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WO2013153608A1 - 車両制御装置 - Google Patents

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WO2013153608A1
WO2013153608A1 PCT/JP2012/059718 JP2012059718W WO2013153608A1 WO 2013153608 A1 WO2013153608 A1 WO 2013153608A1 JP 2012059718 W JP2012059718 W JP 2012059718W WO 2013153608 A1 WO2013153608 A1 WO 2013153608A1
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WO
WIPO (PCT)
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engine
hydraulic pressure
accumulator
valve
starter
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/059718
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓郎 森野
修司 森山
伊藤 良雄
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to DE112012006205.1T priority Critical patent/DE112012006205B8/de
Priority to US14/390,900 priority patent/US9567963B2/en
Priority to PCT/JP2012/059718 priority patent/WO2013153608A1/ja
Priority to JP2014509925A priority patent/JP5910733B2/ja
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    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N9/04Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers the pressure fluid being generated otherwise, e.g. by compressing air
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    • F16HGEARING
    • F16H2312/00Driving activities
    • F16H2312/14Going to, or coming from standby operation, e.g. for engine start-stop operation at traffic lights

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device.
  • a vehicle that can perform so-called idling stop control that automatically stops the engine while the vehicle is stopped or traveling is known.
  • the hydraulic pressure for operating the drive system such as the clutch may be insufficient. Therefore, a configuration including an accumulator for compensating the hydraulic shortage is provided.
  • Patent Document 1 when restarting is performed after the engine has been automatically stopped, the electromagnetic on-off valve is opened when the engine is cranked by the starter, and the hydraulic pressure accumulated in the accumulator is supplied.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which an engine is started by operating a starter after opening an electromagnetic control valve of an accumulator.
  • JP 2010-281432 A International Publication No. 2010/073765
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of stably and quickly performing hydraulic pressure supply control by an accumulator after engine startup.
  • a vehicle control device includes an engine, a starter that starts the engine, a power transmission device that transmits the power of the engine to driving wheels, and a power of the engine.
  • An oil pump for supplying hydraulic pressure to the power transmission device, an accumulator for accumulating the hydraulic pressure discharged from the oil pump, and an electromagnetic on-off valve for controlling accumulator pressure, and after stopping the engine,
  • the electromagnetic on-off valve is opened and pressure is accumulated in the accumulator. The hydraulic pressure is supplied to the power transmission device.
  • the vehicle control device In the vehicle control device according to the present invention, after the starter is started, when the oil pressure generated according to the drive of the oil pump is equal to or higher than a predetermined oil pressure, the electromagnetic on-off valve is opened. Thus, the electromagnetic on-off valve can be stably controlled. As a result, the vehicle control device according to the present invention has an effect that the hydraulic pressure supply control by the accumulator after the engine is started can be stably and rapidly performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a time chart showing a hydraulic pressure control process that is performed when the vehicle control apparatus of the present embodiment returns from the idling stop control.
  • FIG. 3 is a flowchart of a hydraulic pressure control process that is performed when the vehicle control apparatus of the present embodiment returns from the idling stop control.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle control device 10 is mounted on the vehicle 1.
  • the vehicle 1 includes an engine 2, a transmission (power transmission device) 14, and drive wheels 5.
  • the engine 2 is an internal combustion engine that is a driving source for driving the vehicle 1, and the driving force is controlled according to the fuel injection amount.
  • the transmission 14 transmits the driving force generated by the engine 2 to the driving wheel 5 side.
  • the drive wheels 5 are rotated by the driving force of the engine 2 transmitted through the transmission 14 and can travel forward or backward in the vehicle 1.
  • the transmission 14 includes a clutch 3 and an automatic transmission mechanism 4.
  • the engine output torque (power) of the engine 2 is input from the engine output shaft to the automatic transmission mechanism 4 via a torque converter (not shown) and the clutch 3, and the automatic transmission mechanism 4 sends a reduction mechanism, a differential gear, etc. (not shown). Is transmitted to the drive wheel 5 via In this way, a power transmission path is formed between the engine 2 and the drive wheel 5.
  • the clutch 3 has a function of connecting / disconnecting a power transmission path between the engine 2 and the drive wheel 5.
  • the clutch 3 has an engine side engagement element connected to the engine 2 side and a drive wheel side engagement element connected to the drive wheel 5 side.
  • the clutch 3 can connect the power transmission path between the engine 2 and the drive wheel 5 by engaging the engine side engagement element and the drive wheel side engagement element.
  • the clutch 3 can cut off the power transmission path between the engine 2 and the drive wheel 5 by releasing the engagement between the engine side engagement element and the drive wheel side engagement element.
  • the clutch 3 functions as a switching device that switches between a state in which power can be transmitted and a state in which power cannot be transmitted in the power transmission path between the engine 2 and the drive wheels 5.
  • the automatic transmission mechanism 4 is an automatic transmission that automatically changes the gear ratio (gear stage, gear stage) in accordance with the running state of the vehicle 1.
  • a stepped automatic type such as a planetary gear type or a parallel spur gear type is used.
