KR20160020518A - 차량의 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

구동원과, 구동원과 구동륜 사이에 설치된 마찰 전달 기구와, 마찰 전달 기구와 구동원 사이에 설치된 유체 전달 기구를 구비한 차량을 제어하는 차량의 제어 장치이며, 차량 발진시에, 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 속도비가 감소하는 것을 억제하는 억제부를 구비한다.

Description

차량의 제어 장치 및 그 제어 방법 {VEHICLE CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD}

본 발명은, 차량의 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

브레이크 페달이 답입되어 오르막길에 차량이 정차하고 있고, 그 후 브레이크 페달의 답입이 없어지면(이하, 브레이크 오프라고 함), 차량은 후방으로 미끄러지는 경우가 있다. 차량이 발진 방향과 역방향으로 미끄러지면, 미끄러지는 동안은, 구동원으로부터 예를 들어 벨트와 같은 동력 전달 장치에 전달되는 토크의 방향과, 구동륜으로부터 동력 전달 장치에 전달되는 토크의 방향이 역방향으로 되어, 동력 전달 장치에서 슬립 등이 발생할 우려가 있다.

JP2002-340158A에는, 이러한 경우에 동력 전달 장치에의 공급 유압을 증대시켜, 동력 전달 장치에서 슬립 등이 발생하는 것을 억제하는 제어 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기한 제어 장치와 같이 지시 유압을 증대시키는 것만으로는, 차량이 미끄러진 경우에 동력 전달 장치에서 슬립 등의 발생을 충분히 억제할 수 없다.

즉, 브레이크 오프로 되어, 차량이 미끄러지고 있을 때의 엔진 회전 속도는, 아이들 회전 속도 근방으로 되어 있어, 비교적 낮은 회전 속도이며, 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프의 토출 유량도 적다. 그로 인해, 슬립 등을 억제하기 위해 동력 전달 장치에의 지시 유압을 높게 해도, 실 유압이 지시 유압까지 높아지지 않아, 슬립 등을 억제하기 위해 필요한 유압을 공급할 수 없을 우려가 있다.

이에 대해 설명하면, 이러한, 동력 전달 장치에 있어서의 슬립 등은, 예를 들어 차량이 오르막길에 정차하고 있고, 시프트 레버가 D 레인지 등의 전진 주행 레인지로 선택되어 있는 경우, 차량이 내리막길에 정차하고 있고, 시프트 레버가 R 레인지로 선택되어 있는 경우에 발생할 수 있다. 또한, 시프트 레버가 N 레인지로 되어 오르막길에 정차하고 있고, 브레이크 오프에 의해 차량이 미끄러져, 미끄러지는 동안에 시프트 레버가 D 레인지로 변경되는 경우나, 시프트 레버가 N 레인지로 되어 내리막길에 정차하고 있고, 브레이크 오프에 의해 차량이 전방으로 미끄러져, 미끄러지는 동안에 시프트 레버가 R 레인지로 변경되는 경우에 발생할 수 있다.

이러한 때에는, 동력 전달 장치와 구동원 사이에 설치되는 토크 컨버터에서는, 엔진 회전 방향을 정방향이라고 정의하였을 때, 토크 컨버터의 입력축의 회전 속도와, 토크 컨버터의 출력축의 회전 속도의 회전 방향이 역방향으로 된다. 토크 컨버터의 입력축의 회전 속도가 액셀러레이터 답입 전에서는, 아이들 회전 속도 부근에서 일정하다고 하면, 토크 컨버터의 출력축의 회전 속도가 높아질수록, 토크 컨버터에 있어서의 속도비(＝출력축의 회전 속도/입력축의 회전 속도)는 부의 측으로 감소(절대값은 증대)한다. 그리고, 속도비가 부의 값의 소정의 속도비보다도 작아지면, 토크 컨버터의 토크 용량 계수(이하, 용량 계수라고 기재함)가 급격하게 커진다. 그 결과, 동력 전달 장치의 슬립을 방지하는 데 필요한 유압도 높아지므로, 아이들 회전 속도 근방에서 구동되는 오일 펌프의 유량만으로는, 슬립을 방지하는 데 필요한 유압을 지시 유압으로서 지시해도, 실 유압이 지시 유압까지 높아지지 않아 슬립이 발생하는 것이 판명되었다.

또한, 액셀러레이터 페달이 답입된 경우에는, 엔진 회전 속도가 상승함으로써, 동력 전달 장치의 실 유압도 지시 유압대로의 유압으로 되지만, 액셀러레이터 페달이 답입되고 나서 실 유압이 상승할 때까지는 타임 래그가 있으므로, 이 타임 래그의 동안에, 동력 전달 장치에 슬립 등이 발생할 우려가 있다.

