JP2004116689A

JP2004116689A - Creep force control method for start clutch

Info

Publication number: JP2004116689A
Application number: JP2002282209A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Hirao; 平尾　知之
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP4082975B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a creep force control method for a start clutch capable of rapidly bringing the clutch into creep state when a neutral range is switched to a running range and capable of preventing engine stall. <P>SOLUTION: When a vehicle is in the running range and idling state, while the start clutch is being engaged at a first engagement speed from a disengaged state, a predicted engine rotational speed after a specified time is calculated by using the present engine rotation speed and the rate of change in the engine rotational speed. When the predicted engine rotational speed is lower than a target creep engine rotational speed, the start clutch is returned by a specified amount in the disengagement direction and then the engagement force of the start clutch is controlled so that the engine rotational speed nears the target creep engine rotational speed at a second engagement speed lower than the first engagement speed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンおよび変速機と組み合わせて使用され、係合力を自在に可変できる発進クラッチのクリープ力制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平７−１４５８３４号公報
一般に、トルクコンバータを備えた自動変速機の場合、極めて滑らかな発進ができる反面、走行レンジのアイドリング状態で、引きずりトルクのために出力軸に回転力が伝わる、所謂クリープ現象を起こす。通常のアイドリング時にはクリープ力が小さいので問題にならないが、アイドルアップ時にはクリープ力が大きくなり、アクセルペダルを踏み込まないのに車両が前進してしまうという問題がある。
【０００３】
このようなトルクコンバータの問題を解消するものとして、油圧クラッチや乾式クラッチなどの係合力を自在に可変できるクラッチを発進クラッチとして用いたものが提案されている。このような発進クラッチを用いた車両において、クリープ力を発生させる場合、ＮレンジからＤレンジへシフトした場合にできるだけ速やかにクリープ力を発生させたい。例えば、図１のＡのクラッチ特性の場合、ストロークＸａまでクラッチを素早く係合させれば、最適なクリープ力Ｔｔｇが得られる。しかし、クラッチの伝達トルクとストロークの関係は温度等によってＢまたはＣのように変化する。例えばＣのように特性が変化した場合に、Ｘａまでクラッチを素早く係合させると、Ｔａｃの伝達トルクが発生し、エンジン停止や過大なショックなどの問題が発生する。これを回避するため、従来は最適と思われるストロークＸａの手前からフィードバック制御を行いながら非常にゆっくりとクラッチを係合させており、クリープ力発生までの時間が長くかかるという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１には、クラッチを高速で押し付け、変速機への入力回転数が所定回転数に達した位置を近似接触点とし、そこから少しクラッチ解放側の位置に戻し、その位置から再びクラッチを低速で押し付けて接触点を決定する制御方法が開示されている。
