JP6222078B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来、走行中にクラッチを自動的に開放してエンジンを切り離して走行する技術がある。例えば、特許文献1には、内燃機関と変速機との間の動力伝達経路上にクラッチが配設された車両に搭載されるとともに、停止条件が成立したときに回転中の内燃機関を自動的に停止させ、始動条件が成立したときに停止中の内燃機関を自動的に始動させる内燃機関の自動停止始動制御装置が開示されている。この内燃機関の自動停止始動制御装置では、停止条件は、車速、又は内燃機関の回転数が0より大きい閾値以下となり、かつ、内燃機関のアクセル操作がオフのときに成立する。この内燃機関の自動停止始動制御装置は、内燃機関を自動的に停止させた後、変速機のシフトポジションが走行レンジにあり、かつ、クラッチが係合状態にあるときに、クラッチが非係合状態となるように、クラッチの断接を操作するクラッチペダルとは別に設けられたクラッチアクチュエータを制御する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for automatically releasing a clutch during traveling and disconnecting an engine for traveling. For example, in
手動変速機とクラッチペダルとを備えた車両において、アクチュエータによってクラッチが開放された状態であると、ドライバがクラッチペダルに対する操作を行わずに変速操作をした場合に、その変速操作が許容されてしまう。クラッチペダルに対する操作を伴わない不適切な変速操作が許容されてしまうと、ドライバはアクチュエータがクラッチを開放していない場面でも同様の変速操作を行ってしまう可能性があるため、好ましくない。 In a vehicle equipped with a manual transmission and a clutch pedal, if the clutch is released by an actuator, the shift operation is allowed when the driver performs a shift operation without performing an operation on the clutch pedal. . If an inappropriate speed change operation that does not involve an operation on the clutch pedal is allowed, the driver may perform the same speed change operation even when the actuator does not release the clutch, which is not preferable.
本発明の目的は、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができる車両制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suppress an inappropriate speed change operation by a driver.
本発明の車両制御装置は、ドライバの変速操作に応じて変速比が変更される手動変速機と、エンジンと前記手動変速機との間に設けられたクラッチと、前記クラッチを開放するための前記ドライバによるクラッチペダルに対する踏み込み操作であるクラッチペダル踏み操作を検出する検出部と、前記クラッチの係合および開放の動作を行うアクチュエータと、前記クラッチペダル踏み操作に応じて前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記エンジンが停止し、かつ前記クラッチが開放した状態で車両を走行させるフリーランを実行し、かつ、前記フリーラン中に前記ドライバによって前記クラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて前記手動変速機がニュートラルとなると、前記アクチュエータによって前記クラッチを係合させることを特徴とする。 The vehicle control device of the present invention includes a manual transmission whose speed ratio is changed according to a speed change operation of a driver, a clutch provided between an engine and the manual transmission, and the clutch for releasing the clutch. A detection unit that detects a depression operation of a clutch pedal that is a depression operation on the clutch pedal by a driver; an actuator that performs engagement and release operations of the clutch; and a control unit that controls the actuator in response to the depression operation of the clutch pedal; The control unit executes a free run that causes the vehicle to run with the engine stopped and the clutch is released, and the driver depresses the clutch pedal during the free run. If the shifting operation is performed without any change and the manual transmission becomes neutral, the actuator Characterized in that engaging the clutch by.
上記車両制御装置は、フリーラン中にドライバによってクラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて手動変速機がニュートラルとなると、アクチュエータによってクラッチを係合させる。これにより、クラッチペダル踏み操作がなされないままでニュートラルから所定段への変速操作が続けられた場合に、変速操作に対する反力が発生する。その結果、その変速操作が不適切な操作であることをドライバに認識させることができる。よって、上記車両制御装置は、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができる。 The vehicle control device engages a clutch by an actuator when a gear shift operation is performed without a clutch pedal operation by a driver during a free run and the manual transmission becomes neutral. Thereby, when the shifting operation from the neutral to the predetermined stage is continued without the clutch pedal being depressed, a reaction force against the shifting operation is generated. As a result, the driver can recognize that the speed change operation is an inappropriate operation. Therefore, the vehicle control device can suppress an inappropriate speed change operation by the driver.
上記車両制御装置において、前記制御部は、前記フリーラン中に前記ドライバによって前記クラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて前記手動変速機がニュートラルとなった後は、前記クラッチペダル踏み操作がなされるまで前記アクチュエータによって前記クラッチを係合状態とすることが好ましい。 In the vehicle control device, the control unit may perform the clutch pedal operation after the shift operation is performed without the clutch pedal being depressed by the driver during the free run and the manual transmission becomes neutral. It is preferable that the clutch is engaged by the actuator until a stepping operation is performed.
