车辆的起步控制装置、及起步控制方法与流程

1.本公开涉及车辆的起步控制装置、及起步控制方法。


背景技术：

2.在搭载有手动变速器的车辆中，在使车辆从停车状态起步时，需要逐渐放开离合器踏板而使离合器接合的离合器操作。因此，当伴随离合器接合，对引擎侧施加负荷时，有时会因引擎转速的降低而引起引擎失速。
3.为了应对这样的引擎失速，例如，在专利文献1、2中，公开了一种技术，其进行起步辅助控制，该起步辅助控制伴随离合器踏板的放开，基于从“on”切换到“off”的离合器开关的信号来使引擎转速上升。
4.先行技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2012-212560号公报
7.专利文献2：日本特开2012-001027号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的技术问题
9.可是，离合器开关一般会在离合器接合进行到某种程度的定时从“on”切换到“off”。因此，即使如上述文献记载的技术那样，基于从离合器开关的“on”向“off”的切换来开始起步辅助控制，也会存在如下情况：相对于实际的离合器接合程度，在控制中发生响应延迟。尤其是，在急速进行离合器操作的情况、车辆从较陡的坡道起步的情况、或是车辆的装载重量较大的情况下等，易于发生引擎失速，可以说在车辆起步性中，存在改善的余地。
10.本公开的技术鉴于上述情况而完成，其目的在于通过有效地提高起步辅助控制的响应性，从而谋求车辆起步性的改善。
11.解决技术问题的技术手段
12.本公开的控制装置为一种车辆的起步控制装置，该车辆中，驱动力源的扭矩介由离合器装置而被传递到驱动轮，该起步控制装置的特征在于，包括：要求扭矩取得部，其取得所述驱动力源的要求扭矩；接合程度取得部，其取得所述离合器装置的离合器接合程度；以及起步辅助控制部，其在所述离合器装置被从切断扭矩的传递的断状态切换到传递扭矩的接合状态的所述车辆的起步时，基于取得的所述要求扭矩及所述离合器接合程度来设定所述驱动力源的目标输出转速，并且实施起步辅助，该起步辅助使所述驱动力源的输出转速上升到所述目标输出转速。
13.此外，本公开的控制装置优选还包括转速修正控制部，该转速修正控制部对是否进行了所述离合器装置被急速地接合的急接操作进行判定，并且在判定为进行了该急接操作时，实施使所述目标输出转速急上升的转速修正。
14.本公开的控制方法为一种车辆的起步控制方法，该车辆中，驱动力源的扭矩介由
离合器装置而被传递到驱动轮，该起步控制方法的特征在于，在所述离合器装置被从切断扭矩的传递的断状态切换到传递扭矩的接合状态的所述车辆的起步时，基于所述驱动力源的要求扭矩及所述离合器装置的离合器接合程度来设定所述驱动力源的目标输出转速，并且实施起步辅助，该起步辅助使所述驱动力源的输出转速上升到所述目标输出转速。
15.此外，本公开的控制方法优选对是否进行了所述离合器装置被急速地接合的急接操作进行判定，并且在判定为进行了该急接操作时实施转速修正，该转速修正使所述目标输出转速急上升。
16.发明效果
17.根据本公开的技术，能够通过有效地提高起步辅助控制的响应性，从而谋求车辆起步性的改善。
附图说明
18.图1是本实施方式的车辆的示意性的整体构成图。
19.图2是表示本实施方式的控制装置及关联的周边构成的示意性的功能框图。
20.图3a是对本实施方式的起步辅助控制进行说明的时序图。
21.图3b是对比较例进行说明的时序图。
22.图4a是对本实施方式的转速修正控制进行说明的时序图。
23.图4b是对比较例进行说明的时序图。
24.图5是对本实施方式的起步辅助控制及转速修正控制的处理进行说明的流程图。
具体实施方式
25.以下，基于附图，针对本实施方式的车辆的起步控制装置及起步控制方法进行说明。针对相同的部件标注相同的附图标记，且它们的名称及功能也是相同的。因此，不会重复针对它们的详细说明。
26.图1是本实施方式的车辆1的示意性的整体构成图。
27.在车辆1中，搭载有作为驱动力源的一例的引擎10。在引擎10中，设置有向缸内直接喷射燃料的喷射器i。在引擎10的曲轴11上，介由离合器装置20而可断接地连接有变速器40的输入轴42。在变速器40的输出轴43上，连接有传动轴46。在传动轴46上，介由差速齿轮装置47及左右驱动轴48l、48r而分别连接有左右驱动轮49l、49r。
