JP2022001765A - Slip control device of torque converter - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセルペダルの踏み込みや解放によるエンジントルクの過渡変動時に、トルクコンバータのスリップ制御を適切に行うことができるようにする。【解決手段】車両の運転状態に基づいてロックアップクラッチ20の目標スリップ回転速度を演算する演算手段51と、目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御量、及び、目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度とに基づくフィードバック制御量からロックアップクラッチ20のスリップトルク容量を演算する演算手段53Aと、エンジン1のトルク信号をゲインによって補正処理して推定エンジントルクを演算する演算手段59と、推定エンジントルクとスリップトルク容量とからトルクコンバータ20の係合指令圧を演算する演算手段58とを備え、車両のアクセル操作によりトルク信号の時間変化率が第1所定値以上になったら、ゲインを所定量増大させるゲイン変更手段60を備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately perform slip control of a torque converter when a transient fluctuation of an engine torque is caused by depressing or releasing an accelerator pedal. SOLUTION: A calculation means 51 for calculating a target slip rotation speed of a lockup clutch 20 based on a vehicle operating state, a feed forward control amount based on the target slip rotation speed, and a target slip rotation speed and an actual slip rotation speed. The calculation means 53A that calculates the slip torque capacity of the lockup clutch 20 from the feedback control amount based on the above, the calculation means 59 that corrects the torque signal of the engine 1 by the gain and calculates the estimated engine torque, and the estimated engine torque. A calculation means 58 for calculating the engagement command pressure of the torque converter 20 from the slip torque capacity is provided, and when the time change rate of the torque signal becomes the first predetermined value or more by the accelerator operation of the vehicle, the gain is increased by a predetermined amount. The gain changing means 60 is provided. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、車両に装備されるトルクコンバータのスリップ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a slip control device for a torque converter installed in a vehicle.
原動機(エンジン)からの回転を伝達するトルクコンバータの入出力要素間における実スリップ回転が目標スリップ回転に収束するようにロックアップクラッチの締結容量を制御するスリップ制御装置が開発されている。 A slip control device has been developed that controls the engagement capacity of the lockup clutch so that the actual slip rotation between the input / output elements of the torque converter that transmits the rotation from the prime mover (engine) converges to the target slip rotation.
例えば特許文献1には、車両の運転状態からトルクコンバータの目標スリップ回転を求め、実スリップ回転を目標スリップ回転に一致させるスリップ回転指令値を算出し、車両の運転状態から予定の原動機全性能データマップをもとに原動機出力トルクを推定し、原動機出力トルク推定値およびスリップ回転指令値からスリップ回転指令値に対応したロックアップクラッチ締結圧指令値を算出して、この指令値によりロックアップクラッチの締結圧を制御する技術が開示されている。
For example, in
また、特許文献1には、トルクコンバータのタービン回転からスリップ回転ゲインを求め、スリップ回転指令値をスリップ回転ゲインで除算することにより目標コンバータトルクを求め、原動機出力トルク推定値から目標コンバータトルクを差し引いて目標ロックアップクラッチ締結容量を求め、これによりロックアップクラッチを制御することも開示されている。
Further, in
ところで、トルクコンバータのスリップ制御装置を備えた車両において、アクセルペダルを踏み込んだ場合に、ロックアップ容量が過少になってエンジン回転の吹け上がりが過剰になることや、アクセルペダルを踏み戻した場合に、ロックアップ容量が過多になって車両に前後加速度ショックが生じることが、本発明者らによる装置の開発過程で判明した。 By the way, in a vehicle equipped with a torque converter slip control device, when the accelerator pedal is depressed, the lockup capacity becomes too small and the engine speed rises excessively, or when the accelerator pedal is depressed again. In the process of developing the device by the present inventors, it was found that the lockup capacity becomes excessive and the vehicle causes a forward / backward acceleration shock.
本発明はこのような課題に着目して創案されたもので、アクセルペダルの踏み込みや踏み戻しによるエンジントルクの過渡変動時に、適切にスリップ制御を行うことにより、エンジン回転の過剰な吹け上がりの発生や車両のショックの発生を抑制することができるようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提供することを目的としている。 The present invention was devised focusing on such a problem, and by appropriately performing slip control when the engine torque is transiently fluctuated due to depressing or depressing the accelerator pedal, excessive engine rotation is generated. It is an object of the present invention to provide a slip control device for a torque converter capable of suppressing the occurrence of a shock in a vehicle or a vehicle.