  • Transmission (AT) semi-automatic transmission such as dual clutch transmission (DCT), multi-mode manual transmission (MMT), sequential manual transmission (SMT), continuously variable transmission (CVT) such as belt type or toroidal type, etc. Automatic transmission can be applied.
  • the hydraulic control device 6 has a function of supplying hydraulic pressure to the transmission 14 including the clutch 3 and the automatic transmission mechanism 4.
  • the hydraulic control device 6 can control the transmission ratio of the automatic transmission mechanism 4 by adjusting the hydraulic pressure supplied to the automatic transmission mechanism 4 in accordance with the transmission ratio change command input from the ECU 7.
  • the hydraulic control device 6 can control the release / engagement of the clutch 3 by adjusting the hydraulic pressure supplied to the clutch 3 in accordance with the clutch control command input from the ECU 7.
  • the hydraulic control device 6 can switch between the released state and the engaged state of the clutch 3, and can also control the degree of engagement of the clutch 3.
  • the hydraulic control device 6 includes an oil pump 8 and an accumulator 9 as two hydraulic sources.
  • the oil pump 8 is connected to the engine 2 and can be driven in conjunction with the engine 2.
  • the oil pump 8 can generate oil pressure by discharging oil using the driving force of the engine 2.
  • the accumulator 9 stores and holds (accumulates) the hydraulic pressure generated by the oil pump 8 when the oil pump 8 is driven, and holds this as needed without depending on the operating state of the engine 2.
  • the hydraulic pressure can be supplied to each element of the transmission 14.
  • the accumulator 9 hydraulic pressure accumulation operation and supply operation are controlled by an electromagnetic on-off valve 11.
  • the electromagnetic on-off valve 11 When the electromagnetic on-off valve 11 is closed (closed), the oil is accumulated in the accumulator 9, and when the electromagnetic on-off valve 11 is opened (opened), the oil accumulated inside is discharged and hydraulic pressure is supplied. Is done.
  • the opening / closing operation of the electromagnetic opening / closing valve 11 is controlled by the ECU 7.
  • the electromagnetic opening / closing valve 11 is, for example, an electromagnetic poppet valve, and can be switched between opening and closing by adjusting a supply current by the ECU 7.
  • the electromagnetic on-off valve 11 may be a normally closed valve that is opened when current is supplied, and is normally closed when no current is supplied.
  • the electromagnetic on-off valve 11 may use another valve structure such as a spool valve.
  • the accumulator operation of the accumulator 9 can be performed when a predetermined condition is satisfied during normal driving of the vehicle.
  • the execution conditions of the pressure accumulation operation are, for example, when the clutch 3 is being disengaged / engaged and the clutch 3 needs to be responsive, or when the engine speed is low, and the oil temperature in the hydraulic control device 6 is It is possible to perform normal running excluding cases where the flow rate of the hydraulic circuit 12 (valve body) is high, such as a high state or a state where the speed is high. Note that the normal running means a state where the engine 2 is driven and the oil pump 8 is operating.
  • the oil pump 8 and the accumulator 9 are connected to the hydraulic circuit 12.
  • the hydraulic pressure generated by the oil pump 8 and the accumulator 9 is supplied to each part of the transmission 14 including the clutch 3 and the automatic transmission mechanism 4 and other parts in the vehicle 1 via the hydraulic circuit 12.
  • the hydraulic circuit 12 is provided with a plurality of pressure regulating valves (not shown). By controlling these pressure regulating valves in accordance with a control command from the ECU 7, the line pressure PL or the hydraulic pressure in the hydraulic circuit 12 is controlled.
  • Supply hydraulic pressure Pc to the clutch 3 that is the hydraulic pressure after the hydraulic circuit 12 branches to the clutch 3 side, and supply hydraulic pressure Pd to the automatic transmission mechanism 4 that is the hydraulic pressure after the hydraulic circuit 12 branches to the automatic transmission mechanism 4 side Etc. can be controlled.
  • a starter 13 is connected to the engine 2.
  • the starter 13 is a drive source such as a motor for starting the engine 2 that operates according to a control command from the ECU 7.
  • the vehicle 1 is provided with an ECU 7 (Electronic Control Unit) that controls the engine 2, the clutch 3, the automatic transmission mechanism 4, the hydraulic control device 6, the starter 13, and the like.
  • the ECU 7 has a function of performing comprehensive control of the engine 2, the clutch 3, and the automatic transmission mechanism 4 (hydraulic control device 6).
  • the vehicle control device 10 of this embodiment includes an engine 2, a hydraulic control device 6, an ECU 7, a starter 13, and a transmission 14.
  • the ECU 7 controls each part of the vehicle 1 based on information of various sensors in the vehicle 1.
  • the ECU 7 determines the fuel injection amount, the injection timing, the ignition timing, and the like based on the operating state of the engine 2 such as the engine speed, the intake air amount, the throttle opening, and controls the injector, the ignition plug, and the like.
  • the ECU 7 also has a shift map, determines the gear ratio of the automatic transmission mechanism 4 based on the throttle opening, the vehicle speed, and the like, and controls the hydraulic control device 6 to establish the determined gear ratio. To do.