또한, 토크 컨버터의 속도비가 부의 값으로 되어, 용량 계수가 커지면, 구동원인 엔진에서 엔진 스톨이 발생할 우려가 있다. 엔진 스톨이 발생하면, 오일 펌프가 정지하고, 동력 전달 장치에 공급되는 유압이 저하되어, 동력 전달 장치에서 슬립 등이 발생한다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 토크 컨버터와 같은 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값인 경우에, 토크 컨버터의 용량 계수가 커지는 것을 억제하여, 동력 전달 장치에 있어서 슬립 등이 발생하는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 관한 차량의 제어 장치는, 구동원과, 구동원과 구동륜 사이에 설치된 마찰 전달 기구와, 마찰 전달 기구와 구동원 사이에 설치된 유체 전달 기구를 구비한 차량을 제어하는 차량의 제어 장치이며, 차량 발진시에, 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 속도비가 감소하는 것을 억제하는 억제부를 구비한다.

본 발명의 다른 형태에 관한 차량의 제어 방법은, 구동원과, 구동원과 구동륜 사이에 설치된 마찰 전달 기구와, 마찰 전달 기구와 구동원 사이에 설치된 유체 전달 기구를 구비한 차량을 제어하는 차량의 제어 방법이며, 차량 발진시에, 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 속도비가 감소하는 것을 억제한다.

이들 형태에 의하면, 차량 발진시에 유체 전달 기구의 속도비가 부로 되는 경우에, 억제 수단이 유체 전달 기구의 속도비가 작아지는 것을 억제하여 유체 전달 기구의 용량 계수가 커지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 마찰 전달 기구에 있어서 필요해지는 용량의 증대를 억제할 수 있으므로, 차량 발진시의 운전 조건이라도 마찰 전달 기구의 슬립 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 차량 개략 구성도이다.
도 2는 컨트롤러의 개략 구성도이다.
도 3은 속도비와 용량 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태의 발진 제어를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 실시 형태의 발진 제어를 설명하는 타임차트이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 어느 변속 기구의 「변속비」는, 당해 변속 기구의 입력 회전 속도를 당해 변속 기구의 출력 회전 속도로 나누어 얻어지는 값이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 차량의 개략 구성도이다. 이 차량은 구동원으로서 엔진(1)을 구비하고, 엔진(1)의 출력 회전은, 로크업 클러치가 구비된 토크 컨버터(2)(유체 전달 기구)의 펌프 임펠러(2a)(입력축)에 입력되고, 터빈 러너(2b)(출력축)로부터 제1 기어열(3), 무단 변속기(이하, 단순히 「변속기(4)」라고 함), 제2 기어열(5), 작동 장치(6)를 통해 구동륜(7)으로 전달된다. 제2 기어열(5)에는 주차시에 변속기(4)의 출력축을 기계적으로 회전 불가능하게 로크하는 파킹 기구(8)가 설치되어 있다.

변속기(4)에는, 엔진(1)의 회전이 입력되고 엔진(1)의 동력의 일부를 이용하여 구동되는 메커니컬 오일 펌프(10m)와, 배터리(13)로부터 전력 공급을 받아 구동되는 전동 오일 펌프(10e)가 설치되어 있다. 또한, 변속기(4)에는, 메커니컬 오일 펌프(10m) 혹은 전동 오일 펌프(10e)로부터의 유압을 압력 조절하여 변속기(4)의 각 부위에 공급하는 유압 제어 회로(11)가 설치되어 있다.

변속기(4)는, 마찰 전달 기구로서의 벨트식 무단 변속 기구(이하, 「배리에이터(20)」라고 함)와, 배리에이터(20)에 직렬로 설치되는 부 변속 기구(30)를 구비한다. 「직렬로 설치된다」라 함은, 엔진(1)으로부터 구동륜(7)에 이르기까지의 동력 전달 경로에 있어서 배리에이터(20)와 부 변속 기구(30)가 직렬로 설치된다고 하는 의미이다. 부 변속 기구(30)는, 이 예와 같이 배리에이터(20)의 출력축에 직접 접속되어 있어도 되고, 그 밖의 변속 내지 동력 전달 기구(예를 들어, 기어열)를 통해 접속되어 있어도 된다. 혹은, 부 변속 기구(30)는, 배리에이터(20)의 전단(입력축측)에 접속되어 있어도 된다.

배리에이터(20)는, 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 풀리(21, 22) 사이에 권취되는 V 벨트(23)를 구비한다. 프라이머리 풀리(21) 및 세컨더리 풀리(22)에 공급되는 유압을 조정하면, V 홈의 폭이 변화되어 V 벨트(23)와 각 풀리(21, 22)의 접촉 반경이 변화되고, 배리에이터(20)의 변속비가 무단계로 변화된다.

