JP2015143544A - Clutch transmission torque controller - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はクラッチ伝達トルク制御装置に係り、特に、原動機と原動機の出力を用いて駆動する駆動輪との間に設けられるクラッチのクラッチ伝達トルクを調整するクラッチ伝達トルク制御装置に関する。 The present invention relates to a clutch transmission torque control device, and more particularly to a clutch transmission torque control device that adjusts the clutch transmission torque of a clutch provided between a prime mover and a drive wheel that is driven using the output of the prime mover.
車両に搭載される一般的な自動変速機では、車両の発進時にトルクコンバータにより原動機であるエンジンから駆動輪ヘトルクが伝達されるが、この他にクラッチの断接を自動的に制御することにより駆動輪に伝達されるトルクの大きさを制御する技術が知られている。
従来のクラッチ伝達トルクを制御する制御装置として、特開昭63−305039号(特許文献1)には、クラッチの速度比(クラッチ出力回転数/クラッチ入力回転数)に応じて予め容量係数データを設定し、速度比=0(クラッチが解放された状態)から速度比1.0(クラッチが締結された状態)にむけて変化する容量係数とエンジン回転数(=クラッチ入力回転数)とに基づいてクラッチ伝達トルクを算出し、クラッチを制御する技術が開示されている。
また、特開平9−72353号(特許文献2)には、上記容量係数データが速度比1.0以上にまで拡張されるとともに、速度比=1.0において容量係数が最小となるように構成されている技術が開示されている。
これらの技術により、従来のクラッチ伝達トルクを制御する制御装置は、車両の発進時に、エンジン回転速度の上昇に伴いクラッチのトルク容量が上昇してエンジン回転速度の吹け上がりを防止すると共に駆動輪にトルクを伝達し、クラッチ出力回転数の上昇につれて速度比が1.0に近づくよう自動的に制御され、トルクコンバータと同様の発進フィーリングを得るようにしている。
In a general automatic transmission mounted on a vehicle, torque is transmitted from the engine, which is a prime mover, to the drive wheels by a torque converter when the vehicle starts, and in addition to this, it is driven by automatically controlling the clutch connection / disconnection. A technique for controlling the magnitude of torque transmitted to a wheel is known.
As a conventional control device for controlling the clutch transmission torque, Japanese Patent Laid-Open No. 63-305039 (Patent Document 1) has previously stored capacity coefficient data in accordance with the clutch speed ratio (clutch output rotational speed / clutch input rotational speed). And based on the capacity coefficient and engine speed (= clutch input speed) that change from speed ratio = 0 (clutch disengaged) to speed ratio 1.0 (clutch engaged) A technique for calculating the clutch transmission torque and controlling the clutch is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-72353 (Patent Document 2) is configured such that the capacity coefficient data is expanded to a speed ratio of 1.0 or more and the capacity coefficient is minimized when the speed ratio is 1.0. Disclosed technology is disclosed.
With these technologies, a conventional control device for controlling clutch transmission torque prevents the engine torque from being increased by increasing the torque capacity of the clutch as the engine speed increases, and is applied to the drive wheels. Torque is transmitted, and the speed ratio is automatically controlled so as to approach 1.0 as the clutch output rotational speed increases, so that a starting feeling similar to that of the torque converter is obtained.
ところで、前記特許文献1及び特許文献2の従来技術では、車両の発進後に通常の走行状態である定常状態になったとき、すなわちクラッチの速度比=1.0となったときに、トルク伝達を確実に行うようにすることが前提となっている。そのため、発進後に定常状態となったときに、クラッチの入力側の回転数と出力側の回転数とで所定の差回転数(例えば、50rpm程度)となるよう制御するスリップ制御を行いたい場合にはトルク段差を生じ、ショックが生じるという課題があった。
By the way, in the prior arts of Patent Document 1 and
この課題を解決する技術には、特許第4185923号(特許文献3)が公知である。この技術では、従来技術の課題を解決するためにアクセル開度による補正と、クラッチの入力側と出力側との差回転数による補正を行っている。しかし、これら補正量を決定するためには、実験適合を繰り返す必要があったため、実施が困難であった。 Japanese Patent No. 4185923 (Patent Document 3) is known as a technique for solving this problem. In this technique, in order to solve the problems of the prior art, correction based on the accelerator opening and correction based on the differential rotational speed between the input side and the output side of the clutch are performed. However, in order to determine these correction amounts, it was necessary to repeat the experiment adaptation, which was difficult to implement.
この発明は、クラッチ伝達トルクを制御するための制御手段を車両の走行状況に基づいて変更し、またその制御手段の変更の過渡状態におけるクラッチ伝達トルク変動を抑えることが可能なクラッチ伝達トルク制御装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a clutch transmission torque control device capable of changing the control means for controlling the clutch transmission torque based on the traveling state of the vehicle and suppressing the clutch transmission torque fluctuation in the transition state of the change of the control means. The purpose is to provide.