  • the vehicle 1 of the present embodiment is provided with a function of stopping the engine 2 while the vehicle 1 is stopped or traveling, so-called idling stop control, in order to improve fuel efficiency.
  • the ECU 7 Based on the various sensor information, the ECU 7 performs idling stop control when satisfying a predetermined condition such as when the accelerator opening is fully closed or when the accelerator opening is equal to or less than a predetermined opening. Configured to be executable.
  • the idling stop control in the present embodiment includes at least one of free-run control, deceleration eco-run control, or stop eco-run control.
  • Deceleration eco-run control is control in which the vehicle 1 travels while the clutch 3 is released and the engine 2 is stopped.
  • fuel consumption can be improved by stopping fuel consumption in the engine 2.
  • the operation of the engine 2 is stopped and the idling stop is executed when the vehicle 1 travels at a reduced speed mainly due to the driver's braking operation (braking operation).
  • the free-run control is control in which the vehicle 1 travels while the clutch 3 is released and the engine 2 is stopped, similarly to the deceleration eco-run control.
  • Free-run control is not limited to when the vehicle 1 is decelerated or stopped due to the driver's braking operation (braking operation), but also when the vehicle 2 is traveling at a constant speed, and the engine 2 is actively stopped to stop idling. Execute.
  • Stop eco-run control is control for stopping the engine 2 and releasing the clutch 3 while the vehicle 1 is stopped, such as when the signal is stopped or when the vehicle is traveling in a traffic jam.
  • the ECU 7 engages the clutch 3 to return the vehicle 1 from the idling stop control to the normal driving control when a predetermined condition such that the accelerator is depressed during execution of the idling stop control is satisfied.
  • the engine 2 can be accelerated by the power of the engine 2.
  • the ECU 7 performs hydraulic pressure supply control by the accumulator 9 when the engine 2 is restarted when returning from the idling stop control. Specifically, after starting the starter 13 for restarting the engine, when the line pressure PL of the hydraulic circuit 12 becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure, the electromagnetic on-off valve 11 is opened and accumulated in the accumulator 9. Hydraulic pressure is supplied to each part of the transmission 14.
  • the predetermined oil pressure can be set to the value of the line pressure PL when the engine 2 starts rotating to some extent by the starter 13 after a time when a large amount of current is used at the start of the starter 13. .
  • FIG. 2 is a time chart showing a hydraulic control process performed when the vehicle control apparatus of the present embodiment returns from the idling stop control
  • FIG. 3 is a flowchart of the hydraulic control process.
  • the time chart of FIG. 2 shows the time transition of the line pressure PL of the hydraulic circuit 12, and further, the driving period of the starter 13 and the valve opening period of the electromagnetic on-off valve 11 are overlapped on this time chart. It is shown.
  • the horizontal axis in FIG. 2 represents time, and the vertical axis represents the line pressure PL, the starter driving state, and the electromagnetic on-off valve 11 state.
  • the starter driving state is 0 when the starter is stopped, and is shown as a graph that rises stepwise during driving.
  • the state of the electromagnetic on-off valve 11 is 0 when the valve is closed and when the valve is opened. It is represented as a graph that rises in steps.
  • the time chart of FIG. 2 shows a state where the engine 2 is restarted after the idling stop control is performed and the engine 2 is stopped. At the beginning of this time chart, the engine 2 and the oil pump 8 are shown. Is stopped and the line pressure PL is not supplied. The accumulator 9 is in a state where pressure accumulation has been completed during normal traveling.
  • the electromagnetic on-off valve 11 When the line pressure PL becomes equal to or higher than the predetermined hydraulic pressure at time t2, the electromagnetic on-off valve 11 is opened (opened), the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 9 is supplied to the hydraulic circuit 12, and the line pressure PL is increased. .
  • the restart condition can include a condition for determining that the driver has an intention to accelerate, for example, the driver depressing an accelerator pedal during the idling stop control. If the restart condition is satisfied (Yes in S01), the process proceeds to step S02. If the restart condition is not satisfied (No in S01), the process returns to step S01.
  • step S02 it is confirmed whether or not there has been an engine return request.
  • the engine return request is a command to return from idling stop running to engine running, for example, triggered by a state change such as turning off the brake, lowering the negative pressure of the brake, lowering the battery voltage, etc. An engine return request is detected.
  • the process proceeds to step S03. If there is no engine return request (No in S02), the process returns to step S01.
  • step S02 If there is an engine return request in step S02, restart control of the engine 2 is started.
  • an engine start command is transmitted to the starter 13, and the starter 13 is started (S03).
  • the time chart of FIG. 2 at the time t1, the conditions of steps S01 and 02 are satisfied, the restart control of the engine 2 is started, and the starter 13 is started.
  • the process waits until the line pressure PL becomes equal to or higher than the predetermined oil pressure with the electromagnetic on-off valve 11 closed.
  • the electromagnetic on-off valve 11 is opened (opened) (S05), and the oil accumulated in the accumulator 9 is supplied to the hydraulic circuit 12.
  • the line pressure PL is increased, and the increased oil is supplied to each part of the transmission 14 including the clutch 3 and the automatic transmission mechanism 4.