부 변속 기구(30)는, 전진 2단·후진 1단의 변속 기구이다. 부 변속 기구(30)는, 2개의 유성 기어의 캐리어를 연결한 라비뇨형 유성 기어 기구(31)와, 라비뇨형 유성 기어 기구(31)를 구성하는 복수의 회전 요소에 접속되고, 그들의 연계 상태를 변경하는 복수의 마찰 체결 요소(Low 브레이크(32), High 클러치(33), Rev 브레이크(34))를 구비한다. 각 마찰 체결 요소(32∼34)에의 공급 유압을 조정하여, 각 마찰 체결 요소(32∼34)의 체결·해방 상태를 변경하면, 부 변속 기구(30)의 변속단이 변경된다.

각 마찰 체결 요소는, 동력 전달 경로상, 배리에이터(20)의 전단 또는 후단에 설치되고, 어느 하나가 체결되면 변속기(4)의 동력 전달을 가능하게 하고, 해방되면 변속기(4)의 동력 전달을 불가능하게 한다.

컨트롤러(12)는, 엔진(1) 및 변속기(4)를 통합적으로 제어하는 컨트롤러이며, 도 2에 도시하는 바와 같이, CPU(121)와, RAM·ROM으로 이루어지는 기억 장치(122)와, 입력 인터페이스(123)와, 출력 인터페이스(124)와, 이들을 서로 접속하는 버스(125)로 구성된다.

입력 인터페이스(123)에는, 액셀러레이터 페달의 조작량인 액셀러레이터 개방도를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(41)의 출력 신호, 차속을 검출하는 차속 센서(43)의 출력 신호, 셀렉트 레버(50)의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(45)의 출력 신호, 휠의 브레이크 액압을 검출하는 브레이크 액압 센서(46), 차체의 경사(노면 구배)를 검출 가능한 G 센서(47)의 출력 신호 등이 입력된다.

기억 장치(122)에는, 엔진(1)의 제어 프로그램, 변속기(4)의 변속 제어 프로그램, 이들 프로그램에서 사용되는 각종 맵·테이블이 저장되어 있다. CPU(121)는, 기억 장치(122)에 저장되어 있는 프로그램을 판독하여 실행하고, 입력 인터페이스(123)를 통해 입력되는 각종 신호에 대해 각종 연산 처리를 실시하여, 연료 분사량 신호, 점화 시기 신호, 스로틀 개방도 신호, 변속 제어 신호, 전동 오일 펌프(10e)의 구동 신호를 생성하고, 생성된 신호를 출력 인터페이스(124)를 통해 엔진(1), 유압 제어 회로(11), 전동 오일 펌프(10e)의 모터 드라이버에 출력한다. CPU(121)가 연산 처리에서 사용하는 각종 값, 그 연산 결과는 기억 장치(122)에 적절하게 저장된다.

유압 제어 회로(11)는 복수의 유로, 복수의 유압 제어 밸브로 구성된다. 유압 제어 회로(11)는, 컨트롤러(12)로부터의 변속 제어 신호에 기초하여, 복수의 유압 제어 밸브를 제어하여 유압의 공급 경로를 전환함과 함께 메커니컬 오일 펌프(10m) 또는 전동 오일 펌프(10e)에서 발생한 유압으로부터 필요한 유압을 조제하고, 이것을 변속기(4)의 각 부위에 공급한다. 이에 의해, 배리에이터(20)의 변속비, 부 변속 기구(30)의 변속단이 변경되어, 변속기(4)의 변속이 행해진다.

다음으로, 차량 미끄러짐시에 있어서의 배리에이터(20)에서의 벨트 슬립에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 엔진(1)이 구동하는 회전 방향을 정회전 방향, 역방향을 부회전 방향이라고 정의한다. 차량이 경사진 노면(오르막길, 내리막길)에 정차하고 있는 경우에, 브레이크 오프로 되면, 차량이 미끄러질 우려가 있다. 특히, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 되어 있는 경우에는, 엔진(1)으로부터 구동력이 구동륜(7)에 전달되고 있지 않아, 차량이 미끄러지기 쉽다. 예를 들어 차량이 오르막길에 정차하고 있던 후방으로 미끄러지고, 미끄러지는 동안에 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로부터 D 레인지로 변경되어 차량이 발진하는 경우에는, 차량의 발진 방향(셀렉트 레버(50)에 기초하는 진행 방향)과, 차량이 미끄러지는 방향이 역방향으로 된다. 셀렉트 레버(50)가 D 레인지로 변경되어, 부 변속 기구(30)의 Low 브레이크(32)가 체결되면, 토크 컨버터(2)의 터빈 러너(2b)에 구동륜(7)으로부터 토크가 전달되어, 터빈 러너(2b)의 회전 속도가 서서히 저하된다. 더욱 미끄러지면 터빈 러너(2b)는, 구동륜(7)으로부터 전달되는 토크에 의해 역회전하여, 토크 컨버터(2)의 펌프 임펠러(2a)의 회전 방향과 터빈 러너(2b)의 회전 방향이 역방향으로 되어, 속도비는 부의 값으로 된다. 또한, 차량이 내리막길에 정차하고 있던 후방으로 브레이크 오프되어 미끄러지고, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로부터 R 레인지로 변경된 경우라도 마찬가지이다.