28.另外，也可以是，车辆1为后轮驱动车、前轮驱动车、四轮驱动车、后二轴驱动车中的任何一个。此外，引擎10不被限定于直喷式引擎，也可以是预混合式引擎。此外，引擎10也可以是单汽缸或多汽缸中的任意一者。
29.离合器装置20例如为干式单板离合器，在离合器壳21内，配置有曲轴11的输出侧端及输入轴42的输入侧端。
30.在输入轴42的输入端，可沿轴向移动地设置有离合器从动盘22。离合器从动盘22包括未图示的减震器弹簧、以及离合器摩擦片23。
31.在曲轴11的输出端，固定有飞轮12，在飞轮12的后侧面，设置有离合器罩24。在这些飞轮12与离合器罩24之间，配置有压板25及膜片弹簧26。
32.分离叉28被以支点19为中心可摆动地设置。关于分离叉28，使其一端侧容纳于离
合器壳21内，并且使其另一端侧向离合器壳21的外侧突出。
33.分离轴承27被设置为位于膜片弹簧26的内周缘与分离叉28的一端部之间，使得这些膜片弹簧26与分离叉28可相对旋转。分离轴承27在离合器装置20从切断动力的传递的“断状态”切换到传递动力的“接合状态”时，因膜片弹簧26的弹性力而被移动到输出侧(图中右方向)。分离轴承27在离合器装置20从“接合状态”切换到“断状态”时，被分离叉28按压，从而被移动到输入侧(图中左方向)。
34.在离合器壳21的外侧，设置有分离缸30。分离缸30包括：活塞32，其被可移动地容纳在缸本体31的内部，并划分出油压室；推杆33，其基端侧被固定于活塞32，并且使前端侧与分离叉28抵接；以及弹簧34，其被设置在缸本体31内，并使推杆33保持在活塞32与分离叉28之间。分离缸30经由配管35而被连接于主缸60。
35.主缸60包括：储存罐61，其贮存工作油；活塞63，其被可移动地容纳在缸本体62的内部，并划分出油压室；杆64，其基端侧被固定于活塞63，并且前端侧与离合器踏板70连结；以及回弹弹簧65，其被设置在油压室内，并对活塞63施力。此外，在主缸60上，设置有根据杆64的移动量来检测离合器行程量s的离合器行程传感器93。
36.当驾驶员踏入离合器踏板70时，活塞32因从主缸60供给到分离缸30的工作油压而与推杆33一体地进行行程移动，分离叉28在图中逆时针转动并按压分离轴承27，从而离合器装置20被从“接合状态”切换为“断状态”。另一方面，当驾驶员放开离合器踏板70时，离合器从动盘22的离合器摩擦片23因膜片弹簧26的弹性力而被向飞轮12按压，从而离合器装置20被从“断状态”切换到“接合状态”。
37.变速器40为根据被设置在驾驶室内的变速操作装置70的操作来进行变速动作的手动式变速器，主要包括变速器箱41、输入轴42、输出轴43、副轴44、多个变速齿轮系45、以及未图示的同步装置等。
38.通过未图示的同步装置根据变速操作装置70的操作而动作，从而多个变速齿轮系45被与输出轴43或副轴44可一体旋转地结合(挂挡)。在多个变速齿轮系45中，至少包含前进起步用的低速级齿轮系(例如，1速、2速)、以及后退用的倒挡齿轮系(以下，将它们简称为起步用齿轮系)。另外，变速器40不被限定于图示例的输入减速式，也可以为输出减速式。
39.在车辆1中，设置有引擎转速传感器90、油门开度传感器91、车速传感器92、离合器行程传感器93、以及换挡位置传感器94等各种传感器类。
40.引擎转速传感器90根据曲轴11(或飞轮12)来检测引擎转速ne。油门开度传感器91对与油门踏板71的踏入量相应的油门开度q(向引擎10的喷射器i的喷射指示值)进行检测。车速传感器92根据传动轴46(或输出轴43)来对车辆1的车速v进行检测。离合器行程传感器93根据主缸60的杆64的移动量来对离合器行程量s进行检测。另外，关于离合器行程传感器93，只要为能够检测离合器行程量s的部位，也可以被设置在离合器装置20的其他部位。换挡位置传感器94对与变速操作装置70的操作位置相应的变速器40的当前的齿轮级进行检测。这些各种传感器类90～94的传感器值被发送到被电连接的控制装置100。
41.[控制装置]
[0042]
图2是表示本实施方式的控制装置100及关联的周边构成的示意性的功能框图。
[0043]
控制装置100例如为进行计算机等的运算的装置，包括彼此以总线等连接的cpu(central processing unit：中央处理器)或rom(read only memory：只读存储器)、ram