上記目的を達成するために、本発明のトルクコンバータのスリップ制御装置は、車両に装備され、エンジンと有段自動変速機との間に介装されたロックアップクラッチを有するトルクコンバータのスリップ状態を制御する制御装置であって、前記車両の運転状態に基づいて前記ロックアップクラッチの目標スリップ回転速度を演算する目標スリップ回転演算手段と、前記目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御量、及び、前記目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度とに基づくフィードバック制御量から前記ロックアップクラッチのスリップトルク容量を演算するスリップトルク容量演算手段と、前記エンジンのトルク信号をゲインによって補正処理して推定エンジントルクを演算する推定エンジントルク演算手段と、前記推定エンジントルクと前記スリップトルク容量とから前記ロックアップクラッチの係合指令圧を演算する係合指令圧演算手段とを備え、前記車両のアクセル操作により前記トルク信号の時間変化率が第1所定値以上になったら、前記ゲインを所定量増大させるゲイン変更手段を備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the torque converter slip control device of the present invention is equipped in a vehicle, and the slip state of the torque converter having a lockup clutch interposed between the engine and the stepped automatic transmission is obtained. A control device for controlling, the target slip rotation calculation means for calculating the target slip rotation speed of the lockup clutch based on the operating state of the vehicle, the feed forward control amount based on the target slip rotation speed, and the said. The slip torque capacity calculation means for calculating the slip torque capacity of the lockup clutch from the feedback control amount based on the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed, and the torque signal of the engine are corrected by the gain to obtain the estimated engine torque. It is provided with an estimated engine torque calculating means for calculating, and an engaging command pressure calculating means for calculating the engaging command pressure of the lockup clutch from the estimated engine torque and the slip torque capacity, and the torque is calculated by operating the accelerator of the vehicle. It is characterized in that it is provided with a gain changing means for increasing the gain by a predetermined amount when the time change rate of the signal becomes equal to or higher than the first predetermined value.
前記ゲイン変更手段は、前記ゲインの増大中に、前記トルク信号の変化率が前記第1所定値よりも小さい第2所定値未満になったら、前記ゲインの増大を停止することが好ましい。
前記ゲイン変更手段は、前記ゲインを増大させてから所定時間が経過したら、前記ゲインの増大処理を停止することが好ましい。
前記所定量は、予め設定された一定値であることが好ましい。
前記所定量は、前記アクセル操作量の時間変化率が大きいほど大きな値に設定されることが好ましい。
前記有段自動変速機の変速中には前記ゲインの増大を禁止するゲイン変更禁止手段を備えていることが好ましい。
It is preferable that the gain changing means stops the increase of the gain when the rate of change of the torque signal becomes less than the second predetermined value smaller than the first predetermined value during the increase of the gain.
It is preferable that the gain changing means stops the gain increasing process after a predetermined time has elapsed after increasing the gain.
The predetermined amount is preferably a preset constant value.
It is preferable that the predetermined amount is set to a larger value as the time change rate of the accelerator operation amount is larger.
It is preferable to provide a gain change prohibiting means for prohibiting an increase in the gain during the shift of the stepped automatic transmission.
本発明によれば、アクセルペダルの操作に伴ってエンジンのトルク信号が急変した場合に、このトルク信号から推定エンジントルクを演算するためのゲインを増大するので、エンジントルクの過渡変動時における推定エンジントルクの実エンジントルクに対する遅れの影響を抑制し、ロックアップクラッチの係合指令圧を適正化できる。これにより、アクセルペダルの踏み込み時のエンジン回転の過剰な吹け上がりの発生やアクセルペダルの解放時の車両の前後加速度ショックの発生を抑制することができる。 According to the present invention, when the torque signal of the engine suddenly changes with the operation of the accelerator pedal, the gain for calculating the estimated engine torque from this torque signal is increased, so that the estimated engine at the time of transient fluctuation of the engine torque It is possible to suppress the influence of the delay of the torque on the actual engine torque and optimize the engagement command pressure of the lockup clutch. As a result, it is possible to suppress the occurrence of excessive engine rotation when the accelerator pedal is depressed and the occurrence of forward / backward acceleration shock of the vehicle when the accelerator pedal is released.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in the following embodiments. Each configuration of the following embodiments can be variously modified and implemented without departing from the purpose thereof, and can be selected as necessary or combined as appropriate.