この発明は、原動機と前記原動機の出力を用いて駆動する駆動輪との間に設けられるクラッチと、前記原動機の出力を前記クラッチに入力する入力軸と、前記クラッチを介して前記原動機の出力を前記駆動輪に出力する出力軸と、前記入力軸の入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、前記出力軸の出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、前記クラッチのクラッチ伝達トルクを調整するクラッチ伝達トルク調整手段と、を備える車両のクラッチ伝達トルク制御装置において、前記出力軸回転数と前記入力軸回転数との回転数比に基づいて求めたトルク容量係数から前記クラッチ伝達トルクを求める第1クラッチ伝達トルク制御手段と、前記出力軸回転数と前記入力軸回転数との差回転数に基づいて、前記差回転数を目標差回転数とするように前記クラッチ伝達トルクを徐々に変更する第2クラッチ伝達トルク制御手段と、を備え、車両が発進制御中でないことが検出された場合に、前記第1クラッチ伝達トルク制御手段から前記第2クラッチ伝達トルク制御手段に切り換えることを特徴とする。 The present invention relates to a clutch provided between a prime mover and a drive wheel driven using the output of the prime mover, an input shaft for inputting the output of the prime mover to the clutch, and an output of the prime mover via the clutch. An output shaft for outputting to the drive wheel; input shaft rotational speed detecting means for detecting the input shaft rotational speed of the input shaft; output shaft rotational speed detecting means for detecting the output shaft rotational speed of the output shaft; and the clutch A clutch transmission torque adjusting means for adjusting the clutch transmission torque of the vehicle, and a torque capacity coefficient determined based on a rotation speed ratio between the output shaft rotation speed and the input shaft rotation speed. Based on the first clutch transmission torque control means for obtaining the clutch transmission torque, and the differential rotational speed between the output shaft rotational speed and the input shaft rotational speed, the differential rotational speed is set to a target difference. Second clutch transmission torque control means for gradually changing the clutch transmission torque so as to obtain a rotation number, and when it is detected that the vehicle is not under start control, from the first clutch transmission torque control means Switching to the second clutch transmission torque control means is characterized.
この発明は、原動機の出力をクラッチに入力するための入力軸と、クラッチを介して原動機の出力を駆動輪に出力する出力軸との各回転数から、クラッチ伝達トルクを制御する制御手段を切り換えることができる。この発明は、特にクラッチの接続開始からクラッチを目標差回転数とするように制御する場合において、クラッチ伝達トルクを滑らかに変化させることができる。 The present invention switches the control means for controlling the clutch transmission torque from the respective rotational speeds of the input shaft for inputting the output of the prime mover to the clutch and the output shaft for outputting the output of the prime mover to the drive wheels via the clutch. be able to. According to the present invention, the clutch transmission torque can be changed smoothly, particularly when the clutch is controlled to have the target differential rotation speed from the start of clutch engagement.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図9は、この発明の実施例を示すものである。図1において、車両1は、原動機であるエンジン2を搭載し、エンジン2が発生する出力を変換する自動変速機3をエンジン2に連結している。車両1は、エンジン制御装置4と自動変速機制御装置5とを備えている。エンジン制御装置4と自動変速機制御装置5とは、CANなどの双方向通信可能な通信手段6により接続され、相互に情報交換を行う。
エンジン制御装置4には、少なくともエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ7が接続されている。エンジン制御装置4は、エンジン回転数センサ7から入力する信号に基づいて各種判断を行い、エンジン2の制御を行う。自動変速機制御装置5には、自動変速機3の入力軸回転数センサとしても機能するエンジン回転数センサ7がエンジン制御装置4を介して接続され、自動変速機3に設けた第1出力軸回転数センサ8、第2出力軸回転数センサ9、最終出力軸回転数センサ10が接続され、さらに、シフトレバースイッチ11、車速センサ12、アクセルセンサ13が接続されている。自動変速機制御装置5は、各センサ・スイッチ7〜13から入力する信号に基づいて各種判断を行い、シフト・クラッチアクチュエータ14に指令信号を出力し、自動変速機3の制御を行う。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a vehicle 1 is equipped with an
An