  • the line pressure PL is less than the predetermined oil pressure during the period from time t1 to t2, and at time t2, the line pressure PL reaches the predetermined oil pressure and the electromagnetic on-off valve 11 is opened.
  • the vehicle control device 10 of the present embodiment includes an engine 2, a starter 13 that starts the engine 2, a transmission 14 that transmits the power of the engine 2 to the drive wheels 5, and hydraulic pressure that is transmitted to the transmission 14 according to the power of the engine 2.
  • An oil pump 8 to be supplied, an accumulator 9 for accumulating the hydraulic pressure discharged from the oil pump 8, and an electromagnetic on-off valve 11 for controlling the accumulator 9 accumulator are provided.
  • the ECU 7 of the vehicle control device 10 starts the starter 13 and then the line pressure PL becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure. Then, the electromagnetic on-off valve 11 is opened, and the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 9 is supplied to each part of the transmission 14.
  • the vehicle control apparatus 10 opens the electromagnetic on-off valve 11 when the line pressure PL becomes equal to or higher than the predetermined hydraulic pressure after starting the starter 13 with the above configuration.
  • the line pressure PL is equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure
  • the engine 2 and the oil pump 8 start to sufficiently drive, and supply of a large current to the starter 13 is no longer necessary, and is sufficiently recovered from a voltage drop due to the starter 13 being started. Can be considered. Therefore, the influence of the voltage drop by the starter 13 can be avoided, so that the electromagnetic on-off valve 11 can be stably controlled, and the hydraulic pressure supply control by the accumulator 9 can be stably performed.
  • the recovery from the voltage drop due to the starter 13 is determined based on the line pressure PL that reflects how much the engine 2 is rotating, not the elapsed time since the starter 13 is started. Take the configuration. Thereby, when the engine 2 operates quickly, the electromagnetic on-off valve 11 can be opened quickly according to this, and the hydraulic pressure supply control by the accumulator 9 can be performed quickly. As described above, the vehicle control apparatus 10 of the present embodiment can stably and quickly implement the hydraulic pressure supply control by the accumulator 9 after the engine is started.
  • the configuration in which the line pressure PL of the hydraulic circuit 12 is applied as information for determining whether or not to open the electromagnetic on-off valve 11 has been exemplified.