上記車両制御装置は、ドライバに対してクラッチペダル踏み操作を適切に行うよう促すことができ、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができる。 The vehicle control apparatus can prompt the driver to appropriately perform the clutch pedal operation, and can suppress an inappropriate speed change operation by the driver.
本発明に係る車両制御装置は、フリーラン中にドライバによってクラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて手動変速機がニュートラルとなると、アクチュエータによってクラッチを係合させる。本発明に係る車両制御装置によれば、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができるという効果を奏する。 The vehicle control device according to the present invention engages the clutch by the actuator when the gear shift operation is performed without the clutch pedal being depressed by the driver during the free run and the manual transmission becomes neutral. The vehicle control device according to the present invention has an effect that an inappropriate speed change operation by a driver can be suppressed.
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a vehicle control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1から図4を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図1は、実施形態に係る車両の概略構成図である。
[Embodiment]
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The present embodiment relates to a vehicle control device. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to an embodiment.
図1に示すように、車両100は、1モータ型のハイブリッド車両である。車両100は、車両制御装置101と、エンジン1と、モータジェネレータ(MG)2と、クラッチペダル40と、アクセルペダル41と、シフトレバー42と、を有する。実施形態に係る車両制御装置101は、変速機(T/M)4と、クラッチ3と、アクチュエータ7と、クラッチストロークセンサ32と、ECU50とを有する。本実施形態では、クラッチストロークセンサ32がクラッチペダル40に対するドライバによるクラッチ3を開放する操作を検出する検出部の機能を有する。また、ECU50は、アクチュエータ7を制御する制御部の機能を有する。
As shown in FIG. 1, the
エンジン1は、車両100の動力源であり、燃料の燃焼エネルギーを出力軸1aの回転運動に変換する。本実施形態のエンジン1は、内燃機関である。エンジン1の出力軸1aは、クラッチ3を介して変速機4の入力軸に接続されている。変速機4の出力軸は、デファレンシャルギヤ5を介して左右の駆動輪6に接続されている。
The
MG2は、例えば永久磁石型交流同期電動モータであり、電動機としての機能、および発電機としての機能を有する。MG2は、電動機としてトルクを出力することで、車両100の動力源としてエンジン1と共にトルクを出力する。また、MG2は、電動機としてトルクを出力することで、エンジン1を始動する際にエンジン回転速度を上昇させるスタータモータとして機能する。MG2は、インバータ20を介して、高電圧バッテリ21と接続されている。また、MG2は、インバータ20および電力変換器22を介して低電圧バッテリ23と接続されている。低電圧バッテリ23には、車両100に搭載される各種の電気部品や電気装置である負荷24が接続されている。
MG2 is a permanent magnet type AC synchronous electric motor, for example, and has a function as an electric motor and a function as a generator. The MG 2 outputs torque together with the
高電圧バッテリ21は、充電および放電が可能な2次電池である。高電圧バッテリ21は、MG2に対してモータ駆動電力を供給する電源としての機能、およびMG2によって発電された電力を蓄電する機能を有する。高電圧バッテリ21は、例えば、48Vのリチウムイオン電池である。低電圧バッテリ23は、充電および放電が可能な2次電池である。低電圧バッテリ23は、例えば、12Vの鉛電池である。低電圧バッテリ23は、負荷24に対して電力を供給する。