ところが、上述の接触点をクリープ制御の開始点に応用すると、次のような問題が発生する。すなわち、クラッチの係合力を制御するアクチュエータには作動遅れが必ずあるので、クリープ制御を開始するエンジン回転数をクリープ目標エンジン回転数に近い値に設定すると、クラッチを高速で押し付けた際、アクチュエータの作動遅れなどによりエンジン停止に至る恐れがある。そのため、クリープ制御を開始するエンジン回転数をクリープ目標エンジン回転数に比べてかなり高くしなければならないが、クリープ制御を開始するエンジン回転数を高くし過ぎると、逆に目標クリープ力を発生させるのに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、クラッチを素早くクリープ状態に移行させることができ、かつエンジン停止などの不具合を解消できる発進クラッチのクリープ力制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、エンジンおよび変速機と組み合わせて使用され、係合力を自在に可変できる発進クラッチのクリープ力制御方法であって、走行レンジでかつアイドリング状態であることを判定する工程と、走行レンジでかつアイドリング状態のとき、発進クラッチを断状態から第１の係合速度で係合させる工程と、第１の係合速度で係合させながら、現時点のエンジン回転数とこのエンジン回転数の変化率とから、所定時間後の予想エンジン回転数を演算する工程と、上記予想エンジン回転数が設定値以下の場合に、発進クラッチを所定量だけ断方向に戻す工程と、発進クラッチを所定量だけ断方向に戻した後、第１の係合速度より遅い第２の係合速度でエンジン回転数がクリープ目標エンジン回転数に近づくように発進クラッチの係合力を制御する工程と、を含む発進クラッチのクリープ力制御方法を提供する。
【０００７】
アイドリング状態でＮレンジからＤレンジへ切り換えると、まず発進クラッチを断状態から第１の係合速度で係合させる。この係合速度は、従来のフィードバック制御による係合速度より早めの速度とするのがよい。第１の係合速度でクラッチを係合させると、エンジン回転数が低下し始める、つまり伝達トルクが上昇し始める。そこで、現時点のエンジン回転数とこのエンジン回転数の変化率（低下率）とから、所定時間後のエンジン回転数を予測する。所定時間とは、アクチュエータの作動遅れなどによるタイムラグを基準にして決定される。そして、予想エンジン回転数を設定値と比較し、予想エンジン回転数が設定値以下の場合には、そのまま第１の係合速度でクラッチを係合させると、伝達トルクが高くなり過ぎ、エンジン停止に至ると判断し、発進クラッチを所定量だけ断方向に戻す。この所定量とは、エンジン回転数の急激な低下が収まり、緩やかな変化になる量であり、学習制御などによって更新してもよい。この時点で、クラッチはクリープ状態の近傍位置まで到達している。その後、エンジン回転数がクリープ目標エンジン回転数に近づくように発進クラッチの係合力を第１の係合速度より遅い第２の係合速度で制御する。したがって、クラッチの各種ばらつきや経時変化があっても、常に一定のクリープ力を発生することができる。
【０００８】
上記のように、本発明では、所定のクリープ領域までは素早く係合させ、クリープ領域に入った後はエンジン回転数がクリープ目標エンジン回転数に近づくようにゆっくりと係合させるので、クリープ力発生までの所要時間を大幅に短縮することができる。
また、クラッチを第１の係合速度で係合させる際、アクチュエータの作動遅れや、クラッチの伝達トルク−ストローク特性が温度などによって変化すると、エンジン回転数が急激に低下し、エンジン停止などの不具合が発生する恐れがある。しかし、本発明ではこのようなエンジン回転数の急激な低下を、予想エンジン回転数と設定値との比較によって事前に予測しているので、エンジン停止を確実に防止することができる。
【０００９】
上記のように第１の係合速度でクラッチを係合させた際、発進クラッチを所定量だけ断方向に戻すタイミングを、予想エンジン回転数と設定値との比較によって決定しているが、その設定値としては、請求項２のようにクリープ目標エンジン回転数の近傍値とするのがよい。
このようにクリープ制御に移行するエンジン回転数が、クリープ時の目標エンジン回転数に近いため、予め設定されたクリープ状態に短時間で到達できる。
なお、設定値をクリープ目標エンジン回転数そのものとしてもよいし、クリープ目標エンジン回転数より多少高めあるいは低めの値としてもよい。設定値をクリープ目標エンジン回転数より低めの値とした方がより短時間でクリープ状態に到達できる。
【００１０】
本発明のクリープ力制御方法は、Ｎ→Ｄへの切替時以外にも、ブレーキＯＮ時に発進クラッチを断状態とするものにも適用できる。
本発明において、発進クラッチは、エンジンと変速機との間に設けてもよいし、変速機の内部に設けてもよい。前者の場合には、発進クラッチの入力回転数はエンジン回転数に等しく、後者の場合には、発進クラッチの入力回転数はエンジン回転数と変速機内部の減速比との商に等しい。いずれの場合も、発進クラッチの入力回転数をエンジン回転数から求めることができる。
本発明で使用される変速機としては、複数の摩擦係合要素を持つ自動変速機（ＡＴ）のほか、無段変速機（ＣＶＴ）であってもよいし、手動変速機をアクチュエータによって自動変速するようにした自動ＭＴであってもよい。
発進クラッチとしては、乾式クラッチ、湿式クラッチ、電磁粉クラッチなど、係合力（伝達トルク）を自在に調整可能なクラッチであれば使用可能である。このような発進クラッチの係合力を制御する方法として、乾式クラッチの場合にはストローク量を調整すればよく、湿式クラッチの場合には油圧を制御すればよい。電磁粉クラッチの場合には入力電流を制御すればよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明にかかる発進クラッチを備えた車両の駆動機構の一例を示す。
エンジン１の出力軸は発進クラッチ２を介して自動変速機３に接続され、自動変速機３の出力軸はデファレンシャル装置４を介して駆動輪５に接続されている。エンジン１には、エンジンコントローラ（ＥＧコントローラ）１０によって点火制御、燃料噴射制御が行われ、そのためにスロットル開度センサ１１、アイドルアップ検出手段１２、エンジン回転数センサ１３などから信号が入力されている。
【００１２】
発進クラッチ２には、その係合力を自在に調整するためのアクチュエータ２０が装備されており、このアクチュエータ２０は後述するトランスミッションコントローラ（ＴＭコントローラ）３０によって制御される。この実施例では、発進クラッチ２として乾式単板クラッチが用いられ、アクチュエータ２０がそのクラッチ板のストローク量を変化させることで、クラッチ係合力を調整している。
