図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2018年4月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

IDS制御の開始時における摩擦係合要素油圧を速やかに低下させることができる、車両用制御装置を提供する。

解決手段

車両の減速走行中のIDS制御により前進クラッチCが解放される場合には、制御圧調圧範囲の下限よりもさらに低下するように、ソレノイド指示電流値が設定されて、そのソレノイド指示電流値に応じた電流リニアソレノイドバルブ71の電磁コイル通電される。これにより、スプール52が信号ポート62側に大きく変位し、ドレンポート65の開口面積が拡大する。

概要

背景

近年、エンジン駆動源とする車両には、燃費の向上などの目的で、IDS制御が採用されてきている。IDS制御を採用した車両では、たとえば、運転者ブレーキ操作により、車速が所定のIDS開始車速以下に低下すると、エンジンが自動的に停止(アイドリングストップ)される。その後、運転者がブレーキ操作を解除すると、エンジンが自動的に再始動される。

ベルト式無段変速機CVT:Continuously Variable Transmission)を搭載した車両にも、IDS制御を採用した車種がある。その車種では、たとえば、トルクコンバータと無段変速機のプライマリプーリとの間に前進クラッチ介装されており、車両の減速走行中にエンジンが停止(減速IDS)される場合には、その前進クラッチが解放される。これにより、プーリベルトとの間での滑りベルト滑り)の発生を抑制することができる。

概要

IDS制御の開始時における摩擦係合要素油圧を速やかに低下させることができる、車両用制御装置を提供する。車両の減速走行中のIDS制御により前進クラッチCが解放される場合には、制御圧調圧範囲の下限よりもさらに低下するように、ソレノイド指示電流値が設定されて、そのソレノイド指示電流値に応じた電流リニアソレノイドバルブ71の電磁コイル通電される。これにより、スプール52が信号ポート62側に大きく変位し、ドレンポート65の開口面積が拡大する。B

目的

本発明の目的は、IDS制御の開始時における摩擦係合要素の油圧を速やかに低下させることができる、車両用制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

エンジン、前記エンジンから車輪に伝達される動力変速する変速機、前記エンジンと前記車輪との間で動力を伝達/遮断するために係合解放される油圧式摩擦係合要素、および前記摩擦係合要素の油圧をドレンするためのドレンポートを有する調圧バルブを搭載した車両に用いられる制御装置であって、IDS開始条件成立に応じて前記エンジンを停止させ、IDS復帰条件の成立に応じて前記エンジンを再始動させるIDS制御を実行するIDS制御手段と、前記摩擦係合要素の通常の解放の場合は、前記ドレンポートが所定開度で開くように前記調圧バルブのスプールの位置を調節し、前記IDS制御の開始時に前記摩擦係合要素を解放する場合には、前記ドレンポートが前記所定開度よりも大きい開度で開くように前記スプールの位置を調節する解放制御手段とを含む、車両用制御装置

技術分野

0001

本発明は、IDS(アイドリングストップ)制御を採用した車両に用いられる制御装置に関する。

背景技術

0002

近年、エンジン駆動源とする車両には、燃費の向上などの目的で、IDS制御が採用されてきている。IDS制御を採用した車両では、たとえば、運転者ブレーキ操作により、車速が所定のIDS開始車速以下に低下すると、エンジンが自動的に停止(アイドリングストップ)される。その後、運転者がブレーキ操作を解除すると、エンジンが自動的に再始動される。

0003

ベルト式無段変速機CVT:Continuously Variable Transmission)を搭載した車両にも、IDS制御を採用した車種がある。その車種では、たとえば、トルクコンバータと無段変速機のプライマリプーリとの間に前進クラッチ介装されており、車両の減速走行中にエンジンが停止(減速IDS)される場合には、その前進クラッチが解放される。これにより、プーリベルトとの間での滑りベルト滑り)の発生を抑制することができる。

先行技術

0004

特開2013−181408号公報

発明が解決しようとする課題

0005

IDS制御によるエンジンの停止後、エンジン回転数の低下に伴って挟圧が低下し、シーブ(プーリ)の許容トルクが低下する。前進クラッチを係合させる油圧クラッチ圧)の低下が遅く、前進クラッチの許容トルクが無段変速機に入力される入力トルク以下に低下する前に、シーブの許容トルクが入力トルクを下回った場合、ベルト滑りが発生する。そのため、IDS制御の開始時に前進クラッチが解放される場合、前進クラッチのクラッチ圧が速やかに低下する方が望ましい。