The
インバータ20は、高電圧バッテリ21側の直流電力を交流電力に変換してMG2に出力する。また、インバータ20は、MG2側の交流電力を直流電力に変換して高電圧バッテリ21側に出力する。電力変換器22は、DC/DCコンバータである。電力変換器22は、低電圧バッテリ23側の直流電力を昇圧して高電圧バッテリ21側に出力すること、および高電圧バッテリ21側の直流電力を降圧して低電圧バッテリ23側に出力することができる。
MG2の回転軸には、プーリ12が連結されている。補機8は、パワーステアリング用のポンプやエアコン用のコンプレッサ等である。補機8の入力軸にはプーリ13が連結されている。エンジン1の出力軸1aには、プーリ11が連結されている。プーリ11,12,13には、無端の伝動ベルト14が巻きかけられている。従って、補機8の入力軸と、MG2の回転軸と、エンジン1の出力軸1aとは、プーリ11,12,13と伝動ベルト14とを介して接続されている。
A
クラッチ3は、エンジン1と変速機4との間に設けられたクラッチ装置である。本実施形態のクラッチ3は、摩擦係合式のクラッチ装置であり、例えば、湿式の多板クラッチである。クラッチ3は、エンジン1の出力軸1aに接続された係合部材3a、および変速機4の入力軸に接続された係合部材3bを有する。係合状態のクラッチ3は、エンジン1と変速機4とを接続して、エンジン1と変速機4との間で動力を伝達する。開放状態のクラッチ3は、エンジン1と変速機4とを切り離して、エンジン1と変速機4との間での動力の伝達を遮断する。
The
アクチュエータ7は、クラッチ3の係合および開放の動作を行う。本実施形態のアクチュエータ7は、油圧制御装置7a、リターンスプリング、油圧室等を含む。アクチュエータ7の油圧制御装置7aは、クラッチペダル40のマスタシリンダと接続されている。ドライバによってクラッチペダル40が踏み込まれると、マスタシリンダが油圧を発生させ、この油圧はアクチュエータ7の油圧制御装置7aに伝達される。油圧制御装置7aは、電動式の油圧ポンプ7bを有している。アクチュエータ7は、マスタシリンダから伝達された油圧、あるいは油圧ポンプ7bで発生させた油圧を選択的に油圧室に供給する。リターンスプリングは、クラッチ3の係合部材3a,3bを係合させる方向の付勢力を発生する。アクチュエータ7の油圧室は、クラッチ3の係合部材3a,3bに隣接して設けられている。
The actuator 7 engages and disengages the
油圧制御装置7aから油圧室に供給される作動油の圧力は、係合部材3a,3bを離間させる方向に押圧する。油圧室に供給される油圧が開放圧以上となると、油圧による力がリターンスプリングの付勢力に抗して係合部材3a,3bを離間させる。また、クラッチ3は、油圧室に供給される油圧が開放圧未満となると、係合部材3a,3bが摩擦接触して係合状態となる。クラッチ3は、油圧室に供給される油圧に応じた係合力(トルク容量)で係合する。本実施形態の車両制御装置101は、ECU50、アクチュエータ7、およびクラッチ3を含む自動クラッチシステムを有している。アクチュエータ7は、ドライバによるクラッチペダル40に対する踏み込み操作の有無や操作量にかかわらずクラッチ3を係合および開放させることができる。
The pressure of the hydraulic fluid supplied from the
変速機4は、ドライバの変速操作に応じて変速比が変更される。本実施形態の変速機4は、有段式の手動変速機である。変速機4の変速機構は、リンク機構やケーブル等を介してシフトレバー42と機械的に接続されている。ドライバの変速操作によってシフトレバー42の位置が変更されると、当該変速操作に連動して変速機構が変速機4の変速段を切り替える。変速機4は、前進走行用の複数の変速段、および後進走行用の少なくとも1つの変速段を有している。前進走行用の複数の変速段は、互いに異なる変速比で入力軸から出力軸に回転を伝達する。シフトレバー42の位置が中立位置であると、変速機4はニュートラル(中立状態)となってクラッチ3と駆動輪6とを切り離す。
In the
ECU50は、電子制御ユニット等の制御装置であり、アクチュエータ7を制御する制御部としての機能を有する。ECU50は、エンジン回転速度センサ31、クラッチストロークセンサ32、アクセル開度センサ33、およびニュートラルスイッチ(Nsw)34と接続されており、各センサ31,32,33およびニュートラルスイッチ34から送られる信号を取得する。
The
エンジン回転速度センサ31は、エンジン1の出力軸1aの回転位置および回転速度[rpm]を検出し、検出結果を示す信号を出力する。クラッチストロークセンサ32は、クラッチペダル40に対するドライバの操作状態を検出する。クラッチストロークセンサ32が検出する操作状態は、クラッチペダル40に対する踏み込み量、すなわちクラッチペダル40のペダルストロークである。以下の説明では、クラッチペダル40のペダルストロークを単に「クラッチストローク」と称する。また、以下の説明では、ドライバによるクラッチペダル40に対する踏み込み操作を「クラッチペダル踏み操作」とも称する。クラッチペダル踏み操作は、クラッチ3を開放するためのドライバによる操作である。クラッチストロークセンサ32は、検出したクラッチストロークの値を示す信号を出力する。アクセル開度センサ33は、アクセルペダル41のアクセル開度を検出し、検出したアクセル開度を示す信号を出力する。ニュートラルスイッチ34は、変速機4がニュートラルであるか否かを検出する。ニュートラルスイッチ34は、変速機4がニュートラルである場合にON信号を出力し、変速機4がニュートラルでない場合にOFF信号を出力する。例えば、変速機4において前進走行用の変速段が成立している場合、ニュートラルスイッチ34はOFF信号を出力する。