【００１３】
自動変速機３は周知のように複数の摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）を備えており、これら摩擦係合要素を選択的に係合させることにより、複数の変速段を得るものであり、その内部構造は公知であるから省略する。自動変速機３の変速段はＴＭコントローラ３０によって走行状態に応じて自動的に選択される。そのため、ＴＭコントローラ３０には、車速を検出する車速センサ３１、フットブレーキの踏み込みを検出するブレーキセンサ３２、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなどのシフトレンジを検出するシフトポジションセンサ３３、入力回転数センサ３４などから信号が入力され、これら入力信号と予め設定された変速プログラムとによって変速段を決定し、摩擦係合要素の油圧を制御する電磁弁に信号を出力している。また、ＴＭコントローラ３０はＥＧコントローラ１０とも接続され、互いの入力信号を共有している。
【００１４】
図３は、本発明にかかるクリープ力制御方法において、ＮレンジからＤレンジへ切り換えた時のクラッチストローク、エンジン回転数、エンジン回転数の変化率の時間変化を示すものである。
時刻ｔ１で変速機３をＮレンジからＤレンジへ切り換えると、発進クラッチ２のクラッチ板は初期クラッチポイントＣ１まで瞬時に移動する。そして、時刻ｔ２でクラッチポイントＣ１から第１係合速度で係合を開始する。この第１の係合速度は、従来における係合速度より早めの速度に設定されている。第１の係合速度でクラッチを係合させると、エンジン回転数が低下し始める。エンジン回転数が低下し始めるということは、伝達トルクが上昇していることを意味する。そこで、現時点のエンジン回転数Ｎｅとこのエンジン回転数の変化率ｄＮｅ／ｄｔとから、所定時間Ｔｅ後のエンジン回転数Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔを予測する。所定時間Ｔｅとしては、例えば１００ｍｓ程度に設定される。この予想エンジン回転数（Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔ）をクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇと比較し、予想エンジン回転数がクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇより低くなった時（ｔ３）、発進クラッチ２を所定量ΔＳだけ断方向に戻す。そのまま第１の係合速度でクラッチを係合させると、エンジン停止に至ると判断したからである。発進クラッチ２が乾式クラッチの場合、上記戻し量（ストローク量）ΔＳを約１ｍｍに設定したが、学習制御などによって最適な値に更新してもよい。
【００１５】
発進クラッチ２の伝達トルク−ストローク特性は図１に示すように、温度などによって変化するので、発進クラッチ２を第１の係合速度で係合させた時のエンジン回転数Ｎｅの低下率ｄＮｅ／ｄｔも一定ではない。また、アクチュエータ２０には作動遅れがあるので、エンジン回転数Ｎｅがクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇまで低下した時点でアクチュエータ２０を作動させても、エンジン停止やショック発生といった不具合を回避できないことがある。本発明では、このような点に鑑み、現時点のエンジン回転数Ｎｅとエンジン回転数の変化率ｄＮｅ／ｄｔとから、所定時間Ｔｅ後のエンジン回転数Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔを予測しているので、温度変化やアクチュエータ２０の作動遅れがあっても、常に安定した予測を行なうことができ、エンジン停止という不具合を確実に解消できる。
なお、所定時間Ｔｅを一定値としてもよいが、エンジン回転数Ｎｅの低下率ｄＮｅ／ｄｔに応じて可変してもよい。つまり、低下率ｄＮｅ／ｄｔが大きい場合には短くし、低下率ｄＮｅ／ｄｔが小さい場合には長くしてもよい。
【００１６】
時刻ｔ３で発進クラッチ２のストロークを所定量ΔＳ戻すことによって、エンジン回転数の急激な低下が収まるので、それ以後、エンジン回転数Ｎｅがクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇに近づくように発進クラッチ２の係合力をフィードバック制御する。時刻ｔ３で発進クラッチ２は既にクリープ近傍位置まで到達しているので、クリープ力発生までの所要時間を短縮できる。また、フィードバック制御を行なうことで、クラッチ３の各種ばらつきや経時変化を解消し、常に一定のクリープ力を発生することができる。
【００１７】
次に、発進クラッチ２のクリープ力制御方法の具体例について、図４を参照して説明する。
制御がスタートすると、変速機のシフト位置が走行レンジ（Ｄ，Ｒ，Ｌなど）か、それとも非走行レンジ（ＰまたはＮ）であるか否かを判定する（ステップＳ１）。非走行レンジの場合には、発進クラッチ２を断状態とする（ステップＳ２）。走行レンジの場合には、アイドリング状態であるか否かを判定し（ステップＳ３）、非アイドリング状態であれば、すでに走行状態にあると判断し、クラッチの締結制御を実施する（ステップＳ４）。
【００１８】
