JP2007239909A - Shift control device and shift control method for vehicular twin clutch type transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2本の入力軸と1本の出力軸とを備え、各々の入力軸に摩擦クラッチがそれぞれ付設され、各入力軸と出力軸との間に変速ギヤ機構が介装されて、摩擦クラッチを選択的に係合してギヤ段を設定する車両用ツインクラッチ式変速機において、変速時に摩擦クラッチや変速ギヤ機構を制御する、シフト制御装置及びシフト制御方法に関する。
The present invention includes two input shafts and one output shaft, each input shaft is provided with a friction clutch, and a transmission gear mechanism is interposed between each input shaft and the output shaft. BACKGROUND OF THE
車両に装備されるいわゆるツインクラッチ式変速機は、エンジンとそれぞれ摩擦クラッチ(以下、単にクラッチという)を介して連結可能とされた2本の変速機入力軸(以下、単に入力軸という)と、各入力軸にそれぞれ接続された各変速ギヤ機構と、各変速ギヤ機構に接続された1本の変速機出力軸(以下、単に出力軸という)とを備え、2つのクラッチを選択的に使用して、2つの変速ギヤ機構のいずれかを使用するように構成されている。 A so-called twin-clutch transmission equipped in a vehicle includes two transmission input shafts (hereinafter simply referred to as input shafts) that can be connected to the engine via friction clutches (hereinafter simply referred to as clutches), Each transmission gear mechanism is connected to each input shaft, and one transmission output shaft (hereinafter simply referred to as an output shaft) connected to each transmission gear mechanism, and two clutches are selectively used. Thus, one of the two transmission gear mechanisms is used.
2本の入力軸は、一般には互いに同軸に配置されている。また、通常は、一方の入力軸上には偶数の変速段のためのギヤ段(変速段ギヤ組)が設けられ、他方の入力軸上には奇数の変速段のためのギヤ段(変速段ギヤ組)が設けられている。各クラッチは、滑り摩擦又は静止摩擦により、エンジンと入力軸とを連結するように構成される(特許文献1参照)。 The two input shafts are generally arranged coaxially with each other. Normally, a gear stage (gear stage gear set) for an even number of shift stages is provided on one input shaft, and a gear stage (gear stage for an odd number of shift stages is provided on the other input shaft. Gear set) is provided. Each clutch is comprised so that an engine and an input shaft may be connected by sliding friction or static friction (refer patent document 1).
このような従来のツインクラッチ式変速機のシフト(変速段の切替、以下、単に変速ともいう)方法としては、特許文献1に開示されたものがあり、このシフト方法においては、変速前の定常状態では、一方の入力軸のクラッチ(変速により開放される開放側クラッチ)が静止摩擦状態でエンジントルクを伝達し、他方の入力軸のクラッチ(変速により締結される締結側クラッチ)は開放されており、また、他方の入力軸のギヤ(変速段ギヤ組)は開放されている。そして、変速時には、他方の入力軸のギヤ(変速段ギヤ組)が同期,係合された後に、一方の入力軸のクラッチから他方の入力軸のクラッチヘの掛け替えが実行され、クラッチ掛け替え後に、一方の入力軸のギヤが開放される。
しかしながら、従来のツインクラッチ式変速機のシフト方法では、変速前の状態では、一方の入力軸のクラッチは完全締結状態(静止摩擦状態)であり、他方の入力軸のクラツチは完全開放状態であるため、他方の入力軸のクラツチをこの完全開放状態からクラツチ掛け替え時に必要なスリップ状態に移行させるまでの時間(準備時間)が必要になるという課題があった。 However, in the conventional shifting method of the twin clutch type transmission, the clutch of one input shaft is in a completely engaged state (static friction state) and the clutch of the other input shaft is in a fully open state before the shift. Therefore, there is a problem that it takes time (preparation time) until the clutch of the other input shaft is shifted from the fully open state to the slip state necessary when the clutch is switched.
また、変速前の状態では、他方の入力軸はエンジンからも出力軸からも切り離されているので回転速度が低下または停止した状態である。したがって、変速時に他方の入力軸のギヤを同期,係合させる場合に、他方の入力軸の回転速度が大きく変化することになり、同期装置の負荷が高くなって、同期に時間もかかるという課題もあった。
この発明は、このような課題に着目することで案出されたもので、変速前の状態では、一方の入力軸のクラッチについては微小スリップ状態としてエンジントルクを伝達させつつ他方の入力軸のクラッチについては微小トルクを伝達可能な容量に保持して、両方の軸のクラッチの掛け替え前の準備時間を無くすとともに、他方の入力軸の回転速度を一方の入力軸の回転速度と同等に保つことにより同期装置の負荷を低減するとともに、速やかに同期させることができるようにした、ツインクラッチ式変速機のシフト制御装置及びシフト制御方法を提供することを目的とする。
Further, in the state before the shift, the other input shaft is disconnected from the engine and the output shaft, so that the rotational speed is reduced or stopped. Therefore, when the gear of the other input shaft is synchronized and engaged at the time of shifting, the rotation speed of the other input shaft changes greatly, the load of the synchronizer increases, and the synchronization takes time. There was also.