  • This information is a hydraulic pressure generated according to the drive of the oil pump 8 and may be a hydraulic pressure other than the line pressure PL as long as the change in the hydraulic pressure due to the rotation of the starter 13 can be confirmed.
  • the hydraulic pressure supplied to the clutch 3 Pc, supply hydraulic pressure Pd to the automatic transmission mechanism 4, and the like can also be applied.
  • the accumulator 9 is illustrated as being connected to the position where the line pressure PL of the hydraulic circuit 12 is increased. However, the accumulator 9 may be connected to another position of the hydraulic circuit 12. For example, the accumulator 9 may be connected after the hydraulic circuit 12 branches to the clutch 3 side, and only the hydraulic pressure Pc supplied to the clutch 3 may be increased.

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Abstract

 車両制御装置10は、エンジン2と、エンジン2を始動するスタータ13と、エンジン2の動力を駆動輪5へ伝達するトランスミッション14と、エンジン2の動力に応じて油圧をトランスミッション14に供給するオイルポンプ8と、オイルポンプ8から吐出された油圧を蓄圧するアキュムレータ9と、アキュムレータ9の蓄圧を制御する電磁開閉弁11と、を備える。この車両制御装置10のECU7は、エンジン2を停止した後にエンジン2を再始動する際には、スタータ13を起動した後に、ライン圧PLが所定油圧以上となるときに、電磁開閉弁11を開弁し、アキュムレータ9に蓄圧された油圧をトランスミッション14の各部に供給する。これにより、エンジン始動後のアキュムレータ9による油圧供給制御を安定かつ迅速に実施できる。

Description

車両制御装置
 本発明は、車両制御装置に関する。
 従来、燃費向上のため、車両の停車中または走行中にエンジンを自動停止する制御、所謂アイドリングストップ制御を実行可能な車両が知られている。このような車両では、アイドリングストップ制御の実行中にエンジンが停止すると、クラッチ等の駆動系を作動させるための油圧が不足する場合があるので、油圧の不足分を補うためのアキュムレータを備える構成が知られている。
 例えば特許文献1には、エンジンの自動停止後に再始動が行われる場合、スタータによるエンジンのクランキングが行われるときに電磁開閉弁を開弁して、アキュムレータに蓄圧された油圧の供給を行う構成が開示されている。また、特許文献2には、アキュムレータの電磁制御弁を開弁した後に、スタータを作動させてエンジン始動を行う構成が開示されている。
特開2010-281432号公報 国際公開第2010/073765号
 ここで、エンジン始動時にはスタータに大きな電流が必要であるので、特許文献1に記載されるようにスタータ起動時に電磁開閉弁を制御すると、電磁開閉弁に十分な電流を供給できない虞がある。この場合、電磁開閉弁の応答が悪化して開弁動作が遅くなり、アキュムレータに蓄圧された油圧の供給が遅れてしまう。
 これに対して、スタータを起動してから所定時間経過後に電磁開閉弁を開弁するよう制御し、電圧が回復するまで待機する手法も考えられるが、この手法では、所定時間より早く電圧が回復した場合であっても、電磁開閉弁を早く作動させることはできない。また、特許文献2に記載されるように電磁開閉弁を開弁後にスタータを起動する手法では、電磁開閉弁が開くまでスタータが始動しないため、エンジン始動が遅れ、さらに、エンジン始動前から電磁開閉弁に電流を流すため、無駄なエネルギーを消費している。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンジン始動後のアキュムレータによる油圧供給制御を安定かつ迅速に実施できる車両制御装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明に係る車両制御装置は、エンジンと、前記エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、前記エンジンの動力に応じて油圧を前記動力伝達装置に供給するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出された前記油圧を蓄圧するアキュムレータと、前記アキュムレータの蓄圧を制御する電磁開閉弁と、を備え、前記エンジンを停止した後に前記エンジンを再始動する際には、前記スタータを起動した後に、前記オイルポンプの駆動に応じて発生する油圧が所定油圧以上となるときに、前記電磁開閉弁を開弁し、前記アキュムレータに蓄圧された前記油圧を前記動力伝達装置に供給することを特徴とする。
 本発明に係る車両制御装置では、スタータを起動した後に、オイルポンプの駆動に応じて発生する油圧が所定油圧以上となるときに、電磁開閉弁が開弁されるので、スタータの起動による電圧低下の影響を回避することができ、電磁開閉弁を安定して制御することが可能となる。この結果、本発明に係る車両制御装置は、エンジン始動後のアキュムレータによる油圧供給制御を安定かつ迅速に実施できるという効果を奏する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示す図である。 図2は、本実施形態の車両制御装置によりアイドリングストップ制御からの復帰時に実施される油圧制御処理を示すタイムチャートである。 図3は、本実施形態の車両制御装置によりアイドリングストップ制御からの復帰時に実施される油圧制御処理のフローチャートである。