走行レンジでかつアイドリング状態の場合には、クリープ制御中であるか否かを判定し（ステップＳ５）、クリープ制御中であれば、エンジン回転数をクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇとなるように発進クラッチ２の係合力をフィードバック制御する（ステップＳ６）。クリープ制御中でない場合には、発進クラッチ２を第１の係合速度で係合させる（ステップＳ７）。そして、現時点のエンジン回転数Ｎｅとエンジン回転数の変化率ｄＮｅ／ｄｔとから、所定時間Ｔｅ後のエンジン回転数（Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔ）を予測し（ステップＳ８）、この予測値とクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇとを比較する（ステップＳ９）。Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔ≧Ｎｅｔｇの場合には、未だエンジン回転数が十分に低下していない、換言するとクラッチの伝達トルクが十分に上昇していないと判断し、ステップＳ７〜Ｓ９を繰り返す。ステップＳ９で、Ｎｅ＋Ｔｅ・ｄＮｅ／ｄｔ＜Ｎｅｔｇになると、クラッチを所定量ΔＳ戻し（ステップＳ１０）、エンジン回転数の急激な低下を抑える。そして、エンジン回転数Ｎｅがクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇに近づくようにフィードバック制御を実行する（ステップＳ６）。
【００１９】
図４のクリープ力制御方法では、所定時間後のエンジン回転数の予測値が所定値未満の場合にクラッチを所定量戻し、フィードバック制御へ移行するようにしたが、その判定条件として、図３に示すようにクラッチストロークが所定値Ｓｃ以下であること（係合しそうな領域であること）を加えてもよいし、エンジン回転数Ｎｅが基準値Ｎｅｓより低いという条件を加えてもよい。この基準値としては、例えばクリープ目標エンジン回転数Ｎｅｔｇより所定値（例えば８０ｒｐｍ）だけ高い値としてもよいし、Ｄレンジへの切替直前のＮレンジにおける最大エンジン回転数Ｎｅｍａｘより一定値（例えば５０ｒｐｍ）以上低い値としてもよい。このような開始条件を加えることで、クリープ状態への移行の誤判定を防止することが可能となる。
また、上記実施例では、クリープ領域に入るまではオープン制御により第１の係合速度でクラッチを係合させ、クリープ領域に入った後はフィードバック制御によって第２の係合速度でクラッチを係合させるようにしたが、係合速度を変える方法として、最初からフィードバック制御を行なうとともに、クリープ領域の前後でフィードバックゲインを変えてもよい。例えば、クリープ領域前ではゲインを大きくし、領域後ではゲインを小さくしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、クリープ領域に入るまでは第１の係合速度でクラッチを素早く係合させ、クリープ領域に入った後は第１の係合速度より遅い第２の係合速度でエンジン回転数をクリープ目標エンジン回転数に近づけるように制御したので、クリープ発生までの所要時間を大幅に短縮することができる。
また、クラッチを第１の係合速度で係合させる際、クラッチの伝達トルク−ストローク特性が温度などによって変化すると、エンジン回転数が急激に低下し、これを防止するためにアクチュエータを作動させても、アクチュエータの作動遅れでエンジン停止などの不具合が発生する恐れがあるが、本発明ではこのようなエンジン回転数の急激な低下を、エンジン回転数とその変化率とによって事前に予測しているので、アクチュエータの作動遅れや特性変化などがあってもエンジン停止を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の発進クラッチの伝達トルクとクラッチストロークとの関係を示す図である。
【図２】本発明にかかる発進クラッチを搭載した車両の一例の駆動機構図である。
【図３】本発明にかかるクリープ制御を実施した時のクラッチストローク、エンジン回転数およびエンジン回転数の変化率の時間変化図である。
【図４】本発明にかかる発進クラッチのクリープ制御の一例のフローチャート図である。
【符号の説明】
１　　　　　エンジン
２　　　　　発進クラッチ
３　　　　　変速機
２０　　　　アクチュエータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a creep force control method for a starting clutch which is used in combination with an engine and a transmission and can freely change an engaging force.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-145834 Generally, in the case of an automatic transmission equipped with a torque converter, extremely smooth starting can be performed, but in an idling state of a traveling range, a rotational force is applied to an output shaft due to a drag torque. Causes a so-called creep phenomenon. There is no problem during normal idling because the creep force is small, but when idling up, the creep force is large, and there is a problem that the vehicle moves forward without depressing the accelerator pedal.
