示すように、制御システム50は、入力装置51から伝達される信号に基づいて、制御装置30がニュートラルアイドル制御を実施するか否かを判断して、出力装置52としての自動変速機20の発進用の摩擦締結要素27の作動を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing a
入力装置51には、蓄電量センサ5a、変速段検出センサ6b、電流センサ7、車速センサ8、エンジン回転数センサ16、ブレーキ液圧センサ46、オルタネータ12、及びエアコンコンプレッサ13が、含まれている。入力装置51は、制御装置30に電気的に接続されている。
The
制御装置30は、記憶部31、演算処理部(CPU)32、メモリ等を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウェアにより構成されている。
The
記憶部31には、エンジン10のアイドル状態におけるアイドル最大トルクTIMAXが記憶されている。アイドル最大トルクTIMAXは、大気圧毎に設定されており、例えば大気圧が低いほど低い。
The
また、記憶部31には、アイドル状態におけるエンジン10において、エンジン10自体で消費するトルクであるエンジン駆動トルクがエンジン10の回転数毎に記憶されている。例えば、エンジン駆動トルクは、アイドル時に、不図示のカムシャフト、クランクシャフト等の主運動系を駆動するのに要する主運動系駆動トルクと、不図示のオイルポンプ、ウォータポンプ等の他の補機を駆動するための補機駆動トルクと、エンジン10の各摺動部においてフリクションロスとして消費されるフリクションロストルクとを、合計したトルクとして記憶されている。
Further, the
また、記憶部31には、オルタネータ12を駆動するためのオルタネータ駆動トルクが、エンジン10の回転数とオルタネータ12の発電量とに応じて記憶されている。また、記憶部31には、エアコンコンプレッサ13を駆動するためのコンプレッサ駆動トルクが、エンジン10の回転数とエアコンコンプレッサ13の作動状態とに応じて記憶されている。
Further, the
さらにまた、記憶部31には、エンジン10がアイドル回転数であるときの、自動変速機20を駆動するために要する変速機駆動トルクがエンジン10の回転数毎に記憶されている。例えば、変速機駆動トルクは、停車時におけるアイドル時に、自動変速機20用の不図示のオイルポンプを駆動するトルクと、自動変速機20の各摺動部においてフリクションロスとして消費されるトルクと、ニュートラルアイドル制御を実施しない場合にトルクコンバータ抵抗に起因して生じるトルクコンバータロストルクとを、合計したトルクとして記憶されている。
Furthermore, the
さらにまた、記憶部31には、ニュートラルアイドル制御の実施要否を判断するための所定の閾値である、第1及び第2ブレーキ液圧閾値X1,X2(第1及び第2制動力閾値)と、蓄電量閾値Y1と、トルク余裕代閾値Z1とが、記憶されている。
Furthermore, the
図3は、ニュートラルアイドル制御の実施可能領域を、第1及び第2ブレーキ液圧閾値X1、X2との関係で概略的に示す図である。図3において、縦軸にブレーキ液圧BPをとり、ニュートラルアイドル制御の実施可能領域を、ハッチングを付して示している。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a feasible region of neutral idle control in relation to the first and second brake fluid pressure thresholds X1 and X2. In FIG. 3, the brake fluid pressure BP is taken on the vertical axis, and the feasible region of neutral idle control is shown with hatching.
第1ブレーキ液圧閾値X1は、ニュートラルアイドル制御を実施しているときに、車両が所定の勾配で傾斜している坂道に停車した状態で坂を下り落ちないためのブレーキ力を確保するように設定されている。すなわち、ニュートラルアイドル制御においては、変速機構はニュートラル状態とされるため、クリープ力が発生せず、坂道においてブレーキ力が不足していると下り落ちやすい。 The first brake fluid pressure threshold value X1 ensures that the braking force is secured so that the vehicle does not go down the slope while the vehicle is stopped on a slope that is inclined with a predetermined slope when the neutral idle control is performed. It is set. That is, in the neutral idle control, since the speed change mechanism is in the neutral state, no creep force is generated, and if the braking force is insufficient on a slope, the vehicle tends to descend.