The engine
ECU50は、エンジン1、インバータ20、およびアクチュエータ7を制御する。ECU50は、エンジン1の吸気制御、燃料噴射制御、点火制御等の各種制御を実行する。ECU50は、インバータ20に対してMG2のトルク指令値を出力する。インバータ20は、トルク指令値に基づいて、高電圧バッテリ21側からMG2に出力する電流値、およびMG2から高電圧バッテリ21側に出力する電流値を制御する。
The
ECU50は、ドライバによるクラッチペダル踏み操作に応じてアクチュエータ7を制御する。本実施形態のECU50は、通常時はドライバによるクラッチペダル40に対する操作に追従してアクチュエータ7を制御する。言い換えると、ECU50は、クラッチ3の状態をクラッチストロークに応じた係合状態あるいは開放状態とするように、アクチュエータ7を制御する。クラッチストロークには、予めoff閾値およびlow閾値が定められている。off閾値は、クラッチペダル40が踏み込まれていくときにクラッチ3の係合力が低下し始めるストローク量である。クラッチストロークがoff閾値に達すると、クラッチペダル40のマスタシリンダで発生する油圧は、クラッチ3の係合力を低下させる圧力の下限となる。low閾値は、クラッチペダル40が踏み込まれていくときにクラッチ3が係合状態から開放状態へと切り替わるストローク量である。クラッチストロークがlow閾値に達すると、クラッチペダル40のマスタシリンダで発生する油圧は、クラッチ3を開放させる圧力まで上昇する。ECU50は、off閾値とlow閾値との間のクラッチストロークの範囲では、クラッチストロークが大きな値となるに従いクラッチ3の係合力を低下させる。
The
(フリーラン)
ECU50は、車両100の走行中にアクセルペダル41およびクラッチペダル40の何れに対する踏み込み操作もなされていない場合、フリーランを実行する。フリーランは、エンジン1が停止し、かつクラッチ3が開放した状態で車両100を走行させる走行状態である。本実施形態のECU50は、第1フリーランおよび第2フリーランの2種類のフリーランを実行する。
(Free run)
The
第1フリーランは、変速機4において前進走行用の変速段が形成されている状態で実行されるフリーランである。第2フリーランは、変速機4がニュートラルの状態で実行されるフリーランである。以下の説明では、第1フリーランと第2フリーランを区別しない場合、2種類のフリーランを単に「フリーラン」と総称する。ECU50は、フリーランを開始する場合、アクチュエータ7に対してクラッチ3を開放する開放指令を出力する。アクチュエータ7は、開放指令に応じて油圧ポンプ7bによる油圧をクラッチ3に供給してクラッチ3を開放状態とする。これにより、クラッチペダル40が踏み込まれていない状態で自動的にクラッチ3が開放され、エンジン1と変速機4とが切り離される。ECU50は、クラッチ3が開放されると、エンジン1に対して燃料噴射の停止を指令する。エンジン1において燃料噴射が停止されると、エンジン回転速度が徐々に低下して、最終的にエンジン1は回転を停止する。
The first free run is a free run that is executed in a state where the
クラッチ3が開放状態となり、かつエンジン1が停止すると、フリーランが開始する。フリーランでは、エンジン1が駆動輪6から切り離されており、エンジンブレーキが駆動輪6に作用しない。従って、走行抵抗が減少し、車両100の燃費が向上する。また、エンジン1の燃料噴射が行われないため、燃料消費量が減少し、車両100の燃費が向上する。
When the clutch 3 is released and the
(フリーランの終了)
本実施形態の車両制御装置101は、フリーラン中に終了条件が成立すると、フリーランを終了する。第1フリーランの終了条件は、第1フリーランの実行中に変速機4において何れかの変速段が成立している状態でクラッチペダル40が踏み込まれること、およびアクセルONとなることの少なくともいずれか一方が検出されることである。第2フリーランの終了条件は、第2フリーランの実行中に前進走行用の何れかの変速段への変速操作が検出されることである。
(End of free run)
The
ここで、フリーラン中は、クラッチペダル40が踏み込まれていないにもかかわらずクラッチ3が開放している。クラッチ3が開放していることから、クラッチペダル40を踏み込まずにシフトダウン操作やシフトアップ操作を行うことが可能である。従って、ドライバが誤ってクラッチペダル40を踏み込まずに変速操作をしたり、クラッチペダル40を十分に踏み込まずに変速操作をしたとしても、この変速操作が許容されてしまう。このようにクラッチペダル40に対する踏み込み操作(クラッチ3を開放する操作)を行わなくても変速操作が許容されてしまうと、ドライバがフリーラン中以外の場面でも同様に変速操作ができると勘違いしてしまう可能性がある。あるいは、フリーランにおいてクラッチ3が開放されることを知ったドライバが、フリーラン中はクラッチペダル40を踏み込まずに変速操作を行うようになってしまう可能性がある。こうした結果、ドライバが、フリーランが実行されていないときにクラッチペダル40を踏み込まずに変速操作を行おうとするような誤操作を招いてしまう可能性がある。
Here, during the free run, the