토크 컨버터(2)에 있어서의 속도비와 용량 계수의 관계는, 일반적으로, 도 3에 나타내는 바와 같이 속도비가, 부의 값인 소정의 속도비 e1보다도 작아지면(부의 영역에서 절대값이 커짐), 속도비의 감소에 대해 용량 계수가 급증하는 것을 알 수 있었다.

속도비가 부의 값으로 되고, 용량 계수가 커지면, 터빈 러너(2b)의 회전, 즉 프라이머리 풀리(21)의 회전을 방해하는 토크가 커진다. 한편, 세컨더리 풀리(22)에는 구동륜(7)으로부터 토크가 전달되고 있다. 이와 같이, 프라이머리 풀리(21) 및 세컨더리 풀리(22)에 역방향으로 작용하는 토크가 입력되어, 그 토크의 차분의 절대값이 커지면, 벨트 슬립을 억제하는 데 필요한 유압이 높아진다. 그로 인해, 엔진(1)의 회전 속도가 아이들 회전 속도 근방의 운전 조건에서는 메커니컬 오일 펌프(10m)의 유량이 낮아, 배리에이터(20)에서는 벨트 슬립이 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 속도비가 부의 값으로 되는 경우라도 배리에이터(20)에 있어서의 벨트 슬립을 억제하기 위해, 이하에서 설명하는 발진 제어를 행한다.

다음으로, 본 실시 형태의 발진 제어에 대해 도 4의 흐름도를 사용하여 설명한다.

스텝 S100에서는, 컨트롤러(12)는, 인히비터 스위치(45)의 출력 신호에 기초하여, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지인지 여부를 판정한다. 처리는, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지인 경우에는 스텝 S101로 진행하고, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지가 아닌 경우에는 스텝 S107로 진행한다. 또한, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지인 경우에는, 부 변속 기구(30)의 각 마찰 체결 요소는 해방되어 있다.

스텝 S101에서는, 컨트롤러(12)는, 브레이크 오프인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 컨트롤러(12)는, 브레이크 액압 센서(46)의 출력 신호에 기초하여 브레이크 페달의 답입량이 소정량보다도 작은지 여부를 판정한다. 이 소정량은, 브레이크 페달이 답입됨으로써 차량에 제동력이 걸리는 답입량이고, 바꾸어 말하면, 차량에 제동력이 부여되어 있는지 여부를 판정 가능한 양이다. 처리는, 브레이크 오프가 아닌 경우에는 스텝 S102로 진행하고, 브레이크 오프인 경우에는 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S102에서는, 컨트롤러(12)는 차량이 정차하고 있는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 컨트롤러(12)는, 차속 센서(43)의 출력 신호에 기초하여 차속이, 차량이 정차하고 있다고 판단 가능한 제1 소정 차속 이하인지 여부를 판정한다. 처리는, 차량이 정차하고 있다고 판정되면 스텝 S103으로 진행하고, 차량이 정차하고 있지 않다고 판단되면 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S103에서는, 컨트롤러(12)는 타이머의 카운트값을 인크리먼트한다. 또한, 타이머에 의한 카운트를 개시하고 있지 않은 경우에는, 타이머에 의한 카운트를 개시한다. 컨트롤러(12)는, 차량이 정차하고 나서의 시간을 타이머에 의해 계측한다.

스텝 S104에서는, 컨트롤러(12)는, 타이머의 카운트값이 소정값으로 되었는지 여부를 판정한다. 이 소정값은, 차량이 정차하고, G 센서(47)로부터의 출력 신호가 안정될 때까지의 시간으로 설정되어 있다. 타이머의 카운트값이 소정값으로 되면, G 센서(47)로부터의 신호가 안정되어, 차량이 정차하고 있는 노면의 구배를 G 센서(47)에 의해 정확하게 검지할 수 있다. 처리는, 타이머의 카운트값이 소정값으로 될 때까지는 스텝 S100으로 되돌아가고, 타이머의 카운트값이 소정값으로 되면 스텝 S105로 진행한다.