このため、ニュートラルアイドル制御を実施する場合に、車両が坂道を下り落ちないためのブレーキ力を確保する観点で、第1ブレーキ液圧閾値X1は、坂道にアイドル状態で停車している状態で車両が下り落ちないための最低ブレーキ液圧BLに対して、所定の第1余裕代B1を上乗せして設定されている。 Therefore, when the neutral idle control is performed, the first brake fluid pressure threshold X1 is set to the vehicle in an idle state on the slope from the viewpoint of ensuring the braking force to prevent the vehicle from going down the slope. Is set by adding a predetermined first margin allowance B1 to the minimum brake fluid pressure BL for preventing the vehicle from falling down.
第2ブレーキ液圧閾値X2は、ニュートラルアイドル制御の実施可能領域を拡大するように、上記最低ブレーキ液圧BLに対して上記第1余裕代B1よりも小さい所定の第2余裕代B2を上乗せして設定された値である。したがって、第2ブレーキ液圧閾値X2は、最低ブレーキ液圧BLより高く、第1ブレーキ液圧閾値X1より低い。例えば、第2余裕代B2は、第1余裕代B1の80%に設定されている。 For the second brake fluid pressure threshold value X2, a predetermined second margin B2 smaller than the first margin B1 is added to the minimum brake fluid pressure BL so as to expand the feasible region of the neutral idle control. It is a value set by. Therefore, the second brake fluid pressure threshold X2 is higher than the minimum brake fluid pressure BL and lower than the first brake fluid pressure threshold X1. For example, the second margin B2 is set to 80% of the first margin B1.
図3に、第1ブレーキ液圧閾値X1に基づくニュートラルアイドル実施可能領域が、右上がりのハッチングにより示されており、第2ブレーキ液圧閾値X2に基づくニュートラルアイドル実施可能領域が、左上がりのハッチングにより示されている。図3から明らかなように、第2ブレーキ液圧閾値X2に基づくニュートラルアイドル実施可能領域は、第1ブレーキ液圧閾値X1に基づくニュートラルアイドル実施可能領域よりも広く、より低いブレーキ液圧でもニュートラルアイドル制御が実施される。 In FIG. 3, the neutral idle feasible region based on the first brake fluid pressure threshold X1 is shown by hatching rising to the right, and the neutral idle feasible region based on the second brake fluid pressure threshold X2 is hatching rising to the left. Indicated by. As is clear from FIG. 3, the neutral idle feasible region based on the second brake fluid pressure threshold X2 is wider than the neutral idle feasible region based on the first brake fluid pressure threshold X1, and is neutral idle even at a lower brake fluid pressure. Control is enforced.
図2に戻って、蓄電量閾値Y1は、バッテリ5の蓄電量Vが所定のレベルにまで低下していることを検出するための閾値である。蓄電量閾値Y1は、バッテリ5が充電されることを要する状態に蓄電量Vが低下したことを検出するための閾値であり、例えば定格容量の30%に設定されている。
Returning to FIG. 2, the storage amount threshold value Y1 is a threshold value for detecting that the storage amount V of the
トルク余裕代閾値Z1は、エンジン10のアイドル時における最大トルクであるアイドル最大トルクTIMAXの、アイドル運転時においてエンジン10に必要とされるトルクであるアイドル必要トルクTDに対するトルク余裕代を判定するための閾値である。
The torque margin allowance threshold Z1 determines the torque margin allowance for the idle maximum torque TIMEX , which is the maximum torque when the
すなわち、アイドル最大トルクTIMAXからアイドル必要トルクTDを差し引いたトルク余裕代TSが、トルク余裕代閾値Z1より小さいと、バラツキによってはアイドル必要トルクTDがアイドル最大トルクTIMAXを上回るおそれがあり、この場合にはエンジン10の回転が低下若しくは不安定となるおそれがある。例えば、トルク余裕代閾値Z1は、アイドル最大トルクTIMAXの15%に設定されている。
That is, if the torque margin allowance TS obtained by subtracting the idle required torque T D from the idle maximum torque T IMAX is smaller than the torque margin allowance threshold Z1, the idle required torque T D may exceed the idle maximum torque T IMAX depending on the variation. In this case, the rotation of the
なお、アイドル必要トルクTDとは、アイドル時における、エンジン駆動トルクと、変速機駆動トルクと、オルタネータ駆動トルクと、コンプレッサ駆動トルクとを、エンジン回転数センサ16により検出されたエンジン10の回転数に基づいて記憶部31からそれぞれ読み出して、これらを合計したものである。