 以下に、本発明に係る車両制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 まず図1を参照して、本発明の一実施形態に係る車両制御装置10の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示す図である。
 図1に示すように、車両制御装置10は車両1に搭載される。この車両1は、エンジン2、トランスミッション(動力伝達装置)14、駆動輪5を備える。エンジン2は、車両1の走行用駆動源である内燃機関であり、燃料噴射量に応じて駆動力が制御される。トランスミッション14は、エンジン2が発生した駆動力を駆動輪5側へ伝達する。駆動輪5は、トランスミッション14を介して伝達されるエンジン2の駆動力によって回転し、車両1を前進走行または後退走行することができる。
 トランスミッション14は、クラッチ3、自動変速機構4を含んで構成される。エンジン2のエンジン出力トルク(動力)は、エンジン出力軸からトルクコンバータ(図示せず)及びクラッチ3を介して自動変速機構4に入力され、自動変速機構4から図示しない減速機構やデファレンシャルギヤ等を介して駆動輪5に伝達される。このようにエンジン2から駆動輪5との間に動力伝達経路が構成されている。
 クラッチ3は、エンジン2と駆動輪5との動力伝達経路を断接する機能を有する。クラッチ3は、エンジン2側に連結されたエンジン側係合要素と、駆動輪5側に連結された駆動輪側係合要素とを有している。クラッチ3は、エンジン側係合要素と駆動輪側係合要素とが係合することでエンジン2と駆動輪5との動力伝達経路を接続することができる。一方、クラッチ3は、エンジン側係合要素と駆動輪側係合要素との係合を開放することにより、エンジン2と駆動輪5との動力伝達経路を遮断することができる。言い換えると、クラッチ3は、エンジン2と駆動輪5との動力の伝達経路において動力の伝達が可能な状態と動力の伝達が不能な状態とを切替える切替え装置として機能する。
 自動変速機構4は、車両1の走行状態に応じて自動で変速比(変速段、ギヤ段)を変更する自動変速機であり、例えば遊星歯車式や平行平歯車式などの有段式のオートマチックトランスミッション(AT)や、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)などのセミオートマチックトランスミッション、マルチモードマニュアルトランスミッション(MMT)、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)、ベルト式またはトロイダル式などの無段変速機(CVT)等、種々の自動変速機を適用できる。
 油圧制御装置6は、クラッチ3及び自動変速機構4を含むトランスミッション14に対して油圧を供給する機能を有する。油圧制御装置6は、ECU7から入力される変速比変更指令に応じて、自動変速機構4への供給油圧を調整することによって、自動変速機構4の変速比を制御することができる。
 また、油圧制御装置6は、ECU7から入力されるクラッチ制御指令に応じて、クラッチ3への供給油圧を調整することによって、クラッチ3の開放/係合を制御することができる。油圧制御装置6は、クラッチ3の開放状態と係合状態とを切り替えることができ、また、クラッチ3の係合度合いを制御することもできる。
 油圧制御装置6は、2つの油圧源としてオイルポンプ8とアキュムレータ9とを備える。オイルポンプ8は、エンジン2に連結され、エンジン2と連動して駆動することができる。オイルポンプ8は、エンジン2の駆動力を利用してオイルを吐出し油圧を生成することができる。
 アキュムレータ9は、オイルポンプ8の駆動時に、オイルポンプ8により生成された油圧を内部に蓄えて保持(蓄圧)しておき、エンジン2の作動状態に依存せずに、必要に応じてこの保持された油圧をトランスミッション14の各要素に供給できるよう構成されている。
 アキュムレータ9の油圧の蓄圧動作及び供給動作は、電磁開閉弁11により制御される。電磁開閉弁11が閉弁(クローズ)することでアキュムレータ9の内部にオイルが蓄圧され、電磁開閉弁11が開弁(オープン)することで内部に蓄圧されているオイルが吐出され、油圧が供給される。電磁開閉弁11の開閉動作は、ECU7によって制御されている。電磁開閉弁11は、例えば電磁ポペット弁であり、ECU7により供給電流を調整することで開閉を切り替えられる。電磁開閉弁11は、例えば電流が供給されたときに開弁され、電流供給がないときに常時閉弁されるノーマルクローズ型の弁とすることができる。なお、電磁開閉弁11は、スプール弁など他の弁構造を用いてもよい。
 アキュムレータ9の蓄圧動作は車両の通常走行中に、所定の条件が成立するときに実施することができる。蓄圧動作の実施条件とは、例えば、クラッチ3の開放/係合動作中でありクラッチ3の制御に即応性が必要な場合や、エンジン回転数が低い状態、油圧制御装置6内の油温が高い状態、変速速度が大きい状態など、油圧回路12(バルブボディー)の消費流量が多い場合を除外した通常走行とすることができる。なお、通常走行中とは、エンジン2が駆動しオイルポンプ8が作動している状態を意味する。
 オイルポンプ8及びアキュムレータ9は油圧回路12に接続されている。オイルポンプ8及びアキュムレータ9により生成された油圧は、油圧回路12を介してクラッチ3、自動変速機構4を含むトランスミッション14の各部、およびその他車両1内の各部へと供給される。油圧回路12には、図示しない調圧バルブが複数配設されており、これらの調圧バルブをECU7からの制御指令に応じて制御することにより、油圧回路12内の油圧であるライン圧PLや、油圧回路12がクラッチ3側へ分岐した後の油圧であるクラッチ3への供給油圧Pc、油圧回路12が自動変速機構4側へ分岐した後の油圧である自動変速機構4への供給油圧Pdなどを制御することができる。
 またエンジン2にはスタータ13が接続されている。スタータ13は、ECU7からの制御指令に応じて作動する、エンジン2を始動させるためのモータなどの駆動源である。
 車両1には、エンジン2、クラッチ3、自動変速機構4、油圧制御装置6、スタータ13等を制御するECU7(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が設けられている。ECU7は、エンジン2、クラッチ3及び自動変速機構4(油圧制御装置6)の総合的な制御を行う機能を有する。本実施形態の車両制御装置10は、エンジン2、油圧制御装置6、ECU7、スタータ13、トランスミッション14を備える。