0006

本発明の目的は、IDS制御の開始時における摩擦係合要素の油圧を速やかに低下させることができる、車両用制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、エンジン、エンジンから車輪に伝達される動力変速する変速機、エンジンと車輪との間で動力を伝達/遮断するために係合/解放される油圧式の摩擦係合要素、および摩擦係合要素の油圧をドレンするためのドレンポートを有する調圧バルブを搭載した車両に用いられる制御装置であって、IDS開始条件成立に応じてエンジンを停止させ、IDS復帰条件の成立に応じてエンジンを再始動させるIDS制御を実行するIDS制御手段と、摩擦係合要素の通常の解放の場合は、ドレンポートが所定開度で開くように調圧バルブのスプールの位置を調節し、IDS制御の開始時に摩擦係合要素を解放する場合には、ドレンポートが所定開度よりも大きい開度で開くようにスプールの位置を調節する解放制御手段とを含む。

0008

この構成によれば、IDS制御では、IDS開始条件の成立(IDS開始要求)に応じてエンジンが停止され、そのエンジンの停止中のIDS復帰条件の成立(IDS復帰要求)に応じてエンジンが再始動される。

0009

IDS制御の開始時に、エンジンと車輪との間に介在されている油圧式の摩擦係合要素が解放される場合がある。たとえば、車両の減速走行中にIDS制御が開始される場合、摩擦係合要素が解放される。これにより、ベルト滑りの発生の抑制を図ることができるが、摩擦係合要素の解放が遅いと、ベルト滑りの発生を抑制できない場合も生じうる。

0010

係合状態の摩擦係合要素の解放の際には、調圧バルブのスプールがドレンポートを開放する位置に移動される。通常の解放の場合は、ドレンポートが所定開度で開く位置にスプールが移動される。これに対し、IDS制御の開始時における解放の場合は、スプールが通常の解放時の位置を越えてドレンポートの解放側に移動されて、ドレンポートが所定開度よりも大きい開度で開かれる。これにより、摩擦係合要素の油圧をドレンポートを通して速やかに抜くことができ、摩擦係合要素の油圧を速やかに低下させることができる。

0011

摩擦係合要素の油圧を速やかに低下させることができるので、車両の減速走行中のIDS制御の開始時に、摩擦係合要素を速やかに解放することができ、ベルト滑りに対する安全率が大きくなる。

0012

また、ベルト滑りに対する安全率が大きくなる分、大きなトルクがIDS制御の開始時に入力されることが許容されるので、従来よりも高い車速でのIDS制御の実行が可能となる。その結果、IDS制御による燃費向上の効果を高めることができる。

発明の効果

0013

本発明によれば、IDS制御の開始時における摩擦係合要素の油圧を速やかに低下させることができ、ベルト滑りに対する安全率の向上またはIDS制御の開始車速を高くすることによる燃費の改善を図ることができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。
クラッチ調圧バルブの図解的な断面図であり、スプールが係合位置に位置する状態とドレン位置に位置する状態とを併せて示す。
クラッチ調圧バルブの図解的な断面図であり、スプールがドレン位置に位置する状態とドレン位置を越えた位置に位置する状態とを併せて示す。
制御圧とクラッチ圧との関係を示す図である。
エンジン回転数、タービン回転数トルコントルク、クラッチ許容トルクおよびシーブ許容トルクの時間変化の一例を示す図である。
エンジン回転数、タービン回転数、トルコントルク、クラッチ許容トルクおよびシーブ許容トルクの時間変化の他の例を示す図である。

実施例

0015

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

0016

<車両の要部構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両1の要部の構成を示す図である。

0017

車両1は、エンジン2を駆動源とする自動車である。

0018

エンジン2には、エンジン2の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ燃料吸入空気噴射するインジェクタ燃料噴射装置)および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン2には、その始動のためのスタータ付随して設けられている。

0019

また、車両1には、エンジン2の出力を駆動輪に伝達するため、トルクコンバータ3およびベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)4が搭載されている。