前記エンジン2は、図2に示すように、原動軸15を備え、発生した出力により駆動輪16を駆動する。前記自動変速機3は、原動軸15に連結される入力軸17を備え、入力軸17によりエンジン2の出力を入力される第1クラッチ18及び第2クラッチ19を備え、第1クラッチ18及び第2クラッチ19からそれぞれエンジン2の出力を入力される第1出力軸20及び第2出力軸21を備え、エンジン2の出力を駆動輪16に伝達する最終出力軸22を備えている。
入力軸17と第1クラッチ18及び第2クラッチ19と第1出力軸20とは、同軸に配置されている。第2出力軸21と最終出力軸22とは、第1出力軸20と平行に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
The
前記入力軸17は、エンジン2の出力を第1クラッチ18及び第2クラッチ19に入力する。第1クラッチ18及び第2クラッチ19は、エンジン2とこのエンジン2の出力を用いて駆動する駆動輪16との間に設けられている。
第1クラッチ18は、第1入力側摩擦材23と第1出力側摩擦材24とを備えている。第1入力側摩擦材23は、入力軸17に連結されている。第1出力側摩擦材24は、中空の中間軸25に連結されている。中間軸25は、第1〜第3中間ギア26〜28を介して第1出力軸20のエンジン2近接側端に接続されている。第1クラッチ18は、シフト・クラッチアクチュエータ14により第1入力側摩擦材23と第1出力側摩擦材24とを押圧・離間することでクラッチ伝達トルクを調整し、入力軸17から第1〜第3中間ギア26〜28を介して第1出力軸20に伝達されるエンジン2の出力を調整する。
第2クラッチ19は、第2入力側摩擦材29と第2出力側摩擦材30とを備えている。第2入力側摩擦材29は、入力軸17に連結されている。第2出力側摩擦材30は、中空の中間軸25を挿通された第2出力軸21のエンジン2近接側端に連結されている。第2クラッチ19は、シフト・クラッチアクチュエータ14により第2入力側摩擦材29と第2出力側摩擦材30とを押圧・離間することでクラッチ伝達トルクを調整し、入力軸17から第2出力軸21に伝達されるエンジン2の出力を調整する。
The
The
The
前記第1出力軸20及び第2出力軸21は、第1クラッチ18及び第2クラッチ19を介してエンジン2の出力を駆動輪16に出力する。
第1出力軸20には、1速駆動ギア31と、3速駆動ギア32と、5速駆動ギア33とが回転自在に設けられている。1速駆動ギア31と3速駆動ギア32との間の第1出力軸20には、1速・3速切換機構34を設けている。1速・3速切換機構34は、1速駆動ギア31と3速駆動ギア32とを第1出力軸20に選択的に接続・解除する。5速駆動ギア33のエンジン2近接側の第1出力軸20には、5速切換機構35を設けている。5速切換機構35は、5速駆動ギア33を第1出力軸20に接続・解除する。
第2出力軸21には、2速駆動ギア36と、4速駆動ギア37と、6速駆動ギア38と、リバース駆動ギア39とが回転自在に設けられている。2速駆動ギア36と4速駆動ギア37との間の第2出力軸21には、2速・4速切換機構40を設けている。2速・4速切換機構40は、2速駆動ギア36と4速駆動ギア37とを第2出力軸21に選択的に接続・解除する。6速駆動ギア38とリバース駆動ギア39との間の第2出力軸21には、6速・リバース切換機構41を設けている。6速・リバース切換機構41は、6速駆動ギア38とリバース駆動ギア39とを第2出力軸21に選択的に接続・解除する。
最終出力軸22には、1速駆動ギア31と2速駆動ギア36とに噛み合う1速・2速被動ギア42と、3速駆動ギア32と4速駆動ギア37とに噛み合う3速・4速被動ギア43と、5速駆動ギア33と6速駆動ギア38とに噛み合う5速・6速被動ギア44と、リバース駆動ギア39にリバースアイドラギア45を介して噛み合うリバース被動ギア46
とが回転不能に設けられている。最終出力軸22は、最終ギア列を介して駆動輪16に接続されている。
The
A first
A second
The
And non-rotatable. The
自動変速機3は、入力軸17の入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出手段として機能するエンジン回転数センサ7を備え、第1出力軸20の第1出力軸回転数を検出する第1出力軸回転数センサ(第1出力軸回転数検出手段)8を備え、第2出力軸21の第2出力軸回転数を検出する第2出力軸回転数センサ(第2出力軸回転数検出手段)9を備え、最終出力軸22の最終出力軸回転数を検出する最終出力軸回転数センサ(最終出力軸回転数検出手段)10を備えている。
各センサ7〜10の検出信号は、図1に示すように、シフトレバースイッチ11、車速センサ12、アクセルセンサ13の検出信号とともに、自動変速機制御装置5に入力される。自動変速機制御装置5は、変速制御装置47とクラッチ伝達トルク制御装置48とを備えている。自動変速機制御装置5は、各センサ・スイッチ7〜13から入力する信号に基づいて変速制御装置47とクラッチ伝達トルク制御装置48とにより各種判断を行い、それぞれ判断結果に基づいてシフト・クラッチアクチュエータ14に指令信号を出力し、自動変速機3の変速制御とクラッチ制御とを行う。
The automatic transmission 3 includes an
As shown in FIG. 1, detection signals from the
自動変速機3のクラッチ制御を行うクラッチ伝達トルク制御装置48は、図3に示すように、第1クラッチ18及び第2クラッチ19のクラッチ伝達トルクを調整するクラッチ伝達トルク調整手段49を備えている。クラッチ伝達トルク調整手段49には、前記各センサ・スイッチ7〜13から検出信号が入力する。
クラッチ伝達トルク調整手段49は、クラッチ伝達トルク算出手段50と、クラッチ圧算出手段51と、クラッチソレノイド電流算出手段52とを備えている。
クラッチ伝達トルク算出手段50は、エンジン制御装置4から入力するエンジン回転数センサ7が検出したエンジン回転数(入力軸回転数)と第1出力軸回転センサ8が検出した第1出力軸回転数及び第2出力軸回転数センサ9が検出した第2出力軸回転数とから、第1クラッチ18の第1トルク容量及び第2クラッチ19の第2トルク容量を算出する。
クラッチ圧算出手段51は、算出された第1・第2トルク容量に基づいて、クラッチピストン面積、クラッチ枚数などから第1クラッチ18の第1クラッチ圧及び第2クラッチ19の第2クラッチ圧を算出する。
クラッチ圧ソレノイド電流算出手段52は、算出された第1・第2クラッチ圧から第1クラッチ圧ソレノイドバルブ53の第1油圧−電流特性及び第2クラッチ圧ソレノイドバルブ54の第2油圧−電流特性に基づいて、第1クラッチ圧ソレノイド電流及び第2クラッチ圧ソレノイド電流を算出する。
クラッチ伝達トルク調整手段49は、算出した第1クラッチ圧ソレノイド電流及び第2クラッチ圧ソレノイド電流を、シフト・クラッチアクチュエータ14に設けた第1クラッチ圧ソレノイバルブ53及び第2クラッチ圧ソレノイドバルブ54に印加する。第1クラッチ圧ソレノイバルブ53及び第2クラッチ圧ソレノイドバルブ54は、電流に応じて第1クラッチ18及び第2クラッチ19に供給する油圧を制御し、第1クラッチ伝達トルク及び第2クラッチ伝達トルクを制御する。
As shown in FIG. 3, the clutch transmission
The clutch transmission torque adjusting means 49 includes a clutch transmission torque calculating means 50, a clutch pressure calculating means 51, and a clutch solenoid current calculating means 52.