本実施形態の車両制御装置101のECU50は、フリーラン中にドライバがクラッチペダル40を踏み込むことなく変速操作を開始すると、変速機4がニュートラルとなった時点でクラッチ3を係合させる。これにより、ドライバがシフトレバー42を何れかのシフトポジションに入れようとすると反力を受ける。反力を感じたドライバは、クラッチペダル40の操作を忘れていたことに気づく。よって、本実施形態の車両制御装置101は、変速操作の際には確実にクラッチペダル40を踏み込むようにドライバに促すことができる。
The
図2から図4を参照して、本実施形態の車両制御装置101の動作について説明する。図2に示すフローチャートは、走行中に実行され、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。図3および図4に示すタイムチャートには、(a)アクセル開度[%]、(b)エンジン回転速度、(c)シフトポジション、(d)クラッチストローク、(e)クラッチ3の状態(係合力)、が示されている。クラッチストロークにおいて、「up」は、クラッチペダル40が踏み込まれていないときのストローク量、すなわち0のストローク量を示す。クラッチ3の状態の欄において、「完全係合」は、クラッチ3の係合力が最大値であることを示す。図3では、時刻t1よりも前から第1フリーランが実行されている。図4では、時刻t11よりも前から第1フリーランが実行されている。
With reference to FIGS. 2 to 4, the operation of the
ステップS10において、ECU50は、アクセル開度センサ33の検出結果に基づいてアクセルOFFの状態であるか否かを判定する。アクセルOFFの状態であると判定された場合(ステップS10−Y)にはステップS20に進み、否定判定された場合(ステップS10−N)には今回の制御プロセスが終了する。
In step S <b> 10, the
ステップS20において、ECU50は、クラッチストロークセンサ32の検出結果に基づいてクラッチペダル40がOFFであるか否かを判定する。本実施形態では、クラッチストロークがup閾値以上off閾値未満の値である場合、クラッチペダル40がOFFであると判定される。クラッチペダル40がOFFであると判定された場合(ステップS20−Y)にはステップS30に進み、否定判定された場合(ステップS20−N)には今回の制御プロセスが終了する。
In step S20, the
ステップS30において、ECU50は、フリーランを実行する。ECU50は、クラッチ3を開放させ、エンジン1を停止させる。ステップS30が実行されると、ステップS40に進む。
In step S30, the
ステップS40において、ECU50は、第2フリーラン中であるか否かを判定する。ECU50は、ステップS30において変速機4がニュートラルの状態でフリーランを開始した場合、第2フリーラン中であると判定する。ステップS40において第2フリーラン中であると判定された場合(ステップS40−Y)にはステップS90に進み、否定判定された場合(ステップS40−N)にはステップS50に進む。
In step S40, the
ステップS50において、ECU50は、クラッチペダル40がOFFであり、かつニュートラルスイッチ34がONの状態であるか否かを判定する。ステップS40で否定判定がなされていることから、ステップS50は第1フリーラン中に実行される。クラッチペダル40がOFFであるということは、クラッチペダル40に対するクラッチ3を開放する操作がなされていないことを示している。ニュートラルスイッチ34がONの状態であることは、変速機4がニュートラルに切り替わったことを示している。従って、ステップS50で肯定判定がなされる状況は、第1フリーラン中にドライバによってクラッチ3を開放する操作がなされることなく変速操作が行われて変速機4がニュートラルとなったことを示している。
In step S50, the
ステップS50で肯定判定された場合(ステップS50−Y)にはステップS60に進み、否定判定された場合(ステップS50−N)にはステップS80に進む。図3では、時刻t1にクラッチストロークがupのままでシフトポジションが3速変速段からニュートラル(N)に変更されて、ステップS50で肯定判定がなされる。図4では、時刻t11にクラッチストロークがupのままでシフトポジションが3速変速段からニュートラル(N)に変更されて、ステップS50で肯定判定がなされる。 If an affirmative determination is made in step S50 (step S50-Y), the process proceeds to step S60, and if a negative determination is made (step S50-N), the process proceeds to step S80. In FIG. 3, the shift position is changed from the third gear to the neutral (N) while the clutch stroke remains up at time t1, and an affirmative determination is made in step S50. In FIG. 4, the shift position is changed from the third gear to the neutral (N) while the clutch stroke remains up at time t11, and an affirmative determination is made in step S50.