The present invention was devised by paying attention to such a problem. In the state before shifting, the clutch of one input shaft is in a minute slip state while the engine torque is transmitted to the clutch of the other input shaft. By keeping the minute torque in a capacity that can be transmitted, eliminating the preparation time before changing the clutch of both shafts, and keeping the rotation speed of the other input shaft equal to the rotation speed of one input shaft An object of the present invention is to provide a shift control device and a shift control method for a twin clutch transmission that can reduce the load on the synchronization device and can be synchronized quickly.
このため、本発明のツインクラッチ式変速機のシフト制御装置は、第1及び第2の2本の変速機入力軸と、1本の変速機出力軸と、前記第1の変速機入力軸とエンジンとの間に介装された第1の摩擦クラッチ及び前記第2の変速機入力軸と前記エンジンとの間に介装された第2の摩擦クラッチと、前記第1の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第1の変速ギヤ機構と、前記第2の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第2の変速ギヤ機構と、をそなえた、車両用ツインクラッチ式変速機の変速制御装置であって、前記変速機が変速前の状態にあるかを判定する変速前状態判定手段と、前記変速前状態判定手段により前記変速機が変速前の状態にあると判定されたら、上記の2つの摩擦クラッチのうち前記エンジンのトルクを伝達中にある一方の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持する変速前制御手段とをそなえていることを特徴としている。 Therefore, the shift control apparatus for a twin clutch transmission according to the present invention includes first and second transmission input shafts, one transmission output shaft, and the first transmission input shaft. A first friction clutch interposed between the engine, a second friction clutch interposed between the second transmission input shaft and the engine, and a first transmission input shaft; A first transmission gear mechanism for achieving any one of a plurality of shift stages is connected via a synchronization device capable of connecting and disconnecting power, and synchronization capable of connecting and disconnecting power to the second transmission input shaft. And a second transmission gear mechanism for achieving any one of a plurality of shift speeds, wherein the transmission is a twin-clutch transmission for a vehicle. A pre-shift state determining means for determining whether the state is before the shift; When it is determined that the transmission is in a state before the shift, one of the two friction clutches that is transmitting torque of the engine is in a minute slip state, and the other friction clutch is in a small torque state. And a pre-shift control means for maintaining the transmission capacity.
前記変速機の変速を実施すべきかを判定する変速実施判定手段と、前記変速実施判定手段により前記変速機の変速を実施すべきと判定されたら、前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の所要の変速段のギヤ組を同期,係合し、その後に、前記一方の摩擦クラッチから前記他方の摩擦クラッチに係合クラッチを掛け替え、該掛け替え後に、前記一方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の係合していたギヤ組を開放する変速制御手段とをさらにそなえていることが好ましい。 A shift execution determining unit that determines whether or not to perform a shift of the transmission, and the transmission connected to the other friction clutch when the shift execution determining unit determines that the shift of the transmission should be performed. Synchronize and engage a gear set of a required shift stage of the transmission gear mechanism of the input shaft, and then engage the engagement clutch from the one friction clutch to the other friction clutch, and after the engagement, It is preferable to further include shift control means for releasing the gear set engaged with the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the friction clutch.
前記変速前制御手段は、前記変速前の状態では、前記他方の摩擦クラッチのトルク伝達容量を、エンジン回転加速度と前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の慣性モーメントとの積に対応する量に保持することが好ましい。
前記変速制御手段は、前記変速を実施すべき時には、前記他方のクラッチの容量をほぼ0に低下させた後に前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の所要の変速段のギヤ組を同期,係合させることが好ましい。
The pre-shift control means sets the torque transmission capacity of the other friction clutch to the product of the engine rotational acceleration and the inertia moment of the transmission input shaft connected to the other friction clutch in the state before the shift. It is preferred to keep the corresponding amount.
When the speed change is to be performed, the speed change control means reduces the capacity of the other clutch to substantially zero and then requires a required speed change gear mechanism of the speed change input shaft connected to the other friction clutch. It is preferable to synchronize and engage the gear set of the shift stage.