The idle required torque TD is the rotation speed of the
演算処理部32には、停車判定部61、変速段判定部62、蓄電量判定部63、アイドルトルク余裕代判定部64、ブレーキ液圧判定部65(制動パラメータ判定部)、ニュートラルアイドル制御部66、ニュートラルアイドル制御制限部67(以下、制御制限部と称する)、およびニュートラルアイドル制御制限解除部68(以下、制限解除部と称する)が、含まれている。
The
停車判定部61は、車速センサ8からの信号に基づいて、車両の車速Sが0であるか否か、すなわち車両が停車しているか否かを判定する。
The vehicle
変速段判定部62は、変速段検出センサ6bからの信号に基づいて、変速操作装置6の変速レバー6aの位置を判定する。また、変速段判定部62は、車両が停車しているときに、他の変速段、すなわち駐車変速段P、ニュートラル変速段N、又は後退変速段Rから、走行変速段Dへの変速操作を判定する。
The shift
蓄電量判定部63は、蓄電量センサ5aからの信号に基づいて、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であるか否かを判定する。
The storage
アイドルトルク余裕代判定部64は、アイドル運転におけるエンジン10のトルク余裕代TSを算出すると共に、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であるか否かを判定する。
The idle torque
ブレーキ液圧判定部65は、ブレーキ液圧センサ46からの信号に基づいて、ブレーキ配管45中のブレーキの液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1以下であるか否かを判定する。また、ブレーキ液圧判定部65は、ブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1以下であり、且つ、後述する所定の場合には第2ブレーキ液圧閾値X2以下であるか否かをさらに判定する。
The brake fluid
ニュートラルアイドル制御部66は、停車判定部61により車両が停車していることが判定され、且つ、変速段判定部62により変速段が走行変速段Dであることが判定された場合に、ニュートラルアイドル制御の実施を要求する要求フラグを設定する。要求フラグが、後述する制御制限部67により削除されず、また、削除されたとしても制限解除部68により再設定された場合には、ニュートラルアイドル制御を実施する。
When the vehicle
一方で、ニュートラルアイドル制御部66は、要求フラグが制御制限部67によって削除された場合には、ニュートラルアイドル制御を実施しない。
On the other hand, the neutral
制御制限部67は、ニュートラルアイドル制御の要求フラグが設定された後、走行変速段Dへの変速操作が変速段判定部62により検出された場合、要求フラグを削除する。また、制御制限部67は、ブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1未満であることが、ブレーキ液圧判定部65により判定された場合にも、要求フラグを削除する。
After the request flag for neutral idle control is set, the
制限解除部68は、要求フラグが制御制限部67により削除された後、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であることが蓄電量判定部63により判定され、且つ、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であることがアイドルトルク余裕代判定部64により判定され、且つ、ブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であることがブレーキ液圧判定部65により判定された場合、ニュートラルアイドル制御の要求フラグを再設定する。
After the request flag is deleted by the
図4を参照して、制御装置30によるニュートラルアイドル制御の流れを説明する。
The flow of neutral idle control by the
まず、ステップS001において、停車判定部61によって、車速Sがゼロであるか否か、すなわち、車両100が停車しているか否か判定される。車速Sがゼロであると判定された場合、ステップS002において、変速段判定部62によって、変速段が走行変速段Dであるか否かが判定される。ステップS001又はS002においてNOと判定された場合、ステップS012に進み、ニュートラルアイドル制御は実施されない。
First, in step S001, the vehicle
変速段が走行変速段Dであると判定された場合、ステップS003において、ニュートラルアイドル制御部66は、ニュートラルアイドル要求フラグ(以下、要求フラグと称する)を設定する。次に、ステップS004において、変速段判定部62が、停車時における走行変速段Dへの変速操作の有無を判定する。停車時における走行変速段Dへの変速操作がないと判定された場合、ステップS005において、ブレーキ液圧判定部65が、ブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1以上であるか否か判定する。
When it is determined that the shift stage is the traveling shift stage D, in step S003, the neutral
次に、ブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1以上であると判定された場合、ステップS006において、ニュートラルアイドル制御部66は、ニュートラルアイドル制御を実施する。
Next, when it is determined that the brake fluid pressure BP is equal to or higher than the first brake fluid pressure threshold value X1, the neutral
一方、ステップS004又はS005においてNOと判定された場合、ステップS007に進む。ステップS007において、制御制限部67は、要求フラグを削除する。次に、ステップS008において、蓄電量判定部63は、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であるか否かを判定する。バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であると判定された場合、ステップS009において、アイドルトルク余裕代判定部64は、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であるか否かを判定する。