The clutch transmission torque calculation means 50 includes an engine speed (input shaft speed) detected by the
The clutch
The clutch pressure solenoid current calculating means 52 converts the calculated first and second clutch pressures into the first hydraulic pressure-current characteristic of the first clutch
The clutch transmission torque adjusting means 49 applies the calculated first clutch pressure solenoid current and second clutch pressure solenoid current to the first clutch
前記クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルク算出手段50に、第1クラッチ伝達トルク制御手段55と、第2クラッチ伝達トルク制御手段56と、を備えている。
第1クラッチ伝達トルク制御手段55は、第1出力軸回転数(あるいは、第2出力軸回転数)と入力軸回転数(エンジン回転数)との第1回転数比(あるいは、第2回転数比)に基づいて求めた第1トルク容量係数(あるいは、第2トルク容量係数)から、第1クラッチ18の第1クラッチ伝達トルク(あるいは、第2クラッチ19の第2クラッチ伝達トルク)を求める。第2クラッチ伝達トルク制御手段56は、第1出力軸回転数(あるいは、第2出力軸回転数)と入力軸回転数との第1差回転数(あるいは、第2差回転数)に基づいて、第1差回転数を第1目標差回転数(あるいは、第2差回転数を第2目標差回転数)とするように第1クラッチ18の第1クラッチ伝達トルク(あるいは、第2クラッチ19の第2クラッチ伝達トルク)を徐々に変更する。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルク調整手段49によって、車両1が発進制御中でないことが検出された場合に、第1クラッチ伝達トルク制御手段55から第2クラッチ伝達トルク制御手段56に切り換えて第1クラッチ18の第1クラッチ伝達トルク(あるいは、第2クラッチ19の第2クラッチ伝達トルク)を徐々に変更する制御を行う。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルク調整手段49によって、第1クラッチ伝達トルク制御手段55の切り換え開始時から第2クラッチ伝達トルク制御手段56への切り換え完了時までの過渡状態において、第1差回転数と第1目標差回転数との差(あるいは、第2差回転数と第2目標差回転数との差)に基づいて、切り換え開始時の第1クラッチ18の第1クラッチ伝達トルク(あるいは、第2クラッチ19の第2クラッチ伝達トルク)を初期値として第1クラッチ伝達トルク(あるいは、第2クラッチ伝達トルク)を調整する。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルク調整手段49によって、第1出力軸回転数と入力軸回転数との第1回転数比(あるいは、第2出力軸回転数と入力軸回転数との第2回転数比)が所定値以上、もしくは第1出力軸回転数と入力軸回転数との第1差回転数(あるいは、第2出力軸回転数と入力軸回転数との第2差回転数)が所定値未満、もしくは車両1の車速が所定値以上となった場合に、車両1が発進制御中でないと判断する。
The clutch transmission
The first clutch transmission torque control means 55 has a first rotation speed ratio (or second rotation speed) between the first output shaft rotation speed (or second output shaft rotation speed) and the input shaft rotation speed (engine rotation speed). The first clutch transmission torque of the first clutch 18 (or the second clutch transmission torque of the second clutch 19) is obtained from the first torque capacity coefficient (or second torque capacity coefficient) obtained based on the ratio. The second clutch transmission torque control means 56 is based on the first differential rotational speed (or second differential rotational speed) between the first output shaft rotational speed (or second output shaft rotational speed) and the input shaft rotational speed. The first clutch transmission torque (or the second clutch 19) of the first clutch 18 so that the first differential rotation speed is set to the first target differential rotation speed (or the second differential rotation speed is set to the second target differential rotation speed). The second clutch transmission torque is gradually changed.
