JP7319893B2 - 車両用制御装置 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
Description
図1は本発明の一実施の形態である車両用制御装置10が適用された車両11を示す図である。図1に示すように、車両11には、エンジン12および無段変速機13を備えたパワートレイン14が搭載されている。エンジン12と無段変速機13との間には、トルクコンバータ15および前進クラッチ16が設けられている。また、無段変速機13と車輪17との間には、出力軸18およびデファレンシャル機構19が設けられている。エンジン12から出力されたエンジン動力は、トルクコンバータ15および前進クラッチ16を経て無段変速機13に伝達され、無段変速機13からデファレンシャル機構19等を経て車輪17に伝達される。なお、本発明の一実施の形態である車両用制御装置10は、後述するコントローラ81の各制御部によって構成されるだけでなく、パワートレイン14の一部を含めて構成されている。
前進クラッチ16と車輪17との間の動力伝達経路20には、無段変速機13が設けられている。この無段変速機13は、プライマリ軸21に設けられるプライマリプーリ22と、セカンダリ軸23に設けられるセカンダリプーリ24と、を有している。プライマリプーリ22にはプライマリ油室22aが区画されており、セカンダリプーリ24にはセカンダリ油室24aが区画されている。また、プライマリプーリ22およびセカンダリプーリ24には、プーリ間で動力を伝達する駆動チェーン25が巻き掛けられている。このような無段変速機13においては、プライマリ油室22aとセカンダリ油室24aとの油圧を調整することにより、駆動チェーン25の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸21からセカンダリ軸23に対する無段変速が可能となる。
エンジン12と車輪17との間の動力伝達経路30には、油圧クラッチである前進クラッチ16が設けられている。この前進クラッチ16は、トルクコンバータ15のタービン軸31に連結されるクラッチハブ32と、プライマリ軸21に連結されるクラッチドラム33と、を有している。また、クラッチハブ32には摩擦プレート32aが組み付けられており、クラッチドラム33には摩擦プレート32aに対向する摩擦プレート33aが組み付けられている。さらに、クラッチドラム33にはピストン34が収容されており、クラッチドラム33とピストン34との間には締結油室35が区画されている。締結油室35に作動油を供給して油圧を上げることにより、ピストン34を前進移動させて摩擦プレート32a,33aを互いに係合させることができ、前進クラッチ16を締結状態に切り替えることができる。一方、締結油室35から作動油を排出して油圧を下げることにより、ピストン34を後退移動させて摩擦プレート32a,33aの係合を解除することができ、前進クラッチ16を解放状態に切り替えることができる。つまり、締結油室35に作動油を供給する作動油供給時には、前進クラッチ16が締結状態に制御される一方、締結油室35から作動油を排出する作動油排出時には、前進クラッチ16が解放状態に制御される。なお、締結油室35の油圧を調整することにより、前進クラッチ16をスリップ状態に制御することができ、前進クラッチ16の締結力を自在に調整することができる。
エンジン12のクランク軸40には、ベルト機構41を介してスタータジェネレータ(電動モータ,モータジェネレータ)42が連結されている。このスタータジェネレータ42は、発電機および電動機として機能する所謂ISG(Integrated Starter Generator)である。スタータジェネレータ42は、クランク軸40に駆動されて発電する発電機として機能するだけでなく、エンジン始動時等にクランク軸40を駆動する電動機として機能する。スタータジェネレータ42は、ステータコイルを備えたステータ43と、フィールドコイルを備えたロータ44と、を有している。また、スタータジェネレータ42には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータ、マイコンおよび各種センサ等からなるISGコントローラ45が設けられている。ISGコントローラ45によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、スタータジェネレータ42の発電電圧、発電トルク、力行トルク等を制御することができる。
図2(A)および(B)は、走行モード毎にパワートレイン14の作動状況を示す図である。図示する車両11は、走行モードとして、エンジン動力を用いて車両11を走行させるエンジン走行モードと、エンジン12を停止させて車両11を慣性走行させるセーリング走行モード(慣性走行モード)と、を有している。図2(A)にはエンジン走行モードを実行したときのパワートレイン14の作動状況が示されており、図2(B)にはセーリング走行モードを実行したときのパワートレイン14の作動状況が示されている。