스텝 S105에서는, 컨트롤러(12)는 G 센서(47)로부터의 출력 신호의 절대값이 소정값 이상인지 판정을 하고 있다. 즉, 차량이 정차하고 있는 노면의 구배의 절대값이 소정 구배 이상인지 여부를 판정한다. 소정 구배는, 브레이크 오프인 경우에, 차량이 자중에 의해 움직이기 시작하는 구배이다. 컨트롤러(12)는, 차량이 오르막길 또는 내리막길에 정차하고 있는지 여부에 관계없이, 노면의 구배의 절대값이 소정 구배 이상인지 여부를 판정한다. 처리는, 노면의 구배의 절대값이 소정 구배 이상인 경우에는 스텝 S106으로 진행하고, 노면의 구배의 절대값이 소정 구배보다도 작은 경우에는 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S106에서는, 컨트롤러(12)는, 엔진 회전 속도의 하한값을 통상의 아이들링 회전 속도(노면의 구배의 절대값이 소정 구배보다도 작을 때)보다도 높게 하는 엔진 회전 속도 상승 제어를 행한다. 구체적으로는, 브레이크가 오프되어 차량이 미끄러졌을 때에 발생하는 제2 소정 차속(터빈 러너(2b)의 회전 속도)에 대해 토크 컨버터(2)의 속도비가 소정의 속도비 e1로 되도록 엔진 회전 속도(펌프 임펠러(2a)의 회전 속도)의 하한값을 소정 회전 속도 N1로 설정한다. 이에 의해, 차량이 미끄러지고, 그때의 차속이 제2 소정 차속으로 된 경우라도 속도비가 소정의 속도비 e1보다도 작아지는 것을 억제할 수 있으므로, 용량 계수가 도 3에 있어서 빗금으로 나타내는 영역으로 들어가는 것을 억제할 수 있다. 제2 소정 차속은 미리 설정되는 차속이며, 상기한 소정 구배에서 예를 들어 발진시에 차량이 미끄러진 경우에 운전자에게 브레이크 페달이 답입될 때까지를 상정한 시간, 또는 마찰 체결 요소가 체결을 완료할 때까지 발생하는 시간에 발생하는 최대 차속이다.

또한, 소정의 속도비 e1 이하의 영역에 있어서의 용량 계수는, 속도비가 소정의 속도비 e1보다도 큰 경우의 용량 계수보다도 낮은 경우도 있지만, 이 영역에서는, 속도비의 감소에 대해 용량 계수가 급증하므로, 엔진 회전 속도를 제어할 때의 응답 지연 등에 의해 목적대로 억제할 수 없을 가능성이 있다. 이것을 방지하기 위해, 본 실시 형태에서는, 속도비가 소정의 속도비 e1보다도 작아지지 않도록 엔진 회전 속도의 하한값을 소정 회전 속도 N1로 설정함으로써 속도비가 이 용량 계수가 증가하는 영역으로 들어가는 것을 미리 억제하고 있다.

또한, 차량의 발진 방향에 상관없이, 엔진 회전 속도의 하한값을 소정 회전 속도 N1로 하고, 미끄러졌을 때에 용량 계수가 커지는 것을 억제하고 있지만, 이것은 차량이 전진할지, 후퇴할지는 N 레인지를 선택하고 있는 현시점에서는 불분명하기 때문이다. 그 후 실제로 차량이 미끄러지고, 그때의 차량의 미끄러짐 방향과, 셀렉트 레버(50)에 의한 선택된 차량의 발진 방향이 역방향으로 된 경우에 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생한다. 이것을 억제하기 위해, N 레인지에서 브레이크가 온되어 있을 때에 미리 엔진 회전 속도의 하한값을 소정 회전 속도 N1로 설정하여, 통상의 아이들 회전 속도보다도 높게 하고 있다.

또한, 엔진 회전 속도 상승 제어에 있어서는, 엔진 회전 속도의 하한값을 소정 회전 속도 N1로 설정하는 것이며, 상한값을 설정하는 것은 아니다. 그로 인해, 액셀러레이터 페달이 답입되고, 액셀러레이터 페달의 답입에 대응하는 엔진 회전 속도가 소정 회전 속도 N1보다도 높은 경우에는, 엔진 회전 속도는, 액셀러레이터 페달의 답입에 대응하는 엔진 회전 속도로 된다. 이 경우, 속도비는, 소정의 속도비 e1보다도 커져, 용량 계수가 급증하는 영역으로 되는 것을 억제함과 함께, 운전자의 가속 의도를 충족시킬 수 있다.

스텝 S107에서는, 컨트롤러(12)는, 타이머의 카운트값을 리셋한다.

스텝 S108에서는, 컨트롤러(12)는, 인히비터 스위치(45)로부터의 출력 신호에 기초하여 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 되어 있는지 여부를 판정한다. 처리는, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지가 아닌 경우에 스텝 S109로 진행한다. 셀렉트 레버(50)가 N 레인지인 경우에는, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지 이외의 레인지로 변경될 때까지, 본 처리가 반복된다.

스텝 S109에서는, 컨트롤러(12)는, 인히비터 스위치(45)로부터의 신호 출력에 기초하여 셀렉트 레버(50)가 주행 레인지, 예를 들어 D 레인지 또는 R 레인지로 되어 있는지 여부를 판정한다. 처리는 셀렉트 레버(50)가 주행 레인지로 되어 있는 경우에는, 스텝 S110으로 진행한다. 스텝 S108에 의해 셀렉트 레버(50)는 N 레인지가 아니라고 판정되어 있으므로, 셀렉트 레버(50)가 주행 레인지로 되어 있지 않은 경우에는, 셀렉트 레버(50)는 P 레인지로 되어 있어, 파킹 기구(8)가 작용하고, 변속기(4)의 출력축이 기계적으로 로크되어, 차량이 미끄러지는 일이 없다. 그로 인해, 처리는 스텝 S111로 진행한다.