ステップS60において、ECU50は、クラッチ3を係合させ、エンジン1の停止を継続させる。ECU50は、アクチュエータ7に対してクラッチ3を係合させる指令を出力する。アクチュエータ7は、油圧室の油圧を開放してクラッチ3を係合させる。図3では、時刻t2にクラッチ3の係合力が最大値とされてクラッチ3が完全係合される。図4では、時刻t12にクラッチ3の係合力が最大値とされてクラッチ3が完全係合される。ステップS60が実行されると、ステップS70に進む。
In step S60, the
ステップS70において、ECU50は、クラッチ3に対する操作モードをドライバ操作に追従する通常モードに変更する。ECU50は、通常モードにおいて、クラッチストロークに応じてクラッチ3の係合力を変化させる。すなわち、ECU50は、クラッチペダル40が踏み込まれてクラッチストロークがoff閾値以上となると、クラッチストロークの増加に応じてクラッチ3の係合力を低下させていく。また、ECU50は、クラッチストロークがlow閾値以上になると、クラッチ3を開放させる。
In step S70, the
図3では、時刻t3にドライバがクラッチペダル40を踏み込まないままで4速変速段へ変速操作(シフトポジションの欄の破線)を行おうとする。しかしながら、クラッチ3に対する操作モードが通常モードとなっており、クラッチ3が係合しているため、ドライバは反力を受けてシフトポジションを4速に変更することができない。これにより、クラッチペダル40を踏み込まないままでの不適切な変速操作を規制することができる。一方、図4では、時刻t13にクラッチストロークがlow閾値以上となるまでドライバによってクラッチペダル40が踏み込まれる。この踏み込み操作に応じてECU50は、クラッチ3を開放させる。従って、時刻t14に4速変速段への変速操作が許容される。ECU50は、クラッチペダル40を踏み込まないままで変速機4がニュートラルに操作されたとしても、その後にドライバによってクラッチ3を開放するクラッチ操作がなされれば、クラッチ3を開放させてその後の変速操作を許容する。ステップS70が実行されると、ステップS80に進む。
In FIG. 3, at time t3, the driver tries to perform a shift operation (dashed line in the shift position column) to the fourth gear without depressing the
ステップS80において、ECU50は、第1フリーランの終了条件が成立しているか否かを判定する。終了条件が成立している場合(ステップS80−Y)にはステップS100に進み、否定判定された場合(ステップS80−N)にはステップS40に移行する。図4では、時刻t14に4速変速段への変速操作がなされると、第1フリーランの終了条件が成立する。このときに成立する終了条件は、「変速機4において何れかの変速段が成立している状態でクラッチペダル40が踏み込まれること」(第1条件)および「アクセルONとなること」(第2条件)のうち、変速機4の変速段が前進走行用の変速段であって、かつクラッチペダル40がONとなっている第1条件である。従って、時刻t14以降に後述するステップS100でエンジン1が再始動され、時刻t15にクラッチペダル40がOFFとなると、ステップS120でクラッチ3が係合される。
In step S80, the
ステップS90において、ECU50は、第2フリーランの終了条件が成立しているか否かを判定する。終了条件が成立している場合(ステップS90−Y)にはステップS100に進み、否定判定された場合(ステップS90−N)にはステップS40に移行する。
In step S90, the
ステップS100において、ECU50は、エンジン1を始動する。ECU50は、MG2のトルクによってエンジン1を回転させ、かつエンジン1の回転速度を上昇させる。ECU50は、エンジン1の回転速度が所定の回転速度まで上昇すると燃料噴射および点火を開始させ、エンジン1を始動する。ECU50は、エンジン1の始動が完了すると、回転速度同期制御を実行する。回転速度同期制御は、クラッチ3の係合部材3aの回転速度と係合部材3bの回転速度を同期させる制御である。回転速度同期制御において、ECU50は、エンジン回転速度を現在の変速段および車速から決まる回転速度に制御する。ステップS100が実行されるとステップS110に進む。
In step S100, the
ステップS110において、ECU50は、クラッチペダル40がOFFであるか否かを判定する。クラッチペダル40がOFFであると判定された場合(ステップS110−Y)にはステップS120に進み、否定判定された場合(ステップS110−N)にはステップS110の判定が繰り返される。
In step S110, the
ステップS120において、ECU50は、クラッチ3を係合させる。ステップS120が実行されると、今回の制御プロセスが終了する。
In step S120, the
以上説明したように、本実施形態のECU50は、エンジン1が停止し、かつクラッチ3が開放した状態で車両100を走行させるフリーランを実行(ステップS30)する。ECU50は、フリーラン中にドライバによってクラッチペダル踏み操作(クラッチ3を開放する操作)がなされることなく変速操作が行われて変速機4がニュートラルとなる(ステップS50−Y)と、アクチュエータ7によってクラッチ3を係合させる(ステップS60)。このように、本実施形態の車両制御装置101は、クラッチペダル40を踏み込まないままでシフトレバー42を走行用のポジションに入れるような不適切な変速操作が許容される状況となることを抑制する。よって、本実施形態の車両制御装置101は、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができる。
As described above, the
なお、ドライバによってクラッチ3を開放する操作がなされていないと判定する条件は、典型的には、ステップS50のようにクラッチペダル40がOFFの状態である条件であるが、これには限定されない。ECU50は、クラッチストロークが所定値未満である場合にドライバによってクラッチ3を開放する操作がなされていないと判定してもよい。この所定値は、例えば、off閾値以上でかつlow閾値未満の範囲で定められる。このようにすれば、クラッチペダル40に対する踏み込みが不十分なままで変速操作がなされた場合に、その変速操作が不適切であることをドライバに認識させることができる。なお、ECU50は、クラッチストロークがoff閾値以上でかつlow閾値未満の値であるときに変速機4がニュートラルとなった場合、クラッチ3の係合力を最大値とすることに代えて、そのクラッチストロークに応じた係合力としてクラッチ3を係合させるようにしてもよい。