(random access memory：随机存取存储器)、输入端口、以及输出端口等，并执行推定程序。
[0044]
此外，控制装置100通过执行程序，从而作为如下装置来发挥功能，该装置包括引擎转速取得部110、油门开度取得部120(要求扭矩取得部)、离合器接合率取得部130(接合程度取得部)、起步辅助控制部140、以及转速修正控制部150。这些各功能要素在本实施方式中，作为一体的硬件即控制装置100所包含的要素进行说明，但它们中的任意一部分也能够设置于单独的硬件。
[0045]
引擎转速取得部110取得从引擎转速传感器90发送的引擎转速ne。由引擎转速取得部110取得的引擎转速ne被发送到起步辅助控制部140。
[0046]
油门开度取得部120取得从油门开度传感器91发送的油门开度q。由油门开度取得部120取得的油门开度q被发送到起步辅助控制部140。
[0047]
离合器接合率取得部130基于从离合器行程传感器93发送的离合器行程量s来取得离合器装置20的离合器接合率d(接合程度)。由离合器接合率取得部130取得的离合器接合率d被发送到起步辅助控制部140及转速修正控制部150。
[0048]
起步辅助控制部140在车辆1从停车状态起步时，实施起步辅助控制，该起步辅助控制使引擎转速ne从怠速运转转速ne
idl
向目标转速ne
tag
上升。
[0049]
具体而言，在控制装置100的存储器中，存储有目标转速设定图m1，该目标转速设定图m1规定了根据油门开度q及离合器接合率d而上升的引擎10的目标转速ne
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。在目标转速设定图m1中，油门开度q越大则目标转速ne
tag
被设定为越高，且目标转速ne
tag
被设定为随着离合器接合率d増加而上升。
[0050]
起步辅助控制部140在车辆1的起步时，通过基于油门开度q及离合器接合率d，参照目标转速设定图m1来设定目标转速ne
tag
，并且将与被设定的目标转速ne
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相应的喷射指示信号依次发送到引擎10的喷射器i，从而执行起步辅助控制。发送到喷射器i的指示信号基于由引擎转速取得部110取得的引擎转速ne与目标转速ne
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的偏差来进行反馈控制即可。
[0051]
以下，基于图3a及图3b所示的时序图来对本实施方式的起步辅助控制的一例进行说明。图3a表示本实施方式的起步辅助控制。图3b表示根据离合器开关的从“on”到“off”的切换来开始控制的比较例。
[0052]
图3a及图3b所示的时刻t0为如下状态：车辆1在离合器装置20为断状态，且起步用齿轮系为空挡的状态下停车。从该状态起，在时刻t1，变速器40的起步用齿轮系被挂挡，进而，在时刻t2，当驾驶员开始进行油门踏板71的踏入操作及离合器踏板70的放开操作时，起步辅助控制部140通过基于油门开度q及离合器接合率d，参照目标转速设定图m1来设定目标转速ne
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。
[0053]
伴随离合器踏板70的放开，离合器接合率d逐渐増加。在时刻t3，当离合器接合率d达到半离合器状态之前(优选紧挨着的之前)的预定的第1接合率d1时，起步辅助控制部140会开始起步辅助控制，该起步辅助控制使引擎转速ne从怠速运转转速ne
idl
向目标转速ne
tag
上升。在时刻t3，如果开始了起步辅助控制，则起步辅助控制部140通过在离合器接合率d达到完全接合(时刻t5)之前的预定的第2接合率d2的时刻t4之前，使引擎转速ne上升到最终的目标转速ne
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，从而结束起步辅助控制。
[0054]
如此，通过实施起步辅助控制，从而使控制的响应性可靠地提高，该起步辅助控制
根据油门开度q及离合器接合率d来使引擎转速ne上升到目标转速ne