[1.全体システム構成]
図1は、本実施形態に係るトルクコンバータのスリップ制御装置が適用された車両の駆動系と制御系の要部を示すシステム図である。
図1に示すように、車両の駆動系は、駆動源であるエンジン(内燃機関)1と、トルクコンバータ2と、変速機構3と、変速機構3の動力伝達方向下流の動力伝達系7と、その動力伝達方向下流の図示しない駆動輪とを備えている。
[1. Overall system configuration]
FIG. 1 is a system diagram showing a main part of a vehicle drive system and a control system to which a torque converter slip control device according to the present embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, the drive system of the vehicle includes an engine (internal combustion engine) 1 as a drive source, a
なお、トルクコンバータ2と変速機構3とをトランスミッションケース10A内に収納することにより自動変速機10が構成される。また、図1では、トルクコンバータ2よりも動力伝達方向上流側の部分(主にエンジン1)と、トルクコンバータ2と後述の摩擦係合要素31との間の部分(トルクコンバータ2の後述のタービンランナ24を含む)と、摩擦係合要素31よりも動力伝達方向下流側の部分との、各イナーシャマスを簡易的なブロックA,B,Cで示している。
The
トルクコンバータ2は、トルク増大機能を有する発進要素であり、エンジン出力軸11にコンバータハウジング22を介して連結されたポンプインペラ23と、トルクコンバータ出力軸21に連結されたタービンランナ24と、ケースにワンウェイクラッチ(図示略)を介して設けられたステータ25とを構成要素としている。本実施形態では、トルク増大機能を必要としないとき、エンジン出力軸11(=トルクコンバータ入力軸)とトルクコンバータ出力軸21とを直結可能なロックアップクラッチ20を有している。
The
変速機構3には、複数の前進段と後進段とを達成する有段変速機構が適用されている。各変速段は、クラッチ又はブレーキといった複数備えられた摩擦係合要素31を選択的に係合させることによって達成される。例えば前進発進時には、1速段を達成する摩擦係合要素31を係合させ、後進発進時には、後進段を達成する摩擦係合要素31を係合させる。前進走行時には、車速とエンジン負荷(ここでは、スロットルバルブ開度とする)とに応じて適宜の変速段を達成する摩擦係合要素31を係合させる。
A stepped speed change mechanism that achieves a plurality of forward speeds and reverse speeds is applied to the
ロックアップクラッチ20及び各摩擦係合要素31の係合や解放の係合状態は、対応する油圧制御弁(コントロールバルブ)41を通じた油圧制御によってロックアップクラッチ20や各摩擦係合要素31の係合圧を調整することによって行われる。油圧制御弁41は、油圧コントロールユニット4内に装備されたソレノイドバルブであって、自動変速機コントロールユニット5(以下、ATCUと言う)の指令信号によって作動する。
The engagement and disengagement states of the
油圧制御弁41は、指令信号に従って、図示しないオイルポンプから供給される作動油の油圧を調圧して、ロックアップクラッチ20や各摩擦係合要素31の係合状態を調整する。本制御装置では、ロックアップクラッチ20の係合状態を調整し、特に、ロックアップクラッチ20をスリップ制御する点に特徴がある。このため、ATCU5には、アップシフトやダウンシフトといった変速段の切り替えを行うために各摩擦係合要素31の係合や解放を制御するための機能である変速制御部(変速制御手段)50Aと、ロックアップクラッチ20の係合状態を制御するための機能であるロックアップクラッチ制御部(ロックアップクラッチ制御手段)50Bとが備えられている。
The hydraulic
なお、図示を省略するが、ロックアップクラッチ20は、その両側(入力側,出力側)におけるトルクコンバータアプライ圧PAとトルクコンバータレリーズ圧PRとの差圧PA−PRに応動し、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも高いとロックアップクラッチ20は解放されてトルクコンバータ入出力要素間を直結せず、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも低くなる時ロックアップクラッチ20は係合されてトルクコンバータ入出力要素間のスリップ回転数を低減またはゼロとする。
Although not shown, the
そして、ロックアップクラッチ20の締結力、つまりロックアップ容量は、上記の差圧PA−PRにより決定し、この差圧が大きい程ロックアップクラッチ20の係合力が増大してロックアップ容量を増大する。差圧PA−PRは、油圧制御弁41により制御される。なお、差圧PA−PRについては単にロックアップ圧とも言う。
The fastening force of the
[2.ロックアップクラッチのスリップ制御]
ここで、ATCU5について、ロックアップクラッチ制御部50Bに着目して説明する。ロックアップクラッチ制御部50Bには、エンジン回転数(エンジン回転速度に対応する。)Ne,トルクコンバータ2のタービン回転数(タービン回転速度ωtに対応する。)Nt,車速V,スロットル開度TVO,変速比ip,油温(ATフルードの温度)TATF,エンジントルク信号(以下、単に、トルク信号とも言う)Te等の車両の運転状態情報が各センサ類から入力されるようになっている。
[2. Lock-up clutch slip control]
Here, the ATCU 5 will be described with a focus on the lockup
ロックアップクラッチ制御部50Bは、これらの信号に基づいてロックアップクラッチ20の係合状態を制御するために、ロックアップクラッチ20の目標スリップ回転速度Tslpを演算する目標スリップ回転演算部(目標スリップ回転速度演算手段)51と、実際のスリップ回転速度ωslpを演算する実スリップ回転演算部(実スリップ回転速度演算手段)52と、実際のスリップ回転速度ωslpが目標スリップ回転速度Tslpに追従するように制御するスリップ制御部(スリップ制御手段)53と、を備えている。