[0003]
As a solution to such a problem of the torque converter, there has been proposed a clutch using a clutch capable of freely changing an engagement force such as a hydraulic clutch or a dry clutch as a starting clutch. When a creep force is generated in a vehicle using such a starting clutch, it is desired to generate the creep force as quickly as possible when shifting from the N range to the D range. For example, in the case of the clutch characteristic of FIG. 1A, if the clutch is quickly engaged up to the stroke Xa, an optimum creep force Ttg can be obtained. However, the relationship between the transmission torque of the clutch and the stroke changes like B or C depending on the temperature or the like. For example, when the characteristics are changed as in C, if the clutch is quickly engaged up to Xa, a transmission torque of Tac is generated, and problems such as engine stop and excessive shock occur. In order to avoid this, conventionally, the clutch is engaged very slowly while performing the feedback control from just before the stroke Xa, which is considered to be optimal, and there is a disadvantage that it takes a long time until the creep force is generated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Document 1, a clutch is pressed at a high speed, a position at which the input rotation speed to the transmission reaches a predetermined rotation speed is set as an approximate contact point, and the position is slightly returned to the clutch disengagement side from that position, and the clutch is re-started from that position. A control method for determining a contact point by pressing at a low speed is disclosed.
However, if the above-mentioned contact point is applied to the starting point of creep control, the following problem occurs. In other words, since there is always an operation delay in the actuator that controls the engagement force of the clutch, if the engine speed at which creep control is started is set to a value close to the creep target engine speed, when the clutch is pressed at high speed, the The engine may be stopped due to operation delays. Therefore, the engine speed at which creep control is started must be considerably higher than the creep target engine speed, but if the engine speed at which creep control is started is too high, the target creep force will be generated. There is a problem that it takes time.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a creep force control method for a starting clutch that can quickly shift a clutch to a creep state and can solve problems such as engine stoppage.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a method for controlling a creep force of a starting clutch, which is used in combination with an engine and a transmission and is capable of freely changing an engaging force. A step of engaging the starting clutch at a first engagement speed from a disengaged state when the vehicle is in a travel range and an idling state; and Calculating an expected engine speed after a predetermined time from the engine speed of the engine and the rate of change of the engine speed, and disengaging the starting clutch by a predetermined amount when the expected engine speed is equal to or less than a set value. Returning the starting clutch to the disengagement direction by a predetermined amount, and then setting the engine speed to the creep target engine speed at a second engagement speed lower than the first engagement speed. And controlling the engaging force of the starting clutch as brute provides creep force control method of a starting clutch comprising a.
[0007]
When the range is switched from the N range to the D range in the idling state, first, the starting clutch is engaged at the first engagement speed from the disengaged state. It is preferable that the engagement speed is higher than the engagement speed by the conventional feedback control. When the clutch is engaged at the first engagement speed, the engine speed starts to decrease, that is, the transmission torque starts to increase. Therefore, the engine speed after a predetermined time is predicted from the current engine speed and the change rate (decrease rate) of the engine speed. The predetermined time is determined based on a time lag due to an operation delay of the actuator or the like. Then, the estimated engine speed is compared with the set value. If the expected engine speed is equal to or less than the set value, the clutch is engaged at the first engagement speed as it is, so that the transmission torque becomes too high and the engine stops. And the starting clutch is returned to the disengagement direction by a predetermined amount. The predetermined amount is an amount at which the sudden decrease in the engine speed stops and the change gradually changes, and may be updated by learning control or the like. At this point, the clutch has reached a position near the creep condition. Thereafter, the engagement force of the starting clutch is controlled at a second engagement speed lower than the first engagement speed so that the engine speed approaches the creep target engine speed. Therefore, a constant creep force can always be generated even if there are various variations of the clutch or changes over time.