On the other hand, if NO is determined in step S004 or S005, the process proceeds to step S007. In step S007, the
トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であると判定された場合、ステップS010において、ブレーキ液圧判定部65が、ブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であるか否かを判定する。ブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であると判定された場合、ステップS011において、制限解除部68が、要求フラグを再設定する。次に、ステップS006に進み、ニュートラルアイドル制御部66は、ニュートラルアイドル制御を実施する。
When it is determined that the torque margin allowance TS is equal to or less than the torque margin allowance threshold Z1, in step S010, the brake fluid
一方、ステップS008、S009、又はS010においてNOと判定された場合、ステップS012に進む。ステップS012において、ニュートラルアイドル制御部66は、ニュートラルアイドル制御の要求フラグが削除されているので、ニュートラルアイドル制御を実施しない。
On the other hand, if NO is determined in steps S008, S009, or S010, the process proceeds to step S012. In step S012, the neutral
したがって、通常時は、走行変速段Dにおける停車時において、走行変速段Dへの変速操作が判定されない場合には、ブレーキ液圧BPが所定のブレーキ液圧閾値X1以上であることを条件として、ニュートラルアイドル制御部66によってニュートラルアイドル制御が実施される。
Therefore, normally, when the vehicle is stopped at the traveling shift stage D, if the shift operation to the traveling shift stage D is not determined, the condition is that the brake fluid pressure BP is equal to or higher than the predetermined brake fluid pressure threshold value X1. , Neutral idle control is performed by the neutral
一方、走行変速段Dにおける停車において、走行変速段Dへの変速操作が判定された場合、又は走行変速段Dへの変速操作が判定されなかったとしてもブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1より小さいと判定された場合には、制御制限部67は要求フラグを削除して、ニュートラルアイドル制御の実施を制限する。
On the other hand, when the vehicle is stopped at the traveling gear D, the brake fluid pressure BP is the first brake fluid even if the shifting operation to the traveling gear D is determined or the shifting operation to the traveling gear D is not determined. When it is determined that the pressure threshold value is smaller than the pressure threshold value X1, the
また、制御制限部67によって、ニュートラルアイドル制御の実施が制限されている状態で、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であることが検出された場合、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であり、且つ、ブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であるとき、制限解除部68は、制御制限部67による制限を解除して要求フラグを再設定する。この結果、ニュートラルアイドル制御部66によってニュートラルアイドル制御が実施される。
Further, when it is detected by the
上記実施形態に係る駆動力伝達機構1によれば、以下の効果を奏する。
According to the driving
(1)バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下である場合、停車中における走行変速段Dへの変速操作が判定されたとしても、制御制限部67による制限が解除されてニュートラルアイドル制御が実施される。この結果、トルクコンバータロスの低減によりエンジン10に係る変速機駆動トルクが低減されるので、アイドル状態におけるエンジン10の負荷が減少し、これによって、エンジン10の異常着火が生じにくく、エンジン10によりオルタネータ12を確実に駆動できる。
(1) When the stored amount V of the
(2)バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下であって、停車中における走行変速段Dへの変速操作が判定された場合であっても、エンジン10のトルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下となるときに、ニュートラルアイドル制御が実施される。すなわち、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以上ある場合、エンジン10の異常着火が生じ難く、エンジン10に係る負荷を低減する必要が無い。この場合にまで、不必要にニュートラルアイドル制御が実施されることがないので、走行変速段Dへの変速操作後における発進性の悪化が抑制される。
(2) Even when the storage amount V of the
(3)バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下である場合には、ブレーキ液圧BPが第1ブレーキ液圧閾値X1以下であっても第2ブレーキ液圧閾値X2以上であれば、ニュートラルアイドル制御が実施される。すなわち、バッテリ5の蓄電量Vが低下した場合、図3に示すようにニュートラルアイドル制御の実施可能領域を増大させて、エンジン10によりオルタネータ12を確実に駆動できる。