The lockup
目標スリップ回転演算部51は、車速V,スロットル開度TVO,タービン回転数Nt,変速比ip,油温TATFといった車両の運転状態に基づいて、目標スリップ回転速度Tslpを演算する。なお、目標スリップ回転速度Tslpは、ロックアップクラッチ20の入出力回転速度差であり、ポンプインペラ23の回転速度(インペラ回転速度)ωiからタービンランナ24の回転速度(タービン回転速度)ωtを減算した値である。ここでは、予め試験等を行なって、車両の運転状態に対してトルク変動やこもり音の発生が最も少なくなるスリップ回転速度を対応させてマップ等に記憶しており、車両の運転状態に対してこのマップ等を参照して目標スリップ回転速度Tslpを演算する。
The target slip
実スリップ回転演算部52は、センサで検出されたインペラ回転速度ωiからセンサで検出されたタービン回転速度ωtを減算して実際のスリップ回転速度ωslpを演算する。なお、インペラ回転速度ωiはエンジン回転数Neに対応するのでエンジン回転センサ64により得られるエンジン回転数Neからインペラ回転速度ωiを求める。タービン回転速度ωtはタービン回転センサ65により得る。
The actual slip
スリップ制御部53は、実際のスリップ回転速度ωslpが目標スリップ回転速度Tslpに追従するように制御するが、ここでは、ロックアップクラッチ20のスリップ回転速度は、ロックアップクラッチ20に入力される入力トルクと、ロックアップクラッチ20から出力される出力トルク(ロックアップクラッチ20が伝達するトルク容量)との差(トルク差)ΔTに対応するものと考え、スリップ制御部53は、目標スリップ回転速度に応じたトルク差ΔTを算出し、ロックアップクラッチ20への入力トルクからこのトルク差ΔTを減算したトルク値をロックアップクラッチ20が伝達するトルク容量目標値(以下、単に、トルク容量とも言う)Tluとして、ロックアップクラッチ20のトルク容量を制御して、目標スリップ回転速度を実現する。
The
また、スリップ制御部53は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを用いてロックアップクラッチ20のスリップ状態を制御する。このため、スリップ制御部53は、図2に示すように、フィードバック制御部54とフィードフォワード制御部55とを有するスリップトルク容量演算部(スリップトルク容量演算手段)53Aと、指令値変換部58とを備え、スリップトルク容量演算部53Aで目標スリップ回転速度に応じたトルク値(スリップトルク容量)を求めて、このスリップトルク容量を基にロックアップクラッチ20の係合状態を制御する指令値を導出するようにしている。
Further, the
スリップ制御部53についてさらに説明する。
スリップ制御部53では、図2に示すように、目標スリップ回転演算部51から出力された目標スリップ回転速度Tslpに対して、トルクの急変に対応する処理、具体的には、位相進み補償を行なう。この処理をされた目標スリップ回転速度Tslpaは、スリップトルク容量演算部53Aのフィードバック制御部54とフィードフォワード制御部55とに送られる。
The
As shown in FIG. 2, the
さらに、フィードバック制御部54からの出力(トルクレベル)Tcnvfbとフィードフォワード制御部55からの出力(トルクレベル)Tcnvffは、加算部53bに送られて加算され、目標スリップ回転速度を達成するためのスリップトルク容量Tcnvとして出力される。
スリップトルク容量演算部53Aで演算されたスリップトルク容量Tcnvは減算部53cに送られて、推定エンジントルク演算部(推定エンジントルク演算手段)としてのトルク信号処理部59で、エンジントルク信号Teに基づいて処理されたトルク値Teaから、このスリップトルク容量Tcnvを減算し、ロックアップクラッチ20のトルク容量(制御値)Tluを演算し、トルク容量Tluは指令値変換部58に送られ、ロックアップクラッチ20の係合状態を制御するコントロールバルブ41の指示電流値Iluに変換され出力される。
Further, the output (torque level) Tcnvfb from the
The slip torque capacity Tcnv calculated by the slip torque
フィードバック制御部54では、規範モデルによって目標スリップ回転速度Tslpaを処理し、出力された目標スリップ回転速度に対してロックアップクラッチ20が持つ無駄時間に関する処理を行ない、処理された目標スリップ回転速度Tslpと実スリップ回転演算部52により演算された実スリップ回転速度ωslpとの差分errslp(=Tslp−ωslp)を算出する。さらに、この差分errslpを抑制するために、比例・積分制御(PI制御)の処理を行なって、スリップ回転量をトルク量であるフィードバックスリップトルク容量Tcnvfbに変換してフィードバック制御値として出力する。
The
フィードフォワード制御部55では、目標スリップ回転速度Tslpaに対して位相を補償する処理を行ない、得られた目標スリップ回転速度Tslpffをフィードフォワードスリップトルク容量Tcnvffに変換してフィードフォワード制御値として出力する。
The
スリップトルク容量演算部53Aでは、こうして、フィードバック制御部54から出力されるフィードバックスリップトルク容量Tcnvfbと、フィードフォワード制御部55から出力されるフィードフォワードスリップトルク容量Tcnvffとが加算部53bで加算されて、スリップトルク容量Tcnvとして出力される。
In the slip torque
また、トルク信号処理部59では、エンジントルク信号Teに無駄時間処理(符号59a),一次遅れ処理(符号59b)及びゲイン補正(符号59c)をしてトルク値Teaを出力する。
ただし、トルク信号処理部59においてゲイン補正に用いるゲイン(以下、単に、ゲインとも言う)は、特定条件下で増大されるようになっている。これについては後述する。
Further, the torque
However, the gain used for gain correction in the torque signal processing unit 59 (hereinafter, also simply referred to as gain) is increased under specific conditions. This will be described later.