스텝 S110에서는, 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)에 있어서 마찰 체결 요소의 체결이 완료되었는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 컨트롤러(12)는, 셀렉트 레버(50)가 D 레인지인 경우에는, Low 브레이크(32)가 체결되었는지 여부를 판정하고, 셀렉트 레버(50)가 R 레인지인 경우에는, Rev 브레이크(34)가 체결되었는지 여부를 판정한다. 처리는, 체결이 완료되어 있는 경우에는 스텝 S111로 진행하고, 체결이 완료되어 있지 않은 경우에는 스텝 S108로 되돌아가 상기 처리가 반복된다. 또한, 체결의 완료 판정은, 마찰 체결 요소의 차회전이 없어졌는지 여부에 기초하여 판단을 행한다.

스텝 S111에서는, 컨트롤러(12)는, 엔진 회전 속도 상승 제어를 종료한다.

다음으로, 본 실시 형태의 발진 제어에 대해 도 5의 타임차트를 사용하여 설명한다. 또한, 여기서는, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 선택되고 차량이 소정 구배 이상의 오르막길에 정차하고 있는 상태로부터 브레이크 오프되어 차량 후진 방향으로 미끄러지고, 거기서 D 레인지가 선택되어 전진하는 경우를 예로 들어 설명한다.

시간 t0에 있어서, 차량이 정차하고, 타이머의 카운트값이 소정값으로 되면, N 레인지 또한 소정 구배 이상이므로, 엔진 회전 속도 상승 제어를 개시한다. 이에 의해, 엔진 회전 속도가, 통상의 아이들 회전 속도보다도 높아진다. 또한, 터빈 러너(2b)는, 변속기(4)가 뉴트럴 상태로 되어 있으므로 엔진(1)으로부터 전달되는 토크에 의해 펌프 임펠러(2a)와 동일한 방향으로 회전하고 있다.

시간 t1에 있어서, 브레이크 페달이 해방된다. 그러면, 차량이 자중에 의해 노면을 따라 차량 후진 방향으로 미끄러져, G 센서(47)의 값이 작아진다. 또한, 터빈 러너(2b)는, 변속기(4)가 뉴트럴 상태로 되어 있으므로 엔진(1)으로부터 전달되는 토크에 의해 펌프 임펠러(2a)와 동일한 방향으로 회전하고 있어, 변화되지 않는다.

시간 t2에 있어서, 셀렉트 레버(50)가 D 레인지로 변경되면, 부 변속 기구(30)의 Low 브레이크(32)의 체결을 개시한다. 이에 의해, 터빈 러너(2b)에 구동륜(7)으로부터 토크가 전달되어, 터빈 러너(2b)의 회전 속도가 저하된다.

시간 t3에 있어서, 터빈 러너(2b)의 회전 속도는 계속 저하되어 제로로 되고, 구동륜(7)으로부터 전달되는 토크에 의해 펌프 임펠러(2a)의 회전에 대해 다시 역방향으로 회전하기 시작하여, 터빈 러너(2b)의 회전 방향은 부로 된다.

시간 t4에 있어서, 액셀러레이터 페달이 답입되면, 엔진(1)으로부터 구동륜(7)에 전달되는 토크가 커져, 차량의 미끄러짐이 저감된다. 또한, 터빈 러너(2b)의 회전 속도는, 반전되기 시작하여, 정방향을 향해 서서히 커진다.

또한, 본 실시 형태를 사용하지 않고 엔진 회전 속도를 아이들링 회전 속도로 유지하고 있었던 경우에는, 예를 들어 시간 t4'에 있어서, 속도비가 소정의 속도비 e1로 된다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 엔진 회전 속도를 통상의 아이들링 회전 속도보다도 높게 하고 있으므로, 속도비는 소정의 속도비 e1을 초과하지 않는다. 즉, 엔진 회전 속도가 미리 소정 회전 속도 N1로 설정되어 있으므로 용량 계수도 작아지고, 토크차의 절대값이 작아지기 때문에, 슬립을 억제할 수 있는 필요 유압이 낮아진다. 따라서, 비교적 단시간에 실 유압이 지시 유압을 추종할 수 있음과 함께, 메커니컬 오일 펌프(10m)의 유량도 통상의 아이들링시보다도 증가하고 있고, 지시 유압을 단시간에 달성할 수 있어, 더욱 벨트 슬립을 억제할 수 있다.

시간 t5에 있어서, Low 브레이크(32)의 체결이 완료되면, 엔진 회전 속도 상승 제어를 종료한다. 또한, 시간 t5에 있어서, 시간 t4 내지 t5에 있어서의 액셀러레이터 페달 개방도에 대해, 답입 증가되어 있다. 시간 t5 이후에 있어서의 액셀러레이터 페달 개방도는, 엔진 회전 속도가 N1보다 높아지는 액셀러레이터 페달 개방도이므로, 시간 t5 이후, 엔진 회전 속도는 N1에 대해 상승하고 있다.