また、本発明のツインクラッチ式変速機のシフト制御方法は、第1及び第2の2本の変速機入力軸と、1本の変速機出力軸と、前記第1の変速機入力軸とエンジンとの間に介装された第1の摩擦クラッチ及び前記第2の変速機入力軸と前記エンジンとの間に介装された第2の摩擦クラッチと、前記第1の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第1の変速ギヤ機構と、前記第2の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第2の変速ギヤ機構と、をそなえた、車両用ツインクラッチ式変速機における変速制御方法であって、前記変速機が変速前の状態にある時に、上記の2つの摩擦クラッチのうち前記エンジンのトルクを伝達中にある一方の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持し、その後、前記変速機の変速を実施することを特徴としている。 The twin clutch transmission shift control method according to the present invention includes first and second transmission input shafts, one transmission output shaft, the first transmission input shaft, and an engine. And a first friction clutch interposed between the second transmission input shaft and the engine, and a power for the first transmission input shaft. A first transmission gear mechanism for achieving any one of a plurality of shift speeds, and a synchronization apparatus capable of connecting / disconnecting power to the second transmission input shaft And a second transmission gear mechanism for achieving any one of a plurality of shift speeds, wherein the transmission is a shift control method for a twin clutch transmission for a vehicle. Of the two friction clutches, the engine torque is One friction clutch in a click during transmission to the minute slip state, the other friction clutch retaining the small torque available transmission capacity, then, is characterized by carrying out the shifting of the transmission.
前記変速機の変速を実施する時には、前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の所要の変速段のギヤ組を同期,係合し、その後に、前記一方の摩擦クラッチから前記他方の摩擦クラッチに係合クラッチを掛け替え、該掛け替え後に、前記一方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の係合していたギヤ組を開放することが好ましい。 When performing a shift of the transmission, a gear set of a required shift stage of the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the other friction clutch is synchronized and engaged, and then, The engagement clutch is changed from the friction clutch to the other friction clutch, and after the change, the gear set engaged with the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the one friction clutch is released. Is preferred.
前記変速前の状態では、前記他方の摩擦クラッチのトルク伝達容量を、エンジン回転加速度と前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の慣性モーメントとの積に対応する量に保持することが好ましい。
前記変速を実施する時には、前記他方のクラッチの容量をほぼ0に低下させた後に前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の所要の変速段のギヤ組を同期,係合させることが好ましい。
In the state before the shift, the torque transmission capacity of the other friction clutch is maintained at an amount corresponding to the product of the engine rotation acceleration and the inertia moment of the transmission input shaft connected to the other friction clutch. Is preferred.
When performing the shift, the gear set of the required shift stage of the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the other friction clutch is synchronized after the capacity of the other clutch is reduced to almost zero. , It is preferable to engage.
本発明のツインクラッチ式変速機のシフト制御装置又はシフト制御方法によれば、変速前に、2つの摩擦クラッチのうちエンジンのトルクを伝達中にある一方の摩擦クラッチ(変速時に開放される開放側クラッチ)を微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチ(変速時に係合される係合側クラッチ)を微小トルクを伝達可能な容量に保持するので、他方の摩擦クラッチの入出力間の回転速度差が減少されており、その後、変速機の変速を実施する際に、この他方の摩擦クラツチをクラツチ掛け替え時に必要なスリップ状態に速やかに移行させることができるようになる。また、他方の摩擦クラッチに接続された変速機入力軸の所要の変速段のギヤ組を同期,係合させる場合にも、そのギヤ組の係合要素間の回転速度の変化が抑えられ、同期装置の負荷を低減し、同期時間を短縮することができるようになる。 According to the shift control device or the shift control method of a twin clutch transmission of the present invention, before the shift, one of the two friction clutches that is transmitting the torque of the engine (the open side that is opened during the shift) Clutch) is in a minute slip state, and the other friction clutch (engagement side clutch engaged at the time of shifting) is held at a capacity capable of transmitting a minute torque, so that there is a difference in rotational speed between the input and output of the other friction clutch. After that, when shifting the transmission, the other friction clutch can be promptly shifted to a slip state required when the clutch is switched. In addition, when synchronizing and engaging the gear set of the required shift stage of the transmission input shaft connected to the other friction clutch, the change in the rotational speed between the engaging elements of the gear set is suppressed, and The load on the apparatus can be reduced, and the synchronization time can be shortened.
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図1〜図4は本発明の一実施形態としてのツインクラッチ式変速機のシフト制御装置又はシフト制御方法を示すものである。これらの図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 show a shift control apparatus or shift control method for a twin clutch transmission according to an embodiment of the present invention. A description will be given based on these drawings.