減算部53cでは、エンジントルク信号Teに基づくトルク値Teaからスリップトルク容量Tcnvを減算し、ロックアップクラッチ20のトルク容量Tluを演算する。
指令値変換部58は、トルク容量Tluにトルク−差圧変換の処理を行い、位相進み補償を行い、指令圧−電流変換処理を行って、得られた指示電流値Iluをコントロールバルブ41に出力する。
The
The command
このように、スリップ制御部53から出力された指示電流値Iluに応じてコントロールバルブ41のソレノイドに電流が送られて、コントロールバルブ41によりロックアップクラッチ20の油圧(差圧)が所定値Pluに制御されロックアップクラッチ20のスリップ状態が目標状態に制御される。
In this way, a current is sent to the solenoid of the
なお、ロックアップクラッチ20では、このスリップ制御時にトルク容量がTluの値に制御されるため、エンジントルク信号Teに基づくトルク値Teaとトルク容量Tluとの差分Ttc(=Te−Tlu)がスリップトルク容量となる。これに、タービン回転速度ωtの変化によるイナーシャトルクの変化量Iedωt/dtが減算されたスリップトルク量(=Ttc−Iedωt/dt)に応じて、ロックアップクラッチ20にスリップ回転(回転速度ωslp)が、所定の応答特性〔ωslp=Gslp/(Tcslp s+1)〕をもって発生する。
また、このスリップ制御では、エンジン1のトルクが上昇しないときでも、ロックアップクラッチ20の容量を徐々に低下させる。これにより、エンジン回転数Neの低下を抑制することができ、実スリップ回転速度ωslpが低下してロックアップクラッチ20が締結してしまうことを防止することができる。
In the
Further, in this slip control, the capacity of the
〔3.トルク信号Teのゲイン補正に用いるゲイン〕
エンジントルク信号Teは、例えばエンジン回転数Neなどのエンジン1の作動状態の検出結果に基づいて演算されるため、演算タイミングの遅れが発生し、このエンジントルク信号Teが実エンジントルクに対して遅れることがわかっている。
[3. Gain used for gain correction of torque signal Te]
Since the engine torque signal Te is calculated based on the detection result of the operating state of the
[発明が解決しようとする課題]の欄で説明したように、本装置は、アクセルペダルを踏み込んだ場合に、ロックアップ容量が過少になってエンジン回転の吹け上がりが過剰になることや、アクセルペダルを踏み戻した場合に、ロックアップ容量が過多になって車両に前後加速度ショックが生じることを、回避或いは抑制しようとするものである。 As explained in the column of [Problems to be Solved by the Invention], in this device, when the accelerator pedal is depressed, the lockup capacity becomes too small and the engine rotation rises excessively, and the accelerator is used. This is an attempt to avoid or suppress a forward / backward acceleration shock in the vehicle due to an excessive lockup capacity when the pedal is depressed back.
ロックアップ容量が過少になったり過多になったりする原因を調べたところ、ロックアップクラッチ20の制御に用いるエンジントルク信号Teが実エンジントルクに対して遅れることが原因であることが判明した。
When the cause of the lockup capacity becoming too small or too large was investigated, it was found that the cause was that the engine torque signal Te used for controlling the
例えば図3(a)に示すように、ロックアップクラッチ20を微小にスリップさせ且つアクセルペダルを解放させてクルーズ走行しているときに、アクセルペダルを踏み込んだ場合、この踏み込みに応じてスロットル開度TVOが立ち上がり燃料カット状態から燃料リカバリーが行われるため、時点t1で実エンジントルクが急増し、ドライブ走行状態となる。しかし、エンジントルク信号Teはこの実エンジントルクの急増に対して遅れるため、エンジントルク信号Teに基づいて演算されるトルク容量目標値Tluも実エンジントルクの急増に対して遅れて増加する。
この結果、ロックアップクラッチ20のトルク容量が不足することになり、実エンジントルクの急増に対応してエンジン回転数Neも急増して、エンジン回転の吹け上がりが過剰になる。
For example, as shown in FIG. 3A, when the accelerator pedal is depressed while the
As a result, the torque capacity of the
これに対して、本装置では、このようにアクセルペダルが解放(オフ)から踏み込み(オン)に切り替わって実エンジントルクの急増が生じる状況下では、例えば図3(b)にGainと示すように、エンジントルク信号Teからトルク値Teaを演算する際のゲイン補正で用いるゲインを一時的に増大させることで、増加し始めた直近のエンジントルク信号Teを強く反映させてトルク値Teaを演算するようにしている。 On the other hand, in this device, under the situation where the accelerator pedal is switched from release (off) to depression (on) and a rapid increase in actual engine torque occurs, for example, as shown in FIG. 3 (b), Gain. By temporarily increasing the gain used in the gain correction when calculating the torque value Tea from the engine torque signal Te, the torque value Tea is calculated by strongly reflecting the latest engine torque signal Te that has begun to increase. I have to.
そこで、ATCU5に、所定の条件、即ち、アクセルペダルのオフとオンとの間の切替が生じて且つ実エンジントルクの急増が生じる条件下では、ゲインを所定量増大させるゲイン変更部(ゲイン変更手段)60が設けられている。アクセルペダルのオフとオンとの間の切替は、例えばアイドルスイッチのオンとオフとの切替として検出できる。 Therefore, the gain changing unit (gain changing means) that increases the gain by a predetermined amount under a predetermined condition, that is, a switching between the accelerator pedal being turned off and on and a sudden increase in the actual engine torque occurs in the ATCU 5. ) 60 is provided. Switching between the accelerator pedal off and on can be detected, for example, as switching between the idle switch on and off.