tag
。由此，与图3b所示的、根据离合器开关的从“on”向“off”的切换来开始控制的比较例相比，车速v会根据实际的离合器操作而线性地上升，能够可靠地提高车辆1的起步性及驾驶员的起步感。此外，能够有效地抑制伴随离合器接合的引擎转速ne的降低(参照图3b的虚线)，也能够防止引擎失速的发生。
[0055]
回到图2，在车辆起步时，驾驶员进行了猛然放开离合器踏板70的离合器急接操作的情况下，转速修正控制部150实施转速修正控制，该转速修正控制使起步辅助控制部140的目标转速ne
tag
急速地上升。
[0056]
具体而言，在控制装置100的存储器中，存储有修正系数设定图m2，该修正系数设定图m2对相当于离合器踏板70的放开速度的离合器行程量s的每单位时间的变化量δs与修正目标转速ne
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的修正系数k的关系进行规定。在修正系数设定图m2中，修正系数k被设定为变化量δs越大就越使目标转速ne
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急速上升的值。
[0057]
在车辆起步时，如果由离合器行程传感器93取得的离合器行程s的每单位时间的变化量δs为预定的阈值以上，则转速修正控制部150判定为进行了离合器急接操作。然后，转速修正控制部150通过基于根据变化量δs从修正系数设定图m2读取的修正系数k来修正目标转速ne
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，从而执行使目标转速ne
tag
急上升的转速修正控制。
[0058]
以下，基于图4a及图4b所示的时序图来对本实施方式的转速修正控制的一例进行说明。图4a表示实施了本实施方式的转速修正控制的情况。图4b表示根据离合器开关的从“on”到“off”的切换来开始控制的比较例。
[0059]
因为图4a及图4b所示的时刻t0及时刻t1与图3a及图3b所示的时刻t0及时刻t1含义相同，所以省略说明。在时刻t2，当驾驶员开始进行油门踏板71的踏入操作及离合器踏板70的放开操作时，转速修正控制部150对离合器行程量s的每单位时间的变化量δs是否为预定的阈值以上进行判定。如果变化量δs为预定的阈值以上，则转速修正控制部150根据修正系数设定图m2来设定与变化量δs相应的修正系数k，在时刻t3，当离合器接合率d达到预定的第1接合率d1时，开始转速修正控制，该转速修正控制基于修正系数k来使目标转速ne
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急上升。在时刻t3，如果开始了转速修正控制，则转速修正控制部150通过在离合器接合率d达到完全接合(时刻t5)之前的预定的第2接合率d2的时刻t4之前，使引擎转速ne急速地上升到最终的目标转速ne
tag
，从而结束转速修正控制。
[0060]
如此，在进行了离合器急接操作的情况下，通过实施使目标转速ne
tag
根据离合器行程量s的变化量δs而急上升的转速修正控制，从而会可靠地提高控制的响应性。由此，与图4b所示的、基于离合器开关的信号来开始控制的比较例相比，能够使引擎转速ne在离合器完全接合之前可靠地急上升到目标转速ne
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，并能够有效地防止由控制的响应延迟(图4b中以虚线所示的引擎转速ne的降低)引起的引擎失速的发生。
[0061]
接着，基于图5，对本实施方式的起步辅助控制及转速修正控制的处理流程进行说明。
[0062]
在步骤s100中，对车辆1是否为停车中，且离合器装置20是否处于断状态，且变速器40是否在起步级处于挂挡状态进行判定。关于车辆1是否为停车中，基于车速传感器92的传感器值来判定即可，关于离合器装置20是否处于断状态，基于离合器行程传感器93的传感器值来判定即可，关于变速器40是否处于挂挡，基于换挡位置传感器94的传感器值来判
定即可。在肯定(是)的情况下，本控制前进到步骤s110，在否定(否)的情况下，本控制被返回。
[0063]
