JP6598712B2 - 車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Description
この車両のセーリングストップ制御方法において、
セーリングストップ制御中に、オイルポンプから供給される油圧により変速機の伝達容量を、セーリングストップ抜け条件が成立となるまでエンジンを押しがけ再始動可能な所定伝達容量とした状態とする。
セーリングストップ抜け条件が成立すると、オイルポンプから供給される油圧により締結要素を動力伝達状態とすることで駆動輪の動力をエンジンに伝達して押しがけ再始動する。
即ち、オイルポンプの吐出出力を増大して動力伝達が遮断されている動力伝達部材の伝達容量を増大させるには、非常に高い吐出出力が必要となるが、動力伝達状態の動力伝達部材における伝達容量の低下を防止するために必要な吐出出力は低い。
従って、2つの動力伝達部材である締結要素と変速機のうち変速機を惰性走行開始前にオイルポンプにより所定伝達容量として惰性走行を開始し、所定伝達容量をエンジンの再始動を開始するまで維持する。これにより、押しがけ再始動時にオイルポンプに対して必要とされる吐出出力は、締結要素を所定伝達容量まで上昇させるのみでよく(変速機を所定伝達容量まで上昇させる分の吐出出力は不要となり)、押しがけによりエンジンが再始動されるまでの時間を短くすることができる。これにより、例えば、再加速性の悪化を抑制することができる。また、オイルポンプとして電動オイルポンプを用いる場合、電動オイルポンプに求められる最大吐出出力を低くすることができるため、電動オイルポンプを大型化する必要がない。
この結果、オイルポンプの吐出出力を低く抑えながら、セーリングストップ制御を抜ける際、押しがけによるエンジン再始動までのタイムラグを短くすることができる。
実施例1におけるセーリングストップ制御方法及び制御装置は、副変速機付き無段変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例1におけるエンジン車のセーリングストップ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速マップによる変速制御構成」、「油圧制御系の回路構成」、「セーリングストップ制御処理構成」に分けて説明する。
図1は、実施例1のセーリングストップ制御装置が適用された副変速機付き無段変速機が搭載されたエンジン車の全体構成を示し、図2は、変速機コントローラの内部構成を示す。以下、図1及び図2に基づき、全体システム構成を説明する。
なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最ロー変速比」は当該変速機構の最大変速比を意味し、「最ハイ変速比」は当該変速機構の最小変速比を意味する。
図3は、変速機コントローラの記憶装置に格納される変速マップの一例を示す。以下、図3に基づき、変速マップによる変速制御構成を説明する。
この変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度APO毎に変速線が設定されており、自動変速機4の変速はアクセル開度APOに応じて選択される変速線に従って行われる。なお、図3には簡単のため、全負荷線F/L(アクセル開度APO=8/8のときの変速線)、パーシャル線P/L(アクセル開度APO=4/8のときの変速線)、コースト線C/L(アクセル開度APO=0/8のときの変速線)のみが示されている。
図4は、実施例1の自動変速機4における油圧制御系の回路構成を示す。以下、図4に基づき、油圧制御回路11を中心とする油圧制御系構成を説明する。
即ち、メカオイルポンプ10又は電動オイルポンプ50から吐出される作動油を油圧源とし、ライン圧レギュレータ弁211でライン圧PLが調圧される。プライマリプーリ21のプライマリ油圧シリンダ23aへは、ライン圧PLを元圧とし、ソレノイド213からの作動信号圧に基づきプライマリプーリ圧制御弁212により調圧した油圧が供給される。セカンダリプーリ22のセカンダリ油圧シリンダ23bへは、ライン圧PLが供給される。なお、ソレノイド213からの作動信号圧は、パイロットA圧ベースになり、以下に述べるソレノイドからの作動信号圧も同様である。
即ち、ローブレーキ32へは、ライン圧PLを元圧とし、ソレノイド215からの作動信号圧に基づきローブレーキ圧制御弁216により調圧した油圧が供給される。ハイクラッチ33へは、ライン圧PLを元圧とし、ソレノイド217からの作動信号圧に基づきハイクラッチ圧制御弁218により調圧した油圧が供給される。リバースブレーキ34へは、ライン圧PLを元圧とし、ソレノイド219からの作動信号圧に基づきリバースブレーキ圧制御弁220により調圧した油圧が供給される。