The clutch transmission
The clutch transmission
The clutch transmission
次に作用を説明する。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルク調整手段49によって、自動変速機3の第1クラッチ18の第1クラッチ伝達トルク及び第2クラッチ19の第2クラッチ伝達トルクを制御する場合に、運転状態に応じて第1クラッチ伝達トルク制御手段55と第2クラッチ伝達トルク制御手段56とを切り換える。第1クラッチ伝達トルク制御手段55と第2クラッチ伝達トルク制御手段56との切り換えは、第1クラッチ18及び第2クラッチ19ともに同じ条件である。
そこで、以下の作用においては、第1クラッチ18で制御を切り換える場合について説明する。また、第1トルク容量係数、第1クラッチ伝達トルク、第1出力軸回転数、第1差回転数、第1目標差回転数、第1回転数比については、単に、トルク容量係数、クラッチ伝達トルク、出力軸回転数、差回転数、目標差回転数、回転数比と記載して説明する。
Next, the operation will be described.
The clutch transmission
Therefore, in the following operation, a case where control is switched by the first clutch 18 will be described. The first torque capacity coefficient, the first clutch transmission torque, the first output shaft rotation speed, the first differential rotation speed, the first target differential rotation speed, and the first rotation speed ratio are simply determined by the torque capacity coefficient, the clutch transmission. The torque, output shaft rotational speed, differential rotational speed, target differential rotational speed, and rotational speed ratio will be described.
クラッチ伝達トルク制御装置48は、車両1の発進時に、出力軸回転数と入力軸回転数との回転数比が所定値以上、もしくは出力軸回転数と入力軸回転数との差回転数が所定値未満、もしくは車両1の車速が所定値以上となった場合に、車両1が発進制御中でないと判断し、第1クラッチ18のクラッチ伝達トルクの制御を、第1クラッチ伝達トルク制御手段55による制御から第2クラッチ伝達トルク制御手段56による制御に切り換える。
図4に示すように、クラッチ伝達トルク制御装置48は、制御のプログラムがスタートすると(100)、発進制御中かどうかを判断する(101)。
出力軸回転数と入力軸回転数との回転数比が所定値以上、もしくは出力軸回転数と入力軸回転数との差回転数が所定値未満、もしくは車両1の車速が所定値以上のいずれもが不成立で発進制御中であり、判断(101)がYESの場合は、第1クラッチ伝達トルク制御手段55により第1クラッチ18のクラッチ伝達トルクの制御(発進制御)を行い(102)、プログラムをエンドにする(103)。
出力軸回転数と入力軸回転数との回転数比が所定値以上、もしくは出力軸回転数と入力軸回転数との差回転数が所定値未満、もしくは車両1の車速が所定値以上のいずれか1つが成立で発進制御中でなく、判断(101)がNOの場合は、第2クラッチ伝達トルク制御手段56に制御を切り換えて第1クラッチ18のクラッチ伝達トルクを徐々に変更する制御(フィードバック制御)を行い(104)、プログラムをエンドにする(103)。
When the vehicle 1 starts, the clutch transmission
As shown in FIG. 4, when the control program starts (100), the clutch transmission
Either the rotational speed ratio between the output shaft rotational speed and the input shaft rotational speed is greater than or equal to a predetermined value, or the differential rotational speed between the output shaft rotational speed and the input shaft rotational speed is less than the predetermined value, or the vehicle speed of the vehicle 1 is greater than or equal to the predetermined value. Is not established and the start control is being performed, and if the determination (101) is YES, the first clutch transmission torque control means 55 controls the clutch transmission torque (start control) of the first clutch 18 (102), and the program Is set to the end (103).
Either the rotational speed ratio between the output shaft rotational speed and the input shaft rotational speed is greater than or equal to a predetermined value, or the differential rotational speed between the output shaft rotational speed and the input shaft rotational speed is less than the predetermined value, or the vehicle speed of the vehicle 1 is greater than or equal to the predetermined value. If one of these is established and the start control is not being performed and the determination (101) is NO, the control is switched to the second clutch transmission torque control means 56 to gradually change the clutch transmission torque of the first clutch 18 (feedback). Control) (104), and the program is ended (103).
前記図4のステップ(102)の第1クラッチ伝達トルク制御手段55による制御では、図5に示すように、制御のプログラムがスタートすると(200)、第1クラッチ18への入力を行う入力軸17の入力軸回転数(Nin)と、第1クラッチ18からの出力が行われる第1出力軸20の出力軸回転数(Nout)とから、回転数比e=Nout/Ninとして算出する(201)。
次に、求めた回転数比eから、例えば図6のような特性を持ったトルク容量係数Cを算出し(202)、最終的に、クラッチ伝達トルクTclを、C*Nin2として算出し(203)、クラッチ伝達トルクTclの制御(発進制御)を行い、プログラムをエンドにする(204)。
In the control by the first clutch transmission torque control means 55 in step (102) of FIG. 4, as shown in FIG. 5, when the control program is started (200), the
Next, a torque capacity coefficient C having characteristics as shown in FIG. 6, for example, is calculated from the obtained rotation speed ratio e (202), and finally, clutch transmission torque Tcl is calculated as C * Nin 2 ( 203) The clutch transmission torque Tcl is controlled (start control), and the program is ended (204).