パワートレイン14には、無段変速機13や前進クラッチ16等に作動油を供給する油圧系50が設けられている。油圧系50は、トルクコンバータ15のハウジング51にチェーン機構52を介して連結されるメカポンプ53と、ポンプ用モータ54に連結される電動ポンプ55と、を有している。また、油圧系50は、複数の電磁弁や油路によって構成されるバルブボディ56を有している。エンジン12が作動するエンジン走行モードにおいては、エンジン12によってメカポンプ53が駆動され、メカポンプ53からバルブボディ56に作動油が供給される。また、エンジン12が停止するセーリング走行モードにおいては、ポンプ用モータ54によって電動ポンプ55が駆動され、電動ポンプ55からバルブボディ56に作動油が供給される。つまり、電動ポンプ55は、エンジン12が停止した状態のもとでバルブボディ56に作動油を供給するオイルポンプである。
続いて、パワートレイン14の制御系80について説明する。図4はパワートレイン14の制御系80の一部を示す図である。なお、図4において、図1および図3に示した部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
続いて、セーリング走行モードについて説明する。前述したように、セーリング走行モードとは、車両11を慣性で走行させる走行モードであり、加速走行が要求されない状況下で実行される走行モードである。このセーリング走行モードを開始するセーリング条件として、例えば、エンジン走行モードでの走行中に車速が所定速度を上回り、かつアクセルペダルの踏み込みが解除される、という条件が設定されている。また、セーリング条件として、登坂路を走行していないことや、クルーズコントロール中であること等を付加しても良い。
続いて、セーリング走行モードでのフェイルセーフ制御について説明する。前述したように、セーリング走行モードの実行中は、クラッチ圧制御弁70のソレノイド72に対する通電が継続される。ここで、セーリング走行モードが実行された状態のもとで、ソレノイド72に接続される通電ライン105に断線等が発生し、クラッチ圧制御弁70のソレノイド72が通電状態から非通電状態に陥った場合には、クラッチ圧制御弁70がオイル排出状態からオイル供給状態に切り替えられ、前進クラッチ16が解放状態から締結状態に切り替えられる。つまり、エンジン12が停止するセーリング走行モードであることから、前進クラッチ16の前後に大きな回転速度差が生じた状態のもとで、前進クラッチ16が締結状態に切り替えられる。このように、前進クラッチ16が締結された場合には、大きな締結ショックを発生させてしまう虞がある。
11 車両
12 エンジン
13 無段変速機
16 前進クラッチ(油圧クラッチ)
17 車輪
20 動力伝達経路
30 動力伝達経路
42 スタータジェネレータ(電動モータ,モータジェネレータ)
55 電動ポンプ(オイルポンプ)
70 クラッチ圧制御弁(電磁制御弁)
72 ソレノイド
82 第1走行制御部
83 第2走行制御部
86 フェイルセーフ制御部
Ne エンジン回転数
Claims (4)
- エンジンを備えた車両に適用される車両用制御装置であって、
前記エンジンに連結される電動モータと、
前記エンジンと車輪との間の動力伝達経路に設けられ、作動油供給時に締結状態に制御される一方、作動油排出時に解放状態に制御される油圧クラッチと、
通電状態と非通電状態とに制御されるソレノイドを備え、前記ソレノイドの非通電時に前記油圧クラッチに作動油を供給する一方、前記ソレノイドの通電時に前記油圧クラッチから作動油を排出する電磁制御弁と、
前記エンジンを運転状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを締結状態に制御し、エンジン動力を前記車輪に伝達するエンジン走行モードを実行する第1走行制御部と、
前記エンジンを停止状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを解放状態に制御し、車両を慣性走行させる慣性走行モードを実行する第2走行制御部と、
前記慣性走行モードが実行された状態のもとで、前記ソレノイドが通電状態から非通電状態に陥った場合に、前記電動モータを駆動してエンジン回転数を上昇させるフェイルセーフ制御部と、
を有する、車両用制御装置。 - 請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記電動モータは、前記エンジンのクランク軸にベルト機構を介して連結されるモータジェネレータである、
車両用制御装置。 - 請求項1または2に記載の車両用制御装置において、
前記エンジンが停止した状態のもとで、前記電磁制御弁に作動油を供給するオイルポンプを有する、
車両用制御装置。 - 請求項1~3の何れか1項に記載の車両用制御装置において、
前記油圧クラッチと前記車輪との間の動力伝達経路に設けられる無段変速機を有する、
車両用制御装置。
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