(3) When the storage amount V of the
上記実施形態では、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下となる場合に、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であり、且つ、ブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であるときに、制御制限部67による制限が解除されてニュートラルアイドル制御が実施されるが、これに限らない。
In the above embodiment, when the storage amount V of the
すなわち、バッテリ5の蓄電量Vが蓄電量閾値Y1以下となった場合、トルク余裕代TS及びブレーキ液圧BPの大きさによらずニュートラルアイドル制御を実施するようにしてもよく、トルク余裕代TSがトルク余裕代閾値Z1以下であること及びブレーキ液圧BPが第2ブレーキ液圧閾値X2以上であることのいずれか一方が満たされているときに、ニュートラルアイドル制御を実施するようにしてもよい。
That is, when the stored amount V of the
また、上記実施形態では、ブレーキ液圧BPに基づいて、車両100が上述した所定の条件下で動かない(下り落ちない)ことを条件として、ニュートラルアイドル制御を実施しているが、これに限らない。すなわち、車両100におけるブレーキ力の強さに相関がある制動パラメータに基づいて、ニュートラルアイドル制御の実施を制御してもよく、例えば、ブレーキ液圧に代えて、ブレーキペダル41の踏み込み踏力を検出し、該踏み込み踏力に基づいて、ニュートラルアイドル制御の実施を制御してもよい。
Further, in the above embodiment, the neutral idle control is performed on the condition that the
また、上記実施形態では、エンジン10は特に限定されるものではないが、アイドル時の負荷の増大により異常燃焼が生じやすいエンジンにおいて特に好適に実施される。例えば、圧縮比が15以上であるガソリンエンジンにおいて好適に実施される。なお、ディーゼルエンジンにおいても実施可能である。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、トルクコンバータ21を有する自動変速機20を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、デュアルクラッチトランスミッション等のトルクコンバータを有さない自動変速機であっても、所謂半クラッチにより擬似的にクリープ現象を生じさせるように構成されており、ニュートラルアイドル制御を実施するように構成されている場合にも、本発明を好適に実施できる。また、ニュートラルアイドル制御を実施するCVT(無段自動変速機、連続可変変速機)にも本発明を好適に実施できる。
Further, in the above embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various modifications can be made.
以上説明したように、本発明に係る自動変速機の制御装置および制御方法によれば、走行変速段での停車時にニュートラルアイドル制御を行う自動変速機において、この制御を適切に行うことにより、停車中、エンジンの異常着火を抑制して、必要時にオルタネータを確実に駆動できるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the control device and control method of the automatic transmission according to the present invention, in an automatic transmission that performs neutral idle control when the vehicle is stopped at a traveling shift stage, the vehicle is stopped by appropriately performing this control. In the middle, it is possible to suppress abnormal ignition of the engine and reliably drive the alternator when necessary, so that it may be suitably used in this kind of manufacturing technology field.
1 駆動力伝達機構
5 バッテリ
5a 蓄電量センサ
6 変速操作装置
6b 変速段検出センサ
7 電流センサ
8 車速センサ
10 エンジン
11 クランク軸
12 オルタネータ
13 エアコンコンプレッサ
16 エンジン回転数センサ
20 自動変速機
21 トルクコンバータ
22 ポンプインペラ
23 タービンランナ
25 変速機構
26 変速ギヤ対
27 摩擦締結要素
30 制御装置
31 記憶部
32 演算処理部
40 制動装置
41 ブレーキペダル
45 ブレーキ配管
61 停車判定部
62 変速段判定部
63 蓄電量判定部
64 アイドルトルク余裕代判定部
65 ブレーキ液圧判定部
66 ニュートラルアイドル制御部
67 ニュートラルアイドル制御制限部
68 ニュートラルアイドル制御制限解除部
100 車両
V 蓄電量
TS トルク余裕代
BP ブレーキ液圧
X1 第1ブレーキ液圧閾値
X2 第2ブレーキ液圧閾値
Y1 蓄電量閾値
Z1 トルク余裕代閾値
1 Driving
Claims (5)
変速段を判定する変速段判定部と、
走行変速段での停車時に前記摩擦締結要素を開放して前記変速機構をニュートラル状態にするニュートラルアイドル制御を実施する、ニュートラルアイドル制御部と、
停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたとき、前記ニュートラルアイドル制御の実施を制限する、制御制限部と、
車両に搭載されたバッテリの蓄電量を判定する蓄電量判定部と、
前記蓄電量が所定の蓄電量閾値以下である場合、停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときに、前記制御制限部による制限を解除する制限解除部と
を備える自動変速機の制御装置。 A control device for an automatic transmission that is mounted on a vehicle, is power transmittable to the engine, and has a transmission mechanism with a friction fastening element that is fastened at the start.