 ECU7は、車両1内の各種センサ類の情報に基づいて、車両1の各部の制御を行う。ECU7は、エンジン回転数、吸入空気量、スロットル開度などのエンジン2の運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタや点火プラグなどを制御する。また、ECU7は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機構4の変速比を決定し、この決定された変速比を成立させるよう油圧制御装置6を制御する。
 本実施形態の車両1には、燃費向上などのため、車両1の停車中または走行中にエンジン2を停止させる機能、所謂アイドリングストップ制御が備えられている。ECU7は、各種センサ情報に基づいて、たとえばアクセル開度が0の全閉時やアクセル開度が予め定められた所定開度以下のときなどの所定の条件を満たす場合には、アイドリングストップ制御を実行可能に構成されている。本実施形態におけるアイドリングストップ制御とは、フリーラン制御、減速エコラン制御、または停止エコラン制御の少なくとも1つを含むものである。
 減速エコラン制御は、クラッチ3を開放し、かつエンジン2を停止したままで車両1を走行させる制御である。減速エコラン制御では、エンジン2における燃料消費が停止することで、燃費の向上を図ることができる。減速エコラン制御は、主として運転者のブレーキ操作(制動操作)に伴った車両1の減速走行時にエンジン2の作動を停止してアイドリングストップを実行する。
 フリーラン制御は、減速エコラン制御と同様に、クラッチ3を開放し、かつエンジン2を停止したままで車両1を走行させる制御である。フリーラン制御は、運転者のブレーキ操作(制動操作)に伴った車両1の減速走行時や停車時に限らず、定速走行時などにも積極的にエンジン2の作動を停止してアイドリングストップを実行する。
 停止エコラン制御は、信号停止時や渋滞走行時などの車両1の停止中にエンジン2の停止とクラッチ3の開放を行う制御である。
 また、ECU7は、アイドリングストップ制御の実行中にアクセルが踏み込まれる等の所定条件が成立した時に、クラッチ3を係合して車両1をアイドリングストップ制御から通常の運転制御に復帰させる。これにより、エンジン2の動力による加速が可能な状態となる。
 さらに、ECU7は、アイドリングストップ制御からの復帰時にエンジン2を再起動する際に、アキュムレータ9による油圧供給制御を行う。具体的には、エンジン再起動のためにスタータ13を起動した後に、油圧回路12のライン圧PLが所定油圧以上となるときに、電磁開閉弁11を開弁し、アキュムレータ9に蓄圧されていた油圧をトランスミッション14の各部へ供給する。なお、この所定油圧としては、スタータ13の始動時に電流を大量に用いる時期を経過した後、エンジン2がスタータ13によりある程度回転し始めている状態のときのライン圧PLの値を設定することができる。
 次に、図2,3を参照して本実施形態に係る車両制御装置10の動作について説明する。図2は、本実施形態の車両制御装置によりアイドリングストップ制御からの復帰時に実施される油圧制御処理を示すタイムチャートであり、図3は、この油圧制御処理のフローチャートである。
 まず図2を参照してエンジン再始動時のアキュムレータ9の電磁開閉弁11とスタータ13の動作関係について説明する。
 図2のタイムチャートには、油圧回路12のライン圧PLの時間遷移が示されており、さらにこのタイムチャートには、スタータ13の駆動期間と、電磁開閉弁11の開弁期間とが重ねて示されている。図2の横軸は時間を表し、縦軸はライン圧PL、スタータ駆動の状態、電磁開閉弁11の状態を表す。図2では、スタータ駆動の状態は、スタータの停止時は0であり、駆動時にステップ状に立ち上がるグラフとして表されており、電磁開閉弁11の状態は、閉弁時に0であり、開弁時にステップ状に立ち上がるグラフとして表されている。
 図2のタイムチャートは、アイドリングストップ制御が実施されてエンジン2が停止された後に、エンジン2が再始動される状態を示すものであり、このタイムチャートの当初には、エンジン2及びオイルポンプ8は停止しており、ライン圧PLが供給されていない状態である。アキュムレータ9は、通常走行中に蓄圧が完了されている状態である。
 時刻t1において、エンジン2の再始動条件が成立し、エンジン始動指令がECU7からスタータ13に送信され、スタータ13は、エンジン始動指令に応じて駆動を開始する。
 時刻t1にてエンジン2の再始動制御が開始されスタータ13が駆動し始めると、時刻t1後にエンジン2が回転し始め、これに伴いオイルポンプ8も駆動し始める。これにより、ライン圧PLが発生し、徐々に増加してゆく。
 時刻t2において、ライン圧PLが所定油圧以上となると、電磁開閉弁11がオープン(開弁)され、アキュムレータ9に蓄圧されていた油圧が油圧回路12に供給され、ライン圧PLが増圧される。
 そして、時刻t3において、エンジン2の始動が完了すると、スタータ13の駆動が停止され、続いて電磁開閉弁11も閉弁される。この後は、オイルポンプ8によりライン圧PLが供給される。
 次に、図3を参照して、エンジン再始動時の油圧制御処理について説明する。図3のフローチャートに示す処理は、アイドリングストップ制御の実行時にECU7により実施される。また、図3の処理の前提として、アキュムレータ9の蓄圧処理が実行済みであり、電磁開閉弁11がクローズ(閉弁)されている状態であるものとする。 
 まず、エンジン2の再始動条件が成立したか否かが確認される(S01)。再始動条件は、例えばアイドリングストップ制御中に運転者がアクセルペダルを踏み込むことなど、運転者に加速する意思があると判断できる条件を含むことができる。再始動条件が成立している場合には(S01のYes)、ステップS02に移行する。再始動条件が成立していない場合には(S01のNo)、ステップS01にリターンされる。
 次に、エンジン復帰要求が有ったか否かが確認される(ステップS02)。エンジン復帰要求とは、アイドリングストップ走行からエンジン走行に復帰させる指令であり、例えばブレーキがオフとなること、ブレーキの負圧が低下すること、バッテリ電圧が低下することなどの状態変化をトリガとして、エンジン復帰要求が検知される。エンジン復帰要求が有った場合には(ステップS02のYes)、ステップS03に移行する。エンジン復帰要求が無かった場合には(S02のNo)、ステップS01にリターンされる。