ただし、実エンジントルクは検出していないので実エンジントルクの急増は直接把握できない。そこで、ゲイン変更部60は、アクセルペダルのオフとオンとの間の切り替えが生じたら、エンジントルク信号Teの時間変化率ΔTeに着目し、時間変化率ΔTeが第1所定値ΔTe1以上になったら実エンジントルクの急増が生じる状況下であると判定し、ゲインを増大させる。
However, since the actual engine torque is not detected, it is not possible to directly grasp the sudden increase in the actual engine torque. Therefore, the
なお、図3(b)にはGainについて破線と実線とを示すが、破線は目標値であり実線は指令値である。指令値はゲインをランプ状に変化させ、ゲインの急変を防止して、制御の安定化を図っている。
また、ゲインを増大させる所定量は、予め試験を実施して、一定の量としてもよく、アクセルペダルの踏み込み速度(アクセル操作量の時間変化率)が大きいほど大きくするなど、可変の量としてもよい。
Note that FIG. 3B shows a broken line and a solid line for Gain, where the broken line is the target value and the solid line is the command value. The command value changes the gain in a ramp shape to prevent sudden changes in the gain and stabilize the control.
Further, the predetermined amount for increasing the gain may be a constant amount by conducting a test in advance, or may be a variable amount such as increasing as the accelerator pedal depression speed (time change rate of the accelerator operation amount) increases. good.
図3には、アクセルペダルを解放状態から踏み込み状態としたことでロックアップ容量が過少になってエンジン回転の吹け上がりが過剰になる場合を例示しているが、アクセルペダルを踏み込み状態から解放状態としたことでロックアップ容量が過多になって車両に前後加速度ショックが生じる場合も、ロックアップクラッチ20の制御に用いるエンジントルク信号Teが実エンジントルクに対して遅れることが原因であることが判明している。
FIG. 3 illustrates a case where the lockup capacity becomes too small and the engine rotation rises excessively due to the accelerator pedal being depressed from the released state. However, the accelerator pedal is released from the depressed state. It was found that the cause is that the engine torque signal Te used to control the
つまり、アクセルペダルを踏み込み状態から解放状態へ変更すると、実エンジントルクが急減し、これに遅れてエンジントルク信号Teが急減する。この場合、エンジントルク信号Teの減少が遅れるため、ロックアップ容量が過多になって、ロックアップクラッチ20が微小時間であるが完全係合或いはこれに近い状態になって車両に前後加速度ショックが生じるものと考えられる。
That is, when the accelerator pedal is changed from the depressed state to the released state, the actual engine torque suddenly decreases, and the engine torque signal Te suddenly decreases after this. In this case, since the decrease of the engine torque signal Te is delayed, the lockup capacity becomes excessive, and the
この場合も、ゲインを一時的に増大させることで、減少し始めた直近のエンジントルク信号Teを強く反映させてトルク値Teaを演算することで、ロックアップ容量が過多になることを防止又は抑制することができる。 In this case as well, by temporarily increasing the gain, the torque value Tea is calculated by strongly reflecting the latest engine torque signal Te that has begun to decrease, thereby preventing or suppressing the lockup capacity from becoming excessive. can do.
このようなゲインの増大は、エンジントルクの過渡変動時近辺だけでよいので、ゲイン変更部60は、ゲインの増大中に、トルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第1所定値ΔTe1よりも小さい第2所定値ΔTe2未満になったら、ゲインの増大を停止する。
あるいは、ゲイン変更部60を、ゲインを増大させてから予め設定された所定時間が経過したら、前記ゲインの増大処理を停止するように構成してもよい。
Since such an increase in gain may be performed only in the vicinity of the transient fluctuation of the engine torque, the
Alternatively, the
ただし、変速中(変速段の切替中)に、ゲインの変更を行うと変速制御に支障をきたすおそれがあるので、変速中にはゲインの変更を禁止するゲイン変更禁止部(ゲイン変更禁止手段)61が装備され、ゲイン変更部60によるゲイン変更を規制している。
However, if the gain is changed during the shift (during the shift change), the shift control may be hindered. Therefore, the gain change prohibition unit (gain change prohibition means) that prohibits the gain change during the shift. 61 is equipped, and the gain change by the
〔4.作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる車両用変速制御装置は、上述のように構成されているので、例えば図4のフローチャートに示すように、アクセル操作のオンオフ切替時にトルク信号の時間変化率ΔTeが第1所定値ΔTe1以上になったら、ゲインを所定量増大させるゲイン変更部60によるゲイン変更を実施することができる。なお、図4において、Fはゲイン変更中に1とされるフラグであり、ゲイン変更中でない、即ち、ゲインが通常値の場合には0とされる。
[4. Action and effect]
Since the vehicle shift control device according to the embodiment of the present invention is configured as described above, for example, as shown in the flowchart of FIG. 4, the time change rate ΔTe of the torque signal is the first when the accelerator operation is switched on and off. When the value becomes 1 predetermined value ΔTe1 or more, the gain can be changed by the
まず、フラグFが0であるか否かが判断され、フラグFが0である、即ち、ゲインが通常値の場合には、アイドルスイッチのオンとオフとの切替があったか否かが判定され(ステップS20)、アイドルスイッチのオンとオフとの切替があった場合、変速中であるか否が判定される(ステップS30)。ここで、変速中でないと判定されたら、エンジントルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第1所定値ΔTe1以上であるか否かが判定される(ステップS50)。 First, it is determined whether or not the flag F is 0, and when the flag F is 0, that is, when the gain is a normal value, it is determined whether or not the idle switch has been switched on and off (). In step S20), when the idle switch is switched on and off, it is determined whether or not shifting is in progress (step S30). Here, if it is determined that the engine is not shifting, it is determined whether or not the rate of change (absolute value) ΔTe of the engine torque signal Te is equal to or greater than the first predetermined value ΔTe1 (step S50).