A shift stage determination unit that determines the shift stage,
A neutral idle control unit that performs neutral idle control by opening the friction fastening element when the vehicle is stopped at the traveling shift stage to bring the shift mechanism into a neutral state.
A control limiting unit that limits the execution of the neutral idle control when a shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped.
A storage amount determination unit that determines the storage amount of the battery mounted on the vehicle,
When the stored amount is equal to or less than a predetermined storage amount threshold value, an automatic transmission including a restriction releasing unit for releasing the restriction by the control limiting unit when a shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped. Control device.
請求項1に記載の自動変速機の制御装置。 The engine has a compression ratio of 15 or more.
The control device for an automatic transmission according to claim 1.
前記トルク余裕代判定部により前記トルク余裕代が前記トルク余裕代閾値以下であると判定された場合に、前記制限解除部は、前記制御制限部による制限を解除する、
請求項1又は2に記載の自動変速機の制御装置。 The torque margin is calculated by subtracting the required torque required for the engine from the maximum output torque of the engine at idle, and whether or not the torque margin is equal to or less than the predetermined torque margin threshold. Further equipped with a torque margin determination unit for determination,
When the torque margin allowance determination unit determines that the torque margin allowance is equal to or less than the torque margin allowance threshold value, the restriction release unit releases the restriction by the control limit unit.
The control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2.
前記ニュートラルアイドル制御部は、前記ニュートラルアイドル制御を、
前記制動パラメータが所定の第1制動閾値以上である場合に、実施可能であり、
前記制動パラメータが所定の第1制動閾値より低い場合には、前記蓄電量が前記蓄電量閾値以下であって、且つ、前記制動パラメータが前記第1制動閾値より低い所定の第2制動力閾値以上であるとき、実施可能である、
請求項1~3のいずれか1つに記載の自動変速機の制御装置。 It is further equipped with a braking parameter determination unit that detects braking parameters related to the strength of the braking force of the vehicle when the vehicle is stopped.
The neutral idle control unit controls the neutral idle.
It can be carried out when the braking parameter is equal to or higher than a predetermined first braking threshold value.
When the braking parameter is lower than the predetermined first braking threshold value, the stored amount is equal to or less than the stored amount threshold value, and the braking parameter is lower than the first braking threshold value to be equal to or higher than the predetermined second braking force threshold value. When is feasible,
The control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 3.
走行変速段での停車時に前記摩擦締結要素を開放して前記変速機構をニュートラル状態にするニュートラルアイドル制御を実施する一方で、停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときには、前記ニュートラルアイドル制御の実施を制限し、
車両に搭載されたバッテリの蓄電量が所定の蓄電量閾値以下である場合に停車中における前記走行変速段への変速操作が判定されたときには、前記ニュートラルアイドル制御の制限を解除して、前記ニュートラルアイドル制御を実施する、自動変速機の制御方法。 It is a control method of an automatic transmission that is mounted on a vehicle and has a transmission mechanism having a friction fastening element that is fastened at the time of starting, and the output from the engine is transmitted.
While the neutral idle control is performed by opening the friction fastening element when the vehicle is stopped at the traveling gear stage to bring the speed change mechanism into the neutral state, when the shifting operation to the traveling gear stage is determined while the vehicle is stopped, the above-mentioned Restrict the implementation of neutral idle control and
When the storage amount of the battery mounted on the vehicle is equal to or less than the predetermined storage amount threshold value and the shift operation to the traveling shift stage is determined while the vehicle is stopped, the restriction of the neutral idle control is released and the neutral is released. An automatic transmission control method that implements idle control.
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