 ステップS02においてエンジン復帰要求が有った場合には、エンジン2の再始動制御が開始される。まず、スタータ13にエンジン始動指令が送信され、スタータ13が始動される(S03)。図2のタイムチャートでは、時刻t1において、ステップS01,02の条件が成立し、エンジン2の再始動制御が開始され、スタータ13が始動されている。
 次に、油圧回路12のライン圧PLが所定油圧以上となったか否かが確認される(S04)。ライン圧PLが所定油圧未満である場合には(S04のNo)、電磁開閉弁11をクローズした状態でライン圧PLが所定油圧以上となるまで待機する。
 一方、ライン圧PLが所定油圧以上である場合には(S04のYes)、電磁開閉弁11がオープン(開弁)され(S05)、アキュムレータ9に蓄圧されていたオイルが油圧回路12に供給されてライン圧PLが増圧され、この増圧されたオイルがクラッチ3及び自動変速機構4を含むトランスミッション14の各部に供給される。図2のタイムチャートでは、時刻t1からt2までの期間でライン圧PLが所定油圧未満であり、時刻t2において、ライン圧PLが所定油圧に達し、電磁開閉弁11が開弁されている。
 次に、エンジン始動が完了したか否かが確認される(S06)。エンジン始動が完了していない場合には(S06のNo)、電磁開閉弁11のオープン状態が維持されたまま(S07)、ステップS06に戻る。一方、エンジン始動が完了した場合には(S06のYes)、電磁開閉弁11がクローズされ(S08)、オイルポンプ8から供給されるオイルがアキュムレータ9に流入されるのを防止して、処理を終了する。
 次に、本実施形態に係る車両制御装置10の効果について説明する。
 本実施形態の車両制御装置10は、エンジン2と、エンジン2を始動するスタータ13と、エンジン2の動力を駆動輪5へ伝達するトランスミッション14と、エンジン2の動力に応じて油圧をトランスミッション14に供給するオイルポンプ8と、オイルポンプ8から吐出された油圧を蓄圧するアキュムレータ9と、アキュムレータ9の蓄圧を制御する電磁開閉弁11と、を備える。この車両制御装置10のECU7は、アイドリングストップ制御を実行してエンジン2を停止した後に、エンジン2を再始動する際には、スタータ13を起動した後に、ライン圧PLが所定油圧以上となるときに、電磁開閉弁11を開弁し、アキュムレータ9に蓄圧された油圧をトランスミッション14の各部に供給する。
 エンジン再始動時には、スタータ13を起動する瞬間に最も大きな電流が必要であり、このときECU7の電圧が最も低下する。その後スタータ13がある程度回り始めると電圧が回復する。スタータ13の起動による電圧低下から回復していない期間に電磁開閉弁11を開弁しようとすると、電磁開閉弁11に十分な電流を供給できず、電磁開閉弁11の応答性が悪化して開弁動作が遅くなる。この結果、アキュムレータ9に蓄圧された油圧の供給が遅れ、クラッチ3や自動変速機構4などのトランスミッション14への油圧供給制御が不安定となる虞がある。
 これに対し本実施形態の車両制御装置10は、上記構成により、スタータ13を起動した後に、ライン圧PLが所定油圧以上となるときに、電磁開閉弁11を開弁する。ライン圧PLが所定油圧以上の状態では、エンジン2及びオイルポンプ8が十分に駆動し始め、スタータ13への大きな電流の供給は既に不要となり、スタータ13の起動による電圧低下から十分に回復した状態とみなすことができる。したがって、スタータ13による電圧低下の影響を回避することができるので、電磁開閉弁11を安定して制御することが可能となり、アキュムレータ9による油圧供給制御を安定して実施できる。
 また、本実施形態では、スタータ13による電圧低下から回復したことを、スタータ13の起動後からの経過時間ではなく、エンジン2がどの程度回転しているかが反映されるライン圧PLに基づき判定する構成をとる。これにより、エンジン2が早く作動した場合には、これに応じて電磁開閉弁11を早く開弁することが可能となり、アキュムレータ9による油圧供給制御を迅速に実施できる。このように、本実施形態の車両制御装置10は、エンジン始動後のアキュムレータ9による油圧供給制御を安定かつ迅速に実施できる。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
 上記実施形態では、電磁開閉弁11を開弁する否かを判断するための情報として油圧回路12のライン圧PLを適用する構成を例示した。この情報は、オイルポンプ8の駆動に応じて発生する油圧であり、スタータ13の回転による油圧変化を確認できるものであれば、ライン圧PL以外の油圧でもよく、例えば、クラッチ3への供給油圧Pcや、自動変速機構4への供給油圧Pdなども適用することができる。
 また、上記実施形態では、アキュムレータ9は、油圧回路12のライン圧PLを増圧する位置に接続される構成を例示したが、アキュムレータ9を油圧回路12の他の位置に接続する構成としてもよい。例えば、油圧回路12がクラッチ3側へ分岐した後にアキュムレータ9を接続し、クラッチ3への供給油圧Pcのみを増圧する構成としてもよい。
 1 車両
 2 エンジン
 7 ECU
 8 オイルポンプ
 9 アキュムレータ
 10 車両制御装置
 11 電磁開閉弁
 13 スタータ
 14 トランスミッション(動力伝達装置)

Claims (1)

  1.  エンジンと、
     前記エンジンを始動するスタータと、
     前記エンジンの動力を駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、
     前記エンジンの動力に応じて油圧を前記動力伝達装置に供給するオイルポンプと、
     前記オイルポンプから吐出された前記油圧を蓄圧するアキュムレータと、
     前記アキュムレータの蓄圧を制御する電磁開閉弁と、
    を備え、
     前記エンジンを停止した後に前記エンジンを再始動する際には、前記スタータを起動した後に、前記オイルポンプの駆動に応じて発生する油圧が所定油圧以上となるときに、前記電磁開閉弁を開弁し、前記アキュムレータに蓄圧された前記油圧を前記動力伝達装置に供給する
    ことを特徴とする車両制御装置。
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