[0008]
As described above, in the present invention, the engagement is performed quickly up to the predetermined creep region, and after the vehicle enters the creep region, the engagement is performed slowly so that the engine speed approaches the creep target engine speed. The time required until can be greatly reduced.
In addition, when the clutch is engaged at the first engagement speed, if the operation delay of the actuator or the transmission torque-stroke characteristic of the clutch changes due to temperature or the like, the engine speed rapidly decreases and the engine stops. May occur. However, in the present invention, such a sudden decrease in the engine speed is predicted in advance by comparing the expected engine speed with a set value, so that the engine stop can be reliably prevented.
[0009]
When the clutch is engaged at the first engagement speed as described above, the timing for returning the starting clutch to the disengagement direction by a predetermined amount is determined by comparing the expected engine speed with a set value. The set value is preferably set to a value near the creep target engine speed as described in claim 2.
As described above, since the engine speed for shifting to the creep control is close to the target engine speed at the time of creep, it is possible to reach the creep state set in advance in a short time.
The set value may be the creep target engine speed itself, or may be a value slightly higher or lower than the creep target engine speed. The creep state can be reached in a shorter time by setting the set value to a value lower than the creep target engine speed.
[0010]
The creep force control method of the present invention can be applied not only to switching from N to D, but also to a method in which the starting clutch is disengaged when the brake is turned on.
In the present invention, the starting clutch may be provided between the engine and the transmission, or may be provided inside the transmission. In the former case, the input speed of the starting clutch is equal to the engine speed, and in the latter case, the input speed of the starting clutch is equal to the quotient of the engine speed and the reduction ratio inside the transmission. In any case, the input rotation speed of the starting clutch can be obtained from the engine rotation speed.
The transmission used in the present invention may be an automatic transmission (AT) having a plurality of frictional engagement elements, a continuously variable transmission (CVT), or a manual transmission using an automatic transmission by an actuator. The automatic MT may be configured to perform the operation.
As the starting clutch, any clutch such as a dry clutch, a wet clutch, and an electromagnetic powder clutch that can freely adjust the engaging force (transmission torque) can be used. As a method of controlling the engagement force of the starting clutch, the stroke amount may be adjusted in the case of a dry clutch, and the hydraulic pressure may be controlled in the case of a wet clutch. In the case of an electromagnetic powder clutch, the input current may be controlled.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 2 shows an example of a drive mechanism of a vehicle provided with the starting clutch according to the present invention.
The output shaft of the engine 1 is connected to an automatic transmission 3 via a starting clutch 2, and the output shaft of the automatic transmission 3 is connected to driving wheels 5 via a differential device 4. In the engine 1, ignition control and fuel injection control are performed by an engine controller (EG controller) 10. For this purpose, signals are input from a throttle opening sensor 11, idle-up detecting means 12, an engine speed sensor 13, and the like. .
[0012]
The starting clutch 2 is equipped with an actuator 20 for freely adjusting the engaging force, and the actuator 20 is controlled by a transmission controller (TM controller) 30 described later. In this embodiment, a dry single-plate clutch is used as the starting clutch 2, and the actuator 20 adjusts the clutch engagement force by changing the stroke amount of the clutch plate.
[0013]
As is well known, the automatic transmission 3 includes a plurality of friction engagement elements (clutches and brakes), and selectively engages the friction engagement elements to obtain a plurality of shift speeds. The internal structure is publicly known and therefore will be omitted. The gear position of the automatic transmission 3 is automatically selected by the TM controller 30 according to the traveling state. Therefore, the TM controller 30 includes a vehicle speed sensor 31 for detecting a vehicle speed, a brake sensor 32 for detecting depression of a foot brake, a shift position sensor 33 for detecting a shift range such as P, R, N, and D, and an input rotation speed sensor. Signals are input to the solenoid valve 34 and the like, and the gear position is determined by the input signals and a preset shift program, and a signal is output to an electromagnetic valve that controls the oil pressure of the friction engagement element. Further, the TM controller 30 is also connected to the EG controller 10 and shares input signals with each other.