前記図4のステップ(104)の第2クラッチ伝達トルク制御手段56による制御では、図7に示すように、制御のプログラムがスタートすると(300)、第1クラッチ18への入力を行う入力軸17の入力軸回転数(Nin)と、第1クラッチ18からの出力が行われる第1出力軸20の出力軸回転数(Nout)とから、差回転数Nsl=Nout−Ninとして算出する(301)。
次に、車両1の運転状態(エンジン回転数、アクセル開度、車速等)により目標差回転数TNslを設定する(302)。
前記求めた差回転数Nslと目標差回転数TNslとの差から偏差Err=Nsl−TNslとして算出する(303)。
次に、フィードバック制御の比例ゲインKp、積分ゲインKiを設定し(304)、クラッチ伝達トルクTclを、Tcl=Kp*Err+Ki*ΣErr、の式により算出し(305)、クラッチ伝達トルクTclの制御(フィードバック制御)を行い、プログラムをエンドにする(306)。
なお、比例ゲインKp、積分ゲインKiの設定については、既存の方法であり、詳細は省略する。
In the control by the second clutch transmission torque control means 56 in step (104) of FIG. 4, as shown in FIG. 7, when the control program is started (300), the
Next, the target differential rotation speed TNsl is set according to the driving state of the vehicle 1 (engine speed, accelerator opening, vehicle speed, etc.) (302).
A deviation Err = Nsl−TNsl is calculated from the difference between the obtained differential rotational speed Nsl and the target differential rotational speed TNsl (303).
Next, the proportional gain Kp and the integral gain Ki of the feedback control are set (304), and the clutch transmission torque Tcl is calculated by the equation of Tcl = Kp * Err + Ki * ΣErr (305) to control the clutch transmission torque Tcl ( Feedback control) and the program is ended (306).
The setting of the proportional gain Kp and the integral gain Ki is an existing method, and details thereof are omitted.
クラッチ伝達トルク制御装置48は、図8に示すように、第1クラッチ伝達トルク制御手段55と第2クラッチ伝達トルク制御手段56との制御を切り換える。
図8において、クラッチ伝達トルク制御装置48は、制御のプログラムがスタートすると(400)、入力軸回転数(Nin)と出力軸回転数(Nout)との回転数比eが所定値以上(例えば、e≧0.8)であるかを判断する(401)。
この判断(401)は、図4におけるステップ(101)に相当し、第1クラッチ伝達トルク制御手段55による制御を行うか、第2クラッチ伝達トルク制御手段56による制御を行うかの判断に使用する。なお、判断(401)の条件は、回転数比eが所定値以上である場合を例示したが、入力軸回転数(Nin)と出力軸回転数(Nout)との差回転数Nslが所定値未満(例えば、Nsl<100rpm)、または、車両1の車速Vが所定値以上(例えば、V≧10km/h)となった場合、あるいはこれら条件の組合せとすることができる。
前記判断(401)がNOの場合は、第1クラッチ伝達トルク制御手段55によりクラッチ容量係数Cによるクラッチ伝達トルクTclの制御(図5参照)を行い(411)、プログラムをエンドにする(410)。前記判断(401)がYESの場合は、第2クラッチ伝達トルク制御手段56による制御(フィードバック制御)への移行時(図9:t1−t2)であるかを判断する(402)。判断(402)における制御移行時かどうかの判定は、目標差回転数TNslが車両1の運転状態に応じた差回転数Nslと一致するまで(図9:t2)の間とする。
この判断(402)がNOの場合は、第2クラッチ伝達トルク制御手段56により比例ゲインKp、積分ゲインKiによるクラッチ伝達トルクTclの制御(フィードバック制御)を行い(412)、プログラムをエンドにする(410)。前記判断(402)がYESの場合は、目標差回転数TNslの初期値を現時点での入力軸回転数(Nin)と出力軸回転数(Nout)との差回転数Nslとする(403)。
次に、フィードバック制御の積分項初期値{(Ki*ΣErr)0}を、前回に算出されたクラッチ伝達トルクTclとする(404)。
そして、今回の目標差回転数TNslを、図9に示すように設定する(405)。図9においては、第2クラッチ伝達トルク制御手段56への制御切り換え時の差回転数Nslを初期値として、時間が経過する毎に車両1の運転状態に応じた目標差回転数TNslに徐々に変化するよう設定する。
次に、フィードバック制御の比例ゲインKp、積分ゲインKiを設定し(406)、求めた差回転数Nslと目標差回転数TNslとの差から偏差Err=Nsl−TNslとして算出し(407)、クラッチ伝達トルクTclを、Tcl=Kp*Err+Ki*ΣErr、の式により算出し(408)、第2クラッチ伝達トルク制御手段56による制御への移行が完了(図9:t2)したかを判断する(409)。
この判断(409)がNOの場合は、設定(406)に戻る。この判断(409)がYESの場合は、プログラムをエンドにする(410)。
The clutch transmission
In FIG. 8, when the control program starts (400), the clutch transmission
This determination (401) corresponds to step (101) in FIG. 4, and is used to determine whether control by the first clutch transmission torque control means 55 or control by the second clutch transmission torque control means 56 is performed. . The condition of the determination (401) exemplifies the case where the rotation speed ratio e is equal to or greater than a predetermined value, but the differential rotation speed Nsl between the input shaft rotation speed (Nin) and the output shaft rotation speed (Nout) is a predetermined value. Or less (for example, Nsl <100 rpm), when the vehicle speed V of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined value (for example, V ≧ 10 km / h), or a combination of these conditions.