The condition for determining that the driver does not release the
本実施形態のECU50は、フリーラン中にドライバによってクラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて変速機4がニュートラルとなった(ステップS50−Y)後は、クラッチ3に対する操作モードをドライバ操作に追従する通常モードに変更する(ステップS70)。つまり、ECU50は、ドライバによってクラッチペダル踏み操作がなされるまで(クラッチペダル40に対してクラッチ3を開放する操作がなされるまで)アクチュエータ7によってクラッチ3を係合状態とする。これにより、ドライバが正しくクラッチペダル40を踏み込むまで、シフトレバー42を走行用のポジションに入れる変速操作が許容されない。よって、本実施形態の車両制御装置101は、ドライバによる不適切な変速操作を抑制することができる。
The
[実施形態の第1変形例]
実施形態の第1変形例について説明する。上記実施形態では、フリーラン中にクラッチ3に対する操作モードをドライバ操作に追従する通常モードとした場合(ステップS70)に、ECU50がクラッチ3の係合力を制御した。これに代えて、ECU50は、通常モードにおいて、クラッチペダル40のマスタシリンダで発生する油圧をそのまま油圧室に供給させるようにしてもよい。この場合、ECU50は、アクチュエータ7に対して、油圧ポンプ7bと油圧室とを遮断し、クラッチペダル40のマスタシリンダと油圧室とを連通するよう指令する。
[First Modification of Embodiment]
A first modification of the embodiment will be described. In the above embodiment, the
[実施形態の第2変形例]
実施形態の第2変形例について説明する。図5は、実施形態の第2変形例に係る車両の概略構成図である。図5の車両102において、上記実施形態の車両100と異なる点は、クラッチペダル40とクラッチ3とが機械的に接続されていない点、およびMG2に代えて始動装置26が搭載されている点である。始動装置26は、典型的にはスタータモータである。始動装置26の回転軸は、ベルト27を介してエンジン1の出力軸1aと接続されている。始動装置26は、バッテリ25から供給される電力を消費して発生するトルクによりエンジン1を回転させる。
[Second Modification of Embodiment]
A second modification of the embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to a second modification of the embodiment. The
第2変形例の車両102では、クラッチ3に対する供給油圧は、常時ECU50によって制御される。車両102は、上記実施形態のECU50に代えて、メインECU60およびエンジンECU80を有する。第2変形例の車両制御装置103は、変速機4と、クラッチ3と、アクチュエータ7と、クラッチストロークセンサ32と、エンジンECU80とを有する。
In the
エンジンECU80は、アクセル開度センサ33、クラッチストロークセンサ32、およびニュートラルスイッチ34と接続されている。エンジンECU80は、エンジン1およびアクチュエータ7を制御する。メインECU60は、バッテリ25から始動装置26に対する電力の供給を制御する。メインECU60およびエンジンECU80は、相互通信可能に接続されており、車両102を協調制御する。図5に示すような所謂バイワイヤのクラッチシステムを有する車両制御装置103は、上記実施形態と同様の制御を実行して同様の効果を奏することができる。
[実施形態の第3変形例]
実施形態の第3変形例について説明する。アクチュエータ7は、油圧によって作動するものには限定されない。アクチュエータ7は、電磁力など、油圧以外の力によってクラッチ3を係合および開放させるものであってもよい。変速機4がニュートラルであるか否かを検出する手段は、ニュートラルスイッチ34には限定されない。ニュートラルスイッチ34に代えて、シフトポジションセンサ等が用いられてもよい。
[Third Modification of Embodiment]
A third modification of the embodiment will be described. The actuator 7 is not limited to one that operates by hydraulic pressure. The actuator 7 may be one that engages and disengages the clutch 3 by a force other than hydraulic pressure such as electromagnetic force. The means for detecting whether or not the
[実施形態の第4変形例]
実施形態の第4変形例について説明する。車両制御装置101,103は、フリーラン中にドライバによってクラッチ3を開放する操作がなされることなく変速操作が行われて変速機4がニュートラルとなった場合、その変速操作が不適切であることをドライバに対して報知する報知手段を備えていてもよい。報知手段の例としては、ランプ、ディスプレイ等の視覚による手段、スピーカーやブザーなどの聴覚による手段等が挙げられる。クラッチ操作を伴わない変速操作がなされた場合に、アクチュエータ7によってクラッチ3を係合させると共に報知手段を作動させることで、不適切な変速操作であることをより確実にドライバに認識させることができる。
[Fourth Modification of Embodiment]
A fourth modification of the embodiment will be described. The
上記実施形態のステップS60においてクラッチ3を係合させる場合のクラッチ3の係合力は、最大値でなくてもよい。例えば、クラッチ3は、最大値と0の間の係合力で係合されてもよい。クラッチ3の係合力は、少なくとも変速操作に対する反力がクラッチ3が開放しているときの反力よりも大きく、ドライバが反力の違いに気づくような値とされる。
The engagement force of the clutch 3 when the
[実施形態の第5変形例]