在步骤s110中，对是否开始了驾驶员所进行的油门踏板71的踏入操作及离合器踏板70的放开操作进行判定。关于油门踏板71是否被踏入，基于油门开度传感器91的传感器值来判定即可，关于是否放开了离合器踏板70，基于离合器行程传感器93的传感器值来判定即可。在肯定(是)的情况下，本控制前进到步骤s120，在否定(否)的情况下，本控制被返回。
[0064]
在步骤s120中，基于离合器行程s的每单位时间的变化量δs来对是否进行了驾驶员猛然放开离合器踏板70的离合器急接操作进行判定。在肯定(是)的情况下，本控制前进到步骤s140，在否定(否)的情况下，本控制前进到步骤s130。
[0065]
在前进到步骤s130的情况下，即，在未进行离合器急接操作的情况下，实施起步辅助控制，该起步辅助控制根据油门开度q及离合器接合率d来使引擎转速ne上升到目标转速ne
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。另一方面，在前进到步骤s140的情况下，即，在进行了离合器急接操作的情况下，实施转速修正控制，该转速修正控制使目标转速ne
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根据离合器行程量s的变化量δs而急上升。
[0066]
在步骤s150中，对引擎转速ne是否达到了最终的目标转速ne
tag
进行判定，在肯定(是)的情况下，本控制随后被返回。
[0067]
根据以上详述的本实施方式，被构成为：在车辆1的起步时，实施起步辅助控制，该起步辅助控制基于油门开度q及离合器接合率d来设定引擎10的目标转速ne
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，并且使引擎转速ne根据这些油门开度q及离合器接合率d来上升到目标转速ne
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，进而，在进行了离合器急接操作的情况下，实施转速修正控制，该转速修正控制使目标转速ne
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根据离合器行程量s的变化量δs而急上升。
[0068]
由此，与基于离合器开关的信号来开始控制的现有技术相比，能够可靠地提高控制的响应性。此外，通过响应性的提高，无论离合器急接操作或坡道起步、车辆装载重量等各状况如何，车速v都会根据实际的离合器操作而线性地上升，能够可靠地提高车辆1的起步性及驾驶员的起步感，也有效地防止引擎失速的发生。
[0069]
[其他]
[0070]
另外，本公开并不被限定于上述实施方式，能够在不脱离本公开的主旨的范围内，适当变形实施。
[0071]
例如，关于车辆1的驱动力源，以引擎10为一例进行了说明，但驱动力源也可以为行驶用电机，或将这些引擎10与行驶用电机并用。此外，离合器装置20不被限定于干式单板离合器，也可以是湿式离合器等。
[0072]
此外，也可以是，除了离合器行程传感器93以外，还设置对主缸60中的油压室内的压力进行检测的传感器或对离合器踏板70的踏力进行检测的传感器，离合器接合率取得部130被构成为基于这些传感器的输出值来取得离合器装置20的离合器接合率d(接合程度)。
[0073]
本技术基于2019年7月12日申请的日本专利申请(特愿2019-130629)，并将其内容作为参照援引于此。
[0074]
工业可利用性
[0075]
本公开的车辆的起步控制装置及起步控制方法在通过有效地提高起步辅助控制
的响应性来谋求车辆起步性的改善这点上是有用的。
[0076]
附图标记说明
[0077]1ꢀꢀ
车辆
[0078]
10
ꢀꢀ
引擎(驱动力源)
[0079]
20
ꢀꢀ
离合器装置
[0080]
40
ꢀꢀ
变速器
[0081]
49l、49r
ꢀꢀ
驱动轮
[0082]
90
ꢀꢀ
引擎转速传感器
[0083]
91
ꢀꢀ
油门开度传感器
[0084]
93
ꢀꢀ
离合器行程传感器
[0085]
100
ꢀꢀ
控制装置
[0086]
110
ꢀꢀ
引擎转速取得部
[0087]
120
ꢀꢀ
油门开度取得部(要求扭矩取得部)
[0088]
130
ꢀꢀ
离合器接合率取得部(接合程度取得部)
[0089]
140
ꢀꢀ
起步辅助控制部
[0090]
150
ꢀꢀ
转速修正控制部