If the determination (401) is NO, the first clutch transmission torque control means 55 controls the clutch transmission torque Tcl by the clutch capacity coefficient C (see FIG. 5) (411) and ends the program (410). . If the determination (401) is YES, it is determined whether it is time to shift to control (feedback control) by the second clutch transmission torque control means 56 (FIG. 9: t1-t2) (402). Whether or not the control is shifted in the determination (402) is made until the target differential rotation speed TNsl coincides with the differential rotation speed Nsl corresponding to the driving state of the vehicle 1 (FIG. 9: t2).
If this determination (402) is NO, the second clutch transmission torque control means 56 controls the clutch transmission torque Tcl (feedback control) using the proportional gain Kp and the integral gain Ki (412), and the program ends ( 410). If the determination (402) is YES, the initial value of the target differential rotational speed TNsl is set to the differential rotational speed Nsl between the current input shaft rotational speed (Nin) and the output shaft rotational speed (Nout) (403).
Next, the integral term initial value {(Ki * ΣErr) 0 } of the feedback control is set as the clutch transmission torque Tcl calculated last time (404).
Then, the current target speed difference TNsl is set as shown in FIG. 9 (405). In FIG. 9, the differential rotation speed Nsl at the time of control switching to the second clutch transmission torque control means 56 is set as an initial value, and gradually reaches a target differential rotation speed TNsl corresponding to the driving state of the vehicle 1 as time elapses. Set to change.
Next, the proportional gain Kp and integral gain Ki of the feedback control are set (406), and the deviation Err = Nsl−TNsl is calculated from the difference between the obtained differential rotational speed Nsl and the target differential rotational speed TNsl (407), and the clutch The transmission torque Tcl is calculated by the equation of Tcl = Kp * Err + Ki * ΣErr (408), and it is determined whether the shift to the control by the second clutch transmission torque control means 56 is completed (FIG. 9: t2) (409). ).
If this determination (409) is NO, the process returns to the setting (406). If this determination (409) is YES, the program is ended (410).
前記ステップ(404)において、フィードバック制御の積分項初期値を前回に算出されたクラッチ伝達トルクとしたのは、フィードバック制御の積分項がフィードバック制御偏差にゲインを乗じたものを積分したものであり、通常、フィードバック制御開始時には初期値を0とするが、0とするとそれまでのクラッチ容量係数によるクラッチ伝達トルクとのトルク段差が生じるためである。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、フィードバック制御の積分項初期値を前回算出のクラッチ伝達トルクとすることで、クラッチ容量係数による第1クラッチ伝達トルク制御手段55による制御から第2クラッチ伝達トルク制御手段56によるフィードバック制御への切り替え時のトルク段差を防止している。
また、目標差回転数を車両1の運転状態に応じた目標差回転数まで徐々に変化するように制御するのは、第2クラッチ伝達トルク制御手段56によるフィードバック制御への移行時に、直ちに車両1の運転状態に応じた目標差回転数とすると、実際の差回転数との偏差が大きくなり、従ってフィードバック制御の比例項が大きくなることで、これにより生じるトルク段差を生じるためである。
クラッチ伝達トルク制御装置48は、目標差回転数を車両1の運転状態に応じた目標差回転数まで徐々に変化するように制御することで、トルク段差を防止している。
In step (404), the initial value of the feedback control integral term is the previously calculated clutch transmission torque, which is obtained by integrating the feedback control integral term obtained by multiplying the feedback control deviation by the gain, Normally, the initial value is set to 0 at the start of the feedback control, but if 0 is set, a torque step with the clutch transmission torque due to the clutch capacity coefficient is generated.
The clutch transmission
Further, the target differential rotational speed is controlled so as to gradually change to the target differential rotational speed corresponding to the driving state of the vehicle 1 when the vehicle 1 is immediately shifted to the feedback control by the second clutch transmission torque control means 56. This is because the deviation from the actual differential rotational speed becomes large when the target differential rotational speed corresponding to the operating state is increased, and thus the proportional term of the feedback control becomes large, resulting in a torque step caused thereby.