0020

無段変速機4は、エンジン2からの動力が入力されるインプット軸11と、インプット軸11から動力が伝達されるプライマリ軸12と、プライマリ軸12と平行に設けられたセカンダリ軸13と、プライマリ軸12に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ14と、セカンダリ軸13に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ15と、プライマリプーリ14とセカンダリプーリ15とに巻き掛けられたベルト16とを備えている。

0021

プライマリプーリ14は、プライマリ軸12に固定された固定シーブ21と、固定シーブ21にベルト16を挟んで対向配置され、プライマリ軸12にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ22とを備えている。可動シーブ22に対して固定シーブ21と反対側には、プライマリ軸12に固定されたピストン23が設けられ、可動シーブ22とピストン23との間に、ピストン室油圧室)24が形成されている。

0022

セカンダリプーリ15は、セカンダリ軸13に対して固定された固定シーブ25と、固定シーブ25にベルト16を挟んで対向配置され、セカンダリ軸13にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ26とを備えている。可動シーブ26に対して固定シーブ25と反対側には、セカンダリ軸13に固定されたピストン27が設けられ、可動シーブ26とピストン27との間に、ピストン室(油圧室)28が形成されている。

0023

なお、図示されていないが、可動シーブ26とピストン27との間には、ベルト16に初期挟圧(初期推力)を与えるためのバイアススプリングが介在されている。バイアススプリングの弾性力により、可動シーブ26およびピストン27は、互いに離間する方向に付勢されている。

0024

トルクコンバータ3とインプット軸11との間には、油圧式の前進クラッチCが介装されている。前進クラッチCは、エンジン2からの動力を伝達/遮断するために係合/解放される。

0025

また、無段変速機4に付随して、トルクコンバータ3、プライマリプーリ14、セカンダリプーリ15および前進クラッチCなどに油圧を供給するための油圧回路31が設けられている。さらに、油圧の発生源として、エンジン2の動力により駆動される機械式オイルポンプ(MOP)32と、電動モータの動力により駆動される電動オイルポンプ(EOP)33とが設けられている。油圧回路31には、機械式オイルポンプ32および電動オイルポンプ33が互いに独立して発生する油圧が供給されるようになっている。

0026

車両1には、マイコンマイクロコントローラユニット)を含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が備えられている。マイコンには、たとえば、CPU、ROMおよびRAM、データフラッシュフラッシュメモリ)などが内蔵されている。車両1の各部を制御するため、車両1には、複数のECUが搭載されており、各ECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。複数のECUには、エンジン2、トルクコンバータ3および無段変速機4を制御するためのE/TECU41およびIDS(アイドリングストップ)制御のためのIDSECU42が含まれる。

0027

E/TECU41およびIDSECU42には、それぞれ制御に必要な各種センサが接続されている。

0028

<IDS制御>
IDS制御は、エンジン2のアイドリングを抑制することにより燃費の向上を図る技術である。IDS制御に必要な情報として、IDSECU42には、車速およびブレーキペダル操作量などの情報が入力される。

0029

IDS制御では、車両1の走行中に、ブレーキペダルが操作される(踏まれている)と、IDSECU42により、所定のIDS開始条件が成立しているか否かが判定される。IDS開始条件は、たとえば、車速が所定のアイドリングストップ実施車速(たとえば、10km/h)以下であり、かつ、ブレーキペダルが一定時間以上操作されているという条件である。ブレーキペダルが操作されている間、IDS開始条件が成立しているか否かが一定の周期で判定される。そして、IDS開始条件が成立すると、IDSECU42からE/TECU41にIDS要求が送信され、このIDS要求に応じて、E/TECU41により、エンジン2が停止(アイドリングストップ)される。

0030

アイドリングストップの開始後は、IDSECU42により、所定のIDS復帰条件が成立しているか否かが一定の周期で判定される。IDS復帰条件は、たとえば、アイドリングストップ中にブレーキペダルの操作が解除される(ブレーキペダルから運転者の足が離される)という条件である。IDS復帰条件が成立すると、IDSECU42からE/TECU41にIDS復帰要求が送信され、このIDS復帰要求に応じて、E/TECU41により、スタータが作動されて、エンジン2が再始動される。