시간 t6에 있어서, 터빈 러너(2b)의 회전은 정으로 되고, 차속이 제로보다도 커져, 차량은 오르막길을 전진한다.

본 발명의 실시 형태의 효과에 대해 설명한다.

차량 발진시에, 토크 컨버터(2)의 속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 토크 컨버터(2)의 용량 계수가 증대되지 않도록, 속도비의 감소를 억제한다. 이에 의해, 용량 계수가 커지는 것을 억제하여, 차량 발진시의 엔진 회전 속도가 낮은 운전 영역이라도, 지시 유압에 대해 실 유압이 부족한 일이 없어져, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하면, 풀리(21, 22)나 V 벨트(23)가 열화되므로, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립을 억제하는 것은 매우 중요하다. 본 실시 형태에서는, 속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 속도비가 감소하는 것을 억제하고, 벨트 슬립의 발생을 억제하여, 배리에이터(20)의 열화를 억제할 수 있다.

속도비가 부의 값으로 되는 경우에, 엔진 회전 속도의 하한값을 아이들링 회전 속도보다도 높은 소정 회전 속도 N1로 하고 있으므로, 속도비를 확실하게 크게 할 수 있어, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

엔진 회전 속도의 하한값을 속도비가 소정의 속도비 e1로 되는 소정 회전 속도 N1로 함으로써, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되는 것을 억제함과 함께, 엔진 회전 속도의 상승을 억제하여, 엔진(1)에 있어서의 연비가 악화되는 것을 억제할 수 있다.

차량이 미끄러질 가능성이 있는 경우, 예를 들어 차량이 정차하고 있는 노면의 구배의 절대값이 소정 구배 이상인 경우에, 엔진 회전 속도 상승 제어를 행한다. 이에 의해, 차량이 미끄러지기 전에, 미리 엔진 회전 속도를 높게 하고, 그 후 차량이 미끄러져, 속도비가 부의 값으로 된 경우라도, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되는 것을 더욱 적합하게 억제하여, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 특정한 운전 조건시에만 엔진 회전 상승 제어를 행하므로 연비의 악화를 억제할 수 있다.

차량이 정차하고 있는 노면의 구배의 절대값이 소정 구배 이상이고, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 되어 있는 경우에, 브레이크 오프로 되면, 차량은 미끄러진다. 이 경우, 크리프력도 발생하고 있지 않으므로, 셀렉트 레버(50)가 주행 레인지로 되어 있는 경우와 비교하여 차량이 미끄러지는 방향으로의 차속의 상승이 빠르고, 속도비가 소정의 속도비 e1보다도 작아질 때까지의 시간은 짧다. 따라서, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되기 쉬워, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하기 쉬워진다. 본 실시 형태에서는, 차량이 미끄러지기 전에, 미리 엔진 회전 속도를 높게 함으로써, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되는 것을 적합하게 억제하여, 배리에이터(20)에서 벨트 슬립이 발생하는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 되어 있는 경우에, 엔진 회전 속도를 높게 해도, 엔진 회전 속도의 변화에 의한 토크의 변화가 구동륜(7)에는 전달되지 않으므로, 엔진 회전 속도의 변화에 의한 쇼크 등의 발생을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.

상기 실시 형태에서는, 마찰 전달 기구로서 배리에이터(20)를 사용한 예에 대해 설명하였지만, 유단 변속기 등이어도 된다. 본 실시 형태의 발진 제어를 사용함으로써 유단 변속기의 마찰 체결 요소의 마모 등을 억제하여, 유단 변속 기구의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 셀렉트 레버(50)가 N 레인지로 되어 있는 경우의 차량 발진시에 대해 설명하였지만, 예를 들어 차량이 오르막길에 정차하고 있고, 셀렉트 레버(50)가 D 레인지로 되어 있는 상태에서, 브레이크 오프로 되어, 차량이 미끄러지는 경우에, 상기 실시 형태의 발진 제어를 행해도 된다. 이것에 의해서도, 배리에이터(20)에 있어서의 벨트 슬립을 억제할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 차량이 실제로 미끄러지기 전에 엔진 회전 상승 제어를 행하고 있지만, 차량이 진행 방향과는 역방향으로 미끄러지는 것을 검지한 후에 엔진 회전 상승 제어를 행해도 된다. 이에 의해, 엔진 회전 속도가 높아지는 시간을 짧게 하여, 엔진(1)의 연비가 악화되는 것을 더욱 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 발진 제어에 있어서 엔진 회전 상승 제어를 행하고 있는 경우에는, 메커니컬 오일 펌프(10m)의 토출 유량이 많아진다. 그로 인해, 배리에이터(20)의 지시 유압을 미리 높게 하여, 벨트 끼움 지지압을 높게 해도 된다. 이에 의해, 배리에이터(20)에 있어서의 벨트 슬립의 발생을 더욱 억제할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 엔진 회전 속도 상승 제어에 있어서, 엔진 회전 속도의 하한값을 속도비가 소정의 속도비 e1로 되는 소정 회전 속도 N1로 하였지만, 엔진 회전 속도의 하한값을 소정 회전 속도 N1보다도 높게 해도 된다. 이에 의해, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되는 것을 억제하여, 배리에이터(20)에 있어서의 벨트 슬립을 억제할 수 있다.