(ツインクラッチ式変速機の構成)
まず、本実施形態で対象とする自動変速機であるツインクラッチ式変速機の構成の一例について説明する。
図2に示すように、このツインクラッチ式変速機2は、入力軸11と、いずれもこの入力軸11に入力側部材を結合された第1の摩擦係合要素としての第1クラッチ(クラッチ1)12及び第2の摩擦係合要素としての第2クラッチ(クラッチ2)13と、出力軸14と、第1クラッチ12と出力軸14との間に介装された第1変速ギヤ機構(変速ギヤ機構1)20Aと、第2クラッチ13と出力軸24との間に介装された第2変速ギヤ機構(変速ギヤ機構2)20Bと、を備えて構成される。
(Configuration of twin clutch transmission)
First, an example of the configuration of a twin clutch transmission that is an automatic transmission targeted in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the twin clutch transmission 2 includes an
第1変速ギヤ機構20Aは、第1入力側軸(入力軸1)15Aと、第1出力側軸(出力軸1)16Aと、第1入力側軸15Aと第1出力側軸16Aとの間に介装された、ギヤ21a,21b,シンクロ機構付き係合機構(以下、単にシンクロとも言う)21cからなる1速ギヤ組21,ギヤ23a,23b,シンクロ機構付き係合機構23cからなる3速ギヤ組23,ギヤ25a,25b,シンクロ機構付き係合機構25cからなる5速ギヤ組25とをそなえている。
The first
第2変速ギヤ機構20Bは、第2入力側軸(入力軸2)15Bと、第2出力側軸(出力軸2)16Bと、第2入力側軸15Bと第2出力側軸16Bとの間に介装された、ギヤ22a,22b,シンクロ機構付き係合機構22cからなる2速ギヤ組22,ギヤ24a,24b,シンクロ機構付き係合機構24cからなる3速ギヤ組24,ギヤ26a,26b,シンクロ機構付き係合機構26cからなる5速ギヤ組26とを備えている。
The second
また、出力側軸16Aの出力端部にはギヤ17aが固設され、出力軸14のギヤ14aと噛み合って出力側軸16Aから出力軸14に動力伝達できるようになっており、出力側軸16Bの出力端部にはギヤ17bが固設され、出力軸14のギヤ14aと噛み合って出力側軸16Bから出力軸14に動力伝達できるようになっている。
1速,3速,5速の変速段を達成するには、達成すべき変速ギヤ組のシンクロ21c又は23c又は25cのみを係合させ、第1クラッチ12を係合させ、第2クラッチ13を開放する。2速,4速,6速の変速段を達成するには、達成すべき変速ギヤ組のシンクロ22c又は24c又は26cのみを係合させ、第2クラッチ13を係合させ、第1クラッチ12を開放する。
Further, a gear 17a is fixed to the output end of the
In order to achieve the 1st, 3rd, and 5th gears, only the
(シフト制御装置の構成)
次に、本実施形態にかかるシフト制御装置1の要部構成について説明する。
図1に示すように、この変速制御装置1には、上記のツインクラッチ式変速機2の作動を制御する電子制御手段(ECU)3をそなえ、ECU3内には、変速機の変速前(変速段の切替を開始する前)の状態か否かを判定する変速前判定部(変速前状態判定手段)31と、変速(変速段の切替)を実施すべき状態にあるか否かを判定する変速判定部(変速実施判定手段)32と、変速前判定部31により変速前の状態にあると判定されたら、両摩擦クラッチを所要状態に制御する変速前制御部(変速前制御手段)33と、変速判定部32により変速を実施すべきと判定されたら、両摩擦クラッチを所要状態に制御するとともに、所要の変速段のギヤ組を制御する変速制御部(変速制御手段)34とをそなえている。
(Configuration of shift control device)
Next, a configuration of main parts of the
As shown in FIG. 1, the
変速判定部32による変速を実施すべき状態にあるか否かの判定は、エンジン運転状態、即ち、エンジン負荷(ここでは、アクセル開度APS)とエンジン回転数(エンジン回転速度)NEとに基づいて、シフトアップ,シフトダウン毎に設けられた公知の切替マップに基づいて行われる。
一方、変速前判定部31による変速前の状態にあるか否かの判定は、エンジン運転状態が、この切替マップの切替線を中心とした所定領域内に接近しているか否かにより行うことができる。
The determination as to whether or not the
On the other hand, whether or not the
変速前制御部33による変速前の制御を説明する。変速前制御部33では、変速前の状態において、第1クラッチ12及び第2クラッチ13のうちエンジンのトルクを伝達している方の摩擦クラッチ(つまり、動力伝達に使用中のその後の変速時に開放されうる開放側クラッチ)については微小スリップ状態に制御するとともに、他方の摩擦クラッチ(つまり、現状では動力伝達に使用していないがその後の変速時に締結されうる締結側クラッチ)については微小トルクを伝達可能な容量に保持するように制御する。
The control before the shift by the
開放側クラッチを微小スリップ状態にするには、開放側クラッチの入力側の回転数と出力側の回転数とを所要の回転数差に制御すればよく、図示しない回転数センサ(回転速度センサ)から入力されるエンジン回転数NEと、図示しない回転数センサ(回転速度センサ)から入力される第1入力側軸(入力軸1)15Aの回転数(回転速度)NI1又は図示しない回転数センサから入力される第2入力側軸(入力軸2)15Bの回転数(回転速度)NI2と、に基づいて、開放側クラッチの入出力間の回転数差を求め、この回転数差が目標値になるようにフィードバック制御を行えばよい。 