フリーランの開始条件や終了条件は、上記実施形態で例示したものには限定されない。例えば、フリーランの開始条件は、「ブレーキ操作がなされていない(ブレーキOFFの状態である)こと」を含んでもよい。また、フリーランの終了条件は、「ブレーキ操作がなされていること(ブレーキONの状態である)こと」を含んでもよい。
[Fifth Modification of Embodiment]
The free-run start condition and end condition are not limited to those exemplified in the above embodiment. For example, the free-run start condition may include “the brake operation is not performed (the brake is off)”. Further, the free-run end condition may include “the brake operation being performed (the brake is in an on state)”.
[実施形態の第6変形例]
上記実施形態では、ステップS50において、そのときのクラッチペダル40の状態、およびそのときのニュートラルスイッチ34の状態に基づいて判定がなされた。これに代えて、それまでのクラッチペダル40の状態の推移、およびそれまでのニュートラルスイッチ34の状態の推移に基づく判定がなされてもよい。例えば、図2のフローチャートを前回実行したときから今回実行するまでの期間に、ニュートラルスイッチ34がOFFからONに切り替わり、かつクラッチペダル40がOFFである状態が継続していた場合にステップS50で肯定判定がなされてもよい。
[Sixth Modification of Embodiment]
In the above embodiment, in step S50, the determination is made based on the state of the
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiments and modifications can be executed in appropriate combination.
1 エンジン
3 クラッチ
4 変速機
7 アクチュエータ
7a 油圧制御装置
7b 油圧ポンプ
31 エンジン回転速度センサ
32 クラッチストロークセンサ(検出部)
33 アクセル開度センサ
34 ニュートラルスイッチ
40 クラッチペダル
41 アクセルペダル
42 シフトレバー
50 ECU(制御部)
60 メインECU
80 エンジンECU(制御部)
100,102 車両
101,103 車両制御装置
DESCRIPTION OF
33
60 Main ECU
80 Engine ECU (control unit)
100,102 Vehicle 101,103 Vehicle control device
Claims (2)
エンジンと前記手動変速機との間に設けられたクラッチと、
前記クラッチを開放するための前記ドライバによるクラッチペダルに対する踏み込み操作であるクラッチペダル踏み操作を検出する検出部と、
前記クラッチの係合および開放の動作を行うアクチュエータと、
前記クラッチペダル踏み操作に応じて前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記エンジンが停止し、かつ前記クラッチが開放した状態で車両を走行させるフリーランを実行し、かつ、前記フリーラン中に前記ドライバによって前記クラッチペダル踏み操作がなされることなく変速操作が行われて前記手動変速機がニュートラルとなると、前記アクチュエータによって前記クラッチを係合させる
ことを特徴とする車両制御装置。 A manual transmission whose gear ratio is changed in accordance with the gear shifting operation of the driver;
A clutch provided between the engine and the manual transmission;
A detection unit for detecting a depression operation of the clutch pedal, which is a depression operation on the clutch pedal by the driver for releasing the clutch;
An actuator for engaging and disengaging the clutch;
A control unit that controls the actuator in response to the depression of the clutch pedal;
With
The control unit performs a free run that causes the vehicle to run with the engine stopped and the clutch released, and performs a speed change without the clutch pedal being depressed by the driver during the free run. When the operation is performed and the manual transmission becomes neutral, the clutch is engaged by the actuator.
請求項1に記載の車両制御装置。 The control unit performs a shift operation without performing the clutch pedal depressing operation by the driver during the free run, and after the manual transmission becomes neutral, until the clutch pedal depressing operation is performed. The vehicle control device according to claim 1, wherein the clutch is engaged by the actuator.
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