0031

車両1が減速走行中にIDS開始条件が成立し、IDS制御が開始される場合には、前進クラッチCが解放される。前進クラッチCの解放により、エンジン2からの動力の無段変速機4への伝達が遮断されるので、プーリ(プライマリプーリ14、セカンダリプーリ15)とベルト16との間でのベルト滑りの発生の抑制を図ることができる。

0032

<クラッチ調圧バルブ>
図2Aおよび図2Bは、油圧回路31に含まれるクラッチ調圧バルブ51の図解的な断面図である。

0033

クラッチ調圧バルブ51は、前進クラッチCの油圧を制御するための圧力制御弁である。クラッチ調圧バルブ51は、スプール52を備えている。スプール52は、略円筒状周壁を有するスリーブ53内に収容され、スリーブ53の中心線方向に移動可能に設けられている。

0034

スプール52には、略円柱状のランド部54,55が中心線方向に間隔を空けて形成されている。ランド部54,55は、同じ直径を有している。

0035

また、スリーブ53内には、中心線方向の一端側(下側)の端部に、スプール52を他端側(上側)に付勢するスプリング56が設けられている。

0036

スリーブ53の周壁には、入力ポート61、信号ポート62、出力ポート63、動作調整用ポート64およびドレンポート65が形成されている。

0037

入力ポート61は、スプール52の位置により、ランド部54,55間と連通し、また、ランド部55により閉鎖される。入力ポート61には、クラッチ元圧が入力される。

0038

クラッチ元圧は、クラッチモジュレータバルブ(図示せず)から出力される油圧である。クラッチモジュレータバルブは、油圧回路31のライン圧が一定圧以下であるときには、そのライン圧と同圧のクラッチ元圧を出力し、ライン圧が当該一定圧よりも高いときには、当該一定圧に減圧されたクラッチ元圧を出力する。

0039

信号ポート62は、スプール52の位置にかかわらず、ランド部54とスリーブ53の上端との間と連通している。信号ポート62には、リニアソレノイドバルブ71から出力される制御圧が入力される。

0040

リニアソレノイドバルブ71には、クラッチ元圧が入力される。リニアソレノイドバルブ71の電磁コイルへの通電が制御されることにより、リニアソレノイドバルブ71でクラッチ元圧が調圧され、その調圧により得られる制御圧がリニアソレノイドバルブ71から出力される。

0041

出力ポート63は、スプール52の位置にかかわらず、ランド部54,55間と連通している。また、出力ポート63は、前進クラッチCのピストン室(油圧室)と連通している。

0042

動作調整用ポート64は、スプール52の位置にかかわらず、ランド部55とスリーブ53の下端との間と連通している。動作調整用ポート64には、出力ポート63から出力される油圧(クラッチ圧)がフィードバック入力される。

0043

ドレンポート65は、スプール52の位置により、ランド部55により閉鎖され、また、ランド部54,55間と連通する。

0044

<クラッチ圧の制御>
図3は、信号ポート62に入力される制御圧と出力ポート63から出力されるクラッチ圧との関係を示す図である。

0045

E/TECU41により、リニアソレノイドバルブ71への通電が制御されて、制御圧が最大以下の調圧範囲内で一定に保持されているとき、スプール52は、図2Aにスプール52の右半分で示されるように、ランド部54の下端がドレンポート65の下端とほぼ同じ位置に位置し、ランド部55の上端が入力ポート61とほぼ同じ位置に位置する状態で止まっている。この状態から、制御圧が上げられると、スプール52がスプリング56側に制御圧に応じた位置まで押し下げられて、入力ポート61が開き、クラッチ元圧が入力ポート61から出力ポート63を通して前進クラッチCに供給される。これにより、前進クラッチCの油圧が上がる。そして、出力ポート63から出力されるクラッチ元圧は、動作調整用ポート64にも供給されるので、スプール52が元の位置に戻る。制御圧が下げられると、動作調整用ポート64に供給されている油圧およびスプリング56の付勢力により、スプール52が信号ポート2側に制御圧に応じた位置まで変位して、ドレンポート65が開き、前進クラッチCの油圧が出力ポート63を通してドレンポート65にドレンされる。これにより、前進クラッチCの油圧が下がる。そして、その油圧の低下とともに動作調整用ポート64に供給される油圧が下がるので、スプール52が元の位置に戻る。このように、リニアソレノイドバルブ71への通電の制御により、前進クラッチCに供給されるクラッチ圧を調節することができ、前進クラッチCの係合/解放を制御することができる。