엔진 회전 속도 상승 제어에 있어서, 차속이 높아질(터빈 러너(2b)의 회전 속도가 높아질)수록 엔진 회전 속도의 하한값을 높게 해도 된다. 예를 들어, 터빈 러너(2b)의 회전 속도에 따라서, 속도비가 소정의 속도비 e1로 되도록, 또는 소정의 속도비 e1보다도 커지도록 엔진 회전 속도의 하한값을 설정해도 된다. 이에 의해, 용량 계수가 증대되는 영역으로 되는 것을 확실하게 억제함과 함께, 차속이 낮은 운전 영역에서는 엔진 회전 속도의 상승을 억제할 수 있어, 엔진(1)의 연비가 악화되는 것을 더욱 억제할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 발진 제어에 있어서 엔진 회전 상승 제어를 행하였지만, 예를 들어 배리에이터(20)를 High측으로 변속시킴으로써, 속도비가 소정의 속도비 e1보다도 작아지는 것을 억제하여, 배리에이터(20)에 있어서의 벨트 슬립의 발생을 억제해도 된다.

상기 실시 형태의 발진 제어를 하이브리드 차량에 사용해도 된다.

본원은 2013년 7월 23일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-152557호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (10)

1. 구동원과,
   상기 구동원과 구동륜 사이에 설치된 마찰 전달 기구와,
   상기 마찰 전달 기구와 상기 구동원 사이에 설치된 유체 전달 기구를 구비한 차량을 제어하는 차량의 제어 장치이며,
   차량 발진시에, 상기 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값으로 될 가능성이 있는 경우에 있어서, 상기 유체 전달 기구의 입력축의 회전 방향과 출력축의 회전 방향이 역방향으로 되기 전에 당해 속도비가 감소하는 것을 억제하는 억제 수단을 구비하는, 차량의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동원은 엔진이고,
   상기 억제 수단은, 상기 엔진의 회전 속도의 하한값을 아이들링 회전 속도보다도 높게 하는, 차량의 제어 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 억제 수단은, 상기 엔진의 회전 속도의 하한값을 상기 속도비가 소정의 속도비로 되는 회전 속도보다도 높게 하는, 차량의 제어 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 억제 수단은, 상기 엔진의 회전 속도의 하한값을 상기 속도비가 소정의 속도비로 되는 회전 속도로 하는, 차량의 제어 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 억제 수단은, 출력축의 회전 속도가 높을수록 상기 엔진의 회전 속도의 하한값을 높게 하는, 차량의 제어 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차량을 발진시킨 경우에, 입력축의 회전 방향과, 출력축의 회전 방향이 역방향으로 될 가능성이 있는지 여부를 판정하는 판정 수단을 구비하고,
   상기 억제 수단은, 상기 판정 수단에 의해, 상기 입력축의 회전 방향과, 상기 출력축의 회전 방향이 역방향으로 될 가능성이 있다고 판정된 경우에, 상기 속도비가 감소하는 것을 억제하는, 차량의 제어 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 판정 수단은, 상기 차량이 정차하고 있는 노면의 구배의 절대값이, 소정 구배 이상일 때에는, 상기 입력축의 회전 방향과 상기 출력축의 회전 방향이 역방향으로 될 가능성이 있다고 판정하는, 차량의 제어 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 판정 수단은, 상기 차량의 상태가, 상기 구동원으로부터 상기 구동륜으로 동력이 전달되지 않는 뉴트럴 상태인 경우에, 상기 입력축의 회전 방향과 상기 출력축의 회전 방향이 역방향으로 될 가능성이 있다고 판정하는, 차량의 제어 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마찰 전달 기구는 배리에이터인, 차량의 제어 장치.
10. 구동원과,
    상기 구동원과 구동륜 사이에 설치된 마찰 전달 기구와,
    상기 마찰 전달 기구와 상기 구동원 사이에 설치된 유체 전달 기구를 구비한 차량을 제어하는 차량의 제어 방법이며,
    차량 발진시에, 상기 유체 전달 기구의 속도비가 부의 값으로 될 가능성이 있는 경우에 있어서, 상기 유체 전달 기구의 입력축의 회전 방향과 출력축의 회전 방향이 역방향으로 되기 전에 당해 속도비가 감소하는 것을 억제하는, 차량의 제어 방법.

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