[0014]
FIG. 3 shows a time change of the clutch stroke, the engine speed, and the rate of change of the engine speed when the range is changed from the N range to the D range in the creep force control method according to the present invention.
When the transmission 3 is switched from the N range to the D range at time t1, the clutch plate of the starting clutch 2 instantaneously moves to the initial clutch point C1. Then, at time t2, the engagement starts at the first engagement speed from the clutch point C1. The first engagement speed is set to a speed higher than the conventional engagement speed. When the clutch is engaged at the first engagement speed, the engine speed starts to decrease. The fact that the engine speed starts to decrease means that the transmission torque is increasing. Therefore, the engine speed Ne + Te · dNe / dt after a predetermined time Te is predicted from the current engine speed Ne and the change rate dNe / dt of the engine speed. The predetermined time Te is set to, for example, about 100 ms. This expected engine speed (Ne + Te · dNe / dt) is compared with the creep target engine speed Netg, and when the expected engine speed becomes lower than the creep target engine speed Netg (t3), the starting clutch 2 is moved to the predetermined amount ΔS. Just return to the off direction. This is because it is determined that if the clutch is engaged at the first engagement speed as it is, the engine will stop. When the starting clutch 2 is a dry clutch, the return amount (stroke amount) ΔS is set to about 1 mm, but may be updated to an optimum value by learning control or the like.
[0015]
As shown in FIG. 1, the transmission torque-stroke characteristic of the starting clutch 2 changes depending on the temperature and the like. Therefore, the decrease rate dNe / of the engine speed Ne when the starting clutch 2 is engaged at the first engagement speed. dt is not constant either. In addition, since the actuator 20 has an operation delay, even if the actuator 20 is operated when the engine speed Ne decreases to the creep target engine speed Netg, a problem such as engine stop or occurrence of a shock may not be avoided. In view of the above, the present invention predicts the engine speed Ne + Te · dNe / dt after a predetermined time Te from the current engine speed Ne and the change rate dNe / dt of the engine speed. Even if there is a temperature change or a delay in the operation of the actuator 20, a stable prediction can always be made, and the malfunction of stopping the engine can be reliably eliminated.
The predetermined time Te may be a fixed value, but may be varied according to the decrease rate dNe / dt of the engine speed Ne. That is, when the decrease rate dNe / dt is large, the length may be reduced, and when the decrease rate dNe / dt is small, the length may be increased.
[0016]
By returning the stroke of the starting clutch 2 by the predetermined amount ΔS at the time t3, the sudden decrease in the engine speed stops, and thereafter, the engagement of the starting clutch 2 is set so that the engine speed Ne approaches the creep target engine speed Netg. Feedback control of resultant force. At time t3, the starting clutch 2 has already reached the position near creep, so that the time required until creep force is generated can be reduced. In addition, by performing the feedback control, various variations and changes over time of the clutch 3 can be eliminated, and a constant creep force can always be generated.
[0017]
Next, a specific example of the creep force control method of the starting clutch 2 will be described with reference to FIG.
When the control starts, it is determined whether or not the shift position of the transmission is in the travel range (D, R, L, etc.) or in the non-travel range (P or N) (step S1). In the case of the non-traveling range, the starting clutch 2 is disengaged (step S2). In the case of the traveling range, it is determined whether or not the vehicle is in an idling state (step S3). If the vehicle is in the non-idling state, it is determined that the vehicle is in a traveling state, and clutch engagement control is performed (step S4).
[0018]
If the vehicle is in the traveling range and the vehicle is idling, it is determined whether or not the creep control is being performed (step S5). If the creep control is being performed, the starting clutch is set so that the engine speed becomes the creep target engine speed Netg. 2 is feedback controlled (step S6). If the creep control is not being performed, the starting clutch 2 is engaged at the first engagement speed (step S7). Then, the engine speed (Ne + Te · dNe / dt) after a predetermined time Te is predicted from the current engine speed Ne and the change rate dNe / dt of the engine speed (step S8), and the predicted value and the creep target The engine speed is compared with the engine speed Netg (step S9). If Ne + Te · dNe / dt ≧ Netg, it is determined that the engine speed has not yet decreased sufficiently, in other words, the transmission torque of the clutch has not sufficiently increased, and steps S7 to S9 are repeated. If Ne + Te · dNe / dt <Netg in step S9, the clutch is returned by a predetermined amount ΔS (step S10), and a sharp decrease in the engine speed is suppressed. Then, feedback control is executed so that the engine speed Ne approaches the creep target engine speed Netg (step S6).