0046

車両1の減速走行中のIDS制御により前進クラッチCが解放される場合には、制御圧がスプール52をドレン位置に位置させるときの制御圧(調圧範囲の下限)よりもさらに低下するように、E/TECU41により、ソレノイド指示電流値が設定されて、そのソレノイド指示電流値に応じた電流がリニアソレノイドバルブ71の電磁コイルに通電される。これにより、図2Bにスプール52の左半分として示されるように、制御圧が調圧範囲内で調節されているときと比較して、スプール52が信号ポート62側に変位し、ドレンポート65の開口面積が拡大する。そのため、制御圧が調圧範囲内で調節されているときと比較して、前進クラッチCが係合している状態から、前進クラッチCの油圧が早く抜ける(クラッチ圧が速やかに低下する)。

0047

作用効果
以上のように、車両1の減速走行中のIDS制御により前進クラッチCが解放される場合には、制御圧が調圧範囲を超えることにより、ドレンポート65の開口面積が通常の解放時よりも拡大するように、リニアソレノイドバルブ71が制御される。これにより、前進クラッチCの油圧を急低下させることができ、前進クラッチCを急解放させることができる。

0048

図4は、エンジン回転数、タービン回転数、トルコントルク、クラッチ許容トルクおよびシーブ許容トルクの時間変化の一例を示す図である。

0049

車両1の減速走行中にIDS制御が開始されて、エンジン2が停止されると、エンジン回転数の低下に伴って、エンジン回転数とトルクコンバータ3のタービン回転数との差回転が大きくなり、トルクコンバータ3から無段変速機4に伝達されるトルコントルクが大きくなる。

0050

図4に示されるように、従来と比較して、前進クラッチCの油圧が急低下することにより、トルクコンバータ3のエンジン回転数とタービン回転数との差回転が小さく、トルコントルクが小さい時期に、クラッチ許容トルクがトルコントルク以下に低下し、前進クラッチCが滑り始める。よって、従来よりもベルト滑りに対する安全率が大きくなり、ベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。

0051

図5は、エンジン回転数、タービン回転数、トルコントルク、クラッチ許容トルクおよびシーブ許容トルクの時間変化の他の例を示す図である。

0052

別の局面から見ると、図5に示されるように、従来と比較して、ベルト滑りに対する安全率を同じに保つのであれば、アイドリングストップ実施車速を引き上げることができ、より高い車速でのIDS制御の開始が可能となる。よって、IDS制御の実行の機会が増え、IDS制御によるエンジン2の停止時間を長く確保することができる。その結果、車両1の燃費を改善することができる。

0053

<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

0054

たとえば、前述の実施形態では、無段変速機4を取り上げたが、本発明に係る制御装置は、有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)に用いることもできる。また、動力分割式無段変速機に本発明に係る制御装置を用いることもできる。動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構とを備え、駆動源の動力を2系統に分割して伝達可能な変速機である。

0055

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

0056

1:車両
2:エンジン
4:無段変速機(変速機)
41:E/TECU(制御装置、IDS制御手段、解放制御手段)
51:クラッチ調圧バルブ(調圧バルブ)
52:スプール
65:ドレンポート
C:前進クラッチ(摩擦係合要素)

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • トヨタ自動車株式会社の「 駐車支援装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】車両を駐車させる際、方向切替位置で運転者がシフトレバーの切替え操作を行った後に意図したタイミングで駐車支援制御を再開(継続)させる。【解決手段】駐車支援装置は、車両の操舵角を変更するための操舵... 詳細

  • パイオニア株式会社の「 移動支援装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】自律走行可能な車両において駐車支援装置のユーザが車両の移動先を設定する際に直感的かつ容易に目標移動先を指示することを可能とする移動支援装置を提供する。【解決手段】車両Mの周囲の互いに異なる位置... 詳細

  • トヨタ自動車株式会社の「 物体認識装置及び車両制御システム」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】車両の周囲の物体を認識する物体認識処理において、路面上の落下物の認識精度を高める。【解決手段】路面の絶対位置を示す地形地図情報に基づいて、路面近くのノイズ領域が設定される。ライダーによって検出... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