即ち、トルクコンバータ圧レギュレータ弁221では、ライン圧レギュレータ弁211及びパイロット弁214からバイパス回路を介して導かれるドレーン作動油を元圧とし、トルクコンバータ圧を調圧する。ロックアップ制御弁223では、トルクコンバータ圧レギュレータ弁221からのトルクコンバータ圧を元圧とし、ソレノイド222からの作動信号圧に基づいてトルクコンバータ2のアプライ室とリリース室の油圧を制御する。ここで、アプライ室とリリース室とは、ロックアップクラッチ9を介して画成されるトルクコンバータ2の内部室である。そして、ロックアップクラッチ9を締結するときは、アプライ室に油圧を供給し、リリース室の作動油をドレーンする流れで差圧締結する。締結状態のロックアップクラッチ9を開放するときは、油の流れの方向を切り替え、リリース室に油圧を供給し、アプライ室を介して戻す作動油の流れで開放する。なお、ロックアップクラッチ9のロックアップ圧(L/U圧)は、L/U圧=(アプライ圧−リリース圧)の式であらわされる。
図5は、実施例1の統合コントローラ13で実行されるセーリングストップ制御処理構成の流れを示す(セーリングストップ制御部)。以下、セーリングストップ制御処理構成をあらわす図5の各ステップについて説明する。なお、ブレーキペダルは、ペダル足放し状態であるとする。
ここで、「セーリングストップ入り条件」とは、
(a)エンジン駆動による前進走行中(レンジ位置信号や車速信号などにより判断)
(b)ブレーキOFF(ブレーキスイッチ信号により判断)
(c)アクセルOFF(開度=0のアクセル開度信号により判断)
をいい、上記(a)〜(c)の条件を全て満足する状態が所定時間(ディレー時間:例えば、1秒〜2秒)経過すると、セーリングストップ入り条件成立とする。即ち、運転者が加速や停止を意図しておらず、惰性走行を行うことを検知する条件に設定している。
ここで、「CVT油温」の情報は、CVT油温センサ48からの出力信号に基づき取得する。「閾値」は、変速機作動油のリーク量が増える油温判定値(固定値)として設定される。つまり、CVT油温>閾値では、油のリーク量が増えるため、摩擦締結要素の締結に時間を要し、動力伝達状態とするまでのタイムラグがあることによる。
ここで、電動オイルポンプ50のモータ起動により、エンジン1が停止しているセーリングストップ制御中、油圧源が確保される。
ここで、「セーリングストップ抜け条件」とは、アクセルON(開度>0のアクセル開度信号により判断)、又は、ブレーキON(ブレーキスイッチ信号により判断)をいう。つまり、アクセル足放しからアクセル踏み込みに移行すると、セーリングストップ抜け条件成立とする。又、ブレーキ足放しからブレーキ踏み込みに移行すると、セーリングストップ抜け条件成立とする。
ここで、フォワードクラッチFwd/Cの締結では、滑り締結状態で締結容量を増大させ、クラッチ入出力回転数が同期回転状態になったとき完全締結させる。
ここで、電動オイルポンプ50のモータ起動により、エンジン1が停止しているセーリングストップ制御中、油圧源が確保される。そして、油圧アップ制御により、バリエータ20のプライマリ圧(Pri圧)とセカンダリ圧(Sec圧)が確保されると共に、ロックアップクラッチ9の締結圧が確保される。つまり、エンジン1を押しがけ再始動する際、駆動輪7からバリエータ20に入力される動力を伝達可能な所定伝達容量(エンジン1の押しがけ再始動可能な伝達容量のうち、最小の伝達容量値)とした状態でセーリングストップ制御による惰性走行が行われる。なお、フォワードクラッチFwd/Cを開放しているセーリングストップ制御中は、油圧アップ制御の実害はない。
ここで、「セーリングストップ抜け条件」は、ステップS5と同様である。
ここで、「バリエータ変速比の閾値」は、電動オイルポンプ50の最大吐出出力に基づき決まる値である。即ち、エンジン1を再始動するために駆動輪7からエンジン1に入力すべき最低動力は固定値として決まる。このとき、フォワードクラッチFwd/Cにて伝達すべき動力はバリエータ20の変速比によって異なる。エンジン1に最低動力を伝達するためにフォワードクラッチFwd/Cに必要な動力伝達量は、バリエータ20の変速比がLow変速比であるほど大きくなる。このフォワードクラッチFwd/Cに必要な動力伝達量を、現在の電動オイルポンプ50で達成可能なバリエータ変速比を閾値(所定変速比)とする。
実施例1のエンジン車のセーリングストップ制御装置における作用を、「比較例でのセーリングストップ制御作用」、「セーリングストップ制御処理作用」、「セーリングストップ制御動作」、「セーリングストップ制御方法の特徴作用」、「他の特徴作用」に分けて説明する。
セーリングストップ制御中、フォワードクラッチFwd/CとロックアップクラッチLU/Cとを共に開放状態にし、油圧通常制御によるセーリングストップ制御を実施し、エンジンの押しがけ再始動を行うものを比較例とする。