ここで、エンジントルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第1所定値ΔTe1以上であると判定されたら、フラグFを1にセットし(ステップS60)、エンジントルク信号Teをゲイン補正するためのゲインを増大させる(ステップS70)。
一方、フラグFが0であって、アイドルスイッチのオンとオフとの切替がない場合、この切替があっても変速中である場合や、エンジントルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第1所定値ΔTe1未満である場合は、ゲインの増大は行わず、ゲインを通常値とする(ステップS40)。
Here, if it is determined that the rate of change (absolute value) ΔTe of the engine torque signal Te is equal to or greater than the first predetermined value ΔTe1, the flag F is set to 1 (step S60) to correct the gain of the engine torque signal Te. Gain is increased (step S70).
On the other hand, when the flag F is 0 and there is no switching between on and off of the idle switch, there is a case where shifting is in progress even with this switching, and the rate of change (absolute value) ΔTe of the engine torque signal Te is the first. When it is less than 1 predetermined value ΔTe1, the gain is not increased and the gain is set to a normal value (step S40).
また、フラグFが1にセットしてゲインを増大させているときには、ステップS10からステップS80に進んで、トルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第1所定値ΔTe1よりも小さい第2所定値ΔTe2未満になったか否かを判定し、トルク信号Teの変化率(絶対値)ΔTeが第2所定値ΔTe2未満になったら、フラグFを0にリセットし(ステップS90)、ゲインの増大処理を停止して、ゲインを通常値とする(ステップS40)。なお、ゲインを増大させてから予め設定された所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したら、ゲインの増大処理を停止して、ゲインを通常値とするようにしてもよい。 Further, when the flag F is set to 1 to increase the gain, the process proceeds from step S10 to step S80, and the rate of change (absolute value) ΔTe of the torque signal Te is smaller than the first predetermined value ΔTe1. It is determined whether or not the value is less than ΔTe2, and when the rate of change (absolute value) ΔTe of the torque signal Te becomes less than the second predetermined value ΔTe2, the flag F is reset to 0 (step S90) and the gain is increased. Is stopped and the gain is set to a normal value (step S40). It should be noted that it may be determined whether or not a predetermined predetermined time has elapsed after increasing the gain, and when the predetermined time has elapsed, the gain increasing process may be stopped and the gain may be set to a normal value. ..
このように、特定の条件下でエンジントルク信号Teをゲイン補正するためのゲインを増大させるので、エンジントルク信号Teが実エンジントルクに対して遅れることに起因して発生する不具合が解消される。
即ち、アクセルペダルを解放から踏み込みに変更した場合に、ロックアップ容量が過少になってエンジン回転の吹け上がりが過剰になることが回避或いは抑制され、アクセルペダルを踏み込みから解放に変更した場合に、ロックアップ容量が過多になって車両に前後加速度ショックが生じることを、回避或いは抑制することができる。
As described above, since the gain for gain-correcting the engine torque signal Te is increased under specific conditions, the problem caused by the engine torque signal Te being delayed with respect to the actual engine torque is solved.
That is, when the accelerator pedal is changed from depressive to depressed, it is avoided or suppressed that the lockup capacity becomes too small and the engine rotation rises excessively, and when the accelerator pedal is changed from depressed to released. It is possible to avoid or suppress the occurrence of a front-rear acceleration shock in the vehicle due to an excessive lockup capacity.
また、アクセルペダルのオンとオフとの間の切替(アイドルスイッチのオフとオンとの切替)のみでゲインを増大させているため、アクセルペダルの操作量(踏み込み量や踏み戻し量)を検出してゲインを増大させる場合に比べ、簡単に素早くゲインの増大を実施することができる。
また、変速中にはゲイン変更を規制するので、ゲインの変更によって変速制御に支障をきたすおそれも回避される。
In addition, since the gain is increased only by switching the accelerator pedal between on and off (switching the idle switch off and on), the amount of operation of the accelerator pedal (depressed amount and depressed amount) is detected. The gain can be increased more easily and quickly than in the case of increasing the gain.
Further, since the gain change is regulated during the shift, it is possible to avoid the possibility that the shift control is hindered by the gain change.