In order to bring the open side clutch into a minute slip state, the rotational speed on the input side and the output side of the open side clutch may be controlled to a required rotational speed difference. From the engine rotational speed NE input from the rotational speed sensor (rotational speed sensor) (not shown) and the rotational speed (rotational speed) NI1 of the first input side shaft (input shaft 1) 15A input from the rotational speed sensor (not shown). Based on the input rotation speed (rotation speed) NI2 of the second input side shaft (input shaft 2) 15B, the rotation speed difference between the input and output of the release side clutch is obtained, and this rotation speed difference becomes the target value. The feedback control may be performed so that
また、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)について微小トルクを伝達可能な容量に保持するには、この他方の摩擦クラッチのトルク伝達容量を、エンジン回転加速度NEaとこの他方の摩擦クラッチに接続された変速機入力軸の慣性モーメントMIとの積(次式参照)に対応する量Tengに保持する。
Teng=a(NEa×MI) ,a:比例定数
なお、ここで、慣性モーメントM1は、具体的には、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)が第1クラッチ12となる場合には、入力軸1に連なるギヤ21a,ギヤ21b,ギヤ23a,ギヤ23b,ギヤ25a,ギヤ25b等の各構成部位の慣性モーメントの総和となり、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)が第2クラッチ13となる場合には、入力軸1に連なるギヤ22a,ギヤ22b,ギヤ24a,ギヤ24b,ギヤ26a,ギヤ26b等の各構成部位の慣性モーメントの総和となる。
Further, in order to keep the other friction clutch (engagement side clutch) at a capacity capable of transmitting a minute torque, the torque transmission capacity of the other friction clutch is connected to the engine rotational acceleration NEa and the other friction clutch. holding the quantity Teng corresponding to the product of the moment of inertia M I of the transmission input shaft (see the following equation).
Teng = a (NEa × M I ), a: Proportional constant Here, the moment of inertia M 1 is, specifically, when the other friction clutch (engagement side clutch) is the first clutch 12, The sum of the moments of inertia of the components such as the
次に、変速制御部34による変速制御を説明する。変速前制御部33では、変速を実施すべき状態になったら、上記の変速前の制御状態から、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)に接続される入力軸の変速ギヤ機構20A又は20Bのギヤ組の中の所要の変速段のギヤ組(変速後に使用する変速段のギヤ組、ギヤ組21〜26のいずれか)を同期,係合させ、この同期,係合の完了後に、一方の摩擦クラッチ(開放側クラッチ)を主に係合させた状態から他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)を主に係合させる状態に係合クラッチを掛け替え、この掛け替え後に、一方の摩擦クラッチ(開放側クラッチ)に接続された変速ギヤ機構の中の変速前に係合させていたギヤ組を開放する。
Next, the shift control by the
なお、上記の係合クラッチの掛け替えは、一方の摩擦クラッチと他方の摩擦クラッチとのトルク伝達量の配分割合を、100:0から0:100に連続的に変更することにより行う。
本発明の一実施形態としてのツインクラッチ式変速機のシフト制御装置は、上述のように構成されているので、図3,図4に示すような手法(シフト制御方法)により、シフト制御が行われる。なお、図4のフローチャートは、所定の制御周期で実施される。
Note that the above-described engagement clutch switching is performed by continuously changing the distribution ratio of the torque transmission amount between one friction clutch and the other friction clutch from 100: 0 to 0: 100.
Since the shift control device for a twin clutch transmission according to an embodiment of the present invention is configured as described above, shift control is performed by a method (shift control method) as shown in FIGS. Is called. Note that the flowchart of FIG. 4 is executed in a predetermined control cycle.