ここで、セーリングストップ制御を終了する際は、エンジンから駆動輪へ動力伝達すべく、フォワードクラッチFwd/Cを締結する必要があり、差回転状態にあるフォワードクラッチFwd/Cを締結する際、締結ショックが発生する。なお、締結ショック防ぐべく、ゆっくり締結すると駆動力応答性ラグがある。この締結ショックを緩和すべく、セーリングストップ制御中、ロックアップクラッチLU/Cを開放状態とする。
このような点から、セーリングストップ制御中、フォワードクラッチFwd/C及びロックアップクラッチLU/Cを開放状態とすることが考えられる。
・セーリングストップ制御中、エンジンが完全停止するため、CVTのオイルポンプ(エンジン駆動)からの油の供給がされない。
・エンジン始動からフォワードクラッチFwd/Cを締結するまでの時間が短いため、オイルポンプ供給流量が限られる。
・電動オイルポンプを搭載しているが、プーリ圧を上昇させながら、フォワードクラッチFwd/Cを締結するだけの必要な吐出出力を備えていない。
などによる。
ここで、“吐出出力”とは、吐出圧と吐出流量の積であって、吐出出力を低くすることは、吐出圧又は/及び吐出流量を低下させることを意味する。
実施例1のセーリングストップ制御処理作用を、図5に示すフローチャートに基づき説明する。
まず、エンジン1を走行駆動源とし、フォワードクラッチFwd/Cを締結しての走行中、セーリングストップ入り条件が成立すると、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2へと進む。ステップS2では、CVT油温が閾値を超えているか否かが判断され、
CVT油温>閾値であると判断されると、ステップS2からステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む。ステップS3では、エンジン1の押しがけ再始動ができない押しがけ不可判定が出され、セーリング制御中の待機油圧を上昇させる油圧アップ制御が実施されない。ステップS4では、電動オイルポンプ50のモータ51が起動され、締結状態であるフォワードクラッチFwd/Cが開放され、エンジン1を停止させることで、油圧通常制御によるセーリングストップ制御が実施される。この油圧通常制御によるセーリングストップ制御の実施は、ステップS5において、セーリングストップ抜け条件不成立であると判断されている限り継続される。ステップS5において、セーリングストップ抜け条件成立であると判断されると、ステップS6へ進み、ステップS6では、スタータモータ15によるエンジン始動制御が行われる。次のステップS7では、ステップS4にて開放したフォワードクラッチFwd/Cが締結され、終了へ進む。
このように、CVT油温>閾値であると判断されると、油圧通常制御によるセーリングストップ制御が実施され、セーリングストップ制御を抜けた後は、スタータモータ15によるエンジン始動制御が行われる。
このように、CVT油温≦閾値であると判断されると、油圧アップ制御によるセーリングストップ制御が実施される。そして、セーリングストップ制御を抜けた後は、そのときのバリエータ変速比により分かれ、バリエータ変速比>閾値の場合は、スタータモータ15によりエンジン1を始動するスタータ再始動が行われる。一方、バリエータ変速比≦閾値の場合は、フォワードクラッチFwd/Cの締結容量を上昇しながら駆動輪7からの駆動力を伝達することにより、エンジン1をクランキングする押しがけ再始動が行われる。
セーリングストップ制御の狙いは、走行中車速域にかかわらず、アクセル足放し操作時にCVT(動力伝達機構)のエンジン1からの動力を伝達するフォワードクラッチFwd/Cを開放する。これによりエンジン1と駆動輪7が切り離され、エンジンブレーキによる減速を防止することで、アクセル足放し操作時の空走距離が伸び、その結果、燃費が向上する。さらに、エンジン1を停止させアイドリング維持のための燃料も節約することにある。
図6において、時刻t1はアクセルOff/ブレーキOffの条件成立時刻、時刻t2はセーリングストップ入り条件成立時刻、時刻t3はセーリングストップ中判定開始時刻、時刻t4はセーリングストップ抜け条件成立時刻である。時刻t5は押しがけフェーズ開始時刻、時刻t6は押しがけフェーズ終了時刻、時刻t7は変速フェーズ終了時刻である。また、時刻t1〜t2はディレー区間、時刻t2〜t3はセーリングストップ入りフェーズ区間、時刻t3〜t4はセーリングストップ中区間である。時刻t4〜t5は押しがけフェーズ準備区間、時刻t5〜t6は押しがけフェーズ区間、時刻t6〜t7は変速フェーズ区間である。
実施例1では、セーリングストップ制御中、セーリングストップ抜け条件が成立するまで、電動オイルポンプ50によりバリエータ20の伝達容量が、エンジン1を押しがけ再始動可能な所定伝達容量に維持する。そして、セーリングストップ抜け条件が成立すると、ロックアップクラッチ9とフォワードクラッチFwd/Cを動力伝達状態とすることで、駆動輪7の動力をエンジン1に伝達して押しがけ再始動する。