[5.その他]
以上、本発明の一実施形態にかかるトルクコンバータの制御装置について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、ゲイン補正部59cにおいて処理するゲイン自体を変更しているが、トルク信号処理部59内に、ゲイン補正部59cとは別のゲイン補正部を設けて、ここで補正処理に用いるゲインの通常値を1とし増大値を1よりも所定量大きい値として、エンジントルク信号Te或いはこれを処理した値に、このゲインを乗算してトルク値Teaを演算するようにしてもよい。
[5. others]
Although the torque converter control device according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment.
For example, in the above embodiment, the gain itself to be processed by the
また、上記実施形態では、ゲイン変更部60は、アクセルペダルのオンとオフとの間の切替が生じて、時間変化率ΔTeが第1所定値ΔTe1以上になったら、実エンジントルクの急増が生じる状況下であると判断して、ゲインを増大させているが、アクセルペダルのオンとオフとの間の切替に限らず、アクセルペダルの踏み込みや踏み戻しを検知して、エンジントルク信号Teの時間変化率ΔTeに着目し、時間変化率ΔTeが第1所定値ΔTe1以上になったら、実エンジントルクの急増が生じる状況下であると判断してもよい。
Further, in the above embodiment, the
1 駆動源であるエンジン(内燃機関)
2 トルクコンバータ
2A トルクコンバータ本体
3 変速機構
5 自動変速機コントロールユニット(ATCU)
7 動力伝達系
10 自動変速機
11 エンジン出力軸(トルクコンバータ入力軸)
22 コンバータハウジング
20 ロックアップクラッチ
23 ポンプインペラ
24 タービンランナ
25 ステータ
41 油圧制御弁(コントロールバルブ)
50A 変速制御部(変速制御手段)
50B ロックアップクラッチ制御部(ロックアップクラッチ制御手段)
51 目標スリップ回転演算部(目標スリップ回転演算手段)
52 実スリップ回転演算部(実スリップ回転速度演算手段)
53 スリップ制御部(スリップ制御手段)
53A スリップトルク容量演算部(スリップトルク容量演算手段)
54 フィードバック制御部
55 フィードフォワード制御部
58 指令値変換部
59 推定エンジントルク演算部(推定エンジントルク演算手段)としてのトルク信号処理部
60 ゲイン変更部(ゲイン変更手段)
61 ゲイン変更禁止部(ゲイン変更禁止手段)
1 Engine (internal combustion engine) that is the drive source
2 Torque converter 2A
7
22
50A shift control unit (shift control means)
50B lockup clutch control unit (lockup clutch control means)
51 Target slip rotation calculation unit (target slip rotation calculation means)
52 Actual slip rotation calculation unit (actual slip rotation speed calculation means)
53 Slip control unit (slip control means)
53A Slip torque capacity calculation unit (slip torque capacity calculation means)
54
61 Gain change prohibition unit (gain change prohibition means)
Claims (6)
前記車両の運転状態に基づいて前記ロックアップクラッチの目標スリップ回転速度を演算する目標スリップ回転演算手段と、
前記目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御量、及び、前記目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度とに基づくフィードバック制御量から前記ロックアップクラッチのスリップトルク容量を演算するスリップトルク容量演算手段と、
前記エンジンのトルク信号をゲインによって補正処理して推定エンジントルクを演算する推定エンジントルク演算手段と、
前記推定エンジントルクと前記スリップトルク容量とから前記ロックアップクラッチの係合指令圧を演算する係合指令圧演算手段とを備え、
前記車両のアクセル操作により前記トルク信号の時間変化率が第1所定値以上になったら、前記ゲインを所定量増大させるゲイン変更手段を備えている
ことを特徴とする、トルクコンバータのスリップ制御装置。 A control device installed in a vehicle that controls the slip state of a torque converter having a lockup clutch interposed between an engine and a stepped automatic transmission.
A target slip rotation calculation means for calculating a target slip rotation speed of the lockup clutch based on the driving state of the vehicle, and a target slip rotation calculation means.
A slip torque capacity calculating means for calculating the slip torque capacity of the lockup clutch from the feed forward control amount based on the target slip rotation speed and the feedback control amount based on the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed.
An estimated engine torque calculating means for calculating an estimated engine torque by correcting the torque signal of the engine with a gain.
It is provided with an engagement command pressure calculating means for calculating the engagement command pressure of the lockup clutch from the estimated engine torque and the slip torque capacity.
A slip control device for a torque converter, comprising a gain changing means for increasing the gain by a predetermined amount when the time change rate of the torque signal becomes equal to or higher than a first predetermined value by operating the accelerator of the vehicle.
ことを特徴とする、請求項1に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。 The gain changing means is characterized in that, during the increase in the gain, when the rate of change of the torque signal becomes less than the second predetermined value smaller than the first predetermined value, the increase in the gain is stopped. The slip control device for a torque converter according to claim 1.
ことを特徴とする、請求項1に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。 The slip control device for a torque converter according to claim 1, wherein the gain changing means stops the gain increasing process after a predetermined time has elapsed after increasing the gain.
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。 The slip control device for a torque converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined amount is a preset constant value.
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。 The slip control device for a torque converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined amount is set to a larger value as the time change rate of the accelerator operation amount is larger.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。 The slip control of the torque converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the gain change prohibiting means for prohibiting the increase of the gain is provided during the shift of the stepped automatic transmission. Device.
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