つまり、図4に示すように、変速前判定部31により変速前の状態にあるか否かが判定され(ステップS10)、変速前の状態になければ、ステップS30にスキップし、変速前の状態にあれば、ステップS20に進み、変速前制御部33により、変速前の制御、つまり、第1クラッチ12及び第2クラッチ13のうちエンジンのトルクを伝達している方の摩擦クラッチ(開放側クラッチ)については微小スリップ状態に制御するとともに、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)については微小トルクを伝達可能な容量に保持する制御を行う。
That is, as shown in FIG. 4, it is determined by the
次に、ステップS30では、変速を実施すべきかが判定され、変速を実施すべき場合は、ステップS40に進み、変速制御部34により、変速前の制御状態から、他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)に接続される入力軸の変速ギヤ機構の中の所要の変速段のギヤ組(変速後に使用する変速段のギヤ組)を同期,係合させる。そして、この同期,係合が完了したか否かが判定される(ステップS50)。
Next, in step S30, it is determined whether or not the shift is to be performed. If the shift is to be performed, the process proceeds to step S40, and the
同期,係合の完了が判定されるまで、各制御周期で、このギヤ組の同期,係合が行われ、同期,係合の完了が判定されたら、ステップS60に進み、一方の摩擦クラッチ(開放側クラッチ)を主に係合させた状態から他方の摩擦クラッチ(締結側クラッチ)を主に係合させる状態に係合クラッチを掛け替える。この掛け替えは、一方の摩擦クラッチと他方の摩擦クラッチとのトルク伝達量の配分割合を、100:0から0:100に連続的に変更することにより行う。そして、このクラッチの掛け替えが完了したか否かが判定される(ステップS70)。 This gear set is synchronized and engaged in each control cycle until the completion of synchronization and engagement is determined. When the completion of synchronization and engagement is determined, the process proceeds to step S60, and one friction clutch ( The engagement clutch is switched from the state in which the open side clutch) is mainly engaged to the state in which the other friction clutch (fastening side clutch) is mainly engaged. This change is performed by continuously changing the distribution ratio of the torque transmission amount between one friction clutch and the other friction clutch from 100: 0 to 0: 100. Then, it is determined whether or not the clutch change has been completed (step S70).
クラッチの掛け替えの完了が判定されるまで、各制御周期で、このクラッチの掛け替えが行われ、クラッチの掛け替えの完了が判定されたら、ステップS80に進み、一方の摩擦クラッチ(開放側クラッチ)に接続された変速ギヤ機構の中の変速前に係合させていたギヤ組を開放する。そして、このギヤ組の開放が完了したか否かが判定される(ステップS90)。ギヤ組の開放が完了したら、変速制御を終える。 This clutch change is performed in each control cycle until it is determined that the clutch change is completed. When it is determined that the clutch change is completed, the process proceeds to step S80 and is connected to one friction clutch (the open side clutch). The gear set engaged before the shift in the transmission gear mechanism is released. Then, it is determined whether or not the gear set has been opened (step S90). When the opening of the gear set is completed, the shift control is finished.
図3は全開加速中の1→2変速の変速制御例を示すタイムチャートである。この場合、変速前の状態(準備フェーズ以前の状態)では、入力軸1のギヤ1は係合されており、入力軸2のギヤ2は開放されている。そして、入力軸1のクラッチ1は微小スリップ状態でエンジントルクを伝達しており、入力軸2のクラッチ2は微小トルクを伝達する状態に保たれている。
FIG. 3 is a time chart showing an example of 1 to 2 shift control during full open acceleration. In this case, the
この結果、入力軸1の回転速度NI1は、出力軸の回転速度NOとギヤ1のギヤ比と決まる回転速度になり、エンジン回転速度NEは、入力軸1の回転速度より微小スリップの分だけ高い回転速度に保たれる。また、入力軸2の回転速度はエンジン回転速度に追随することになる。
この状態から、変速制御に入ると、まず、準備フェーズで、入力軸2のクラッチ2の容量を低下させ、同時に入力軸2のギヤ2を同期,係合させる。この結果、入力軸2の回転速度NI2は、出力軸の回転速度とギヤ2のギヤ比とで決まる回転速度になる。
As a result, the rotational speed NI1 of the
When shifting control is started from this state, first, in the preparation phase, the capacity of the clutch 2 of the input shaft 2 is reduced, and at the same time, the gear 2 of the input shaft 2 is synchronized and engaged. As a result, the rotational speed NI2 of the input shaft 2 becomes a rotational speed determined by the rotational speed of the output shaft and the gear ratio of the gear 2.
準備フェーズからトルクフェーズに進むと、入力軸1のクラッチ1から入力軸2のクラッチ2へ掛け替えが行われる。この結果、エンジントルクの伝達経路は入力軸1から入力軸2に切り替わる。
トルクフェーズからイナーシャフェーズに進むと、ここでは、「エンジン回転加速度×エンジンの慣性モーメント」だけエンジントルクを低下させる。この結果、エンジン回転速度NEは入力軸2の回転速度に近づく。
When proceeding from the preparation phase to the torque phase, the
When the torque phase proceeds to the inertia phase, the engine torque is reduced by “engine rotational acceleration × engine inertia moment”. As a result, the engine rotational speed NE approaches the rotational speed of the input shaft 2.
この後、入力軸1のギヤ1を開放し、入力軸1のクラッチ1を微小トルクに保つ。この結果、入力軸1の回転速度NI1はエンジン回転速度NEと同等になる。
終了フェーズでは、入力軸2のクラッチ2を微小スリップ状態にしてエンジントルクを伝達する。この結果、エンジン回転速度NEは、入力軸2の回転速度よも微小スリップの分だけ高い回転数に保たれることになる。
Thereafter, the
In the end phase, the engine 2 is transmitted with the clutch 2 of the input shaft 2 in a minute slip state. As a result, the engine rotational speed NE is maintained at a higher rotational speed than the rotational speed of the input shaft 2 by a minute slip.