即ち、ロックアップクラッチ9の締結状態とした場合には、ロックアップクラッチ9を開放状態とする場合に比べ、トルクコンバータ2への必要流量が低減する(図4参照)。
従って、セーリングストップ制御中は、電動オイルポンプ50の必要出力を低減し、セーリングストップ制御を抜ける場合、ロックアップクラッチ9に食われる流量を低減し、フォワードクラッチFwd/Cを締結するための流量を増大させることができる。このため、セーリングストップ制御による惰性走行の終了に際して、フォワードクラッチFwd/Cが早期に動力伝達され、エンジン1が押しがけ再始動されるまでの時間を短くすることができる理由の一つになる。
実施例1では、エンジン1を押しがけ再始動可能な所定伝達容量を、エンジン1の押しがけ再始動可能な伝達容量のうち、最小の伝達容量値に設定する。
即ち、セーリングストップ制御中の伝達容量を、闇雲に高くすると、フォワードクラッチFwd/Cにおいて押しがけのために必要な伝達容量に対して伝達容量が大きくなる。よって、電動オイルポンプに要求される吐出出力を増大させることとなり、小型化された電動オイルポンプ50では対応不可となる。
従って、エンジン1の押しがけ再始動を行うことができると共に、不要に伝達容量を増大させることがなく、電動オイルポンプ50の大型化を抑制する。
即ち、バリエータ変速比が閾値よりロー側である場合、押しがけのためにフォワードクラッチFwd/Cに必要とされる伝達容量が大きくなる。よって、小型化された電動オイルポンプ50では対応不可となる。
従って、バリエータ変速比が閾値よりロー側である場合、押しがけ再始動を禁止することで、電動オイルポンプ50が大型化することが防止される。
即ち、CVT油温>閾値のときは、油圧制御回路11での油のリーク量が増えるため、フォワードクラッチFwd/Cの締結に時間を要し、動力伝達状態とするまでのタイムラグが生じる。このため、CVT油温を監視し、エンジン1の押しがけ再始動するとタイムラグが生じる場合は、押しがけ再始動に代え、スタータ再始動を行う。
従って、CVT油温にかかわらず、エンジン再始動のタイムラグが短くされる。
実施例1のエンジン車のセーリングストップ制御方法及び制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
エンジン1の停止中に油圧を供給可能なオイルポンプ(電動オイルポンプ50)と、を備え、
セーリングストップ入り条件の成立に基づき、締結要素(ロックアップクラッチ9とフォワードクラッチFwd/C)による動力伝達を遮断すると共にエンジン1を停止するセーリングストップ制御による惰性走行を行う車両(エンジン車)において、
セーリングストップ制御中に、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)から供給される油圧により変速機(バリエータ20)の伝達容量を、セーリングストップ抜け条件が成立となるまでエンジン1を押しがけ再始動可能な所定伝達容量とした状態とし、
セーリングストップ抜け条件が成立すると、締結要素(ロックアップクラッチ9とフォワードクラッチFwd/C)を動力伝達状態とすることで駆動輪7の動力をエンジン1に伝達して押しがけ再始動する。
このため、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)の吐出出力を低く抑えながら、セーリングストップ制御を抜ける際、押しがけによるエンジン再始動までのタイムラグを短くする車両(エンジン車)のセーリングストップ制御方法を提供することができる。
このため、(1)の効果に加え、エンジン1の押しがけ再始動を行うことができると共に、不要に伝達容量を増大させることがなく、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)の大型化を抑制することができる。
バリエータ20の変速比が、所定変速比(閾値)よりロー側である場合、エンジン1の押しがけ再始動を禁止する(図4のS11→S12)。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、バリエータ20の変速比が所定変速比(閾値)よりロー側である場合、押しがけ再始動を禁止することで、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)が大型化することを防止することができる。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、油温(CVT油温)にかかわらず、エンジン再始動のタイムラグを短くすることができる。
エンジン1の停止中に油圧を供給可能なオイルポンプ(電動オイルポンプ50)と、
セーリングストップ入り条件の成立に基づき、締結要素(ロックアップクラッチ9とフォワードクラッチFwd/C)による動力伝達を遮断すると共にエンジン1を停止して惰性走行を行うセーリングストップ制御部(統合コントローラ13)と、を備える車両(エンジン車)において、