The clutch transmission
このように、クラッチ伝達トルク制御装置48は、エンジン2の出力を第1クラッチ18に入力するための入力軸17と、第1クラッチ18を介してエンジン2の出力を駆動輪16に出力する第1出力軸20との各回転数から、クラッチ伝達トルクを制御する第1クラッチ伝達トルク制御手段55を第2クラッチ伝達トルク制御手段56に切り換えることができる。
このため、クラッチ伝達トルク制御装置48は、特に第1クラッチ18の接続開始から第1クラッチ18を目標差回転数とするように制御する場合において、クラッチ伝達トルクを滑らかに変化させることができる。
また、クラッチ伝達トルク制御装置48は、第1クラッチ伝達トルク制御手段55から第2クラッチ伝達トルク制御手段56への切り換え開始時(図9:t1)から、第2クラッチ伝達トルク制御手段56への切り換え完了時(図9:t2)までの過渡状態において、差回転数と目標差回転数との差に基づいて、切り換え開始時のクラッチ伝達トルクを初期値としてクラッチ伝達トルクを調整する。
これにより、クラッチ伝達トルク制御装置48は、クラッチ伝達トルクを制御する第1クラッチ伝達トルク制御手段55を第2クラッチ伝達トルク制御手段56へ切り換える場合に、制御手段の切り換え開始時点のクラッチ伝達トルクを初期値として、目標とする差回転数でのクラッチ伝達トルクになるように、徐々にクラッチ伝達トルクの調整を行うことができる。このため、クラッチ伝達トルク制御装置48は、第1・第2クラッチ伝達トルク制御手段55・56の切り換え時に、トルク段差の発生をなくして、クラッチ伝達トルクを滑らかに変化させることができる。
さらに、クラッチ伝達トルク制御装置48は、出力軸回転数と入力軸回転数との回転数比が所定値以上、もしくは出力軸回転数と入力軸回転数との差回転数が所定値未満、もしくは車速が所定値以上となった場合に、車両1が発進制御中でないと判断する。
これにより、クラッチ伝達トルク制御装置48は、入力軸回転数と出力軸回転数との回転数比や差回転数もしくは車速に基づいて、車両1が発進制御中であるか否かを判断し、第1・第2クラッチ伝達トルク制御手段55・56を切り換えることができる。
As described above, the clutch transmission
For this reason, the clutch transmission
In addition, the clutch transmission
Thus, when the clutch transmission
Further, in the clutch transmission
Thereby, the clutch transmission
なお、上述実施例においては、第1クラッチ18で第1・第2クラッチ伝達トルク制御手段55・56を切り換える場合について説明したが、第2クラッチ19で第1・第2クラッチ伝達トルク制御手段55・56を切り換える場合も同様である。その場合は、上述実施例の図5〜図9においては、第1クラッチ18を第2クラッチ19に読み替えるものとする。
また、上述実施例の第2クラッチ伝達トルク制御手段56においては、フィードバック制御を目標差回転数と実際の差回転数との偏差によるフィードバック積分項としたが、クラッチ入力トルクをフィードフォワード積分項とする場合は、図8のフローチャートにおけるステップ(404)を次式に置き換える。
・フィードバック積分項初期値=初期値が前回算出したクラッチ伝達トルク−Kin・クラッチ入力トルク………(Kin:入力トルクゲイン)
この場合のフィードバック制御中のクラッチ伝達トルクは、次式となる。
・クラッチ伝達トルクTcl=Kin*クラッチ入力トルク+Kp*Err+Ki*ΣErr
第2クラッチ伝達トルク制御手段56によるフィードバック制御移行持の偏差(Err)が0であれば、クラッチ伝達トルク=前回算出したクラッチ伝達トルクとなり、トルク段差を生じない。
In the above-described embodiment, the case where the first and second clutch transmission torque control means 55 and 56 are switched by the first clutch 18 has been described. However, the first and second clutch transmission torque control means 55 is used by the
Further, in the second clutch transmission torque control means 56 of the above-described embodiment, the feedback control is the feedback integral term based on the deviation between the target differential rotational speed and the actual differential rotational speed, but the clutch input torque is the feedforward integral term and If so, step (404) in the flowchart of FIG. 8 is replaced with the following equation.
-Feedback integral term initial value = initial value is the previously calculated clutch transmission torque-Kin-clutch input torque ... (Kin: input torque gain)
In this case, the clutch transmission torque during feedback control is expressed by the following equation.
・ Clutch transmission torque Tcl = Kin * clutch input torque + Kp * Err + Ki * ΣErr
If the deviation (Err) of the feedback control shift by the second clutch transmission torque control means 56 is 0, the clutch transmission torque equals the previously calculated clutch transmission torque, and no torque step is generated.
この発明は、クラッチ伝達トルク制御手段を車両の走行状況に基づいて変更し、制御手段の変更の過渡状態におけるクラッチ伝達トルク変動を抑えることができるものであり、原動機と駆動輪との間にクラッチを備える自動変速機を備えた車両に応用できる。 According to the present invention, the clutch transmission torque control means can be changed based on the running state of the vehicle, and the clutch transmission torque fluctuation in the transition state of the control means can be suppressed, and the clutch between the prime mover and the drive wheels can be suppressed. It can be applied to a vehicle equipped with an automatic transmission equipped with.
1 車両
2 エンジン
3 自動変速機
4 エンジン制御装置
5 自動変速機制御装置
6 通信手段
7 エンジン回転数センサ
8 第1出力軸回転数センサ
9 第2出力軸回転数センサ
10 最終出力軸回転数センサ
11 シフトレバースイッチ
12 車速センサ
13 アクセルセンサ
14 シフト・クラッチアクチュエータ
16 駆動輪
17 入力軸
18 第1クラッチ
19 第2クラッチ
20 第1出力軸
21 第2出力軸
22 最終出力軸
47 変速制御装置
48 クラッチ伝達トルク制御装置
49 クラッチ伝達トルク調整手段
50 クラッチ伝達トルク算出手段
51 クラッチ圧算出手段
52 クラッチソレノイド電流算出手段
53 第1クラッチ圧ソレノイバルブ
54 第2クラッチ圧ソレノイドバルブ
55 第1クラッチ伝達トルク制御手段
56 第2クラッチ伝達トルク制御手段
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