このように、本フト制御装置又はシフト制御方法によれば、変速前に、2つの摩擦クラッチ12,13のうちエンジントルク伝達中の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持するので、他方の摩擦クラッチの入出力間の回転速度差が減少された状態で、変速機の変速を実施することになり、他方の摩擦クラツチをクラツチ掛け替え時に必要なスリップ状態に速やかに移行させることができる。
As described above, according to the present foot control device or shift control method, the friction clutch that is transmitting the engine torque of the two
また、他方の摩擦クラッチに接続された変速機入力軸の所要の変速段のギヤ組を同期,係合させる場合にも、そのギヤ組の係合要素間の回転速度の変化が抑えられ、同期装置の負荷を低減し、同期時間を短縮することができるようになる。 In addition, when synchronizing and engaging the gear set of the required shift stage of the transmission input shaft connected to the other friction clutch, the change in the rotational speed between the engaging elements of the gear set is suppressed, and The load on the apparatus can be reduced, and the synchronization time can be shortened.
(その他)
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明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。
例えば、上記の実施形態では、変速前の状態を特定の条件に設定したが、変速中以外は常に変速前の状態あるものとして、変速中以外は常時、エンジントルク伝達中の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持するような制御も考えられる。
(Other)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the state before the shift is set to a specific condition, but it is assumed that the state before the shift is always present except during the shift, and the friction clutch that is transmitting the engine torque is always slightly slipped except during the shift. It is also conceivable to control such that the other friction clutch is held in a capacity capable of transmitting a minute torque.
1 変速制御装置
2 車両用ツインクラッチ式変速機(自動変速機)
3 電子制御手段(ECU)
11 入力軸
12 第1の摩擦係合要素としての第1クラッチ(クラッチ1)
13 第2の摩擦係合要素としての第2クラッチ(クラッチ2)
14 出力軸
14a,17a,17b ギヤ
15A 第1入力側軸(入力軸1)
15B 第2入力側軸(入力軸2)
16A 第1出力側軸(出力軸1)
16B 第2出力側軸(出力軸2)
20A 第1変速ギヤ機構
20B 第2変速ギヤ機構
21 1速ギヤ組
22 2速ギヤ組
23 3速ギヤ組
24 4速ギヤ組
25 5速ギヤ組
26 6速ギヤ組
21a,21b,23a,23b,25a,25b ギヤ
22a,22b,24a,24b,26a,26b ギヤ
21c,23c,25c シンクロ機構付き係合機構(シンクロ)
22c,24c,26c シンクロ機構付き係合機構(シンクロ)
31 変速前判定部(変速前状態判定手段)
32 変速判定部(変速実施判定手段)
33 変速前制御部(変速前制御手段)
34 変速制御部(変速制御手段)
DESCRIPTION OF
3 Electronic control means (ECU)
DESCRIPTION OF
13 Second clutch (clutch 2) as second friction engagement element
14
15B Second input side shaft (input shaft 2)
16A first output shaft (output shaft 1)
16B 2nd output side shaft (output shaft 2)
20A 1st speed
22c, 24c, 26c Engagement mechanism with synchro mechanism (synchro)
31 Pre-shift determination unit (pre-shift state determination means)
32 Shift determination unit (shift execution determination means)
33 Pre-shift control section (pre-shift control means)
34. Shift control unit (shift control means)
Claims (8)
1本の変速機出力軸と、
前記第1の変速機入力軸とエンジンとの間に介装された第1の摩擦クラッチ及び前記第2の変速機入力軸と前記エンジンとの間に介装された第2の摩擦クラッチと、
前記第1の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第1の変速ギヤ機構と、
前記第2の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第2の変速ギヤ機構と、
をそなえた、車両用ツインクラッチ式変速機の変速制御装置であって、
前記変速機が変速前の状態にあるかを判定する変速前状態判定手段と、
前記変速前状態判定手段により前記変速機が変速前の状態にあると判定されたら、上記の2つの摩擦クラッチのうち前記エンジンのトルクを伝達中にある一方の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持する変速前制御手段とをそなえている
ことを特徴とする、車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御装置。 First and second two transmission input shafts;
One transmission output shaft,
A first friction clutch interposed between the first transmission input shaft and the engine and a second friction clutch interposed between the second transmission input shaft and the engine;
A first transmission gear mechanism connected to the first transmission input shaft via a synchronizer capable of connecting / disconnecting power and achieving any one of a plurality of shift stages;
A second transmission gear mechanism connected to the second transmission input shaft via a synchronizer capable of connecting / disconnecting power and achieving any one of a plurality of shift stages;
A twin-clutch transmission for a vehicle with a shift control device,
Pre-shift state determining means for determining whether the transmission is in a state before the shift;
If it is determined by the pre-shift state determining means that the transmission is in a state before the shift, one of the two friction clutches that is transmitting torque of the engine is set to a minute slip state, and the other A shift control device for a twin-clutch transmission for a vehicle is provided with pre-shift control means for holding the friction clutch in a capacity capable of transmitting a minute torque.