セーリングストップ制御部(統合コントローラ13)は、セーリングストップ制御中に、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)から供給される油圧により変速機(バリエータ20)の伝達容量を、セーリングストップ抜け条件が成立となるまでエンジン1を押しがけ再始動可能な所定伝達容量とした状態とし、
セーリングストップ抜け条件が成立すると、締結要素(ロックアップクラッチ9とフォワードクラッチFwd/C)を動力伝達状態とすることで駆動輪7の動力をエンジン1に伝達して押しがけ再始動する処理を行う。
このため、オイルポンプ(電動オイルポンプ50)の吐出出力を低く抑えながら、セーリングストップ制御を抜ける際、押しがけによるエンジン再始動までのタイムラグを短くする車両(エンジン車)のセーリングストップ制御装置を提供することができる。
2 トルクコンバータ
3 リダクションギア対
4 自動変速機
5 ファイナルギア対
6 終減速装置
7 駆動輪
9 ロックアップクラッチ(締結要素)
10 メカオイルポンプ
11 油圧制御回路
12 変速機コントローラ
13 統合コントローラ(セーリングストップ制御部)
20 バリエータ(変速機)
21 プライマリプーリ
22 セカンダリプーリ
23 Vベルト
30 副変速機構
31 ラビニョウ型遊星歯車機構
32 ローブレーキ(締結要素、フォワードクラッチFwd/C)
33 ハイクラッチ(締結要素、フォワードクラッチFwd/C)
34 リバースブレーキ
50 電動オイルポンプ(オイルポンプ)
51 モータ
Claims (5)
- エンジンと駆動輪との間に直列に配置され、油圧により動力伝達が制御される締結要素及び変速機と、
前記エンジンの停止中に油圧を供給可能なオイルポンプと、を備え、
セーリングストップ入り条件の成立に基づき、前記締結要素による動力伝達を遮断すると共にエンジンを停止するセーリングストップ制御による惰性走行を行う車両において、
前記セーリングストップ制御中に、前記オイルポンプから供給される油圧により前記変速機の伝達容量を、セーリングストップ抜け条件が成立となるまで前記エンジンを押しがけ再始動可能な所定伝達容量とした状態とし、
前記セーリングストップ抜け条件が成立すると、前記オイルポンプから供給される油圧により前記締結要素を動力伝達状態とすることで前記駆動輪の動力を前記エンジンに伝達して押しがけ再始動する
ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。 - 請求項1に記載された車両のセーリングストップ制御方法において、
前記所定伝達容量を、前記エンジンの押しがけ再始動可能な伝達容量のうち、最小の伝達容量値に設定する
ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。 - 請求項1又は請求項2記載された車両のセーリングストップ制御方法において、
前記変速機がバリエータであり、前記締結要素が前記バリエータと直列に配置されるロックアップクラッチとフォワードクラッチであって、
前記バリエータの変速比が、所定変速比よりロー側である場合、前記エンジンの押しがけ再始動を禁止する
ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。 - 請求項1から請求項3までの何れか一項に記載された車両のセーリングストップ制御方法において、
前記セーリングストップ入り条件が成立したとき、前記変速機の変速機作動油温が所定値を超えていると、前記エンジンの押しがけ再始動を禁止し、スタータモータによる前記エンジンのスタータ再始動を行う
ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。 - エンジンと駆動輪との間に直列に配置され、油圧により動力伝達が制御される締結要素及び変速機と、
前記エンジンの停止中に油圧を供給可能なオイルポンプと、
セーリングストップ入り条件の成立に基づき、前記締結要素による動力伝達を遮断すると共にエンジンを停止して惰性走行を行うセーリングストップ制御部と、を備える車両において、
前記セーリングストップ制御部は、セーリングストップ制御中に、前記オイルポンプから供給される油圧により前記変速機の伝達容量を、セーリングストップ抜け条件が成立となるまで前記エンジンを押しがけ再始動可能な所定伝達容量とした状態とし、
前記セーリングストップ抜け条件が成立すると、前記オイルポンプから供給される油圧により前記締結要素を動力伝達状態とすることで前記駆動輪の動力を前記エンジンに伝達して押しがけ再始動する処理を行う
ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御装置。
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