[0019]
In the creep force control method of FIG. 4, when the predicted value of the engine speed after a predetermined time is less than the predetermined value, the clutch is returned by a predetermined amount and the process shifts to the feedback control. As shown, it may be added that the clutch stroke is equal to or less than the predetermined value Sc (the region is likely to be engaged), or a condition that the engine speed Ne is lower than the reference value Nes may be added. The reference value may be, for example, a value higher than the creep target engine speed Netg by a predetermined value (for example, 80 rpm), or a fixed value (for example, 50 rpm) from the maximum engine speed Nemax in the N range immediately before switching to the D range. A lower value may be used. By adding such a start condition, it is possible to prevent erroneous determination of transition to the creep state.
In the above embodiment, the clutch is engaged at the first engagement speed by the open control until the vehicle enters the creep region, and the clutch is engaged at the second engagement speed by the feedback control after the vehicle enters the creep region. However, as a method of changing the engagement speed, the feedback control may be performed from the beginning, and the feedback gain may be changed before and after the creep region. For example, the gain may be increased before the creep region and may be decreased after the region.
[0020]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the clutch is quickly engaged at the first engagement speed until entering the creep region, and is slower than the first engagement speed after entering the creep region. Since the engine speed is controlled to approach the creep target engine speed at the second engagement speed, the time required until creep occurs can be greatly reduced.
Also, when the clutch is engaged at the first engagement speed, if the transmission torque-stroke characteristic of the clutch changes due to temperature or the like, the engine speed rapidly decreases, and an actuator is operated to prevent this. Also, there is a possibility that a malfunction such as an engine stop may occur due to an operation delay of the actuator, but in the present invention, such a sharp decrease in the engine speed is predicted in advance by the engine speed and the rate of change thereof. Therefore, even if there is a delay in operation of the actuator or a change in characteristics, it is possible to reliably prevent the engine from stopping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a transmission torque of a conventional starting clutch and a clutch stroke.
FIG. 2 is a drive mechanism diagram of an example of a vehicle equipped with a starting clutch according to the present invention.
FIG. 3 is a time change diagram of a clutch stroke, an engine speed, and a rate of change of the engine speed when creep control according to the present invention is performed.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of creep control of a starting clutch according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Start clutch 3 Transmission 20 Actuator

Claims

エンジンおよび変速機と組み合わせて使用され、係合力を自在に可変できる発進クラッチのクリープ力制御方法であって、
走行レンジでかつアイドリング状態であることを判定する工程と、
走行レンジでかつアイドリング状態のとき、発進クラッチを断状態から第１の係合速度で係合させる工程と、
第１の係合速度で係合させながら、現時点のエンジン回転数とこのエンジン回転数の変化率とから、所定時間後の予想エンジン回転数を演算する工程と、
上記予想エンジン回転数が設定値以下の場合に、発進クラッチを所定量だけ断方向に戻す工程と、
発進クラッチを所定量だけ断方向に戻した後、第１の係合速度より遅い第２の係合速度でエンジン回転数がクリープ目標エンジン回転数に近づくように発進クラッチの係合力を制御する工程と、を含む発進クラッチのクリープ力制御方法。A method for controlling a creep force of a starting clutch, which is used in combination with an engine and a transmission and can freely change an engagement force,
A step of determining that the vehicle is in the traveling range and is idling;
Engaging the starting clutch at the first engagement speed from the disengaged state when the vehicle is in the traveling range and in the idling state;
Calculating the expected engine speed after a predetermined time from the current engine speed and the rate of change of the engine speed while engaging at the first engagement speed;
Returning the starting clutch to the disengagement direction by a predetermined amount when the predicted engine speed is equal to or less than a set value;
Returning the starting clutch to the disengagement direction by a predetermined amount, and then controlling the engaging force of the starting clutch so that the engine speed approaches the creep target engine speed at a second engagement speed lower than the first engagement speed. And a creep force control method for a starting clutch.

上記設定値をクリープ目標エンジン回転数の近傍値としたことを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチのクリープ力制御方法。2. The creep force control method for a starting clutch according to claim 1, wherein the set value is a value near a creep target engine speed.