前記変速実施判定手段により前記変速機の変速を実施すべきと判定されたら、前記他方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の所要の変速段のギヤ組を同期,係合し、その後に、前記一方の摩擦クラッチから前記他方の摩擦クラッチに係合クラッチを掛け替え、該掛け替え後に、前記一方の摩擦クラッチに接続される前記変速機入力軸の前記変速ギヤ機構の係合していたギヤ組を開放する変速制御手段とを、さらにそなえている
ことを特徴とする、請求項1記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御装置。 Shift execution determining means for determining whether to shift the transmission;
When the shift execution determining means determines that the shift of the transmission should be performed, the gear set of the required shift stage of the shift gear mechanism of the transmission input shaft connected to the other friction clutch is synchronized, Engagement is then performed, and the engagement clutch is changed from the one friction clutch to the other friction clutch. After the change, the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the one friction clutch is engaged. The shift control device for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 1, further comprising a shift control means for releasing the combined gear set.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御装置。 The pre-shift control means sets the torque transmission capacity of the other friction clutch to the product of the engine rotational acceleration and the inertia moment of the transmission input shaft connected to the other friction clutch in the state before the shift. The shift control device for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the shift control device holds the corresponding amount.
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御装置。 When the speed change is to be performed, the speed change control means reduces the capacity of the other clutch to substantially zero and then requires a required speed change gear mechanism of the speed change input shaft connected to the other friction clutch. 4. The shift control device for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 2 or 3, wherein a gear set of gears is synchronized and engaged.
1本の変速機出力軸と、
前記第1の変速機入力軸とエンジンとの間に介装された第1の摩擦クラッチ及び前記第2の変速機入力軸と前記エンジンとの間に介装された第2の摩擦クラッチと、
前記第1の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第1の変速ギヤ機構と、
前記第2の変速機入力軸に動力を断接可能な同期装置を介して接続され、複数の変速段のいずれかを達成するための第2の変速ギヤ機構と、
をそなえた、車両用ツインクラッチ式変速機における変速制御方法であって、
前記変速機が変速前の状態にある時に、上記の2つの摩擦クラッチのうち前記エンジンのトルクを伝達中にある一方の摩擦クラッチを微小スリップ状態とし、他方の摩擦クラッチを微小トルクを伝達可能な容量に保持し、その後、前記変速機の変速を実施する
ことを特徴とする、車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御方法。 First and second two transmission input shafts;
One transmission output shaft,
A first friction clutch interposed between the first transmission input shaft and the engine and a second friction clutch interposed between the second transmission input shaft and the engine;
A first transmission gear mechanism connected to the first transmission input shaft via a synchronizer capable of connecting / disconnecting power and achieving any one of a plurality of shift stages;
A second transmission gear mechanism connected to the second transmission input shaft via a synchronizer capable of connecting / disconnecting power and achieving any one of a plurality of shift stages;
A shift control method for a twin clutch transmission for a vehicle, comprising:
When the transmission is in a state before shifting, one of the two friction clutches that is transmitting torque of the engine is in a minute slip state, and the other friction clutch is capable of transmitting minute torque. A shift control method for a twin-clutch transmission for a vehicle, characterized in that the transmission is held at a capacity and then the transmission is shifted.
ことを特徴とする、請求項5記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御方法。 When performing a shift of the transmission, a gear set of a required shift stage of the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the other friction clutch is synchronized and engaged, and then, The engagement clutch is changed from the friction clutch to the other friction clutch, and after the change, the gear set engaged with the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the one friction clutch is released. The shift control method for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 5, wherein
ことを特徴とする、請求項5又は6記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御方法。 In the state before the shift, the torque transmission capacity of the other friction clutch is maintained at an amount corresponding to the product of the engine rotation acceleration and the inertia moment of the transmission input shaft connected to the other friction clutch. The shift control method for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 5 or 6.
ことを特徴とする、請求項6又は7記載の車両用ツインクラッチ式変速機のシフト制御方法。 When performing the shift, the gear set of the required shift stage of the transmission gear mechanism of the transmission input shaft connected to the other friction clutch is synchronized after the capacity of the other clutch is reduced to almost zero. The shift control method for a twin clutch transmission for a vehicle according to claim 6 or 7, characterized by being engaged.
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